JPH08245420A

JPH08245420A - 超音波利用治療器具

Info

Publication number: JPH08245420A
Application number: JP7048710A
Authority: JP
Inventors: Katsuro Tachibana; 克郎立花; Toshiro Tachibana; 俊郎立花
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-03-08
Filing date: 1995-03-08
Publication date: 1996-09-24

Abstract

(57)【要約】【目的】光の照射エネルギーを使用することなく局所
的な治療を行なうことができる薬物投与器具を提供する
こと。【構成】血管内に注入された光感受性薬物に超音波を
照射して、光感受性薬物を超音波エネルギーで活性化さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、血栓、動脈硬化等の各
種疾患の治療、及び、ＰＴＣＡ，ＤＣＡ，ステント，レ
ーザー，ローター等の血管形成術の治療後の再閉塞に対
する治療を目的としてカテーテルの先端等に装着して使
用される超音波利用治療器具に関し、特に、光感受性薬
物を使用して治療を行なう超音波利用治療器具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、心筋梗塞は、冠動脈において
血栓或いは動脈硬化のために血行が閉塞され、心筋に十
分酸素が供給されなくなり、心筋が壊死に到る病気であ
る。

【０００３】この心筋梗塞の治療法の一つとして、内科
的血栓溶解療法がある。この内科的血栓溶解療法は、薬
物の経口投与、或いは、血管内注射により、血栓を薬物
により溶解させるものである。

【０００４】しかしながら、この内科的血栓溶解療法
は、薬物を血液に吸収させこの血液を体内で循環させる
ことにより、患部に薬物成分を投与するものであるの
で、投与した薬物の量に比べて患部に吸収される薬物の
量が非常に少ないので、患部に対する薬物投与効率が非
常に悪いという問題があった。また、有効血中濃度を得
るために薬物濃度を高めると他の臓器や器官に副作用を
生じるという問題があった。

【０００５】一方、血栓動脈硬化部分に集中的に治療を
行うものとして、機械的血管拡張療法等が知られてい
る。この血管拡張療法は、ＰＴＣＡ（ｐｅｒｃｕｔａｎ
ｅｏｕｓｔｒａｎｓｌｕｍｉｎａｌｃｏｒｏｎａｒ
ｙａｎｇｉｏｐｌａｓｔｙ：経皮的冠動脈形成術）と
も呼ばれており、Ｘ線透視下に患者の大腿部より経皮的
に冠動脈入口までガイドカテーテルを導入し、その先端
にバルーンの付いたカテーテルをガイドワイヤーの誘導
によって病変部位へ到達させ、そこでバルーンを膨張さ
せることにより、冠動脈の狭窄を拡張し、冠血流量を増
加させる方法である。また、患部をドリル、レーザーで
削り取る方法等もある。

【０００６】しかしながら、この血管拡張療法において
は、手術後数ヵ月以内に再狭窄が３０〜５０％という高
い率で発生するという問題がある。このため、手術から
一定期間経過後に、冠動脈造影法により再検査を行い、
再狭窄があった場合には、血管拡張療法を再度繰り返
し、狭窄が治療できない場合には、より大掛かりな冠動
脈バイパス手術を必要としていた。

【０００７】また、再狭窄の防止のために、血管拡張療
法を実施する際に、ステントと呼ばれる金網状の円筒体
を血管の狭窄部に挿入し、バルーンを膨張させて円筒体
の直径を広げることにより血管の壁面を補強することが
行われている。しかしながら、この場合でも、極めて高
い頻度で再閉塞は発生している。

【０００８】上記した血管の再狭窄は、バルーンやステ
ントを血管内に挿入するときに、血管の内膜が損傷し、
この損傷を修復するために内膜増殖により過形成が生じ
ることが原因となって発生するものと思われる。

【０００９】また、最近では、再狭窄の防止のために、
ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩ、ＨｐＤ（ヘマトボルフィリ
ン誘導体）、ＤＨＥ／Ｅ（ｄｉｈｅｍａｔｏｐｏｒｐｈ
ｒｉｎａｎｄｅｔｈｅｒ）、Ｃｈｌｏｒｏａｌｕｍ
ｉｎｕｍｓｕｌｆｏｎａｔｅｄｐｈｔｈａｌｏｃｙ
ａｎｉｎｅ、８−ｍｅｔｈｏｘｙｐｓｏｒａｌｅｎ、５
−ａｍｉｎｏ−ｌｅｖｕｌｉｎｉｃａｃｉｄ等の光感
受性薬物を使用した光化学療法の研究も行なわれている
（たとえば、ＰａｏｌｏＯｒｔｕ他：「Ｐｈｏｔｏｄ
ｙｎａｍｉｃＴｈｅｒａｐｙｏｆＡｒｔｅｒｉｅ
ｓ」，ＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ（米国循環器学会誌），
１９９２，Ｖｏｌ．８５，ｐｐ．１１８９−１１９６参
照）。

【００１０】光感受性薬物は、光が照射されたときに活
性化されて薬効を発揮するので、光感受性薬物を体内に
注入した後に患部に光を照射することにより、患部に対
してのみ薬物を作用させることができる。したがって、
光感受性薬物を使用した光化学療法は、患部以外の部分
に対して副作用を及ぼすおそれが少ないという利点があ
る。

【００１１】しかしながら、光感受性薬物を使用した光
化学療法においては、体外から光を照射する必要があ
り、人体組織内では光はせいぜい１ｃｍ程度の進達度し
かないので、体の表面に近い部分の患部に対してしか治
療効果が得られないという問題があった。また、体の表
面から離れた患部にまで光を到達させようとすると、光
の照射エネルギーを増加する必要があるが、この場合に
は、患者に熱感を与えたり組織を変成させる恐れがある
ばかりでなく、装置が大型化すると共に装置のコストが
高くなるという問題がある。また、光化学療法を血管内
治療に適用する場合、赤血球が光を吸収するため、現在
の血管内光治療では、患部において血管内の血流を遮断
し、血液の代わりに透明な液体を流す必要があり、手間
がかかるという問題があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、光
の照射エネルギーを使用することなく局所的な治療を行
なうことができる薬物投与器具を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の超音波利用治療
器具は、血管内に挿入される超音波利用治療器具であっ
て、血管内に注入された光感受性薬物に超音波を照射し
て、該光感受性薬物を活性化させることを特徴とする。

【００１４】また本発明の超音波利用治療器具は、体外
から体内に超音波を照射する超音波利用治療器具であっ
て、血管内に注入された光感受性薬物に超音波を照射し
て、該光感受性薬物を活性化させることを特徴とする。

【００１５】

【作用】光感受性薬物は、カテーテルを通して或いは注
射により血管内に注入される。カテーテルの先端には、
超音波発生装置が設けられており、この超音波発生装置
からの超音波振動が血管内の光感受性薬物に照射され
る。光感受性薬物は、光エネルギーのみならず超音波エ
ネルギーによっても励起されるので、超音波の照射によ
り光感受性薬物が活性化される。したがって、光感受性
薬物は、患部の近傍においてのみ有効となり、局所的な
治療が可能となる。

【００１６】また、超音波エネルギーは体外から照射す
ることも可能である。超音波は、光エネルギーと異なり
組織を通過するときに減衰が少ないので、患部が体の表
面から離れている場合でも、患部の近傍の光感受性薬物
を活性化することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照しながら実施例に基づいて
本発明の特徴を具体的に説明する。

【００１８】図１は、本発明の超音波利用治療器具の使
用態様を示す模式図である。血管１内に挿入されるシリ
コンやテフロンからなるカテーテル２の先端には超音波
発生装置３が設けられている。

【００１９】図２は、超音波発生装置３の拡大断面図で
ある。超音波発生装置３は、円筒状の圧電素子４と、こ
の圧電素子４の内周面の表面に、たとえば、銀の蒸着に
より形成された筒状の内側電極５と、圧電素子４の外周
面の表面に同様に形成された円筒状の外側電極６とから
構成されている。また、内側電極５及び外側電極６は、
その表面が絶縁物で被覆されることにより外部に対して
電気的に絶縁した状態で設けられている。内側電極５と
外側電極６には、それぞれリード線７及び８が接続され
ており、これらのリード線７及び８は、カテーテル２の
内部に沿ってカテーテル２の根元まで導出され、体外に
引き出される。また、超音波発生装置３の先端部は、円
板状の蓋体９で覆われている。超音波発生装置３の直径
はたとえば約１ｍｍ、軸方向の長さも約１ｍｍである。
但し、この寸法に限定されるものではなく、治療の対象
となる患部の種類や状態に応じて種々変更することがで
きる。

【００２０】超音波発生装置３の内側電極５と外側電極
６との間には、超音波周波数の電気信号が印加され、圧
電素子４は超音波周波数で矢印Ｐ方向に機械的に振動
し、この超音波振動が血管１内の光感受性薬物を含んだ
血液１ｄ及び血管１の内弾性板１ａに与えられる。この
とき、この超音波振動は、図１に矢印Ｑで示すように、
圧電素子４の面に対して垂直方向、すなわち、超音波発
生装置３の軸に対して垂直方向に放射されるので、内弾
性板１ａに対して効率的に超音波振動が照射される。内
弾性板１ａに超音波振動が照射されると、超音波振動に
より内弾性板１ａの組織が緩み薬物が吸収されやすくな
る。

【００２１】〔実験例〕上記した超音波発生装置３を使
用して内弾性板過形成抑制効果を確認する実験（実験
Ａ）を行なった。

【００２２】日本白色ウサギを用い、ネンブンタール
（２５ｍｇ／ｋｇ）麻酔下で、バルーンカテーテル（Ｆ
ｏｇａｒｔｙ，４Ｆ）を用い、腹部大動脈内弾性板１ａ
を約７ｃｍ傷つけた。図１において、Ａが血管内弾性板
損傷範囲を示す。１ｂは平滑筋、１ｃは外弾性板であ
る。血管損傷直後に、光感受性薬物として知られている
ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩ（５ｍｇ／ｋｇ）を耳静脈に
注入し、これと同時に、図１に示す超音波発生装置３を
使用して血管損傷部Ａの中央約１ｃｍに渡って血管内か
ら１０分間超音波を照射した。図１において、Ｂが超音
波照射部位を示し、１ｄは光感受性薬物を含んだ血液を
示す。超音波強度は０．３Ｗ／ｃｍ²、周波数は１．３
ＭＨｚとした。

【００２３】４週間後に、超音波照射部位Ｂとその前後
の超音波非照射部位Ｃ，Ｄの血管を切り出し、血管横断
面標本（ＥＶＧ染色）を作成し、過形成の程度を測定し
た。過形成の程度は、コンピュータ（Ｍａｃｈｉｎｔｏ
ｓｈＱｕａｄｒａ８００）を使用した画像処理によ
り、血管内膜（Ｉｎｔｉｍａｌ）／血管中膜（Ｍｅｄｉ
ａｌ）面積比を測定した。

【００２４】図３は、過形成状態の血管を示す模式図で
ある。また、図４（ａ），（ｂ）は、図３を血管の長さ
方向に直交する方向にＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線で切断した断
面図である。図において、１ｅは過形成部を示す。

【００２５】また、超音波のみの影響を確認するため、
血管内損傷直後に、ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩ投与以外
は、上記条件と同様の実験（実験Ｂ）を行なった。

【００２６】超音波照射部位と超音波非照射部位の有意
差検定は、Ｓｔｕｄｅｎｔ’ｓｔｅｓｔ（Ｐａｉｒｅ
ｄ，ｐ＜０．０５）で行い、それ以外はＡＮＯＶＡを
用いた。

【００２７】なお、血管内膜面積は、内腔表面すなわち
過形成部表面から内弾性板１ａまでの断面積、血管中膜
面積は、内弾性板１ａから外弾性板までの断面積とし
た。

【００２８】実験結果を以下に示す。

【００２９】

【表１】実験Ａ，Ｂの結果から、ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩの単
独投与、或いは、超音波の単独処置では、内膜増殖は抑
制されず、ＰｈｏｔｏｆｒｉｎＩＩの投与と超音波照
射を併用することにより治療効果が改善されることが確
認された。

【００３０】なお、上述の実施例においては、血管の内
部から超音波を照射したが、たとえば、米国特許第５，
１５８，０７１号明細書に記載されているような、超音
波を体内の特定部分の集束させることが可能な装置を使
用して、体外から光感受性薬物に超音波エネルギーを与
えるようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
感受性薬物は超音波に対しても感受性があることに着目
し、光に代えて超音波を照射している。これにより、体
の表面から離れた位置にある患部に対しても局所的に薬
物を作用させて、効果的に治療を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超音波利用治療器具の使用態様を示
す模式図である。

【図２】超音波発生装置の拡大断面図である。

【図３】過形成状態の血管を示す模式図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は、図３を血管の長さ方向に
直交する方向にＸ−Ｘ線、Ｙ−Ｙ線で切断した断面図で
ある。

【符号の説明】

１…血管、１ａ…内弾性板、１ｂ…平滑筋、１ｃ…外弾
性板、１ｄ…血液、１ｅ…過形成部、２…カテーテル、
３…超音波発生装置、４…圧電素子、５…内側電極、６
…外側電極、７，８…リード線、９…蓋体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】血管内に挿入される超音波利用治療器具
であって、血管内に注入された光感受性薬物に超音波を
照射して、該光感受性薬物を活性化させることを特徴と
する超音波利用治療器具。
【請求項２】体外から体内に超音波を照射する超音波
利用治療器具であって、血管内に注入された光感受性薬
物に超音波を照射して、該光感受性薬物を活性化させる
ことを特徴とする超音波利用治療器具。