JPH08509143A - 放射能源導入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 放射能放射源（１４）を身体に導入するための装置。本装置は、体内に導入され得る可撓性ケーブル（１０）、および放射能放射源（１４）を密封的に含有するチタンカプセル（１２）を有し、該カプセル（１２）は、ケーブル（１０）と同軸上に連結した薄壁管状貯蔵器を含んでなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】 放射能源導入装置 本発明は、治療のために放射能放射源を体内に導入するための装置および該装 置用のカプセルに関するものである。 このような装置は、米国特許明細書第３,７５０,６５３号から知られている。 この特許明細書は、ヒト体内に導入され得るその前部端で封止された薄壁細管を 開示している。後部端部は、身体の外側にあるので、管を配置後、放射製材料源 を、管内に導入できる。この既知装置は、多くの不利点、例えば、使用時の不快 感、放射能源の配置が不正確、身体深くへの透過が不可能、および放射能源を収 容するのに不適切なプラスチック製放射能源被覆材料の使用等を示すものである 。 カテーテル法の使用は、医薬において、非常に広範に普及しており、患者の身 体深くへの透過をほとんど無制限に可能にするものである。しかしながら、重大 なことに、このような可能性は、上記の米国特許に記載されている装置を使用し た場合には、制限されてしまう。特に、カテーテルが到達できる多くの場所、例 えば、様々な内部器官に、該米国特許に開示された装置の放射能源を到達させる ことができないのである。 米国特許第４,８６１,５２０号は、上記した問題の幾つかを克服するものであ り、下記の状態を満足する、体内に放射能放射源を導入するための治療用装置を 提供するものである： （i）処理されるべき腫瘍に関して、放射源を正確に配置することが可能である ； （ii）放射源が、放射能放射に耐性である金属カプセル内に安全に封止されてい る；および （iii）装置が一般的に適用可能である、即ち、接近の困難な腫瘍、特に、肺腫 瘍、および血流による、または経皮的なカテーテル法の場合に接近可能である内 部器官における腫瘍などの放射線治療においても、使用可能である。 米国特許第４,８６１,５２０号に記載されている装置は、カテーテルを通して 体内に導入でき、かつ、イリジウム−１９２をその活性強度が治療的適用に十分 であるような量で密封的に収容しているカプセルと、その前部端で同軸上に与え られている、可撓性ケーブルを含んで成るものである。カプセルは、薄壁管状貯 蔵器を含んで成り、一端は、可撓性ケーブルと密封的に連結されており、第２端 は、封止されていて、丸く切られた外形を有する。 ケーブルは、カテーテルの通る跡を続いて通ることができるように、可撓性で なくてはならない。所望ならば、カプセルから遠方のケーブルの末端に、放射源 の性質に応じて、固体末端部を設けても良い。同軸上に連結させたケーブルおよ びカプセルは、釣り合いが取れているので、それらを既に体内に準備したカテー テルを通して所望の位置に巧みに誘導することが出来る。これは、ほとんどの体 内の場所は、例えば、身体の腔および体内の他の場所は、カテーテルで接近する ことが可能であることから、非常に重要である。ケーブルの可撓性は、カテーテ ルにより到達させることが出来る、放射源の接近困難な体内の場所、特に、呼吸 器系のより深くに位置する部分、並びに、他の内部器官、例えば、肝臓および腎 臓、への到達を可能にするものである。ケーブルと軸上に連結したカプセルの長 さは、カプセルが金属から製造されなければならず、従って硬質であることから 、必須の重要事項である。 最近公開された国際特許出願（ＰＣＴ）公開公報ＷＯ９２／００７７６による と、貯蔵器の長さに関する改良は、放射能源として、複数のイリジウム−１９２ ペレットの代わりに単一バーのイリジウム−１９２を用いることにより、および 豊富化イリジウム−１９１の照射により生成されたイリジウム−１９２を用いる ことにより、達成できる。 既知装置の残りの不利点は、多くの操作が“放射性（hot）”カプセル即ち、 既に放射能源を含有するカプセルを用いて実施しなければならないということで ある。このような操作中の危険な放射性材料の取り扱いは、品質管理におけるよ り低い緊縮精密度およびより高い耐性のアドミッタンスを促進し得るものであり 、最適下限の品質を有する製品を生じる結果となる。このような操作の例には、 放 射性材料の個々のペレットまたはバーの放射能測定、これらのカプセル内への詰 め込み、中に放射性材料を収容するための、例えば、溶接によるアンプルの封止 、および例えば、カプセルに気密さを与えることによる、“放射性（hot）”カ プセルの常用試験がある。 本発明の目的は、冒頭の段落に述べたような装置、即ち、既知装置の好ましい 特性は維持しながら、上記不利点のない装置を提供することである。 この目的は、カテーテルを通して体内に導入できる可撓性ケーブル；放射能源 を密封的に含有するためのカプセルで、可撓性ケーブルと同軸上に連結させた薄 壁管状貯蔵器を含むカプセル；を含んで成る、放射能放射源を体内に導入するた めの治療用装置により達成でき、本発明によると、カプセルがチタンから製造さ れていることを特徴とする。 通常カプセル用の材料として使用されるステンレス鋼とは異なり、チタンカプ セルは、不活性物質の被覆として問題なく使用出来、反応器内で熱中性子を照射 することにより、カプセル内で該不活性物質を所望の放射性物質に変換させるこ とが可能である。従って、チタンカプセルに不活性物質を充填し、次いで、密封 的に封止して、上記の操作、例えば、気密試験に付すことができる。その上で、 カプセルに照射して、その不活性内容物を放射性物質に変換し、この方法で、所 望の放射能放射源を構成する。この照射済みカプセルと可撓性ケーブルとを連結 すれば、意図した放射能（放射活性）を有する最終目的の装置が得られる。 驚いたことに、この照射済みカプセルの放射能は、同じ照射操作後の非被覆の 不活性物質の放射能と違いがなく、そのため、チタンカプセルは該照射の結果に 影響を及ぼさないとの結論が導かれる。これは、ステンレス鋼をカプセル材料と して使用した場合には、全く異なっている。鋼は、半減期２０日以上の放射性同 位体を生成し、放射能源を妨害するので、意図する治療施用を深刻に妨げ、さら に、放射能源の取り扱いを繁雑にする。 更に、チタン製カプセルが優れているのは、好ましくは溶接技術を用いること により、それ自身に可撓性ケーブルとの硬くかつ確かな連結を与えることが分か っ たことである。 カプセルの長さを減らし、その結果として患者体内の装置の操縦性を改善する ために、カプセルの貯蔵器は、可撓性ケーブルと密封的に連結した開口端、およ び丸く切られた外形を有する封止端を有するのが好ましい。カプセルの底は、僅 か０.２mmの厚さまで減少させることが出来る。適切な実施態様では、このよう なカプセルに、カプセルの開口端を溶接封止し、好ましくは上記した溶接により 可撓性ケーブルに連結可能なプラグを設ける。該プラグは、貯蔵器の開口端内に 伸びており、それを風刺している縮小した中心部を有する。この中心部は、僅か ０.１mmの長さまで縮小させることが出来、なおかつ、依然その封止機能を実現 できることが分かった。 可撓性ケーブルは、機械的には強いが、可撓性である材料、好ましくはステン レス鋼で製造する。所望の可撓性を達成するためには、ケーブルは、好ましくは 、ねじった鋼鎖の束で構成する。装置を体内の寄り付き難い各場所、特に、呼吸 器系の深部に位置する部分、並びに他の内部器官に到達させるために、貯蔵器の 外径および可撓性ケーブルの直径は、最大約１.１mmである。このような装置は 、内径１.３mmのカテーテルを通して体内に容易に導入できる。管状貯蔵器の壁 厚を考慮すると、このような貯蔵器は、約０.７mmの内径を有する。治療的施用 に十分な放射能、即ち、少なくとも約１０キュリーを含有できるためには、カプ セル貯蔵器の長さを、硬いカプセルが短ければ短い程、患者の体内での装置の操 縦性が良くなることを考慮して、カプセル貯蔵器の長さを最適化するべきである 。 上記ＷＯ９２／００７７６に記載されている、貯蔵器の長さに関する改良は、 本発明の装置においても達成できる。カプセルは、放射能源として複数のイリジ ウム−１９２ペレットを含有していても良いが、貯蔵器の長さを最小にするため には、この放射能物質のバーをただ一つだけ含むのが好ましい。この方法では、 内部寸法０.７×３.８mmの貯蔵器を有するカプセルを用いて、１１.２キュリー の活性を有する放射能源を得ることが出来、または、所望ならば、内部寸法０. ７×４.５mmの貯蔵器を有するカプセルを用いて、１３.６キュリーの活性を有す る放射能源を得ることが出来る。 本発明は、上記定義の装置用のカプセルにも関するものであり、該カプセルは 、放射能源を密封的に含有するのに適合させており、チタンを原料として製造し ている。上記のとおり、該カプセル内に収容される放射能源は、好ましくは、イ リジウム−１９２を複数のペレットの形態または唯一のバーとして含む。好まし い実施態様では、該カプセルは、複数のイリジウムペレット、イリジウム圧縮粉 末、またはイリジウムの単一バーを含んで成り、それから照射によって放射能源 （イリジウム−１９２）を生成する。上に説明したとおり、不活性物質、即ち、 イリジウム−１９１の照射は、カプセルのチタン壁に影響を与えないため、供用 装置が適切に機能することを妨げない。好ましくは、該不活性物質をイリジウム −１９１で豊富化して、カプセル貯蔵器の内部容量を最小にすることが出来る。 本発明は、図面を参照することにより、より詳しく説明される： 図１は、カプセルとケーブルを連結する前の、本発明の好ましい実施態様の縦 断面図であり、 図２は、図１に示した装置の一部、即ち、丸で囲んだＡの部分の拡大図を示す ものであり、および 図３は、使用準備完了状態の、本発明の装置の更に好ましい実施態様の縦断面 図を示す。 概要では、図面に示したように、治療的施用のための体内に放射能放射源を導 入するための装置は、上記ＷＯ９２／００７７６に示される装置のようにして形 成し、寸法化している。装置は、その後部端に固体部１１を有する可撓性ケーブ ル１０、および溶接によってケーブルの前部端と連結できる別個のカプセル１２ を含んで成る。可撓性ケーブルは、多数のステンレス鋼鎖をねじったものである 。ケーブルは、約１.１mmの直径を有する。 不活性イリジウムの単一バ−１４は、カプセル１２内に封じ込められている。 カプセルは、前部端にある外部が丸く切られた遠位部１５を有するチタンの薄壁 管状貯蔵器から成る。貯蔵器の開口近位端は、同様にチタン製のプラグで封止さ れている。プラグは、管状貯蔵器内に伸びている直径が縮小した第一部１６を含 み、この第一部は貯蔵器内に封じ込めた不活性物質を保持し、貯蔵器の壁１７と ぴったりと適合するものである。プラグの第二部１８は、第一部１６と一体化し て形成されるものであり、貯蔵器の壁１７の後部端上に外部端またはフランジを 有する。図２に明確に示したように、このフランジおよび貯蔵器の壁は、例えば 、電子ビーム溶接、レーザー溶接または軌道溶接により、溶接部１９で互いに円 周状に溶接するので、貯蔵器の確かな、かつ溶接封止が得られる。 イリジウムを含有するカプセルを、反応器内で熱中性子により照射し、その結 果、イリジウム−１９２の放射能源をカプセル内に封入する。次いで、カプセル のプラグを、それをケーブルの調製した前方端１３のところで溶接することによ り、また、例えば、レーザー溶接、電子ビーム溶接、または軌道溶接することに より、可撓性ケーブルと連結する。 カテーテルを通すことにより、より深くに位置する器官に到達できるためには 、硬質カプセル１２の外側の寸法には、厳しい条件が課されなければならない。 遠位部１５の前部端からプラグの第二部１８のフランジの遠位端、即ち、ケーブ ルの調製端の末端までを測定した外部長が約５.０mmであり、外部直径が約１.１ mmである管状貯蔵器が最適である。なぜならば、このような寸法が、放射能強度 １１.２キュリーの放射能物質の量、特にイリジウム−１９２の単一バーに十分 な空間を提供するからである。この場合、カプセル貯蔵器の内部寸法は、０.７ ×３.８mmである。該貯蔵器の内部長を４.５mmまで拡張すれば、１３.６キュリ ーもの放射能強度が実現できる。このような放射能の量は、内部器官の腫瘍、例 えば、肺腫瘍の放射線処置に極めて適している。チタンカプセル内に封入された 不活性イリジウムの照射により得られた放射能強度、即ち、それぞれ上記１１. ２および１３.６キュリーは、非被覆イリジウムを照射することにより、実現で きるのと同じであることは、強調されるべきである。貯蔵器の壁１７は、複数の ノッチ２０を含んでおり、内部に突き出た隆起物として示している。ノッチ２０ は、貯蔵器内に適切に配置されたイリジウムバーを保持するように働き、イリジ ウム バーが貯蔵器外に落ちる危険を回避するのに役立つ。 図３は、照射したカプセルを可撓性ケーブルに連結させた後の、本発明のもう 一つの好ましい実施態様を示している。この実施態様において、チタン製カプセ ル１１０は、元々イリジウムのバーを含んでおり、開口端１１２および封止端１ １４を有するものであって、該照射後に、可撓性ケーブル１００に結合させる。 特に、カプセル１１０の封止端１１４を、溶接部１２０に示したとおり、ケーブ ル１００に溶接する。カプセル１１０は、イリジウム−１９２の単一バー１３０ を含有する貯蔵器を含み、放射源として働くものである。カプセル１１０の開口 端１１２は、同じくチタン製のプラグ１４０により、溶接封止し、カプセル１１ ０の開口端１１２内挿入用の伸長部１４２を含む。プラグ１４０は、更に、くぼ ませた破壊点１４６により、プラグの主要部と連結されている延長部１４４を含 む。プラグ１４０の伸長部１４２は、長さ約０.１mmであることもでき、それで もカプセル１１０を適切に封止することができる。溶接部１２０の強度および確 実性を保証するために、プラグ１４０の延長部１４４を、牽引試験の間、グリッ プ部として使用することも出来る。牽引試験に合格した後に、延長部１４４を、 破壊点１４６のところで、プラグ１４０の主要部から折り取ることができる。こ の実施態様に従う装置は、硬質部の長さが、イリジウム−１９２のバー１３０を 収容するのに必要な長さ以上の約０.５から１mmであることもできる。特に、こ の実施態様に従う装置の硬質部は、長さ約４.５mmである。豊富化イリジウム− １９１を照射することにより得られたイリジウム−１９２源を利用する場合は、 装置の硬質部の長さを更に低減させても良い。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カテーテルを通して体内に導入され得る可撓性ケーブル；および放射能源 を密封的に含有し、可撓性ケーブルと同軸上に連結した薄壁管状貯蔵器を含むカ プセル；を含んで成る、放射能放射源を体内に導入するための治療用装置であっ て、該カプセルがチタン製であることを特徴とする装置。 ２．カプセルが、溶接によって可撓性ケーブルに連結されている、請求の範囲 第１項記載の装置。 ３．貯蔵器が、可撓性ケーブルに密封的に連結されている開口端、および丸く 切られた外形の封鎖端を有する、請求の範囲第１項または第２項記載の装置。 ４．貯蔵器の開口端がプラグにより可撓性ケーブルに溶接封止されており、該 プラグが、可撓性ケーブルに、好ましくは溶接によって連結されている、請求の 範囲第３項記載の装置。 ５．可撓性ケーブルがステンレス鋼製である、請求の範囲第１項ないし第４項 のいずれか１項記載の装置。 ６．貯蔵器の外径および可撓性ケーブルの直径が最大で約１.１mmである、請 求の範囲第１項ないし第５項のいずれか１項記載の装置。 ７．放射能源が、少なくとも約１０キュリーの放射能強度（放射活性）を有す る、請求の範囲第１項ないし第６項のいずれか１項記載の装置。 ８．該放射能源が、複数のイリジウム−１９２ペレットまたはイリジウム−１ ９２の単一バーを含んで成る、請求の範囲第１項ないし第７項のいずれか１項記 載の装置。 ９．該カプセルが、放射能源を密封的に含有するように適合されており、該カ プセルがチタン製であることを特徴とする、請求の範囲第１項ないし第８項のい ずれか１項記載の装置。 10．該放射能源が、複数のイリジウム−１９２ペレットまたはイリジウム−１ ９２の単一バーを含んで成る、請求の範囲第９項記載のカプセル。 11．カプセルが、複数のイリジウムペレット、イリジウム圧縮粉末、またはイ リジウムの単一バーを含んで成り、それから、放射能源（イリジウム−１９２） が照射により生成されることを特徴とする、請求の範囲第１０項記載のカプセル 。 12．該イリジウムがイリジウム−１９１に富んでいる、請求の範囲第１１項記 載のカプセル。