JP2001523984A - 管腔内放射線治療システム - Google Patents

管腔内放射線治療システム

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JP2001523984A JP51700898A JP51700898A JP2001523984A JP 2001523984 A JP2001523984 A JP 2001523984A JP 51700898 A JP51700898 A JP 51700898A JP 51700898 A JP51700898 A JP 51700898A JP 2001523984 A JP2001523984 A JP 2001523984A
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ラファエル エフ メルール
リチャード エイ ヒルスティード
ジョージ ケイ ジュニア ボーノイト
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、管腔内放射線システムの一部として患者の管腔内通路内の選択位置に治療要素(無数)を供給するための搬送装置(12)及びカテーテル組立体(14、16)に関する。搬送装置(12)は、カテーテル(14)が搬送装置に取り付けられている場合にのみ、治療要素が搬送装置を出ることを許容するゲート部材(98)を有している。圧力インジケータ(314)は、搬送装置内の流体圧力の視覚表示を与えかつ流体圧力が所定圧力を超えると流体を解放する。カテーテル(14)はまた、カテーテルを搬送装置(12)に固定するための戻り止め(350)を有しており、カテーテル(14)を搬送装置(12)から取り外すには、戻り止め(350)を手動操作しなければならない。

Description

【発明の詳細な説明】 管腔内放射線治療システム 関連出願の相互参照 本願は、1996年9月23日付仮出願第60/026,566号及び1997年7月1 6日付仮出願第60/052,708号の長所を特許請求する。 本発明は、広くは、治療要素を、カテーテルにより、患者の管腔内通路の選択 位置に供給するための管腔内放射線システムに関し、より詳しくは、治療要素を 取り扱いかつ該治療要素をカテーテルに供給するための改良された搬送装置及び 改良されたカテーテル組立体に関する。 発明の背景 1970年代末以来、冠動脈内の閉塞部を開通させるのに、バルーン血管形成 術が広く使用されている。動脈の拡大は、動脈の細い部分の中にバルーンカテー テルを前進させかつバルーンを膨張させて動脈の直径を拡大させることにより達 成され、これにより動脈が開通されて多量の血流が流れることができるようにな る。同じ目的のため、閉塞部を除去するか、閉塞部のサイズを小さくするアテレ クトミ(atherectomy)技術も使用されている。 バルーン血管形成術は冠動脈を開通させる有効な方法であるが、多くの場合、 バルーンが拡大された箇所で動脈が再び細くなり、このように細くなることを再 狭窄と呼んでいる。再狭窄は、血管形成術を行なった部位で、バルーンの膨張に より傷付けられた動脈の損傷により生じる瘢痕組織の形成により引き起こされる と考えられる。 より最近では、血管形成術又はアテレクトミ術の後に、動脈の傷付いた領域を 治療するのに管腔内放射線を使用して細胞増殖及び傷治癒応答(wound healing response)を妨げ、従って再狭窄の防止を補助する。本願に援用する係属中の1 996年4月4日付米国特許出願第08/628,231号には、このような管腔内放射線 治療方法及び装置が開示されている。この米国特許出願には、一般に、患者の 管腔内に挿入されかつ治療すべき領域の部位に前進されるカテーテルと、個々の 放射線治療要素の流体圧力又は空気圧による前進及び回収又は治療部位への(及 び治療部位からの)カテーテルに沿う「シーズ(seeds)」を容易にする搬送装置 とを有する装置が開示されている。 血管系内に挿入されるあらゆる装置についても言えるように、装置は、いかな る部片又は要素も装置から分離して血管系内に落下しないようにする充分な一体 性を有する必要がある。これは、特に、カテーテルの遠位端に(又は遠位端から )移動される治療要素について言えることである。また、装置は放射線治療要素 を使用することを意図するものであるから、患者又は使用者が不意に放射能に曝 露されることが全くないようにするため、安全性に対する強い要望がある。 上記継続中の米国特許出願に記載の装置の使用は、システムからの治療要素の 離脱の可能性を低下させ、従って患者及び使用者の安全性を高めるべく改善でき る装置の幾つかの箇所を示唆している。 従って本発明の主目的は、患者及び使用者を保護するための安全装置が付加さ れた搬送装置及びカテーテル組立体を提供することにある。 より詳しくは、本発明の目的は、全ての治療要素が搬送装置内にない限り、カ テーテルが搬送装置から不意に離脱することがない搬送装置/カテーテル組立体 を提供することにある。同様に、本発明の目的は、カテーテルが搬送装置に連結 されない限り、いかなる治療要素も搬送装置から離脱することがない搬送装置/ カテーテル組立体を提供することにある。 本発明の他の目的は、治療要素の前進及び回収中に搬送装置/カテーテル組立 体が受ける流体圧力又は空気圧が所定の「安全」圧力を超えることがないように 確保することにある。 本発明の他の目的は、搬送装置内での治療要素の存否を検出しかつこのような 存否の視覚表示を行なう方法及びシステムを提供することにある。 発明の要約 以下に述べる詳細な説明から明らかになるであろうこれらの目的及び他の目的 は、一態様として、治療要素がカテーテルの管孔に入ることを防止する第1位置 と、治療要素がカテーテルの管孔に入ることを許容する第2位置との間で移動可 能なゲート部材を備えた、搬送装置のアクチュエータ組立体により達成される。 ゲート部材は、カテーテルが搬送装置に取り付けられている場合にのみ第2位置 に移動できる。アクチュエータ組立体はスイッチ部材を更に有し、該スイッチ部 材は、カテーテルコネクタが搬送装置の中央開口内に受け入れられるとゲート部 材の移動を妨げる第1位置からスイッチ部材が移動されていない限り、第2位置 へのゲート部材の移動を防止する第1位置に押圧されている。また、コネクタが 中央開口内に受け入れられると、コネクタとロック係合すべく移動できるトリガ 部材を、別体の解放ボタンにより離脱(係合解除)させることができる。 本発明の他の態様では、搬送装置の使用者が視認できる透明な細長いシリンダ と、該シリンダ内に摺動可能に受け入れられるピストンとを備えた圧力インジケ ータが提供される。シリンダは加圧流体が通ることができる入口ポートを有し、 ピストンは、該ピストンとシリンダとの相対位置が搬送装置内の相対流体圧力の 視覚表示を与えるように押圧されている。圧力インジケータは、内部にピストン が配置されたシリンダの部分より大きい内径をもつ部分と、シリンダの大径部分 と流体連通している出口ポートとを有している。従って、流体圧力が、ピストン をシリンダの大径部分内に移動させるのに充分な大きさである場合には、流体が ピストンを通って逃散しかつ出口ポートからシリンダを出る。別の構成として、 圧力インジケータを、既知の構造の別体の圧力逃し弁と並列に連結して流体連通 させることができる。 本発明の他の態様では、カテーテルは、その近位端に、搬送装置の中央開口内 に受け入れられるコネクタを有している。コネクタは、搬送装置の中央開口内に コネクタを固定するための少なくとも1つの戻り止めを有し、搬送装置からカテ ーテルを解放するには戻り止めを手で操作しなければならない。 本発明の更に別の態様では、治療要素が搬送装置内にあるか否かを決定する方 法が提供される。この方法は、治療要素を、既知の波長/反射比をもつ材料内に 閉じ込め、治療要素がカテーテル内に導入される前及び後に、治療要素が通常入 れられる搬送装置内の領域に、異なる波長の光を照射し、搬送装置内の領域から 反射される2つの光の反射率を測定し、反射された光の波長/反射比を決定し、 測定された波長/反射比と、既知の波長/反射比とを比較し、測定した比が、既 知の比と実質的に同じであるか否かを表示することからなる。 本発明の他の態様は上記方法を遂行するシステムにあり、該システムは、電源 と、第1波長をもつ光を発光するための、搬送装置内の目標位置に光学的に連結 された第1光源と、第2波長をもつ光を発光するための、目標位置に光学的に連 結された第2光源と、目標位置から反射した光を測定しかつこれに対応する信号 を発生するための、目標位置に光学的に連結された光センサと、光センサにより 発生される信号が、要素から反射された第1及び第2波長の光により発生される 信号に対応する所定帯域内にあるか否かを決定する窓検出器と、光センサにより 発生された信号が前記所定帯域内にある場合に付勢される少インジケータ光とを 有している。 図面 第1図は、搬送装置と、供給カテーテルと、これらの両者を連結するコネクタ とを有する管腔内放射線システムを示す概略図である。 第2図は、本発明の搬送装置を示す分解図である。 第2a図は、第2図の搬送装置の組立てられた状態の断面図である。 第3図は、搬送装置の後方ハウジングの断面図である。 第4図は、搬送装置の後方ハウジングの底面図である。 第5図は、流体制御ハンドルを示す斜視図である。 第6図は、流体制御スイッチを示す斜視図である。 第7図は、流体制御スイッチの底面図である。 第8図は、放射線要素を保持する石英スリーブを備えた搬送装置の中央ハウジ ングの断面図である。 第9図は、石英スリーブのシード管孔とインターフェースする搬送装置の後方 ハウジングの一部を示す拡大断面図である。 第10図は、中央ハウジングの遠位面を示す平面図である。 第11図は、アクチュエータスイッチを示す平面図である。 第12図は、ゲートを示す平面図である。 第13図は、ゲートハウジングの近位面を示す平面図である。 第14図は、ゲートハウジングの遠位面を示す平面図である。 第15図は、カラーハウジングの近位面を示す平面図である。 第16図は、解放トリガを示す平面図である。 第17図は、解放スイッチを示す平面図である。 第18図は、解放スイッチを示す頂面図である。 第19図は、前方ハウジングの近位面を示す平面図である。 第19a図〜第19c図は、コネクタをトリガ装置に挿入する間の解放トリガ 及び解放スイッチの相互作用を示す図面である。 第20図は、前方ハウジングを示す側面図である。 第21a図は、搬送装置の別の構造の後方ハウジングを備えた本発明の管腔内 放射線システムを示す概略図である。 第21b図は、第21a図の後方ハウジング/流体制御スイッチを示す分解斜 視図である。 第21c図は、第21b図の後方ハウジング/流体制御スイッチの別の実施形 態を備えた組み立てられた状態の搬送装置を示す断面図である。 第22図は、第21b図の後方ハウジングの頂面図である。 第23図は、第21b図の後方ハウジングの側面図である。 第24図は、第21b図の流体制御スイッチの斜視図であり、該流体制御スイ ッチの近位側を示すものである。 第25図は、第21b図の流体制御スイッチの斜視図であり、該流体制御スイ ッチの遠位側を示すものである。 第26図は、第21b図の流体制御スイッチの平面図であり、該流体制御スイ ッチの近位側を示すものである。 第27図は、第21b図の流体制御スイッチの平面図であり、該流体制御スイ ッチの遠位側を示すものである。 第28図は、本発明の管腔内放射線システムの概略図である。 第29A図は、本発明の搬送装置の他の実施形態の斜視図であり、搬送装置に 注射器が取り付けられた状態を示すものである。 第29B図は、第29a図と同様な斜視図であり、搬送装置の内部構造を示す ため搬送装置のハウジングの上半部を取り外した状態を示すものである。 第30図は、第29A図の搬送装置のハウジングを示す平面図である。 第31図は、第29A図の搬送装置のハウジングを示す分解図である。 第32A図は、29A図の搬送装置の横断面図である。 第32B図は、29A図の搬送装置の縦断面図である。 第32C図は、第29A図の搬送装置の内部部品の1つを示す拡大断面図であ る。 第32D図は、第32B図の断面図に対して垂直な、第29A図の搬送装置の 縦断面図である。 第33図は、第30図の搬送装置を示す側面図である。 第35A図〜第35D図は、第29A図の搬送装置に有効に使用される圧力イ ンジケータ/圧力逃し弁、及びその構成部品を示す図面である。 第37図は、シャーシに取り付けられた第29A図の搬送装置の選択された内 部部品を示す斜視図である。 第38図は、第29A図の搬送装置に使用される解放スイッチを示す斜視図で ある。 第39A図及び第39B図は、第29A図の搬送装置に使用されるピンゲート の構成部品を示す斜視図である。 第40A図〜第40D図は、第29A図の搬送装置に使用されるピンゲート/ 解放スイッチの安全インターロックを示す図面である。 第41A図〜第41E図は、本発明に使用されるカテーテルコネクタ及びその 種々の副部品を示す図面である。 第42A図〜第42D図は、本発明に使用されるカテーテル及びその断面図( 第42D図)である。 第45図は、第29A図の搬送装置に有効に使用される治療要素確認システム の論理図である。 第46A−1図、第46A−2図、第46B図、第46C−1図、第46C− 2図及び第46C−3図は、第45図の論理図で説明した機能を遂行する回路図 である。 第47図は、搬送装置の他の実施形態のハウジングを示す平面図である。 第48図は、第47図の搬送装置の斜視図であり、内部の細部を示すためハウ ジングの上半部を取り外した状態を示すものである。 第49図は、第47図の搬送装置をその遠位端から見た端面図である。 第50図は、第47図の搬送装置の分解斜視図である。 第51A図及び第51B図は、第47図の搬送装置の縦断面図である。 第51C図は、第47図の搬送装置の横断面図である。 第52図は、第47図の搬送装置に関連して使用する圧力インジケータ/圧力 逃し弁を示す分解斜視図である。 第53図は、第52図の圧力インジケータ/圧力逃し弁の断面図であり、該圧 力インジケータ/圧力逃し弁を通る流体の流れを示すものである。 第54A図及び第54B図は、第47図の搬送装置に連結して使用するラッチ 本体を示す斜視図である。 第55図は、第47図の搬送装置に関連して使用するラッチシアを示す斜視図 である。 第56A図、第56B図及び第56C図は、ラッチ本体、ラッチシア及びラッ チボタンを備えた組み立てられた状態のラッチ機構を示す、それぞれ、斜視図、 平面図及び断面図である。 第57A図及び第57B図は、カテーテルコネクタに関連して使用するスカー トコネクタを示す、それぞれ、斜視図及び断面図である。 第57C図は、カテーテルコネクタの近位端の断面図であり、中央プラグを示 すものである。 第58A図は、本発明に使用するカテーテルを示す平面図である。 第58B図は、第58A図のカテーテルの拡大横断面図である。 第58C図は、第58A図のカテーテルの遠位端の拡大縦断面図である。 第59図は、本発明に使用する治療要素シードトレーンを示す平面図である。 第60図は、第47図の搬送装置に使用する治療要素確認システムの論理図で ある。 第61A−1図、第61A−2図、第61A−3図、第61B図、第61C− 1図及び第61C−2図は、第60図の論理図で説明した機能を遂行する回路図 である。 第61D図は、第60図及び第61A図〜第61C図の治療要素確認システム の分配ボードを示す概略図である。 第62A図〜第62C図は、第60図及び第61A図〜第61D図の治療要素 確認システムに使用する印刷回路基板の機械的輪郭を示す図面である。 第63A図は、治療要素確認システムの種々の部品間の電気的接続を示す概略 図である。 第63B図は、第63A図と均等な回路を示す回路図である。 詳細な説明 図面を参照すると、第1図は本発明による管腔内放射線システム10を示し、 該システム10は、搬送装置(その全体を参照番号12で示す)と、供給カテー テル(その全体を参照番号14で示す)と、該供給カテーテル14を搬送装置1 2に固定的に取り付けるためのコネクタ(その全体を参照番号16で示す)とを 有している。供給カテーテル14及びコネクタ16は、本願に援用する上記係属 中の米国特許出願に記載されたものと実質的に同じものである。 搬送装置12は、放射線源トレーン(図示せず)を収容しかつ遮蔽する機能を 有する。放射線源トレーンは、放射性マーカシードを有し、かつ搬送装置12及 びカテーテル14の準備を整え(priming)かつ個々の放射線要素の供給及び回収 を行なうための流体の流れ方向を制御する。 搬送装置12は第2図に分解図で示されており、3つの主要組立体、すなわち 、後方ハウジング/流体制御スイッチ組立体18と、中央ハウジング/アクチュ エータスイッチ/シャトルゲート組立体20と、前方ハウジング22とからなる 。本願に開示する後方ハウジング/流体制御スイッチ組立体18及び中央ハウジ ング/アクチュエータスイッチ/シャトルゲート組立体20は、上記係属中の米 国特許出願に開示された対応部品との互換性を有している。 後方ハウジング18は、好ましくはポリカーボネートで作られた円筒状部材 24を有し、該円筒状部材24は、後方ハウジング18を中央ハウジング20に 連結する2本のねじ28が通される2つの軸線方向貫通管孔26を有している。 ねじ28のねじ山は、中央ハウジング80のポリカーボネート材料と直接係合す るか、管孔26の雌ねじが、ねじ28のねじ山と係合する螺旋状コイルワイヤイ ンサートを受け入れるように構成できる。或いは、ねじ28を受け入れる中央ハ ウジング80の管孔内に、雌ねじが形成された金属インサート(図示せず)を、 例えば超音波融着により固定することができ、これにより、後方ハウジング18 と中央ハウジング80との間により耐久性のある連結を形成できる。 円筒状部材24は、後で詳述する流体制御スイッチ44を配置するための円筒 状凹部30を有している。円筒状部材24には、好ましくはポリカーボネートで 作られた2つのルア(luer)コネクタすなわちフィッティング32、34が、U V硬化接着剤により固定される。ルアフィッティング32、34は、後方ハウジ ング18内に部分的又は完全に受け入れられるように構成できる。ルアフィッテ ィング32は円筒状部材24の凹部32a内に受け入れられかつ流体入口チャン ネル36と流体連通する(第3図に最も良く示す)。ルアフィッティング32は 、放射線源トレーンを、流体圧力又は空気圧で、供給カテーテル14に(又は供 給カテーテル14から)供給及び回収するのに使用される液体又はガス充填装置 (図示せず)に連結される。 ルアフィッティング34は円筒状部材24の凹部34a内に受け入れられかつ 流体出口チャンネル38(第4図)と流体連通する。ルアフィッティング34は 、任意であるが、流体収集バッグ又はリザーバ(図示せず)に連結できる。円筒 状部材24はまた、流体戻りチャンネル40(第4図)及びシード供給チャンネ ル42(第3図)を有している。各チャンネル36、38、40、42は、円筒 状凹部30と連通している。 流体制御スイッチ44は、種々のチャンネル36、38、40、42の間のア クセスを選択的に与え、放射性治療要素及びマーカシードを、供給カテーテル1 4に送給し及び/又は供給カテーテル14から回収する。流体制御スイッチ44 の操作を容易にするため、パドル形制御ハンドル46が、該ハンドル46の中央 ボア及びスイッチ44を通って円筒状ハウジング24のボア内に螺入される 保持ねじ48により、流体制御スイッチ44及び円筒状部材24に固定される。 保持ねじ48の底部は、止めねじ49に当接してその移動が制限されかつスイッ チ44の作動によりねじ48が緩むことが防止される。ロッキングキャップ50 が、ハンドル46の中央ボアを閉鎖する。第5図に最も良く示すように、流体制 御ハンドル46はパドル状部分52を有し、該パドル状部分52は、使用者に、 流体制御スイッチ44の優れた制御性及び容易な操作性を与える形状にするか、 或いは人間工学的に形成することができる。 任意であるが、保持ねじ48の頭部には、ロッキングピン(図示せず)が嵌入 されるノッチを設けることができる。このようなロッキングピンは、流体制御ハ ンドル46を反時計回り方向に回転させてもねじ48が緩むことがないように、 保持ねじ48の回転移動を防止する。ロッキングピンは、保持ねじ48の頭部が 配置される流体制御ハンドル46の浅い孔内に受け入れられる。 流体制御スイッチ44が回転される度合いを制限するため、スイッチ44の底 部には、後方ハウジング部材18の凹部領域30内の孔に固定される整合ピン5 6(第2図)と協働する流体制御スロット54(第6図、第7図)が設けられて いる。流体制御スイッチ44を、「オフ」位置、「送給」位置及び「戻り」位置 に確実に位置決めできるようにするため、スイッチ44には更に、戻り止めボー ル60と相互作用する3つの凹み58(第6図)と、円筒状部材24内の短い管 孔64(第3図)内に収容される圧縮ばね62(第2図)が設けられる。 第7図に最も良く示すように、流体制御スイッチ44の底面には、C形コネク タチャンネル66及び楕円形コネクタチャンネル68が設けられている。制御ス イッチ44のC形コネクタチャンネル66及び楕円形コネクタチャンネル68の 周囲には、これらの両チャンネル66、68を凹部30からシールするOリング 70、72をそれぞれ受け入れるための溝が形成されている。流体制御スイッチ 44の回りの漏洩を更に防止するため、流体制御スイッチ44の外面の周囲のO リングチャンネル76内にOリング74が受け入れられる。また、スイッチ44 の遠位側開口の周囲のOリングチャンネル内にはOリング78を配置することが できる。Oリング70、72、76、78は、ブナN(Buna-N)又はエチレンプ ロピレンで形成するのが好ましい。 作動に際し、流体制御スイッチ44が「送給」位置にあるとき、流体注入チャ ンネル36とシード供給チャンネル42とが、C形コネクタチャンネル66を介 して連通する。同時に、流体戻りチャンネル40と流体出口チャンネル38とが 、楕円形コネクタチャンネル68を介して連通する。かくして、流体は、流体注 入チャンネル36から、C形コネクタチャンネル66を通ってシード供給チャン ネル42へと流れることができる。治療要素をバイパスする流体は、供給カテー テル14の遠位端に到達しかつ流体戻りチャンネル40に戻り、更に楕円形コネ クタチャンネル68を通って出口チャンネル38へと流れることができる。 流体制御スイッチ44が「戻り」位置にあるときは、流体注入チャンネル36 と流体戻りチャンネル40とがC形コネクタチャンネル66を介して整合され、 同時に、シード供給チャンネル42と流体出口チャンネル38とが楕円形コネク タチャンネル68を介して整合される。従って、流体は、流体注入チャンネル3 6を通って、C形コネクタチャンネル66及び流体戻りチャンネル40へと流入 できる。治療要素が、カテーテルの遠位端から搬送装置12へと、流体圧力によ り強制的に戻されるとき、流体は、シード供給チャンネル42から、楕円形コネ クタチャンネル68を通って流体出口チャンネル38へと流れることができる。 流体制御スイッチ44が「オフ」位置にあるとき、流体注入チャンネル36の みが、C形コネクタチャンネル66と整合される。かくして、流体注入チャンネ ル36からC形コネクタチャンネル66へと流れる流体の出口は全く存在しない 。 搬送装置12には、システム10が過大圧力を受けないようにするための圧力 逃し弁(図示せず)を設けるのが好ましい。流体圧力がひとたび或る所定圧力を 超えると、圧力逃し弁が開いてシステム10内の流体が逃散する。一形態では、 圧力逃し弁をばね付勢形の弁とし、所定値を超える流体圧力がばねを圧縮して弁 を開き、かつ流体圧力が所定値より低下するとばねにより弁が閉じられるように 構成することができる。また、放射線源トレーン及びマーカシードが放射線治療 中にカテーテル14の遠位端及び治療部位から移動できないようにするため、放 射線源トレーン及びマーカシードがカテーテル14の遠位端に位置する間、放射 線源トレーン及びマーカシードに対して大きな圧力を維持させておくアキュムレ ータ(図示せず)又は同等の装置を搬送装置12に設けるのが好ましい。アキュ ムレータは、治療要素及びマーカシードが石英スリーブ84の管孔内に完全に留 まり、これらが放射性治療に使用されないときに使用者に見えることができるよ うにするため、治療要素及びマーカシードに大きな圧力を維持するのにも使用で きる。 後方ハウジング18の遠位側には、中央ハウジング/アクチュエータスイッチ /シャトルゲート組立体20が連結される。後方ハウジング18と、中央ハウジ ング/アクチュエータスイッチ/シャトルゲート組立体20との適正な整合が、 整合ピン(図示せず)により確保される。組立体20は中央ハウジング80を有 し、該中央ハウジング80は石英スリーブ84(第8図)を受け入れるための中 央管孔82を備えている。石英スリーブ84は中央ハウジング80の全長に亘っ て延びかつ石英スリーブ84内には放射線源トレーン又はシードが貯蔵される。 中央ハウジング80は円筒状であり、かつ透明レクサン(Lexan)又は透明ポリ カーボネートで作るのが好ましい。石英スリーブ84は、好ましくは、天然又は 合成石英、石英ガラス(溶融石英)、又は天然又は合成の溶融シリカからなる他 の材料から作られる。石英スリーブ84の全長に亘って管孔86が延びており、 放射線源シード及びマーカシードが治療部位に供給されないときに、これらのシ ードが管孔86内に貯蔵される。石英スリーブ84は、放射線源トレーンから放 射される放射線を遮蔽するのに使用され、これにより、搬送装置12を安全に取 り扱うことができる。石英材料は、放射線を出す治療シードを貯蔵することによ って崩壊することはなく、かつシードを視認できるように透明を維持する。石英 ロッドは、放射線の少なくとも99%を阻止するのに充分な厚さを有している。 実際には、1cmの厚さで充分であることが判明している。 石英スリーブ84内の放射線源シード及びマーカシードの存在をより容易に確 認できるようにするため、スリーブは均一直径を有しかついかなる段部又はOリ ングも設けられていない。かくして、石英スリーブ84の全長を見ることができ る。石英スリーブ84の下半部は、ビニル又はTyvek(登録商標)からなる白色フ ィルムで覆い、放射線源シードのためのコントラスト背景を創出するのが好まし い。これに加え又はこれとは別に、石英スリーブ84を包囲するか、石英スリー ブ84の頂部に沿うように拡大レンズを配置し、放射線源シードのより良い視覚 化を可能にすることができる。また、放射線源シード及びマーカシードの視覚化 を高めるため、光源を使用することもできる。 第3図及び第9図に最も良く示すように、貫通管孔を備えた後方ハウジングイ ンサート88は、インサート88の管孔90を通してシード供給チャンネル42 と石英スリーブ84の管孔86との間の流体連通を行なう、後方ハウジング18 と中央ハウジング20との間の中間部材からなる。管孔90はL形であり、かつ 治療要素が後方ハウジング18内に移動することを防止すると同時に、後方ハウ ジング管孔と石英スリーブ管孔との間の流体連通を確保する。 中央ハウジング80には小さい偏心貫通管孔92(第10図)が設けられてお り、該貫通管孔92は、後方ハウジング18の流体戻りチャンネル40と連続す る。後方ハウジング18の戻り管孔40と中央ハウジング80の戻り管孔92と の連結部からの漏洩は、好ましくはブナN又はエチレンプロピレンで作られたO リング(第2図)により防止される。 中央ハウジング80の遠位端にはアクチュエータスイッチ96が配置されてお り、該アクチュエータスイッチ96は、シャトルゲート98を枢動させてシステ ムを作動させる。アクチュエータスイッチ96は、「連結/準備(connect/pri-m e)」モード及び「送給/回収」モードの2つの位置をとることができる。連結/ 準備モードは、搬送装置12を介してのコネクタ16の連結を可能にする。連結 された後、連結/準備モードは、放射線源トレーンの供給を行うことなく搬送装 置12及びカテーテル14のフラッシング(洗浄)及び準備を可能にする。 送給/回収モードは、放射線源トレーン及びマーカシードを、カテーテル14 の遠位端に供給(及び該遠位端から回収)できるようにする。コネクタ16が搬 送装置12にロックされていなければ、アクチュエータスイッチ96の送給/回 収モードにはアクセスできない。これにより、放射線源トレーンが、供給カテー テル14以外の箇所に不意に供給されることが防止される。このため、中央ハウ ジング80の遠位面には、ほぼ角U形の形状をなす凹状領域100(第10図) が設けられている。凹部100は、位置決めピン102(第2図)の近位端を受 け入れて、上記2つのモードで、アクチュエータスイッチ96及びシャトルゲー ト98を所定位置に確実にロックする。 アクチュエータスイッチ96は、アセタール又はデルリン(Delrin)のような 硬質プラスチックで作られる。アクチュエータスイッチ96は凹部を備えた頂部 96a(第11図)を有し、このため、使用者は親指等だけでスイッチを操作で きる。アクチュエータスイッチ96はまた、該スイッチ96の中央部から外方か つ下方に延びている2つの僅かに湾曲したアーム96bを有している。スイッチ 96の底部からは2つの矩形脚96cが延びており、該矩形脚96cには、位置 決めピン102を受け入れるための孔96dを備えている。両脚96cの間でス イッチ96の中央部には、ゲート98の頂部及び圧縮ばね104(第2図)を受 け入れるための中空部が設けられている。 シャトルゲート98はアセタール又は透明ポリカーボネートのようなプラスチ ック材料で作られており、ゲートが枢動するときの安定性を保証する充分な厚さ を有する。シャトルゲート98は、肩部を有しかつ湾曲底部に向かって内方にテ ーパしている本体部分106(第12図)を有する。本体部分106は、シャト ルゲート98を連結/準備モードの方向に付勢する圧縮ばね105(第2図)を 受け入れる孔107を有している。ゲート98の本体部分106から上方に向か ってネック108が延びており、該ネック108は、圧縮ばね104を受け入れ る孔110を有している。また、ネック108は、位置決めピン102を受け入 れるスロット112を有している。ゲート98の底部には枢着ピン116(第2 図)を受け入れるための貫通孔114を有し、これにより、ゲート98は枢着ピ ン116の回りで回転できる。また、ゲート98は、枢着ピンの孔114と位置 決めスロット112との間に孔118を有し、該孔118は、治療要素が通過す るのに充分な大きさを有する。ゲート98の両面にはOリング溝120が設けら れており、各Oリング溝120は、Oリング122(シード孔の近位側開口を包 囲するOリング)及びOリング124(シード孔の遠位側開口を包囲するOリン グ)を受け入れる。Oリング122、124(第2図)は、アクチュエータスイ ッチ96及びシャトルゲート98がこれらの種々の位置の間で移動されるときに 、両Oリングが他のどの部品の縁部をも横切って移動することがなく、従ってO リングの摩耗を低減させかつゲート98が作動するときにより円滑な作用が行な えるように配置される。 作動時に、圧縮ばね104は、アクチュエータスイッチ96をシャトルゲート 98から離れる方向に付勢している。作動に際し、圧縮ばね104の力に抗して アクチュエータスイッチ96を押し下げると、位置決めピン102が、中央ハウ ジング80及びカラーハウジング146のU形凹部100の底部に向かって移動 され、これにより、アクチュエータスイッチ96及びシャトルゲート98を2つ の位置の間で移動させることができるようになる。 シャトルゲート98は、ゲートハウジング126により中央ハウジング80の 遠位端に固定される。第13図に最も良く示すように、ゲートハウジング126 の近位面には、シャトルゲート98とほぼ同じ形状をなす凹部領域128と、ほ ぼ矩形の開口129とが設けられている。ゲート98がこの凹部領域128内に あるとき、ネック108はゲートハウジング126を越えて移動する。ゲートハ ウジング126はシード管孔130を有し、該シード管孔130は、その近位端 及び遠位端の両方が面取りされ、治療要素の供給が容易に行なえるようになって いる(治療要素の供給を容易にするため、他のハウジングのシード管孔もその両 端部を面取りすることができる)。 ゲートハウジング126の遠位面には円形の凹部領域132が設けられており (第14図に最も良く示す)、該凹部領域132には、コネクタ16とのより良 い整合を与えるための、シード管孔を包囲するベベル状縁部が設けられている。 ゲートハウジング126と、中央ハウジング80及びカラーハウジング146と が整合できるようにするため、ゲートハウジング126には、ねじ138(第2 図)を受け入れるための孔136と、整合ピン142、144(第2図)を受け 入れるための整合孔140とが設けられている。ゲートハウジング126はまた 、流体戻りチャンネル148(中央ハウジング80の流体戻りチャンネル92に 連続する)と、Oリング152(第2図)を受け入れるための、ゲートハウジン グ126の近位面に形成された環状溝150とを有している。ゲートハウジング 126の近位面に設けられた孔154は、シャトルゲート98の枢着ピン116 の遠位端を受け入れる。 カラーハウジング146は、ゲートハウジング126と前方ハウジング156 との間に配置される。カラーハウジング146の近位面(第15図)は、中央ハ ウジング80の遠位面(第10図)と同様な形状を有し、かつ、中央ハウジング 80の凹部100を補完しかつシャトルゲート98の位置決めピン102を受け 入れる凹部158を有している。 カラーハウジング146はコネクタ16(第1図)を受け入れるための大きな 中央開口160を有し、該中央開口は、カラーハウジング146の近位面におい て、Oリング134(第2図)を受け入れることができる凹部が形成されている 。矩形開口161は、カラーハウジング146を貫通して延びている。カラーハ ウジング146は流体戻りチャンネル162(ゲートハウジング126の流体戻 りチャンネル148と連続する)を有し、該流体戻りチャンネル162は、その 近位側開口を包囲する、Oリング164(第2図)を受け入れるための環状Oリ ング溝を有している。また、カラーハウジング146とゲートハウジング126 とを整合させるための整合ピン144を受け入れる整合孔と、カラーハウジング 146と前方ハウジング156とを整合させる整合ピン166を受け入れるため の別の孔とを有している。 カラーハウジング146の遠位面の切欠き部(前方ハウジング156の近位面 の切欠き部を補完する)は、解放ボタン168と、解放スイッチ170と、解放 トリガ172を受け入れる。これらは、協働して、コネクタ16を搬送装置12 内に受け入れてコネクタをロックし、かつ搬送装置12からコネクタ16を解放 する。解放ボタン168、解放スイッチ170及び解放トリガ172の相互作用 については、以下に詳述する。 解放トリガ172(第16図)はほぼ矩形の本体172aを有し、該本体172a からは2つの脚172bが延びている。トリガ172の遠位面の放物線状の傾斜 凹部172cにより、2つの脚172bの間に縁部が形成されている。解放トリ ガ172の頂部には、圧縮ばね174(第2図)の一端を受け入れるための浅い ボア172dを有している。 解放スイッチ170(第17図)は、その一端における湾曲ノッチ状傾斜部1 70bを備えた細長い矩形本体170aと、他端における突出アーム170c( 第18図)とを有している。アーム170cは、ダウエルピン176(第2図) を受け入れるためのボア170dを有している。解放ボタン168は、解放スイ ッチ170の孔170e内に受け入れられるねじ178(第2図)により解放ス イッチ170に固定される。或いは、解放ボタン168は解放スイッチ170と 一体部品として構成することもできる。 前方ハウジング156は搬送装置12の遠位端を完成しかつコネクタ16を受 け入れるための中央管孔180(第19図)を有している。中央管孔180の遠 位側部分には、2つのOリングが座合する凹部181(第20図)が設けられて いる。これらのOリングは、コネクタ16が搬送装置12内にロックされるとき にコネクタ16の外面に嵌合され、コネクタ16と、前方ハウジング156の流 体戻り管孔184との間の連結をシールする。前方ハウジング156は、該前方 ハウジング156、カラーハウジング146及びゲートハウジング126を中央 ハウジング80に固定するねじ138を受け入れるための2つの孔182を有し ている。前述のように、任意ではあるが、ねじ138を受け入れる中央ハウジン グ80の管孔は、より耐久性に優れた連結が得られるようにするため、螺旋状コ イルワイヤインサート又はねじ付き金属インサートでライニングすることができ る。前方ハウジング156はまた、流体戻り管孔184(カラーハウジング146 の流体戻り管孔162に連続する)を有し、該流体戻り管孔184は、Oリング 186(第2図)を受け入れるための、近位側開口を包囲する環状Oリング溝を 有している。近位面の孔は、前方ハウジング156とカラーハウジング146と の整合を確保するための整合ピン166を受け入れる。 ここで、アクチュエータスイッチ96及びシャトルゲート98の作動を説明す る。ゲート98が閉位置にあるとき(及びコネクタ16が搬送装置12に連結さ れていないとき)、解放スイッチ170が圧縮ばね190(第2図)上に載り、 解放トリガ172の一方の脚172bが解放スイッチ170の傾斜部170bの 最上方部と係合して、圧縮ばね190に抗して解放スイッチ170を押し下げた 状態に維持する(第19a図)。この状態で、解放ボタン168は、カラーハウ ジング146と前方ハウジング156との間の開口内に完全に押し下げられる。 ダウエルピン176の端部が、ゲートハウジング126及びカラーハウジング1 46のそれぞれの開口129、161の底部において該開口129、161を通 って延び、ゲート98が枢動しかつシード搬送モードに係合することを防止す る。 コネクタ16が前方ハウジング156の中央管孔180内に挿入されると、コ ネクタ16の近位端が解放トリガ172の傾斜凹部172cと接触して、トリガ 172を上方に押しやり、同時にばね174を圧縮する(第19b図)。解放ト リガ172が解放スイッチ170から離れる方向に移動すると、解放スイッチ1 70の移動がもはや妨げられることはなく、湾曲傾斜部170bがコネクタ16 のアンダーカットセクションと係合するまで、圧縮ばね190により押圧された 解放スイッチ170が上方に移動する。これにより、コネクタ16は搬送装置1 2内にロックされる。解放スイッチ170がコネクタ16上にロックすべく移動 されると、解放ボタン168はその凹部領域から出る方向に移動し、コネクタ1 6が搬送装置12内にロックされたことが視覚確認できる(第19c図)。同時 に、ダウエルピン176が開口129、161の頂部に移動し、このため、ゲー ト198がシード搬送モードに係合することがもはや妨げられることはない。 今や、アクチュエータスイッチ96は、これを押し下げて位置決めピン102 を強制的に(中央ハウジング80の)溝100及び(カラーハウジング146の )溝158の底部まで下降させることにより、連結/準備モードからシード搬送 モードまで移動できる。アクチュエータスイッチ96に押下げ力が維持されてい る間に、水平力がアクチュエータスイッチ96に加えられ、位置決めピン102 を凹部100、158の水平溝を通して他の垂直溝まで移動させる。次に、スイ ッチ96が解放され、位置決めピン102が垂直溝の頂部まで移動し、スイッチ 98をシード搬送モードに配置する。アクチュエータスイッチ96がシード搬送 モードに係合すると、今や、ゲート98の一部が、連結/準備モードのダウエル ピン176が占拠するのと同じ空間を占拠するように位置決めされる。 搬送装置12からコネクタ16を取り外すには、とにかく、治療要素及びマー カシードが石英スリーブ84に戻された後に、アクチュエータスイッチ98が連 結/準備モードに移動される。ひとたびアクチュエータスイッチ98が連結/準 備モードになったならば、解放ボタン168が内方に押し、解放スイッチ170 をばね190に抗して下方に移動させる。ダウエルピン176も同時に移動する ため、ゲート98がシード搬送モードに戻る移動が防止される。次に、コネクタ 16を、手動により搬送装置12から引き出すことができる。コネクタ16を引 き出すと、解放トリガ172がばね174により強制的に下降され、一方の脚1 72bが傾斜部170bの前方に再位置決めされ、解放ボタン168、解放スイ ッチ170及び解放トリガ172がこれらの初期位置に戻される。 アクチュエータスイッチ96がシード搬送モードにある限り、解放ボタン168 を付勢することはできない。シード搬送モードでは、ゲート98は、ダウエルピ ン176の下降移動を妨げるように位置決めされる。ダウエルピン176が解放 スイッチ170に連結されるので、解放スイッチ170の下降移動も妨げられか つ湾曲傾斜部170bもコネクタ16から離脱できない。 第21図〜第27図には、本発明の搬送装置12に使用される後方ハウジング /流体制御スイッチの他の実施形態が示されている。第21b図に示すように、 後方ハウジング200はほぼ円筒状の形状を有し、かつ該後方ハウジング200 を中央ハウジングに固定するための2つのねじ(第2図のねじ28のようなねじ )を通すための2つの軸線方向貫通管孔202を有している。後方ハウジング20 0は、第2図に示したコネクタ32、34と同様なルアフィッティングすなわち コネクタを受け入れるための2つの凹部204、206を有している。このよう なルアフィッティングは、接着剤により凹部204、206内に固定することも できる。ルアフィッティングは、ハウジング200内に部分的又は完全に埋め込 むことができる。好ましくは、凹部204内に受け入れられるルアコネクタは、 供給カテーテル14への(及び該供給カテーテルからの)放射線源トレーン及び マーカシードの流体圧力又は空気圧による供給及び回収に使用される液体又はガ ス充填形装置(図示せず)へのアタッチメントを形成する。凹部206に固定さ れるルアコネクタは、流体収集バッグ(図示せず)に取り付けられる。 後方ハウジング200の遠位端の近くには、後に詳述する流体制御スイッチ2 10を受け入れる円筒状ボア208が設けられている。円筒状ボア208の直径 は流体制御スイッチ210の最大直径より僅かに小さく、このため、流体制御ス イッチ210がボア208内にきつく嵌合される。流体入口チャンネル212は 凹部204と円筒状ボア208とを連結しており(第22図)、流体出口チャン ネル214は凹部206と円筒状ボア208とを連結しており(第23図)、 流体戻り/シード回収チャンネル216は円筒状ボア208と後方ハウジング2 00の遠位面の開口218とを連結しており(第22図又は第23図)、流体戻 り/シード供給チャンネル220は、円筒状ボア208と、後方ハウジングイン サート224(第9図のインサート88と同様なインサート)を含む中央の遠位 側開口222とを連結している(第22図又は第23図)。 流体制御スイッチ210は中実シリンダ(中央ボア208内でシリンダ210 の円滑な移動を可能にするには、白色又は透明なテフロン(Teflon)材料で作る のが好ましい)であり、かつチャンネル212、214とチャンネル216、2 20とを選択的に連結するための4つの流体チャンネル(後述)を有している。 スイッチ210の上端部には、ハンドル228を受け入れるための矩形切欠き部 226を有し、矩形切欠き部226は、ハンドル228の遠位端230が切欠き 部226内にきつく嵌合するサイズを有している。 ハンドル228はその遠位端230が拡大され、張出し部分すなわち段部231 が形成されている。ハンドル228の遠位端230が流体制御スイッチ210の 矩形切欠き部226内に嵌合されると、流体制御スイッチ210が後方ハウジン グ200の円筒状ボア208内に配置され、張出し部分231全体がスイッチ2 10の外周内に配置され、ハンドル228の張出し部分231が中央ボア208の 側壁に当接し、これにより、ハンドル228が切欠き部226から外れることが 防止され、スイッチ210内に固定される。 流体制御スイッチ210は、流体入口チャンネル212及び流体出口チャンネ ル214を、流体戻り/シード回収チャンネル216及び流体戻り/シード供給 チャンネル220に選択的に連結するための4つのチャンネル242、244、 246、248を有している。第26図及び第27図に最も良く示すように、流 体制御スイッチ210は、シード供給チャンネル242、流体戻りチャンネル2 44、シード回収チャンネル246、及び流体戻りチャンネル248を有してい る。 作動に際し、流体制御スイッチ210が「送給」位置にあるとき、後方ハウジ ング200の流体入口チャンネル212及びシード供給チャンネル220が、流 体制御スイッチ210のシード供給チャンネル242を介して連通する。同時に 、 後方ハウジング200の流体出口チャンネル214及び流体戻り/シード回収チ ャンネル216が、流体制御スイッチ210の流体戻りチャンネル248を介し て連通する。かくして、流体は、例えば注射器から、流体入口チャンネル212 及びスイッチ210のシード供給チャンネル242を通ってシード供給チャンネ ル220に流れて、治療要素を供給カテーテルの遠位端に前進させることができ る。治療要素をバイパスする流体は、供給カテーテルの端部に到達し、流体戻り /シード回収チャンネル216に戻り、かつスイッチ210の流体戻りチャンネ ル248及び流体出口チャンネル214を通って、例えば流体収集バッグに流入 することができる。 流体制御スイッチ210が「回収」位置にあるときは、後方ハウジング200 の流体入口チャンネル212及び流体戻り/シード回収チャンネル216が、流 体制御スイッチ210のシード回収チャンネル246を介して連通する。同時に 、後方ハウジング200の流体出口チャンネル214及びシード供給チャンネル 220が、流体制御スイッチ210の流体戻りチャンネル244を介して連通す る。従って、流体は、流体入口チャンネル212を通ってシード回収チャンネル 246へと流れ、かつ流体戻り/シード回収チャンネル216を通ってカテーテ ルへと流れて、治療要素をカテーテルの遠位端から搬送装置へと流体圧力力によ り強制的に押し流すことができる。同時に、流体は、シード供給チャンネル220 から、流体戻りチャンネル244を通って、流体出口チャンネル214へと流れ 、搬送装置から流出することができる。 流体制御スイッチ210が「オフ」位置にあるとき、チャンネル212、214 、218、220、242、244、246、248のいずれも互いに連通する ことはない。かくして、流体入口チャンネル212からの流体の出口は全く存在 しない。 流体制御スイッチ210は、円筒状ボア208からの漏洩を防止するOリング 252を受け入れるチャンネル又は溝250を有している(第24図、第25図 )。流体制御スイッチ210はまた、流体チャンネル242、244、246、 248間の混流を防止するための3つの大径領域254を有している。これらの大 径領域は、チャンネル242、244、246、248の開口に一致しかつ流体 開口 の周囲に密封シールを形成する。或いは、大径領域の代わりに、Oリングを使用 することもできる。 流体制御スイッチ210の遠位面には楕円形開口232(第27図)が設けら れている。該開口232はスイッチ210の面に沿って半径方向に延びており、 スイッチ210が円筒状ボア208内に配置されたときに、後方ハウジング200 の短い貫通管孔234と整合する。楕円形開口232は、流体制御スイッチ210 の内部で3つの凹み236に終端しており、該凹み236は圧縮ばね238及び 戻り止めピン240(第21b図)と相互作用して流体制御スイッチ210の位 置決めを補助する(第2図に示した圧縮ばね62及びボール戻り止め60と同様 である)。楕円形開口232の両端部は、戻り止めピン240に関連するストッ パとして機能し、流体制御スイッチ210が回転できる度合いを制限する。 戻り止めピン240は凹み236内に嵌まり込むボール形端部を有している。 「オフ」位置では、戻り止めピン240は中間の凹み内に嵌まり込む。流体制御 スイッチ210が「送給」モード又は「回収」モードのいずれかに移動されると きには、中間の凹みが戻り止めピン240から離れる方向に移動すると同時に、 いずれかの端部の凹みが戻り止めピン240に向かって移動する。スイッチ210 及び凹みが回転するとき、戻り止めピンは圧縮ばね238に抗して押し戻される 。両端の凹みのうちの一方の凹みがピンと整合するとき、ばね238の力によっ てピン240が前方に押し出され、ピンのボール部分が凹み内に嵌まり込む。円 筒状スイッチ210の回転中にピン240が凹みから離れる方向に移動するとき 、ピンが開口232の外部に移動することがないので、ピンは、常時、スイッチ 210を後方ハウジング200内に固定すべく作用する。 第29図〜第33図には、本発明の管腔内放射線システムに関連する治療要素 を取り扱いかつ供給するための改良形搬送装置300が示されている。前述の搬 送装置12とは異なり、この搬送装置300は、使用者がより容易に把持できる ように人間工学的に設計された外面を有している。また、構造及び組立てを容易 にするため、搬送装置300の種々の内部部品が一体化されている。また、この 搬送装置300は、治療シード検出回路及びディスプレイ、流体圧力インジケー タ/逃がし弁、及びカテーテルコネクタ/シード又はピンゲートインターロック 等の付加的なすなわち改善された安全性の特徴を有しており、これらについては 以下に詳述する。 第31図の分解図を参照すると、搬送装置300は、該搬送装置300の種々 の構成部品が取り付けられるシャーシ304を包囲するシェル半部302a、3 02bからなるツーパートシェルを有することが理解されよう。シェル半部30 2aは、治療シード(図示せず)を保持する管孔308aを備えた石英スリーブ すなわち石英ハウジング308を視認するための拡大窓306と、治療シードが 石英スリーブ内又は搬送装置及びこの関連カテーテルの他の場所内に存在するか 否かを表示する、LED310a、310b(第30図)からなるインジケータ 光すなわち「アナンシエータ」と、LEDシード検出/インジケータシステムを 付勢するための電源ボタン312と、治療システム内の流体圧力の視覚表示を行 なうための圧力インジケータ窓314と、流体制御スイッチを付勢するための流 体制御ボタン316(前述の流体制御ハンドル44又は228と同じ機能を有す る)とを有している。ハウジングのシェル半部302aの側面に沿って、カテー テルコネクタの解放ボタン318(前述の解放ボタン168と同様な機能を有す る)と、治療シードが搬送されるとき又はカテーテルの内部にあるときに、カテ ーテルコネクタが不意に解放されることを防止すべく解放ボタン318を覆うス ライディングゲートアクチュエータスイッチ320とが設けられている。また、 搬送装置300の近位端には、流体収集バッグ(図示せず)を受け入れるための 隔室319(第33図)が設けられている。 第29A図及び第29B図には、システムに使用される治療シードの流体圧力 供給及び流体圧力回収のための加圧流体を供給する着脱可能な注射器322を備 えた搬送装置300が示されている。注射器322はルアロック324により搬 送装置に連結され、かつ2つのオフセットアーム326a、326b(第30図 及び第31図に最も良く示す)を備えたサドルにより搬送装置上に支持される。 オフセットアーム326a、326bは、それぞれ、シェル半部302a、302b から延びており、注射器322のバレル322aの周囲を包囲し、注射器を搬送 装置に確実に保持する。第29A図及び第29B図に最も良く示すように、注射 器プランジャ322bを容易に操作できるようにするため、注射器322は、搬 送装置の長手方向軸線から或る角度をなして保持される。 上記のように、搬送装置300の内部構成部品は別々に構成されかつシャーシ 304に取り付けられる。このため、部品は、ポリエチレンチューブ(図示せず )及び逆目付きコネクタ328(第31図)により流体連通できるように一体連 結されるのが好ましい。この構造形式は、例えば種々のハウジング部材(及びこ れらのそれぞれの流体通路)及び流体制御スイッチが中実材料のブロックから機 械加工により作られかつ一体に結合されなければならない前述の実施形態より、 搬送装置の構造及び組立てをより簡単かつ経済的に行なうことを可能にする。例 えば、搬送装置300の流体制御スイッチ330は、特別注文の機械加工により 製造されるスイッチ44(第1図、第2図、第6図、第7図)又はスイッチ21 0(第21B図、第24図〜第27図)及びこれらのそれぞれに嵌合されるハウ ジング部材18、200ではなく、例えばKloehn Co.(Brea、カリフォルニア州 )の製造に係るモデル番号7017KVのような標準4ポート弁本体で構成できる。 第29B図、第31図及び第37図に示すように、搬送装置300のシャーシ 304はまた、圧力インジケータ/圧力逃し弁(その全体を参照番号332で示 す)を支持しており、該圧力インジケータ/圧力逃し弁332は、シェル半部3 02aの圧力インジケータ窓314を介して見ることができる。圧力インジケー タ/圧力逃し弁332は、注射器322と流体連通しており、かつ治療システム 内の相対流体圧力の読取りが容易な視覚表示が得られるように、及び所定の最大 値(例えば、100psi)を超えたときに流体をリザーバに解放して、流体圧力力 が搬送装置又はこれに関連するカテーテルを破壊する虞れがあるレベルに達しな いように設計される。 第35A図〜第35D図に示すように、圧力インジケータ/圧力逃し弁332 は、注射器322と流体連通する入口ポート336を備えたシリンダ334を有 している。シリンダ334は段状内径部、すなわち、小径部分338a(例えば 、0.375インチ)及び大径部分338b(例えば、0.399インチ)を有する(第3 5A図、第35B図)。シリンダ334は、該シリンダの小径部分338a内に 嵌合されるサイズをもつピストン340を収容し、該ピストン340とシリンダ の大径部分338bの壁との間にはばね342が介在される。ばね342は、 ピストン340を、流体圧力が所定の最大値に到達するまでシリンダ334の小 径部分338a内に維持できるばね定数及び長さが選択される。ばね342が流 体圧力により充分に圧縮されて、ピストン340をシリンダ334の大径部分3 38b内に移動できると(すなわち、圧力が100psiに到達すると)、流体は 、ピストンの回りを通ってシリンダの大径部分338b内に流入し、シリンダの 大径部分338bと流体連通している出口344から流出する。ひとたび、シス テム内の流体圧力が所定の最大値より低下すると、ばね342がピストン340を シリンダの小径部分338a内に押し戻す。 本発明で考えるように、ピストン340は2つの部分340a、340bから なり、両部分340a、340bは嵌合して、ピストン340とシリンダ334 の小径部分338aとの間に流体密封接触を維持するシール(図示せず)に座合 する凹状境界面を形成する。ピストンは白色Delrin材料で製造され、シールは、 例えばBal Seal Engineering Company(Santa Ana、カリフォルニア州)の製造 に係るリングシール(部品番号410 MB-010-G-316)で構成できる。シリンダ334は 、研磨された内径及びシリンダの外面上の段階的マーキング(図示せず、これら のマーキングは圧力インジケータ窓314を介して視認できる)を備えた透明ポ リカーボネートで作ることができる。段階的マーキングは、シリンダ334内の ピストン340の相対位置に基づいて、システム内の流体圧力の視覚表示を使用 者に与えることができる。また、ばね342は、例えば、Lee Spring Company( Brooklyn、ニューヨーク州)の製造に係る標準シリーズのステンレス鋼(部品番 号LCM-110E-13-S)が好ましい。もちろん、上記ばね付勢形ピストン/シリンダ 構造に代えて、当業界で良く知られている種々の他の圧力ゲージ及び逃がし弁を 使用することもできる。 上記実施形態のように、搬送装置300はまた、搬送装置300内にカテーテ ルコネクタを受け入れかつロックするための解放トリガ/解放スイッチ機構350 (第31図)を有している(外観及び作動の点で、上述しかつ第16図〜第19 図に示した解放トリガ/解放スイッチ機構170と同じである)。搬送装置300 は更に、石英シードスリーブ308の遠位側のピンゲート352を有し、該ピン ゲート352はシード管孔を閉塞して治療シードが搬送装置から出ることを防止 すると同時に、例えばシステムの準備を整えるために、流体がシード管孔を通っ て流れることを許容する。しかしながら、搬送装置300は、解放トリガ/解放 スイッチ機構350とピンゲート352との間の安全相互ロック(その全体を参 照番号354で示す。第40A図に最も良く示す)を有し、該安全相互ロック3 54は、ピンゲート352が、治療シードがシード管孔を通ることを許容する位 置に引っ込められている場合には、解放スイッチが押し下げられることを防止す る(従って、使用者がカテーテルコネクタを搬送装置から取り外すことを防止す る)。 第29B図、第31図、第32B図及び第32C図には、上記解放トリガ/解 放スイッチ機構350及びピンゲート機構352並びに石英スリーブ308及び シード確認システム(該システムは、後で詳述する)をシャーシ304上に支持 する別のブロック部材356が示されている。前述の解放スイッチ170と同様 に、解放スイッチ358(第38図)は、本体部分358a(Delrin材料で作る のが好ましい)を有し、該本体部分358aは、その一端にノッチ付き湾曲傾斜 部358bが設けられ、反対側の端部にはねじ360(第31図)により解放ボ タン318が固定されている。別の構成として、解放ボタン318を解放スイッ チ358の一体部品として形成できる。解放スイッチ170及び解放トリガ172 に関連して前述したように、解放スイッチ358のノッチ付き湾曲傾斜部358bは 、カテーテルコネクタ364(第41図)の周方向凹状セクション362と係合 して、コネクタを搬送装置にロックする。解放スイッチ358を押し下げると、 カテーテルコネクタ364からノッチ付き湾曲傾斜部358bが離脱し、コネク タを搬送装置から取り外すことができる。 図示のように、ピンゲート352(第39A図、第39B図)はステンレス鋼 で作るのが好ましく、円筒状の細長部材352bに終端している別体の拡大本体 352aからなるT形形状を有する。ピンゲート352の本体部分352bには 横方向の頭部352cが支持される。ピンゲート352の細長部材352bはシ ード管孔の直径より小さく、このため、シード管孔に挿通された場合、細長部材 352bは、治療シードが通ることは阻止するが、流体を通すことはできる。 ピンゲート352は、ブロック部材356の細長いスロット368(第31図 ) 内に受け入れられるスライダブロック366により付勢され、かつゲートアクチ ュエータスイッチ320により操作される。第40B図に示すように、スライダ ブロック366は、該スライダブロックの近位端に連結されたほぼL形の2つの 脚370a、370bを有し、該脚の自由端は、ピンゲート352(第32C図 に最も良く示す)の横方向頭部352cと係合し、スライダブロック366が近 位側から遠位側方向に移動するときにシード管孔の外部にピンゲートを移動させ る傾斜部を形成している。脚370a、370bは、ブロック部材356に形成 されたガイドトラック372(第32A図)に跨がる。枢動ロック374(第3 2C図、第40A図、第40C図)は、ばね鋼(24GA)製のリーフスプリン グ376により押圧され、スライダブロック366が遠位側から近位側方向に移 動されるときに、ゲートピン352の横方向頭部352cを、脚370a、37 0bにより形成された傾斜部を下方に押圧する。リーフスプリング376は、ブ ロック部材356のタップ付き孔内に受け入れられる2つのねじ380によりブ ロック部材356に固定されるブロック378に支持されるのが好ましい。スラ イダブロック366、枢動ロック374及びブロック378の各々はアルミニウ ムで作ることができる。 本発明によれば、解放スイッチ358とスライダブロック366との間に相互 ロック機構が設けられる。より詳しくは、スライダブロック366の遠位端には 突出軸382が設けられており、該軸382は、これが解放スイッチ358の本 体部分358aの貫通孔358cと整合しない限り、スライダブロック366が 近位側から遠位側方向に移動してピンゲート352を引っ込めることを防止する (遠位側から近位側方向へのスライダブロック366の移動を制限するための同 様な軸384が、スライダブロック366の近位側から延びている)。しかしな がら、貫通孔358cは、カテーテルが搬送装置に連結されかつ解放スイッチ3 58のノッチ付き湾曲傾斜部358bがカテーテルコネクタ364の凹状セクシ ョン362と係合した場合にのみ、軸382と整合する。かくして、カテーテル が連結されて貫通孔358cと軸382とが整合されない限り、スライダブロッ ク366によりピンゲート352を引っ込めることはできない。また、軸382が 孔358cに通されると、解放スイッチ358を押し下げることはできず、従 って、解放スイッチ358がカテーテルコネクタの凹状セクション362との係 合から離脱することが防止される。従って、カテーテルは、ピンゲートが引っ込 められない限り、搬送装置により解放されない。他の安全性の特徴として、ゲー トアクチュエータスイッチ320は、ピンゲート352が引っ込められていると きに解放スイッチ358の解放ボタン318の少なくとも一部を覆い(第32C 図に最も良く示す)、従って解放ボタン318が押し下げられることを防止する ように構成できる。 本発明の他の特徴によれば、カテーテルコネクタ364には戻り止めが設けら れており、該戻り止めは、カテーテルコネクタ364を搬送装置300から解放 するには解放ボタン318を押し下げると同時に手動操作しなければならない搬 送装置300を相互ロックする。これにより、搬送装置からカテーテルを取り外 すにはオペレータの両手の調和作用を必要とする点で、安全性が付加される。 第41A図〜第41C図にはカテーテルコネクタ364が示されており、該カ テーテルコネクタは、貫通管孔388を備えた中央プラグ部分386を有し、か つコネクタインサート390(後述。第41E図及び第41D図)及びコネクタ 394aの遠位側部分(すなわち、該部分は、コネクタが搬送装置に連結された ときに搬送装置の外部に留まる)の上に載るスリーブ部材392を受け入れる。 コネクタ394bの近位側部分は、搬送装置内に受け入れられる。 コネクタ364の中央プラグ部分386は、該プラグの遠位端に連結されかつ 中央プラグ部分に沿って(但し、該プラグ部分から間隔を隔てて)軸線方向に延 びる、半径方向に対向する2つの一体片持ちアーム396を有している。アーム 396の近位端は横方向の戻り止めタブ398を有し、該戻り止めタブは、コネ クタが搬送装置内に挿入されるときに、搬送装置の遠位端の突出肩部400(第 32C図)にパチンと接触する。搬送装置からコネクタを分離するには、片持ち アーム396を半径方向内方に押し下げ、戻り止めタブ398が肩部400を乗 り越えられるようにしなければならない。同時に、解放ボタン318を押し下げ て、コネクタから解放スイッチ358を離脱させなくてはならない。 片持ちアーム396と中央プラグ386との間のスロットを通って搬送装置の 出口に異物が接触することを防止するには、コネクタが取り付けられるときに、 スリーブ392の近位端を搬送装置の遠位端に当接させて、スリーブ部材392 をコネクタの遠位端394a上に嵌合させる。スリーブ部材392は、片持ちア ーム396の操作によりカテーテルを取り外すことを可能にする充分な可撓性を 有している。 コネクタインサート390(第41E図、第41D図)は、該インサートの遠 位側部分に沿って2段形状を有する内部貫通管孔402を有している。インサー ト390は、カテーテル本体404(シード及び流体戻り管孔のみ)及びシール ドチューブ406の最近位端には、インサート390がモールド成形される。シ ールドチューブ406及びカテーテル本体404の近位端はインサート390の 段部内に位置し、第3チャンネル408は、カテーテルのシード管孔と、面取り された近位端410とを流体的に連結する。インサート内には第2分岐部412 が設けられており、このため、流体戻り管孔はシード管孔から離れる方向に傾斜 しかつインサート390を出る湾曲チャンネル414を通ってカテーテルコネク タ364の外部に連通する。カテーテルコネクタ364はカテーテルインサート 副組立体413(第42A図)上で摺動し、カテーテルコネクタ364内でイン サート390を位置決めする。インサート390の近位端はカテーテルコネクタ 364の近位端と整合されかつコネクタの側壁を通して他方の開口420内にU V硬化接着剤が注入される。接着剤は、管孔を通ってカテーテルコネクタ内の空 隙領域内に流入しかつカテーテルコネクタ364内にインサート390を永久的 に固定する。別の構成として、インサートを2管孔カテーテル部分にモールド成 形した後に、カテーテルコネクタ364をインサート390上にモールド成形す ることができる。 カテーテルコネクタ364の面取り部分410は、ブロック部材356の遠位 端で相手突出部422(第32C図に最も良く示す)上に嵌合する。この嵌合は 、コネクタ管孔と流体管孔との最大整合が得られるようにカテーテルコネクタ36 4に適正に座合して、カテーテルコネクタとブロック部材との境界面での流体の 漏洩を最小にする。 第42A図〜第42D図に示すように、本発明のカテーテル424は、前述の 係属中の米国特許出願に記載されたカテーテルと同様である。カテーテル424 は、近位端426と、遠位端428と、これらの間の細長部分430を有してい る。第42D図に最も良く示すように、カテーテル424は、シード管孔432 と、流体戻り管孔434と、ガイドワイヤ管孔436とを有している。シード管 孔432及び流体管孔434は、カテーテルコネクタ364の近位端394bか らカテーテル424の遠位端428まで連続しており、かつカテーテル424の 遠位端428で、シード管孔432内の管孔内コネクタ438(第42C図)を 介して互いに連通している。管孔内コネクタ438は好ましくはステンレス鋼で 作られ、かつカテーテル424の遠位端428を補強して治療要素がカテーテル の遠位端から出ることを防止する。 第42D図に示すように、カテーテル424、そのシード管孔432及びガイ ドワイヤ管孔436は、全て断面形状がほぼ円形である。しかしながら、流体戻 り管孔434は、カテーテル424の外径を増大させることなく流体の流れ面積 を増大させるため楕円形の断面形状を有する。流れ面積が大きいほど、治療要素 を送給し、維持しかつ戻すのに必要な圧力を低下できる。また、治療要素を搬送 装置300からカテーテル424の遠位端428まで(及びこの逆方向に)搬送 するのに要する時間を短縮できる。しかしながら、流体戻り管孔434は、制限 された体積の流体を用いて治療要素の最適搬送を行なう任意のサイズ及び形状に することができる。 均一用量が得られるようにするため、治療要素は管孔壁の中心又は中心近くに 位置決めする必要がある。この場合、シード管孔432はカテーテル424ので きる限り中心近くに配置して、シード管孔432及び放射性要素が管腔壁の一方 側に片寄り過ぎることを防止する。 カテーテル424は、非常に可撓性があり、柔軟でかつ潤滑性に富む100% 低密度ポリエチレンの単一押出し成形で作るのが好ましい。これらの特性は、カ テーテル424を、ガイドワイヤ上で、管腔壁を傷つけることなく人体の管腔内 領域まで挿入することを可能にする。100%低密度ポリエチレンで作られたカ テーテル424の柔軟性すなわちしなやかさが大き過ぎる場合には、高密度ポリ エチレン及び低密度ポリエチレンを或る割合で混合したポリエチレンフルンドを 使用できる。カテーテルの可撓性を維持するには、ポリエチレンブレンドは、低 密度ポリエチレンの割合を高くしなければならない。 第42A図〜第42C図に戻ると、カテーテル424の遠位端428には、小 さいテーパ(11°以下が好ましい)を有する、外傷を与えないチップ(atrau-m atic tip)440及び小半径の遠位チップがカテーテル424の遠位端428に 融着(できるならば、高周波エネルギによる融着)される。チップ440はポリ エチレン、好ましくはエチレン酢酸ビニルで作られる。ガイドワイヤ管孔436 はチップ440を貫通して延びておりかつ高密度及び低密度ポリエチレンのスリ ーブ442(第42C図)でライニングされている。このスリーブ442は、カ テーテル424がガイドワイヤ上で供給されるときに、ガイドワイヤがチップ4 40を引き裂くことに耐え得るようにするため、チップ440より高いデュロメ ータ硬度をもつ材料で作られる。 カテーテル424の遠位端428には、90%プラチナ/10%イリジウムで 作られた放射線不透過性マーカバンド444が配置され、カテーテル424及び 治療要素の両者の適正配置の補助をする。マーカバンド444は、カテーテル4 24の外面と同一面になるようにして、これに固定される。別の構成として、放 射線不透過性マーカを、カテーテル424の外面に印刷又は吹き付けられる放射 線不透過性インキ又は小さな放射線不透過性粒子で構成することもできる。また 、カテーテルの近位側部分426には、カテーテルがガイドワイヤの端部に近づ く時点を表示して、放射線の供給の直前にX線透視法を開始できるようにする深 さマーカ(図示せず)を設けることもできる。 カテーテルの近位端426にも分岐部が設けられており、ここでは、ガイドワ イヤ管孔436が、カテーテル部分430からガイドワイヤ延長チューブ448 へと分岐している。ガイドワイヤ延長部448には標準形のルア450が設けら れており、該ルア450は患者の血液がガイドワイヤ管孔436の近位端から出 ることを防止する。ガイドワイヤ延長チューブ448及び分岐部446は、ポリ エチレン又はポリエチレンとエチレン酢酸ビニルとのブレンドで作ることができ る。シード管孔432及び流体戻り管孔434は、分岐部446の全体に亘って 隣接している。歪み緩和チューブ452はカテーテル部分430の近位端上に置 かれかつ分岐部446の遠位端(チューブ452が固定されている端部)から短 い距離に亘って延びている。歪み緩和チューブ452は、カテーテル424を、 捩れ又は他の損傷から保護すべく、分岐部446の近くに剛性を付与する。また 、分岐部446の近位側で、カテーテル端部にはシールドチューブ406が嵌合 されており、該シールドチューブ406は、放射性治療要素がカテーテル424 内に(又はカテーテル424から)搬送されるときに、治療要素からの更なる保 護を与える。 放射線治療中の特定時点で、搬送装置300の石英ハウジング308に対する 治療要素及びマーカシーズの位置を決定する必要があるか、決定することが望ま れることがある。例えば、放射線源トレーンが、両端部に不活性の金マーカシー ドを備えた12個のステンレス鋼で包囲された放射性治療要素からなると仮定す ると、使用者は、治療要素がカテーテル424の遠位端に供給される前に、12 個全ての治療要素及び2つのマーカシードが石英ハウジング308内に存在する ことを確認する必要があり、また、安全性の理由から、ピンゲート352を閉じ かつ搬送装置300からカテーテル424を分離する前に、全ての治療要素及び マーカシードが石英ハウジング308内にあることを確認しなければならない。 石英ハウジング308内に治療要素が全く存在しないか否かを確認するため、 石英ハウジング308の管孔308a内の一位置において遠位側の金マーカシー ドが存在するか否かを測定する電子検出システム(第45図に概略的に示す)が 搬送装置300に設けられている。このシステムは、石英ハウジング308内の 金マーカが存在する可能性のある小領域に、種々の波長の光を当てかつ反射率を 測定することにより、金マーカを測色計で検出するものである。種々の光の波長 比及び反射比に基づいて、システムは、金対象物(金マーカ)又は非金対象物( ステンレス鋼シード、バックグラウンド、又は石英ハウジング308内の食塩水 充填管孔308a)が前記小領域を占拠しているか否かを決定する。金マーカシ ードが小領域内に検出された場合には、使用者は、これが遠位側マーカシードで あり、かつ遠位側マーカシードより近位側の全ての要素も石英ハウジング308内 にあるものと考えるのが合理的であるといえよう。全てのシードが石英ハウジン グ308内にあるという確度を高めるため、両マーカシードが石英ハウジング内 に適正に配置されているか否かを決定し、及び/又は幾分か又は全てのステン レス鋼治療要素が石英ハウジング内に適正に配置されているか否かを能動的に決 定する電子センサを増強できる。しかしながら、このためには、搬送装置300 のハウジング内に、付加電子部品及び光学部品のための空間を設ける必要がある 。 石英管孔308aに沿う特定位置に金マーカが存在するか否かを検出すること に加え、電子部品は、電源ボタン312が押されることを低消費電力状態で待機 する。次に、電源ボタン312が押されると、2つの表示LED310a、310b が数秒間点滅され、両LED310a、310b及び電池454が機能している ことを表示し、次に、両LEDのうちの一方のLEDを点灯させることにより金 マーカが検出されたか否かを表示する。第29B図、第31図、第32B図、第 37図には、この電子システムに給電するための単一のCセルリチウム電池454 が示されている。しかしながら、電子システムには、単一の電池パックから、+ 6Vの電圧を発生すべく直列に接続された2つの薄い電池により給電するのが好 ましい。出力も、−6Vの電圧を発生すべく変換される。最後に、電子部品は、 1分間経過後に自動的に低消費電力状態に戻って電池を節約するか、前記1分間 の間に再びボタンが押された場合には、1分間のタイミング時間を再始動する。 第45図の論理図に戻って説明すると、電池は参照番号456で示されている 。電源は、スリープ回路により制御される。電力を供給するとスリープ回路が遮 断され、これにより給電が遮断されるため、システムを付勢状態に維持するのに 充分な電力のみが消費される。オン・スイッチ458は、常開プッシュボタンス イッチ312である。搬送装置300の外部からボタン312を押すことにより スイッチ458が閉じられると、スリープ回路が起動されて、電源460、46 2(一方の電源は+6Vを発生し、他方の電源は−6Vを発生する)のスイッチ が入れられる。約1分間に設定された内部タイマ464を始動させることにより 、発生された電力が先ず供給される。この内部タイマ464はアナログ回路であ るが、より高い精度及び長時間の設定が可能なデジタル回路にすることもできる 。1分間の終時に、電源460、462が遮断されかつ次回にスイッチ458が 閉じられるまでスリープ回路が休止状態に戻される。1分間のタイミング時間中 にボタン312が押されると、タイミング時間がリセットされ、電力を全部で1 分間以上維持することができる。内部タイマ464は、他の時間長さに設計する こ ともできる。1分間タイマが始動される度毎に、4秒間試験フェーズ466も始 動され、かつ4Hz発振器468が4Hz方形波を発生する。方形波及び4秒間タイ マがインジケータLEDドライバ470に供給され、2つのインジケータLED 310a、310b(一方のLEDは赤色、他方のLEDは琥珀色である)を、 4Hzで4秒間、同時にオン・オフ発光させる。この作用により、使用者には、電 池454及びインジケータLED310a、310bが作動状態にあることが知 らされる。4秒間の試験フェーズの後、システムはその通常の検出モードに移行 する。 検出モードは、ステンレス鋼(放射性同位元素を包囲する材料)及び金(マー カシードの材料又はめっき材料)の光学的特性及び各ステンレス鋼及び金シード 上への赤色光及び青色光の効果を利用する。システムの光学素子として、窒化ガ リウム(GaN)を用いた青色LED472、リン化ガリウム(GaP)を用いた赤色LE D474、フォトダイオード及び積分増幅器を備えた光センサ476、GRIN(屈 折率分布形)レンズ478、及び第2光センサ480が使用されており、これら は全て、石英スリーブ308を収容するブロック部材356内に収容されている 。第32A図に示すように、第1光センサ476は石英スリーブ308に対して 垂直に配置され、青色及び赤色LED472、474も、第1光センサ476の両 側で或る角度に配置されている。電子検出回路の精度を高めるため、光センサに 対するLEDの他の配向及び石英ハウジングに対する光センサの他の配向を使用 することができる。ブロック部材356内のチャンネル482は、光をLED47 2、474から石英スリーブ308に沿う目標位置に導き、かつ反射光を第1光 センサ476に戻す。石英スリーブ308と第1光センサ476との間に配置さ れたGRINレンズ478は、全ての治療要素が石英管孔308a内にあるとき に遠位側マーカが存在する場所で、石英管孔308a上に合焦する。次に、GR INレンズ478は光を収集して、フォトダイオードの表面上に導く。 このシステムに使用される青色及び赤色LED472、474は、それぞれ4 50nm及び700nmにピークをもつ制限された波長帯域の青色光及び赤色光を供 給する。450nmで、ステンレス鋼(及びティンテッド青色又は非ティンテッド バックグラウンド)は90%より大きい反射率を有し、金は約35%の反射率 を有する。700nmでは、ステンレス鋼及び金の両者共、90%より大きい反射 率を有する。このことは、ステンレス鋼は青色光及び赤色光をほぼ同等に反射し かつ金は赤色光を良く反射するが青色光は良く反射しない(金は、実際には青色 光を吸収する)ことを意味する。従って、金色対象物(この場合は、金マーカ) と光センサの視野内の他の対象物との間で、反射光の青色/赤色比の測定値は明 らかに異なるものとなるであろう。 3.22kHzで発振するクロック発振器は、青色及び赤色LED472、474を 交互に(すなわち、180°ずれた位相で)発光させる。クロック発振器484 はフリップフロップ486に導かれ、ここでその周波数が分割され、2つの信号 (各信号は1.61kHzの周波数を有する)が形成される。2つの信号のうち一方の 信号は青色LEDドライバ490に入力されかつ他方の信号は赤色LEDドライ バ492に入力され、これにより、各LED472、474は約1.61kHzで駆動 される。従って、青色及び赤色LED472、474がオン・オフ閃光を発する ときのオン時間及びオフ時間は等しい。青色光及び赤色光の閃光は、LED472 、474から、本体内のチャンネル482及び石英スリーブ308を通って目標 位置(全てのシードが石英管孔308a内にある場合に遠位側金マーカが存在す る位置)に導かれる。ステンレス鋼シードが目標位置を占拠する場合には、赤色 光及び青色光の両者がほぼ同等に、90%以上で反射される。目標位置の石英管 孔308aを流体又は空気のみで充填されている場合には、バックグラウンド( これが非ティンテッドである限り)は、ステンレス鋼の反射と同様に、青色光及 び赤色光の両方を反射する。金マーカが目標位置にある場合には、赤色光は反射 されるが、青色光は吸収される。フォトダイオード及び積分増幅器からなる第1 光センサ476は、GRINレンズ478を介して石英スリーブ308内の目標 位置に光学的に連結されており、これにより、光センサ476は、青色光及び赤 色光の各反射量を測定できる。この測定から、反射光の青色/赤色比を使用して 、金マーカの存否を決定する。 搬送装置300の頂部302に沿って設けられた視認窓306は、周囲の光も 光センサ476の視野内の対象物から反射できるようにしている。光センサ476 は、赤色光及び青色光に加え、周囲の光を最も良く検出する。周囲の光の信号は 、 光センサ476の出力に悪影響を与える。光センサ476は、透明な視認窓を通 って入る光にも作動しなければならない。従って、周囲の光源による信号はシス テムから除去しなくてはならない。これは、高域通過フィルタ493を用いて行 なわれ、該高域通過フィルタ493の後には同期検出器494が続き、この後に 更に低域通過フィルタ496が続いている。同期検出器494は、青色LEDパ ルス及び赤色LEDパルスと同期される回路である。同期検出器494は、青色 及び赤色LED472、474に寄与するAC信号を除く全てのAC信号を除去 する。低域通過フィルタ496は、光センサ476からのAC(交流)出力を、 DC(直流)電圧に変換する(なぜならば、システムは赤色信号と青色信号との 差に基づいて作動するからである)。各クロック過渡後の短時間の間、低域通過 フィルタ496を遮断して低域濾過信号の精度を高めるための帰線消去回路も設 けられている。これらの信号の大きさは、目標位置からどれほど多くの光が反射 されたかに対応し、DC電圧は反射光の青色/赤色比に比例する。回路は、目標 位置に金が存在する場合にDC電圧出力がゼロになるように調節される。目標位 置に存在する他のあらゆる対象物の場合には、出力は非ゼロボルトである。 システムは、金の検出によりゼロボルト(及びステンレス鋼又はバックグラウ ンドの検出により非ゼロボルト)を発生するように設計されている。なぜならば 、ゼロ信号は信号経路に沿って遭遇するあらゆる利得により影響を受けないから である(ゼロにいかなる数を掛けても常にゼロだからである)。従って、ゼロ信 号が、検出すべき基準電圧の回りに形成される公差窓(tolerance window)から 外れることは殆どない。ゼロ信号はシステム内の変化(例えば、機械的公差及び 温度変化)により殆ど影響を受けないため、非ゼロボルトより信頼性が非常に高 い。金は他の全てから区別されるべき単一状態にあるため、ゼロを発生する。金 マーカが目標位置を占拠するときに出力電圧をゼロにするのに必要とされる唯一 の調節は、青色LED472の光度を調節することである。この調節をしないと 、ステンレス鋼がゼロを発生する。なぜならば、ステンレス鋼は青色光及び赤色 光を等しく反射して、青色及び赤色LED472、474の光度が等しいときに ほぼ同じ大きさの信号を発生するからである。同じ大きさの2つの電気信号はゼ ロボルトを発生する。逆に、青色及び赤色LED472、474が同じ光度で発 光す るときは金が青色を反射しかつ吸収するので、光センサ476は、非ゼロDC電 圧に変換される異なる大きさの信号(赤色光は大きい信号、青色光は小さい信号 )を出力する。金の存在がゼロを発生できるようにするには、ステンレス鋼では なく金が、青色光及び赤色光の両者について同量の反射をしなければならない。 これは、青色LED472が赤色LED474より大きい光度で発光するように 、赤色LED474のドライブに対して青色LED472のドライブを増大させ ることにより行なわれる。これにより金は青色光及び赤色光を等しく反射させ、 従って光センサ476からいかなるAC信号も発生されず、従ってゼロを発生す る。一方、青色LEDドライバ490に与えられるブーストのため、ステンレス 鋼は、青色の方が強く反射する。従って、青色信号は赤色信号より大きく、この 結果得られる方形波は非ゼロDC電圧を形成する。ステンレス鋼治療要素及びバ ックグラウンドが常に非ゼロ出力電圧を発生するためには、これらを非ティンテ ッド青色又はティンテッド青色とし、青色を反射しかつ赤色を吸収(これは金と は正反対である)するようにしなければならない。 DC信号がゼロボルトであるとき、システムは金の検出を表示する。しかしな がら、実際には、システム内の或る変化により、DC信号はゼロボルトを正確に 読み取ることは殆どない。従って、上限基準電圧及び下限基準電圧をもつ窓検出 器498は、ゼロに中心をもつ帯域を形成する。窓検出器498は、DC信号を 受けかつ該DC信号が設定帯域(例えば、−11〜+11mV)にあるか否かを決 定する。信号が帯域内にあるときは、窓検出器498は、信号が金の存在と矛盾 していないことを決定する。窓の幅は、誤差に対するシステムの許容度(幅が小 さいほど、許容度はきつくなる)を変えるために変更される。信号が窓検出器を 介して導かれた後、復号された信号がインジケータLED310a、310b用 の2つのドライバに入力される。金が存在することを復号信号が表示する場合に は、搬送装置300の頂部302aに沿う緑色LED310aが点灯され、全て の治療要素が石英ハウジング308内にあることを使用者に表示する。金が存在 しないことを復号信号が表示する場合には、搬送装置300の頂部302aに沿 う琥珀色LED310bが点灯され、全ての治療要素が石英ハウジング308内 にある訳ではないことを使用者に表示する。 青色及び赤色LED472、474が感温形LEDである場合には、これらの 出力は、経年変化、駆動電流レベル及び場合によっては電離放射線等の温度以外 のファクタによる影響を受ける。より詳しくは、赤色LED474の出力は、温 度が上昇すると大きく低下し、温度が低下すると大きく増大する。赤色LED4 74の出力における、これらの温度により誘起される変化は、反射光の青色/赤 色比を乱し、金の存在を検出するシステムの能力を低下させる。赤色LED47 4の出力を安定化させるため、出力を調整しかつあらゆる温度効果を補償して赤 色LED474の出力を一定に維持するための輝度制御ループが設けられている 。しかしながら、青色LED472は、+10〜+35℃の通常の作動温度範囲 に亘って、充分な温度安定性を有する。従って、青色LED472には輝度制御 ループは不要である。赤色LEDの輝度制御ループには第2光センサ480が設 けられている。第2光センサ480は、赤色LED474のみの先端部で「見張 って」いて、赤色LEDの光度を測定することにより赤色LEDの出力の温度誘 起変化を補償する。出力を最も良く測定できるように、第2光センサ480は、赤 色LEDの長手方向軸線に対して90°の角度に配置される。赤色LED474 の出力信号は、同期検出器500a、高域通過フィルタ502c及び低域通過フ ィルタ504aを通って導かれることにより、青色/赤色反射信号と同様に検出 される。出力信号は、次に、制御ループを再び設定する反転DC増幅器(invert ing DC amplifier)に通される。信号は、赤色LEDの駆動範囲を設定する基準 信号(RED-REF)508cに負の利得を供給する。赤色LEDドライバ492に入 る調節された信号は、任意の所与の電流に対する実際の光量が変化しても、赤色 LED474の出力を一定に維持しようとする。これは非常に簡単な制御ループ であり、この代わりに、当業者に知られた他の技術を使用することもできる。制 御ループは、青色LEDの出力の安定性を高めるため、青色LEDにも付加でき る。 第45図の論理図に対応する回路図が第45A図〜第45C図に示されている 。第46B図は、1分間タイマ、+5電源及び−5電源を示す。第46C−1図 、第46C−2図及び第46C−3図は、3つの回路、すなわち、+2.5基準電 圧、青色信号の処理及び赤色信号の処理を示す。第46A−1図及び第46A− 2図 は、2つのLED電流ドライバ、帰線消去回路、3kHz発振器、4kHzクロック、 4秒間タイマ、窓検出器及び±窓閾値(±window threshold)を示す。これらの概 略図は、各電子部品及び電子システム内でのこれらの電子部品の相関関係を示す 。同じ結果が得られる他の部品及びレイアウトを使用することもできる。回路は 、搬送装置300のシャーシ304に取り付けられるボード510a、512a(第 31図)上に印刷される。 電子式放射線源検出システムのバックアップとして、石英ハウジング上の窓3 06は、治療要素の両側での各マーカシードの存在を検出することにより、又は 石英スリーブ308内の治療要素及びマーカシードの数をカウントすることによ り、全ての治療要素が石英スリーブ308内にあるか否かを、搬送装置300の 使用者が視覚により検出できるようにする。使用者の視覚検出を補助するため、 石英管孔308aの直ぐ上に位置する本体302aの頂部に拡大レンズ514a (第32A図)が固定されている。拡大レンズ514aはインジケータLED3 10a、310bの上方にも配置されており、これらのインジケータLEDを拡 大する。 第47図〜第51C図には、本発明のカテーテルベース放射線供給システムの 他の改良形搬送装置500が示されている。搬送装置300と同様に、搬送装置 500は、使用者が容易に取り扱うことができるように人間工学的に設計された 外形と、圧力インジケータ、圧力逃し弁、流量及び流路制御弁、石英ハウジング 、カテーテルコネクタ/ピンゲート相互ロックシステム、及び治療要素電子式検 出システムからなる内部部品とを有している。これらの部品及び他の部品の改良 されたもの、並びに安全性及び使用者のフィードバックを高めるために搬送装置 500に組み込まれる他の特徴について以下に詳述する。 第50図の分解図に示すように、搬送装置500の外形は、上方部分502a 及び下方部分502b(各部分は、シェル半部からなる)で形成される。2つの シェル半部502a、502bは、搬送装置500の構成部品が取り付けられる シャーシ504を包囲すべく一体に嵌合される。上方シェル半部502aに設け られた開口は、使用者が、電源ボタン506にアクセスして、電子検出システム 、インジケータ光源508a、508b及び流体制御弁512(第47図)を付 勢 するための流体制御スイッチ510を付勢できるようにする。上方シェル半部5 02aはまた、圧力インジケータ窓514と、インジケータ光源508a、50 8bを視認するための拡大窓516と、治療要素及びマーカシードを貯蔵する石 英スリーブ518と、該石英スリーブ518から搬送装置500の遠位側開口5 24に通じる遠位側通路523とを有している。2つのシェル半部508a、5 08bは協働して、搬送装置500の側部に沿う開口を形成し、該開口は、流体 入口ポート526、スライディングゲートアクチュエータスイッチ528、及び カテーテルコネクタのラッチ機構のいずれかの端部へのアクセスを可能にする。 2つのシェル半部508a、508bはまた、協働して、カテーテルコネクタを 入れるための、搬送装置500の遠位端の開口524(第49図)と、流体出口 ポート530へのアクセスを許容する、搬送装置500の近位端の開口(該開口 は、搬送装置500から突出するにしても、それほど突出しないのが好ましい) とを形成する。搬送装置500の内部に内部部品のための空間を形成するため、 流体収集バッグ(搬送装置300に関連して既に説明した)を収納する隔室は省 略することができる。その代わりに、流体収集バッグ(図示せず)を固定するた めのクリップを搬送装置500の底部に付加することができる。2つのシェル半 部508a、508bを作るのに使用できる材料の一例としてポリウレタンがあ る。 搬送装置500は流体入口ポート526を有し、該ポートには、治療要素の流 体圧力又は空気圧による供給及び回収を行なうための、流体が充填された注射器 又は自動流体ポンプのような加圧流体源(液体又はガス)が連結される。流体入 口ポート526は、第51A図に示すように、ルアコネクタを有する。搬送装置 300に関連して前述した支持アーム326a、326bと同様な2つのオフセ ットアーム532a、532bが、搬送装置500の側部に沿ってかつ搬送装置 500の長手方向軸線に対して所定角度で注射器534aを支持しかつ配向する ようにシェル部分502a、502bから延びており、これにより、注射器プラ ンジャ534bの容易な操作及び注射器534aの遠位端と流体入口ポート526 との適正整合が可能になる。第48図に示すように、注射器534aは、搬送装 置500の長手方向平面に対して外方に約7°、上方に約25°傾斜している。 支持アーム532a、532b(第47図、第49図)は、上方シェル部分から 延びるアーム532aが下方シェル部分のアーム532bより近位側にあり、従 って、搬送装置500の近位端と流体アクセスポート526との間により明瞭な 位置線を形成し、注射器534aの迅速かつ容易な連結が行なえるようになって いる。 第50図〜第51B図及び第52図に示すように、搬送装置500のシャーシ は、互いに独立して作動する圧力インジケータ536及び圧力逃し弁538をも 支持している。圧力インジケータ536は、使用者が、カテーテルの遠位端へ( 又は遠位端から)治療要素を送給及び回収しかつ治療中に治療要素をカテーテル の遠位端に保持するのに必要な適当な圧力を決定することを補助する。圧力逃し 弁538は、カテーテル及び/又は搬送装置500を損傷する虞れのあるシステ ムの過大圧力を防止する。 圧力インジケータ536は中空シリンダ540を有し、該中空シリンダ540 は、その一端に、流体源と連通する入口ポート542を備え、かつ他端に端プラ グ544を備えている。シリンダ540は、ピストン546と、該ピストン546 と端プラグ544との間に配置される圧縮ばね548とを収容している。ピスト ン546は、搬送装置300に関連して前述したリングシール、注射器から得ら れるゴムプランジャ、又はシリンダ内壁とのシールを形成するようにOリングを 収容するOリング溝を備えた硬質材料からなるピストンで形成できる。ばね548 は、Mid-West Express Companyの製造に係るばね(部品番号CO300-032-18)のよう なステンレス鋼が好ましい。使用される圧縮ばね548は、ピストンを、システ ム作動圧力(0〜100±15psi)の圧力インジケータ窓514に沿って特定位 置に押圧するばね定数(すなわち、単位力当たりの撓み量)をもつものでなくて はならない。流体源により発生される、搬送装置500の内部圧力は、シリンダ 540内のピストン546を、該ピストン546がばね548を圧縮しかつ端プ ラグ544の通気開口を通して逃散させるべく、ピストンの反対側の空気を押し 出す。シリンダの内壁の回りでピストン546により形成されるシールは、流体 がピストン546を通過しないように維持する。第47図から分かるように、ピ ストン546は、圧力インジケータ窓514を通して良く視認できるピストン リング550を有する。ピストンリング550は圧力マーカとして機能するだけ でなく、ピストン546の中央部分に沿って幾分かの剛性を付与する機能も有す る。また、シリンダ540の底部に沿ってバックグラウンド材料を設け、ピスト ン546及びピストンリング550の視認性を妨げる虞のある他の構成部品が見 えないようにすることもできる。しかしながら、上記ばね付勢形圧力ゲージ及び シリンダ構造に代えて、他の標準形圧力ゲージを使用することもできる。 圧力インジケータ窓514に隣接して、搬送装置500の外面には、圧力イン ジケータ窓514内のピストンリング550の位置を表示するための文字及び/ 又はマーク554が設けられる。これにより、治療要素をカテーテルに(及びカ テーテルから)搬送する適当な圧力が得られ、かつ治療中にカテーテルの遠位端 に治療要素を維持するための適当な圧力を付与することができるピストンリング 550の位置を表示できる。治療要素をカテーテルの遠位端に維持するための圧 力は、治療要素を迅速に送給及び回収するのに必要な圧力より非常に低い。圧力 インジケータ536及び圧力逃し弁538の両者は、シャーシ504に取り付け られるL形ブロック部分556により保持される。 圧力逃し弁538は、100±15psiの付勢圧力をもつ標準形の弁である。 このような弁として、Lee Company(Westbrook、コネチカット州)の製造に係る 弁(部品番号PCRM0000001S)がある。圧力逃し弁538はピン、ボール、ばね、 及びばねリテーナからなりかつ圧力逃し弁ハウジング558内に圧嵌めされる。 圧力逃し弁ハウジング558の各端部は流体コネクタ559と係合する。100 ±15psiより大きいシステム圧力は、ばね付勢形ボールを弁座から離脱させる 充分な大きさであり、流体を、弁538を通して搬送装置500から排出させか つ流体出口ポート530を通して外部流体リザーバ(図示せず)内に導く。前記 圧力以下では、ばねがボールを座合位置に押圧しており、これにより、弁538 を通る流れを阻止しかつ流体がシステムを通って安全に連続的に流れ得るように する。 流体制御弁512の外形及び機能は、第31図の流体制御弁と同じである。本 発明の搬送装置500の流体制御弁512は、戻り止めされた送給位置と、戻り 位置と、中立位置との間で流れ制御スイッチ510を切り換えることにより、シ ステムの流体流れを操作できる。弁512には4つのポート562を設けること ができかつシステムの最大作動圧力(すなわち、少なくとも100〜115psi )に耐え得るものにすべきであり、例えば、Hamilton Company(Reno、ネバダ州 )の製造に係る弁(部品番号0162336(HV4-4、W/.040ポート)がある。 前述のように、搬送装置500の内部部品は別々に構成されてシャーシに取り 付けられ、ここで、チューブ及び第52図に参照番号542で示すような逆目付 きコネクタにより流体連通するように一体連結される。第53図は、システムの 流体の流れを視覚的に説明する流れ制御図である。 第48図、第50図〜第51C図に示すように、搬送装置500は更に、別の ブロック部材564を有し、該ブロック部材564はシャーシ504に取り付け られかつシード確認システムの石英スリーブ518、ピンゲート機構576及び 光学部分を収容する。搬送装置300に関連して前述したブロック部材564の 改良として、このブロック部材564は、キャビティ568内に受け入れられる ようにブロック部材564の表面の下に機械加工された係合突出部566を有し ている。この簡単化された設計により、Oリング溝570を、係合突出部566 を包囲するブロック部材のキャビティ568の壁に直接切削できるため、部品点 数を減少させることができる。 ブロック部材564には、搬送装置500が落下した場合でも石英スリーブ5 18をその適正位置(適正なシード検出を行なうべく光学部品と整合する位置) に保持するためのばね付勢形組立体(図示せず)を設けることができる。石英ス リーブ518の長さ方向に沿って管孔572が延びており、該管孔572は、治 療要素及びマーカシードが放射線療法のために使用されていないときにこれらを 貯蔵する。石英スリーブ518は、この中に貯蔵された治療要素から放射される ベータ粒子から使用者を遮蔽し、使用者が搬送装置500を安全に取り扱うこと ができるようにする。石英管孔572の遠位端は面取りしておき、シードが搬送 されるときにシードが引っ掛かることを防止するのが好ましい。前述のように、 視認窓516と整合しているブロック部材564の開口を通して、石英スリーブ 518の全長を見ることができる。石英スリーブ518内の治療要素及びマーカ シードの視認性を高めるため、石英スリーブ518の底部又は底部の下には着色 物質(好ましくは白色)を付着又は配置することができる。 ピンゲート機構576は、ピンゲート578aと、円筒状ピンヘッド578b と、スライダブロック580と、枢動ロック582と、リーフスプリング584aと 、リーフスプリングブロック584bとからなり、これらの全ては、協働して、 石英スリーブ518の直ぐ遠位側の管孔523に対する伸長位置(閉位置)又は 後退位置(開位置)にピンゲート578aを位置決めし、それぞれ、治療要素が 通ることを阻止又は許容する。ピンゲート機構576の構成部品及び機能は、搬 送装置300に関連して前述したピンゲート機構352の構成部品及び機能と同 じである。しかしながら、本発明のピンゲート機構576は、ピンゲート578 aが治療要素上に閉じて該治療要素を損傷することを防止する別の安全性が得ら れる。治療要素がピンゲート578aの通路内にある間にピンゲート578aを 閉じる試みがなされると、枢動ロック582は、これが移動スライダの通路をク リヤせずスライダが更に前進することを防止(これにより、治療要素上へのピン の下降移動が停止される)するように配向される。また、ピンゲート578aが 、石英スリーブ518の頂部から延びかつ石英管孔572と交差するラジアルチ ャンネルを通って石英管孔572の遠位端内に伸長及び後退するように位置決め される。 解放トリガ/解放スイッチ機構350(第38図)の代わりに、この搬送装置 500は、カテーテルコネクタを搬送装置内に受け入れ、ロックしかつ適正に座 合させるためのラッチ機構586(第48図、第51A図、第54A図〜第56C 図)を有している。ラッチ機構586の構成部品は、ラッチ本体590、ラッチ シア592、ラッチボタン594及び2つのボール/ばねプランジャ596から なり、これらの全ての部品は搬送装置500のブロック部材564と端本体598 との間にある。第54A図、第54B図及び第56B図に示すように、ラッチ本 体590は、その遠位面方向から見て細長開口と、その近位面方向から見てU形 の凹部とを備えたほぼ直方体である。U形凹部は細長開口に隣接し、開口の長さ 方向に沿って部分的に延び、かつ細長開口を介してアクセスできる。U形凹部は 細長開口より小さいので、凹部を包囲する***U形凹部600の幾分かが細長開 口の一部にオーバーラップする。ラッチ本体590は、不透明材料(例えばDel- rin)で作り、ラッチ本体が摺動接触するポリカーボネート部片(すなわち、ブロ ック部分564及び端本体598)との間に潤滑性を与えるのが好ましい。ラッ チシア592(第55図、第56B図〜第56C図)は、ラッチシア592の小 さい端部606が細長開口内に配置されるように、ラッチ本体590の近位面に 沿う同様な形状の凹状部分内に嵌合する(第56B図)。ラッチボタン594は :ラッチシア592及び圧縮ばね608が互いに接触しかつラッチボタン594 がラッチ本体590に固定されるように、圧縮ばね608を収容しかつラッチシ ア592及びラッチ本体590の上端部610、612上を摺動する。ボール/ ばねプランジャ596(第50図)は端本体598内の浅いボアから延びており 、これにより、2つのボールの各々が、細長開口と貫通孔を備えた伸長部分との 間で、ラッチ本体590の近位面に沿う谷部614の1つの中に入る。 カテーテルコネクタ588が搬送装置500内に挿入されるとき、コネクタ5 88の遠位端は、ラッチ本体590の細長開口の非障害半部を通り、ブロック部 材564(第51A図、第51B図)から延びる係合突出部566上に座合する 。搬送装置500内にコネクタ588をロックするには、ラッチボタン594を 内方に押し下げて、コネクタ588のり凹状セクションと、ラッチ本体590の 細長開口にオーバーラップするU形部分600との係合を容易にする。ラッチ本 体590が非ラッチ位置からラッチ位置へと移動するとき、2つのボール及びば ねプランジャ596の各ボールは、ラッチ本体の近位面の谷部614に隣接する ピークの1つの上で旋回する。この旋回により、ばね押圧されたプランジャ59 6が、ラッチ本体590及び係合したコネクタ588をブロック部材664の遠 位端の係合突出部566に向けて圧縮しかつ押しやる。これにより、コネクタイ ンサート632の面取り部618が突出部566に完全に座合しかつその開口と 完全に整合する。コネクタ588が完全に係合したことの表示として、ラッチ本 体590の自由端620(ラッチボタン594に連結された端部とは反対側の端 部)が、搬送装置500の側部から飛び出す(第47図、第48図、第51A図) 。自由端620上のバンド622又は他のマークが完全に視認できる場合には、 使用者は、今や、コネクタ588が搬送装置500内にロックされたことを確認 できる。搬送装置500からコネクタ588を離脱させるには、ラッチ本体 590の自由端620を内方に押し、コネクタ588の凹状領域からU形部分を 取り外す。 より安全な搬送装置を得るため、第48図及び第51A図から理解されるよう に、ラッチ本体590とスライダブロック50との間に相互ロック機構が存在す る。スライダブロック580は搬送装置500の遠位端に向かって摺動してピン ゲート578aを引っ込め、これにより治療要素を搬送装置500の外部に供給 することができる。この移動を可能にするため、スライダブロック580の遠位 端からラッチボタン594の孔を通って延びている軸581、ラッチシア592 及びラッチ本体590の全てが整合しなければならない。ラッチ機構586が非 ラッチ位置にあるときは、コネクタ588が搬送装置500内に挿入されている か否かとは無関係に、伸長軸581が貫通孔とは整合せず、また、アクチュエー タスイッチ528は飛び出したラッチボタン594により妨げられる。しかしな がら、コネクタ588が搬送装置500内に挿入されかつラッチ本体590が係 合目的でコネクタ588の方向に摺動されると、ラッチシア592の小さい端部 606がコネクタの凹状部分589の直ぐ上でコネクタ588と衝突しかつばね 608の力に抗してラッチボタン594の方向に押され、これにより、ラッチシ アの貫通孔がラッチ本体の貫通孔及びラッチボタンの貫通孔と整合するようにな る。かくして、コネクタ588が搬送装置500内に挿入されてラッチ機構586 と完全に係合すると、ピンゲート578aのみが開ゲート位置に引込められる。 また、必要条件を満たしかつ軸581が第51A図に示すようにこれらの全ての 貫通孔に通されると、ラッチ本体590が摺動して非ラッチ位置に戻ることはな く、従って、ラッチ本体590がコネクタ588の凹状部分589から離脱する ことが防止される。ピンゲート578aが後退位置にある間にコネクタ588が 搬送装置500から離脱しないことの、使用者への特別な安全注意及び視覚催促 として、アクチュエータスイッチ528は少なくとも一部がラッチボタン594 を覆うように構成されており、これにより、ラッチ本体590が非ラッチ位置に 移動することが防止される。 第57A図、第58A図及び第57C図に示すように、本発明の一部であるカ テーテルコネクタ588には、搬送装置500の端本体598の環状肩部を相互 ロックする戻り止め626が設けられており、ラッチ機構586によりカテーテ ルコネクタ588が非ラッチ状態にされた後は、搬送装置500からカテーテル コネクタを引き出すには戻り止め626を手動操作しなければならない。カテー テルコネクタ588は、貫通管孔630及び片持ちアーム634を備えた中央プ ラグ部分630と、中央プラグの貫通管孔630により受け入れられるコネクタ インサート632と、コネクタ588が搬送装置500に完全に連結されたとき に搬送装置500の外部に留まるコネクタ588の遠位側部分上に嵌合するスカ ート636とを有している。コネクタインサート632は、第41E図及び第4 1D図に示しかつ前述したコネクタインサート390と同じである。中央プラグ 部分628は、第4C図及び第4D図に示しかつ前述した中央プラグ部分と同じ であるが、Oリングのシール効果を高めるため、両端部から内方にテーパする2 つのOリングの間に壁を設けることにより僅かに異ならせることもできる。スカ ート636(第57A図、第57B図及び第58A図)はカテーテルチューブ上 に螺合され、次にコネクタ588がカテーテルチューブ上に接合された後に、片 持ちアーム634を備えたコネクタ588の遠位側部分上に嵌合される。コネク タ583が搬送装置500内に完全に挿入されると、スカート636は、搬送装 置500の外部に留まる溝付き部分642を覆い、搬送装置500の遠位側チッ プに当接し、かつ搬送装置500へのコネクタの入口524を包囲する。スカー ト636のこれらの特徴は、コネクタ588の遠位側部分の無菌を維持し、かつ 異物が、中央プラグ630の溝付き部分642を通って搬送装置500へのコネ クタ入口に接触することを防止する。第57A図に示すように、スカート636は 、好ましくは、片持ちアーム634の押下げ可能な側部と係合できかつ片持ちア ーム634を操作することを使用者に表示できる2つの対向矩形側部645を有 する。スカート636は、コネクタ588が搬送装置500から引き出されると きに片持ちアーム636の操作を可能にする充分な可撓性をもつシリコーン又は 他の材料で作るのが好ましい。また、矩形側部645は、片持ちアーム634の 容易な操作が行なえるように、スカート636の残部より薄くできる。アーム6 34を押すと同時にコネクタ588を引っ張らなくてはならないことは、コネク タ588が搬送装置500から不意に引き出されることを防止する他の安全性 上の特徴である。 第58A図に示すように、本発明のカテーテル647は、治療要素を患者の体 内の選択部位に供給することができるように、カテーテルコネクタ588により 搬送装置300、500に連結される。第58A図〜第58C図に示すように、 カテーテル647及びその構成要素(直前に説明したカテーテルコネクタを除く )は第42A図〜第42D図に示したものと同じである。しかしながら、本発明 の最も遠位側のマーカバンドは管孔内コネクタ646の近位端に近接しており、 カテーテル647の遠位端の管孔内コネクタ646は、X線透視装法の下で視認 できかつマーカバンド652の必要性をなくすことができるように、プラチナ/ イリジウムで作ることができる。また、カテーテルの流体管孔648、650( 特に、流体戻り管孔650)は、治療要素を3〜10秒以内で流体圧力又は空気 圧により搬送するのに適した寸法を有し、この寸法は、3〜10秒、より好まし くは2〜6秒の範囲内の治療要素送給時間及び戻り時間が得られると同時に、カ テーテル外径が5フレンチ(French)を超えず、100psiの圧力を超えず、か つ治療要素を送給し、維持しかつ戻すのに使用される流体が20cc以下である ことが好ましい。 治療要素658は、本願に援用する1996年4月4日付米国特許出願第08/6 28,231号に記載されているような放射線源が好ましい。治療要素658は12個 の直列放射性シリンダ660及び2つ(放射線源トレーンの各端に1つずつ)の マーカシード659a、659bからなる。マーカシード659a、659bは 治療要素658を治療部位に適正に位置決めするのに使用されかつ金又は金めっ きするのか好ましい。金は、放射線供給をモニタリングするのに使用されるX線 透視法の下で視認できるからである。カテーテルの遠位端への供給時間及び遠位 端からの回収時間を短縮させるため、マーカシード659の端部にはスロットを 設けるか、マーカシードをエポキシが充填された金で作ることができる。最も好 ましくは、遠位側マーカシード659の遠位端にスロットを設けて管孔内コネク タ646への開口を詰まらせることを防止し、かつ遠位側マーカシード659の 近位端にスロットを設けることである。 上記米国特許出願第08/628,231号に記載された放射線量(radiation doses)に 加え、患者には、直径約2.7〜3.2mmの容器内の2mmで14Gyの治療放射線量又は 直径約3.2〜4.0mmの容器内の2mmで18Gyの治療放射線量が投与される。 放射線療法中の特定時点で、搬送装置500内の石英スリーブ518に対する 治療要素658及びマーカシード659の位置を決定する必要があるか、決定す ることが望まれる。例えば、使用者は、カテーテル647の遠位端への治療要素 の供給前に、12個の治療要素658及び2つのマーカシード659の全てが石 英スリーブ518内にあるか否かを確認する必要があり、かつ安全性の理由から 、ゲート578aを閉じかつ搬送装置500からカテーテル647を分離する前 に、治療要素658及びマーカシード659の全てが石英スリーブ518内にあ ることを確認しなければならない。 治療要素658の全てが石英スリーブ518内にあるか否かを決定するため、 搬送装置500には、石英管孔572内の単一位置での遠位側金マーカシード6 59の存否を測定する電子検出システムが設けられている。この電子検出システ ムは、治療要素658が石英スリーブ518内にあるか否かを決定しかつ表示す べく、前述の検出システムと同様に機能する。しかしながら、最終結果を得るべ く電子検出に用いられる手段は、より簡単でより効率的なシステムを構成しかつ 治療要素658及びマーカシード659a、659bの位置のより正確な読取り を行なうため、僅かに変更することができる。 システムは、金マーカが石英ハウジング518内に存在すべき小領域上に異な る波長の光を照射することにより金マーカを測色計で検出し、次に反射率を測定 する。反射率は波長とともに変化するという点に基づき、システムは、金対象物 (金マーカ)又は非金対象物(ステンレス鋼、バックグラウンド又は食塩水充填 石英管孔)が当該領域を占拠しているか否かを決定する。金マーカシードが検出 された場合には、それが遠位側マーカシード659bであること、及び遠位側マ ーカシードより近位側の全ての要素も石英ハウジング内にあることを、或る安全 確度で結論付けるのが合理的である。全てのシードが石英ハウジング518内に あることの確度を高めるため、両マーカシード659a、659bが石英ハウジ ング518内に適正に位置しているか否かを決定する電子センサを設けることが できる。しかしながら、このためには、付加的電子部品及び光学部品のための、 搬送装置のハウジング内のより大きな空間が必要になる。 実際には、光センサは青色光及び赤色光に対する応答性が等しくなく、両色に 対して光センサの電気出力が同じになる条件を達成するには、一方の光の光度又 は他方の光の光度を固定補償ファクタにより調節しなければならない。この技術 は、光−電子技術分野の当業者に良く知られており、この点について述べるこの 説明の以下の記載においては、赤色光の光度と青色光の光度とが等しいものと仮 定し、このことは、これらの光度と、光センサの出力により測定された光度とが 等しいことを意味する。 石英スリーブ管孔572の特定位置における金マーカの存否を検出することに 加え、電子装置は、低消費電力状態で、電源ボタン506が押されることを待機 し、次に、電源ボタン506が押された後、約4.7秒間、2つのインジケータ白 光ダイオード(LED)508a、508bを発光させ、これにより、LED5 08a、508b及び電池664が機能していることを表示し、2つのインジケ ータLED508a、508bの一方を発光させることにより金マーカが検出さ れたか否かを表示し、かつ5分間が経過した後に低消費電力状態に最終的に自動 的に戻って、電池の電力を節約するか、この5分間の間にボタン506が再び押 された場合には5分間のタイミング期間を再始動させる。 電子システムは、2つの3Vリチウム電池を収容する6V電池パック664に より給電される。また、出力は反転されて、電子回路が必要とする−6Vの電源 を発生する。このような電池として、Sanyo CR-P2、Panasonic CR-P2及びDu-rac ell DL223Aがある。安全性のための措置として、電池にヒューズが直列に接続さ れる。必要ならば、搬送装置の上方のシェル半部502aを取り外して電池パッ クを交換できる。 電源はスリープ回路により制御される。給電によりスリープ回路がオフになり 、これにより電源が遮断されるため、システムを活動状態に維持するのに充分な 電力のみが消費される。オン・スイッチ666は、単極双投(SPDT)プッシ ュボタンスイッチである。搬送装置500の外部からボタン506を瞬間的に押 すことによりスイッチ666が閉じられると、スリープ回路が目覚めて電源66 8、670(一方の電源は+5Vを発生し、他方の電源は−5Vを発生する)の スイ ッチをオンにする。発生された電力は、5分間に設定された内部タイマ672( 27.3Hzで駆動されるカウンタ)のカウントダウンを開始することにより最初に供 給される。5分間の終時に、電源668、670が遮断され、かつ次にスイッチ 666が閉じられるまでスリープ回路が非活動状態になる。5分間のタイミング 期間中にボタン506が押されると、タイミング期間がリセットされて、電源を 5分間より長く待機させることができる。内部タイマ672は、既存の設計にあ るように、幾つかの期間の1つを設定できる。5分間タイマ672が始動する毎 に、4.7秒試験フェーズも開始し、かつ3.5kHz発振器690から得られる3.4Hz発 振器676も始動可能にする。インジケータLEDドライバ677には3.4Hz発 振器676及び4.7秒間タイマ674が用いられて、2つのインジケータLED 508a、508b(一方は緑色、他方は琥珀色)を3.4Hzで4.7秒間同時にオン ・オフ発光させる。この作用は、使用者に、電池664及びインジケータLED 508a、508bが作動オーダにあることを知らせる。4.7秒の試験フェーズ の後、システムはその通常の検出モードに移行する。 検出モードは、ステンレス鋼(放射性同位元素を包囲する材料)及び金(マー カシードの材料又はめっき材料)の光学的特性及びこの結果生じる各ステンレス 鋼及び金上での赤色光及び青色光の異なる反射率を使用する。システムの光学部 品は、窒化ガリウム(GaN)を用いた青色LED678と、リン化ガリウム(GaP) を用いた赤色LED680と、フォトダイオード及び集積増幅器を備えた光セン サ682と、GRIN(屈折率分布形)レンズ684と、第2光センサ686と を有し、これらの光学部品は、全て、石英スリーブ518を収容するブロック部 材564内に収容されている。第51C図に示すように、第1光センサ682は 石英スリーブ518に対して垂直に配向されており、赤色LED678及び青色 LED680は第1光センサ686の両側で或る確度に配向されている。本体内 のチャンネル688は、光を、LED678、680から石英スリーブ518に 沿う目標位置まで導き、かつ反射光を第1光センサ682に戻す。石英スリーブ 518と第1光センサ682との間に配置されたGRINレンズ684は、全て の治療要素518が石英スリーブ518内にあるときに、遠位側金マーカ659bが 存在するであろう部位で、石英管孔572上に焦点を有する。GRINレンズ 684は、次に、フォトダイオードの表面上に粗く合焦される像を形成する。G RINレンズ、赤色及び青色LED及び第1光センサの光軸は、石英ハウジング 518の軸線に沿う同一点又は該点に非常に近い位置で全てが交差し、金マーカ シードの存否を信頼性をもって決定しなければならない。 このシステムに使用される青色及び赤色LED678、680は、それぞれ、 450ナノメートル(nm)及び700ナノメートル(nm)のピーク波長で、青色 光及び赤色光を供給する。450nmで、ステンレス鋼は90%を超える反射率、 及び金は約35%の反射率を有し、700nmで、ステンレス鋼及び金は90%を 超える反射率を有する。このことは、ステンレス鋼が青色光及び赤色光をほぼ同 等に反射し、金は、赤色光は良く反射するが、青色光は反射難いことを意味する (実際に、金は青色光を吸収する)。従って、反射光の青色/赤色比の測定によ り、金色対象物(この場合は金マーカ)が光センサの視野内にあるか否かを明瞭 に決定する。 3.5kHzで発振するアナログクロック発振器690はフリップフロップ692に 導かれ、ここで、その周波数が2で除されて2つの信号(各信号は1.75kHzの周 波数を有する)が発生され、青色及び赤色LED678、680を(180°の 位相がずれた態様で)交互に発光させる。2つの信号のうちの一方の信号は青色 LEDドライバ694に供給され、他方の信号は赤色LEDドライバ696に供 給されるため、各LED678、680は約1.75kHzで駆動される。従って、青 色及び赤色LED678、680がオン・オフ発光するときに、オン・タイムと オフ・タイムとが等しくなる。青色光及び赤色光は、LED678、680から 、ブロック部材564内のチャンネル688及び石英ハウジング518を通って 、目標位置(全てのシードが石英管孔572内にある場合には、遠位側金マー力 が存在する位置)に導かれる。ステンレス鋼シード又は流体が目標位置を占拠す る場合には、赤色光及び青色光の両光か等しく(約96%で)反射される。目標 位置において石英管孔572が何ら充填されていない場合には、バックグラウン ド(これが非ティンテッドである限り)が、ステンレス鋼と同様に青色光及び赤 色光の両光を反射する。金マーカシードが目標位置内にある場合には、赤色光は 反射されるが、青色光の多くは吸収される。フォトダイオード及び集積増幅器 からなる第1光センサ682は、GRINレンズ684により石英ハウジング5 18内の目標位置に光学的に連結され、これにより、光センサ682は、青色光 及び赤色光の各々の反射率を測定できる。測定した反射率から、反射光の青色/ 赤色比を用いて金マーカの存否を決定する。 搬送装置500の頂部502aに沿う視認窓516は、周囲の光が、光センサ 682の視野内の対象物から反射できるようにする。光センサ682は、赤色光 及び青色光に加えて周囲の光をも検出する。青色及び赤色LED678、680 の各々の信号に重畳される周囲の光の信号は、光センサ682の出力に影響を与 える。光センサ682は、透明な視認窓516を通って入る光に感応しなければ ならず、従って、周囲の光源による信号はシステムから除去されなくてはならな い。これは、直列の高域通過フィルタ698、バッファ700、同期検出器702 及び低域通過フィルタ704を用いることにより行なわれる。高域通過フィルタ 698は、全てのDC(直流)光信号(例えば、日光又は閃光)を除去し、バッ ファ700は、低インピーダンスドライブを形成することにより、同期検出器が バックグラウンドノイズを低減することを補助する。同期検出器は、青色及び赤 色LEDのパルスと同期する回路である。同期検出器は、青色LED678の駆 動に使用される同じ1.75kHz発振器を用いて青色及び赤色信号を処理し、青色及 び赤色LEDに寄与する信号を除く全ての信号を除去し、かつこの結果得られる AC信号をDC信号に変換する。各パルスの振幅は目標位置から反射される光量 に対応し、DC電圧は反射光の青色/赤色比に反比例する。目標位置に存在する 金の場合には、DC電圧出力は公称ゼロである。目標位置に存在するあらゆる他 の色の場合には、出力は非ゼロボルトである。周囲の光から信号を濾過する最終 段階は、低域通過フィルタを使用して、同期検出器を出るDC信号のリップルを 除去することである。 ゼロ信号は信号経路に沿って遭遇するいかなる利得によっても影響を受けない (ゼロにいかなる大きさを掛けても常にゼロだからである)ため、システムは、 金の検出により公称ゼロボルト(ステンレス鋼又はバックグラウンドの検出によ り正の非ゼロボルト)を発生し、従って、ゼロ信号が、検出すべき基準電圧の回 りに創成される公差窓の外部に進もうとする傾向は非常に小さい。ゼロ信号は、 数学的公差及び温度変化等のシステム内の変化により殆ど影響を受けないので、 非ゼロボルトより信頼性が大きい。赤色LEDの設定後、金マーカが目標位置を 占拠したときに出力電圧をゼロにするのに必要な唯一の調節は、青色LED678 の光度を調節することである。同じ大きさの2つの信号は、ゼロAC電圧を発生 する。逆に、青色及び赤色LED678、680が同じ光度で発光するとき、金 は赤色を反射しかつ青色を吸収するので、光センサ682は種々の大きさの信号 (青色に対しては強い信号及び赤色に対しては弱い信号)を出力し、これらの信 号は非ゼロボルトに変換される。ゼロを発生させる金が存在するためには、ステ ンレス鋼ではなく金が、青色光及び赤色光の両光に対して等量の反射をしなけれ ばならない。これは、青色LED678が赤色LED680より大きい光度で発 光するように赤色LED680のドライブを維持する間に青色LED678のド ライブを増大させることにより行なわれる。ドライブを増大させるべき量は、赤 色反射光及び青色反射光の両光に対して同じ大きさを発生させる量である。青色 光の光度を特定パーセントだけ増大させることにより、赤色及び青色LED680 、678が同じドライブを有するときに、金は、青色光を吸収するのではなく、 赤色光と同等に青色光を反射する。金は等量の青色光及び赤色光を反射し、この ため、光センサ682からいかなるAC信号も発生せず、従ってゼロを創出する 。一方、ステンレス鋼の反射は、青色LEDドライバ694に与えられるブース トのため、青色の方が大きい。従って、青色信号は赤色信号より大きく、この結 果生じる方形波は非ゼロボルトを発生する。ステンレス鋼治療要素及びバックグ ラウンドが常に非ゼロ出力電圧を発生することを確かなものとするためには、ス テンレス鋼治療要素及びバックグラウンドは、青色を反射しかつ赤色を吸収すべ く、非ティンテッド又はティンテッド青色とすべきである(これは、金の場合と は逆である)。 DC信号が公称ゼロボルトである場合には、システムは金の検出を表示する。 しかしながら、実際には、システム内の或る変化のため、DC信号はめったにゼ ロボルトを読み取らない。システムには正の閾検出器(positive threshold de- tector)706が設けられており、該閾検出器は、閾基準電圧と濾過された方形 DC信号とを比較する(ステンレス鋼シード、食塩水及び石英管孔は常に正であ ることが判明しているため、ゼロの回りに中心をもつ正及び負の閾値をもつ真正 窓検出器は不要である)。+2.5Vの緩衝基準電圧は分圧器710及び一体の利得 バッファ712を通り、閾基準電圧WIN+714を発生する。閾検出器706が DC信号を受けかつ該DC信号が正の閾値(例えば、+450mv)を超えるか否 かを決定する。信号が閾値を超えない場合には、閾検出器706は、信号が金の 存在と一致することを決定する。誤差に対するシステムの許容度を変えるため、 閾値は変更できる。信号が閾検出器706を通った後、復号された信号がインジ ケータLED508a、508bの2つのドライバに入力される。復号された信 号が金の存在を表示する場合には、石英リテーナ730内の搬送装置500の頂 部502aに沿う緑色LED508aが発光され、全ての治療要素が石英ハウジ ング518内にあることを使用者に表示する。復号された信号が金の不存在を表 示する場合には、石英リテーナ730内の搬送装置500の頂部502aに沿う 琥珀色LED508bが発光され、必ずしも全ての治療要素が石英ハウジング5 18内にないことを使用者に表示する。 青色及び赤色LED678、680の両者は、感温性を有する。赤色LEDの 出力は温度上昇と共に大幅に減少し、温度低下と共に大幅に増大する。赤色LED の出力におけるこれらの温度誘起変化は、反射光の青色/赤色比を混乱させかつ 金の存在を検出するシステムの能力を低下させる。赤色LEDの出力を安定化さ せるため、輝度制御ループが設けられており、該輝度制御ループは、出力を調整 しかつあらゆる温度効果を補償して、赤色LEDの出力を一定に保持する。しか しながら、青色LED678は、+10〜+35℃の通常の作動温度に対し充分 な温度安定性を有する。従って、青色LED678には輝度制御ループは不要で ある。赤色LEDの輝度制御ループは第2光センサ686を有している。第2光 センサ686は、赤色LED680のみのチップを「凝視(staring)」しかつ発 生する光量を測定することにより、LED出力の温度誘起変化を補償する。第2 光センサ686は、赤色LED680の長手方向軸線に対して90°の角度に配 置されている。赤色LEDの出力信号は、高域通過フィルタ716、バッファ7 18、同期検出器720及び低域通過フィルタ722を通って流れることにより 、青色/赤色反射信号と同様に検出される。ここから出るDC信号は、次に、 非反転DC増幅器(noninverting DC amplifier)724に通され、制御ループ利得 726を設定する。この信号は、正の利得又は負の利得を、赤色LEDドライブ 範囲を設定する基準信号(RED−REF)に付加する。赤色LEDドライバに 入る調節された信号は、任意の所与の電流に対する実際の光量が変化しても赤色 LEDの出力を一定に維持する。 第60図には、遠位側金マーカ659bを測色計で検出するのに使用される電 子部品のブロック図が示されている。電子部品は、2つの印刷回路基板PCBA 及びPCB B上に取り付けられる。これらの印刷回路基板(PCB)は、第6 2A図及び第62B図に示されている。試験を行なうため、各PCBは、回路内 の信号及び電圧にアクセスできる試験コネクタを有している。PCBは、湿気か ら保護するためプラスチックバッグ内に収容されかつ搬送装置内のシャーシの下 面上に取り付けられる。PCB A上の電子部品の概略図が第61A図及び第6 1B図に示され、PCB B上の電子部品の概略図が第61C−1図及び第61 C−2図に示されている。第61D図は電池パック664の頂部上に収容される 分電ボードを示す概略図であり、第62C図は該分電ボードの機械的概略配置を 示す。第63A図には、検出システムの種々の部品間の配線が示され、ここには 、更に、2つの光センサ682、686上に取り付けられる分電印刷回路基板及 びマイクロ印刷回路基板を介して如何に配線するかが示されている。 電子式放射線源検出システムのバックアップとして、石英ハウジング518の 上方の窓516は、搬送装置500の使用者が、治療要素のいずれかの側の各マ ーカシード659a、659bの存在を検出するか、石英ハウジング518内の 治療要素658及びマーカシード659の数をカウントすることにより、全ての 治療要素658が石英ハウジング518内にあるか否かを視覚で検出可能にする 。使用者の視覚検出を補助するため、第48図、第50図及び第51C図に示す ように、石英管孔572の直ぐ上に位置するブロック部分564の頂部には拡大 レンズ728が固定されている。拡大レンズ728は石英リテーナ730によっ ても支持されており、このため、インジケータLED508a、508bも拡大 される。使用されるレンズは一次元又は二次元で拡大し、2倍以上の倍率にする ことができる。レンズは、平−凸形状の円筒状ガラスレンズであるが、他の形状 の レンズを使用することもできる。 以上、本発明を特定の実施形態に関連して説明したが、本発明の範囲から逸脱 することなく種々の変更及び改良を行なうことができ、かつ本発明の範囲は請求 の範囲の記載に基づいて定められるべきことは理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 60/052,708 (32)優先日 平成9年7月16日(1997.7.16) (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),AU,BR,CA,C N,FI,JP,KR,MX,NO,RO,RU,SG ,VN (72)発明者 ボーノイト ジョージ ケイ ジュニア アメリカ合衆国 ジョージア州 30084 タッカー オバーリン コート 3958 (72)発明者 トービアス マーティン ビー アメリカ合衆国 コロラド州 80501 ロ ングマウント サウス テリー ストリー ト 1031

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.加圧流体により、搬送装置内の管孔を通って別体のカテーテルの管孔内に前 進される少なくとも1つの治療要素により患者の体内の選択部位の管腔内治療 を行なうシステムに使用される搬送装置であって、前記カテーテルの近位端に は、カテーテルを搬送装置に取り付けるための、カテーテルと一体のコネクタ が設けられている搬送装置において、 治療要素がカテーテルの管孔に入ることを防止する第1位置と、治療要素が カテーテルの管孔に入ることを許容する第2位置との間で移動可能なゲート部 材を備えたアクチュエータ組立体を有し、前記ゲート部材は、カテーテルが搬 送装置に取り付けられている場合にのみ前記第2位置に移動可能であることを 特徴とする搬送装置。 2.前記コネクタを受け入れるための中央開口を更に有し、前記アクチュエータ 組立体は可動スイッチ部材を更に有し、該スイッチ部材は、前記第2位置への 前記ゲート部材の移動を妨げかつコネクタが搬送装置の前記中央開口内に受け 入れられると第2位置に移動でき、ゲート部材が第2位置に移動することを許 容することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の搬送装置。 3.前記可動スイッチ部材は、これが前記第2位置にあるときにコネクタとロッ ク態様で係合することを特徴とする請求の範囲第2項に記載の搬送装置。 4.前記アクチュエータ組立体の一部は、前記スイッチ部材が第2位置にあると きにスイッチ部材がコネクタから離脱することを防止することを特徴とする請 求の範囲第3項に記載の搬送装置。 5.前記スイッチ部材をコネクタから離脱させて、カテーテルを搬送装置から分 離できるようにする解放ボタンを更に有し、該解放ボタンは、前記ゲート部材 が前記第1位置にあるときにのみ作動できることを特徴とする請求の範囲第3 項に記載の搬送装置。 6.前記アクチュエータ組立体は、前記中央開口内へのコネクタの受入れを妨げ るべく押圧されている可動トリガ部材を更に有し、前記スイッチ部材は、コネ クタが中央開口内に受け入れられているときにコネクタとロック係合するよう に移動でき、前記アクチュエータ組立体は、前記トリガをコネクタから離脱さ せてカテーテルを搬送装置から分離できるようにする解放ボタンを更に有する ことを特徴とする請求の範囲第2項に記載の搬送装置。 7.前記ゲート部材は、該ゲート部材が前記第2位置にあるときに、治療要素が 通ることができるサイズの孔を形成する本体部分を更に有することを特徴とす る請求の範囲第1項に記載の搬送装置。 8.前記ゲート部材は、搬送装置の管孔の直径より小さい直径をもつ細長いピン を有し、該ピンは、ゲート部材が前記第1位置にあるときには搬送装置の管孔 と交差して該管孔を部分的に閉塞し、ゲート部材が前記第2位置にあるときに は搬送装置の管孔とは交差しないように引っ込められることを特徴とする請求 の範囲第1項に記載の搬送装置。 9.前記スイッチ部材は、ゲート部材が前記第2位置に移動されるとコネクタと ロック係合し、前記スイッチ部材は、コネクタが搬送装置の前記中央開口内に 受け入れられていなければ、ゲート部材が前記第2位置に移動することを阻止 することを特徴とする請求の範囲第6項に記載の搬送装置。 10.前記ゲート部材が前記第2位置にあるときは、前記解放ボタンへのアクセス が阻止されることを特徴とする請求の範囲第6項に記載の搬送装置。 11.前記アクチュエータ組立体は、カテーテルが搬送装置に取り付けられている ときに、コネクタの凹状部分と係合するU形開口を備えた可動ラッチ部材を更 に有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の搬送装置。 12.前記ピンは、治療要素が該ピンと接触すると、治療要素に損傷を与えるのに 充分な力で、搬送装置の管孔と交差するように押圧されることを特徴とする請 求の範囲第8項に記載の搬送装置。 13.円筒状の流体制御スイッチを更に有し、該流体制御スイッチは、搬送装置の 中央ボア内に嵌合できるサイズを有しかつ該流体制御スイッチの大径領域によ り形成された複数の流体チャンネルを備え、流体制御スイッチを回転させると 、加圧流体が搬送装置の管孔内に選択的に導入されることを特徴とする請求の 範囲第1項に記載の搬送装置。 14.加圧流体により、搬送装置からカテーテルの管孔内に前進される少なくとも 1つの治療要素により患者の体内の選択部位の管腔内治療を行なうシステムに 使用される搬送装置であって、加圧流体源と連通する搬送装置において、 圧力インジケータを有し、該圧力インジケータは、第1内径をもつ第1部分 を備えかつ搬送装置の使用者が視認できる透明な細長いシリンダと、該シリン ダ内に摺動可能に受け入れられかつ前記第1部分とシール係合するサイズを有 するピストンとを備え、該ピストンは前記シリンダの前記第1部分内に押圧さ れており、加圧流体源と連通している前記第1部分の入口ポートを更に備え、 前記シリンダの第1部分内での前記ピストンの相対位置は、相対流体圧力の視 覚表示を与えることを特徴とする搬送装置。 15.前記圧力インジケータの細長いシリンダは、前記第1内径より大きい第2内 径をもつ第2部分を備えた第2部分と、搬送装置の外部と連通している前記部 分の出口ポートとを更に有し、前記ピストンは前記シリンダの前記第1部分内 に押圧されており、前記ピストンに作用する加圧流体の力が所定の力を超える と、ピストンがシリンダの前記第2位置に移動して、加圧流体が、ピストン及 び前記出口を通って流れることができるようにすることを特徴とする請求の範 囲第14項に記載の搬送装置。 16.前記圧力インジケータは、前記ピストンを前記シリンダの前記第1部分内に 押圧するばねを更に有し、該ばねのばね定数は、ピストンに前記所定の力を加 えるように選択されていることを特徴とする請求の範囲第15項に記載の搬送 装置。 17.前記透明シリンダは、該シリンダ内の前記ピストンの相対位置の観察可能な 表示を与える目盛りマークを有することを特徴とする請求の範囲第14項に記 載の圧力インジケータ。 18.前記圧力インジケータと並列の流体連通をなすように連結された圧力逃し弁 を更に有することを特徴とする請求の範囲第14項に記載の搬送装置。 19.カテーテルを受け入れるための中央開口を備えた搬送装置を有しかつ少なく とも1つの治療要素を貯蔵しかつ治療要素をカテーテルの管孔内に推進させる 、患者の体内の選択部位の管腔内治療を行なうシステムに使用される、近位端 及び遠位端を備えたカテーテルにおいて、 カテーテルの近位端と一体のコネクタを有し、該コネクタは、搬送装置の中 央開口内にコネクタを固定するための少なくとも1つの戻り止めを備え、該戻 り止めは、手動操作により、搬送装置の中央開口からカテーテルを解放できる ことを特徴とするカテーテル。 20.前記戻り止めは、前記コネクタから軸線方向に延びている片持ちアームを有 することを特徴とする請求の範囲第18項に記載のカテーテル。 21.加圧流体により移動される少なくとも1つの治療要素により患者の体内の選 択部位の管腔内治療を行なうシステムに使用されるカテーテルにおいて、近位 端及び遠位端を備えた細長いチューブと、前記近位端と遠位端との間に延びて おりかつ前記遠位端で連通している第1及び第2管孔とを有し、前記第1管孔 は、治療要素を摺動可能に受け入れることができるサイズを有し、前記第2管 孔は楕円形の断面形状を有することを特徴とするカテーテル。 22.前記遠位端及び少なくとも1つの治療要素と、患者の身体の選択部位とを整 合させるための少なくとも1つの放射線不透過性マーカを更に有し、該放射線 不透過性マーカは、前記遠位端で前記第1管孔内に配置されることを特徴とす る請求の範囲第21項に記載のカテーテル。 23.身体内で管腔内位置決めできるカテーテルと、治療要素を貯蔵しかつ治療要 素をカテーテルに導入するための、体外の搬送装置とを有する、身体内の選択 部位の管腔内治療に使用されるシステムにおいて、治療要素が搬送装置内にあ るか否かを検出する方法が、 治療要素を、既知の反射率特性をもつ材料内に閉じ込め、 治療要素がカテーテル内に導入される前及び後に、治療要素が貯蔵されてい る搬送装置内の領域に、異なる波長の第1及び第2光を照射し、 搬送装置内の領域から反射される第1及び第2光の光度を測定し、 反射された第1及び第2光の反射光度比を決定し、 反射された第1及び第2光の反射光度比と、治療要素を閉じ込める材料の既 知の反射率特性とを比較し、 測定した反射光度比が、既知の反射率特性と実質的に同じであるか否かを表 示することを特徴とする方法。 24.前記第1及び第2光が、治療要素が貯蔵されている搬送装置の領域に交互に 照射されることを特徴とする請求の範囲第23項に記載の方法。 25.前記治療要素をリニア配列に組み立てる段階を有し、治療要素はステンレス 鋼の中に閉じ込められ、 治療要素のリニア配列の少なくとも一端にマーカ要素を配置する段階を有し 、治療要素は金の中に閉じ込められ、 治療要素がカテーテル内に導入される前及び後に、治療要素が貯蔵されてい る搬送装置の領域に第1及び第2光を照射する段階を更に有し、第1光は青色 光でありかつ第2光は赤色光であることを特徴とする請求の範囲第23項に記 載の方法。 26.測定した反射光度比が既知の反射率特性と実質的に同じである場合には、搬 送装置の外部から視認できる第1色の光を付勢する段階と、 測定した反射光度比が既知の反射率特性と実質的に同じでない場合には、搬 送装置の外部から視認できる第2色の光を付勢する段階とを更に有することを 特徴とする請求の範囲第23項に記載の方法。 27.搬送装置の領域から反射した光の反射光度比に対応する信号を発生する段階 と、 周囲の反射光により発生されるあらゆる信号を濾過する段階と、 前記第1及び第2反射光により発生された信号と、第1及び第2光の異なる 波長での閉込め材料の既知の反射率の比に対応する信号とを比較する段階とを 更に有することを特徴とする請求の範囲第23項に記載の方法。 28.搬送装置の領域から反射した光の反射光度比に対応する信号を発生する段階 と、 周囲の光により発生されるあらゆる信号を濾過する段階と、 前記第1及び第2反射光により発生された信号と、異なる波長での閉込め材 料の既知の反射率に対応する信号とを比較する段階とを更に有することを特徴 とする請求の範囲第25項に記載の方法。 29.前記マーカ要素から反射した光について、ゼロ出力電圧をもつ信号を発生す る段階を更に有することを特徴とする請求の範囲第28項に記載の方法。 30.前記マーカ要素から反射した光についての前記ゼロ出力電圧が、光度を調節 することにより発生されることを特徴とする請求の範囲第29項に記載の方法 。 31.異なる波長の光の既知の反射率をもつ要素の目標位置での存否を決定するシ ステムにおいて、 電源と、 第1波長をもつ光を発光するための、目標位置に光学的に連結された第1光 源と、 第2波長をもつ光を発光するための、目標位置に光学的に連結された第2光 源と、 目標位置から反射した光を測定しかつこれに対応する信号を発生するための 、目標位置に光学的に連結された第1光センサと、 前記発生信号が、要素から反射された第1及び第2波長の光により発生され る信号に対応する所定帯域内にあるか否かを決定する窓検出器と、 前記発生信号が前記所定帯域内にある場合に付勢される少なくとも1つのイ ンジケータ光とを有することを特徴とするシステム。 32.前記第1及び第2光源の各々がLEDからなることを特徴とする請求の範囲 第31項に記載のシステム。 33.前記第1光源が青色LEDからなり、第2光源が赤色LEDからなることを 特徴とする請求の範囲第32項に記載のシステム。 34.前記第1光センサが、フォトダイオードと、目標領域から反射した光を収集 しかつ該収集光をフォトダイオードに導くための段階形屈折率レンズと、前記 フォトダイオードと一体化された増幅器とからなることを特徴とする請求の範 囲第32項に記載のシステム。 35.少なくとも1つのLEDの出力を一定に保持する輝度制御回路を更に有し、 該輝度制御回路が、 前記LEDに光学的に連結された第2光センサと、 該第2光センサの出力を受けるための同期検出器及びフィルタと、 前記第2光センサの出力を受けかつ前記LEDの駆動範囲を設定する基準信 号に付加すべき制御ループ利得を設定するための増幅器及び積分器とを更に有 することを特徴とする請求の範囲第32項に記載のシステム。 36.周囲の光により前記第1光センサが発生する信号を除去するフィルタを更に 有することを特徴とする請求の範囲第31項に記載のシステム。 37.前記フィルタは、あらゆる非同期信号を除去するための、前記第1及び第2 波長の光に対応する信号と同期する同期検出器からなることを特徴とする請求 の範囲第36項に記載のシステム。 38.加圧流体により移動される少なくとも1つの治療要素により患者の体内の選 択部位の管腔内治療を行なうシステムに使用されるカテーテルにおいて、近位 端及び遠位端を備えた細長いチューブと、前記近位端と遠位端との間に延びて いる第1、第2及び第3管孔とを有し、前記第1管孔は、治療要素を摺動可能 に受け入れることができるサイズを有し、前記第3管孔はガイドワイヤを受け 入れることができるサイズを有し、前記第3管孔の遠位端は、前記カテーテル がガイドワイヤ上を通って選択部位に供給されるときにガイドワイヤを損傷か ら保護するライニングを備えていることを特徴とするカテーテル。 39.前記ライニングは、高密度/低密度ポリエチレンからなることを特徴とする 請求の範囲第38項に記載のカテーテル。 40.加圧流体により移動される少なくとも1つの治療要素により患者の体内の選 択部位の管腔内治療を行なうシステムに使用されるカテーテルにおいて、該カ テーテルの内外に搬送されるときに放射性治療要素から保護するための、カテ ーテルの近位端の一部上に嵌合される遮蔽チューブを有することを特徴とする カテーテル。 41.搬送装置内に貯蔵されかつ加圧流体により搬送装置からカテーテルへと前進 される、患者の体内の選択部位の管腔内治療を行なうシステムに使用される少 なくとも1つの治療要素との組合せにおいて、治療要素の両端部に配置される 少なくとも1つのマーカ要素を有し、該マーカ要素が少なくとも1つのスロッ トが設けられた端部を備えていることを特徴とする組合せ。
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