JP3957800B2 - 悪性の組織変化を治療する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は悪性の組織変化を治療する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ガン治療において、病原器官部を損傷するが、残りの器官はできる限り損傷しない化学治療薬を使用することは既に公知である。
【０００３】
しかし、この化学治療薬の全身及び局所的な投与は問題がある、それというのも、一方で相応する作用物質濃度により、例えば腫瘍に対する高い作用が目指されるが、他方では非特異的な吸収により健康な組織の損傷の危険が生じるためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、目標指向性の化学療法が可能であり、その際、身体の該当しない領域の負荷及び損傷はできる限り十分に減少されている装置を提供することであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題の解決のために、装置は腫瘍細胞の直接隣接する周囲の酸性化（Ansaeuerung）を測定するための少なくとも１個のセンサを有するセンサ−アクチュエータヘッドを備え、センサ−アクチュエータヘッドには、治療すべき腫瘍組織領域に化学的影響を与えるための作用物質放出装置及び／又は治療すべき腫瘍組織領域に電場及び／又は電磁場による物理的影響を与えるための電極が備えられており、前記のセンサ並びに作用物質放出装置及び／又は治療電極は、測定値に依存して制御される腫瘍組織領域の化学的及び／又は物理的治療のための制御装置と接続されていることが提案される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
この装置の場合、化学的影響のために医薬作用物質を治療すべき腫瘍に直接適用することができ、同時に治療箇所の直接隣接する周囲においてもセンサーを用いて治療の間に持続的に監視が行われる。測定値に基づき、配量は制御装置の設定値基準に応じて合わせることができる。従って、独立して作業する制御回路が形成され、それにより配量すべき作用物質の継続的な配量の補充を行うことができる。
【０００７】
治療範囲の監視のために、少なくとも１個の酸性化の測定のためのセンサが治療領域に設けられている、それというのもｐＨ値の変化から腫瘍細胞の代謝活性を推測することができ、それにより相応する治療の調整を行うことができるためである。この認識は、腫瘍の成長及び拡張は細胞の自己組織化（Selbst-Organisation）のプロセスとみなされねばならず、このプロセスは細胞のシグナル処理装置中での変化から読み取って、主に腫瘍の微細周囲（Mikro-Umgebung）により制御されることに基づいている。この場合、腫瘍の微細周囲のｐＨ値は中心的な重要な役割を演じている。
【０００８】
例えば７．４のｐＨ設定値を設定した場合、制御装置により、実際値の現在のｐＨ値の測定に基づき、設定値、例えばｐＨ７．４が達成されるまで医薬作用物質の調節された配量が行われる。医薬作用物質はｐＨ勾配の中和のための作用物質であることができる。さらに、腫瘍細胞の細胞膜でのプロトンポンプの遮断のための作用物質（アンタゴニスト）又は分子生物学的作用因子の遮断のための作用物質（例えばアンチセンス生成物）が挙げられる。
【０００９】
腫瘍組織の化学的影響に代わり又は化学的影響と組み合わせて、物理的影響も取り入れることができる。これは電場及び／又は電磁場によりセンサ−アクチュエータヘッドの電極を介してイオン導入（Iontophrese）を用いて行うことができる。電極には直流電圧又は交流電圧を印加することができる。この場合でも、場の変化はそれぞれの測定値に依存して行われ、その結果、これに関して制御回路、ひいてはフィードバックを備えた適切な治療が達成される。
【００１０】
腫瘍細胞の直接隣接する周囲の酸性化の測定のためのセンサとして、半導体に基づくｐＨセンサ又は導電性測定及びインピーダンス測定に基づくｐＨセンサを考慮することができる。
【００１１】
半導体に基づくｐＨセンサを用いると、高い測定精度を達成することができ、導電性測定及びインピーダンス測定に基づくｐＨセンサは、一定の適用（肝臓、胃）において簡単に適用することができる。
【００１２】
場合により、少なくとも１個のｐＨセンサに加えて、さらにもう１個のセンサ、特にイオンセンサ又は分子センサが備えられている。
【００１３】
この付加的センサを用いてｐＨ値の変化の他に、さらに腫瘍の微細周囲における治療に関連する変化も捕らえることができ、この付加的測定データから医薬作用物質の適用の際の相応する処置を導き出すことができる。
【００１４】
有利に、作用物質放出装置は少なくとも１つの多孔性膜及びこの膜までの作用物質供給部を有しており、その際、作用物質供給部には配量制御部と接続されている配量装置が存在する。
【００１５】
従って、作用物質の局所的に限定された配量供給が可能である。
【００１６】
この場合、センサ並びに場合により設けられた多孔性膜は、治療すべき組織領域の支持面及び接触面を形成する。
【００１７】
治療すべき組織領域に対するこの支持面及び接触面において、少なくとも２個のイオン導入のための電極が備えられていることもでき、この電極は導電性の導線を介して電圧供給源と接続されている。
【００１８】
本発明の実施態様は、センサ−アクチュエータヘッドが完全な機能ユニットを形成することが考慮される。この機能ユニットは化学的影響のために少なくとも１つの作用物質貯蔵容器、多孔性膜又は同等のものと接続している配量制御部を備えた１つ以上の配量装置並びに少なくとも１個のｐＨセンサを有していることができる。他方で、物理的影響のために、機能ユニットが少なくとも１個のｐＨセンサ、少なくとも２個のイオン導入のための電極、電圧供給源並びに制御装置を有することもできる。必要な場合にこの機能ユニットは化学的治療並びに物理的治療もしくは影響のための装置を有することができる。
【００１９】
このような装置の１つは身体内で完全に機能を果たす単位として使用することができ、所定の治療時間にわたり体内に留まることができる。機能のために必要な全ての構成部分が存在するため、この実施態様の場合、外部との接続は必要でない。
【００２０】
本発明のもう一つの実施態様により、作用物質貯蔵容器は、有利に配量装置及び配量制御部と一緒に、センサ−アクチュエータヘッドとは離れて配置されており、特に作用物質をセンサ−アクチュエータヘッドへ配量供給するために及び／又は電極と接続するためにこの機能グループ間に１つ以上の接続導管が設けられている。
【００２１】
このセンサ−アクチュエータヘッド自体は、この実施態様の場合特に小型に構成されていることができ、その結果、体内の接近しがたい箇所にも使用することができる。さらに、この場合、センサ−アクチュエータヘッドとは離れた供給ユニットは良好に取り扱えるように配置されており、その結果、医薬作用物質の補充、場合による外部電力供給等を簡単に実現可能である。
【００２２】
有利に、センサ−アクチュエータヘッドの支持面及び接触面では、特にその周縁部に、治療すべき組織領域とセンサーアクチュエータヘッドとが有利に粘着性に付着するための付着領域が設けられている。
【００２３】
それにより、センサ−アクチュエータヘッドは治療すべき範囲に簡単に当て付けるか又は押し付けることにより固定することができ、それにより付加的固定手段は必要にならない。その際、センサ−アクチュエータヘッドの付着領域は導電性に構成されており、同時にイオン導入のための電極として用いられる場合が有利である。このことは小型化を可能にし、センサ−アクチュエータヘッドの構造を簡素化する。
【００２４】
本発明の他の実施態様は、他の従属形式請求項に記載されている。
【００２５】
次に、本発明を個別に図面に関してさらに詳しく説明する。
【００２６】
図１は、センサ−アクチュエータヘッド並びに前記のヘッドと離れて配置されておりかつ接続導管で接続されている供給ユニットを備えた本発明による装置の略図である。
【００２７】
図２は、図１で示されたセンサ−アクチュエータヘッドの下から見た図である。
【００２８】
図３は、図１によるセンサ−アクチュエータヘッドと供給ユニットとの間の接続導管の断面図である。
【００２９】
図４は、本発明による装置のもう１つの実施態様の斜視図である。
【００３０】
図５は、図４において示された装置の下から見た図である。
【００３１】
図６は、中空器官において使用するための接触面に関する管状の構成のセンサ−アクチュエータヘッドの図である。
【００３２】
図１に示された装置１は、生体細胞組織の領域内での医薬作用物質の適用のために用いられる。この場合、特に、図１に示されている治療すべき腫瘍２が問題となる。
【００３３】
装置１は１個のセンサ−アクチュエータヘッド３、図１による実施例においてはこのセンサ−アクチュエータヘッド３とは離れて位置する供給ユニット４並びにセンサ−アクチュエータヘッド３と供給ユニット４との間の接続導管５を有している。供給ユニット４の内部には、この図では特に詳細に示されていない配量装置を備えた１つの作用物質貯蔵容器６並びに１つの配量制御部７及び電力供給部８が存在する。
【００３４】
センサ−アクチュエータヘッド３はその支持面及び接触面１３に１つの多孔性膜９（図２も参照）、この膜９への作用物質の供給部並びに膜に隣接するセンサ１０を有している。膜９並びにセンサ１０は適用箇所において治療領域に接触する。実際の実施例においてカテーテル管により構成されていることができる接続導管５の内部には、医薬作用物質が貯蔵容器６から多孔性膜９に供給され、さらに接続導管中にはセンサ１０と配量制御部７との間の電気的接続が格納されている。これは図３による断面図において良好に確認できる。作用物質のための接続管はこの場合１１で示されており、電気的導線は１２で示されている。
【００３５】
本発明による装置を用いて、医薬作用物質は治療すべき領域、例えば腫瘍に直接適用することができる。このため、センサ−アクチュエータヘッド３は治療すべき領域上に直接載せられ、次いで多孔性膜９を介してこの領域内に医薬作用物質を供給することができる。センサ１０を用いて治療範囲の制御が行われ、測定結果に基づいて、センサ１０と接続した配量制御部７を介して作用物質配量の正確な調節が行われる。
【００３６】
この場合、センサ１０の少なくとも１個は、ｐＨセンサである、それというのも、有効な免疫療法のために、例えば治療すべき領域の微細周囲のｐＨ値の監視及び特に相応する作用物質投与によるｐＨ値の変化によるこの周囲の影響が重要であるためである。他の化学療法の概念も、細胞外の急なｐＨ勾配が崩壊されていることの助力を必要とする。
【００３７】
適用領域内では、複数のｐＨセンサを備えていることもでき、その際、２個以上のｐＨセンサは細胞外の勾配の測定のためにお互いに離れて配置されていることができる。
【００３８】
ｐＨセンサとして、有利にイオン選択性の電界効果トランジスタ（ＩＳ−ＦＥＴ）が使用される。
【００３９】
さらに、治療すべき領域の微細周囲の十分に強い測定結果を得るためになお他のセンサ１０、特にイオンセンサ又は分子センサも設置することができる。それにより、次いで著しく適切な有効な治療が可能である。
【００４０】
図４及び５は装置１ａの変化した実施態様を示し、その際、センサ−アクチュエータヘッド３ａは完全な機能ユニットを形成している。このセンサ−アクチュエータヘッド３ａは、図１による実施例において供給ユニット４の中に格納されていた全ての構成グループを内包している。
【００４１】
装置１ａのこの実施態様において、体内で相応する治療時空にわたり自給自足のユニットとして残ることができるコンパクトなユニットが示される。
【００４２】
図５による下から見た図は、支持面及び接触面１３の領域内を示し、その領域内には多孔性膜９並びにセンサ１０が存在し、その領域の角領域においてもしくは周縁に配置された付着領域１４がある。この付着領域１４を用いて、センサ−アクチュエータヘッド３ａ、又は図１及び２によるセンサ−アクチュエータヘッド３は、治療すべき領域に押し当て、次いで粘着性の付着により保持することができる。
【００４３】
この付着領域１４は、イオン導入の目的で使用することもでき、導電性に構成されており、電圧源を備えた接続導線を介して接続している。配量等のための電力供給として、交換可能か又は充電可能なバッテリー８（図１）を備えていることができるが、又は熱電性又は体液の利用下で生じるガルバーニ電流供給（galvanische Stromversorgung）を考慮することも可能である。熱電性又はガルバーニ電流供給は、特に図４及び５に示された本発明による装置の実施態様との関連で有利である。
【００４４】
図６は、主に管状に構成され、その外周面にストリップ状の縦方向に延びる支持面及び接触面１３を有するセンサ−アクチュエータヘッド３ｂのもう一つの実施態様を示す。この実施態様は、特に中空器官の内部の治療のために適用される。この場合、複数の支持面及び接触面１３が管状のセンサ−アクチュエータヘッドの周囲に分散して配置されていることができることも言及される。適用ヘッドの他の実施態様も、複数の支持面及び接触面を供え、その面の中に存在する多孔性膜９及びセンサ１０を設置されていることができる。管状のセンサ−アクチュエータヘッド３ｂの端部には、特に作用物質の補充のための外部の作用物質容器のための接続部１５が示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】センサ−アクチュエータヘッド並びに前記のヘッドと離れて配置されておりかつ接続導管で接続されている供給ユニットを備えた本発明による装置の略図
【図２】図１で示されたセンサ−アクチュエータヘッドの下から見た図
【図３】図１によるセンサ−アクチュエータヘッドと供給ユニットとの間の接続導管の断面図
【図４】本発明による装置のもう１つの実施態様の斜視図
【図５】図４において示された装置の下から見た図
【図６】中空器官において使用するための接触面に関する管状の構成のセンサ−アクチュエータヘッドの図
【符号の説明】
１ 装置、 ２ 組織領域、 ３，３ａ，３ｂ センサ−アクチュエータヘッド、 ４ 供給ユニット、 ５ 接続導管、 ６ 作用物質貯蔵容器、 ７ 配量制御部、 ８ 電力供給部、 ９ 膜、 １０ センサ、 １３ 支持面及び接触面、 １４ 付着領域、 １５ 接続部

Claims (20)

1. 少なくとも１個の測定センサ、制御装置並びに腫瘍組織領域の治療のための治療装置を備えた悪性の組織変化を治療する装置において、前記の装置はセンサ−アクチュエータヘッド（３，３ａ，３ｂ）を有し、前記センサ−アクチュエータヘッドは腫瘍細胞又はそれに類する細胞の直接隣接する周囲の酸性化の測定のための少なくとも１個のｐＨセンサ（１０）と、治療すべき腫瘍組織領域に化学的に影響を及ぼすための作用物質放出装置とが設置されていて、前記作用物質放出装置は作用物質貯蔵容器を備えていて、前記センサ−アクチュエータヘッドは、体内の腫瘍細胞領域で使用可能であり、かつ前記センサ−アクチュエータヘッドの治療領域は適用箇所に直接接触され、前記の１個以上のｐＨセンサ（１０）並びに作用物質放出装置は、腫瘍細胞の測定値に依存して制御される腫瘍組織領域の化学的治療のための制御装置と接続されていて、作用物質貯蔵容器中に存在する作用物質は、ｐＨ勾配の中和及び／又は腫瘍細胞自体の酸性化の低下のための作用物質であることを特徴とする悪性組織変化を治療する装置。
2. 少なくとも１個の測定センサ、制御装置並びに腫瘍組織領域の治療のための治療装置を備えた悪性の組織変化を治療する装置において、前記の装置が腫瘍細胞又はそれに類する細胞の直接隣接する周囲の酸性化の測定のための少なくとも１個のセンサを備えたセンサ−アクチュエータヘッド（３，３ａ，３ｂ）を有し、センサ−アクチュエータヘッドには、イオン導入により治療すべき腫瘍組織領域に電場及び／又は電磁場により物理的に影響を及ぼすための電極が設置されており、この１個以上のセンサ（１０）並びに治療電極は、腫瘍組織領域の直接隣接する周囲のｐＨ値を上昇させるために制御装置と接続されていることを特徴とする悪性組織変化を治療する装置。
3. 作用物質放出装置は少なくとも１つの多孔性膜（９）及びこの膜への作用物質供給部を備えており、この作用物質供給部には、配量制御部（７）と接続されている配量装置が存在する、請求項１記載の装置。
4. １個以上のセンサ（１０）並びに場合により存在する多孔性膜が、治療すべき組織領域に対する支持面及び接触面（１３）を形成する、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
5. １個以上のセンサ（１０）が膜（９）に隣接して配置されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
6. 治療すべき組織領域に対する支持面及び接触面（１３）には少なくとも２個のイオン導入のための電極が設置されており、この電極は導線を介して電圧源と接続されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
7. センサ−アクチュエータヘッド（３，３ａ，３ｂ）の支持面及び接触面（１３）には、特に周縁で、センサ−アクチュエータヘッドが治療すべき組織領域（２）と粘着性に付着するための付着領域（１４）が設置されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
8. センサ−アクチュエータヘッドのこの付着領域（１４）が、導電性に構成されており、同時にイオン導入のための電極として用いられる、請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
9. 腫瘍細胞の直接隣接する周囲の酸性化の測定のためのセンサが、半導体に基づくｐＨセンサであるか又は導電性測定及びインピーダンス測定に基づくｐＨセンサである、請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. ｐＨセンサ（１０）としてイオン選択性の電場効果トランジスタ（ＩＳ−ＦＥＴ）が設置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
11. 少なくとも１個のｐＨセンサの他に、さらに少なくとも１個の他のセンサ、特にイオンセンサ又は分子センサが設置されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の装置。
12. 治療すべき組織領域に対する支持面及び接触面（１３）の内側で、場合により多孔性膜（９）の周辺領域に、複数の有利に互いに間隔を置いてセンサ（１０）が配置されている請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
13. センサ−アクチュエータヘッド（１ａ）が１個の完全な機能ユニットを形成している請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
14. 機能ユニットとして構成されたセンサ−アクチュエータヘッドが、少なくとも１個の作用物質貯蔵容器（６）、多孔性膜（９）又は同等のものと接続され、かつ配量制御部（７）並びに少なくとも１個のｐＨセンサ（１０）を備えた１つ以上の配量装置を有する、請求項１３記載の装置。
15. 機能ユニットとして構成されたセンサ−アクチュエータヘッドが、少なくとも１個のｐＨセンサ（１０）、少なくとも２個のイオン導入のための電極、１つの電圧供給源並びに１つの制御装置を有する、請求項１３又は１４記載の装置。
16. センサ−アクチュエータヘッド（３ｂ）が主として管状に構成されている請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
17. 管状のセンサ−アクチュエータヘッド（３ｂ）がその外周面に、治療すべき組織領域のための、少なくとも１個の有利にストリップ状に縦方向に延びる支持面及び接触面（１３）を有する、請求項１６記載の装置。
18. 作用物質貯蔵容器（６）は、有利に配量装置及び配量制御部（７）と一緒に、センサ−アクチュエータヘッド（３）と離れて配置されており、１つ以上の接続導管（５）がこれらの機能グループ間を、特にセンサ−アクチュエータヘッド（３）への作用物質の配量供給及び／又は電極との接続のために備えられている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の装置。
19. センサ−アクチュエータヘッド（３ｂ）に、特に作用物質の補充のための外部の作用物質容器用の連結部が備えられている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の装置。
20. この装置のための電力供給部として、センサ−アクチュエータヘッド中に又はこのヘッドから離れた機能ユニット中に存在するバッテリー及び／又は熱電流の及び／又は体液の利用下で生じる電流供給装置を備えている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の装置。

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