JPS60119962A - 腔内用電極装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は医用電極装置に係り、より詳細には高周波加熱
電極装置、特に腫瘍に対づ−る温熱治療等に適用され得
る腔内用高周波電極装置に係る。

癌ａｍ等が正常細胞と比較して熱に弱いことを利用して
患部を加温することにより治療を行なう高周波温熱治療
は知られている。

従来、高周波温熱治療装置として、一対の電極を対向さ
せて生体表面に配設りると共に生体内の目標とする加温
部位に金属針等を配置し、対向電極間の電場を金属針近
傍で強くして、金属針近傍の目標加湿部位の局所的加熱
を行なうようにしたものがあった。

この装置は電界を目標部位に集中させるためには有効で
あるが、金属針等の設置及び抜去に外科的手技を要Ｊる
点、並びに患者に苦痛等を与える点において必ずしも好
ましいものではない。

かかる問題点を解決Ｊべく、前記一対の電極のうちの一
方の電極を目標加温部位近傍の管腔内に出入自在に配設
し得る腔内用電極装置として構成覆ると共に、この腔内
用電極装置を、高周波用電極と、この電極を囲繞りる伸
縮性薄膜よりなる袋状体と、この伸縮性の袋状体内に冷
却液を給排する機構とぐ形成したものも提案されている
。

この提案の電極装置の場合、高周波電流が効率的に体内
を流れ得るように袋状体を体腔壁に密接さゼるためには
、冷却液に圧力をかけて袋状体を膨らませる必要がある
が、そのためにか【プるべき圧力をいかに選定し制御す
るかが操作」二の難点となる。圧力が足りな【ノれば袋
状体と体腔壁との接触が不十分Ｃあり、圧力が高りぎれ
ば袋状体は体腔を押し拡げＣ膨張づるため、どれ位の圧
力をか【プたらよいかの判断がつかない。例えば食道に
この電極装置を適用した場合、食道壁に対する許容限度
Ｌ［力〈一般には３０〜４（１ｍｍ＋−１（１）　ＪＸ
下に保てる保証がない。

本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであり、その目
的とするところは、患者に多大な苦痛を与えることなく
生体深部の所与の領域を選択的に加温し得るのみならず
、膣壁を過度に圧迫する虞れの少ない腔内用電極装置を
提供することにある。

本発明によれば、この目的は、高周波用電極と、この電
極を囲繞しており、伸張することなく管腔臓器の内壁に
接触し得る寸法を有する可撓性の袋状体と、この袋状体
内に冷却液を給排する手段とを有してなる腔内用電極装
置によって達成される。

本発明の別の目的は、前記目的を達成Ｊることに加えて
、生体深部の所与の領域を所望の温度に加温することを
可能にする腔内用電極装置を提供りることにある。

本発明によれば、前記別の目的は、伸張することなく管
腔蔵置の内壁に接触し得る寸法を有する可撓性の袋状体
の外表面に温度検出手段を更に固定してなる腔内用電極
装置によって達成される。

次に本発明による好ましい一具体例の腔内用電極装置を
用いた医用高周波加温装置の例を図面に基づいＣ説明−
４る。

図面中、医用高周波加温装置１は、生体２の食通３中等
腔内に出入可能に配設されるべく構成された腔内用電極
装置４と、食道壁等の目標加温部位５をはさむように電
極装置４に対向しＣ体表面上に配設されるべく構成され
ており、全体としく電極装置４Ｊ、すｂＩＪＪＩ率の小
さい外表面を有する体外用電極装置６と、一対の電極装
置４．６間に例えば３・〜３０Ｍ　ｔｌ　ｚ程度の高周
波電流を１０〜３００Ｗ程度の出力ｅ流りように構成さ
れており、例えば周波数及び出力が調整自在な高周波電
源７とを有しくいる。この加温装置１においては、曲率
の大きい腔内用電極装置４の近傍に強い電場が形成され
るため電極装置ｆｆ１４．６間にａ３いＣ１腔内用電極
装＠４近傍に位置する食道壁の目標加温部位５が選択的
に加温され得る。

尚、腔内用電極装置４は、経口、経肛門、経膣等の方法
で出入自在に他の管腔蔵置に適用されるように構成され
てもよい。

本発明による好ましい一具体例の腔内用電極装置４の詳
細は第３図乃至第８図に示されている。

第３図乃至第８図において、８は、冷却液送給路９と冷
却液排出路１０とが一体的に形成されたシリコーンゴム
製の可撓性ニヂトンネル管である。

このニヂせンネル管８では送給路９と排出路１０どが完
全に分離されているため冷却液の流れに対する管路抵抗
を低く抑え得る。小さな管路抵抗で通路９．１０を介す
る冷却液の十分な流れを許容し得る限り、管８は所定の
管腔蔵置に容易に出入し得るように細い方が好ましい。

電極装置４が食道に適用されるものである場合、管８と
し−Ｃは例えば外径が５〜・６１１１ｎ１程疫、長さが
７０〜８０ｃｍ程度のものが用いられる。管８は３チャ
ネル以上の冷却液通路を有してしいＣもよく、またシリ
コーンゴム以外の毒性のない非尋電性の可撓性材料がら
なっＣいてもよい。

この管８の先端側には、可撓性の高周波用電極１１及び
伸長することなく管腔蔵置の内壁に接触し得る刈払をイ
ｉＩＪる可撓性の袋状体１２が取り付１ノられており、
管８の基部側端部には冷却液の送給路９及びｊｉＪＦ出
路１０の人々と一体的に冷却液の送給用」ネクタ１３及
び排出用コネクタ１４が設【ノられている。コネクタ１
３．７４と管８との接続部はシリコーン系接着剤で固め
られ、更にシリコーン製の熱収縮ヂ：Ｌ−ブ８ａで７Ｊ
バーされている。

高周波用電極１１は管８の外周に固定されでおり、金属
線の管状編組体よりなるが、可撓性を有するならばベロ
ーズ乃至らせｌυ体等他のものでもよい。

電極１１の軸方向の長さは腫瘍病変部の長さと、同程度
の長さに形成される。編組体の金属線は冷却液によって
侵されないものならばよく、例えばステンレス線又は錫
メッキした銅線からなる。

この高周波用電極１１の基部側端部には、高周波用リー
ド線１５（例えば外径１ｍｍ程度）の先端１６がハンダ
付等の手段で固定的に接続されている。このリード線１
５はニチャネル管８の外周に沿って管８の基部近傍まで
伸延しており、その伸延端には電源７への接続用コネク
タ１７が取り付けられている。

袋状体１２は、適用されるべき病変部近傍の管腔の大ぎ
さ及び形状、所望ならば腫瘍による狭窄部の大きさ及び
形状に合わせて、円筒状に成形されており、電極１１を
囲繞するように縮径された両端部１８．１９において管
８の外周に固定されている。

電極装置４が食道に適用されるものである場合、袋状体
１２としては例えば外径が５〜ｂ３０〜８ｏｍｍ程度の
ものが用いられる。電極装置４を腔内に抑入りる際には
、袋状体１２は第８図に示づ如くしぼまされて、ｌ１３
す、且つ好ましくは例えば第８図の想像線Ｃ示Ｊ如＜　
ｉｊｉり畳まれている。折り畳まれ方は特に限定されな
いが、後述する温度検出手段の少なくとも一つが目的側
温部に密着できるようにりることが々了ましい。

袋状体１２は例えは可撓性のポリエチレン膜乃至ポリプ
ロピレン膜鋳のプラスチックフィルムｐｊ−至管を所定
形状に成形づることにより形成されてもＪ、いが、生体
に対づる非毒性の観点よりして、シリ−１−ンゴム製の
成形管乃至バルーンを用いるのが好ましい。

この明細用において、袋状体１２にに関して伸張づるこ
となく管腔蔵置の内壁に接触し得る寸法を右し旧つ用撓
ｆ［どは、ニヂ（・ネル管８の冷却液送給路９に連通し
た送給口２０を介して袋状体１２の内部２１に冷却液を
送給することにより所定の腔内において袋状体１２をを
第３図及び第７図に示づ所与の形状に脹らませる際、袋
状体１２の内部２１におりる冷却液の圧力が小さくても
、袋状体１２が折畳状態から拡げられ得（可撓性）、こ
の折畳状態から非折畳状態への変形の際袋状体１２の膜
が実際上伸張されない寸法であることを指す。換言すれ
ば袋状体１２内の室２１における冷却液の圧力は、袋状
体１２が膣壁に密接され１ｑるように袋状体１２を折畳
状態から拡げるために用いられ、袋状体１２を伸長して
膣壁に押しつけるものではない。袋状体１２の膣壁への
押付圧は通常５００ｍｍ水柱程度以下であり、ｉ、ｏｏ
ｏｍｍ水柱を越えないことが好ましい。尚、拡がった状
態において袋状体１２に部分的にしわがあってもよい。

２２ａ　、　２３ａ　、　２４ａ　、　２５ａ　、　２
６ａは温麿検出手段としての銅・二１ンスタンタン熱電
対２２．２３．２４゜２５．２６の温接点であり、熱電
対２２．２３．２４．２５゜２６は、袋状）ホ１２が冷
却液により拡ｔｙられた際控壁に密接され１′７るＪ、
うに袋状体１２の外表面に接着固定されＣいる。熱電対
の接着固定は例えば袋状体１２を脹らませた状態でシリ
コーン系接着剤を用い−Ｃ行なわれる。接点２２ａ　、
　２３ａ　、　２４ａは袋状体１２の長さブノ向の中間
に装置４の中心に対して相互に１２０°の角庶位置に設
【ノられＣおり、電極１１の長さん向の中央部におりる
周方向の控壁の温度分布を監視りるのに用いられる。尚
、周方向において４つ以上の点で温度を監視づるように
しても２点。

又は１点′Ｃ″温度を監視するようにしＣもよい。接点
２５ａ及び２６ａは電極１１の長さ方向の両端にほぼ対
向りるように接点２４ａの両側に設けられており、患部
の長さ方向に沿つＣの膣壁の温度分イｌ＋を監視りるの
（Ｊ用いられる。長さｙｊ向に沿って４点以上で又は２
点もしくは１点で控壁の湿度を監ｐＡづるにうにしても
よい。温度検出手段としては銅・コンスタンタンのかわ
りにクロメル・アルメル等地の熱電対を用いても、また
熱電対のかわりに４ノーミスタ等を用いてもよい。尚、
袋状体１２を通しての放熱が無視し得ない場合には、温
度検出手段の検出出力は正確には生体表面温度とは異な
るが加温の程度を監視するには有用である。この腔内用
電極装置４では、袋状体１２を伸張さけないために、熱
電対２２．２３．２４．２５．２６のリード線２２ｂ　
、　２３ｂ　。

２４１＋　、　２５ｂ　、　２６ｂを袋状体１２の外表
面に沿って接着固定しておいても、袋状体１２の所定の
動作が阻害されない。

熱電対２２．２３．２４．２５．２６のリード線２２ｂ
。

２３ｂ　、　２４ｂ　’＋　２５ｂ　、　２６ｂは高周
波用リード線１５と実際上交差することなく、リード線
１５及び袋状体１２の基部側端部１８と共にシリコーン
製の熱収縮チコーブ２７によって菅８の中央部の外周に
固定されている。（尚、管８の外径が６ｍｍ程度でリー
ド線１５の外径が１ｍｍ程度の場合、チｊ−１２１の外
径は例えば８１１１１１１程度である。）すなわち、例
えば第３図、第５−図及び第６図に示されＣいる如く、
高周波用リード線１５が笛８の外周の一方の側に沿って
伸延し、温石監視用リード線２２ｂ　、　２３ｂ　、　
２４ｂ　。

２５ｂ　、　２６ｂＪ）＜笛８の外周の伯方の側に沿っ
て伸延覆るように熱収縮ヂ：１−ブ２７によって管８の
外周に固定されＣおり、高周波リード線１５がらの雑音
にＪ、り温度監視用リード線２２ｂ　、　２３ｂ　、　
２４ｂ　。

２５１１　、２６１１の温度信躬が変動する虞れが少な
い。

ブコーゾ２７はまた装置４の出入を容易にしている。

尚、袋状体１２の端部１９はシリコーン系接着剤で管８
に固定されている。

２８１よ熱電対のリード線２２ｂ　、　２３ｂ　、　２
４ｂ　、　２５ｂ　。

２６シの接続用」ネクタであり、コネクタ２８はり一ド
線２２ｂ　、　２３ｂ　、　２４ｂ　、　２５ｂ　、　
２６ｂが固定的に接続され蓋部２９が圧着されてなる１
０ビン式のソケット部３０と、管８の外周に固着された
ソクッ１へ部３゜に対して着脱自在であり側温用電圧計
に接続されるリード線３１を有する１０ピン式のプラグ
部３２とからなる。

３３は管８の冷却液排出路１ｏに連通された冷却液排出
孔、３４はポンプ３５及び冷却器３６に接続された冷却
液送給チューブのコネクタであり、コネクタ１３に着脱
自在に装着されるべく構成されている。

３７は］ネクタ１４に着脱自在に装着されるべく構成さ
れており且つ冷却液排出チューブ３８を介して冷却液を
排出覆るか冷却器３６に戻づべく構成されたコネクタで
ある。尚、孔３３側から冷却液を送給し、孔２０側から
冷却液を排出するようにしてもよく、また孔２０．３３
の夫々を２つ以上設りてもよい。

次に、以上の如く構成された腔内用電極装首４を有りる
医用高周波加熱装置１の操作乃至動作について説明する
。

まず、袋状体１２を第８図の想像線の如く折り畳んだ状
態のまま、電極装＠４をその封止栓３９のある先端部側
から所定の深さまで腔内に挿入する。

電極１１が膣壁の患部に対向するように電極装置４が腔
内に挿入されると、］ネクタ３４．１３及び３７゜１４
が接続され、ポンプ３５により管路抵抗の小さい送給路
９及び送給孔２０を介して袋状体１２の内部２１に冷Ｊ
ＪＩ液が導入される。冷却液としてはイオン交換水等の
非導電性液体が好ましいが水通水等を用いＣもよい。冷
却水の室２１内への導入により袋状体１２が折畳状態か
ら拡げられると、膣壁を強く圧迫りることなく、袋状体
１２及び該袋状体１２の外表面上の熱電対接魚２２ａ　
、　２３ａ　、　２４ａ　、　２５ａ　、　２６ａが膣
壁に密接せしめられ、熱電対２２．２３．２４．２５゜
２６による膣壁表面の温度検出信号がリード線３１を介
して取り出される。室２１内に導入された冷却水は室２
１をほぼ軸方向に流れた後、管路抵抗の小さい排出孔３
３、排出′路１０及びチューブ３８を介して排出される
。一方、冷却水の循環を開始すると同時に、コネクタ１
７ａ　、　１７を介して高周波電源７から腔内用電極４
と所定位置の体外電極６との間に高周波電流を流１゜リ
ード線３１からの温度出力に基づぎ、高周波電源７の出
力、並びに冷却器３６による冷却水温及びポンプ３５等
による冷却水流量を手動又は自動で調整することにより
電極４の近傍の電場の大きい膣壁の患部を所望の温度に
加温し得る。このとき、循環冷却水によって、袋状体１
２に接する膣壁表面、袋状体１２及び電極１１の過熱が
防止される。

所定時間の加温が終了づると、例えば冷却水の送給を止
め、排出チューブ３８側から冷却水を排出りることによ
り袋状体１２をしぼませた後、所望ならば更にコネクタ
類の接続を解除した後、電極装置４を腔外に取り出ず。

尚、実際の使用にあっては、本発明の電極装置４が適用
される管腔蔵置の内壁にあわせ、数種類の外径及び長さ
の異なる袋状体を用意−リ−ることが好ましい。

尚、体外電極６としては、所望加温部の形状に応じで、
体表面の一方の側に配設されるもののかわりに体表面の
一ケ所に配設されるもので−し、無端環状［配設される
ものでもよい。体外電極６もイホ表面に密接され得るよ
うに可撓性を有り−るものが好ましく、所望ならば電極
６に対向する体表面を冷却水で冷）Ｊｌりるようにして
もよい。

実施例 第３図に承り構造の本発明に従った腔内用電極装置４を
製作した。この腔内用電極装置４において、電極１１は
外径が８１１１１１１　、長さが８０１１１ｍテあり、
袋状体１２はシリコーンゴム製で、非伸長状態での袋の
平均肉厚が０．２ｎ＋ｍ、非伸長状態での拡径部１２ａ
の外径が１５ｎｏｎ、長さが約８０ｍｍであった。

そして比較用としてこの腔内用電極装置４の袋状体１２
のかわりに非伸長状態での拡径部の外径が約８Ｉｌ１ｍ
の袋状体（その他の条件は電極装置４と同一）を二枚重
ねたものを用いた比較例の電極装置を作製した。

尚、電極装置４では温接点２２ａ　、　２３ａ　、　２
４ａが互いに１２０瓜の角度位置にある３つの熱電対２
２．２３．２４を用いて測湿した。比較例の電極装置で
は３つの熱電対を二枚の袋状体の間に同様に配設した。

内径的１２ｍｍの管状に加工した犬の背中に本発明の一
具体例の電極装置４又は比較例の電極装置を挿入し、冷
却液を流して夫々の袋状体を胃の内表面に接触させ、体
外電極板を犬の腹部に固定し、電極装置４ど体外電極と
の間、又は比較例の電極装置と体外電極との間に１３．
５ｆ３　Ｍ　Ｈ７、１００Ｗの電源で高周波電流を１ｌ
ｌｉ続的に流して犬の胃壁を加温した。尚電極装置４の
袋状体１２を所定形状に拡げるに必要な内圧は約５００
ｍｍ水柱、比較例の電極装置の袋状体を外形１２１１Ｉ
ＩＩｌにふくらませるに必要な内圧は３　、０００ｍｍ
水柱であった。

電極装置４を用いｌこ前記断続的加温による昇温・冷却
のパターン乃至様子は第１０図に示されており、比較例
の電４ｉＵｉ装首を用いた前記断続的加温にＪ、る昇温
・冷却のパターンｐＪ至様子は第１１図に示されＣいる
。第１０図及び第１１図かられかるように、電極装置１
を用いた場合（第１０図）、４２°Ｃから４４°Ｃに譬
温するのに要しＩζ時間Ｔ１ａが約３０秒、高周波電流
の供給を断った後４４°Ｃから４２°Ｃまで下がるのに
要した時間下２ａが約２０秒であったのに対して、比較
例の電極装置を用いた場合（第１１図）、同−条例下で
４２°Ｃから４４°Ｃまで２度上昇させるのに要した時
間Ｔ１ｂが約５０秒、４４°Ｃから４２°Ｃまで下がる
のに要した時間Ｔ２ｂが約３０秒であった。

この応答速度の差異よりして、胃壁に過大な圧力を加え
ることなく、長手方向にも広範囲で胃の内表面に密接さ
れ得る本発明の電極装置４０袋状体１２の方が比較例の
電極装置の袋状体よりも接触熱抵抗が小さいことがわか
る。

尚、第１０図及び第１１図において、縦軸は夫々、電極
装置４及び比較例の電極装置の夫々の三つの熱電対のう
ち最高温度を示した熱電対で検出した温度であるが、夫
々の三つの熱雷対で測定された各時点での最高温度と最
低温度との差は、電極装置４の場合２度以内であったの
に対して、比較例の電極装置の場合３ｇｉもあった。

このことは、腫瘍を４２〜４５°Ｃの温度で３０分〜数
助間加温づる瀉熱冶療に使用する電極装置とじＣは、患
部を均一に暖め得る点で電極装置４の方が比較例の電極
装置よりも有用であることを示している。

生体とのインピータンス・ンツヂングの観点においＣも
、電極装置４　’ｃ゛は安定したマツチングを実現し得
、実在波比（ＳＷＲ）１．５以下で加温をｔｊ−ない得
たが、比較例の電極装置では、ＳＷＲがしばしば増大し
、その都麿マツヂング条件の修正を要し、ＳＷＲを２以
下に保つのが困難であった。

以上の如く、本発明の腔内用電極装置では、高周波電極
を囲繞しており、内部に冷却液が給１ノ１される袋状体
か十分なｉｉＪ　Ｉ化性を有し、冷却水圧により伸張さ
れることなく膣壁に接触することができるＩこめ、袋状
体が膣壁を過度に圧迫することなく腔内で・拡げられη
膣壁に密接せしめられ得、曲率のより小さい体外ＴＩ［
Ｉと組み合わせて用いられることにより、患者に多大な
苫痛を与えることなく腔内用電極装置の高周波用電極近
傍の膣壁部等の生体深部を選択的に加温し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による好ましい一具体例の腔内用電極装
置を用いた医用高周波加温装置の適用例の説明図、第２
図は第１図の■−■線断面説明図、第３図は第１図の腔
内用電極装置の詳細説明図、第４図は第３図のＩＶ　−
ＩＶ線断面説明図、第５図は第４図のＶ部の詳細説明図
、第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ線断面説明図、第７図は
第３図のＶｌ　−Ｖｌ線断面説明図、第８図は袋状体が
しぼんだ状態におりる第７図と同様な断面説明図、第９
図は第３図の熱電対用コネクタの説明図、第１０図及び
第１１図は夫々本発明による好ましい一具体例の腔内用
電極装置及び比較例の電極装置を用いた場合の加熱パタ
ーンの例を示すグラフである。 ９・・・冷却液送給路、１０・・・冷却液排出路、１１
・・・高周波用電極、１２・・・袋状体、２０・・・冷
却液送給孔、 ２２、２３．２４．２５．２６・・・熱電対、３３・・
・冷却液排出路。 代理人弁層士今　村　ル 第１０図 第１１図 Ｈり　＆’ｌ　（分］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高周波用電極と、この電極を囲繞しており、伸張
   することなく管腔臓器の内壁に接触し得る１法を右りる
   可撓性の袋状体ど、この袋状体内に冷却液を給排づる手
   段とを有してなる腔内用電極装置。 く２）高周波用電極と、この電極を囲繞しており、伸張
   Ｊることなく管腔臓器の内壁に接触し得る刈払を有する
   司撓性の袋状体と、この袋状体の外表面に固定された温
   度検出手段と、前記袋状体内に冷却液を給排Ｊる手段と
   を有してなる腔内用電極装置。