JP2852076B2

JP2852076B2 - 温熱治療用プローブ

Info

Publication number: JP2852076B2
Application number: JP20784789A
Authority: JP
Inventors: 誠稲葉; 秀俊斎藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-08-14
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH03131278A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、生体内に生じた病変部を局所的に加温して
治療する温熱治療用プローブに関する。

［従来の技術］生体内に生じた病変部を局所的に加温して治療する温
熱治療用プローブが、例えばUSP4,700,716号明細書で示
されている。これはプローブの先端部に外部電極と内部
電極によるマイクロ波照射用アンテナ部を設け、このア
ンテナ部よりマイクロ波を生体の病変部に向けて照射す
るようにしたものである。そして、このプローブにおけ
るマイクロ波照射用アンテナ部を構成する外部電極は、
金属材料で形成されている。

このプローブによって加温治療を行なう病変部の診断
には、しばしば超音波断層像による診断が有用であっ
た。

一方、加温手段として体内電極と体外電極との間に高
周波電流を印加してその電極間にある病変部を加温する
方式も知られている（特公昭62−48505号公報参照）。
この場合、体内電極は生体管腔臓器内に挿入される体内
電極用プローブに設けられている。この体内電極はステ
ンレス線や錫メッキ線等の金属線によって形成された管
状編組体、ベローズまたは螺旋体で構成されている。

そして、この体内電極用プローブを体内に導入して高
周波電流を病変部に印加して温熱治療する場合にも、加
温治療を行なう病変部の診断に超音波断層像による診断
装置が使用される。

［発明が解決しようとする課題］ところで、上記各プローブにおいて、マイクロ波照射
アンテナ部の電極または高周波用体内電極は、いずれも
金属材料からなるから、そのプローブによって加温治療
対象の部位を、超音波診断プローブによる超音波断層像
で診断する場合、その電極が邪魔で死角が生じやすい。
また、これらの温熱治療用プローブと超音波診断プロー
ブとが別体であるため、温熱治療用プローブによる治療
部位と超音波診断装置による診断部位を正確に一致させ
ることが難しい。このため、治療中あるいは治療前後の
治療部位の正確な診断ができにくかった。

さらに、従来の温熱治療用プローブ単体では、生体内
の患部の位置を正確に確認し、その患部を治療するため
の最適な位置にプローブを導くことが困難であった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目
的とするところは、生体内に生じた病変部を加温して治
療するのに最も適した位置に加温用プローブを容易に導
くことができるとともに、その温熱治療中あるいは治療
前後の病変部、およびその周辺の生体組織部位の状態を
超音波で明瞭に診断することができる温熱治療用プロー
ブを提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解決するために本発明は、体腔内に導入す
る体内プローブに加温用電極を設け、その加温用電極を
用いて生体内に生じた病変部を局所的に加温して治療す
る温熱治療用プローブにおいて、上記体内プローブに、
上記加温用電極に近づけて超音波診断用超音波素子を組
み込み、上記加温用電極は少なくともその超音波素子で
観察する視野側に位置する部分を、超音波透過性材料で
形成した。

このような構成により、体内プローブに設けた加温用
電極越しに、その電極周囲の生体組織の超音波診断像を
得ることができる。したがって、温熱治療と同時に確実
かつ明瞭な超音波診断が一本のプローブで行なえる。

［実施例］第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すも
のである。第１図はその温熱治療用体内プローブ１を示
し、この体内プローブ１のプローブ本体２は、シリコン
ゴムで形成した柔軟な２孔チューブを用いて構成されて
いる。このプローブ本体２に形成された中央側の孔には
内部導体３と外部導体４からなる同軸ケーブル５が挿通
されている。外部導体４はプローブ本体２の先端部外周
において、例えばその体内プローブ１の長手軸方向に垂
直な面で前後に複数に分割されてなり、このような各外
部導体４を含めてそのプローブ本体２の先端部外周は絶
縁被膜６によって被覆されている。

そして、上記同軸ケーブル４から先端側へ引き出され
た内部導体３は上記外部電極ａの内側に同心的に配置さ
れて内部電極ｂを構成し、これにより加温用電極として
のアンテナ部ｃを構成している。

また、外部電極ｂを構成する複数に分割された複数の
外部導体４は、例えば導電性シリコンゴム等の超音波の
減衰の小さい導電性材質によって形成されている。さら
に、アンテナ部ｃにおける絶縁被膜６は、例えばマイク
ロ波による誘電率の低いテフロン等の材料によって形成
されている。また、同時に絶縁被膜６は、超音波の減衰
の小さい材料によって形成されている。

一方、上記プローブ本体２の他方の孔からなる挿通孔
７には超音波プローブ８が挿通されるようになってい
る。超音波プロープ８はその先端部に超音波診断用超音
波素子（超音波振動素子ユニット）９を設けてなり、こ
れより外側（第１図では下側）へ向けて超音波を発振
し、またその反射波を受信するようになっている。

このように構成された体内プローブ１における同軸ケ
ーブル４の末端にはコネクタ11が取り付けられ、また、
超音波プローブ８の末端には、別のコネクタ12が設けら
れている。そして、第２図で示すように、体内プローブ
１のコネクタ11は、マイクロ波発生装置13に接続され、
超音波プローブ８のコネクタ12はプローブ駆動装置14、
および超音波発生装置15に接続される。さらに、超音波
発生装置15には観察用モニタ16が接続されている。

次に、このように構成され、かつ接続された体内プロ
ーブ１を温熱治療に使用する例を第２図を参照にして説
明する。第２図はその体内プローブ１を生体管腔20に挿
入し、生体組織21内に生じた腫瘍22近くにアンテナ部ｃ
を位置させて温熱治療を行う状況を示している。

すなわち、この体内プローブ１は経口あるいは経皮的
にその生体管腔20、例えば胆管等の内部に挿入される。
このとき、その体内プローブ１内に挿入した超音波プロ
ーブ８の超音波素子９部分をアンテナ部ｃに応答した内
部に位置させる。そして、超音波プローブ８をプローブ
駆動装置14によりその超音波プローブ８の長手方向軸を
中心として回転駆動しながら、超音波診断用超音波素子
９の発振動作および受信動作を行なわせる。この受信し
た信号を画像信号処理してモニタ16で観察する。

この場合、上記外部電極ｂは超音波の減衰の小さい材
料で形成してあるため、その外部電極ｂが超音波診断の
邪魔にならない。つまり、外部電極ｂ越しにアンテナ部
ｃの外周の組織の超音波像を観察することができる。

このように、観察しながら、体内プローブ１のアンテ
ナ部ｃが腫瘍22の直下に配置されるようにその体内プロ
ーブ１を導入する。そして、第２図で示すように、アン
テナ部ｃが腫瘍22の直下の生体管腔20の壁面に当接した
状態で、マイクロ波発生装置13から、同軸ケーブル５に
よってマイクロ波を伝送し、アンテナ部ｃよりマイクロ
波を放射して、腫瘍22の温熱治療を行う。同時に超音波
プローブ８をアンテナ部ｃの軸方向の長さ分だけプロー
ブ駆動装置14によってプローブ１の軸方向にリニア駆動
させ、スキャンさせることにより加温されている腫瘍2
2、およびその付近の生体組織21の超音波像を観察す
る。

以上のような操作および作用により温熱治療用プロー
ブ１の内部から超音波プローブ８によって、アンテナ部
ｃの外周の生体組織21の断層像を観測できるので、直視
下では判断しにくい組織内部に生じた腫瘍22でも容易に
発見に発見し、加温すべき部位へ正確に体内プローブ１
を導くことができる。また、加温治療中も、腫瘍22やそ
の周辺の正常組織の変化を超音波断層像によって死角な
しに観察ができるので、より安全な治療が行なえる。

第３図は本発明の第２の実施例における温熱治療用の
体内プローブ41を示す。この体内プローブ41は柔軟なシ
リコンチューブをプローブ本体42として構成され、その
プローブ本体42の内部には同軸ケーブル43が挿通されて
いる。この同軸ケーブル43から引き出された内部導体44
により内部電極ａを構成している。また、プローブ本体
42の先端部外周に設けられた例えば螺旋上のにより外部
電極ｂを構成している。なお、外部導体45は螺旋状では
なく、前後に複数に分割していてもよい。そして、この
内部電極ａと外部電極ｂとによりアンテナ部ｃを構成し
ている。

プローブ本体42の先端部内には複数の超音波素子47a,
47bが固定的に設定されている。例えば一方の超音波素
子47aは比較的前方に位置して下方に向けて設置されて
いる。他方の超音波素子47bは比較的後方に位置して上
方に向けて設置されている。

これら各超音波素子47a、47bには、超音波を伝送する
ケーブル48a,48bが別々に接続されている。

また、上記外部電極ｂを形成する外部導体45は、第１
の実施例と同様に超音波の減衰が極めて小さい材料で形
成されている。さらに、その外部導体45を含むアンテナ
部ｃの外周は絶縁被膜49によって被覆されている。

このように構成された体内プローブ41は、第１の実施
例と同様に同軸ケーブル43の末端に取り付けられたコネ
クタ50と超音波伝送ケーブル48a,48bの末端にそれぞれ
取り付けられたコネクタ51a,51bを介し、コネクタ50は
マイクロ波発振装置に、コネクタ51a,51bはプローブ駆
動装置、および超音波発生装置へと接続される。

このように構成され、かつ接続された温熱治療用の体
内プローブ41は第１の実施例に示した場合と同様に、生
体管腔に挿入され、マイクロ波により患部を加温治療す
る。

加温治療中は超音波素子47a,47bにより各方向の電極
周囲の患部を観測する。この第２の実施例の体内プロー
ブ41によっても、上記第１の実施例の場合と同様の作用
効果が得られる。

第４図および第５図は本発明の第４の実施例を示すも
のである。この実施例では高周波を用いて温熱治療を行
う。第１図はその体内プローブ50である。体内プローブ
50は柔軟な４孔シリコンチューブをプローブ本体51とし
てなり、プローブ本体51の先端部外周には管状の体内電
極52が固定的に設けられている。体内電極52は超音波の
減衰が極めて小さい導電性シリコンゴム等によって形成
されている。この体内電極52が設けられる内側はその前
後両端部分を残して内部が空洞に形成され、密閉空間53
を形成している。

体内電極52にはケーブル54が接続され、このケーブル
54はプローブ本体51における１つの孔55に挿通されてい
る。他の孔56には診断用超音波プローブ57が挿通されて
いる。この診断用超音波プローブ57はフレキシブルシャ
フト58とこの先端に設けられる超音波振動素子ユニット
59からなり、超音波振動素子ユニット59は上記管状の体
内電極52で囲まれた密閉空間53内に配設される。密閉空
間53内は流動パラフィン等の超音波伝達液体61で満たさ
れている。

さらに、プローブ本体51の先端部外周には上記体内電
極52を内側に取り込むようにして取り込むバルーン62が
取り付けられている。バルーン62はラテックス等の柔ら
かい薄膜によって形成されている。そして、バルーン62
の内部には上記プローブ本体51の残る２つの孔を利用し
て形成される給水管路63と排水管路（64）に連通してい
る。また、この給水管路63と排水管路（64）には給水チ
ューブ65と排水チューブ66が接続されている。

また、この体内プローブ50にはケーブル54の末端に取
り付けられた第１のコネクタ67、診断用超音波プローブ
57のフレキシブルシャフト58の末端に取り付けられた第
２のコネクタ68、給水チューブ65と排水チューブ66の各
末端にそれぞれ取り付けられた第３および第４のコネク
タ71、72を設けている。そして、第５図で示すように第
１のコネクタ67は高周波発生装置73、第２のコネクタ68
は超音波プローブ用駆動装置74、第３および第４のコネ
クタ71,72は冷却液循環装置75にそれぞれ接続されてい
る。

また、診断用超音波プローブ57の超音波振動素子ユニ
ット59に接続した図示しない超音波信号伝送ケーブルは
そのフレキシブルシャフト58内を通じて外部の超音波発
生・観察装置76に接続されている。

さらに、第５図で示すように、ボーラス77を備えた体
外電極78が設けられ、この体外電極78はケーブル79を通
じて上記高周波発生装置73に接続されている。体外電極
78のボーラス77には液体が給排されるが、上記同様の給
水チューブや排水チューブを通じて冷却液循環装置によ
り冷却液を循環するようにしてもよい。

次に、この実施例のものの使用例を説明する。第５図
で示すように体内プローブ50を、例えば食堂等の生体管
腔81内に挿入する。このとき、挿入しやすいようにバル
ーン62には冷却液を供給させずにおき、それを完全に収
縮させた状態にしておく。

また、この挿入時、プローブ本体51内に挿通されてい
る診断用超音波プローブ57を駆動装置74によってその軸
中心の周りに回転し、さらに、超音波発生・観察装置76
を駆動させる。これにより超音波振動素子ユニット59は
回転しながら超音波を放射し、その反射波を受信する。
この受信号により上記超音波発生・観察装置76で超音波
像を観察する。ところで、上記超音波振動素子ユニット
59の周囲に位置する体内電極52は上述したように超音波
を減衰させないので、その体内電極52越しに生体組織82
の部位を観察することができる。

このようにして体内電極52のある体内プローブ50の先
端外周囲の生体組織の超音波像を観察しながら、その体
内プローブ50の先端部を病変部（腫瘍）83の直下に位置
させる。

ついで、冷却液循環装置75によりバルーン62内に冷却
液を供給し、そのバルーン62を膨らませる。これにより
生体管腔81の内壁面にバルーン62を密着させる。また、
この密着した状態が保つように冷却液の循環流量に調整
する。なお、冷却液には超音波の減衰の小さい脱気水等
を用いることが望ましい。

一方、体内電極52のある体内プローブ50の先端に対向
する生体外表面に体外電極78を設置する。病変部83は体
内電極52と体外電極78との間に位置することになる。

そこで、高周波発生装置73により体内電極52と体外電
極78との間に高周波を印加し、その間にある病変部83を
加温して治療する。この治療中、体内電極82と体外電極
78の近くの正常組織が加温されやすいため、バルーン62
およびボーラス77内に冷却液を循環し、正常組織の加熱
を防止する。

また、体内プローブ50内において、診断用超音波プロ
ーブ57をその軸方向にリニア駆動することにより超音波
振動素子ユニット59を移動すれば、体内電極52と体外電
極78との間の病変部83の超音波断層像を観察できる。

しかして、上記体内プローブ50はその内部に診断用超
音波プローブ57を内蔵し、その超音波振動素子ユニット
59の周囲にある体内電極52は超音波を減衰させないもの
を用いているから、その体内電極52越しに生体組織82や
病変部83の超音波断層像を観察することができる。した
がって、その体内プローブ50を生体管腔81の所望の位置
（病変部83の治療に適する位置）に容易かつ正確に導入
させることができる。また、治療中も加温部の超音波断
層像を観察できるので、安全でかつ正確な温熱治療を行
うことができる。

第６図ないし第８図は本発明の第４の実施例を示すも
のである。第６図は上記第３の実施例と同様に高周波を
用いて温熱治療を行うための体内プローブ90を示す。こ
の体内プローブ90は柔軟な３孔シリコンチューブをプロ
ーブ本体91としてなり、プローブ本体91の先端部外周に
は管状の体内電極92が固定的に設けられている。この体
内電極92は超音波の減衰が極めて小さい導電性シリコン
ゴム等の材料によって形成されている。また、体内電極
92は電気的に絶縁性のある薄膜93によって覆われてい
る。さらに、この体内電極52が設けられる内側のプロー
ブ本体91の部材はその前後両端部分を残して切り取ら
れ、窓部94を形成している。

また、プローブ本体91の最も太い１つの孔は挿通孔95
を形成し、これはプローブ本体91の先端まで突き抜けて
いる。しかし、最先端の孔部分96の径が特に細くなって
いる。最先端の孔部分96はテーパ部97を介して挿通孔95
の先端側部分に接続されている。

上記体内電極92に接続されるケーブル98はプローブ本
体91の他の孔99を通じて基端側へ導かれ、上記実施例と
同様に高周波発生装置に接続されている。

また、プローブ本体91の残る他の孔101は上記窓部94
内の空間102に連通している。そして、これより流動パ
ラフィン等の超音波伝達流体103を注入するようになっ
ている。

一方、上記挿通孔95には第６図で示すようにガイドワ
イヤ104と超音波診断プローブ105を選択的に挿入できる
ようになっている。ガイドワイヤ104は最先端の孔部分9
6から先端側へ突き抜けるまで挿入できる。ガイドワイ
ヤ104はテーパ部97に案内されて最先端の孔部分96に密
に挿入され、このとき、その孔部分96を閉塞するように
なっている。

また、超音波診断プローブ105は上記テーパ部97の直
前の所まで挿入され、最先端の孔部分96までは入り込ま
ない位置で止められ、これにより最終挿入位置が決めら
れるようになっている。そして、超音波診断プローブ10
5において、上記体内電極92のある窓部94に対応する部
位には超音波振動素子ユニット106が組み込まれてい
る。超音波振動素子ユニット106には図示しない超音波
信号伝送ケーブルが接続されている。超音波信号伝送ケ
ーブルはその超音波診断プローブ105のフレキシブルシ
ャフト106内を通じて上記実施例の場合と同様に外部の
超音波発生・観察装置（図示しない。）に接続されてい
る。

次に、この実施例のものを使用する場合の作用につい
て説明する。

まず、体内プローブ90を上記第３の実施例の場合と同
様に生体管腔内に導入する。この場合、あらかじめ内視
鏡等によってその生体管腔内までガイドワイヤ104を導
入しておく。ついで、第６図で示すように、そのガイド
ワイヤ104にプローブ本体91の挿通孔95にその先端側の
孔部分96から挿入させる。そして、ガイドワイヤ104を
案内として体内プローブ90を、胆管などの細い生体管腔
に導き入れる。

ついで、ガイドワイヤ104のみを手元側から引き抜
き、これの代わりに今度は挿通孔95にその超音波診断プ
ローブ105を第８図で示すように最終位置まで挿入す
る。このとき、超音波診断プローブ105の先端はテーパ
部97の内面壁に密着して当たり最先端の孔部分96を閉塞
する。また、超音波振動素子ユニット106が上記体内電
極92のある窓部94に対応する所に位置する。この状態
で、孔101を通じて上記窓部94の内側の空間102に流動パ
ラフィン等の超音波伝達流体103を注入する。

そこで、上記第３の実施例と同様に、超音波振動素子
ユニット106を駆動し、診断用超音波プローブ105を図示
しない駆動装置によってその軸中心の回りに回転しなが
ら、超音波発生・観察装置により観察する。つまり、こ
れにより超音波振動素子ユニット106は回転しながら超
音波を放射し、その反射波を受信する。この受信号によ
り上記超音波発生・観察装置で超音波像を観察する。と
ころで、上記超音波振動素子ユニット106の周囲に位置
する体内電極92は上述したように超音波を減衰させない
ので、その体内電極92越しに生体組織の部位を明瞭に観
察することができる。

このようにして体内電極92のある体内プローブ90の先
端外周囲の生体組織の超音波像を観察しながら、その体
内プローブ90の先端部を病変部（腫瘍）の直下に位置す
るように挿入位置を修正する。

そして、上記第３の実施例と同様に、高周波発生装置
により体内電極92と体外電極（図示しない。）との間に
高周波を印加し、その間にある病変部を加温して治療す
る。

また、体内プローブ90内において、診断用超音波プロ
ーブ105をその軸方法にリニア駆動することにより超音
波振動素子ユニット106を移動すれば、体内電極92と体
外電極との間の病変部の超音波断層像を観察できる。

しかして、上記体内プローブ90によれば、上記第３の
実施例と同様な作用効果が得られる。さらに、ガイドワ
イヤ104を用いて体内プローブ90を生体管腔内に挿入で
きる。したがって、容易に挿入できるとともに細い生体
管腔でも容易に挿入することができる。

なお、本発明は、温熱治療用プローブの内部に設置さ
れる超音波素子は、１個または２個に限るものでなく、
それ以上の個数の超音波素子を内蔵してもよい。また、
アンテナ部等の加温用電極の構成も上記実施例のものに
限定されるものではない。

［発明の効果］以上説明したように本発明の温熱治療用プローブは、
プローブの先端部に形成する加温用電極を超音波の減衰
の極めて小さい材料で構成したから、その内側に配設す
る超音波診断用超音波素子でその加温用電極越しに明瞭
な超音波像が観察でき、したがって、加温用電極を生体
組織における腫瘍等に対応した加温治療するのに最も適
した位置に容易かつ正確に導くことができる。さらに、
加温治療中にその患部等の超音波断層像を観察できるの
で、安全かつ正確な温熱治療が行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の温熱治療用プローブの
構成を示す断面図、第２図は同じくその第１の実施例の
温熱治療用プローブを使用する状態の説明図、第３図は
本発明の第２の実施例の温熱治療用プローブの構成を示
す断面図、第４図は本発明の第３の実施例の温熱治療用
プローブの構成を示す断面図、第５図は同じくその第３
の実施例の温熱治療用プローブを使用する状態の説明
図、第６図は本発明の第４の実施例の温熱治療用プロー
ブの構成を示す断面図、第７図は第６図中Ａ−Ａ線に沿
う断面図、第８図は同じくその第４の実施例の温熱治療
用プローブの構成を示す断面図である。１……温熱治療用プローブ、２……プローブ本体、３…
…内部導体、５……外部導体、８……超音波プローブ、
９……超音波素子、ａ……内部電極、ｂ……外部電極、
ｃ……アンテナ、41……体内プローブ、47a,47b……超
音波素子、50……体内プローブ、52……体内電極、59…
…超音波振動素子ユニット、90……体内プローブ、92…
…体内電極、106……超音波振動素子ユニット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−277469（ＪＰ，Ａ) 特開平２−271876（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−284658（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−105773（ＪＰ，Ａ) 特開平２−121660（ＪＰ，Ａ) 実開昭63−114623（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A61N 5/02 A61N 1/40 A61F 7/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体腔内に導入する体内プローブに加温用電
極を設け、その加温用電極を用いて生体内に生じた病変
部を局所的に加温して治療する温熱治療用プローブにお
いて、上記体内プローブに、上記加温用電極に近づけて
超音波診断用超音波素子を組み込み、上記加温用電極は
少なくともその超音波素子で観察する観察側に位置する
部分を、超音波透過性材料で形成したことを特徴とする
温熱治療用プローブ。