JPH0670984A

JPH0670984A - 生体拡張具

Info

Publication number: JPH0670984A
Application number: JP4229977A
Authority: JP
Inventors: Isami Hirao; 勇実平尾
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、外径が太くなることなく、また狭窄
部拡張時に初期状態に高圧をかけた後は手元側から常に
高圧をかけ続ける必要がなく、確実に、生体を拡張可能
な生体拡張具を提供することを目的とする。【構成】生体組織を拡張する生体拡張具３において、バ
ルーン５と、バルーン５内に注入され外部刺激により粘
性変化する注入物１５と、前記粘性変化する物質に外部
刺激を供与する装置１３や光源１６とから構成すること
により、バルーン５の外径が太くなることなく、また、
生体の狭窄部２を拡張する時に初期状態に高圧をかけた
後は手元側から常に高圧をかけ続ける必要なく、生体組
織を拡張する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食道，胆管，血管，大
腸，尿道、瘻孔等、生体組織を拡張する生体拡張具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような生体管路に発生した狭
窄部を治療する方法としては、例えば『Gastroenterolo
gical Endoscopy 』 Vol．２９(1) ， Jan．1987の第84
〜89頁の箇所に記載される手技が知られている。これは
胆道狭窄に対し、経皮経肝的経路あるいは経乳頭的経路
により内視鏡を挿入し、その内視鏡のチャンネルを通じ
てバルーンカテーテルを胆管内の狭窄部位に挿入し、そ
の後、そのバルーンを膨張させることで、胆道の狭窄部
を拡張する。

【０００３】また、特公平４−６７４号公報に示される
ように、伸縮性を有する可撓性容器内に吸水性高分子ゲ
ルを収納し、その吸水性高分子ゲルを膨潤させるための
液体を外部から注入し、狭窄部位を拡張させるメカノケ
ミカル・カテーテルも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のバルー
ンカテーテルによる狭窄部の拡張法においては、そのバ
ルーン内に空気を送り込む空気圧方式の場合、頭初から
高い圧力で膨脹させてその加圧状態を維持しなければな
らないから、かなり高度の空気漏れの対策が必要とな
り、そのバルーンカテーテル自体が大径化したり可撓性
を損なったりする不都合が生じやすくなる。また、加圧
状態を長時間維持するためには、高圧力のリークに対す
る患者のリスクも考慮しなければならない。このため、
ゲージ圧が５気圧までしか印加できないが、狭窄部の組
織が固く、その拘束圧力が大きい場合、次第に加圧力が
低下すると、バルーンカテーテル１は、図８で示すよう
に、瓢箪型の形となり、近傍の正常な部位までも不必要
に圧迫かつ拡大させる傾向を示しやすい一方、その狭窄
部２自体の拡大作用は少なく、充分な治療効果が望めな
い。

【０００５】また、バルーン内に吸水性高分子ゲルを設
け、体外から溶液を注入する前記特公平４−６７４号公
報に示されるメカノケミカル・カテーテルにおいては、
そのバルーン内に吸水性高分子ゲルを設けているため、
必然的にその外径が太くなり、内視鏡チャンネルや生体
管路中の狭窄部にそのバルーン部分を挿入するのが極め
て困難であった。

【０００６】本発明は前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、外径が太くなることな
く、また、狭窄部の拡張時に初期状態に高圧をかけた後
は手元側から常に高圧をかけ続ける必要がなく、確実
に、生体を拡張可能な生体拡張具を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決する手段および作用】前記課題を解決する
ため、本発明は生体組織を拡張する生体拡張具におい
て、バルーンと、このバルーン内に外部刺激により粘性
変化する物質を選択的に注入する手段と、前記粘性変化
する物質に外部刺激を供与する手段とを具備して構成し
たものである。

【０００８】このように、生体組織を拡張する生体拡張
具において、バルーンと、このバルーン内に外部刺激に
より粘性変化する物質を選択的に注入する手段と、前記
粘性変化する物質に外部刺激を供与する手段とから生体
拡張具を構成することにより、前記バルーンの外径が太
くなることなく、また、生体の狭窄部を拡張する時に初
期状態に高圧をかけた後は、手元側から常に高圧をかけ
続ける必要がなく、確実に、生体組織を拡張する。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図３は、本発明の第１の実施例を示す
ものである。この実施例における生体拡張具３は、透光
性を有する透明なマルチルーメンチューブで作られたカ
テーテル４を有してなり、このカテーテル４の先端部分
の外周にはバルーン５が付設されている。前記カテーテ
ル４は、外部からの液体をバルーン５の内部に導入・排
出するための第１のルーメン６と、先端が閉塞している
第２のルーメン７を有している。カテーテル４の後端部
には分岐部８が設けられており、これには前記第１のル
ーメン６と連通する第１のカテーテル９と、第２のルー
メン７に連通する第２のカテーテル１０とが分岐して導
出する状態で、設けられている。

【００１０】前記第１のカテーテル９には、後述するバ
ルーン５の内部への注入物１５を貯蔵するリザーバー１
１と、このリザーバー１１から前記注入物１５をバルー
ン５の内部に注入するためのポンプ１２が設けられてい
る。また、前記リザーバー１１には、後述する理由によ
り、紫外光照射装置１３が設けられている。一方、第２
のカテーテル１０の後端部には、挿入口用口金１４が設
けられている。

【００１１】前記注入流体物１５について説明する。こ
の注入物１５としては、前記リザーバー１１の内部に収
納されているが、これは例えば紫外線を照射する外部刺
激を受けることでそれの粘弾性が低下する流体物質であ
る。この紫外線を照射することで粘弾性が変化する材料
としては、例えば『インテリジェント・マテリアル』
（株）シー・エム・シー発行（Ｐ．１５６〜１５８）に
記載されているように、紫外線を照射することで、トラ
ンス型からシス型に構造変化を起こすアゾベンゼン（図
４の分子構造式を参照）を含んだポリアミド等が用いら
れる。例えばＬｉＣｌを含むピロリドン（Ｎ−ｍｅｔｈ
ｙｌ−２−ｐｙｒｒｏｌｉｄｏｎｅ）溶液に溶かしたポ
リアミドIIに紫外光（４１０ｎｍ＞λ＞３５０ｎｍ）を
照射すると、粘度が６３％減少し、λ＝４７０ｎｍ以上
の光照射、あるいは加熱により元の粘度に戻る。

【００１２】前記粘度の変化の大きさは、アゾベンゼン
に結合している高分子鎖の剛直性，長さに依存する。す
なわち、結合している分子の構造が剛直である場合は、
アゾベンゼンでの構造変化が高分子鎖全体に速やかに伝
わり、大きな粘性変化が誘起されるが、分子構造が柔軟
な場合は立体構造がこの分子鎖の形態変化に吸収されて
しまって高分子鎖全体の形態は変化せず、粘性の変化は
小さい。

【００１３】次に、このように構成された生体拡張具３
の使用法について以下に説明する。まず、体外に設けた
リザーバー１１の内部の注入物１５に、あらかじめ紫外
光照射装置１３で紫外線を照射し、注入物１５の粘性を
低下させておく。一方、ポンプ１２によりバルーン５の
内部の空気を抜き取り、そのバルーン５を収縮し、細径
な状態としておく。ついで、図示しない内視鏡のチャン
ネル等を介して生体拡張具３を食道，胆管，血管，大
腸，尿道等の生体管腔に発生した狭窄部２（図３を参
照）に挿入し、バルーン５を狭窄部２の部位に位置させ
る。

【００１４】そして、予め、紫外光照射装置１３による
紫外光照射で粘性低下した注入物１５を、ポンプ１２に
よってカテーテル４の第１のカテーテル９を通じてバル
ーン５内に送り込み、バルーン５を膨張させる。

【００１５】次に、光源１６に接続した光ファイバー１
７を、第２のカテーテル１０の内腔に挿入し、バルーン
５のある位置まで持っていく。そして、光源１６を操作
して可視光を発光させ、前記光ファイバー１７の先端か
ら可視光を注入物１５の全体に向けて照射する。前述の
通り、注入物１５は可視光の照射により粘性が増加する
ため、バルーン５は硬化する。バルーン５の全体が硬化
した時点で、ポンプ１２の圧力を解除する。バルーン５
の全体が硬化すると、図３で示すように拡張具３のバル
ーン５によって、前記生体管腔の狭窄部２は拡張された
状態に維持される。

【００１６】このようにして生体の狭窄部２を十分に拡
張したら、光源１６を操作して紫外光を発光させ、第２
のルーメン７に挿入した光ファイバー１７から今度は紫
外光を注入物１５の全体にわたり照射する。この紫外光
の照射で注入物１５の粘性は再度低下して流動化する。
そして、この流動化した注入物１５をポンプ１２で排出
し、バルーン５を収縮した状態で生体拡張具３を体外へ
抜去する。

【００１７】このように構成した生体拡張具３によれ
ば、バルーン５の拡張時に初期状態のみ高圧力を必要と
し、その後は手元側から高圧力を維持しておく必要はな
い。そして、バルーン５の硬化後は、図３で示すように
狭窄部２の圧力に負けることなく、確実に狭窄部２を拡
張できる。

【００１８】次に、図４ないし図５を参照して本発明の
第２の実施例を示す。この実施例の生体拡張具１８の基
本的な構成は前述した第１の実施例のものと同様である
が、次の点が異なる。つまり、バルーン５が設けてある
部位のカテーテル４の外周には、ニクロム線１９が螺旋
状に巻かれており、これのジュール熱によってバルーン
５の内部へ注入した注入物１５を加熱することができる
ようにした。そして、ニクロム線１９から導出したリー
ド線２０は、分岐部８を介して体外に導出されており、
これは体外に設けた電源２１とスイッチ２２に接続され
ている。

【００１９】このように構成した生体拡張具１８は、第
１の実施例と同じく、まず、体外に設けたリザーバー１
１の内部の紫外線照射により粘性低下する注入物１５に
予め紫外光照射装置１３で紫外線を照射し、注入物１５
の粘性を低下させておく。そして、ポンプ１２によりバ
ルーン５の内部の空気を抜き収縮させ、内視鏡のチャン
ネル等を介して拡張具１８を生体管路の狭窄部２に挿入
し、バルーン５をその狭窄部２の部位に位置させる。そ
して、粘性低下した注入物１５を、ポンプ１２によって
第１のカテーテル９を介してバルーン５内に送り込み、
バルーン５を膨張させる。

【００２０】次に、スイッチ２２を操作して電源２１の
電圧をニクロム線１９に加え、バルーン５の内部の注入
物１５を均一に加温する。前述の通り注入物１５は加熱
により粘性が増加するため、バルーン５は硬化する。バ
ルーン５の全体が硬化した時点でポンプ１２の圧力を解
除する。バルーン５の全体が硬化すると第１の実施例と
同じく図３に示すように、拡張具１８のバルーン５によ
って狭窄部２は拡張される。狭窄部２を十分拡張した
ら、口金１４を介して、光ファイバー１７を第２のカテ
ーテル１０に挿入し、第２のルーメン７内のバルーン５
の位置まで持っていく。そして、光源１６を操作して光
ファイバー１７から紫外光を注入物１５の全体にわたり
照射する。紫外光の照射で注入物１５の粘性は、再度低
下して流動化する。そこで、流動化した注入物１５をポ
ンプ１２で排出し、バルーン５を収縮状態として、拡張
具３を体外へ抜去する。

【００２１】このように構成した生体拡張具１８によっ
ても、バルーン５の拡張時に初期状態のみ高圧力を必要
とし、その後は手元側から高圧力を維持しておく必要は
ない。そして、バルーン５の硬化後は、狭窄部２の圧力
に負けることなく、確実に狭窄部２を拡張できる。

【００２２】図５は本発明の第３の実施例に係る生体拡
張具２３を示すものである。この生体拡張具２３は、カ
テーテル２４と、このカテーテル２４の先端部に設けた
バルーン２５を有して構成されている。前記カテーテル
２４は外部からの流体をバルーン２５の内部に導入・排
出するためのルーメン２６を形成してある。そして、こ
のルーメン２６は分岐部８を介して導出するカテーテル
２８に通じている。さらに、カテーテル２８には、後述
する、バルーン２５内へ注入する注入物３３を貯蔵する
リザーバ２９と、その注入物３３をバルーン２５内へ導
入・排出するポンプ１２が接続されている。

【００２３】一方、バルーン２５の内周には、バルーン
２５内へ注入物３３を注入後、電場を印加するための電
極２７が設けられ、これは分岐部８を介して導出するリ
ード線３０に接続されている。リード線３０は、スイッ
チ３１と電源３２に接続され、電極２７に電圧を印加可
能な構成となっている。

【００２４】次に、前記リザーバー２９の内部には、電
圧を印加しない状態では流動性が高いが、電場をかけた
時のみ急激に粘度が増大する、電気粘性流体からなる注
入物３３が収納されている。この電気粘性流体として
は、例えば鉱油，シリコーン，フッ素化合物，合成炭化
水素などの電気絶縁性液体の中に、分散質としてのゼオ
ライト，シリカゲル，チタン酸カリウムホイスカー等の
セラミック粒子を分散したものを用いる。

【００２５】以下、このように構成された生体拡張具２
３の使用法について説明する。まず、バルーン２５を収
縮状態とし、この生体拡張具２３を内視鏡チャンネル等
を介して食道，胆管，血管，大腸，尿道等の狭窄部に挿
入し、バルーン２５を狭窄部位に位置させる。そして、
リザーバー２９内に収納され、電圧非印加状態で流動性
の高い電気粘性流体から成る注入物３３を、ポンプ１２
によって、カテーテル２８を通じて、バルーン２５内に
送り込み、バルーン２５を膨張させる。

【００２６】次に、体外に設けたスイッチ３１を操作
し、電源３２の電圧をバルーン２５内の電極２７に印加
する。電極２７に電圧をかけると、バルーン２５内に注
入され、電気粘性流体から成る注入物３３に電圧が印加
され、前述の如く注入物３３の粘度は増大する。そし
て、バルーン２５を硬化する。バルーン２５の全体が硬
化した時点で、ポンプ１２の圧力を解除する。このよう
にバルーン２５の全体が硬化すると、前述した図３に示
すように、その拡張具２３のバルーン２５によって狭窄
部２は拡張される。狭窄部２を十分拡張したら、スイッ
チ３１を操作して電源３２の電圧を切り、バルーン２５
内の電気粘性流体から成る注入物３３を、再び電圧が印
加されていない状態とする。上述の通り電気粘性流体か
ら成る注入物３３は、電圧が印加されていない状態では
粘性が低く、流動性を示す。そこで、ポンプ１２で流動
化した注入物３３を排出し、バルーン２５を収縮状態と
し、拡張具２３を体外へ抜去する。この生体拡張具２３
によっても、前述したものと同様の効果を奏する。

【００２７】次に、図６ないし図７に示す本発明の第４
の実施例に係るアプリケーターを説明する。これは前立
腺肥大治療に用いられるハイパーサーミア用のアプリケ
ーター３４である。このアプリケーター３４には、透明
部材で作られたシース３５と、このシース３５の最先端
付近に設けた位置決め用の第１のバルーン３６と、これ
よりシース３５の中央に設けた拡張用の第２のバルーン
３７から成っている。そして、第１のバルーン３６、第
２のバルーン３７をそれぞれ拡張するために体外から流
体を注入する第１のカテーテル３８と第２のカテーテル
３９が各バルーン３６，３７に接続されている。この各
カテーテル３８，３９は、シース３５の内腔を通り、分
岐部４０を介してその外部に導出されている。

【００２８】前記第１のカテーテル３８の末端には、口
金４１が接続されており、これにはシリンジ等を接続し
て前記第１のバルーン３６を拡張可能である。また、第
２のカテーテル３９には第１の実施例と同じく、リザー
バー１１，ポンプ１２が接続されている。さらに、リザ
ーバー１１には、紫外光照射装置１３が設けられてい
る。

【００２９】さらに、前記リザーバー１１の内部には、
前述した第１の実施例と同じく、バルーン３７に注入さ
れ、紫外光照射で粘性が低下する注入物４２が収納され
ている。シース３５の内腔には透明部材で作られた第２
のシース４３が挿入されている。そして、この第２のシ
ース４３には、前記分岐部４０を介して第３のカテーテ
ル４４と第４のカテーテル４５の両者が接続されてい
る。第３のカテーテル４４の末端には口金４６が接続さ
れており、口金４６を介して第２のシース４３に挿入物
を挿入可能となっている。

【００３０】一方、第４のカテーテル４５には、還流装
置４７が接続されており、これによって前記シース３５
の内腔と第２のシース４３の内腔を冷却液が還流可能と
なっている。また、シース３５の外表面と、第２のバル
ーン３７の外表面には、それぞれ第１，第２の熱電対５
１，５２が設けられ、これは体外に設けた計測部５３に
接続され、加温温度をモニター可能となっている。

【００３１】このように構成された生体拡張具２３を使
用する場合の例を以下に説明する。まず、第１のバルー
ン３６、第２のバルーン３７を収縮した状態で、図７で
示すように尿道４８に挿入し、括約筋５０を越えてシー
ス３５の先端に設けた第１のバルーン３６の部分を膀胱
４９の端部に位置させる。この状態で、口金４１からシ
リンジ等で空気か生理食塩水を送り込み、バルーン３６
を膨張させ、膀胱４９の端部にバルーン３６を係止させ
る（図７を参照）。

【００３２】ついで、リザーバー１１内に収納され体外
に設けた紫外光照射装置１３の紫外光照射で、粘性が低
下した注入物４２を、ポンプ１２によって第２のカテー
テル３９を介して第２のバルーン３７の内部に注入す
る。そして、口金４６を介して、マイクロ波照射プロー
ブ５４を第２のシース４３内に挿入して、マイクロ波を
照射する。このとき、還流装置４７を操作してシース３
５と第２のシース４３内に冷却水を還流すると同時に、
第１，第２の熱電対５１，５２により、生体の加温部位
の温度を測定し、体外の計測部５３でモニターを行な
う。

【００３３】また、マイクロ波の照射により、前立腺５
５の肥大部の加温を行なうと同時に、第２のバルーン３
７の内部に注入した注入物４２の加温も行なう。そし
て、前述の通り、注入物４２はその加温により、その粘
性は増加するため、第２のバルーン３７は全体として硬
くなり、図７で示すように前立腺５５の肥大部は拡張さ
れる。第２のバルーン３７が充分硬くなったら、ポンプ
１２の圧力は解除できる。

【００３４】そして、マイクロ波照射プロープ５４によ
る加温治療、及び第２のバルーン３７による拡張療法が
終了したら、今度は、口金４６を介して第２のシース４
３内に光プローブ５６を挿入し、第２のバルーン３７の
位置までもっていく。そして、図示しない光源より紫外
光を注入物４２に向けて照射する（図６（ｃ）を参
照）。

【００３５】この紫外光照射により注入物４２は粘性が
低下し流動化するため、ポンプ１２により、第２のバル
ーン３７から体外へ排出し、第２のバルーン３７を収縮
させる。また、同じく口金４１にシリンジ等を接続し、
第１のバルーン３６に注入した生理食塩水、あるいは空
気を抜き、第１のバルーン３６も収縮させる。そして、
アプリケータ３４を尿道４８から抜去する。

【００３６】このように構成したアプリケータ３４によ
れば、マイクロ波による温熱療法と、粘性が変化する材
料をバルーン３７に設け、バルーン３７による拡張療法
を併用しているため、より効果的に前立腺５５の肥大部
を治療できる。

【００３７】なお、以上の生体拡張具は、生体管路が狭
窄部の拡張について述べたが、本発明は、これに限定さ
れることなく、例えば、経皮的内視鏡検査や経皮的ドレ
ナーシを行なうための瘻孔形成術にも適用できる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の生体拡張
具は、バルーンと、このバルーン内に外部刺激により粘
性変化する物質を選択的に注入させる手段と、前記粘性
変化する物質に外部刺激を供与する手段を設けたため、
バルーンの外径が太くなることがなく、また、狭窄部拡
張時に手元側から常に高圧をかけ続ける必要がなく、確
実に、生体組織を拡張できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る生体拡張具の概略
的な構成の説明図。

【図２】アゾベンゼンのトランスーシス構造変化の説明
図。

【図３】前記第１の実施例の生体拡張具の使用状態の説
明図。

【図４】本発明の第２の実施例に係る生体拡張具の概略
的な構成の説明図。

【図５】本発明の第３の実施例に係る生体拡張具の概略
的な構成の説明図。

【図６】本発明の第４の実施例に係る生体拡張具の概略
的な構成の説明図。

【図７】前記第４の実施例の生体拡張具の使用状態の説
明図。

【図８】従前の生体拡張具の使用状態の説明図。

【符号の説明】

３…生体拡張具、４…カテーテル、５…バルーン、１２
…ポンプ、１３…紫外光照射装置、１５…注入物、１６
…光源、１７…光ファイバー、１９…ニクロム線、２３
…生体拡張具、２４…カテーテル、３４…アプリケータ
ー、３５…シース、４２…注入物。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体組織を拡張する生体拡張具において、
バルーンと、このバルーン内に外部刺激により粘性変化
する物質を選択的に注入する手段と、前記粘性変化する
物質に外部刺激を供与する手段とを具備して構成したこ
とを特徴とする生体拡張具。