カテーテルおよび薬剤投与装置
【課題】生体組織の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、薬剤の投与量を容易かつ正確に制御できるカテーテルおよび薬剤投与装置を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる薬剤投与装置は、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーン３と、バルーン３と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８と、薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９とを有する第２の導管２０と、を備え、薬剤吐出口１８は、バルーンの外部に設けられており、薬剤吐出口１８から吐出された薬剤がバルーン３の外表面に沿った位置から生体組織内に投与されるように構成されたカテーテルを有する。
【解決手段】本発明にかかる薬剤投与装置は、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーン３と、バルーン３と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８と、薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９とを有する第２の導管２０と、を備え、薬剤吐出口１８は、バルーンの外部に設けられており、薬剤吐出口１８から吐出された薬剤がバルーン３の外表面に沿った位置から生体組織内に投与されるように構成されたカテーテルを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体組織内に導入されるカテーテルおよび生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人間を含む哺乳動物の体内の投与目標（例えば、腫瘍）に薬剤を投与するためにカテーテルが用いられている。このようなカテーテルは、内部にルーメンを有する細長い形状をなし、ルーメン内を移送された薬剤は、先端や側面に設けられた薬剤吐出口から生体組織内に吐出される。
【０００３】
腫瘍などにカテーテルを使って薬剤を直接投与する場合、薬剤投与当初は腫瘍組織が密であるため、大量の薬剤を投与しても腫瘍組織が受け付けず、無理に投与しようとすると薬剤があふれる等の不具合が発生する可能性がある。このため、薬剤投与当初は、少量の薬剤を投与する。その後、薬剤投与をある程度の期間行うと、腫瘍組織の壊死等によって腫瘍組織の密度が疎となる場合や空間ができる場合がある。この場合には、より多くの薬剤の投与が可能となる。このように、薬剤の投与量は、当初は少量であっても治療の進行にしたがって徐々に増加させることが可能となる。
【０００４】
ここで、薬剤の投与量が徐々に増加する場合、薬剤の投与部位も１点のままでなく、投与量の増加に応じて生体組織のより広い部位に対して投与できることが望ましい。従来では、カテーテルに微小多孔を有する材料で形成したバルーンを設け、当該バルーンの内側に薬剤を導入して、微小多孔を経由して薬剤を生体組織に浸透させる技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなバルーンを用いれば、薬剤によって形成された細胞の壊死による空間にバルーンを広げ、バルーンの内側からバルーンの外表面に対応する広い領域に薬剤を投与できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０３００５７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたカテーテルにおいては、バルーン内部に薬剤を導入してバルーンを膨張させるため、薬剤の導入圧力を高めるとバルーンの内圧が高まり、薬剤の吐出量が所望の量を超えて急増してしまう。さらに、バルーンの膨張に応じて多数の微小細孔の直径が広がるので、薬剤の吐出量は、さらに増加してしまう。このように、特許文献１に記載されたカテーテルでは、薬剤の吐出量を制御することが困難であった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、薬剤の投与量を正確に制御できるカテーテルおよび薬剤投与装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるカテーテルは、生体組織内に導入されるカテーテルであって、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口と、前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンとを有する第２の導管と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記薬剤吐出口から吐出された薬剤が前記バルーンの外表面に沿った位置から前記生体組織内に投与されるように構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記バルーンの外部から、前記バルーンの外表面に沿って薬剤を吐出することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の側面に設けられ、前記第２の導管は、前記薬剤吐出口が形成された部分が前記バルーン側とは逆側に位置するように、前記バルーンの外表面に沿って配設されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、前記第１の導管に対して進退可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、前記バルーンの外表面に近い側が尖形状をなすことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、複数設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記複数の第２の導管は、前記バルーンの外表面に沿って配設されており、前記バルーンの外表面に沿って配設された部分の第２の導管の長さが不均一であることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第１の導管は、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されていることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の先端に設けられており、前記バルーンは、前記薬剤吐出口の薬剤吐出方向側に位置するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２導管の側面に設けられており、前記第１の導管および前記バルーンは、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されており、前記バルーンは、拡張することにより、当該バルーンの一部が前記薬剤吐出口から外部に突出するように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、縁部分が凹凸形状であることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記バルーンは、外表面に溝が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記バルーンは、複数の内腔を有することを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置であって、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口および前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを有するカテーテルと、前記バルーン内部に供給される流体の供給量を調整する流体供給量調整手段と、前記第２のルーメンを介して前記薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する薬剤投与量調整手段と、前記流体供給量調整手段による流体供給処理と前記薬剤投与量調整手段による薬剤投与量調整処理とを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、前記第２の導管は、複数設けられており、前記制御手段は、前記薬剤投与量調整手段に、各第２の導管の各々の薬剤の投与量を調整させることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、前記バルーンは、複数の内腔を有し、前記制御手段は、前記流体供給量調整手段に、前記複数の内腔ごとに流体の供給量を調整させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかるカテーテルは、バルーンに連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、薬剤吐出口に連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを備え、バルーン内部に供給される流体および薬剤吐出口から投与される薬剤をそれぞれ異なる経路で供給できるため、生体組織の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、バルーンに対する流体の供給量と、薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量とをそれぞれ正確に制御することができる。
【００２６】
この発明にかかる薬剤投与装置は、バルーンに連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、薬剤吐出口に連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを設けたカテーテルを有し、バルーン内部に供給される流体と薬剤吐出口に供給される薬剤とをそれぞれ異なる経路で供給することによって、バルーンへの流体供給と薬剤吐出口への薬剤供給とを別個に制御できるため、バルーンに対する流体の供給処理と、薬剤吐出口から投与される薬剤の投与処理とをそれぞれ正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図２】図２は、図１に示すカテーテルを腫瘍に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図１に示すカテーテルを腫瘍に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図５】図５は、図２に示す第２の導管の他の例を長手方向の中心軸との直交面で切断した断面図である。
【図６】図６は、図１に示すバルーンの他の例を示す斜視図である。
【図７】図７は、図１に示すバルーンの他の例を示す斜視図である。
【図８】図８は、図１に示すカテーテルの他の構成を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した先端部分の断面図である。
【図９】図９は、図１に示すカテーテルの他の構成を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した先端部分の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１の変形例１における他のカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１の変形例におけるカテーテルの使用方法を説明する図である。
【図１９】図１９は、実施の形態１の変形例１における他のカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、図２０に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図２６】図２６は、実施の形態１の変形例２におけるバルーンの他の例をカテーテルの長手方向の中心軸との直交面で切断した断面図である。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の斜視図である。
【図２８】図２８は、図２７に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図２９】図２９は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の他の状態を示す斜視図である。
【図３０】図３０は、図２９に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図３１】図３１は、実施の形態３にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図３２】図３２は、図３１に示す薬剤投与装置が行う薬剤投与処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態３にかかる他の薬剤投与装置の概略図である。
【図３４】図３４は、実施の形態３にかかる他の薬剤投与装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態として、人間を含む哺乳動物の生体組織内に導入されるカテーテルおよび生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の概略図である。図１は、薬剤投与装置を構成するカテーテルが生体組織内に導入および留置されている状態を示す。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１は、カテーテル２、薬剤供給ユニット９および流体供給ユニット１２を備える。カテーテル２の先端には、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーン３が設けられる。カテーテル２は、生体適合性のある材料で形成される。バルーン３は、たとえばシリコーン、ポリウレタン樹脂または天然ゴム等の生体適合性のある弾性を有する材料で形成される。カテーテル２は、体表５内側にある生体組織６の投与目標組織である腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するように導入および留置される。
【００３１】
カテーテル２の基端には、薬剤供給用のチューブ７と、バルーン３内部への流体供給用のチューブ８が接続されている。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続する。流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００３２】
薬剤供給ユニット９は、生体組織内に投与される薬剤を保持する薬剤リザバー１０と、薬剤リザバー１０内の薬剤をチューブ７を介してカテーテル２に送出するポンプ１１とを有する。薬剤供給ユニット９は、カテーテル２の薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する。
【００３３】
流体供給ユニット１２は、バルーン３内部に供給される流体を保持するリザバー１３と、リザバー１３内の流体をチューブ８を介してカテーテル２に送出するポンプ１４と、ポンプ１４とチューブ８との間に設けられてバルーン３の内圧を調整するバルブ１５とを有する。流体供給ユニット１２は、バルーン３内部に供給される流体の供給量を調整する。バルーン３内に供給される流体は、たとえば生理食塩水である。なお、バルーン３内部に供給する流体として外気を使用する場合には、リザバー１３に代えて外気を取り込むフィルターを用いることができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、カテーテル２の構造について説明する。図２は、図１に示すカテーテル２を腫瘍４に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。図２に示すように、カテーテル２は、バルーン３内部と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８および薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９を有する第２の導管２０とを備える。薬剤吐出口１８は、第２の導管２０の先端に設けられている。バルーン３は、拡張時には、薬剤吐出口１８の薬剤吐出方向側に位置するように構成される。薬剤吐出口１８は、拡張時のバルーン３の外側に位置するように形成される。
【００３５】
第１の導管１７の第１のルーメン１６は、基端側において流体供給用のチューブ８と連通し、バルーン３に供給される流体の流路として機能する。第２の導管２０の第２のルーメン１９は、基端側において、薬剤供給用のチューブ７と連通し、腫瘍４に投与する薬剤の流路として機能する。
【００３６】
図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図２および図３に示すように、第１の導管１７は、第２の導管２０の第２のルーメン１９内部に収容されている。第２の導管２０は、先端において、第１の導管１７と第２の導管２０との間の距離が一定となるように、支持部材２１によって先端が支持されている。この支持部材２１は、図３に示すように、薬剤が通過可能なように、複数の支持部材２１の間に隙間が設けられている。したがって、カテーテル２の生体組織６内への導入処理によって、第１の導管１７がずれて、薬剤の流路がつぶれてしまうことがない。なお、図２に示す例では、第２の導管２０の先端を支持部材２１によって支持される場合を例に説明したが、先端のみに限らず、第２の導管２０の先端から基端までの間に複数の支持部材２１を設けてもよい。また、支持部材２１に限らず、先端から基端まで部材が延伸した構成を有する支持部材を用いてもよい。
【００３７】
このように、実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、腫瘍４に投与する薬剤の流路と、バルーン３に供給する流体の流路とをそれぞれ別個に設けたカテーテル２を有する。このため、薬剤投与装置１においては、薬剤の投与とバルーン３の拡縮をそれぞれ独立して制御でき、以降に示す薬剤投与方法が可能となる。
【００３８】
次に、図２および図４を参照して、投与目標組織である腫瘍４に抗癌剤を投与する場合を例に、図１に示す薬剤投与装置１の薬剤投与方法の一例について説明する。
【００３９】
まず、薬剤投与装置１とは別個の穿刺針や切開部材等で生体組織６を穿刺もしくは切開し、腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するようにカテーテル２を導入および留置する。この場合、腫瘍４へのカテーテル２先端の導入を円滑化するため、図２のように第２のルーメン１９内部にバルーン３が畳み入れられた状態でカテーテル２先端を生体組織６内に導入する。
【００４０】
続いて、カテーテル２先端を生体組織６内に導入した当初は、バルーンが拡張していない状態で、第２の導管２０の先端に設けられた薬剤吐出口１８から図２に示す矢印Ｙ１のように抗癌剤が腫瘍４に投与される。この段階では、腫瘍４も細胞組織が密であり、少量の抗癌剤しか投与できないため、薬剤の投与量は、腫瘍４の密度に対応した量に設定され、この薬剤の投与量に対応してポンプ１１が稼動する。
【００４１】
その後、抗癌剤の投与により腫瘍４の壊死が進み、薬剤吐出口１８周辺の細胞密度が低下すると、投薬できる量を増加することができるため、ポンプ１１の稼動条件を変更して薬剤の投与量を増加させる。
【００４２】
そして、腫瘍４の壊死の進行による細胞の密度低下の影響により、薬剤吐出口１８周辺の一部には空間ができる場合もある。このような状態においては、カテーテル２周囲の細胞の状況に応じてバルーン３の拡張が可能になってくる。
【００４３】
そこで、ポンプ１４を稼動して、バルーン３内部に矢印Ｙ２（図４参照）のように流体を供給することによって、矢印Ｙ３のようにバルーン３を拡張させる。薬剤吐出口１８はバルーン３の外部に設けられており、薬剤吐出口１８から吐出された薬剤がバルーン３の外表面に沿った位置から腫瘍４に投与されるように構成される。
【００４４】
薬剤吐出口１８から吐出された薬剤は、薬剤吐出口１８から拡張されたバルーン３の外表面に沿って矢印Ｙ５（図４参照）のように吐出される。この場合、薬剤の送液量をバルーン３の表面積に比例して決定すれば、単位表面積当りの投薬量を一定に保つことができる。さらに、バルーン３への流体の供給圧を下げて拡張したバルーン３の径を一時的に小さくし、このとき生成された隙間に薬剤が全体的に均一に行き渡るようにしてもよい。このようにすれば、薬剤の投与量を増やすことができ、さらに再拡張するときの圧力によって薬剤の浸透を促進できる。
【００４５】
また、バルーン３が拡張することで、腫瘍４の組織を一定の圧力で押圧することができるため、この押圧によって細胞が壊死して細胞の欠落がさらに広がることが期待できる。このため、薬剤投与装置１においては、バルーン３をやや加圧気味に拡張させる操作を行い、細胞の壊死の進行を促すこともできる。なお、バルーン３の内圧は、一時的または周期的に押圧する場合には、細胞の壊死の進行を促すために、一定圧で生体組織６を押圧する場合よりも高めにすることが望ましい。いずれの場合にも、バルーン３の内圧は、１０００ｍｍＨｇ以下が望ましい。
【００４６】
このように、カテーテル２は、バルーン３と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９を有する第２の導管２０とを備え、バルーン３内部に供給される流体および薬剤吐出口１８から投与される薬剤をそれぞれ異なる経路で供給できる。カテーテル２においては、バルーン３の内部から薬剤が浸み出すのではなく、バルーン３外部から薬剤が供給されるため、バルーン３の内圧やバルーン３の拡張の度合いは、薬剤の吐出量に影響を与えない。したがって、カテーテル２によれば、生体組織６の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、バルーン３に対する流体の供給量と、薬剤吐出口１８から投与される薬剤の投与量とをそれぞれ容易かつ正確に独立して制御することができる。さらに、カテーテル２においては、バルーン３の外表面に薬剤の吐出位置が設定されているので、例えば腫瘍で壊死により生じた空間の内面に沿うようにバルーンを膨張させれば、薬剤の吐出位置が腫瘍壊死の最前線に近接して設定でき、効率的な薬剤投与が可能となる。
【００４７】
また、薬剤投与装置１は、カテーテル２を有し、バルーン３内部に供給される流体と薬剤吐出口１８に供給される薬剤とをそれぞれ異なる経路で供給することによって、バルーン３への流体供給と薬剤吐出口１８への薬剤供給とを別個に制御できるため、バルーン３に対する流体の供給処理タイミングと、薬剤吐出口１８から投与される薬剤の投与処理タイミングとをそれぞれ容易かつ正確に独立して制御することができる。
【００４８】
なお、実施の形態１におけるカテーテル２の腫瘍４までの導入方法は、上記に記載した方法に限らない。たとえば、内部にカテーテル２を挿入した尖形状のシース（図示しない）で、腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するまで穿刺した後に、シースのみを抜き出すことによって、カテーテル２を腫瘍４まで導入してもよい。また、実施の形態１におけるカテーテルを、図２に示すカテーテル２から支持部材２１を省略した構成として第１の導管１７が可動となるようにし、第１の導管１７を第２の導管２０内部に少し引き入れバルーン３が第２の導管２０内部に引き入れた状態でカテーテルを導入し、その後、第１の導管１７を押し入れてバルーン３をカテーテル先端から突出させてからバルーン３を拡張させてもよい。また、第１の導管１７を抜き差し可能である構成として、導入時には第１の導管１７の代わりに穿刺針を差し込んで、針を先端から突出させた状態でカテーテルを生体組織６内に穿刺し、その後、穿刺針を抜き出して、第１の導管１７を差し込んでもよい。
【００４９】
また、実施の形態１においては、第２の導管として、いわゆる円筒状の多孔チューブ２０ａ（図５参照）を用い、多孔チューブ２０ａのルーメン内に第１の導管を１７を収容してもよい。この場合、薬剤は、多孔チューブ２０ａの各孔を通って、多孔チューブ２０ａの先端から吐出される。
【００５０】
また、実施の形態１においては、球状のバルーン３を有する例について説明したが、もちろんこれに限らず、拡縮部分が円筒状のバルーン３ａ（図６参照）を用いてもよいし、角のある筒状のバルーン３ｂ（図７参照）を用いてもよい。
【００５１】
また、実施の形態１においては、図８の第２の導管２０ｃのように、第２の導管２０ｃの先端部２３ｃを柔軟な材料で形成し、バルーン３の拡張にしたがって、先端部２３ｃも外側に広がるように変形するようにしてもよい。薬剤吐出時においては、先端部２３ｃが薬剤によって内側から押し広げられるため、図８のようにバルーン３の外表面との間に隙間が生じ、薬剤がスムーズにバルーン３の外表面に広がるようにガイドされる。第２の導管２０ｃの先端部２３ｃをバルーン３の最大径に合わせて外部に広がった形状に予め成形し、薬剤がスムーズにバルーン３の外表面に広がるようにしてもよい。
【００５２】
また、実施の形態１においては、第１の導管と第２の導管とを導管の軸に沿って平行に並列に並べて配置してもよい。たとえば、図９および図１０に示すように、バルーン３に供給される流体の流路である第１のルーメン１６ｄを有する第１の導管１７ｄの側壁に、薬剤流路用の第２のルーメン１９ｄを有する第２の導管２０ｄが埋め込まれたような構成を有する。この場合、第２の導管２０ｄの先端部２３ｄは柔軟な材料で形成されており、バルーン３の拡張に応じて屈曲する。その結果、第２の導管２０ｄの先端部２３ｄは、バルーン３の形状に沿って配設され、薬剤は、矢印Ｙ５ｄ（図１０参照）のようにスムーズに薬剤吐出口１８ｄからバルーン３の外表面に広がる。
【００５３】
(実施の形態１の変形例１)
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。実施の形態１の変形例１では、第１の導管に、第２の導管が挿通可能であるルーメンを設け、第２の導管の前進および後退を可能にした場合について説明する。
【００５４】
図１１は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の斜視図である。図１２は、図１１に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、図１２は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００５５】
図１１および図１２に示すように、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル２０２は、バルーン３と先端で連通する第１のルーメン２１６とともに、第２の導管２２０が挿通可能であるルーメン２２２が形成された第１の導管２１７を備える。
【００５６】
第２の導管２２０は、第２のルーメン２１９とともに、先端に薬剤吐出口２２３を有する。第２の導管２２０は、第１の導管２１７のルーメン２２２を矢印Ｙ２１のように前進および後退することが可能である。
【００５７】
実施の形態１と同様に、カテーテル２０２の基端において、第１のルーメン２１６は、流体供給用のチューブ８と接続し、第２のルーメン２１９は、薬剤供給用のチューブ７と接続する。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続し、流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００５８】
このように、実施の形態１の変形例１においては、第２の導管２２０の前進および後退を可能にすることによって、薬剤投与を開始した後であっても、第２の導管２２０を前進または後退させることによって薬剤が吐出される薬剤吐出口２２３の位置を変更することができ、薬剤投与位置が変更した場合にも対応できる。
【００５９】
なお、実施の形態１の変形例１においては、第２の導管２２０の前進または後退を行なう場合には、バルーン３への流体の供給圧を下げるなどして、拡張したバルーン３の径を一時的に小さくし、バルーン３と第２の導管２２０との間に隙間を作って、第２の導管２２０を動きやすくしてもよい。
【００６０】
また、実施の形態１の変形例１においては、図１３および図１４のカテーテル２０２ａに示すように、バルーン３の外表面に近い側が尖った形状をなす先端２２４ａを有する第２の導管２２０ａを用いてもよい。この第２の導管２２０ａであれば、バルーン３の外表面に沿って第２の導管２２０ａの前進または後退がさらに容易に行なえるとともに、薬剤を吐出する薬剤吐出口２２３ａも大きくできるため、薬剤を吐出できる領域を広くすることができる。
【００６１】
また、実施の形態１の変形例１におけるカテーテルは、前進および後退が可能である第２の導管２２０を複数有する構成であってもよい。図１５は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。図１６は、図１５に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、図１６は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００６２】
図１５および図１６に示すカテーテル２０２ｂは、第１の導管２１７ｂは、円筒形の隔壁２２１ｂでルーメンが２つに仕切られた２重ルーメン構造を有する。この第１の導管２１７ｂの２つのルーメンのうち、内側のルーメンは、第１のルーメン２１６ｂとして機能し、外側のルーメン２２２ｂは、複数の第２の導管２２０が挿通されるルーメンとして機能する。カテーテル２０２ｂの基端において、第１のルーメン２１６ｂは、流体供給用のチューブ８と接続し、各第２の導管２２０の第２のルーメン２１９は、薬剤供給用のチューブ７と接続する。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続し、流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００６３】
このカテーテル２０２ｂにおいては、各第２の導管２２０を同程度前進させることによって、バルーン３外表面の周方向にわたり漏れなく薬剤を投与することができる。また、カテーテル２０２ｂにおいては、全ての第２の導管２２０を用いて薬剤を投与するほか、もちろん、一部の第２の導管２２０を選択して薬剤を投与してもよい。
【００６４】
この場合には、第２の導管２２０は、基端側において、それぞれ別個の切替バルブを介して、薬剤供給用のチューブ７と接続する。そして、この各切替バルブの開閉動作によって、薬剤が供給される第２の導管２２０が選択される。このような構成とすることによって、選択的な薬剤の送達が可能となり、腫瘍４の組織がバルーン３外表面に対して不均一に存在するときなど、投与したい方向に存在する第２の導管２２０のみを選択して、所望の領域に薬剤を投与することができる。
【００６５】
なお、投与対象の腫瘍４の組織に最も近く位置する第２の導管２２０を見つけるため、レントゲン等の診断機器でそれぞれの導管を区別できるようなマーカが、基準となる１本の第２の導管２２０に少なくとも付されていることが望ましい。また、カテーテル２０２ｂにおいては、第２の導管２２０ごとに薬剤の供給量を調整して、投与される薬剤の量を第２の導管２２０ごとに変更させてもよい。
【００６６】
また、所望の位置にそれぞれ対応するように第２の導管２２０先端をそれぞれ第１の導管２１７ｂ先端から突出させてから、バルーン３を拡張させることが望ましい。このようにすることによって、バルーン３の拡張にしたがって第２の導管２２０もそれぞれバルーン３の外表面に沿ってバルーン３の径方向に広がり、各第２の導管２２０先端の薬剤吐出口２２３を所望の位置に位置づけることができる。
【００６７】
また、実施の形態１の変形例１においては、図１６のように、バルーン３の基端側開口部の縁が、第１の導管２１７ｂの隔壁２２１ｂ内壁と、流体が漏れないように固定接続されている形状であってもよい。もちろん、図１７のカテーテル２０２ｃのように、第１の導管２１７ｃの隔壁２２１ｃ外壁と、流体が漏れないように固定接続されている形状であってもよい。
【００６８】
また、図１８に示すように、各第２の導管２２０をそれぞれ異なる長さで前進させることによって、バルーン３の外表面に沿って配設された部分の第２の導管２２０の長さが、不均一となるようにしてもよい。この場合、バルーン外表面のさまざまなポイントに薬剤を吐出できるため、バルーン３の外表面に均一に薬剤が広がり易くなる。
【００６９】
また、図１９のカテーテル２０２ｄに示すように、先端２２４ｄではなく側面に複数の薬剤吐出口２２３ｄが設けられた第２の導管２２０ｄをバルーン３の外表面に沿って配設してもよい。第２の導管２２０ｄは、薬剤吐出口２２３ｄが形成された部分がバルーン３側とは逆側に位置するように、バルーン３の外表面に沿って配設される。このような構成とすることによって、薬剤は、各々の第２の導管２２０ｄの各第２のルーメン２１９を経由して、複数の薬剤吐出口２２３ｄから、矢印Ｙ２１ｄのようにバルーン３外側に向かって均一に投与される。なお、図１９に示すカテーテル２０２ｄにおいては、バルーン３側と逆側に薬剤吐出口２２３ｄが形成されるため、バルーン３の外表面を介してではなく、薬剤吐出口２２３ｄから直接、腫瘍４に薬剤が投与される。このため、バルーン３の拡張は、第２の導管２２０からの薬剤吐出量には影響しない。
【００７０】
また、実施の形態１の変形例１においては、外表面に溝が形成されたバルーンを用いてもよい。たとえば、図２０に示すカテーテル２０２ｅのように、外表面に溝２０４ｅが形成されたバルーン２０３ｅを用いてもよい。図２０に示すように、バルーン２０３ｅは、拡張した場合に、外表面に、基端側から先端側にかけて延伸した溝２０４ｅが複数形成される。図２１は、図２０のＢ−Ｂ線断面図である。図２１に示すように、溝２０４ｅは、バルーン２０３ｅの拡張時であっても、周囲の生体組織との間に十分な空間が形成できる程度の深さを有する。
【００７１】
このように、バルーン２０３ｅ外表面に溝２０４ｅを設けることによって、この溝２０４ｅを経由して、バルーン２０３ｅの基端から先端まで薬剤を行き渡らせることができる。バルーン２０３ｅの外表面の第２の導管２２０先端をバルーン２０３ｅの溝２０４ｅに達する程度に前進させれば足りる。
【００７２】
また、図２２に示すカテーテル２０２ｆのように、バルーン周方向に沿った複数の溝２０４ｆを外表面に有するバルーン２０３ｆであってもよい。この場合には、溝２０４ｆそれぞれに、少なくとも１本の第２の導管２２０先端を位置づけることによって、バルーン２０３ｆの周方向に沿って薬剤を行き渡らせることができる。
【００７３】
また、図２３に示すカテーテル２０２ｇのように、螺旋状に形成された溝２０４ｇを有するバルーン２０３ｇであってもよい。また、図２４に示すように、格子状に溝２０４ｈが形成されたバルーン２０３ｈでもよい。
【００７４】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。実施の形態１の変形例２では、複数の内腔を有するバルーンを用いた場合について説明する。図２５は、本実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の概略図である。図２５では、薬剤投与装置を構成するカテーテルは、該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した状態で示される。なお、図２５は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００７５】
図２５に示すように、本実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置３０１は、カテーテル３０２、薬剤供給ユニット９および流体供給ユニット３１２を備える。カテーテル３０２の先端には、第１の内腔３２５ａおよび第２の内腔３２５ｂの２つの内腔を有するバルーン３０３が設けられる。
【００７６】
図２５に示すように、カテーテル３０２は、図１に示すカテーテル２と比して、第１の導管１７に代えて、第１の導管３１７を有する。第１の導管３１７は、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａと連通するルーメン３１６ａと、バルーン３０３の第２の内腔３２５ｂと連通するルーメン３１６ｂとを有する。ルーメン３１６ａは、基端側において、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａに対して流体を供給するためのチューブ８ａと連通する。ルーメン３１６ｂは、基端側において、バルーン３０３の第２の内腔３２５ｂに対して流体を供給するためのチューブ８ｂと連通する。
【００７７】
チューブ８ａは、流体供給ユニット３１２のうち、バルブ１５ａを介してポンプ１４ａと接続する。チューブ８ｂは、流体供給ユニット３１２のうち、バルブ１５ｂを介してポンプ１４ｂと接続する。このため、薬剤投与装置３０１においては、ポンプ１４ａおよびバルブ１５ａと、ポンプ１４ｂおよびバルブ１５ｂとをそれぞれ制御することによって、バルーン３０３の各内腔に対して、矢印Ｙ３２ａ，Ｙ３２ｂのようにそれぞれ独立して拡張量を制御することができる。
【００７８】
このように、実施の形態１の変形例２においては、バルーン３０３の内腔を分割して内腔ごとに拡張量を制御できるため、バルーン３０３を広げたい方向に対応する内腔を選択してバルーンを拡張させることによって、多様な腫瘍の状態に対応できる。
【００７９】
なお、実施の形態１の変形例２においては、内腔を２つ有するバルーン３０３を例に説明したが、バルーン３０３の内腔は、もちろん２つに限らない。図２６は、実施の形態１の変形例２におけるバルーンの他の例をカテーテルの軸との直交面で切断した断面図である。実施の形態１の変形例２においては、たとえば図２６に示すように、内腔を８つ有するバルーン３０３ａであってもよい。また、バルーンの内腔はいくつでも良いが、製造のし易さおよび薬剤投与装置の使い易さを考慮すると１０以下とすることが望ましい。
【００８０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、カテーテル先端からではなく、カテーテル側面からバルーンを拡張させる場合について説明する。
【００８１】
図２７は、本実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の斜視図である。図２８は、図２７に示すカテーテル２を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、実施の形態２にかかる薬剤投与装置は、図１に示すカテーテル２に代えて、図２７および図２８に示すカテーテルを備えた構成を有する。
【００８２】
図２７および図２８に示すように、実施の形態２におけるカテーテル４０２においては、第２の導管４２０内部の第２のルーメン４１９に、第１の導管４１７が収納される。第２の導管４２０側面には薬剤吐出口４２５が形成されている。薬剤吐出口４２５の縁は、凹凸形状をなしている。カテーテル４０２の先端４０２ａは、閉塞されている。先端４０２ａは、生体組織へのカテーテル４０２の穿刺を容易化するために尖った形状をなす。
【００８３】
この薬剤吐出口４２５の位置に対応させて第１の導管４１７先端にバルーン３が装着される。第１の導管４１７の第１のルーメン４１６は、先端においてバルーン３内部と連通し、基端側において流体供給用のチューブ８と連通する。
【００８４】
まず、バルーン３が第２の導管４２０内部に収容された状態（図２７および図２８参照）で、カテーテル４０２は、生体組織内に導入される。そして、図２９および図３０に示すように、バルーン３内部に流体が供給されることによって、矢印Ｙ４０３（図３０参照）のようにバルーン３が拡張する。バルーン３は、拡張することによって、一部が薬剤吐出口４２５から外部に突出し、第２の導管４２０の側面方向に向かって拡張する。
【００８５】
薬剤吐出口４２５の縁は凹凸形状を有するため、バルーン３が拡張して薬剤吐出口４２５から突出しても、バルーン３と薬剤吐出口４２５の縁との間に隙間を確保できる。このため、カテーテル４０２においては、バルーン３の拡張時に薬剤吐出口４２５全てがバルーン３によって塞がれることはない。したがって、チューブ８から供給された薬剤は、矢印Ｙ４２（図３０参照）のように、第２のルーメン４１９を通過した後、矢印Ｙ４５（図３０参照)のように、薬剤吐出口４２５の縁とバルーン３との隙間から適切に吐出され、生体組織に吸収される。
【００８６】
このように、薬剤吐出口４２５をカテーテル４０２の側面に設け、この薬剤吐出口４２５からバルーン３を外部に拡張させる場合においては、バルーン３と薬剤吐出口４２５の縁との間の隙間を確保できるように薬剤吐出口４２５の形状を設定することによって、薬剤投与の円滑化を図ることができる。
【００８７】
なお、カテーテル４０２においては、バルーン３が拡張していない状態（図２７および図２８参照）およびバルーン３が拡張した状態（図２９および図３０参照）のいずれにおいても、薬剤の投与を行うことが可能である。
【００８８】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３として、薬剤の投与とバルーンの拡縮とを自動的に行う薬剤投与装置について説明する。図３１は、本実施の形態３にかかる薬剤投与装置の概略図である。図３１は、薬剤投与装置を構成するカテーテルが生体組織内に導入および留置されている状態を示す。
【００８９】
図３１に示すように、実施の形態３にかかる薬剤投与装置５０１は、図１に示す薬剤投与装置１と比して、薬剤供給ユニット９に代えて、薬剤リザバー１０と外部コントローラによって送出処理が制御可能であるポンプ５１１とを有する薬剤供給ユニット５０９を備える。また、薬剤投与装置５０１は、流体供給ユニット１２に代えて、リザバー１３と、外部コントローラによって送出処理が制御可能であるポンプ５１４と、バルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力を検出する圧力センサ５２６と、外部コントローラによって送出処理が制御可能であるバルブ５１５とを有する流体供給ユニット５１２を有する。薬剤投与装置５０１は、外部から入力された指示情報および圧力センサ５２６の検出圧力をもとに、ポンプ５１１，５１４およびバルブ５１５を制御するコントローラ５２７と、コントローラ５２７に指示情報を入力する入力部５２８を有する。なお、バルブ５１５は、電磁弁でもよい。また、バルブ５１５は、コントローラ５２７の制御にしたがってバルブ５１５の開動作および閉動作を行うアクチュエータと接続していてもよい。また、入力部５２８は、図示しないネットワークを介して、外部から送信された指示情報をコントローラ５２７に入力してもよい。なお、圧力センサ５２６は、バルブ５１５からバルーン３遠位端の間のいずれかバルーン３内部と連痛する箇所に取り付ければよく、たとえばバルーン３に直接接続していてもよい。
【００９０】
次に、図３１に示す薬剤投与装置５０１における薬剤投与処理について説明する。図３２は、図３１に示す薬剤投与装置５０１が行う薬剤投与処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図３２に示すように、コントローラ５２７は、入力部５２８を介して入力された指示情報をもとに、薬剤投与の開始が指示されたか否かを判断する（ステップＳ１）。コントローラ５２７は、薬剤投与の開始が指示されていないと判断した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、薬剤投与の開始が指示されたと判断するまでステップＳ１の判断処理を繰り返す。
【００９２】
コントローラ５２７は、薬剤投与の開始が指示されたと判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、入力部５２８を介して、薬剤の投与条件を取得する（ステップＳ２）。この投与条件として、薬剤の投与タイミングと各投与タイミングにおける投与量とを対応付けたものや、バルーンの拡縮タイミングおよび各拡縮タイミングにおける拡縮量とを対応付けたものが含まれる。
【００９３】
コントローラ５２７は、取得した投与条件にしたがって、各薬剤投与タイミングで、指示された量の薬剤を投与できるように、ポンプ５１１の薬剤送出処理を制御する薬剤投与制御処理（ステップＳ３）を行う。続いて、コントローラ５２７は、取得した投与条件にしたがって、各拡縮タイミングで、指示された拡縮量でバルーンが拡縮するように、ポンプ５１４の流体送出処理を制御するバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を行う。このバルーン拡縮制御処理においては、コントローラ５２７は、圧力センサ５２６に定期的にバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力を検出させて、その結果をフィードバックして、指示された拡縮量でバルーン３が拡縮するようにポンプ５１４の送出圧力およびバルブ５１５の開閉タイミングを設定する。このステップＳ３およびステップＳ４は、並行して行われてもよい。
【００９４】
続いて、コントローラ５２７は、入力部等を介して入力された指示情報をもとに、薬剤投与の終了が指示されたか否かを判断する（ステップＳ５）。コントローラ５２７は、薬剤投与の終了が指示されたと判断した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、所定の終了フローにしたがって各ポンプおよびバルブの動作を停止し、薬剤投与処理を終了する。
【００９５】
一方、コントローラ５２７は、薬剤投与の終了が指示されていないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、入力部等を介して入力された指示情報をもとに、薬剤の投与条件を変更するか否かを判断する（ステップＳ６）。コントローラ５２７は、薬剤の投与条件を変更すると判断した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、入力を促し、入力部５２８を介して、新たな薬剤の投与条件を取得し（ステップＳ７）、取得した新たな投与条件にしたがって薬剤投与制御処理（ステップＳ３）およびバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を行う。また、コントローラ５２７は、薬剤の投与条件を変更しないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、薬剤投与制御処理（ステップＳ３）およびバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を継続する。
【００９６】
このように、薬剤投与装置５０１においては、各種投与条件のうちユーザ所望の投与条件にしたがって、薬剤の投与およびバルーン３の拡縮をコントローラ５２７に制御させることによって、さまざまなプロフィールで薬剤投与およびバルーン３の拡縮を行うことができる。
【００９７】
たとえば、薬剤投与装置５０１においては、拡張したバルーン３への送出圧を一時的に高圧に変化させて、圧力センサ５２６が検出したバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールを定期的に取得するように設定してもよい。この場合には、コントローラ５２７は、取得したバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールをもとに、最適なバルーン３の拡張範囲を設定し、設定にしたがってポンプ５１４を駆動する。なお、コントローラ５２７は、圧力センサ５２６によるバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールの取得のために、バルーン３の拡張や縮小を周期的に繰り返してもよい。
【００９８】
また、コントローラ５２７は、最適なバルーン３の拡張範囲よりもやや加圧させた状態でバルーン３を拡張させるようにポンプ５１４を制御して、細胞の壊死を誘導してもよい。このとき、コントローラ５２７は、ポンプ５１４の制御と並行してポンプ５１１を制御することによって、この細胞の壊死の誘導のためのバルーン３の拡張制御にしたがって薬剤の投与量を変化させることもできる。
【００９９】
また、コントローラ５２７は、ポンプ５１４を制御して、バルーン３の拡張や縮小を小刻みに繰り返すことによって、バルーン３を振動させて薬剤を広げ、薬剤を均等に生体組織に行き渡らせるようにしてもよい。
【０１００】
なお、実施の形態３にかかる薬剤投与装置として、図３３の薬剤投与装置５０１ａのように、カテーテル２に代えて、カテーテル２０２ｂを有する構成であってもよい。この場合、たとえば２つの第２の導管２２０ａ，２２０ｂごとに薬剤供給用のチューブ７ａ，７ｂを設けるとともに、薬剤供給ユニットとして、薬剤リザバー１０とチューブ７ａに接続するポンプ５１１ａとチューブ７ｂに接続するポンプ５１１ｂとを有する薬剤供給ユニット５０９ａを設けてもよい。このような構成においては、コントローラ５２７ａは、ポンプ５１１ａおよびポンプ５１１ｂをそれぞれ独立して制御することによって、薬剤供給ユニット５０９ａに、各第２の導管２２０ａ，２２０ｂの各々の薬剤の投与量を調整させることができる。
【０１０１】
また、実施の形態３にかかる薬剤投与装置として、図３４の薬剤投与装置５０１ｂのように、カテーテル２に代えて、カテーテル３０２を有する構成であってもよい。この場合、流体供給ユニット５１２ｂとして、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａおよび第２の内腔３２５ｂに対応して設けられた流体供給用のポンプ５１４ａ，５１４ｂそれぞれに対応して圧力センサ５２６ａ，５２６ｂを設けられる。コントローラ５２７ｂは、各圧力センサ５２６ａ，５２６ｂの検出結果をもとに、ポンプ５１４ａおよびバルブ５１５ａと、ポンプ５１４ｂおよびバルブ５１５ｂとをそれぞれ独立して制御することによって、流体供給ユニット５１２ｂに、バルーンの内腔３２５ａ，３２５ｂごとに流体の供給量を調整させることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１，３０１，５０１，５０１ａ，５０１ｂ 薬剤投与装置
２，２０２，２０２ａ〜２０２ｇ，３０２，４０２ カテーテル
３，３ａ，３ｂ，２０３ｅ〜２０３ｈ，３０３，３０３ａ バルーン
４ 腫瘍
５ 体表
６ 生体組織
７，７ａ，７ｂ，８，８ａ，８ｂ チューブ
９，５０９ 薬剤供給ユニット
１０ 薬剤リザバー
１１，１４，１４ａ，１４ｂ，５１１，５１１ａ，５１１ｂ，５１４，５１４ａ，５１４ｂ ポンプ
１２，３１２，５１２ｂ 流体供給ユニット
１３ リザバー
１５，１５ａ，１５ｂ，５１５，５１５ａ，５１５ｂ バルブ
１６，１６ｄ，２１６，２１６ｂ，４１６ 第１のルーメン
１７，１７ｄ，２１７，２１７ｂ，２１７ｃ，３１７，４１７ 第１の導管
１８，２２３，２２３ａ，２２３ｄ，４２５ 薬剤吐出口
１９，１９ｄ，２１９，４１９ 第２のルーメン
２０，２０ｃ，２０ｄ，２２０，２２０ａ，２２０ｂ，４２０ 第２の導管
２０ａ 多孔チューブ
２１ 支持部材
２０４ｅ〜２０４ｈ 溝
２２２，２２２ｂ，３１６ａ，３１６ｂ ルーメン
５２６，５２６ａ，５２６ｂ 圧力センサ
５２７，５２７ａ，５２７ｂ コントローラ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体組織内に導入されるカテーテルおよび生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、人間を含む哺乳動物の体内の投与目標（例えば、腫瘍）に薬剤を投与するためにカテーテルが用いられている。このようなカテーテルは、内部にルーメンを有する細長い形状をなし、ルーメン内を移送された薬剤は、先端や側面に設けられた薬剤吐出口から生体組織内に吐出される。
【０００３】
腫瘍などにカテーテルを使って薬剤を直接投与する場合、薬剤投与当初は腫瘍組織が密であるため、大量の薬剤を投与しても腫瘍組織が受け付けず、無理に投与しようとすると薬剤があふれる等の不具合が発生する可能性がある。このため、薬剤投与当初は、少量の薬剤を投与する。その後、薬剤投与をある程度の期間行うと、腫瘍組織の壊死等によって腫瘍組織の密度が疎となる場合や空間ができる場合がある。この場合には、より多くの薬剤の投与が可能となる。このように、薬剤の投与量は、当初は少量であっても治療の進行にしたがって徐々に増加させることが可能となる。
【０００４】
ここで、薬剤の投与量が徐々に増加する場合、薬剤の投与部位も１点のままでなく、投与量の増加に応じて生体組織のより広い部位に対して投与できることが望ましい。従来では、カテーテルに微小多孔を有する材料で形成したバルーンを設け、当該バルーンの内側に薬剤を導入して、微小多孔を経由して薬剤を生体組織に浸透させる技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。このようなバルーンを用いれば、薬剤によって形成された細胞の壊死による空間にバルーンを広げ、バルーンの内側からバルーンの外表面に対応する広い領域に薬剤を投与できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／０３００５７１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されたカテーテルにおいては、バルーン内部に薬剤を導入してバルーンを膨張させるため、薬剤の導入圧力を高めるとバルーンの内圧が高まり、薬剤の吐出量が所望の量を超えて急増してしまう。さらに、バルーンの膨張に応じて多数の微小細孔の直径が広がるので、薬剤の吐出量は、さらに増加してしまう。このように、特許文献１に記載されたカテーテルでは、薬剤の吐出量を制御することが困難であった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、薬剤の投与量を正確に制御できるカテーテルおよび薬剤投与装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかるカテーテルは、生体組織内に導入されるカテーテルであって、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口と、前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンとを有する第２の導管と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記薬剤吐出口から吐出された薬剤が前記バルーンの外表面に沿った位置から前記生体組織内に投与されるように構成されることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記バルーンの外部から、前記バルーンの外表面に沿って薬剤を吐出することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の側面に設けられ、前記第２の導管は、前記薬剤吐出口が形成された部分が前記バルーン側とは逆側に位置するように、前記バルーンの外表面に沿って配設されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、前記第１の導管に対して進退可能であることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、前記バルーンの外表面に近い側が尖形状をなすことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第２の導管は、複数設けられていることを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記複数の第２の導管は、前記バルーンの外表面に沿って配設されており、前記バルーンの外表面に沿って配設された部分の第２の導管の長さが不均一であることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記第１の導管は、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されていることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の先端に設けられており、前記バルーンは、前記薬剤吐出口の薬剤吐出方向側に位置するように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、前記第２導管の側面に設けられており、前記第１の導管および前記バルーンは、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されており、前記バルーンは、拡張することにより、当該バルーンの一部が前記薬剤吐出口から外部に突出するように構成されていることを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記薬剤吐出口は、縁部分が凹凸形状であることを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記バルーンは、外表面に溝が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかるカテーテルは、前記バルーンは、複数の内腔を有することを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置であって、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口および前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを有するカテーテルと、前記バルーン内部に供給される流体の供給量を調整する流体供給量調整手段と、前記第２のルーメンを介して前記薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する薬剤投与量調整手段と、前記流体供給量調整手段による流体供給処理と前記薬剤投与量調整手段による薬剤投与量調整処理とを制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、前記第２の導管は、複数設けられており、前記制御手段は、前記薬剤投与量調整手段に、各第２の導管の各々の薬剤の投与量を調整させることを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる薬剤投与装置は、前記バルーンは、複数の内腔を有し、前記制御手段は、前記流体供給量調整手段に、前記複数の内腔ごとに流体の供給量を調整させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
この発明にかかるカテーテルは、バルーンに連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、薬剤吐出口に連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを備え、バルーン内部に供給される流体および薬剤吐出口から投与される薬剤をそれぞれ異なる経路で供給できるため、生体組織の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、バルーンに対する流体の供給量と、薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量とをそれぞれ正確に制御することができる。
【００２６】
この発明にかかる薬剤投与装置は、バルーンに連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、薬剤吐出口に連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを設けたカテーテルを有し、バルーン内部に供給される流体と薬剤吐出口に供給される薬剤とをそれぞれ異なる経路で供給することによって、バルーンへの流体供給と薬剤吐出口への薬剤供給とを別個に制御できるため、バルーンに対する流体の供給処理と、薬剤吐出口から投与される薬剤の投与処理とをそれぞれ正確に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図２】図２は、図１に示すカテーテルを腫瘍に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図４は、図１に示すカテーテルを腫瘍に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図５】図５は、図２に示す第２の導管の他の例を長手方向の中心軸との直交面で切断した断面図である。
【図６】図６は、図１に示すバルーンの他の例を示す斜視図である。
【図７】図７は、図１に示すバルーンの他の例を示す斜視図である。
【図８】図８は、図１に示すカテーテルの他の構成を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した先端部分の断面図である。
【図９】図９は、図１に示すカテーテルの他の構成を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、図９に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した先端部分の断面図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の斜視図である。
【図１２】図１２は、図１１に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１３】図１３は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１５】図１５は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図１６】図１６は、図１５に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１の変形例１における他のカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１の変形例におけるカテーテルの使用方法を説明する図である。
【図１９】図１９は、実施の形態１の変形例１における他のカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図２０】図２０は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、図２０に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図２２】図２２は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２３】図２３は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２４】図２４は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。
【図２５】図２５は、実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図２６】図２６は、実施の形態１の変形例２におけるバルーンの他の例をカテーテルの長手方向の中心軸との直交面で切断した断面図である。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の斜視図である。
【図２８】図２８は、図２７に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図２９】図２９は、実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の他の状態を示す斜視図である。
【図３０】図３０は、図２９に示すカテーテルを該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。
【図３１】図３１は、実施の形態３にかかる薬剤投与装置の概略図である。
【図３２】図３２は、図３１に示す薬剤投与装置が行う薬剤投与処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図３３】図３３は、実施の形態３にかかる他の薬剤投与装置の概略図である。
【図３４】図３４は、実施の形態３にかかる他の薬剤投与装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、この発明を実施するための形態として、人間を含む哺乳動物の生体組織内に導入されるカテーテルおよび生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置について説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。
【００２９】
（実施の形態１）
まず、実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置の概略図である。図１は、薬剤投与装置を構成するカテーテルが生体組織内に導入および留置されている状態を示す。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態１にかかる薬剤投与装置１は、カテーテル２、薬剤供給ユニット９および流体供給ユニット１２を備える。カテーテル２の先端には、内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーン３が設けられる。カテーテル２は、生体適合性のある材料で形成される。バルーン３は、たとえばシリコーン、ポリウレタン樹脂または天然ゴム等の生体適合性のある弾性を有する材料で形成される。カテーテル２は、体表５内側にある生体組織６の投与目標組織である腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するように導入および留置される。
【００３１】
カテーテル２の基端には、薬剤供給用のチューブ７と、バルーン３内部への流体供給用のチューブ８が接続されている。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続する。流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００３２】
薬剤供給ユニット９は、生体組織内に投与される薬剤を保持する薬剤リザバー１０と、薬剤リザバー１０内の薬剤をチューブ７を介してカテーテル２に送出するポンプ１１とを有する。薬剤供給ユニット９は、カテーテル２の薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する。
【００３３】
流体供給ユニット１２は、バルーン３内部に供給される流体を保持するリザバー１３と、リザバー１３内の流体をチューブ８を介してカテーテル２に送出するポンプ１４と、ポンプ１４とチューブ８との間に設けられてバルーン３の内圧を調整するバルブ１５とを有する。流体供給ユニット１２は、バルーン３内部に供給される流体の供給量を調整する。バルーン３内に供給される流体は、たとえば生理食塩水である。なお、バルーン３内部に供給する流体として外気を使用する場合には、リザバー１３に代えて外気を取り込むフィルターを用いることができる。
【００３４】
次に、図２を参照して、カテーテル２の構造について説明する。図２は、図１に示すカテーテル２を腫瘍４に導入した状態で該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。図２に示すように、カテーテル２は、バルーン３内部と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８および薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９を有する第２の導管２０とを備える。薬剤吐出口１８は、第２の導管２０の先端に設けられている。バルーン３は、拡張時には、薬剤吐出口１８の薬剤吐出方向側に位置するように構成される。薬剤吐出口１８は、拡張時のバルーン３の外側に位置するように形成される。
【００３５】
第１の導管１７の第１のルーメン１６は、基端側において流体供給用のチューブ８と連通し、バルーン３に供給される流体の流路として機能する。第２の導管２０の第２のルーメン１９は、基端側において、薬剤供給用のチューブ７と連通し、腫瘍４に投与する薬剤の流路として機能する。
【００３６】
図３は、図２のＡ−Ａ線断面図である。図２および図３に示すように、第１の導管１７は、第２の導管２０の第２のルーメン１９内部に収容されている。第２の導管２０は、先端において、第１の導管１７と第２の導管２０との間の距離が一定となるように、支持部材２１によって先端が支持されている。この支持部材２１は、図３に示すように、薬剤が通過可能なように、複数の支持部材２１の間に隙間が設けられている。したがって、カテーテル２の生体組織６内への導入処理によって、第１の導管１７がずれて、薬剤の流路がつぶれてしまうことがない。なお、図２に示す例では、第２の導管２０の先端を支持部材２１によって支持される場合を例に説明したが、先端のみに限らず、第２の導管２０の先端から基端までの間に複数の支持部材２１を設けてもよい。また、支持部材２１に限らず、先端から基端まで部材が延伸した構成を有する支持部材を用いてもよい。
【００３７】
このように、実施の形態１にかかる薬剤投与装置１においては、腫瘍４に投与する薬剤の流路と、バルーン３に供給する流体の流路とをそれぞれ別個に設けたカテーテル２を有する。このため、薬剤投与装置１においては、薬剤の投与とバルーン３の拡縮をそれぞれ独立して制御でき、以降に示す薬剤投与方法が可能となる。
【００３８】
次に、図２および図４を参照して、投与目標組織である腫瘍４に抗癌剤を投与する場合を例に、図１に示す薬剤投与装置１の薬剤投与方法の一例について説明する。
【００３９】
まず、薬剤投与装置１とは別個の穿刺針や切開部材等で生体組織６を穿刺もしくは切開し、腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するようにカテーテル２を導入および留置する。この場合、腫瘍４へのカテーテル２先端の導入を円滑化するため、図２のように第２のルーメン１９内部にバルーン３が畳み入れられた状態でカテーテル２先端を生体組織６内に導入する。
【００４０】
続いて、カテーテル２先端を生体組織６内に導入した当初は、バルーンが拡張していない状態で、第２の導管２０の先端に設けられた薬剤吐出口１８から図２に示す矢印Ｙ１のように抗癌剤が腫瘍４に投与される。この段階では、腫瘍４も細胞組織が密であり、少量の抗癌剤しか投与できないため、薬剤の投与量は、腫瘍４の密度に対応した量に設定され、この薬剤の投与量に対応してポンプ１１が稼動する。
【００４１】
その後、抗癌剤の投与により腫瘍４の壊死が進み、薬剤吐出口１８周辺の細胞密度が低下すると、投薬できる量を増加することができるため、ポンプ１１の稼動条件を変更して薬剤の投与量を増加させる。
【００４２】
そして、腫瘍４の壊死の進行による細胞の密度低下の影響により、薬剤吐出口１８周辺の一部には空間ができる場合もある。このような状態においては、カテーテル２周囲の細胞の状況に応じてバルーン３の拡張が可能になってくる。
【００４３】
そこで、ポンプ１４を稼動して、バルーン３内部に矢印Ｙ２（図４参照）のように流体を供給することによって、矢印Ｙ３のようにバルーン３を拡張させる。薬剤吐出口１８はバルーン３の外部に設けられており、薬剤吐出口１８から吐出された薬剤がバルーン３の外表面に沿った位置から腫瘍４に投与されるように構成される。
【００４４】
薬剤吐出口１８から吐出された薬剤は、薬剤吐出口１８から拡張されたバルーン３の外表面に沿って矢印Ｙ５（図４参照）のように吐出される。この場合、薬剤の送液量をバルーン３の表面積に比例して決定すれば、単位表面積当りの投薬量を一定に保つことができる。さらに、バルーン３への流体の供給圧を下げて拡張したバルーン３の径を一時的に小さくし、このとき生成された隙間に薬剤が全体的に均一に行き渡るようにしてもよい。このようにすれば、薬剤の投与量を増やすことができ、さらに再拡張するときの圧力によって薬剤の浸透を促進できる。
【００４５】
また、バルーン３が拡張することで、腫瘍４の組織を一定の圧力で押圧することができるため、この押圧によって細胞が壊死して細胞の欠落がさらに広がることが期待できる。このため、薬剤投与装置１においては、バルーン３をやや加圧気味に拡張させる操作を行い、細胞の壊死の進行を促すこともできる。なお、バルーン３の内圧は、一時的または周期的に押圧する場合には、細胞の壊死の進行を促すために、一定圧で生体組織６を押圧する場合よりも高めにすることが望ましい。いずれの場合にも、バルーン３の内圧は、１０００ｍｍＨｇ以下が望ましい。
【００４６】
このように、カテーテル２は、バルーン３と連通する第１のルーメン１６を有する第１の導管１７と、薬剤吐出口１８と連通する第２のルーメン１９を有する第２の導管２０とを備え、バルーン３内部に供給される流体および薬剤吐出口１８から投与される薬剤をそれぞれ異なる経路で供給できる。カテーテル２においては、バルーン３の内部から薬剤が浸み出すのではなく、バルーン３外部から薬剤が供給されるため、バルーン３の内圧やバルーン３の拡張の度合いは、薬剤の吐出量に影響を与えない。したがって、カテーテル２によれば、生体組織６の一定の領域に薬剤を投与するにあたり、バルーン３に対する流体の供給量と、薬剤吐出口１８から投与される薬剤の投与量とをそれぞれ容易かつ正確に独立して制御することができる。さらに、カテーテル２においては、バルーン３の外表面に薬剤の吐出位置が設定されているので、例えば腫瘍で壊死により生じた空間の内面に沿うようにバルーンを膨張させれば、薬剤の吐出位置が腫瘍壊死の最前線に近接して設定でき、効率的な薬剤投与が可能となる。
【００４７】
また、薬剤投与装置１は、カテーテル２を有し、バルーン３内部に供給される流体と薬剤吐出口１８に供給される薬剤とをそれぞれ異なる経路で供給することによって、バルーン３への流体供給と薬剤吐出口１８への薬剤供給とを別個に制御できるため、バルーン３に対する流体の供給処理タイミングと、薬剤吐出口１８から投与される薬剤の投与処理タイミングとをそれぞれ容易かつ正確に独立して制御することができる。
【００４８】
なお、実施の形態１におけるカテーテル２の腫瘍４までの導入方法は、上記に記載した方法に限らない。たとえば、内部にカテーテル２を挿入した尖形状のシース（図示しない）で、腫瘍４内にカテーテル２先端が到達するまで穿刺した後に、シースのみを抜き出すことによって、カテーテル２を腫瘍４まで導入してもよい。また、実施の形態１におけるカテーテルを、図２に示すカテーテル２から支持部材２１を省略した構成として第１の導管１７が可動となるようにし、第１の導管１７を第２の導管２０内部に少し引き入れバルーン３が第２の導管２０内部に引き入れた状態でカテーテルを導入し、その後、第１の導管１７を押し入れてバルーン３をカテーテル先端から突出させてからバルーン３を拡張させてもよい。また、第１の導管１７を抜き差し可能である構成として、導入時には第１の導管１７の代わりに穿刺針を差し込んで、針を先端から突出させた状態でカテーテルを生体組織６内に穿刺し、その後、穿刺針を抜き出して、第１の導管１７を差し込んでもよい。
【００４９】
また、実施の形態１においては、第２の導管として、いわゆる円筒状の多孔チューブ２０ａ（図５参照）を用い、多孔チューブ２０ａのルーメン内に第１の導管を１７を収容してもよい。この場合、薬剤は、多孔チューブ２０ａの各孔を通って、多孔チューブ２０ａの先端から吐出される。
【００５０】
また、実施の形態１においては、球状のバルーン３を有する例について説明したが、もちろんこれに限らず、拡縮部分が円筒状のバルーン３ａ（図６参照）を用いてもよいし、角のある筒状のバルーン３ｂ（図７参照）を用いてもよい。
【００５１】
また、実施の形態１においては、図８の第２の導管２０ｃのように、第２の導管２０ｃの先端部２３ｃを柔軟な材料で形成し、バルーン３の拡張にしたがって、先端部２３ｃも外側に広がるように変形するようにしてもよい。薬剤吐出時においては、先端部２３ｃが薬剤によって内側から押し広げられるため、図８のようにバルーン３の外表面との間に隙間が生じ、薬剤がスムーズにバルーン３の外表面に広がるようにガイドされる。第２の導管２０ｃの先端部２３ｃをバルーン３の最大径に合わせて外部に広がった形状に予め成形し、薬剤がスムーズにバルーン３の外表面に広がるようにしてもよい。
【００５２】
また、実施の形態１においては、第１の導管と第２の導管とを導管の軸に沿って平行に並列に並べて配置してもよい。たとえば、図９および図１０に示すように、バルーン３に供給される流体の流路である第１のルーメン１６ｄを有する第１の導管１７ｄの側壁に、薬剤流路用の第２のルーメン１９ｄを有する第２の導管２０ｄが埋め込まれたような構成を有する。この場合、第２の導管２０ｄの先端部２３ｄは柔軟な材料で形成されており、バルーン３の拡張に応じて屈曲する。その結果、第２の導管２０ｄの先端部２３ｄは、バルーン３の形状に沿って配設され、薬剤は、矢印Ｙ５ｄ（図１０参照）のようにスムーズに薬剤吐出口１８ｄからバルーン３の外表面に広がる。
【００５３】
(実施の形態１の変形例１)
次に、実施の形態１の変形例１について説明する。実施の形態１の変形例１では、第１の導管に、第２の導管が挿通可能であるルーメンを設け、第２の導管の前進および後退を可能にした場合について説明する。
【００５４】
図１１は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の斜視図である。図１２は、図１１に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、図１２は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００５５】
図１１および図１２に示すように、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル２０２は、バルーン３と先端で連通する第１のルーメン２１６とともに、第２の導管２２０が挿通可能であるルーメン２２２が形成された第１の導管２１７を備える。
【００５６】
第２の導管２２０は、第２のルーメン２１９とともに、先端に薬剤吐出口２２３を有する。第２の導管２２０は、第１の導管２１７のルーメン２２２を矢印Ｙ２１のように前進および後退することが可能である。
【００５７】
実施の形態１と同様に、カテーテル２０２の基端において、第１のルーメン２１６は、流体供給用のチューブ８と接続し、第２のルーメン２１９は、薬剤供給用のチューブ７と接続する。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続し、流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００５８】
このように、実施の形態１の変形例１においては、第２の導管２２０の前進および後退を可能にすることによって、薬剤投与を開始した後であっても、第２の導管２２０を前進または後退させることによって薬剤が吐出される薬剤吐出口２２３の位置を変更することができ、薬剤投与位置が変更した場合にも対応できる。
【００５９】
なお、実施の形態１の変形例１においては、第２の導管２２０の前進または後退を行なう場合には、バルーン３への流体の供給圧を下げるなどして、拡張したバルーン３の径を一時的に小さくし、バルーン３と第２の導管２２０との間に隙間を作って、第２の導管２２０を動きやすくしてもよい。
【００６０】
また、実施の形態１の変形例１においては、図１３および図１４のカテーテル２０２ａに示すように、バルーン３の外表面に近い側が尖った形状をなす先端２２４ａを有する第２の導管２２０ａを用いてもよい。この第２の導管２２０ａであれば、バルーン３の外表面に沿って第２の導管２２０ａの前進または後退がさらに容易に行なえるとともに、薬剤を吐出する薬剤吐出口２２３ａも大きくできるため、薬剤を吐出できる領域を広くすることができる。
【００６１】
また、実施の形態１の変形例１におけるカテーテルは、前進および後退が可能である第２の導管２２０を複数有する構成であってもよい。図１５は、実施の形態１の変形例１におけるカテーテル先端部分の他の例を示す斜視図である。図１６は、図１５に示すカテーテル先端部分を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、図１６は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００６２】
図１５および図１６に示すカテーテル２０２ｂは、第１の導管２１７ｂは、円筒形の隔壁２２１ｂでルーメンが２つに仕切られた２重ルーメン構造を有する。この第１の導管２１７ｂの２つのルーメンのうち、内側のルーメンは、第１のルーメン２１６ｂとして機能し、外側のルーメン２２２ｂは、複数の第２の導管２２０が挿通されるルーメンとして機能する。カテーテル２０２ｂの基端において、第１のルーメン２１６ｂは、流体供給用のチューブ８と接続し、各第２の導管２２０の第２のルーメン２１９は、薬剤供給用のチューブ７と接続する。薬剤供給用のチューブ７は、薬剤供給ユニット９に接続し、流体供給用のチューブ８は、流体供給ユニット１２に接続する。
【００６３】
このカテーテル２０２ｂにおいては、各第２の導管２２０を同程度前進させることによって、バルーン３外表面の周方向にわたり漏れなく薬剤を投与することができる。また、カテーテル２０２ｂにおいては、全ての第２の導管２２０を用いて薬剤を投与するほか、もちろん、一部の第２の導管２２０を選択して薬剤を投与してもよい。
【００６４】
この場合には、第２の導管２２０は、基端側において、それぞれ別個の切替バルブを介して、薬剤供給用のチューブ７と接続する。そして、この各切替バルブの開閉動作によって、薬剤が供給される第２の導管２２０が選択される。このような構成とすることによって、選択的な薬剤の送達が可能となり、腫瘍４の組織がバルーン３外表面に対して不均一に存在するときなど、投与したい方向に存在する第２の導管２２０のみを選択して、所望の領域に薬剤を投与することができる。
【００６５】
なお、投与対象の腫瘍４の組織に最も近く位置する第２の導管２２０を見つけるため、レントゲン等の診断機器でそれぞれの導管を区別できるようなマーカが、基準となる１本の第２の導管２２０に少なくとも付されていることが望ましい。また、カテーテル２０２ｂにおいては、第２の導管２２０ごとに薬剤の供給量を調整して、投与される薬剤の量を第２の導管２２０ごとに変更させてもよい。
【００６６】
また、所望の位置にそれぞれ対応するように第２の導管２２０先端をそれぞれ第１の導管２１７ｂ先端から突出させてから、バルーン３を拡張させることが望ましい。このようにすることによって、バルーン３の拡張にしたがって第２の導管２２０もそれぞれバルーン３の外表面に沿ってバルーン３の径方向に広がり、各第２の導管２２０先端の薬剤吐出口２２３を所望の位置に位置づけることができる。
【００６７】
また、実施の形態１の変形例１においては、図１６のように、バルーン３の基端側開口部の縁が、第１の導管２１７ｂの隔壁２２１ｂ内壁と、流体が漏れないように固定接続されている形状であってもよい。もちろん、図１７のカテーテル２０２ｃのように、第１の導管２１７ｃの隔壁２２１ｃ外壁と、流体が漏れないように固定接続されている形状であってもよい。
【００６８】
また、図１８に示すように、各第２の導管２２０をそれぞれ異なる長さで前進させることによって、バルーン３の外表面に沿って配設された部分の第２の導管２２０の長さが、不均一となるようにしてもよい。この場合、バルーン外表面のさまざまなポイントに薬剤を吐出できるため、バルーン３の外表面に均一に薬剤が広がり易くなる。
【００６９】
また、図１９のカテーテル２０２ｄに示すように、先端２２４ｄではなく側面に複数の薬剤吐出口２２３ｄが設けられた第２の導管２２０ｄをバルーン３の外表面に沿って配設してもよい。第２の導管２２０ｄは、薬剤吐出口２２３ｄが形成された部分がバルーン３側とは逆側に位置するように、バルーン３の外表面に沿って配設される。このような構成とすることによって、薬剤は、各々の第２の導管２２０ｄの各第２のルーメン２１９を経由して、複数の薬剤吐出口２２３ｄから、矢印Ｙ２１ｄのようにバルーン３外側に向かって均一に投与される。なお、図１９に示すカテーテル２０２ｄにおいては、バルーン３側と逆側に薬剤吐出口２２３ｄが形成されるため、バルーン３の外表面を介してではなく、薬剤吐出口２２３ｄから直接、腫瘍４に薬剤が投与される。このため、バルーン３の拡張は、第２の導管２２０からの薬剤吐出量には影響しない。
【００７０】
また、実施の形態１の変形例１においては、外表面に溝が形成されたバルーンを用いてもよい。たとえば、図２０に示すカテーテル２０２ｅのように、外表面に溝２０４ｅが形成されたバルーン２０３ｅを用いてもよい。図２０に示すように、バルーン２０３ｅは、拡張した場合に、外表面に、基端側から先端側にかけて延伸した溝２０４ｅが複数形成される。図２１は、図２０のＢ−Ｂ線断面図である。図２１に示すように、溝２０４ｅは、バルーン２０３ｅの拡張時であっても、周囲の生体組織との間に十分な空間が形成できる程度の深さを有する。
【００７１】
このように、バルーン２０３ｅ外表面に溝２０４ｅを設けることによって、この溝２０４ｅを経由して、バルーン２０３ｅの基端から先端まで薬剤を行き渡らせることができる。バルーン２０３ｅの外表面の第２の導管２２０先端をバルーン２０３ｅの溝２０４ｅに達する程度に前進させれば足りる。
【００７２】
また、図２２に示すカテーテル２０２ｆのように、バルーン周方向に沿った複数の溝２０４ｆを外表面に有するバルーン２０３ｆであってもよい。この場合には、溝２０４ｆそれぞれに、少なくとも１本の第２の導管２２０先端を位置づけることによって、バルーン２０３ｆの周方向に沿って薬剤を行き渡らせることができる。
【００７３】
また、図２３に示すカテーテル２０２ｇのように、螺旋状に形成された溝２０４ｇを有するバルーン２０３ｇであってもよい。また、図２４に示すように、格子状に溝２０４ｈが形成されたバルーン２０３ｈでもよい。
【００７４】
（実施の形態１の変形例２）
次に、実施の形態１の変形例２について説明する。実施の形態１の変形例２では、複数の内腔を有するバルーンを用いた場合について説明する。図２５は、本実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置の概略図である。図２５では、薬剤投与装置を構成するカテーテルは、該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した状態で示される。なお、図２５は、バルーンが拡張した状態を示す。
【００７５】
図２５に示すように、本実施の形態１の変形例２にかかる薬剤投与装置３０１は、カテーテル３０２、薬剤供給ユニット９および流体供給ユニット３１２を備える。カテーテル３０２の先端には、第１の内腔３２５ａおよび第２の内腔３２５ｂの２つの内腔を有するバルーン３０３が設けられる。
【００７６】
図２５に示すように、カテーテル３０２は、図１に示すカテーテル２と比して、第１の導管１７に代えて、第１の導管３１７を有する。第１の導管３１７は、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａと連通するルーメン３１６ａと、バルーン３０３の第２の内腔３２５ｂと連通するルーメン３１６ｂとを有する。ルーメン３１６ａは、基端側において、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａに対して流体を供給するためのチューブ８ａと連通する。ルーメン３１６ｂは、基端側において、バルーン３０３の第２の内腔３２５ｂに対して流体を供給するためのチューブ８ｂと連通する。
【００７７】
チューブ８ａは、流体供給ユニット３１２のうち、バルブ１５ａを介してポンプ１４ａと接続する。チューブ８ｂは、流体供給ユニット３１２のうち、バルブ１５ｂを介してポンプ１４ｂと接続する。このため、薬剤投与装置３０１においては、ポンプ１４ａおよびバルブ１５ａと、ポンプ１４ｂおよびバルブ１５ｂとをそれぞれ制御することによって、バルーン３０３の各内腔に対して、矢印Ｙ３２ａ，Ｙ３２ｂのようにそれぞれ独立して拡張量を制御することができる。
【００７８】
このように、実施の形態１の変形例２においては、バルーン３０３の内腔を分割して内腔ごとに拡張量を制御できるため、バルーン３０３を広げたい方向に対応する内腔を選択してバルーンを拡張させることによって、多様な腫瘍の状態に対応できる。
【００７９】
なお、実施の形態１の変形例２においては、内腔を２つ有するバルーン３０３を例に説明したが、バルーン３０３の内腔は、もちろん２つに限らない。図２６は、実施の形態１の変形例２におけるバルーンの他の例をカテーテルの軸との直交面で切断した断面図である。実施の形態１の変形例２においては、たとえば図２６に示すように、内腔を８つ有するバルーン３０３ａであってもよい。また、バルーンの内腔はいくつでも良いが、製造のし易さおよび薬剤投与装置の使い易さを考慮すると１０以下とすることが望ましい。
【００８０】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、カテーテル先端からではなく、カテーテル側面からバルーンを拡張させる場合について説明する。
【００８１】
図２７は、本実施の形態２にかかる薬剤投与装置が有するカテーテル先端部分の斜視図である。図２８は、図２７に示すカテーテル２を該カテーテルの長手方向の中心軸に沿って切断した断面図である。なお、実施の形態２にかかる薬剤投与装置は、図１に示すカテーテル２に代えて、図２７および図２８に示すカテーテルを備えた構成を有する。
【００８２】
図２７および図２８に示すように、実施の形態２におけるカテーテル４０２においては、第２の導管４２０内部の第２のルーメン４１９に、第１の導管４１７が収納される。第２の導管４２０側面には薬剤吐出口４２５が形成されている。薬剤吐出口４２５の縁は、凹凸形状をなしている。カテーテル４０２の先端４０２ａは、閉塞されている。先端４０２ａは、生体組織へのカテーテル４０２の穿刺を容易化するために尖った形状をなす。
【００８３】
この薬剤吐出口４２５の位置に対応させて第１の導管４１７先端にバルーン３が装着される。第１の導管４１７の第１のルーメン４１６は、先端においてバルーン３内部と連通し、基端側において流体供給用のチューブ８と連通する。
【００８４】
まず、バルーン３が第２の導管４２０内部に収容された状態（図２７および図２８参照）で、カテーテル４０２は、生体組織内に導入される。そして、図２９および図３０に示すように、バルーン３内部に流体が供給されることによって、矢印Ｙ４０３（図３０参照）のようにバルーン３が拡張する。バルーン３は、拡張することによって、一部が薬剤吐出口４２５から外部に突出し、第２の導管４２０の側面方向に向かって拡張する。
【００８５】
薬剤吐出口４２５の縁は凹凸形状を有するため、バルーン３が拡張して薬剤吐出口４２５から突出しても、バルーン３と薬剤吐出口４２５の縁との間に隙間を確保できる。このため、カテーテル４０２においては、バルーン３の拡張時に薬剤吐出口４２５全てがバルーン３によって塞がれることはない。したがって、チューブ８から供給された薬剤は、矢印Ｙ４２（図３０参照）のように、第２のルーメン４１９を通過した後、矢印Ｙ４５（図３０参照)のように、薬剤吐出口４２５の縁とバルーン３との隙間から適切に吐出され、生体組織に吸収される。
【００８６】
このように、薬剤吐出口４２５をカテーテル４０２の側面に設け、この薬剤吐出口４２５からバルーン３を外部に拡張させる場合においては、バルーン３と薬剤吐出口４２５の縁との間の隙間を確保できるように薬剤吐出口４２５の形状を設定することによって、薬剤投与の円滑化を図ることができる。
【００８７】
なお、カテーテル４０２においては、バルーン３が拡張していない状態（図２７および図２８参照）およびバルーン３が拡張した状態（図２９および図３０参照）のいずれにおいても、薬剤の投与を行うことが可能である。
【００８８】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。実施の形態３として、薬剤の投与とバルーンの拡縮とを自動的に行う薬剤投与装置について説明する。図３１は、本実施の形態３にかかる薬剤投与装置の概略図である。図３１は、薬剤投与装置を構成するカテーテルが生体組織内に導入および留置されている状態を示す。
【００８９】
図３１に示すように、実施の形態３にかかる薬剤投与装置５０１は、図１に示す薬剤投与装置１と比して、薬剤供給ユニット９に代えて、薬剤リザバー１０と外部コントローラによって送出処理が制御可能であるポンプ５１１とを有する薬剤供給ユニット５０９を備える。また、薬剤投与装置５０１は、流体供給ユニット１２に代えて、リザバー１３と、外部コントローラによって送出処理が制御可能であるポンプ５１４と、バルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力を検出する圧力センサ５２６と、外部コントローラによって送出処理が制御可能であるバルブ５１５とを有する流体供給ユニット５１２を有する。薬剤投与装置５０１は、外部から入力された指示情報および圧力センサ５２６の検出圧力をもとに、ポンプ５１１，５１４およびバルブ５１５を制御するコントローラ５２７と、コントローラ５２７に指示情報を入力する入力部５２８を有する。なお、バルブ５１５は、電磁弁でもよい。また、バルブ５１５は、コントローラ５２７の制御にしたがってバルブ５１５の開動作および閉動作を行うアクチュエータと接続していてもよい。また、入力部５２８は、図示しないネットワークを介して、外部から送信された指示情報をコントローラ５２７に入力してもよい。なお、圧力センサ５２６は、バルブ５１５からバルーン３遠位端の間のいずれかバルーン３内部と連痛する箇所に取り付ければよく、たとえばバルーン３に直接接続していてもよい。
【００９０】
次に、図３１に示す薬剤投与装置５０１における薬剤投与処理について説明する。図３２は、図３１に示す薬剤投与装置５０１が行う薬剤投与処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００９１】
図３２に示すように、コントローラ５２７は、入力部５２８を介して入力された指示情報をもとに、薬剤投与の開始が指示されたか否かを判断する（ステップＳ１）。コントローラ５２７は、薬剤投与の開始が指示されていないと判断した場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、ステップＳ１に戻り、薬剤投与の開始が指示されたと判断するまでステップＳ１の判断処理を繰り返す。
【００９２】
コントローラ５２７は、薬剤投与の開始が指示されたと判断した場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、入力部５２８を介して、薬剤の投与条件を取得する（ステップＳ２）。この投与条件として、薬剤の投与タイミングと各投与タイミングにおける投与量とを対応付けたものや、バルーンの拡縮タイミングおよび各拡縮タイミングにおける拡縮量とを対応付けたものが含まれる。
【００９３】
コントローラ５２７は、取得した投与条件にしたがって、各薬剤投与タイミングで、指示された量の薬剤を投与できるように、ポンプ５１１の薬剤送出処理を制御する薬剤投与制御処理（ステップＳ３）を行う。続いて、コントローラ５２７は、取得した投与条件にしたがって、各拡縮タイミングで、指示された拡縮量でバルーンが拡縮するように、ポンプ５１４の流体送出処理を制御するバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を行う。このバルーン拡縮制御処理においては、コントローラ５２７は、圧力センサ５２６に定期的にバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力を検出させて、その結果をフィードバックして、指示された拡縮量でバルーン３が拡縮するようにポンプ５１４の送出圧力およびバルブ５１５の開閉タイミングを設定する。このステップＳ３およびステップＳ４は、並行して行われてもよい。
【００９４】
続いて、コントローラ５２７は、入力部等を介して入力された指示情報をもとに、薬剤投与の終了が指示されたか否かを判断する（ステップＳ５）。コントローラ５２７は、薬剤投与の終了が指示されたと判断した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、所定の終了フローにしたがって各ポンプおよびバルブの動作を停止し、薬剤投与処理を終了する。
【００９５】
一方、コントローラ５２７は、薬剤投与の終了が指示されていないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、入力部等を介して入力された指示情報をもとに、薬剤の投与条件を変更するか否かを判断する（ステップＳ６）。コントローラ５２７は、薬剤の投与条件を変更すると判断した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、入力を促し、入力部５２８を介して、新たな薬剤の投与条件を取得し（ステップＳ７）、取得した新たな投与条件にしたがって薬剤投与制御処理（ステップＳ３）およびバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を行う。また、コントローラ５２７は、薬剤の投与条件を変更しないと判断した場合（ステップＳ６：Ｎｏ）、薬剤投与制御処理（ステップＳ３）およびバルーン拡縮制御処理（ステップＳ４）を継続する。
【００９６】
このように、薬剤投与装置５０１においては、各種投与条件のうちユーザ所望の投与条件にしたがって、薬剤の投与およびバルーン３の拡縮をコントローラ５２７に制御させることによって、さまざまなプロフィールで薬剤投与およびバルーン３の拡縮を行うことができる。
【００９７】
たとえば、薬剤投与装置５０１においては、拡張したバルーン３への送出圧を一時的に高圧に変化させて、圧力センサ５２６が検出したバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールを定期的に取得するように設定してもよい。この場合には、コントローラ５２７は、取得したバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールをもとに、最適なバルーン３の拡張範囲を設定し、設定にしたがってポンプ５１４を駆動する。なお、コントローラ５２７は、圧力センサ５２６によるバルーン３に連通するルーメン内もしくはバルーン３内の圧力の変化プロフィールの取得のために、バルーン３の拡張や縮小を周期的に繰り返してもよい。
【００９８】
また、コントローラ５２７は、最適なバルーン３の拡張範囲よりもやや加圧させた状態でバルーン３を拡張させるようにポンプ５１４を制御して、細胞の壊死を誘導してもよい。このとき、コントローラ５２７は、ポンプ５１４の制御と並行してポンプ５１１を制御することによって、この細胞の壊死の誘導のためのバルーン３の拡張制御にしたがって薬剤の投与量を変化させることもできる。
【００９９】
また、コントローラ５２７は、ポンプ５１４を制御して、バルーン３の拡張や縮小を小刻みに繰り返すことによって、バルーン３を振動させて薬剤を広げ、薬剤を均等に生体組織に行き渡らせるようにしてもよい。
【０１００】
なお、実施の形態３にかかる薬剤投与装置として、図３３の薬剤投与装置５０１ａのように、カテーテル２に代えて、カテーテル２０２ｂを有する構成であってもよい。この場合、たとえば２つの第２の導管２２０ａ，２２０ｂごとに薬剤供給用のチューブ７ａ，７ｂを設けるとともに、薬剤供給ユニットとして、薬剤リザバー１０とチューブ７ａに接続するポンプ５１１ａとチューブ７ｂに接続するポンプ５１１ｂとを有する薬剤供給ユニット５０９ａを設けてもよい。このような構成においては、コントローラ５２７ａは、ポンプ５１１ａおよびポンプ５１１ｂをそれぞれ独立して制御することによって、薬剤供給ユニット５０９ａに、各第２の導管２２０ａ，２２０ｂの各々の薬剤の投与量を調整させることができる。
【０１０１】
また、実施の形態３にかかる薬剤投与装置として、図３４の薬剤投与装置５０１ｂのように、カテーテル２に代えて、カテーテル３０２を有する構成であってもよい。この場合、流体供給ユニット５１２ｂとして、バルーン３０３の第１の内腔３２５ａおよび第２の内腔３２５ｂに対応して設けられた流体供給用のポンプ５１４ａ，５１４ｂそれぞれに対応して圧力センサ５２６ａ，５２６ｂを設けられる。コントローラ５２７ｂは、各圧力センサ５２６ａ，５２６ｂの検出結果をもとに、ポンプ５１４ａおよびバルブ５１５ａと、ポンプ５１４ｂおよびバルブ５１５ｂとをそれぞれ独立して制御することによって、流体供給ユニット５１２ｂに、バルーンの内腔３２５ａ，３２５ｂごとに流体の供給量を調整させることができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１，３０１，５０１，５０１ａ，５０１ｂ 薬剤投与装置
２，２０２，２０２ａ〜２０２ｇ，３０２，４０２ カテーテル
３，３ａ，３ｂ，２０３ｅ〜２０３ｈ，３０３，３０３ａ バルーン
４ 腫瘍
５ 体表
６ 生体組織
７，７ａ，７ｂ，８，８ａ，８ｂ チューブ
９，５０９ 薬剤供給ユニット
１０ 薬剤リザバー
１１，１４，１４ａ，１４ｂ，５１１，５１１ａ，５１１ｂ，５１４，５１４ａ，５１４ｂ ポンプ
１２，３１２，５１２ｂ 流体供給ユニット
１３ リザバー
１５，１５ａ，１５ｂ，５１５，５１５ａ，５１５ｂ バルブ
１６，１６ｄ，２１６，２１６ｂ，４１６ 第１のルーメン
１７，１７ｄ，２１７，２１７ｂ，２１７ｃ，３１７，４１７ 第１の導管
１８，２２３，２２３ａ，２２３ｄ，４２５ 薬剤吐出口
１９，１９ｄ，２１９，４１９ 第２のルーメン
２０，２０ｃ，２０ｄ，２２０，２２０ａ，２２０ｂ，４２０ 第２の導管
２０ａ 多孔チューブ
２１ 支持部材
２０４ｅ〜２０４ｈ 溝
２２２，２２２ｂ，３１６ａ，３１６ｂ ルーメン
５２６，５２６ａ，５２６ｂ 圧力センサ
５２７，５２７ａ，５２７ｂ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織内に導入されるカテーテルであって、
内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、
前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、
前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口と、前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンとを有する第２の導管と、
を備えたことを特徴とするカテーテル。
【請求項２】
前記薬剤吐出口は、前記薬剤吐出口から吐出された薬剤が前記バルーンの外表面に沿った位置から前記生体組織内に投与されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
前記薬剤吐出口は、前記バルーンの外部から、前記バルーンの外表面に沿って薬剤を吐出することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の側面に設けられ、
前記第２の導管は、前記薬剤吐出口が形成された部分が前記バルーン側とは逆側に位置するように、前記バルーンの外表面に沿って配設されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項５】
前記第２の導管は、前記第１の導管に対して進退可能であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項６】
前記第２の導管は、前記バルーンの外表面に近い側が尖形状をなすことを特徴とする請求項５に記載のカテーテル。
【請求項７】
前記第２の導管は、複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項８】
前記複数の第２の導管は、前記バルーンの外表面に沿って配設されており、
前記バルーンの外表面に沿って配設された部分の第２の導管の長さが不均一であることを特徴とする請求項７に記載のカテーテル。
【請求項９】
前記第１の導管は、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１０】
前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の先端に設けられており、
前記バルーンは、前記薬剤吐出口の薬剤吐出方向側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１１】
前記薬剤吐出口は、前記第２導管の側面に設けられており、
前記第１の導管および前記バルーンは、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されており、
前記バルーンは、拡張することにより、当該バルーンの一部が前記薬剤吐出口から外部に突出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１２】
前記薬剤吐出口は、縁部分が凹凸形状であることを特徴とする請求項１１に記載のカテーテル。
【請求項１３】
前記バルーンは、外表面に溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１４】
前記バルーンは、複数の内腔を有することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１５】
生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置であって、
内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口および前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを有するカテーテルと、
前記バルーン内部に供給される流体の供給量を調整する流体供給量調整手段と、
前記第２のルーメンを介して前記薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する薬剤投与量調整手段と、
前記流体供給量調整手段による流体供給処理と前記薬剤投与量調整手段による薬剤投与量調整処理とを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする薬剤投与装置。
【請求項１６】
前記第２の導管は、複数設けられており、
前記制御手段は、前記薬剤投与量調整手段に、各第２の導管の各々の薬剤の投与量を調整させることを特徴とする請求項１５に記載の薬剤投与装置。
【請求項１７】
前記バルーンは、複数の内腔を有し、
前記制御手段は、前記流体供給量調整手段に、前記複数の内腔ごとに流体の供給量を調整させることを特徴とする請求項１５に記載の薬剤投与装置。
【請求項１】
生体組織内に導入されるカテーテルであって、
内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、
前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、
前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口と、前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンとを有する第２の導管と、
を備えたことを特徴とするカテーテル。
【請求項２】
前記薬剤吐出口は、前記薬剤吐出口から吐出された薬剤が前記バルーンの外表面に沿った位置から前記生体組織内に投与されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項３】
前記薬剤吐出口は、前記バルーンの外部から、前記バルーンの外表面に沿って薬剤を吐出することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項４】
前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の側面に設けられ、
前記第２の導管は、前記薬剤吐出口が形成された部分が前記バルーン側とは逆側に位置するように、前記バルーンの外表面に沿って配設されることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項５】
前記第２の導管は、前記第１の導管に対して進退可能であることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項６】
前記第２の導管は、前記バルーンの外表面に近い側が尖形状をなすことを特徴とする請求項５に記載のカテーテル。
【請求項７】
前記第２の導管は、複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項８】
前記複数の第２の導管は、前記バルーンの外表面に沿って配設されており、
前記バルーンの外表面に沿って配設された部分の第２の導管の長さが不均一であることを特徴とする請求項７に記載のカテーテル。
【請求項９】
前記第１の導管は、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１０】
前記薬剤吐出口は、前記第２の導管の先端に設けられており、
前記バルーンは、前記薬剤吐出口の薬剤吐出方向側に位置するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１１】
前記薬剤吐出口は、前記第２導管の側面に設けられており、
前記第１の導管および前記バルーンは、前記第２の導管の第２のルーメン内に収納されており、
前記バルーンは、拡張することにより、当該バルーンの一部が前記薬剤吐出口から外部に突出するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１２】
前記薬剤吐出口は、縁部分が凹凸形状であることを特徴とする請求項１１に記載のカテーテル。
【請求項１３】
前記バルーンは、外表面に溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１４】
前記バルーンは、複数の内腔を有することを特徴とする請求項１に記載のカテーテル。
【請求項１５】
生体組織内に薬剤を投与する薬剤投与装置であって、
内部に流体が供給されることによって拡縮自在であるバルーンと、前記バルーンと連通する第１のルーメンを有する第１の導管と、前記バルーンの外側に設けられる薬剤吐出口および前記薬剤吐出口と連通する第２のルーメンを有する第２の導管とを有するカテーテルと、
前記バルーン内部に供給される流体の供給量を調整する流体供給量調整手段と、
前記第２のルーメンを介して前記薬剤吐出口から投与される薬剤の投与量を調整する薬剤投与量調整手段と、
前記流体供給量調整手段による流体供給処理と前記薬剤投与量調整手段による薬剤投与量調整処理とを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする薬剤投与装置。
【請求項１６】
前記第２の導管は、複数設けられており、
前記制御手段は、前記薬剤投与量調整手段に、各第２の導管の各々の薬剤の投与量を調整させることを特徴とする請求項１５に記載の薬剤投与装置。
【請求項１７】
前記バルーンは、複数の内腔を有し、
前記制御手段は、前記流体供給量調整手段に、前記複数の内腔ごとに流体の供給量を調整させることを特徴とする請求項１５に記載の薬剤投与装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１２−１５７６０６（Ｐ２０１２−１５７６０６Ａ）
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３７７（Ｐ２０１１−２０３７７）
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（５１０３４００２３）オリンパスビジネスクリエイツ株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２３日（２０１２．８．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２日（２０１１．２．２）
【出願人】（５１０３４００２３）オリンパスビジネスクリエイツ株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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