生体内物質搬送システム
【課題】生体組織内に搬送する物質の種類および搬送条件を柔軟に変更可能である生体内物質搬送システムを提供すること。
【解決手段】本発明にかかる生体内物質搬送システムは、内部にルーメンを有し、物質を吐出する二つの吐出口２ａ，２ｂが側面に形成され、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、両方の端部７，８が生体組織３外に位置する態様で配設されるカテーテル１と、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分においてルーメンを閉塞する閉塞部材１５と、カテーテル１の少なくとも一端に連通した物質送出装置１４と、を備える。
【解決手段】本発明にかかる生体内物質搬送システムは、内部にルーメンを有し、物質を吐出する二つの吐出口２ａ，２ｂが側面に形成され、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、両方の端部７，８が生体組織３外に位置する態様で配設されるカテーテル１と、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分においてルーメンを閉塞する閉塞部材１５と、カテーテル１の少なくとも一端に連通した物質送出装置１４と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システム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生体組織内に物質を搬送するものとして、たとえば、壁面に吐出口が設けられたチューブを患者の組織に縫いつけ、吐出口から活性物質を生体組織内に送達するものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１２９５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、物質の種類および投与条件（特に投与場所）が固定されており、患者の状況に応じて物質の種類や投与条件を柔軟に変更することができなかった。特に、腫瘍に薬剤を投与する場合、投与した薬剤が功を奏し腫瘍の形状が変化した場合に投薬の位置をずらしたい場合、あるいは、腫瘍の中心と周辺で薬効を違えたい場合などに対応できなかった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織内に搬送する物質の種類および搬送条件を柔軟に変更可能である生体内物質搬送システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において前記物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテル閉塞部材は、前記物質搬送路が閉塞するように前記カテーテルを外部から押圧して変形させることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルを前記生体組織に固定するアンカーをさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、複数形成され、前記カテーテルは、前記複数の吐出口の間に前記生体組織外に位置する部分がある態様で生体組織に配設され、前記カテーテル閉塞部材は、前記複数の吐出口の間であって前記生体組織外に位置する部分に取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、前記カテーテルの一端に対して連通および切り離しが自在であり、前記カテーテルの両端のうち所望の一端に物質送出装置が取り付けられることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテル閉塞部材は、複数あり、前記カテーテル閉塞部材の前記カテーテルへの取付位置、および、使用する前記カテーテル閉塞部材の個数が選択されることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する各部分には、前記取付位置であることを示すマークが付されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記マークは、前記複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される前記吐出口を示すことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルは、前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する部分の肉厚が、他の部分よりも薄いことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルは、生体組織内の患部を２回以上貫通するものであることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、前記生体組織内に前記カテーテルが導入されたときに患部中央部と患部周辺部とに対応する位置にそれぞれ配設されること特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質とは異なった物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記第２の物質送出装置は、細胞に対して不活性な物質を送出することを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記第２の物質送出装置は、治療効果のある物質を送出するものであることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質と濃度が異なる同じ物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、リザーバとポンプとを備え、前記カテーテル閉塞部材は、電磁弁であり、前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続し、接続した前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、生体組織内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタをさらに備え、前記制御手段は、前記コネクタを介して前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続することを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、生体センサーをさらに備え、前記制御手段は、前記生体センサーの出力信号に基づいて前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材を制御し、前記生体組織内への物質の搬送を制御することを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、前記カテーテルの両端にそれぞれ接続され、前記制御手段は、各物質送出装置の送出動作および前記カテーテル閉塞部材の閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替えることを特徴とする。
【００２６】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの吐出口周辺には血栓防止薬が配置されることを特徴とする。
【００２７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲は、他の部分とは異なる表面形状を有することを特徴とする。
【００２８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲には、該吐出口を示すマーカが設けられていることを特徴とする。
【００２９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、直径は５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００３０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備え、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、前記物質搬送路を閉塞可能である材料で形成されることを特徴とする。
【００３１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、熱が加えられた場合に収縮する材料で形成されることを特徴とする。
【００３２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、電流が加えられた場合に変形する導電性材料で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
この発明にかかる生体内物質搬送システムは、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備え、カテーテル閉塞部材の取付位置と、物質送出装置が送出する物質の種類とを選択することによって、生体組織内に搬送する物質の種類および搬送条件を柔軟に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図４】図４は、図３に示すカテーテルおよび閉塞部材を軸方向に切断した断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１６】図１６は、図１１に示すカテーテルの一部を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部を示す図である。
【図２０】図２０は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２１】図２１は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２２】図２２は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２３】図２３は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２４】図２４は、図８に示すカテーテルの取外しを説明する模式図である。
【図２５】図２５は、図４に示す閉塞部材の他の例を説明する断面図である。
【図２６】図２６は、図４に示す閉塞部材の他の例を説明する断面図である。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムのブロック図である。
【図２８】図２８は、実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図である。
【図２９】図２９は、図２８に示すカテーテルの一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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生体内物質搬送システムについて説明する。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。
【００３６】
（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にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図であり、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムを構成するカテーテルを生体組織に配設した様子の一例である。
【００３７】
図１に示すように、カテーテル１は、内部に物質搬送路となる内腔（ルーメン）を有する細長いチューブ型をしている。カテーテル１は、例えば、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン等の柔軟な材料で形成される。カテーテル１は、耐食鋼等の硬質な材料で形成されてもよい。
【００３８】
カテーテル１の側面には、物質搬送路となるルーメンと連通し、物質を吐出する二つの吐出口２ａ，２ｂが設けられている。生体内物質搬送システムが搬送し吐出口２ａ，２ｂから吐出させる物質として、たとえば、薬剤（例えば抗がん剤）、エタノールなどの細胞に作用をする物質、組織内照射用の微小線源、遺伝子、免疫担当細胞などの治療効果のある物質のほか、細胞に対して不活性な物質（生理食塩水、乳酸リンゲル液）、超音波装置との組み合わせによる癌治療効果が期待されるナノバブル水などがある。
【００３９】
図１に示す例では、カテーテル１は、生体組織３の内部にある臓器４の腫瘍５に穿刺されている。カテーテル１は、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、カテーテル１の両方の端部７，８がともに生体組織３外に位置する態様で、生体組織３に配設される。そして、カテーテル１は、二つの吐出口２ａ，２ｂの間に、生体組織３外に位置する部分がある態様で生体組織３に配設される。
【００４０】
実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムは、カテーテル１を生体組織３に対して固定するアンカー６をさらに備える。アンカー６は、たとえば、チタン、耐食鋼などの金属、ポリメタクリル酸エチル（ＰＭＭＡ）、ポリジメチルシロキサン（シリコーン）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ ポリテトラフルオロエチレン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子材料、または、アルミナ、チタニア、ジルコニア、カルシウムアルミネート（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３系）、アルミノシリケート（Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）等のセラミック材料など、生体適合性に優れた材料で形成される。また臓器４を傷つけたり、不要に高い圧力で臓器４に接したりしないよう、エッジ部を持たない、たとえば球形状などであることが好適である。このようにアンカー６を備えることで、カテーテル１が安定して生体組織３に固定される。なお、血栓の形成を予防し円滑に投薬が継続できるようにカテーテル１の吐出口２ａ，２ｂ周辺に血栓防止薬、例えばヘパリン、ウロキナーゼなどを配置してもよい。
【００４１】
図１に示す例では、カテーテル１の側面には、吐出口２ａ，２ｂの二つの吐出口が形成されている。そして、カテーテル１は、二つの吐出口２ａ，２ｂの間に、生体組織３外に位置する部分がある態様で生体組織３に配設される。カテーテルは生体組織への穿刺によるダメージを少なくするため、２Ｆｒ〜３Ｆｒ（０．７〜１ｍｍ）程度以下の細い外形を有することが望ましい。一方、吐出口は組織内においても安定した薬液の送出を可能とし、かつ、カテーテル設置手技の際あるいは留置時の外力に対し十分な強度を維持可能な径である必要がある。具体的には５０μｍ以上２００μｍ以下程度が好ましい。
【００４２】
そして、図１に示す状態では、生体組織３にカテーテル１内部には空気が残っている。この状態からカテーテルの一端を閉塞させ、他方から薬剤を送出し始めると、吐出口からはまずカテーテル内の空気が患部に排出される。カテーテル長が長く、多量の空気が細胞内に送出されることは必ずしも好ましい状態でない。そこで、薬剤投入の前にカテーテル内の空気を除去することが望ましい。このため、このカテーテル１内部の空気を取り除く処理について、図２を参照して説明する。
【００４３】
図２に示すように、カテーテル１の一方の端部７に、カテーテル１のルーメンに物質を送出する物質送出装置１２を取り付ける。物質送出装置１２は、不活性物質リザーバ１１と、ポンプ１０とを有する。不活性物質リザーバ１１は、不活性物質を収容する。ポンプ１０は、不活性物質リザーバ１１の不活性物質をルーメン内に送出して、他方の端部８からルーメン内の空気を取り除く。この物質送出装置１２は、カテーテル１の端部７，８のいずれに対しても連通および切り離しが自在である。
【００４４】
不活性物質リザーバ１１は、不活性物質として、たとえば生理食塩水や乳酸リンゲル液などを収容する。これらの不活性物質が物質送出装置１２から送り出されて、カテーテル１内部のルーメンを前進することで、ルーメン内の空気が押し出され、カテーテル１の他方の端部８の先端から矢印のように排出される。カテーテル１のルーメンから空気が取り除かれると、空気に代わって不活性物質がカテーテル１の他方の端部８の先端から排出される。この端部８からの不活性物質の排出状態で、カテーテル１内部の空気の排出が完了したことを判断できる。
【００４５】
次に、図３を参照して、図２に示すカテーテル１内にある不活性物質を取り除く処理を説明する。カテーテルの第１の端部７からは、図２で使用した物質送出装置１２が取り外される。そして、他方の端部８に物質送出装置１４を連通させる。物質送出装置１４は、薬剤の収容された薬剤リザーバ１３とポンプ１０とを有し、カテーテル１の端部７，８のいずれに対しても連通および切り離しが自在である。
【００４６】
ポンプ１０が薬剤リザーバ１３の薬剤をカテーテル１のルーメンに送出する。この結果、この薬剤でカテーテル１のルーメン内にある生理食塩水などの不活性物質が押し出され、カテーテル１の端部７先端から排出される。カテーテル１のルーメン内部から不活性物質が取り除かれると、不活性物質に代わって薬剤がカテーテル１の端部７の先端から排出される。この端部７からの薬剤の排出状態で、カテーテル１内部の不活性物質の排出が完了したことを判断できる。
【００４７】
不活性物質の排出が完了した後に、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分のうち端部７近辺において、カテーテル１外部から閉塞部材１５を取り付けて、取付部分のカテーテル１のルーメンを閉塞する。閉塞部材１５は、たとえば、カテーテル１の断面図である図４（１）の矢印のように外部から押圧された場合に、図４（２）に示すように押圧に応じてカテーテル１を押し潰すように変形し、この変形状態を保持することでカテーテル１のルーメン９を閉塞する略管状部材である。閉塞部材１５は、押圧に応じて変形し、その変形状態を保持できる材料で形成されている。また、閉塞部材１５を構成する略管状部材は、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分にカテーテル１の生体組織への配設後に取り付けられるほか、予めカテーテル１の生体組織３外に位置する部分に取り付けられていてもよい。このように、閉塞部材１５は、カテーテル１のルーメン９が閉塞するように、カテーテル１を外部から押圧して変形させる。
【００４８】
また、図４（１）に示すように、カテーテル１の閉塞部材１５が取り付けられる領域Ｓ１は、閉塞部材１５によるルーメン９の閉塞を確実化するため、カテーテル１の肉厚は、他の領域と比べて薄くなっている。具体的には、カテーテル１の外表面のうち閉塞部材１５が取り付けられる領域Ｓ１に窪みを設けて、領域Ｓ１の肉厚を他の領域よりも薄くする。そして、この領域Ｓ１の窪み部分の角１５１によって、取り付けられた閉塞部材１５の軸方向へのずれも防止できる。
【００４９】
端部７近辺で閉塞部材１５によってカテーテル１のルーメンが閉塞されると、ルーメン内の圧力が高まり、吐出口２ａ，２ｂの双方から薬剤が吐出される。このような薬剤として、臓器４の中の腫瘍５を治療する場合には抗がん剤が投与される。ここでカテーテル内の空気抜きのために薬剤を用いず不活性物質を用いるのは、臓器に対するカテーテルの設置手技の課程においてカテーテルに傷がつくなどして、意図しない位置から送達物質が体内に漏洩しないかを生体に対して安全な不活性物質を用いて確認するためである。したがって、投与する薬剤が正常細胞に対して悪影響を与えないものであるならば、カテーテル内の空気抜きを薬剤で実施してもよい。
【００５０】
そして、たとえば図５に示すように、薬効によって臓器４の中の腫瘍５が縮小した場合には、腫瘍５外の吐出口２ｂの使用を停止する必要がある。この場合、図５に示すように、カテーテル１の吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ１にさらに閉塞部材１５を取り付ける。この結果、位置Ｐ１で、物質送出装置１４と連通するカテーテル１のルーメンは閉塞し、位置Ｐ１より端部７側には薬剤の送出圧力は印加されなくなり、吐出口２ｂからの薬剤の吐出は停止する。位置Ｐ１より端部８側の吐出口２ａからは、端部８に物質送出装置１４が連通したままであるため、薬剤の吐出は継続され、腫瘍５の縮小に合わせた薬剤投与を行うことができる。なお、吐出口２ｂのみから薬剤を吐出させたい場合には、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、端部８から切り離した物質送出装置１４を吐出口２ｂ側の端部７に連通させ、物質送出装置１４のポンプ１０を稼動させればよい。この場合、端部８には閉塞部材を取り付けることが望ましい。このように、閉塞部材１５を、複数の吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する部分に取り付け、さらに、カテーテル１の両端のうち所望の一端に物質送出装置１４が取り付けられることで、使用する吐出口が選択される。
【００５１】
以上より、実施の形態１におけるカテーテル１においては、物質送出装置１４が連通された端部から閉塞部材１５による閉塞位置までにある吐出口のみが薬剤を吐出する吐出口として機能する。このため、本実施の形態１では、物質送出装置１４を取り付けるカテーテル１の端部７，８、閉塞部材１５の個数および閉塞部材１５の取付位置を選択することによって薬剤を吐出させる吐出口を選択することができ、腫瘍の形状が変化した場合にも投薬の位置をずらすなど、患者の状況に応じて物質の搬送条件を柔軟に変更可能である。
【００５２】
また、実施の形態１では、二つの吐出口２ａ，２ｂからそれぞれ異なる物質を吐出させることも可能である。図６に示すように、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分し、吐出口２ａから吐出させたい物質を保持する物質送出装置を吐出口２ａ側の端部８に連通させ、吐出口２ｂから吐出させたい物質を保持する物質送出装置を吐出口２ｂ側の端部７に連通させて、各物質送出装置のポンプ１０を稼動させればよい。
【００５３】
吐出口２ａから薬剤を吐出させる場合には、図６に示すように、カテーテル１の端部８に、吐出対象の薬剤を収容する物質送出装置１２を連通させる。そして、吐出口２ｂから不活性物質を吐出させる場合には、カテーテル１の端部７に、吐出対象の不活性物質を収容する不活性物質リザーバ１１を有する物質送出装置１２を連通させる。この状態で各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａからは薬剤が吐出され、吐出口２ｂからは不活性物質が吐出される。
【００５４】
ここで、図６のように不活性物質を吐出口２ｂから投与することで、吐出口２ａから吐出された薬剤が、吐出口２ｂが位置する領域に侵入するのを妨止することができる。抗がん剤は、正常な細胞に対しても毒性を示すことから、たとえば、吐出口２ａを腫瘍の中心部に配置し、吐出口２ｂを腫瘍周辺に配置し、上述のごとく不活性物質を吐出口２ｂから吐出し薬剤を吐出口２ａからそれぞれ吐出することで、腫瘍中心では薬剤濃度を高く、腫瘍周辺部では薬剤濃度を低く投与してもよい。すなわち、腫瘍部に対してのみ薬効を高くでき、周辺の正常部における副作用を低減することができる。
【００５５】
もちろん、実施の形態１では、吐出口２ａと吐出口２ｂの双方からそれぞれ異なる薬剤を吐出させて、吐出口近辺の領域の疾患に、より適合した薬剤を投与してもよい。図７に示すように、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分し、吐出口２ａから吐出させたい薬剤を保持する物質送出装置１４を吐出口２ａ側の端部８に連通させ、吐出口２ｂから吐出させたい物質を保持する薬剤を保持する薬剤リザーバ１３ｂを備えた物質送出装置１４ｂを吐出口２ｂ側の端部７に連通させて、各物質送出装置のポンプ１０を稼動させればよい。この結果、吐出口２ａ，２ｂからはそれぞれ異なる所望の薬剤を吐出できる。なお、吐出口２ａ，２ｂから吐出させる各薬剤は、異なる種類の薬剤でもよく、同一種類の薬剤で濃度が異なる薬剤でもよい。
【００５６】
このように、本実施の形態１では、閉塞部材１５の個数および閉塞部材１５の取付位置を選択するとともに、カテーテル１の端部７，８に取り付ける薬剤送出装置が保持する薬剤の種類を選択することによって、薬剤を吐出させる吐出口を選択することができ、腫瘍の中心と周辺で投薬する薬剤を変えて薬効を違えるなど、患者の状況に応じて生体組織３内に搬送する物質の種類を柔軟に変更可能である。
【００５７】
なお、本実施の形態１におけるカテーテルとして、吐出口が二つ形成されたカテーテル１を例に、吐出口のある部分を生体組織３内に位置し、両端と両吐出口の間の１部分が生体組織３外に位置するような態様でカテーテル１を配設した場合について説明したが、あくまで一例であり、その他様々なレイアウトが可能である。
【００５８】
たとえば、図８に示すように、１つの吐出口２ａを有するカテーテル１ａを用い、生体組織３内に吐出口２ａが位置するようにカテーテル１ａを配設し、一方の端部８に物質送出装置１４を連通させ、他方の端部７には閉塞部材１５を取り付ける。この場合には、物質送出装置１４のポンプ１０の稼動によって、薬剤リザーバ１３が収容する薬剤が吐出口２ａから吐出される。
【００５９】
また、図９に示すように、３つの吐出口２ａ〜２ｃを有するカテーテル１ｂを用いてもよい。この場合、生体組織３内に吐出口２ａ〜２ｃが位置し、生体組織３外に吐出口２ａ，２ｃの間の部分が位置するようにカテーテル１ｂを配設する。そして、一方の端部７に物質送出装置１２を連通させる。他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ａ，２ｃの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ３に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１ｂのルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ，２ｃ側とに二分する。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出でき、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出できる。
【００６０】
また、図１０に示すように、５つの吐出口２ａ〜２ｅを有するカテーテル１ｃを用いてもよい。この場合、生体組織３内に吐出口２ａ〜２ｅが位置し、生体組織３外に吐出口２ａ，２ｃの間の部分が位置するようにカテーテル１ｃを配設する。そして、一方の端部７に物質送出装置１２を連通させる。他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ａ，２ｃの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ４に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１ｃのルーメンを吐出口２ａ，２ｄ，２ｅ側と吐出口２ｂ，２ｃ側とに二分する。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａ，２ｄ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出でき、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出できる。
【００６１】
もちろん、本実施の形態１におけるカテーテルは、生体組織３内の患部を２回以上貫通するものであってもよい。図１１に示すように、３つの吐出口２ａ，２ｂ，２ｅが離れて形成されたカテーテル１ｄを、生体組織３内の患部を２回以上貫通し、生体組織３外に吐出口の間の２箇所の部分が位置するように配設してもよい。図１１に示す例では、吐出口２ｂ，２ｅの間、および、吐出口２ａ，２ｅの間の２箇所の部分が生体組織３外に位置するようにカテーテル１ｃを配設する。この場合には、生体組織３外に位置する２箇所のいずれかを選択して閉塞部材１５を取り付けることによって、吐出口２ａ，２ｂ，２ｅから吐出する薬剤の切り替えが可能である。
【００６２】
具体的に、図１１〜図１３を参照して、同一のカテーテル配設レイアウトにおいて、閉塞部材１５の取り付け位置によって、吐出口から出る物質の種類を変える場合について説明する。なお、図１１に示すようにカテーテル１ｄを配設した場合には、吐出位置を広く分布させることができ、吐出口の選択および切替で患部の領域ごとに吐出内容を変更する場合に有利となる。このように、腫瘍５中央部と腫瘍５周辺部にそれぞれ吐出口２ａ，２ｂ，２ｅが位置するようにカテーテル１ｄを設計するとよい。
【００６３】
まず、カテーテル１ｄの一方の端部７に物質送出装置１２を連通させ、他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、カテーテル１ｄの吐出口２ｂ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ７に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、カテーテル１ｄのルーメンを吐出口２ｂ側と吐出口２ａ，２ｅ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６４】
他には、図１２に示すように、カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれる吐出口２ａ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ８に閉塞部材１５を取り付けることができる。この結果、カテーテル１ｄのルーメンを吐出口２ｂ，２ｅ側と吐出口２ａ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｅから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６５】
さらに、図１３に示すように、図１２に示す状態から、さらに位置Ｐ７に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、吐出口２ｂと吐出口２ｅとの間が閉塞部材１５によって遮断され薬剤が搬送されないため、吐出口２ｅからの薬剤の吐出を停止できる。
【００６６】
また、図１４に示すように、５つの吐出口２ａ〜２ｅが形成されたカテーテル１ｅを、生体組織３内の患部を２回以上貫通し、２箇所の生体組織３外に吐出口の間が位置するように配設した場合も同様に閉塞部材１５の取り付け方によって吐出口から２ａ〜２ｅから吐出できる薬剤を選択可能である。
【００６７】
まず、カテーテル１ｅの一方の端部７に物質送出装置１２を連通させ、他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ｃ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ９に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、カテーテル１ｅのルーメンを吐出口２ｂ，２ｃ側と吐出口２ａ，２ｄ，２ｅ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｄ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。これに対し、図１４に示す吐出口２ａ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ１０のみに閉塞部材１５を取り付けた場合には、カテーテル１ｅのルーメンを吐出口２ａ，２ｄ側と吐出口２ｂ，２ｃ，２ｅ側とに二分できるため、この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｃ，２ｅから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｄから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６８】
そして、図１５に示すように、図１４に示す状態から、さらに位置Ｐ１０に閉塞部材１５を取り付けた場合には、吐出口２ａと吐出口２ｅとの間が閉塞部材１５によって遮断され薬剤が搬送されないため、吐出口２ｅからの薬剤の吐出を停止できる。
【００６９】
そして、本実施の形態１におけるカテーテルの外表面のうち閉塞部材１５の取付位置に対応する各部分には、取付位置であることを示すマークが付されている。たとえば、カテーテル１ｄには、図１６（１）に示すように、位置Ｐ７には１本のライン状のマークＭ１が付されており、図１６（２）に示すように、位置Ｐ８にはマークＭ１とは異なる２本のライン状のマークＭ２が付されている。このように閉塞部材１５の各取付位置に対応してマークを変えた場合には、各取付位置のマークの種類と、このマークが付された部分に閉塞部材を取り付けて閉塞した場合に選択される吐出口とを対応付けた対応表を用意しておく。物質搬送システムの操作者は、この対応表を確認しながら使用したい吐出口に対応するマークが付された部分を閉塞部材の取付位置として選択することによって、使用したい吐出口を正確に選択できる。したがって、マークは、複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される吐出口を示すものであるといえる。
【００７０】
また、図１７に示すように、カテーテル１ｆが生体組織３の腫瘍５を１回目に貫通するルートがＸ−Ｙ平面と平行な平面ＰＬ１を通るものであり、２回目に貫通するルートが平面ＰＬ１とは異なる平面ＰＬ２上を通るものとする。すなわち、カテーテル１ｆが生体組織３の腫瘍５を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれるようにする。このように１回目の貫通ルートと２回目の貫通ルートを設定した場合には、吐出位置を３次元的に広く分布させることが可能になる。
【００７１】
また、本実施の形態１では、閉塞部材１５をカテーテルの生体組織３外に位置する部分に取り付けた場合を例に説明したが、もちろん図１８に示すように、カテーテル１ｅの生体組織３内に位置する位置Ｐ１１に閉塞部材１５ａを取り付けてもよい。この場合、閉塞部材１５ａは、生体適合性に優れた材料で形成される。
【００７２】
さらに、たとえば、図１９に示すように、カテーテル１の吐出口２ａの周囲に別部材のキャピラリ１７を挿入して該吐出口２ａを示すマーカとすることによって、カテーテル１を配設するときに吐出位置を設置者が明瞭に認識できるようにするほか、カテーテルの配設後に外部モーダルの画像上で吐出口を認識できるようにしてもよい。これに限らず、カテーテルの外表面のうち吐出口周囲が他の部分とは異なる表面形状を有するようにしてもよい。たとえば、図２０に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２を梨地加工してもよく、また、図２１に示すようにカテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２をディンプル加工してもよい。そして、図２２に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２に他の部分とは異なる色を付してもよい。また、図２３に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２にライン状のマーカＭ３，Ｍ４を付してもよい。さらに、図２３のマーカＭ３，Ｍ４のように、ラインの本数をカテーテル１の向きに合わせて代えることによって、カテーテル１の方向性を認識できるようにしてもよい。
【００７３】
そして、図２４を参照して、薬剤投与終了のためにカテーテル１ａを生体組織３から抜き出す処理について説明する。まず、図２４（１）に示すように、使用している閉塞部材１５と物質送出装置１４をカテーテル１ａの端部７，８からそれぞれ切り離す。
【００７４】
次いで、図２４（２）に示すように、不活性物質が収容された不活性物質リザーバ１１を有する物質送出装置１２をカテーテル１ａの端部のいずれか（図２４（２）においてはたとえば端部７）に連通する。その状態で、物質送出装置１２のポンプ１０を稼動させ、不活性物質リザーバ１１から不活性物質を送出し、カテーテル１ａ内のルーメンを不活性物質で満たす。この場合、他端８から不活性物質が流出したことを確認できた場合には、カテーテル１ａ内のルーメンが不活性物質で満たされたものと判断できる。
【００７５】
そして、図２４（３）に示すように、取外し装置１６を用いて、アンカー６が固定されている部分ごとカテーテル１ａを切り取ることによってカテーテル１ａのアンカー６を生体組織３から取り外す。取外し装置１６として、医療用鋏を用いて機械的にカテーテル１ａを切断するほか、カテーテル１ａの切断部分に熱を加えてカテーテル１ａを切断してもよい。その後、図２４（４）に示すようにカテーテル１ａ内の不活性物質を流出させてから、図２４（５）に示すように、残りのカテーテル１ａを抜き出す。
【００７６】
本実施の形態１におけるカテーテル１は、両方の端部７，８が生体組織３外に出ているので、緊急時には、この端部７，８のいずれかに薬剤送出装置１２を連通させて薬剤送出装置１２のポンプ１０を稼動させることによって、カテーテル１のルーメン内を不活性物質で満たすことができる。カテーテルを緊急に抜き出す場合にも、薬剤送出装置１２をカテーテル１の端部７，８のいずれかに連通させてカテーテル１のルーメン内を不活性物質で満たすことによって、カテーテル１から薬剤が漏出して正常な生体組織３に薬剤が付着するのを防止しながら抜き出し作業を行うことができる。上述のデバイス撤去手技は、デバイス埋設後の初期の状態でアンカーのコラーゲン線維性結合組織による被包化（カプセル化）が著しくない状態であれば、例えば腹腔鏡のような装置を用いて開腹することなく実施することができ、患者の負担を著しく軽減することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態１においては、図４に例示した略管状の閉塞部材１５を例に説明したが、もちろんこれに限らない。たとえば、図２５に示すように、バネ１５２を縮めながら押圧部１５４と基部１５５との間にカテーテル１が挟みこまれた後、基部１５３と押圧部１５４とにそれぞれ接続するバネ１５２の伸張によって押圧部１５４がカテーテル１を外部から押して変形させる閉塞部材１５ｃでもよい。また、図２６に示すように、ネジ穴を有する基部１５７と基部１５９との間にカテーテル１を挟みこんだ後、ネジ部材１５６を回し入れてカテーテル１を外部から押して変形させる閉塞部材１５ｄでもよい。
【００７８】
（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、搬送に関与する構成部材に接続する制御装置によって生体組織内への物質の搬送を制御する生体内物質搬送システムについて説明する。
【００７９】
図２７は、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムのブロック図である。図２７に示すように、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、カテーテル１ｅの生体組織３外に位置Ｐ９，Ｐ１０に、閉塞部材として、外部からの制御によってカテーテル１ｅ内のルーメンの閉塞状態と開通状態とを電気機械的に切り替える電磁弁２５ａ，２５ｂを備える。
【００８０】
実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３内に設置される生体センサー２２をさらに備える。この生体センサー２２は、例えば、体温、脈拍、血糖値等の生体情報を検知するものである。
【００８１】
また、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３外に位置する制御装置３０を備える。制御装置３０は、電磁弁２５ａ，２５ｂ，物質送出装置１２，１４の各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３にそれぞれ接続し、接続した電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御する。制御装置は、生体センサー２２の出力信号に基づいてポンプ、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御して、生体組織３内への物質の搬送を制御する。
【００８２】
また、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタ２１をさらに備える。電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３は、接続線２６ａ〜２６ｇによってコネクタ２１に接続する。制御装置３０は、接続線３６を介してコネクタ２１と接続し、コネクタ２１を介して電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３と接続する。
【００８３】
物質送出装置１２，１４は、カテーテル１ｅの両方の端部７，８にそれぞれ接続されており、制御装置３０は、各物質送出装置１２，１４の物質送出動作および電磁弁２５ａ，２５ｂの閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替える。
【００８４】
制御装置３０は、制御装置３０の構成部および電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御する制御部３１と、外部からの指示を受け付け入力する入力部３２と、第１の薬剤と第２の薬剤との組み合わせごとに薬剤吐出量と薬剤吐出開始時間、薬剤吐出終了時間とが対応付けられた複数の物質吐出パターンや物質吐出プログラムなどを記憶する記憶部３３と、制御装置３０の薬剤などの物質搬送制御に関する情報を出力する出力部３４と、時間を計測する計時部３５とを備える。
【００８５】
制御部３１は、入力部３２から入力された物質吐出に対する指示情報をもとに、指示情報に対応する物質吐出プログラムを記憶部３３から読み出す。そして、制御部３１は、読み出した物質吐出プログラムをもとに、計時部３５の計時情報を用いて、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御し、指示された所定の順序で物質の吐出を行う。この場合、制御部３１は、生体センサー２２によって生体内の情報を検知し、この検知結果に基づいて物質の吐出シークエンスを動的に変更してもよい。
【００８６】
このように、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３と接続した生体組織３外部の制御装置３０を用いて、物質搬送処理を自動的に制御してもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図２８は、本実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図であり、実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを構成するカテーテルを生体組織に配設した様子の一例である。
【００８８】
図２８に示すように、実施の形態３にかかるカテーテル２０１は、内部に物質搬送路となるルーメンを有する細長いチューブ型をしており、側面には、物質搬送路となるルーメンと連通して物質を吐出する一以上の吐出口２ａ，２ｂが設けられている。カテーテル２０１は、実施の形態１，２と同様に、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、カテーテル２０１の両方の端部７，８がともに生体組織３外に位置する態様で、生体組織３に配設される。カテーテル２０１の端部７，８の少なくとも一方には、実施の形態１，２と同様に、物質送出装置１２あるいは物質送出装置１４が連通および切り離し自在に接続される。さらに、カテーテル２０１のうち吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する領域Ｓ３は、カテーテル２０１のルーメンを閉塞可能である材料で形成される。たとえば、図２９に示すように、カテーテル２０１の領域Ｓ３は、熱が加えられた場合に収縮する材料２０１ａで形成される。なお、カテーテル２０１の領域Ｓ３以外の部分は、実施の形態１，２と同様に、例えば、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン等の柔軟な材料２０１ｂで形成される。
【００８９】
したがって、本実施の形態３においては、カテーテル２０１を生体組織３に配設した後に、カテーテル２０１の領域Ｓ３の部分に熱を加えてカテーテル２０１のルーメンを領域Ｓ３で閉塞してカテーテル２０１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分することができる。
【００９０】
もちろん、カテーテル２０１の生体組織外に位置する領域Ｓ３を、電流が加えられた場合にカテーテル２０１のルーメンを閉塞するように変形する形状記憶性の導電性材料で形成してもよい。さらに、カテーテル２０１の領域Ｓ３を、外部から与える電流の向きに応じて、カテーテル２０１のルーメンを閉塞するように変形するか、または、閉塞していたカテーテル２０１のルーメンを開通するように変形する導電性材料で形成し、与える電流の向きを調整することによって、カテーテル２０１の閉塞または開通を選択できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１，１ａ〜１ｆ，２０１ カテーテル
２ａ〜２ｅ 吐出口
３ 生体組織
４ 臓器
５ 腫瘍
６ アンカー
７，８ 端部
１０ ポンプ
１１ 不活性物質リザーバ
１２，１４，１４ｂ 物質送出装置
１３，１３ｂ 薬剤リザーバ
１５，１５ａ，１５ｃ，１５ｄ 閉塞部材
１６ 取外し装置
１７ キャピラリ
２１ コネクタ
２２ 生体センサー
２５ａ，２５ｂ 電磁弁
２６ａ〜２６ｇ，３６ 接続線
３０ 制御装置
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 記憶部
３４ 出力部
３５ 計時部
１５２ バネ
１５３，１５５，１５７，１５９ 基部
１５４ 押圧部
１５６ ネジ部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システム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生体組織内に物質を搬送するものとして、たとえば、壁面に吐出口が設けられたチューブを患者の組織に縫いつけ、吐出口から活性物質を生体組織内に送達するものが提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１２９５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の技術では、物質の種類および投与条件（特に投与場所）が固定されており、患者の状況に応じて物質の種類や投与条件を柔軟に変更することができなかった。特に、腫瘍に薬剤を投与する場合、投与した薬剤が功を奏し腫瘍の形状が変化した場合に投薬の位置をずらしたい場合、あるいは、腫瘍の中心と周辺で薬効を違えたい場合などに対応できなかった。
【０００５】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、生体組織内に搬送する物質の種類および搬送条件を柔軟に変更可能である生体内物質搬送システム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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において前記物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテル閉塞部材は、前記物質搬送路が閉塞するように前記カテーテルを外部から押圧して変形させることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルを前記生体組織に固定するアンカーをさらに備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、複数形成され、前記カテーテルは、前記複数の吐出口の間に前記生体組織外に位置する部分がある態様で生体組織に配設され、前記カテーテル閉塞部材は、前記複数の吐出口の間であって前記生体組織外に位置する部分に取り付けられることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、前記カテーテルの一端に対して連通および切り離しが自在であり、前記カテーテルの両端のうち所望の一端に物質送出装置が取り付けられることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテル閉塞部材は、複数あり、前記カテーテル閉塞部材の前記カテーテルへの取付位置、および、使用する前記カテーテル閉塞部材の個数が選択されることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する各部分には、前記取付位置であることを示すマークが付されていることを特徴とする。
【００１３】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記マークは、前記複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される前記吐出口を示すことを特徴とする。
【００１４】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルは、前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する部分の肉厚が、他の部分よりも薄いことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルは、生体組織内の患部を２回以上貫通するものであることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれることを特徴とする。
【００１７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、前記生体組織内に前記カテーテルが導入されたときに患部中央部と患部周辺部とに対応する位置にそれぞれ配設されること特徴とする。
【００１８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質とは異なった物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記第２の物質送出装置は、細胞に対して不活性な物質を送出することを特徴とする。
【００２０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記第２の物質送出装置は、治療効果のある物質を送出するものであることを特徴とする。
【００２１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質と濃度が異なる同じ物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、リザーバとポンプとを備え、前記カテーテル閉塞部材は、電磁弁であり、前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続し、接続した前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする。
【００２３】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、生体組織内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタをさらに備え、前記制御手段は、前記コネクタを介して前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続することを特徴とする。
【００２４】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、生体センサーをさらに備え、前記制御手段は、前記生体センサーの出力信号に基づいて前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材を制御し、前記生体組織内への物質の搬送を制御することを特徴とする。
【００２５】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記物質送出装置は、前記カテーテルの両端にそれぞれ接続され、前記制御手段は、各物質送出装置の送出動作および前記カテーテル閉塞部材の閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替えることを特徴とする。
【００２６】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの吐出口周辺には血栓防止薬が配置されることを特徴とする。
【００２７】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲は、他の部分とは異なる表面形状を有することを特徴とする。
【００２８】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲には、該吐出口を示すマーカが設けられていることを特徴とする。
【００２９】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記吐出口は、直径は５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする。
【００３０】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備え、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、前記物質搬送路を閉塞可能である材料で形成されることを特徴とする。
【００３１】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、熱が加えられた場合に収縮する材料で形成されることを特徴とする。
【００３２】
また、この発明にかかる生体内物質搬送システムは、上記の発明において、前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、電流が加えられた場合に変形する導電性材料で形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
この発明にかかる生体内物質搬送システムは、内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、を備え、カテーテル閉塞部材の取付位置と、物質送出装置が送出する物質の種類とを選択することによって、生体組織内に搬送する物質の種類および搬送条件を柔軟に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図である。
【図２】図２は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図３】図３は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図４】図４は、図３に示すカテーテルおよび閉塞部材を軸方向に切断した断面図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図７】図７は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図９】図９は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、図１１に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、図１４に示す生体内物質搬送システムの物質搬送処理を説明する模式図である。
【図１６】図１６は、図１１に示すカテーテルの一部を示す図である。
【図１７】図１７は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１８】図１８は、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムの他の例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部を示す図である。
【図２０】図２０は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２１】図２１は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２２】図２２は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２３】図２３は、図１に示すカテーテルの吐出口を含む一部の他の例を示す図である。
【図２４】図２４は、図８に示すカテーテルの取外しを説明する模式図である。
【図２５】図２５は、図４に示す閉塞部材の他の例を説明する断面図である。
【図２６】図２６は、図４に示す閉塞部材の他の例を説明する断面図である。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムのブロック図である。
【図２８】図２８は、実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図である。
【図２９】図２９は、図２８に示すカテーテルの一部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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生体内物質搬送システムについて説明する。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。
【００３６】
（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にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図であり、実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムを構成するカテーテルを生体組織に配設した様子の一例である。
【００３７】
図１に示すように、カテーテル１は、内部に物質搬送路となる内腔（ルーメン）を有する細長いチューブ型をしている。カテーテル１は、例えば、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン等の柔軟な材料で形成される。カテーテル１は、耐食鋼等の硬質な材料で形成されてもよい。
【００３８】
カテーテル１の側面には、物質搬送路となるルーメンと連通し、物質を吐出する二つの吐出口２ａ，２ｂが設けられている。生体内物質搬送システムが搬送し吐出口２ａ，２ｂから吐出させる物質として、たとえば、薬剤（例えば抗がん剤）、エタノールなどの細胞に作用をする物質、組織内照射用の微小線源、遺伝子、免疫担当細胞などの治療効果のある物質のほか、細胞に対して不活性な物質（生理食塩水、乳酸リンゲル液）、超音波装置との組み合わせによる癌治療効果が期待されるナノバブル水などがある。
【００３９】
図１に示す例では、カテーテル１は、生体組織３の内部にある臓器４の腫瘍５に穿刺されている。カテーテル１は、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、カテーテル１の両方の端部７，８がともに生体組織３外に位置する態様で、生体組織３に配設される。そして、カテーテル１は、二つの吐出口２ａ，２ｂの間に、生体組織３外に位置する部分がある態様で生体組織３に配設される。
【００４０】
実施の形態１にかかる生体内物質搬送システムは、カテーテル１を生体組織３に対して固定するアンカー６をさらに備える。アンカー６は、たとえば、チタン、耐食鋼などの金属、ポリメタクリル酸エチル（ＰＭＭＡ）、ポリジメチルシロキサン（シリコーン）、ポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ ポリテトラフルオロエチレン）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子材料、または、アルミナ、チタニア、ジルコニア、カルシウムアルミネート（ＣａＯ−Ａｌ２Ｏ３系）、アルミノシリケート（Ｎａ２Ｏ−Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）等のセラミック材料など、生体適合性に優れた材料で形成される。また臓器４を傷つけたり、不要に高い圧力で臓器４に接したりしないよう、エッジ部を持たない、たとえば球形状などであることが好適である。このようにアンカー６を備えることで、カテーテル１が安定して生体組織３に固定される。なお、血栓の形成を予防し円滑に投薬が継続できるようにカテーテル１の吐出口２ａ，２ｂ周辺に血栓防止薬、例えばヘパリン、ウロキナーゼなどを配置してもよい。
【００４１】
図１に示す例では、カテーテル１の側面には、吐出口２ａ，２ｂの二つの吐出口が形成されている。そして、カテーテル１は、二つの吐出口２ａ，２ｂの間に、生体組織３外に位置する部分がある態様で生体組織３に配設される。カテーテルは生体組織への穿刺によるダメージを少なくするため、２Ｆｒ〜３Ｆｒ（０．７〜１ｍｍ）程度以下の細い外形を有することが望ましい。一方、吐出口は組織内においても安定した薬液の送出を可能とし、かつ、カテーテル設置手技の際あるいは留置時の外力に対し十分な強度を維持可能な径である必要がある。具体的には５０μｍ以上２００μｍ以下程度が好ましい。
【００４２】
そして、図１に示す状態では、生体組織３にカテーテル１内部には空気が残っている。この状態からカテーテルの一端を閉塞させ、他方から薬剤を送出し始めると、吐出口からはまずカテーテル内の空気が患部に排出される。カテーテル長が長く、多量の空気が細胞内に送出されることは必ずしも好ましい状態でない。そこで、薬剤投入の前にカテーテル内の空気を除去することが望ましい。このため、このカテーテル１内部の空気を取り除く処理について、図２を参照して説明する。
【００４３】
図２に示すように、カテーテル１の一方の端部７に、カテーテル１のルーメンに物質を送出する物質送出装置１２を取り付ける。物質送出装置１２は、不活性物質リザーバ１１と、ポンプ１０とを有する。不活性物質リザーバ１１は、不活性物質を収容する。ポンプ１０は、不活性物質リザーバ１１の不活性物質をルーメン内に送出して、他方の端部８からルーメン内の空気を取り除く。この物質送出装置１２は、カテーテル１の端部７，８のいずれに対しても連通および切り離しが自在である。
【００４４】
不活性物質リザーバ１１は、不活性物質として、たとえば生理食塩水や乳酸リンゲル液などを収容する。これらの不活性物質が物質送出装置１２から送り出されて、カテーテル１内部のルーメンを前進することで、ルーメン内の空気が押し出され、カテーテル１の他方の端部８の先端から矢印のように排出される。カテーテル１のルーメンから空気が取り除かれると、空気に代わって不活性物質がカテーテル１の他方の端部８の先端から排出される。この端部８からの不活性物質の排出状態で、カテーテル１内部の空気の排出が完了したことを判断できる。
【００４５】
次に、図３を参照して、図２に示すカテーテル１内にある不活性物質を取り除く処理を説明する。カテーテルの第１の端部７からは、図２で使用した物質送出装置１２が取り外される。そして、他方の端部８に物質送出装置１４を連通させる。物質送出装置１４は、薬剤の収容された薬剤リザーバ１３とポンプ１０とを有し、カテーテル１の端部７，８のいずれに対しても連通および切り離しが自在である。
【００４６】
ポンプ１０が薬剤リザーバ１３の薬剤をカテーテル１のルーメンに送出する。この結果、この薬剤でカテーテル１のルーメン内にある生理食塩水などの不活性物質が押し出され、カテーテル１の端部７先端から排出される。カテーテル１のルーメン内部から不活性物質が取り除かれると、不活性物質に代わって薬剤がカテーテル１の端部７の先端から排出される。この端部７からの薬剤の排出状態で、カテーテル１内部の不活性物質の排出が完了したことを判断できる。
【００４７】
不活性物質の排出が完了した後に、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分のうち端部７近辺において、カテーテル１外部から閉塞部材１５を取り付けて、取付部分のカテーテル１のルーメンを閉塞する。閉塞部材１５は、たとえば、カテーテル１の断面図である図４（１）の矢印のように外部から押圧された場合に、図４（２）に示すように押圧に応じてカテーテル１を押し潰すように変形し、この変形状態を保持することでカテーテル１のルーメン９を閉塞する略管状部材である。閉塞部材１５は、押圧に応じて変形し、その変形状態を保持できる材料で形成されている。また、閉塞部材１５を構成する略管状部材は、カテーテル１の生体組織３外に位置する部分にカテーテル１の生体組織への配設後に取り付けられるほか、予めカテーテル１の生体組織３外に位置する部分に取り付けられていてもよい。このように、閉塞部材１５は、カテーテル１のルーメン９が閉塞するように、カテーテル１を外部から押圧して変形させる。
【００４８】
また、図４（１）に示すように、カテーテル１の閉塞部材１５が取り付けられる領域Ｓ１は、閉塞部材１５によるルーメン９の閉塞を確実化するため、カテーテル１の肉厚は、他の領域と比べて薄くなっている。具体的には、カテーテル１の外表面のうち閉塞部材１５が取り付けられる領域Ｓ１に窪みを設けて、領域Ｓ１の肉厚を他の領域よりも薄くする。そして、この領域Ｓ１の窪み部分の角１５１によって、取り付けられた閉塞部材１５の軸方向へのずれも防止できる。
【００４９】
端部７近辺で閉塞部材１５によってカテーテル１のルーメンが閉塞されると、ルーメン内の圧力が高まり、吐出口２ａ，２ｂの双方から薬剤が吐出される。このような薬剤として、臓器４の中の腫瘍５を治療する場合には抗がん剤が投与される。ここでカテーテル内の空気抜きのために薬剤を用いず不活性物質を用いるのは、臓器に対するカテーテルの設置手技の課程においてカテーテルに傷がつくなどして、意図しない位置から送達物質が体内に漏洩しないかを生体に対して安全な不活性物質を用いて確認するためである。したがって、投与する薬剤が正常細胞に対して悪影響を与えないものであるならば、カテーテル内の空気抜きを薬剤で実施してもよい。
【００５０】
そして、たとえば図５に示すように、薬効によって臓器４の中の腫瘍５が縮小した場合には、腫瘍５外の吐出口２ｂの使用を停止する必要がある。この場合、図５に示すように、カテーテル１の吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ１にさらに閉塞部材１５を取り付ける。この結果、位置Ｐ１で、物質送出装置１４と連通するカテーテル１のルーメンは閉塞し、位置Ｐ１より端部７側には薬剤の送出圧力は印加されなくなり、吐出口２ｂからの薬剤の吐出は停止する。位置Ｐ１より端部８側の吐出口２ａからは、端部８に物質送出装置１４が連通したままであるため、薬剤の吐出は継続され、腫瘍５の縮小に合わせた薬剤投与を行うことができる。なお、吐出口２ｂのみから薬剤を吐出させたい場合には、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、端部８から切り離した物質送出装置１４を吐出口２ｂ側の端部７に連通させ、物質送出装置１４のポンプ１０を稼動させればよい。この場合、端部８には閉塞部材を取り付けることが望ましい。このように、閉塞部材１５を、複数の吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する部分に取り付け、さらに、カテーテル１の両端のうち所望の一端に物質送出装置１４が取り付けられることで、使用する吐出口が選択される。
【００５１】
以上より、実施の形態１におけるカテーテル１においては、物質送出装置１４が連通された端部から閉塞部材１５による閉塞位置までにある吐出口のみが薬剤を吐出する吐出口として機能する。このため、本実施の形態１では、物質送出装置１４を取り付けるカテーテル１の端部７，８、閉塞部材１５の個数および閉塞部材１５の取付位置を選択することによって薬剤を吐出させる吐出口を選択することができ、腫瘍の形状が変化した場合にも投薬の位置をずらすなど、患者の状況に応じて物質の搬送条件を柔軟に変更可能である。
【００５２】
また、実施の形態１では、二つの吐出口２ａ，２ｂからそれぞれ異なる物質を吐出させることも可能である。図６に示すように、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分し、吐出口２ａから吐出させたい物質を保持する物質送出装置を吐出口２ａ側の端部８に連通させ、吐出口２ｂから吐出させたい物質を保持する物質送出装置を吐出口２ｂ側の端部７に連通させて、各物質送出装置のポンプ１０を稼動させればよい。
【００５３】
吐出口２ａから薬剤を吐出させる場合には、図６に示すように、カテーテル１の端部８に、吐出対象の薬剤を収容する物質送出装置１２を連通させる。そして、吐出口２ｂから不活性物質を吐出させる場合には、カテーテル１の端部７に、吐出対象の不活性物質を収容する不活性物質リザーバ１１を有する物質送出装置１２を連通させる。この状態で各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａからは薬剤が吐出され、吐出口２ｂからは不活性物質が吐出される。
【００５４】
ここで、図６のように不活性物質を吐出口２ｂから投与することで、吐出口２ａから吐出された薬剤が、吐出口２ｂが位置する領域に侵入するのを妨止することができる。抗がん剤は、正常な細胞に対しても毒性を示すことから、たとえば、吐出口２ａを腫瘍の中心部に配置し、吐出口２ｂを腫瘍周辺に配置し、上述のごとく不活性物質を吐出口２ｂから吐出し薬剤を吐出口２ａからそれぞれ吐出することで、腫瘍中心では薬剤濃度を高く、腫瘍周辺部では薬剤濃度を低く投与してもよい。すなわち、腫瘍部に対してのみ薬効を高くでき、周辺の正常部における副作用を低減することができる。
【００５５】
もちろん、実施の形態１では、吐出口２ａと吐出口２ｂの双方からそれぞれ異なる薬剤を吐出させて、吐出口近辺の領域の疾患に、より適合した薬剤を投与してもよい。図７に示すように、位置Ｐ１に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分し、吐出口２ａから吐出させたい薬剤を保持する物質送出装置１４を吐出口２ａ側の端部８に連通させ、吐出口２ｂから吐出させたい物質を保持する薬剤を保持する薬剤リザーバ１３ｂを備えた物質送出装置１４ｂを吐出口２ｂ側の端部７に連通させて、各物質送出装置のポンプ１０を稼動させればよい。この結果、吐出口２ａ，２ｂからはそれぞれ異なる所望の薬剤を吐出できる。なお、吐出口２ａ，２ｂから吐出させる各薬剤は、異なる種類の薬剤でもよく、同一種類の薬剤で濃度が異なる薬剤でもよい。
【００５６】
このように、本実施の形態１では、閉塞部材１５の個数および閉塞部材１５の取付位置を選択するとともに、カテーテル１の端部７，８に取り付ける薬剤送出装置が保持する薬剤の種類を選択することによって、薬剤を吐出させる吐出口を選択することができ、腫瘍の中心と周辺で投薬する薬剤を変えて薬効を違えるなど、患者の状況に応じて生体組織３内に搬送する物質の種類を柔軟に変更可能である。
【００５７】
なお、本実施の形態１におけるカテーテルとして、吐出口が二つ形成されたカテーテル１を例に、吐出口のある部分を生体組織３内に位置し、両端と両吐出口の間の１部分が生体組織３外に位置するような態様でカテーテル１を配設した場合について説明したが、あくまで一例であり、その他様々なレイアウトが可能である。
【００５８】
たとえば、図８に示すように、１つの吐出口２ａを有するカテーテル１ａを用い、生体組織３内に吐出口２ａが位置するようにカテーテル１ａを配設し、一方の端部８に物質送出装置１４を連通させ、他方の端部７には閉塞部材１５を取り付ける。この場合には、物質送出装置１４のポンプ１０の稼動によって、薬剤リザーバ１３が収容する薬剤が吐出口２ａから吐出される。
【００５９】
また、図９に示すように、３つの吐出口２ａ〜２ｃを有するカテーテル１ｂを用いてもよい。この場合、生体組織３内に吐出口２ａ〜２ｃが位置し、生体組織３外に吐出口２ａ，２ｃの間の部分が位置するようにカテーテル１ｂを配設する。そして、一方の端部７に物質送出装置１２を連通させる。他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ａ，２ｃの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ３に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１ｂのルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ，２ｃ側とに二分する。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出でき、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出できる。
【００６０】
また、図１０に示すように、５つの吐出口２ａ〜２ｅを有するカテーテル１ｃを用いてもよい。この場合、生体組織３内に吐出口２ａ〜２ｅが位置し、生体組織３外に吐出口２ａ，２ｃの間の部分が位置するようにカテーテル１ｃを配設する。そして、一方の端部７に物質送出装置１２を連通させる。他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ａ，２ｃの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ４に閉塞部材１５を取り付け、カテーテル１ｃのルーメンを吐出口２ａ，２ｄ，２ｅ側と吐出口２ｂ，２ｃ側とに二分する。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させることによって、吐出口２ａ，２ｄ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出でき、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出できる。
【００６１】
もちろん、本実施の形態１におけるカテーテルは、生体組織３内の患部を２回以上貫通するものであってもよい。図１１に示すように、３つの吐出口２ａ，２ｂ，２ｅが離れて形成されたカテーテル１ｄを、生体組織３内の患部を２回以上貫通し、生体組織３外に吐出口の間の２箇所の部分が位置するように配設してもよい。図１１に示す例では、吐出口２ｂ，２ｅの間、および、吐出口２ａ，２ｅの間の２箇所の部分が生体組織３外に位置するようにカテーテル１ｃを配設する。この場合には、生体組織３外に位置する２箇所のいずれかを選択して閉塞部材１５を取り付けることによって、吐出口２ａ，２ｂ，２ｅから吐出する薬剤の切り替えが可能である。
【００６２】
具体的に、図１１〜図１３を参照して、同一のカテーテル配設レイアウトにおいて、閉塞部材１５の取り付け位置によって、吐出口から出る物質の種類を変える場合について説明する。なお、図１１に示すようにカテーテル１ｄを配設した場合には、吐出位置を広く分布させることができ、吐出口の選択および切替で患部の領域ごとに吐出内容を変更する場合に有利となる。このように、腫瘍５中央部と腫瘍５周辺部にそれぞれ吐出口２ａ，２ｂ，２ｅが位置するようにカテーテル１ｄを設計するとよい。
【００６３】
まず、カテーテル１ｄの一方の端部７に物質送出装置１２を連通させ、他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、カテーテル１ｄの吐出口２ｂ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ７に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、カテーテル１ｄのルーメンを吐出口２ｂ側と吐出口２ａ，２ｅ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６４】
他には、図１２に示すように、カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれる吐出口２ａ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ８に閉塞部材１５を取り付けることができる。この結果、カテーテル１ｄのルーメンを吐出口２ｂ，２ｅ側と吐出口２ａ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｅから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６５】
さらに、図１３に示すように、図１２に示す状態から、さらに位置Ｐ７に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、吐出口２ｂと吐出口２ｅとの間が閉塞部材１５によって遮断され薬剤が搬送されないため、吐出口２ｅからの薬剤の吐出を停止できる。
【００６６】
また、図１４に示すように、５つの吐出口２ａ〜２ｅが形成されたカテーテル１ｅを、生体組織３内の患部を２回以上貫通し、２箇所の生体組織３外に吐出口の間が位置するように配設した場合も同様に閉塞部材１５の取り付け方によって吐出口から２ａ〜２ｅから吐出できる薬剤を選択可能である。
【００６７】
まず、カテーテル１ｅの一方の端部７に物質送出装置１２を連通させ、他方の端部８には物質送出装置１４を連通させる。さらに、吐出口２ｃ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ９に閉塞部材１５を取り付ける。この結果、カテーテル１ｅのルーメンを吐出口２ｂ，２ｃ側と吐出口２ａ，２ｄ，２ｅ側とに二分できる。この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｃから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｄ，２ｅから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。これに対し、図１４に示す吐出口２ａ，２ｅの間であって生体組織３外に位置する位置Ｐ１０のみに閉塞部材１５を取り付けた場合には、カテーテル１ｅのルーメンを吐出口２ａ，２ｄ側と吐出口２ｂ，２ｃ，２ｅ側とに二分できるため、この状態で、各物質送出装置１２，１４のポンプ１０を稼動させた場合には、吐出口２ｂ，２ｃ，２ｅから不活性物質リザーバ１１内の不活性物質を吐出でき、吐出口２ａ，２ｄから薬剤リザーバ１３内の薬剤を吐出できる。
【００６８】
そして、図１５に示すように、図１４に示す状態から、さらに位置Ｐ１０に閉塞部材１５を取り付けた場合には、吐出口２ａと吐出口２ｅとの間が閉塞部材１５によって遮断され薬剤が搬送されないため、吐出口２ｅからの薬剤の吐出を停止できる。
【００６９】
そして、本実施の形態１におけるカテーテルの外表面のうち閉塞部材１５の取付位置に対応する各部分には、取付位置であることを示すマークが付されている。たとえば、カテーテル１ｄには、図１６（１）に示すように、位置Ｐ７には１本のライン状のマークＭ１が付されており、図１６（２）に示すように、位置Ｐ８にはマークＭ１とは異なる２本のライン状のマークＭ２が付されている。このように閉塞部材１５の各取付位置に対応してマークを変えた場合には、各取付位置のマークの種類と、このマークが付された部分に閉塞部材を取り付けて閉塞した場合に選択される吐出口とを対応付けた対応表を用意しておく。物質搬送システムの操作者は、この対応表を確認しながら使用したい吐出口に対応するマークが付された部分を閉塞部材の取付位置として選択することによって、使用したい吐出口を正確に選択できる。したがって、マークは、複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される吐出口を示すものであるといえる。
【００７０】
また、図１７に示すように、カテーテル１ｆが生体組織３の腫瘍５を１回目に貫通するルートがＸ−Ｙ平面と平行な平面ＰＬ１を通るものであり、２回目に貫通するルートが平面ＰＬ１とは異なる平面ＰＬ２上を通るものとする。すなわち、カテーテル１ｆが生体組織３の腫瘍５を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれるようにする。このように１回目の貫通ルートと２回目の貫通ルートを設定した場合には、吐出位置を３次元的に広く分布させることが可能になる。
【００７１】
また、本実施の形態１では、閉塞部材１５をカテーテルの生体組織３外に位置する部分に取り付けた場合を例に説明したが、もちろん図１８に示すように、カテーテル１ｅの生体組織３内に位置する位置Ｐ１１に閉塞部材１５ａを取り付けてもよい。この場合、閉塞部材１５ａは、生体適合性に優れた材料で形成される。
【００７２】
さらに、たとえば、図１９に示すように、カテーテル１の吐出口２ａの周囲に別部材のキャピラリ１７を挿入して該吐出口２ａを示すマーカとすることによって、カテーテル１を配設するときに吐出位置を設置者が明瞭に認識できるようにするほか、カテーテルの配設後に外部モーダルの画像上で吐出口を認識できるようにしてもよい。これに限らず、カテーテルの外表面のうち吐出口周囲が他の部分とは異なる表面形状を有するようにしてもよい。たとえば、図２０に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２を梨地加工してもよく、また、図２１に示すようにカテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２をディンプル加工してもよい。そして、図２２に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２に他の部分とは異なる色を付してもよい。また、図２３に示すように、カテーテル１の外表面のうち吐出口２ａ周囲の領域Ｓ２にライン状のマーカＭ３，Ｍ４を付してもよい。さらに、図２３のマーカＭ３，Ｍ４のように、ラインの本数をカテーテル１の向きに合わせて代えることによって、カテーテル１の方向性を認識できるようにしてもよい。
【００７３】
そして、図２４を参照して、薬剤投与終了のためにカテーテル１ａを生体組織３から抜き出す処理について説明する。まず、図２４（１）に示すように、使用している閉塞部材１５と物質送出装置１４をカテーテル１ａの端部７，８からそれぞれ切り離す。
【００７４】
次いで、図２４（２）に示すように、不活性物質が収容された不活性物質リザーバ１１を有する物質送出装置１２をカテーテル１ａの端部のいずれか（図２４（２）においてはたとえば端部７）に連通する。その状態で、物質送出装置１２のポンプ１０を稼動させ、不活性物質リザーバ１１から不活性物質を送出し、カテーテル１ａ内のルーメンを不活性物質で満たす。この場合、他端８から不活性物質が流出したことを確認できた場合には、カテーテル１ａ内のルーメンが不活性物質で満たされたものと判断できる。
【００７５】
そして、図２４（３）に示すように、取外し装置１６を用いて、アンカー６が固定されている部分ごとカテーテル１ａを切り取ることによってカテーテル１ａのアンカー６を生体組織３から取り外す。取外し装置１６として、医療用鋏を用いて機械的にカテーテル１ａを切断するほか、カテーテル１ａの切断部分に熱を加えてカテーテル１ａを切断してもよい。その後、図２４（４）に示すようにカテーテル１ａ内の不活性物質を流出させてから、図２４（５）に示すように、残りのカテーテル１ａを抜き出す。
【００７６】
本実施の形態１におけるカテーテル１は、両方の端部７，８が生体組織３外に出ているので、緊急時には、この端部７，８のいずれかに薬剤送出装置１２を連通させて薬剤送出装置１２のポンプ１０を稼動させることによって、カテーテル１のルーメン内を不活性物質で満たすことができる。カテーテルを緊急に抜き出す場合にも、薬剤送出装置１２をカテーテル１の端部７，８のいずれかに連通させてカテーテル１のルーメン内を不活性物質で満たすことによって、カテーテル１から薬剤が漏出して正常な生体組織３に薬剤が付着するのを防止しながら抜き出し作業を行うことができる。上述のデバイス撤去手技は、デバイス埋設後の初期の状態でアンカーのコラーゲン線維性結合組織による被包化（カプセル化）が著しくない状態であれば、例えば腹腔鏡のような装置を用いて開腹することなく実施することができ、患者の負担を著しく軽減することができる。
【００７７】
なお、本実施の形態１においては、図４に例示した略管状の閉塞部材１５を例に説明したが、もちろんこれに限らない。たとえば、図２５に示すように、バネ１５２を縮めながら押圧部１５４と基部１５５との間にカテーテル１が挟みこまれた後、基部１５３と押圧部１５４とにそれぞれ接続するバネ１５２の伸張によって押圧部１５４がカテーテル１を外部から押して変形させる閉塞部材１５ｃでもよい。また、図２６に示すように、ネジ穴を有する基部１５７と基部１５９との間にカテーテル１を挟みこんだ後、ネジ部材１５６を回し入れてカテーテル１を外部から押して変形させる閉塞部材１５ｄでもよい。
【００７８】
（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、搬送に関与する構成部材に接続する制御装置によって生体組織内への物質の搬送を制御する生体内物質搬送システムについて説明する。
【００７９】
図２７は、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムのブロック図である。図２７に示すように、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、カテーテル１ｅの生体組織３外に位置Ｐ９，Ｐ１０に、閉塞部材として、外部からの制御によってカテーテル１ｅ内のルーメンの閉塞状態と開通状態とを電気機械的に切り替える電磁弁２５ａ，２５ｂを備える。
【００８０】
実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３内に設置される生体センサー２２をさらに備える。この生体センサー２２は、例えば、体温、脈拍、血糖値等の生体情報を検知するものである。
【００８１】
また、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３外に位置する制御装置３０を備える。制御装置３０は、電磁弁２５ａ，２５ｂ，物質送出装置１２，１４の各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３にそれぞれ接続し、接続した電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御する。制御装置は、生体センサー２２の出力信号に基づいてポンプ、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御して、生体組織３内への物質の搬送を制御する。
【００８２】
また、実施の形態２にかかる生体内物質搬送システムは、生体組織３内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタ２１をさらに備える。電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３は、接続線２６ａ〜２６ｇによってコネクタ２１に接続する。制御装置３０は、接続線３６を介してコネクタ２１と接続し、コネクタ２１を介して電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３と接続する。
【００８３】
物質送出装置１２，１４は、カテーテル１ｅの両方の端部７，８にそれぞれ接続されており、制御装置３０は、各物質送出装置１２，１４の物質送出動作および電磁弁２５ａ，２５ｂの閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替える。
【００８４】
制御装置３０は、制御装置３０の構成部および電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御する制御部３１と、外部からの指示を受け付け入力する入力部３２と、第１の薬剤と第２の薬剤との組み合わせごとに薬剤吐出量と薬剤吐出開始時間、薬剤吐出終了時間とが対応付けられた複数の物質吐出パターンや物質吐出プログラムなどを記憶する記憶部３３と、制御装置３０の薬剤などの物質搬送制御に関する情報を出力する出力部３４と、時間を計測する計時部３５とを備える。
【００８５】
制御部３１は、入力部３２から入力された物質吐出に対する指示情報をもとに、指示情報に対応する物質吐出プログラムを記憶部３３から読み出す。そして、制御部３１は、読み出した物質吐出プログラムをもとに、計時部３５の計時情報を用いて、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３を制御し、指示された所定の順序で物質の吐出を行う。この場合、制御部３１は、生体センサー２２によって生体内の情報を検知し、この検知結果に基づいて物質の吐出シークエンスを動的に変更してもよい。
【００８６】
このように、電磁弁２５ａ，２５ｂ，各ポンプ１０，不活性物質リザーバ１１，薬剤リザーバ１３と接続した生体組織３外部の制御装置３０を用いて、物質搬送処理を自動的に制御してもよい。
【００８７】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について説明する。図２８は、本実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを示す模式図であり、実施の形態３にかかる生体内物質搬送システムを構成するカテーテルを生体組織に配設した様子の一例である。
【００８８】
図２８に示すように、実施の形態３にかかるカテーテル２０１は、内部に物質搬送路となるルーメンを有する細長いチューブ型をしており、側面には、物質搬送路となるルーメンと連通して物質を吐出する一以上の吐出口２ａ，２ｂが設けられている。カテーテル２０１は、実施の形態１，２と同様に、吐出口２ａ，２ｂが形成された部分が生体組織３内に位置し、カテーテル２０１の両方の端部７，８がともに生体組織３外に位置する態様で、生体組織３に配設される。カテーテル２０１の端部７，８の少なくとも一方には、実施の形態１，２と同様に、物質送出装置１２あるいは物質送出装置１４が連通および切り離し自在に接続される。さらに、カテーテル２０１のうち吐出口２ａ，２ｂの間であって生体組織３外に位置する領域Ｓ３は、カテーテル２０１のルーメンを閉塞可能である材料で形成される。たとえば、図２９に示すように、カテーテル２０１の領域Ｓ３は、熱が加えられた場合に収縮する材料２０１ａで形成される。なお、カテーテル２０１の領域Ｓ３以外の部分は、実施の形態１，２と同様に、例えば、シリコン、ポリウレタン、ポリエチレン等の柔軟な材料２０１ｂで形成される。
【００８９】
したがって、本実施の形態３においては、カテーテル２０１を生体組織３に配設した後に、カテーテル２０１の領域Ｓ３の部分に熱を加えてカテーテル２０１のルーメンを領域Ｓ３で閉塞してカテーテル２０１のルーメンを吐出口２ａ側と吐出口２ｂ側とに二分することができる。
【００９０】
もちろん、カテーテル２０１の生体組織外に位置する領域Ｓ３を、電流が加えられた場合にカテーテル２０１のルーメンを閉塞するように変形する形状記憶性の導電性材料で形成してもよい。さらに、カテーテル２０１の領域Ｓ３を、外部から与える電流の向きに応じて、カテーテル２０１のルーメンを閉塞するように変形するか、または、閉塞していたカテーテル２０１のルーメンを開通するように変形する導電性材料で形成し、与える電流の向きを調整することによって、カテーテル２０１の閉塞または開通を選択できるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１，１ａ〜１ｆ，２０１ カテーテル
２ａ〜２ｅ 吐出口
３ 生体組織
４ 臓器
５ 腫瘍
６ アンカー
７，８ 端部
１０ ポンプ
１１ 不活性物質リザーバ
１２，１４，１４ｂ 物質送出装置
１３，１３ｂ 薬剤リザーバ
１５，１５ａ，１５ｃ，１５ｄ 閉塞部材
１６ 取外し装置
１７ キャピラリ
２１ コネクタ
２２ 生体センサー
２５ａ，２５ｂ 電磁弁
２６ａ〜２６ｇ，３６ 接続線
３０ 制御装置
３１ 制御部
３２ 入力部
３３ 記憶部
３４ 出力部
３５ 計時部
１５２ バネ
１５３，１５５，１５７，１５９ 基部
１５４ 押圧部
１５６ ネジ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、
内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において前記物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、
前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、
を備えたことを特徴とする生体内物質搬送システム。
【請求項２】
前記カテーテル閉塞部材は、前記物質搬送路が閉塞するように前記カテーテルを外部から押圧して変形させることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項３】
前記カテーテルを前記生体組織に固定するアンカーをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項４】
前記吐出口は、複数形成され、
前記カテーテルは、前記複数の吐出口の間に前記生体組織外に位置する部分がある態様で生体組織に配設され、
前記カテーテル閉塞部材は、前記複数の吐出口の間であって前記生体組織外に位置する部分に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項５】
前記物質送出装置は、前記カテーテルの一端に対して連通および切り離しが自在であり、
前記カテーテルの両端のうち所望の一端に物質送出装置が取り付けられることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項６】
前記カテーテル閉塞部材は、複数あり、
前記カテーテル閉塞部材の前記カテーテルへの取付位置、および、使用する前記カテーテル閉塞部材の個数が選択されることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項７】
前記カテーテルの外表面のうち前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する各部分には、前記取付位置であることを示すマークが付されていることを特徴とする請求項６に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項８】
前記マークは、前記複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される前記吐出口を示すことを特徴とする請求項７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項９】
前記カテーテルは、前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する部分の肉厚が、他の部分よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１０】
前記カテーテルは、生体組織内の患部を２回以上貫通するものであることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１１】
前記カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１２】
前記吐出口は、前記生体組織内に前記カテーテルが導入されたときに患部中央部と患部周辺部とに対応する位置にそれぞれ配設されること特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１３】
前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質とは異なった物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１４】
前記第２の物質送出装置は、細胞に対して不活性な物質を送出することを特徴とする請求項１３に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１５】
前記第２の物質送出装置は、治療効果のある物質を送出するものであることを特徴とする請求項１３に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１６】
前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質と濃度が異なる同じ物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１７】
前記物質送出装置は、リザーバとポンプとを備え、
前記カテーテル閉塞部材は、電磁弁であり、
前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続し、接続した前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１８】
生体組織内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタをさらに備え、
前記制御手段は、前記コネクタを介して前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続することを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１９】
生体センサーをさらに備え、
前記制御手段は、前記生体センサーの出力信号に基づいて前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材を制御し、前記生体組織内への物質の搬送を制御することを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２０】
前記物質送出装置は、前記カテーテルの両端にそれぞれ接続され、
前記制御手段は、各物質送出装置の送出動作および前記カテーテル閉塞部材の閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２１】
前記カテーテルの吐出口周辺には血栓防止薬が配置されることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２２】
前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲は、他の部分とは異なる表面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２３】
前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲には、該吐出口を示すマーカが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２４】
前記吐出口は、直径は５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２５】
生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、
内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、
前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、
を備え、
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、前記物質搬送路を閉塞可能である材料で形成されることを特徴とする生体内物質搬送システム。
【請求項２６】
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、熱が加えられた場合に収縮する材料で形成されることを特徴とする請求項２５に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２７】
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、電流が加えられた場合に変形する導電性材料で形成されることを特徴とする請求項２５に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１】
生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、
内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分に取り付けられ、該取り付け部分において前記物質搬送路を閉塞するカテーテル閉塞部材と、
前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、
を備えたことを特徴とする生体内物質搬送システム。
【請求項２】
前記カテーテル閉塞部材は、前記物質搬送路が閉塞するように前記カテーテルを外部から押圧して変形させることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項３】
前記カテーテルを前記生体組織に固定するアンカーをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項４】
前記吐出口は、複数形成され、
前記カテーテルは、前記複数の吐出口の間に前記生体組織外に位置する部分がある態様で生体組織に配設され、
前記カテーテル閉塞部材は、前記複数の吐出口の間であって前記生体組織外に位置する部分に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項５】
前記物質送出装置は、前記カテーテルの一端に対して連通および切り離しが自在であり、
前記カテーテルの両端のうち所望の一端に物質送出装置が取り付けられることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項６】
前記カテーテル閉塞部材は、複数あり、
前記カテーテル閉塞部材の前記カテーテルへの取付位置、および、使用する前記カテーテル閉塞部材の個数が選択されることで、使用する前記吐出口が選択されることを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項７】
前記カテーテルの外表面のうち前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する各部分には、前記取付位置であることを示すマークが付されていることを特徴とする請求項６に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項８】
前記マークは、前記複数の吐出口のうち当該マークが付された部分を閉塞した場合に選択される前記吐出口を示すことを特徴とする請求項７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項９】
前記カテーテルは、前記カテーテル閉塞部材の取付位置に対応する部分の肉厚が、他の部分よりも薄いことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１０】
前記カテーテルは、生体組織内の患部を２回以上貫通するものであることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１１】
前記カテーテルが生体組織の患部を１回目に貫通する第１の貫通ルートと、２回目に貫通する第２の貫通ルートとは、それぞれ異なる仮想平面上に含まれることを特徴とする請求項１０に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１２】
前記吐出口は、前記生体組織内に前記カテーテルが導入されたときに患部中央部と患部周辺部とに対応する位置にそれぞれ配設されること特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１３】
前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質とは異なった物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１４】
前記第２の物質送出装置は、細胞に対して不活性な物質を送出することを特徴とする請求項１３に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１５】
前記第２の物質送出装置は、治療効果のある物質を送出するものであることを特徴とする請求項１３に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１６】
前記カテーテルの他の一端に取り付けられ、前記物質送出装置が送出する物質と濃度が異なる同じ物質を送出する第２の物質送出装置をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１７】
前記物質送出装置は、リザーバとポンプとを備え、
前記カテーテル閉塞部材は、電磁弁であり、
前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続し、接続した前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材を制御する制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１８】
生体組織内に配設される構成部品と、生体組織外に配設される構成部品とを電気的または機械的に着脱可能なコネクタをさらに備え、
前記制御手段は、前記コネクタを介して前記ポンプ、前記リザーバまたは前記カテーテル閉塞部材の少なくとも１つと接続することを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項１９】
生体センサーをさらに備え、
前記制御手段は、前記生体センサーの出力信号に基づいて前記ポンプ、前記リザーバおよび前記カテーテル閉塞部材を制御し、前記生体組織内への物質の搬送を制御することを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２０】
前記物質送出装置は、前記カテーテルの両端にそれぞれ接続され、
前記制御手段は、各物質送出装置の送出動作および前記カテーテル閉塞部材の閉塞動作を制御して、物質搬送路を切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２１】
前記カテーテルの吐出口周辺には血栓防止薬が配置されることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２２】
前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲は、他の部分とは異なる表面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２３】
前記カテーテルの外表面のうち前記吐出口周囲には、該吐出口を示すマーカが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２４】
前記吐出口は、直径は５０μｍ以上２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２５】
生体組織内に物質を搬送する生体内物質搬送システムであって、
内部に物質搬送路を有し、物質を吐出する吐出口が側面に少なくとも１つ形成され、前記吐出口が形成された部分が生体組織内に位置し、両端が生体組織外に位置する態様で配設されるカテーテルと、
前記カテーテルの少なくとも一端に連通した物質送出装置と、
を備え、
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、前記物質搬送路を閉塞可能である材料で形成されることを特徴とする生体内物質搬送システム。
【請求項２６】
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、熱が加えられた場合に収縮する材料で形成されることを特徴とする請求項２５に記載の生体内物質搬送システム。
【請求項２７】
前記カテーテルの生体組織外に位置する部分は、電流が加えられた場合に変形する導電性材料で形成されることを特徴とする請求項２５に記載の生体内物質搬送システム。
【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】
【公開番号】特開２０１２−３１８（Ｐ２０１２−３１８Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３９１８５（Ｐ２０１０−１３９１８５）
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１８日（２０１０．６．１８）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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