JP2006014941A - 放射性微小球注入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 カプセルに収容した放射性微小球を輸液に搬送させて患部に注入する際に、輸液供給管路等の空気排出を容易にし、患者のベッドの傾斜方向の変更などにより注入テーテルが抜けるのを防ぐ。
【解決手段】 患者のベッド及びベッドの脇に置かれるコンソール３０の双方に設けたブラケット３５に基端が脱着自在に結合され、水平及び垂直両方向に移動できる腕３９の先端に、制御信号に基いて水平軸４４の周りで傾角を調節できる回転駆動体４６を設け、回転駆動体４６に放射性微小球を入れたカプセル６０が収容されている防護筒４８及びカプセル６０から伸延するカテーテル接続部５０に対面した放射線検出器４９を支持させ、カプセル６０内へ管路５１を経由して輸液を送入するポンプユニットと回転駆動体４６へ制御信号を送る制御回路と検出器４９の信号の検出回路とをコンソール３０内に設ける。
【選択図】 図２

Description

本発明は、主として癌の治療の目的で患部に放射性微小球を注入する装置に関する。

主として肝臓癌の治療で、肝臓動脈に放射性微小球を注入し、これを癌組織の毛細血管内に停滞させて、癌組織への栄養を遮断すると同時に、放射線により癌組織を死滅させる治療法が試みられている。この治療に用いる放射性微小球としては、患部の手前の太い血管で停滞して周囲の健全な組織に損傷を与えることがなく、かつ静脈を経て別の臓器に移動して副作用を生じることがないように直径が２０〜３０μｍであること、長時間にわたり化学的に安定で毒性を示さないこと、健康な組織への影響を及ぼさないようにベータ線のみを発し、半減期が短いことが必要である。そのために放射生物質としては半減期が６４時間の⁹⁰Ｙや半減期１４．３日の³²Ｐなどを含有するガラス質またはセラミック質の材料を用い、これを球形の粉末にし、正確に計量してカプセルに充填し、原子炉内で中性子線を照射して微小球に放射能を与え、これを医療現場に運んで患者の体内に注入する。

図３はこの注入のために従来使用されている装置を示す管路図である。放射性微小球１は薬瓶２に収容され、その外側をアクリル容器３及び鉛容器４が包囲している。アクリル容器３には、注射針誘導孔５a、５bが形成されたガイド６を有するアクリル製の蓋７が施されている。８はポンプユニットで、シリンダ９及びそのピストン１０を移動する駆動装置１１を有し、シリンダ９には圧力計１２が設けられている。シリンダ９は、管路１３、三方コック１４、管路１５を経て、薬瓶２へ挿入された注射針１６に接続されている。

三方コック１４は、管路１７を経て輸液１８を収容した容器１９にも接続されている。薬瓶２へ挿入されたもう一本の注射針２０は、管路２１及び三方コック２２に至り、三方コック２２はカテーテル２３と排液瓶２４に至る管路２５とに接続されている。この排液瓶２４も鉛容器２６に収容されている。なお、薬瓶２の背後及びカテーテル２３の基端には、それぞれ放射線量を示す線量計が設けられている。

上述の注入装置の場合、放射性微小球の１回の注入量が５０〜１００ｍｇ程度であるのに対し、管路１３、１５、２１、三方コック１４、２２、薬瓶２等の内部に存在する空気の量が非常に多いので、注入に先立ってこの空気を排除する必要がある。そのために、三方コック１４により管路１３と１７とを連通させてシリンダ９に輸液１８を吸入させる操作と、三方コック１４により管路１３と１５とを連通させると共に、三方コック２２により管路２１と２５とを連通させて、シリンダ９内の輸液を排液瓶２４内へ排出させる操作とをくり返して行い、管路１３、１５、２１の内部に空気が存在しないことを確認してから、三方コック２２により管路２１をカテーテル２３側に切換えて注入を開始する。

上述の装置においては、空気排除の際に輸液が薬瓶２内を流れるために、放射性微小球１の一部が輸液と共に排液瓶２４へ排出されるのを避けられず、かつ誤って多量の放射性微小球が排出される可能性も大きい。また、三方コック２２内では、輸液の流れの乱れによって放射性微小球の付着が起こり、その注入損失量が増すばかりでなく、注入終了後にはその洗浄が面倒であり、排液瓶２４に溜った放射性微小球については厳重な管理が必要となる。

また、患部への放射性微小球の注入に際しては、患者の姿勢やＸＹＺ三方向の傾きなどを調節しながらＸ線透視を行うが、その際にカテーテルが短いと引抜かれる惧れがあり逆にカテーテルが長過ぎると放射性微小球がカテーテル内面に付着して注入損失が起こる。これに加え、薬瓶２からカテーテル２３へ向う放射性微小球の流量を正確に規制することが困難である。従って本発明は、空気排除の操作が簡易で、放射性微小球の注入流速及び注入量を正確に規制することができる注入装置を実現しようとするものである。

本発明では、中心に放射性微小球を収容した筒状のカプセル本体の両端に、それぞれ中心に注射針誘導孔を有する蓋を有する透明高分子材料製のカプセルを使用し、一端に刺入した注射針より輸液をカプセル内に導入し、他端に刺入した注射針より排出される輸液及び放射性微小球を患部に挿入されたカテーテルに供給する。注入時には、放射線による周囲への影響を防ぐためにカプセルは防護用の透明高分子材料製の防護筒に収容され、防護筒の一端は輸液供給管路接続部を有する蓋によって閉塞され、防護筒の他端はカテーテル接続部を有する蓋によって閉塞され、これらの接続部はそれぞれ上記カプセル内への刺入される注射針を保持している。

上記防護筒は、制御信号に基いて、水平軸の周りで傾角を変更できる回転駆動体に支持され、その回転駆動体は上記防護筒と共に上記カテーテル接続部に対面している放射線検出器も支持している。上記防護筒の一端に接続される管路に輸液を供給するポンプユニットと、上記制御信号を上記回転駆動体へ送る制御回路と、上記放射線検出器の放射線を検出する回路とは、患者を載せる治療ベッドの脇に置かれるコンソール内に配置されている。そして上記回転駆動体を支持する支持機構は、上記治療ベッド及び上記コンソールの双方に脱着可能に固定できる結合部を有している。

上述のように、本発明においては、放射性微小球の注入に先立って空気を排除しなければならない範囲が、輸液ポンプユニットと、これからカプセルに刺入された注射針に至る管路だけであり、その中に放射性微小球は含まれていないので、空気排除の操作は簡単である。そして、微小球を収容しているカプセルは、微小球の注入時には患者に治療ベッドに固定されるため治療ベッドの傾動などによってカテーテルが抜け出るおそれがなく、かつ患部までの距離が短く途中にカテーテル以外の余分なものが無いので、注入径路における微小球の損失を最少限にとどめることができ、カプセルの傾角の調節によって微小球の注入速度を所望値に維持することができる。

上記カプセル並びにこれを収容する防護筒は、内部の空気の停滞状況や放射性微小球の残存状況を外部から目視できるように透明な材料で形成し、特に防護筒は微小球が発する放射能を遮断できるように十分な厚さが必要である。そして、加工性及び放射能遮断性の面からアクリル樹脂が適している。ダミーカプセルは、放射性微粒子を収容した正規のカプセルと区別し易いように、着色した材料を用いるのが望ましい。治療現場へは、予めダミーカプセルを防護筒内に収容した状態の注入装置に、放射性微粒子及び輸液を充たした正規のカプセルを添えて提供することが望ましい。なお輸液としては生理食塩水や造影剤が適当である。

図２において、３０はキャスタ３１、３１……を有する治療用コンソールで、その上面にはポンプユニットを含む制御盤３２が存在し、制御盤３２の後方に起立する後壁３３の頂部には表示器３４が設けられている。コンソール３０の上部側面にはブラケット３５により脱着可能にヒンジ３６が支持され、そのヒンジは矢印３７方向に回転する回転部３６aを有する。この回転部３６aには矢印３８方向に回転できる腕３９が軸４０によって取付けられている。腕３９の先端には軸４１によりユニバーサル・ジョイント４２が矢印４３方向に回転できるように支持されている。

ユニバーサル・ジョイント４２の他側は軸４４によって矢印４５方向に回転する回転駆動体４６に取付けられ、この回転駆動体４６には支持台４７が設けられている。支持台４７は、後述する放射能防護筒４８と放射線検出器４９とを支持し、防護筒４８の一端に設けたカテーテル接続部５０に放射線検出器４９が対面し、防護筒４８の他端から伸延する管路５１は制御盤３２内のポンプユニットに至っている。なお、回転駆動体４６及び放射線検出器４９は、ケーブル５２によりコンソール３０内の制御回路に接続されている。

防護筒４８は、図１に示すように内部にカプセル６０を収容した円筒体５３と、その両端に螺合した蓋５４、５５とよりなり、これらは厚いアクリル樹脂で形成されている。蓋５４はポンプユニットへ向う管路５１を接続するための接続部５６を有し、この管路接続部５６には筒内へ向かう注射針５７が取付けられている。また、蓋５５は筒外へ伸延するカテーテル接続部５０を有し、このカテーテル接続部５０には筒内に向かう注射針５９が取付けられている。

カプセル６０は、内部に放射性微小球を収容する内腔６１を有する本体６２と、その両端に螺合された蓋６３、６４とを有し、これらはアクリル樹脂で形成されている。そして、これらの蓋はそれぞれ注射針誘導孔６５、６６を有し、内腔６１と各注射針誘導孔６５、６６との間にはゴム・パッキング６７、６８がそれぞれ介在している。

従って、カプセル６０を防護筒４８に収容し、その両端に蓋５４、５５を施すときは、注射針５７、５８はそれぞれ誘導孔６５、６６を経て内腔６１内に到達し、管路接続部５６から注射針５７、内腔６１、注射針５８を順に経て、カテーテル接続部５０へ至る一連の通路が形成される。

放射性微小球の注入治療に際しては、まず防護筒４８内に輸液のみが収容され放射性微小球が収容されていないカプセル６０（ダミーカプセル）を装填し、カテーテル接続部５０が開放された状態でポンプユニットを運転し、カプセル６０内を目視しながら空気をカテーテル接続部５０から完全に排出させる。これと併行して、患者の患部にはＸ線造影等を実施しながらカテーテル６９を挿入しておく。

輸液の管路５１内の空気が完全に排除されたならば、防護筒４８内のカプセル６０を内腔６１内に放射性微小球及び輸液が充たされているもの（正規のカプセル）と交換し、コンソール３０のブラケット３５から腕３９のヒンジ３６を外して、これを患者を載せた治療用ベッドの側面に設けられたブラケットに取付ける。そして防護筒４８のカテーテル接続部５０に、患部に挿入されているカテーテル６９の基部を接続する。

そして、図２における回転駆動体４６の中心軸が水平になるようにその姿勢を調節した上で、ポンプユニットを運転し、カプセル６０内の放射性微小球を輸液と共にカテーテル６９を経由して患部へ注入する。

この際の放射性微小球の注入量及び注入速度は、防護筒４８の外部から目視できるが、放射線検出器４９の検出信号を処理して表示器３４に表示される。また、その注入速度はポンプユニットにおける輸液の送出速度の調節並びに回転駆動体４６の制御による防護筒４８の傾きの調節によって行うことができ、注入速度を一定値に維持する制御も可能であり、これらの状況も表示器３４に表示させることができる。

本発明の実施例における放射性微小球を収容するカプセル及びこれを包囲する防護筒の断面図である。 本発明の実施に使用する放射性微小球注入装置の実施例の正面図である。 従来の放射性微小球注入装置の注入径路を示す管路図である。

符号の説明

３０ コンソール
３２ 制御盤
３４ 表示器
３５ ブラケット（受け部）
３６ ヒンジ
３９ 腕
４２ ユニバーサル・ジョイント
４６ 回転駆動体
４７ 支持台
４８ 防護筒
４９ 放射線検出器
５０ カテーテル接続部
５１ 輸液供給管路
５２ ケーブル
５４、５５ 蓋
５６ 管路接続部
５７ 注射針
６０ カプセル
６１ 内腔
６２ カプセル本体
６３、６４ 蓋
６５、６６ 注射針誘導孔
６９ カテーテル

Claims (5)

1. 放射性微小球を収容した内腔を中心に有する筒状のカプセル本体及びその両端にそれぞれ結合されていて中心に上記内腔へ向かう注射針誘導孔を有する１対の蓋を有する透明な高分子材料製のカプセルと、透明な高分子材料製で内部に上記カプセルを収容し、一端が上記カプセル内腔へ伸延する注射針を取付けた輸液供給管路接続部を有する蓋によって閉塞され、他端が上記カプセル内腔へ伸延する注射針を取付けたカテーテル接続部を有する蓋によって閉塞されている防護筒と、上記カテーテル接続部の上記防護筒の外方に伸延する箇所に対面する放射線検出器と制御信号に基いて水平軸の周りで傾角を変更でき上記防護筒及び上記放射線検出器を支持する回転駆動体と、上記輸液供給管路接続部に接続された管路へ輸液を供給するポンプユニットと上記放射線検出器の検出信号を処理する検出回路と上記回転駆動体へ制御信号を送る制御回路とを有するコンソールと、基端が患者を載せる治療ベッド及び上記コンソールの双方に脱着できる結合部を有し先端に上記回転駆動体を有する支持機構とよりなる放射性微小球注入装置。
2. 請求項１において、上記回転駆動体はその回転軸に直交するニ軸の周りで回転可能に上記支持機構の先端に設けられていることを特徴とする放射性微小球注入装置。
3. 請求項１において、上記支持機構は、上記コンソール及び患者を載せる治療ベッドにそれぞれ設けた受け部の双方に脱着できる結合部と、この結合部に対して垂直及び水平のニ軸の周りで回転可能に設けられた腕とを有することを特徴とする放射性微小球注入装置。
4. 請求項３において、上記腕の先端に上記回転体がその回転軸に直交するニ軸の周りで回転可能に設けられていることを特徴とする放射性微小球注入装置。
5. 請求項１において、上記コンソールは上記放射線検出器の検出信号に基いて上記ポンプユニットにおける輸液の送出量及び上記回転駆動体の傾角を演算する回路を有することを特徴とする放射性微小球注入装置。
   
   
   
   
   

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