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WO2016042641A1 - 浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法 - Google Patents

浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法 Download PDF

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Publication number
WO2016042641A1
WO2016042641A1 PCT/JP2014/074712 JP2014074712W WO2016042641A1 WO 2016042641 A1 WO2016042641 A1 WO 2016042641A1 JP 2014074712 W JP2014074712 W JP 2014074712W WO 2016042641 A1 WO2016042641 A1 WO 2016042641A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wall
osmotic
living body
body lumen
drug solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/074712
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 谷川
靖展 伊賀
真一 瀧本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to PCT/JP2014/074712 priority Critical patent/WO2016042641A1/ja
Publication of WO2016042641A1 publication Critical patent/WO2016042641A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M31/00—Devices for introducing or retaining media, e.g. remedies, in cavities of the body

Definitions

  • the present invention relates to, for example, an osmotic chemical solution administration system and an osmotic chemical solution administration method used for administering an osmotic chemical solution such as a clearing solution to an affected part existing on the inner wall of a lumen of a living body.
  • Endoscopic treatment such as ESD (Endoscopic submucosal dissection) and various catheter treatments include blood vessels that run in living tissues such as organs, such as intraoperative and postoperative bleeding. It has been a conventional problem to avoid accidents that damage nerves and the like.
  • Patent Document 1 has an air supply means and a liquid supply means that can simultaneously supply and supply air, and ejects liquid in a mist form from the channel opening at the distal end of the insertion portion of the endoscope. Yes.
  • the device described in Patent Document 2 is a nozzle provided at the distal end of an insertion portion of an endoscope by automatically switching one of the air supply pressure and the liquid supply pressure in conjunction with the pressure switching. The gas and the liquid are mixed and sprayed.
  • the liquid that has passed through the rotation guide groove disposed at the tip of the liquid feeding pipe rotates in the liquid rotating chamber, and forwards from an ejection hole formed in the center of the tip surface of the liquid rotating chamber.
  • the inner wall surface on the tip side of the liquid rotation chamber is convex toward the ejection hole side and the side closer to the center than the periphery approaches the axis perpendicularly.
  • the device described in Patent Document 4 is an endoscope spray in which liquid that has passed through a rotation guide groove disposed at the tip of a liquid feeding tube rotates in a liquid rotating chamber and is released while diffusing from the liquid rotating chamber.
  • the front of the liquid rotating chamber is closed, and an annular liquid ejection port is formed on the outer peripheral wall portion so as to uniformly spray the liquid on the lumen wall.
  • Japanese Patent Application Publication No. JP2003-310540 Japanese Patent Application Publication No. 09-294715 Japanese Patent Application Publication No. JP 2001-137349 A Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2001-104490
  • the living body is in various wet states for each part, and the target part where it is desired to apply the osmotic drug does not always exist in the direction of gravity in the living body lumen.
  • the liquid droplets of the medicinal solution sprayed on the surface of the inner wall of the lumen are in the gravitational direction. In some cases, it may flow, and it becomes difficult to stably place the osmotic agent in a target site that exists in a direction opposite to the direction of gravity.
  • the medicinal solution of the osmotic drug is not useful for living tissue.
  • the affected part is located only in the direction opposite to the gravitational direction and the living tissue in the gravitational direction is healthy, when the drug solution sprayed on the affected part using the devices described in Patent Documents 1 to 4 flows in the gravitational direction, There is a possibility that it may affect the biological tissue that is not desired to be applied.
  • the conventional spraying devices as described in Patent Documents 1 to 4 are configured to spray a predetermined amount of the chemical solution onto the target site at a time, a necessary amount of the permeable drug is applied in the direction of gravity.
  • a necessary amount of the permeable drug is applied in the direction of gravity.
  • a stent As a conventional technique for stably placing a drug solution on an affected part existing in the direction of gravity, for example, a stent is coated with a polymer containing a drug as described in International Patent Application Publication No. WO2009 / 031295.
  • WO2009 / 031295. There is a sustained drug release stent, but it takes time to collect the stent after administration to the affected area, and the stent obstructs observation of the affected area when administering the drug solution, making it difficult to confirm the effect of the drug solution administration, etc. , It will interfere with the diagnosis and treatment of the affected area to which the medicinal solution is administered.
  • the present invention has been made in view of such conventional problems, and can reduce the burden on the living body and the work load, can reduce the loss of the drug solution as much as possible, and can be administered at a position against gravity. It is possible to adjust the optimal amount in a state where the drug solution is stably placed at the site, and it is possible to administer the drug solution while checking the effect of the drug solution without disturbing the visual field of the administration site It is an object to provide an osmotic chemical solution administration system and an osmotic chemical solution administration method.
  • the present inventors have recently used a clearing solution that has been developed to enhance the biological permeability of light by suppressing light scattering for the medical use as described above. Assumed. That is, the administration which can improve the visibility (see-through property) of the object by making the living tissue existing around the object which does not want to be damaged as transparent as possible was examined.
  • An example of the composition of the clearing solution is a water-soluble solution in which glycerol and a surfactant are added to urea, and it penetrates into the living tissue when administered to the living tissue, and the permeated site is physically converted into a jelly form. Make tissues such as skin transparent while causing chemical changes.
  • the present invention also provides a system and administration method that allows a clearing solution to penetrate into the internal tissue of an affected area in advance when the clearing solution is used for surgery or the like.
  • the osmotic drug refers to a broadly defined drug including a clearing solution.
  • An osmotic drug solution administration system is an osmotic drug solution administration system that administers an osmotic drug solution to an inner wall of a living body lumen using an endoscope, and the osmotic drug solution from the side of the distal end portion of the endoscope.
  • the penetration of the osmotic solution detected by the penetration level detection unit into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined level.
  • a spray operation control unit that controls the operation of the chemical solution spray unit so that the chemical solution spray unit sprays the osmotic chemical solution onto the surface of the inner wall of the living body lumen.
  • the penetration of the osmotic solution detected by the penetration level detection unit into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined level.
  • a spray instructing unit that instructs spraying of the osmotic chemical solution onto the surface of the inner wall of the living body lumen by the chemical solution spraying unit.
  • the penetration degree detection unit is an interferometer using an optical fiber.
  • the penetration degree detection unit is configured to capture an image of the surface of the inner wall of the living body lumen obtained through the observation optical system of the endoscope; From the image of the surface of the inner wall of the living body lumen imaged by the imaging unit, an image processing unit that extracts a contour shape of the droplet of the osmotic drug solution that is reflected in the image; and the image processing unit that is extracted by the image processing unit
  • a sharpness detecting unit that detects the sharpness of the contour shape of the droplet of the osmotic chemical solution, and the sharpness detected by the sharpness detection unit is the inner wall of the living body lumen of the osmotic chemical solution
  • the degree of penetration into the internal tissue is preferred.
  • a change in the state of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen is further detected from an image of the inner wall of the living body lumen obtained through the observation optical system of the endoscope.
  • a state change detection unit configured to detect the state of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen detected by the state change detection unit when the state change of the internal tissue reaches a predetermined state. It is preferable to control the operation of the chemical solution spraying unit so as to finish spraying the osmotic chemical solution onto the surface of the inner wall of the living body lumen.
  • the osmotic drug solution administration method according to the present invention is an osmotic drug solution administration method in which an osmotic drug solution is administered to an inner wall surface of a living body lumen using an endoscope, wherein the osmotic drug solution administration method is performed from a side of the endoscope distal end.
  • the surface of the inner wall of the living body lumen of the osmotic drug solution is detected until the degree of penetration of the osmotic drug solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined level.
  • an interferometer using an optical fiber is used to detect the degree of penetration of the osmotic drug solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen in the second step.
  • an interferometer using an optical fiber is used to detect the degree of penetration of the osmotic drug solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen in the second step.
  • an image of the surface of the inner wall of the living body lumen is imaged using an imaging means, and the image of the surface of the inner wall of the living body lumen is captured in the image.
  • the contour shape of the droplet of the osmotic chemical solution is extracted using an image processing means, and the sharpness of the contour shape of the extracted droplet of the osmotic chemical solution is detected using a sharpness detection means, It is preferable that the sharpness detected using the sharpness detection unit is a degree of penetration of the osmotic chemical solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen in the second step.
  • the first step and the second step are alternately performed until the state change of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined state. It is preferable to repeat.
  • an osmotic drug administration system and an osmotic drug administration method capable of adjusting the optimal amount and administering the drug solution while confirming the drug administration effect without obstructing the visual field of the administration site are obtained. It is done.
  • the osmotic drug solution administration system of the present invention is sprayed from the side of the endoscope tip part to the surface of the inner wall of the living body lumen from the side of the endoscope tip part, and sprayed from the drug solution spraying part to the surface of the inner wall of the body lumen.
  • a penetrating degree detecting unit for detecting a penetrating degree of the penetrating medicinal solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen, and the medicating solution spraying section sprays the penetrating medicinal solution onto the surface of the inner wall of the living body lumen.
  • the permeability by the chemical spray unit is alternately repeated, and a predetermined amount of the osmotic drug solution is intermittently administered to the inner wall of the biological lumen in a plurality of times.
  • the osmotic drug solution of the total dose necessary for obtaining a sufficient effect on the inner wall of the living body lumen is divided into a plurality of times to form mist-like droplets. Since it can supply, the droplet of a permeable chemical
  • spraying is applied to the administration target site located at a position opposite to the gravity direction on the inner wall of the living body lumen by allowing the osmotic drug solution to wait for a certain time after spraying the osmotic drug solution. It is possible to prevent the osmotic chemical liquid droplets from becoming large and flowing in the direction of gravity, and to allow the osmotic chemical liquid to permeate the internal tissue of the inner wall of the living body lumen.
  • the droplets of the osmotic drug sprayed on the administration target site located at the position opposite to the gravity direction on the inner wall of the living body lumen do not flow in the gravity direction.
  • the optimal amount of osmotic chemical solution that is necessary to obtain a sufficient effect on the inner wall of a living body lumen can be supplied to suppress the loss of the osmotic chemical solution, and the administration of the osmotic chemical solution is healthy
  • the osmotic drug solution administration system of the present invention if the osmotic drug solution is administered from the side of the endoscope tip part through the drug solution spraying part that sprays the osmotic drug solution on the surface of the inner wall of the body lumen, for example, the field of view of the administration site of the drug solution is not hindered, such as a configuration using a balloon for sustained release of the drug solution and a drug sustained release stent described in International Patent Application Publication No. WO2009 / 031295. For this reason, it is possible to administer the osmotic drug solution while confirming the effect at the administration site on the inner wall of the body lumen.
  • the burden on the living body and the work load can be reduced, the loss of the chemical solution can be reduced as much as possible, and the chemical solution can be applied to the administration target site that exists at a position against gravity.
  • Penetrating drug solution administration system that can adjust the optimal amount in a state where it is stably placed, and can be administered while confirming the effect of the drug solution without disturbing the visual field of the administration site Is obtained.
  • the drug solution spraying unit when the degree of penetration of the osmotic drug solution detected by the penetration level detection unit into the internal tissue of the inner wall of the body lumen reaches a predetermined level, the drug solution spraying unit If there is a spray operation control unit that controls the operation of the chemical solution spraying part to spray the osmotic chemical solution on the surface of the inner wall of the living body lumen, the optimal timing for spraying the osmotic chemical solution through the chemical solution spraying part Can be easily obtained and the osmotic chemical solution can be automatically sprayed at the optimal timing, eliminating the need for the operator to confirm the spray instruction and manually operating the chemical spray unit. Work burden can be reduced.
  • the drug spray when the degree of penetration of the osmotic drug solution detected by the penetration degree detection unit into the internal tissue of the inner wall of the body lumen reaches a predetermined level, the drug spray If there is a spray instruction unit for instructing spraying of the osmotic chemical solution on the surface of the inner wall of the body lumen by the unit, it is possible to reduce the burden on the operator by eliminating the trouble of confirming the spray instruction by the operator. .
  • the penetration degree detection unit when the penetration degree detection unit is configured by an interferometer using an optical fiber, the sprayed droplets of the osmotic drug solution are mixed with the body fluid on the surface of the inner wall of the living body lumen. Even if it is difficult to determine the degree of penetration of the osmotic chemical from the observation image into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen, the surface of the inner wall of the living body lumen and the inner wall of the living body lumen The change in the optical path length of the signal light based on the difference in refractive index from the body fluid adhering to the surface can be distinguished as the difference in intensity of the combined light of the signal light and the reference light. The degree of penetration of the drug solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen can be accurately detected.
  • the penetration degree detection unit is configured to capture an image of the surface of the inner wall of the living body lumen obtained through the observation optical system of the endoscope, and the imaging unit captures the image.
  • the image processing unit for extracting the contour shape of the sprayed penetrating chemical liquid droplet in the surface image of the inner wall of the living body lumen, and the sharpness of the contour shape of the penetrating chemical liquid droplet extracted by the image processing unit. If it is configured to have a sharpness detection unit for detection, it is not necessary to newly provide a member for detecting the penetration level at the distal end portion of the endoscope. Therefore, the distal end portion of the endoscope can be suppressed as small as possible, and the degree of penetration of the osmotic drug solution can be detected even with respect to the inner wall of the living body lumen having a small diameter.
  • the state change detection further detects the state change of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen from the image of the inner wall of the living body lumen obtained through the observation optical system of the endoscope
  • the spray operation control unit is configured so that when the state change of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen detected by the state change detecting unit reaches a predetermined state, the inner wall of the living body lumen of the permeable medicinal solution by the medicinal solution spraying unit If it is configured to control the operation of the chemical spraying unit so that the spraying on the surface of the liquid is terminated, it reduces the work burden on the operator and prevents overdosing and supplies the optimal amount of osmotic chemical solution to the biological tube. It can be administered to the lumen wall.
  • the osmotic drug solution administration method of the present invention is an osmotic drug solution administration method in which an osmotic drug solution is administered to the inner wall of a living body lumen using an endoscope, and is osmotic from the side of the distal end portion of the endoscope.
  • a first step of spraying a drug solution onto the surface of the inner wall of the living body lumen and a degree of penetration of the osmotic drug solution sprayed onto the surface of the inner wall of the living body lumen after the first step into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen A second step of waiting for spraying of the osmotic chemical solution on the surface of the inner wall of the living body lumen until the degree of penetration of the osmotic drug solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined level; And by alternately repeating the first step and the second step, a predetermined amount of osmotic chemical solution is divided into a plurality of times with respect to the inner wall of the living body lumen, and intermittently applied to the inner wall surface of the living body lumen.
  • a predetermined amount of the osmotic drug solution necessary for obtaining a sufficient effect on the inner wall of a living body lumen is divided into a plurality of times and supplied in small mist droplets. Therefore, the droplet of the osmotic chemical solution can easily stay on the surface of the inner wall of the living body lumen. And even if the administration target site
  • the osmotic drug solution sprayed on the administration target site located at a position opposite to the direction of gravity by waiting for spraying for a predetermined time after spraying the osmotic drug solution. It is possible to prevent the droplets from becoming large and flow in the direction of gravity, and to allow the osmotic drug solution to penetrate into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen.
  • a droplet of the osmotic drug solution sprayed on the administration target site located at a position opposite to the gravity direction does not flow in the gravity direction.
  • the osmotic drug solution administration method of the present invention if the osmotic drug solution is administered by spraying the osmotic drug solution from the side of the endoscope tip to the inner wall surface of the body lumen, for example,
  • the structure using a balloon for sustained release and the visual field of the administration site of the drug solution are not hindered, as in the drug sustained release stent described in International Patent Application Publication No. WO2009 / 031295. For this reason, a drug solution can be administered while confirming the effect of the drug solution administration.
  • the burden on the living body and the work load can be reduced, the loss of the drug solution can be reduced as much as possible, and the drug solution can be applied to the administration target site that exists at a position against gravity.
  • Osmotic drug administration method capable of adjusting the optimal amount in a state where the drug is stably placed, and can be administered while confirming the effect of administration of the drug solution without disturbing the visual field of the administration site Is obtained.
  • the degree of penetration of the osmotic chemical from the inner wall surface of the living body lumen into the inside in the second step is detected using an interferometer using an optical fiber.
  • the sprayed droplets of the osmotic chemical liquid are mixed with the body fluid on the surface of the inner wall of the living body lumen, and it is difficult to determine the degree of penetration of the osmotic drug solution from the observation image into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen.
  • the change in the optical path length of the signal light based on the difference in refractive index between the osmotic chemical solution and the surface of the inner wall of the living body lumen and the body fluid adhering to the surface of the inner wall of the living body lumen is referred to as the signal light. Since it can be distinguished as a difference in intensity of light combined with light, the degree of penetration of the osmotic chemical solution into the internal tissue of the inner wall of the living body lumen can be accurately detected.
  • an image of the surface of the inner wall of the living body lumen is imaged using an imaging means, and the image of the surface of the inner wall of the living body lumen is captured in the image.
  • the contour shape of the droplet of the osmotic liquid is extracted using the image processing means, the contour shape of the extracted osmotic liquid droplet is extracted using the image processing means, and the contour shape of the extracted osmotic liquid droplet is extracted.
  • the sharpness detected by the sharpness detection means, and the sharpness detected by the sharpness detection unit the degree of penetration of the osmotic chemical solution into the internal tissue of the inner wall of the body lumen in the second step is detected.
  • the distal end portion of the endoscope can be suppressed as small as possible, and the degree of penetration of the osmotic drug solution can be detected even with respect to the inner wall of the living body lumen having a small diameter.
  • the first step and the second step are alternately repeated until the state change of the internal tissue of the inner wall of the living body lumen reaches a predetermined state. For example, it is possible to administer an optimal amount of the osmotic chemical solution to the inner wall of the body lumen while reducing the burden on the operator while preventing excessive administration.
  • FIGS. 1A and 1B are explanatory views showing a schematic configuration of an osmotic chemical solution administration system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a schematic diagram
  • FIG. 1B is a block diagram showing a main configuration.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a configuration example of a penetration degree detecting unit in the osmotic chemical solution administration system of FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing another configuration example of the penetration degree detection unit in the osmotic chemical solution administration system of FIG.
  • FIG. 1A is a schematic diagram
  • FIG. 1B is a block diagram showing a main configuration.
  • FIG. 2 is an explanatory view schematically showing a configuration example of a penetration degree detecting unit in the osmotic chemical solution administration system of FIG.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing another configuration example of the penetration degree detection unit in the osmotic chemical solution administration system of FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure until administration of the osmotic drug solution to the inner wall of the living body lumen is completed in the osmotic drug solution administration system of FIG.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing a timing chart of administration until the osmotic drug solution in the osmotic drug solution administration system of FIG.
  • the osmotic chemical solution administration system of the present embodiment has a chemical spray unit 1 and a penetration degree detection unit 2 as shown in FIG.
  • 3 is a spray operation control unit
  • 4 is an observation optical system
  • 5 is a state change detection unit
  • 10 is a distal end portion of an endoscope
  • 20 is an osmotic chemical solution
  • 30 is a biological lumen inner wall
  • 30a is a biological tube. This is a diseased part existing in a part of the inner cavity wall.
  • the affected part 30a is located in a direction against gravity.
  • the drug solution spraying section 1 is composed of a clearing solution spraying device inserted from a forceps channel of an endoscope.
  • the medicinal solution spray unit 1 communicates with the medicinal solution supply path 1 a provided inside the rod-shaped flexible member 11 extending from the endoscope distal end 10 and the supply path 1 a, and the flexible member 11.
  • a plurality of supply ports 1b provided in a ring shape on the side of the endoscope, and a chemical solution supply means such as a pump (not shown) provided in the endoscope main body (not shown) and communicating with the supply path 1a are provided.
  • the osmotic chemical solution 20 can be sprayed onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen from the side of the endoscope distal end portion 10.
  • the penetration degree detection unit 2 detects the degree of penetration of the permeable chemical solution 20 sprayed from the chemical solution spray unit 1 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the penetration degree detection unit 2 includes, for example, an interferometer 2a using an optical fiber as shown in FIG.
  • the interferometer 2a using an optical fiber includes a light source unit 2a1, a fiber coupler 2a2, a reference light reflection system 2a3, a probe unit 2a4, and a light detection unit 2a5.
  • the light source unit 2a1 is configured to emit low coherence light.
  • the fiber coupler 2a2 includes a light source unit 2a1 through a single mode fiber 2a6, a reference light reflection system 2a3 through a single mode fiber 2a7, a probe unit 2a4 through a single mode fiber 2a8, and a single mode fiber 2a9. Each is connected to the light detection unit 2a5.
  • the fiber coupler 2a2 branches the light from the light source unit 2a1 into the signal light L1 and the reference light L2, and the signal light L1 reflected by the living body lumen inner wall 30 and the reference light L2 from the reference light reflection system 2a3. Are combined and guided to the light detector 2a5.
  • Reference light reflection system 2a3 is moved lens 2a3 1 to the tip of the single mode fiber 2A7, a mirror 2a3 2, it has a mirror driving unit 2a3 3, the mirror 2a3 2 in the optical axis direction via the mirror drive unit 2a3 3 By doing so, the optical path length of the reference light L2 can be changed.
  • Probe unit 2a4 includes a lens 2a4 1 to the tip of the single mode fiber 2A8, the signal light L1 collimated through a lens 2a4 1 irradiates the body lumen wall 30, the light reflected by the body lumen wall 30 To the single mode fiber 2a8.
  • the light detection unit 2a5 detects the intensity of light obtained by combining the signal light L1 and the reference light L2.
  • the degree of penetration of the osmotic chemical solution 20 using the penetration degree detection unit 2 configured with an interferometer 2a using an optical fiber as shown in FIG. 2 is performed as follows. Only when the optical path lengths of the signal light L1 and the reference light L2 are substantially equal, the signal light L1 and the reference light L2 interfere with each other, and the interference intensity of the light obtained by combining the signal light L1 and the reference light L2 increases. Since all the Fresnel reflection light generated at the interface having different refractive indexes exists as the signal light L1, the mirror 2a3 2 is vibrated at a high speed with an amplitude in the direction of the optical axis via the mirror driving unit 2a3 3, thereby detecting the light.
  • the optical path length and penetration of the permeable chemical solution 20 Three interference waveforms are obtained by separating the optical path length of the layer of the inner wall 30 of the living body lumen into which the sexual drug solution 20 has permeated.
  • the layer of the inner wall 30 of the living body lumen 30 in which the Fresnel reflected light on the surface of the inner wall 30 of the living body lumen and the osmotic drug solution 20 have permeated since the Fresnel reflected light at the interface between the permeable drug solution 20 and the layer of the inner wall 30 of the living body lumen that has not penetrated exists as the signal light L1, when the penetration degree detection unit 2 is used, the osmotic drug solution 20 penetrates the living body. Two interference waveforms are obtained by separating the optical path length of the layer of the lumen inner wall 30. By monitoring the above process using the permeation degree detection unit 2, it is possible to detect that the degree of permeation into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen has reached a predetermined degree.
  • the penetration degree detection unit 2 is not limited to the configuration including the interferometer 2a using an optical fiber as shown in FIG.
  • the osmotic drug solution 20 to be administered has a property that it does not mix with the body fluid adhering to the surface of the inner wall 30 of the living body lumen, it penetrates through image processing as shown in FIG. The degree may be detected.
  • the penetration degree detection unit 2 in FIG. 3 includes an imaging unit 2b1, an image processing unit 2b2, and a sharpness detection unit 2b3.
  • the imaging unit 2b1 includes an imaging optical system and an imaging element, and captures an image of the surface of the inner wall 30 of the living body lumen formed at a predetermined imaging position via the observation optical system 4 of the endoscope.
  • the image processing unit 2b2 is provided in an endoscope main body (not shown), and from the image of the surface of the inner wall 30 of the living body lumen imaged by the imaging unit 2b1, the contour of the droplet of the osmotic drug solution 20 shown in the image It is configured to extract a shape.
  • the sharpness detection unit 2b3 is provided in an endoscope main body (not shown), and the sharpness of the contour shape of the droplet of the osmotic chemical solution 20 extracted by the image processing unit 2b2, for example, the contour portion of the droplet It is configured to detect in several stages according to the contrast between the image and its surroundings. Therefore, according to the penetration degree detecting unit 2 configured as shown in FIG. 3, when the contrast between the contour portion of the droplet and its surroundings becomes weak and the sharpness becomes a predetermined value or less, the inner wall of the living body lumen It can be detected that the penetration degree of 30 internal tissues has reached a predetermined degree.
  • the spray operation control unit 3 is provided in an endoscope main body (not shown), and has a predetermined degree of penetration of the osmotic drug solution 20 detected by the penetration degree detection unit 2 into the internal tissue of the living body lumen inner wall 30. When the degree is reached, the operation of the chemical spray unit 1 is controlled so that the chemical spray unit 1 sprays the osmotic chemical solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the observation optical system 4 is provided at the endoscope distal end 10 so that an image of the inner wall 30 of the living body lumen can be obtained via an eyepiece (not shown) or the imaging unit 2b1 as shown in FIG. It is configured.
  • the state change detection unit 5 is provided in an endoscope main body (not shown), and a biological tube obtained through the observation optical system 4 of the endoscope (further, the imaging unit 2b1 as shown in FIG. 3).
  • a change in the state of the internal tissue of the living body lumen inner wall 30 is detected from the image of the inner wall 30 based on, for example, a change in the transparency and color of the inner wall 30 of the living body lumen shown in the image.
  • the spray operation control unit 3 further, when the state change of the internal tissue of the living body lumen inner wall 30 detected by the state change detection unit 5 reaches a predetermined state, the living body of the osmotic drug solution 20 by the drug solution spray unit 1.
  • the operation of the chemical solution spray unit 1 is controlled so as to finish spraying on the surface of the lumen inner wall 30.
  • the spray instructing unit 3 ′ penetrates the medicinal solution spray unit 1 when the degree of penetration of the osmotic chemical solution 20 detected by the penetration degree detecting unit 2 into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen reaches a predetermined level. It is configured to instruct spraying of the sex drug solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the spray instruction in the spray instructing unit 3 ′ is performed by, for example, displaying a spray instruction message on a display screen of a display device connected to an endoscope main body (not shown), blinking light using an LED, or a sound generating device. It is preferable to use a means for stimulating the visual and auditory senses of the operator, such as the output of the voice used.
  • the operator sprays the surface of the inner wall 30 of the osmotic chemical solution 20 by the chemical solution spray unit 1 every time the spray instruction unit 3 receives a spray instruction. Do it manually.
  • FIG. 4 shows details of a procedure for administering a clearing solution that requires a sufficiently long time and a sufficient amount of drug solution, in particular, than the penetration into living tissue.
  • the operator After confirming the position of the affected part 30a, the operator inserts a spraying device (medicine spraying part 1) of the clearing liquid (penetrating drug solution 20) from the forceps channel of the endoscope (step S2). Next, the operator directs the supply port 1b of the clearing liquid 20 in the spray device 1 toward the affected part 30a (step S3). Thereby, the preparation for administering the clarification solution 20 to the affected part 30a of the inner wall 30 of the living body lumen is completed.
  • the penetration degree detecting unit 2 is configured by the interferometer 2a using the optical fiber shown in FIG. 2, prior to the administration of the clearing solution 20, the probe unit 2a4 is directed to the affected part 30a, and the refractive index cross section. Start acquiring the profile.
  • step S4 administration of the clearing solution 20 to the affected part 30a of the inner wall 30 of the living body lumen is performed according to the procedure shown in steps S4 to S7 below.
  • a part of the total dose of the clearing liquid 20 necessary to make the affected part 30a transparent is sprayed on the surface of the affected part 30a (step S4).
  • this step is defined as the first step.
  • the clearing liquid 20 is often relatively viscous due to the composition and use concentration as described above, it can be said that the clearing liquid 20 easily adheres to the surface of a living tissue as compared with other chemicals, but mucus exists on the surface of the living tissue. Or the amount of adhesion may vary depending on the microstructure of the structure surface layer.
  • the permeation degree detection unit 2 sets the amount of adhesion that is the maximum permissible amount of the transparentizing liquid 20 to adhere to the tissue wall surface as the lower limit value of the permeation degree while confirming the spray amount at the target site. It may be set so that when the lower limit value is reached during the spraying operation, a warning for stopping the spray amount is issued, or the spraying operation is stopped. After spraying, the spraying operation of the clearing liquid 20 by the spray device 1 is stopped, and the clearing liquid on the surface of the affected part 30a until the degree of penetration of the clearing liquid 20 into the internal tissue of the affected part 30a reaches a predetermined degree. 20 spraying is made to stand by (step S5, step S6). Here, this step is the second step.
  • step S4 When the degree of penetration of the clearing liquid 20 into the internal tissue reaches a predetermined level and the state change of the internal tissue of the affected part 30a has not reached the predetermined state, it is the first step shown in step S4. Spraying of the clearing liquid 20 and the second step shown in Step 5, the surface of the affected part 30 a until the degree of penetration of the clearing liquid 20 into the internal tissue of the affected part 30 a reaches a predetermined degree Repeat spraying and waiting.
  • step S7 the spraying of the clarification liquid 20 is terminated (step S7). ).
  • the clearing liquid 20 of the whole dose required for the clearing of the affected part 30a is administered, for example, at a timing as shown in FIG.
  • the spray device 1 of the clearing liquid 20 is extracted from the forceps channel (step S8), and the operation is performed (step S9).
  • the osmotic drug solution 20 of the total dose necessary for obtaining a sufficient effect on the inner wall 30 of the living body lumen is divided into a plurality of times and each small amount. Since the droplets can be supplied in the form of mist droplets, the droplets of the osmotic chemical solution 20 can easily stay on the surface of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the administration target site (affected part 30a) of the osmotic drug solution 20 on the inner wall 30 of the living body lumen is located at a position opposite to the gravity direction, the sprayed droplets of the osmotic drug solution 20 do not flow in the gravity direction. It can be administered stably.
  • the osmotic drug solution 20 is placed in a position opposite to the gravitational direction on the inner wall 30 of the living body lumen by waiting for spraying for a predetermined time after spraying.
  • the droplets of the osmotic drug solution 20 sprayed on the site to be administered (affected part 30a) can be prevented from growing and flowing in the direction of gravity, and the osmotic drug solution 20 can penetrate into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen. .
  • the osmotic drug solution 20 sprayed on the administration target site (affected part 30a) located at a position opposite to the gravity direction on the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the administration target site (affected part 30a) located at a position opposite to the gravity direction on the inner wall 30 of the living body lumen.
  • an optimum amount of the osmotic drug solution 20 necessary for obtaining a sufficient effect on the inner wall 30 of the living body lumen is supplied, and the loss of the osmotic drug solution 20 is suppressed.
  • the drug solution spraying unit sprays the osmotic drug solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen from the side of the endoscope distal end 10. 1, for example, a configuration using a balloon for sustained release of a drug solution, and a field of view of a drug solution administration site, such as a drug sustained release stent described in International Patent Application Publication No. WO2009 / 031295 Not disturb. For this reason, the osmotic drug solution 20 can be administered while confirming the effect at the administration site (affected part 30a) in the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the burden on the living body and the work load can be reduced, the loss of the drug solution can be reduced as much as possible, and the administration exists at a position against gravity. It is possible to adjust the optimal amount in a state where the drug solution is stably placed even at the target site, and it can be administered while checking the effect of the drug solution without disturbing the visual field of the administration site A possible osmotic drug administration system and osmotic drug administration method are obtained.
  • the osmotic drug solution 20 detected by the penetration level detection unit 2 penetrates into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • a spray operation control unit 3 that controls the operation of the chemical spray unit 1 is provided so that the chemical spray unit 1 sprays the osmotic chemical solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen. Then, the optimal timing for spraying the osmotic chemical solution 20 via the chemical spray unit 1 can be easily obtained, and the osmotic drug solution 20 can be automatically sprayed at the optimal timing. It is possible to reduce the burden on the operator by eliminating the trouble of manually operating the operation of the spraying unit 1 and the confirmation of the spraying instruction.
  • the penetration level of the osmotic drug solution 20 detected by the penetration level detection unit 2 into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen reaches a predetermined level
  • the spray instructing unit 3 ′ for instructing spraying of the osmotic chemical solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen by the medicinal solution spraying unit 1 is provided, the operator's work can be saved without having to confirm the spray instruction by the operator. The burden can be reduced.
  • the penetration degree detection unit 2 is configured by an interferometer 2a using an optical fiber as shown in FIG. Is mixed with the body fluid on the surface of the inner wall 30 of the living body lumen, and the permeation of the osmotic drug solution 20 from the observation image becomes difficult to determine the degree of penetration into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen.
  • the change in the optical path length of the signal light based on the difference in refractive index between the sex drug solution 20 and the surface of the living body lumen inner wall 30 and the body fluid adhering to the surface of the living body lumen inner wall 30 is obtained by combining the signal light and the reference light. Since it can be distinguished as the difference in intensity of the waved light, the degree of penetration of the osmotic chemical solution 20 into the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen can be accurately detected.
  • the penetration degree detection unit 2 is provided on the surface of the inner wall 30 of the living body lumen obtained through the observation optical system 4 of the endoscope.
  • the sharpness detection unit 2b3 that detects the sharpness of the contour shape of the osmotic chemical liquid droplet extracted in 2b2 is provided, a member for detecting the penetration degree is newly added to the endoscope distal end portion 10.
  • tip part 10 can be restrained as much as possible, and the penetration
  • the living body lumen is obtained from the image of the inner wall 30 of the living body lumen obtained through the observation optical system 4 of the endoscope.
  • the state change detection unit 5 that detects the state change of the internal tissue of the inner wall 30 has a predetermined state in which the state change of the internal tissue of the living body lumen inner wall 30 detected by the state change detection unit 5 If the operation of the drug solution spraying unit 1 is controlled so that the spraying of the osmotic drug solution 20 onto the surface of the inner wall 30 of the living body lumen by the drug solution spraying unit 1 is terminated, the operator's It is possible to administer an optimal amount of the osmotic drug solution to the inner wall 30 of the living body lumen while reducing the work load while preventing excessive administration.
  • medical solution administration method of this invention are limited to the structure of the said embodiment. is not.
  • the term “endoscope” is used on a display for a treatment instrument for internal use that is not an observation purpose such as a catheter when it has a means for detecting the penetration state of a penetrating drug. This is a broad sense including the case of displaying distribution data relating to the observable penetration state.
  • the spray amount is set not to completely stop the spraying of the osmotic chemical solution 20 by the chemical spray unit 1 but to spray a small amount of the osmotic chemical solution 20 compared to the first step.
  • You may comprise the spray action control part 3 so that it can adjust for every process.
  • the state change detection unit 5 is not limited to the above-described example, and may be any means that recognizes that the state of the surface of the living tissue is in a different state depending on the presence or absence of the osmotic chemical solution 20 or the amount of adhesion by spraying. Other means (for example, an ultrasonic sensor for detecting a liquid level, an electrode for impedance measurement) may be used.
  • the spray operation control unit 3 is configured so that the spray amount of the osmotic chemical solution 20 by the chemical solution spray unit 1 can be adjusted according to the state change of the internal tissue of the inner wall 30 of the living body lumen detected by the state change detection unit 5. May be. Further, when the penetration time into the internal tissue of the living body lumen inner wall 30 with respect to the spraying of the predetermined amount of the osmotic chemical solution 20 is roughly known, the penetration degree detection unit 2 is configured by a timer, and every predetermined time has elapsed. The osmotic chemical solution 1 may be sprayed.
  • the osmotic drug solution used in the osmotic drug solution administration system and the osmotic drug solution administration method of the present invention is most effective when it is a clearing solution, but it may be a drug solution that is permeable and medicinal to living tissue.
  • a staining solution or a contrast medium may be used, and further, a restoration solution such as phosphate buffered saline (PBS) used when the affected area is made transparent and then returned to the original opaque state.
  • PBS phosphate buffered saline
  • the osmotic drug solution administration system and the osmotic drug solution administration method of the present invention require that an osmotic drug solution such as a clearing solution is administered to an affected area that exists in a direction against gravity, and the affected area is diagnosed or treated after administration. It is useful in all fields.

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Abstract

　本発明は、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反して位置する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で最適量を調整可能で、投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与可能な浸透性薬液投与システム及び方法の提供を 目的とする。　本発明は、内視鏡先端部（１０）側方から浸透性薬液（２０）を生体管腔内壁（３０）の表面へ噴霧可能な噴霧部（１）と、噴霧部により噴霧された薬液が生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出する検出部（２）を有し、噴霧部が薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、第１の 工程後に検出部により検出された薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、噴霧部による薬液の噴霧を待機させる第２の工程とを交互に繰り返し、生体管腔内壁に対し所定量の薬液を複数回に分けて断続的に投与するようにした。

Description

浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法
　本発明は、例えば、生体の管腔内壁に存在する患部に透明化液などの浸透性薬液を投与するために用いる浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法に関する。
　ＥＳＤ（Endoscopic submucosal dissection：内視鏡的粘膜下層剥離術）に代表される内視鏡治療や種々のカテーテル治療では、術中出血や術後出血のように臓器等の生体組織内に走行する血管や神経等を傷つける事故を回避することが従来からの課題とされている。
　しかるに、生体組織内に染色剤、造影剤等の浸透性薬剤を浸透させることで、傷つけたくない部位を可視化しようとする試みがある。
　従来、このような浸透性薬剤を内視鏡を用いて患部へ投与する場合、例えば、次の特許文献１～４に記載のような噴霧装置を用いて、一定量の薬液を一度に噴霧することによって行なわれている。
　特許文献１に記載の装置は、同時に送気、送液できる送気手段及び送液手段を有し、内視鏡の挿入部先端のチャンネル開口部から霧状に液体を噴出させる構成となっている。
　また、特許文献２に記載の装置は、送気圧力と送液圧力のいずれか一方の圧力切換に連動して他方の圧力を自動的に切換えて、内視鏡の挿入部先端に設けたノズルから気体と液体とを混合させて噴霧する構成となっている。
　また、特許文献３に記載の装置は、送液管先端に配置された回転案内溝を通過した液体が、液体回転室内で回転し、液体回転室の先端面中央に形成された噴出孔から前方に噴出する内視鏡用噴霧具において、液体回転室の先端側内壁面を、噴出孔側へ凸であって周辺より中央に近い側が軸線に対して垂直に近づくように面の向きが途中で変化した形状に形成することにより、十分に広い噴霧範囲を得る構成となっている。
　また、特許文献４に記載の装置は、送液管先端に配置された回転案内溝を通過した液体が、液体回転室内で回転し、液体回転室から拡散しながら放出される内視鏡用噴霧具において、液体回転室の前方を塞ぐと共に、外周壁部分にその全周にわたる環状の液体噴出口を形成することにより、管腔壁に対して液体を一様に噴霧する構成となっている。
日本国特許出願公開公報　特開２００３－３１０５４０号 日本国特許出願公開公報　特開平０９－２９４７１５号 日本国特許出願公開公報　特開２００１－１３７３４９号 日本国特許出願公開公報　特開２００１－１０４４９０号
　ところで、生体は部位ごとに種々の湿潤状態となっており、浸透性薬剤を適用することが所望される対象部位は、必ずしも生体管腔内において重力方向に存在するとは限らない。
　このため、特許文献１～４に記載の装置による重力方向に反する位置に存在する対象部位へ浸透性薬剤を噴霧する技術では、管腔内壁の表面に噴霧された薬液の液滴が重力方向に流れてしまう場合があり得、重力方向に反する方向に存在する対象部位に浸透性薬剤を安定的に留置させることが困難となる。
　また、一般に、浸透性薬剤の薬液は、生体組織に対しては有益なものではない。
　このため、重力方向に反する方向にのみ患部が位置し、重力方向の生体組織が健康である場合、特許文献１～４に記載の装置を用いて患部に噴霧した薬液が重力方向に流れると、適用したくない生体組織にまで薬液の影響を与える可能性がある。
　しかも、特許文献１～４に記載のような従来の噴霧装置は、所定量の薬液を対象部位に対し一度に噴霧する構成となっているので、必要な量の浸透性薬剤を、重力方向に反する方向に位置する対象部位の内部組織に浸透させ終えるまでの間に、対象部位の内部組織に浸透することなく、重力方向に流れて正常な生体組織に影響を与える場合もあり得る。このため、浸透性薬剤による効果を充分に得ながら、正常な生体組織への影響を考慮した投与技術が望まれる。
　重力方向に存在する患部に対し、薬液を安定的に留置させる従来技術としては、例えば、国際特許出願公開公報、ＷＯ２００９／０３１２９５号に記載のような薬剤を含有したポリマーでステントを被覆してなる、薬剤徐放性ステントがあるが、患部に投与後のステントの回収に手間がかかり、また、ステントが薬液を投与時の患部の観察の妨げとなり、薬液投与の効果を確認することが難しい等、薬液を投与した患部の診断・治療の妨げとなってしまう。
　また、例えば、日本国特許出願公開公報、特開２００８－１８８２１２号に記載のようなバルーンを膨張させて、薬剤保持部を所望の部位に接触して薬液を塗布するものもあるが、バルーンを膨張させて患部に接触した状態で薬液を投与する構成では、バルーンが薬液を投与時の患部の観察の妨げとなり、薬液投与の効果を確認することが難しい。
　本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反する位置に存在する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で、最適な量を調整することが可能で、しかも投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与することが可能な浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法を提供することを目的としている。
　上記目的を達成するため、本発明者らは、近年、光散乱を抑制することで光の生体透過性を高めるために開発されつつある透明化液を上記のような医療用途に使用することを想定した。つまり、ダメージを与えたくない対象の周囲に存在する生体組織をできるだけ透明化することで、対象の視認性（透見性）を高めることが可能な投与について検討した。透明化液の組成の一例としては、尿素にグリセロールと界面活性剤を加えた水溶性の溶液であって、生体組織に投与することにより生体組織内に浸透し、浸透した部位をゼリー状に物理化学的変化をもたらしながら皮膚等の組織を透明化させる。透明化液としては、他にもポリエチレングリコールやグルコースのような組成を使用する場合がある。これら透明化液は、一般に無色透明であることと生体組織への物理化学的変化をもたらす性質等から、組成ごとに多様な物性を有することが多く、浸透具合を確認するのが特に困難である溶液といえる。なお、透明化液を用いて透明化された部位は、生理食塩水等を投与することによって、再び元の不透明な状態に戻すことができる。
　かかる透明化液を用いて術中出血や術後出血のリスクを軽減させるためには、術前又は術後に透明化液を患部へ投与し、血管透見能を向上させることが望まれる。
　ところで、この透明化液は、投与した生体組織内へ充分な深さまで浸透してはじめてその効果を発揮する。そのため、透明化液を投与してから透明化効果が得られるまでには一定のタイムラグが存在する。このため、本発明は、手術等に透明化液を利用する場合、予め、透明化液を患部の内部組織に浸透させておくことも可能なシステムおよび投与方法も提供する。本発明において、特に実施形態等で明示しない限り、浸透性薬剤とは透明化液を含む広義の薬剤をいう。
　本発明による浸透性薬液投与システムは、内視鏡を用いて浸透性薬液を生体管腔内壁へ投与する浸透性薬液投与システムであって、前記内視鏡先端部の側方から前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧可能に構成された薬液噴霧部と、前記薬液噴霧部により前記生体管腔内壁の表面へ噴霧された前記浸透性薬液が該生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出する浸透度合い検出部と、を有し、前記薬液噴霧部が前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、前記第１の工程の後に前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを交互に繰り返し、前記生体管腔内壁に対し所定量の前記浸透性薬液を複数回に分けて断続的に投与するようにしたことを特徴としている。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいては、さらに、前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、前記薬液噴霧部が前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧するように、前記薬液噴霧部の作動を制御する噴霧作動制御部を有するのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいては、さらに、前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を指示する噴霧指示部を有するのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいては、前記浸透度合い検出部が、光ファイバを用いた干渉計からなるのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいては、前記浸透度合い検出部が、前記内視鏡の観察光学系を介して得られた前記生体管腔内壁の表面の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した前記生体管腔内壁の表面の画像から、該画像に写っている前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状を抽出する画像処理部と、前記画像処理部で抽出された前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を検出する鮮明度検出部を有してなり、前記鮮明度検出部により検出された前記鮮明度が、前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いであるのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいては、さらに、前記内視鏡の観察光学系を介して得られた前記生体管腔内壁の画像から前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化を検出する状態変化検出部を有し、前記噴霧作動制御部は、前記状態変化検出部により検出される前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達したときに、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を終了させるように、前記薬液噴霧部の作動を制御するのが好ましい。
　また、本発明による浸透性薬液投与方法は、内視鏡を用いて浸透性薬液を生体管腔内壁面へ投与する浸透性薬液投与方法であって、前記内視鏡先端部の側方から前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、前記第１の工程の後に前記生体管腔内壁の表面へ噴霧された前記浸透性薬液が該生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出し、前記浸透性薬液が前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを有し、前記第１の工程と、前記第２の工程とを交互に繰り返すことによって、前記生体管腔内壁に対し所定量の前記浸透性薬液を複数回に分けて断続的に投与することを特徴としている。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法においては、前記第２の工程における前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いの検出を、光ファイバを用いた干渉計を用いて行うのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法においては、前記生体管腔内壁の表面の画像を、撮像手段を用いて撮像し、撮像した前記生体管腔内壁の表面の画像から、該画像に写っている前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状を、画像処理手段を用いて抽出し、抽出した前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を、鮮明度検出手段を用いて検出し、前記鮮明度検出部を用いて検出した前記鮮明度を、前記第２の工程における前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いとするのが好ましい。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法においては、前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達するまでの間、前記第１の工程と、前記第２の工程とを交互に繰り返すのが好ましい。
　本発明によれば、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反する位置に存在する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で、最適な量を調整することが可能で、しかも投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与することが可能な浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法が得られる。
本発明の第１実施形態にかかる浸透性薬液投与システムの概略構成を示す説明図で、(a)は模式図、(b)は要部構成を示すブロック図である。 図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透度合い検出部の一構成例を模式的に示す説明図である。 図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透度合い検出部の他の構成例を模式的に示す説明図である。 図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透性薬液を生体管腔内壁に投与し終えるまでの手順を示すフローチャートである。 図１の浸透性薬液投与システムにおいて浸透性薬液を生体管腔内壁に投与し終えるまでの投与のタイミングチャートを示す説明図である。
　実施形態の説明に先立ち、本発明の作用効果について説明する。
　本発明の浸透性薬液投与システムは、内視鏡先端部の側方から浸透性薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧する薬液噴霧部と、薬液噴霧部から生体管腔内壁の表面へ噴霧された浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いを検出する浸透度合い検出部と、を有し、薬液噴霧部が浸透性薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、第１の工程の後に浸透度合い検出部により検出された浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、薬液噴霧部による浸透性薬液の生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを交互に繰り返し、生体管腔内壁に対し所定量の浸透性薬液を複数回に分けて断続的に投与する。
　本発明の浸透性薬液投与システムのようにすれば、生体管腔内壁に対する十分な効果を得るために必要な全投与量の浸透性薬液を複数回に分けて少量ずつ霧状の液滴にして供給することができるので、浸透性薬液の液滴が生体管腔内壁の表面に留まり易くなる。そして、生体管腔内壁における浸透性薬液の投与対象部位が重力方向に反する位置に位置していても、噴霧した浸透性薬液の液滴が重力方向に流れることなく、安定的に投与することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムのようにすれば、浸透性薬液を噴霧後に一定時間、噴霧を待機させることによって、生体管腔内壁において重力方向に反する位置に位置する投与対象部位に噴霧した浸透性薬液の液滴が大きくなって重力方向に流れることを防ぎ、浸透性薬液を生体管腔内壁の内部組織に浸透させることができる。
　そして、本発明の浸透性薬液投与システムのようにすれば、生体管腔内壁において重力方向に反する位置に位置する投与対象部位に噴霧した浸透性薬液の液滴が重力方向に流れることがない結果、生体管腔内壁に対する十分な効果を得るために必要最小限となる最適量の浸透性薬液を供給して、浸透性薬液のロスを抑えることができるとともに、健康であって浸透性薬液の投与が不必要な部位へ浸透性薬液が投与されることを無くすことができ、健康な生体組織への負担を与えずに済む。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムのように、浸透性薬液の投与を内視鏡先端部の側方から浸透性薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧する薬液噴霧部を介して行えば、例えば、薬液を徐放するためのバルーンを用いる構成や、国際特許出願公開公報、ＷＯ２００９／０３１２９５号に記載の薬剤徐放性ステントのように、薬液の投与部位の視野を妨げない。このため、生体管腔内壁における投与部位での効果を確認しながら浸透性薬液を投与することができる。
　従って、本発明の浸透性薬液投与システムによれば、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反する位置に存在する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で、最適な量を調整することが可能で、しかも投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与することが可能な浸透性薬液投与システムが得られる。
　ところで、生体管腔内壁の表面は体液で覆われているため、薬液を噴霧しても体液と混じり易い。このため、操作者が生体管腔内壁に噴霧した浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透の度合いを内視鏡の観察光学系を介して確認することは容易ではなく、操作者の作業負担が増加する。
　しかるに、本発明の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部により検出された浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部が浸透性薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧するように、薬液噴霧部の作動を制御する噴霧作動制御部を有すれば、薬液噴霧部を介して浸透性薬液を噴霧するのに最適なタイミングを簡単に取得して、最適なタイミングで浸透性薬液を自動的に噴霧させることができるので、操作者による噴霧指示の確認や薬液噴霧部の作動を手動で操作する手間を省いて、操作者の作業負担を軽減することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいて、さらに、浸透度合い検出部により検出された浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部による浸透性薬液の生体管腔内壁の表面への噴霧を指示する噴霧指示部を有すれば、操作者による噴霧指示の確認の手間を省いて、操作者の作業負担を軽減することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部を、光ファイバを用いた干渉計で構成すれば、噴霧した浸透性薬液の液滴が生体管腔内壁の表面の体液と混ざって、観察画像からは浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織への浸透の度合いが判別しにくくなるような場合であっても、浸透性薬液と生体管腔内壁の表面及び生体管腔内壁の表面に付着する体液との夫々の屈折率の差異に基づく信号光の光路長の変化を、信号光と参照光との合波された光の強度の違いとして区別することができるため、浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを正確に検出することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部を、内視鏡の観察光学系を介して得られた生体管腔内壁の表面の画像を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した生体管腔内壁の表面の画像における噴霧された浸透性薬液の液滴の輪郭形状を抽出する画像処理部と、画像処理部で抽出された浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を検出する鮮明度検出部を有して構成すれば、内視鏡先端部に浸透度合いを検出するための部材を新たに設ける必要がない。このため、内視鏡先端部を極力小さく抑えることができ、径の小さな生体管腔内壁に対しても浸透性薬液の浸透の度合いを検出することができるようになる。
　また、本発明の浸透性薬液投与システムにおいて、さらに、内視鏡の観察光学系を介して得られた生体管腔内壁の画像から生体管腔内壁の内部組織の状態変化を検出する状態変化検出部を有し、噴霧作動制御部は、状態変化検出部により検出される生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達したときに、薬液噴霧部による浸透性薬液の生体管腔内壁の表面への噴霧を終了させるように、薬液噴霧部の作動を制御するように構成すれば、操作者の作業負担を減らしながら、過剰投与を防止して最適な量の浸透性薬液を生体管腔内壁に投与することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法は、内視鏡を用いて浸透性薬液を生体管腔内壁面へ投与する浸透性薬液投与方法であって、内視鏡先端部の側方から浸透性薬液を生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、第１の工程の後に生体管腔内壁の表面へ噴霧された浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出し、浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、浸透性薬液の生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを有し、第１の工程と、第２の工程とを交互に繰り返すことによって、生体管腔内壁に対し所定量の浸透性薬液を複数回に分けて、生体管腔内壁面に断続的に投与する。
　本発明の浸透性薬液投与方法のようにすれば、生体管腔内壁に対する十分な効果を得るために必要な所定量の浸透性薬液を複数回に分けて少量ずつ霧状の液滴にして供給することができるので、浸透性薬液の液滴が生体管腔内壁の表面に留まり易くなる。そして、浸透性薬液の投与対象部位が重力方向に反する位置に位置していても、噴霧した浸透性薬液の液滴が重力方向に流れることなく、安定的に投与することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法のようにすれば、浸透性薬液を噴霧後に一定時間、噴霧を待機することによって、重力方向に反する位置に位置する投与対象部位に噴霧した浸透性薬液の液滴が大きくなって重力方向に流れることを防ぎ、浸透性薬液を生体管腔内壁の内部組織に浸透させることができる。
　そして、本発明の浸透性薬液投与方法のようにすれば、重力方向に反する位置に位置する投与対象部位に噴霧した浸透性薬液の液滴が重力方向に流れることがない結果、生体管腔内壁に対する十分な効果を得るために必要最小限となる最適量の浸透性薬液を供給して、浸透性薬液のロスを抑えることができるとともに、健康な生体組織である不必要な部位へ浸透性薬液が投与されることを無くすことができ、健康な生体組織への負担を与えずに済む。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法のように、浸透性薬液の投与を内視鏡先端部の側方から浸透性薬液を生体管腔内壁面へ噴霧するように行えば、例えば、薬液を徐放するためのバルーンを用いる構成や、国際特許出願公開公報、ＷＯ２００９／０３１２９５号に記載の薬剤徐放性ステントのように、薬液の投与部位の視野を妨げない。このため、薬液投与の効果を確認しながら薬液を投与することができる。
　従って、本発明の浸透性薬液投与方法によれば、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反する位置に存在する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で、最適な量を調整することが可能で、しかも投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与することが可能な浸透性薬液投与方法が得られる。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法において、第２の工程における浸透性薬液の生体管腔内壁面より内部への浸透度合いの検出を、光ファイバを用いた干渉計を用いて行うようにすれば、噴霧した浸透性薬液の液滴が生体管腔内壁の表面の体液と混ざって、観察画像からは浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織への浸透の度合いが判別しにくくなるような場合であっても、浸透性薬液と生体管腔内壁の表面及び生体管腔内壁の表面に付着する体液との夫々の屈折率の差異に基づく信号光の光路長の変化を、信号光と参照光との合波された光の強度の違いとして区別することができるため、浸透性薬液が生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを正確に検出することができる。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法において、生体管腔内壁の表面の画像を、撮像手段を用いて撮像し、撮像した生体管腔内壁の表面の画像から、画像に写っている浸透性薬液の液滴の輪郭形状を、画像処理手段を用いて抽出し、抽出した浸透性薬液の液滴の輪郭形状を、画像処理手段を用いて抽出し、抽出した浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を、鮮明度検出手段を用いて検出し、鮮明度検出部を用いて検出した鮮明度を、第２の工程における浸透性薬液の生体管腔内壁の内部組織への浸透度合いを検出するようにすれば、内視鏡先端部に浸透度合いを検出するための部材を新たに設ける必要がない。このため、内視鏡先端部を極力小さく抑えることができ、径の小さな生体管腔内壁に対しても浸透性薬液の浸透の度合いを検出することができるようになる。
　また、本発明の浸透性薬液投与方法において、生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達するまでの間、第１の工程と、第２の工程とを交互に繰り返すようにすれば、操作者の作業負担を減らしながら、過剰投与を防止して最適な量の浸透性薬液を生体管腔内壁に投与することができる。
　以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
第１実施形態
　図１は本発明の第１実施形態にかかる浸透性薬液投与システムの概略構成を示す説明図で、(a)は模式図、(b)は要部構成を示すブロック図である。図２は図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透度合い検出部の一構成例を模式的に示す説明図である。図３は図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透度合い検出部の他の構成例を模式的に示す説明図である。図４は図１の浸透性薬液投与システムにおいて浸透性薬液を生体管腔内壁に投与し終えるまでの手順を示すフローチャートである。図５は図１の浸透性薬液投与システムにおける浸透性薬液を生体管腔内壁に投与し終えるまでの投与のタイミングチャートを示す説明図である。
　本実施形態の浸透性薬液投与システムは、図１に示すように、薬液噴霧部１と、浸透度合い検出部２を有している。なお、図中、３は噴霧作動制御部、４は観察光学系、５は状態変化検出部、１０は内視鏡先端部、２０は浸透性薬液、３０は生体管腔内壁、３０ａは生体管腔内壁の一部に存在する患部である。ここでは、患部３０ａは重力に反する方向に位置しているものとする。
　薬液噴霧部１は、内視鏡の鉗子チャネルから挿入された透明化液の噴霧デバイスで構成されている。そして、薬液噴霧部１は、内視鏡先端部１０から延びている棒状の可撓性部材１１の内部に設けられた薬液の供給路１ａと、供給路１ａに連通し、可撓性部材１１の側方に環状に複数設けられた供給口１ｂと、図示しない内視鏡本体部に設けられていて供給路１ａに連通する図示しないポンプ等の薬液供給手段を備えており、供給口１ａを介して内視鏡先端部１０の側方から浸透性薬液２０を生体管腔内壁３０の表面へ噴霧することができるように構成されている。
　浸透度合い検出部２は、薬液噴霧部１から生体管腔内壁３０の表面へ噴霧された浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の内部組織への浸透度合いを検出する。
　詳しくは、浸透度合い検出部２は、例えば、図２に示すような、光ファイバを用いた干渉計２ａで構成されている。
　光ファイバを用いた干渉計２ａは、光源部２ａ１と、ファイバカプラ２ａ２と、参照光反射系２ａ３と、プローブ部２ａ４と、光検出部２ａ５を有している。
　光源部２ａ１は、低コヒーレンス光を発するように構成されている。
　ファイバカプラ２ａ２は、シングルモードファイバ２ａ６を介して光源部２ａ１と、シングルモードファイバ２ａ７を介して参照光反射系２ａ３と、シングルモードファイバ２ａ８を介してプロープ部２ａ４と、シングルモードファイバ２ａ９を介して光検出部２ａ５と、夫々接続されている。そして、ファイバカプラ２ａ２は、光源部２ａ１からの光を信号光Ｌ１と参照光Ｌ２とに分岐するとともに、生体管腔内壁３０で反射した信号光Ｌ１と参照光反射系２ａ３からの参照光Ｌ２とを合波して光検出部２ａ５に導く。
　参照光反射系２ａ３は、シングルモードファイバ２ａ７の先端にレンズ２ａ３1と、ミラー２ａ３2と、ミラー駆動部２ａ３3を有し、ミラー駆動部２ａ３3を介してミラー２ａ３2を光軸方向に移動させることで参照光Ｌ２の光路長を変えることができるようになっている。
　プローブ部２ａ４は、シングルモードファイバ２ａ８の先端にレンズ２ａ４1を有し、レンズ２ａ４1を経てコリメートされた信号光Ｌ１を生体管腔内壁３０に照射するとともに、生体管腔内壁３０で反射した光をシングルモードファイバ２ａ８に導く。
　光検出部２ａ５は、信号光Ｌ１と参照光Ｌ２とが合波された光の強度を検出する。
　図２のように光ファイバを用いた干渉計２ａで構成された浸透度合い検出部２を用いた浸透性薬液２０が浸透する度合いの検出は、次のようにして行う。
　信号光Ｌ１と参照光Ｌ２の光路長が略等しくなったときのみ信号光Ｌ１と参照光Ｌ２が干渉しあい、信号光Ｌ１と参照光Ｌ２とが合波された光の干渉強度が大きくなる。屈折率の異なる界面で生じるすべてのフレネル反射光が信号光Ｌ１として存在するので、ミラー駆動部２ａ３3を介してミラー２ａ３2を光軸方向にある振幅を持って高速に振動させながら、光検出部２ａ５で信号光Ｌ１と参照光Ｌ２が合波された光の強度を検出すると、屈折率の異なる界面の位置に応じた複数の干渉波形が得られる。これは屈折率の断面プロファイルと等価である。
　生体管腔内壁３０の表面へ浸透性薬液２０を噴霧した直後では、浸透性薬液２０の表面でのフレネル反射光と浸透性薬液２０と生体管腔内壁３０の表面との界面でのフレネル反射光が信号光Ｌ１として存在するので、浸透度合い検出部２を用いると浸透性薬液２０の光路長分を隔てて２つの干渉波形が得られることになる。
　一定時間が経過し、浸透性薬液２０の一部が生体管腔内壁３０の表面から浸透し、かつ浸透性薬液２０の一部が生体管腔内壁３０の表面に残存している状態のときは、浸透性薬液２０の表面でのフレネル反射光、浸透性薬液２０と生体管腔内壁３０の表面との界面でのフレネル反射光および浸透性薬液２０が浸透した生体管腔内壁３０の層と浸透性薬液２０が浸透していない生体管腔内壁３０の層との界面でのフレネル反射光が信号光Ｌ１として存在するので、浸透度合い検出部２を用いると浸透性薬液２０の光路長分および浸透性薬液２０が浸透した生体管腔内壁３０の層の光路長分を隔てて３つの干渉波形が得られることになる。
　さらに、浸透性薬液２０の全部が生体管腔内壁３０の表面から浸透した状態のときには、生体管腔内壁３０の表面でのフレネル反射光と浸透性薬液２０が浸透した生体管腔内壁３０の層と浸透性薬液２０が浸透していない生体管腔内壁３０の層との界面でのフレネル反射光が信号光Ｌ１として存在するので、浸透度合い検出部２を用いると浸透性薬液２０が浸透した生体管腔内壁３０の層の光路長分を隔てて２つの干渉波形が得られることになる。
　上記過程を、浸透度合い検出部２を用いてモニターすることで、生体管腔内壁３０の内部組織への浸透度合いが所定の度合いに到達したものとして検出することができる。
　なお、浸透度合い検出部２は、図２に示したような光ファイバを用いた干渉計２ａからなる構成に限られるものではない。例えば、投与する浸透性薬液２０が、生体管腔内壁３０の表面に付着している体液に対し混ざらない性質を有している場合には、図３に示すような画像処理を介して浸透する度合いを検出するようにしてもよい。
　図３の浸透度合い検出部２は、撮像部２ｂ１と、画像処理部２ｂ２と、鮮明度検出部２ｂ３を有して構成されている。
　撮像部２ｂ１は、撮像光学系及び撮像素子で構成され、内視鏡の観察光学系４を経て所定の撮像位置に結像された生体管腔内壁３０の表面の画像を撮像する。
　画像処理部２ｂ２は、図示しない内視鏡本体部に設けられており、撮像部２ｂ１が撮像した生体管腔内壁３０の表面の画像から、画像に写っている浸透性薬液２０の液滴の輪郭形状を抽出するように構成されている。
　鮮明度検出部２ｂ３は、図示しない内視鏡本体部に設けられており、画像処理部２ｂ２で抽出された浸透性薬液２０の液滴の輪郭形状の鮮明度を、例えば、液滴の輪郭部分とその周囲とのコントラストに応じて数段階に検出するように構成されている。
　そこで、図３のように構成された浸透度合い検出部２によれば、液滴の輪郭部分とその周囲とのコントラストが弱くなり、鮮明度が所定値以下となったときに、生体管腔内壁３０の内部組織への浸透度合いが所定の度合いに到達したものとして検出することができる。
　噴霧作動制御部３は、図示しない内視鏡本体部に設けられており、浸透度合い検出部２により検出された浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部１が浸透性薬液２０を生体管腔内壁３０の表面へ噴霧するように、薬液噴霧部１の作動を制御する。
　観察光学系４は、内視鏡先端部１０に設けられており、図示しない接眼部又は図３に示したような撮像部２ｂ１を介して生体管腔内壁３０の画像を得ることができるように構成されている。
　状態変化検出部５は、図示しない内視鏡本体部に設けられており、内視鏡の観察光学系４（更には図３に示したような撮像部２ｂ１）を介して得られた生体管腔内壁３０の画像から生体管腔内壁３０の内部組織の状態変化を、例えば、画像に写っている生体管腔内壁３０の透明度や色の変化に基づいて検出する。
　また、噴霧作動制御部３は、さらに、状態変化検出部５により検出される生体管腔内壁３０の内部組織の状態変化が所定状態に到達したとき、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の表面への噴霧を終了させるように薬液噴霧部１の作動を制御する。
　なお、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいては、図１(b)に示す噴霧作動制御部３の代わりに噴霧指示部３’を備えてもよい。
　噴霧指示部３’は、浸透度合い検出部２により検出された浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の表面への噴霧を指示するように構成される。
　噴霧指示部３’における噴霧の指示は、例えば、図示しない内視鏡本体部に接続された表示装置の表示画面への噴霧指示メッセージの表示や、ＬＥＤを用いた光の点滅、音声発生機器を用いた音声の出力等、操作者の視覚や聴覚に対して刺激を与える手段を用いて構成するのが好ましい。
　噴霧指示部３’を備えた構成の場合は、操作者は、噴霧指示部３から噴霧の指示を受ける都度、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の表面への噴霧を手動で行う。
　このように構成された本実施形態の浸透性薬液投与システムを用いた投与対象部位（ここでは、生体管腔内壁３０の患部３０ａの表面）への浸透性薬液の投与手順を、図４を用いて説明する。図４は、特に、生体組織への浸透よりも充分に長い時間および充分な量の薬液が必要な透明化液を投与する手順についての詳細が示されている。
　まず、操作者は、内視鏡を生体管腔内壁３０に挿入し、生体管腔内壁３０に存在する患部３０ａを探す（ステップＳ１）。
　患部３０ａの位置を確認した後、操作者は、内視鏡の鉗子チャネルから透明化液（浸透性薬液２０）の噴霧デバイス（薬液噴霧部１）を挿入する（ステップＳ２）。
　次いで、操作者は、噴霧デバイス１における透明化液２０の供給口１ｂを患部３０ａに向ける（ステップＳ３）。
　これにより、透明化液２０を生体管腔内壁３０の患部３０ａに投与する準備が完了する。
　なお、浸透度合い検出部２を、図２に示した光ファイバを用いた干渉計２ａで構成した場合、透明化液２０の投与に先立ち、プローブ部２ａ４を患部３０ａに向けて、屈折率の断面プロファイルの取得を開始しておく。
　その後、透明化液２０の生体管腔内壁３０の患部３０ａへの投与を以下のステップＳ４～Ｓ７に示す手順に従って行う。
　患部３０ａを透明化するために必要な透明化液２０の全投与量のうちの一部を患部３０ａの表面に噴霧する（ステップＳ４）。ここでは、この工程を第１の工程とする。ここで、透明化液２０は上述したような組成および使用濃度から比較的粘性が高い場合が多いので、他の薬液と比べ生体組織表面に付着し易いといえるが、生体組織表面に粘液が存在したり、組織表層の微細構造等によっても付着量がばらつく可能性がある。そのため、浸透度合い検出部２は、対象となる部位における噴霧量を確認しながら、組織壁面への透明化液２０の付着可能な許容量の最大となるような付着量を浸透度合いの下限値と設定し、噴霧動作中に下限値に達したときに噴霧量の停止を促す警告を発したり、噴霧動作を作動停止させるよう制御してもよい。
　噴霧後、噴霧デバイス１による透明化液２０の噴霧作動を停止させ、患部３０ａの内部組織への透明化液２０の浸透する度合いが所定の度合いに到達するまで患部３０ａの表面への透明化液２０の噴霧を待機させる（ステップＳ５、ステップＳ６）。ここでは、この工程を第２の工程とする。
　内部組織への透明化液２０の浸透する度合いが所定度合いに到達し、患部３０ａの内部組織の状態変化が所定状態に到達していないときは、ステップＳ４に示した第１の工程である、透明化液２０の噴霧と、ステップ５に示した第２の工程である、患部３０ａの内部組織への透明化液２０の浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの患部３０ａの表面への噴霧の待機とを繰り返す。一方、内部組織への透明化液２０の浸透する度合いが所定度合いに到達し、患部３０ａの内部組織の状態変化が所定状態に到達したときに、透明化液２０の噴霧を終了させる（ステップＳ７）。
　これにより、患部３０ａの透明化に必要な全投与量の透明化液２０が、例えば、図５に示すようなタイミングで、複数回に分けてロスなく投与されることになる。
　以下、鉗子チャネルから透明化液２０の噴霧デバイス１を抜き出し（ステップＳ８）、手術を実施する（ステップＳ９）。
　本実施形態の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法によれば、生体管腔内壁３０に対する十分な効果を得るために必要な全投与量の浸透性薬液２０を複数回に分けて少量ずつ霧状の液滴にして供給することができるので、浸透性薬液２０の液滴が生体管腔内壁３０の表面に留まり易くなる。そして、生体管腔内壁３０における浸透性薬液２０の投与対象部位（患部３０ａ）が重力方向に反する位置に位置していても、噴霧した浸透性薬液２０の液滴が重力方向に流れることなく、安定的に投与することができる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法によれば、浸透性薬液２０を噴霧後に一定時間、噴霧を待機させることによって、生体管腔内壁３０において重力方向に反する位置に位置する投与対象部位（患部３０ａ）に噴霧した浸透性薬液２０の液滴が大きくなって重力方向に流れることを防ぎ、浸透性薬液２０を生体管腔内壁３０の内部組織に浸透させることができる。
　そして、本実施形態の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法によれば、生体管腔内壁３０において重力方向に反する位置に位置する投与対象部位（患部３０ａ）に噴霧した浸透性薬液２０の液滴が重力方向に流れることがない結果、生体管腔内壁３０に対する十分な効果を得るために必要最小限となる最適量の浸透性薬液２０を供給して、浸透性薬液２０のロスを抑えることができるとともに、健康であって浸透性薬液２０の投与が不必要な部位へ浸透性薬液２０が投与されることを無くすことができ、健康な生体組織への負担を与えずに済む。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムによれば、浸透性薬液２０の投与を内視鏡先端部１０の側方から浸透性薬液２０を生体管腔内壁３０の表面へ噴霧する薬液噴霧部１を介して行うので、例えば、薬液を徐放するためのバルーンを用いる構成や、国際特許出願公開公報、ＷＯ２００９／０３１２９５号に記載の薬剤徐放性ステントのように、薬液の投与部位の視野を妨げない。このため、生体管腔内壁３０における投与部位（患部３０ａ）での効果を確認しながら浸透性薬液２０を投与することができる。
　従って、本実施形態の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法によれば、生体への負担及び作業負担を軽減し、薬液のロスを極力省くことができ、重力に反する位置に存在する投与対象部位に対しても薬液を安定的に留置させた状態で、最適な量を調整することが可能で、しかも投与部位の視野を邪魔せず、薬液の投与効果を確認しながら投与することが可能な浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法が得られる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいて、図１(b)に示したように、浸透度合い検出部２により検出された浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部１が浸透性薬液２０を生体管腔内壁３０の表面へ噴霧するように、薬液噴霧部１の作動を制御する噴霧作動制御部３を有すれば、薬液噴霧部１を介して浸透性薬液２０を噴霧するのに最適なタイミングを簡単に取得して、最適なタイミングで浸透性薬液２０を自動的に噴霧させることができ、操作者による噴霧指示の確認や薬液噴霧部１の作動を手動で操作する手間を省いて、操作者の作業負担を軽減することができる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部２により検出された浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の表面への噴霧を指示する噴霧指示部３’を有すれば、操作者による噴霧指示の確認の手間を省いて、操作者の作業負担を軽減することができる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部２を、図２に示したように、光ファイバを用いた干渉計２ａで構成すれば、噴霧した浸透性薬液２０の液滴が生体管腔内壁３０の表面の体液と混ざって、観察画像からは浸透性薬液２０が生体管腔内壁３０の内部組織への浸透の度合いが判別しにくくなるような場合であっても、浸透性薬液２０と生体管腔内壁３０の表面及び生体管腔内壁３０の表面に付着する体液との夫々の屈折率の差異に基づく信号光の光路長の変化を、信号光と参照光との合波された光の強度の違いとして区別することができるため、浸透性薬液２０が生体管腔内壁３０の内部組織へ浸透する度合いを正確に検出することができる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいて、浸透度合い検出部２を、図３に示したように、内視鏡の観察光学系４を介して得られた生体管腔内壁３０の表面の画像を撮像する撮像部２ｂ１と、撮像部２ｂ１が撮像した生体管腔内壁３０の表面の画像における噴霧された浸透性薬液２０の液滴の輪郭形状を抽出する画像処理部２ｂ２と、画像処理部２ｂ２で抽出された浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を検出する鮮明度検出部２ｂ３を有して構成すれば、内視鏡先端部１０に浸透度合いを検出するための部材を新たに設ける必要がない。このため、内視鏡先端部１０を極力小さく抑えることができ、径の小さな生体管腔内壁３０に対しても浸透性薬液１０の浸透の度合いを検出することができるようになる。
　また、本実施形態の浸透性薬液投与システムにおいて、さらに、図１(b)に示すように、内視鏡の観察光学系４を介して得られた生体管腔内壁３０の画像から生体管腔内壁３０の内部組織の状態変化を検出する状態変化検出部５を有し、噴霧作動制御部３を、状態変化検出部５により検出される生体管腔内壁３０の内部組織の状態変化が所定状態に到達したときに、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の生体管腔内壁３０の表面への噴霧を終了させるように、薬液噴霧部１の作動を制御するように構成すれば、操作者の作業負担を減らしながら、過剰投与を防止して最適な量の浸透性薬液を生体管腔内壁３０に投与することができる。
　以上、本発明の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法の実施形態を説明したが、本発明の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
　例えば、本発明において、「内視鏡」という語は、浸透性薬剤の浸透状態を検出するための手段を有する場合には、カテーテルのような観察目的ではない体内用処置具に対しディスプレイ上に観察可能な浸透状態に関する分布データを表示する場合を含む広義なものである。
　また、第２の工程において、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の噴霧を完全に停止するのではなく、第１の工程に比べて微量の浸透性薬液２０を噴霧するように、噴霧量を工程ごとに調整できるように、噴霧作動制御部３を構成してもよい。
　また、状態変化検出部５としては、上述した例に限らず、生体組織表面の状態が、浸透性薬液２０の有無や噴霧による付着量に応じて異なる状態であることを認識する手段であれば、他の手段（例えば、液面検出用超音波センサー、インピーダンス測定用電極）であってもよい。
　また、状態変化検出部５が検出した生体管腔内壁３０の内部組織の状態変化に応じて、薬液噴霧部１による浸透性薬液２０の噴霧量を調整できるように、噴霧作動制御部３を構成してもよい。
　また、所定量の浸透性薬液２０の噴霧に対する生体管腔内壁３０の内部組織への浸透時間がおおよそ判明している場合には、浸透度合い検出部２をタイマーで構成し、所定時間経過ごとに浸透性薬液１を噴霧することができるようにしてもよい。
　また、本発明の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法に用いる浸透性薬液は、透明化液である場合が最も効果的であるが、生体組織に対し浸透性と薬効を有する薬液であれば、染色液、造影剤であってもよく、さらには、患部を透明化した後に元の不透明な状態に戻す際に用いられるリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）等の復元用溶液であってもよい。
　本発明の浸透性薬液投与システム及び浸透性薬液投与方法は、重力に反した方向に存在する患部に、透明化液などの浸透性薬液を投与し、投与後に患部を診断又は治療することが必要とされるあらゆる分野に有用である。
１　　　　　薬液噴霧部
１ａ　　　　供給路
１ｂ　　　　供給口
２　　　　　浸透度合い検出部
２ａ　　　　光ファイバを用いた干渉計
２ａ１　　　光源部
２ａ２　　　ファイバカプラ
２ａ３　　　参照光反射系
２ａ３1　　 レンズ
２ａ３2　　 ミラー
２ａ３3　　 ミラー駆動部
２ａ４　　　プローブ部
２ａ４1　　 レンズ
２ａ５　　　光検出部
２ａ６、２ａ７、２ａ８、２ａ９　　　　　シングルモードファイバ
２ｂ１　　　撮像部
２ｂ２　　　画像処理部
２ｂ３　　　鮮明度検出部
３　　　　　噴霧作動制御部
３’　　　　噴霧指示部
４　　　　　観察光学系
５　　　　　状態変化検出部
１０　　　　内視鏡先端部
１１　　　　可撓性部材
２０　　　　浸透性薬液
３０　　　　生体管腔内壁
３０ａ　　　患部

Claims (10)

  1. 　内視鏡を用いて浸透性薬液を生体管腔内壁へ投与する浸透性薬液投与システムであって、
    　前記内視鏡先端部の側方から前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧可能に構成された薬液噴霧部と、
    　前記薬液噴霧部により前記生体管腔内壁の表面へ噴霧された前記浸透性薬液が該生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出する浸透度合い検出部と、を有し、
    　前記薬液噴霧部が前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、前記第１の工程の後に前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを交互に繰り返し、前記生体管腔内壁に対し所定量の前記浸透性薬液を複数回に分けて断続的に投与するようにしたことを特徴とする浸透性薬液投与システム。
  2. 　前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、前記薬液噴霧部が前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧するように、前記薬液噴霧部の作動を制御する噴霧作動制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の浸透性薬液投与システム。
  3. 　前記浸透度合い検出部により検出された前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達したときに、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を指示する噴霧指示部を有することを特徴とする請求項１に記載の浸透性薬液投与システム。
  4. 　前記浸透度合い検出部が、光ファイバを用いた干渉計からなることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の浸透性薬液投与システム。
  5. 　前記浸透度合い検出部が、前記内視鏡の観察光学系を介して得られた前記生体管腔内壁の表面の画像を撮像する撮像部と、前記撮像部が撮像した前記生体管腔内壁の表面の画像から、該画像に写っている前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状を抽出する画像処理部と、前記画像処理部で抽出された前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を検出する鮮明度検出部と、を有してなり、
    　前記鮮明度検出部により検出された前記鮮明度が、前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いであることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の浸透性薬液投与システム。
  6. 　前記内視鏡の観察光学系を介して得られた前記生体管腔内壁の画像から前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化を検出する状態変化検出部を有し、
    　前記噴霧作動制御部は、前記状態変化検出部により検出される前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達したときに、前記薬液噴霧部による前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を終了させるように、前記薬液噴霧部の作動を制御することを特徴とする請求項２、請求項２に従属する請求項４又は５のいずれかに記載の浸透性薬液投与システム。
  7. 　内視鏡を用いて浸透性薬液を生体管腔内壁面へ投与する浸透性薬液投与方法であって、
    　前記内視鏡先端部の側方から前記浸透性薬液を前記生体管腔内壁の表面へ噴霧する第１の工程と、
    　前記第１の工程の後に前記生体管腔内壁の表面へ噴霧された前記浸透性薬液が該生体管腔内壁の内部組織へ浸透する度合いを検出し、前記浸透性薬液が前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いが所定の度合いに到達するまでの間、前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の表面への噴霧を待機させる第２の工程とを有し、
    　前記第１の工程と、前記第２の工程とを交互に繰り返すことによって、前記生体管腔内壁に対し所定量の前記浸透性薬液を複数回に分けて断続的に投与することを特徴とする浸透性薬液投与方法。
  8. 　前記第２の工程における前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いの検出を、光ファイバを用いた干渉計を用いて行うことを特徴とする請求項７に記載の浸透性薬液投与方法。
  9. 　前記生体管腔内壁の表面の画像を、撮像手段を用いて撮像し、撮像した前記生体管腔内壁の表面の画像から、該画像に写っている前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状を、画像処理手段を用いて抽出し、抽出した前記浸透性薬液の液滴の輪郭形状の鮮明度を、鮮明度検出手段を用いて検出し、
    　前記鮮明度検出部を用いて検出した前記鮮明度を、前記第２の工程における前記浸透性薬液の前記生体管腔内壁の内部組織への浸透する度合いとすることを特徴とする請求項７に記載の浸透性薬液投与方法。
  10. 　前記生体管腔内壁の内部組織の状態変化が所定状態に到達するまでの間、前記第１の工程と、前記第２の工程とを交互に繰り返すことを特徴とする請求項７～９のいずれかに記載の浸透性薬液投与方法。
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