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WO2021199332A1 - 脳幹部極所治療装置 - Google Patents

脳幹部極所治療装置 Download PDF

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Publication number
WO2021199332A1
WO2021199332A1 PCT/JP2020/014915 JP2020014915W WO2021199332A1 WO 2021199332 A1 WO2021199332 A1 WO 2021199332A1 JP 2020014915 W JP2020014915 W JP 2020014915W WO 2021199332 A1 WO2021199332 A1 WO 2021199332A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode member
brain stem
treatment device
electrode
brain
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/JP2020/014915
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘一 村井
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.)
Mbex Corp
Original Assignee
Mbex 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 Mbex Corp filed Critical Mbex Corp
Priority to PCT/JP2020/014915 priority Critical patent/WO2021199332A1/ja
Priority to JP2020519466A priority patent/JP6883147B1/ja
Publication of WO2021199332A1 publication Critical patent/WO2021199332A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor

Definitions

  • the present invention relates to a brain stem polar treatment device.
  • Craniotomy is a treatment that surgically removes the focal point (epileptic focus) that is the cause of an epileptic seizure and blocks the signal of the epileptic seizure. This craniotomy is physically and financially burdensome for the patient.
  • subdural electrode placement a technique called subdural electrode placement is used to identify the focal point.
  • sheet-shaped grid electrodes (6 x 8: 48 poles, etc.) and strip electrodes (4 to 8 poles-row) are placed under the dura by a wide range of craniotomy, and from these electrodes. Acquire brain waves to identify the focus.
  • SEEG Stepo Electro Encephalo Graphy
  • craniotomy is not required only by puncture, the procedure is easier than craniotomy, and it can be performed using a robot. By arranging a large number of catheters, the operation time can be shortened. .. In SEEG, the postoperative result (ratio of seizure disappearance or similar prognosis) is 76%, which is better than the result of the subdural electrode (54%).
  • Patent Document 1 describes an electroencephalogram measurement / electroencephalogram generation means for measuring an electroencephalogram and generating an electric stimulus via an electrode arranged in a patient's cerebral blood vessel, and an electroencephalogram measurement for acquiring the measurement result of the patient's electroencephalogram.
  • the result acquisition means, the abnormality detection means for analyzing the acquired measurement result to detect the abnormality of the brain wave, and the abnormality of the brain wave were detected for the notification destination terminal when the abnormality of the brain wave was detected.
  • An abnormality notification means for notifying that, an electric stimulus generation instruction receiving means for receiving an electric stimulus generation instruction from the notification destination terminal, and an electroencephalogram measurement / electric stimulus generating means when receiving an electric stimulus generation instruction.
  • the electroencephalogram measuring / electroencephalogram generating means is provided with an electroencephalogram generating means for instructing the generation of an electroencephalogram, and the electroencephalogram measuring / electroencephalogram generating means generates an electroencephalogram via an electrode when an electroencephalogram is instructed to be generated.
  • Patent Document 2 describes a probe configured to be able to enclose a fluid and configured to be able to transport the fluid based on a capillary phenomenon, and a temperature of the fluid.
  • a probe for local treatment of a living body including a temperature adjusting means for adjusting the temperature of the fluid and a detecting means for detecting physical information of a local part of the living body that changes based on the adjustment of the temperature of the fluid is described.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are not techniques for effectively treating the affected part of the brain without performing craniotomy.
  • an object of the present invention is to provide a brain stem polar treatment device capable of performing effective treatment without giving a large physical and financial burden to a patient without performing craniotomy.
  • the invention according to claim 1, which solves the above-mentioned problems, is a brain stem pole treatment device including an electrode member inserted inside the brain tissue, and the electrode member is identified inside the brain tissue.
  • An electrode member main body that can be inserted up to the focal region or a region near the focal region, a heating means that is arranged on the electrode member main body and heats the tissue of the identified focal region, and an electrode member main body that is arranged on the electrode member main body.
  • a brain stem electrode treatment apparatus comprising: a temperature measuring means for measuring the temperature of the focal region or the vicinity region.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that, in the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, the heating means includes a heat generating element that generates heat with input electric power to heat the focal region. And.
  • the invention according to claim 3 is the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, wherein the heating means is provided with a plurality of heating electrodes at different positions, and a voltage is applied to the heating electrodes. It is characterized in that the focal region is energized and heated.
  • the invention according to claim 4 is the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, wherein the temperature measuring means includes a temperature measuring element.
  • the invention according to claim 5 is the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, wherein the temperature measuring means measures the impedance change of the electrode member main body to measure the temperature. ..
  • the invention according to claim 6 is the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, wherein a plurality of electrode members provided with heating electrodes are provided on the electrode member main body, and between heating electrodes of different electrode members. It is characterized in that a voltage is applied to the focal area to heat the focal region.
  • the invention according to claim 7 is the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, wherein the electrode member main body of the electrode member is exposed from the sheath tube member and the tip end of the sheath tube member. It is characterized in that the core member is provided, and the heating means and the temperature measuring means are arranged in a portion of the core member exposed from the sheath tube member.
  • the invention according to claim 8 states that in the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1, a plurality of SEEG (Stereo Electro Encephalo Graphy) measuring electrodes are arranged on the electrode member. It is a feature.
  • SEEG Stepo Electro Encephalo Graphy
  • the invention according to claim 9 states that in the brain stem pole treatment apparatus according to claim 7, a plurality of SEEG (Stereo Electro Encephalo Graphy) electrodes are arranged on the sheath tube member. It is a feature.
  • SEEG Stepo Electro Encephalo Graphy
  • the invention according to claim 10 is characterized in that the focal region of an epileptic seizure is treated with the brain stem pole treatment apparatus according to claim 1.
  • the focal region of the brain tissue is heated and coagulated for treatment without performing craniotomy, so that the patient can perform effective treatment with less physical and financial burden. be able to.
  • a heating means is arranged on the electrode member main body of the brain stem pole treatment device, and the heating means is identified in the brain tissue as a focal region.
  • the tissue in the identified focal region can be heated and coagulated by inserting the region close to the focal region.
  • the electrode member main body is provided with a temperature measuring means for measuring the temperature in the focal region or the vicinity region, the heating means can be controlled while measuring the temperature in the focal region, and the optimum treatment can be performed. ..
  • the heating means of the electrode body is a heat generating element, and heat is generated by the input electric power to heat the focal region. Therefore, heat is generated only by supplying electric power to the heat generating element. Therefore, treatment can be performed by inserting one electrode device into the brain tissue.
  • the heating means is provided with a plurality of heating electrodes at different positions, and a voltage is applied to these heating electrodes to energize the focal region. And heat. Therefore, the heating electrodes themselves do not generate heat, an electric current flows through the brain tissue existing between the heating electrodes, and the brain tissue itself generates heat. Therefore, it is possible to efficiently heat and coagulate the brain tissue itself over a wide range for treatment.
  • the temperature measuring means includes a temperature measuring element. Therefore, by detecting the output of the temperature measuring element from the outside, the temperature of the brain tissue can be measured and the heating means can be controlled.
  • the temperature measuring means measures the temperature of the brain tissue by measuring the impedance change of the electrode member main body. Therefore, it is not necessary to particularly arrange a temperature measuring element on the electrode member main body.
  • each electrode member main body is provided with a heating electrode, and a voltage is applied between the heating electrodes of different electrode members. Apply to heat the focal region. Therefore, the focal regions of various parts of the brain tissue can be sandwiched between the electrode members, and a voltage can be applied between the sandwiched electrode members for heating to heat the focal regions. Therefore, the heating region of the brain tissue can be freely selected.
  • the electrode member main body of the electrode member is composed of a sheath tube member and a core member whose tip is exposed from the tip of the sheath tube member. .. Further, the heating means and the temperature measuring means are arranged in the portion of the core member exposed from the sheath tube member. Therefore, the sheath tube member can be inserted into the brain tissue in advance, and then the core member can be inserted into the sheath tube member so that the heating means and the temperature measuring means can be arranged so as to protrude from the tip of the sheath tube member. Therefore, the heating means and the temperature measuring means can be reliably arranged inside the brain tissue.
  • a plurality of SEEG (Stereo Electro Encephalo Graphy) measurement electrodes are arranged on the electrode member. Therefore, after the focal region is identified by SEEG, the polar region can be heated without exchanging the electrode member.
  • SEEG Stepo Electro Encephalo Graphy
  • the electrode member of the brain stem pole treatment device can be inserted into the brain tissue to heat the focal region to treat epilepsy.
  • the brain stem pole treatment device according to the embodiment for carrying out the present invention will be described.
  • the brain stem polar treatment device according to the present embodiment is used, for example, for the treatment of epilepsy.
  • Epilepsy is a chronic disease that repeats "epileptic seizures” due to hyperexcitability of the brain, and has a prevalence of 0.5 to 0.8% and is also called “a disease of one million people”. Patients with epilepsy have restrictions on social life in driving and working, and children may have secondary developmental and intellectual disabilities.
  • Treatment of epilepsy includes drug treatment by administration of antiepileptic drugs and surgery by excision of epilepsy focus. According to a randomized trial for refractory temporal lobe epilepsy, the seizure elimination rate after 1 year is reported to be 58% for surgical treatment and 8% for drug treatment.
  • intracranial electrode placement is required in 30% to 50% of patients undergoing surgery.
  • sheet-shaped grid electrodes (6 ⁇ 8: 48 poles, etc.) and strip electrodes (4 to 8 poles in a row) are placed.
  • SEEG Stepo Electro Encephalo Graphy
  • a 2 to 3 mm perforation is made in the skull via the scalp, and a deep electrode with a small diameter of about 0.8 mm is inserted into the brain.
  • 4 to 16 poles are arranged in the deep electrode, and 10 to 24 (14 on average) of them are inserted.
  • video EEG monitoring with electrodes placed in the skull is performed to identify the epilepsy focus.
  • the present invention treats epilepsy by inserting deep brain electrodes into the focal region identified using a brain localization robot instead of craniotomy.
  • SEEG can be used to identify the focus of epileptic seizures.
  • SEEG is a technology for three-dimensionally grasping intracerebral activity by acquiring and recording brain waves from a large number of deep electrodes stereotactically placed in the brain. This SEEG allows the focus of epileptic seizures to be identified. SEEG has merits such as electroencephalogram measurement based on accurate position information, measurement of deep brain activity, and high accuracy in identifying epileptic focus.
  • the dose of antiepileptic drug can be reduced by the disappearance of epileptic seizure in 50% to 80%, and the antiepileptic drug can be discontinued by the disappearance of epilepsy in about 25%.
  • the present invention relates to a brain stem pole treatment device used for treatment performed on the premise of such an examination.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an electrode member used in the brain stem pole treatment device according to the first embodiment of the present invention.
  • This electrode member 100 can be used not only for the brain stem pole treatment device 50 but also as an electrode for SEEG.
  • the electrode member 100 has a shape that allows it to puncture the brain tissue, and is formed in the shape of an elongated rod as a whole.
  • the electrode member 100 includes a heat generating element 102 as a heating means, a temperature sensor (temperature measuring means) 103 as a temperature measuring means, a SEEG sensor 104, and a cable 105 on the electrode member main body 101.
  • the SEEG sensor 104 is a SEEG measuring electrode, which is used when the electrode member 100 is used for SEEG, and the focal point 13 can be identified. If the electrode member 100 is only used for the brain stem pole treatment device, the SEEG sensor 104 does not need to be provided.
  • the electrode member main body 101 is a rod-shaped member made of an insulator, for example, ceramic or synthetic resin, and can be inserted into the focal region identified inside the brain tissue or a region near the focal region.
  • the heat generating element 102 heats the tissue in the focal region including the identified focal point 13.
  • a heating wire heater or a ceramic heater can be used as the heat generating element 102.
  • the heat generating element 102 and the temperature sensor 103 are arranged adjacent to the tip of the electrode member main body 101.
  • the temperature sensor 103 measures the temperature of the focal region or the vicinity region to be heated.
  • an element such as a thermistor utilizing the resistance temperature characteristic of the semiconductor can be used, and a technique of measuring the temperature by the impedance change (resistance change) of the electrode member main body 101 can be used.
  • SEEG sensors 104 are provided at a predetermined interval from the front end side to the rear end side of the electrode member main body 101. These SEEG sensors 104 are used for SEEG, and are formed by arranging a strip-shaped metal thin film around the electrode member main body 101 to detect brain waves.
  • the cable 105 is connected to the heat generating element 102, the temperature sensor 103, and the SEEG sensor 104 in the electrode member main body 101. Further, the cable 105 is connected to the control device 40 described later, supplies electric power to the heat generating element 102, and sends signals from the temperature sensor 103 and the SEEG sensor 104 to the control device 40.
  • the focal point of the identified brain tissue is heat-coagulated by the heat generating element 102 to remove the focal point.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the electrode members of the brain stem pole treatment device are arranged in the brain
  • FIG. 3 is a schematic view showing a patient's treatment state by the brain stem pole treatment device.
  • the control device 40 applies a voltage to the heat generating element 102 of the electrode member 100 to heat the focal region including the focal point 13, and the signal of the temperature sensor 103 provided on the electrode member 100 and the heating control unit 41.
  • a temperature detection unit 42 that acquires a temperature near the focal point 13 from the center
  • a SEEG unit 43 that acquires a brain wave from a signal from the SEEG sensor 104 to identify the position of the focal point 13, and an operation unit 44 that operates the control device 40 are provided.
  • the heating control unit 41 adjusts the amount of electric power to the heat generating element 102 based on the detection temperature of the temperature detection unit 42. Thereby, the minimum necessary heating for removing the focal point 13 in the brain tissue 12 can be performed, and the influence on other parts of the brain tissue 12 is reduced.
  • the surgical robot 20 includes a base 21, an arm 22, a manipulator 23 for operating the electrode member 100, and the like.
  • the surgical robot 20 is operated by the control device 40 having the configuration shown in FIG. 2, and a plurality of electrode members 100 (two in FIG. 2) are arranged in the brain tissue 12 so that the focal point 13 can be heated. Then, while acquiring the temperature with the temperature sensor 103 of the electrode member 100, electric power is supplied to the heat generating element 102 to heat-solidify and remove the focal region including the focal point 13.
  • the temperature of the focal point 13 is measured by the temperature sensor 103, and the heating element 102 generates heat based on the measured temperature to heat the focal point 13 to an appropriate temperature. Therefore, it is possible to prevent the focal point 13 from being heated more than necessary and to prevent the peripheral region other than the focal point 13 from being adversely affected.
  • the electrode member 100 since the electrode member 100 according to the present embodiment includes the SEEG sensor 104, it can be used as an electrode for SEEG.
  • the SEEG and the focal point 13 can be removed by identifying the focal point 13 with the SEEG and changing the position of the electrode member 100 as it is or with the surgical robot 20.
  • the focal point 13 can be heat-coagulated and removed without performing a craniotomy, so that the treatment of epileptic seizure can be a physical and financial burden on the patient. It can be done less quickly.
  • the main brain stem pole treatment device 50 reduces or eliminates epilepsy attacks, improves the QOL (Quality of Life) of epilepsy patients, increases the chances of patients returning to society, and intellectually. Increase opportunities for reintegration into society, such as avoiding obstacles such as mental retardation and memory impairment. Therefore, its significance is great. Furthermore, the cost of medicines required for the patient's life is reduced, and even if the cost of surgery is deducted, it contributes to the medical economy. That is, the implementation rate is only 7.2% for patients who are currently required to undergo surgery in Japan, and the current evaluation using craniotomy / subdural electrodes is performed in the first place due to its invasiveness and limitations in accuracy.
  • SEEG has been introduced by insurance, so that the treatment of patients with intractable epilepsy is improved, developmental disorders and intellectual disabilities secondary to epilepsy are alleviated, and seizures occur.
  • the social benefits of returning to society, such as driving a car and working due to restraint, are immeasurable.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an electrode member used in the brain stem pole treatment device according to the second embodiment of the present invention.
  • the electrode member 110 according to the second embodiment is provided with two heating electrodes 112a and 112b separated from each other as heating means, and these heating electrodes 112a and 112b are provided.
  • the temperature sensor 113 is arranged between the two.
  • the electrode member 110 can be used not only for the brain stem pole treatment device 50 but also as an electrode for SEEG.
  • the electrode member 110 has a shape that allows it to puncture the brain tissue, and is formed in the shape of an elongated rod as a whole.
  • the electrode member 110 includes heating electrodes 112a and 112b, another SEEG sensor 114 including a temperature sensor (temperature measuring means) 113 as a temperature measuring means, and a cable 115 on the electrode member main body 111.
  • the electrode member main body 111 is a rod-shaped member formed of an insulator such as ceramic or synthetic resin, and can be inserted into the focal region identified inside the brain tissue or a region near the focal region.
  • a current is passed between the heating electrodes 112a and 112b to heat the tissue in the identified focal region.
  • the heating electrodes 112a and 112b are formed by forming a metal film at the tip and the periphery of the electrode member main body 111.
  • the temperature sensor 113 has the same configuration as the temperature sensor 103 shown in the first embodiment.
  • SEEG sensors 114 are provided at a predetermined interval from the front end side to the rear end side of the electrode member main body 111.
  • the configuration of the SEEG sensor 114 is the same as that of the SEEG sensor 104 of the first embodiment.
  • the cable 115 is connected to the heating electrodes 112a and 112b, the temperature sensor 113, and the SEEG sensor 114 in the electrode member main body 111.
  • the cable 115 is connected to the control device 40 shown in FIG. 2, applies a voltage between the heating electrodes 112a and 112b, and sends signals from the temperature sensor 113 and the SEEG sensor 114 to the control device 40.
  • the brain stem pole treatment device according to the second embodiment using the electrode member 110 is in the head 11 of the patient 10 sleeping on the operating table 30 as in the brain stem pole treatment device 50 of the first embodiment.
  • the insertion site and direction are guided and punctured by the brain tissue 12 of the above with the support of the surgical robot 20.
  • the brain stem pole treatment device according to the second embodiment using the electrode member 110 has the same effect as the brain stem pole treatment device according to the first embodiment using the electrode member 100.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an electrode member used in the brain stem pole treatment device according to the third embodiment of the present invention. The difference between the brain stem pole treatment device according to the third embodiment and the brain stem pole treatment device according to the first embodiment lies in the configuration of the electrode member.
  • the electrode member 120 according to the third embodiment is configured by arranging a plurality of, for example, three unit electrode members 121 at predetermined intervals (indicated by “d” in FIG. 5) so as to be separated from each other.
  • the electrode member 120 according to the present embodiment is used only for the brain stem pole treatment device 50, and unlike the electrode members 100 and 110 according to the first and second embodiments, it does not have a SEEG electrode.
  • the unit electrode member 121 constituting the electrode member 120 includes a heating electrode 123 as a heating means, a temperature sensor 124 as a temperature measuring means, and a cable 125 on the electrode member main body 122.
  • the three unit electrode members 121 are fixed in a state of being separated by "d" from each other. If necessary, the number of the unit electrode members 121 may be set to 2, 4, 5, or more, and the arrangement state of each unit electrode member 121 and the spacing between the unit electrode members 121 can be changed.
  • the electrode member main body 122 is a rod-shaped member formed of an insulator such as ceramic or synthetic resin, and can be inserted into a focal region identified inside the brain tissue or a region near the focal region.
  • the heating electrode 123 can pass an electric current between the heating electrode 123 and the other heating electrode 123 formed on the other electrode member main body 122, and can heat the focal region including the focal point 13 of the brain tissue located between them.
  • Each heating electrode 123 is configured by arranging a metal film on the surface of the electrode member main body 122.
  • a direct current or alternating current voltage is applied from the control device 40 between the heating electrodes 123 of the different electrode member main bodies 122, and the brain tissue between the heating electrodes 123 heats itself by Joule heat and is heated. This heat generation heats and solidifies the focal region including the focal point 13 to eliminate the focal point 13.
  • the voltage and current applied to each heating electrode 123 can be changed as needed, and the voltage is applied between the heating electrodes 123 of which unit electrode member 121, and in what pattern and timing. Whether or not to select the heating electrode 123 to be applied can also be changed as necessary.
  • the heating electrode 123 and the temperature sensor 124 are arranged adjacent to the tip end side of the electrode member main body 101.
  • the temperature sensor 124 has the same configuration as the temperature sensor 103 shown in the first embodiment.
  • the cable 125 is connected to the heat generating element 133 and the temperature sensor 113 in the electrode member main body 122. Further, the cable 125 is connected to the control device 40 to supply electric power to the heat generating element 133, and also sends a signal from the temperature sensor 124 to the control device 40.
  • the brain stem pole treatment device is a surgical robot 20 on the brain tissue 12 in the head 11 of the patient 10 lying on the operating table 30.
  • the insertion site and direction are guided by assistance and punctured and used.
  • the brain stem pole treatment device according to the third embodiment using the electrode member 120 has the same effect as the brain stem pole treatment device according to the first embodiment using the electrode member 100.
  • the heating electrodes 123 themselves do not generate heat, but current flows through the brain tissue existing between the heating electrodes 123, and the brain tissue itself generates heat. Therefore, the focal point 13 in a wide range can be efficiently heat-coagulated to perform the treatment.
  • the brain stem pole treatment device according to the fourth embodiment of the present invention will be described.
  • the difference between the brain stem pole treatment device according to the fourth embodiment and the brain stem pole treatment device according to the first embodiment is the configuration of the electrode member.
  • Other configurations are the same as those of the brain stem pole treatment device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an electrode member used in the brain stem pole treatment device according to the second embodiment of the present invention.
  • the electrode member 130 includes a sheath tube member 131 and a core member 132 as the electrode member main body.
  • the sheath tube member 131 is a tubular member into which the core member 132 is inserted.
  • the core member 132 is configured so that it can be inserted into the sheath tube member 131 so that the tip end portion of the core member 132 can be exposed from the tip end of the sheath tube member 131.
  • a heat generating element 133 as a heating means and a temperature sensor 134 as a temperature measuring element as a temperature measuring means are arranged in a portion of the core member 132 exposed from the sheath tube member 131.
  • a SEEG sensor 135 is arranged around the sheath tube member 131.
  • the sheath tube member 131 and the core member 132 are made of an insulator such as ceramic or synthetic resin.
  • the heat generating element 133 heats the tissue in the identified focal region.
  • a heating wire heater or a ceramic heater can be used as the heat generating element 133.
  • the heat generating element 133 and the temperature sensor 134 are arranged adjacent to the tip end side of the core member 132.
  • SEEG sensors 135 are provided at a predetermined interval from the front end side to the rear end side of the sheath tube member 131.
  • the configuration of the SEEG sensor 135 is the same as that of the SEEG sensor 104 of the first embodiment.
  • the cable 136 is connected to the heat generating element 133 and the temperature sensor 134 in the core member 132, and is connected to the SEEG sensor 135 in the sheath tube member 131. Further, the cable 136 is connected to the control device 40 to supply electric power to the heat generating element 133, send a signal from the temperature sensor 134 to the control device 40, and transmit a signal from the SEEG sensor 135 to the control device 40.
  • the brain stem pole treatment device according to the fourth embodiment using the electrode member 130 is in the head 11 of the patient 10 sleeping on the operating table 30 as in the brain stem pole treatment device 50 of the first embodiment.
  • the insertion site and direction are guided and punctured by the brain tissue 12 of the above with the support of the surgical robot 20.
  • the brain stem pole treatment device according to the fourth embodiment using the electrode member 130 has the same effect as the brain stem pole treatment device according to the first embodiment using the electrode member 100.
  • the electrode member 130 is composed of the sheath tube member 131 and the core member 132, the sheath tube member 131 is inserted into the brain tissue in advance, and then The core member 132 can be inserted into the sheath tube member 131 so that the heat generating element 133 steps and the heat generating element 133 project from the tip of the sheath tube member and arranged. Therefore, the heat generating element 133 and the temperature sensor 134 can be reliably arranged inside the brain tissue.
  • the treatment of epilepsy attack has been described as an example, but the brain stem polar treatment device according to the present invention is also used for the treatment of Parkinson's disease and other brain diseases such as brain functional diseases. can.
  • the brain stem pole treatment device can treat brain diseases such as epilepsy by heating and coagulating the focal region of brain tissue without performing craniotomy, and imposes a heavy physical and financial burden on the patient. It can be used industrially because it can provide effective treatment that is not strong.
  • Electrode member 101 Electrode member body 102: Heat generating element (heating means) 103: Temperature sensor (temperature measuring means) 104: SEEG sensor (SEEG electrode) 105: Cable 110: Electrode member 111: Electrode member main body 112a, 112b: Heating electrode (heating means) 113: Temperature sensor (temperature measuring means) 114: SEEG sensor (SEEG electrode) 115: Cable 120: Electrode member 121: Unit electrode member 122: Electrode member main body 123: Heating electrode (heating means) 124: Temperature sensor (temperature measuring means) 125: Cable 130: Electrode member 131: Sheath tube member 132: Core member 133: Heat generating element (heating means) 134: Temperature sensor (temperature measuring means)

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Abstract

【課題】開頭手術を行うことなく、患者に大きな肉体的、金銭的負担を与えない有効な治療を行える脳幹部極所治療装置を提供する。 【解決手段】脳組織の内部に挿入される電極部材を備えた脳幹部極所治療装置であって、電極部材は、脳組織の内部において同定された焦点領域又は焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした電極部材本体と、電極部材本体に配置され同定された焦点領域の組織を加熱する加熱手段と、電極部材本体に配置され焦点領域又は近傍領域の温度を測定する検温手段と、を備える。

Description

脳幹部極所治療装置
 本発明は、脳幹部極所治療装置に関する。
 従来、薬物で治療できないてんかんの症例に対する治療として開頭手術を行っていた。開頭手術は、てんかん発作の原因部位である焦点(てんかん焦点)を外科的に除去し、てんかん発作の信号を遮断する治療である。この開頭手術は、患者にとって肉体的、金銭的負担が大きい。
 ここで、焦点の同定には硬膜下電極留置と称される技術が使用されている。硬膜下電極留置は、広範囲な開頭術により硬膜下にシート状のグリッド電極(6×8:48極等)やストリップ電極(4~8極-列)を留置して、これらの電極から脳波を取得して焦点を同定する。
 しかし硬膜下電極留置は、開頭を要するために侵襲が大きく髄液漏出のリスクがある他、開頭手術の難易度が高く、又電極は一枚のシートとして挿入されるため、手術時間は開頭の大きさに準じ、長時間にわたる等の問題がある。
 これに対して、焦点の同定には、SEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)と称される脳内に脳波受信用のカテーテルを挿入して配置し、脳波を受信して記録する技術がある。これにより脳活動を把握して、焦点が同定できる。
 SEEGでは、穿刺だけで開頭が不要である他、処置が開頭に比べて容易であり、またロボットを使用して実施することも可能であり多数のカテーテルを配置することで手術時間の短縮が図れる。又、SEEGでは、手術後の成績(発作の消失又それに準じる予後となる割合)が76%であり、硬膜下電極方の成績(54%)に比して良好である。
 従来、脳に対して電極を挿入する技術を記載した技術が提案されている。
 特許文献1には、患者の脳血管内に配置された電極を介して、脳波の測定と電気刺激の発生を行う脳波測定・電気刺激発生手段と、患者の脳波の測定結果を取得する脳波測定結果取得手段と、取得された測定結果を解析して、脳波の異常を検出する異常検出手段と、脳波の異常が検出されたときに、通知先端末に対して、脳波の異常が検出されたことを通知する異常通知手段と、通知先端末から、電気刺激の発生指示を受け付ける電気刺激発生指示受付手段と、電気刺激の発生指示を受け付けたときに、脳波測定・電気刺激発生手段へ電気刺激の発生を指示する電気刺激発生指示手段とを備え、脳波測定・電気刺激発生手段は、電気刺激発生指示手段から電気刺激の発生が指示されたときに、電極を介して電気刺激を発生させる脳波監視システムが記載されている。
 また、特許文献2には、流体を封入することができるように構成されたプローブであって、毛細管現象に基づいて前記流体を輸送することができるように構成されたプローブと、前記流体の温度を調整する温度調整手段と、前記流体の温度の調整に基づいて変化する生体の局所部の物理情報を検出する 検出手段とを備えた生体局所治療用プローブが記載されている。
特開2017-225654号公報 再表2007/123122号公報
 しかし、特許文献1及び特許文献2を含む従来の技術では、開頭手術を行うことなく脳患部の有効な治療を行う技術ではない。
 そこで本発明は、開頭手術を行うことなく、患者に大きな肉体的、金銭的負担を与えない有効な治療を行うことができる脳幹部極所治療装置を提供することを課題とする。
 前記課題を解決する請求項1に記載の発明は、脳組織の内部に挿入される電極部材を備えた脳幹部極所治療装置であって、前記電極部材は、前記脳組織の内部において同定された焦点領域又は前記焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした電極部材本体と、前記電極部材本体に配置され前記同定された前記焦点領域の組織を加熱する加熱手段と、前記電極部材本体に配置され前記焦点領域又は前記近傍領域の温度を測定する検温手段と、を備えることを特徴とする脳幹部極所治療装置である。
 同じく請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記加熱手段は、入力された電力で発熱して前記焦点領域を加熱する発熱素子を備えることを特徴とする。
 同じく請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記加熱手段は、異なる位置に加熱用電極を複数個備え、前記加熱用電極に電圧を印加して前記焦点領域に通電して加熱することを特徴とする。
 同じく請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記検温手段は、測温素子を備えることを特徴とする。
 同じく請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記検温手段は、前記電極部材本体のインピーダンス変化を測定して前記温度を測定することを特徴とする。
 同じく請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記電極部材本体に加熱用電極を備えた電極部材を複数備え、異なる電極部材の加熱用電極の間に電圧を印加し、前記焦点領域を加熱することを特徴とする。
 同じく請求項7に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記電極部材の電極部材本体は、鞘管部材と、この鞘管部材の先端からその先端部が露出する芯部材とを備え、前記芯部材の前記鞘管部材から露出する部分に前記加熱手段及び前記検温手段を配置したことを特徴とする。
 同じく請求項8に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、前記電極部材にSEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)の測定電極が複数配置されていることを特徴とする。
 同じく請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の脳幹部極所治療装置において、前記鞘管部材にSEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)の電極が複数配置されていることを特徴とする。
 同じく請求項10に記載の発明は、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置において、てんかん発作の焦点領域を治療することを特徴とする。
 本発明に係る脳幹部極所治療装置によれば、開頭手術を行うことなく、脳組織の焦点領域を加熱凝固させて治療するので、患者が肉体的、金銭的負担が少ない有効な治療を行うことができる。
 即ち、請求項1に記載の脳幹部極所治療装置によれば、脳幹部極所治療装置の電極部材本体には加熱手段が配置され、この加熱手段を脳組織の内部において同定された焦点領域又はこの焦点領域の近傍領域まで挿入して同定された焦点領域の組織を加熱して凝固させることができる。このとき、電極部材本体には、焦点領域又は近傍領域の温度を測定する検温手段を備えるから、焦点領域の温度を測定しつつ加熱手段を制御することができ、最適な治療を行うことができる。
 また、請求項2に記載の脳幹部極所治療装置によれば、電極本体の加熱手段は、発熱素子であり、入力された電力で発熱して焦点領域を加熱する。このため、発熱素子に電力を供給するだけで発熱する。よって、1本の電極装置を脳組織に挿入することで治療を行うことができる。
 また、請求項3に記載の脳幹部極所治療装置によれば、加熱手段は、異なる位置に加熱用電極を複数個備え、これらの加熱用電極に電圧を印加して前記焦点領域に通電して加熱する。このため、加熱用電極自体が発熱せず、各加熱用電極の間に存在する脳組織に電流が流れ、脳組織自体が発熱する。よって、広い範囲にわたり脳組織自体を効率良く加熱凝固させて治療を行うことができる。
 また、請求項4に記載の脳幹部極所治療装置によれば、検温手段は、測温素子を備える。このため、外部から測温素子の出力を検出することで脳組織の温度を測定し加熱手段の制御を行うことができる。
 また、請求項5に記載の脳幹部極所治療装置によれば、検温手段は、電極部材本体のインピーダンス変化を測定して脳組織の温度を測定する。このため、電極部材本体に特に検温素子を配置する必要がない。
 また、請求項6に記載の脳幹部極所治療装置によれば、複数の電極部材を備え、各電極部材本体が加熱用電極を備えており、異なる電極部材の加熱用電極の間に電圧を印加して焦点領域を加熱する。このため、脳組織の様々な箇所の焦点領域を電極部材で挟み、挟んだ電極部材の加熱用電極部材の間に電圧を印加して焦点領域を加熱することができる。よって、脳組織の加熱領域を自由に選択できる。
 また、請求項7に記載の脳幹部極所治療装置によれば、電極部材の電極部材本体が鞘管部材とこの鞘管部材の先端からその先端部が露出する芯部材とから構成している。また、芯部材の鞘管部材から露出する部分に加熱手段及び検温手段を配置している。このため、あらかじめ鞘管部材を脳組織内に挿入し、その後鞘管部材の内部に芯部材を挿入して加熱手段及び検温手段を鞘管部材の先端から突出させ配置することができる。よって、加熱手段と検温手段とを確実に脳組織の内部に配置できる。
 また、請求項8及び請求項9に記載の脳幹部極所治療装置によれば、電極部材にSEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)の測定電極が複数配置されている。このため、SEEGにより焦点領域を同定した後、電極部材を交換することなく、極所部を加熱することができる。
 そして、請求項10に記載の脳幹部極所治療装置によれば、脳幹部極所治療装置の電極部材を脳組織に挿入し焦点領域を加熱しててんかんを治療することができる。
本発明の第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。 同脳幹部極所治療装置の電極部材を脳に配置した状態を示す模式図である。 同脳幹部極所治療装置による患者の治療状態を示す模式図である。 本発明の第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。 本発明の第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。 本発明の第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。
 本発明を実施するための形態に係る脳幹部極所治療装置について説明する。本実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、例えば、てんかんの治療に使用される。
 まず、てんかんと、その治療について簡単に説明する。てんかんは、脳の過剰興奮による「てんかん発作」を繰り返す慢性疾患であり、有病率0.5~0.8%とされ「百万人の病」ともいわれる。てんかん患者は、自動車運転や就労における社会生活の制限が生じ、小児では二次的な発達障害・知的障害がある場合がある。
 てんかんの治療には、抗てんかん薬の投与による薬物治療と、てんかん焦点の切除による外科手術とがある。難治性難治側頭葉てんかんに対するランダム化試験によれば、1年後の発作消失率は、外科治療では58%、薬物治療では8%との報告がある。
 外科手術を行うには、まず、非侵襲的検査として各種画像診断とビデオ脳波モニタリングを行い、頭蓋内電極留置を行う。この頭蓋内電極留置は、外科手術を行う患者の30%~50%に必要となる。従来は広範囲の開頭手術を行い、シート状のグリッド電極(6×8:48極等)やストリップ電極(4~8極一列)を留置することが行われている。
 一方、SEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)では、頭皮を経由して頭蓋骨に2~3mmの穿孔を作り、そこから0.8mm程度の細径の深部電極を脳内に挿入する。深部電極には4~16極が配置され、それらを10~24本(平均14本)挿入する。そして、頭蓋内に留置した電極によるビデオ脳波モニタリングを行い、てんかん焦点を同定する。
 本発明は、てんかんの治療に際して、開頭手術に代えて、脳定位ロボットを用いて同定した焦点領域に脳深部電極を挿入し治療するものである。上述のように、てんかん発作の焦点を同定するには、SEEGを用いることができる。
 SEEGは、脳内に定位的に留置した多数の深部電極から脳波を取得して記録し、脳内活動を三次元的に把握する技術である。このSEEGにより、てんかん発作の焦点を同定することができる。SEEGは、正確な位置情報に基づく脳波測定、脳深部活動の測定、てんかん焦点の同定精度が高い等のメリットがある。
 その後同定したてんかん焦点に対する外科手術を行うのである。この手術により、てんかん発作の消失による抗てんかん薬を減量できる場合が50%~80%、てんかんの消失により抗てんかん薬を中止できる場合が約25%となっている。
 てんかん発作が防止されることで、死亡率の減少(難治性てんかんの死亡率は健常人の約5倍)、認知機能の改善、社会的転機の改善、精神的合併症の改善、経済的効果を得ることができる。
 本発明は、このような検査を前提としてなされる治療に用いる脳幹部極所治療装置に関するものである。
<実施形態1>
 以下、第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置について説明する。まず、脳幹部極所治療装置50に使用する電極部材100について説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。
 この電極部材100は、脳幹部極所治療装置50に使用できる他、SEEGの電極としても使用できるものである。電極部材100は、脳組織に穿刺可能な形状であり、全体を細長棒状に形成されている。
 電極部材100は、電極部材本体101に加熱手段である発熱素子102と、検温手段としての温度センサー(検温手段)103と、SEEGセンサー104と、ケーブル105とを備える。なお、SEEGセンサー104は、SEEGの測定電極であり、電極部材100をSEEGに使用する場合に使用するものであり、焦点13が同定できる。電極部材100を脳幹部極所治療装置に使用するだけであれば、SEEGセンサー104は設ける必要がない。
 電極部材本体101は、絶縁体、例えばセラミックや合成樹脂で形成され、脳組織の内部において同定された焦点領域又は焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした棒状の部材である。
 発熱素子102は、同定された焦点13を含む焦点領域の組織を加熱する。発熱素子102としては、電熱線ヒーターやセラミックヒーターを使用することができる。
 本実施形態において、発熱素子102と温度センサー103は、電極部材本体101の先端部に隣接して配置されている、
 温度センサー103は加熱する焦点領域又は近傍領域の温度を測定する。温度センサー103として半導体の抵抗温度特性を利用したサーミスター等の素子を使用できる他、電極部材本体101のインピーダンス変化(抵抗変化)により温度を測定する技術を使用できる。
 SEEGセンサー104は、電極部材本体101の先端から後端側にかけて所定の間隔を開けて4個が設けられている。これらのSEEGセンサー104は、SEEGに使用するものであり、電極部材本体101の周囲に帯状の金属薄膜を配置して形成しており、脳波を検出する。
 ケーブル105は、電極部材本体101内において発熱素子102、温度センサー103、SEEGセンサー104に接続されている。またケーブル105は、後述する制御装置40に接続され、発熱素子102に電力を供給する他、温度センサー103及びSEEGセンサー104からの信号を制御装置40に送出する。
 実施形態1に係る脳幹部極所治療装置50により、治療を実施するには、同定した脳組織の焦点を発熱素子102で加熱凝固させて焦点を除去する。
 図2は同脳幹部極所治療装置の電極部材を脳に配置した状態を示す模式図、図3は同脳幹部極所治療装置による患者の治療状態を示す模式図である。
図2に示すように、制御装置40は、電極部材100の発熱素子102に電圧を印加して焦点13含む焦点領域を加熱する加熱制御部41、電極部材100に設けられた温度センサー103の信号から焦点13近傍の温度を取得する温度検出部42、SEEGセンサー104からの信号で脳波を取得し焦点13の位置を同定するSEEG部43、及び制御装置40の操作を行う操作部44を備える。加熱制御部41は、温度検出部42の検出温度に基づいて発熱素子102への電力量を調整する。これにより、脳組織12における焦点13を除去するために必要最小限の加熱を行うことができ、脳組織12の他の部分への影響を少なくする。
 手術は、図3に示すように手術台30上に寝た患者10の頭部11内の脳組織12に手術ロボット20の支援により挿入部位と方向をガイドされた2本の電極部材100を穿刺する。手術ロボット20は、基部21、アーム22、電極部材100操作用のマニピュレータ23等を備える。
 そして、手術ロボット20は、図2に示す構成の制御装置40で操作され、脳組織12内に電極部材100を複数(図2では2本)配置して焦点13を加熱できる位置に配置する。そして、電極部材100の温度センサー103で温度を取得しつつ発熱素子102に電力を供給して焦点13を含む焦点領域を加熱凝固して除去する。
 本実施形態によれば、焦点13の温度が温度センサー103で測定され、発熱素子102が測定された温度に基づいて発熱して焦点13が適切な温度まで加熱される。このため、焦点13が必要以上に加熱されることや、焦点13以外の周辺領域に悪影響を及ぼさないようにすることができる。
 なお、本実施形態に係る電極部材100は、SEEGセンサー104を備えているので、SEEG用の電極として使用できる。この場合は、SEEGで焦点13を同定し、そのままの位置あるいは手術ロボット20で電極部材100の位置を変更して、SEEGと焦点13の除去を行うことができる。
 従って、本実施形態に係る脳幹部極所治療装置50によれば、開頭手術を行うことなく、焦点13を加熱凝固させて除去できるので、てんかん発作の治療を患者の肉体的、金銭的負担を少なく迅速に行うことができる。
 このため、本脳幹部極所治療装置50は、てんかん発作を減少させたりや消失させたりして、てんかん患者のQOL(Quality of Life)を向上させて患者の社会復帰の機会を増大させ、知的障害・記銘力障害などの障害を回避する等、社会復帰の機会を増す。このため、その意義は大きい。更に患者の生涯に必要な薬剤費が減少して、手術費用を差し引いても医療経済に寄与する。
 即ち、現在の日本において外科対応が求められる患者にあってその実施率は7.2%に過ぎず、現状の開頭・硬膜下電極による評価は、その侵襲性と精度の限界から、そもそも施術が見送られているケースが多いと考えられ、医療における未解決分野であるといえる。
 本実施形態に係る脳幹部極所治療装置50は、SEEGが保険導入されたこともあり、難治性てんかん患者の治療が向上し、てんかんに続発する発達障害や知的障害などの軽減、また発作抑制による自動車運転や就労など、社会復帰に伴う社会的メリットは計り知れない。
<第2実施形態>
 次に本発明の第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置について説明する。第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置と第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置との相違は、電極部材の構成にある。他の構成については第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同一である。
 図4は本発明の第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。第2実施形態に係る電極部材110は、第1実施形態に係る電極部材100と異なり、加熱手段として2つの加熱用電極112a、112bを相互に離間して設け、これらの加熱用電極112a、112bの間に温度センサー113を配置している。
 それ以外の構成は第1実施形態で示した電極部材100とは同一の構成を備える。また、電極部材110は、脳幹部極所治療装置50に使用できる他、SEEGの電極としても使用できるものである。電極部材110は、脳組織に穿刺可能な形状であり、全体を細長棒状に形成されている。
 電極部材110は、電極部材本体111に加熱用電極112a、112bと、検温手段としての温度センサー(検温手段)113を備える他SEEGセンサー114と、ケーブル115とを備える。
 電極部材本体111は、絶縁体例えばセラミックや合成樹脂で形成され、脳組織の内部において同定された焦点領域又は焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした棒状の部材である。
 加熱用電極112a、112bの間に電流を流し同定された前記焦点領域の組織を加熱する。加熱用電極112a、112bは、電極部材本体111の先端及び周囲に金属膜を形成することで形成している。
 温度センサー113は、第1実施形態で示した温度センサー103と同様の構成を備える。
 SEEGセンサー114は、電極部材本体111の先端から後端側にかけて所定の間隔を開けて4個が設けられている。SEEGセンサー114の構成は、第1実施形態のSEEGセンサー104と同じである。
 ケーブル115は、電極部材本体111内において加熱用電極112a、112b、温度センサー113、SEEGセンサー114に接続されている。またケーブル115は、図2に示す制御装置40に接続され、加熱用電極112a、112b間に電圧を印加する他、温度センサー113及びSEEGセンサー114からの信号を制御装置40に送出する。
 電極部材110を使用する第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、第1実施形態の脳幹部極所治療装置50と同様に、手術台30上に寝た患者10の頭部11内の脳組織12に手術ロボット20の支援により挿入部位と方向をガイドされ穿刺され使用される。
 このため、電極部材110を使用する第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、電極部材100を使用する第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同様の効果を奏する
 また、電極部材110は、加熱手段として離間して配置した加熱用電極112a、112b間に電圧を印加して脳組織に電流を流しジュール熱で脳組織自体を発熱させ消失させる。このため、加熱用電極112a、112bの間に位置する焦点13を含む広い範囲の脳組織を加熱凝固させることができる。
<第3実施形態>
 次に本発明の第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置について説明する。図5は本発明の第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。
 第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置と第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置との相違は、電極部材の構成にある。他の構成については第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同一である。第3実施形態に係る電極部材120は、複数個、例えば3本の単位電極部材121を所定間隔(図5中「d」で示した)、相互に離間させて配置して構成している。
 本実施形態に係る電極部材120は、脳幹部極所治療装置50だけに使用するものであり、第1及び第2実施形態に係る電極部材100、110と異なりSEEG電極を備えていない。
 電極部材120を構成する単位電極部材121は、電極部材本体122に加熱手段としての加熱用電極123と、検温手段としての温度センサー124と、ケーブル125とを備える。3本の単位電極部材121は、それぞれ「d」だけ離間された状態に固定されている。
なお、必要に応じて単位電極部材121の本数を2本、4本、5本以上とする他、各単位電極部材121の配置状態、各単位電極部材121の間隔を変更することができる。
 電極部材本体122は、絶縁体例えばセラミックや合成樹脂で形成され、脳組織の内部において同定された焦点領域又は焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした棒状の部材である。
 加熱用電極123は、他の電極部材本体122に形成された他の加熱用電極123との間に電流を流し、その間に位置する脳組織の焦点13を含む焦点領域加熱することができる。各加熱用電極123は、金属膜を電極部材本体122の表面に配置して構成される。
 異なる電極部材本体122の加熱用電極123間には、制御装置40から直流又は交流の電圧が印加され、各加熱用電極123の間の脳組織はジュール熱で自ら発熱し加熱される。この発熱により焦点13を含む焦点領域加熱して凝固させ、焦点13を消失させる。各加熱用電極123に印加される電圧、電流は必要に応じて変更でき、また、どの単位電極部材121の加熱用電極123の間に電圧を印加するか、どのようなパターン、タイミングで電圧を印加する加熱用電極123を選択するかについても必要に応じて変更できる。
 本実施形態において、加熱用電極123と温度センサー124は、電極部材本体101の先端部側に隣接して配置されている。
 温度センサー124は、第1実施形態で示した温度センサー103と同様の構成を備える。
 ケーブル125は、電極部材本体122内において発熱素子133、温度センサー113に接続されている。またケーブル125は、制御装置40に接続され、発熱素子133に電力を供給する他、温度センサー124からの信号を制御装置40に送出する。
 電極部材120を備える第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、第1実施形態と同様に、手術台30上に寝た患者10の頭部11内の脳組織12に手術ロボット20の支援により挿入部位と方向をガイドされ穿刺され使用される。
 このため、電極部材120を使用する第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、電極部材100を使用する第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同様の効果を奏する。
 また、第3実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、加熱用電極123自体が発熱せず、各加熱用電極123の間に存在する脳組織に電流の流れ脳組織自体が発熱する。よって、広い範囲の焦点13を効率良く加熱凝固させて治療を行うことができる。
 <第4実施形態>
 次に本発明の第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置について説明する。第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置と第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置との相違は電極部材の構成である。他の構成については第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同一である。
 図4は本発明の第2実施形態に係る脳幹部極所治療装置に使用する電極部材を示す斜視図である。
 第4実施形態に係る電極部材130は、電極部材本体として鞘管部材131と、芯部材132とを備える。鞘管部材131は、芯部材132が挿入される管状部材である。また、芯部材132は、鞘管部材131に挿入し、鞘管部材131の先端から芯部材132の先端部を露出させることができるように構成されている。
 本例では、芯部材132の鞘管部材131から露出する部分に加熱手段である発熱素子133と、検温手段である測温素子として温度センサー134を配置している。また、鞘管部材131の周囲にはSEEGセンサー135が配置されている。
 鞘管部材131及び芯部材132は、絶縁体例えばセラミックや合成樹脂で形成されている。
 発熱素子133は、同定された焦点領域の組織を加熱する。発熱素子133としては、電熱線ヒーターやセラミックヒーターを使用することができる。
 本実施形態において、発熱素子133と温度センサー134は、芯部材132の先端部側に隣接して配置されている。
 SEEGセンサー135は、鞘管部材131の先端から後端側にかけて所定の間隔を開けて4個が設けられている。SEEGセンサー135の構成は、第1実施形態のSEEGセンサー104と同じである。
 ケーブル136は、芯部材132内において発熱素子133、温度センサー134に接続され、鞘管部材131内においてSEEGセンサー135に接続されている。またケーブル136は、制御装置40に接続され、発熱素子133に電力を供給する他、温度センサー134からの信号を制御装置40に送出すると共に、SEEGセンサー135からの信号を制御装置40に伝える。
 電極部材130を使用する第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、第1実施形態の脳幹部極所治療装置50と同様に、手術台30上に寝た患者10の頭部11内の脳組織12に手術ロボット20の支援により挿入部位と方向をガイドされ穿刺され使用される。
 このため、電極部材130を使用する第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置は、電極部材100を使用する第1実施形態に係る脳幹部極所治療装置と同様の効果を奏する。
 また、第4実施形態に係る脳幹部極所治療装置において、電極部材130は、鞘管部材131と芯部材132から構成されているため、予め鞘管部材131を脳組織内に挿入し、その後に鞘管部材131の内部に芯部材132を挿入して発熱素子133段及び発熱素子133を鞘管部材の先端から突出させ配置することができる。よって発熱素子133及び温度センサー134を確実に脳組織の内部に配置できる。
 なお、上記各実施形態では、てんかん発作の治療を例として説明したが、本発明に係る脳幹部極所治療装置は、パーキンソン病の治療、脳機能性疾患等他の脳疾患の治療にも使用できる。
 本発明に係る脳幹部極所治療装置は、開頭手術を行うことなく、脳組織の焦点領域を加熱凝固させててんかん等の脳疾病治療が可能であり、患者に大きな肉体的、金銭的負担を強いない有効な治療を行うことができるので、産業上の利用が可能である。
10:患者
11:頭部
12:脳組織
13:焦点
20:手術ロボット
21:基部
22:アーム
23:マニピュレータ
30:手術台
40:制御装置
41:加熱制御部
42:温度検出部
43:SEEG部
44:操作部
50:脳幹部極所治療装置
100:電極部材
101:電極部材本体
102:発熱素子(加熱手段)
103:温度センサー(検温手段)
104:SEEGセンサー(SEEGの電極)
105:ケーブル
110:電極部材
111:電極部材本体
112a、112b:加熱用電極(加熱手段)
113:温度センサー(検温手段)
114:SEEGセンサー(SEEGの電極)
115:ケーブル
120:電極部材
121:単位電極部材
122:電極部材本体
123:加熱用電極(加熱手段)
124:温度センサー(検温手段)
125:ケーブル
130:電極部材
131:鞘管部材
132:芯部材
133:発熱素子(加熱手段)
134:温度センサー(検温手段)
135:SEEGセンサー(SEEGの電極)
136:ケーブル

Claims (10)

  1.  脳組織の内部に挿入される電極部材を備えた脳幹部極所治療装置であって、
     前記電極部材は、
     前記脳組織の内部において同定された焦点領域又は前記焦点領域の近傍領域まで挿入可能とした電極部材本体と、
     前記電極部材本体に配置され前記同定された前記焦点領域の組織を加熱する加熱手段と、
     前記電極部材本体に配置され前記焦点領域又は前記近傍領域の温度を測定する検温手段と、
    を備えることを特徴とする脳幹部極所治療装置。
  2.  前記加熱手段は、入力された電力で発熱して前記焦点領域を加熱する発熱素子を備えることを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  3.  前記加熱手段は、異なる位置に加熱用電極を複数個備え、前記加熱用電極に電圧を印加して前記焦点領域に通電して加熱することを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  4.  前記検温手段は、測温素子を備えることを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  5.  前記検温手段は、前記電極部材本体のインピーダンス変化を測定して前記温度を測定することを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  6.  前記電極部材本体に加熱用電極を備えた電極部材を複数備え、異なる電極部材の加熱用電極の間に電圧を印加し、前記焦点領域を加熱することを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  7.  前記電極部材の電極部材本体は、鞘管部材と、この鞘管部材の先端からその先端部が露出する芯部材とを備え、
     前記芯部材の前記鞘管部材から露出する部分に前記加熱手段及び前記検温手段を配置したことを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  8.  前記電極部材にSEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)の測定電極が複数配置されていることを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
  9.  前記鞘管部材にSEEG(Stereo Electro Encephalo Graphy:ステレオ脳波計)の電極が複数配置されていることを特徴とする請求項7に記載の脳幹部極所治療装置。
  10.  てんかん発作の焦点領域を治療することを特徴とする請求項1に記載の脳幹部極所治療装置。
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