JP2001112771A - 止血装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体組織の止血を効果的にかつ安全に行う。 【解決手段】 ケース１１内には電熱器１６及びサーモ
ユニット１８が設けられ、それらの２つの手段によって
熱伝導部材１４の温度が調整される。熱伝導部材１４は
通常時、定常温度に維持され、止血処置を行う場合には
スイッチ２０の操作によってその温度が止血温度まで高
められる。止血処置の終了後、熱伝導部材１４の温度が
定常温度まで強制冷却される。これはサーモユニット１
８の作用による。止血処置を行う場合のみ熱伝導部材の
温度を止血温度に高めることができるので、絶縁性を確
保可能である。サーモユニット１８としてペルチェ効果
を利用した半導体素子が利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は止血装置に関し、特
にその安全対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気手術器は、生体組織の切開と同時に
止血を行える装置である。すなわち、組織に電流を流し
て組織の切開を行いつつ、ジュール熱により組織の温度
を例えば８０〜９０℃に上昇させ、その際の組織のタン
パク質の変成により止血を行うものである。

【０００３】電気手術器を使用する場合、手術部と反対
側に対極板を設ける必要がある。例えば、腹部の電気手
術を行う場合、背中に対極板を接合させる必要がある。
電気手術器の止血効果は非常に良好であるが、患者に電
流を流すことから、例えば対極板付近に軽い熱傷を生じ
させたり、患者の神経を刺激して筋が収縮してしまった
りする現象が指摘されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記を背景として、患
者に電流を流さず止血処置を行うための装置が要望され
ている。ちなみに、電気手術器が実用化される以前に
は、止血温度に維持されたこて部材を止血部位に当てが
って止血処置を施すことも行われていた。しかし、その
場合、止血後にこてが他の部位に接触すると、その部位
に不必要に火傷を与えるというおそれがあった。また、
止血部位に到達する前にもこて部材が患部以外に接触す
ると同様の問題が生じるおそれがあった。電気手術器は
通電制御により簡便に止血を行えるため上記問題を解消
可能である。その一方、上述のように、組織に電流を流
すために他の問題が不可避的に発生する。

【０００５】本発明は、上記従来の課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、止血をより効果的にかつ安全
に行うための止血装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、組織接触部を有する熱伝導部材
と、前記組織接触部を止血温度に加熱する加熱手段と、
止血処置後に前記組織接触部を安全温度まで強制冷却す
る冷却手段と、前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を
制御する制御部と、を含むことを特徴とする。

【０００７】上記構成によれば、加熱手段によって組織
接触部が止血温度に加熱され、その加熱された組織接触
部によって組織の止血が行われ、その後、冷却手段によ
って組織接触部の温度が安全温度まで強制的に下げられ
る。よって、止血処置後に組織接触部が止血部以外の組
織に接触しても余熱による火傷などの問題は生じず、安
全性を高められる。

【０００８】望ましくは、前記冷却手段は、前記熱伝導
部材の基端側に設けられ通電により冷却作用を発揮する
冷却用半導体素子を含む。望ましくは、前記加熱手段
は、前記熱伝導部材の基端側に設けられ通電により加熱
作用を発揮する加熱用半導体素子を含む。望ましくは、
前記加熱手段及び前記冷却手段は、動作条件の切換えに
より加熱作用及び冷却作用を発揮する兼用半導体素子を
含む。半導体素子としては、例えばペルチェ効果を利用
したサーモ素子などを利用可能である。かかる素子は小
型で応答性がよく、しかも必要に応じて加熱及び冷却の
双方に利用可能である。

【０００９】止血温度は、例えば８０〜９０℃である。
安全温度は望ましくは体温付近であるが、温度変化範囲
を小さくするためには安全温度を例えば４０度〜５０度
付近に設定してもよい。

【００１０】（２）上記目的を達成するために、本発明
は、組織接触部を有する熱伝導部材と、前記組織接触部
を定常温度まで加熱する第１加熱手段と、止血処置時に
前記組織接触部を更に止血温度にまで加熱する第２加熱
手段と、止血処理後に前記組織接触部の温度を定常温度
まで強制冷却する冷却手段と、を含むことを特徴とす
る。

【００１１】（３）上記目的を達成するために、本発明
は、ハンドピースと装置本体とで構成された止血装置で
あって、前記ハンドピースは、組織接触部を有する熱伝
導部材と、前記組織接触部を止血温度に加熱する加熱手
段と、止血措置後に前記組織接触部を安全温度まで強制
冷却する冷却手段と、前記熱伝導部材の温度を検出する
温度センサと、を含み、前記装置本体は、前記加熱手段
及び前記冷却手段の電源と、前記温度センサの検出温度
に基づいて、前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制
御する制御部と、を含むことを特徴とする。

【００１２】望ましくは、前記ハンドピースには前記制
御部に切換信号を供給するためのスイッチ部が設けられ
る。望ましくは、前記制御部に切換信号を供給するため
のフットスイッチが設けられる。

【００１３】（４）上記目的を達成するために、本発明
は、組織接触部を有する熱伝導部材と、前記組織接触部
を加熱する加熱手段と、前記組織接触部を強制冷却する
冷却手段と、前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制
御する手段であって、止血処置時に前記組織接触部の温
度を安全温度から止血温度に上昇させ、止血処置後に前
記組織接触部の温度を止血温度から安全温度に復帰させ
る制御部と、を含むことを特徴とする。

【００１４】（５）上記目的を達成するために、本発明
は、組織を挟む第１組織接触部及び第２組織接触部を有
する熱伝導部材と、前記第１及び第２組織接触部を止血
温度に加熱する加熱手段と、止血処置後に前記第１及び
第２組織接触部を安全温度まで強制冷却する冷却手段
と、前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制御する制
御部と、を含むことを特徴とする。

【００１５】望ましくは、上記構成において、前記制御
部が例えば温度センサからの検出信号に基づいて止血処
置中に前記組織接触部を所定温度に維持する制御を実行
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１７】図１には、本発明に係る止血装置の好適な
実施形態が示されており、図１は止血装置における止血
プローブの断面図である。

【００１８】本実施形態に係る止血装置は、生体組織の
止血を行う医療用機器である。この止血装置は、後に図
２を用いて説明するように、大別して装置本体１２と止
血プローブ１０とで構成されており、図１にはその止血
プローブ１０が示されている。

【００１９】ケース１１には開口１１Ａが形成されてお
り、その開口１１Ａを挿通した状態で熱伝導部材１４が
設けられている。ここで、ケース１１は例えば樹脂など
で構成され、熱伝導部材１４は熱伝導率の高い金属部材
などによって構成される。熱伝導部材１４はその名称が
示されるように止血のために熱伝導を行い、その先端部
１４Ａにおいて組織の止血処置を行うものである。その
先端部１４Ａはケース１１から露出している。もちろん
止血時のみその先端部１４Ａが露出するようにケース１
１にスライド可能なカバーなどを取り付けてもよい。

【００２０】熱伝導部材１４の基端側はケース１１内に
収容されている。その基端部１４Ｂには本実施形態にお
いてサーモユニット１８と電熱器１６とが設けられてい
る。ここで、電熱器１６は、熱伝導部材１４を所定の定
常温度（安全温度）に加熱・維持するための第１の加熱
手段として機能するものである。サーモユニット１８
は、本実施形態において加熱機能（第２の加熱手段とし
ての機能）及び冷却機能を有しており、止血処置を行う
場合には定常温度状態にある熱伝導部材の温度をさらに
止血温度まで高める作用及び止血直後に熱伝導部材の温
度を安全温度である定常温度まで冷却する作用の２つの
作用を発揮するものである。

【００２１】ここで、サーモユニット１８は本実施形態
においてペルチェ効果を利用した半導体素子によって構
成されている。そのような半導体素子としては各種のも
のが既に実用化されており、既存のものを用いることも
可能であるが、さらに止血装置の特質に鑑み、それらの
既存のサーモユニットの形態や特性を適宜調整するよう
にしてもよい。例えば、サーモユニットにおいては放熱
を確実にすることが必要であるが、ケース１１内部にそ
のような放熱を行うための放熱板を設けたり、あるいは
ケース外に熱を逃がすためのマイクロファンなどを設け
るようにしてもよい。

【００２２】図１に示す構成では、基端部１４Ｂにおけ
るより基端側に電熱器１６が設けられ、その一方、基端
部１４Ｂにおける先端側にサーモユニット１８が設けら
れているが、それらの配置を逆にしてもよい。

【００２３】また、例えば熱伝導部材の内部にサーモユ
ニットを組み込んだりあるいは電熱器を組み込むことも
可能である。

【００２４】いずれにしても、止血処置を行う前及び止
血処置の後において他の組織に仮に熱伝導部材が接触し
たとしても火傷を生じさせないために、止血プローブ１
０に強制冷却機能を設けるのが望ましく、そのために、
本実施形態においてはサーモユニット１８が冷却機能を
有している。よって、その限りにおいて各種の構成を採
用することができ、それについては後に更に説明する。

【００２５】図１において、ケース１１の外表面上には
ケース１１を把持する手によって操作されるスイッチ２
０が設けられている。このスイッチ２０は止血処置を行
う際に操作されるものであり、そのスイッチ２０の操作
に連動して熱伝導部材１４の温度が定常温度から止血温
度まで高められる。そして、そのスイッチ２０をオフに
すると、熱伝導部材１４の温度が再び元の定常温度に戻
される。後に説明するように、このようなスイッチ２０
による操作の他、フットスイッチなどを利用して加熱・
冷却の制御を行うようにしてもよい。なお、図１におい
て、サーモユニット１８は円筒状の形態を有しており、
その内部の軸空間に熱伝導部材１４が密着して挿通して
いる。また電熱器１６は例えばニクロム線などによって
構成されるものであり、電流を流すことによってそれを
発熱させることができる。

【００２６】ちなみに、図１の構成においては、発熱体
によって生じる発熱が直接的にケース１１に伝達されな
いように各種の断熱部材が設けられているが、図示省略
されている。

【００２７】図２には、本実施形態に係る止血装置の全
体構成がブロック図として示されている。図示されるよ
うに、止血プローブ１０はサーモユニット１８及び電熱
器１６を有している。ここで、サーモユニット１８は機
能的にみて加熱器１８Ａ及び冷却器１８Ｂによって構成
される。もちろん加熱器１８Ａ及び冷却器１８Ｂそれぞ
れを別体のペルチェ素子などで構成することも可能であ
る。止血プローブ１０は更にスイッチ２０及び温度セン
サ２４を有している。

【００２８】装置本体１２内にはコントローラ２６が設
けられており、このコントローラ２６によって温度制御
が行われている。具体的には、温度センサ２４からの出
力信号がコントローラ２６に入力され、コントローラ２
６は温度センサ２４によって検出された温度に基づいて
サーモユニット１８及び電熱器１６の温度を制御してい
る。また、コントローラ２６はスイッチ２０あるいはフ
ットスイッチ２１からの出力信号に基づいてサーモユニ
ット１８などの動作制御を行っている。

【００２９】操作部２８は装置本体１２に設けられた操
作パネルであり、その操作部２８によって定常温度及び
止血温度の可変設定を行うことが可能である。表示部３
０は例えば温度センサ２４によって検出された温度が表
示され、それ以外にも各種のステータスが表示される。

【００３０】図３には、止血処置を行う場合における温
度変化が示されている。すなわち横軸は時間軸であり、
縦軸は熱伝導部材の温度である。定常状態においては熱
伝導部材の温度が室温よりも高い一定の定常温度Ｃに維
持される。ここで、その定常温度Ｃは例えば４０℃〜５
０℃などの任意温度に設定される。その定常温度は仮に
他の組織に接触したとしても火傷などの問題を生じず、
また温度上昇にあたってできる限り高い温度に設定され
る。

【００３１】実際に止血処置を行う場合には上記のスイ
ッチ２０などを操作することによって熱伝導部材の温度
が止血温度Ｋまで高められる。ここでその止血温度Ｋは
例えば８０℃〜９０℃である。そして、その期間１００
で示すように止血処置が実行され、その止血処置の後、
スイッチ２０がオフにされると、熱伝導部材１４の温度
が再び定常温度Ｃまで戻される。即ち強制的冷却が実行
される。よって、その状態においては止血プローブ１０
を組織から引き抜く際にその熱伝導部材が他の組織に接
触したとしても火傷などの問題は生じない。

【００３２】図３に示す温度変化において、コントロー
ラ２６は温度センサ２４からの出力信号に基づいて熱伝
導部材の温度が所定温度に維持されるようにフィードバ
ック制御を行っており、特に止血処置を開始した後にお
ける温度降下を補償するようにサーモユニット１８など
の制御を行っている。

【００３３】次に、各種の変形例について説明する。

【００３４】図４に示す変形例においては、熱伝導部材
が第１部材３２とそれに対して開閉する第２部材３４と
によって構成されている。すなわちハサミのように第１
部材３２及び第２部材３４で組織を挟み込むことによっ
て組織の切断と共に止血を行うことが可能となる。この
ような構成において、例えば操作アーム３６によって第
２部材３４の開閉が制御され、更に、必要に応じて第１
部材３２と第２部材３４との間にバネ３７などが設けら
れる。開閉機構としては各種のものを採用可能であり、
図４にはその一例のみが示されている。

【００３５】図５〜図８には、熱伝導部材の先端部の各
種の形態が示されている。図５に示す例では、（Ａ）に
示す正面図から見て、熱伝導部材が矩形のヘラ状に形成
されており、（Ｂ）に示す側面図から見て、その熱伝導
部材は薄く形成されている。

【００３６】図６に示す例では、熱伝導部材の先端部に
鋭利なナイフ状の形態が形成されている。図７に示す例
では針金を屈曲させたような形態を有する熱伝導部材が
構成されており、図８に示す例では、釘の先端部のよう
な先鋭な形態を有する熱伝導部材が示されている。

【００３７】上記のように熱伝導部材の形態としては各
種のものを利用可能であり、また必要に応じてそれらを
交換利用するようにしてもよい。

【００３８】図９には、熱伝導部材の先端部を交換可能
にした実施形態が示されている。熱伝導部材は大別して
基端部３８と先端部４０とで構成されており、基端部３
８に形成された第１係合部３８Ａに対して、先端部４０
に形成された第２係合部４０Ａを螺合させることによっ
て両者を機械的に連結させることが可能であり、その一
方、必要に応じて先端部４０を任意のものに取り替える
ことが可能となる。よって手術部位などに応じてあるい
は摩耗が生じた場合に、その先端部を取り替えることが
可能となる。

【００３９】図１０及び図１１には他の実施形態に係る
構成例が示されている。

【００４０】図１０に示す実施形態では、止血プローブ
１０Ａ内に兼用半導体素子モジュール１８Ｃが設けられ
ており、図１に示した電熱器１６は設けられていない。
すなわち、この兼用半導体素子モジュール１８Ｃのみに
よって熱伝導部材の加熱及び冷却を達成するものであ
る。電流制限によって温度制御を行えるので、その応答
性はよい。

【００４１】図１１に示す実施形態では、電熱器１６の
他に冷却用半導体素子モジュール１８Ｄが設けられてい
る。すなわち加熱手段と冷却手段を相互に分離したもの
である。

【００４２】なお、本発明に係る止血プローブと超音波
プローブとを一体化することも可能であり、例えば超音
波振動を生じる超音波ホーンに加熱手段及び冷却手段を
設け、上記同様の作用を発揮させてもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
組織の止血を効果的にかつ安全に行うことが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る止血プローブの断面図である。

【図２】 本発明に係る止血装置の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図３】 本発明に係る止血装置によって止血を行う場
合の温度変化を示す図である。

【図４】 熱伝導部材の他の実施形態を示す図である。

【図５】 熱伝導部材の他の実施形態を示す図である。

【図６】 熱伝導部材の他の実施形態を示す図である。

【図７】 熱伝導部材の他の実施形態を示す図である。

【図８】 熱伝導部材の他の実施形態を示す図である。

【図９】 先端部と基端部とが分離可能にされた熱伝導
部材を示す図である。

【図１０】 他の実施形態に係る止血プローブの構成例
を示す図である。

【図１１】 他の実施形態に係る止血プローブの構成例
を示す図である。

【符号の説明】

１０ 止血プローブ、１１ ケース、１２ 装置本体、
１４ 熱伝導部材、１６ 電熱器、１８ サーモユニッ
ト、２０ スイッチ、２４ 温度センサ、２６コントロ
ーラ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組織接触部を有する熱伝導部材と、 前記組織接触部を止血温度に加熱する加熱手段と、 止血処置後に前記組織接触部を安全温度まで強制冷却す
   る冷却手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制御する制御部
   と、 を含むことを特徴とする止血装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記冷却手段は、前記熱伝導部材の基端側に設けられ通
   電により冷却作用を発揮する冷却用半導体素子を含むこ
   とを特徴とする止血装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の装置において、 前記加熱手段は、前記熱伝導部材の基端側に設けられ通
   電により加熱作用を発揮する加熱用半導体素子を含むこ
   とを特徴とする止血装置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記加熱手段及び前記冷却手段は、動作条件の切換えに
   より加熱作用及び冷却作用を発揮する兼用半導体素子で
   構成されることを特徴とする止血装置。
5. 【請求項５】 組織接触部を有する熱伝導部材と、 前記組織接触部を定常温度まで加熱する第１加熱手段
   と、 止血処置時に前記組織接触部を更に止血温度にまで加熱
   する第２加熱手段と、 止血処理後に前記組織接触部の温度を定常温度まで強制
   冷却する冷却手段と、 を含むことを特徴とする止血装置。
6. 【請求項６】 ハンドピースと装置本体とで構成された
   止血装置であって、 前記ハンドピースは、 組織接触部を有する熱伝導部材と、 前記組織接触部を止血温度に加熱する加熱手段と、 止血措置後に前記組織接触部を安全温度まで強制冷却す
   る冷却手段と、 前記熱伝導部材の温度を検出する温度センサと、 を含み、 前記装置本体は、 前記加熱手段及び前記冷却手段の電源と、 前記温度センサの検出温度に基づいて、前記加熱手段及
   び前記冷却手段の動作を制御する制御部と、 を含むことを特徴とする止血装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の装置において、 前記ハンドピースには前記制御部に切換信号を供給する
   ためのスイッチ部が設けられたことを特徴とする止血装
   置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の装置において、 前記制御部に切換信号を供給するためのフットスイッチ
   が設けられたことを特徴とする止血装置。
9. 【請求項９】 組織接触部を有する熱伝導部材と、 前記組織接触部を加熱する加熱手段と、 前記組織接触部を強制冷却する冷却手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制御する手段で
   あって、止血処置時に前記組織接触部の温度を安全温度
   から止血温度に上昇させ、止血処置後に前記組織接触部
   の温度を止血温度から安全温度に復帰させる制御部と、 を含むことを特徴とする止血装置。
10. 【請求項１０】 組織を挟む第１組織接触部及び第２組
    織接触部を有する熱伝導部材と、 前記第１及び第２組織接触部を止血温度に加熱する加熱
    手段と、 止血処置後に前記第１及び第２組織接触部を安全温度ま
    で強制冷却する冷却手段と、 前記加熱手段及び前記冷却手段の動作を制御する制御部
    と、 を含むことを特徴とする止血装置。
11. 【請求項１１】 請求項１，６，９又は１０記載の止血
    装置において、 前記制御部は止血処置中に前記組織接触部を所定温度に
    維持する制御を実行することを特徴とする止血装置。