JP2003000605A - 内視鏡誘導型自動吻合器 - Google Patents

内視鏡誘導型自動吻合器

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JP2003000605A
JP2003000605A JP2001186309A JP2001186309A JP2003000605A JP 2003000605 A JP2003000605 A JP 2003000605A JP 2001186309 A JP2001186309 A JP 2001186309A JP 2001186309 A JP2001186309 A JP 2001186309A JP 2003000605 A JP2003000605 A JP 2003000605A
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JP
Japan
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endoscope
heart
human body
automatic anastomosis
anastomosis device
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JP2001186309A
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English (en)
Inventor
Shinichi Takamoto
眞一 高本
Yoshihiro Suematsu
義弘 末松
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Japan Science and Technology Agency
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Japan Science and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 人工心肺装置を用いることなく心臓内部の疾
患に対して低侵襲手術を行なうための手段を提供する。 【解決手段】 先端部を人体内部へ挿入し、人体内部を
観察し、さらに、人体内部における任意の部位を吻合す
るための内視鏡誘導型自動吻合器であって、人体内部を
観察するための内視鏡(1)と、人体内部における任意
の部位を吻合するための自動吻合器(4)とを先端部に
備え、内視鏡(1)の視野前方が透明板(2)により保
護されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、内視鏡誘
導型自動吻合器に関するものである。さらに詳しくは、
この出願の発明は、拍動している心臓内部の構造を観察
するとともに、吻合器による心内修復をも可能とする内
視鏡誘導型自動吻合器に関するものである。
【0002】
【従来の技術と発明の課題】心房中隔欠損症、心室中隔
欠損症、弁膜症などの心臓内部の疾患に対しては、人工
心肺装置(体外循環装置)を用いて手術が行なわれるの
が一般的である。ここで、人工心肺装置とは、心臓のポ
ンプ作用が停止している間に、心臓に変わり全身の臓器
に対して血液灌流を行い、同時に、血液のガス交換を行
なうことで肺の呼吸機能を代行する装置である。人工心
肺装置は、血液ポンプ、酸素加装置(人口肺)、熱交換
器、および、貯血槽の4要素からなるものである。人工
心肺装置は、主に開心術の補助手段として体外循環に用
いられる他、心臓のポンプ機能が著しく低下し臓器・組
織が循環不全に陥った場合の補助循環、肺のガス交換能
が高度に侵された際の肺機能補助、さらには、ECMO
および胸部大動脈瘤手術の補助として広く用いられてい
る。1953年にGibbonによる人工心肺装置を用
いた手術がはじめて成功するまで、拍動している心臓内
の手術は循環血液のため盲目的に行なわれており、安全
性が極めて低いことが問題となっていた。その後、様々
な人工心肺装置や心筋保護液の改良がなされ、安全な手
術を行なうことが可能となったが、現在でも、手術後に
発生する合併症の解消が課題として残されている。
【0003】人工心肺装置を用いた手術後に発生する合
併症の種類は、以下に示すとおり、様々である。 (I) 脳合併症:不適正な灌流による脳低酸素血症や
脳浮腫。人工心肺装置における体外循環路への吸気の混
入や、人工心肺装置を患者に装着するためのそう他に起
因する組織片の血液内への遊離による脳梗塞。 (II) 肺合併症:人工心肺装置により活性化される各
種炎症物質などに起因する低酸素血症、換気不全。 (III) 腎機能障害:人工心肺装置による腎血流の現
象に起因する急性腎不全。 (IV) 血流の破壊:人工心肺という人工物の内部へ血
液を灌流することにより、血液の破壊が必発する。これ
により、腎機能の障害が発生し、輸血が必要となる場合
がある。 (V) 術後出血:人工心肺装置による生体内止血機転
の障害により術後出血が発生することがある。 (VI) 大動脈解離:送血に使用する送血管を大動脈に
挿入する際に、血管内皮を傷害して急性の動脈解離を引
き起こす可能性がある。この合併症は極めて重篤であ
り、患者の死亡率が高い。 (VII) その他合併症:生体免疫反応の低下に伴う術
後感染症の発症や多臓器不全など。
【0004】これらの合併症は、重篤でない場合であっ
ても、全身性の炎症となる場合が多いため、術後の入院
期間は最低でも1週間を要する。また、手術で用いられ
る人口循環路はディスポーザブルであるため、高額な医
療コストが掛かることが問題となっている。
【0005】一方、最近になって、上記のような人工心
肺装置利用に伴う副作用を回避しようとする動きが、冠
動脈バイパス術の領域で見られるようになってきてお
り、人工心肺装置を使用しない手術方法が急速に普及し
てきた。特に、内視鏡を用いた侵襲性の低い手術が広く
行なわれるようになってきており、合併症の発生が低
く、また、術後の回復も早い手法として注目を集めてい
る。
【0006】心臓内部においても人工心肺装置を使うこ
となく手術を行ないたいという要望は高まりつつある
が、心臓の拍動を停止させることは、実際には不可能で
ある。また、血液の存在により視野が確保できないため
内視鏡の適用は困難が伴うことが指摘されている。心臓
中隔欠損症などに対してAmplatzやAngelw
ingなどのカテーテルデバイスの適用も行われている
が、心臓内部の欠損径は症例毎に異なり、均一な欠損径
をターゲットとするこれらのデバイスでは十分に対応で
きないといった問題も残されている。以上の理由によ
り、人工心肺装置を用いた手術の実現は極めて困難であ
ると考えられており、実現のためのブレークスルーが求
められてきた。
【0007】そこで、この出願の発明は、以上の通りの
事情に鑑みてなされたものであり、人工心肺装置を用い
ることなく心臓内部の疾患に対して低侵襲手術を行なう
ための手段を提供することを課題としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】この出願の発明は、上記
の課題を解決するものとして、先端部を人体内部へ挿入
し、人体内部を観察し、さらに、人体内部における任意
の部位を吻合するための内視鏡誘導型自動吻合器であっ
て、人体内部を観察するための内視鏡と、人体内部にお
ける任意の部位を吻合するための自動吻合器とを先端部
に備え、内視鏡の視野前方が透明板により保護されてい
ることを特徴とする内視鏡誘導型自動吻合器を提供す
る。
【0009】この内視鏡誘導型自動吻合器は、自動吻合
器が両端針の往復運動により人体内部における任意の部
位を糸で縫合する機構を備えており、両端針が透明板の
前後方へ任意に移動可能であることを特徴とする。もし
くは、自動吻合器がクリップを圧着することにより人体
内部における任意の部位を吻合する機構を備えており、
クリップが透明板の前後方へ任意に移動可能であること
を特徴とする。
【0010】そして、以上の内視鏡誘導型自動吻合器
は、先端に細径超音波探触子を備えることを特徴とす
る。
【0011】
【発明の実施の形態】この出願の発明は、上記のとおり
の特徴をもつものであるが、以下に、その実施の形態に
ついて説明する。
【0012】この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻
合器は、心房より挿入され、心臓内部の構造および病変
部位を観察し、さらには、心臓内部における病変部位を
吻合するものである。図1および図2は、この出願の発
明である内視鏡誘導型自動吻合器の構成例を示した概要
図である。人体内部を観察するための内視鏡(1)は、
視野前方が透明板(2)により保護されている。この透
明板(2)により循環血液による内視鏡(1)の視野を
確保し、透明板(2)を心臓の内壁(3)に押し当てる
ことにより心臓の内壁を直接観察することができる。す
なわち、透明板の径は内視鏡(1)の径より大きく設定
され、また、内視鏡(1)の先端と透明板(2)との間
をある程度の距離が保たれることで、内視鏡(1)の視
野をクリアな状態に保つことが出来る。内視鏡(1)の
画角を2θ、透明板(2)の半径をbとするならば、内
視鏡(1)の先端と透明板(2)との間の距離はb/t
anθ程度に設定されることが好適である。
【0013】さらに、この内視鏡誘導型自動吻合器は、
内視鏡と並んで自動吻合器(4)を備えている。自動吻
合器においては、糸(6)が通された両端針(5)の往
復運動により、病変部位の縫合が行なわれる。もしく
は、クリップ(7)を圧着する機構を備えており、病変
部位をクリッピングしてもよい。病変部位の縫合または
クリッピングは、病変部位の径の大小に関わらず極めて
広い範囲で実施することが可能である。
【0014】自動吻合器は、その先端を透明板(2)の
前後方向へ移動するための機構を備えており、内視鏡に
よる人体内部の観察時には、心臓の内壁(3)を傷つけ
たり、内視鏡(1)の視界を妨げたりしないように、先
端が透明板(2)の後方へ移動し、また、病変部位の吻
合時には透明板(2)の前方へ移動する。この機構によ
り、心臓内部を観察した後、即座に手術操作を実施する
ことが可能である。
【0015】この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻
合器においては、先端に細径超音波探触子(8)を備え
てもよい。細径超音波探触子(8)を用いることで、内
視鏡(1)の直視野による情報に加え、超音波による非
接触での心臓内部の情報が得られることから、信頼性・
安全性の高い手術が可能となる。
【0016】この出願の発明の内視鏡誘導型自動吻合器
により、人工心肺装置を用いることなく心臓内部の手術
が可能となり、従来の問題点であった合併症の発生を防
止できる。さらには、非侵襲性が極めて高いことから、
患者に対する負担が少なく、術後の回復が早い手術が実
現する。
【0017】この出願の発明は、以上の実施の形態を持
つものであるが、以下に実施例を示し、さらに具体的に
説明する。
【0018】
【実施例】以上で詳しく説明したこの出願の発明である
内視鏡誘導型自動吻合器を、図3に示すとおり試作し
た。自動吻合器において、図4のように両端針が往復運
動することで、病変部位の吻合がなされる。
【0019】まず、予備実験として、人工心肺装置を用
いずに心臓内部の病変部位の観察および吻合が可能か否
かについて調べた。雑種犬(8頭、体重14〜24.5
kg)および豚(6頭、40〜62kg)を被験体とし
た。被験体の心房から内視鏡誘導型自動吻合器を挿入し
たところ、心拍数、血圧、心房圧、大動脈流量など被験
体の血行動態に変化を及ぼすことなく、心房内壁、心室
内壁、心臓弁、冠静脈、上下大静脈を観察することがで
きた。また、バルーン付きカテーテルとKerriso
n鉗子を用いて事前に形成しておいた心房中隔欠損孔に
ついても、同様に被験体の血行動態に影響なく、全てを
観察することができた。さらに、観察後に自動吻合器を
用いて心房中隔欠損孔の全てを閉鎖できた。実験終了時
に、被験体から心臓を摘出し、吻合部を確認したとこ
ろ、微細な漏れもなく適切に縫合されており、心臓内の
手術を安全に実施可能であることが確認された。
【0020】次に、臨床において、心房中隔欠損を有す
る3例の患者(小児1例、成人2例)に対して、内視鏡
誘導型自動吻合器を用いて、心臓内部の観察を行なっ
た。予備実験と同様、患者の血行動態になんら影響を及
ぼすことなく、病変部位を含む心臓内部構造を詳細に知
ることができた。
【0021】本実施例においては、心房中隔欠損症を特
に対象としているが、心臓内部構造を詳細に観察するこ
とが可能であることから、心室中隔欠損症や弁膜症など
のあらゆる心臓内疾患に対して応用が可能であることは
言うまでもない。図5に試作した内視鏡誘導型自動吻合
器を用いて撮影した心房中隔欠損孔を示す。また、図6
に試作した内視鏡誘導型自動吻合器を用いて撮影した冠
静脈洞を示す。図5および図6より、心房内の欠損を詳
細に観察可能であることがわかる。
【0022】
【発明の効果】この出願の発明によって、以上詳しく説
明したとおり、人工心肺装置を用いることなく心臓内部
の疾患に対して低侵襲手術を行なうための手段が提供さ
れる。
【0023】この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻
合器により実施される手術は、従来の人工心肺装置を利
用した手術と比べ、安全性および確実性について優れて
おり、低コスト化が可能であり、さらには、患者への侵
襲性が低い。従来は1週間以上掛かっていた回復時間も
1日程度に短縮でき、合併症などの心配も極めて少な
い。そして、この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻
合器は、操作も容易であることから、術者に掛かる負担
が軽減される。
【0024】この出願の発明は、以上の通り、患者およ
び医師の両方に対して多大なメリットを与えるものであ
ると考えられ、その実用化が強く期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻合器
の構成例を示した概要図である。
【図2】この出願の発明である内視鏡誘導型自動吻合器
の構成例を示した概要図である。
【図3】この出願の発明の実施例において試作した内視
鏡誘導型自動吻合器について示した写真である。
【図4】この出願の発明の実施例において試作した内視
鏡誘導型自動吻合器について示した写真である。
【図5】この出願の発明の実施例において試作した内視
鏡誘導型自動吻合器を用いて観察された心房中隔欠損孔
について示した写真である。
【図6】この出願の発明の実施例において試作した内視
鏡誘導型自動吻合器を用いて観察された冠静脈洞につい
て示した写真である。
【符号の説明】
1 内視鏡 2 透明板 3 心臓の内壁 4 自動吻合器 5 両端針 6 糸 7 クリップ 8 細径超音波探触子

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部を人体内部へ挿入し、人体内部を
    観察し、さらに、人体内部における任意の部位を吻合す
    るための内視鏡誘導型自動吻合器であって、人体内部を
    観察するための内視鏡と、人体内部における任意の部位
    を吻合するための自動吻合器とを先端部に備え、内視鏡
    の視野前方が透明板により保護されていることを特徴と
    する内視鏡誘導型自動吻合器。
  2. 【請求項2】 自動吻合器が両端針の往復運動により人
    体内部における任意の部位を糸で縫合する機構を備えて
    おり、両端針が透明板の前後方へ任意に移動可能である
    ことを特徴とする請求項1記載の内視鏡誘導型自動吻合
    器。
  3. 【請求項3】 自動吻合器がクリップを圧着することに
    より人体内部における任意の部位を吻合する機構を備え
    ており、クリップが透明板の前後方へ任意に移動可能で
    あることを特徴とする請求項1記載の内視鏡誘導型自動
    吻合器。
  4. 【請求項4】 先端に細径超音波探触子を備えることを
    特徴とする請求項1乃至3のいずれかの内視鏡誘導型自
    動吻合器。
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