JP2004097295A

JP2004097295A - 括約筋代用装置

Info

Publication number: JP2004097295A
Application number: JP2002260317A
Authority: JP
Inventors: Yasutaro Kamisaka; 上坂保太郎; Hiroshi Endo; 遠藤　拓; Taeko Endo; 遠藤多恵子; Osamu Yamaguchi; 山口　脩
Original assignee: Nihon University
Current assignee: Nihon University
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP4097022B2

Abstract

【課題】尿道等の開閉を制御する括約筋代用装置において、構造が簡単小型で、動作が速く確実で、操作が簡単で、尿道等の開閉手段の駆動源が簡単な括約筋代用装置を提供すること。
【解決手段】ケース２１に軟磁性体２３を固定し、永久磁石２４を移動できるように取付けてある。軟磁性体２３と永久磁石２４の間に、尿道１２を挟んだ状態で、永久磁石２４が軟磁性体２３側へ引き寄せられ、尿道１２を閉鎖する。体外の永久磁石３１を永久磁石２４に近付けると、永久磁石２４は、永久磁石３１側に引き寄せられて尿道１２を開く。永久磁石３１の極性を反転すると、永久磁石２４は、反発力によって軟磁性体２３側へ移動し、尿道１２を再び閉鎖する。
【選択図】　　　　　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、尿道、肛門等の器官の管部の開閉を制御する括約筋の機能を有する括約筋代用装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平３−５７４４８号公報
【特許文献２】特開平７−５１３０４号公報
【特許文献３】特開２００１−１６１７２９号公報
従来括約筋の機能低下によって起こる失禁等を防止するため、尿道や肛門等に取付ける括約筋代用装置が提案されている。
図６は、従来のポンプを用いた括約筋代用装置で、ＡＭＳ　Ｓｐｈｉｎｃｔｅｒ　８００として知られている括約筋代用装置の構成を示す。なお
【特許文献１】には、ＡＭＳ　Ｓｐｈｉｎｃｔｅｒ　８００と同機能を有する括約筋代用装置が記載されている。
【０００３】
膀胱１１につながる尿道１２の周囲にカフＫを取り付け、カフＫの締め付け、弛緩によって尿道１２の開閉を行っている。カフＫは、袋状状で液体を充填できる構造になっている。カフＫは、チューブＴ１、ポンプＰ、チューブＴ２を介してリザバーＲに通じている。リザバーＲには、液体を充填してある。ポンプＰによりリザバーＲの液体をカフＫに送り込むと、カフＫは、ふくらみ（膨張して）尿道１２を締め付けて閉鎖する。逆にポンプＰによりカフＫの液体をリザバーＲへ送り込むと、リザバーＲは、収縮して弛緩し、尿道１２を開く。
カフＫ、チューブＴ１，Ｔ２、ポンプおよびリザバーＲは、体に埋め込んである。
【０００４】
また形状記憶合金を用いて尿道を開閉する括約筋代用装置や形状記憶合金を用いて肛門を開閉する括約筋代用装置も提案されている（例えば
【特許文献２】、
【特許文献３】参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のポンプを用いた括約筋代用装置は、カフＫ、チューブＴ１，Ｔ２、ポンプＰ、リザバーＲ等多数の部品からなるため、体に埋め込むのは容易でない。またポンプを駆動する電源が必要になるから、メンテナンスの負担が大きく、かつ液体をカフＫへ送り込んだり、吸い出したりするために、ポンプの切替制御手段が必要になるから、装置が複雑になる。またポンプにより液体を移動させるから、尿道等の開閉の応答速度が遅くなる。
【０００６】
形状記憶合金を用いた括約筋代用装置は、形状記憶合金を過熱する手段や加熱用電源或いは熱源が必要になるため、装置が複雑で、取扱いが面倒で、メンテナンスの負担が大きい。また形状記憶合金は、尿道等の開閉の応答速度が遅くなる。
【０００７】
本願発明は、従来の括約筋代用装置のこれらの問題点に鑑み、尿道等の器官の管部の開閉を制御する括約筋代用装置において、構造が簡単で小型で、動作が速く確実で、操作が簡単で、尿道等の開閉手段の駆動源が簡単で、メンテナンスが容易な括約筋代用装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本願発明の括約筋代用装置は、固定した磁性体と体外の磁石により移動する永久磁石とからなり、前記磁性体と前記永久磁石との間に器官の管部を挟むように構成したことを特徴とする。
本願発明の括約筋代用装置は、固定した磁性体と体外の磁石により移動する永久磁石とからなり、前記磁性体と前記永久磁石との間に器官の管部を挟むように構成し、前記磁性体と前記永久磁石の間にスペーサを配置したことを特徴とする。
本願発明の括約筋代用装置は、前記１番目又は２番目の括約筋代用装置において、前記体外の磁石は、永久磁石であることを特徴とする。
本願発明の括約筋代用装置は、前記１番目又は２番目の括約筋代用装置において、前記体外の磁石は、電磁石であることを特徴とする。
本願発明の括約筋代用装置は、前記各括約筋代用装置において、前記器官の管部は、尿道であることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図５を用いて、本願発明の実施の形態に係る括約筋代用装置を説明する。なお各図に共通の部分は、同じ符号を使用している。
【００１０】
図１は、本願発明の実施の形態に係る括約筋代用装置を尿道に取付けた状態を示す図で、図１（ａ）は、平面図（一部断面図）、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ１−Ｘ１部分の矢印方向の断面図である。
図１において、１１は膀胱、１２は尿道、１３は体の皮膚、２０は括約筋代用装置、２１はケース、２２はケース２１の開口部、２３は軟磁性体、２４，３１は永久磁石である。
【００１１】
括約筋代用装置２０は、ケース２１、軟磁性体２３、永久磁石２４からなり、軟磁性体２３は、ケース２１に固定し、永久磁石２４は、ケース２１内を尿道１２と直交する方向へ移動できるように取付けてある。括約筋代用装置２０は、尿道１２がケース２１の開口部２２を貫通し、尿道１２を軟磁性体２３と永久磁石２４の間に挟むように取付けてある。なお尿道１２がケース２１の開口部２２を貫通するためには、ケース２１を２つに分割しなければならないが、この点については後述する。
【００１２】
軟磁性体２３と永久磁石２４は、尿道１２を挟んだ状態で、永久磁石２４が軟磁性体２３側に引き寄せられるため、尿道１２は、永久磁石２４に押されて図１（ｂ）のように閉鎖する。即ち、括約筋が収縮して尿道１２を閉鎖した状態と同じ状態になる。尿道１２を開くときは、体外において永久磁石３１を永久磁石２４に近付けると、永久磁石２４は、永久磁石３１に引き寄せられて尿道１２を開く。即ち、括約筋が弛緩して尿道１２が開いた状態と同じ状態になる。
【００１３】
ケース２１には、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等のプラスチックを用いることができ、軟磁性体には、例えば、鉄、パーマロイ等を用いることができる。
【００１４】
図２は、図１の括約筋代用装置による尿道の開閉を説明する図である。
図２（ａ）は、永久磁石２４が軟磁性体２３側に引き寄せられて、尿道１２を閉鎖している状態を示す。図２（ａ）の状態において、体外の永久磁石３１を永久磁石２４に近付けると、図２（ｂ）のように永久磁石２４は、永久磁石３１側へ引き寄せられて尿道１２を開く。図２（ｂ）の状態において、尿道１２を閉鎖するときは、図２（ｃ）のように永久磁石３１の極性を反させて永久磁石２４に近付けると、両永久磁石は反発し合い、永久磁石２４は、軟磁性体２３側へ押しやられ、軟磁性体２３に引き寄せられて再び尿道１２を閉鎖する。
【００１５】
なお図２（ｂ）の状態において、永久磁石３１を永久磁石２４から遠ざけると、永久磁石２４は、軟磁性体２３に引き寄せられて軟磁性体２３側へ移動するが、その永久磁石２４の移動を確実にするには、図２（ｃ）のように永久磁石３１の極性を反させるのが好ましい。また永久磁石３１に代えて電磁石を用い、励磁コイルに印加する電圧の極性を変えて、図２（ｂ）、図２（ｃ）と同様に永久磁石２４を移動することもできる。
【００１６】
図３は、図１の括約筋代用装置を２つの部分によって構成する例を示す。
括約筋代用装置２０は、ケース２１１とケース２１２からなり、ケース２１１には、Ｕ字状の開口部２２１を形成し、ケース２１２には開口部２２１と同様のＵ字状の開口部２２２を形成してある。軟磁性体２３は、ケース２１１に固定し、永久磁石２４は、ケース２１２内を移動できるように取付けてある。
【００１７】
ケース２１１とケース２１２は、図３において左右に分離し、両ケースの開口部２２１、２２２の間に尿道１２を挟むようにして両ケースを近付け、図３の状態に戻すことにより、括約筋代用装置２０を尿道１２に取付けることができる。
【００１８】
図４は、図１の括約筋代用装置の軟磁性体と永久磁石の間にスペーサを配置した例で、２５は、非磁性体のスペーサである。図４（ａ）は、尿道が開いている状態を、図４（ｂ）は、尿道が閉鎖している状態を示す。
生体の尿道は、構造が複雑で単純な管ではなく、図４のように内部に粘膜１２１を有し、その粘膜１２１の中央に尿が通過する尿通路部１２２を有している。そのため、尿道１２は、図１（ｂ）のように強く押さなくても閉鎖する。尿道１２の直径は、人間の場合、１０ｍｍ程度であるが、永久磁石２４により２，３ｍｍ程度押せば（変形させれば）、図４（ｂ）のように尿道１２は閉鎖する。
【００１９】
図４（ａ）のように尿道１２が開いている状態において、永久磁石３１の極性を反転すると、永久磁石２４は、反発力により軟磁性体２３側へ移動して尿道１２を軟磁性体２３側へ押しやり、スペーサ２５の位置で停止し、図４（ｂ）の状態になる。この際スペーサ２５の厚さは、尿道１２の変形量（移動量）が、２，３ｍｍ程度となるように設定すれば尿道１２は閉鎖する。したがってスペーサ２５の厚さを変えることにより、尿道１２の変形量（移動量）を調節することができ、尿道１２の押圧力を調節することができる。
図４の場合には、尿道１２の押圧力を、尿道１２が閉鎖するのに必要最小限の値に設定することができるから、尿道１２を必要以上に押圧して尿道に血行障害を起こしたり、尿道を傷つけたりすることをなくすことができる。
図４は、軟磁性体２３に尿道１２に対応する凹部を設けた例について説明したが、凹部は設けなくてもよい。またスペーサ２５は、非磁性体に限らず磁性体であってもよい。
【００２０】
図５は、括約筋代用装置の２つのケースを蝶番等の枢軸部材により結合して開閉できるように構成した例を示す。図５（ａ）は、括約筋代用装置を尿道に取付ける前の状態を、図５（ｂ）は、括約筋代用装置を尿道に取付ける手順を、図５（ｃ）は、一方のケースの内面の平面図を示す。
図５において、２１３，２１４はケース、２１５は蝶番、２１６は回転軸、２６はキャップ、２１７はネジ部である。
【００２１】
括約筋代用装置のケース２１３とケース２１４は、２個の蝶番２１５によって開閉自在に結合し、図５（ａ）のように開くことができる。ケース２１３，２１４には、軟磁性材２３、スペーサ２５を固定してあり、両ケースの端部には、ネジ部２１７を形成してある。
ケース２１３，２１４は、図５（ａ）のように開き、尿道１２を開口部２２に嵌めて図５（ｂ）のように閉じる。この閉じた状態で永久磁石２４を両ケース内に挿入し、両ケースにキャップ２６を取付けて永久磁石２４を両ケース内に収納する。この際キャップ２６は、その内面のネジ部（図示せず）を両ケースのネジ部２１７に係合して取付ける。
【００２２】
なおケース２１３，２１４を図５（ｂ）のように閉じた際、両ケースの間隔を一定に保つため、例えば開口部２２の下側（蝶番２１５と反対の側）に所定の高さの突起を設けてもよい。またケース２１３，２１４を図５（ｂ）のように閉じた際、両ケースが開かないように（図５（ａ）の状態に戻らないように）係合手段を設けてもよい。
【００２３】
ネジ部２１７は、図５に限らずケース２１３，２１４の内面に設け、キャップ２６の外周にネジ部を形成する、或いはキャップ２６にケース２１３，２１４に嵌め込む凸部を設けて栓状構造にし、その凸部の外周にネジ部を形成してもよい。キャップ２６とケース２１３，２１４との結合手段は、ネジ手段に代えて摩擦手段（茶筒状）であってもよい。またキャップ２６は、ケース２１３，２１４の一端のみでなく両端に設けてもよい。
【００２４】
図５の場合、ケース２１３とケース２１４は、２個の蝶番２１５によって結合してあるから、図５（ａ）のように両ケースを開くのみで尿道１２に取付けることができる。したがって、括約筋代用装置の取り付け手術を行う場合、スペースの限られた体内の作業が容易になる。
【００２５】
前記実施の形態は、尿道を開閉する例について説明したが、本願発明の括約筋代用装置は、尿道の外肛門等の管部を括約筋によって開閉している器官に用いることができる。また本願発明の括約筋代用装置は、生体の器官に直接取付ける場合に限らず、弾性材料の管からなる人工尿道、人工肛門等の人工器官の管部の開閉手段に用いることもができる。
【００２６】
【発明の効果】
本願発明の括約筋代用装置は、ケース内に磁性体を固定し、永久磁石を移動できるように収納するだけの構造であるから、構造が簡単で小型になる。したがって、体内の装着スペースが小さくなり、かつ故障も少なくなる。
本願発明の括約筋代用装置は、体外の磁石によって尿道等の器官の管部の開閉を制御するから、操作が簡単で、しかも磁石の極性を反転することにより永久磁石を磁性体側に押しやって、開いた尿道等を確実に閉鎖することができる。また本願発明の括約筋代用装置は、永久磁石の吸引、反発を利用しているから、尿道等の開閉速度が速くなる。
【００２７】
本願発明の括約筋代用装置は、体外の磁石に永久磁石を用いた場合には、尿道等の開閉手段を駆動するための電源等が必要でない。したがってメンテナンスが簡単になる。
本願発明の括約筋代用装置は、体外の磁石として電磁石を用いる場合には、その電磁石の励磁用電源の極性をスイッチによって切替えるのみで磁石の極性を反転できるから、操作が簡単になる。また電磁石の励磁電流を変えることにより、括約筋代用装置の永久磁石に対する吸引力や反発力を任意に調節できる。
【００２８】
本願発明の括約筋代用装置は、尿道を挟む磁性材と永久磁石の間にスペーサを配置し、そのスペーサの厚さを変えることにより、尿道等の押圧力を調節することができ、尿道等を過度に押圧することを防止できるから、尿道等の血行障害や傷の発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態に係る括約筋代用装置を尿道に取付けた状態を示す図である。
【図２】図１の括約筋代用装置の動作を説明する図である。
【図３】図１の括約筋代用装置を２つの部分によって構成する例を示す図である。
【図４】図１の括約筋代用装置の軟磁性体と永久磁石の間にスペーサを配置した例を示す図である。
【図５】括約筋代用装置の２つのケースを蝶番等の枢軸部材により結合して開閉できるように構成した例を示す図である。
【図６】従来の括約筋代用装置の平面図である。
【符号の説明】
１１　　膀胱
１２　　尿道
１２１　　粘膜
１２２　　尿通路部
１３　　皮膚
２０　　括約筋代用装置
２１，２１１，２１２，２１３，２１４　　ケース
２１５　　蝶番
２１７　　ネジ部
２２，２２１，２２２　　開口部
２３　　軟磁性体
２３１　　凹部
２４　　永久磁石
２６　　キャップ
３１　　永久磁石

Claims

固定した磁性体と体外の磁石により移動する永久磁石とからなり、前記磁性体と前記永久磁石との間に器官の管部を挟むように構成したことを特徴とする括約筋代用装置。
固定した磁性体と体外の磁石により移動する永久磁石とからなり、前記磁性体と前記永久磁石との間に器官の管部を挟むように構成し、前記磁性体と前記永久磁石の間にスペーサを配置したことを特徴とする括約筋代用装置。
請求項１又は請求項２に記載の括約筋代用装置において、前記体外の磁石は、永久磁石であることを特徴とする括約筋代用装置。
請求項１又は請求項２に記載の括約筋代用装置において、前記体外の磁石は、電磁石であることを特徴とする括約筋代用装置。
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の括約筋代用装置において、前記器官の管部は、尿道であることを特徴とする括約筋代用装置。