JP2005021658A - 医療用処置具及びこれを備えた医療用処置装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 凝固用の高周波電圧のみを発生可能な高周波電源を用いた場合であっても、生体組織を凝固及び切断することができる医療用処置具を提供すること。
【解決手段】 中心電極１２ａ及び外部電極１６ａは、その先端部が外部導体１４の軸線方向に対して互いに同じ方向に傾斜して配置され、外部導体１４と移動導体１６とを軸線方向に相対変位させることにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとがその傾斜方向に沿って摺動的に相対変位して、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で生体組織を切断する。
【選択図】 図１
【解決手段】 中心電極１２ａ及び外部電極１６ａは、その先端部が外部導体１４の軸線方向に対して互いに同じ方向に傾斜して配置され、外部導体１４と移動導体１６とを軸線方向に相対変位させることにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとがその傾斜方向に沿って摺動的に相対変位して、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で生体組織を切断する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、生体組織を把持するとともに、凝固、及び切断するように構成された医療用処置具に関するものである。
生体組織を凝固、及び切断する医療用処置具は、従来から様々なものが知られている。例えば、特許文献１に開示される生体組織の接合及び切断装置は、並行配置された一対の導体を備え、各導体の端部にその軸線方向に対して直交する向きに突出する電極が形成されている。この装置を用いる場合には、各導体を軸線方向に変位させることにより各電極を近接させて、当該各電極間で生体組織を把持するとともに、この状態で各電極間に凝固用の高周波電圧を印加することにより生じる熱エネルギーを利用して各電極間で生体組織を凝固することとなる。
米国特許第６２６７７６１号明細書
しかしながら、上記特許文献１の生体組織の接合及び切断装置は、生体組織を挟む機能しか有しないので、凝固後、これを切断したい場合には、上記凝固用の高周波電圧に代えて、それよりも高い熱エネルギーを発生し得る切断用の高周波電圧（例えば、電流の波形の異なる高周波電圧）を各電極間に印加する（特許文献１ 第２パラグラフ ４９行目〜５０行目参照）とともに、各電極をさらに近接する方向に変位させる必要があった。このように、特許文献１の生体組織の接合及び切断装置により生体組織を凝固及び切断するためには、凝固用電圧と切断用電圧をそれぞれ発生させるための特殊な電源発生装置が必要となり、このことは、高周波電源のコストを増大させるだけでなく、高周波電源を大掛かりなものとする要因となっていた。
なお、上記特許文献１の図７には、各電極の相対向する面に互いに係合する凹凸部を形成したものが開示されているが、各電極を近接する方向への力、すなわち、生体組織を把持する方向の力のみを利用して生体組織を切断する特許文献１の装置では、各電極に凹凸部を設けたところで生体組織を各電極間で薄肉状態に変形させることに留まり、上記切断用の高周波電圧を利用せずに生体組織を切断することができなかった。
また、切断を可能にすべく凹凸を鋭利な形状にすると、挟み付けるだけで、生体組織の表面に傷を付けてしまうおそれがある。このように、凝固前の生体組織に傷を付けてしまうことは、生体組織からの出血を招くおそれがあり、好ましくない。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、凝固用の高周波電圧のみを発生可能な高周波電源を用いた場合であっても、生体組織を凝固及び切断することができる医療用処置具を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために本発明は、互いに平行な方向に延びるとともに、軸線方向に相対変位可能な第一導体及び第二導体を備え、第一導体の先端部と第二導体の先端部との間で生体組織を把持した状態で両導体の先端部間に高周波電圧が印加されることにより、生体組織を凝固させ、さらに切断するように構成された医療用処置具において、上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体の軸線方向に対して互いに同じ方向に傾斜しており、両導体の軸線方向の相対変位により両導体の先端部同士が近接して、生体組織を把持するとともに、この把持位置からさらに、両導体を軸線方向へ相対変位させることにより、生体組織を把持したまま両導体の先端部がその傾斜方向に沿って相対変位して、同方向に生体組織に対して摺動することにより、この生体組織を切断するように構成されていることを特徴とするものである。
上記医療用処置具において、上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体の軸線方向に対して互いに同じ方向に湾曲していることが好ましい。
上記医療用処置具において、上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体が軸線方向へ相対変位した場合に、両導体の先端部の相対向する湾曲面が互いに相手の湾曲面に沿って当接するように、その曲率半径がそれぞれ設定されていることが好ましい。
上記医療用処置具において、上記第一導体及び第二導体の先端部の相対向する面の内の何れか一方の面には、その導体の傾斜面に沿って延びる凹部が形成される一方、他方の面には、その導体の傾斜面に沿って延びる凸部が形成され、これら凹部と凸部とが上記各導体の軸線方向に相対向するように配置されているとともに、凹部と凸部との間で生体組織を把持するように構成されていることが好ましい。
上記医療用処置具において、高周波電源の接地側と電気的に接続し、絶縁層を介して上記第一導体の外側を被覆するとともに、第一導体と同心に配設される導電性の外部導体をさらに備え、上記第二導体は、この外部導体の外周部と接触しつつ、外部導体に対して軸線方向に相対変位可能に構成されていることが好ましい。
上記医療用処置具において、上記外部導体と第二導体とを相対変位可能に接続させる導電性の接続部材をさらに備え、少なくとも上記第一導体及び第二導体の先端部が生体組織に対して摺動するように外部導体と第二導体とが相対変位した場合に、上記接続部材が外部導体の先端部近傍に配置されるように構成されていることが好ましい。
本発明の別の態様は、上記医療用処置具がマイクロ波電力を供給可能な高周波電源と接続され、この高周波電源が、第一導体の先端部と第二導体の先端部との間にマイクロ波電圧を印加することにより、当該両導体の先端部間の生体組織を固定、凝固、さらに切断可能となるように構成されていることを特徴とする医療用処置装置である。
本発明によれば、上記第一導体と第二導体とを軸線方向に沿って相対変位させることにより、両導体の傾斜面が近接して両導体の先端部間で生体組織を把持し、この状態で、両導体間に凝固用の高周波電圧を印加することにより、生体組織を凝固することができる。この凝固後、同じ軸線方向に第一導体と第二導体とをさらに相対変位させることにより、今度は、両導体の先端部がその傾斜方向に沿って相対変位して、把持された生体組織を両先端部の相対向する面の間で擦りつつ、切断することができる。
すなわち、上記医療用処置具では、第一導体と第二導体とを軸線方向に相対変位させることにより、生体組織を把持及び凝固することができるとともに、さらに両導体を同軸線方向へ相対変位させることにより、上記軸線方向へ付与される力の一部を両導体の先端部の傾斜面に沿った方向の力、つまり、生体組織を把持する方向以外の方向の力に変換して、この力に応じて両導体の先端部を相対変位させるため、当該両先端部の間で生体組織に対して摩擦力を付与して生体組織を切断することができる。
したがって、上記医療用処置具は、第一導体と第二導体とを軸線方向に相対変位させるという単一的な操作によって、生体組織を把持するとともに、凝固用の高周波電圧により凝固することができ、さらに、凝固用の高周波電力と上記摩擦力とを用いて生体組織を切断することができる。
なお、ここで用いられる高周波電圧とは、周波数２．４５ＧＨｚを主とするマイクロ波帯全域から周波数５００ＫＨｚを中心とするＲＦ帯域までの高周波電圧をいう。
第一導体及び第二導体の先端部を湾曲させた構成によれば、例えば複雑に重なった生体組織における深部に治療対象部位が位置している場合でも、第一及び第二導体の先端部を生体組織の間へ速やかに滑り込ませる（以下刺入という。なお、刺入には、別々の生体組織の間へ第一又は第二導体を滑り込ませる意味だけでなく、１個の生体組織に第一又は第二導体を刺し入れる意味も含まれている。）ことができ、また、このとき両側の生体組織に対する損傷等を抑制し、非侵襲的にスムーズな刺入処置を施すことができる。そして、このように治療対象部位に到達した第一及び第二導体の先端部により、治療対象部位を把持して手前側へ引出すことや、両導体間に高周波電圧を印加して治療対象部位を凝固、切断することができる。
さらに、上記構成では、第一及び第二導体を生体組織内に刺入して、この生体組織の一部を遊離させることも可能である。すなわち、互いに近接させた第一及び第二導体の先端部は、全体として湾曲した形態となるため、両導体の先端部を生体組織内へ速やかに刺入することができ、この刺入された状態から、両導体の先端部を離間させることにより生体組織の一部が他の部分から引き離された遊離状態とすることができる。すなわち、上記のように第一及び第二導体を生体組織へ刺入した状態で、先端部を互いに離間させるように両導体をその軸線方向へ相対変位させることにより、この変位方向に対して傾斜する両導体の外側の湾曲面に対してそれぞれ生体組織が係留されるため、両導体の相対変位に応じて、当該両導体の手前側の生体組織と奥側の生体組織とを引き離した状態に遊離させることができる。したがって、第一及び第二導体の両先端部間で治療対象部位を挟圧することが困難な場合（例えば、治療対象部位が比較的大きな場合）に、治療対象部位を生体組織から遊離し、この治療対象部位と生体組織との連結部分を第一及び第二導体の両先端部間で挟圧して、凝固、切断し、当該治療対象部位を生体組織から切り離すことが可能となる。また、遊離された治療対象部位を第一及び第二導体間で直接凝固又は切断することも可能である。
第一及び第二導体の先端部が互いに相手の湾曲面に沿って当接する構成によれば、互いに当接させた第一及び第二導体の先端部の形態をコンパクトにすることができるため、これら両導体を生体組織内へより速やかに刺入することができる結果、より容易に、かつ非侵襲的に生体組織を遊離させることができる。
凹部と凸部とを備えた構成によれば、凹部と凸部との間で生体組織を噛み込むことができるため、両導体の幅方向に対して生体組織の移動を規制することができ、生体組織を確実に把持することができるとともに、生体組織に対する両導体の先端部の接触面積を大きく確保することができるため、生体組織の凝固面積を大きくすることができる。さらに、凹部と凸部との間で噛み込まれた生体組織に対して両導体の先端部が摺動するため、両導体の先端部による上記摩擦力をより大きなものとして、生体組織を確実に切断することができる。
なお、上記のように凹部と凸部との間で生体組織を挟圧して凝固することとしているため、凸部の先端部に丸み部を形成することが好ましく、このようにすることにより、凝固する前に生体組織を傷つけて出血させてしまうといった不具合を防止することができる。
外部導体と第二導体とを相対変位可能とした構成によれば、第一導体と外部導体とを、いわゆる同軸線により形成することができるため、第一導体から放射される電磁的なノイズを外部導体によりシールドすることが可能となる結果、ノイズレベルを低下させることができるので、医療用処置具の全体構成を非磁性体金属により形成することにより、例えば、ＭＲＩシステムによる磁場環境下においても好適に使用することができる。
接続部材を備えた構成によれば、接続部材から第二導体の先端部まで流れる高周波電流の経路において、第二導体の経路を低減させることができるため、第一導体と同軸に形成された外部導体によって、高周波電源のインピーダンスの整合性を可及的に維持しつつ、第二導体の先端部の直前位置において高周波電源の接地側を第二導体へ接続することができる。そのため、生体組織の切断時において両導体の先端部の間に生じる熱エネルギーの低下を可及的に抑制することができ、より確実に生体組織を切断することができる。
上記医療用処置装置によれば、両導体の先端部間に挟持された生体組織に対して、マイクロ波電力による近傍電磁界に起因する誘電熱を付与することができるため、当該近傍電磁界から外れて位置する生体組織の部分に対して影響を与えることなく、近傍電磁界に位置する生体組織を凝固することができる。
また、上記医療用処置装置では、マイクロ波電力の近傍電磁界に起因する誘電熱により生体組織の水分を蒸発させて、生体組織を凝固させることができるため、周知の電気メス等に採用される周波数５００ＫＨｚを中心とするＲＦ帯の高周波電圧を用いて、ジュール熱により生体組織の表面を加熱して急激に凝固させる場合と比較して、生体組織をマイルドに凝固させることが可能となる結果、生体組織の細胞形態を維持しつつ、生体組織の機能を停止させる固定状態を保つことができるので、急激に凝固させることに起因して凝固表面が生体組織から剥離、脱落してしまうといった事態を抑制することができる。しかも、凝固又は固定後は、相対変位による摺動で切断するので、改めてＲＦ電源を用意する必要はない。
なお、マイクロ波とは、周波数２．４５ＧＨｚを主とするマイクロ波帯全域を意味している。
以下、本発明の好ましい実施形態について、高周波電力の一例であるマイクロ波電力を供給可能な高周波電源を利用した場合を例に挙げて、図面を参照して説明する。ここで、マイクロ波とは、周波数２．４５ＧＨｚを主とするマイクロ波帯全域を意味している。
図１は、本発明の実施形態に係る医療用処置具の全体構成を示す側面一部断面図である。
図１を参照して、医療用処置具１は、固定ハンドル２と、この固定ハンドル２に対して軸Ｊ１周りに揺動可能に取付けられた揺動ハンドル３とを備えている。なお、上記医療用処置具１に対して揺動ハンドル３の配設された側を仮に前方側とし、固定ハンドル２及び揺動ハンドル３の把持部２ａ及び３ａが配設された側を仮に下方として以下説明する。
上記揺動ハンドル３の上端部には、長手方向に沿って延びる長孔３ｂが形成され、この長孔３ｂ内には、上記軸Ｊ１と平行して同軸電極ユニット１０に固定された軸Ｊ２が摺動及び回転可能な状態で挿通している。
上記同軸電極ユニット１０は、前後方向に延びる略円柱状の部材である。同軸電極ユニット１０は、図１及び図２に示すように、その後端部に配設され、図略の高周波電源と接続可能なコネクタ１１と、前記高周波電源と接続される中心導体１２（第一導体）と、この中心導体１２の外側を被覆する絶縁体１３（絶縁層）と、この絶縁体１３の外側を被覆するとともに、前記中心導体１２と同心に配設された外部導体１４とを備えている。また、同軸電極ユニット１０は、上記コネクタ１１が高周波電源と接続されることにより、中心導体１２と外部導体１４との間に高周波電圧が印加され、このとき、外部導体１４が高周波電源の接地側と電気的に接続されるようになっている。
上記中心導体１２は、金又は銀メッキを施した銅又は、リン青銅等の銅合金により形成されている。また、中心導体１２は、その前端部が上記絶縁体１３及び外部導体１４よりも前方側へ突出して配置されるとともに、中心導体１２の軸線方向に対して上方へ湾曲し、この湾曲部分が中心電極１２ａを構成している。この中心電極１２ａは、処置の対象となる生体組織の大きさに応じて適宜設定された角度をもって中心導体１２の軸線に対して湾曲し、好ましくは、１０°〜５０°の傾斜範囲内、図示の例では、略３０°の傾斜角度をもって湾曲している。また、上記中心電極１２ａには、図２及び図３に示すように、その下方側の湾曲面に沿って延びる逆Ｖ字形の凹部１２ｂが形成されている。また、中心電極１２ａには、当該中心電極１２ａを被覆するフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）からなる被膜１２ｃが形成されている。さらに、中心電極１２ａの先端部には、丸み部１２ｄが形成され、この丸み部１２ｄにより中心電極１２ａが生体組織と接触した場合に、当該生体組織の損傷を軽減するようになっている。
上記絶縁体１３は、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）から構成され、上記中心導体１２を外装するパイプ状に形成されている。
上記外部導体１４は、金メッキを施した黄銅により形成され、その前端部が上記絶縁体１３よりも若干後方に配置されている。また、外部導体１４の前端部近傍位置には、導電性金属により形成されたリング状の接続部材１５が固定されている。この接続部材１５は、上記外部導体１４と移動導体（第二導体）１６とを束ねるように構成され、外部導体１４に固定されるとともに、電気的に接続され、さらに、外部導体１４の下方位置で移動導体１６を前後方向で摺動可能となるように保持している。
上記移動導体１６は、導電性金属、好ましくは、上記外部導体１４と同一の材質により形成されるとともに、前後方向へ延びる棒状の部材である。移動導体１６は、その前端部が上記中心電極１２ａよりも大きな曲率半径で湾曲され、この湾曲部分が外部電極１６ａを構成している。なお、上記曲率半径は、中心電極１２ａの下方側の湾曲面を外部電極１６ａの上方側の湾曲面に当接させた場合に、互いに相手の湾曲面に沿って当接するように中心電極１２ａの曲率半径に対応して設定されている。上記外部電極１６ａは、中心電極１２ａと同じ向きに移動導体１６の軸線に対して、略３０°の傾斜角度をもって湾曲している（傾斜角度は、上記中心電極１２ａと同様の範囲内で適宜設定される）。また、上記外部電極１６ａには、図１及び図３に示すように、その上方側の湾曲面に沿って延びる逆Ｖ字形の凸部１６ｂが上記凹部１２ｂと前後方向で相対向するように形成されている。この凸部１６ｂの上端部、すなわち、先端部には、丸み部１６ｃが形成されているため、凝固する前に生体組織を傷つけて出血させてしまうといった不具合を防止することができる。また、外部電極１６ａには、上記中心電極１２ａと同様にフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）からなる被膜１６ｄが形成されている。さらに、外部電極１６ａの先端部には、図１、図４に示すように、丸み部１６ｅが形成され、この丸み部１６ｅにより中心電極１６ａが生体組織と接触した場合に、当該生体組織の損傷を軽減するようになっている。特に、後述する遊離処置（図６参照）を施す場合に、上記丸み部１６ｅにより、硬い生体組織に対してもスムーズに刺入することが可能となる。また、移動導体１６の途中部は、上記固定ハンドル２の上端部に対して固定されている一方、移動導体１６の後端部は、固定ハンドル２及び揺動ハンドル３の上端部をそれぞれ被覆するように配設されたケース１７に取付けられた位置決め部材１７ａの前面と当接することにより後方への移動が規制されている。
上記ケース１７は、側面視で下方側が窄まる台形状に形成された中空容器である。ケース１７には、上記外部導体１４を前後方向で摺動可能に外嵌するとともに、移動導体１６を外嵌する前後一対の挿通孔１７ｂが設けられ、後方側の挿通孔１７ｂの外側に上記位置決め部材１７ａが配設されている。この位置決め部材１７ａには、外部導体１４が前後方向で摺動可能となるように支持する支持孔１７ｃが形成されている。一方、前方側の挿通孔１７ｂの外側には、上記外部導体１４及び移動導体１６の途中部を被覆するように形成されたカバー１８が取付けられている。
上記カバー１８は、有底の円筒状部材であり、その底部が上記ケース１７の前面に固定されている。カバー１８の底部には、上記外部導体１４を前後方向に摺動可能に外嵌するとともに、移動導体１６を外嵌する貫通孔１８ａが形成されている。この貫通孔１８ａは、外部導体１４及び移動導体１６の各外周部に対して気密性をもって外嵌するようになっている。したがって、例えば、患者の腹腔内に中心電極１２ａ及び外部電極１６ａを挿入する場合に、カバー１８は、腹腔内に貫通された円筒状のトロッカーに挿入されることとなり、このとき、トロッカーに設けられたシール部材によりカバー１８の外周部とトロッカーの内周部との気密性が維持されるとともに、上記貫通孔１８ａによりカバー１８の内部の気密性が維持されるため、腹腔内における圧力環境の変動を防止することができる。
以上のように構成された医療用処置具１は、図１に示すように、揺動ハンドル３を矢印Ｙ１の方向に軸Ｊ１周りに揺動させることにより、軸Ｊ２が前方側へ変位することに伴い、矢印Ｙ２に示すように同軸電極ユニット１０が移動導体１６に対して前方側へ相対変位する結果、中心電極１２ａが外部電極１６ａに対して後方側から近接することとなる。一方、上記矢印Ｙ１の逆方向へ揺動ハンドル３を揺動させることにより、矢印Ｙ２の逆方向、すなわち後方側へ同軸電極ユニット１０が変位して、中心電極１２ａが外部電極１６ａから後方側に離間することとなる。
次に、医療用処置具１の使用方法について、図４を参照して説明する。
まず、図４の（ａ）に示すように、互いに離間した状態にある中心電極１２ａと外部電極１６ａを処置の対象となる生体組織Ｓまで案内し、上記揺動ハンドル３を揺動操作して、図４の（ｂ）に示すように、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で生体組織Ｓを把持する。把持された生体組織Ｓを凝固する場合には、さらに上記揺動ハンドル３を揺動操作して、図４の（ｃ）に示すように、生体組織Ｓを挟圧しつつ、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間にマイクロ波電圧を印加することにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で形成されるマイクロ波電力による近傍電磁界に起因して生体組織Ｓに誘電熱が発生し、この誘電熱により生体組織Ｓが凝固される。
次に、生体組織Ｓを切断する場合には、図４の（ｃ）に示す凝固処置の状態からさらに揺動ハンドル３を揺動操作して、中心導体１２と移動導体１６とを軸線方向へ相対変位させることにより、図４の（ｄ）に示すように、生体組織Ｓを把持したまま中心電極１２ａ及び外部電極１６ａがその傾斜方向に沿って相対変位して、同方向に生体組織Ｓに対して摺動することにより、図４の（ｅ）に示すように、生体組織Ｓを切断する。
すなわち、上記のような切断処置の実行時に、揺動ハンドル３の揺動により発生する前方向きの力Ｆ１は、図５の（ａ）に示すように、力成分Ｆ３と外部電極１６ａの湾曲面に沿った力成分Ｆ２とに分解されることとなる。この力成分Ｆ３には、図５の（ｂ）に示すように、前方向きの力成分Ｆ４と下方向きの力成分Ｆ５が含まれている。そのため、生体組織Ｓは、図５の（ｃ）に示すように、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で前方向きの力成分Ｆ４、すなわち、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で把持される力と、外部電極１６ａの湾曲面に沿った力成分Ｆ２、すなわち、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で受ける摩擦力を受けることとなり、医療用処置具１は、力成分Ｆ４により生体組織Ｓを把持しつつ、力成分Ｆ２により生体組織Ｓを切断するようになっている。
また、医療用処置具１は、図６に示すような方法で使用することも可能である。なお、図６では、生体組織Ｓの表面に比較的大きな治療対象部位Ｓ１が形成されている場合を例に挙げて説明する。
まず、図６の（ａ）に示すように、互いに当接させた中心電極１２ａと外部電極１６ａとを治療対象となる生体組織Ｓまで案内し、治療対象部位Ｓ１の裏側へ入り込ませるように、両電極１２ａ、１６ａを生体組織Ｓに刺入させる（図６の（ｂ）参照）。この状態で上記揺動ハンドル３を操作して、図６の（ｃ）に示すように、中心電極１２ａと外部電極１６ａとを互いに離間させることにより、この離間方向（図１における前後方向）に対して傾斜する両電極１２ａ、１６ａの外側の湾曲面に対して生体組織Ｓが係留されるため、両電極１２ａ、１６ａの離間に応じて、当該両電極１２ａ、１６ａの手前側（治療対象部位Ｓ１を含む側）と奥側の生体組織Ｓとを引き離すこと（以下、この状態を遊離という）ができる。このように遊離された治療対象部位Ｓ１は、図６の（ｄ）に示すように、生体組織Ｓに対して脚部Ｓ２により繋がった状態を維持することが多く、このような場合には、図４に示した方法で脚部Ｓ２を凝固、切断することにより治療対象部位Ｓ１を生体組織Ｓから切り離すことができる。また、図６の（ｄ）の状態において、治療対象部位Ｓ１を中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で挟圧することにより、当該治療対象部位Ｓ１を直接凝固、又は切断することもできる。
以上説明したように医療用処置具１によれば、中心導体１２と移動導体１６とを前後方向（軸線方向）に沿って相対変位させることにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの湾曲面が近接して中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で生体組織Ｓを把持し、この状態で、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａ間にマイクロ波電圧を印加することにより、生体組織Ｓを凝固することができる。この凝固後、同じ前後方向に中心導体１２と移動導体１６とを相対変位させることにより、今度は、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａがその湾曲方向に沿って相対変位して、把持された生体組織Ｓを中心電極１２ａと外部電極１６ａの相対向する面の間で擦りつつ、切断することができる。
すなわち、上記医療用処置具１では、中心導体１２と移動導体１６とを前後方向に相対変位させることにより、生体組織Ｓを把持及び凝固することができるとともに、さらに中心導体１２と移動導体１６とを前後方向へ相対変位させることにより、前後方向へ付与される力Ｆ１の一部を中心電極１２ａ及び外部電極１６ａの湾曲面に沿った力Ｆ２、つまり、生体組織Ｓを把持する方向以外の力に変換して、この力Ｆ２に応じて中心電極１２ａと外部電極１６ａとを相対変位させるため、当該中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で生体組織Ｓに対して摩擦力を付与して生体組織Ｓを切断することができる。
したがって、上記医療用処置具１は、中心導体１２と移動導体１６とを前後方向に相対変位させるという単一的な操作によって、生体組織Ｓを把持するとともに、マイクロ波電圧により凝固することができ、さらに、（凝固用の）マイクロ波電力と上記摩擦力を用いて生体組織Ｓを切断することができる。
なお、生体組織Ｓの厚み寸法によっては、生体組織Ｓを凝固させた後、上記凝固用のマイクロ波電圧の印加を停止して、この状態で中心電極１２ａと外部電極１６ａとを湾曲方向に沿って相対変位させることにより、上記摩擦力のみを用いて生体組織Ｓを切断することができる場合もある。このような場合であっても、上記のように凝固用のマイクロ波電圧を印加しつつ、中心電極１２ａと外部電極１６ａとを相対変位させることにより、より迅速に生体組織Ｓを切断することができる。
上記医療用処置具１において、上記中心電極１２ａ及び外部電極１６ａが中心導体１２及び移動導体１６の軸線方向に対して互いに上方に湾曲しているため、複雑に重なった生体組織Ｓにおける深部に治療対象部位Ｓ１が位置している場合に、両電極１２ａ、１６ａを生体組織Ｓの間へ速やかに滑り込ませる（刺入する）ことができ、また、このとき両側の生体組織Ｓに対する損傷等を抑制し、非侵襲的にスムーズな刺入処置を施すことができる。そして、このように治療対象部位Ｓ１に到達した両電極１２ａ、１６ａにより、治療対象部位Ｓ１を把持して手前側に引出すことや、両電極１２ａ、１６ａ間にマイクロ波電圧を印加して治療対象部位Ｓ１を凝固、切断することができる。
さらに、上記構成では、互いに近接させた中心電極１２ａ及び外部電極１６ａが全体として湾曲した形態となるため、両電極１２ａ、１６ａを生体組織Ｓ内へ速やかに刺入することができ、この刺入された状態から、両電極１２ａ、１６ａを離間させることにより生体組織Ｓの一部が他の部分から引き離された遊離状態とすることができる。すなわち、上記のように両電極１２ａ、１６ａを生体組織Ｓへ刺入した状態で、両電極１２ａ、１６ａを互いに離間させるように中心導体１２及び移動導体１６をその軸線方向へ相対変位させることにより、この変位方向に対して傾斜する両電極１２ａ、１６ａの外側の湾曲面に対してそれぞれ生体組織Ｓが係留されるため、両電極１２ａ、１６ａの相対変位に応じて、当該両電極１２ａ、１６ａの手前側の生体組織Ｓと奥側の生体組織Ｓとを引き離した状態に遊離させることができる。したがって、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間で治療対象部位Ｓ１を挟圧することが困難な場合に、治療対象部位Ｓ１を生体組織Ｓから遊離し、この治療対象部位Ｓ１と生体組織Ｓとを連結する脚部Ｓ２を両電極１２ａ、１６ａにより凝固、切断して、当該治療対象部位Ｓ１を生体組織Ｓから切り離すことが可能となる。また、遊離された治療対象部位Ｓ１を中心電極１２ａ及び外部電極１６ａ間で直接凝固又は切断することも可能である。
上記医療用処置具１において、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａは、中心導体１２及び移動導体１６が軸線方向へ相対変位した場合に、両電極１２ａ、１６ａの相対向する湾曲面が互いに相手の湾曲面に沿って当接するように、その曲率半径がそれぞれ設定されている。この構成によれば、互いに当接させた中心電極１２ａ及び外部電極１６ａの形態をコンパクトにすることができるため、これら両電極１２ａ、１６ａを生体組織Ｓ内へより速やかに刺入することができる結果、より容易に生体組織Ｓを遊離させることができる。
なお、上記中心電極１２ａ及び外部電極１６ａにおける湾曲形状は、曲率半径が一定の円弧状であることに限定されず、例えば、曲率半径の異なる複数の円弧が連結された構成とすることもでき、生体組織Ｓに対して刺入可能となるように適宜選択される。
上記医療用処置具１において、上記中心電極１２ａには、前端側の湾曲面に沿って延びる凹部１２ｂが形成されている一方、外部電極１６ａには、後端側の湾曲面に沿って延びる凸部１６ｂが形成され、これら凹部１２ｂと凸部１６ｂとが前後方向で相対向するように配置されているとともに、凹部１２ｂと凸部１６ｂとの間で生体組織Ｓを把持するように構成されているため、凹部１２ｂと凸部１６ｂとの間で生体組織Ｓを噛み込むことができる結果、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａの幅方向に対して生体組織Ｓの移動を規制することができ、生体組織Ｓを確実に把持することができるとともに、生体組織Ｓに対する中心電極１２ａ及び外部電極１６ａの接触面積を大きく確保することができる結果、生体組織Ｓの凝固面積を大きくすることができる。さらに、凹部１２ｂと凸部１６ｂとの間で噛み込まれた生体組織Ｓに対して中心電極１２ａ及び外部導体１６ａが摺動するため、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａによる摩擦力をより大きなものとして、生体組織Ｓを確実に切断することができる。
なお、上記凸部１６ｂの先端部には、丸み部１６ｃが形成されているため、凝固する前に生体組織Ｓを傷つけて出血させてしまうといった不具合を防止することができる。
上記医療用処置具１において、高周波電源の接地側と電気的に接続し、絶縁層１３を介して中心導体１２の外側を被覆するとともに、中心導体１２と同心に配設される導電性の外部導体１４をさらに備え、上記移動導体１６は、この外部導体１４の外周部と接触しつつ、外部導体１４に対して前後方向に相対変位可能に構成されているため、中心導体１２と外部導体１４とを同軸線により形成することができ、中心導体１２から放射される電磁的なノイズを外部導体１４によりシールドすることが可能となる結果、ノイズレベルを低下させることができるので、医療用処置具１の全体構成をリン青銅等の非磁性体金属により形成することにより、例えば、ＭＲＩシステムによる磁場環境下においても好適に使用することができる。
上記医療用処置具１において、外部導体１６の前端部近傍に接続部材１５が固定されているため、中心電極１２ａと外部電極１６ａとが摺動的に相対変位するように移動導体１６と中心導体１２が相対変位した場合（図４の（ｅ）参照）に、接続部材１５から外部電極１６ａまで流れるマイクロ波電流の経路において、移動導体１６の経路を低減させることができる結果、中心導体１２と同軸に形成された外部導体１４によって、マイクロ波電流のインピーダンスの整合性を可及的に維持しつつ、外部電極１６ａの直前位置において高周波電源の接地側の極を移動導体１６へ接続することができる。そのため、生体組織Ｓの切断時において中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間に生じる熱エネルギーの低下を可及的に抑制することができ、より確実に生体組織Ｓを切断することができる。
なお、上記同心電極ユニット１０を移動導体１６の下方に配置し、これら同軸電極ユニット１０と移動導体１６とを前後方向に相対変位可能に構成するとともに、この相対変位に応じて、外部電極１６ａが中心電極１２ａの後方側から近接するとともに、中心電極１２ａの後方側へ離間するように医療用処置具１ａを構成した場合には、上記実施形態と異なり、移動導体１６の外周面に接続部材１５を固定することが好ましい。この医療用処置具１ａを使用する場合、外部導体１４と移動導体１６とを相対変位させ、外部電極１６ａが中心電極１２ａに近接することに伴い、接続部材１５も中心電極１２ａへ近接する、すなわち、各導体１４、１６の相対変位に応じて接続部材１５が外部導体１４に対して相対変位することとなる。このような医療用処置具１ａでは、中心電極１２ａ及び外部導体１６ａが生体組織Ｓに対して摺動するように外部導体１４と移動導体１６とが相対変位した場合に、上記接続部材１５が外部導体１４の先端部近傍に配置されるように構成することにより、少なくとも生体組織Ｓの切断時において、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間に生じる熱エネルギーの低下を可及的に抑制することができ、より確実に生体組織Ｓを切断することができる。
また、上記医療用処置具１、１ａの何れのものでも、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａが互いの湾曲面に沿って相対変位する場合に、外部導体１４と移動導体１６が互いに離間する方向へ力を受けることとなるが、上記接続部材１５によりこの変位が阻止されるとともに、上記離間する力により接続部材１５に対して外部導体１４及び移動導体１６が確実に接触することとなる。したがって、生体組織Ｓの切断時において、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間に確実にマイクロ波電圧を印加することができるため、より確実に生体組織Ｓを切断することができる。
上記医療用処置具１、１ａは、マイクロ波電圧を利用して生体組織Ｓを凝固させることとしているため、中心電極１２ａと外部電極１６ａとの間に挟持された生体組織Ｓに対して、マイクロ波電力による近傍電磁界に起因する誘電熱を付与することができるため、当該近傍電磁界から外れて位置する生体組織Ｓの部分に対して影響を与えることなく、近傍電磁界に位置する生体組織Ｓを凝固させることができる。
また、マイクロ波電力の近傍電磁界に起因する誘電熱により生体組織Ｓの水分を蒸発させて、生体組織Ｓを凝固させることができるため、周知の電気メス等に採用される周波数５００ＫＨｚを中心とするＲＦ帯の高周波電圧を用いて、ジュール熱により生体組織Ｓの表面を加熱して急激に凝固させる場合と比較して、生体組織Ｓをマイルドに凝固させることが可能となる結果、生体組織Ｓの細胞形態を維持しつつ、生体組織Ｓの機能を停止させる固定状態を保つことができるので、急激に凝固させることに起因して凝固表面が生体組織Ｓから剥離、脱落してしまうといった事態を抑制することができる。しかも、凝固又は固定後は、相対変位による摺動で切断するので、改めてＲＦ電源を用意する必要はない。
なお、上記医療用処置具１、１ａでは、固定ハンドル２を移動導体１６に対して固定することとしているが、この構成に代えて、揺動ハンドル３と同様に、固定ハンドル２の上端部に対して長孔を形成する一方、移動導体１６の途中部に対して軸を形成し、これら長孔及び軸によって、移動導体１６を固定ハンドル２に対して揺動可能に軸支させることも可能である。このように構成すれば、固定ハンドル２及び揺動ハンドル３の操作に応じて、上記ケース１７に保持された同軸電極ユニット１０及び移動導体１６がその軸線方向と直交する方向へ移動することを抑制しつつ、中心電極１２ａと外部電極１６ａとを近接させることができる。
また、体表面に複数の小孔を形成し、これらの孔の一つにＣＣＤカメラ等からなる腹腔鏡を挿入し、この腹腔鏡を利用して体内の患部を確認しつつ、他の孔から処置具を挿入して患部の治療を行う、いわゆる腹腔鏡観察下の手術において、医療用処置具１、１ａを用いることとすれば、患部の把持、凝固及び、切断を一の装置で行うことができるため、これら各用途に応じて処置具の挿抜を不要とすることができる結果、手術時間を大幅に短縮することができるとともに患者に対する侵襲を可及的に低減させることができる。
さらに、マイクロ波が高周波的な整合を調整しやすいという特性を有することから、上記医療用処置具１、１ａを小型化することにより、例えば、内視鏡の鉗子口へ挿通して、内視鏡観察下における手技に使用することや、より小型化して血管内に挿入するといった用途にも適応可能である。
また、上記実施形態では、医療用処置具１に対してマイクロ波電圧を印加することとしているが、これに限定されることはなく、例えば、マイクロ波よりも低周波数を有し、周知の電気メス等に採用される周波数５００ＫＨｚを中心とするＲＦ帯の高周波電圧を医療用処置具１に印加することにより、生体組織Ｓの凝固及び切断を行うことも可能である。
さらに、上記実施形態では、中心導体１２（同軸電極ユニット１０）を移動導体１６に対して前後方向へ変位させるように構成されているが、この構成に代えて、移動導体１６を前後方向へ変位させることや、中心導体１２及び移動導体１６の双方を変位させることも可能である。
また、上記実施形態では、中心導体１２（第一導体）と外部導体１４とを同軸線により形成し、この外部導体１４に対して移動導体１６（第二導体）を電気的に接続することとしているが、これに限定されることはなく、例えば、第一導体と第二導体とをそれぞれ単線により形成し、これらを高周波電源に接続するとともに、絶縁状態で並行配置して、相対変位させるように構成することも可能である。
なお、上記実施形態では、揺動ハンドル３を前後に揺動操作することにより、中心導体１２と外部導体１４とを相対変位させるようにしているが、この構成に限定されることはなく、例えば、図７に示すような構成とすることも可能である。なお、上記と同様の構成については同一の符号を付するとともに、その説明を省略する。また、図７においては、上記図１における上下方向及び前後方向と直交する方向を左右方向として説明する。
医療用処置具１０１は、上記カバー１８の後面に固定されたケース１１７と、このケース１１７内に立設された軸Ｊ３と、この軸Ｊ３周りに揺動可能な左右一対の揺動ハンドル１０３と、これら揺動ハンドル１０３と外部導体１４とを連結する一対のレバー１０４と、上記各揺動ハンドル１０３の前方位置で外部導体１４上に立設された軸Ｊ４とを備えている。上記軸Ｊ３は、ケース１１７内で上下方向に延びる軸であり、各揺動ハンドル１０３を互いに交差するように軸支している。各揺動ハンドル１０３は、それぞれ後端部に形成された把持部１０３ａと、前端部で上下に延びる軸Ｊ５とを備えている。上記各レバー１０４の前端部は、上下に延びる軸Ｊ４に対して揺動可能に取り付けられている一方、各レバー１０４の後端部は、各揺動ハンドル１０３の軸Ｊ５に対して個別に揺動可能な状態で取り付けられている。
このように構成された医療用処置具１０１は、矢印Ｙ３に示すように各揺動ハンドル１０３の把持部１０３ａが互いに近接する方向へ各揺動ハンドル１０３を揺動操作することにより、レバー１０４の後端部が互いに近接し、この動作に応じて矢印Ｙ４に示すように、レバー１０４の前端部が前方へ押し込まれるため、外部導体１４を前方側へ変位させて中心電極１２ａと外部電極１６ａとを近接させることができる。一方、各揺動ハンドル１０３を矢印Ｙ３と逆の方向へ揺動操作することにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとを離間させることができる。したがって、医療用処置具１０１は、上記図４に示した方法で生体組織Ｓを把持、凝固、切断することができるとともに、図６に示した方法で治療対象部位Ｓ１を遊離させることができる。
ところで、上記医療用処置具１及び１０１は、腹腔内での手技を目的としてカバー１８を備えた構成としているが、例えば、開腹時における手技に使用する場合には、図８に示すように、カバー１８を省略することも可能である。この医療用処置具２０１によれば、より構成を簡素化することができるため、コストを低減させることができる。
さらに、開腹時における手技に使用する医療用処置具としては、図９に示すようなピストル型の構成とすることも可能である。なお、図９においては図１と同様に側面図を示している。
医療用処置具３０１は、上記外部導体１４に固定されたハンドル部３０２と、上記接続部材１５よりも前後方向に長く形成された接続部材３１５と、上記移動導体１６に固定されたトリガー部３０３とを備え、このトリガー部３０３をハンドル部３０２に対して前後に相対変位させることにより、中心電極１２ａと外部電極１６ａとを近接させるようになっている。この医療用処置具３０１によれば、さらに部品点数を減らすことができるため、コストを可及的に低減させることができる。
また、上記医療用処置具１、１０１、２０１、３０１では、同軸電極ユニット１０及び移動導体１６が比較的剛性を有する構成としているが、図１０に示すように、同軸電極ユニット１０及び移動導体１６の途中部を柔軟に形成することも可能である。
医療用処置具４０１は、図８に示した医療用処置具２０１の構成における同軸電極ユニット１０及び移動導体１６の途中部に形成された柔軟ユニット４１０及び柔軟導体部４１６を備えている。柔軟ユニット４１０は、図２に示した積層構造における外部導体１４を編組線で構成し、中心導体１２の直径寸法を比較的小さく設定する、又は中心導体１２を小さな直径寸法に設定された複数の導線を撚り合せた撚り線で構成することにより柔軟性を持たせるようにしており、この編組線の外側には、フッ素樹脂（ＰＴＦＥ）又は合成樹脂等からなる被覆層４１０ａが形成されている。柔軟導体部４１６は、上記外部導体１６を編組線で構成することにより柔軟性を持たせるようになっている。なお、上記医療用処置具４０１においては、柔軟ユニット４１０と柔軟導体部４１６とを軸線方向で沿わせるように、柔軟ユニット４１０の外側にフッ素樹脂（ＰＴＦＥ）等で形成されたチューブを設け、このチューブ内で柔軟導体部４１６が摺動するように構成することが好ましい。また、上記被覆層４１０ａと同様の被覆部材により上記チューブと柔軟ユニット４１０とをまとめて被覆することもできる。なお、上記柔軟ユニット４１０及び柔軟導体部４１６の長さ及び外径寸法は、適用する手術手技に適した形態のものを適宜設定することが可能である。また、上記医療用処置具４０１を内視鏡（硬性、軟性）内を通して使用することも可能である。
上記医療用処置具４０１によれば、挿入個所に応じて適宜柔軟ユニット４１０及び柔軟導体部４１６が柔軟に変形するので、例えば、複雑に迂曲した腸管又は血管内へ中心電極１２ａ及び外部電極１６ａを挿入し、腸管又は血管内に形成された治療対象部位Ｓ１を容易に把持、凝固、切断することができ、さらには遊離させることができる。
なお、上記医療用処置具１、１０１、２０１、３０１、４０１では、中心電極１２ａ及び外部電極１６ａが中心導体１２及び移動導体１６の軸線方向に対して湾曲して形成されているため、例えば、生体組織Ｓにおいて入口部分が狭く、内部が大きく形成された凹部内に治療対象部位Ｓ１がある場合、すなわち、入口部分が狭い創傷内に治療対象部位Ｓ１がある場合、両導体１２ａ、１６ａを創傷内に挿入して治療対象部位Ｓ１に把持、固定、凝固、切断等の処置を施すときに、上記狭い入口部分から創傷内を覗き込むことにより、両導体１２及び１６の軸線方向に対して湾曲する両電極１２ａ、１６ａの挙動を容易に、かつ創傷内の広範囲にわたり確認することができる。特に、上記医療用処置具１０１、２０１、４０１（図７、８、１０参照）においては、両電極１２ａ、１６ａの湾曲方向（上下方向）と直交する方向（左右方向）に揺動ハンドル１０３を揺動して両電極１２ａ、１６ａを近接させるように構成されているため、この揺動操作により移動する揺動ハンドル１０３が上記創傷の入口部分に対する視界を遮ることなく、治療対象部位Ｓ１に処置を施すことができる。
１ 医療用処置具
１０ 同軸電極ユニット
１２ 中心導体
１２ａ 中心電極
１２ｂ 凹部
１３ 絶縁体
１４ 外部導体
１５ 接続部材
１６ 移動導体
１６ａ 外部電極
１６ｂ 凸部
Ｓ 生体組織
１０ 同軸電極ユニット
１２ 中心導体
１２ａ 中心電極
１２ｂ 凹部
１３ 絶縁体
１４ 外部導体
１５ 接続部材
１６ 移動導体
１６ａ 外部電極
１６ｂ 凸部
Ｓ 生体組織
Claims (7)
- 互いに平行な方向に延びるとともに、軸線方向に相対変位可能な第一導体及び第二導体を備え、第一導体の先端部と第二導体の先端部との間で生体組織を把持した状態で両導体の先端部間に高周波電圧が印加されることにより、生体組織を凝固させ、さらに切断するように構成された医療用処置具において、
上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体の軸線方向に対して互いに同じ方向に傾斜しており、両導体の軸線方向の相対変位により両導体の先端部同士が近接して、生体組織を把持するとともに、この把持位置からさらに、両導体を軸線方向へ相対変位させることにより、生体組織を把持したまま両導体の先端部がその傾斜方向に沿って相対変位して、同方向に生体組織に対して摺動することにより、この生体組織を切断するように構成されていることを特徴とする医療用処置具。 - 請求項１に記載の医療用処置具において、上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体の軸線方向に対して互いに同じ方向に湾曲していることを特徴とする医療用処置具。
- 請求項２に記載の医療用処置具において、上記第一導体の先端部及び第二導体の先端部は、両導体が軸線方向へ相対変位した場合に、両導体の先端部の相対向する湾曲面が互いに相手の湾曲面に沿って当接するように、その曲率半径がそれぞれ設定されていることを特徴とする医療用処置具。
- 請求項１乃至請求項３の何れかに記載の医療用処置具において、上記第一導体及び第二導体の先端部の相対向する面の内の何れか一方の面には、その導体の傾斜面に沿って延びる凹部が形成される一方、他方の面には、その導体の傾斜面に沿って延びる凸部が形成され、これら凹部と凸部とが上記各導体の軸線方向に相対向するように配置されているとともに、凹部と凸部との間で生体組織を把持するように構成されていることを特徴とする医療用処置具。
- 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の医療用処置具において、高周波電源の接地側と電気的に接続し、絶縁層を介して上記第一導体の外側を被覆するとともに、第一導体と同心に配設される導電性の外部導体をさらに備え、上記第二導体は、この外部導体の外周部と接触しつつ、外部導体に対して軸線方向に相対変位可能に構成されていることを特徴とする医療用処置具。
- 請求項５に記載の医療用処置具において、上記外部導体と第二導体とを相対変位可能に接続させる導電性の接続部材をさらに備え、少なくとも上記第一導体及び第二導体の先端部が生体組織に対して摺動するように外部導体と第二導体とが相対変位した場合に、上記接続部材が外部導体の先端部近傍に配置されるように構成されていることを特徴とする医療用処置具。
- 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の医療用処置具がマイクロ波電力を供給可能な高周波電源と接続され、この高周波電源が、第一導体の先端部と第二導体の先端部との間にマイクロ波電圧を印加することにより、当該両導体の先端部間の生体組織を固定、凝固、さらに切断可能となるように構成されていることを特徴とする医療用処置装置。
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