JP2005110790A - 外科用切除装置 - Google Patents

Abstract

【課題】操作が容易で切除効率を悪化させることなく吸引量を調節することが可能な簡単な構成の外科用切除装置を提供する。
【解決手段】 細長いプローブ４０を回転作動させてプローブ４０の先端部に設けられている刃部５８によって生体組織を切除する切除器具３８と、この切除器具３８に形成された吸引路４８を吸引して生体組織を刃部５８に引き込むと共に切除された組織を吸引する吸引手段７２，８０，８４とを有する外科用切除装置２。吸引手段７２，８０，８４に、刃部５８の作動時に吸引手段７２，８０，８４を作動させると共に吸引手段７２，８０，８４の作動時間に対する吸引時間の割合を制御して吸引手段７２，８０，８４による吸引量を制御する吸引制御手段７２を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、関節腔等内の半月板等を切除するための外科用切除装置に関する。

従来、関節に小さな穿刺孔を形成し、この穿刺孔に細長いプローブを挿入して、関節鏡観察下、プローブの先端の刃部により半月板等を切除する外科用切除装置が使用されている。

このような外科用切除装置として、例えば、特許文献１の外科用切除装置がある。この外科用切除装置では、関節腔内に送液手段により生食水等の灌流液が送られており、灌流液は刃部により切除された組織と共に吸引路中へと吸引される。また、吸引路を吸引することにより生体組織を刃部に引き込んで、生体組織を切除する構成となっている。吸引路には吸引ノブが配設されており、この吸引ノブを操作して吸引路を絞ることにより、吸引の開始、吸引量の調節、吸引の停止を行うことが可能となっている。

特許文献２及び３には、処置具と共に使用され、体腔内に液体を供給する液体供給装置が開示されている。この液体供給装置には、体腔内の液体の圧力をモニターする圧力センサが配設されている。液体供給装置は、フィードバックループ制御により体腔内の圧力が一定になるように体腔内に液体を供給する。体腔内の圧力を一定に保つことにより、吸引源による液体の吸引量が調節される。

特許文献４には、腹腔鏡観察下、気腹された腹腔内で生体組織に処置を行う超音波処置装置が開示されている。この超音波処置装置では、超音波振動により発生するミスト等を吸引路を介して吸引して内視鏡の視野を確保する。また、この超音波処置装置では、吸引路を開閉するピンチバルブが吸引路に配設されており、このピンチバルブは、超音波振動子の作動あるいは停止時に自動的に開閉されて吸引路の吸引を作動あるいは停止する。
特開平４−３２７８４４号公報 特開平７−１７８０４４号公報 米国特許６００７５５６号 特開平１１−３３２８７３号公報

特許文献１の外科用切除装置では、吸引毎に吸引ノブを手動により操作する必要があるために操作が面倒なものとなっている。また、灌流液が無駄になるのを防止するため、術中、切除処置を行っていない場合には、灌流液を連続して吸引しないように吸引を停止する必要がある。このため、吸引を度々停止及び開始する必要があり、操作が煩雑なものとなっている。

また、吸引路を絞ることにより吸引量を減少させる構成となっているため、吸引量を減少させると吸引圧も低下してしまう。この結果、生体組織が刃部に充分に引き込まれず、切除効率が悪化する。

特許文献２又は３の液体供給装置では、吸引源による吸引量を調節するために、体腔内の圧力をモニターし、フィードバックループ制御を行う必要がある。このため、構成が複雑になり、装置が高価になっている。

特許文献４の超音波処置装置を関節鏡手術に応用した場合には、関節内は生食水で満たされた狭い腔内のため、吸引量を調整しないと吸引し過ぎて腔内の視野が適正に保たれない可能性がある。しかしながら、この超音波処置装置では、吸引量を調節することができない。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操作が容易で切除効率を悪化させることなく吸引量を調節することが可能な簡単な構成の外科用切除装置を提供することである。

請求項１の発明は、細長いプローブを回転作動させてプローブの先端部に設けられている刃部によって生体組織を切除する切除器具と、
この切除器具に形成された吸引路を吸引して生体組織を刃部に引き込むと共に切除された組織を吸引する吸引手段とを具備する外科用切除装置において、
前記吸引手段に、前記刃部の作動時に前記吸引手段を作動させると共に前記吸引手段の作動時間に対する吸引時間の割合を制御して前記吸引手段による吸引量を制御する吸引制御手段を設けたことを特徴とする外科用切除装置である。

そして、本請求項１の発明では、吸引制御手段によって吸引手段を制御して、刃部の作動時に吸引手段を作動させると共に吸引手段の作動時間に対する吸引時間の割合を制御して吸引手段による吸引量を制御するようにしたものである。

請求項２の発明は、前記吸引制御手段は、前記吸引手段を互いに異なった前記割合を有する複数の吸引モード間で切り替えることを特徴とする請求項１の外科用切除装置である。

そして、本請求項２の発明では、吸引制御手段によって、吸引手段を互いに異なった割合を有する複数の吸引モード間で切り替えて吸引量を切り替えるようにしたものである。

請求項３の発明は、前記複数のモードは、前記刃部の作動時に常時前記吸引手段による吸引を行う第１のモードと、前記刃部の作動時に前記吸引手段による吸引と吸引の停止とを繰り返す第２のモードとからなることを特徴とする請求項２の外科用切除装置である。

そして、本請求項３の発明では、第１のモードでは、刃部の作動時に常時吸引手段による吸引を行い、第２のモードでは、刃部の作動時に吸引手段による吸引と吸引の停止とを繰り返すようにして、第２のモードの吸引量を第１のモードの吸引量よりも小さくしたものである。

請求項４の発明は、前記吸引手段に、前記吸引制御手段に切り替えを行わせる切り替えスイッチを設けたことを特徴とする請求項２又は３の外科用切除装置である。

そして、本請求項４の発明では、吸引手段に設けられている切り替えスイッチを操作することにより、吸引制御手段に切り替えを行わせるようにしたものである。

請求項５の発明は、前記切除器具に、前記吸引制御手段に切り替えを行わせる切り替えスイッチを設けたことを特徴とする請求項２又は３の外科用切除装置である。

そして、本請求項５の発明では、前記切除器具に設けられている切り替えスイッチを操作することにより、吸引制御手段に切り替えを行わせるようにしたものである。

本発明によれば、操作が容易で簡単な構成の外科用切除装置により、切除効率を悪化させることなく吸引量を調節することが可能となっている。

以下、本発明の第１実施形態を図１乃至４を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態の外科用切除装置２を有する外科用切除システムの概略構成を示す。この外科用切除システムは、関節腔内の観察を行うための関節鏡装置４を有する。この関節鏡装置４の関節鏡６内には、関節腔内を照明するための照明光学系が配設されている。また、関節鏡６内には、関節腔内を観察するための観察光学系が配設されている。

関節鏡６は、トロッカー８を介して関節腔内に挿入される細長い挿入部１０を有する。この挿入部１０の基端部には術者に把持される把持部１２が配設されている。この把持部１２から、照明光学系に照明光を導光するライトガイドケーブル１４が延出されている。このライトガイドケーブル１４の末端部は、光源装置１６に着脱自在に接続されている。

また、把持部１２の後端部には、観察光学系で観察された被写体の光学像を出射する接眼部１８が配設されている。この接眼部１８には、関節鏡６で得られた被写体像の映像信号を得るための撮像装置２０が連設されている。この撮像装置２０には、接眼部１８から出射された被写体の光学像を撮像するＣＣＤ等の撮像素子２２が収容されている。撮像装置２０の後端部から、撮像装置２０で得られた映像信号を伝送するビデオケーブル２４が延出されている。

このビデオケーブル２４の末端部は、ビデオプロセッサー２６に接続されている。このビデオプロセッサー２６は、撮像装置２０で得られた映像信号をモニター表示可能な映像信号に処理する映像信号処理手段である。ビデオプロセッサー２６から、処理された映像信号を伝送するモニターケーブル２８が延出されている。このモニターケーブル２８の末端部は、モニター装置３０に接続されている。このモニター装置３０は、ビデオプロセッサーで処理された映像信号をモニターに出力する。

上記外科用切除システムは、関節腔内に生理食塩水等を送るための送液装置３２を有する。この送液装置３２は、生理食塩水等を収容する送液源３４を有する。この送液源３４には、送液チューブ３６の一端部が接続されている。この送液チューブ３６の他端部は、トロッカー８の基端部に接続されている。送液装置３２は、送液源３４を所定の高さに懸垂することで、送液チューブ３６及びトロッカー８を介して関節腔内に適切な圧力で生理食塩水等を供給するようになっている。

上述したように、上記外科用切除システムは、関節腔内の対象組織を切除するための外科用切除装置２を有する。この外科用切除装置２は、操作者に把持されて操作される切除器具３８を有する。

この切除器具３８は、図２（Ａ）に示されるように、関節腔内に挿入される細長いプローブ４０を有する。プローブ４０の基端部には、術者に把持される操作部４２が配設されている。操作部４２内には、プローブ４０を軸回り方向に回転駆動させるモーター（駆動手段）４４が配設されている。このモーター４４には、モーター４４に電力を供給するためのケーブル４６の一端部が接続されている。このケーブル４６は、操作部４２の後端部から延出されている。

また、切除器具３８には、吸引路４８が形成されている。この吸引路４８は、プローブ４０の先端部で外部と連通し、プローブ４０及び操作部４２内を先端部から後端部まで延設され、プローブ４０の後端部に配設された接続部５０に連通している。さらに、操作部４２の先端部には、吸引路４８の絞りを調節するための吸引ノブ５２が配設されている。この吸引ノブ５２はレバー状であり、操作部４２に対して回動操作されて吸引路４８の絞りを調節する構成となっている。

図２（Ｂ）及び（Ｃ）を用いて、プローブ４０の駆動機構を説明する。図２（Ｂ）に示されるように、プローブ４０は、細長い内管５５と、この内管５５が回転自在に挿通されている外管５４とから形成されている。内管５５の先端部には、対象組織を切除する刃部５８が配設されている。また、内管５５の後端部には、後述するすり割６４と係合されている舌片部６０が配設されている。

また、内管５５には、上記吸引路４８の一部を形成している中空路が形成されている。この中空路の先端部は、刃部５８の近傍で外部と連通している。また、中空路の後端部は、内管５５の後端部において内管５５の直径方向に形成されている貫通孔６２に連通している。

すり割６４は、図２（Ｃ）に示すように、接続回転部６６に形成されている。この接続回転部６６は、軸回り方向に回転自在に配置されている。この接続回転部６６の後端部には、ピン６８を介して、駆動軸７０の先端部が接続されている。この駆動軸７０は、軸回り方向に回転自在に配置されている。この駆動軸７０の後端部は、上記モーター４４に接続されている。

再び図１を参照すると、操作部４２の後端部から延出されているケーブル４６の他端部は、モーター４４（図２（Ａ）参照）を制御するためのコントロールユニット７２に接続されている。コントロールユニット７２には、コントロールユニット７２を操作するフットスイッチ７４が接続されている。フットスイッチ７４には、モーター４４（図２（Ａ）参照）を正転駆動させる正転スイッチ７６と、反転駆動させる反転スイッチ７８とが並設されている。

また、吸引路４８の後端部をなす接続部５０には、吸引チューブ８０が接続されている。この吸引チューブ８０は、トラップ瓶８２を介して吸引源８４に接続されている。また、吸引チューブ８０は、トラップ瓶８２と吸引源８４との間でピンチバルブ８６に挟み込まれている。このピンチバルブ８６は上記コントロールユニット７２に配設されている。

なお、本実施形態では、吸引チューブ８０と吸引源８４とコントロールユニット７２とによって、吸引路４８を吸引する吸引手段が形成されている。また、コントロールユニット７２が吸引手段を制御する吸引制御手段を形成している。

図３に、コントロールユニット７２の構成の詳細を示す。コントロールユニット７２は、電源に接続される電源回路８８を有している。この電源回路８８は、制御回路９０に接続されている。また、この制御回路９０には、フットスイッチ７４が接続されている。制御回路９０は、切除器具３８及びピンチバルブ８６に出力信号を供給するための出力回路９２に接続されている。また、制御回路９０は、コントロールユニット７２の作動状態を表示する表示パネル９４に接続されている。

図４に、コントロールユニット７２のフロントパネルの概略構成を示す。このフロントパネルには、上記した表示パネル９４が配設されている。表示パネル９４の側方には、切除器具３８の回転数を設定する設定スイッチ９８が配設されている。また、設定スイッチ９８の下方には、後述する吸引モードを切り替える切り替えスイッチ１００が配設されている。さらに、フロントパネルには、上記したピンチバルブ８６が配設されている。

図５に、コントロールユニット７２が第１及び第２の吸引モードに設定されている場合における、フットスイッチ７４のＯＮ−ＯＦＦ操作に対するピンチバルブ８６の開閉状態を示す。コントロールユニット７２が第１の吸引モードに設定されている場合には、図５のグラフ（ａ）に示されるようなフットスイッチ７４のＯＮ−ＯＦＦ操作に連動して、グラフ（ｂ）に示されるようにピンチバルブ８６が開状態あるいは閉状態にされる。即ち、フットスイッチ７４のＯＮ操作時においては、ピンチバルブ８６は常時開状態にされている。また、フットスイッチ７４のＯＦＦ操作時においては、ピンチバルブ８６は常時閉状態にされている。

また、コントロールユニット７２が第２の吸引モードに設定されている場合には、図５のグラフ（ａ）に示されるようなフットスイッチ７４のＯＮ−ＯＦＦ操作に連動して、グラフ（ｃ）に示されるようにピンチバルブ８６が開状態あるいは閉状態にされる。即ち、フットスイッチ７４のＯＮ操作時においては、ピンチバルブ８６は、開状態にされた後、所定の時間間隔Ｔで開状態と閉状態とを繰り返す。なお、時間間隔Ｔは、フットスイッチ７４の通常の押下継続時間（刃部の連続駆動時間）よりも充分に短く設定されている。また、フットスイッチ７４のＯＦＦ操作時においては、ピンチバルブ８６は常時閉状態にされている。

次に、上記構成の本実施形態の外科用切除装置２の作用について説明する。外科手術操作を行う際には、まず、膝部等に穿刺されたトロッカー８を介して関節鏡６の挿入部１０を関節腔内に挿入する。そして、膝部等に穿刺された別のトロッカーを介して、あるいは、膝部等に形成された小さな穿刺孔を介して、切除器具３８のプローブ４０を関節腔内に挿入する。関節腔内を膨らませた後、挿入部１０が挿通されたトロッカー８を介して、送液装置３２により生理食塩水等を外科手術操作を容易に行い得るような適切な圧力で関節腔内に供給する。なお、吸引源８４は作動させておくが、ピンチバルブ８６は閉じられているため吸引路４８は吸引されない。

関節鏡６観察下、切除器具３８の操作部４２を操作して、刃部５８を半月板等の切除対象組織に接近させる。そして、コントロールユニット７２の設定スイッチ９８によって切除器具３８の回転数を設定し、切除器具３８の吸引ノブ５２を操作して吸引路４８の絞りを調節する。さらに、切り替えスイッチ１００によって、コントロールユニット７２の吸引モードを第１の吸引モードに設定しておく。

この後、フットスイッチ７４を操作して、モーター４４を正転駆動あるいは反転駆動させて刃部５８を作動する。この際、モーター４４の駆動に連動してピンチバルブ８６が開かれる。このため、刃部５８の作動に連動して、吸引源８４による吸引路４８の吸引が開始される。

関節鏡６観察下、把持部１２を操作して刃部５８を対象組織まで移動し、吸引源８４による吸引により生体組織を刃部５８に引き込んで、刃部５８により生体組織を切除する。切除された組織は、関節腔内に供給された生理食塩水等と共に吸引路４８中へと吸引される。

対象組織の切除が終了した後、フットスイッチ７４を操作して、モーター４４を停止させて刃部５８を停止させる。この際、モーター４４の停止に連動してピンチバルブ８６が閉じられる。このため、刃部５８の停止に連動して、吸引源８４による吸引路４８の吸引が停止される。

吸引路４８への吸引量が過剰な場合には、コントロールユニット７２の切り替えスイッチ１００を操作して、吸引モードを第１の吸引モードから第２の吸引モードへと切り替える。第２の吸引モードでは、刃部５８の作動開始と同時に、吸引源８４による吸引路４８の吸引が開始される。そして、刃部５８の作動開始から所定の時間間隔Ｔの経過後、吸引源８４による吸引路４８の吸引が停止される。さらに、所定の時間間隔Ｔの経過後、吸引源８４による吸引路４８の吸引が再び開始される。このように、刃部５８の作動中、吸引源８４による吸引路４８の吸引の開始及び停止が繰り返される。第２の吸引モードでも、第１の吸引モードの場合と同様に対象組織の切除操作を行う。

このような第２の吸引モードでは、刃部５８の作動時間に対する吸引源８４による吸引路４８の吸引時間の割合が、第１の吸引モードに対して小さくなっている。従って、第２の吸引モードにおける吸引源８４による吸引量は、第１の吸引モードにおける吸引源８４による吸引量よりも小さくなっている。一方で、吸引源８４による吸引路４８の吸引圧力は、第１の吸引モードと第２の吸引モードとの間で変化していない。

そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。切除器具３８の刃部５８の作動あるいは停止に連動して、ピンチバルブ８６は自動的に開閉操作される。また、ピンチバルブ８６が開閉操作されると、吸引源８４による吸引路４８の吸引が作動あるいは停止される。このため、刃部５８を作動あるいは停止すると、吸引源８４による吸引路４８の吸引が自動的に作動あるいは停止される。従って、外科用切除装置２の操作が容易になっている。

また、コントロールユニット７２に配設された切り替えスイッチ１００により、モーター４４の駆動時に常時ピンチバルブ８６が開かれている第１の吸引モードと、モーター４４の駆動時にピンチバルブ８６が所定の時間間隔Ｔで開状態と閉状態との間を移行される第２の吸引モードとのいずれかを選択することが可能となっている。このため、簡単な構成の外科用切除装置２において、吸引源８４による吸引路４８の吸引量を簡単な操作で調節することが可能となっている。

また、吸引量を減少させても吸引圧が低下することがないため、吸引源８４の吸引作動による対象組織の刃部５８への引き込み力が減少することがない。このため、吸引量の減少により切除効率が悪化することが防止されている。

図６は、本発明の第２実施形態の外科用切除装置１０２の切除器具１０３を示す。第１実施形態と同様な構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。この外科用切除装置１０２は、第１実施形態の外科用切除装置２と以下の構成のみ異なる。即ち、図６（Ａ）に示されるように、切除器具１０３の操作部４２に、ハンドスイッチ１０４が配設されている。このハンドスイッチ１０４は、吸引ノブ５２の近傍に配設されている。

ハンドスイッチ１０４には、切除器具１０３のモーター４４（図２（Ａ）参照）を正転駆動させる正転スイッチ１０６と、反転駆動させる反転スイッチ１０８とが並設されている。さらに、切り替えスイッチ１００が、これらに並設されている。

次に、上記構成の本実施形態の外科用切除装置１０２の作用について説明する。この外科用切除装置１０２の作用は、第１実施形態の外科用切除装置２の作用と基本的に同様である。即ち、外科手術操作を行う際には、ハンドスイッチ１０４を操作して、切除器具１０３のモーター４４を正転駆動若しくは反転駆動させ、又は、吸引モードを切り替える。

そこで、上記構成のものにあっては第１実施形態の効果に加えて次の効果を奏する。切除器具１０３の操作部４２に、正転スイッチ１０６、反転スイッチ１０８及び切り替えスイッチ１００を有するハンドスイッチ１０４が配設されている。また、このハンドスイッチ１０４は、吸引ノブ５２の近傍に配設されている。このため、外科用切除装置１０２の各種操作を滅菌域でスムーズに行うことが可能となっている。

次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１） 生体組織を先端に設けた刃部によって切除する細長のプローブと、前記刃部を回転させる動力源を内蔵したハンドピースと、前記プローブと連通する吸引源と、前記動力源及び吸引源に電力及び出力信号を供給するコントロールユニットを備えた外科用切除装置において、
前記刃部の回転動作に連動して、前記吸引源を作動させる吸引制御手段を前記コントロールユニットに備えたことを特徴とする外科用切除装置。

（付記項２） 付記項１において、吸引動作における開閉時間を変更する吸引モード切替手段を前記コントロールユニットに設けたことを特徴とする。

（付記項３） 付記項２において、吸引モード切替スイッチを前記コントロールユニットに設けたことを特徴とする。

（付記項４） 付記項２において、吸引モード切替スイッチを前記ハンドピースに設けたことを特徴とする。

本発明は、操作が容易で切除効率を悪化させることなく吸引量を調節することが可能な簡単な構成の、関節腔等内の半月板等を切除するための外科用切除装置を提供する。

本発明の第１実施形態の外科用切除装置を有する外科用切除システムの全体の概略構成を示す説明図。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態の外科用切除装置の切除器具を示す説明図、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態の外科用切除装置の切除器具のプローブを示す説明図、（Ｃ）は、本発明の第１実施形態の外科用切除装置の切除器具のプローブの駆動機構を示す説明図。 本発明の第１実施形態の外科用切除装置のコントロールユニットの構成を示す説明図。 本発明の第１実施形態の外科用切除装置のコントロールユニットのフロントパネルを示す正面図。 本発明の第１実施形態の外科用切除装置の第１及び第２の吸引モードを説明するためのグラフ。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態の外科用切除装置の切除器具を示す上面図、（Ｂ）は、本発明の第２実施形態の外科用切除装置の切除器具を示す側面図。

符号の説明

２…外科用切除装置、３８…切除器具、４０…プローブ、４８…吸引路、５８…刃部、７２，８０，８４…吸引手段、７２…吸引制御手段。

Claims (5)

1. 細長いプローブを回転作動させてプローブの先端部に設けられている刃部によって生体組織を切除する切除器具と、
   この切除器具に形成された吸引路を吸引して生体組織を刃部に引き込むと共に切除された組織を吸引する吸引手段とを具備する外科用切除装置において、
   前記吸引手段に、前記刃部の作動時に前記吸引手段を作動させると共に前記吸引手段の作動時間に対する吸引時間の割合を制御して前記吸引手段による吸引量を制御する吸引制御手段を設けたことを特徴とする外科用切除装置。
2. 前記吸引制御手段は、前記吸引手段を互いに異なった前記割合を有する複数のモード間で切り替えることを特徴とする請求項１の外科用切除装置。
3. 前記複数のモードは、前記刃部の作動時に常時前記吸引手段による吸引を行う第１のモードと、前記刃部の作動時に前記吸引手段による吸引と吸引の停止とを繰り返す第２のモードとからなることを特徴とする請求項２の外科用切除装置。
4. 前記吸引手段に、前記吸引制御手段に切り替えを行わせる切り替えスイッチを設けたことを特徴とする請求項２又は３の外科用切除装置。
5. 前記切除器具に、前記吸引制御手段に切り替えを行わせる切り替えスイッチを設けたことを特徴とする請求項２又は３の外科用切除装置。

Images