JP2008528109A - 生検鉗子 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】 生検鉗子と、生検鉗子を使用する方法が開示されている。生検鉗子は、内部シャフト(16)から伸張する複数の把持部材(26)を含んでいる。複数の把持部材は、開いた形態に向けて付勢されている。シース(18)に把持部材(26)の上を滑動させると、把持部材が閉じた形態へと束縛される。組織生検を実行するための方法も開示されている。
【選択図】 図1

Description

本発明は、一般的には医療装置に、より具体的には、生検試料を得るために使用される鉗子に関する。
本出願は、2005年1月20日出願の米国仮特許出願第60/646,104号の恩典を請求する。
多くの専門分野の医師は、一般に、ガン細胞の様な組織の異常の存在を判定するため、患者から生検試料を入手する。時には、侵襲性の処置を必要とすること無く生検試料が取られることもある。例えば、医師は、黒色腫の試験を行うため、皮膚の生検試料を採取することがある。しかしながら、多くの場合、医師は、患者の腹腔、胸腔、又は胃腸系の内側の生検部位にアクセスしなければならない。その様な処置では、医師は、大きな外傷を伴う切開手術を避けるため、しばしば内視鏡を使用する。最近の内視鏡は、視認システムと、生検鉗子を通すことのできる作業チャネルとを有する長く可撓性を備えた器具である。
普通の内視鏡生検鉗子は、近位端と遠位端の間を伸張する長いシャフトから形成されている。近位端には、医師が小さな一対の生検鋸歯状器具を制御するのに使用するアクチュエータ機構が設けられている。この鋸歯状器具は、生検鉗子の遠位端に位置しており、組織の試料を切断、剪断、又は裂断するための歯が設けられている。内視鏡の作業チャネルを通して使用される生検鉗子では、生検鉗子の鋸歯状器具が内視鏡の遠位端から外に伸張して目標の組織に到達できるように、生検鉗子のシャフトは、内視鏡よりも長い。内視鏡を通して生検鉗子を導入する必要のない部位から生検試料を採取する場合は、もっと短い生検鉗子が使用される。
しかしながら、従来の生検鉗子は、数多くの欠点を有している。例えば、アクチュエータと鋸歯状器具の機構は、手動組立を必要とする数多くの非常に小さな構成要素で形成されている。生検鉗子の製造には、従って、費用が掛かり、困難で、時間が掛かる。而して、これらの欠点の幾つかでも解決し又は改良する生検鉗子が必要とされている。
米国仮特許出願第60/646,104号
従って、本発明の目的は、上記欠点の内の1つ又はそれ以上を解決又は改善する特徴を有する医療装置を提供することである。
本発明の或る態様によれば、上記目的は、シースと、シースの中に滑動可能に配置されている内部シャフトとを有する生検鉗子を提供することによって達成される。シャフトは、その中を貫通して画定されている長手方向軸と、開いた形態と閉じた形態の間で可動な複数の把持部材を有している。複数の把持部材の内の少なくとも1つは、開いた形態のときには長手方向軸から外向きに付勢されている。複数の把持部材の内の少なくとも1つは、開いた形態のときにはシースに拘束されてはおらず、閉じた形態の時にはシースに束縛されている。複数の把持部材は、閉じた形態の時には、1つ又は複数の生検試料を保持するための容器を形成するように形成することができる。把持部材の内の1つ又はそれ以上には、組織試料を容易に切り離せるように、切断縁部が更に設けられている。
本発明の別の態様によれば、シャフトは、電気焼灼装置に接続することができる。その結果、シャフトは、電気焼灼装置によってエネルギーが供給され電気外科的に組織を切断できるようになる。
本発明の又別の態様によれば、組織生検を実行するための方法が提供されている。生検鉗子は、把持部材が目標の組織に隣接するように患者の体内に導入することができる。次にシースを作動させて、組織の周りで把持部材を閉じる。組織の周りで把持部材が閉じたら、シャフトを後退させて、目標組織の一部分を切り取ることができる。この手法を繰り返して、多数の組織生検試料を採取することができる。
以下、本発明の各種実施形態を、添付図面(縮尺は合っていない)を参照しながら例として説明する。
以下、図面を参照しながら本発明を説明するが、各図を通して、同様の要素には同様の番号を付している。本発明の各種要素の関係と機能は、以下の詳細な説明により、良く理解頂けるであろう。しかしながら、以下に説明する本発明の各実施形態は例に過ぎず、本発明は、図に示す実施形態に限定されるものではない。また、各図面は縮尺が合っているわけではなく、事例によっては、製作及び組み立てに関する従来通りの細部の様な、本発明を理解するのに必要のない詳細事項は省かれているものと理解されたい。更に、ここに説明する本発明は、多種多様な適用先を有する方法論を含んでいることを指摘しておく。
さて図面を参照してゆくが、図1−3は、本発明の代表的な実施形態を示している。概括すれば、医療装置10は、医療分析用の組織試料を採取するために提供されている。図1に示すように、医療装置10は、遠位端12を有するカテーテル11を含んでいる。遠位端12は、内部シャフト16と、シャフト16の遠位端17から伸張する把持部材26を含んでいる。長手方向軸Aは、図1と図2に示すように、シャフト16を通って画定されている。把持部材26は、開いた形態では、長手方向軸Aに対して外向きに付勢されている。遠位端12は、更に、内部に管腔19が画定されている外部シース18を含んでいる。概括的には、シャフト16は、シース18の中に(即ち、管腔19の中に)滑動可能に収容されている。シャフト16はシース18に対して滑動可能なので、シャフト16を少なくとも部分的にはシース18の中へと後退させて、把持部材26を閉じた後退した形態へとカム運動させることができる。従来型のハンドル40(図2に示す)は、カテーテル11の近位端36に作動的に接続されている。ハンドル40は、シャフト16のシース18に対する動きを制御して、把持部材26が、外向きに付勢されている開いた形態と、互いにカム運動をした閉じた形態との間の動きを制御するのに使用される。
図1に示すように、カテーテル11の遠位端12は、内部シャフト16と、把持部材26と、シース18を含んでいる。或る実施形態では、3本の把持部材26がシャフト16から伸張しているが、当業者には理解頂けるように、把持部材26の数は、2、3、4、5本、又はそれ以上でもよい。把持部材26は、シャフト16の遠位部分17に接続されている近位部分27と、遠位方向に伸張している遠位部分28と、を含んでいる。把持部材26は、遠位部分28が長手方向軸Aから遠ざかる方向に付勢されている開いた形態では曲線状の輪郭を有し(図1)、閉じた形態では直線状の輪郭を有する(図5)ように図示されている。把持部材は、曲がった輪郭などを含め、別の輪郭であってもよい。或る実施形態では、把持部材26は、シャフト16の遠位部分17から伸張し、シャフト16と一体の構造によって、後で述べるチューブの様な単一の細長い部材から形成されることができる。或る実施形態では、把持部材26とシャフト16が異なる構成要素で作られ、一体に接続されている。例えば、把持部材26の近位部分27が別体で形成され、シャフト16の遠位部分17でシャフト16に接続され、長手方向軸Aから外向きに或る角度で伸張している。この実施形態では、把持部材26は、直線状の輪郭、曲線状の輪郭、曲がった輪郭などを有していてもよい。把持部材26は、図2で見ることのできる外面31を含んでいる。
把持部材26の内の1つ又はそれ以上には、遠位縁部32が設けられている。或る実施形態では、遠位縁部32は、図2に示すように、把持部材26に対して内向きに、長手方向軸Aに向けて曲げられている。遠位縁部32は、把持部材26に対して90°に曲げられている。遠位縁部32は、組織を剪断、把持、裂断、又は切断できるように作られている。縁部32は、切断面を有する刃部分33を更に有していてもよい。縁部32と刃部分33は、限定するわけではないが、単一のブレード又は切断面、鋸歯状、直線状、角張った形、又は曲線状を含め、どの様な形状と構成に形成してもよい。遠位縁部32、刃33、又は両者は、閉じた形態では縁部32又は刃33が遠位部分28で互いに噛み合うように、互いに嵌り合う形状になっている。図3A−Cは、3つの把持部材を有する実施形態を示している。図3Aは、開いた形態の断面図を示している。図3Bは、閉じた形態で重なり合っている長方形の部分を有する遠位縁部32の端面図を示している。図3Cは、閉じた形態で重なり合っている三角形の遠位縁部32を有する、別の形状をした遠位部分28を示している。図3Bと3Cに示している実施形態も、遠位縁部32に刃33を含んでいてもよい。別の形状の遠位縁部32を備えた2つの把持部材を有する別の実施形態の端面図を、図8A−8Cに示している。
遠位縁部32は、例えば、遠位縁部32が把持部材26の遠位部分28の一部を長手方向軸Aに向けて曲げることによって形成されているときは、縁部32が互いに嵌り合う適切な寸法形状となるように、遠位縁部32から材料を取り除くことによって形成されてもよい。刃33を有する実施形態では、刃33は、遠位縁部32に互いに同様に嵌り合うような寸法形状に作られる。代わりに、遠位縁部32、刃33、又は両者は、把持部材26の遠位部分28に、所望の寸法形状となるよう材料を付け加えることによって形成してもよい。
或る実施形態では、遠位縁部32は、図5と図7に示すように、互いに重なり合う寸法形状に作られている。例えば、装置10が4つの把持部材26を含んでいる図7に示すように、互いに反対の対を成す遠位縁部32は、一組の対がもう一組の対より更に遠位方向に伸張して両方の対が重なり合うように互いに噛み合っている。或る実施形態では、各遠位縁部32又は刃33は、閉じた形態では重なり合って、例えば、装置10に3つの把持部材26が含まれている場合、遠位縁部32は、三角形に作られ、互いに重なり合って、図3Bの閉じた形態の端面図に示す、概ね三角形の容器の端部を形成する。閉じた形態において、把持部材26と縁部32が閉じた形態で噛み合い又は重なり合うことによって形成されるチャンバの中に試料が保持されるように、縁部32と刃33を形成するのに、どの様な寸法形状を用いてもよい。縁部32は、鈍くてもよいし、組織の試料を患者から採取するための刃33を含んでいてもよい。
或る実施形態では、把持部材26は、長手方向軸Aの周りに曲線状になっていて、シャフト16が円筒形の断面である場合には、シャフト16と同様な概ね環状の輪郭を形成している。シャフト16とシース18は、多角形、長円形などを含め、別の形状の断面形状を有していてもよい。或る実施形態では、把持部材26の遠位部分28は平坦になっていて、遠位縁部32が、図2に示すように長方形になっている。或る実施形態では、把持部材26は、比較的幅広である。把持部材26は、閉じた形態で把持部材26が互いにカム運動をしたときに把持部材26によって形成されるチャンバ又は容器の中に組織の試料を捕捉するために使用される。把持部材26の長手方向の縁部29は、隣接する把持部材の長手方向の縁部29が噛み合い又は近接して、装置10が閉じた形態にあるときに組織の試料を保持するためのチャンバを形成するような寸法形状に作られている。閉じた形態の例は、図5に示されている。上記形態は、縁部32が、生検対象の組織をしっかりと把持して切断又が裂断できるようにし、組織の試料が装置10から抜け出るのを防いでいる。
或る実施形態では、把持部材26とシャフト16は、当業者には既知の弾性材料で作られている。曲げ応力に耐え、事前に成形された形状に弾性的に戻ることができるのであれば、どの様な弾性材料でも使用することができる。或る実施形態では、装置10又はその構成要素を形成するのに金属が使用されている。代表的な金属には、ステンレス鋼、又はニチノール(NiTi)の様な超弾性特性を有する合金が含まれる。シャフト16と把持部材26は、ステンレス鋼管の単一の部品から形成することもできる。従来型のプログラム可能レーザーカッターをプログラムして、管材を所望の形状にレーザー切断してもよい。レーザーカッターは、所望の形状を単一の長い管材から繰り返して切り出すようにプログラムすることもできる。レーザーカッターは、同様に、シャフト16を切り込んで任意の数の把持部材26(例えば、3、4、5、6又はそれ以上の把持部材)を形成するようにプログラムすることもできる。代わりに、把持部材26は、シャフト16に溶接してもよいし、当業者には既知の何らかの技法を使ってシャフト16に取り付けてもよい。各把持部材26は、寸法形状が同じでもよいし、或いは、寸法形状が異なっていて、例えば、幅広と幅狭の把持部材26、又は長い及び短い対の把持部材26が交互していてもよい。レーザーカッターを使って、遠位縁部32とは33を、任意の所望の寸法形状に、例えば縁部32の材料の一部を取り除くことによって、形成してもよい。
図1−3に示すように、シース18は、把持部材26を拘束するため、シャフト16の一部を覆って滑動可能に配置することができる。シース18をシャフト16に対して滑動させ、把持部材26の外面31の少なくとも一部と係合させると、把持部材26を閉じた形態に拘束することができる。或る代表的な実施形態では、シース18は、シャフト16に対して約2mmから10mmの間の距離だけ滑動させることができるが、当業者であれば、シース18がシャフト16に対して滑動する距離を変えることができる。シャフト16をシース18の中へと後退又は滑動させると、或いは代わりに、シース18にシャフト16の上を前進滑動させると、シース18は、把持部材26を閉じた形態へとカム運動させて、把持部材26を拘束する。或る実施形態では、シャフト16、シース18、又はその両者は、把持部材26の外面31を含め、互いに接触する面上にポリテトラフルオロエチレン(PTFE)の様な潤滑材の薄層を有する部分を含んでいる。シース18をシャフト16に対して滑動させると、把持部材26と縁部32は、生検対象の組織をしっかりと把持して、切断、剪断、又は裂断する。シース18が把持部材26の少なくとも一部を覆って滑動可能に配置されている閉じた形態では、細い形状にもなっており、内視鏡の作業チャネルの様な医療装置を通して容易に送り込むことができる。装置10の全体寸法形状は、装置10が使用されることになる場所によって変わる。
生検鉗子装置10の操作は、当業者には既知のどの様な方法で実行してもよい。例えば、生検鉗子装置10の遠隔操作は、近位端36でハンドル40を介して制御される(図2に拡大された遠位部分12を示している)。当業者には明らかになるように、多種多様なハンドル機構を、本発明では使用することができる。ハンドル40は、サムリングでも、鋏型のハンドルでも、ピンバイスでも、或いは、シースを制御ワイヤ又はシャフトに対して動かすのに適していれば、どの様な他の従来型のハンドルでもよい。ハンドル40は、シャフト16又はシース18に接続されている制御ワイヤに接続されていてもよい。概括的には、ハンドル40を使って制御ワイヤを作動させ、制御ワイヤが、シャフト16又はシース18の内の一方の他方に対する動きを制御する。加えて、ハンドル40は、生検鉗子装置10を操縦するのにも使用される。
装置10のシャフト16と把持部材26にエネルギーを供給するため、電気的コネクタが設けられている。電気的コネクタは、雄型プラグを形成し、電気コード(アクティブコードと呼ばれることもある)に繋ぐようになっているのが便利である。電気コードは、例えば Valleylab Inc.(ボールダー、コロラド州) 製の標準的な電気外科発電機に接続することができる。使用時、医師は、発電機を介して、装置10に電流を流すか否かを制御し、通常は、足踏みペダルを使って制御ワイヤに電気を流し、ステム、把持部材、又は切断縁部に接触する組織を切除する。これによって、医師は、シャフト16、把持部材26、又は切断縁部32で組織を切断し又は出血している組織を焼灼することができる。シース18は、或る実施形態では、当業者には理解頂けるように、プラスチック又はゴムの様な絶縁材で被覆されている。
本発明の実施形態の中には、生検鉗子装置10が注入液供給源又は吸引源に作動的に接続されているものもある。例えば、或る実施形態では、真空又はシリンジのような吸引源が、組織の剥離、又は生検部位周辺の一般的流体の除去を支援するためシャフト16に接続されている。真空源は、生検試料をシャフト16の中に引き込んで剥離させるため、又は複数の生検試料を採取するためにも使用される。代わりに、又は追加して、生検鉗子装置10をシリンジ又はポンプのような注入液供給源に作動的に接続し、シャフト16を通して流体を生検部位に送り込むこともできる。例えば、食塩水、染料、又は薬物を、シャフト16を通して生検部位に注入することもできる。生検装置10には、必要に応じて注入又は吸引を行うため、シャフト16に加えて別の管腔を設けてもよい。当業者には既知のどの様な注入装置又は吸引源でも、生検装置10に作動的に接続することができる。
図4は、本発明を利用して目標の組織から生検試料を切り取る1つの方法を示している。ステップ80に示すように、目標の組織の位置を、例えば内視鏡を使って突き止める。目標の組織を突き止めたら、生検鉗子装置10を、例えば、ステップ84に示すように内視鏡の作業チャネルを通して生検鉗子装置10を導入することによって、目標の組織まで送り込む。代わりに、装置10は、組織を突き止める際に同時に組織に送り込んでもよい。目標の組織を突き止めたら、ステップ88に示すように、装置10を目標の生検組織に向けて、切断縁部32及び/又は把持部材26が目標の生検組織に接触するまで前進させてもよい。手順のこの時点で、ステップ92に示すように、医師は、ハンドルを操作してシャフト16又はシース18の何れかを滑動させ、把持部材26を所定の位置まで操縦し、次いで把持部材26を少なくとも部分的にはシース18の中へとカム運動させ、把持部材26を閉じた形態へ動かして、目標の生検組織を把持する。その後、ステップ96に示すように、医師は、把持部材26とシャフト16にエネルギー供給源でエネルギーを供給するか、又は単に、装置10を組織から引き離すことによって、生検試料を裂断し、剪断し、又は切り離す。随意的に、ステップ98に示すように、医師は、ステップ88−96を繰り返すことによって目標組織の試料を追加して採取してもよい。所望の数の生検試料を採取したら、ステップ100に示すように、医師は、装置10を引き出して、分析用の生検試料を回収することができる。
本発明の開示した実施形態の様々な要素の構造又は構成のこの他の開示していない又は付随的な詳細事項は、どの様なものであれ、その要素が、開示しているように機能するのに必要な属性を有している限りにおいて、本発明の利点を実現するのに重要であるとは考えられない。これら及びその他の構造の詳細事項の選択は、本発明の開示に鑑み、例え初歩的な者であっても当業者であればその能力の範囲内にあると考えられる。以上、本発明の例証的な実施形態について、実際的な作動的構造を開示して本発明を好都合に実施できるようにすることを目指して、相当詳細に説明してきた。ここに説明した設計は、代表例を示したに過ぎない。本発明の新規な特徴は、本発明の精神及び範囲から逸脱すること無く、他の構造的形態に組み込むこともできる。特に指定しない限り、ここで用いている全ての普通の単語及び用語は、その慣習的意味が The New Shorter Oxford English Dictionary, 1993年版 に準拠しているものとする。全ての技術的用語は、その慣習的意味が、該当する分野の当業者が普通に活用している適切な技術的規律によって確立されたものに則っているものとする。全ての医療用語は、その意味が、Stedman’s Medical Dictionary, 第27版に則っているものとする。
本発明の或る実施形態による生検鉗子頭部の斜視側面図である。 生検鉗子頭部とハンドルの側面図である。 図3Aは、本発明の或る実施形態による生検鉗子頭部の断面図であり、図2の3−3線に沿う開いた形態を示している。 図3Bは、長方形の縁部を有する図3Aに示す実施形態の閉じた形態の端面図である。 図3Cは、三角形の縁部を有する図3Aに示す実施形態の別の実施形態の閉じた形態の端面図である。 本発明の或る実施形態による生検鉗子を使用する方法のフローチャートである。 本発明の或る実施形態による生検鉗子の側面図である。 本発明の或る実施形態による生検鉗子頭部の断面正面図である。 本発明の或る実施形態による生検鉗子頭部の端面図である。 図8Aは、長方形の縁部を備えた2つの把持部材を有する或る実施形態の閉じた形態を示す端面図である。 図8Bは、曲線状の縁部を備えた2つの把持部材を有する或る実施形態の閉じた形態を示す端面図である。 図8Cは、三角形の縁部を備えた2つの把持部材を有する或る実施形態の閉じた形態を示す端面図である。

Claims (20)

  1. 生検鉗子において、
    シースと、
    前記シースの中に滑動可能に配置されており、内部を貫通して画定されている長手方向軸を有している内部シャフトであって、前記シャフトは、開いた形態と閉じた形態の間で可動である複数の把持部材を備えており、前記複数の把持部材の内少なくとも1つは、前記開いた形態にあるときには前記長手方向軸から外向きに付勢されている、内部シャフトと、を備えており、
    前記複数の把持部材の内前期少なくとも1つは、前記開いた形態にあるときには前記シースによって拘束されてはおらず、前記閉じた形態にあるときには前記シースによって拘束されている、生検鉗子。
  2. 前記把持部材の内の1つ又はそれ以上は、切断縁部を含んでいる、請求項1に記載の生検鉗子。
  3. 前記切断縁部は、刃の部分を備えている、請求項2に記載の生検鉗子。
  4. 前記複数の把持部材は、前記閉じた形態にあるときには生検容器を形成している、請求項1に記載の生検鉗子。
  5. 前記シャフトはステンレス鋼で形成されている、請求項1に記載の生検鉗子。
  6. 前記切断縁部は曲線状である、請求項2に記載の生検鉗子。
  7. 前記切断縁部は、生検部位から組織を裂断する様に構成された鋸歯状の縁部を備えている、請求項2に記載の生検鉗子。
  8. 前記切断縁部は、前記長手方向軸に向けて内側に曲げられている、請求項2に記載の生検鉗子。
  9. 前記シャフトと前記把持部材は、同じ材料から一体の構造で形成されている、請求項1に記載の生検鉗子。
  10. 生検鉗子であって、
    中に管腔が形成されているシースと、
    前記管腔の中に滑動可能に収容されているシャフトであって、近位部分と、遠位部分と、前記シャフトを貫通して画定されている長手方向軸と、を有しているシャフトと、
    前記シャフトの前記遠位部分から遠位方向に伸張している複数の把持部材であって、前記複数の把持部材の内の少なくとも1つは、前記長手方向軸から外向きに伸張している、複数の把持部材と、を備えており、
    前記シースは、前記シャフトに対して滑動可能であり、閉じた形態では前記複数の把持部材を拘束することができるようになっている、生検鉗子。
  11. 前記把持部材の内の1つ又はそれ以上は、切断縁部を含んでいる、請求項10に記載の生検鉗子。
  12. 前記切断縁部は、刃の部分を備えている、請求項11に記載の生検鉗子。
  13. 前記シースは円筒形の断面を有している、請求項10に記載の生検鉗子。
  14. 前記複数の把持部材の内の少なくとも1つは、前記閉じた形態では前記長手方向軸に実質的に平行な輪郭を有しており、開いた形態では曲線状の輪郭を有している、請求項10に記載の生検鉗子。
  15. 前記シースは、前記複数の把持部材の外面と係合して前記把持部材を拘束する、請求項10に記載の生検鉗子。
  16. 前記複数の把持部材のそれぞれは、遠位部分と近位部分を含んでおり、前記近位部分は前記シャフトに接続されている、請求項10に記載の生検鉗子。
  17. 前記シャフトの一部分は、組織を電気外科的に切るために電気焼灼源に接続可能である、請求項10に記載の生検鉗子。
  18. 組織生検を実行する方法において、
    a)生検鉗子を提供する段階であって、前記生検鉗子は、
    近位部分と、遠位部分と、長手方向軸とを画定しているシャフトであって、複数の把持部材を備えており、前記複数の弾性のある把持部材のそれぞれは、前記長手方向軸から離れる方向に付勢されている、シャフトと、
    閉じた形態と開いた形態の間を滑動可能なシースであって、前記閉じた形態では前記シースが前記複数の把持部材を拘束しており、前記開いた形態では、前記複数の把持部材は前記シースによって拘束されていない、シースと、を備えている、生検鉗子を提供する段階と、
    b)前記生検鉗子の一部分を前記組織に隣接させて配置する段階と、
    c)前記シースを滑動させて、前記把持部材を前記組織の周りに前記閉じた形態で拘束する段階と、
    d)前記シャフトを後退させて組織生検試料を切り取る段階と、から成る方法。
  19. 前記組織を切るために、前記把持部材の少なくとも1つに作動的に接続された少なくとも1つの刃を提供する段階を更に含んでいる、請求項18に記載の方法。
  20. 前記複数の把持部材の内の1つ又はそれ以上に切断縁部を提供する段階を更に含んでいる、請求項18に記載の方法。
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