JP2013123646A - ウォータジェット手術のための器具 - Google Patents

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Abstract

【課題】ウォータジェット手術のための外科器具を提供する。
【解決手段】ウォータジェット外科手術を行うために配設される外科器具(10、110、210、310)は、圧液式アクチュエータ(23)によって、退避位置または受動位置の中から外へ、前進移動位置または能動位置の中に移動させることができるノズル18を備える。その作動は、チューブ(20)及びホース(43)の少なくとも1つを介して器具ヘッド(11)に供給される圧液により遂行される。組織中に注入される流体、例えば塩化ナトリウム溶液は、ノズル(18)に供給される圧液として使用することができる。好ましくは、HF電流をノズル(18)に付加的に加えることができる。HF電流は、流体案内素子(15)を通って伸長するライン(30)を介して、又は流体案内素子(15)中に存在する電解質を介してノズルに導くことができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、所望によりHF手術と組合せてもよい、ウォータジェット手術のための外科器具に関する。
特許文献1は、高周波手術のための、ならびにHF電流による切断および凝固のための器具を開示するが、この器具は、その先端に退避可能なニードル形状のHF電極を配列したフレキシブルなシャフトを備える。シャフトを通って伸長するケーブルが、機械的運動のために、および前記電極の電力供給のために配設されている。このケーブルは、電極の電源供給のために、ならびに電極への機械的運動の伝達のために使用される。
特許文献2からは、さらに、シャフトを流体案内素子として設計することが知られており、この流体案内素子を通って水洗流体をHF電極に供給し、かつこの流体案内素子を吸引のために使用することもできる。
さらに、特許文献3は、その遠位端にはさみを取り付けた内視鏡器具を開示している。このはさみは、流体を案内する手段を介して近位端で圧液式作動部材に接続されている流体シリンダによって作動させる。
加えて、特許文献4からは、その1つの遠位端に、切開及び組織へのニードルレス注入の少なくとも1つを行うためのノズルを備える流体ジェット装置を使用することが知られている。加えて、この特許文献4からは、そのような流体ジェット装置に、例えばHF電流による組織の切断及び凝固の少なくとも1つのような付加的な治療処置を行うためのHF電極を設けることが知られている。そうすることで、望ましい効果を起こすために、外科医は選択的に流体ジェットまたはHF電流を組織の中に注入することができるが、しかしながら、この場合、外科医はこれを達成するために毎回、器具を変更する必要はない。これにより動作時間が短くなり、器具の取扱いが容易になる。
欧州特許第0530400号明細書 欧州特許第0536440号明細書 カナダ特許出願公開第2497897号明細書 独国特許出願公開第102009017636号明細書
本発明は、その取扱い容易性を考慮して、流体外科器具をさらに改善することを目的とする。
この目的は、請求項1に記載された器具によって実現される。
本発明による器具は、可動ノズルを支持する器具ヘッドを備える。このノズルは、第1の位置と第2の位置との間で前後に移動させることができる。好ましくは、この移動は直線運動である。しかしながら、異なる運動、例えば枢動運動または回転運動も可能である。これら2つの位置は、能動位置および受動位置であってもよい。能動位置と受動位置の間のノズルの可動性により、例えばノズルが患者の体腔または患者の組織の中に位置付けられている場合、ノズルを保護位置に運ぶことが可能になる。結果的に、ノズルは極めて線条細工的な、例えば細いニードルとして構成されてもよい。器具が位置付けられ、かつノズルがその保護位置、例えば退避位置(受動位置)にある場合、ニードルが組織の中で曲がるかまたは壊れるであろうという危険性はない。
治療を行なうためには、ノズルを能動位置に運ぶことができる。例えば、ニードル形状のノズルは次に長手方向に前進移動させ、したがって組織の中で自由でしかも露出された状態となることができる。この場合、ノズルは、例えば組織の中にHF電流を注入し、かつ望ましい外科効果を引き起こすためのHF電極として作用させてもよい。ウォータジェットを噴出するためにノズルを使用することも可能である。好ましくは、これもノズルの前進移動位置、すなわち能動位置で遂行される。代わりに、退避位置にあるノズルによるウォータジェット注入も可能である。これは、所望によって選択する様々な実施形態の範囲内にある。
本発明によると、ノズルは圧液式アクチュエータと接続しており、圧液式アクチュエータによって、ノズルは少なくとも2つの位置、すなわち能動位置と受動位置との間で前後に移動させることができる。圧液式アクチュエータは、圧液が詰められた流体チャンバを備える。器具ヘッドの中または上に設けられた流体チャンバは、流体案内素子、例えばチューブもしくはホースまたはこれら2つの組合せを介して器具接続器本体と連通する。器具接続器本体からは、流体案内素子を通って圧液がアクチュエータに輸送され、この結果として、アクチュエータはノズルを能動位置または受動位置に移動させる。
ノズルは、バネ手段によって、その退避位置または受動位置に偏っている場合があるが、好ましくは、アクチュエータはノズルを能動位置に移動させるように配設される。特に、ノズルが直線的に移動可能なように支持されている場合、これが当てはまる。好ましくは、ノズルは、該ノズルによって画定される噴射方向に沿って直線的に移動可能なように支持される。ノズルがニードル形状を具備する場合、ノズルはその長手方向に沿って移動する。
好ましくは、圧液式アクチュエータは、プランジャ/シリンダ・ユニットとして設計してもよい。しかしながら、流体圧力または流体体積の変化を機械的運動に変換する、例えばバルーン装置などのような、他のアクチュエータが可能である。このように得られた駆動運動は、押し運動、枢動運動または引き運動であってもよい。
好ましくは、一般に生理学的に安全として認識される流体が、圧液媒体、例えば塩化ナトリウム溶液、好ましくは生理学的な料理食塩溶液として提供される。これは、ノズルによって噴出されるべき流体であってもよいし、または別個のチャネルで輸送される流体であってもよい。流体圧力は、アクチュエータの圧液作動用の調整デバイスによって変えられる。この調整デバイスは、例えば手動で作動させてもよく、またはポンプなどのような他の技術的手段から構成されてもよい。ノズルは、高周波電流用の電源に接続してもよい。HF電流(またはHF電圧)は、適切な電気伝導手段を介して器具接続器本体から器具ヘッドへ導かれ、かつそこから、特にその後に電極として作用するノズルへ導かれ得る。所望により、別個の電極を設けることも可能である。電気伝導のために、絶縁されたまたは絶縁されていない金属コードが、流体案内素子を通って伸長してもよい。しかしながら、特に前記流体が電解質、例えばNaCl溶液である場合、流体案内素子中に存在する圧液を導電体として用いることも可能である。そうすることで、ウォータジェット手術用の、特に、結合されたウォータジェット/電気的手術用の、高度にフレキシブルでしかも非常に細い器具を構築することが可能である。
好ましくは、ノズルは流体チャンバ、したがって(第1の)流体案内素子と連通するノズル・チャネルを具備する。しかしながら、流体をノズルに供給する第2の流体案内素子を設けることも可能であるが、他方では、他(第1)の流体案内素子はアクチュエータの作動のためにだけ使用される。2つの流体案内素子は互いに対して(他の1つ内に)同軸的に配列してもよく、または他の方法で、例えば、それらは互いに平行に配列してもよい。
好ましくは、ノズルは、流体案内給送素子からノズルへの接続を取り除くまたは阻止することが可能なバルブと関連付けられる。このバルブは、電気的にまたは圧液式的に作動させてもよい。例えば、このバルブは、供給されたHF電圧を介して作動させてもよい。このバルブはまた、HF電圧に重畳された直流電圧によって作動させてもよい。代わりに、制御電圧を、別個のラインを介して前記バルブに印加してもよい。加えて、バルブは、ノズル、および/または圧液式アクチュエータに加えられる流体圧力によって作動させてもよい。
本発明の有利な実施形態の追加的詳細は、説明または特許請求の範囲または図面の主題である。
図1は、結合されたウォータジェット/HF手術器具の第1の実施形態を示した概略縦断面図である。 図2は、結合されたウォータジェット/HF手術器具の付加的な実施形態の縦断面を示した概略図である。 図3は、結合されたウォータジェット/HF手術器具の付加的な実施形態の縦断面を示した概略図である。 図4は、結合されたウォータジェット/HF手術器具の付加的な実施形態の縦断面を示した概略図である。
図1は、ウォータジェット手術によって手術を行なう上で、少なくとも適切な器具10の略図である。器具10は、外科医の視点から見て、器具10の遠位端である器具ヘッド11を備える。器具10の近位端は、器具10を作動または非作動とするための作動素子13、14を収容できる器具接続器本体12である。器具接続器本体12は、保持グリップとして、または別の方法で設計してもよい。
流体案内素子15は、器具接続器本体12、すなわち器具10の近位端を表す前記接続器本体と器具ヘッド11との間に配列されている。例えば、前記流体案内素子は、フレキシブルなホース16、剛直なまたは屈曲可能なチューブ、またはホース部とチューブ部の組合せ、あるいは別の手段、すなわち流体を収容する可能性のあるチャネル17を囲む前記手段を備える。流体は圧液である。今の場合、流体は、好ましくは塩化ナトリウム溶液、例えば生理学的な料理食塩溶液である。ノズル18は器具ヘッド11上に設けられており、矢印19によって示されるように、前記ノズルが長手方向に移動可能なように支持されている。
好ましくは、ノズル18は細長く、ニードル状のチューブ20と関連付けられ、この場合には、ノズル本体21は前記チューブの端部の上に配列してもよい。好ましくは、ノズル18は、組織層を互いに分離することが可能な、かつ組織層に穿孔し、したがって組織の中に流体を注入することが可能な細い流体ジェットを噴出するように配設されている。流体ジェットは、層状のまたは乱流の、例えば円錐形または異なった形状の流体ジェットであってもよい。好ましくは、チューブ20は金属から成る。
ノズル18は、噴射方向Sに沿った退避、非能動位置と前進移動、能動位置との間で、移動させることができる。図1は退避位置を示し、この中で、ノズル18は少なくとも部分的に器具ヘッド11の中に退避されている。ノズル18は、器具ヘッド11の中から外へ軸方向に移動させることができる。図1では、前進移動能動位置は、破線22によって示されている。
圧液式アクチュエータ23は、ノズル18を器具ヘッド11の中に移動させるために設けられている。前記アクチュエータは、例えば、流体チャンバ25の少なくとも1つの側面と境を接する金属プランジャ24から成る。好ましくは、流体チャンバ25は、電気的に絶縁性の材料、好ましくは合成材料から成り、またはその他の方法で、外側に対して絶縁されている。
この例示的な実施形態では、例えば、流体チャンバ25は、例えば円形断面を具備する円筒状のチャンバである。この流体チャンバ25の中に密閉され据え付けられた可動プランジャ24は、好ましくはノズル18およびチューブ20にそれぞれ強固に接続され、このチューブは、この限りにおいて、プランジャ・ロッドとして見ることができる。所望により、プランジャ24は、例えばコイルバネ27の形状をしたバネ手段26に関連付けてもよく、このバネ手段はプランジャ24を、したがってノズル18を退避位置または受動位置に偏らせる。ノズル・チャネル28は、プランジャ24を通るのはもちろんのこと、ノズル18およびチューブ20をそれぞれ通って伸長し、それによって、ノズル18によって噴出されるべき流体は、前記チャネルを通ってノズル開口に到達する。
所望により、しかしながら好ましくは、ノズル18は制御されたバルブ29に関連付けられる。該バルブは、少なくとも2つのバルブ調整状態、すなわち閉と開とを備える。バルブ29は、ノズル・チャネル28とチャネル17との間に挿入される。今の例示的な実施形態では、前記バルブは電気的ライン30を介して制御される。このラインは、チャネル17を通って、器具ヘッド11から器具接続器本体12へと伸長する。ライン30は、フレキシブルな絶縁されたコードであってもよい。しかしながら、ライン30はまた、チャネル17中に存在する電解質と電気的に接触している、非絶縁のフレキシブルな導電体であってもよい。
器具接続器本体12は、ポンプ・デバイスであってもよい調整デバイス31を備え、この調整デバイス31は、作動時には、好ましくは予め指定された量の流体を変位させ、かつ当該流体を、チャネル17を通って器具ヘッド11に輸送するように配設される。例えば、この調整デバイス31は、口径においてスライド可能に支持されるプランジャ32によって表わされ、該プランジャは、チャネル17の中に立っている流体のカラムに圧力P2を加えるために使用することができる。作動素子13は、例えばプランジャ32を前後にスライドさせるために使用してもよく、前記作動素子は外科医によって手動で作動可能である。しかしながら、プル型磁石などのような他の作動デバイスを設けることも可能である。
器具10は、図1には具体的に示されていない装置に接続されている。この装置は、図1に図式的に示されたポンプ・デバイス33の形態をしたデバイスを備え、前記ポンプ・デバイス33はノズル18に給送されるべき流体、例えばNaCl溶液を先ず供給源34から器具接続器本体12に輸送し、そこから、流体案内素子15を介して器具ヘッド11へ、したがってノズル18へと輸送するために使用される。チャネル17への、またはチャネル17の中への流体給送流を制御するために、作動素子14によって、例えば手動で開くことができるバルブを設けてもよい。ノズル18から出射する流体ジェットを発生させるために配設されたポンプ・デバイス33は、好ましくは輸送圧力Pで使用される。
ライン30は、バルブ29を制御するために、バルブ14をバルブ29に接続するのに使用することができる。このように、作動素子14によって、それぞれの流体を圧力下でチャネル17の中に移動させる時はいつでも、バルブ29を開くことができる。
所望により、器具10は付加的にHF外科器具として働いてもよく、かつそれを遂行するために、HF電力源またはHF電圧源に接続してもよい。このHF電圧源36は具体的に図示されていない装置の一部であってもよく、前記装置は器具10にHF電力を供給する。HF電圧源36は、一方では、中性電極37に接続され、前記中性電極は好ましくは大きな表面にわたって患者に接続されており、かつ他方では、器具接続器本体12に接続されており、それによって、HF電圧は前記器具接続器本体を介して器具ヘッド11に導かれる。やはり、これは、流体案内素子15を通って伸長するライン30によって遂行することができる。代わりに、ライン30はまた、流体案内素子15の壁に埋め込んでもよい。
外科的使用法においては、少なくとも器具ヘッド11および器具ヘッド11の流体案内素子15の一部は、体腔中にまたは患者の組織の中に挿入される。これは、内視鏡的に、腹腔鏡的に、または開放手術野においても、行われてもよい。器具10が挿入されている際には、ノズル18は退避位置にあり、ここでは細いニードル状のチューブ20が、器具ヘッド11の内部で少なくとも部分的に保護された状態で位置付けられる。
ノズル18を作動させるべき時は、ノズル18を前進移動位置に移動させる。そのために、外科医は作動素子13を作動させる。そうすることで、外科医は、流体を変位させるために、プランジャ32を前進移動させる。言い替えると、調整デバイス31(または別の適切なポンプ・デバイス)が起動され、調整デバイス31はしたがって、チャネル17における流体のカラムの結合を介して、遠位方向にバネ手段26の力に対してプランジャ24を押す。この程度まで前進移動させたノズル18は、今は電気的にまたは流体技術的にも、起動させることができる。
電気的な作動のために、HF発生器36を、例えば足踏スイッチ、手元スイッチなどによって作動させ、その結果、ノズル18は、その外部被覆上で、またはその部分上で、またはその前面上で、組織の中にHF電流を注入する。図1の左側では、この電流が分岐矢印IHFによって示されている。
流体案内手段14は、流体技術的な作動のために作動させる。これを達成するために、付加的な電解質、例えばNaCl溶液がチャネル17の中に輸送される。同時に、バルブ29がライン30を介して開かれ、その結果、流体ジェットがノズル18から出射し、望ましい効果が引き起こされることが可能となる。同時に、外科医は作動素子13を前進移動位置に保持する、または前記素子を前進移動位置にロックしなければならない。
バルブ29は、様々な事象に応じて選択的に作動させてもよく、異なった機構を介して制御してもよい。実施形態に依存して、ライン30は、例えば複数ワイヤのラインであってもよい。次いで、第1のワイヤは、例えば素子14の作動機能としてのバルブ29の作動のために、またはこの範囲ではスイッチとして働く可能性のあるチェック・バルブ35を開くために、配設される。代わりに、バルブ29は、別個の作動素子を介して制御することができる。
図2は、本発明による器具100の変更実施形態を示す。構造的にまたは機能的に同一のまたは類似の素子が提供されるという範囲において、上記の説明に対しては、同じ引用符号を用いて参照がなされる。上記で説明された実施形態とは異なり、ここではライン30は、バルブ29の制御のためにだけ配設される。したがって、ライン30は単一ワイヤのラインであってもよい。例えば、ライン30は、チャネル17において現存する流体圧力が設定圧力限度を越えるか否かを検出するために配設される流体圧力スイッチ39によって制御される。図2は、チェック・バルブ35と象徴的に結合された流体圧力スイッチ39を示す。代わりに、別個のスイッチを設けてもよく、前記スイッチは作動素子14の作動に応答する。
図2のような例示的な実施形態では、チャネル17中に存在する導電性流体は、ノズル18にHF電流を供給するために配設される。好ましくは、圧液は十分な導電率を示す料理食塩溶液である。器具接続器本体12において、前記料理食塩溶液はHF電流供給ライン40と電気的に接続しており、かつ器具ヘッド11においては、前記料理食塩溶液はプランジャ24と、したがってノズル18と接続している。加えて、図2は、HF電圧源36を制御するためのスイッチ41を示す。このスイッチ41は、ライン40におけるスイッチとして、象徴的に示されている。代わりに、しかしながら、そのようなスイッチはまた、HF電圧源36を直接制御することもできる。
図3は、器具210の別の変更実施形態を示す。その素子が、以前に説明された実施形態の素子と同じ構造的または機能的特徴を具備する範囲において、上記の説明に対しては、既に導入された参照符号を用いて参照がなされる。器具210の特別な特徴は、チャネル17に存在する圧液圧力によってバルブ29を作動させることである。プランジャ24へのHF供給、したがってノズル18へのHF供給は、示されるように、(図2におけるように)電解質によって、または(図1におけるように)図示されていないラインを介することによっても、遂行することができる。バルブ29は、チャネル17における圧液圧力が閾値を超えると、バルブ29がチャネル17とノズル・チャネル28との間の接続を開くように構成される。外科医が、作動素子14を作動させることによって器具210を作動させる場合、ポンプ・デバイス33は、流体を高圧でチャネル17の中に輸送し、かつ十分な圧力が構築されるとすぐにバルブ29を開き、この結果、鋭いジェットがノズル18から方向Sに出射する。そうすることで、ノズル18は前進移動/作動位置に留まる。バルブ35を閉じた後、例えばオペレータが作動素子14を解放すると、バルブ29は閉じ、この場合には、しかしながら、プランジャ32が前進移動位置に保持される限り、ノズル18は前進移動したままとなる。外科医またはオペレータが作動素子13を解放する場合には、バネ27は退避位置へプランジャ24を押し返す。したがって、プランジャ32はまた、図3に示されるように、その正しい退避位置へと戻る。
本発明による器具の別の可能な変更実施形態が、図4に器具310として示されている。この器具310はバルブ29を必要としない。第1の流体案内素子15に加えて、前記器具は、例えばホース43として構成される第2の流体案内素子42を備える。流体案内素子42は、第1の流体案内素子15のチャネル17を通って伸長してもよい。流体案内素子42は、プランジャ24または前記流体案内素子を拡張したものに接続してもよい。流体案内素子42の内部チャネル44は、したがってノズル・チャネル28と連通する。流体案内素子42の近位端は、作動素子14によって制御されたバルブを介して、例えばチェック・バルブ35を介して、ポンプ・デバイス33に接続してもよい。この実施形態においては、チェック・バルブ35を所望により設けてもよい。この場合、チャネル17は、プランジャ24または別のアクチュエータ23を作動させるためにだけ配設されるのに対して、チャネル44はノズル18に供給するために設けられている。ノズル18へのHF電流の(所望があればとしての)給送は、図4に示されるように、チャネル17における伝導性の電解質を介して、あるいは、例えば図1におけるように、別個の導電体を介しても行われる。別個の導電体は、同様に、ホース16の壁中にやはり配列してもよく、あるいは内部チャネル17を通って伸長してもよい。具体的に図示されていないラインを、内部ホース43と結合することも可能である。それ以外にも、これまでの説明は相応して当てはまる。
ウォータジェット外科手術を行うために配設される外科器具10、110、210、310は、圧液式アクチュエータ23によって退避位置または受動位置の中から外へ、前進移動位置または能動位置の中に移動させることが可能なノズル18を備える。作動は、チューブ20および/またはホース43を介して器具ヘッド11に供給される圧液によって遂行される。組織の中に注入されるべき流体、例えば塩化ナトリウム溶液は、ノズル18に供給される圧液として使用することができる。好ましくは、HF電流をノズル18に付加的に加えることができる。前記HF電流は、流体案内素子15を通って伸長するラインを介して、またはその中に存在する電解質を介して、ノズルに導くことができる。
10、100、210、310 器具
11 器具ヘッド
12 接続器
13、14 作動素子
15 第1の流体案内素子
16 ホース
17 チャネル
18 ノズル
19 矢印
20 チューブ
21 ノズル本体
22 破線−ノズル18の能動位置
23 アクチュエータ
24 プランジャ
25 流体チャンバ
26 バネ手段
27 コイルバネ
28 ノズル・チャネル
29、29a バルブ
30 ライン
31 調整デバイス
32 プランジャ
33 ポンプ・デバイス
34 供給源
35 チェック・バルブ
36 HF電圧源
37 中性電極
39 圧力スイッチ
40 ライン
41 スイッチ
42 第2の流体案内素子
43 ホース
44 42のチャネル
S 噴射方向

Claims (15)

  1. ウォータジェット手術のための外科器具(10、100、210、310)であって、
    移動可能に支持されたノズル(18)を収容する器具ヘッド(11)と、
    前記器具ヘッド(11)の中に配列され、かつ前記ノズル(18)に接続されるとともに、流体チャンバ(25)を備えるアクチュエータ(23)と、
    前記流体チャンバ(25)と流体連通の状態にある第1の流体案内素子(15)であって、前記流体チャンバ(25)を介して前記器具ヘッド(11)が器具接続器本体(12)と接続している、第1の流体案内素子(15)と、
    を備える、外科器具。
  2. 前記ノズル(18)は、該ノズル(18)によって画定された噴射方向(S)に沿って移動可能なように直線的に支持されていることを特徴とする、請求項1に記載の器具。
  3. 前記アクチュエータ(23)及び前記ノズル(18)の少なくとも1つは、バネ手段(26)によって退避位置に向けて偏っていることを特徴とする、請求項1または2に記載の器具。
  4. 前記アクチュエータの圧液式作動のための調整デバイス(31)が、前記器具接続器本体(12)の中又は上に設けられていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の器具。
  5. 前記調整デバイス(31)は、ポンプであることを特徴とする、請求項4に記載の器具。
  6. 前記ノズル(18)は、高周波電流のための電源(36)に接続されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の器具。
  7. 電気的ライン(30)が、前記器具接続器本体(12)から前記ノズル(18)へ伸長していることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載の器具。
  8. 前記電気的ライン(30)は、前記第1の流体案内素子(15)中に存在する電解質であることを特徴とする、請求項7に記載の器具。
  9. 前記ノズル(18)はノズル・チャネル(28)を備え、かつ前記流体チャンバ(25)は前記ノズル・チャネル(28)と流体連通の状態にあることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項に記載の器具。
  10. 前記ノズル(18)は前記ノズル・チャネル(28)を備え、かつ前記流体チャンバ(25)は第2の流体案内素子(42)と流体連通の状態にあることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の器具。
  11. 前記第1の流体案内素子(15)は、圧力下にある流体のためにポンプ・デバイス(33)と連通することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載の器具。
  12. 前記第2流体案内素子(42)は、圧力下にある流体のためにポンプ・デバイス(33)と連通することを特徴とする、請求項10に記載の器具。
  13. 前記ノズル(18)は、前記器具ヘッド(11)中に配列されたバルブ(29)に接続されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の器具。
  14. 前記バルブ(29)は電気的に制御され得ることを特徴とする、請求項13に記載の器具。
  15. 前記バルブ(29)は液圧式に制御され得ることを特徴とする、請求項13に記載の器具。
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