JP2013504346A - 多機能部材、および多機能部材によって組織の炭化を防止する方法 - Google Patents

Abstract

たとえば粘膜下注射と組織の切断のような少なくとも２つの外科処置／治療処置を行うのに適した多機能部材（１３）が提案されており、適当な外科器具（１７）によるプラズマ凝固のときの組織の炭化を防止するための炭化防止装置（１５）を有しており、外科器具（１７）は、酸化剤の供給部（２１）と、ガスの供給部（１９）と、プラズマを生成するための電極（２３）とを有しており、炭化防止装置（１５）によってガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物が提供される。

Description

本発明は、少なくとも２つの外科処置／治療処置を行うのに適した請求項１の前提項に記載されている多機能部材、請求項1５の前提項に記載されているプラズマ凝固のときの組織の炭化を防止する方法、および請求項２０の前提項に記載されている多機能部材の利用法に関する。

部分領域としてのプラズマ凝固もそのひとつに数えられる高周波外科は、生体組織の凝固および／または切断をするために、人間医学でも動物医学でも多年にわたり適用されている、この場合、適当な電気外科器具を用いて、治療されるべき組織へ高周波電流が導入され、その結果、タンパク質凝固と脱水に基づいて組織が変成する。このように凝固プロセスに基づいて血管を閉じて、出血を抑えることができる。そして凝固プロセスに続く切断プロセスが、すでに凝固している組織の完全な分断を可能にする。

プラズマ凝固は無接触での組織の凝固を可能にし、効率的な止血と組織の失活に資するものである。このような種類の凝固では、たとえばアルゴンのような不活性の作業ガスが、ガス供給装置を通じて、プラズマ凝固器具から治療されるべき組織へ送られる。そして作業ガスにより、たとえばゾンデのようなガス供給装置の遠位端にある電極と、組織との間で「プラズマジェット」を生起することができる。そして、電気外科器具を組織と接触させることなく、治療されるべき組織へ高周波電流を適用することができる。このようにして、器具と組織がくっつくことが回避される。

さらに、特に粘膜に限定される胃腸管の腫瘍組織のような組織を切除する場合には、できる限り１回の治療で、かつできる限り完全に切除をすることが意図される。直径が８センチを超える広い面積の腫瘍でも、１回の治療でできる限り完全に切除できるようにするために、たとえば国際公開第２００６／１０８４８０Ａ１号パンフレットでは、内視鏡的粘膜切除にあたって切除前に、まず柔軟な針によって粘膜に液体を粘膜下注射することが提案されている。粘膜へ液体が浸入することで粘膜が筋層から剥離され、このとき液体クッションが粘膜の下に生じる。それによって固有筋層との安全間隔が得られるとともに、熱防護が得られる。そしてたとえば柔軟な針状刀により、あるいは特に上に説明した高周波外科器具により、粘膜切除が行われる。

従来技術に基づくウォータージェット外科器具では、集束されたウォータージェットが器具の遠位端から高圧で射出され、柔らかい粘膜（Ｍｕｋｏｓａ）を貫通する。（弾性的で繊維質の移行層にある）粘膜下組織では、浸入した液体が吸収されて液体クッションを生じるようになっている。

さらに、上に説明した治療では内出血を生じる場合があり、それが手術者の視界を妨げるために、手術部位を洗浄しなくてはならない。そのために通常、適当な洗浄ゾンデが設けられている。

上に説明した方法における欠点は、それぞれの方法に別々の器具が必要なことであり、このことは新たな処置のたびごとに、そのつどの器具の面倒な交換と結びついている。さらに、低い出力および／または短い適用時間でしか、組織保全的なプラズマ凝固が可能でない。出力が高いと、凝固した組織の炭化を確実に回避することができないからである。炭化によって組織の炎症が生じることがあり、術後の問題が頻発することになる。これに加えて不快な臭気発生を伴う、炭化により生じる煙形成や煙ガス形成も確実に回避されることがない。しかも、煙発生は手術者の視界を妨げることにつながり、したがって絶対に回避される必要がある。さらに別の欠点は、プラズマ凝固中に集中した電流経路が形成されることであり、これは組織の不均一な損傷につながる。最後に、処置中に発生する血の滲出を、公知の器具によって局限することは困難である。

国際公開第２００６／１０８４８０Ａ１号

したがって本発明の課題は、少なくとも２つの外科処置／治療処置を実行可能である多機能部材、および多機能部材によって組織の炭化を防止する方法を提供することにあり、この多機能部材は、患者の最善の治療と改善された取扱性を可能にする。

本発明の課題は、請求項１の構成要件を備える多機能部材によって解決される。この多機能部材は、少なくとも２つの外科処置／治療処置を行うのに適しており、たとえば粘膜下注射と組織の切断をするのに適している。この多機能部材は、適当な外科器具によるプラズマ凝固のときの組織の炭化を防止するための炭化防止装置を有している。外科器具は、酸化剤の供給部と、ガスの供給部と、プラズマを生成するための電極とを含んでおり、炭化防止装置は、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物を提供する。このように多機能部材は、少なくとも２つの外科処置／治療処置の実行を可能にし、特にプラズマ凝固と水の適用、特に組織への粘膜下注射を可能にし、通常であれば各々の処置のために別々の器具が必要であり、そのためにそのつどの器具の交換が必要である。さらに炭化防止装置を採用することで、組織保全的な最善の患者の治療を保証することが可能である。組織の炭化およびこれと結びついた欠点が回避されるからである。さらに炭化防止装置は、煙ないし煙ガス発生を低減するように作用し、それにより、手術者の視界が大幅に改善されるとともに、手術室の換気を行わなくてよくなる。さらに多機能部材は、たとえば水、生理食塩水などの液体媒体を洗浄目的のために適用することができる。それにより、たとえば血の滲出をより良く認識し、プラズマ外科や電気外科によってただちにこれを止めることができる。

全体として、本件で提案される多機能部材は、組織保全的な止血および腫瘍組織の組織保全的な失活を可能にする。さらに、薄壁の構造および／または神経の敏感な構造を容易に治療することができることが特別に利点である。これに加えて多機能部材は、開放外科における癒着の少ない凝固、腹腔鏡検査、柔軟な内視鏡のために特別に好ましい形で適用可能である。さらには多機能部材の炭化防止装置によって、プラズマ凝固中の組織の炭化が低減されるので、改善された創傷治癒のための前提条件が与えられる。炭化防止装置により、臭気の少ない凝固ならびに煙と煙ガスの少ない組織の凝固が可能である。多機能部材を用いて高周波外科処置が可能なばかりでなく、同様に水の適用、たとえば熱防護クッションを形成する目的で粘膜の粘膜下組織層に液体クッションを生成させるための液体の無接触式の粘膜下注射（無針注射）も可能であることによって、深いところに位置する組織層を傷つけることなく、標準式のプラズマ凝固で組織表面を治療することができる。それと同時に多機能部材により、出血が生じたときの視界を改善するために手術部位を洗浄することも可能であり、そのために別個の器具を必要とすることがない。

多機能部材の適用は柔軟な内視鏡で特別に好ましく行うことができるが、多機能部材を開放外科や腹腔鏡検査で適用することも考えられる。特に内視鏡で適用するときには、多機能部材の炭化防止装置が特別に利点がある。器具の交換がまれにしか必要なく、プラズマ治療中の煙ガス発生による避けられない視界の妨げがほぼなくなるからである。

炭化防止装置のために使用される酸化剤が液体または気体である多機能部材の実施形態が特別に好ましい。酸化剤としては水が用いられ、ガスとしては不活性ガス、特にアルゴンが用いられるのが好ましい。酸化剤はエアロゾルの形態で存在することもでき、それにより、細かい酸化剤液滴の酸化剤霧にして噴霧される。酸化剤霧により、比表面積およびこれに伴って酸化剤と担体ガスとの間の熱交換面積が百倍以上広くなるので、液体の酸化剤液滴の気化点が大幅に引き下げられ、すなわち酸化剤霧が大幅に迅速に気化することになる。それにより、著しく高い割合の酸化剤が酸化剤蒸気としても存在する。このようにして、酸化剤の一部すなわち気体で存在している部分を、電離させて酸化剤蒸気プラズマにすることができる。このとき、酸化剤として水を使う場合にはＨ２Ｏ＋、Ｈ、ＯＨのような種とＯのラジカルを含む反応性プラズマが形成される。さらに、比表面積が広くなることで組織表面を明らかに冷却することができ、それによって炭化が低減される。酸化剤をガス・酸化剤混合物の準備前に気化器によって気体状態に移行させておくことも考えられる。さらに、たとえば治療効果を強化または促進することができる、あるいは副作用を減らすことができる、特定の特性をもつナノ粒子を酸化剤に添加することができる。たとえば、創傷治癒プロセスにプラスの影響を及ぼすナノ粒子を添加することが考えられる。

さらに、外科器具がエアロゾルを生成するために気化器を有している、多機能部材の実施形態が好ましい。さらに、エアロゾルを生成するために、気化器に代えて超音波生成装置が設けられることが意図されていてよい。しかしながらその別案として、酸化剤が衝突し、それによって衝突時に面によって噴霧化する衝突面が設けられていてもよい。このようにして、ガス・酸化剤混合物を特別に簡単に、炭化防止装置によって提供することができる。

少なくとも１つの２成分噴霧化装置ないし２成分ノズルが設けられることを特徴とする、多機能部材の実施形態も好ましい。これは内部混合式または外部混合式に構成されていてよい。２成分噴霧化装置により、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物を提供することが簡単な仕方で可能である。

これに加えて、ガス塞栓症を防止するために電極の領域で少なくとも１つの開口部を有する外装を外科器具が有していることを特徴とする、多機能部材の実施形態が好ましい。それによって少なくとも、組織と外装が接触したときにガス塞栓症や気腫形成が生じる蓋然性が大幅に減る。

最後に、組織に液体を粘膜下注射するための流体アプリケータを有している、多機能部材の実施形態が好ましい。それにより、外科器具の交換を必要とすることなく、多機能部材を用いてウォータージェット治療でも切断プロセスまたはプラズマ凝固でも実施することができる。さらに流体アプリケータは、手術部位を洗浄するために利用することができる。流体アプリケータには、組織へ粘膜下注射するために炭化防止装置の酸化剤が供給されるのが好ましい。その場合、酸化剤は液体として存在しているのが好ましく、この酸化剤は特に水である。

さらに、好ましくはガス供給通路と酸化剤供給通路の構造によって創出され、酸化剤を供給するための追加のポンプを不要にする、自動吸引式の２成分噴霧装置が設けられることが意図されていてよい。

本発明の課題は、請求項１５の構成要件を備える、多機能部材によってプラズマ凝固のときに組織の炭化を防止する方法によっても解決され、多機能部材は、適当な外科器具によるプラズマ凝固のときの組織の炭化を防止するための炭化防止装置を有している。さらに外科器具は、酸化剤の供給部と、ガスの供給部と、プラズマを生成するための電極とを有している。この方法は、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物を準備するステップを有することを特徴としている。

ここで説明している好ましい方法により、組織の炭化を大幅に低減することができる。発生する炭素が酸化剤によって酸化されるからである。さらに、それと同時に酸化剤によって組織表面の冷却も行われる。このとき液体または気体である酸化剤が特別に好ましい。しかしながら、酸化剤がエアロゾルとして存在していることが意図されていてもよい。この場合、外科器具はエアロゾルを生成する相応の装置を有しているのが好ましい。酸化剤は、炭素を酸化させるのに好適でなければならならず、これにはたとえば水が該当する。ガスとしては不活性ガスを使用するのが好ましく、アルゴンが特別に好ましい。

最後に本発明の課題は、請求項２０の構成要件を備える多機能部材の利用法によっても解決される。炭化防止装置を備える多機能部材を利用することで、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物が提供され、それによって組織の炭化が効果的に低減される。

次に、図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。

第１の外科器具を示す模式的な斜視図である。 第２の外科器具を示す模式的な斜視図である。 第３の外科器具を示す模式的な斜視図である。 第４の外科器具を示す模式的な斜視図である。 多機能部材の第１の実施形態を示す模式的な断面図である。 多機能部材の第２の実施形態を示す模式的な断面図である。 多機能部材の第３の実施形態を示す模式的な断面図である。 多機能部材の第４の実施形態を示す模式的な断面図である。 電極と２成分ノズルを示す模式図である。 外科器具の吐出領域を示す平面図である。 ベンチュリノズルを備える外科器具の実施形態を示す模式的な断面図である。

図１は、第１の外科器具１ａの模式的な斜視図を示している。この器具は、高周波電流を電極３ａに供給する高周波発生器に接続された電極３ａを取り囲む外装２ａを有している。電極３ａは、同時に、中央に配置された吐出開口部４ａの領域で電極３ａから外に出る液体成分の供給通路としての役目を果たす。

図１の外科器具３ａは、たとえば内視鏡的粘膜下層剥離術（ＥＳＤ）のために、電極３ａから出るウォータージェットによって組織に粘膜下注射をし、そのようにして粘膜を筋層から分離することを可能にする。引き続いて、粘膜下注射された組織の切開ないし剥離を行うことができる。

図１が明らかにしているとおり、液体成分は、拡張された特に円形の乱流のウォータージェット５の形態で電極から外に出る。なお、電極は粘膜への粘膜下注射のためだけでなく、手術者が手術領域への自由な視界を確保するために、手術部位の洗浄のために利用することもできる。

図２は、外装２ｂと、その中に配置された電極３ｂとを備える外科器具１ｂの模式的な斜視図を示している。さらにこの電極は液体成分の供給通路を有しており、供給通路は中央に配置された吐出開口部４ｂを備えており、そこから液体成分が層流のジェット７の形態で外に出て、粘膜を剥離するときの保護クッションとして液体を、特に水を、粘膜下組織へ無針注射するのに利用されるのが好ましい。

明らかなように、外科器具３ｂは、外に出る液体ジェットの形態に関してのみ、図１に示す外科器具３ａと相違している。この形態は吐出領域４ａないし４ｂによって変えることができ、そのつど治療されるべき組織の性質に合わせて相応に適合化されていてよい。

図３は、外装２ｃと、その中に配置された、内部および／または外部で希ガスにより、特にアルゴンにより環流される電極３ｃとを備える第３の外科器具１ｃの模式的な斜視図を示している。このような種類の外科器具１ｃはプラズマ凝固で、特にアルゴンプラズマ凝固で用いられる。電極３ｃは同じく高周波電流を電極へ供給する高周波発生器と接続されている。

図３が明らかにしているとおり、希ガスは電極３ｃの吐出開口部４ｃの領域で高周波の電気的な交番電界により点火され、それにより、外科器具１ｃの電極３ｃと、ここには図示しない組織層との間で希ガスプラズマ９が生成される。

図４は、外装２ｄと、その中に配置され、高周波発生器と接続され、吐出開口部４ｄのある供給通路を有する電極３ｄとを備える第４の外科器具１ｄの模式的な斜視図を示している。供給通路は、吐出開口部４ｄの領域で円錐状のジェット１１の形態で外に出て高周波の電気的な交番電界により点火されてガス・酸化剤プラズマとなるガス・酸化剤混合物によって貫流される。

このように外科器具１ｄは、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物を提供する炭化防止装置を有しており、その利点についてはあとでまた詳しく説明する。炭化防止装置によって、治療されるべき組織の炭化が回避され、それに伴う煙発生および煙ガス発生が回避されるという利点がある。

図５は、本発明による第１の多機能部材１３の模式的な断面図を示している。多機能部材１３は、凝固した組織の炭化を低減させる炭化防止装置１５を含んでおり、適当な外科器具１７によってプラズマ凝固が行われる。

以下においてまた詳しく説明するように、多機能部材１３は、図１から図４に示す外科器具１ａから１ｄの機能を統合しているという利点がある。したがって、ここで説明する多機能部材１３により、治療されるべき組織のマーキングと粘膜下注射による持ち上げを行い、引き続いて組織の切開／剥離を行い、最後に炭化の少ない凝固を惹起することが可能であり、その間に、追加的に手術部位を多機能部材１３により洗浄することもできる。

図５が明らかにしているとおり、外科器具１７は、以下においてガス供給通路１９と呼ぶガスの供給部１９と、以下において酸化剤供給通路２１と呼ぶ酸化剤の供給部２１とを有している。さらに、ここには図示しない高周波電圧源から高周波電流の供給をうける電極２３が設けられている。なお、電極２３は中空に構成されており、吐出開口部２４を有している。このように電極は、いわば酸化剤供給通路２１の延長部としての役目を果たす。

ガス供給通路１９、酸化剤供給通路２１、および電極２３は、図５では、好ましくはＰＴＥＥからなり、ここには図示しない高周波外科器具と結合された外装２５で取り囲まれている。

さらに、電極を少なくとも部分領域で同軸に包囲する絶縁防護部２７が設けられている。さらに外装２５の内部には、外装２５の内壁３１に適当な係止突起３３により固定され、遠位領域３５で電極２３を取り囲む固定スリーブ２９が設けられている。

なお、電極２３を取り囲む外装２５の遠位端３６は、ガス・酸化剤混合物が通って逃げることができる横方向の開口部３７を有しており、外装２５がその端面３８で治療されるべき組織の上に載ったときに、ガス塞栓症や気腫形成を回避することが意図される。

酸化剤供給通路２１は、好ましくはステンレス鋼からなる、特にＶ２Ａ鋼からなるパイプ３９に構成されている。パイプ３９は図示しない近位端で高周波電圧源と接続されており、したがって同時に、電極２３に高周波電流を供給する電気導体としての役目を果たす。そのためにパイプ３９の遠位端４１は、電極２３と接続されている。

さらに、パイプ３９はここには図示しない酸化剤源と接続されており、それにより、酸化剤はパイプ３９ないし酸化剤供給通路２１を通り、さらには電極２３を通って、電極２３の吐出開口部２４へと達することができる。

固定スリーブ２９とパイプ３９の間には、ガス供給通路１９からガスが導入される環状スペース４３が設けられている。さらにパイプ３９は環状スペース４３の領域に、少なくとも１つの、ここでは複数の開口部４５を有しており、この開口部を通ってガスが環状スペース４３から酸化剤供給通路２１へ流れ込むことができる。なお、環状スペース４３には、図５には破線でのみ示すディフューザ４７が配置されていてよい。

このように、外科器具１７のガス供給通路１９と酸化剤供給通路２１は共同で、本例では純粋に一例として内部混合式で構成された２成分ノズルを形成しており、それにより、ガスと酸化剤が別々に混合室へ供給され、多機能部材１３の本実施形態では、混合室は酸化剤供給通路２１によって形成されている。混合の後で初めて、ガス・酸化剤混合物が吐出開口部２４を通って外部の吐出領域Ａへと案内され、電極２３の吐出開口部２４がいわばノズルを形成する。吐出開口部２４はそのために特定の内径Ｄと適当な形状を有することができ、それにより、吐出されるガス・酸化剤混合物の所望のジェット幅を生成する。図５では、吐出開口部２４はジェットが円錐形状を有するように構成されている。

ガス・酸化剤混合物は、酸化剤供給通路２１から外に出るときに、酸化剤ないしガス・酸化剤混合物が吐出領域Ａでエアロゾルとして存在するように噴霧化されるのが好ましい。プラズマ凝固を行うために、電極２３ないし多機能部材１３が治療されるべき組織へと近づけられ、吐出される噴霧化されたガス・酸化剤混合物が電極２３ないしそこに印加される高周波電流によって点火され、それによって導電性のガス・酸化剤プラズマが生成され、これを通って高周波電流が電極２３から組織へ流れることができ、そこで凝固を惹起する。

このように、上に説明した多機能部材１３は特にプラズマ凝固のために、特にアルゴンプラズマ凝固のために、好ましい形で適用することができる。多機能部材１３は、プラズマ凝固中の組織の炭化をほぼ完全に回避する炭化防止装置１５を有している。ガスとしては、ガス供給通路１９と、環状スペース４３と、開口部４５とを通って酸化剤に供給されるアルゴンが使用されるのが好ましい。酸化剤としては、炭素を酸化させるあらゆる物質を利用することができる。しかしながら、プラズマ凝固のときに生じる炭素を酸化する水を、酸化剤として使用するのが好ましい。

なお、酸化剤は液体または気体として酸化剤供給通路２１へ導入することができる。酸化剤が固体であることも考えられる。酸化剤が液体の形態で酸化剤供給通路２１へ導入されるとき、酸化剤が適当な手段によってエアロゾルに移行することが意図されるのが好ましい。酸化剤の注入をそのつど気体物質で行うこともでき、この場合、気体状の酸化剤は事前にたとえば気化器によって生成される。

図５の実施形態では一例として、酸化剤が液体の形態で酸化剤供給通路２１を通って案内され、ガス供給通路１９から出るガスと混合されることが意図されている。このようにしてガス・酸化剤混合物が噴霧化され、それにより、電極２３から外に出てからはエアロゾルとして存在することになり、そこで高周波電流により点火されてプラズマとなる。このようにしてガス・酸化剤プラズマが成立する。

図５が明らかにしているように、酸化剤供給通路２１によって酸化剤・ガス混合物を案内できるだけでなく、組織へ粘膜下注射するための注射液に供給する役目も果たすことができる。この場合、酸化剤が注射液としての役目をすることが意図されていてよい。

したがって、酸化剤供給通路２１により多機能部材１３は、切断されるべき組織領域の下で液体クッションを生成するために組織への粘膜下注射を行うことができる水アプリケータを有することができる。ただし水アプリケータは、出血が生じたときに手術部位を洗浄し、そのようにして手術者の自由な視界を確保する役目も同時に果たすことができる。

それにより図５に示す多機能部材１３は、実質的に３つの異なる外科処置／治療処置を具体化することができる。一方では、熱防護クッションを構成する目的のための粘膜の粘膜下組織層における液体クッションの具体化が可能である。この場合、ガス供給通路１９によるガス供給はオフになるのが好ましく、それにより、特に水である酸化剤だけが酸化剤供給通路２１によって案内される。さらに多機能部材１３は、電極２３によって組織を切断するために利用することができ、また、プラズマ凝固を行うことができる。そのためにガス供給通路１９によって希ガス、特にアルゴンが電極２３の吐出領域Ａに案内されるのが好ましく、このとき電極２３に印加される高周波電流が、電極と組織の間でプラズマを点火する。

最後に多機能部材１３は炭化防止装置１５によって、エアロゾルプラズマを生成できるという利点がある。それにより多機能部材１３は、プラズマ凝固中の組織の炭化およびこれと結びついた煙発生と煙ガス発生を低減させる。それにより、一方では患者の術後の問題が解消され、他方では、手術中の視界状況の悪化が回避されるので、多機能部材１３の炭化防止装置１５は患者にとっても手術者にとっても重要な利点をもたらす。

最後に、酸化剤供給通路２１は、手術部位の洗浄の役目をする洗浄剤のための供給通路として追加的に利用されることが意図されていてもよい。

このように全体として、本件で権利申請される種類の多機能部材１３は、通常であればそれぞれ別々の器具が必要となる実質的に３つの外科処置／治療措置を可能にすることが明らかである。これに加えて多機能部材１３の異なる機能は、最適化された設定パラメータで、できる限り互いに独立して、たとえばフットスイッチや器具ハンドグリップを通じて作動させることができる。

図６は、２成分液体噴霧化のための特に螺旋状に構成された固定スリーブ２９を用いた、外部混合式の２成分ノズルを備える多機能部材１３の第２の実施形態の模式的な断面図を示している。同じ部品には同じ符号が付されており、その限りにおいては繰り返しを避けるために図１についての説明を援用する。

図６の外科器具１７は、酸化剤供給通路２１で取り囲まれたガス供給通路１９を同じく有しており、両方の供給通路は外装２５の中に構成されている。当然ながら、酸化剤供給通路とガス供給通路の配置は純粋に一例である。ガス供給通路が酸化剤供給通路で取り囲まれていることも考えられる。

図５の実施形態に準じて、すでに説明したとおり、外装２５の中で同軸に配置され、適当な係止突起３３により外装２５の内壁３１に取り付けられた固定スリーブ２９が設けられている。外装２５には、同じく側方の開口部３７がガス塞栓症の防止のために設けられている。

さらに、電極２３は固定スリーブ２９の中で実質的に中心に支承されるとともに、酸化剤供給通路２１としての役目をするパイプ３９と接続されている。電極は同じく中空に構成されており、いわば酸化剤供給通路２１の延長部としての役目をする。電極２３の遠位端は、図６に示す実施形態においても、適当な直径と適当な形状をもつノズルとして構成された吐出開口部２４を有しており、それにより、酸化剤供給通路２１で案内される酸化剤が通路から出るときに噴霧化されるようになっている。

図５に示す多機能部材１３の実施形態とは異なり、図６では、ガス供給通路１９と酸化剤供給通路２１とによって形成される２成分ノズルが、外部混合式に構成されることが意図されている。つまりガスと酸化剤は共通の混合室に供給されて噴霧化されるのではなく、ガスと酸化剤が２つに分かれた通路の中で外部へと案内され、それぞれの供給通路１９および２１から吐出された後で初めて、ガス・酸化剤混合物を吐出領域Ａで形成する。

そのために固定スリーブ２９には、電極２３が突入する吐出領域Ａとガス供給通路１９とをつなぐ少なくとも１つの軸方向の貫通孔４９が設けられている。

図６では、断面図として純粋に一例として２つの貫通孔４９が設けられている。当然ながら、２つよりも多い穴が設けられていてもよい。しかしながら、環状空間等を設け、ないしは固定スリーブ２９を２部分で構成し、それによってガスが環状空間を通って吐出領域Ａに達するようにすることも考えられる。

このようにガス・酸化物混合物は、図５のように酸化剤供給通路２１ですでに準備されるのではなく、吐出領域Ａで初めて提供される。ガスと酸化剤が電極２３の遠位端における吐出領域Ａで相互作用して、ガスと酸化剤が互いにぶつかることで酸化剤の噴霧化が惹起されることが意図されていてもよい。その場合、噴霧化ノズルを省略することができる。

図６の実施形態でも、酸化剤は液体または気体であってよい。たとえば、酸化剤をすでに気体として酸化剤供給通路２１により案内することが考えられる。しかしながら、酸化剤は吐出領域Ａでエアロゾルとして存在しているのが好ましい。エアロゾルを生成するために、外科器具１７は気化器または加熱器を有しているのが好ましい。さらに、超音波生成装置によってエアロゾルを生成することもできる。しかしながら、酸化剤が衝突して噴霧化される衝突面を利用することも考えられる。

図７は、多機能部材１３の第３の実施形態を示しており、外科器具１７は、外科器具１７から突き出す中央に配置された棒状の電極２３を有している。

電極２３の周囲には、３つの吐出開口部５１，５１’および５１’’を有する、詳しくは図示しない３つの２成分ノズルが設けられている。たとえば外科器具１７は図５または図６に示すように構成されていてよく、１つの２成分ノズルに代えて、全部で３つの内部混合式または外部混合式の２成分ノズルが設けられる。そして吐出開口部５１，５１’および５１’’から、ガス・酸化剤混合物または酸化剤が流れ出る。吐出開口部５１，５１’および５１’’は、ガス・酸化剤混合物が噴霧化されるように構成されており、それによってエアロゾルの形態で吐出領域Ａに存在するのが好ましい。なお、外科器具１７の本体５３は電気絶縁性に構成されているのが好ましい。

図８は、多機能部材１３の第４の実施形態の斜視図を示している。同じ部品には同じ符号が付されており、その限りにおいては繰り返しを避けるために以前の図面についての説明を援用する。

図８では、電極２３は外科器具１７に対して偏心的に配置されるとともに、吐出領域Ａに突き出している。それに対して、ここには詳しくは図示しない２成分ノズルの吐出開口部５１は、外科器具１７に対して中心に配置されている。２成分ノズルは、この実施形態でも、内部混合式または外部混合式に構成されていてよい。たとえば、図５の実施形態に準ずる内部混合式の２成分ノズルでは、ガス・酸化剤混合物が吐出開口部５１から流出することが考えられ、それに対して外部混合式の２成分ノズルでは、たとえば吐出開口部からガスが流出するとともに吐出開口部５１から酸化剤が流出し、それによって吐出領域Ａで初めてガス・酸化剤混合物が提供される。

図８がさらに明らかにしているように、電極２３は、その偏心的な吐出位置から多機能部材１３ないし吐出開口部５１の長軸Ｌの領域へ突き出すように折曲されて成形されており、もしくは折り曲げられている。なお、外科器具１７の本体５３は電気絶縁性に構成されているのが好ましい。

図９は、電極２３を備える多機能部材１３の２成分ノズルの実施形態の模式図を示している。同じ部品には同じ符号が付されており、その限りにおいては繰り返しを避けるために以前の図面についての説明を援用する。

図９の２成分ノズルは外部混合式に構成されている。さらに電極２３は、高周波電流を電極２３に供給する図示しない高周波電圧源と接続された電気引込線５５を備える金属プレートとして構成されている。金属プレートはガス供給通路１９で取り囲まれており、それによってガスが金属プレートのそばを通って流れる。

酸化剤供給通路２１は実質的に平行に電極２３に、すなわち金属プレートに取り付けられるとともに、酸化剤が液体である場合には層流のジェットを生成する。そして吐出領域Ａでは、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物が提供される。

図１０は、多機能部材１３の平面図を示している。同じ部品には同じ符号が付されており、その限りにおいては繰り返しを避けるために以前の図面についての説明を援用する。

図１０には、外部混合式の２成分ノズルシステムが示されており、電極２３は中央に配置されるとともに、ガス供給通路１９で取り囲まれている。ガス供給通路と同軸かつ対称に、たとえば外装２５または固定スリーブに配置されていてよい、４つの腎臓形の酸化剤供給通路が設けられている。さらに、電極１と同軸にガス供給通路１９が設けられている。

図１１は、ガス・酸化剤混合物ないしエアロゾル・酸化剤プラズマまたはガス・酸化剤プラズマが（ガス）ジェットポンプの原理によって、すなわちベンチュリ原理によって生成される、本発明の別の実施形態を示しており、このとき供給通路の狭隘部によって負圧が生成される。このような種類のジェットポンプは基本的に周知である。このような種類のポンプの原理は、ノズルから液体または気体のジェットが高い速度で吐出され、これがその周囲にある液体、気体、または固体を引きさらって加速させることにある。

これに準じて本発明では、壁部５６を有するガス供給通路１９がガスのために、特にアルゴンのために設けられていてよい。ガスは特にガス供給通路１９の遠位端に配置された絞り５７を通って、特に絞り５７にある中央の吐出開口部５９を通って、アタッチメント６３の円筒形の混合領域６１へ流れ込み、アタッチメント６３はガス供給通路１９の遠位端に配置されている。アタッチメント６３はガス供給通路１９ないしはその壁部５６と一体的に構成されていてよい。あるいは、アタッチメント６３を別個の部品として構成し、ガス供給通路１９と適当な仕方で、特に接着、はんだ付けなどで、ガス供給通路１９と結合することも考えられる。円筒形の混合領域６１の後には、同じくアタッチメント６３の中心に形成された、円錐台形の噴霧化領域６５が続いている。

図１１が明らかにしているように、ガス供給通路１９、開口部５９、混合領域６１、ならびに噴霧化領域６５は中心軸Ｍに沿って延びるとともに、これに対して実質的に対称に相前後して配置されている。中心軸Ｍに対して横向きに、酸化剤供給通路２１が中に設けられた酸化剤供給管６７が半径方向軸Ｒに沿って延びている。酸化剤供給管６７は、図示しない酸化剤源と接続されている。酸化剤供給管６７は、半径方向で軸Ｒに沿って延びるアタッチメント６３の対応する穴に挿入されており、またはこれと一体的に構成されており、その端部区域６９が遠位の円筒形の混合領域６１に連通する。

図１１の実施形態の機能原理は次のとおりである。開口部５９の後の円筒形の混合領域６１の狭隘個所で、ガスの静圧はエネルギー保存の理由により、装置の狭くない個所よりも低くなくてはならない。したがってガス供給通路１９ないし混合領域６１におけるガス流により、噴霧化されるべき酸化剤は、特に水は、酸化剤供給通路２１から混合領域６１の負圧によって吸い込まれ、ガス流によって引きさらわれる。すなわちこれは、（外部混合式の）自動吸引式の２成分ノズルないしベンチュリノズルであり、酸化剤の供給のための別個のポンプを省略できるという利点を有している。むしろ酸化剤はガス流によって自動的に混合領域６１へ吸い込まれる。したがってガス供給通路１９と酸化剤供給通路２１は、本発明のこの実施形態では、自動吸引式の２成分噴霧化装置または（外部混合式の）ベンチュリノズルとして構成されるのが好ましい。

そして混合領域６１を起点として、噴霧化領域６５で所望のガス・酸化剤混合物が特にエアロゾルとして存在することができ、適当な電極によってガス酸化剤プラズマを点火することができる。

ここで説明したような種類のガス・酸化剤混合物は少なくとも２つの成分を有しており、１つの成分はガス、特に希ガス、たとえばアルゴンやヘリウムであり、別の成分は炭素の酸化剤である。このとき酸化剤は固定または液体の浮遊粒子、たとえば水霧として存在する小さな水滴で成り立っている。液体の酸化剤は非常に細かく噴霧化されるので、その表面積が大幅に増える。このようにして気化が著しく促進され、それにより、液体の酸化剤液滴に加えて、著しく高い割合の酸化剤蒸気も存在することになる。高周波の交流電流により、酸化剤分子も、特に水分子も、気相で電離させて水蒸気プラズマ・混合物にすることができる。

以上の説明から明らかなとおり、ガス・酸化剤混合物は、このように気体の粒子と細かく噴霧化された酸化剤液滴とを有するエアロゾルであるのが好ましい。エアロゾルプラズマによって組織の炭化をほぼ回避することが意図され、酸化剤霧は、特に水霧は、すなわちＨ２Ｏ液滴は炭素の酸化剤として、組織表面の冷却剤として、およびプラズマ媒体として同時に作用する。

さらに、炭化の大幅な低減は、有機的な生化学分子のＣＯ２，ＣＯ，ＮＯ，ＮＯｘ、ＳＯｘといった煙や煙ガスのエミッション量と直接結びついているので、提案される装置およびこれに対応する方法は、上述したエミッションの明らかな削減を結果としてもたらし、それによって患者や手術スタッフの暴露リスクを低減する。

さらに、提案される炭化防止装置によって均一で組織保全的な凝固と失活が実現され、それが目的とするところは、本方法を保全的に特に腫瘍外科の分野で、あるいはその他の医療分野で、たとえば特に薄壁で神経の敏感な構造における腫瘍摘除のために神経外科や泌尿器科で、および癒着を低減する手術技術として婦人科や臓器外科で、開放外科としても内視鏡式（剛直および柔軟）にも適用することである。

さらに、内部混合式または外部混合式に構成されていてよい、少なくとも１つの２成分ノズルが設けられていてよい。さらに、外科器具１７は酸化剤エアロゾルないしガス・酸化剤エアロゾルを生成するために適当な手段を備えることができ、たとえば気化器、超音波発生器、または衝突プレートを備えることができる。このとき酸化剤はガスと合流する前または後で、噴霧化することができる。決定的に重要なのは、液体の酸化剤液滴の中にガスが存在しており、それによって上に説明した利点を惹起することだけである。

多機能部材１３の炭化防止装置１５はこのように炭化と煤発生および煙発生を効率的に低減する。さらに、組織表面におけるプラズマエネルギーのいっそう均等な分布が実現される。

全体として本発明は、器具交換を必要とすることなく複数の処置を行うことができる利点がある、炭化防止装置１５を備えた多機能部材１３を提供することが明らかである。さらに多機能部材１３の炭化防止装置１５は、ガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物を提供するように作用する。このようにして、プラズマ凝固のときの炭化の低減が可能である。

上に挙げた利点は、プラズマ凝固を実施するためのガス・酸化剤混合物を提供する本発明の方法によっても実現される。また、組織の炭化を防止するための炭化防止装置１５の利用法についても同様のことが当てはまる。

１ａ−ｄ 外科器具
２ａ−ｄ 外装
３ａ−ｄ 電極
４ａ−ｄ 吐出開口部
５ 液体霧
７ 層流のウォータージェット
９ 希ガスプラズマ
１１ ガス・酸化剤混合物
１３ 多機能部材
１５ 炭化防止装置
１７ 外科器具
１９ ガス供給通路
２１ 酸化剤供給通路
２３ 電極
２４ 吐出開口部
２５ 外装
２７ 絶縁防護部
２９ 固定スリーブ
３１ 内壁
３３ 係止突起
３５ 遠位領域（固定スリーブ）
３６ 遠位端（外装）
３７ 横方向の開口部
３８ 端面
３９ パイプ
４１ 遠位端（パイプ）
４３ 環状スペース
４５ 開口部
４７ ディフューザ
４９ 貫通孔
５１ 吐出開口部
５１’ 吐出開口部
５１’’ 吐出開口部
５３ 本体
５５ 電気引込線
５６ 壁部
５７ 絞り
５９ 吐出開口部
６１ 混合領域
６３ アタッチメント
６５ 噴霧化領域
６７ 酸化剤供給管
６９ 端部区域
Ａ 吐出領域
Ｄ 内径
Ｌ 長軸
Ｍ 中心軸
Ｒ 半径方向軸

Claims (13)

1. たとえば粘膜下注射と組織の切断のような少なくとも２つの外科処置／治療処置を行うのに適した多機能部材（１３）において、プラズマ凝固装置と、組織の切断および／または液体の粘膜下注射をするための流体アプリケータと、適当な外科器具（１７）によるプラズマ凝固のときの組織の炭化を防止するための炭化防止装置（１５）とを有しており、
   前記外科器具（１７）は、酸化剤の供給部（２１）と、ガスの供給部（１９）と、プラズマを生成するための電極（２３）とを有しており、前記炭化防止装置（１５）によってガス・酸化剤プラズマを生成するためのガス・酸化剤混合物が提供される多機能部材。
2. 前記酸化剤は液体または気体であることを特徴とする、請求項１に記載の多機能部材。
3. 前記酸化剤はエアロゾルとして存在していることを特徴とする、請求項１に記載の多機能部材。
4. 前記外科器具はエアロゾルを生成するために気化器を有していることを特徴とする、請求項３に記載の多機能部材。
5. 前記外科器具（１７）はエアロゾルを生成するために超音波発生装置を有していることを特徴とする、請求項３に記載の多機能部材。
6. 前記外科器具（１７）はエアロゾルを生成するために衝突プレートを有していることを特徴とする、請求項３に記載の多機能部材。
7. 前記酸化剤は水であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の多機能部材。
8. 前記ガスは不活性ガスであり、特にアルゴンであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の多機能部材。
9. ２成分噴霧化装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の多機能部材。
10. 前記２成分噴霧化装置は内部混合式に構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の多機能部材。
11. 前記２成分噴霧化装置は外部混合式に構成されていることを特徴とする、請求項９に記載の多機能部材。
12. 前記外科器具（１７）は前記電極（２３）の領域に少なくとも１つの開口部（３７）をガス塞栓症の防止のために有する外装（２５）を有していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の多機能部材。
13. 自動吸引式の２成分噴霧化装置が設けられていることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の多機能部材。

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