JP2015097595A - 治療用処置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型化が容易な治療用処置装置を提案する。【解決手段】本発明の一態様の治療用処置装置は、生体組織に接触する第１の主面と、前記第１の主面と表裏をなす第２の主面とを有する伝熱板１１０と、絶縁性基板１３２上に形成され、電力を投入されることによって発熱する電気抵抗パターン１３４と、高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有し、前記伝熱板１１０の前記第２の主面と前記電気抵抗パターン１３４とを接着させ、前記電気抵抗パターン１３４から発生した熱を前記伝熱板１１０に伝える接着シート１２０と、を具備する保持部材を備える。【選択図】図４

Description

本発明は、治療用処置装置に関する。

一般に、熱エネルギを用いて生体組織を治療する治療用処置装置が知られている。その装置では、発熱素子で発生した熱エネルギを平板状の伝熱板により生体組織に伝えるように構成されている。ここで、発熱素子は、特許文献１に開示されているように、絶縁性基板上に電気抵抗パターンを形成してなり、電気抵抗パターンが形成されていない絶縁性基板の裏面側が伝熱板に取り付けられている。

特開２０１３−３４５６８号公報

上記特許文献１の治療用処置装置では、伝熱板に部分的に生体組織が接触した場合でも良好な温度制御性が確保されるように、発熱素子の絶縁性基板は、高い熱伝導性を有する必要があるため、熱伝導率が高い部材例えばアルミナなどセラミックを用いて比較的厚く形成されている。

しかしながら、治療用処置装置は、処置可能な生体組織の範囲を増やすために、生体組織にアクセスする部分の薄型化が求められている。

本発明の一態様の治療用処置装置は、生体組織を加熱して治療するための治療用処置装置であって、前記生体組織に接触する第１の主面と、前記第１の主面と表裏をなす第２の主面とを有する伝熱板と、絶縁性基板上に形成され、電力を投入されることによって発熱する電気抵抗パターンと、高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有し、前記伝熱板の前記第２の主面と前記電気抵抗パターンとを接着させ、前記電気抵抗パターンから発生した熱を前記伝熱板に伝える接着シートと、を具備する。

本発明によれば、生体組織に熱を伝える伝熱板と、発熱し熱を伝熱板側に伝える電気抵抗パターンとを、高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有する接着シートで接着することで、生体組織にアクセスする部分を薄型化した治療用処置装置を提供できる。

図１は、各実施形態にかかる治療用処置装置の概略図である。 図２は、各実施形態に係るエネルギ処置具のシャフト及び保持部の構成例を示す断面の概略図であり、（Ａ）は保持部が閉じた状態を示す図であり、（Ｂ）は保持部が開いた状態を示す図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る第１の保持部の全体斜視図である。 図４は、治療用処置装置に係る第１の保持部の組み立て構造を示す全体斜視図である。 図５は、第１の保持部材を短手方向からみた断面図である。 図６は、第２の実施形態に係る第１の保持部材を構成する部材の短手方向の長さの比を説明するための図である。 図７は、本発明の第３の実施形態に係る第１の保持部を構成する部組（１）を説明するための全体斜視図である。 図８は、本発明の第３の実施形態に係る第１の保持部材を構成する部組（１）に対して絶縁物薄膜を形成した状態を示す断面図である。 図９は、第１の保持部材の断面図である。 図１０は、第３の実施形態に係る治療用処置装置の組み立て手順を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の第４の実施形態にかかる第１の保持部材を構成する電熱変換素子の全体斜視図である。 図１２は、電熱変換素子の全体に絶縁物を形成した状態を示す断面図である。 図１３は、第１の保持部材の断面図である。 図１４は、第４の実施形態に係る治療用処置装置の組み立て手順を説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の第１から第４までの実施形態に係る治療用処置装置の構成について説明する。

本発明の第１の実施形態に係る治療用処置装置は、生体組織の治療に用いるための装置である。この治療用処置装置は、生体組織に高周波エネルギと熱エネルギとを作用させる。治療用処置装置３００の外観の概略を図１に示す。この図に示されるように、治療用処置装置３００は、エネルギ処置具３１０と、制御装置３７０と、フットスイッチ３８０とを備えている。

エネルギ処置具３１０は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、リニアタイプの外科治療用処置具である。エネルギ処置具３１０は、ハンドル３５０と、ハンドル３５０に取り付けられたシャフト３４０と、シャフト３４０の先端に設けられた保持部３２０とを有する。保持部３２０は、開閉可能であり、処置対象である生体組織を把持して、生体組織の凝固、切開等の処置を行う処置部である。以降説明のため、保持部３２０側を先端側と称し、ハンドル３５０側を基端側と称する。ハンドル３５０は、保持部３２０を操作するための複数の操作ノブ３５２を備えている。また、ハンドル３５０には、そのエネルギ処置具３１０に係る固有値等を記憶する図示しない不揮発性のメモリが備えられている。なお、ここで示したエネルギ処置具３１０の形状は、もちろん一例であり、同様の機能を有していれば、他の形状でもよい。例えば、鉗子のような形状をしていてもよいし、シャフトが湾曲していてもよい。

ハンドル３５０は、ケーブル３６０を介して制御装置３７０に接続されている。ここで、ケーブル３６０と制御装置３７０とは、コネクタ３６５によって接続されており、この接続は着脱自在となっている。すなわち、治療用処置装置３００は、処置毎にエネルギ処置具３１０を交換することができるように構成されている。制御装置３７０には、フットスイッチ３８０が接続されている。足で操作するフットスイッチ３８０は、手で操作するスイッチやその他のスイッチに置き換えてもよい。フットスイッチ３８０のペダルを術者が操作することにより、制御装置３７０からエネルギ処置具３１０へのエネルギの供給のＯＮ／ＯＦＦが切り換えられる。

保持部３２０及びシャフト３４０の構造の一例を図２に示す。図２（Ａ）は保持部３２０が閉じた状態を示し、図２（Ｂ）は保持部３２０が開いた状態を示す。シャフト３４０は、筒体３４２とシース３４３とを備えている。筒体３４２は、その基端部でハンドル３５０に固定されている。シース３４３は、筒体３４２の外周に、筒体３４２の軸方向に沿って摺動可能に配設されている。

筒体３４２の先端部には、保持部３２０が配設されている。保持部３２０は、第１の保持部材３２２と、第２の保持部材３２４とを備えている。第１の保持部材３２２の基部は、シャフト３４０の筒体３４２の先端部に固定されている。一方、第２の保持部材３２４の基部は、シャフト３４０の筒体３４２の先端部に、支持ピン３４６によって、回動可能に支持されている。したがって、第２の保持部材３２４は、支持ピン３４６の軸回りに回動し、第１の保持部材３２２に対して開いたり閉じたりする。

保持部３２０が閉じた状態では、第１の保持部材３２２の基部と、第２の保持部材３２４の基部とを合わせた断面形状は例えば、円形となる。第２の保持部材３２４は、第１の保持部材３２２に対して開くように、例えば板バネなどの弾性部材３４７により付勢されている。シース３４３を、筒体３４２に対して先端側にスライドさせ、シース３４３によって第１の保持部材３２２の基部及び第２の保持部材３２４の基部を覆うと、図２（Ａ）に示すように、弾性部材３４７の付勢力に抗して、第１の保持部材３２２及び第２の保持部材３２４は閉じる。一方、シース３４３を筒体３４２の基端側にスライドさせると、図２（Ｂ）に示すように、弾性部材３４７の付勢力によって第１の保持部材３２２に対して第２の保持部材３２４は開く。

筒体３４２には、第１の伝熱板１１０に接続された第２のリード線１６２と、第２の伝熱板２１０に接続された第２のリード線２６２とが挿通されている。また、筒体３４２には、第１の伝熱板１１０に配置された後述する発熱部材である電熱変換素子１３０に接続された一対の第１のリード線１６４と、第２の伝熱板２１０に配置された電熱変換素子２３０に接続された一対の第１のリード線２６４とが挿通されている。

筒体３４２の内部には、その基端側で操作ノブ３５２の一つと接続した駆動ロッド３４４が、筒体３４２の軸方向に沿って移動可能に設置されている。駆動ロッド３４４の先端側には、先端側に刃が形成された薄板状のカッタ３４５が設置されている。操作ノブ３５２を操作すると、駆動ロッド３４４を介してカッタ３４５は、筒体３４２の軸方向に沿って移動させられる。カッタ３４５が先端側に移動するとき、カッタ３４５は、保持部３２０に形成された後述する第１のカッタ案内溝３３２及び第２のカッタ案内溝３３４内に収まる。

第１の保持部材３２２の全体斜視図を図３に示す。また、第１の保持部材３２２の構成を図４に示す。第１の保持部材３２２において、その平面形状は略Ｕ字形状であって、その断面は略矩形状に形成されている。すなわち、基部側は筒体３４２及びシース３４３にならって半円形状とされるが、生体組織へのアクセス性を優先して薄型の平板状に形成している。もちろん、処置対象外の生体組織との接触時の当該生体組織の損傷を抑制するために丸みをつけた半円形状としてもかまわないが、その厚みはできるだけ薄い方が望ましい。第１の保持部材３２２は、生体組織と接触して熱を伝える伝熱板１１０と、接着するための接着シート１２０と、絶縁性を有する絶縁性基板１３２及び電力を投入されることによって発熱する電気抵抗パターン１３４からなる電熱変換素子１３０と、絶縁性を有するカバー部材１５０と、電熱変換素子１３０の電気抵抗パターン１３４に接続された一対の第１のリード線１６４と、伝熱板１１０に接続された第２のリード線１６２とを有する。

電熱変換素子１３０は、絶縁性基板１３２上に電気抵抗パターン１３４を形成することで構成される。絶縁性基板１３２は、絶縁性を有する材料で形成される。なお、絶縁性を有する材料が樹脂材料例えば、ポリイミドであれば、薄型の絶縁性基板１３２を形成することが可能になる。

電気抵抗パターン１３４は、例えばＳＵＳ材（ステンレス材）によって形成され、その厚みは例えば２０μｍである。電気抵抗パターン１３４は、電力を投入されることによって発熱する。発生した熱は、接着シート１２０を介して伝熱板１１０に伝わる。電気抵抗パターン１３４の発熱は、電力を投入し制御する制御装置３７０によって制御されている。

また、上記絶縁性基板１３２上には更に、電気抵抗パターン１３４と一体的なリード接続部１３６が設けられ、そこに第１のリード線１６４の一端が電気的に接続されている。

接着シート１２０は、伝熱板１１０と電熱変換素子１３０の電気抵抗パターン１３４側の面とを接着させるための薄いシートである。接着シート１２０は、高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有し、伝熱板１１０と重なるように略Ｕ字形状に形成され、伝熱板１１０と電熱変換素子１３０とを接着させる。なお接着シート１２０が熱硬化型の部材によって形成される場合、部材を加熱することで接着がなされる。

伝熱板１１０は、熱伝導性の高い金属材料が略Ｕ字形状に形成された部材である。伝熱板１１０は、その一面から加熱され、別の一面と接触する生体組織を加熱して焼灼させるための部材である。カッタ案内溝があるために、第１の保持部材３２２の平面は例えば、Ｕ字形状に形成される。

カバー部材１５０は、耐熱性を有する樹脂で成形されており、上記カッタ３４５を案内するカッタ案内溝が形成されている。

第１の保持部材３２２を構成する各部材の重なり方について例えば、第１の保持部材３２２の長手方向の中央近傍における重なり方を、第１の保持部材３２２の短手方向から見た断面図である図５を使用して説明する。まず、絶縁性基板１３２の一面に電気抵抗パターン１３４が重ねられ、その重ねられたものを電熱変換素子１３０と呼ぶ。絶縁性基板１３２は絶縁性を有する材料であればよい。そのため、絶縁性基板１３２を薄く加工可能な材料を用いて形成することで、第１の保持部材３２２の薄型化が容易になる。電熱変換素子１３０の電気抵抗パターン１３４側には接着シート１２０が重ねられ接着される。接着シート１２０の電気抵抗パターン１３４側と表裏をなす面に、伝熱板１１０が重ねられ接着される。すなわち、電熱変換素子１３０と伝熱板１１０との接合は、薄い接着シート１２０によってなされるため、電熱変換素子１３０と伝熱板１１０との接着部材による第１の保持部材３２２の厚みへの影響は小さくなり、第１の保持部材３２２の薄型化が容易になる。一方、絶縁性基板１３２の電気抵抗パターン１３４が重ねられた面と表裏をなす面にカバー部材１５０が接続される。伝熱板１１０とカバー部材１５０との接続は、例えば、伝熱板１１０に形成された図示しない穴部と、カバー部材１５０に形成された図示しない突起部とを勘合することでなされる。

以上、第１の実施形態に係る治療用処置装置の第１の保持部材３２２は、第１の保持部材３２２の薄型化を可能にする構成を有する。すなわち、絶縁性基板１３２上の電気抵抗パターン１３４を、高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有する接着シート１２０を介して伝熱板１１０に取り付ける構造としたことで、電気抵抗パターン１３４と伝熱板１１０を近接配置することができる。これにより、電気抵抗パターン１３４で発生した熱が効率よく伝熱板１１０に伝えられ、良好な温度制御性を確保できる。さらに、絶縁性基板１３２に熱伝導率の良い材料を用いる必要がなくなり、樹脂材料例えばポリイミドを絶縁性基板１３２として用いることによって、薄型化と低価格化が果たせる。このように、第１の保持部材３２２の薄型化及び低価格化が果たせる。

なお、ここまでは第１の保持部材３２２について説明したが、第２の保持部材３２４についても、同様の構造を採用することができる。

従って、ともに薄型化された第１及び第２の保持部材３２２、３２４を備えることで、薄型の保持部３２０を備える治療用処置装置３００を提供できる。

次に第２の実施形態に係る治療用処置装置ついて図６を使用して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例である。第１の保持部材３２２を構成する各部材の短手方向の長さの関係が図６に示されている。この関係によって、第１の保持部材３２２を構成する各部材の大きさは限定される。伝熱板１１０の短手方向の長さをＡ、接着シート１２０の短手方向の長さをＢ、電気抵抗パターン１３４の短手方向の長さをＣとする。本実施形態では、Ａ≧Ｂ＞Ｃの関係が成り立つ。

接着シート１２０の長さと電気抵抗パターン１３４の長さとの関係は、Ｂ＞Ｃである。この関係によって、電気抵抗パターン１３４の一面の全体が接着シート１２０に常に漏れなく当接する。したがって、接着シート１２０から電気抵抗パターン１３４へ伝達される熱の損失を減らすことができる。

また、伝熱板１１０の長さＡと接着シート１２０の長さＢとの関係は、Ａ≧Ｂである。この関係によって接着シート１２０の一面の全体は伝熱板１１０に当接するので、接着シート１２０から伝熱板１１０へ伝達される熱の損失を減らすことができる。また、接着シート１２０の面積の最大値が小さく設定されるため、生体組織のより小さな部位に対し処置可能な小型な保持部３２０を構成可能になる。

以上、第２の実施形態にかかる治療用処置装置３００の保持部材３２４は、第１の実施形態で用いた電熱変換素子１３０と、接着シート１２０と、伝熱板１１０との短手方向の長さの関係を限定する。各部材の短手方向の長さにおいて、伝熱板１１０の長さＡと、接着シート１２０の長さＢと、電気抵抗パターン１３４の長さＣとの関係はＡ≧Ｂ＞Ｃである。この関係によって、発熱する電熱変換素子１３０から生体組織を加熱する伝熱板１１０へ伝達される熱の損失を減らせることができる。以上の構成により、薄型化された第１の保持部材３２２の熱効率をさらに高めることが可能になる。

なお、第２の保持部材３２４も同様の構造を有することはもちろんである。

次に、第３の実施形態を図７、図８、図９及び図１０を使用して説明する。第３の実施形態は、第１の実施形態の変形例である。第１の実施形態と同一の部材の説明を省略する。第３の実施形態は、電熱変換素子１３０を覆うように絶縁物１０を塗布したものである。

第３の実施形態の組み立て手順を図１０のフローチャートを使用して説明する。まず、接着シート１２０と電熱変換素子１３０とを接着して固定することで、仮止めされた電熱変換素子部組を図７のように構成する（ステップＳ１０１）。この仮止めされた電熱変換素子部組を部組（１）と称する。さらに接着シート１２０に対し、その電熱変換素子１３０に接している面に表裏をなす面と、リード接続部１３６とを覆い隠すためのマスキングを施す（ステップＳ１０２）。その後、絶縁物１０を部組（１）の全体を覆うように塗布した後、マスキングを施した接着シート１２０の一面とリード接続部１３６の表面とからマスキングを剥離し、それらの面を露出させる（ステップＳ１０４）。その塗布によって、絶縁物１０の薄膜が、部組（１）の周囲に対して図８に示すように形成される（ステップＳ１０３）。部組（１）の全体を覆う薄膜は、少なくとも、電気抵抗パターン１３４の一面が露出している隙間６ａに対して形成される。塗布の方法は例えば、パリレン（登録商標）コーティングやｄｉｘコーティングなどであっても良い。その後、露出された部組（１）の接着シート１２０と伝熱板１１０とを接着させる（ステップＳ１０５）。部組（１）と伝熱板１１０とを接着させたものを部組（２）と称する。その後、部組（２）の絶縁性基板１３２側の面とカバー部材１５０とを、勘合させる。以上により、第３の実施形態における第１の保持部材３２２は、図９のように構成される（ステップＳ１０６）。

以上、第３の実施形態は、第１の実施形態で説明した第１の保持部材の構成の一部である部組（１）を絶縁性の薄膜で覆う。この薄膜によって、伝熱板１１０及び薄膜若しくは薄膜とカバー部材１５０との接地面積が増し、なおかつ各部材の面積差による段差を減らせるので、伝熱板１１０と、電熱変換素子１３０との接着において高耐圧性を持たせた第１の保持部材３２２を取得できる。

なお、第２の保持部材３２４も同様の構造を有することは言うまでも無い。

次に、第４の実施形態について説明する。第４の実施形態は、第１の実施形態の変形例である。第１の実施形態と同一の部材の説明を省略する。第４の実施形態では、第３の実施形態の部組（１）で接着シート１２０においてマスキングされていた面に対しても絶縁物１０を塗布する。

第４の実施形態の治療用処置装置１００の構成を図１１、図１２、図１３及び図１４を使用して説明する。第４の実施形態における第１の保持部材３２２の組み立て手順を図１２のフローチャートを使用して説明する。まず、図１１に示すような電熱変換素子１３０において、リード接続部１３６をマスキングする（ステップＳ２０１）。その後、絶縁物１０を電熱変換素子１３０の全体を覆うように塗布する（ステップＳ２０２）。その塗布によって、絶縁物１０の薄膜が、電熱変換素子１３０の周囲に対して図１２に示すように形成される。その後、リード接続部１３６に施されたマスキングを剥離し、リード接続部１３６を露出させる（ステップＳ２０３）。その後、伝熱板１１０と電熱変換素子１３０とを接着シート１２０を介して接着する（ステップＳ２０４）。この絶縁物１０を塗布された電熱変換素子１３０と伝熱板１１０とが接着されたものを部組（３）と称する。そして、部組（３）とカバー部材１５０とを勘合することで、第４の実施形態における第１の保持部材３２２は、図１３のように構成される（ステップＳ２０５）。

以上、本発明の第４の実施形態では、第１の実施形態で説明した第１の保持部材３２２を構成する一部の部材である電熱変換素子１３０の全面に絶縁物１０を塗布し、絶縁物１０の薄膜を電熱変換素子１３０の全体を覆うように形成する。この薄膜によって、電気抵抗パターン１３４と伝熱板１１０との間で、第１の実施形態に記載のものよりも耐圧特性を得た第１の保持部材３２２を提供できる。

なお、第２の保持部材３２４も同様の構造を有することができる。

以上、実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形や応用が可能なことは勿論である。

例えば、第１の保持部材３２２（及び第２の保持部材３２４）の形状は一例であって、カッタ案内溝が設けられた形状であればＵ字形状に限らない。また、伝熱板と電気的に接続された第２のリード線の位置も本実施形態の位置以外であっても良い。例えば、第１（及び第２）の保持部材の先端であっても良いし、電熱変換素子１３０の長手方向の中央近傍であっても良い。

また、生体組織に高周波エネルギと熱エネルギとを作用させる治療用処置装置を例に説明したが、熱エネルギだけを作用させる装置であってもかまわない。この場合、第２のリード線１６２は不要となる。

さらに、保持部３２０は第１と第２の２つの保持部材３２２、３２４を備え、生体組織を把持するものとして説明したが、一方のみを備え、生体組織に伝熱板１１０を押しつけて治療するような装置であっても、本発明は同様に適用可能である。
また、部組（２）または部組（３）とカバー部材１５０との接続に用いる手段として勘合を例に説明してきたが、この例に限られるものではなく、部組（２）または部組（３）とカバー部材１５０とを接着することで接続する、あるいは、伝熱板１１０とカバー部材１５０とを溶接するなどの接合を用いて接続しても良い。

６ａ…露出部、 １０…絶縁物、 １１０…第１の伝熱板、 １２０…接着シート、 １３０…電熱変換素子、 １３２…絶縁性基盤、 １３４…電気抵抗パターン、 １３６…リード接続部、 １５０…カバー部材、 １６２…第２のリード線、 １６４…第１のリード線、 ２１０…第２の伝熱板、 ２６２…第２のリード線、 ２６４…第１のリード線、 ３００…治療用処置装置、 ３１０…エネルギ処置具３１０、 ３２０…保持部、 ３２２…第１の保持部材、 ３２４…第２の保持部材、 ３４０…シャフト、 ３４２…筒体、 ３４３…シース、 ３４４…駆動ロッド、 ３４５…カッタ、 ３４６…支持ピン、 ３５０…ハンドル、 ３５２…操作ノブ、 ３６０…ケーブル、 ３６５…コネクタ、 ３７０…制御装置、 ３８０…フットスイッチ

Claims (4)

1. 生体組織を加熱して治療するための治療用処置装置であって、
   前記生体組織に接触する第１の主面と、前記第１の主面と表裏をなす第２の主面とを有する伝熱板と、
   絶縁性基板上に形成され、電力を投入されることによって発熱する電気抵抗パターンと、
   高耐熱性、高熱伝導性及び絶縁性を有し、前記伝熱板の前記第２の主面と前記電気抵抗パターンとを接着させ、前記電気抵抗パターンから発生した熱を前記伝熱板に伝える接着シートと、
   を具備する治療用処置装置。
2. 前記伝熱板、前記電気抵抗パターン及び前記接着シートは、それぞれ、長手方向の長さと、それよりも短い短手方向の長さを有し、
   前記接着シートの短手方向の長さは、前記伝熱板の短手方向の長さ以下であり、且つ、前記電気抵抗パターンの短手方向の長さよりも長い請求項１に記載の治療用処置装置。
3. 少なくとも、前記接着シートと前記絶縁性基板と接触していない、前記電気抵抗パターンの露出部分を覆う絶縁性を有する薄膜を更に具備する請求項１または２に記載の治療用処置装置。
4. 前記絶縁性基板は、樹脂で形成されている請求項１乃至３の何れかに記載の治療用処置装置。