JP2018201726A - 生体組織接着剤塗布用具 - Google Patents
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具体的には、薬液を薬液流通管に送り込むプランジャをシリンジに押し込むのを止めれば、連通口よりも先端側の薬液が、薬液流通管に入り込む高圧ガスにより薬液流通管から排出される。このため、薬液流通管に残留した薬液が他の薬液流通管の薬液と混じり合うことが抑制できるというものである。
そして、この生体組織接着剤塗布用具は、薬液流通管内の溶液に混入されたガスによる気泡が上流側に逆流するのを防止可能な逆止弁を備えている。この逆止弁によれば、薬液流通管の上流側に気泡が逆流するのを防止できる。この逆止弁により、薬液流通管の上流側において薬液に混入したガスの気泡が膨張することによって薬液流通管の先端側に押し出された薬液が他の薬液との接触・混合することによって凝固することを、好適に防止できるように構成されている。
具体的には、プランジャの押し込みを止めたときに薬液流通管の先端側の薬液が高圧ガスにより排出される。したがって、薬液と薬液流通管の先端部との間に薬液のない空間であるギャップが生じることとなる。このため、プランジャを更に押し込んで薬液を再度噴霧させる際には、薬液が薬液流通管の先端部に行き着くまでのプランジャの押し込みが余計に必要になっていた。
さらに、ノズル本体の内部の空間へのガスの供給量の調整による拡縮部の収縮・拡大によって薬液流通路内の薬液の位置を調整できるため、薬液の位置調整のために、薬液流通路内にガスを混入する必要がない。このため、薬液を薬液流通路の先端から引き込んだ状態である拡張部が拡大した状態からノズル本体の内部の空間にガスを供給したときには、拡張部が収縮して薬液が拡張部から薬液流通路の先端側に押し出される。このため、薬液流通路の先端と薬液との間にギャップを減らすことができる。よって、薬液噴霧をリスタートする際に、薬液をスムーズに吐出することができ操作性を良好にすることができる。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例に過ぎず、本発明を限定するものではない。すなわち、以下に説明する部材の形状、寸法、配置等については、本発明の趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。
また、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。また、以下において、生体組織接着剤塗布用具における薬液が吐出される側を前側又は遠位側、その逆側を後側又は近位側とし、それぞれ先端側、基端側ともいう。
本実施形態に係る生体組織接着剤塗布用具1の全体構成について図1及び図2を主に参照して説明する。図1は、生体組織接着剤塗布用具1を示す斜視図、図2は、図1のII-II断面を示す図であり、ノズル本体2の断面図である。
生体組織接着剤塗布用具1は、後述する複数の薬液を吐出した先で噴霧・混合して接着剤として生体内の臓器等に塗布する機能を有する。生体組織接着剤塗布用具1は、薬液を吐出する薬液吐出部2eを有するノズル本体2と、ノズル本体2の内部の空間2sを通り、薬液を流通させる複数の薬液流通路と、を備える。薬液流通路は、ノズル本体2に設けられた薬液注入部としてのシリンジ装着口2dとノズル本体2の先端に設けられた薬液吐出部2eとを連通するものである。
また、ノズル本体2には、異なる薬液をノズル本体2に導入するための2個ずつ設けられたプランジャ7及びシリンジ17が取り付けられている。生体組織接着剤塗布用具1は、また2個のプランジャ7をシリンジ17に同時に押し出すためのプランジャホルダ8を備える。プランジャホルダ8は、2個のプランジャ7の基端側に当接可能な大きさで形成されている。
次に、ノズル本体2周りの構成について、図1及び図2を主に参照して説明する。ノズル本体2は、先細状に形成された先端側部材2aと、先端側部材2aの基端部に取り付けられる板状の基端側部材2bと、先端側部材2aの先端部に内部側から取り付けられた吐出部材2cと、から主に構成されている。
なお、本実施形態に係る吐出パイプ2cbは、薬液流通管3、4と別体のものであるが、このような構成に本発明は限定されず、一体的に形成されたものであってもよい。また、薬液流通管3、4と吐出パイプ2cbとをまとめて本発明に係る薬液流通路ともいう。
具体的な構成としては、薬液流通管3、4は、薬液が導入されるノズル本体2の基端側部材2bに設けられた2個のシリンジ装着口2dと、ノズル本体2の先端に設けられた後述する2本の吐出パイプ2cbの薬液吐出部2eと、をそれぞれ連通している。そして、薬液流通管3には、送気ガスがガス注入部2gから空間2s内に導入・充填されることによる外圧で収縮し、外圧が所定の値まで小さくなると復元する後述するバルーン3cが設けられている。
なお、このように薬液流通管3、4の内径比を調整するのではなく、これらの内径を同じものとして、薬液流通管3、4を通る薬液の濃度を調整してもよい。また、言うまでもなく、接着剤として機能するために定まる混合比率によって薬液流通管3、4の内径比を変更してもよい。
2本の吐出パイプ2cbは、先端側部材2aの先端に形成された挿通孔2aaを挿通して配設されている。
吐出パイプ2cbの基端部には、薬液流通管3、4の先端部3b、4bが接続されている。つまり、2本の薬液流通管3、4を通った薬液は、2本の吐出パイプ2cb内に導入されることとなる。
吐出パイプ2cbの先端部は、薬液を外部に吐出する薬液吐出部2eである。つまり、挿通孔2aaにおける吐出パイプ2cbの周囲にあるガス噴出部2hが、2個の薬液吐出部2eの近傍にあることとなる。このため、ガス注入部2gから空間2s内に充填された送気ガスがガス噴出部2hから外部に噴射されると、薬液流通管3、4の薬液吐出部2eから吐出される薬液を霧状に噴霧混合することとなる。
そして、薬液流通管3、4がノズル本体2の空間2s内に配設されているため、空間2s内からガス噴出部2hを通って噴出する送気ガスによって、薬液流通管3、4からそれぞれ吐出される薬液を略均等に噴霧混合できることとなる。
次に、本実施形態に係る薬液流通管3に設けられた拡縮部としてのバルーン3cの構成及び機能について、図2に加えて、図3及び図4を主に参照して説明する。図3は、バルーン3cを示す拡大図、図4は、図3のIV-IV断面を示す図であり、図4(a)は、収縮状態のバルーン3cの断面図であり、図4(b)は、拡張状態のバルーン3cの断面図である。
具体的には、バルーン3cは、生体組織接着剤塗布用具1から薬液10を噴霧するときには、空間2s内の送気ガスの外圧によって収縮した状態においても薬液10を通すことが可能なように、流路断面積A1の内部空間を確保する構造を有する。換言すると、バルーン3cは、収縮した状態において、内面の一部が当接しつつ、完全な閉塞状態とならないように構成されている。その詳細な構成については後述する。なお、「流路断面積」とは、薬液10の流れ方向に垂直な断面における薬液10が流通可能な部分の断面積をいうものとする。
また、本発明に係る拡縮部としては、本実施形態に係るバルーン3cのように、周囲よりも膨張するものが好適である。しかしながらこのような構成に限定されず、本発明に係る拡縮部は、全体として平坦に形成されているが、送気ガスから外圧が加わることによって収縮し、当該外圧が弱まることによって復元するものであってもよい。
また、波形凹部3caが、バルーン3cの内面に形成されているのではなく、外面に形成されているので、バルーン3cの内側を通る薬液10の円滑な流れの阻害となることを抑制できる。
この点で、バルーン3cの外面に波形凹部3caが形成されていると好適であるが、本発明はこのような構成に限定されない。つまり、バルーン3cの収縮を他の部位よりも促進できればよく、その内面に凹部が形成されていてもよく、また、薄肉であれば凹部に限定されず、周囲よりも突出して形成されたものであってもよい。さらには、バルーン3cの一部のみが剛性の低い素材から形成されていてもよい。
具体的には、波形凹部3caは、バルーン3cの外面のうち、図4に示すように、バルーン3cの軸線を含む面を中心として面対称の位置に対を成して形成されている。
そして、波形凹部3caは、シリンジ装着口2dと薬液吐出部2eとに近接と離間とを繰り返すように、換言すると、バルーン3cの軸方向に交互に湾曲してずれるようにして、バルーン3cの周方向に延在している。
一方で、バルーン3cのうち、波形凹部3caが形成されていない他の部位には、バルーン3cの収縮時に薬液10の流通を完全には阻害しないように、軸方向に連続して形成されている部位がある。
一方で、波形凹部3caの他の部位が波形凹部3caよりも比較的高い剛性を有することにより、これらの他の部位における内面同士は当接しないことで、内部に薬液10の流路が確保することが可能となる。
このように波形凹部3caが非周回状に形成されていることで、バルーン3cにおける潰れやすい部位と潰れにくい部位とが周回方向において局所的に設けられていることとなる。このため、図4(a)に示す、送気ガスが空間2sに充填されて薬液10を噴霧している状態において、バルーン3cの内部を完全には閉塞しないことで、バルーン3cの内部を通る薬液10の流れを阻害することを抑制できる。
バルーン3cの周囲を流れる送気ガスの一部は、波形凹部3caの壁面に当接することで、頂部3cbに集約しつつ、4つの頂部3cbに分散して流れることとなる。このため、波形凹部3caは、バルーン3cの周方向に直線的に凹部が形成されているものと比較して、送気ガスの流れを大きく分断することを抑制できる。このため、波形凹部3caによれば、送気ガスの整流性を確保でき、ガス噴出部2hからの送気ガスの噴出方向に影響を与えることを抑制することができる。
特に、粘度の高いフィブリノゲン等を含む薬液10を流通させる薬液流通管3にバルーン3cが設けられていると好適である。このように構成されていれば、バルーン3cが拡張して薬液10をバルーン3c側に引き込んだ後に、薬液10がその自重によって薬液吐出部2e側に不意に戻ることを、薬液10の粘性によって抑制することができる。また、薬液吐出部2eから外部に曝されることによる、フィブリノゲン等を含む薬液10単体における凝固も抑制することができる。
次に、第1変形例に係る薬液流通管5について、図5を主に参照して説明する。図5は、第1変形例に係る薬液流通管5のバルーン3c近傍を示す模式的な説明図である。
薬液流通管5は、バルーン3cが拡張したときに、薬液10を吐出パイプ2cbの先端部からバルーン3c側に好適に引き込むことが可能な構成を有している。
具体的には、薬液流通管5におけるバルーン3cの遠位側に隣接する部分の内径がd1でありその流路断面積がA3である。一方で、薬液流通管5におけるバルーン3cの近位側に隣接する部分の内径は、d1よりも長いd2であり、その流路断面積がA3よりも大きいA4である。
次に、第2変形例に係る薬液流通管6について、図6を主に参照して説明する。図6は、第2変形例に係る薬液流通管6のバルーン3c近傍を示す模式的な説明図である。
薬液流通管6は、第1変形例同様、バルーン3cが拡張したときに、薬液10を吐出パイプ2cbの先端部からバルーン3c側に好適に引き込むことが可能な構成を有している。
具体的には、薬液流通管6おけるバルーン3cよりも近位側に、バルーン3cに向かう薬液10の流通を抑制する抵抗部材としてのフィルタ60が設けられている。そして、フィルタ60は、薬液10内の異物を除去する機能を有する。
したがって、薬液流通管6の薬液吐出部2eからの薬液10の漏れ出しをより好適に抑制することができ、他の薬液流通管4を通って薬液吐出部2eに残留する薬液と混合することを抑制することができる。さらに、バルーン3cよりも近位側にフィルタ60が設けられていることで、バルーン3c内に異物が蓄積することを抑制できるため、バルーン3cの拡縮動作に不具合が生じることを抑制することができる。
上記実施形態においては、バルーン3cが、その収縮を促進する波形凹部3caを有するものを例に説明した。しかしながら、バルーン3cが十分な薄さで形成されていたり、柔軟な素材で形成されていることにより、送気ガスによる圧力によってバルーン3cの収縮が可能であれば、必ずしも波形凹部3caは必須の構成ではない。
また、図7に示すように、他の観点に係る第3変形例に係るバルーン13cは、復元を促進するための復元促進部としての波形凸部13caを備えるものである。図7は、第3変形例に係るバルーン13cを示す図であり、図4(b)に対応する部分の断面を示す図である。
つまり、断面積を大きくする(肉厚にする)とか、ヤング率を大きくするようにして、断面2次モーメントが大きくなるように復元促進部が構成されていれば、バルーン13cの復元を促進することができる。
さらに例えば、波形凸部13caが周囲と同じ肉厚で形成された構成、換言すると、バルーン13cの外面に沿って内面も凹凸が形成されている構成であってもよい。このような構成であっても、空間2s内に充填された送気ガスによる圧力によってバルーン13cが収縮した状態において、波形凸部13caの折れ曲がった夫々の部分に、自然状態である拡張状態に戻ろうとする内部応力が生じることとなる。このため、バルーン13cの拡張状態への復元を促進できることとなる。
特に、バルーン13cの一部の断面積が、波形凸部13caにより、バルーン13cの全周に亘って連続して大きくなるため、バルーン13cの径方向外側への復元力を高めることができる。
また、波形凸部13caは、上記実施形態に係る波形凹部3caと同様に、波形に形成されていることで送気ガスの整流性を確保することができる。
第3変形例に係るバルーン13cの波形凸部13caは波形に形成されていることで、送気ガスの整流性を確保することができる点で好適である。しかしながら、本発明に係る拡縮部は、このように形成されるものに限定されない。
図8に示すように、他の観点に係る第4変形例に係る拡縮部(バルーン23c)は、復元を促進する復元促進部としての側面視において直線的に形成された直線状凸部23caを有する。図8は、第4変形例に係るバルーン23cを示す図であり、図3に対応する部分を示す図である。
復元促進部(直線状凸部23ca)は、拡縮部(バルーン23c)の全周に亘って形成されている。例えば、直線状凸部23caの高さが低いことや、直線状凸部23caの表面が面取り形状となっていることによって、バルーン23cによる送気ガスの整流性への影響が問題とならないことがある。このような場合に、直線状凸部23caは、チューブ状に形成された薬液流通管3の一部であるバルーン23cに、容易に形成できる形状であるため、製造効率を高めることができる点で有効である。
(1)内部に空間を有するノズル本体と、
該ノズル本体の内部の前記空間を通り、前記ノズル本体に設けられた薬液注入部と前記ノズル本体の先端に設けられた薬液吐出部とを連通して、薬液を流通させる複数の薬液流通路と、を備え、
前記ノズル本体には、
前記空間内にガスを充填するためのガス注入部と、
前記薬液吐出部の近傍にあり、前記ガス注入部から前記空間内に充填されたガスを噴射し、前記複数の薬液流通路の前記薬液吐出部から吐出される前記薬液を霧状に噴霧混合するガス噴出部と、が設けられており、
前記薬液流通路の少なくとも1つには、前記ガスが前記ガス注入部から前記空間内に導入されることによる外圧で収縮し、前記外圧が小さくなると復元する拡縮部が設けられていることを特徴とする生体組織接着剤塗布用具。
(2)前記複数の薬液流通路は、前記空間内に配設されており、
前記拡縮部は、前記空間内に配設された前記複数の薬液流通路のうち一部のみに設けられている(1)に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(3)前記拡縮部は、復元を促進する復元促進部を有し、
該復元促進部は、前記拡縮部の外面に形成された凸部である(1)又は(2)に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(4)前記拡縮部は、復元を促進する復元促進部を有し、
該復元促進部は、前記拡縮部の全周に亘って形成されている(1)から(3)のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(5)前記拡縮部は、収縮を促進する収縮促進部を有し、
該収縮促進部は、前記拡縮部の外面に形成された凹部である(1)から(4)のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(6)前記拡縮部は、収縮を促進する収縮促進部を有し、
該収縮促進部は、前記薬液注入部と前記薬液吐出部とに近接と離間とを繰り返すようにうねって形成された波形である(1)から(5)のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(7)前記収縮促進部は、非周回状に形成されている(5)又は(6)に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(8)前記薬液流通路における前記拡縮部の遠位側に隣接する部分の流路断面積は、前記拡縮部の近位側に隣接する部分の流路断面積よりも小さい(1)から(7)のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
(9)前記薬液流通路における前記拡縮部よりも近位側には、前記拡縮部に向かう前記薬液の流通を抑制する抵抗部材が設けられている(1)から(8)のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
2 ノズル本体
2a 先端側部材
2aa 挿通孔
2b 基端側部材
2c 吐出部材
2ca 保持部材
2cb 吐出パイプ(薬液流通路)
2d シリンジ装着口(薬液注入部)
2e 薬液吐出部
2g ガス注入部
2h ガス噴出部
2s 空間
3、4、5、6 薬液流通管(薬液流通路)
3a、4a 基端部
3b、4b 先端部
3c バルーン(拡縮部)
3ca 波形凹部(収縮促進部)
3cb 頂部
7 プランジャ
8 プランジャホルダ
9 エアフィルタ
9a 接続口
10 薬液
13c バルーン(拡縮部)
13ca 波形凸部(復元促進部)
17 シリンジ
23c バルーン(拡縮部)
23ca 直線状凸部(復元促進部)
30 レギュレータ
31 送気チューブ
31a、31b コネクタ
60 フィルタ(抵抗部材)
Claims (9)
- 内部に空間を有するノズル本体と、
該ノズル本体の内部の前記空間を通り、前記ノズル本体に設けられた薬液注入部と前記ノズル本体の先端に設けられた薬液吐出部とを連通して、薬液を流通させる複数の薬液流通路と、を備え、
前記ノズル本体には、
前記空間内にガスを充填するためのガス注入部と、
前記薬液吐出部の近傍にあり、前記ガス注入部から前記空間内に充填されたガスを噴射し、前記複数の薬液流通路の前記薬液吐出部から吐出される前記薬液を霧状に噴霧混合するガス噴出部と、が設けられており、
前記薬液流通路の少なくとも1つには、前記ガスが前記ガス注入部から前記空間内に導入されることによる外圧で収縮し、前記外圧が小さくなると復元する拡縮部が設けられていることを特徴とする生体組織接着剤塗布用具。 - 前記複数の薬液流通路は、前記空間内に配設されており、
前記拡縮部は、前記空間内に配設された前記複数の薬液流通路のうち一部のみに設けられている請求項1に記載の生体組織接着剤塗布用具。 - 前記拡縮部は、復元を促進する復元促進部を有し、
該復元促進部は、前記拡縮部の外面に形成された凸部である請求項1又は2に記載の生体組織接着剤塗布用具。 - 前記拡縮部は、復元を促進する復元促進部を有し、
該復元促進部は、前記拡縮部の全周に亘って形成されている請求項1から3のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。 - 前記拡縮部は、収縮を促進する収縮促進部を有し、
該収縮促進部は、前記拡縮部の外面に形成された凹部である請求項1から4のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。 - 前記拡縮部は、収縮を促進する収縮促進部を有し、
該収縮促進部は、前記薬液注入部と前記薬液吐出部とに近接と離間とを繰り返すようにうねって形成された波形である請求項1から5のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。 - 前記収縮促進部は、非周回状に形成されている請求項5又は6に記載の生体組織接着剤塗布用具。
- 前記薬液流通路における前記拡縮部の遠位側に隣接する部分の流路断面積は、前記拡縮部の近位側に隣接する部分の流路断面積よりも小さい請求項1から7のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
- 前記薬液流通路における前記拡縮部よりも近位側には、前記拡縮部に向かう前記薬液の流通を抑制する抵抗部材が設けられている請求項1から8のいずれか一項に記載の生体組織接着剤塗布用具。
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