JP2021109008A

JP2021109008A - 空間形成装置

Info

Publication number: JP2021109008A
Application number: JP2020003607A
Authority: JP
Inventors: 政彦片山; Masahiko Katayama; 俊弥遠藤; Toshiya Endo; 智洋小野寺; Tomohiro Onodera; 浩司岩崎; Koji Iwasaki; 倫政岩崎; Tomomasa Iwasaki
Original assignee: Hokkaido University NUC; Mochida Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Hokkaido University NUC; Mochida Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2020-01-14
Filing date: 2020-01-14
Publication date: 2021-08-02

Abstract

【課題】構成を簡単として皮膚を吊り上げることができ、内視鏡による視野と施術のための空間を容易に形成することができる空間形成装置を提供する。【解決手段】皮膚Ｓを吊り上げることにより人体内に施術時の作業空間を形成する空間形成装置１であり、皮膚Ｓの内側に設ける被吸着体２と、被吸着体２を皮膚Ｓの外面側から皮膚Ｓを介して吸着保持する吸着保持手段３とを備える。被吸着体２は磁性体を備え、吸着保持手段３は被吸着体を磁力によって吸着する磁石４を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、皮膚を吊り上げることにより人体内に施術時の作業空間を形成する空間形成装置に関する。

近年、関節内に病巣を有する患者への整形外科的治療として関節内視鏡を用いた関節内視鏡視下手術が行われている（例えば、下記非特許文献１参照）。関節内視鏡視下手術は、患者に対する身体的負担の軽減と手術後の早期回復を目的として、整形外科領域で広く普及している。この関節内視鏡視下手術は、膝や肘の表皮を切り開いた比較的小さな創部に専用の手術用具等と内視鏡の両者を挿入して病巣部を治療する。

関節内視鏡視下手術において、施術者は、内視鏡画像をモニター画面で確認しながら関節腔に挿入した手術用具を用いて施術する。このとき、内視鏡による視野と施術のための関節腔内空間（以下、ワークスペースという）の確保が必須となる。

一般に、患者の体位を変更することや、生理食塩水等の灌流液を関節腔内に流入及び排出させる事により、ワークスペースを確保する事が行われている（以下、灌流法という）。灌流法は、関節腔内に液体を充填することにより常時ワークスペースの確保が可能となるため、通常の関節鏡視下術に好適に用いることができる。

また、腹腔内視鏡手術においては、ワークスペースが狭くなって視野が確保できなくなり、施術自体が困難となる現象が頻度高く観察され、その様な際には、腹腔に炭酸ガスを流入させて膨らませる「気腹法」や、腹壁を物理的に吊り上げる事により腹腔を拡大する「腹壁吊り上げ法」が施行されている（下記非特許文献２参照）。

「吊り上げ法」は、皮膚の複数個所に刺し通した複数のワイヤを引き上げることによって、体腔内の空間を拡大し、ワークスペースを確保するものである。「吊り上げ法」を採用することにより、「気腹法」で指摘されている合併症のリスクは殆どなく、患者の安全性を確保することができるとされている。

また、関節内視鏡視下手術において、ワークスペースを拡大するためのデバイスとして、先端に拡張可能部位を有するアウタースリーブと一体化されたカニューレが知られている（例えば、下記特許文献１参照）。当該カニューレを関節内に留置したのち、拡張可能部位を拡張させ、関節内を拡大させることが可能である。

米国特許出願公開第２００８／００８６１６５号明細書

安田和則「関節疾患に対する間接鏡の応用」北海道医報第１０１７号北海道医師会（平成１５年６月１日）第２０頁〜第２５頁橋本大定「低侵襲外科手術の現状と問題点」モダンメディア第５０巻１０号栄研化学株式会社（２００４年）第２３３頁〜第２４０頁

しかしながら、上記灌流法は、例えば関節軟骨の欠損部に液性の治療用材料を充填してゲル化させる治療を行う場合には、欠損部に充填した液性の治療用材料がゲル化する前に灌流液によって流されてしまい、所望の治療が行えない不都合がある。また、上記灌流法は、関節腔内に充満した灌流液を吸引等により事前に除去しなければならず、吸引により陰圧となることから空洞化した関節腔内のワークスペースは狭くなってしまう不都合がある。

また、上記非特許文献２に記載された「気腹法」は炭酸ガスの腹腔内への注入を基本としており、腹腔内が異常な高圧に長時間晒されることに起因する各種合併症（高炭酸ガス血症、ショック等）の危険性が指摘されてきた。

また、上記非特許文献２に記載された「吊り上げ法」を採用する場合、皮膚を吊り上げるために複数のワイヤが必要であり、これらのワイヤを一度に引き上げ操作するための吊り上げ機器本体も比較的大型であるため、鉗子等との干渉が生じやすい不都合がある。

また、上記特許文献１に記載されたカニューレを用いた場合、膝関節の関節腔が非常に狭小なスペースであるために、当該カニューレの拡張可能部を十分に展開させるだけの広いスペースが確保できない不都合がある。

上記の点に鑑み、本発明は、構造簡単として、関節内視鏡視下手術時に広いワークスペースを容易に形成することができる空間形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、皮膚を吊り上げることにより人体内に施術時の作業空間を形成する空間形成装置において、前記皮膚の内側に設ける被吸着体と、該被吸着体を前記皮膚の外面側から該皮膚を介して吸着保持する吸着保持手段とを備え、前記被吸着体は磁性体を備え、前記吸着保持手段は前記被吸着体を磁力によって吸着する磁石を備えることを特徴とする。

本発明によれば、吸着保持手段が皮膚を介して被吸着体を吸着することにより、皮膚を保持することができる。そして、皮膚を保持した状態で吸着保持手段を引き上げることにより、皮膚を吊り上げ状態とすることができる。吊り上げ状態の皮膚の内側には、十分なワークスペースを形成することができる。

このように、本発明の空間形成装置は、従来のように多数のワイヤを皮膚に刺し通して皮膚を保持する構成に比べ、構造を簡単として、関節内視鏡視下手術時に広いワークスペースを容易に形成することができる。

更に、吸着保持手段が被吸着体を吸着することにより皮膚を保持するので、吊り上げ位置（ワークスペースを形成する位置）の変更や、当該位置の調整を容易に行うことができる。しかも、多数のワイヤを使用した場合に比べて内視鏡による手術時の鉗子等との干渉が極めて少なく、手術時の作業効率を向上させることができる。

なお、吸着保持手段が備える磁石は、永久磁石、或いは電磁石を挙げることができる。永久磁石は安価であることにより、吸着保持手段の磁石を永久磁石とすることでコストを軽減することができる。

また、吸着保持手段の磁石が電磁石であれば、電磁石に付与する給電量を調節することによって、被吸着体の吸着強度や吸着解除等を容易に制御することができる。

また、本発明においては、前記被吸着体が備える磁性体を磁石とすることができる。この場合には、前記被吸着体の磁石と前記吸着保持手段の磁石とは異なる極性で対向する。

さらに本発明は、関節内視鏡視下手術時において、本発明の空間形成装置で形成された空間内に存在する患部に供給するための製剤に関する。当該製剤の例には、関節軟骨の欠損部に充填して軟骨の再生を可能とするアルギン酸ナトリウムゾル組成物（特許文献１を参照）などが含まれる。

本発明の実施形態の空間形成装置の概略構成と使用状態を模式的に示す説明図。被吸着体の設置作業を示す説明図。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、膝関節の軟骨に生じた欠損部（病巣部）にアルギン酸ナトリウムゾルを充填しゲル化させる関節内視鏡視下手術において、膝関節腔内を拡張してワークスペースを確保した状態を示している。図１に示すように、本実施形態の空間形成装置１は、被吸着体２と、吸着保持手段３とを備えている。

被吸着体２は、比較的小型の磁性体（本実施形態では永久磁石）により形成された扁平のブロック体である。被吸着体２は、図２に示すように、膝関節Ｎ上の皮膚Ｓを小さく切開し、この切開部Ｃ１から膝関節腔Ｎｈに挿入する。別の位置に設けた切開部Ｃ２からは、内視鏡Ｄが挿入される。

膝関節腔Ｎｈ内の被吸着体２は、皮膚Ｓと膝関節Ｎとの間に挿入された状態とされ、皮膚Ｓの内面側に密着する。

図１に示すように、吸着保持手段３は、膝の皮膚Ｓの外側から被吸着体２を磁力により吸着する。これにより、吸着保持手段３と被吸着体２とで皮膚Ｓを挟んだ状態とする。

吸着保持手段３は被吸着体２を吸着するための永久磁石による吸着部４を備え、図示しない昇降装置に保持される。

被吸着体２は、吸着保持手段３の吸着部４と異なる極性となるように設定される。

そして、皮膚Ｓを介して被吸着体２を吸着した吸着保持手段３を引き上げることにより、被吸着体２と共に皮膚Ｓが膝関節Ｎから離反する。これにより、膝関節腔Ｎｈが拡張され、十分な広さのワークスペースを形成し確保することができる。

本実施形態の空間形成装置１を用いた関節内視鏡視下手術の工程を更に詳しく説明すると、次の通りである。
（１）患者の膝に切開部（切開口）を設けて、関節腔内に関節鏡を差し込む。
（２）関節腔内を灌流液で洗浄する。その後、関節内の灌流液は吸引除去する。
（３）続いて、被吸着体２を切開部を通して関節腔内に導入する。
（４）次いで、関節の外部に配置した吸着保持手段３で、皮膚を介して被吸着体２を吸着して保持する。そして、このときの保持状態を維持したまま、吸着保持手段３で被吸着体２を引き上げて、関節腔内のワークスペースを拡大する。
（５）このように拡大されたワークスペース内に存在する患部を手術デバイスで処置する。手術デバイスは、カニューレを通じて関節腔内に挿入されることもある。
（６）処置の完了後、被吸着体２を吸着保持手段３で移動させ、切開部を通じて、関節外に排出して回収する。
（７）切開部を縫合して閉じる。

なお、被吸着体２の大きさや形状は、体内の空間（例えば関節内の関節腔など）に挿入するものであるため、その空間の大きさに応じて設定すればよい。上述したような関節内視鏡視下手術において膝関節腔Ｎｈに挿入する場合には、被吸着体２の大きさは、例えば円筒形状の場合には直径４ｍｍ〜８ｍｍ、長さは１０ｍｍ〜５０ｍｍであることが好ましい。

また、被吸着体は、樹脂などによるコーティングや、滅菌処理をされていることが好ましい。

以上の構成による空間形成装置１は、吸着保持手段３が皮膚Ｓを介して被吸着体２を吸着するので、従来の吊り上げ法のような多数のワイヤを用いる必要がなく、構造簡単であり、皮膚に多数のワイヤを通す手間もかからない。

そして、被吸着体２を膝関節腔Ｎｈに挿入する際に用いた切開部Ｃ１からは、カニューレや注射具Ｗ等が挿入され、膝関節Ｎの軟骨欠損部Ｎｃへのアルギン酸ナトリウムゾル充填やゲル化剤添加といった治療が行われる。このとき、ワークスペースを形成している被吸着体２が、上記治療に際して殆ど邪魔になることがないので、円滑な関節内視鏡視下手術を行うことができる。

なお、本実施形態においては、永久磁石により形成した被吸着体２を挙げたが、被吸着体２は金属製の磁性体や金属以外の磁性体であれば好適に採用できる。また、被吸着体２の形状は扁平のブロック体に限るものではなく、例えば柔軟に変形可能な板状或いはシート状であっても好適に採用することができる。

また、本実施形態においては、吸着保持手段３の吸着部４に永久磁石を採用したが、図示しないが、永久磁石に替えて電磁石を採用することができる。

吸着保持手段３の吸着部４に電磁石を採用した場合には、電磁石に給電する電源が必要となるが、電磁石への給電量によって被吸着体２の吸着強度を制御することができる。また、電磁石への給電を停止させることにより、吸着保持手段３と被吸着体２との吸着状態を極めて容易且つ迅速に解除することができて有利である。

Ｓ…皮膚、１…空間形成装置、２…被吸着体（磁性体）、３…吸着保持手段、４…電磁石（磁石）

Claims

皮膚を吊り上げることにより人体内に施術時の作業空間を形成する空間形成装置において、
前記皮膚の内側に設ける被吸着体と、該被吸着体を前記皮膚の外面側から該皮膚を介して吸着保持する吸着保持手段とを備え、
前記被吸着体は磁性体を備え、前記吸着保持手段は前記被吸着体を磁力によって吸着する磁石を備えることを特徴とする空間形成装置。
前記被吸着体が備える磁性体は磁石であり、
前記被吸着体の磁石と前記吸着保持手段の磁石とは異なる極性で対向することを特徴とする請求項１記載の空間形成装置。