JP2022036316A - Retractor for intracardiac surgery - Google Patents
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本研究は内視鏡下あるいは手術支援ロボットによる心内手術とくに僧帽弁形成術を行うに際し、良好な視野を確保し複雑な心臓内手術手技が迅速に容易になることを目的とした多目的展開補助装置(リトラクター)に関する This study is a multipurpose development aimed at ensuring a good field of view and quickly facilitating complex intracardiac surgery procedures when performing endoscopic or surgical support robot intracardiac surgery, especially mitral valve repair. Regarding auxiliary equipment (retractor)
従来の心臓手術は1960年代の心臓手術の創始の手技とほとんど変わらず、胸骨を大きく正中切開した後、心臓を露出し術野から人工心肺を装着したのち、心停止液を注入し心停止を得て、心臓切開、そのあいだに心内の弁や修復箇所を処理していた。すべての操作は大きな切開のもと直接肉眼で見ながらの手術であった。2000年頃より内視鏡下手術が米国、欧州を中心に行われはじめた。直接患部を見ずに内視鏡モニターを行う手術はさらに手術支援ロボット“ダ・ヴィンチ(da Vinci Surgical System)”が開発され市販されるにいたり本格化し、鉗子操作さえも遠隔で行えかつ3次元内視鏡の元にモニターをみながら手術ができる革新的方法が広まりつつある。 Conventional cardiac surgery is almost the same as the original procedure of cardiac surgery in the 1960s. After making a large midline incision in the sternum, the heart is exposed, an artificial heart lung is attached from the surgical field, and then cardiac arrest fluid is injected to perform cardiac arrest. He obtained a cardiac incision, during which he was treating valves and repairs in the heart. All operations were surgery with the naked eye directly under a large incision. From around 2000, endoscopic surgery began to be performed mainly in the United States and Europe. For surgery that monitors the endoscope without looking directly at the affected area, the surgical support robot "da Vinci Surgical System" has been developed and put on the market in earnest, and even forceps operation can be performed remotely and is three-dimensional. Innovative methods that allow surgery while looking at a monitor under an endoscope are becoming widespread.
この方法は数個の小さな穴だけで手術を行えるので侵襲はきわめて少なく、痛みもなく手術翌日より歩行可能で三日ほどで退院できるため大変有望視されているが周辺器機の真皮が追いつけずに手術環境は決して容易とはいえない。また手術支援ロボットは術者一人の操作しかできないので従来の手術で可能であった助手による補助が期待できないため術者の技量と器具の進歩によりその欠点が克服される必要があり器機の開発が待ち望まれている。 This method is very promising because it can be operated with only a few small holes, it is extremely minimally invasive, it can be walked from the day after the operation without pain, and it can be discharged in about 3 days, but the dermis of the peripheral equipment cannot catch up. The surgical environment is not easy. In addition, since the surgery support robot can only be operated by one surgeon, it cannot be expected to be assisted by an assistant, which was possible in conventional surgery. The long-awaited.
特に僧帽弁形成術においては複雑な僧帽弁やその病変の正確な修復が必要で、僧帽弁そのものが十分術野展開されることが必要不可欠である。心臓の深部に位置する僧帽弁を心停止下に展開する場合に通常であれば僧帽弁は心筋などに押しつぶされてしまうので、特殊な金属製の“くわ”のようなもので用手的に引き上げ展開する。心房中隔欠損症でも同様で心内構造物はおしなべて展開するための特殊器具が必要となる。 Especially in mitral valve repair, it is necessary to accurately repair a complicated mitral valve and its lesion, and it is indispensable that the mitral valve itself is sufficiently expanded in the surgical field. When the mitral valve located in the deep part of the heart is deployed under cardiac arrest, the mitral valve is usually crushed by the myocardium, so a special metal "hoe" is used. Raise and deploy. The same is true for atrial septal defect, and all intracardiac structures require special equipment to deploy.
手術支援ロボット“ダ・ヴィンチ(da Vinci Surgical System)”の標準的な鉗子は消化器外科や呼吸器外科用に考案された“把持する““挟む““切る“事しかできない従来の内視鏡用鉗子が中心であり、内視鏡手術がそもそもない心臓手術用の鉗子や展開リトラクターは存在しない。そのため手術支援ロボットで心臓手術を行う場合に手技遂行に適した器具が無かったため多大な苦労を伴っていた。 The standard forceps of the surgical support robot "da Vinci Surgical System" are conventional endoscopes that can only "grip", "pinch", and "cut", which are devised for gastrointestinal surgery and respiratory surgery. There are no forceps or deployment retractors for heart surgery that are centered on forceps and do not have endoscopic surgery in the first place. Therefore, when performing heart surgery with a surgery support robot, there was no instrument suitable for performing the procedure, which caused great difficulty.
そこで、本発明は、手術助手や補助鉗子のいらない内視鏡下あるいは手術支援ロボットで使える心臓展開用のリトラクターを開発することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to develop a retractor for cardiac deployment that can be used under an endoscope or a surgical support robot that does not require a surgical assistant or auxiliary forceps.
しかしながら、上述の如き課題には、以下に述べるような問題があった。まず、このような心臓展開用リトラクターを考案するに当たっては、心臓内で視野確保のための至適な空間を維持できる構造が必要であること。また、リトラクターを小さいポートから挿入しようとすれば、細い形状に変形可能でかつ又体内に入った後自動的に元の構造にもどる自動拡張型の構造である必要があった。たとえば内視鏡用の直径8mmのポートより入る大きさでなければならずそして体外に取り出す際には入れるときと同様小さい穴から抜き出せる構造である必要がある。 However, the above-mentioned problems have the following problems. First, in devising such a retractor for cardiac deployment, it is necessary to have a structure that can maintain an optimal space for securing a visual field in the heart. Further, if the retractor is to be inserted from a small port, it needs to be an automatically expanding structure that can be deformed into a thin shape and automatically returns to the original structure after entering the body. For example, it must be large enough to fit through a port with a diameter of 8 mm for an endoscope, and when it is taken out of the body, it must be structured so that it can be pulled out from a small hole as when it is put in.
またリトラクターを左心房などに挿入するので心房の内膜を傷つけないよう柔らかい素材で作られる必要がある。 Also, since the retractor is inserted into the left atrium, it must be made of a soft material so as not to damage the endometrium of the atrium.
本発明は、上記諸問題を解決するためになされたものであり、その目的は、心停止下の心臓内に挿入可能で、しかも、心臓内で拡張し内部を良好に展開できるよう形成することと、更に、ポートより挿入可能にも関わらず開胸時に用いられる金属製の大型リトラクターに匹敵する性能を有するリトラクターを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to form a body that can be inserted into the heart under cardiac arrest and that can be expanded in the heart and can be well expanded inside. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a retractor having performance comparable to that of a large metal retractor used at the time of thoracotomy even though it can be inserted from a port.
上述の目的を達成するために、請求項1記載の発明は、可塑性に富んだチューブを螺旋状に巻いた柔軟な管状体で、チューブ近位端を体外に残して体内に挿入され、同管状体を心臓内に留置する構造とされていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to
このリトラクターは、柔軟で螺旋に巻かれた管状体である点に特徴があるが、そのような構造に合致した素材については種々のものが考えられる。実験的に検討した結果では具体的には、例えばテフロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリウレタン、塩化ビニールなどの医療器具に適した樹脂材料でリトラクターを作製した場合には、きわめて安全にスムーズに僧帽弁など心臓内構造物が展開できることが確認された。 This retractor is characterized by being a flexible, spirally wound tubular body, but various materials can be considered that match such a structure. According to the results of experimental studies, specifically, when the retractor is made of a resin material suitable for medical equipment such as Teflon, polyethylene, polypropylene, nylon, polyurethane, and vinyl chloride, it is extremely safe and smooth. It was confirmed that intracardiac structures such as the cap valve could be deployed.
また、無血視野を十分確保するためにこの他にも、螺旋状に巻いたチューブを利用して心臓内の血液を吸引したり、また別に吸引チューブを付加することも可能な構造とした。 In addition to this, in order to secure a sufficient bloodless field of view, a structure is made in which a spirally wound tube can be used to suck blood in the heart, or a separate suction tube can be added.
以上のように構成されたリトラクターによれば、内視鏡下や手術用ロボット支援下でも心内手術において心臓内構造物などの良好な視野が得られるので複雑な手術が可能となり心停止時間が短縮できる。 According to the retractor configured as described above, a good view of intracardiac structures can be obtained in intracardiac surgery even under endoscopy or with the assistance of a surgical robot, which enables complicated surgery and cardiac arrest time. Can be shortened.
さらには血液吸引により心臓内の血液は吸引され体外に誘導され無血の視野が展開されるので、血液吸引などに費やす時間が短縮できる。ひいては人工心肺運転時間や手術時間が短縮し命にかかわる重篤な人工心肺合併症が予防できることなどから高齢者や併存症の多い患者さんにたいして安全に心臓手術ができるようになることを臨床的にも確認している。 Furthermore, since blood in the heart is sucked by blood suction and guided to the outside of the body to develop a bloodless field of view, the time spent for blood suction can be shortened. As a result, it is clinically possible to safely perform heart surgery for elderly patients and patients with many complications because it shortens the operation time and operation time of the heart-lung machine and can prevent serious life-threatening heart-lung machine complications. I have also confirmed.
また、リトラクターは極めて柔軟に形成されているのでリトラクターが心臓内に留置されても内壁を傷つけるといった問題も招きにくい。 In addition, since the retractor is formed extremely flexibly, even if the retractor is placed in the heart, the problem of damaging the inner wall is unlikely to occur.
ところで、本発明のリトラクターは、上述のようにかなり柔軟で表面平滑な材質なものであるため、手元側の操作によってリトラクターのみを血管内へ押し込んでも、リトラクターが心臓内で回転したり移動したりして視野が悪くなる恐れがある。したがって、このようなリトラクターをうまく心臓内に留置するためには、例えば滑り止めやガイドなど、リトラクターに付加可能な支持体を備えている事が重要である。 By the way, since the retractor of the present invention is made of a material that is fairly flexible and has a smooth surface as described above, even if only the retractor is pushed into the blood vessel by the operation on the hand side, the retractor may rotate in the heart. There is a risk that the field of view will deteriorate due to movement. Therefore, in order to successfully place such a retractor in the heart, it is important to have a support that can be added to the retractor, such as a non-slip or guide.
そこで、例えば請求項4記載の金属のように、請求項1記載のリトラクターと、リトラクターよりも大型な可撓性を有する部材であって、数カ所でリトラクターとをガーターベルトのように牽引支持する支持体を備えているとよい。 Therefore, for example, like the metal according to
このような支持体は、リトラクターが心臓内に迷入したり回転したりすることを予防することが目的であって、金属製の支持体を心臓外に待機させた状態でリトラクターは心臓切開部より心臓内へ挿入され金属の支持体よりのびる数本の糸でリトラクターを固定する。金属の支持体は、心臓の切開口より通過不能な大きさと形状にされているため心臓外にとどまりリトラクターは支持体との間の数本の糸で牽引されるので至適位置に自動的に固定される。 Such a support is intended to prevent the retractor from entering or rotating into the heart, with the metal support waiting outside the heart for the retractor to perform a cardiotomy. The retractor is fixed with a few threads that are inserted into the heart from the part and extend from the metal support. The metal support is sized and shaped so that it cannot pass through the incision in the heart, so it stays outside the heart and the retractor is pulled by a few threads between it and the support so it is automatically in the optimal position. Is fixed to.
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。図1に示すように、リトラクターシステム1は、リトラクター2と、リトラクター2に取り付けられた支持体3とを備えてなる。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to an example. As shown in FIG. 1, the
リトラクター2は、図2に示すように、弾力のある円柱素材(以下チューブ)1を螺旋状に巻いた円筒部5からなり隣接したチューブ1は粗に接着されている。チューブ1は直径3-10mm、管を形成する素材の肉厚は、約0.5~1.0mmというものである。チューブ部2は、同一形状が連続しているが実際は、全長が約20mm~60mmとされている。円筒部5の直径は40mm~60mmとされている。またチューブ1の形状は断面が楕円形、四角など様々な可能性が考えられる。チューブの素材はその円筒の構造維持力を利用して心臓内に空間を作り、手術を施行するための術野を展開するものであってチューブは、弾力のあるシリコンあるいは塩化ビニールまたはゴムなどの柔らかい素材で心内の傷害することのない素材で作られていることを特徴とする。 As shown in FIG. 2, the
一方、支持体3は、金属製で図1の3に示すようにリトラクター2より直径が大きく、しかも直径8mm程度のポートから挿入が可能な形状となっている。支持体3とリトラクター2とは数本の糸4で連結されていて支持体3がリトラクター2をつり上げている形状となっている。 On the other hand, the
また図2のリトラクター2の側面には網目構造のメッシュ部6などが付加されリトラクターの心内での滑り止めとなるよう形成されている。 Further, a
次に、この器具1の使用方法について説明する。まず心停止液にて心臓を停止し準備が完了する。その後、心臓を切開する。切開部より図3に示すようにリトラクター2を挿入するがリトラクター2は、支持体3が心臓の外にあり固定されているため、また糸4により牽引されているので、ある一定距離より奥に入り込むことも回転することもなく至適な位置で不動となる。 Next, how to use this
リトラクター2は弾力のある素材で螺旋状に巻き円筒に作られているので、その円筒の構造維持力を利用して心臓内に空間ができ、図3の僧帽弁10などが良好な術野で展開することができる。 Since the
心臓内の血液の除去する方法として、図4に示すように、リトラクター2の構成要素であるチューブの近位端14を体外に残してその管状をなすチューブを利用して心内の血液を体外に吸引排出したり、リトラクター2とは別に、血液吸引用の小口径チューブ11を付加することが可能となる。 As a method of removing blood in the heart, as shown in FIG. 4, the blood in the heart is removed by using the tubular tube leaving the
一方、図4に示すようにリトラクター2に付属して心臓組織を牽引しよりよい視野を展開する目的で、着脱可能な牽引用の小型フック12などを取り付けることも可能である。 On the other hand, as shown in FIG. 4, it is also possible to attach a detachable
1 リトラクターシステム
2 リトラクター
3 支持体
4 糸
5 円筒部
6 メッシュ部
10 僧帽弁
12 小型フック
14 チューブ近位端1
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JP2013121478A (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-20 | Takeshi Watanabe | Retractor for intracardiac surgery |
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