JP4031118B2 - 電気外科手術器具および当該器具を用いる方法 - Google Patents
電気外科手術器具および当該器具を用いる方法 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は人体組織の治療用装置に関する。特に、本発明は塩類溶液(例えば食塩水溶液)のような導電性流体と共に多孔質の発泡状の材料から成る電極を使用する人体組織の蒸散(vaporization)および凝固(coagulation )を含む治療用の装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電気外科手術は組織の凝固、脱水および蒸散を含む人体組織の治療に使われてきた。電気外科手術を行う共通の方法として、手術部位内に塩類溶液のような導電性の流体を注入することが含まれる。この導電性流体は人体組織と電極との間の電気的経路を形成するのに役立つ。
【0003】
この導電性流体の継続的な補給は種々の処理の間で重要になる。つまり、この流体は患者の体に吸収できるからである。さらに、流体は汚染されやすくその導電性および/または透明度のような他の所望の特性を低下させる。
【0004】
導電性流体および人体組織の存在下に活性電極に十分な電力が供給されると、電流がこの活性電極から導電性流体を介して組織に流れ込む。そこで、この電力によって、凝固、壊疽および脱水を含む種々の組織作用が生じる。
【0005】
人体組織のスポット的治療には種々の電極形態が知られている。従来技術の多くにおいて、電極組立体は概ね剛体で非柔軟な硬い金属製の活性電極を含んでいる。外科医はそのような剛体の形態の活性電極を治療すべき組織内に押し込んで、自然の組織表面下の組織に到達させる。
【0006】
一般に凹凸のある組織表面を治療するために、多数のワイヤで形成されたブラシ電極が知られており、そのワイヤの各々が活性電極として作用する。つまり、このブラシが組織表面上を引き動かされるとこのブラシワイヤがその組織表面に概ね沿って移動する。
【0007】
場合によっては、大表面積の組織を治療することが必要になることもある。例えば、子宮内膜炎を治療する場合には、他の人体組織に囲まれる選択された人体組織の領域を凝固させる必要がある。子宮内膜炎の治療には、一般に腹部の空孔部を通して存在する組織を凝固することが含まれる。しかしながら、そのような用途においては一定しない組織表面が存在するので、特に大表面積の治療の場合には、所望の組織を凝固することが困難であり時間がかかっていた。さらに、硬い剛体の電極では組織表面に一致させることが容易でなく、それゆえ、窪んだ表面領域には作用が及ばないおそれがあった。そこで、電力を増加することによって単一の経路において窪んだ領域を治療することが可能になるが、使用者が治療を望まない周囲の組織にも高い電力の影響が不注意に及んでしまう可能性が高くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、周囲組織への悪影響を最小にしながら所望の人体組織を効率よく凝固することが必要とされており、本発明はその要望を満足するために成されたものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、一般的に言って、選択手術部位において組織を治療するための電気外科手術用器具およびシステムを提供するものであり、当該器具はポリウレタン発泡材、シリコーン発泡材または多孔質セラミックのような発泡性材料から成る第1の電極と、当該第1の電極に電気的に接続する第1の電気リードを備えている。上記器具は第1の電極の発泡性材料と流体連通する流体供給導管をさらに備えていてもよく、この状態において、流体は発泡性材料および流体供給導管を介して手術部位に供給することができる。さらに、流体を手術部位から回収するために流体回収導管を備えていてもよい。
【0010】
また、上記器具は発泡性材料から成る第2の電極を備えていてもよい。この第2の電極は上記第1の電極に近接して配置可能であり、絶縁層を当該第1および第2の電極間に備えることができる。
上記第1の電極はシャフト先端部に配置することができ、上記第2の電極を当該第1の電極の基端部に配置することができる。また、流体供給導管を第2の電極の発泡性材料と流体連通させることができ、この状態において、流体は第2の電極の発泡性材料を介して手術部位に供給できる。
【0011】
さらに、本発明は、発泡性材料を含む第1の電極を備える電極組立体を有する電気外科手術器具を備える段階と、電極組立体を選択された手術組織部位に導入する段階と、第1の電極を選択された組織部位の近傍に配置する段階と、電極組立体の周囲を導電性流体で満たして当該導電性流体により第1の電極と選択された組織部位との間の電気的経路を画定する段階と、十分な電力出力を電極組立体に供給して所望の治療を選択された組織部位に施す段階とから成る手術方法を提供する。
【0012】
別の実施形態においては、上記電気外科手術器具は上記第1の電極の発泡性材料と流体連通する流体送給導管を備えており、また、上記本発明の方法は上記第1の電極の発泡性材料に上記流体送給導管を介して導電性流体を送る段階を備えている。
【0013】
使用時において、上記電極組立体は組織表面に沿って移動することができ、その動作には前後の移動が含まれる。また、当該電極組立体は押し当て(dabbing)動作を含む。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴および利点は添付図面に基づく本発明の以下の詳細な説明によりさらに明らかとなる。
【0015】
人体の腹腔部および人体の子宮の内部の組織の治療における用途を含む人体組織の治療に用いるための本発明を図1乃至図9に示す。しかしながら、本発明はこのような用途に限られるものではなく、他の種々の電気外科手術の用途に適用できる。
【0016】
図1において、本発明の好ましい一実施形態のシステム10は先端部18に電極組立体16を有する概ね細長い形状のシャフト14を備える電気外科手術器具12から構成されている。電極組立体16は所望の手術部位20に配置されて示されている。この電極組立体16は発泡性材料により形成された発泡体部分24を有する第1の電極22を備えている。この発泡性材料としては、ポリウレタン発泡材、ポリマータイプ発泡材、シリコーン発泡材、多孔質セラミックなどの多孔質発泡材が挙げられる。この発泡性材料は図2に示すように凹凸の表面に一致するように発泡体部分24を変形できる程度に柔軟性を有していてもよく、また、概ね剛体の形態でもよい。
【0017】
図示の実施形態においては、第1の電極はさらに金属片のような導電性部分26を備えており、この導電性部分が発泡体部分24と電気的に接続する。すなわち、発泡体部分が導電性流体に浸漬して、この導電性流体が導電性部分26と電気的に接続する。
また、上記電極組立体16はシャフト14上に配置された第2の電極28を備えていてもよい。この第2の電極28は、図示の実施形態においては、それ自体に発泡体部分30と導電性部分32を有している。従って、発泡体部分30が導電性流体に浸漬すると、この導電性流体が導電性部分30に電気的に接続する。
【0018】
好ましくは、上記第1の電極22と第2の電極28は電気的に絶縁されている。例えば、図1の実施形態においては、電極組立体16は第1の表面34と第2の表面36を有する概ね平坦な形状になっていて、第1の電極の発泡体部分22が当該第1の表面34を形成し、第2の電極の発泡体部分30が当該第2の表面36を形成している。さらに、第1の電極22と第2の電極28との間には概ね非導電性材料で形成された絶縁層38が備えられて両電極を分離している。この絶縁層38は概ね防水または耐水性であって、上記導電性流体が当該絶縁層38を介する導電経路を形成しないようにすることができる。
【0019】
さらに、第1の電極22および第2の電極28は第1の電気リード40および第2の電気リード42を介してそれぞれ電力供給源44に電気的に接続されており、この電力供給源44は当該第1の電極22と第2の電極28との間に一定の電圧を発生する。この電力供給源44はRF(高周波)電力供給源であってもよい。図示の実施形態においては、コントローラ46が予めプログラムされた命令および/または外科医または他の使用者による入力情報に従って出力電力をモニターして制御する。
【0020】
さらに、図1の実施形態においては、流体供給導管48がカテーテルシャフト内を第1の電極22まで延出して、流体供給源50から流体供給導管48に導入された流体が第1の電極22の発泡体部分24から流れ出て手術部位に送られるようになっている。
【0021】
この流体供給導管48は第1の電極22の発泡体部分に導電性流体を送給するように示されているが、この流体は他の手段を介して他の種々の場所に供給することができる。例えば、この流体は(第1電極22による流体供給の変形例もしくは付加として)第2の電極28を介して手術部位20に供給することが可能である。さらに、この流体は当該第1および第2の電極の両方から離れた流体ポートを介して手術部位20に導入することもできる。
【0022】
さらに、流体回収導管52を備えることができ、当該導管52を介して、図1に示す流体回収ポンプ54のような流体回収装置により手術部位20から流体を回収できる。図1に示す流体回収導管52は第1の電極22の基端部におけるカテーテルシャフト14に配置される取りこみ用開口部56を有している。なお、他の位置における1個以上の流体回収導管52を備えることもまた本発明の範囲の内であり、取りこみ用開口部56の第1電極22の発泡体部分24内の配置および/または第2電極28の発泡体部分30内の配置も当該範囲に含まれる。さらに、回収導管52は主カテーテルシャフト14から完全に分離した組立体の形態をとってもよい。このような分離した組立体は別のカテーテルシャフトから構成でき、手術部位20に独立して導入して操作することができる。
【0023】
図2は組織表面58の近傍に位置する電極22を示している。電力が第1の電極22および第2の電極28の間に供給されると、電流が第1電極22から導電性流体62を介して組織60内に流れ、さらに、導電性流体62を介して第2電極28に至る。このようにして電力が組織60に供給されることにより、当該組織への所望の治療が行える。なお、上述したように、当該所望の治療には、組織の凝固、脱水(desiccation )、および/または壊疽(necrosis)が含まれる。
【0024】
再び図1において、コントローラ46は電力供給源44をモニターして制御するため、第1の電極22および第2の電極28の間に供給される電力も制御される。このコントローラはまた流体供給源50および/または流体回収ポンプ54をモニターして制御する。すなわち、流体供給源50、回収ポンプ54または電力供給源44のいずれかが故障した場合に、当該コントローラは動作を停止するように作動する。例えば、コントローラ46は、流体供給源50が手術部位20に流体を供給しなくなると、電力供給源44を自動的に停止する。
【0025】
図1の実施形態においては、第1の導電性部分26と第2の導電性部分32はそれぞれの発泡体部分24,30内に配置された単一の導体である。しかしながら、図3(a)および図3(b)においては、導電性部分26a,32aはそれぞれ複数の小フィラメントから構成されており、これらは発泡体部分24,30においてそれぞれ分岐している。このような実施形態においては、電力は電極組立体を通してより均等に分配することができ、組織治療上の調節を改善できる。
【0026】
図4(a)は組織表面上を引き動かされている電極組立体16を示しており、第1電極22の発泡体部分24が組織表面58上に沿って移動している。この特定の実施形態における発泡体部分24の柔らかさおよび柔軟性により、電極組立体16を組織表面58上で移動することにより引き起こされる物理的な外傷が最小化できる。さらに、柔軟な発泡体部分24が凹凸のある組織表面58に一致して移動できるので、組織の窪んだ領域も効果的に治療できる。一実施形態においては、第2の電極28の発泡体部分30も柔軟であり、これによって、図4(a)に示す第1電極22の発泡体部分24の場合のように組織表面58上を引き動かされた場合に、当該組織表面に一致して移動できる。
【0027】
図4(b)に示すように、絶縁層38もまた柔軟にすることができ、これによって、電極組立体の先端部を組織表面に押し当てることができるようになり、手術器具を組織表面に沿って動かしながら、第1電極22と第2電極28を組織表面に同時に当接させることができる。
【0028】
図1に示す実施形態において、電極組立体16は第1電極22および第2電極28を含む双極電極である。しかしながら、本発明はまた図5に示すような単極電極組立体にも適用できる。図5において、第2電極28aは接地パッドであり、患者の体62に電気的に接触して配置できる。このような実施形態においては、患者の体62は第1電極22と第2電極28aとの間の電気的接続部として作用する。
【0029】
さらに、図6および図7の本発明の別の実施形態において、第1の電極22bは概ね円筒形状をしており、第2の電極28bを囲んでいる。この第1電極22bは概ね管状の発泡体部分24bと1個以上の導電性金属リードのような導電性部分26bとを備えている。一方、第2の電極28bは概ね円筒形状の発泡体部分30bと1個以上の導電性部分32bとを備えており、当該第2電極28bが第1電極22bの内部に配置されている。さらに、流体供給導管48がカテーテルシャフト内を第1電極22bおよび第2電極28bまで延出している。
【0030】
図1,図2および図7に示す各実施形態において、導電性リード26,32が各発泡体部分内において十分前方に位置するように示されている。このような配置は各導電性リードと患者の組織との間の抵抗を低減し、これによって、患者の組織への電力の伝達効率を高めている。
【0031】
また、導電性リード26,32は図1乃至図6において発泡材の内側に示されている。このような配置は導電性流体を介して電力を各発泡体部分内に分散することにより組織表面上に電力を均等に分配することに役立つ。しかしながら、これらのリードは、発泡体部分内におけるリードの配置に代えて若しくは付加的に、各発泡体部分の表面上に配置してもよい。
【0032】
次に、図8の本発明の他の実施形態において、電気外科手術器具64はカテーテルシャフト66と当該シャフトの先端部70に電極組立体68を備えており、第1の電極72は主発泡体部分76に電気的に接続する第1の電気リード74を有していて、第2の電極78は主発泡体部分76に電気的に接続する第2の電気リード80を有している。このような実施形態においては、図1乃至図6の実施形態のような電極間の絶縁層がない。
【0033】
第1の電気リード74から、第2の電気リード80に帰る前に、所望の組織に電流が流れる傾向を高めるために、すなわち、主発泡体部分76を介して電気リード74,80の間で直接電流が流れることを避けるために、第1および第2の電気リード74,80は中心の発泡体部分の表面82上にまたはこれに極めて近くに配置できる。
【0034】
図9は本発明のさらに別の実施形態を示しており、この場合は、第1の電極22が電極組立体16の先端部に配置されており、第2の電極28が第1の電極22の基端部に配置されている。絶縁層38は第1および第2の電極22,28を分離している。
【0035】
本明細書に記載の本発明は組織を凝固するために使用することができ、塗布表面上をペイントブラシが移動するように、組織表面上を端から端まで移動する電極組立体の移動を含む。本発明の器具は「押し当て」の態様で使用することができ、この場合、電極組立体は選択された表面領域上に押し当てられ、その後持ち上げられて別の選択された表面領域上に置かれ、すべての所望領域の治療が完了するまでこれが続けられる。
【0036】
以上、本発明の好ましい実施形態および他の実施形態を説明し図示したが、本発明は本発明の及ぶ範囲に逸脱することなく当業者の能力範囲において変更および変形が可能である。従って、本発明の形態、構成および使用方法は本発明の精神および範囲に逸脱することなく種々変更可能である。それゆえ、本発明は上記特許請求の範囲による以外の記載は本発明を限定するものではない。
【0037】
本発明の具体的な実施態様は以下の通りである。
(A)選択された手術部位における組織の治療のための電気外科手術用器具において、
発泡性材料から成る第1の電極と、
前記第1の電極に電気的に接続する第1の電気リードとから成る器具。
(1)さらに、前記第1電極の発泡性材料と流体連通する流体供給導管を備えており、流体が発泡性材料と流体供給導管を介して手術部位に供給できる実施態様(A)に記載の器具。
(2)さらに、流体回収導管を備えており、流体が手術部位から回収できる実施態様(1)に記載の器具。
(3)さらに、発泡性材料から成る第2電極を備えている実施態様(A)に記載の器具。
(4)さらに、先端部と基端部を有するカテーテルシャフトを備えており、前記第1電極が当該シャフトの先端部側に配置されていて、前記第2電極が第1電極におけるシャフトの基端部側に配置されている実施態様(3)に記載の器具。
(5)さらに、前記第1電極の発泡性材料と流体連通する流体供給導管を備えており、流体が第1電極の発泡性材料を介して手術部位に供給できる実施態様(3)に記載の器具。
【0038】
(6)前記流体供給導管が前記第2電極の発泡性材料と流体連通しており、流体が第2電極の発泡性材料を介して手術部位に供給できる実施態様(5)に記載の器具。
(7)前記第1電極と前記第2電極が絶縁層により互いに分離している実施態様(3)に記載の器具。
(8)前記第1電極および前記第2電極が前記カテーテルシャフトの対向側にそれぞれ配置されている実施態様(3)に記載の器具。
(9)前記第1電極がさらに当該第1電極の前記発泡性材料の内部を貫走する導電性素子を備えている実施態様(A)に記載の器具。
(10)前記導電性素子が前記器具の先端部の近傍位置において前記第1電極の発泡性材料内に配置されている実施態様(A)に記載の器具。
【0039】
(B)選択された手術部位における組織の治療のためのシステムにおいて、
発泡性材料から成る第1の電極と、
第2の電極と、
前記第1の電極および第2の電極の間に電圧を発生するための電力供給源とから成るシステム。
(11)さらに、
前記第1電極の発泡性材料に流体連通する流体供給導管と、
前記流体供給導管に流体連通する流体供給源とから成り、流体が当該流体供給源から第1電極の発泡性材料を介して手術部位に供給できる実施態様(B)に記載のシステム。
(12)さらに、流体回収導管を備えており、流体が手術部位から回収できる実施態様(11)に記載のシステム。
(13)さらに、先端部と基端部を有するカテーテルシャフトを備えており、前記第1電極が当該シャフトの先端部側に配置されていて、前記第2電極が第1電極におけるシャフトの基端部側に配置されている実施態様(B)に記載のシステム。
(14)前記電力供給源がRF電力供給源から成る実施態様(B)に記載のシステム。
(C)電極組立体を用いて選択された組織を治療する方法において、
(a)発泡性材料から成る第1の電極を有する電極組立体を備える電気外科手術器具を用意する工程と、
(b)選択された手術部位に前記電極組立体を導入する工程と、
(c)前記選択された手術部位の近傍に前記第1の電極を配置する工程と、
(d)前記電極組立体の周囲を導電性流体で満たす工程とから成り、当該導電性流体が前記第1の電極および前記選択された手術部位の間に電気的経路を画定し、さらに、
(e)前記選択された手術部位に所望の治療を施せる程度に十分な出力電力を前記電極組立体に供給する工程とから成る方法。
(15)前記電気外科手術器具がさらに前記第1電極の発泡性材料に流体連通する流体送給導管を備えており、前記工程(d)が導電性流体を、当該流体送給導管を介して第1電極の発泡性材料に送ることを含む実施態様(C)に記載の方法。
【0040】
(16)前記工程(c)がさらに、
(f)前記活性電極を組織表面上で移動する工程を含む請求項3に記載の方法。
(17)前記工程(f)が前記電極を組織表面上において端から端まで移動することを含む実施態様(16)に記載の方法。
(18)前記工程(c)がさらに、
(g)前記活性電極を組織表面の選択領域に押し当てる工程を含む請求項3に記載の方法。
(19)前記導電性流体が塩類溶液から成る請求項3に記載の方法。
(20)前記電極組立体がさらに第2電極を備えており、前記工程(d)が当該電極組立体の周囲を導電性流体で満たして、当該導電性流体が前記選択された手術部位と第2電極との間に電気的経路を画定する請求項3に記載の方法。
(21)前記電気外科手術器具がさらに前記第2電極の発泡性材料に流体連通する流体送給導管を備えており、前記工程(d)が導電性流体を、当該流体送給導管を介して第2電極の発泡性材料に送ることを含む実施態様(20)に記載の方法。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、周囲組織への悪影響を最小にしながら所望の人体組織を効率よく凝固できる、選択された手術部位における組織を治療するための電気外科手術用器具およびシステムが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に従うシステムの部分的断面にした側面図である。
【図2】図1の電気外科手術器具の拡大側断面図である。
【図3】(a)は本発明の他の実施形態に従う電気外科手術器具の側断面図であり、(b)は図3(a)の電気外科手術器具の部分的断面にした斜視図である。
【図4】(a)は組織の治療時における図1の電気外科手術器具の側断面図であり、(b)は組織の治療時における図1の電気外科手術器具の側断面図である。
【図5】本発明の他の実施形態に従う電気外科手術器具の部分的断面にした側面図である。
【図6】本発明の他の実施形態に従う電気外科手術器具の斜視図である。
【図7】図6の電気外科手術器具の詳細部を示す拡大側断面図である。
【図8】本発明のさらに別の実施形態に従う電気外科手術器具の側断面図である。
【図9】本発明のさらに別の実施形態に従う電気外科手術器具の側断面図である。
【符号の説明】
10 システム
12 電気外科手術器具
14 カテーテルシャフト
16 電極組立体
22 第1の電極
24 発泡体部分
26 導電性部分
28 第2の電極
30 発泡体部分
32 導電性部分
38 絶縁層
Claims (6)
- 選択された手術部位における組織の治療のための電気外科手術用器具において、
先端部と基端部を有するカテーテルシャフトと、
発泡性材料を含む第1電極であって、当該第1電極が前記シャフトの先端部側に配置されており、当該発泡性材料が、手術中の組織と直接接触し得るように配置されている第1電極と、
前記第1の電極に電気的に接続する第1の電気リードと、
発泡性材料を含む第2電極であって、当該第2電極が前記シャフトの先端部側に前記第1電極と対向して配置されている第2電極と、
前記第2の電極に電気的に接続する第2の電気リードと、
前記第1電極と前記第2電極とを分離する、非電導性で耐水性の材料から形成された絶縁層と、
前記第1電極の発泡性材料と前記第2電極の発泡性材料とに流体連通し、当該発泡性材料を介して手術部位に流体を供給し、当該流体が前記第1電極と前記第2電極との間に、手術中の組織を介する電気的経路を形成するようになっている、導電性流体供給手段と、
を備えた器具。 - 請求項1に記載の器具において、
前記第1電極と第2電極とが、それぞれRF出力電極である、器具。 - 請求項1または2に記載の器具において、
前記流体供給手段が導管である、器具。 - 請求項1〜3のいずれかに記載の器具において、
流体回収導管をさらに備えており、当該流体回収導管を通して流体が手術部位から回収できる、器具。 - 選択された手術部位における組織の治療のためのシステムにおいて、
請求項1〜4のいずれかに記載の電気外科手術用器具と、
前記第1の電極と第2の電極との間に電圧を発生させるために前記電気外科手術用器具に接続された電力供給源と、
を備えたシステム。 - 請求項5に記載のシステムにおいて、
前記電力供給源がRF電力供給源を含む、システム。
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