JP4325899B2 - 電気メス用ワンドヘッド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術などの際に用いられ、高周波電流の出力を利用して患部における軟骨や腫瘍異物の切除あるいは止血を行うための電気メスの電極に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、軟骨や腫瘍異物の切除には患部表面の皮膚組織を広目に切開し患部とその周辺部分を医療用ノミや医療用メスにて切除していた。この場合手術前後に入院を余儀なくされ、患者の回復に長時間を要することになる。近年では、この長時間入院など患者の負担を著しく低減されることが可能となった電気メスの使用が増えている。電気メス使用の手術では患部付近のごく僅かな切開で患部の切除が可能となるからである。内視鏡下に電気メスを用いる手術としては、整形外科領域において関節鏡視下手術がある。この手術の際には、誘導補助液体を関節内に満たしておく必要がある。この誘導補助液体は視野の確保、手術中の出血や組織の除去、メス先電極からの発熱による正常組織へのダメージの軽減、生体組織からのガスの吸収、メス先電極材の冷却などの目的で使用されている。
【0003】
ここで、図2を用いて従来の電気メスの先端に備えられた電気メス用ワンドヘッドの構造と機能とを簡単に説明する。出力電極11はその面積が広く、患部に十分な高周波破壊エネルギーを与えるために、先端部でL字もしくはくの字に曲げられている。リターン電極12は出力電極11の外周部にリング状に形成されている。
【0004】
これらの電極には不図示のパルス電流発生端子に接続されて高い高周波エネルギーを発生させる必要があるために全体的に面積が広くできている関係上、結果的に電気メス用ワンドヘッド13も大きくなる。さらに、構造的に誘導補助液体を注入補給するための孔も別途必要となっていた。
【0005】
これらを用いた患部切除の簡単なメカニズムを説明する。パルス電流発生端子に接続された出力電極11からは誘導補助液体を介在して患部に著しく大きな熱エネルギーが与えられ、細胞が破壊されることになる。出力電極11から発せられたパルス電流はリターン電極12を介在してパルス電流発生端子に戻ることで連続作動が可能となる。
【0006】
関節鏡視下手術における誘導補助液体としては、電気メスを用いる際は、ウリガール10%希釈または減塩蒸留水または5%〜10%のブドウ糖液等の非電解質輸液が用いられていた。これは、誘導補助液体が電解質であると、電気メスの高周波電流は電解質液によく流れるので、液に接触している生体組織に電流が分流してメス先電極に高周波電流が集中せず、その結果、生体患部に対する切除や生体組織の止血等の凝固作用がはかどらないといった問題が生じるためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、身体的にはウリガールや滅菌蒸留水などの非電解質液を関節腔内に満たすことは望ましくない。これらの非電解質液は浸透圧が低いため、関節滑膜より水分が体内に吸収され、低ナトリウム血症等の電解質異常(水中毒)が発生してしまうからである。さらに、この浸透圧の違いは関節軟骨にも悪影響を及ぼすという問題があった。従って、電気メスを用いる場合のみ誘導補助液体を非電解質液に交換し、その時間も短時間にとどめることが行われているが、操作性の悪いものであった。
【0008】
そのため、生理食塩水や乳酸リンゲル液などの電解質液中で使用しても高周波電流の生体組織への分流が抑制され、電解質液の長所のみ活かした電気メス手術を可能とする電気メス電極のニーズが高まってきた。
【0009】
ところが、図2に示すように、従来の電気メス用ワンドヘッドは電極部分の露出面積が大きいため、電解質液が介在して生体組織に多くの出力電流が分流して余分な生体組織を破壊させたり、止血等の凝固作用が低下するといった前述の問題を解消することは困難であった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気メス用ワンドヘッドは、円柱状の保持体の先端に棒状体の2つの出力電極と棒状体の2つのリターン電極とをそれぞれ先端部を露出させて備えており、上記保持体は、上記出力電極と上記リターン電極とをそれぞれセラミック管状体の内部に配置して樹脂モールドにて固定してなり、上記先端が平坦面であって中央部に誘導補助液体の導入孔を備えており、上記出力電極と上記リターン電極とを上記導入孔の周りに交互に配置していることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の電気メス用ワンドヘッドは、上記構成において、上記複数のセラミック管状体がアルミナ、窒化珪素、もしくは窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスからなることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電気メス用ワンドヘッドの構造を添付図面に基づき詳細に説明する。
【0013】
図1に示す電気メス用ワンドヘッド1は、関節鏡視下手術に好適なものであり、2は出力電極であり、3はリターン電極である。4はセラミック管状体であり、5は各セラミック管状体を樹脂モールドして成形した保持体である。6は直接患部に電解質の誘導補助液体を供給するための導入孔である。
【0014】
出力電極2とリターン電極3とはそれぞれ2本の金属の棒状体であり、各々不図示のパルス電流発生端子に接続され、高周波のパルス電流により患部の切除ができるようになっている。その棒状体としては、チタン質もしくはタングステン質のものが高周波電極に優れ、それぞれの露出面積を極力小さくするためにφ0.05mm〜φ0.5mmの細い線径のものを使用し、図1(c)に示す先端部の露出長さLが1.5mm以下になるように形成されている。
【0015】
ここで電極の線径をφ0.05mm〜φ0.5mmとしたのは、φ0.05mm以下であれば十分な出力が得られず、φ0.5mm以上であれば露出面積が大きくなり凝固作用がはかどらないからである。また、先端部の露出長さが1.5mm以上であっても凝固作用がはかどらないことになる。好適には、電極の線径はφ0.1mm〜φ0.3mmがよく、先端部の露出長さは被表面積の関係から0.5mm〜1.0mmがよい。
【0016】
従来の電気メスに使われている出力電極11は高い高周波エネルギーを患部に与えるためにその面積を大きく取っていたが、本発明の電気メス用ワンドヘッド1に用いる出力電極2は、露出面積をできる限り少なくし、凝固作用のはかどりを促す効果を最大限確保しつつ患部切除に有効な高い高周波エネルギーを得るために、複数個の出力電極2を備え付けている。
【0017】
セラミック管状体4は、耐熱性に優れ、絶縁特性の高い信頼性が得られることから、純度が98.0%以上のアルミナ質セラミック粉体か、純度が99.0%以上の窒化珪素質セラミック粉体、もしくは純度が97.0%以上の窒化アルミニウム質セラミック粉体を使用し、熱可塑性バインダーを4%〜8%添加混練した後、公知の押し出し成型法により薄いパイプ状に形成したものを、アルミナ質セラミックスは大気雰囲気にて1650℃〜1800℃温度域で1時間焼結させたもの、窒化珪素質セラミックスおよび窒化アルミニウム質セラミックスは真空雰囲気もしくは窒素雰囲気にて1700℃〜1900℃の温度域で1時間焼結させたものを用いる。
【0018】
場合によっては、外径を研磨し、肉厚を0.05mm〜0.5mmに加工して使用する。ここで、セラミック管状体4の肉厚を0.05mm未満にすると樹脂モールドにて固定するときに所定の強度が得られず割れやすくなり、また0.5mmより大きくすると高周波電流の生体組織への分流抑制効果が著しく低下する。
【0019】
ここでセラミック管状体4の中に各電極(2,3)を配置すると、十分な絶縁効果を維持でき、かつ管状体を製造するだけでよいため、電極(2,3)を除く電気メス用ワンドヘッド1全体をセラミックスにするよりも製造が容易となる。またセラミック管状体4は肉厚および外径サイズを極小にすることが容易に可能であり、電気メス用ワンドヘッド1全体のサイズを極小にすることができ、その結果、患部の傷口を最小限にし、負担を最大限軽減できるようになる。
【0020】
さらに、保持体5は、耐熱性および耐食性に優れたポリイミド製樹脂やピーク製樹脂を用い、公知の射出成形法によりセラミック管状体4をモールド固定してある。樹脂モールドで固定することにより、簡易に最小肉厚でセラミックス管状体4および出力電極2およびリターン電極3を保持することが可能となる。
【0021】
導入孔6は、保持体5の中心に位置することで生体組織の分流抑制に最も適しており、高周波電流を集中させることにも効果を発揮させやすい。この導入孔6の形成は、ステンレス製管状体もしくはセラミック製管状体を樹脂モールドして固定するか、または保持体5の中心に空洞を設けるかで行う。
【0022】
また、導入孔6の内径はφ0.2mm〜φ0.8mmが適切であり、φ0.2mm未満であれば、浸透圧効果で導入孔6から誘導補助液体を排出させることができず、大がかりな装置が必要となり、一方、φ0.8mmを超えると、高周波電流の生体組織への分流抑制作用を得るために出力電極2とリターン電極3との電極間隔を狭く設定することができなくなる。
【0023】
次に、電気メス用ワンドヘッド1の作用を説明する。手術にあたっては、出力電極2に接続された不図示のパルス電流発生端子から高周波電流を供給し、電解質の誘導補助液体を供給できるように設けられた導入孔6から直接患部に供給しつつ、押し当てて患部の切除あるいは止血を行う。出力電極2とリターン電極3とを患部に押し当てると、それぞれの電極が患部に埋没し、かつ電気メス用ワンドヘッド1の先端表面部の凸部が切除された患部の凹面と微妙な密接関係を成し、蓋の役目を果たす。
【0024】
その結果、誘導補助液体は患部への侵入が切除部分以外には防止されることで、必要以上の誘導補助液体が出力電極2とリターン電極3とに触れず、高周波電流の分流が抑制される。このようにして高周波電流の分流が抑制されることにより、出力電極2とリターン電極3とに高周波電流が集中し、生体組織の凝固作用が十分に行われ、分流抑制が果たされることにより、電解質の誘導補助液体を使用することができ、比較的低出力で患部切除に十分な高周波電流の供給が行われ、経済的にも効果を発揮できる。
【0025】
また、出力電極2およびリターン電極3は極小径で、かつ軽量なセラミック管状体4に配置されるとともに、保持体5は樹脂製であるため全体的に軽量化が図られ、このため、電気メスを持つ術者の負担も軽減し、特に長時間の手術において極めて効果的である。さらに全体的に極小であり、患部の細部に適切にヒットさせ易く傷口も最小径で済むため、患者への負担も軽減できる。これに加え、絶縁用途のセラミック管状体4の焼損は起きず、長時間の手術に耐えられ、手術中の電気メス用ワンドヘッド1の交換頻度を著しく低減できる。
【0026】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電気メス用ワンドヘッドによれば、円柱状の保持体の先端に棒状体の2つの出力電極と棒状体の2つのリターン電極とをそれぞれ先端部を露出させて備えており、上記保持体は、上記出力電極と上記リターン電極とをそれぞれセラミック管状体の内部に配置して樹脂モールドにて固定してなり、上記先端が平坦面であって中央部に誘導補助液体の導入孔を備えており、上記出力電極と上記リターン電極とを上記導入孔の周りに交互に配置したことによって、各電極間を確実に絶縁するとともに軽量化が図られ、術者の負担が軽減されるだけでなく、セラミック管状体の焼損が防止され、寿命の長期化が図られる。
【0027】
また、上記保持体の中央部に誘導補助液体導入孔を付与し、出力電極とリターン電極とを適切に狭い間隔で位置することが可能となり、この部分が患部を局部的に塞ぐ作用を得るので、電解質の誘導補助液体の患部への侵入を防止されるとともに、必要以上に出力電極とリターン電極とが誘導補助液体に触れることによる高周波電流の分流が抑制される。その結果として、電解質の誘導補助液体を有効に活かした手術が可能となり、しかも、供給する高周波電流を低出力に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電気メス用ワンドヘッドを示しており、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)中のX−X線断面図、(d)は斜視図である。
【図2】 従来の電気メス用ワンドヘッドを示しており、(a)は正面図、(b)は側面図である。
【符号の説明】
1 電気メス用ワンドヘッド
2 出力電極
3 リターン電極
4 セラミック管状体
5 保持体
6 導入孔
11 出力電極
12 リターン電極
13 電気メス用ワンドヘッド
L 電極部の露出長さ
Claims (2)
- 円柱状の保持体の先端に棒状体の2つの出力電極と棒状体の2つのリターン電極とをそれぞれ先端部を露出させて備えており、上記保持体は、上記出力電極と上記リターン電極とをそれぞれセラミック管状体の内部に配置して樹脂モールドにて固定してなり、上記先端が平坦面であって中央部に誘導補助液体の導入孔を備えており、上記出力電極と上記リターン電極とを上記導入孔の周りに交互に配置していることを特徴とする電気メス用ワンドヘッド。
- 上記セラミック管状体が、アルミナ、窒化珪素、もしくは窒化アルミニウムを主成分とするセラミックスからなることを特徴とする請求項1記載の電気メス用ワンドヘッド。
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