JP4583604B2 - 組織内の熱電凝固用外科器具のための電極配置体 - Google Patents
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Description
本発明は組織の熱電凝固用外科器具のための電極配置体に関し、この外科器具は器具の遠位端部にある遠位尖端を持つ前部シリンダと、前部シリンダに近位側で隣接する担体と、そして交流電源に接続できる二つの電極とを含むものである。
【0002】
組織凝固のために、また組織分割のために高温を発生する、高周波交流電流(例えば300KHzから2MHz間の周波数範囲の)を印加することは、外科分野において永く知られている。実情においては、いわゆる単極電極配置体または双極電極配置体が、組織中に高周波(HF)電流を導入するために使用される。
【0003】
単極配置の場合、電極−中性電極とも呼ばれる−は、大きな面積の電極形状で治療位置の近傍の患者の皮膚に付けられる。施術者によって操作される第2電極−活性電極とも呼ばれる−は、交流電源に接続される。その形状に関して電極は、手術時間および関係する身体または器官の領域の熱的負荷の両方が適正であり、並びにそれらが組織の望ましい区域のみを凝固させるように、それぞれの使用、特に治療されるべき組織区域の大きさに適応される。
【0004】
双極高周波熱療法の配置の場合、両電極は高周波発電機に接続され、例えば絶縁担体上で相互に固定される寸法で配置され、そして施術者によって治療位置の極く近傍に置かれ、且つ概して活動的に案内される。
【0005】
WO97/17009は、フラッシング流体がそれによって手術区域に導入できる流体ダクトを備えた双極電極配置体を開示している。二つまたは三つの電極が、組織内に導入できる器具の円錐状遠位尖端の円錐部分の形状を成して配置され、ここで高周波電磁場が電極間に形成され、そして周囲の組織を凝固させるように意図される。
【0006】
WO96/34569及びその国際調査報告書で挙げられた文献は、事前に計算された最大組織温度を維持しながら、実際の組織凝固処理の間に、その中に流体冷却または熱電式冷却が施されるシステム及びプロセスを開示している。それらの既知の配置は、自然なアクセスによって体腔内へ導入することを意図している。
【0007】
USNo.4832048およびWO95/10320およびWO99/11186またはEP96945879.3およびWO98/19613、WO96/18349およびWO81/03272もまた、双極電極配置体による高周波熱療法によって組織を治療する外科器具を開示している。
【0008】
双極高周波熱療法についての既知の外科器具はしばしば製造するのに高価であり、およびそれらは、関係する色々な使用区域について特に治療されるべき組織について、再々部分的に到達しないかまたは健全組織を熱的に過負荷にする局部的に不正確な組織治療に終わる不都合さを、しばしば欠点として持つ。
【0009】
発明の概要
従って本発明の目的は、電極配置体が、製造し使用するのに簡単であり、かつ同時に周囲の健全な組織を残しながら精密な配置が可能な組織の治療を行わせるような、本明細書の冒頭に述べられた種類の外科器具のための電極配置体を開発することである。
【0010】
その目的は、遠位尖端および円筒状第1電極を備えた器具の遠位端部に設けられる導電性前部シリンダと、円筒状第2電極を備えた前部シリンダに近位側で隣接する管状外部導体と、前部シリンダと外部導体間の絶縁要素とを含んでおり、それら電極が交流電源に接続可能である、組織の熱電凝固のための外科器具用の電極配置体において、外部導体中の棒状内部導体と、内部導体と外部導体との間の絶縁管とによって特徴付けられる、電極配置体によって達成される。
【0011】
本発明の利点は、特に、電極配置体が殊に簡単な構造であり、より詳細には、前部シリンダが電極を形成しており、そして交流電源が前部シリンダに接続可能であり、かつ絶縁管によって外部導体から分離される棒状内部導体によって外側から外部導体へ直接に接続可能であるように、絶縁要素で絶縁されて近位側で隣接する外部導体が第2電極を形成している。
【0012】
絶縁要素は、前部シリンダと外部導体との間に径方向の仕切りを有しており、この仕切りは、その外縁で円筒状のケーシング壁になっている。円筒状のケーシング壁は、前部シリンダ及び/又は外部導体を所定の軸方向長さ部分に亘ってそれに密接に適合する関係で包囲している。内部導体は、絶縁要素の仕切りを通して前部シリンダに接続可能である。前部シリンダと内部導体の間に、その中で内部導体がその遠位端部に、前部シリンダ中の対応軸雌ねじにねじ込むことができる雄ねじを有している、取り外し可能なねじ接続部が設けられていることが好ましい。本発明の利点は特に、前部シリンダと外部導体間の分離表面および軸に沿ってそれに隣接する外側表面の長手部分が絶縁材料によるコーティングを持つ方法で、コップ状絶縁要素が絶縁層のかたちで金属前部シリンダ及び/又は金属外部導体に直接的に取り付けることができる、ということである。もし前部シリンダ及び/又は外部導体が陽極酸化可能金属、例えばチタンまたはアルミニウムを有するならば、その種のコーティングは、例えば本発明によって、電解槽中における当の表面の陽極酸化によって作ることができる。
【0013】
使用のそれぞれの目的に応じて、器具用の電極配置体は可撓性にすることができ、その場合には内部導体、外部導体、絶縁シリンダおよび多分絶縁要素も弾性材料を含む。この種の可撓性外科器具の場合には、双極電極配置体はある環境の下では特定の治療位置により容易に移動できる。しかしながら、代わりに内部導体および外部導体は真直ぐな剛体構成でも良く、この場合、次いで前部シリンダおよび外部導体は相互に同軸配列に配置され、次いで直線的な並進移動により治療位置に移動できる。ある治療位置に関して、器具を長手方向に角度付けすることもまた特に好都合と成り得る。
【0014】
総ての実施例において、外部導体および前部シリンダは、組織内への電極配置体の邪魔されない滑動的移動を与えるために、実質的に同じ外径である。
【0015】
絶縁要素によって覆われない前部シリンダの軸長手部分の上に、前部シリンダは第1電極を形成し、および同じものが絶縁要素によって覆われない限り全軸長手部分の上に外部導体が第2電極を形成することが好ましい。電極の軸の長さは絶縁要素の軸の長さよりも長いことが好ましく、またそれは前部シリンダおよび外部導体の外径よりも大きい。外部導体の長さは前部シリンダの長さの倍数であることが好ましい。もし組織が外側表面に隣接して高抵抗となったならば電磁場は外側に急速に移動でき、そうしながら依然として第2電極で終わるように、もしこの実施例において、器具の外側表面に隣接する組織が凝固し、その結果高抵抗となると、適切な長い電極があるので、本発明のこの実施例では、電磁場は隣接する組織領域中で外側に置き換わることができる。従ってこの実施例で、組織中に規定された仕方で移動し、そしてその電磁場が第1電極から第2電極の近位端部へ広がる時に終わる凝固効果を実施することが可能である。
【0016】
逆に、二つの電極が互いに、ほぼ外側直径またはそれより僅かに大きい大きさのオーダーである比較的小さな軸間隔で離隔している時、凝固の開始は最適であるということが発見された。
【0017】
本発明の好ましい実施例では、内部導体および前部シリンダは、前部シリンダの遠位尖端から発し、および可視レーザー光で作動される光導波路を含む中央中空ダクトが設けられている。その方法で光は、アプリケータの尖端へ通過することができる。次いでもし例えばそのアプリケータが身体の薄壁領域、例えば甲介増殖の鼻甲介に挿入される時、尖端で発する光は、肉眼を使用して医師が治療を実施することによって鼻甲介中に尖端の位置を定めることを可能とする。従って医師は何時でも、電極配置体の尖端が鼻甲介中の何処に置かれているかを見ることができる。上記の外科器具は動的な使用に適しており、例えばそれは拡張された鼻甲介中に挿入され、次いで高周波パワーで活性化された鼻甲介から引き出され、それによって電極配置体の径路の周囲に形成された管状の凝固ゾーンを作る。
【0018】
本発明の更に好ましい実施例によれば、内部導体に電気的に接続された前部シリンダと外部導体は、絶縁環状体によって互いに分離される。絶縁環状体は半透明な、または部分的に半透明な材料から作られ、そして環状体を通して外部にその光を好ましくは迷光または散乱光の形式で放出する光源が環状体内に配置される。本発明の好ましい実施例によれば、内部導体は、絶縁環状体中に終端しかつ光導波路を容れる中空ダクトを持つ。環状体の領域の中に、光が光導波路から切り込み部に放射状に発し、そして二つの電極間にあって従って組織の凝固がその中でそれぞれ生じる双極電極配置体のそのゾーンを治療を実施する医師に環状体を通して見えるようにするために、内部導体は光導波路のファイバーコア内部に径方向に切り込み部を設けられる。従って薄壁体の場合、治療を実施する医師は常に直接彼自身の眼で凝固が発生しているその位置を見る。それにより特別に正確におよび局部的な遣り方で組織を治療することが可能である。関係する要求に応じて、前部シリンダの尖端は円錐形または楔形にできる。
【0019】
本発明の目的は更に、遠位尖端を備える器具の遠位端部の前部シリンダ、前部シリンダに近位側で隣接する電気的絶縁担体、および交流電源に接続可能な、担体上の少なくとも二つの離隔電極を含み、電極は帯状構造で担体に沿って延在することに特徴付けられる、組織の熱電凝固用外科器具のための電極配置体によって達成される。
【0020】
本発明の利点は、特に構造の単純性と帯状構造で担体に沿って延びる電極に存する。特に二つの電極が担体の縦軸に平行に延びる時、この電極配置体は甲介増殖に関する治療に適する。アプリケータすなわち電極配置体は、その場合には静的に使用され、換言すれば電極配置体は拡張された鼻甲介中に突き通され、そして作動高周波パワーをもったまま所定位置に留まる。その処理において、関係する特定の電極形状のために、望ましい管状凝固ゾーンはアプリケータが組織内を移動する必要なしに作られる。更なる利点は、外部から電極へ直接担体の近位端部に高周波発電機の接続を行うことを可能とする特に簡単な構造である。
【0021】
もし電極が担体の縦軸に平行に延び、且つ好ましくは円形担体断面上で相互に直径的に相対する関係に配置されるならば、その結果は二つの電極間で長手方向に延びる二つの凝固ゾーンを形成する。もし対照的に電極が担体上で離隔された螺旋線路に沿って配置されるならば、組織の対応する螺旋ゾーンは治療され、そして凝固する。電極配置体の追加の軸方向移動した場合には、円形の凝固した閉鎖通路が担体の周囲に形成される。
【0022】
本発明の特に好ましい実施例によれば、担体はその上に帯状電極が配置されている、外部に配置された絶縁層を着ける金属管の形式である。もし使用される金属管が電解槽の中で陽極酸化できる金属、従って例えばチタンまたはアルミニウムを含むならば、より詳細には酸化チタンまたは酸化アルミニウムの層を形成するためにもし担体の外側表面が電解的に陽極処理されるならば、絶縁担体の生産は特に簡単である。この実施例において、担体を軸に沿って通過しおよび前部シリンダの尖端で発する中空ダクトを通して、−対応する薄い組織を扱う時−または皮膚の真下で治療を実施する場合に、前部シリンダの尖端の位置を施術者に見させる光導波路を引き込むことがまた可能であり、それによって施術者は適正に目標を定める遣り方で配置を管理できる。光導波路は、例えば可視レーザー光を供給される。前部シリンダの遠位尖端は都合の良いように円錐形か楔形形状の何れかであり、および電極は薄い導電性金属層の形式で担体に適用される。
【0023】
本発明の好ましい実施例によれば、担体はその上に帯状電極が着けられる可撓性材料から作ることができる。使用される担体は例えば、その電極がその絶縁外部シース上に弾性的にかつ帯状電極形状に配置される光導波路で良い。電極配置体は、次いで身体の開口部を通して治療位置により容易に導入される。
【0024】
この実施例ではまた、電極の軸長さは、電極配置体が組織内に滑動的移動で容易に導入されるように両方とも同じ外径であることが好ましい前部シリンダおよび担体の外径よりも、大きいことが好ましい。
【0025】
本発明の目的は更に、器具の遠位端部の金属製または絶縁材料製の前部シリンダ、ここで前部シリンダは前面尖端状または球面状であり、前部シリンダに近位側で隣接する細長い担体、担体の長手方向に延在しおよび交流電源に接続可能な二つの電極を含み、担体は、長手方向に延び、一つ以上の絶縁スペーサ要素によって一緒に結合されかつ電極を形成する、外部に配置された自立型金属バープロフィール部材を含むことを特徴とする熱電凝固用外科器具のための電極配置体によって達成される。
【0026】
本発明の最後に挙げた実施例の利点は特に、電極が担体の長手方向に延在し且つ担体を形成する自立型金属バープロフィール部材であり、それによって製造ステップは電極配置体の製造で削除できる。特に好ましい構成では、電極間の一つ以上の絶縁スペーサは、バープロフィール部材間の長手方向に導かれ、器具が身体の薄壁部分で使用されている時目視により施術者が何時でも器具の尖端を位置決めすることができるように器具の遠位尖端に光を発する、光導波路である。特に好ましい特徴では、外部に配置された可視光導波路が、その中にまた径方向の皿穴または切り込みを設けられ、そのことはそれらの位置で光がまた放射状に発することを提供する。従ってそのことは、器具が−活性化された高周波エネルギで−どの軸方向距離について組織をまた凝固させているのかを施術者に示す。バープロフィール部材の断面は共に考慮された時円表面区域に対応することが好ましいが、あるいはバープロフィール部材の断面はまた管の周辺の一部の形成でも良く、その場合バープロフィール部材は例えば光導波路の外側シース上で相互に相対する関係に固定されることが好ましく、かつその方法で外部に配置された長手方向に延びる帯状電極で剛体担体を形成する。
【0027】
本発明の目的は更に、器具の遠位端部の金属製または絶縁材料製の前部シリンダ、ここで前部シリンダは前面尖端状または球面状であり、前部シリンダに近位側で隣接する細長い担体、担体の長手方向に延在しおよび交流電源に接続可能な二つの電極を含み、電極(2、4)は担体と長手方向に同軸配列で互いから所定の間隔で配置された金属の円筒状管部分(82,84)であることを特徴とする熱電凝固用外科器具のための電極配置体によって達成される。
【0028】
本発明の好ましい実施例によれば、第1電極は第1シリンダと絶縁管状第1担体間で運ばれる自立管部分の形式で良く、第2電極はまた第1担体と第2管状担体間に配置された自立管部分の形式で良く、ここで電極の端部部分は所定の長手部分に亘って前部シリンダ、第1および第2担体上で支持される。あるいは、第2電極が近位端部まで延びることも可能である。特にこの実施例では、第1及び/又は第2の担体と関係する電極の長手部分は、絶縁層で覆われる。更に、器具の近位端部から前部シリンダへ、すなわち電極を形成する管部分を通して延在し、および前部シリンダまで延在し、および遠位端部の流体を、その中で流体が−電極と接触して−器具の近位端部に逆流する中空ダクト中に放出するフラッシング管が、中空ダクト内部に設けられている。
【0029】
フラッシング流体による電極表面の冷却は、凝固のいわゆる“熱点”が器具の表面から組織内部へ約2と3mmの間で置き換えられることを意味する。冷却作用は、組織電極接触表面が常に所定の温度未満に保たれており、従ってそのような苛酷な度合いに乾燥しないことを確実にし、そのため隣接組織へのエネルギの導入もまた比較的長い期間にわたり保証される。その関係において、絶縁担体上−または特定の実施例では絶縁体の形式である前部シリンダ上−にあり、従って冷却流体によって直接冷却されない電極の長手部分は、絶縁層で覆われる、ということは実に全く有利である。その方法で、より少ない度合いに冷却され、従って冷却された部分よりもより多い度合いに加熱するそれらの長手部分は、絶縁物で覆われ、従って比較的より冷たい絶縁層によってのみ隣接組織と接触する。こうして、絶縁層のためにフラッシング流体によって冷却されない電極の端部部分を覆うことの結果は、隣接組織がそれらの長手部分においてさへも過度に熱くならず、こうしてそれは乾燥しきらない。
【0030】
本発明の好ましい実施例では、自立金属管が前部シリンダと担体間に設けられる。金属管の遠位部分は第1電極として働き、近位管部分は円筒状絶縁層によって囲まれ、そしてその絶縁層の上に第2電極として働く金属層を着ける。あるいは、近位管部分はまた第2電極として使用でき、次いで金属層によって被覆された円筒状絶縁層が遠位管部分上に配置され、ここでその遠位金属層は次いで第1電極として働く。
【0031】
本発明のこの実施例は、双極電極配置体の製造と組立ての容易さを与える利点を持つ。このことは特に使用される金属が陽極酸化材料、例えばチタンまたはアルミニウムである時、および管部分に加えられる円筒状絶縁層が金属表面の陽極の酸化(陽極酸化)で作られ、その場合その上に蒸着された金属層は例えば気相蒸着法または電解コーティングによって作ることができる。この実施例では担体は金属管を通して中空ダクト中に延ばされる中空ダクトを持つ。電極用の接続線は電極から中空ダクトを通して器具の近位端部へ延びる。本発明によれば、この好ましいその実施例はまた前部シリンダまで延びそして冷却流体を遠位端部で中空ダクトに放出するフラッシング管が中空ダクトを通して収容されることを提供する。
【0032】
有利なことに、その接続線が中空ダクトを通して器具の近位端部へ通される温度センサがその中に配置されている開口部が、前部シリンダの担体の中空ダクトの延長部として設けられている。その方法で、−例えば良性前立腺増殖に関する治療が組織温度を測定するために使用できる前部シリンダの尖端内に温度センサまたはサーミスタを装着する、ということが可能である。担体は可撓性絶縁ホースまたは管から形成され、および電極は担体上に所定の間隔で固定された金属の円筒状自立管部分であることが好ましい。本発明のこの実施例において、前部シリンダの外側直径はまた電極の外側直径に一致し、および電極の軸長は直径よりも大きく、一方二つの電極の互いからの軸間隔はその外側直径と略等しいかまたはそれより小さい。その寸法において、組織の凝固を生じる電場は十分強く作られ、そして−外側表面に隣接する組織が凝固した後−有利な大きい凝固ゾーンが作られるように組織内に十分遠くへ伝搬されることができる、ということが発見された。
【0033】
前部シリンダ中の開口部内の温度センサは、金属前部シリンダの温度の温度センサへの良好な伝導を提供する合成樹脂または接着床に埋め込まれることが好ましい。電極の外側直径および前部シリンダの外側直径は同等であり、および電極間の中間空間は、この長手部分がまた外側直径でありそのことがどこでも生じるように絶縁材料で充填される。それは第2電極の近位端部へ、の遠位尖端に亘って均一な断面を与え、それと対照的に同じものに隣接する可撓性担体は低減された外側直径で良い。前部シリンダと電極の領域における外側直径の一定寸法の結果は、容易にかつ特に障害なしに組織内に導入できる、ということである。
【0034】
本発明の目的は更に器具の遠位端部の金属製の前部シリンダ、シリンダに近位側で隣接しかつ絶縁材料を有する細長い円筒状担体、二つの離隔配置された円筒状電極を有し、金属前部シリンダは遠位端部で球面状であり且つ球面状端部部分に隣接して所定長さのシリンダ部分を持ち、前部シリンダは第1電極を形成し、および第2電極としての金属層は前部シリンダから所定軸間隔で担体上に配置されていることを特徴とする熱電凝固用外科器具のための電極配置体によって達成される。
【0035】
本発明のこの好ましい実施例において、前部シリンダ中に延ばされ、且つその遠位端部で前部シリンダの内壁に沿いそして最終的に担体とフラッシング管との間に逆流するフラッシング流体を遠位端部に放出するフラッシングホースまたは管を容れる中空ダクトが、担体を通して延在している。
【0036】
前部シリンダは担体中の環状開口部内でその近位端部により固定でき、および担体と前部シリンダ間の重なり部分はその外側に金属前部シリンダ上で酸化物層を持ち、そのことはその位置で冷却されない前部シリンダの金属が隣接組織と過熱状態で接触しないことを確実にする。
【0037】
担体は可撓性および剛体性の両者で可能であり、および前部シリンダは金属材料から形成されるのでこの器具は−活性尖端により−球形前部シリンダの前部に直に配置されるエッジ腫瘍を治療することを可能にする。この電極配置体を有利に機能させるための必要条件は、冷却循環による熱の散逸ができるだけ両電極で同じにものとなることである。それは、もし第1すなわち遠位電極での平均電流密度が第2近位電極での電流密度より大きいかまたは等しければ、達成される。第1電極の表面積A1が第2電極の表面積A2よりも小さいかまたは等しい時、その条件は満たされる。半径Rを持つ球形端部部分の表面積成分がまた考慮される限り、それは第1および第2電極に長さL1、L2について以下の関係を与える。すなわち、L1+R≦L2である。もし第2電極の非常に大きい長さL2が満されなければならず、そしてそれにも関わらずもしアプリケータの可撓性の度合いが維持されるべきであるならば、第2電極は可撓性担体を金属層でコーティングすることによって構成できる。
【0038】
本発明の目的は更に、金属管または金属バーを有する細長い円筒状担体、および担体上の二つの離隔配置された円筒状電極を有し、第1電極は担体の遠位部分であり、軸に沿ってそれに隣接する部分で絶縁層が担体に適用され、および第2電極としての円筒状金属層が第1電極から所定の軸方向間隔で絶縁層上に配置されていることを特徴とする熱電凝固用外科器具のための電極配置体によって達成される。
【0039】
本発明のこの実施例では、前部シリンダと担体はその遠位端部が尖端状である一体化金属管または金属バーの形式で実現される。金属管または金属バーの遠位端部は第1電極を形成する。そのものに隣接して、絶縁層が担体に適用され、そして円筒状金属層は絶縁層の近位領域で絶縁層上に蒸着され、第2電極を形成する。絶縁層は、そこに金属コーティングが施されるプラスチックホースまたは管によって、第2電極として実現できる。遠位尖端を備える金属担体はカニューレまたは針の形式で双極電極配置体を表し、特に例えば微細な斑紋のある静脈瘤静脈のような拡張末端血管(enlarged terminal vessels)に関する治療に適している。電極配置体はその尖端により拡張血管中に長手方向に突き通される。高周波パワーの作動により、血液と血管壁は主に第1電極の周りで凝固する。そのことが起こると、血管は閉鎖効果を与えるために緊縮しそれ以上の血液が血管中に流れず、それによって血管は最早皮膚を通して知覚されず、望ましい美容効果が達成される。
【0040】
セラミック材料を有する、双極電極配置体に使用される絶縁層を採用することが特に有利である。この材料の利点は、それが高レベルの機械的強度を持ち、かつ電解式陽極酸化(eloxation)により、例えばチタンについては酸化チタンの形式で、またはアルミニウムの場合は酸化アルミニウムの形式で、容易に生産できることである。層の厚みは、電解操作に使用される電圧に依る。チタンの代わりに、その上にセラミック層が陽極酸化のよって作られる色々なチタン合金もまた関係する出発材料として適切である。この方法でチタンまたは適当なチタン合金またはアルミニウムにより完全なまたは部分的コーティングを実行するために、対応する金属体は最初にグリースなしまたは酸化なし表面を得るように初期化学的清浄化操作を受ける。次いで被覆されるべきでない所が、マスクされる。マスキングは、特別なラッカーまたはラッカー層によりまた収縮チューブにより行うことができる。セラミック層に陽極処理を施すために、出発材料すなわちチタン、チタン合金またはアルミニウムは電気的に接触され、かつ陽極として電圧を受ける。
【0041】
例えば−出発材料としてのチタンに基づいて−酸化チタンセラミック層を適用するために、以下のステップが取られる。すなわち、チタンをその表面でそのイオン相に変換するために、水溶液中に適当なモル酸が使用されるべきである。当のモル溶液はそれぞれ0.1および1モルH2SO4(硫酸)およびH3PO3(燐酸)である。適当なdc電圧を印加することにより酸素が電極、この場合、被覆されるべきチタン電極に堆積され、イオン化されたチタン表面に凝集され酸化チタンに変換される。それぞれの関係する層の厚みに因って、使用されるべきdc電圧および電流は最大電流1Aにおいて10Vと500Vの間である。その結果、酸化処理はそれぞれ処理長さに因って複数の酸化ステージ(酸化チタン)を通過する。これらのプロセスで達成されるべき層の厚みは、20と30μmの間の大きさのオーダーである。金属との界面での異なる屈折光による干渉色によって表されるべき層の厚みによって(酸化層は透明である)、後者は色スペクトル上に比例的に表すことができる。その方法により、チタンの特定の常磁性電極−またはTiAl6V4のようなチタン合金−に、層の厚み及び/又は色に関して可変であるセラミック層を設けることが効率的に可能である。
【0042】
この方法で作られたセラミック層の良好な誘電特性の他に、摩擦学的性質が摩耗強度および表面品質のレベルを多分増加することにも素晴らしく良く適している。これらの着色セラミック層はまた針、カニューレまたは探針の堅固なマーキングに適している。比例的な干渉色が層の厚みの選択のために選ばれる。灰色、金、銀、紫および青の色を設定することがその方法で可能である。
【0043】
本発明の更に好ましい実施例によれば、電極を接続する接続線の少なくとも一つは、−電極内部の−中空ダクト中にそれが電極の内面に対して径方向に外側に圧接され、それによって電気的接触を十分な信頼性でかつ安全に作るような構成である、好ましくはスプリングワイヤのスプリング金属の一部をその端部に持つ。その構成の接続線のスプリング金属部分は、所定の引張応力によって作動される螺旋またはコイル状スプリングを形成するように螺旋ワイヤに捲かれることが好ましく、それ故それが外部から電極の空洞内部へ容易に導入できるように、引張応力下のその捲き線は低減された直径である。スプリングワイヤに作動する引張応力は次いで除去され、次に螺旋スプリングはその全外側直径に広がり、そうすることで電極の内側表面に対して内部からの自己圧接関係をとる。接続線の端部で対応するスプリング部分の導入を容易に実行できるために、低減直径の螺旋スプリングを挿入し、次いで螺旋スプリングワイヤのバイアス応力を除去し、こうして螺旋スプリングを電極の内側表面に対して圧迫させることが可能である。
【0044】
本発明の有利な開発は、添付の特許請求の範囲の特性によって特徴付けられる。本発明の実施例は図面を参照して以下により詳細に記述される。
【0045】
発明の詳細な説明
図1は組織の熱電凝固用外科器具の構成要素である双極電極配置体の第1実施例の縦断面図を示す。電極配置体は、器具の遠位端部すなわち器具の使用者から遠い方の端部を形成する導電性の前部シリンダ10を含む。前部シリンダはその自由端部で、図示の実施例では円錐状尖端状構成で終わる尖端12に終わる。前部シリンダ10に隣接して管状外部導体20があり、その内部には、棒状内部導体40が通って延在する絶縁ホースまたは管30が収容されている。棒状内部導体40は、その遠位側の端部に、軸長手方向に延在する対応雌ねじにねじ込むことができ、かつそのねじ接続14によって電気的および機械的に前部シリンダ10に接続される雄ねじを持つ。
【0046】
前部シリンダ10と外部導体20および絶縁管30の遠位端部壁との間の径方向の仕切り52を持つ絶縁要素50が、前部シリンダ10と外部導体20間に配置される。仕切り52の外側で絶縁要素50はケーシング壁54へと進むが、そのケーシング壁は、−図示された実施例では−そこにきちんと納まった状態で前部シリンダ10の外側表面を囲み、別の実施例においては−近位端部に向けられて−同様に外部導体20の外側表面を囲むことができる。前部シリンダ10の露出された外側表面は、第1電極2を形成する。外部導体20の露出された外側表面は、第2電極4を形成する。双極電極配置体が、治療されるべき人間または動物の中に導入され、そして組織が電場の熱的作用によって凝固する時、高周波交流電源が二つの電極に−電極配置体の近位端部で−接続される。
【0047】
図2は本発明による双極電極配置体の第2実施例を示しており、この実施例では、前部シリンダ10はこの場合も円錐形遠位尖端12で終端しており、棒状金属内部導体はまた絶縁管30で囲まれており、その絶縁管30は金属管外部導体20で順次囲まれていく。前部シリンダ10と、外部導体20の遠位端部壁と、そして絶縁管30との間には、環状体58の形式で、且つ前部シリンダ10と外部導体20を離隔して保持する所定軸長の絶縁要素50が設けられる。前部シリンダ10は金属をからなり、そして円筒状第1電極2として寄与する。外部導体20もまた金属からなり、円筒状第2電極4として寄与する。前部シリンダ10は、ねじ接続14によって内部導体40に接続される。組織周囲の熱電凝固が行われるときには、高周波交流電源は外部導体20と内部導体40間の電極配置体の近位端部に接続される。
【0048】
図3は双極電極配置体の実施例を示しており、図1および2に対応している。この実施例で絶縁要素50は、前部シリンダ10で適当な環状開口部11で支えられる円筒状ケーシング壁54を備えたコップ状の形状をなしている。さらに、絶縁要素50の径方向の仕切り52は、管状の形状で−絶縁管30の直径で−絶縁管30に当たるように近位端部側の方向へ通されており、絶縁管30は、外部導体20の遠位端部壁よりも短い長さに対応した軸方向長さで終っている。
【0049】
図4は本発明による双極電極配置体1の第4実施例を示し、同じ部位は同じ数字で示されて実質的に図1に示された配置に対応している。図1に示された配置に加えて、中空ダクトが、棒状内部導体14に同心配置関係で挿通されて、且つ前部シリンダ10をも通して中央に延びており、その中空ダクトの中を光導波路が通っている。光導波路は、例えば可視レーザー光が近位側で供給されたときに、可視光を電極配置体の遠位尖端12へ通す。光導波路60は、光伝導コア64を囲むシース62を含む。クラッディングもまた、シース62の周囲に設けることが出来る。
【0050】
図5は、本発明の別の実施例を示しており、この実施例は図4の実施例に実質的に対応しているが、前部シリンダ10はその遠位端部に楔形尖端12を有している。ここでも中空ダクトが、内部導体40と、そしてこれに隣接する前部シリンダ10をも通って延びており、シース62とコア64を備えた光導波路60がそのダクトを貫通して遠位尖端12へ延びており、そして特に身体の薄壁部分内の組織を治療する時、電極配置体の使用者にその組織内の遠位尖端12の位置を光学的に指し示す。
【0051】
図6は、本発明による双極電極1の別の実施例を示しており、この実施例は実質的に図2または図4の実施例に対応している。前部シリンダ10と、それぞれが同心状配置されている外部導体20、絶縁管30および内部導体40との間に環状体58が設けられており、この環状体58を通って内部導体40が前部シリンダ10へ軸方向に延びている。内部導体40は中央中空ダクトを有しており、このダクトは、環状体58の遠位端部まで延びて、そして光導波路60を含んでいる。環状体58は透明材料または半透明材料から形成されており、それを通して光を外部へ通過させる。環状体58の領域において内部導体の中で、径方向の接地切り込み部(radial ground incisions)42が光導波路のコア64内へ形成されており、その結果、高周波パワーが内部導体40と外部導体20に印加された時には、第1電極2と第2電極4との間に作られる電場の位置が施術者に光学的に見ることができるように、光が内部導体40から環状体58を通してそれらの切り込み部から外部へ放射状に発する。環状体58またはその表面は、それぞれ光導波路から発する光3が迷光または散乱光の形式で外部へ通過するような材料であり、またはそのような構造であることが好ましい。
【0052】
図7および8は、本発明による双極電極1の別の実施例を縦断面および横断面で示す。遠位尖端12を持つ前部シリンダ10に近位側で隣接するのが細長い電気的絶縁担体70であり、この絶縁担体は−図示された実施例では−外部に配置された絶縁層72を備えた金属管71の形にされている。例えば、金属管はチタンまたはチタン合金からなり、そして絶縁層72は薄いセラミック層の形で管71の表面の陽極酸化によって作られる。絶縁層72に付けられるていのは二つの帯状電極2、4であり、担体70の長手方向に沿って互いに平行に延びており、且つ−絶縁層の周辺で、図8参照−互いに直径の反対側となる関係で配置されている。この電極配置体の場合、電場は担体の長手方向すなわち全帯状電極2、4に沿って作られ、その故、対応高周波交流電源が電極2、4に印加された時、対応する凝固片がまた双極電極配置体の長手方向に作られる。
【0053】
図9および10は、本発明による外科器具用双極電極1の別の実施例を示し、この実施例は図7および8に示された実施例の発展を表す。細長く均一な絶縁担体70は金属管71からなり、この金属管は、絶縁層72で完全に被覆されており、そして遠位尖端12まで連続して中央中空ダクトを有している。中央中空ダクトには、光導波路60が遠位尖端12まで延びている。光導波路60は、光伝導コア64とコアの周囲のシース62を有する。絶縁層72上で長手方向に配置されているのは、すなわち互いに平行な関係で配置されているのは、二つの帯状電極2、4であり、これら電極は、担体70の図示された全長に亘って延在しており、且つ絶縁層72上に固定されている。
【0054】
図11および12は、図9および10に示される実施例に実質的に対応するが、管状金属担体70を使用しない本発明の別の実施例を示す。対照的に、図11および12は、コア64、シース62およびプラスチッククラッディング61がその自由端部に楔形尖端12を備えて設けられ、そして、周辺に相互に反対側の関係で配置される二つの帯状電極2、4をシースまたはクラッディング61の上に長手方向に持つ実施例が示されている。この実施例で、電極2、4は双極電極配置体全体が可撓性となるように可撓性の層の形式で適用される。
【0055】
図13および14は、担体70が長手方向に延びる自立型の金属バープロフィール部材78から形成される双極電極配置体の横断面図を示す。図13において、金属の二つのバープロフィール部材78がスペーサ要素60によって絶縁関係で離隔配置されている。バープロフィール部材78はそれぞれ略半円区域の断面形状であり、かつ電極配置体の長手方向に延びる細長い電極2、4を形成する。図示の実施例では、スペーサ要素60は光導波路60のかたちである。この種の双極電極配置体を使用する時、施術者が電極2、4の位置をその全長に亘って指し示す光信号を電極2、4の長さに沿って見ることができるように、光がそこでまた横向きに発することができる光導波路が、側部表面に取り付けてあることが好ましい。
【0056】
図14は図13に対応する実施例を示しており、この実施例では、断面的に管壁の部分の形状である二つの棒状の、自立型の金属バープロフィール部材78が、光導波路の外部クラッディングにその長手方向に貼り付けられており、そしてその位置に固定され、かつ電極2、4を形成している。光導波路16はまた、図示されたかたちで外部クラッディング61とコア64間にシース62を持つ。
【0057】
図15および16は、細長い電気的絶縁担体70が隣接する器具の遠位端部にある前部シリンダ10に、遠位円錐型尖端12が設けられている双極電極配置体の実施例を示す。二つの管部分82、84は、絶縁材料のスペーサ部分83により離隔配置されて担体70に押し付けられており、そして円筒状電極2、4を形成するためにその位置に固定されている。担体70を通って軸方向に沿って延びているのは中央中空ダクト76であり、中央中空ダクトは、前部シリンダ10の開口部14と連通し、且つ温度センサ100を収容する。温度センサ100は、プラスチックまたは接着ベッド102によって囲まれ、且つその位置に固定されており、そして線104によって前部シリンダ10の温度に対応する信号を器具の近位端部へ供給する。中空ダクト76の中には接続線90もまた設けられ、この接続線は、−担体70を通して−電極2、4に接続され、且つ近位側の高周波発電機に接続できる。
【0058】
第1電極2の軸方向長さL1と第2電極4の軸方向長さL2−総て図示の実施例にあるが−は、二つの電極2、4間の間隔Aよりも大きい。間隔Aは電極2、4の外径の大きさのオーダーであることが好ましい。絶縁部分83は電極2、4を形成する管部分82、84と同じ外径D=2Rである。Rは一般に、円筒状の電極配置体の半径である。図15および16に示された実施例において、特に好ましい場合はL1=L2である。
【0059】
図17は、円錐型遠位尖端12を備えた前部シリンダ10が第1管部分82の端部に固定されている双極電極配置体の実施例を示し、ここで第1管部分82は端部が第1担体70aに固定されている。第2管部分84は一端部が第1担体70aの端部に、その他端部が第2担体70b支えられている。担体70aおよび70bの各々は、それぞれに中空ダクト76を持ち、そのダクトの軸は管部分82、84の軸と同軸にされる。管部分82、84は円筒状電極2、4を表す。
【0060】
担体70aと70bおよび管部分82、84の中空ダクト76を通って延びているのがフラッシングホースまたは管110であり、このフラッシング管は流体をその遠位端部で放出し、その流体は次いで管部分82、84の内壁と接触しながら中空ダクト76を通して近位端部へ流れ戻り二つの管部分82、84を冷却する。管部分82、84が絶縁担体70aおよび70b上と絶縁前部シリンダ10上とに押し付けられ。そして管部分82、84は、その位置でしっかりと接着された箇所において環状絶縁層がそれらの外側表面に与えられる。電極の温度は、もっと低い温度へと流体によってただ冷却されるそれらの位置においては、望ましくない過剰上昇を経験することはない。そのような過剰上昇は、組織にとっては望ましくない程に電極に強固に焼かれる結果をもたらすか、あるいは、それどころか組織が乾燥し切ることに至り、こうして組織内のインピーダンスを上昇させ、そして組織を通る電流の遮断を引き起こすものである。
【0061】
適切な冷却流体による冷却は、電極との接触表面において組織が所定の温度を超えることなく、そして凝固高温点は電極から数ミリメートル離れているという結果を与える。
【0062】
図18および19は図17の実施例に対応するが、図18および19の前部シリンダ10は金属からなり、そして第1管部分82すなわち第1電極の中に直接入り、一方、図19の前部シリンダ10は前部が丸くなっている。好ましい実施例においては、電極2、4の長さL1およびL2は、前部シリンダ10および第1電極から形成される表面積が第2電極の表面積と同じかまたはそれより小さいというものである。
【0063】
図22は実質的に図17に示されるものに対応する双極電極配置体の実施例を示すが、そこでは第2電極4を表す第2管部分84は第1電極2を表す第1管部分82よりも実質的に長い。この実施例において、第2管部分84は器具の近位端部で終端し、従って器具の近位端部で更なる担体を省略することが可能である。第2電極4の軸方向長さは、第2管部分84の金属表面上をその位置で例えばセラミックコーティングで覆う絶縁層87が第2管部分84の近位端部部分で配置されるという事実のために、制限される。熱電凝固を生じる場は、次いで円筒状金属電極2、4間に形成される。この実施例ではまた、内側を前部シリンダ10の絶縁材料または担体70の絶縁材料で囲まれている管部分82、84の端部部分が、冷却のないためにそれらの位置で電極が点状に過熱するのを防止するために、外側表面上で絶縁層86で被覆されている。
【0064】
図23は本発明の別の実施例を示しており、この実施例では、前部が丸い前部シリンダ10は、その近位端部が絶縁担体に固定されている第1管部分82の中へ進む。金属層88が、絶縁担体上の管部分82から所定の間隔で設けられる。管82は円筒状第1電極2を形成し、担体70上の金属コーティングは円筒状第2電極4を形成する。担体70と管82は、第1電極2の内側表面と接触状態となることにより第1電極を冷却する流体を遠位端部で放出するために、前部シリンダ10の遠位端部の極く近い位置に、フラッシングホースまたは管110がそれぞれ通過する中央中空ダクト76と77が各々設けられている。その位置、すなわち管82の近位端部部分は、流体と内側で接触しないので、その位置で電極2の局部過熱を防止するために、絶縁層86が管82の近位端部部分の外側表面に配置される。前部シリンダ10は金属から作られ、遠位端部におけるその丸い形状は、凝固組織の層が器具の遠位端部の前面でその中に形成されるエッジ腫瘍の治療に好都合に適する。
【0065】
図20および21は、双極電極配置体の別の実施例を示す。両者の場合に基礎構造は、金属または絶縁材料の前部シリンダ10を提供し、この前部シリンダには、担体70に近位端部部分で固定された管82が隣接する。担体70と管82は各々、その遠位端部で流体、その流体は次いで管82の内側表面と接触しながら器具の近位端部に流れ戻るが、を放出するフラッシングホースまたは管110をそれぞれ通過するそれぞれの中央中空ダクト76および77を持つ。図18において、遠位側の管部分82は金属外側表面を有して円筒状第1電極2を形成し、それに隣接する近位側の管部分84は、円筒状第2電極4を形成する金属層88が近位端部で取り付けられた絶縁層87が設けられている。対照的に図19の実施例では、遠位側の管部分82は、遠位端部で金属層88が取り付けられた絶縁層87が設けられ、金属層88は第1電極を形成する。この実施例において、近位側の管部分は第2電極4を形成する。
【0066】
図24は双極電極配置体の別の実施例を示しており、この実施例においては、金属管からなる担体70が楔形の遠位尖端12まで延び、且つカニューレの形態にされている。絶縁層87が、遠位尖端12から所定の間隔をあけて担体70に取り付けられている。絶縁層87は、その近位領域に金属コーティング88が設けられている。遠位尖端12に隣接して円筒状第1電極2が−金属外側表面を備えて−あり、一方、近位領域での金属コーティング88は円筒状第2電極4を形成する。遠位端部で開放して薬物治療を導入するのに役立つことのできる中空ダクト76が、管を通って延びている。
【0067】
図25および26は、図24に図示された実施例の代替形態を示す。図25の実施例は、金属担体70に取り付けられた絶縁層87と、絶縁層87に取り付けられた金属層88が、それぞれ担体70の楔形遠位尖端12に対応するそれぞれの遠位端部を持つ点において図24に示されたものと異なる。
【0068】
図26の実施例において、担体70は楔形の遠位尖端を持ち、そしてそれに絶縁層87が取り付けられ、更にその上に金属層88が配備される金属棒(図24の管状担体70の代わり)の形態である。
【0069】
双極電極配置体1の図示された実施例の総ては、本質的に半径Rの円断面であり、そしてその長さに亘って出来る限り均質な断面である。外径の不規則性は、電極配置体が容易な滑動移動で組織内に導入されるように、最小化されるべきである。
【0070】
図示された実施例の総てにおいて、電極の軸方向長さは実質的に外径の大きさのオーダーである電極の間隔よりも大きい。この寸法により、配置は凝固処理の有利な局部集中と、関係している電場に関して十分な強度を与える。担体70は、可撓性または剛性の何れでも良い。
【0071】
フラッシングホースまたは管が空洞の遠位端部でフラッシング流体を放出する総ての実施例において、電極配置体が身体に導入される前に電極の温度制御を与える選択肢がある。すなわち、それを30℃を超えて、そして好ましくは50℃に加熱する。その方法で、電極配置体はより容易に組織内に導入できる。次いで電極配置体が治療位置に到達し、そして実際の熱電凝固が開始されるや否や、最適凝固処理を達成するように、また、組織が電極の部位で乾燥し切ることを防止するために、そして組織が電極に強固に焼かれることなしにより高いパワーレベルとより強い電場を適用できるようにするために、器具は冷却される。
【0072】
図27は前部シリンダ10を示しており、この前部シリンダは、例えばアルニミウムまたはチタンまたはチタン合金からなっており、そしてその前部シリンダは、陽極酸化によって、すなわち近位端部領域に、絶縁要素50を形成するセラミック層が設けられている。絶縁要素50の仕切り52は前部シリンダの近位端部に形成され、そしてそのケーシング壁58は前部シリンダ10の軸方向の長さ部分を囲んで外側で延在している。
【0073】
図28および29は、図25に示されるように金属管80の中空ダクト77中に挿入される接続線90の、螺旋スプリング形式92での端部部分を示しており、そしてその接続線は、管80の内壁に径方向の接触圧力を受け、その内壁と接触する。絶縁層87が金属管80の上に図示されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 外科器具用双極電極配置体の第1実施例の縦断面図である。
【図2】 双極電極配置体の第2実施例の縦断面図である。
【図3】 双極電極配置体の第3実施例の縦断面図である。
【図4】 双極電極配置体の第4実施例の縦断面図である。
【図5】 双極電極配置体の第5実施例の縦断面図である。
【図6】 双極電極配置体の第6実施例の縦断面図である。
【図7】 双極電極配置体の第7実施例の縦断面図である。
【図8】 第7実施例の横断面図である。
【図9】 双極電極配置体の第8実施例の縦断面図である。
【図10】 第8実施例の横断面図である。
【図11】 双極電極配置体の第9実施例の縦断面図である。
【図12】 第9実施例の横断面図である。
【図13】 双極電極配置体の第10実施例の横断面図である。
【図14】 双極電極配置体の第11実施例の横断面図である。
【図15】 双極電極配置体の第12実施例の側面図である。
【図16】 第12実施例の縦断面図である。
【図17】 絶縁材料の尖端状前部シリンダを備える双極電極配置体の第13実施例の縦断面図である。
【図18】 金属尖端状前部シリンダを備える第13実施例の縦断面図である。
【図19】 金属前面球面状前部シリンダを備える第13実施例の縦断面図である。
【図20】 双極電極配置体の第14実施例の縦断面図である。
【図21】 双極電極配置体の第15実施例の縦断面図である。
【図22】 双極電極配置体の第16実施例の縦断面図である。
【図23】 双極電極配置体の第17実施例の縦断面図である。
【図24】 双極電極配置体の第18実施例の縦断面図である。
【図25】 第18実施例の代案形式の縦断面図である。
【図26】 第18実施例の第2代案形式の縦断面図である。
【図27】 セラミック材料で部分的にコーティングされた前部シリンダの透視図である。
【図28】 電極接続用接続線の端部部分を示す。
【図29】 セラミックコーティングされた金属管と管の内部に配置された接続線から形成される電極の透視図である。
Claims (7)
- 組織内の熱電凝固用外科器具のための電極配置体であって、
遠位側の尖端(12)と円筒状の第1電極(2)とを備えて、上記器具の遠位端部に配置された導電性前部シリンダ(10)と、
円筒状第2電極(4)を備えて前部シリンダに近位側で隣接する管状外部導体(20)と、
前部シリンダ(10)および外部導体(20)の間の絶縁要素(50,58)とを含んでおり、上記電極(2、4)は交流電源に接続可能であり、
上記外部導体(20)中を通して延在するワンピースの棒状内部導体(40)であって上記導電性前部シリンダ(10)に接続された内部導体(40)と、該内部導体(40)および上記外部導体(20)の間の絶縁管(30)とを含んでいる、外科器具のための電極配置体において、
上記外部導体(20)および上記前部シリンダ(10)が、実質的に同じ外径寸法であり、
絶縁要素(50,58)は、それを通して内部導体(40)が延びる所定の軸方向長さの環状体の形式であり、そして前部シリンダ(10)および外部導体(20)は環状体の端部に当接することを特徴とする、外科器具のための電極配置体。 - 内部導体(40)および外部導体(20)は、剛体であることを特徴とする、請求項1に記載の外科器具のための電極配置体。
- 外部導体(20)および前部シリンダ(10)は、それらの軸長に亘って真直ぐに延び、そして相互に同軸配列関係で配置されることを特徴とする、請求項1又は2に記載の外科器具のための電極配置体。
- 外部導体(20)は、絶縁要素(50)によって覆われない全部の長手部分に亘って円筒状第2電極(4)を形成することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つに記載の外科器具のための電極配置体。
- 前部シリンダ(10)は、絶縁要素(50)によって覆われないその全部の長手部分に亘って第1電極(2)を形成することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載の外科器具のための電極配置体。
- 電極(2、4)の軸方向長さは、電極(2、4)の直径よりも大きいことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一つに記載の外科器具のための電極配置体。
- 電極(2、4)の互いからの軸方向間隔は、前部シリンダ(10)の外径と略等しいかまたはそれよりも小さいことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の外科器具のための電極配置体。
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