JP5049007B2 - 外科用のゾンデ - Google Patents

Description

本発明は、ハンドグリップとステムとを備えた外科用のゾンデ（Ｓｏｎｄｅ）に関する。ステムはハンドグリップに結合されており、軸方向で互いに間隔を置いた少なくとも２つの電極を有している。これらの電極のうちの一方の、ハンドグリップに近い電極は近位の電極を形成し、他方の、ハンドグリップから遠い電極は遠位の電極を形成する。これらの電極はそれぞれステムの電気伝導性の外側表面を形成し、かつ絶縁体により軸方向で互いに隔離されている。両電極の外径と絶縁体の外径とはほぼ同一である。さらにステムは流体通路を有している。流体通路はステムの内部を、ハンドグリップから、遠位の電極内まで延在している。その結果、近位の電極と遠位の電極とは流体により温度調節、例えば冷却または予熱されることができる。以下、主な使用分野に合わせて統一的に冷却流体または冷却液体と呼ぶが、特別な使用事例では、ゾンデの温度調節または加熱のための流体をも示唆している。

この種の外科用のゾンデは原理的に公知であり、例えば組織のアブレーション（Ａｂｌａｔｉｏｎ：剥離）またはコアギュレーション（Ｋｏａｇｕｌａｔｉｏｎ：凝固）のために役立つ。この目的のために、両電極を備えたステムは身体組織内に差し込まれる。両電極には例えば高周波の交流電圧が印加される。交流電圧は、ステムを取り囲む身体組織内に交流電流を引き起こし、身体組織の加熱を生ぜしめる。その際、高周波電流および電極幾何学形状は、身体組織の、高周波電流の結果として発生する加熱が細胞死、ひいては組織の硬化（Ｖｅｒｏｅｄｕｎｇ）に至るように選択されている。このようにして、例えば腫瘍が処置される。

身体組織に加えられるエネルギをさらに良好に分配し、例えば身体組織が電極の近くでは燃えかけ、それに対して既に電極から僅かな間隔を置いた箇所では、まったく熱が発生されないという事態を回避するために、電極を高周波電流の出力中冷却するか、または穿刺通路のアブレーションのために加熱することが公知である。電界強度が特に高いところでは冷却が特に有効であるので、このようにして、身体組織の加熱はより均等にかつより大きな体積で分配されることができる。

電極の温度調節を可能にしたいという希望は、外科用のゾンデのステムの構造に関して、さらなる問題を必然的に提起する。第１に、冷却液体は伝導性であり得る（例えば生理的食塩水）。その結果、冷却液体はステムの内部での両電極間の短絡に至りかねない。第２に、冷却流体のための流体通路は中空の電極構造を必要とする。その結果、同時にステムの小さな直径が所望される場合、機械的な強度およびステムのシール性に対するすべての要求を充足することは極めて困難である。このことは、外科用のゾンデのステムが身体組織の処置のために一般に身体組織内に差し込まれなければならないのであれば、ますます重大となる。

組織内高温度療法（ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉｅｌｌｅ Ｔｈｅｒｍｏｔｈｅｒａｐｉｅ）のための、流体温度調節式の外科用のゾンデに対するすべての要求をバランス良く満たす公知の端緒は、大抵の場合十分に満足の行くものではない。それゆえ、本発明の課題は、良好な冷却特性、良好な電気的な特性および高い機械的な強度を有しており、しかも、流体圧が高くても密である外科用のゾンデを提供することである。

本発明により、上記課題は、冒頭で述べた形式の外科用のゾンデにおいて、ステムが、遠位で閉鎖された中空ボディを有しており、該中空ボディがハンドグリップに結合され、遠位の電極を形成し、かつ絶縁体ならびに近位の電極を支持していることにより解決される。さらに、このステムは、半径方向で中空ボディと近位の電極との間に配置されている絶縁層を有している。

中空ボディは有利には一体的に構成されている。特に有利な一体的な中空ボディは、第１の管状の構成部分を、閉鎖された遠位の端部を形成する第２の構成部分に溶接することにより製作されている。

すなわち、原則的に近位の電極の冷却に悪影響を及ぼす電気的な絶縁層を、熱伝導性が絶縁層により事実上影響を受けないように構成することが可能であることが判っている。

近位の電極の冷却に対する影響をできるだけ小さくするために、絶縁層の厚さは有利には数マイクロメートル、例えば１μｍ〜１０μｍにすぎない。

絶縁層は有利には中空ボディと近位の電極との間ならびに中空ボディと絶縁体との間に配置されている。特に製作上の観点からも特に有利な変化実施例では、絶縁層が収縮チューブにより形成されている。

絶縁体および有利には近位の電極は、有利にはそれぞれ管として、実質的に統一的な壁厚さを備えて形成されている。その結果、絶縁体および近位の電極は、中空体と、中空体に収縮ばめされた収縮チューブとに被せ嵌められることができる。

中空ボディは有利には、拡大された外径を有する区分を、中空ボディが遠位の電極を形成する箇所に有している。この区分から近位に、中空ボディは有利には減じられた直径を有している。中空ボディの、小さな直径を有するこの区分に、収縮チューブが被せ嵌められ、収縮ばめされることができる。引き続いて、この区分に、絶縁体および近位の電極が被せ嵌められることができる。中空体、絶縁体および近位の電極の直径は有利には、絶縁体および近位の電極の内径が、収縮チューブへの被せ嵌めを許可するように寸法設定されている。さらに、中空ボディの、拡大された直径を有し遠位の電極を形成する区分の外径と、絶縁体および近位の電極の外径とは互いにできるだけ同一であるべきである。その結果、できるだけ一貫して同一の外径を有するステムが得られる。ほぼ同一であるとはこの場合、遠位の電極、絶縁体および近位の電極の外径が製作精度の枠内で一致していればよいことを意味している。この種の実施形態のために、近位の電極は有利には、その長さにわたって実質的に同一の外径および内径、すなわち実質的に同一の壁厚さを有する金属管として形成されている。「実質的に同一」という表現は、製作精度と同様に、近位の電極に設けられる面取り部およびねじ山の存在を否定しない。

択一的な変化実施例では、近位の電極の外径がハンドグリップを起点としてステムの遠位の端部の方向で連続的に減少する。その結果、例えば円錐形に成形された近位の電極が得られる。

中空ボディは有利には、その遠位の端部で閉鎖されている。その結果、ステムの領域で流体が流体通路から流出することはない。中空ボディの内部に設けられた流体通路は有利には、中空ボディの、閉鎖された端部まで延在し、特に有利な変化実施例では、一貫して同一の直径を有している。このようにして、流体通路は簡単に製作される。

さらに有利には、外科用のゾンデがチューブを流体通路の内部に有しており、該チューブが開口を、流体通路の、閉鎖された端部の近傍に有しており、冷却流体がチューブを通して流体通路の遠位の端部の近傍まで導入され、そこでチューブの開口から流出し、かつチューブと流体通路の壁との間をステムの近位の端部に向かって逆流することができるように配置され接続されている。

このために、チューブは流体通路の内径よりも小さな外径を有している。このようにして、流体通路の遠位の端部までの冷却流体の供給は、簡単に、相応のチューブの挿入により形成される。

身体組織内へのステムの容易な差し込みを可能にするために、外科用のゾンデのステムはその遠位の端部の外面で有利には尖鋭化されている。

ステムがその近位の端部でハンドグリップに結合されており、そこで有利には部分的にシーリング材内に埋設されており、それにより、近位の電極を形成する管がその近位の端部で完全にシーリング材内に埋設されており、それに対して、中空ボディの近位の端部がシーリング材から突出しているようになっている。その際、近位の電極は有利にはシーリング材内で電気的にコンタクト形成されている、すなわち電気的な線路に接続されている。この線路により、近位の電極は高周波発生器（ジェネレータ）に接続される。シーリング材の助けを借りて効果的に、電気伝導性の冷却流体が外科用のゾンデのハンドグリップを介してステム内に流入する際の、近位の電極と中空ボディ自体との間の短絡が防止される。

中空ボディの近位の端部は有利には、近位の電極の近位の端部を超えて突出し、それによりさらにハンドグリップの奥に突入している。その結果、中空ボディ、ひいては遠位の電極も、中空ボディの近位の端部の近傍で電気的にコンタクト形成されることができる。

以下に本発明について、図示の実施例を参照しながら詳細に説明する。
図１：ハンドグリップとステムとを備えた本発明による外科用のゾンデを示す図である。
図２：図１に示した外科用のゾンデの縦断面図である。
図３：図１および図２に示した外科用のゾンデのステムの遠位の端部の拡大縦断面図である。
図４：図３の一部をさらに拡大した抜粋図である。
図５：図１および図２に示した外科用のゾンデの近位の端部の拡大縦断面図である。

図１に示した外科用のゾンデ１０は、長手方向で延在するステム１２を有している。ステム１２はその近位の端部でハンドグリップ１４に結合されている。ステム１２の遠位の端部には、２つの電極１６，１８、すなわち遠位の先端電極１６と近位の電極１８とが設けられている。両電極間には絶縁体２０が配置されている。電極１６、電極１８ならびに絶縁体２０はほぼ同じ外径を有している。さらに、近位の方向に外側の絶縁層２２が設けられている。外側の絶縁層２２は、近位の電極１８の有効な電極面積が、遠位の電極１６の有効な電極面積と類似の大きさであるようにしている。

有利な変化実施例では、絶縁層の結果としての近位の電極１８の冷却悪化を補償するために、近位の電極面積が遠位の電極面積よりもほぼ１０％大きい。

図２には、図１に示した外科用のゾンデ１０の縦断面図が示されている。ハンドグリップ１４が中空室２４を有しており、さらにステム１２がその長さの大部分にわたって内部中空であることが見て取れる。中空室は流体通路２６を形成する。流体通路２６は中空室２４と流体接続されている。

ステム１２の遠位の端部を拡大した縦断面図から、ステム１２の構造の詳細が見て取れる。ステム１２の構成部分の１つは、長手方向で延在する中空ボディ３０である。中空ボディ３０は、それ自体が流体通路２６として役立つ中空室をその内部に有しており、かつ拡大された外径を有する遠位の端部３２と、減じられた外径を有する近位の区分３４とを有している。ステム１２のその他の構成部分は、内側の絶縁層３６、絶縁体３８およびとりわけ近位の電極を形成する金属管４０である。金属管４０はその遠位の端部に外側の絶縁層２２を支持している。

中空ボディ３０の遠位の区分３２の外側の表面は、遠位の先端電極１６を形成する。

近位の区分３４に設けられた内側の絶縁層３６は収縮チューブにより形成されている。この収縮チューブは近位の区分３４の外側に被せ嵌められており、約５μｍ〜１０μｍの壁厚さを有している。この壁厚さにより、良好な電気的な破壊防止が提供されている一方、中空ボディ３０の近位の区分３４と金属管４０との間の、それでもなお良好な熱伝導性が提供されている。

絶縁体３８および金属管４０は収縮チューブ３６の外側に、絶縁体３８が長手方向で中空ボディ３０の遠位の区分３２と金属管４０との間に配置されているように被せ嵌められている。絶縁体３８は例えば薄くて熱安定性のプラスチック管、例えばＰＴＦＥまたはＰＥＥＫから成っている。

金属管４０の外側に設けられている外側の絶縁層２２は、やはり収縮チューブにより形成されている。金属管４０の、絶縁体３８と外側の絶縁層２２との間で露出している外側表面は、近位の電極１８を形成する。

遠位の電極１６と、ハンドグリップ１４内に設けられた電気的な接続部との間の電気的な接続は、中空ボディ３０の近位の区分３４を介して提供されている。中空ボディ３０は金属から成っている。

近位の電極１８は金属管４０を介して、ハンドグリップ１４の内部に設けられた電気的な接続部と電気的に接続されている。

中空ボディ３０の内部に設けられた流体通路２６内にはプラスチックチューブ４２が配置されている。プラスチックチューブ４２を通して、冷却流体が、流体通路２６の遠位の端部の近傍まで流れ込むことができる。冷却流体はその後プラスチックチューブ４２の外側、すなわちプラスチックチューブ４２と、中空ボディ３０の内部に設けられた流体通路２６の内壁との間を通ってハンドグリップ１４まで流れ戻る。

流体通路２６は中空ボディ３０の内部に設けられた孔により形成されている。この孔は製作技術的な理由から有利には一貫して同じ直径を有している。

図３に示した縦断面図の、図４に示した拡大抜粋図には、遠位の区分３２と、近位の区分３４と、内部に位置する流体通路３６とを備えた中空ボディ３０の、一方ではプラスチックチューブ４２に対する相対的な配置が、他方では内側の絶縁層３６、絶縁体３８および金属管４０に対する相対的な配置がさらに詳細に見て取れる。

図５に示した、図２に対して拡大された縦断面図には、ハンドグリップ１４の縦断面ならびにステム１２の近位の端部が示されている。

ステム１２に関して、金属管４０が近位で、外側の絶縁層よりもさらにハンドグリップ１４の奥に差し込まれていることは注目に値する。さらに、内側の絶縁層３６は、金属管４０よりもさらにハンドグリップ１４の内部に延在している。中空ボディ３０はそれどころか内側の絶縁層３６よりもかなりハンドグリップ１４の内部に延在しており、内側の絶縁層３６の近位の端部の向こう側に横方向孔４４を有している。横方向孔４４を通して、液体は、中空ボディ３０の内部に設けられ流体通路２６を形成する中空室から外部に流出することができる。

最終的に、プラスチックチューブ４２は近位で流体通路２６から突出する。その結果、プラスチックチューブ４２は例えば冷却流体のためのポンプに接続されることができる。冷却流体はポンプにより最良にプラスチックチューブ４２の遠位の端部まで圧送され、そこでプラスチックチューブ４２の開口から流出し、プラスチックチューブ４２の外壁と流体通路３６の内壁との間をハンドグリップ４０に向かって逆流し、そこで横方向孔４４を介して流体通路２６から流出することができる。

外側の絶縁層２２と金属管４０とが近位で終わる箇所で、ステム１２は、電気絶縁性のシーリング材４６により包囲されている。絶縁性のシーリング材４６内で、金属管４０の近位の端部は電気的にコンタクト形成されている。その結果、金属管４０はケーブル４８により高周波電圧のための発生器の極に接続されることができる。

中空ボディ３０の近位の端部は第２のケーブル５０に電気的に接続されている。第２のケーブル５０により、高周波電圧のための発生器の第２の極との電気的な接続が形成されることができる。

ハンドグリップ１４の構造に関して、図５から、ハンドグリップ１４の遠位の端部部材５２が、ステム１２のための第１のホルダを形成していることが見て取れる。遠位の端部部材５２の近位の端部に設けられた開口内に、近位の保持部材５４が挿入されている。近位の保持部材５４はステム１２のための第２のホルダを形成する。遠位の端部部材５２と近位の保持部材５４とから成るユニットは、ハンドピースとも呼ばれる握り部材５６の遠位の開口内に挿入されている。

遠位の端部部材５２と近位の保持部材５４とは中空室２４を閉鎖する。この中空室２４内には、中空ボディ３０に設けられた横方向孔４４も配置されている。その結果、流体通路２６から流出する冷却流体は中空室２６内に流入し、近位の保持部材５４に設けられた貫通孔５８内に差し込まれた管路６０を介して流出することができる。近位の保持部材５４に設けられた第２の貫通孔６２は、ケーブル４８のための通し案内部として役立ち、一般にシーリング材で封止されている。

ハンドグリップとステムとを備えた本発明による外科用のゾンデを示す図である。 図１に示した外科用のゾンデの縦断面図である。 図１および図２に示した外科用のゾンデのステムの遠位の端部の拡大縦断面図である。 図３の一部をさらに拡大した抜粋図である。 図１および図２に示した外科用のゾンデの近位の端部の拡大縦断面図である。

Claims (7)

1. ハンドグリップ（１４）とステム（１２）とを備えた外科用のゾンデ（１０）であって、ステム（１２）がハンドグリップ（１４）に結合され、かつ軸方向で互いに間隔を置いた２つの電極（１６，１８）を有しており、両電極（１６，１８）のうちの一方の、ハンドグリップに近い電極が近位の電極（１８）を形成し、他方の、ハンドグリップから遠い電極が遠位の電極（１６）を形成しており、両電極がそれぞれステムの外側表面を形成し、かつ絶縁体（２０）により互いに隔離されており、ステム（１２）が冷却流体のための流体通路（２６）を有しており、該流体通路（２６）がステムの内部を、ハンドグリップから、遠位の電極内まで延在している形式のものにおいて、
   ステムが、近位の端部でハンドグリップ（１４）に結合され、遠位の端部で閉鎖され尖鋭化された一体的な中空ボディ（３０）を有しており、該中空ボディ（３０）の遠位の端部が、前記遠位の電極（１６）を形成しており、該中空ボディ（３０）は、前記絶縁体（２０）および前記近位の電極（１８）の領域で前記遠位の電極（１６）の領域より小さな直径を備え、絶縁層（３６）を介して、前記遠位の電極（１６）と同一の外径を有する絶縁体（２０）および近位の電極（１８）を支持しており、該近位の電極（１８）は、その長さにわたって同一の直径および同一の壁厚さを有する金属管（４０）により形成されており、かつ前記絶縁層（３６）は、前記中空ボディ（３０）と前記金属管（４０）との間の空間を充填するように、半径方向で前記中空ボディ（３０）と前記近位の電極（１８）との間に配置されていることを特徴とする、外科用のゾンデ。
2. 絶縁層（３６）が中空ボディ（３０）と近位の電極（１８）との間ならびに中空ボディ（３０）と絶縁体（２０）との間に配置されている、請求項１記載の外科用のゾンデ。
3. 絶縁層（３６）が収縮チューブにより形成されている、請求項１または２記載の外科用のゾンデ。
4. 流体通路（２６）が中空ボディ内を、その閉鎖された端部まで延在し、一貫して同一の直径を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の外科用のゾンデ。
5. チューブ（４２）が流体通路（２６）の内部に、流体通路（２６）の、閉鎖された遠位の端部の近傍に開口を備えて設けられており、チューブ（４２）が、冷却流体がチューブ（４２）を通して流体通路（２６）の遠位の端部の近傍まで導入され、そこでチューブ（４２）の開口から流出し、かつチューブ（４２）と流体通路（２６）の壁との間をステム（１２）の近位の端部に向かって逆流することができるように配置され接続されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の外科用のゾンデ。
6. ステム（１２）がその近位の端部でハンドグリップ（１４）に結合されており、そこで部分的にシーリング材（４６）内に埋設されており、それにより、近位の電極を形成する管（４０）がその近位の端部で完全にシーリング材（４６）内に埋設されており、それに対して、中空ボディ（３０）の近位の端部がシーリング材（４６）から突出しているようになっている、請求項１から５までのいずれか１項記載の外科用のゾンデ。
7. 近位の電極（１８）がシーリング材（４６）内で電気的にコンタクト形成されている、請求項６記載の外科用のゾンデ。

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