JP5320403B2 - 血管をシールするための手術器具 - Google Patents
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Description
本発明は血管をシールするための手術器具に関する。
手術中には、しばしば血管を切断し、出血を防ぐために切断後にシールする（閉じる）必要がある。かかる血管のシーリングは、通常、血管が切断される前に当該血管の両端を糸で結紮する”糸による結紮”で行われている。
より最近の方法では、手術用のはさみまたは鉗子を用いた高周波凝固により行われており、この場合、２つの互いに対向する電極面により血管の壁に最小限の接触力を与えつつ、電極面を介して高周波エネルギーが入力されることで血管材料の加熱が確保される。こうして互いに対向する血管の壁の凝固および結合が引き起こされて、当該血管が”シール”される。そのような凝固器具は、例えば独国特許出願公開第４２４２１４３号明細書または欧州特許出願公開第０９９７１０８号明細書により知られている。
（直径が１ｍｍ以下の）細い血管は、それらに特有の収縮プロセスによりシールされるが、太い血管のシーリングには問題がある。というのは、シーリングポイント（シール箇所）は、循環システムの最大血圧に耐えることができなければならないからである。この問題は、血管のサイズ（直径）とともに増加する。
本発明の目的は、簡単なやり方で信頼性のある血管のシーリングを達成することができる装置を提示することである。
この目的は、請求項１に係る手術器具により達成される。
本発明の重要な点は、血管をシールするために接着剤が血管内に注入され、その結果接着剤の硬化後に血管の切断が可能になるという事実にある。接着剤の複雑な取扱いは必要とされない。
この場合、”接着剤”という用語は、表面を互いに接続するのに適している活性成分を広く意味している。それ故、かかる接続を酵素反応を介して（すなわち間接的に）引き起こす活性成分なども技術的な意味において同様に接着剤になり得る。
より正確には、本発明は、所定量の接着剤またはフィラーを含む接着剤（または活性成分）が血管のシール領域に注入され得るように構成された注入装置および投与装置を備えた、血管をシールするための手段器具により達成される。
本発明において特に独特である点は、血管の限定されたシール領域だけが接着剤で充填される、すなわち当該接着剤がさらに血管内に侵入しない点である。
把持エレメントを有するクランプ装置をさらに備えていることが好ましく、前記把持エレメントは、血管が当該把持エレメントに把持されて互いに離間したシールポイントでシールされるように構成されており、前記接着剤により充填される血管のシール領域が、前記シールポイント間に存在する。その結果、血管内に接着剤がさらに侵入することを簡単なやり方で防ぐことができる。
接着剤がシール領域内に注入され得るように、前記注入装置がクランプ装置に接続されていることが好ましい。これにより、クランプ装置および注入装置の互いの空間的な位置が規定され、その結果、視覚的に狙いを定めることや複雑な操作が不要になる。
前記注入装置は、特に可動のノズルと、充分に強いジェットを形成しながら接着剤が血管内に注入されるように構成された圧力発生装置とを備えていることが好ましい。この場合、注入ニードルは使用されず、手術器具の構成が非常に簡略化される。
選択的に、注入装置は、好ましくは可動のニードルと、このニードルによって接着剤が血管内に注入されるように構成された圧力発生装置とを備えたものとすることができる。この実施形態では特に、注入装置、プランジャおよび当該プランジャ内に配設されたシリンダからなる使い捨てのカートリッジを用いることができ、これにより滅菌の問題を確実に回避することができる。また、注入装置は、ニードルが圧力発生装置によって、特に水圧で動き得るように構成されていることが好ましい。この場合、さらなる機械的な部品が不要になる。
シール領域を加熱および／または凝固するためのエネルギー供給装置を備えていることが好ましい。シール領域、すなわちそこに位置する血管部分が凝固すると、特に信頼性の高いシールが達成される。しかしながら、薬剤として作用する適切な接着剤を用いることで、加熱または他のエネルギー供給により、接着剤を硬化させることができる。特に接着剤がフィラーを付加的に含む場合は、簡単なやり方でもって断面の大きな血管もシールすることができる。
エネルギー供給装置が、シール領域に限定された血管に高周波電流を流すために把持エレメント間に設けられた電極を備えていることが好ましい。このこと自体は、凝固させるという目的のために知られている。接着剤が導電性を有しているか、および／または、導電性のフィラーを含んでいると、接着剤を硬化させるために非常に簡単に熱を発生させることができる。
シール領域において血管を切断する切断装置を備えていることが好ましい。この場合、１つの手術器具で血管の切断も行うことができ、時間の節約になる。
シール領域の充填状態を測定するための第１測定装置を備えていることが好ましい。その結果、シール領域内に注入される接着剤の量を正確に制御することができる。測定装置が、注入時間および／または注入形状および／または注入量の制御のための第１制御ユニットを介して注入装置に接続されていることが好ましい。この場合、経験豊富な外科医だけに可能である充填操作の制御が不要になる。
シール領域の凝固状態および／または温度を測定するための第２測定装置も備えていることが好ましく、これにより手術操作の完全な制御が可能となる。第２測定装置が、エネルギー量を制御するために、シール領域にエネルギーを供給するエネルギー供給装置に第２制御ユニットを介して接続されていることが好ましく、これにより比較的経験が浅い外科医であっても手術器具を使用することが可能になる。
第１および／または第２測定装置が、血管、特にシール領域内の血管の電気インピーダンスを測定するインピーダンス測定装置として構成されることが好ましい。
この測定パラメータは、手術操作の監視を可能にする正確な測定データを比較的簡単なやり方で再生する。シール領域の凝固および／または加熱のために設けられた電極を使用して、当該電極が凝固用電極および測定用電極の両方に使用できるように前記インピーダンス測定装置を結合させることが好ましい。この場合、エネルギー源（高周波発生器）と測定装置（インピーダンス測定装置）との間の切り換えを比較的短時間で行うことが好ましく、これにより凝固の形状および加熱操作を正確に決定することができる。
本発明の手術装置には薬剤としての熱硬化性接着剤を使用することができる。特に、この薬剤は血管をシールするのに非常に適しており、大きな断面の血管を確実にシールすることができるようにフィラーまたはフィラー混合物を含むことが好ましい。
この接着剤は、制御された簡単なやり方で硬化が行われ得るように、電流、特に高周波電流を流すことで加熱可能なように高い導電率を有することが好ましい。この場合、硬化温度は、通常の室温または体温以上であることが特に好ましく、したがって、３８℃以上、好ましくは４２℃以上、特に好ましくは５５℃以上であり、細胞が凝固を開始する温度である。これにより、想定された場合だけに、すなわちシール領域においてのみ確実に接着剤を硬化させることができる。接着剤は生体適合性を有しており、好ましくは、未硬化の接着剤成分が体内で分解されるように構成される。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るはさみ状のクランプ装置の平面図である。このクランプ装置は、接合部ないしジョイントによって互いに連結された把持部３９を備えている。前記ジョイントを基準にして把持部と反対側に把持領域３１、３２が設けられており、この把持領域３１、３２によって血管を把持することができる。以下において詳細に説明する注入装置を起動させるための駆動レバーが、さらに把持部３９の分岐部に設けられている。参照符号１９は流体供給装置を示している。
図２および３は、把持領域３１、３２を上方から見た斜視図である。図より明らかなように、把持領域３１、３２はとい状に形成されており、それぞれ把持エレメント３３、３４または３５、３６を備えている。これらの把持エレメント３３−３６の間には、当該把持エレメント３３−３６から絶縁されるように電極４１または４２が深い位置に装着されている。電極４１、４２は、電気接続具（図示せず）を介して高周波発生器に接続可能である。
把持領域３１は、さらに、ノズル１１を備えた注入装置１０を有している。この注入装置１０の機能については後述する。ノズル１１は、例えば図４に示されるように対称に配置されている。すなわち、ノズル１１は基本的に両電極４１、４２の中央に位置している。
図５および６（互いに異なる切断面である）に示されるように、血管１が把持装置３０に把持されると、血管の壁は把持エレメント３３−３６により押圧されてシールポイント３、４ができる。このシールポイント３、４において、血管１は全く傷つけられることなくシールされる。把持領域３１、３２がとい状に形成されている結果、すなわち各といの底面を構成する電極４１、４２が前記把持エレメント３３−３６に対して後退している結果、シールポイント３、４の間には空洞が形成され、この空洞内に両端がシールポイント３、４で区切られた血管１のシール領域が形成される。
図５に示されるように、好ましくはフィラーを含んでおり、注入後にはシール領域を充填する接着剤が、ノズル１１によって当該シール領域２内に注入される。図示された実施形態では、接着剤の注入は加圧により行われ、そのため、図６に示されるように、シール領域２における血管１の外壁にノズル１１が本質的に直接当たるように、注入装置１０が配置される。
接着剤は、加熱されたり通電されたりすることで直接硬化するように構成することが好ましい。所望により、高周波電流を流すことでシール領域２内の血管１を凝固させる、すなわち失活させることができる。このことは、図４および５における高周波発生器４０に示されている。
接着剤が硬化するや否や、当該接着剤は血管１の壁に接着するようにして結合されたストッパーを構成する。このストッパーは切断することができ、血管１は確実にシールされる。
図７に示される変形例では、注入ニードル３によってシール領域２内に接着剤５が注入される。この注入ニードルにおける先端と反対側の端部はプランジャ１４内に位置しており、このプランジャ１４はシリンダ１５内で移動可能である。待機状態では、前記注入ニードル１３は後退した位置にあり、その先端はシリンダ１５から突き出ていない。この状態は、図８に示されるように、復元スプリング１６によりもたらされる。図７および８に示される実施形態の場合、注入ニードル１３は接着剤を注入することで移動される。
図９に示される実施形態の場合、注入は（水ジェット手術のように）加圧により行われる。本実施形態では、ノズル１１が設けられたチューブ１７が移動され、接着剤を注入するために血管１またはシール領域２上に配置される。
図７および１１に示される実施形態の場合、切断装置３７が付加的に設けられている。切断装置３７の前端に切断端３８があり、この切断端３８は接着剤が硬化した後にシール領域２における血管１を切断することができる。非常にコンパクトなデザインとするため、切断装置３７にはさらに注入ニードル１３が設けられている。
本実施形態では、把持領域３１、３２内において切断装置３７がガイドされた状態で移動できるように、電極は小区分４１、４１´または４２、４２´に分割されている。本実施形態では、ニードル１３に代えてノズル１１を用いて操作することも可能であり、当該ノズル１１を介して接着剤が加圧により血管１内に注入される。
図１２〜１４に係る実施形態では、クランプ装置の遠位部分が異なる方法で形成されており、２つの分岐部はジョイントにより結合されておらず、摺動可能な構成にされている。この構成では、一方の電極４１の表面にノズル１１が直接設けられている。もちろん、本実施形態においてもニードル１３を用いることができる。
図示された実施形態の場合、特に図７〜９に係る実施形態の場合、チューブを介して対応するポンプ装置に接続される注入装置１０が設けられている。しかしながら、すべての場合において、少なくとも充分な量の接着剤が収容されている使い捨ての容器を設けることもできる。これらの使い捨ての容器はニードル１３または対応するノズル１１を備えていてもよく、これにより滅菌に対する要求を容易に満足させることができる。
図１５は、本発明に係る手術器具を用いるための構成全体の概要を示している。
電極は参照符号４１、４２で示されており、制御ユニット２０、２０´により制御される発生器４０に接続されている。電極４１、４２は、また、測定装置２２、２３に接続されており、この測定装置２２、２３によって電極４１、４１間のインピーダンス、すなわちシール領域２のインピーダンスを測定することができる。測定値は制御ユニット２０、２０´に送られる。
制御ユニット２０、２０´は、注入装置１０を移動させる圧力発生装置１２を制御し、これによりニードル１３を経由してシール領域２内に流体を注入することができる。
発生器４０および圧力発生装置１２の種々のパラメータを調整する調整装置２１と、フットスイッチまたは指スイッチとして構成することができるスイッチ装置４３とが、制御ユニット２０、２０´を操作するために設けられている。個々の要素の操作方法については前述した通りである。
図１６は（単純化された）概略のフローチャートを示している。
第１のステップＳ１において、（外科医によって）細胞が把持される。ついでステップＳ２のインピーダンス測定において、測定装置２２／２３が電極４１、４２間のインピーダンスを測定する。
ステップＳ３において、インピーダンスＲBが、所定のインピーダンスＲCOAG、すなわち細胞壁が充分に電極と接触していることを示すインピーダンスより大きいか否かの問い合わせが行われる。もしそうでない場合は、手動による注入および凝固が行われ、自動操作は停止される。
インピーダンスＲBが所定のインピーダンスＲCOAGより大きい場合は、ステップＳ５において、ニードルまたはノズルが延ばされ、当該ニードルが血管内に貫入するか、または、ノズルが血管に当接する。
ステップＳ６において、流体の供給か開始される、すなわちフィラーを含む接着剤が注入される。
ステップＳ７において、抵抗ＲBが所定の抵抗ＲCOAG以下であるか否かの問い合わせが行われる。もしそうでない場合、ステップＳ６が繰り返される、すなわち流体がさらに供給される。
抵抗ＲBが所定の抵抗ＲCOAG以下である場合、ステップＳ８において、ニードルまたはノズルが後退し、ついでステップＳ９において高周波電流が流される。
ステップＳ１０において、中断のための判定基準が判断され、この判定基準に基づいて細胞が充分に凝固したか否か、および／または、接着剤が充分に硬化したか否かが決められる。もし、そうでない場合は、ステップＳ９が繰り返される。
もし、判定基準が満たされる場合、ステップＳ１１において、（高周波発生源または他のエネルギー源による）エネルギーの供給が停止される。
１ 血管
２ シール領域
３ シールポイント
４ シールポイント
５ 接着剤
１０ 注入装置
１１ ノズル
１２ 圧力発生装置
１３ ニードル
１４ プランジャ
１５ シリンダ
１６ スプリング
１７ チューブ
１８ 駆動レバー
１９ 流体供給部
２０、２０´ 制御ユニット
２１ 調整装置
２２ 第１測定装置
２３ 第２測定装置
３０ クランプ装置
３１ 把持領域
３２ 把持領域
３３ 把持エレメント
３４ 把持エレメント
３５ 把持エレメント
３６ 把持エレメント
３７ 切断装置
３８ 切断端
３９ 把持部
４０ 高周波発生器
４１ 電極
４２ 電極
４３ 駆動スイッチ
２ シール領域
３ シールポイント
４ シールポイント
５ 接着剤
１０ 注入装置
１１ ノズル
１２ 圧力発生装置
１３ ニードル
１４ プランジャ
１５ シリンダ
１６ スプリング
１７ チューブ
１８ 駆動レバー
１９ 流体供給部
２０、２０´ 制御ユニット
２１ 調整装置
２２ 第１測定装置
２３ 第２測定装置
３０ クランプ装置
３１ 把持領域
３２ 把持領域
３３ 把持エレメント
３４ 把持エレメント
３５ 把持エレメント
３６ 把持エレメント
３７ 切断装置
３８ 切断端
３９ 把持部
４０ 高周波発生器
４１ 電極
４２ 電極
４３ 駆動スイッチ
Claims (11)
- 所定量の接着剤（５）またはフィラーを含む接着剤が血管（１）のシール領域（２）に注入され得るように構成された注入装置（１０）および投与装置（２０）を備えた手術器具であって、
把持エレメント（３３−３６）を有するクランプ装置（３０）を備えており、
前記把持エレメント（３３−３６）は、血管（１）が当該把持エレメント（３３−３６）に把持されて互いに離間したシールポイント（３、４）でシールされるように構成されており、
前記接着剤（５）により充填される血管（１）のシール領域（２）が、前記シールポイント（３、４）間に存在しており、
シール領域（２）を加熱および／または凝固するためのエネルギー供給装置（４０−４２）を備えており、且つ、
エネルギー供給装置（４０）が、シール領域（２）に限定された血管（１）に高周波電流を流すために把持エレメント（３３−３６）間に設けられた電極（４１、４２）を備えたことを特徴とする、血管（１）をシールするための手術器具。 - 接着剤（５）がシール領域（２）内に注入され得るように、前記注入装置（１０）がクランプ装置（３０）に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の手術器具。
- 前記注入装置（１０）は、好ましくは可動のノズル（１１）と、充分に強いジェットを形成しながら接着剤（５）が血管（１）内に注入されるように構成された圧力発生装置（１２）とを備えたことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の手術器具。
- 前記注入装置（１０）は、好ましくは可動のニードル（１３）と、このニードル（１３）によって接着剤（５）が血管（１）内に注入されるように構成された圧力発生装置（１２）とを備えたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の手術器具。
- 前記注入装置（１０）は、ニードル（１３）が圧力発生装置（１２）によって、特に水圧で動き得るように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の手術器具。
- シール領域（２）において血管（１）を切断する切断装置（３７）を備えたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の手術器具。
- シール領域（２）の充填状態を測定するための第１測定装置（２２）を備えたことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の手術器具。
- 測定装置（２２）が、注入時間および／または注入形状および／または注入量の制御のための第１制御ユニット（２０）を介して注入装置（１０）に接続されていることを特徴とする、請求項７に記載の手術器具。
- シール領域（２）の凝固状態および／または温度を測定するための第２測定装置（２３）を備えたことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の手術器具。
- 第２測定装置（２３）が、エネルギー量を制御するために、シール領域（２）にエネルギーを供給するエネルギー供給装置（４０）に第２制御ユニット（２０´）を介して接続されていることを特徴とする、請求項９に記載の手術器具。
- 第１および／または第２測定装置（２２、２３）が、血管（１）、特にシール領域（２）内の血管（１）の電気インピーダンスを測定するインピーダンス測定装置として構成されることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の手術器具。
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