JP5462530B2

JP5462530B2 - 発熱装置及び生体組織接着装置

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Publication number: JP5462530B2
Application number: JP2009133992A
Authority: JP
Inventors: 晶夫岸田; 剛木村; 誠一舩本; 徹増澤
Original assignee: Ibaraki University NUC
Current assignee: Ibaraki University NUC
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: JP2010279478A; WO2010140631A1; US20120136386A1

Description

本発明は、発熱装置及び生体組織接着装置に関する。

従来、生体組織同士を接着させるために、縫合糸、接着剤、自動吻合器、ステープラー、クリップ等が用いられてきた。しかしながら、縫合糸には、縫合に時間がかかる（特に微細な縫合部）、熟練が必要である等の問題点があり、接着剤（例えばフィブリン糊、シアノアクリレート等）には、接着力が低い、安全性が低い（例えばフィブリン糊は感染性、シアノアクリレートは発ガン性）等の問題点があり、自動吻合器には、微細な部分への適用が困難である等の問題点があり、ステープラー、クリップ等には、接着に長時間を要する等の問題点がある。

一方、超音波メス（振動モード）は、生体組織同士を凝固・接着できるが、超音波メスは、大きな振幅を得るためにホーン部が必要であり、装置の小型化が困難である。なお、超音波メスによる生体組織同士の接着は、メス刃が超音波振動して生じる摩擦熱により生体組織のコラーゲン組織が一部融解して生じると考えられている。高周波メスは、高周波により発熱（約１００℃）し、生体組織同士を接着できるが、メス部が大きく、周辺にダメージを与える。電気メス（止血モード）は、高温（約３００℃）で生体組織を焼き切ることにより止血できるが、生体組織同士の接着は困難である。

生体組織と生体組織又は生体組織接着性材料とを接着させるための装置の提供を目的とした発明が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００７−２２９２７０号公報

本発明は、新規な発熱装置及びこの発熱装置を用いた生体組織接着装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための、本発明の発熱装置は、振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有する発熱部と、前記振動手段による振動を制御することで、前記発熱部が所定温度となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、を備え生体組織の接着に用いられる。

本発明の発熱装置では、振動手段により振動を付与されることにより、発熱部における樹脂部材の振動を付与された部分が発熱する。

本発明の発熱装置では、振動手段により樹脂部材に付与される振動が発熱制御部により制御されることで、発熱部が所定温度となるように発熱部の発熱が制御される。

本発明の発熱装置では、樹脂部材のうち振動手段によって振動を付与された部分が発熱するため、振動を付与する範囲を調節することにより樹脂部材の発熱範囲を予め定められた範囲とすることができる。

また、本発明の発熱装置は電熱ヒータ等の従来の発熱装置とは異なり、発熱部を発熱させるために樹脂部材に電流を供給する必要がない。そのため、電界の影響を受ける部材を加熱するのに本発明の発熱装置を用いることができる。

樹脂部材に付与される振動の方向は、振動手段の樹脂部材への接触面に対して水平方向であってもよいし垂直方向であってもよいが、振動エネルギーを効率的に付加できることから垂直方向であることが好ましい。

本発明の発熱装置においては、所定温度が、前記樹脂部材の融点及び２５０℃のいずれかの温度未満であることが好ましい。これにより、熱による樹脂部材の変形や破壊又は熱による振動手段の破損等を防ぐことができる。

本発明の発熱装置に用いることのできる樹脂部材としては、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。上記樹脂部材は振動付与による発熱性能が高く、且つ、耐熱性に優れるため好ましい。

本発明の第１の生体組織接着装置は、第１の被着体である生体組織と、第２の被着体である生体組織又は生体組織接着性材料とを接着させるための生体組織接着装置であって、前記第１の被着体及び前記第２の被着体が互いに接触するように、前記第１の被着体及び前記第２の被着体を挟持する挟持部と、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体に９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられるように、前記挟持部による挟持力を制御する挟持力制御部と、振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有し、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を加熱する発熱部と、前記振動手段による振動を制御することで、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の温度が６０〜１４０℃となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる振動部と、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体が周波数１〜１００ｋＨｚで振動するように、前記振動部による振動を制御する振動制御部と、を備える。

本発明の第１の生体組織接着装置において、挟持部には、第１の被着体及び第２の被着体が互いに接触した状態で挟持される。

本発明の第１の生体組織接着装置において、挟持部による挟持力が挟持力制御部により制御されることにより、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体には９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられる。

本発明の第１の生体組織接着装置において、発熱部による発熱が発熱制御部により制御されることにより、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体は６０〜１４０℃に加熱される。なお、発熱部は、第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を加熱するが、第１の被着体及び第２の被着体は互いに接触した状態にあるので、一方を加熱する場合であっても、一方に加えられた熱は他方に伝達され、他方も加熱されることとなる。

本発明の第１の生体組織接着装置において、振動部による振動が振動制御部により制御されることにより、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体は周波数１〜１００ｋＨｚで振動する。なお、振動部は、第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を振動させるが、第１の被着体及び第２の被着体は互いに接触した状態にあるので、一方を振動させる場合であっても、一方に加えられた振動は他方に伝達され、他方も振動することとなる。また、第１の被着体及び第２の被着体に加えられる振動の方向は特に限定されるものではなく、例えば、第１の被着体及び第２の被着体の接触面と略平行な方向であってもよいし、第１の被着体及び第２の被着体の接触面と略垂直な方向であってもよい。

したがって、本発明の第１の生体組織接着装置において、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体は、互いに接触した状態にあり、かつ、第１の被着体及び第２の被着体には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動が付加される。これにより、第１の被着体及び第２の被着体は迅速かつ強固に接着する。また、第１の被着体及び第２の被着体に上記圧力、温度及び振動が付加されたとき、第１の被着体及び第２の被着体に与えられる損傷は少ない。なお、第１の被着体及び第２の被着体に付加される圧力は１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２であることが好ましく、温度は８０〜１１０℃であることが好ましく、振動の周波数は１０〜６０ｋＨｚであることが好ましい。

本発明の第１の生体組織接着装置において、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体が振幅１００μｍ未満で振動するように、振動制御部が振動部による振動を制御することが好ましい。

第１の被着体及び第２の被着体に、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動が付加される限り、第１の被着体及び第２の被着体に付加される振動の振幅は限定されない。しかしながら、１００μｍ以上の振幅を得るためは、大型の振動素子、ホーン部等が必要であり、装置の小型化が困難である。これに対して、本発明の第１の生体組織接着装置において、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体を振幅１００μｍ未満で振動させる場合、小型の振動素子を使用でき、ホーン部を設ける必要もないので、装置の小型化が可能となる。装置を小型化させることにより、内視鏡手術、血管内治療等での利用が可能となる。

本発明の第１の生体組織接着装置の構成は、例えば、第１の被着体及び第２の被着体の厚み等に応じて適宜変更できる。なお、第１の被着体及び第２の被着体の厚みとは、第１の被着体及び第２の被着体の接触面に対して垂直方向の厚みを意味する。

本発明の第１の生体組織接着装置は、例えば、挟持部により挟持されて互いに接触した状態にある第１の被着体及び第２の被着体の一方に発熱部が接触し、発熱部が、発熱部と接触する被着体を加熱し、振動部が、挟持部及び発熱部の少なくとも一方を振動させることにより、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を振動させる構成をとることができる。本構成の場合、第１の被着体及び第２の被着体のうち互いに接着し合う部分に、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動を付加しやすくするために、第１の被着体及び第２の被着体の厚みは小さいことが好ましく、第１の被着体及び第２の被着体の厚みは、通常０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍである。

本発明の第１の生体組織接着装置は、例えば、挟持部により挟持されて互いに接触した状態にある第１の被着体と第２の被着体との間に発熱部が介在し、発熱部が、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を加熱し、振動部が、発熱部を振動させることにより、挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を振動させる構成をとることができる。本構成の場合、第１の被着体及び第２の被着体のうち互いに接着し合う部分に、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動を付加しやすいので、第１の被着体及び第２の被着体の厚みは大きくてもよく、第１の被着体及び第２の被着体の厚みは、通常０．０１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍである。

本発明の第１の生体組織接着装置では、発熱部及び発熱制御部が振動部及び振動制御部を兼ね、発熱部が挟持部に挟持された第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を振動させる構成をとることができる。発熱部では振動手段により樹脂部材に対して振動が付与されるが、この振動により第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方を振動させることが可能となる。発熱制御部により振動手段の振動を１〜１００ｋＨｚの周波数、好ましくは１０〜６０ｋＨｚの周波数に制御することにより、発熱部から第１の被着体及び第２の被着体の少なくとも一方に所定の振動が付与される。発熱部及び発熱制御部が振動部及び振動制御部を兼ねることにより、生体組織接着装置をさらに小型化可能となる。

本発明の第２の生体組織接着装置は、第１の被着体である生体組織と、第２の被着体である生体組織又は生体組織接着性材料とを接着させるための生体組織接着装置であって、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方を他方に対して加圧する加圧部と、前記第１の被着体及び前記第２の被着体に９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられるように、前記加圧部による加圧を制御する加圧制御部と、振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有し、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を加熱する発熱部と、前記振動手段による振動を制御することで、前記加圧部に加圧された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の温度が６０〜１４０℃となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる振動部と、前記第１の被着体及び前記第２の被着体が周波数１〜１００ｋＨｚで振動するように、前記振動部による振動を制御する振動制御部と、を備える。

本発明の第２の生体組織接着装置において、加圧部が第１の被着体及び第２の被着体の一方を他方に対して加圧することにより、第１の被着体及び第２の被着体は互いに接触する。

本発明の第２の生体組織接着装置において、加圧部による加圧が加圧制御部により制御されることにより、第１の被着体及び第２の被着体には９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられる。なお、第１の被着体及び第２の被着体に圧力が加えられるためには、第１の被着体及び第２の一方が他方に対して加圧されたときの反作用として、当該他方が当該一方を押し返すことが必要となる。したがって、当該他方としては、このような反作用を発揮し得る被着体（例えば、血管等のように生体に固定された組織）が選択される。

本発明の第２の生体組織接着装置において、発熱部による発熱が発熱制御部により制御されることにより、第１の被着体及び第２の被着体は６０〜１４０℃に加熱される。なお、発熱部は、第１の被着体及び第２の被着体の一方又は両方を加熱するが、第１の被着体及び第２の被着体は互いに接触した状態にあるので、一方を加熱する場合であっても、一方に加えられた熱は他方に伝達され、他方も加熱されることとなる。

本発明の第２の生体組織接着装置において、振動部による振動が振動制御部により制御されることにより、第１の被着体及び第２の被着体は周波数１〜１００ｋＨｚで振動する。なお、振動部は、第１の被着体及び第２の被着体の一方又は両方を振動させるが、第１の被着体及び第２の被着体は互いに接触した状態にあるので、一方を振動させる場合であっても、一方に加えられた振動は他方に伝達され、他方も振動することとなる。また、第１の被着体及び第２の被着体に加えられる振動の方向は特に限定されるものではなく、例えば、第１の被着体及び第２の被着体の接触面と略平行な方向であってもよいし、第１及び第２の被着体の接触面と略垂直な方向であってもよい。

したがって、本発明の第２の生体組織接着装置において、第１の被着体及び第２の被着体は、互いに接触した状態にあり、かつ、第１の被着体及び第２の被着体には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動が付加される。これにより、第１の被着体及び第２の被着体は迅速かつ強固に接着する。また、第１の被着体及び第２の被着体に上記圧力、温度及び振動が付加されたとき、第１の被着体及び第２の被着体に与えられる損傷は少ない。なお、第１の被着体及び第２の被着体に付加される圧力は１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２であることが好ましく、温度は８０〜１１０℃であることが好ましく、振動の周波数は１０〜６０ｋＨｚであることが好ましい。

本発明の第２の生体組織接着装置において、第１の被着体及び第２の被着体が振幅１００μｍ未満で振動するように、振動制御部が振動部による振動を制御することが好ましい。

第１の被着体及び第２の被着体に、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力、６０〜１４０℃の温度、１〜１００ｋＨｚの周波数の振動が付加される限り、第１の被着体及び第２の被着体に付加される振動の振幅は限定されないが、本発明の第２の生体組織接着装置において、第１の被着体及び第２の被着体を振幅１００μｍ未満で振動させる場合、小型の振動素子を使用でき、ホーン部を設ける必要もないので、装置の小型化が可能となる。装置を小型化させることにより、内視鏡手術、血管内治療等での利用が可能となる。

本発明の第２の生体組織接着装置は、例えば、加圧部により加圧されて互いに接触した状態にある第１の被着体及び第２の被着体の一方に発熱部が接触し、発熱部が、発熱部と接触する被着体を加熱し、振動部が、発熱部を振動させることにより、発熱部と接触する被着体を振動させる構成をとることができる。この構成において、第１の被着体又は第２の被着体と発熱部との接触を確実なものとするために、加圧部が、発熱部を第１の被着体及び第２の被着体の一方に対して加圧することにより、第１の被着体及び第２の被着体の一方を他方に対して加圧することが好ましい。加圧部が、発熱部を第１の被着体及び第２の被着体の一方に対して加圧することにより、発熱部は第１の被着体及び第２の被着体の一方と確実に接触することができる。

本発明の第２の生体組織接着装置では、発熱部及び発熱制御部が振動部及び振動制御部を兼ね、発熱部が、発熱部と接触する被着体を振動させる構成をとることができる。発熱部では振動手段により樹脂部材に対して振動が付与されるが、この振動により発熱部と接触する被着体を振動させることが可能となる。発熱制御部により振動手段の振動を１〜１００ｋＨｚの周波数、好ましくは１０〜６０ｋＨｚの周波数に制御することにより、発熱部から、発熱部と接触する被着体に所定の振動が付与される。発熱部及び発熱制御部が振動部及び振動制御部を兼ねることにより、生体組織接着装置をさらに小型化可能となる。

本発明によれば、新規な発熱装置及びこの発熱装置を用いた生体組織接着装置が提供される。

第一実施形態に係る生体組織接着装置を示す部分断面概略図である。第二実施形態に係る生体組織接着装置を示す部分断面概略図である。第三実施形態に係る生体組織接着装置を示す部分断面概略図である。実施例におけるサンプル１及びサンプル２の評価結果を示す図である。実施例におけるサンプル１及びサンプル３の評価結果を示す図である。

以下、本発明について図面に基づいて詳細に説明する。
［第１実施形態］
第１実施形態に係る生体組織接着装置１ａは、被着体Ｔ１及びＴ２を接着させるための生体組織接着装置であって、図１に示すように、振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材１０ａと樹脂部材１０ａに振動を付与する振動手段１１ａとを有し、樹脂部材１０ａが被着体Ｔ１に接触するように構成された発熱部５ａと、発熱部５ａと一体に構成された部材２１ａと、部材２２ａと、の間に被着体Ｔ１及びＴ２を挟持する挟持部２ａと、部材２２ａを部材２１ａの方向へ加圧する加圧部３ａと、加圧部３ａによる加圧（挟持力）を制御する挟持力制御部４ａと、振動手段１１ａによる振動を制御することで、発熱部５ａが所定温度となるように発熱部５ａによる発熱を制御する発熱制御部６ａと、微小振動を発生させる振動部７ａと、振動部７ａが発生する微小振動を制御する振動制御部８ａとを備える。

被着体Ｔ１及びＴ２の種類は特に限定されるものではなく、被着体Ｔ１及びＴ２の両方が生体組織であってもよいし、一方が生体組織であり、他方が生体組織接着性材料であってもよい。生体組織としては、例えば、循環器系組織、消化器系組織、皮膚組織、腱組織、靭帯組織、間柔組織、血管組織、代謝系組織、脳組織、リンパ系組織、筋組織等が挙げられる。生体組織接着性材料は、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力、６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）の温度、１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）の周波数の振動が付加されたときに生体組織と接着できる限り特に限定されるものではなく、例えば、湿潤コラーゲン、ポリウレタン、ビニロン、ゼラチン、これらの複合材料等が挙げられる。被着体Ｔ１及びＴ２は、生体組織接着性材料自体であってもよいし、生体組織接着性材料からなる部分を有する医療用器具であってもよい。医療器具としては、例えば、ステント、ステントグラフト（カバードステント）、人工血管、癒着防止膜、創傷被覆材、血管カテーテル、カニューラ、モニタリングチューブ、人工腎臓、人工心肺、体外循環用血液回路、人工腎臓用Ａ−Ｖシャント、人工血管、人工心臓、人工心臓弁、血液の一時的バイパスチューブ、人工透析用血液回路、血液バッグ、血液成分分離装置のディスポーザブル回路、透析膜、人工肝臓、ナノ粒子被覆材、バイオセンサー被覆材、経皮デバイス、動静脈シャント、ペースメーカー、中心静脈栄養カテーテル、心臓ラッピング用ネット等が挙げられる。被着体Ｔ１及びＴ２の厚み（被着体Ｔ１及びＴ２の接触面に対して垂直方向の厚み）は特に限定されるものではないが、通常０．０１〜５ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍである。第１実施形態に係る装置１ａは比較的薄い被着体同士の接着に適している。

被着体Ｔ１及びＴ２が生体組織と生体組織接着性材料との組み合わせである場合、生体組織と生体組織接着性材料との接着力は、通常０．１〜２ＭＰａ、好ましくは０．５〜１ＭＰａである。

本発明の医療器具がステントである場合、後述する図３に示す装置１ｃを使用してステントを血管の内壁に接着させることができる。

図１に示すように、挟持部２ａは、部材２１ａ及び２２ａを有し、部材２１ａ及び２２ａの間に、被着体Ｔ１及びＴ２を挟持する。部材２１ａ及び２２ａの形状、大きさ等、並びに、２２ａの被着体接触面の形状、大きさ等は、部材２１ａ及び２２ａの間に被着体Ｔ１及びＴ２を挟持できる限り特に限定されるものではない。部材２１ａ及び２２ａの形状は、例えば、板状、クリップ状、ピンセット状等である。２２ａの被着体接触面の形状は、例えば、平面、曲面、鋸歯状、剣山状等である。２２ａの材質は、被着体Ｔ１及びＴ２と接着しない限り特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス、ポリエステル、セロファン、テフロン（登録商標）、乾燥コラーゲン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、絹、これらの複合材料等である。

発熱部５ａは、樹脂部材１０ａと樹脂部材１０ａに振動を付与する振動手段１１ａとを有する。樹脂部材１０ａの種類としては特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。樹脂部材１０ａは、ガラスクロス、ナイロン糸等を内部に含んでいてもよい。

発熱部５ａにおける樹脂部材１０ａの被着体接触面の形状は、例えば、平面、凹面、凸面、波状等である。また、樹脂部材１０ａの被着体接触面に対して垂直方向の厚みとしては、１〜５０ｍｍが好ましく、２〜１０ｍｍがさらに好ましい。また、樹脂部材１０ａとしては、セラミックス、ガラス、ガラスセラミックス等の無機材料や、カーボンファイバー、ポリエーテル・エーテル・ケトン樹脂（ＰＥＥＫ）、ポリアミド、ポリイミド等の有機材料を芯材として用い、この芯材の表面にポリテトラフルオロエチレン等の樹脂層を形成したものであってもよい。なお、樹脂部材１０ａが芯材を含む場合の樹脂部材１０ａの厚みとは、芯材と樹脂層との合計の厚みをいう。

振動手段１１ａとしては、樹脂部材１０ａに振動を付与可能な震動源であれば特に限定されるものではなく、電気モータ、超音波モータ、ピエゾ素子、小型スピーカー等を用いることができる。振動部材１０ａに付与される振動としては、樹脂部材１０ａを構成する樹脂の種類にも依存するが１〜１００ｋＨｚが好ましく、１２ｋ〜５０ｋＨｚがさらに好ましい。本実施形態においては、振動手段１１ａは樹脂部材１０ａに、振動手段１１ａが樹脂部材１０ａと接する面に対して垂直方向の振動を付与する。

図１に示すように、部材２２ａは、軸部材Ｇ１を中心として回動できるように、ロッドＲ１を介してアーム部ＡＲ１に取り付けられている。図１に示すように、アーム部ＡＲ１には、部材２２ａを回動させるための加圧部３ａが設けられている。加圧部３ａは、部材２２ａを回動させる動力源として、例えば、電気モータ、超音波モータ、ピエゾ素子等を有しており、部材２２ａを回動させることにより、部材２２ａを部材２１ａの方向へ加圧する。ワイヤーの一端を部材２２ａに接続し、ワイヤーの他端を外部から引っ張ることにより部材２２ａを部材２１ａの方向へ加圧してもよい。

図１に示すように、部材２２ａの被着体接触面には、挟持部２ａによる挟持力（すなわち、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２に加えられる圧力）を検出するセンサＳ１が設けられている。センサＳ１及び加圧部３ａは挟持力制御部４ａに電気的に接続されており、挟持力制御部４ａは、センサＳ１で検出された圧力等に基づき、挟持部２ａによる挟持力（すなわち、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２に加えられる圧力）が９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）となるように、加圧部３ａによる加圧を制御する。

発熱部５ａにおける樹脂部材１０ａの被着体接触面には、被着体Ｔ１及びＴ２の温度を検出するセンサＳ２が設けられている。センサＳ２及び発熱部５ａは発熱制御部６ａに電気的に接続されており、発熱制御部６ａは、センサＳ２で検出された温度等に基づき、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２の温度が６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）となるように、発熱部５ａによる発熱を制御する。なお、センサＳ２は、直接的には被着体Ｔ１の温度を検出するが、被着体Ｔ１に加えられた熱が被着体Ｔ２に伝達される結果、被着体Ｔ１の温度は被着体Ｔ２の温度の影響を受けるので、被着体Ｔ１の温度変化等に基づき、被着体Ｔ２の温度をも検出できる。

図１に示すように、部材２１ａは、ロッドＲ２を介して振動部７ａに取り付けられており、振動部７ａは、アーム部ＡＲ２に取り付けられている。振動部７ａは、微小振動の発生源として、例えば、超音波振動素子、超小型モーター、磁性体（磁性体を用いる場合、外部から変動磁場を照射する）等の振動素子を有している。振動部７ａから発生した微小振動は、振動伝達部材であるロッドＲ２を介して部材２１ａに伝達される。部材２１ａに伝達された微小振動は、部材２１ａと一体に構成された発熱部５ａを介して被着体Ｔ１及びＴ２に伝達される。部材２１ａに加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態では被着体Ｔ１及びＴ２の接触面と略平行な方向である（図１中の矢印Ａで示す方向）。振動部７ａには、振動部７ａによる微小振動を制御する振動制御部８ａが電気的に接続されており、振動制御部８ａは、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２の微小振動の周波数が１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）となるように、振動部７ａが発生する微小振動を制御する。また、振動制御部８ａは、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２の振動の振幅が１００μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満となるように、振動部７ａが発生する微小振動を制御する。なお、微小振動の振幅の下限値は通常０．１μｍ、好ましくは０．２μｍである。挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２を振幅１００μｍ未満で振動させる場合、小型の振動素子を使用でき、ホーン部を設ける必要もないので、装置１ａの小型化が可能となる。

図１に示すように、アーム部ＡＲ１はアーム部ＡＲ２に固定され、アーム部ＡＲ２は、把持部（図示せず）、カテーテル（図示せず）、ガイドワイヤー（図示せず）等に接続される。

装置１ａは、以下のようにして被着体Ｔ１及びＴ２を接着する。
挟持部２ａには、被着体Ｔ１及びＴ２が互いに接触した状態で挟持される。このとき、挟持部２ａによる挟持力が挟持力制御部４ａにより制御されることにより、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力が加えられる。

また、発熱体５ａが発生した熱は、樹脂部材１０ａの被着体接触面を介して被着体Ｔ１及びＴ２に伝達され、被着体Ｔ１及びＴ２は加熱される。このとき、発熱体５ａによる発熱が発熱制御部６ａにより制御されることにより、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２は６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）に加熱される。なお、発熱体５ａが発生した熱は最初に被着体Ｔ１に加えられるが、被着体Ｔ１及びＴ２は互いに接触した状態にあるので、被着体Ｔ１に加えられた熱は被着体Ｔ２に伝達され、被着体Ｔ２も加熱されることとなる。

さらに、振動部７ａが発生した微小振動は、振動伝達部材であるロッドＲ２を介して部材２１ａと一体に構成された発熱部５ａに伝達される。このとき、振動部７ａによる振動が振動制御部８ａにより制御されることにより、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２は、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）で振動する。なお、振動部７ａから発生した微小振動は最初に被着体Ｔ１に加えられるが、被着体Ｔ１及びＴ２は互いに接触した状態にあるので、被着体Ｔ１に加えられた振動は被着体Ｔ２に伝達され、被着体Ｔ２も振動することとなる。また、被着体Ｔ１及びＴ２に加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態では被着体Ｔ１及びＴ２の接触面と略平行な方向である（図１中の矢印Ａで示す方向）。

したがって、挟持部２ａに挟持された被着体Ｔ１及びＴ２は、互いに接触した状態にあり、かつ、被着体Ｔ１及びＴ２には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力、６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）の温度、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）の振動が付加される。被着体Ｔ１及びＴ２に上記圧力、温度及び振動を付加する時間は、通常２〜２４０秒、好ましくは１０〜１２０秒である。これにより、被着体Ｔ１及びＴ２は迅速かつ強固に接着する。また、被着体Ｔ１及びＴ２に上記圧力、温度及び振動が付加されたとき、被着体Ｔ１及びＴ２に与えられる損傷は少ない。

第１実施形態においては、振動部７ａが部材２１ａを振動させる構成とされているが、振動部７ａが加圧部３ａと部材２２ａとの間に設けられ、部材２２ａを振動させるように構成されてもよい。

また、第１実施形態においては、発熱部５ａ及び発熱制御部６ａが、振動部７ａ及び振動制御部８ａを兼ね、振動手段１１ａが樹脂部材１０ａに付与する振動を被着体Ｔ１及びＴ２に伝達する構成としてもよい。

第１実施形態においては、発熱部５ａ及び発熱制御部６ａにより発熱装置が構成される。第１実施形態に係る発熱装置は電熱ヒータ等の従来の発熱装置とは異なり、発熱部５ａを発熱させるために被着体Ｔ１と接する樹脂部材１０ａに電流を供給する必要がない。そのため、電界の影響を受ける被着体（例えば、脳神経等の脳組織）に対して第１実施形態の生体組織接着装置は有効である。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る生体組織接着装置１ｂは、被着体Ｔ３及びＴ４を接着するための装置であって、図２に示すように、部材２１ｂ及び２２ｂの間に被着体Ｔ３及びＴ４を挟持する挟持部２ｂと、被着体Ｔ３及びＴ４の間に介在し、部材２３ｂの片側に部材２３ｂ側から順に振動手段１１ｂ及び樹脂部材１０ｂが設けられた発熱部５ｂと、部材２１ｂを部材２２ｂの方向へ加圧する加圧部３１ｂと、部材２２ｂを部材２１ｂの方向へ加圧する加圧部３２ｂと、加圧部３１ｂ及び３２ｂによる加圧（挟持力）を制御する挟持力制御部４ｂと、振動手段１１ｂによる振動を制御することで、発熱部５ｂが所定温度となるように発熱部５ｂによる発熱を制御する発熱制御部６ｂと、微小振動を発生させる振動部７ｂと、振動部７ｂが発生する微小振動を制御する振動制御部８ｂとを備える。

被着体Ｔ３及びＴ４の種類は特に限定されるものではなく、被着体Ｔ３及びＴ４の両方が生体組織であってもよいし、一方が生体組織であり、他方が生体組織接着性材料であってもよい。生体組織及び生体組織接着性材料の具体例は上記と同様である。被着体Ｔ３及びＴ４の厚み（被着体Ｔ３及びＴ４の接触面に対して垂直方向の厚み）は特に限定されるものではないが、通常０．０１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜５ｍｍである。第２実施形態に係る装置１ｂは比較的厚い被着体同士の接着に適している。

図２に示すように、挟持部２ｂは、部材２１ｂ及び２２ｂを有し、部材２１ｂ及び２２ｂの間に被着体Ｔ３及びＴ４を挟持する。部材２１ｂ及び２２ｂの形状、大きさ等、部材２１ｂ及び２２ｂの被着体接触面の形状、大きさ等は、部材２１ｂ及び２２ｂの間に被着体Ｔ３及びＴ４を挟持できる限り特に限定されるものではない。部材２１ｂ及び２２ｂの形状は、例えば、板状、クリップ状、ピンセット状等である。部材２１ｂ及び２２ｂの被着体接触面の形状は、例えば、平面、曲面、鋸歯状、剣山状等である。部材２１ｂ及び２２ｂの材質は、被着体Ｔ３及びＴ４と接着しない限り特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス、ポリエステル、セロファン、テフロン（登録商標）、乾燥コラーゲン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、絹、これらの複合材料等である。

図２に示すように、部材２１ｂは、軸部材Ｇ２を中心として回動できるように、ロッドＲ３を介してアーム部ＡＲ３に取り付けられており、部材２２ｂは、軸部材Ｇ３を中心として回動できるように、ロッドＲ４を介してアーム部ＡＲ３に取り付けられている。図２に示すように、アーム部ＡＲ３には、部材２１ｂを回動させるための加圧部３１ｂ、及び部材２２ｂを回動させるための加圧部３２ｂが設けられている。加圧部３１ｂ及び３２ｂは、それぞれ部材２１ｂ及び２２ｂを回動させる動力源として、例えば、電気モータ、超音波モータ、ピエゾ素子等を有しており、加圧部３１ｂは、部材２１ｂを回動させることにより、部材２１ｂを部材２２ｂの方向へ加圧し、加圧部３２ｂは、部材２２ｂを回動させることにより、部材２２ｂを部材２１ｂの方向へ加圧する。ワイヤーの一端を部材２１ｂに接続し、ワイヤーの他端を外部から引っ張ることにより部材２１ｂを部材２２ｂの方向へ加圧してもよいし、ワイヤーの一端を部材２２ｂに接続し、ワイヤーの他端を外部から引っ張ることにより部材２２ｂを部材２１ｂの方向へ加圧してもよい。

図２に示すように、部材２１ｂ及び２２ｂの被着体接触面には、それぞれ挟持部２ｂによる挟持力（すなわち、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４に加えられる圧力）を検出するセンサＳ３及びＳ４が設けられている。センサＳ３及びＳ４並びに加圧部３１ｂ及び３２ｂは挟持力制御部４ｂに電気的に接続されており、挟持力制御部４ｂは、センサＳ３及びＳ４で検出された圧力等に基づき、挟持部２ｂによる挟持力（すなわち、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４に加えられる圧力）が９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）となるように、加圧部３１ｂ及び３２ｂによる加圧を制御する。挟持力制御部４ｂは、通常、加圧部３１ｂにより部材２１ｂに加えられる部材２２ｂの方向への圧力と、加圧部３２ｂにより部材２２ｂに加えられる部材２１ｂの方向への圧力が等しくなるように、加圧部３１ｂ及び３２ｂによる加圧を制御する。

発熱部５ｂは、部材２３ｂの片側に部材２３ｂ側から順に振動手段１１ｂ及び樹脂部材１０ｂが設けられて構成される。部材２３ｂの形状、大きさ等、及び、部材２３ｂの被着体Ｔ３への接触面の形状、大きさ等は、互いに接触した状態にある被着体Ｔ３及びＴ４の間に介在させることができ、且つ、振動手段１１ｂ及び樹脂部材１０ｂを部材２３ｂの片側に設けることができる限り特に限定されるものではない。部材２３ｂの形状は、例えば、板状、棒状等である。部材２３ｂの被着体Ｔ３への接触面の形状は、例えば、平面、曲面、鋸歯状、剣山状等である。

樹脂部材１０ｂの種類としては特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。樹脂部材１０ｂは、ガラスクロス、ナイロン糸等を内部に含んでいてもよい。樹脂部材１０ｂの被着体接触面の形状は、例えば、平面、凹面、凸面、波状等である。また、樹脂部材１０ｂの被着体Ｔ４との接触面に対して垂直方向の厚みとしては、１〜５０ｍｍが好ましく、２〜１０ｍｍがさらに好ましい。また、樹脂部材１０ｂとしては、セラミックス、ガラス、ガラスセラミックス等の無機材料や、カーボンファイバー、ＰＥＥＫ、ポリアミド、ポリイミド等の有機材料を芯材として用い、この芯材の表面にポリテトラフルオロエチレン等の樹脂層を形成したものであってもよい。なお、樹脂部材１０ｂが芯材を含む場合の樹脂部材１０ｂの厚みとは、芯材と樹脂層との合計の厚みをいう。

振動手段１１ｂとしては、樹脂部材１０ｂに振動を付与可能な震動源であれば特に限定されるものではなく、ピエゾ素子、小型スピーカー等を用いることができる。樹脂部材１０ｂに付与される振動としては、樹脂部材１０ｂを構成する樹脂の種類にも依存するが１〜１００ｋＨｚが好ましく、１２ｋ〜５０ｋＨｚがさらに好ましい。本実施形態においては、振動手段１１ｂは樹脂部材１０ｂに、振動手段１１ｂが樹脂部材１０ｂと接する面に対して垂直方向の振動を付与する。

樹脂部材１０ｂの被着体Ｔ４への接触面には、被着体Ｔ４の温度を検出するセンサＳ５が設けられている。センサＳ５及び発熱部５ｂは発熱制御部６ｂに電気的に接続されており、発熱制御部６ｂは、センサＳ５で検出された温度等に基づき、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ４の温度が６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）となるように、発熱部５ｂによる発熱を制御する。

図２に示すように、部材２３ｂはロッドＲ５を介して振動部７ｂに取り付けられており、振動部７ｂは、ロッドＲ６を介してアダプタＡＰに取り付けられており、アダプタＡＰはアーム部ＡＲ３に取り付けられている。振動部７ｂは、微小振動の発生源として、例えば、超音波振動子、小型モーター、磁性体（磁性体を用いる場合、外部より変動磁場を照射する）等の振動素子を有している。振動部７ｂから発生した微小振動は振動伝達部材であるロッドＲ５を介して部材２３ｂに伝達され、発熱部５ｂを振動させる。発熱部５ｂに加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態では被着体Ｔ３及びＴ４の接触面と略平行な方向である（図２中の矢印Ｂで示す方向）。振動部７ｂには、振動部７ｂによる微小振動を制御する振動制御部８ｂが電気的に接続されており、振動制御部８ｂは、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４の微小振動の周波数が１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）となるように、振動部７ｂが発生する振動を制御する。また、振動制御部８ｂは、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４の振動の振幅が１００μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満となるように、振動部７ｂが発生する微小振動を制御する。なお、微小振動の振幅の下限値は通常０．１μｍ、好ましくは０．２μｍである。挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４を振幅１００μｍ未満で振動させる場合、小型の振動素子を使用でき、ホーン部を設ける必要もないので、生体組織接着装置１ｂの小型化が可能となる。なお、振動部７ｂから発生した微小振動は、ロッドＲ６を介してアダプタＡＰに伝達されるが、アダプタＡＰは微小振動を吸収することができる機構（例えば、弾性部材を利用した微小振動の吸収機構）を有しているため、アーム部ＡＲ３には伝達されないようになっている。アダプタＡＰは、把持部（図示せず）、カテーテル（図示せず）、ガイドワイヤー（図示せず）等に接続される。

生体組織接着装置１ｂは、以下のようにして被着体Ｔ３及びＴ４を接着する。
挟持部２ｂには、被着体Ｔ３及びＴ４が互いに接触した状態で挟持され、互いに接触した状態にある被着体Ｔ３及びＴ４の間には発熱部５ｂが介在する。このとき、挟持部２ｂによる挟持力が挟持力制御部４ｂにより制御されることにより、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力が加えられる。

また、発熱部５ｂが発生した熱は、樹脂部材１０ｂの被着体接触面を介して被着体Ｔ４及びＴ３に伝達され、被着体Ｔ３及びＴ４は加熱される。このとき、発熱部５ｂによる発熱が発熱制御部６ｂにより制御されることにより、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４は６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）に加熱される。

さらに、振動部７ｂが発生した微小振動は、振動伝達部材であるロッドＲ５を介して発熱部５ｂに伝達される。発熱部５ｂは被着体Ｔ３及びＴ４の間に介在するので、発熱部５ｂの振動は被着体Ｔ３及びＴ４に伝達される。このとき、振動部７ｂによる振動が振動制御部８ｂにより制御されることにより、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４は、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）で振動する。また、被着体Ｔ３及びＴ４に加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態では被着体Ｔ３及びＴ４の接触面と略平行な方向である（図２中の矢印Ｂで示す方向）。

したがって、挟持部２ｂに挟持された被着体Ｔ３及びＴ４は、互いに接触した状態にあり、かつ、被着体Ｔ３及びＴ４には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力、６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）の温度、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）の振動が付加される。被着体Ｔ３及びＴ４に上記圧力、温度及び振動を付加する時間は、通常２〜２４０秒、好ましくは１０〜１２０秒である。これにより、被着体Ｔ３及びＴ４は迅速かつ強固に接着する。また、被着体Ｔ３及びＴ４に上記圧力、温度及び振動が付加されたとき、被着体Ｔ３及びＴ４に与えられる損傷は少ない。なお、被着体Ｔ３及びＴ４のうち、発熱部５ｂが介在することにより互いに接触できない部分は接着されない。

第２実施形態においては、振動部７ｂが発熱部５ｂを振動させる構成とされているが、振動部７ｂが部材２１ｂ及び部材２２ｂの少なくとも一方を振動させるように構成されてもよい。

また、第２実施形態においては、発熱部５ｂ及び発熱制御部６ｂが、振動部７ｂ及び振動制御部８ｂを兼ね、振動手段１１ｂが樹脂部材１０ｂに付与する振動を被着体Ｔ３及びＴ４に伝達する構成としてもよい。

第２実施形態においては、発熱部５ｂ及び発熱制御部６ｂにより発熱装置が構成される。第２実施形態に係る発熱装置は電熱ヒータ等の従来の発熱装置とは異なり、発熱部５ｂを発熱させるために被着体Ｔ４と接する樹脂部材１０ｂに電流を供給する必要がない。そのため、電界の影響を受ける被着体（例えば、脳神経等の脳組織）に対して第２実施形態の生体組織接着装置は有効である。

［第３実施形態］
第３実施形態に係る生体組織接着装置１ｃは、血管Ｂ内に挿入されたステントＳＴを血管Ｂの内壁に接着させるための生体組織接着装置であって、図３に示すように、部材２４ｃの片側に部材２４ｃ側から順に振動手段１１ｃ及び樹脂部材１０ｃが設けられた発熱部５ｃと、発熱部５ｃを血管Ｂの内壁の方向へ加圧するバルーン部３ｃと、バルーン部３ｃによる加圧を制御する加圧制御部４ｃと、発熱部５ｃによる発熱を制御する発熱制御部６ｃと、微小振動を発生させる振動部７ｃと、振動部７ｃが発生する微小振動を制御する振動制御部８ｃとを備える。

ステントＳＴの表面は、湿潤コラーゲン、ポリウレタン、ビニロン、ゼラチン、これらの複合材料等の生体組織接着性材料でコーティングされている。

図３に示すように、バルーン部３ｃは、バルーンカテーテル９ｃに通じており、バルーンカテーテル９ｃを通じてバルーン部３ｃの内部に流体を圧入することにより、バルーン部３ｃは、膨張して、血管Ｂの狭窄部を拡張するとともに、発熱部５ｃを血管Ｂの内壁の方向へ加圧する。発熱部５ｃにおける樹脂部材１０ｃのステント接触面には、ステントＳＴ及び血管Ｂに加えられる圧力を検出するセンサＳ６が設けられている。センサＳ６及びバルーン部３ｃに流体を圧入する装置（図示せず）は加圧制御部４ｃに電気的に接続されており、加圧制御部４ｃは、センサＳ６で検出された圧力等に基づき、ステントＳＴ及び血管Ｂに加えられる圧力が９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）となるように、バルーン部３ｃによる加圧を制御する。

発熱部５ｃは、部材２４ｃの片側に部材２４ｃ側から順に振動手段１１ｃ及び樹脂部材１０ｃが設けられて構成される。部材２４ｃの形状、大きさ等は、部材２４ｃをステントＳＴ内に挿入でき、且つ、振動手段１１ｃ及び樹脂部材１０ｃを部材２４ｃの片側に設けることができる限り特に限定されるものではない。部材２４ｃの形状は、例えば、板状、棒状等である。部材２４ｃの材質は、ステントＳＴに接着しない限り特に限定されるものではなく、例えば、ステンレス、ポリエステル、テフロン（登録商標）、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、絹、アラミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、シリコーン樹脂、ポリカーボネート樹脂、これらの複合材料等である。

樹脂部材１０ｃの種類としては特に限定されるものではないが、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種であることが好ましい。樹脂部材１０ｃは、ガラスクロス、ナイロン糸等を内部に含んでいてもよい。樹脂部材１０ｃのステント接触面の形状は、例えば、平面、凹面、凸面、波状等である。また、樹脂部材１０ｃのステント接触面に対して垂直方向における厚みとしては、１〜５０ｍｍが好ましく、２〜１０ｍｍがさらに好ましい。また、樹脂部材１０ｃとしては、セラミックス、ガラス、ガラスセラミックス等の無機材料や、カーボンファイバー、ＰＥＥＫ、ポリアミド、ポリイミド等の有機材料を芯材として用い、この芯材の表面にポリテトラフルオロエチレン等の樹脂層を形成したものであってもよい。なお、樹脂部材１０ｃが芯材を含む場合の樹脂部材１０ｃの厚みとは、芯材と樹脂層との合計の厚みをいう。

振動手段１１ｃとしては、樹脂部材１０ｃに振動を付与可能な震動源であれば特に限定されるものではなく、ピエゾ素子、小型スピーカー等を用いることができる。樹脂部材１０ｃに付与される振動としては、樹脂部材１０ｃを構成する樹脂の種類にも依存するが１〜１００ｋＨｚが好ましく、１２ｋ〜５０ｋＨｚがさらに好ましい。本実施形態においては、振動手段１１ｃは樹脂部材１０ｃに、振動手段１１ｃが樹脂部材１０ｃと接する面に対して垂直方向の振動を付与する。

図３に示すように、樹脂部材１０ｃのステント接触面には、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の温度を検出するセンサＳ７が設けられている。センサＳ７及び発熱部５ｃは発熱制御部６ｃに電気的に接続されており、発熱制御部６ｃは、センサＳ７で検出された温度等に基づき、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の温度が６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）となるように、発熱部５ｃによる発熱を制御する。なお、センサＳ７は、直接的にはステントＳＴの温度を検出するが、ステントＳＴに加えられた熱が血管Ｂの内壁に伝達される結果、ステントＳＴの温度は血管Ｂの内壁の温度の影響を受けるので、ステントＳＴの温度変化等に基づき、血管Ｂの内壁の温度をも検出できる。

図３に示すように、部材２４ｃはロッドＲ７を介して振動部７ｃに取り付けられており、振動部７ｃは、ロッドＲ８に取り付けられている。振動部７ｃは、微小振動の発生源として、例えば、超音波振動子、小型モーター、磁性体（磁性体を用いる場合、外部より変動磁場を照射する）等の振動素子を有している。振動部７ｃから発生した微小振動は、振動伝達部材であるロッドＲ７を介して部材２４ｃに伝達され、発熱部５ｃを振動させる。発熱部５ｃに加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態ではステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の接触面と略平行な方向である（図３中の矢印Ｃで示す方向）。振動部７ｃには、振動部７ｃによる微小振動を制御する振動制御部８ｃが電気的に接続されており、振動制御部８ｃは、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の微小振動の周波数が１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）となるように、振動部７ｃが発生する振動を制御する。また、振動制御部８ｃは、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の振動の振幅が１００μｍ未満、好ましくは２０μｍ未満となるように、振動部７ｃが発生する微小振動を制御する。なお、微小振動の振幅の下限値は通常０．１μｍ、好ましくは０．２μｍである。ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁を振幅１００μｍ未満で振動させる場合、小型の振動素子を使用でき、ホーン部を設ける必要もないので、装置１ｃの小型化が可能となる。ロッドＲ８は、把持部（図示せず）、カテーテル（図示せず）、ガイドワイヤー（図示せず）等に接続される。

装置１ｃは、以下のようにしてステントＳＴ及び血管Ｂの内壁を接着する。
バルーンカテーテル９ｃを通じてバルーン部３ｃの内部に流体が圧入されると、バルーン部３ｃは、膨張して、血管Ｂの狭窄部を拡張するとともに、発熱部５ｃを血管Ｂの内壁の方向へ加圧することによりステントＳＴを血管Ｂの内壁に対して加圧する。これにより、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は互いに接触する。このとき、バルーン部３ｃによる加圧が加圧制御部４ｃにより制御されることにより、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力が加えられる。

また、発熱部５ｃが発生した熱は、樹脂部材１０ｃのステント接触面を介してステントＳＴ及び血管Ｂの内壁に伝達され、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は加熱される。このとき、発熱部５ｃによる発熱が発熱制御部６ｃにより制御されることにより、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）に加熱される。なお、発熱部５ｃが発生した熱は最初にステントＳＴに加えられるが、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は互いに接触した状態にあるので、ステントＳＴに加えられた熱は血管Ｂの内壁に伝達し、血管Ｂの内壁も加熱されることとなる。

さらに、振動部７ｃが発生した微小振動は、振動伝達部材であるロッドＲ７を介して発熱部５ｃに伝達される。発熱部５ｃはステントＳＴと接触するので、発熱部５ｃの振動はステントＳＴ及び血管Ｂに伝達される。このとき、振動部７ｃによる振動が振動制御部８ｃにより制御されることにより、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）で振動する。なお、振動部７ｃが発生した微小振動は最初にステントＳＴに加えられるが、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は互いに接触した状態にあるので、ステントＳＴに加えられた振動は血管Ｂの内壁に伝達され、血管Ｂの内壁も振動することとなる。また、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁に加えられる振動の方向は特に限定されるものではないが、本実施形態ではステントＳＴ及び血管Ｂの内壁の接触面と略平行な方向である（図３中の矢印Ｃで示す方向）。

したがって、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は、互いに接触した状態にあり、かつ、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁には、９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２（好ましくは１×１０^４〜５×１０^４Ｎ／ｍ^２）の圧力、６０〜１４０℃（好ましくは８０〜１１０℃）の温度、周波数１〜１００ｋＨｚ（好ましくは１０〜６０ｋＨｚ）の振動が付加される。ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁に上記圧力、温度及び振動を付加する時間は、通常２〜２４０秒、好ましくは１０〜１２０秒である。これにより、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁は迅速かつ強固に接着する。また、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁に上記圧力、温度及び振動が付加されたとき、ステントＳＴ及び血管Ｂの内壁に与えられる損傷は少ない。

第３実施形態においては、発熱部５ｃ及び発熱制御部６ｃが、振動部７ｃ及び振動制御部８ｃを兼ね、振動手段１１ｃが樹脂部材１０ｃに付与する振動をステントＳＴ及び血管Ｂに伝達する構成としてもよい。

第３実施形態においては、発熱部５ｃ及び発熱制御部６ｃにより発熱装置が構成される。第３実施形態に係る発熱装置は電熱ヒータ等の従来の発熱装置とは異なり、発熱部５ｃを発熱させるためにステントＳＴと接する樹脂部材１０ｃに電流を供給する必要がない。そのため、電界の影響を受ける被着体（例えば、脳神経等の脳組織）に対して第３実施形態の生体組織接着装置は有効である。

［試験例１］
本試験例は、樹脂部材に振動を付与した際の、樹脂部材の発熱状態を確認するための試験である。

芯材としての５ｍｍ×５ｍｍ、厚さ１．７５ｍｍのセラミックス板（商品名：マイクロセラミックヒーター、坂口電熱社製）に、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）フロログラス粘着テープ（商品名：チューコーフローＡＧＦ−１１０、中興化成工業株式会社製）を３周巻き付け、セラミックス板の両面に厚さ０．４ｍｍの樹脂層を形成してサンプル１とした。対照として、ＰＴＦＥフロログラス粘着テープを巻き付けていないセラミック板をサンプル２とした。
サンプル１をステンレス製の板状部材（横幅７ｍｍ、縦幅５ｍｍ、厚み３ｍｍ）と振動発生装置（商品名：ナノ振動装置、ミワテック製、サンプルと接触して振動を付与する部分の大きさは５ｍｍ×５ｍｍ）との間に０．４Ｎ／ｍｍ^２の圧力で挟持し、振動発生装置により、樹脂層に対して振動幅が５μｍで周波数１２ｋＨｚのセラミックス板の厚さ方向の振動（縦振動）を付与した。このときのサンプル１における振動を付与された部分の温度変化をサーモグラフィー（商品名：サーモトレーサー、ＮＥＣ製）で測定した。振動付与時間に対する温度変化を図４に示す。また、サンプル２に対してもサンプル１と同じ振動幅と周波数の振動を付与し、その温度変化を同様にして測定した。測定結果を図４に示す。図４から、サンプル２についても振動付与時間の経過とともに温度上昇が観察されたが、サンプル１の温度上昇には及ばないことがわかる。

芯材を用いることなくＰＴＦＥフロログラス粘着テープを５周巻き、ＰＴＦＥフロログラス粘着テープを１０層とした、厚みが１．３ｍｍのＰＴＦＥフロログラス粘着テープのみからなるサンプル３を得た。サンプル３を用いてサンプル１と同様に評価した。得られた結果をサンプル１の結果とともに図５に示す。ＰＴＦＥフロログラス粘着テープのみからなるサンプル３においても、芯材としてセラミックス板を用いたサンプル１と同様に発熱した。また、サーモグラフィーによる観察から、サンプル３は、振動発生装置のサンプルと接触して振動を付与する部分とサンプル３との接触箇所ではなく、サンプル３の内部から発熱することが明らかとなった。このことは、樹脂部材への振動付与による発熱は摩擦以外のメカニズムにより生ずることを示唆すると考えられる。

また、ＰＴＦＥフロログラス粘着テープの層数を１０層（厚み１．３ｍｍ）、１５層（厚み２ｍｍ）及び２０層（厚み２．８ｍｍ）に変化させた以外はサンプル３と同様にしてサンプル４乃至６を作成し、サンプル１と同様に評価した。振動付与６０秒後の各サンプルの温度は、サンプル４が１３２℃、サンプル５が１１７℃、サンプル６が９０℃であった。

ＰＴＦＥフロログラス粘着テープの代わりにＰＴＦＥ粘着テープ（商品名；チューコーフローＡＳＦ−１１０、中興化成工業株式会社製、３周巻き付け）又はテフロン（登録商標）シールテープ（商品名：テフロン（登録商標）シールテープ、東京硝子機械社製、１０周巻き付け）を用いた以外はサンプル３の場合と同様にしてサンプル７（厚み０．４ｍｍ）及びサンプル８（厚み０．４ｍｍ）を作成し、サンプル１と同様に評価した。振動付与６０秒後の各サンプルの温度は、サンプル７が２１０℃、サンプル８が２１０℃であった。

ＰＴＦＥフロログラス粘着テープの代わりに、厚さ２〜３ｍｍの、ＰＴＦＥ板（商品名：ＰＴＦＥシート、サンプラテック社製）及びＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）板（商品名：ＰＦＡシート、ニチアス社製）を用いて各々サンプル９及びサンプル１０とし、サンプル１と同様に評価した。振動付与６０秒後の各サンプルの温度は、サンプル９が１５０℃、サンプル１０が１６０℃であった。

ＰＴＦＥフロログラス粘着テープの代わりに、厚さ２〜３ｍｍの、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）板（サンプラテック社製）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）板（サンプラテック社製）及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）板（サンプラテック社製）を用いて各々サンプル１１、サンプル１２及びサンプル１３とし、サンプル１と同様に評価した。サンプル１１に対して振動付与５秒で４０℃に達した後、振動付与６０秒後には１２０℃であった。サンプル１２に対して振動付与５秒で１００℃に達した後、振動付与６０秒後には１４５℃であった。サンプル１３に対して振動付与５秒で５０℃に達した後、振動付与６０秒後には１５０℃であった。サンプル１１乃至１３について振動付与６０秒後の各サンプルを確認したところ、熱により溶解し変形していた。

芯材としての長辺５ｍｍ、短辺５ｍｍ、厚さ２ｍｍのＰＴＦＥ板（サンプラテック社製）に、ＰＴＦＥフロログラス粘着テープ（商品名：チューコーフローＡＧＦ−１１０、中興化成工業株式会社社製）を３周巻き付け、ＰＴＦＥ板の両面に厚さ０．４ｍｍの樹脂層を形成してサンプル１４とした。サンプル１４を用いた以外はサンプル１と同様に評価したところ、振動付与６０秒後のサンプル１４の温度は、２６０℃であった。

［試験例２］
本試験例は、本発明の生体組織接着装置を用いた生体組織の接着試験である。

生体組織材料の接合としては、食用ブタの大動脈を用いた。ブタ大動脈から脂肪組織を除去し、平均厚さ１．０〜１．５ｍｍの部位を１５×１５ｍｍに成形し、組織サンプルとした。
超音波メス（商品名：ソノペット、ミワテック社製）および第１実施形態に係る生体組織接着装置による生体組織の接着性を検討した。

（生体組織接着装置）
樹脂部材としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、振動手段としてピエゾ駆動を用い、振動手段の樹脂部材への接触面に対して垂直方向の振動を、樹脂部材に対して付与した。振動手段による振動周波数を２０ｋＨｚ、振幅を５μｍとした。このときの血管組織片（被着体）の温度は２００℃であった。また、振動部による振動を２０ｋＨｚ、振幅を５μｍと、挟持部による挟持力を３．９×１０^４Ｎ／ｍ^２と、圧着時間を３０秒とした。上記条件により２枚の血管組織片の接着を試みた。

（超音波メス）
周波数５５．５ｋＨｚ、振幅１００μｍ、温度１２０℃、圧着時間５秒及び圧力３．９×１０^４Ｎ／ｍ^２を２枚の血管組織片に付加し、２枚の血管組織片の接着を試みた。

接合実験の結果、超音波メスと超音波接合装置では生体組織同士の接合も可能であった。
しかし、超音波メスが薄い大動脈同士（厚さ約０．５ｍｍ）でしか接着しなかったのに対し、超音波接合装置では比較的厚い大動脈同士（厚さ約１．０ｍｍ）においても接合可能であった。

１ａ，１ｂ，１ｃ・・・生体組織接着装置
２ａ，２ｂ・・・挟持部
３ａ，３１ｂ、３２ｂ・・・加圧部
３ｃ・・・加圧部（バルーン部）
４ａ，４ｂ・・・挟持力制御部
４ｃ・・・加圧制御部
５ａ，５ｂ，５ｃ・・・発熱部
６ａ，６ｂ，６ｃ・・・発熱制御部
７ａ，７ｂ，７ｃ・・・振動部
８ａ，８ｂ，８ｃ・・・振動制御部
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ・・・樹脂部材
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・振動手段
Ｔ１、Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４・・・被着体（生体組織又は生体組織接着性材料）
Ｂ・・・被着体（血管）
ＳＴ・・・被着体（ステント）

Claims

振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有する発熱部と、
前記振動手段による振動を制御することで、前記発熱部が所定温度となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、を備える生体組織の接着に用いられる発熱装置。
前記所定温度が、前記樹脂部材の融点及び２５０℃のいずれかの温度未満である請求項１に記載の発熱装置。
前記樹脂部材が、ポリテトラフルオロエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリフッ化ビニル、ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体、エチレン・四フッ化エチレン共重合体及びエチレン・クロロトリフルオロエチレン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種である請求項１又は請求項２に記載の発熱装置。
第１の被着体である生体組織と、第２の被着体である生体組織又は生体組織接着性材料とを接着させるための生体組織接着装置であって、
前記第１の被着体及び前記第２の被着体が互いに接触するように、前記第１の被着体及び前記第２の被着体を挟持する挟持部と、
前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体に９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられるように、前記挟持部による挟持力を制御する挟持力制御部と、
振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有し、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を加熱する発熱部と、
前記振動手段による振動を制御することで、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の温度が６０〜１４０℃となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、
前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる振動部と、
前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体が周波数１〜１００ｋＨｚで振動するように、前記振動部による振動を制御する振動制御部と、を備える生体組織接着装置。
前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体が振幅１００μｍ未満で振動するように、前記振動制御部が前記振動部による振動を制御する請求項４に記載の生体組織接着装置。
前記挟持部により挟持されて互いに接触した状態にある前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方に前記発熱部が接触し、
前記発熱部が、前記発熱部と接触する被着体を加熱し、
前記振動部が、前記挟持部及び前記発熱部の少なくとも一方を振動させることにより、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる請求項４又は請求項５に記載の生体組織接着装置。
前記挟持部により挟持されて互いに接触した状態にある前記第１の被着体と前記第２の被着体との間に前記発熱部が介在し、
前記発熱部が、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を加熱し、
前記振動部が、前記発熱部を振動させることにより、前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる請求項４又は請求項５に記載の生体組織接着装置。
前記発熱部及び前記発熱制御部が前記振動部及び前記振動制御部を兼ね、前記発熱部が前記挟持部に挟持された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる請求項４〜請求項７のいずれか１項に記載の生体組織接着装置。
第１の被着体である生体組織と、第２の被着体である生体組織又は生体組織接着性材料とを接着させるための生体組織接着装置であって、
前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方を他方に対して加圧する加圧部と、
前記第１の被着体及び前記第２の被着体に９×１０^２〜１×１０^５Ｎ／ｍ^２の圧力が加えられるように、前記加圧部による加圧を制御する加圧制御部と、
振動及び圧力を付与されることで発熱する樹脂部材と前記樹脂部材に振動を付与する振動手段とを有し、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を加熱する発熱部と、
前記振動手段による振動を制御することで、前記加圧部に加圧された前記第１の被着体及び前記第２の被着体の温度が６０〜１４０℃となるように前記発熱部の発熱を制御する発熱制御部と、
前記第１の被着体及び前記第２の被着体の少なくとも一方を振動させる振動部と、
前記第１の被着体及び前記第２の被着体が周波数１〜１００ｋＨｚで振動するように、前記振動部による振動を制御する振動制御部と、を備える生体組織接着装置。
前記第１の被着体及び前記第２の被着体が振幅１００μｍ未満で振動するように、前記振動制御部が前記振動部による振動を制御する請求項９に記載の生体組織接着装置。
前記加圧部により加圧されて互いに接触した状態にある前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方に前記発熱部が接触し、
前記発熱部が、前記発熱部と接触する被着体を加熱し、
前記振動部が、前記発熱部を振動させることにより、前記発熱部と接触する被着体を振動させる請求項９又は請求項１０に記載の生体組織接着装置。
前記発熱部及び前記発熱制御部が、前記振動部及び前記振動制御部を兼ね、前記発熱部が、前記発熱部と接触する被着体を振動させる請求項９〜請求項１１のいずれか１項に記載の生体組織接着装置。
前記加圧部が、前記発熱部を前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方に対して加圧することにより、前記第１の被着体及び前記第２の被着体の一方を他方に対して加圧する請求項９〜請求項１２のいずれか１項に記載の生体組織接着装置。