JP6194026B2 - 外科用の直流電流カッター - Google Patents
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Description
・特殊な保護装置なくして、さらなる組織損傷を回避するために、加熱が可能な限り少なく、なおかつステント材料の融解を生じる。これは、接触領域/遷移中(直流電流の直接供給の場合)の高電流密度を得るために、電極とステント材料との間の可能な限り小さい接触面(a contact surface/touching surface、好ましくは点状又は線状)を保持することで達成され得る。すなわち、有効な接触面は、全ての電気の電流経路と通ってここで最も高い電流密度に到達するような少なくとも一つの電極で構成される。これは、ステント全体が過度に加熱されないで、接触点(のみ)でステント材料を融かすために十分である。
・電極10又は器具ブランチ2は好ましくはカッティング処理に有利にはたらく形をもつ。
e 電気抵抗で調整された比融解エネルギー
c 比熱
V 材料の体積
ρ 質量密度
Ts 融解温度
To エネルギー入力前の温度
r 比電気抵抗
導体:銅
電極:非合金鋼
金属ステント:ニッケル−チタン
銅:210
非合金鋼:39
ニッケル−チタン:4.86
(基本的なエネルギー考察)
金属の結晶格子は、それ自身に現われる格子の原子の振動によって特徴付けられる熱エネルギーを持っている。熱エネルギーは運動エネルギーである。
a)1つは供給された電気エネルギーEelを増加する。
b)1つは直流電流が流れる電圧Vを減少する。
c)1つは(放熱効果を最小にするため)インパルスの継続時間を減少する。
図12に示されるように、一方ではカッティング処理は材料定数によって影響を与えられ、他方では電流経路に関連し、特に電流密度を決定する幾何学的な割合によって影響を与えられる。
本発明によれば、内視鏡器具を介して、(約100〜150アンペアの範囲の)直流電源電流を使ってターゲットの金属の融解を達成することができる。ここで、インプラントのターゲット金属だけが選択的に融解されることが重要である。つまり、直流電流はステント材料を融かすが、内視鏡外科用インプラントカッティング器具の導体/電極材料は融かさない。電流の強さの適当な量及びインパルス継続時間あるいはインパルスの形が、この目的のために重要である。
RE1 電極1の抵抗
RK1 接触抵抗(電極1−ステント材料)1
RM 切断される金属の抵抗
RK2 接触抵抗(電極2−ステント材料)2
RE2 電極2の抵抗
RL2 導体2の抵抗
Claims (19)
- 直流電流で稼働し、電気伝導性インプラントあるいはインプラント断片(18)を間で受け取るために、器具ブランチの間に器具の長手方向に拡張するカッティングギャップ(4)を規定する、少なくとも2つの互いに対向する器具ブランチ(2)を備える器具ヘッド(1)をもち、少なくとも2つの長手器具ブランチ(2)の互いに対向する長手側の対向面が電極(10)を形成するかあるいは少なくとも1つの電極(10)を具備し、前もって決定される又は調節可能な強さの直流電流を電極に供給するのに適している電流制御装置が提供される二極タイプの外科用のインプラントカッティング器具であって、
それらの互いに対向する電極側が基本的に1次元的な点状の接触を達成するように電極が形成され、
そして、電極とワイヤとの間の接触位置で、電極間の接触により少なくとも1つの電流パルスでワイヤを融かすのに十分な量の電流であるように、外部からパルスか区切られた時間で、前記電流制御装置が直流電流を電極に供給するのに適している、外科用のインプラントカッティング器具。 - パルス幅及び/又は電流の強さは、必要量の電流を得るために前記電流制御装置を経由して設定されるか設定可能であることを特徴とする請求項1に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記電極(10)は、長手方向に拡張される切刃(2e)を構成するために長手方向で互いに対向しそれぞれ凸状に盛り上がるか又は丸く長手方向に拡張するように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記2つの器具ブランチ(2)は前記器具ヘッド(1)にしっかりと固定されており、あるいは前記2つの器具ブランチ(2)及び/又はそれに取り付けられる前記電極(10)は、電極の短絡のために異なった材料厚さのインプラントが前記カッティングギャップ(4)に導かれるように、弾力があり弾性的に構成されるか、及び/又は自動的にギャップ幅を設定して前記器具ヘッドに取り付けられることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記2つの器具ブランチ(2)は、定められた方法で前記カッティングギャップ幅を変更するために、駆動機構を介して移動可能又は設定可能であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記互いに対向する電極(10)の電気的短絡のためにそれらの間に導入される前記電気伝導性インプラントあるいはインプラント断片(18)との点状の物理的接触機構を作り出すために、前記電気伝導性インプラントあるいはインプラント断片(18)が2つの電極に引き合わされるときに接触点が生ずることを特徴とする請求項4又は5に記載のインプラントカッティング器具。
- 最高200アンペアで、前もって決められた強さの直流のインパルス電流は、1秒より短い期間流され、前記互いに対向する電極(10)間の前記カッティングギャップ(4)は前記器具の長手方向で構成されることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 電圧は、低圧の48ボルト限界を下まわっていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記電圧は20〜40ボルト間であることを特徴とする請求項8に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記2つの電極(10)及び/又は前記2つの器具ブランチ(2)は、前記カッティングギャップ(4)が連続的に又は凸カーブ形状で近位方向で狭くなるように、互いに対して基本的にVの形をするように配向されることを特徴とする請求項1〜9の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前もって決定され偏った力で前記電極(10)及び/又は前記器具ブランチ(2)を一方に偏らせるバイアス装置は、導入されたインプラント材料が自身の挿入処理によって自動的に圧縮あるいは押しつぶされるように、前記器具ヘッド(1)に提供されることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 接触−品質検出テストシーケンスを実行する電気/電子接触品質検出装置が提供されることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記電気/電子接触品質検出装置は、インプラントカッティング処理のためのカッティング命令に基づく直流電源電流を前記電極に供給する前に、又は、前記カッティング命令とは別々かつ独立して、前記接触−品質検出テストシーケンスを実行することを特徴とする請求項12に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記テストシーケンスは、前記それぞれの電極(10)と前記インプラント/インプラント断片との間の接触抵抗を決定するために、インプラントカッティング処理のために供給される直流電源電流より低いテスト電流を前記電極(10)に供給する、あるいはカッティングインパルス継続時間より下のテストインパルス継続時間で直流電源電流を前記電極(10)に供給することを特徴とする請求項12又は13に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記テストシーケンスは、4線式検出原理に従う供給を提供することを特徴とする請求項14に記載のインプラントカッティング器具。
- 限界値より下の場合に前記電気/電子接触品質検出装置は警報を出力し及び/又はその次の直流電源電流の供給を阻止し、及び/又は
限界値に達するか超えた場合に前記電気/電子接触品質検出装置は受領信号を出力し及び/又は直流電源電流のその次の供給を認めることを特徴とする請求項14又は15に記載のインプラントカッティング器具。 - 前記電気/電子接触品質検出装置は、前記接触抵抗と比較した判定結果に相当する前記インプラントカッティング処理のために供給された直流電源電流の量を調節することを特徴とする請求項14〜16の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 前記電気/電子接触品質検出装置は、前記インプラントあるいはインプラント断片の融解のために必要な直流電源電流が供給ライン及び/又は前記電極の熱の負荷容量を下まわる器具の加熱であることを前記テストシーケンスで確認することを特徴とする請求項12〜17の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具。
- 直流で稼働し、前記器具ヘッド(1)をもち、少なくとも2つの互いに対向する長手器具ブランチ(2)がその間に配置される前記器具の長手方向に拡張しているカッティングギャップ(4)を定め、前記カッティングギャップ(4)が電気伝導性インプラントあるいはインプラント断片(18)をそれらの間で受け取るために適している請求項1〜18の何れか1項に記載のインプラントカッティング器具であって、
前記器具ブランチ(2)又は前記電極(10)が耐熱性材料で作られ、
電気抵抗に基づいて調節された比融解エネルギーが5.99×1015Jm−4Ω−1
より大きいことを特徴とするインプラントカッティング器具。
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