JP6864999B2 - 生体組織の把持、切開および／または凝固用器具 - Google Patents

Description

本発明は、生体組織を把持、凝固および切開可能な、または、凝固のみ可能な手動案内式または機械案内式器具に関する。

ハサミのように構成された器具は、米国特許出願公開第２００４／００４９１８５号明細書により知られている。該器具は、ヒンジを介して互いに接続されていることにより互いに接離する方向に回動可能な２本の枝状体を有する。これらの枝状体は、間に組織を把持することができる。２本の枝状体の各々は、略Ｕ字型の断面を有し、このＵ字型断面の突出部の端が、凝固電極を形成している。これら凝固電極は、２本の枝状体が対応する電源の端子に接続されると、間に把持されている組織を凝固させる。

さらに、枝状体の一方は、凝固電極間の中央に、これら電極を超えて突出するように配置されている切断電極を含む。これと対向する枝状体は、弾性材料からなるカウンターベアリングを含み、その中に、弾性材料を弾性変形させながら切断電極が貫入可能である。そうすることにより、切断電極の正面に位置する生体材料が、切断電極に押し付けられる。

さらに、米国特許出願公開第２００５／０１７１５３３号明細書は、各々が凝固電極を支持する２本の枝状体と、２つの凝固電極間で一方の枝状体に配置された１つの切断電極とを有する類似の器具を開示している。これと対向して位置する枝状体には、切断電極を収容するための溝が設けられている。溝の底には、弾性材料からなる絶縁体が配置されている。

上記設計を有する器具を考慮して、切断電極とカウンターベアリングとの間で把持されている組織の切断作業が行われる。これに際して、切断電極から流れてくる電流の作用により、組織が安全かつ完全に切開されることが重要であり、その場合、切断電極の機械的切断動作は求められない。実用的用途において、２本の枝状体間に把持されている組織の量および／または厚みならびに特性は、ある程度変化しうる。それでも、これらの条件変化に関わらず、組織をきれいに切断でき、かつ、組織の継ぎ目を良好に凝固できる。良好な凝固を達成するために、組織を比較的強い力で凝固電極間に把持せねばならない。これに対して、切断電極には明らかにより弱い力が望まれる。

上記に鑑みて、本発明の目的は、前述の要件を満たすことのできる機械案内式または手動案内式器具の概念を提供することである。

この目的は、請求項１に係る器具により達成される。

該器具は、生体材料の凝固用の少なくとも１つの凝固電極および／またはシール電極を有する第１枝状体を含む。第１枝状体には、互いに距離を有して延在し、かつ、間に自由空間が形成されている２つの第１シール電極が配置されていることが好ましい。自由空間には、好ましくは電気絶縁性の切断電極担持体が配置されており、前記担持体が切断電極を支持する。そのためには、切断電極担持体は、シール電極を超えて延在する中央壁状突起を有していてもよく、前記突起は、その自由端に切断電極を支持する。

第２枝状体は、少なくとも１つの第２シール電極、好ましくは、互いに距離を有して配置されている２つのシール電極を有する。第２シール電極間に存在する自由空間において、好ましくは、弾性材料からあらかじめ作られた別部材であるカウンターベアリングが配置されている。このカウンターベアリングは、外側へ向かって開放した少なくとも１つの凹部、および／または、少なくとも１つの中空チャンバを有する。これら１つ以上の凹部および／または中空チャンバは、カウンターベアリングの弾性曲線を対象とした調整に用いることができる。この際に、切断部材または切断電極に対して向けられている対象動作範囲においてカウンターベアリングにより印加される力を、例えば、切断作業全体において１Ｎから２Ｎの限界を下回らないように、かつ、それぞれ例えば、３Ｎまたは４Ｎおよび７Ｎまたは８Ｎの限界を上回らないようにすることができる。該器具において、切断部材とカウンターベアリングとは、開口部品により機械的に連結されている。これの意味するところは、相対的に角度を有した配置により、カウンターベアリングは常に、ある種移動できるように切断電極により圧縮されている、すなわち、完全に平行には圧縮されていない、好ましくは、完全に平行には決して圧縮されないということである。したがって、カウンターベアリングの弾性挙動、とりわけ、その幾何学的構成を見るとき、カウンターベアリングの非常に短い微小部分のみに注目するのは理にかなっている。このようにカウンターベアリングの部分に注目することにより、カウンターベアリングを圧縮する際の非線形力／経路特性を達成できる。とりわけ、この力／経路特性は、ほぼ一定の力を有する部分を含んでもよい。この部分に適用される直線は、力／経路図のゼロの点と交差しない。理想的な場合、そのような直線は、経路軸（横座標）とほぼ平行に延在する。よって、力／経路特性は、平坦部分を有する。

１つ以上の凹部および／または１つ以上の中空チャンバは、カウンターベアリングに設けられていてもよい。凹部は、外側へ向かって開放しており、すなわち、カウンターベアリングにより全面が囲まれているのではなく、前記カウンターベアリングの表面上に開口として存在している。好ましくは、枝状体もまた、カウンターベアリングの凹部と連通する開口を有する。このようにして、液体流体の気体成分（gaseous of liquid fluids）は、カウンターベアリングが圧縮されるときに、凹部からそのまま排出可能である。凹部に封入された流体による、または、さらにそのような流体の凝固によるカウンターベアリングの硬化も防止される。あるいは、凹部はまた、カウンターベアリングの断面を通って完全にまたは部分的に延在するように配置されていてもよい。

代替の実施形態を考慮すると、カウンターベアリングの凹部に対して閉鎖部材、例えば、蓋を有する枝状体を構成することができる。この場合、上記流体は、カウンターベアリングの凹部から引き続き流れ出ることができるか、または、閉鎖部材は、流体がカウンターベアリングの凹部から引き続き流出できるように設計される。

大面積開放凹部は、流体が流入し、次いで再度流れ出られるようにすることができる。開口の大きさにより、流体（例えば、血液）内での作業中に、カウンターベアリングの圧縮および減圧が流体のポンプ作用を引き起こすことが防止される。たとえ、器具上に放出された熱エネルギーにより、流体、例えば血液が凝固し、かつ、凝集塊を形成しても、外側へ向いた開口が塞がれることはなく、その結果、内向きおよび外向きの継続した弾力性が損なわれることがない。

切断部材と対向して位置し、かつ、任意で間に組織を介して、切断部材に対して力を印加するカウンターベアリング表面を、組織支持面と呼ぶ。凹部は、組織支持面と背向した溝により、または、横方向壁により互いに離間された一列の短い溝により形成されていてもよい。そのような溝は、組織支持面を定めるカウンターベアリングの上側閉鎖部を支持する溝壁により側方の境界が定められている。枝状体が閉じられているとき、切断電極は、カウンターベアリングを圧縮し、その結果として、組織支持面の下に位置する凹部が少なくとも一部つぶれる。

あるいはまたはこれに加えて、１つ以上の凹部が設けられていてもよい。これら凹部は、組織支持面を通じて延在しており、したがって、切断電極を支持する枝状体へ向かって開放している。そのような凹部は、後方側、すなわち、組織支持面と背向しているカウンターベアリングの１つ以上の凹部または中空チャンバと連通していてもよい。組織支持面と背向している凹部または中空チャンバは、組織支持面から離れるにしたがって広がっている壁により定められている。この構成により、とりわけ容易かつ確実に所望の特性線推移を得ることができる。この際に、カウンターベアリングの壁は、（他の実施形態においてと同様に）組織支持面から離間する方向において一定の壁厚を示すことができる。

カウンターベアリング上に形成され、かつ、組織支持面と背向している開放凹部は、１つ以上の横方向壁を有していてもよい。そのような横方向壁は、均一な壁厚を有していても、薄くなっていく領域を含んでもよい。薄くなっていく領域はまた、省略して、切り欠きとしてもよい。この際に、横方向壁は、もはや溝の断面全体を占めることはない。カウンターベアリングが圧縮されているとき、凹部が部分的につぶれることがある。横方向壁の使用に伴い、カウンターベアリングに印加される力の減少が、凹部が部分的につぶれることにより防止されてもよい。横方向壁は、カウンターベアリングの全ばね力を補強するだけでなく、必要な力成分を発生させる。その結果、カウンターベアリングは、圧力が除去されると、横方向において再度リセットされることがある。横方向壁に薄くなっていく領域または切り欠きを設けることにより、止め具に対する最大圧縮およびその結果として生じる圧縮中にもたらされる可能性のある力増加が防止される。さらに、横方向壁により、実際の用途においては非常に繊細であるカウンターベアリングの取り扱いおよび使用が容易となる。なぜなら、前記横方向壁は、前記カウンターベアリングに基本的安定性を与え、かつ、分解状態において構造全体がつぶれるのを防ぐからである。

組み立てた状態において、カウンターベアリングは、枝状体内の所定の位置に保持されている。これを達成するために、カウンターベアリングは、枝状体内の相補形の凹部と対応付けられた脚部の形態の側方突起を有していてもよい。側方に延在している突起は、枝状体の凹部と噛み合い、かつ、カウンターベアリングを保持する。さらに、カウンターベアリングを固定するための保持部材を設けてもよい。この保持部材は、脚部を有するカウンターベアリングの壁同士を外向きに互いに離間させるよう変位させ、かつ、凹部内に脚部を強固に据え付けることを保証する。

カウンターベアリングの材料は、好ましくは、ショア硬度５０の生体適合性シリコーンであり、これにより、所望のばね力および力／経路特性の上記平坦状力推移を得ることができる。組織支持面を通じて延在する凹部を設ける場合、これら凹部は、組織支持面の帯状切断電極衝撃領域の両側に配置することが好ましい。カウンターベアリングの断面は、対称形とすることが好ましい。これは、切断電極がカウンターベアリングの中央に衝突する際に特に当てはまる。組織支持面の切断電極衝撃領域に沿って、両側に帯状部を配置することができる。前記帯状部は、上面において切断電極衝撃領域と面一であることが好ましい。帯状部はまた、非動作状態およびばねたわみ状態、すなわち、完全または部分的に圧縮された状態において、枝状体の内側側面と当接して、カウンターベアリングの中央位置決めを行ってもよい。帯状部は、両側において、同一のまたは異なった距離で配置され、かつ、対を成してまたは対を成さずに配置されていてもよい。切断部材の中央位置決め機能を高めるために、帯状部の表面を谷またはくさび形に構成することもできる。また、この中央位置決め機能を補助するために、切断電極衝撃領域の組織支持面を部分的に湾曲させたり、谷形またはくさび形とすることもできる。

帯状部を切断電極衝撃領域に好ましくは平面状に結合することにより、カウンターベアリングの非対称な変形の際に起こりうるように、切断部材が切断電極衝撃領域から側方へと滑り落ちてしまうことがさらに防止される。このような非対称な変形はまた、切断電極の側方変位をも引き起こすだろう。したがって、支持帯状部により、潜在的に側方への弾性を有する切断電極が安定化し、かつ、該切断電極が偏ってずれてしまうことがない。その結果、支持帯状部によりまた、切断電極のすぐ隣に、すなわち、切断電極とシール電極との間に確実に組織収容空間が対称形成される。

カウンターベアリングの所望の挙動、すなわち、側方壁の座屈、いわば、側方壁のはまり込みにより、カウンターベアリングに確実に対称な荷重がかかるようにせねばならない。そうでなければ、非対称な荷重は、カウンターベアリングの非対称な変形に繋がりかねない。ここで、支持帯状部は、非対称な荷重により非対称な変形が生じた場合に、切断電極衝撃領域が側方へ偏ってずれること、すなわち、斜め方向のばねのたわみを最小限に抑えるという点において重要な機能を実現する。この際に、切断電極がカウンターベアリングの片側へ滑り落ちてしまわないようにする。さらに、器具は、例えば、把持されている組織が側方から引っ張られると、実際の使用中に生じる可能性のある力に対しての感度が低下する。

切断電極を支持する枝状体は、基端に組織止め具を有する。この組織止め具は、切断電極を支持する切断部材内に一体化されて、組織の切断中に、切断部品の切断電極の背後で枝状体を接続しているヒンジに向かう方向に前記組織の一部が滑動してしまうことを防止してもよい。この際に、組織におけるパンチ穴作用が防止され、かつ、把持された組織全体がまた切断される。これを達成するために、カウンターベアリングは、この組織止め具に対して基端に摺動領域を有していてもよい。該摺動領域は、ヒンジ軸と同心の円の一部を成す形態を有することが好ましい。あるいは、組織止め具はまた、カウンターベアリングの一部であって、かつ、切断部材に沿って滑動してもよい。いずれにせよ、カウンターベアリングの基端側は、枝状体同士の相対位置に関係なく、組織止め具と常に面一となるように形成されている。

本発明の器具によれば、カウンターベアリングと切断電極との間の約２Ｎから４Ｎの切断力を調整することができる。前記切断力は、枝状体が閉じられているときに切開対象の組織に作用する。この結果、切断電極に作用する力を最小限に抑えることができる。さらに、組織の完全な切開が保証される。切断力の精密な調整を保証することにより、従来の出願において生じうるような切開された組織部分の間に膜状の組織部分が生じることを回避できる。したがって、枝状体の中央において約２２Ｎであってもよい枝状体を閉じる力の格段に大きな部分をシール作業に利用することができる。その結果、切断力は、必要程度（約２Ｎから４Ｎ）にしか大きくない一方で、シール電極にかかっている力は、可能な限り大きい。弾性およびそれによりばねが戻る潜在性により、カウンターベアリングは、切断に要するよりほんのわずかだけ大きな切断力をカウンターベアリングと切断電極との間の組織に印加する。そして、残りの閉じる力は、シール電極に印加される。上記のような器具を閉じる作業は、組織が枝状体間に把持されているか否かとは本質的に無関係に適用可能である。

前記方策を採ることにより、切断電極に対する良好な電流密度条件が生成される。組織を切断電極に正しく押し付けることにより、組織を機械的に切開することなく、切断電極に対する高い電流密度が達成される。したがって、カウンターベアリングの弾性により、組織が一対の枝状体により把持および操作されている際に、幅狭で角ばった切断部材であるにも関わらず、組織が傷ついたり、機械的損傷を受けたりすることを確実に最小限に抑えられる。さらに、カウンターベアリングは、切断力の大部分がシール電極に作用し、より小さい部分しか切断電極および切断部材に作用しないことをそれぞれ常に保証する公差の補償として作用する。

カウンターベアリングの特定の構成により、枝状体および切断部材の弾性変形により引き起こされる移動の範囲内の枝状体の長手方向には、ある程度の移動性もある。このことは、以下に示す器具を閉じることの簡単な説明から推論できる。以下において、組織が枝状体間にない状態で閉じる力は増大する。

はじめに、切断部材は、基端においてカウンターベアリングの組織支持面に直接接触する。引き続き力が印加されれば、カウンターベアリングは、切断部材の下でつぶれ、その場合、切断部材および枝状体もまた、弾性的にわずかに変形することもある。閉じることにより、カウンターベアリングもまた、好ましくは遠位の枝状体長手方向においてわずかに変位する。

理想的には、切断部材は、垂直方向に沈み、かつ、カウンターベアリング内へ中心位置決めされる。カウンターベアリングの組織支持面は、内向きに隆起しており、凹部が形成されている。カウンターベアリングの斜め壁は、シール電極へ向かう方向において外向きに隆起している。カウンターベアリングの支持帯状部の上側面は、切断部材の側方表面に当接しており、これにより、器具の中央に位置決めされている。この際に、支持帯状部の厚みおよび距離は、間に存在している凹部が組織収容空間として作用できるように選択される。２本の枝状体のシール電極が互いに重ねられて位置しているとき、枝状体は完全に閉じており、例えば２２Ｎの対応する閉じる力は、枝状体の中央において有効である。枝状体の弾性変形を補償するために、閉じる力が増大した結果生じる枝状体の弾性変形により既存の三角形の間隙が徐々に閉じられる前に、まず遠位端において枝状体のシール電極が互いに接触するように枝状体が形成されている。枝状体のシール電極は、例えば０．１ｍｍの距離の平行な間隙を定めるように互いに対して構成されていてもよい。さらに閉じることを防止する止め具またはスペーサーが設けられていないので、さらに閉じている間に遠位端において該間隙がなくなる。閉じる力の増大に伴って、枝状体はますます弾性的に変形し、かつ、遠位端からある距離においても該間隙がほぼなくなる。

本発明に係る器具によれば、切断電極にかかる力を凝固電極間にかかる力よりも明らかに小さくできる。

図面は、本発明のいくつかの例示的実施形態を示す。
図１は、生体組織を把持、凝固および切開するための器具の模式図であり、前記器具は、電源装置に接続されている。 図２は、図１に示した器具のツールの拡大斜視図である。 図３は、図２に示したツールを裏返した位置におけるカウンターベアリングの固定前の斜視図である。 図４は、固定後のカウンターベアリングを有する図３のツールを示す。 図５は、カウンターベアリングの組織支持面を示す斜視図である。 図６は、下面側の凹部を示す図５に示したカウンターベアリングを示す。 図７は、器具の電源を示す模式図である。 図８は、図２から図４に示したツールのカウンターベアリングの微小部分の力／経路特性（弾性特性曲線）を示す。 図９Ａは、閉じられているときのさまざまな位置におけるツール断面を示す。 図９Ｂは、閉じられているときのさまざまな位置におけるツール断面を示す。 図９Ｃは、閉じられているときのさまざまな位置におけるツール断面を示す。 図１０は、カウンターベアリングの実施形態の一変形例の模式的斜視図である。

図１は、生体組織を把持、凝固および切開するための器具１２を含む機構１１を示し、前記器具は、ケーブル１３を介して電源装置１４に接続されている。図示しているように、器具１２は、腹腔鏡手術用の器具として構成されていてもよく、または、その他用途に構成されていてもよい。例えば、内視鏡的処置のための器具としてだけでなく、開腹処置のためのハサミ状器具として構成されていてもよい。さらに、上記器具は、手動案内用のハンドル１５、または、（図示しない）機械案内用の接続部をも有していてもよい。したがって、器具１２は、使用者またはロボットにより直接案内可能である。これらと独立して、該器具は、図１に示す例示的実施形態では器具１２の長尺のシャフト１７の遠位端に配置されているツール１６を含む。ツール１６の構成を以下に説明する。

図２において別途示されているツール１６は、第１の上側枝状体１８と、下側枝状体１９とを含み、これら枝状体は、ヒンジ２０で互いに接続されており、その結果、枝状体１８、１９の少なくとも一方は、他方に対して回動可能である。図２に示す例示的実施形態を参照すると、下側枝状体が移動可能である。あるいは、枝状体１８、１９の両方または上側枝状体１９のみが、可動的に構成されていてもよい。枝状体１８、１９の空間的向きは、器具１２の位置と相関関係にあるので、以下、上側枝状体１８を第１枝状体と呼び、下側枝状体１９を第２枝状体と呼ぶ。

第１枝状体１８は、電導性材料、とりわけ、金属からなり、かつ、Ｕ字型断面を有することが好ましい。よって、互いに距離を有して延在する２つの突出部２１、２２の間に溝状の中間空間が形成され、その中に切断部材２３が配置されている。前記切断部材は、電気絶縁性材料、例えば、プラスチック材料またはセラミックからなる。その基本的形態において、該切断部材は、ほぼＴ字型の断面を有する。中間壁部分２５は、他方の枝状体１９と対向する幅狭の側に切断電極を有し、前記中間壁部分は、下側平坦状すそ部分２４から延在している。この切断電極は、壁部分２５に挿入され、かつ、保持されている金属板から作られてもよい。切断電極２６は、その切断表面の他方の枝状体１９と対向する側のみに露出しており、かつ、壁部分２５の幅狭面側を超えて延在していないか、または、１０分の数ミリメートルだけ超えて延在している。

枝状体１８の２つの突出部２１、２２はそれぞれ、２つの側面と、一方の幅狭面と、この幅狭面を横切って配置されている端面とにより形成されている。突出部２１、２２の各々は、第１内側側面と第２外側側面とを含む。突出部２１、２２の２つの第１内側側面は、底面とともに、枝状体のＵ字型横断面の内側形状、すなわち、枝状体の外側を作り出す。２つの長尺の外側側面は、背面とともに、枝状体のＵ字型断面の外側形状を作り出す。突出部２１、２２の２つの幅狭面上に支持されている平面は、切断電極２６の切断表面と本質的に平行に配置されている。枝状体１８のシール電極２７、２８は、突出部２１、２２の第１側面に対して角度を成して、好ましくは、鋭角を成して幅狭面上に本質的に位置している。シール電極２７、２８が突出部２１、２２の第１側面および第２側面に繋がっている形状は、円弧状である。この際に、２つの繋がり形状の半径は、互いに異なっていてもよい。好ましくは、シール電極２７、２８が第１内側側面に繋がっている形状の半径は、シール電極が突出部２１、２２の第２側面に繋がっている形状の半径より小さい、特に好ましくは、４倍小さい。突出部の幅狭面上に配置されているシール電極２７、２８は、前述の半径を超えて突出部２１、２２の第１および第２側面へと延在している。ツール１６は、少なくとも１つのシール電極２７、ただし好ましくは、２つのそのような第１シール電極を含み、それらの間に、切断電極２６を有する切断部材２３が配置されている。より理解しやすくするために、図３および図４に切断電極２６を有する切断部材２３とシール電極２７、２８とを示す。図２に示したように、切断部材２３は、枝状体１８内に押し込み固定式に留め付けられ、かつ、例えば、枝状体の後方側に外れてしまわないように適切な金属保持板２９、３０により取り付けられていてもよい。この場合、切断部材２３は、第１枝状体１８により硬く支持される、すなわち、動かないように支持される。ただし、各実施形態の変更例として、可動ベアリングを用いることができる。また、切断部材２３は、それ自体が移動を可能としてもよく、または、弾力性や弾性を有するように構成されてもよい。

第２枝状体１９は、図２から推論可能なように第１枝状体と同様に、突出部３１、３２を有するＵ字型断面を有し、この場合、第２シール電極３３、３４は、該Ｕ字型断面の２つの突出部３１、３２の幅狭面上に配置される。第２枝状体１９のシール電極３３、３４は、器具が閉じられた状態において、第１枝状体のシール電極２７、２８と相補形であり、これにより、シール電極３３、３４と第２側面との間の鋭角が形成される。それ以外は、シール電極２７、２８の説明が、シール電極３３、３４にも対応して当てはまる。シール電極３３、３４の各々は、第１シール電極２７、２８と同様に、一列の絶縁フィールドを備えうる。第１シール電極２７、２８の絶縁フィールドは、電極の長手方向において第２シール電極３３、３４の絶縁フィールドに対してずらされており、その結果、枝状体１８、１９が接触した場合でも電気的短絡が起きないようになっている。

第２枝状体１９の２つの突出部３１、３２の間に、溝状の自由空間が形成されており、その中に、好ましくは別部材として製造されたカウンターベアリング３５が配置されている。図５および図６において、カウンターベアリング３５を別途拡大して示す。カウンターベアリング３５は、例えば、エラストマー、シリコーン、シリコーンゴム、ゴム等のような弾性材料からなることが好ましい。切断電極２６と対向する側に、カウンターベアリング３５は、平面状またはわずかに湾曲した組織支持面３６を有する。カウンターベアリングが圧縮されていないとき、組織支持面３６は、突出部３１、３２の幅狭面上に位置する平面と本質的に平行に配置されている。組織支持面３６は、切断電極２６と直接対向し、かつ、ツール１６がヒンジを介して閉じられる間に切断電極２６が接触する中央帯状切断電極衝撃領域５４を有する。

カウンターベアリング３５は、例えば、射出成形部品、トランスファー成形部品、押型部品または焼結部品として一体に形成される、すなわち、継ぎ目のない一体材料からなることが好ましい。カウンターベアリング３５は、その組織支持面３６と背向する側に、カウンターベアリング３５のベース面３８を通じて延在することにより外側へ向かって開放している凹部３７（図６）を有することが好ましい。図６から推論できるように、凹部３７は、横方向壁３９、４０、４１、４２、４３により複数のチャンバに分割されている長尺の溝等であってもよい。横方向壁３９、４０、４１、４２、４３は、互いに対して等しいか、または、異なる距離に配置されていてもよい。横方向壁３９、４０、４１、４２、４３は、主ベース面３８に対して直角に配置されているか、または、傾斜して配置されていてもよい。

横方向壁３９、４０、４１、４２、４３は、薄くなっていく、すなわち、壁厚の減少していく部分を有していてもよい。図示するように、底面側の横方向壁３９〜４３に、好ましくは円弧形の開口状凹部３９ａ、４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａをひとつずつ設けることもできる。凹部３９ａ、４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａの大きさおよび形状により、横方向壁３９〜４３を具体的に定め、これにより、カウンターベアリング３５全体の弾力性に影響を与えることができる。横方向壁３９〜４３をベース面３８に対して直角に配置するか、または、傾斜させて配置することもできる。これにより、かつ、凹部３９ａ、４０ａ、４１ａ、４２ａ、４３ａの大きさおよび形状により、全体の弾力性だけでなく、得られる弾性特性曲線および変形の形態をも制御することができる。

凹部３７は、組織支持面３６を支持する屋根部分４６とともに溝または切り欠き３７の台形断面を定める壁４４、４５により長手方向において文字通り境界が定められている。同時に、屋根部分４６は、溝状凹部３７の底部を形成している。凹部３７の台形部分の境界を定める側方壁４４、４５の部分は、互いに向かって傾斜していることが好ましく、かつ、図７に示すように真っ直ぐな断面を有している。図７に係る例示的な実施形態を参照すると、側方壁は、一定の断面を有する。断面形状は、カウンターベアリング３５の弾性特性曲線に影響を与え、かつ、特定の要件を満たすために他の形態をとることができる。

さらに、側方壁４４、４５は、互いに平行に延在する部分を有していてもよく、前記部分は、枝状体１９内にカウンターベアリング３５を留め付けるための脚部４７、４８を有する。枝状体１９内には脚部４７、４８に対して相補形の凹部が設けられており、前記凹部は、その中に脚部４７、４８が取り付けられるように脚部４７、４８を収容している。

あるいは、カウンターベアリング３５はまた、シリコーン／金属複合構成部品からなっていてもよい。この際に、上記脚部４７、４８以外の留め付け手段を設けてもよい。これらの留め付け手段は、カウンターベアリングの弾性特性曲線を定める弾性材料とは異なる材料からなっていてもよい。それでもなお、カウンターベアリングは、一体型構成部品と考えられてもよい。カウンターベアリング３５が別の種類の留め付け手段を有する場合、枝状体１９内の上記凹部は、異なる構成を有するか、または、全く存在しなくてもよい。

凹部３７に加えて、カウンターベアリング３５は、追加の凹部を有していてもよい。例えば、そのような凹部４９、５０、５１、５１ａ等は、ベース面３８と背向するカウンターベアリング３５の側に形成されていてもよい。そのような凹部４９〜５１、５１ａは、組織支持面３６を通じて延在するように構成され、かつ、その全長に沿ってカウンターベアリング３５の両側に一列に延在するように配置されていてもよい。２つの隣接する凹部４９、５１と凹部５０、５１ａとの間に、それぞれ中央位置決め帯状部５２、５３が形成されていてもよく、前記帯状部は、非変形条件における初期状態では、枝状体１９のそれぞれの突出部３１、３２の内側側面に当接するような寸法とすることが好ましい。上側面において、追加の凹部の間に設けられている中央位置決め帯状部とともに、中央位置決め帯状部５２、５３は、組織支持面３６と面一となっている。中央位置決め帯状部５２、５３は、二重の中央位置決め機能を有している：非負荷状態においては、中央位置決め帯状部５２、５３は、シール電極３３、３４の間のカウンターベアリング３５の中央位置決めを行い（図７および図９Ａ）、ツール１６が閉じた状態においては、切断部材２３に対してカウンターベアリング３５の中央位置決めを行う（図９Ｃ）。中央位置決め帯状部５２、５３は、突出部３１、３２の方向に丸みを付けるか、または、斜めにすることができ、これにより、上記中央位置決め機能を大幅に変更することなく、閉じた枝状体１８、１９内に組織を収容するための空間をより大きく形成することができる。

その結果、組織支持面３６は、カウンターベアリング３５の長手方向に沿って延在する幅狭で帯状の切断電極衝撃領域５４と、両側に位置する中央位置決め帯状部５２、５３の上側面とからなる。中央位置決め帯状部５２、５３の間には、中でも、凹部４９〜５１、５１ａに対応し、かつ、断面が三角形であってもよい対を成す凹部がそれぞれ配置されている。

これまで説明してきたカウンターベアリング３５は、図７から推論可能なように、枝状体１９内に押し込み固定式に据え付けられている。内部に留め付けるために、図３および図４に示す保持部材５５、５６、５７を用いてもよく、前記保持部材は、枝状体１９の後方側に当接しており、かつ、カウンターベアリング３５を固定するために枝状体１９内に設けられた凹部を通って適切なタブ５８、５９により延在している。図３は、固定前の保持部材５５、５６、５７を示し、図４および図７は、固定後を示している。図７は、固定状態の一例として保持部材５７の２つのタブ５８、５９を示している。

図２の例示によると、カウンターベアリング３５と切断部材２３とはまた、組織止め具を形成している。このために、切断部材２３は、好ましくはヒンジ軸と同心の円弧を辿る組織支持面６０を有する組織止め具突起を有していることが好ましい。カウンターベアリング３５の基端の対応する表面は、好ましくは組織止め具表面６０に対して隙間なく当接する相補形に一致する対向表面を有する。

ツール１６の電気配線を図７に示す。例えばＨＦ発電機６１の形態の適当な電源は、例えば数百キロヘルツのＡＣ電圧の形態の電力を供給する。この電圧は、例えば枝状体１８、１９に直接印加されることにより、第１シール電極２７、２８と第２シール電極３３、３４との間が動作可能となってもよい。ＨＦ発電機６１により電力供給される変圧器６２を用いて、ＨＦ電圧を高い電圧に変圧し、かつ、切断電極２６に電力供給することができる。

器具１２およびとりわけツール１６は、以下のように動作する。

以下、ヒンジのように閉じる開口部品の断面の一例に注目する。注目している断面の開いた状態または力が掛からずに閉じた状態において、ツール１６は、図７および図９Ａに示すような状態にある。切断電極２６は、力が掛からずに組織支持面３６と接触しており、かつ、前記面からその距離を保っている。枝状体１８、１９間に把持された組織は、この断面においてごくわずかにしか変形しないか、または、変形しないだろう。

注目している断面において、組織が把持されていない状態で図９Ｂに示されているように、ここで枝状体１８、１９を互いに対してさらに移動させると、第１シール電極２７、２８は、第２シール電極３３、３４に近づく。間に把持されている組織は、挟みつぶされて変形する。さらに、組織に電流が印加されることにより、組織が切断および凝固される。この際に、カウンターベアリング３５の弾性により、組織の収縮にも関わらず、前記組織が完全に切断されるまでは常に組織が確実に切断電極に接触していることとなる。

枝状体間に組織が存在しない場合、切断電極２６は、組織支持面３６に押し付けられて、カウンターベアリング３５を変形させる。これが起こっている間、切断電極２６に対してカウンターベアリング３５により向けられる力は、図示する曲線の第１部分Ｉにおいて図８に示すように徐々に増大し、そして、部分ＩＩにおいて平坦になる。図８に係るこの図の例示は、器具の枝状体の微小断面部分に関する。図に示されている力は、カウンターベアリング部材の全長に関する力であり、当該力はすべての微小な部材にわたって外挿された（例えば、合算された）値である。あるいは、この特性は、第１枝状体と第２枝状体とを平行方向に互いに向かって移動させる（閉じる）という点においても求めることができる。

注目している断面において枝状体１８、１９を続けて引き寄せると、カウンターベアリング３５は図９Ｃに示すように変形する。帯状部５２、５３は、突出部３１、３２の内側から離れて持ち上がり、壁部分２５の側方表面に接触する。この際に、側方壁４４、４５は、図９Ａと図９Ｃの比較により示されるようにますます座屈し、横方向壁３９は、これに応じて下方に変位させられる。最後に、枝状体が互いに向かって移動するか、または、シール電極２７、２８および３３、３４と開口部品とが閉じられる。この点から始めて、開口部品内に依然として組織が存在しない限りは、カウンターベアリングのさらなる圧縮は起こらない。この場合、カウンターベアリング３５の一部、例えば、横方向壁３９は、金属保持板５５〜５７のうち少なくとも１つに接触することができる。その結果、図８において平坦部ＩＩを過ぎた後に力の増大ＩＩＩが見られる。

組織が切断されている間、または、閉じていた開口部品を再度開く際、変形したカウンターベアリング３５は再度立ち上がる。注目している断面におけるカウンターベアリング３５の再立ち上げ（resetting）力は、再度減少する。曲線ＩＶを参照のこと。金属保持板５５〜５７により支持されているカウンターベアリング３５のすべての部分を再度持ち上げるとすぐに、比較的一定の力による変形が起こり、こうして、曲線の推移Ｖに対応する。この再立ち上げ平坦領域Ｖにおいて切断電極２６に対してカウンターベアリング３５により印加される力は、理想的とされるように平行に閉じた場合、枝状体中央において２Ｎから４Ｎの範囲であろう。力／経路推移では弾性材料におけるエネルギー損失によりヒステリシスが起こることがある。

開口部品を閉じている際に、切断電極２６と組織支持面３６との間に切断対象の組織が依然として存在する場合、カウンターベアリング３５は、切断電極２６が組織支持面３６に接触するより前にすでに変形する。作動されると、切断工程とシール工程とが同時に起こる。切断工程およびシール工程中、さまざまな点においてさまざまに組織が移動する。切断対象の組織が切断動作により徐々にたわむ場合、組織支持面３６は、より一層切断電極２６へと近づいていく。この時点で、カウンターベアリング３５の再立ち上げ力は、切断力を特定し、かつ、切断動作を本質的に保証する。組織の存在の有無に関わらず枝状体１８、１９が閉じた状態で、カウンターベアリング３５は、枝状体１８、１９により形成されている開口部品の外側の型の中に完全に入っている。開口部品が閉じた状態で、カウンターベアリングは、どの点においても枝状体の外側を超えて延在することはない。枝状体１８、１９が閉じた状態で、カウンターベアリングは、緩んだ状態でも圧縮された状態でも、前記カウンターベアリングが保持されている枝状体１９の背面を超えて延在することはない。

これに対して、枝状体１８、１９に印加されている閉じる力全体は、カウンターベアリング３５と切断電極２６との間の力より大幅に大きく、かつ、枝状体の中央において、例えば１０Ｎから３０Ｎ、例えば２２Ｎであってもよい。これとは無関係に、カウンターベアリング３５は、切断電極２６に２Ｎから８Ｎの力を設定する。その結果、シール電極２７と３３との間およびシール電極２８と３４との間にそれぞれ残存する力が有効になる。このようにして、以下の２つの事項を達成できる。すなわち、より大きな力による確実なシールおよび凝固と、本質的に純粋に電気的に行われるきれいな切断とである。閉じる力の上記値は、外科器具の枝状体の設計、とりわけ、大きさと相関関係にある。例えば、開腹または機械制御式用途のための幾何学的条件が変化すると、さまざまな閉じる力の値を生じることがある。

開放凹部３７の代わりに、カウンターベアリング３５はまた、図１０に示すように中空チャンバ６３を有していてもよい。さらに、凹部４９〜５１、５１ａを設けてもよい。ただし、そのような凹部は省いてもよい。中空チャンバ６３は、丸形、台形、矩形、星形または類似の形状に構成してもよい。

カウンターベアリング３５の本体は、全体としてまたは領域ごとに連続気泡フォームまたは独立気泡フォームとして構成されているので、単一の大きなチャンバの代わりに、例えば、複数の小さなチャンバを設けることもできる。

生体組織の凝固および切開のための本発明のツール１６において、外側へ向かって開放した少なくとも１つの凹部３７、および／または、１つ以上の中空チャンバ６３を有するカウンターベアリング３５を設ける。凹部３７または中空チャンバ６３は、微小断面部分を見たとき、カウンターベアリング３５が、圧縮および再膨張中に平坦状領域ＩＩ、Ｖを有する力／経路弾性特性曲線を生じるように構成されている。この平坦部ＩＩ、Ｖにおいて、カウンターベアリングと切断電極とが理想的とされるように平行に接触している場合、カウンターベアリング３５は、２Ｎから４Ｎの力を与えることが好ましい。弾性特性曲線が平坦部ＩＩ、ＩＶを示す経路部分ｘは、好ましくは切開対象の組織の厚みと同じ長さであり、例えば０．２ｍｍから１．５ｍｍの範囲であり、好ましくは該厚みは１ｍｍであり、特に好ましくは０．５ｍｍである。この結果、切断動作中に組織にかかる力を、有効作業領域において実質的に一定のまま保つことができる。

１１ 機構
１２ 器具
１３ ケーブル
１４ 器具への電源供給用装置
１５ ハンドル
１６ ツール
１７ シャフト
１８ 第１（上側）枝状体
１９ 第２（下側）枝状体
２０ ヒンジ
２１、２２ 第１枝状体１８のＵ字型断面の突出部
２３ 切断部材
２４ すそ部分
２５ 壁部分
２６ 切断電極
２７、２８ 第１凝固シール電極
２９、３０ 金属保持板
３１、３２ 第２枝状体１９のＵ字型断面の突出部
３３、３４ 第２凝固シール電極
３５ カウンターベアリング
３６ 組織支持面
３７ 凹部
３８ ベース面
３９〜４３ 横方向壁
３９ａ〜４３ａ 横方向壁３９、４０、４１、４２、４３の凹部
４４、４５ 側方壁／凹部３７の底面
４６ 屋根部分、底面
４７、４８ 脚部
４９〜５１、５１ａ 凹部
５２、５３ 中央位置決め帯状部
５４ 切断電極衝撃領域
５５〜５７ 保持部材
５８、５９ タブ
６０ 組織支持面
６１ ＨＦ発電機
６２ 変圧器
６３ 中空チャンバ

Claims (10)

1. 生体組織の把持、凝固および切開用器具（１２）であって、
   少なくとも１つのシール電極（２７、２８）が設けられた第１枝状体（１８）を備え、
   少なくとも１つの第２のシール電極（３３、３４）が設けられた第２枝状体（１９）を備え、
   前記枝状体（１８、１９）のうちの少なくとも一方が、前記枝状体（１８、１９）を互いに接離するよう可動的に配置されており、
   前記枝状体（１８、１９）の一方に配置されている切断電極（２６）を備え、
   前記枝状体（１８、１９）の他方に配置され、弾性材料からなり、前記切断電極（２６）と対向する組織支持面（３６）を有するカウンターベアリング（３５）を備え、
   カウンターベアリング（３５）が、前記組織支持面（３６）と背向する溝部として構成される少なくとも１つの第１凹部（３７）、および／または、少なくとも１つの中空チャンバ（６３）を有し、
   前記第１凹部（３７）は、前記組織支持面（３６）を支持する底面（４６）と傾斜している壁（４４、４５）とによって定められる台形断面を有し、
   前記中空チャンバ（６３）は、台形断面を有し、
   前記溝部の断面は、その底面（４６）へ向かって細くなっており、
   前記カウンターベアリング（３５）は、さらに、前記第１凹部（３７）とは異なる少なくとも１つの第２凹部（４９〜５１、５１ａ）を備え、
   前記カウンターベアリング（３５）の前記少なくとも１つの第２凹部（４９〜５１、５１ａ）は、前記組織支持面（３６）を通じて延在するように配置されており、
   前記第２凹部（４９〜５１、５１ａ）は、前記組織支持面（３６）の切断電極衝撃領域（５４）の外側に配置されており、前記組織支持面（３６）の上に、前記枝状体（１８、１９）が閉じた状態で前記切断電極（２６）が位置しており、この場合、前記第２凹部（４９〜５１、５１ａ）は、前記切断電極衝撃領域（５４）の両側に配置されており、
   いくつかの前記第２凹部（４９、５１）が、前記切断電極衝撃領域（５４）の片側に沿って配置されており、当該片側には、前記第２凹部（４９、５１）を互いに離間する中央位置決め帯状部（５２）が配置され、
   いくつかの前記第２凹部（５０、５１ａ）が、前記切断電極衝撃領域（５４）の他の片側に沿って配置されており、当該他の片側には、前記第２凹部（５０、５１ａ）を互いに離間する中央位置決め帯状部（５３）が配置されており、
   前記中央位置決め帯状部（５２、５３）は、前記カウンターベアリング（３５）の中央位置決めをすることを特徴とする
   器具。
2. 前記第１凹部（３７）は、前記カウンターベアリング（３５）の断面を通じて全体にまたは部分的に延在するように配置されていることを特徴とする
   請求項１に記載の器具。
3. 少なくとも１つの横方向壁（３９〜４３）が、前記溝部に配置されており、
   前記横方向は、前記溝部の長手方向と垂直な方向であることを特徴とする
   請求項１に記載の器具。
4. カウンターベアリング（３５）は、側方に突出した脚部（４７、４８）を有し、前記脚部は、前記枝状体（１８、１９）内の相補形の前記第１凹部と対応付けられていることを特徴とする
   請求項１から３のいずれか一項に記載の器具。
5. 前記カウンターベアリング（３５）を支持する前記枝状体（１９）は、前記カウンターベアリング（３５）と背向する前記第１凹部を有し、少なくとも１つの保持部材（５５〜５７）が、前記カウンターベアリング（３５）の固定のために配置されていることを特徴とする
   請求項１から４のいずれか一項に記載の器具。
6. 前記カウンターベアリング（３５）は、前記枝状体（１８、１９）の閉じた弛緩状態または圧縮状態において、前記カウンターベアリング（３５）と背向する前記枝状体（１９）の前記第１凹部を超えないことを特徴とする
   請求項１から５のいずれか一項に記載の器具。
7. 前記保持部材（５５〜５７）は、相補形の前記第１凹部内に側方脚部（４７、４８）を保持するために前記カウンターベアリング（３５）の前記少なくとも１つの第１凹部（３７）内へ延在するように配置されているタブ（５８、５９）を有することを特徴とする
   請求項５に記載の器具。
8. 前記中央位置決め帯状部（５２、５３）は、前記枝状体（１９）内に形成されている溝部の側面に当接するように構成されていることを特徴とする
   請求項１から７のいずれか一項に記載の器具。
9. 微小断面部分を見たとき、前記カウンターベアリング（３５）は、物理的な特性として、前記切断電極（２６）が前記組織支持面（３６）に押し付けられて前記カウンターベアリング（３５）が変形している間、前記切断電極（２６）に対して前記カウンターベアリング（３５）が与える力が一定となる平坦部を有する非線形弾性特性曲線を有することを特徴とする
   請求項１から８のいずれか一項に記載の器具。
10. 前記弾性材料は、シリコーンを含む群の材料であることを特徴とする
    請求項１から９のいずれか一項に記載の器具。

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