JPH0347247A - ウォータージェット手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は手術用医療機器に係り、詳細には手術に用いる
メス等の切断手段として、特に流体の中圧噴射流を用い
、該中圧噴射流によって臓器等の切開、切除、切断、剥
離あるいは血管内の閉塞性物質の除去、あるいは体腔内
、体表の洗浄等と同時に、それによって発生する遊離組
織等の吸引を実施するための手術用ウォータージェット
手術装置に関する。

（従来の技術） 従来の手術手段として、臓器等の切開、切除、切断等に
使用されているものには鋼メス、電気メス、超音波メス
、レーザーメスなどがあり、目的に応じて効果的に使用
されている。

例えば、鋼メスは安価であシバ　取扱が容易であるため
多くの手術において汎用されている反面、全ての組織を
区別なく切断してしまうという欠点がある。従って不用
意に血管あるいは神経等を切断してしまう恐れがあり、
操作に慎重を要し熟練を必要とするものといえる。

また電気メスは取扱が容易であり、ある程度普及しては
いるが、手術患部における熱損傷をきたし、操作時にお
ける火傷の危険性があるといったものでもある。

超音波メスは価格的に高価であり、血管あるいは神経等
を切断せずに目的とする患部組織を切除できるという利
点を有してはいるが、その一方で操作が煩雑であり、し
たがって設備自体にトラブルが発生し易いという問題点
がある。

一方、レーザーメスは接触せず手術ができ、手術患部に
与える損傷度が小さくかつ止血効果等を有しており優れ
た装置である反面、装置自体が高価であり、さらに切開
や切除の深度制御が難しく、組織を選んで実施すること
ができないため大出血を来たす危険性がままある。

以上のごとく各種手術装置にあっては、それぞれ長所、
短所を有しており使用にあたっては相当の熟練と注意が
必要とされている。

最近に至り、前記した各種の手術手段を改善するため種
々検討がなされており、例えばある限定された部位に対
してではあるが、液体の加圧ジェット流を適用する方法
が研究され、臨床に応用されてきている。　（Ｂｒ１ｔ
ｉｓｈ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｕｒｇｅｒｙ。

ｖｏｌ、８９　ｐａｇｅ　９３−９４）この加圧ジェッ
ト流を使用する方法にあっては、流体の圧力と噴射量を
ある適正な範囲に調整することによって脈管系、神経系
等の素状物を切断することなく周囲の組織と遊離するこ
とが可能であるのみならず、遊離組織を噴射流体と共に
手術部位から排除しつる利点を有している。

したがって、その適用範囲は広く、　目的とする臓器組
織においては１０ＭＰａ等の高圧流体を用いた切断、切
開や、ＩＭＰａあるいはそれ以下の低圧流体を用いた剥
離、または柔軟部位における実質細胞と素状物との分離
に使用しうるものであるといわれている。さらに１ＭＰ
ａ以下の低圧流体を用いた洗浄等も適用可能である。そ
してこの場合の使用流体としては生理的食塩水等その他
生体に直接の影響を与えない流体が使用されつるとされ
ている。更に、流体の温度を適宜調整することによって
前記操作と同時に冷却または加温を施すことが可能であ
るなど、広い用途と効果を有するものとして研究と実験
が進められてきている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、従来の装置においては噴射ノズルの形成
部が非常に大をであり、操作性が悪く、かつ微細な部位
などに使用することができなかった。また、加圧ジェッ
ト流のもつ有効性を損なうことなく、簡便で操作性の良
いプローブやハンドピースおよびは血管内の閉塞性物質
などの除去術に適用する方法は皆無であった。さらに加
圧流体が噴射されて患部に衝突した際に患部組織の遊離
したものと水と空気が混合され、加圧流体ジェットによ
って激しく攪拌作用を受けて発泡する。したがって施術
すべき適切な患部の認定を困難にしたり、泡の飛散で周
囲を汚染する等の欠点が指摘されていた。

（課題を解決するための手段） またごく最近に至り、かかる欠点を解決するものとして
流体の噴射と同時に吸引を行う手術用のノズル装置が提
案されているが（特公昭６ｌ−２４０１３）、このもの
にあっては装置全体が複雑なものとなり、特に無菌状態
での手術のためには手術毎に該装置を滅菌しなければな
らず、操作、取り扱いが煩雑であるという問題点もある
。さらに、流体の噴射を生成させるノズル装置を製造す
る場合には、別の技術的な困難さが生じる。前述したご
とく本発明は細孔なるノズル先端部より、加圧流体ジェ
ットを噴射させることによって、切開、切除、切断、剥
離等を実施するわけである。さらには近年に至り、切開
、除去、切断などの対象部位がいわゆる体表外のみなら
ず、体表内の細部への適用が、特に冠状動脈、末梢血管
の閉塞物質除去などの部位にまで要望されるに至ってい
る。従って、加圧流体ジェットの最適化にはノズル先端
部の形状、内面平坦度等の加工を高精度で行うことが要
求され、さらには血管系への適用も可能となるような超
小型ノズルの実用化が強く要望されていたが、実用には
多くの困難さが指摘されていた。

（発明の目的） 本発明は前記のような問題点、特に流体の噴射を生成さ
せる液体噴射用ジェット用ノズルの構成を安価にかつ超
小型で高精度に行うことのできる方法を提案するもので
ある。さらには前記液体噴射用ジェット用ノズルを用い
て簡便なウォータージェット用プローブの製造方法を提
供するものであ　る。

すなわち、耐圧中空チューブの１端または耐圧チューブ
と異なる材質を有するが、同一または近似的に同一外径
の中空部から成り、特定の角度範囲を有する円錐状ノズ
ルをその内部に構成し、ノズル先端部には細孔を具備さ
せ、円錐状ノズルの形状と細孔径との相関性によって所
望する噴射ジェットを構成するものである。

しかして本発明は圧力２から３０　ｋｇｆ／ｃｍ２の噴
射ジェット流をその先端部で発生させる構造を有する耐
圧チューブと； 前記カテーテルに連結するポンプチューブと；前記ポン
プチューブに連結するチューブと：前記チューブに連結
するエアートラップと；前記エアートラップに連結する
瓶針とが；一体的に構成される手術用ウォータージェッ
ト手術装置を提供するものである。

（作用） 噴射ノズルから出射される噴射物体がいわゆるジェット
流を作り、生体の軟部組織に切開、切除、切断、剥離作
用を生じしめるのは一般に圧力２から３０　ｋｇｆ／ｃ
ｍ２の噴射ジェット流が必要である。

このような条件はジェット用ノズルの内面円錐状角度が
適切であり、出射孔より噴射ジェット流を生じしめるに
必要な圧力を生じる出射孔の口径および円錐状内角にお
いて乱流を生じしめない程度に表面処理されておれば、
実現できることが明らかになった。

本発明で使用するハンドピース機構にあっては前述した
ごとく流体の圧力が２から３０　ｋｇｆ／ｃｍ２のジェ
ット流となるような噴射用ノズル機構部を上記耐圧チュ
ーブ部の流体噴射端に構成する必要がある。そのような
ノズルとしては流体の圧力により異なるが概して直径が
０．１から０．５ｍｍ程度の円形孔のもの、または断面
積が０．００５から０．２ｍｍ２までの値を有する楕円
、正方形、長方形などの任意形状のものを選択すること
ができる。

血管内の局所的な閉塞性物質、例えば粥腫、血栓などの
部分を切除するような場合には上記耐圧チューブを単独
で使用する場合もあるが、−船釣な組織の切開、切除、
切断あるいは剥離操作などに使用する場合には該ノズル
より噴射した流体を吸引する吸引口を近傍に備え、該吸
引口が並列または同軸に構成されるハンドピースを構成
することが望ましい。

さらに本発明の装置を構成する耐圧チューブの材料とし
ては耐圧チューブ先端部に一体的に構成されたノズルか
ら噴射される流体の圧力に耐えつるような耐圧性を必要
とするが、通常の耐圧チューブを用いた実験では何ら支
障なく使用できることが確認された。さらに、ガラス製
材料などでも効果的である。

また、前記耐圧チューブは一般的に体表、体腔内手術を
目的としたウォータージェット手術装置に適用されるが
血管内など体内使用を目的とする場合には抗血栓性材料
を使用した非観血的カテーテルを使用する方法が望まし
い。

さらに本発明を構成する耐圧ポンプチューブとしては、
例えばローラーポンプにて押圧、加圧をするため、それ
に耐えつる弾力と耐久性を有するポンプチューブである
必要がある。該′加圧はローラーポンプ以外にフィンガ
ータイプのポンプであっても良い、前記の耐圧チューブ
に連結する瓶針側のチューブにあっては流体を通常の状
態で輸送するに足るチューブであればよく、例えば塩化
ビニル製、ナイロン製、ポリエチレン製等のものであっ
ても良い、またこのチューブに連結するエアートラップ
は、気泡の混入の防止、流体供給のモニター　流体の逆
流を防止する性格のものであ）バそのような性格を有す
るものであればどのようなものでも使用可能となるもの
である。

（実施例１） 以下に本発明を図面に基づ〈実施例により、詳細に説明
する。

第１図に本発明のウォータージェット手術装置の構成を
示した。すなわち本発明のウォータージェット手術装置
１にあっては耐圧チ、ユーブ３の先端部に噴射用ノズル
部３１を具備している。液体噴射ノズル部は第４図（４
）に示すように内面部は平坦であり、その内面形状は頂
角５°及至２０°の範囲の円錐状をなし、ノズルの出射
孔直径は０．１から０．５ｍｍまたは０．００５から０
．２ｍｍ２の任意形状の孔を有するように選ぶ必要があ
る。このような構成によって、所望の圧力を有する噴射
ジェットが出射されることが見いだされた。かかる液体
噴射用ノズル口３１の構成は該耐圧チューブ３の製造工
程中に連続的に製造することは容易であり、かつ該耐圧
チューブ３と一体的に構成されるがために液体噴射を層
流的に形成することが容易になる特徴がある。さらに、
他の材料、例えばガラス、石英などの溶融性材料または
高分子材料、金属材料などで作製することも容易である
。該耐圧チューブ３に連結するポンプチューブ４とポン
プチューブ４に連結するチューブ５とチューブ５に連結
するエアートラップ６と該エアートラップ６に連結する
瓶針７とからなり、これらを一体内に構成したものであ
る。

（実施例２） 第２図に本発明のウォータージェット手術装置の他の構
成例を示した。すなわち本発明のウォータージェット手
術装置１にあってはハンドピース機構２と該ハンドピー
ス機構２内に挿入された耐圧チューブ３と該耐圧チュー
ブ３に連結するポンプチューブ４とポンプチューブ４に
連結するチューブ５と、チューブ５に連結するエアート
ラップ６と、該エアートラップ６に連結する瓶針７とか
らなり、これらを一体内に構成してなるものである。

この場合のハンドピース機構部２にあっては、第４図（
１）および（３）に示すように、液体噴射用ノズル口３
１が前記耐圧チューブ３の先端部に構成されていること
が肝要である。

さらに液体噴射用ノズル口３１と該ノズル口３１の近傍
に並列または同軸に存在する吸引口９とが一体的に構成
されているものである。

これら本発明のウォータージェット手術装置を構成する
各部分の連結にあっては、例えば、ハンドピース機構２
と耐圧チューブ３との連結、また耐圧チューブ３とポン
プチューブ４との連結ではそれぞれルアーオス、メスに
よる連結、ねじ込み式、接着、圧着、等が選択される。

一方、ボンブチューブ４、チューブ５、エアートラップ
６および瓶針７にあっては、例えば第３図に示すように
これらを一体的な結合体１０を構成させ、これと耐圧チ
ューブ３およびハンドピース機構２とをそれぞれ順次連
結することも可能である。さらに、本発明のウォーター
ジェット手術装置にあっては、ハンドピース機構２、耐
圧チューブ３、ポンプチューブ４、チューブ５、エアー
トラップ６および瓶針７から構成される装置自体をすべ
て最初から一体的に結合しておくことも可能である。こ
の場合、本発明の装置１、あるいは結合体１０、さらに
はハンドピース機構２をそれぞれディスポーザブルとす
ることも可能である。

次に、本発明のウォータージェット手術装置１を用いた
使用の態様を第５図に示す０図中において１１は本発明
の手術装置１を作動させる駆動ポンプを示す、このポン
プ１１の上部にはローラー部１２があり、そのローラ一
部１２とそれを包囲する外周部１３との間に本発明の装
置であるポンプチューブ４が挿入固定される。実際の作
動に当たっでは、外部電源からの入電によりローラーポ
ンプのローラ一部１２が回転し、そのローラーの回転に
したがってポンプチューブ４が順次押圧され、チューブ
内の流体が加圧されて来ることとなる。その結果、加圧
された流体はハンドピース機構２の方へ圧縮供給され、
第４図（１）のようにハンドピース機構２の噴射口に連
動するスイッチ１４の開閉により噴射口より、あるいは
第５図ローラ一部１２の回転を制御することによりジェ
ット流体が噴射されることとなる６以上のように、駆動
ポンプが作動した段階で、貯液槽と連結する瓶針７なら
びにチューブ５より貯液槽に貯液されている液体は順次
ハンドピース機構の方へ輸送され、かつ噴射口から噴射
され、それにより所望のジェット流を生じ、そのジェッ
ト流により臓器の切開、切除、切断、剥離あるいは洗浄
が可能となって来るのである。この場合、ノズル機構よ
り噴射された流体は臓器の切開、切除、切断、剥離ある
いは洗浄等を行うことにより、その手術部位に滞留する
ため、これを吸引する手段が採用される。

例えば、第４図（１）、　（２）、　（３）に示す噴射
口８の近傍に並列的に一体化される吸引口９により吸引
することができるが、その吸引手段は、例えば、第５図
中に示した駆動ポンプ装置内に内蔵した吸引ポンプ１５
等により行い、吸引された液体は吸液ビン１６に貯蔵す
ることができる。

また、該吸引は、例えば病院内に設置された吸引管に接
続することによっても行いつる。

第６図は本発明のウォータージェット装置１を用いた他
の使用態様を示すものである。

前記液体噴射用ノズル口３１が前記耐圧チューブ３の先
端部に一体的に構成されている。

前記耐圧チューブ３は経皮的あるいは手術的手段によっ
て血管内に挿入され、血管内に形成された閉塞物の除去
切開などに使用できる。経皮的冠状動脈形成用カテーテ
ル１７、血管用カテーテル１７、あるいは内視鏡に装備
されたるチャンネル孔などが利用できる。切除、切開、
破砕された閉塞物質は前述のカテーテルまたは内視鏡に
具備された機構を使用して、吸引することもできる。実
際の作動にあたっては第５図に示したと同様の操作によ
って行われる。

（発明の効果） 以上のように本発明の手術手段を使用することによって
、簡便な方法で臓器等の切断、切開、切除や血管内の閉
塞物の除去等を行うことが可能となるとともに、例えば
切断システムを所望しないときは、低圧水流により傷口
の洗浄等も行うことができる利点を有するものであり、
医療上の利用価値は多大なものといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明のウォータージェ
ット手術装置の構成を示し、第４図はハンドピース機構
部および噴射ノズル部を示すが、（１）、（３）および
（４）はその断面図を、（２）は（１）および（３）の
矢印入方向側面図を示し、第３図は本発明のウォーター
ジェット手術装置の構成の結合様式の一例を示し、第５
図は本発明のウォータージェット手術装置の使用の態様
を示した図である。 図中 １： ウォータージェット手術装置 ２： ハンドピース機構 ３： 耐圧チューブ ４： ポンプチューブ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐圧チューブの一端に圧力２から３０ｋｇｆ／ｃ
   ｍ＾２の噴射ジェット流を発生させる液体噴射用ノズル
   を構成した耐圧チューブと前記耐圧チューブの他端に連
   結するポンプチューブと前記ポンプチューブに連結する
   チューブと前記チューブに連結するエアートラップと前
   記エアートラップに連結する瓶針とを一体的に構成して
   なる手術用ウォータージェット手術装置
2. （２）前記耐圧チューブの一端あるいは内面を５゜から
   ２０゜の頂角を有するように円錐状に加工し、先端部に
   直径０．１から０．５ｍｍの円形孔あるいは断面積０．
   ００５から０．２ｍｍ＾２を有する任意の形状の孔を形
   成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   手術用ウォータージェット手術装置
3. （３）前記噴射ジェット流を発生させる液体噴射用ノズ
   ルの構成材料と前記耐圧チューブの構成材料が異なる材
   料で構成され、かつ一体的に構成されていることを特徴
   とする特許請求範囲第１項または第２項に記載の手術用
   ウォータージェット手術装置
4. （４）前記液体噴射用ノズルの構成材料がガラスで構成
   されていることを特徴とする請求の範囲第１項、第２項
   または第３項に記載の手術用ウォータージェット手術装
   置
5. （５）前記耐圧チューブの噴射ジェット流を発生させる
   液体噴射用ノズルと該ノズルの近傍に並列にまたは同軸
   上に存在する吸引口とを一体的に構成したハンドピース
   機構を具備したことを特徴とする特許請求範囲第１項、
   第２項、第３項または第４項に記載の手術用ウォーター
   ジェット手術装置
6. （６）前記耐圧チューブが手術用カテーテルを構成する
   ことを特徴とする特許請求範囲第１項、第２項、第３項
   、第４項または第５項に記載の手術用ウォータージェッ
   ト手術装置（７）前記耐圧チューブが手術用カテーテル
   であり、直接的に、あるいはガイドカテーテルおよび内
   視鏡を介して挿入することで、脈管内の閉塞物質除去術
   および経皮的な冠状動脈形成術用カテーテルを構成する
   ことを特徴とする特許請求範囲第１項、第２項、第３項
   、第４項、第５項または第６項に記載の手術用ウォータ
   ージェット手術装置