JPH05305091A - 外科用生体内凍結手術具及び生体組織採取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 電子顕微鏡用の観察試料作成時に使用する用
具で、手に持てる形で生体組織の一部を凍結して摘出す
ることを目的として開発した。 【構成】 握持部と、その握持部の長手方向に突出した
刃を備えた刃部と、その刃部の先端部分に凍結液を流出
する凍結液流出口と、その凍結液流出口に凍結液を供給
するための凍結液保存容器と、からなる外科用生体内凍
結手術具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外科の手術等に用いら
れる通称メスと称される用具に類似した装置に関するも
ので、具体的には生体組織の一部を割断して採取し、電
子顕微鏡による観察試料等を作成するときに用いられる
生体組織試料の割断摘出用の外科用凍結手術具及び生体
組織採取装置を提案するものでる。

【０００２】

【従来の技術】従来、生体組織の一部を、電子顕微鏡で
観察するための試料とする一連の作成作業の中の一工程
として、例えば特開平３−２０５５３４号公報に開示さ
れた作業がある。この作業方法は、電子顕微鏡で観察し
ようとする生体組織の一部を、生体から採取した後にプ
ランジャにセットし、液体ヘリウムを満たしたデュワー
の中にある銅製のブロックに近づけて当該試料を急速に
冷凍処理するものである。

【０００３】一般的に電子顕微鏡で観察される生体組織
の一部等のような試料の場合、電子顕微鏡による観察時
に当該電子顕微鏡から照射される電子線で観察すべき生
体組織が損傷を受ける恐れがある。これを防止するため
に従来から、生体から分離された組織の一部に、必要な
一連の処置を施して観察に耐えられる試料にすることが
行われている。

【０００４】生体組織から採取した試料の場合、そのほ
とんどが水分を含有している。このため、前記したこの
種の試料の処置の中に、試料となる生体組織中の水分を
その組織内で急速に凍結し、それから観察試料化するた
めの一連の作業を施す方法が取られることが行われる。
従来から電子顕微鏡で観察される生体組織の一部等のよ
うな試料を、いかに現状の生体組織に近い状態を保持し
たまま、試料化することが出来るかが研究者、又は観察
者の苦心する点であった。

【０００５】一例を、腎臓の生体組織の一部を試料化す
る場合で説明する。従来は、この種の試料化の場合でも
腎臓組織の摘出後に前述した浸漬固定法によって摘出し
た組織を凍結し、さらに処置工程を重ねて、電子顕微鏡
の観察に耐え得る試料を作成する方法が行われている。
しかしながら、この方法による試料を観察すると、特に
腎糸球体上皮間隙膜がその微細構造部において、実際の
組織状態と異なることが明らかになった。その原因は、
生体内にある組織は血行の力学的影響を受けているが、
この力が、メス等によって切除された時点で作用しなく
なるためと考えられる。この血行の力学的影響を現状に
近い状態のままにする方法としては、生体内で循環血流
を遮断せずに直接試料化すべき腎臓組織の一部を凍結
し、その後割断して摘出する方法を取ると良いことが判
明した。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、生体内
で循環血流を遮断せずに試料となるべき組織の一部を凍
結させ、合せて摘出するという作業は簡単ではない。現
実にそれに必要な簡易な道具は存在していないのが事実
である。しかも強いてその方法を実施しようとする場合
には、大掛かりな装置による準備を必要とし、かつ熟練
を要する等の困難をともなった。

【０００７】本発明は、この種の従来の欠点を解決し、
術者が手に持って操作することで生体組織の一部を凍結
させ、必要な部位を割断し、摘出することのできる簡便
で使い易い外科用凍結手術具及び生体組織採取装置を提
案することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、握持部と、その握持部の長手方向に突出
した刃を備えた刃部と、その刃部の先端部分に凍結液を
流出する凍結液流出口と、その凍結液流出口に凍結液を
供給するための凍結液保存容器と、からなる外科用生体
内凍結手術具を開発した。

【０００９】さらに、前記した凍結液流出口には、セン
サーあるいは指で操作できるレバー機構によって開放で
きる弁機構を備えた。

【００１０】さらに、前記した刃部と凍結液保存容器
は、握持部に着脱自在に取付けられるように構成した。

【００１１】さらに、本発明は、生体組織の一部を割断
することの出来る刃を備えた刃部と、その刃部の先端部
分に凍結液を流出することの出来る凍結液流出口と、そ
の凍結液流出口に凍結液を供給する凍結液保存容器とを
備え、前記した刃部と凍結液保存容器を着脱自在に取付
けられるようにした握持部を有し、当該握持部を操作し
て、凍結液で凍結した生体組織を割断して摘出すること
ができる生体組織採取装置を開発した。

【００１２】

【作用】この種の本発明による用具を用いることによ
り、生体組織の一部を摘出して電子顕微鏡等による観察
試料を作成する場合に術者が片手で簡単に操作して該当
組織の摘出を行うことが出来る様になる。そしてその種
の作業時に、摘出すべき組織を容易に凍結処理すること
が出来るので、先に説明した生体組織の血流による力学
的影響を保存し、きわめて現状に近い生体組織を摘出す
ることが可能になるものである。

【００１３】

【実施例】以下図面に従って、本発明の外科用生体内凍
結手術具の一実施例を説明する。図１は、本発明による
用具の概要を一部断面として示した側面図であり、図２
は、当該図１のＡ−Ａ部を断面として表示した正面図で
ある。図において、１は握持部である。この握持部１
は、術者が手に持つことができる程度の大きさになって
おり、重量もそれに応じて適切な重さに製作される。２
は、当該握持部１にネジ等の固着手段を用いて着脱自在
に固着される刃を備えた刃部で、前記握持部１の長手方
向に刃が突出する形に成っている。この刃部２は、生体
組織を割断摘出するときに使用するものである。３は握
持部１に取付けられる後述の凍結液保存容器の装着され
る座である。４はその内部に生体組織を凍結するのに必
要な凍結液を保存することの出来る凍結液保存容器で、
その一端は前述の座３に着脱自在に取付けられる様に成
っている。他端には蓋４’がされる。

【００１４】而して、前記座３からは握持部１を加工す
る形で、前記刃部２の近傍に連通する凍結液供給用の流
出口５が穿設されている。さらに、凍結液供給用の流出
口５には、前記凍結液保存容器４との間に弁機構６が構
成される。この弁機構６は、握持部１に別に設けられ、
術者が当該握持部１を握っている状態で指で操作できる
位置に設けられたレバー機構７によって開放される。図
の本実施例では、術者が握持部１を握った状態で指でレ
バー機構７を内側に押すとバネに抗して弁を係止してい
たフックが外れ、弁板が図の下方に引き込まれるもので
ある。この結果、それまで閉じられていた凍結液保存容
器４と、凍結液流出口５が連通し、当該凍結液保存容器
４に入っている凍結液が刃部２に供給されるようにな
る。８は、刃部２を握持部１に取付固着する時に用いる
ネジである。

【００１５】次に本発明の用具を使用して、マウスの腎
臓組織の一部を割断し、電子顕微鏡で観察するための試
料を作成する場合を説明する。予め液化したイソペンタ
ンとプロパンの混合液を凍結液保存容器４内に入れる。
同時に、刃部２を液体窒素等の冷凍液に漬けて十分に冷
却しておく。この準備をした上でマウスを麻酔下で開復
し、腎臓を露出させたところで握持部１に刃部２と凍結
液保存容器４を装着し、準備をする。この時、弁機構６
は閉じられている。まず、十分に冷却された刃部で腎臓
組織の一部を割断する。同時にその割断面にレバー機構
７の操作によって弁機構６を開放し、凍結液保存容器４
内のイソペンタンとプロパンの混合液で出来た凍結液を
当該割断部に供給し、生体内においてその割断面を完全
に凍結させる。その上で当該割断された試料片を刃部２
で摘出し、従来から行われているようにドライアイス・
アセトンで冷却した２％四酸化オスミウム含有アセトン
中で凍結置換固定を行うものである。その後は、包埋、
蒸着等の処理を経て電子顕微鏡での観察試料が完成する
ものである。

【００１６】図３は、本発明の他の実施例を説明するた
めの分解図である。既に説明した本発明の外科用生体内
凍結手術具は凍結液の保存容器４が握持部１に装着され
ている旨説明した。しかしながら、この保存容器４は、
必ずしも握持部１に装着されている必要はない。また図
でも例示したように刃部２は、生体によって使い分けら
れる刃の大きさや、作業性、さらには繰返し使用される
便宜を考慮すればネジ８によって交換できるように構成
されていることに必然性がある。

【００１７】しかしながら、保存容器４は前記刃部２に
凍結液を必要時に瞬時に供給できる機能を備えていれば
良い分けで、その使用目的からすれば握持部１と保存容
器４は可撓性の管１０で連通され握持部１から分離して
いる状態でも効果は達成されるであろう。このように管
１０で連通する形で構成する場合は、凍結液の供給を確
実にするために凍結液保存容器４に、別の手段によって
適当な圧力を加えることも可能になるであろう。さらに
は、握持部１と凍結液保存容器４が分離しており、その
間を管１０で連通させておく方が凍結液保持容器の容量
を大きく出来る効果がある。また、本用具を使用する術
者がこの作業をするときに手に持つ重量を少なくするこ
とができ、それだけ術者の負担が軽減される効果も達成
される。

【００１８】また、管１０を備えた方式の場合は、弁機
構６は他の手段に置き換えることも容易になる。例え
ば、弁の代わりにこの部分に小型のポンプを組込み、術
者の指の操作によりそのポンプの吐出力で凍結液保存容
器４内の凍結液を流出口５に導くこともできる。この場
合、当該弁機構６を操作するレバー機構は、ポンプを運
転するのに必要なスイッチ機構になるであろうし、握持
部１には、そのポンプの運転に必要な電池を内蔵する所
も付属させることが必要になるであろう。

【００１９】図４は、本発明の弁機構６の他の実施例を
説明するための図面である。本実施例では、レバー機構
７’を図１の例示に代わって必要に応じて開閉動作をす
ることが出来るように構成したものである。これは、生
体組織の凍結部位を数個所にわたって割断摘出する作業
が生じた場合に有用である。即ち、レバー機構７’によ
って弁機構６を何回でも開閉できるため、必要部位の生
体組織を凍結し、必要最小限の生体組織の割断部位を摘
出しながら、さらに他の部位に移動し、同じ操作を繰返
しながら生体組織を割断して採取することが出来、この
種の作業を短時間で処理することが可能になる。

【００２０】なお、図示の実施例では、弁機構をレバー
機構７、７’で開閉するようにしてあるが、刃部２の先
端側にセンサーを設け、このセンサーで弁機構を開くよ
うに構成してもよい。そうすることによって、弁機構は
自動的に開くようになる。

【００２１】

【発明の効果】本発明による外科用凍結手術具を使用し
て、マウスの腎臓の生体組織の一部を割断摘出し、試料
化した結果、糸球体微細構造の上皮間隙幅が、従来のそ
れに比較して大きくなっている状態が観察された。この
ことから、血行動態が維持された腎臓の組織が的確に観
察され、その状態においては、腎臓の糸球体基底膜構造
が動的に変化していることが確認出来た。以上本発明に
よる外科用凍結手術具は、従来にない簡便な方法での生
体内組織の急速凍結を可能にしたので、生体内組織の種
々血行動態下における摘出すべき組織変化の状況を残し
たまま、電子顕微鏡で観察可能な試料とすることが出来
るようになり、生体組織の観察に効果を発揮すると共
に、病理医学の発展に多大な貢献を尽くすことが可能に
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外科用生体内凍結手術具の構成を示す
一部断面側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って断面にして見た正面図
である。

【図３】本発明の外科用生体内凍結手術具の他の実施例
を説明するための図である。

【図４】本発明の外科用生体内凍結手術具の弁機構の他
の実施例を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 握持部 ２ 刃部 ３ 座 ４ 凍結液の保存容器 ５ 凍結液の流出口 ６ 弁機構 ７、７’ レバー機構 ８ ネジ ４’ 蓋 １０ 管

Claims (6)

【整理番号】 ０９２００６６−０２ 【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 握持部と、その握持部の長手方向に突出
   した刃を備えた刃部と、その刃部の先端部分に凍結液を
   流出する凍結液流出口と、その凍結液流出口に凍結液を
   供給するための凍結液保存容器と、からなる外科用生体
   内凍結手術具。
2. 【請求項２】 請求項１において、凍結液流出口には、
   センサーあるいは指で操作できるレバー機構によって開
   く弁機構が備えられていることを特徴とする外科用生体
   内凍結手術具。
3. 【請求項３】 請求項１において、凍結液保存容器は握
   持部に着脱自在に構成されていることを特徴とする外科
   用生体内凍結手術具。
4. 【請求項４】 請求項１において、刃部は握持部に着脱
   自在に構成されていることを特徴とする外科用生体内凍
   結手術具。
5. 【請求項５】 生体組織の一部を割断することの出来る
   刃を備えた刃部と、その刃部の先端部分に凍結液を流出
   することの出来る凍結液流出口と、その凍結液流出口に
   凍結液を供給する凍結液保存容器とを備え、前記した刃
   部と凍結液保存容器を着脱自在に取付けられるようにし
   た握持部を有し、当該握持部を操作して、凍結液で凍結
   した生体組織を割断して摘出することができることを特
   徴とする生体組織採取装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、凍結液がイソペンタ
   ンとプロパンの混合液であることを特徴とする生体組織
   採取装置。