JPS58173540A - マイクロ波手術装置 - Google Patents

マイクロ波手術装置

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JPS58173540A
JPS58173540A JP57055583A JP5558382A JPS58173540A JP S58173540 A JPS58173540 A JP S58173540A JP 57055583 A JP57055583 A JP 57055583A JP 5558382 A JP5558382 A JP 5558382A JP S58173540 A JPS58173540 A JP S58173540A
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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】 この発明は、マイクロ波の生体との反応により生ずる熱
エネルギにより、凝固、止血、切除等の手術を行なうよ
うにしたマイクロ波による手術方法に関し、たとえば、
含有血液の多い実質臓器、特に肝臓の手術に応用し、従
来不可能とされていた肝ガンの手術も容易、安全かつ無
血的に行なうことができるようにし、かつ、手術完了後
の手術電極の解離が該手術電極に凝固料紙が付着するこ
となく容易に行なえるようにしたものである。
従来、手術装置として、電気手術器(電気メス)および
レーザ手術器(レーザーメス)がある。前者の電気手術
器は、周波数0.3〜10Mf(z、波長1000〜3
0 m、出力200〜500Wで、メス型。
ビンセット型の高周波手術電極と、対電極とを用い、患
者の他の身体部位に対電極を装着し、手術電極から対電
極に高周波電流を流し、止血、凝固を、高周波の火花放
電により組織を焼灼して行々うものである。しかし、こ
の種電気手術器では、往々にして火傷を生ずる危険があ
り、かつ、組織が炭化変性し、これが時間の経過によっ
て脱落し、再出血を起こし、非常に危険であり、さらに
、血液含有量のきわめて多い実質臓器の手術には不適当
であり、しかも臨床実施上患者に種々の傷害と感電の危
険を伴ない、また、切除断端の術後出血および術後胆汁
漏出がある。
また、後者のレーザー手術器は、波長10.6μm。
出力50〜100Wで、集光レンズ系のノ1ンドビース
を用゛いるものであり、実際の手術に当っては、レーザ
ー光線の焦点を一々合わせねばならないという不便があ
り、照射時間の設定いかんによっては強力すぎて他の組
織をも簡単に破壊してしまう危険があり、またレーザー
光線を伝達するためのアームのアングルの少しの狂いが
、光軸の方向をあやまらせ、思わぬ方向にビームが照射
され、しかもこのアームの可動範囲には、レーザー光軸
の関係から一定の制限がある。
また、レーザー手術器は、止血、凝固にレーザー光線に
よる熱エネルギーを利用しているので、刊織は炭化変性
しないが、止血可能血管最高直径が、1.5ffと小さ
いため、血管が1,5麿以上の場合は、予め血管をけつ
さくのうえ切断せねばならぬという不便があり、緊急を
要する場合には不向きであり、また、肝内胆管の凝固閉
鎖可能径も1.0麿で小さい。さらに、血清GO,T、
 GPT、 Al−pの術後変化も、第3病日後に急激
に減少し、1週間後に回復するもので、きわめて遅い。
かつ、この種レーザー手術器ではその装置が大型で、価
格も数千万円に達し、きわめて高価である。
この発明は、前記の点に留意してなされたものであり、
つぎにこの発明をその実施例を示した図面とともに、詳
細に説明する。
まず、■実施例を示した第1図について説明する。
第1図において、(1)は主として強化絶縁トランスを
使用した安全装置であり、商用電源が入力される。(2
)は安全装置(υに接続され自動電圧安定器を含む電源
装置、(3)は電源装置(2)に接続されたマイクロ波
発生装置であり、マグネトロンの陽極に高電圧を印加し
、  2450 ME(zのマイクロ波を出力し、最大
出力150 Wである。(4)は疾患別適用出力時間選
択限定装置であり、疾患臓器、疾患の状況。
組織の大きさ状態1手術部位、凝固、止血、切除の別な
どによって決まるマイクロ波の出力、照射時間を設定し
、マイクロ波発生装置(3)の出力および発振時間(通
常60秒以内)を限定制御し、過剰照射による手術ミス
を予防し、安全かつ確実に行なうためのものである。(
5)はマイクロ波出力微調整器であり、マイクロ波発生
装置(3)の出力を微調整するためのものである。(6
)はマイクロ波発生装置(3)に接続されたマイクロ波
出力インピーダンス整合装置、(7)は同軸ケーブル(
8)によりインピーダンス整合装置(6)に接続された
手術用ノ・/ドピース、(9)はハンドピース(7)に
装着されたモノボール手術電極であり、たとえば直径0
.5jff、長さ3.9〜31.5jFIO針状のモノ
ポールアンテナである。
ClClは・・ンドピース(7)に取り付けられたノ・
ンドスイッチであシ、指先で強く握るとオン、握る力を
ゆるめるとオフし1手術時に操作される。■はノ)ンド
μスイッチ(10と電源装置(2)の高圧トランスの1
次側との間に直列に接続された緊急時に用いる安全用の
常閉のフットスインチであり、緊急時足でふむとオフし
、ハンドスイッチαqのオンによりマイクロ波が発振さ
れ、ノ1ンドスインチ四またはフントスインチ1111
のオフにより高圧がしゃ断され、マイクロ波の照射が停
止する。(12は組織解離用電源装置、03は朗織解離
用電源装置口の正端子に接続され手術部位の近くの組織
に接触された不関電極であり、前記電源装wO21の負
端子がハンドピース(7)の手術電極(9)に接続され
ている。
ここで、前記安全装置(1)は、マイクロ波発生装置(
3)に供給される高電圧やマイクロ波発生装置tfi 
(3)からの高周波電流の術者への電気的危険を−f−
防し、また、電源装置(2)は、マイクロ波発生装置(
3)を安定に動作させるための整流電源で、入力商用交
流電源の変動による手術実施中のマイクロ波出力の急変
動を抑圧する。
そして、マイクロ波発生装置(3)で発生さね、たマイ
クロ波は、マイクロ波出力インピーダンス整合装置(6
)および同軸ケーブル(8〕を経て手術電極(9)に伝
達され、生体組織の被手術組”織内に、または級手術組
織面に照射され、そのとき発生する熱によって組織の切
除、凝固、止血等のマイクロ波手術が行なわれる。この
とき、ハンドピース(7)のハンドスイッチは0のオン
、オフにより、マイクロ波出力の照射の開始と停止を容
易に行なうことができる。また、マイクロ波エネルギは
1級手術組織に集中し、モノポール手術電極(9ンの軸
の中心より15朋以上はなれた組織にはマイクロ波によ
る影響は全く々く、さらに、対電極が不要であるので、
患者の他の身体部にはマイクロ波電流が流れなく、他の
いかなる組織をも損傷しない。
ところで、手術電極(9)を生体餌織内に刺入してマイ
クロ波手術を行ない、当該手術完了後に手術電極(9)
を前記組織より引き抜く場合、マイクロ波による誘電加
熱により手術電極(9)の周りの組織の水分が蒸発し、
凝固した組織が手術電極(9)に付着する不都合が生じ
るが、前記実施例では、手術完了後、組織解離用電源装
置0zから手術電極(9ンに陰極直流電流(約10〜1
5mA)が極短時間(約5秒間位)通電されるため、組
織と手術電極(9)間の界面に電気分解による水分が発
生し、手術電極(9)に凝固組織が付着することなく該
手術電極(9)を容易に解離できる。
そして、前記したマイクロ波による手術方法は、肝臓手
術のみならず、実質臓器である脳、肺、牌、腎、卵巣等
の手術、および実質性腫瘍の凝固・切除(部分切除)に
も利用でき、内視鏡的止面にも応用でき、現在までの手
術不能例に対しても手術適応性の拡大が期待されるもの
である。
たとえば、止血可能最大血管径は動、静脈とも3緒、肝
内胆管凝固閉鎖可能径はBmm、肝切除断端について術
后出血および術后胆汁漏出はともに皆無であり、さらに
、凝固壊死組織の残存期間は約3〜6ケ月できわめて長
く、これは本発明の特有の効果の1つである。すなわち
、従来の電気手術器のように火花放電による凝固ではな
いので、組織が炭化変性しなく、炭化変性組織の脱落が
なく、止血がきわめて確実に行なえる。また、刈織内に
発生するマイクロ波の熱により細菌類が死滅するととも
に、血流がないために感染も起こらない0 さらに、凝固血管引張応力減少率は、動脈186%、静
脈17.5 %であり、残存肝細胞再生率(肝重量)が
30%肝切除の術后21日目で140%であり、全身に
対する影響も、体温の上昇がなく。
組織破壊に伴う不可逆的変化が認められなく、血清(j
OT、 GPT、 A6−p )術后変化は、24時間
後には回復に向い、以後肝障害の危惧は考えられず、6
か月後の観察においても大力法による特異な合併症およ
び全身影響が招められない。また、局所周辺の熱影響に
ついても組織に刺入した手術電極(9)の軸の中心より
15MIRまでの範囲で、100ワツト以下では関係が
ない。
そして、実際のマイクロ波による臓器手術は。
次表に示す条件を基準として1組織の状態、血管の大き
さ等を考慮し、出力および時間を選定して行なう。
なお、成人においては、膵臓摘出による影響はほとんど
ないとされているが、現在では免疫学的な観点よりその
重要性が論ぜられるようになり、膵臓の温存に努める必
要性が叫ばれ、特に小児においては、膵臓摘出後に敗血
症の発生頻度が高く、膵臓の温存が必要である。また、
牌外傷時には牌摘を行なうことが多いが、このような場
合は、大力法の利用による止血あるいは部分切除により
膵臓を温存するこ七が可能となる。
つぎに、この発明の他の実施例を示した第2図について
説明する。
同図において、(141はマイクロ波手術器本体、 +
151は手術器本体[141に内蔵されたマグネトロン
、u印は同軸ケーブルであり、芯線0ηに外被溝体止と
からなる。0翅は手術用ハンドピースであり、その先端
に針状のモノポール型手術電極(201が装着され、こ
れが芯線(I′rIを介してマグネトロン(15jの出
力敢出用ループに接続されている。C!υは手術電極セ
■の基部外側の外被金属体であり、同軸ケーブル0eの
外衿導体u81に接続され、当該外被導体u81はマグ
ネトロ71151の陽極に接続されると吉もに手術器本
体はにおいてアースされている。
4は同軸リレー装置であり、リレースインチ(231の
−力の接点が同軸ケーブルd61の芯線0ηに接続され
ている。帆は組織解離用電源装置であり、その負端子が
リレースイッチ[有]の切換端子に接続されるとともに
、正端子が同軸リレー装置盤を介して同軸ケーブルf1
61の外被導体(181に接続されている。
(25)は手術器本体u41に接続された常閉のフント
スインチ、C旬は手術器本体(141とフットスインチ
内間に直列接続されたリレーコインチ圀)の作動用のリ
レーコイルであり、フットスインチ防)の未操作時、手
術器本体−の電源装置からマグネトロン(15)に高電
圧が供給されるとともに、リレーコイル關が励磁され、
リレースイッチ23+が開放接点に接続され、また、足
によりフントスインチ(25)を操作してオフする古、
手術器本体lにおいてマグネトロン(15)への給電が
停止される古ともに、リレーコイルI26)が非通電状
態となり、リレースイッチのが切り換わって組織解離用
電源装置(至)の負端子が芯線0′?lに接続される。
鰭は先端に正電極(至)を備えた正電極用ハンドピース
であり、正電極(ハ)に接続されたリードワイヤー12
9)は同軸リレー装置口を介して電源装置源の正端子に
接続され、手術電極因)の解離時、正電極袋)が生体組
織の手術部位近くに接触される。
なお、田は実質臓器の生体組織とくに病変組織の断面を
示す。
そして、マイクロ波により含有血液の多い実質臓器を手
術する場合、同図に示すように、生体組織(4))の病
巣部にノ・ンドピース(19)の手術電極120)を刺
入して手術器本体lを駆動すると、マグネトロン(15
)で発生したマイクロ波が芯線(1ηを径で手術電極四
に伝達されるとともに、これが生体内病巣部に数十秒間
程照射され、このとき生じる誘電熱により組織の止血、
凝固2部分切除が行なわれる。つきに、マイクロ波によ
る手術完了後、フットスイッチ□□□を操作してこれを
オフすると、マイクロ波の供給が停止されるとともに、
同軸リレー装置i22+のリレースイッチのが切り換わ
り、組織解離用電源装置(至)の負端子が芯線Uηを介
して手術電極(20]に接続される。このとき、正電極
用ノ・ンドピースAの正電極(至)を生体組織(30)
に接触するか、手術用ノ・ンドビース(I9)の先端部
の昇級金属体+211を生体紡織側に軽く圧接すると、
電源装置(2由から約10mAの陰極直流電流が極短時
間(約5秒間)手術電極)20)に流れ、手術電極(2
0)と生体紡織側との間の界面に電気分解による水分が
発生し、手術電極(20)の生体組織からの解離が容易
となる。ここで、生体紡織側に正電極−)を接触して凝
固組織の解離を行なうか昇級金属体■1)を接触して行
なうかは、生体組織の状態9部位1手術手技等により適
宜判断して実施する。
以上のように、この発明のマイクロ波による手術方法は
、ハンドピースに装着されたモノポール手術電極を生体
組織に刺入し、前記手術電極からマイクロ波を生体組織
に照射して該生体組織にマイクロ波手術を行ない、当該
手術完了後、紡織解離用電源装置から陰極電流を前記手
術電極に供給し、前記手術電極さ前記生体組織間の界面
に電気分解による水分を発生させて前記手術電極を前記
生体組織から解離するものであり、マイクロ波の生体組
織との反応により生ずる熱エネルギにより、該生体組織
に凝固、止血、切除等の手術が行なえ、含有血液の多い
実質臓器を容易、安全かつ無血的に手術できるものであ
り、しかも、前記手術完了後は組織に刺入された手術電
極を容易に生体組織から解離できるものであり、手術電
極に凝固紡織が付層することがなく、ンツペル等の器具
を用いて手術電極を引き抜く必要がなく、当該手術をよ
り円滑に行ない得るものである。さらに、この発明の手
術方法を実施する装置にあっては、たとえば周波数24
50MHz 、波長12ff、出力30〜100Wで、
電気手術器のような対電極が不要であり、小型かつ、数
十万円と安価であり、操作もきわめて簡単である。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明のマイクロ波による手術方法の実施例を
示し、第1図は1実施例のブロック図、第2図は他の実
施例の構成図である。 (7)、 +19+・・・手術用ハンドピース、+9)
、 t2o+・・・手術電極、0z、し」・・・組織解
離用電源装置、剛・・・生体紡織。 代理人 弁理士  藤田龍太部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ■ ・・ンドピースに装着されたモノポール手術電極を
    生体組織に刺入し、前記手術電極からマイクロ波を生体
    組織に照射して該生体組織にマイクロ波手術を行ない、
    当該手術完了後、!11織解離用電源装置から陰極電流
    を前記手術電極に供給し、前記手術電極と前記生体組織
    間の界面に電気分解による水分を発生させて前記手術電
    極を前記生体組織から解離することを特徴とするマイク
    ロ波による手術方法。
JP57055583A 1982-04-03 1982-04-03 マイクロ波手術装置 Granted JPS58173540A (ja)

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