JPS61268246A - 外科手術用器具及び方法 - Google Patents

外科手術用器具及び方法

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JPS61268246A
JPS61268246A JP61070645A JP7064586A JPS61268246A JP S61268246 A JPS61268246 A JP S61268246A JP 61070645 A JP61070645 A JP 61070645A JP 7064586 A JP7064586 A JP 7064586A JP S61268246 A JPS61268246 A JP S61268246A
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laser beam
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ロジヤー　アイ．ハーデイ
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Cincinnati Childrens Hospital Medical Center
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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】 産業上の利用分野 レーザーは近代外科手術において極めて有用な器具とし
て開発されている。ビンの先端はどの精度と周辺の熱損
傷が最小のため、レーザーは多くの医療分野で広い用途
を見出している。２５〜１００ワツトの動力出力のレー
ザー装置の導入により、二酸化炭素レーザーは、神経外
科、形成外科、その上胃腸科、泌尿器科、耳鼻咽喉科、
婦人病科、最近では心臓科の適用で組織を切除及び蒸発
させるのに使われ始めている。
従来技術 レーザーは特に心筋を通る脈管再生 （ｔｒａｎｓｍｙｏｃａｒｄｉａｌ　ｒｅｖａｓｃｕｌ
ａｒｉｚａｔｉｏｎ　）に有用である。心筋を通る脈管
再生は虚血性（ｉｓｃｈｅｍｉｃ）心臓病を処置する最
近開発された方法である。心臓病はすべての開発国にお
ける無能及び死の主要原因でありがんによる死の２倍に
も達する。これら死の大部分は虚血性心臓病のためであ
り、その条件は心臓の筋肉即ち心筋（１ｙｏｃａｒｄｉ
ａｌ）が適切な栄養のある血液供給を受付けないことで
ある。
心筋を通る脈管再生は、心臓に送出される血液供給を、
心室（ＶｅｎｔｉＣｔｌｌａｒ　Ｃｈａｍｂｅｒ）内の
血液に直接近接する１面性内面（心内膜）　　（ｅｎｄ
ｏｃａｒｄｉｕｍを設けることにより補足するのに使わ
れる技術である。通常心内膜は心室への直接近接を持た
ず、その栄養のある血液供給を全部、心臓壁のその外面
（心外膜（ｅｐｉｃａｒｄｉｕｌｍ）から心臓壁を通っ
て分岐する冠状動脈（ＣＯｒＯｎａｒｌ／　ａｒｔｅｒ
ｉｅｓ　）から受ける。
二酸化炭素レーザーは心筋を通る脈管再生に使われる。
簡単に言って、レーザーは心外膜から心内膜を経て心室
までの組織を蒸発して、それにより心室内の血液に直接
近接する虚血性心筋を強めるのに使われる。
上記技術の使用にはいくつかの問題が生ずる。
患者の外面（心外膜）の所で蒸発した組織は、心室空所
の強いポンプ作用のための大量の血液損失を防ぐため縫
合されねばならない。この事は時間を要し、明らかに患
者に危険である。その上、レーザービームの焦点は、ビ
ームが心外膜から心内膜を経て進む時に維持することが
出来ない。もしレーザービームが心外膜に焦点を結ぶと
、ビームは心臓壁の途中では焦点が外れる。焦点の外れ
たＣｏ２レーザービームは組織を正確に蒸発せず、その
代り組織を単に加熱し、凝固する。このために厚い組織
壁を通してのレーザーの穴明けは出来ない。心ｊｉｉｉ
壁の全厚さに穴をあけるにはレーザービームを長く持続
する必要がある。このことは特に肥大した（　ｈｙｐｅ
ｒｔｒｏｐｈｉｅｄ　）心臓に関係する。
レーザービームの高いエネルギーを長く露出すると周辺
の組織を危険な過度の熱傷にさらす。その上、速かに鼓
動する心臓に制御して穴をあけることは、長く持続する
レーザー作動では不可能である。又鼓動する心臓に上記
技術を使って心外膜から心内膜に直線の通路を作ること
は困難である。
一般に、多数の穴が必要である。心外膜は作られる穴毎
に再び穴明けせねばならない。しかし心外膜内の通路は
通常妥当ではない。多くの虚血性心臓病の条件では、栄
養のある血液供給が奪い取られるのは心内膜であり心外
膜ではない。上記技術では心内膜組織に近付くレーザー
ビームを得るために心外膜の蒸発があり勝ちである。
今まで外科手術に使うためレーザーの焦点を結ばせるの
に使われる器具には多くの異なる型があるけれども、こ
れら器具の中に心筋を通して脈管を再生するのに使うの
に適する器具は無い。外科手術の適用でレーザービーム
を正しく適用するため多くの異なる装置が使われ、これ
ら装置はレーザービームと腹腔鏡との組合才、又は内視
鏡との組合せがある。これら装置は、レーザービームを
腹腔鏡又は内視鏡の作動通路の末端を僅かに越えて焦点
を結び、正しい位置の所で強いレーザービームを設ける
。
特定位置にレーザービームを加えるのに使われる別の装
置はダビの米国特許第４２６６５４８＠に記されている
。ダビは蒸発される組織にレーザービームを向けるため
中空の挿管（ｃａｎｎｌａ）に結合された外科手術用レ
ーザーを記している。この装置はその構造及び機能の異
状のため心臓筋病（ｃａｒｄｉａｃ　ｍｙｏｐａｔｈｉ
ｅｓ）の９ｆ１置に使われる。この適用では、蒸発され
る領域に置いて挿管に近付くため心臓内に切開がなされ
る。
クラーク米国特許第４３３６８０９号はレーザービーム
を所望の領域に適用するため光学的針を使ったクセノン
イオンレーザ−を記している。針は光を所望の領域に伝
えるために使われる光フアイバコアーを持っている。こ
の光フアイバー装置は、二酸化炭素レーザーのような高
強度の赤外線レーザーとは現在調和しない。それゆえ高
強度の放射が必要な時に使うのに不適当である。
発明の概要 本発明は次のような外科手術器具を得るよう実現するこ
とを前提としており、その器具は針を有し、針は針の軸
をレーザービームの通路に沿って整合する装置によりレ
ーザー本体に装架するようにされている。針は組織を切
り、又は穴あけしてレーザービームの通路を設けるよう
働く。
その上、本発明は針の先端をレーザービームの焦点の所
に置くことが出来るよう針を軸線方向に調節する装置を
設けることの出来る外科手術用器具の実現を前提として
いる。この事により異なる長さの異なる針を使ってなお
、レーザービームの焦点の所に針の先端を維持すること
が出来る。
本発明の好適実施例はＣＯ２外科手術用レーザーを組入
れている。この器具は心筋を通る脈管再生のような特定
の手術に使うのに特に適合することが出来、この場合針
の軸はこの目的用途に特に適合し又はその寸法である。
外科手術用レーザーには、針の内部を清浄によるため針
を通して塩水を押圧することの出来る噴射口が設けられ
る。
本発明はさらに、心筋を通る脈管再生が、二酸化炭素レ
ーザーを短い針を通して焦点を結ばせ、針により心外膜
に穴明けし、次にレーザービームにより心内膜を通して
切ることにより心外膜に与える損傷が最小で効果的に行
なうことが出来るよう実現することを前提としている。
心筋を通る脈管再生は本発明により助成される時著しく
改善される。レーザー針装置により心外膜を始めに穴あ
けすることにより、針の先端はレーザー照射及び蒸発の
ため心内膜にさらされる。
心外膜内への装置の挿入は心臓外壁の組織を蒸発しない
。その代り、装置は組織を単に分離し、それゆえ針を除
去したあとでそのもとの位置に戻る。
上記装置の使用により、上記問題の各々は救済される。
心臓外面の蒸発は無く、それにより面出面と縫合の必要
が排除される。レーザービームが心外膜面でなく、針の
先端で焦点を結ぶから、心内膜の所に鋭い焦点が得られ
る。本発明は心内膜の蒸発だけに設けられ、それにより
レーザー作動の持続を著しく減少する。又心外膜内に装
置を置くことにより、事実上レーザービームを固定する
。
本装置は心臓鼓動により動き、それにより周辺の損傷を
減少する。本発明により心外膜を１個の針で穴明けする
だけで、心内膜内に多数の通路を形成することが出来る
。装置が一度心外膜内に挿入されると、異なる角度で手
持ち器具を多数回回動することにより多数の心内膜通路
が得られる。蒸発される通路は心内膜の中だけに適切に
生ずる。
実施例 本発明とその利点とは次の説明と添付図面とからさらに
認められる。
第１図に示すように、心筋を通る脈管再生に使うのに適
する外科手術用レーザー１１は１２で示す高エネルギレ
ーザー光源を有する。このレーザー光源は、一連の腕１
３を経て手持ち器具１４に高エネルギレーザー光線を照
射する二酸化炭素レーザーが好ましい。腕１３は一連の
鏡〔第２図の１６〕を有し、この鏡は発生したレーザー
ビームを手持ち器具１４に導き、二酸化炭素レーザー源
１２と無関係に比較的自由に手持ち器具を動かすことが
出来る。レーザーを作動するため又遠隔の足動スイッチ
（図示なし）が設けられる。
手持ち器具１４は管状の本体１５を有し、本体は鏡１６
から本体１５の前＠１７に向けられるレーザービームの
通路を設ける。又本体１５の中に焦点レンズ２０があり
、レンズは二酸化炭素レーザービームを前端１７の前方
の固定焦点２１の所に焦点を結ぶよう働く。レンズは鏡
１６がら反射したレーザー光線を点線１９で示すレーザ
ー光線通路に沿って導く。レーザービームはその焦点２
１の所でその最高強度に到達する。この焦点はしンズ２
ｏの位置及び形状で決められる。
レーザービーム通路は中空の針２２を通して延在する。
針２２は先端２３、軸２４、細長い本体部分即ちハブ２
５を有する。ハブ２５は拡げられたショルダ２６を持ち
、ショルダは針装架体即ちホルダ２７の外ねじ３３と協
力して、針２２を取付け、これを手持ち器具に関して静
止して保持する装置を設ける。ハブ２５の内部はレーザ
ービームに対し隙間を設けるため出来るだけくり扱くの
が好ましい。
針２２は手持ち器具１４の本体１５に、針の位置を本体
１５に関し、それゆえレーザービーム通路に関し調節の
出来るよう装架される。特に針２２は針装架体ホルダ２
７の中にねじ込まれ、ホルダは中空円筒型ホルダ２８の
中に調節可能に置かれる。ホルダ２８はキャップ２９に
より本体１５に固定される。
針装架ホルダは中空円筒型金属本体３１と、針２２のハ
ブの中に適合するようにされた管状延長部３０とを有す
る。外ねじ３３の部分は管状延長部３０と本体３１との
間に置かれる。
針装架ホルダ２７は管状ホルダ２８から離隔される。こ
の隙間により針ホルダは、ホルダ２８に関し、それゆえ
手持ち器具１４に関し、前方、後方、横方向に動くこと
が出来、レーザー通路が針２２を経て直接延在するよう
確実にする。ホルダ２８に関する針装架ホルダ２７の正
しい位置は一対の対向するセットねじ３４．３５で固定
され、これらねじはホルダ２８を通り、針装架ホルダ２
７の面上に当たる。それゆえこれらにより針装架ホルダ
の、それゆえ本体１５に関する針２２の前方、後方、横
方向の調節が得られる。
ホルダ２８は手持ち器具１４の本体１５の端面３７と接
触するショルダ３６を持っている。ホルダ２８はキャッ
プ２９により所定位置に保持され、キャップは色々の装
置で本体１５に固定される。
第１図に示すように、キャップはセットねじ２９ａによ
り所定位置に保持される。
手持ち器具には又針が目詰まり又は汚れた時に針を塩水
で洗滌することの出来る構造が設けられる。手持ち器具
は口４６を有し、この口により塩水をレンズ２ｏと針２
２との間の手持ち器具内に導入することが出来る。口４
６の中に押込まれる塩水はレンズ２ｏと針２２との間の
領域に溢れる。
塩水は針の軸２４を通して押込まれ、針を洗滌する。
作動時に、二酸化炭素レーザー［１２により発生するレ
ーザービームは鏡１６により反射され、手持ち器具を経
てレンズを経て進み、ここで焦点２１の所に焦点を結ぶ
。焦点２１は針２２の先端又は先端の少なくとも３ｃＩ
ｉ以内に置かれねばならない。その上、レーザービーム
通路１９は針の中空内部を経て直接進まねばならない。
これを得るため、針は針装架ホルダ２７上に装架され、
ホルダ２７はホルダ２８とレーザー本体１５とに関し調
節され、針の中空内部をレーザー通路に沿って針の先端
２３が焦点２１の附近にあるように整合する。いくつか
のレンズを持つレーザーの焦点は知られており、それゆ
え針先端の位置はそれにより調節されるべきである。前
方、後方の調節は、キャップ２９を取外し、セラ１−ね
じ３４．３５をゆるめ、針装架ホルダ２７をホルダに関
し前方又は後方にｆｊ＋かしてなされる。この調節によ
り、白色の長さの軸を持つ針を使うことが出来、望むな
らば交換することが出来る。横方向の調節はセットねじ
３４．３５の相対運動で確立される。
このレーザーは、レーザービームが器官の露出されない
部分に必要な手術に使うことが出来る。
針の先端は、これが組織に侵入し、組織を分離して拡げ
ることで穴を作るよう十分に鋭くされ、それによりレー
ザー光線用の通路が得られる。このために組織の破損は
最小である。針軸の長さはこの針の穴あけの所望の深さ
により選ばれ、手術から手術で変わる。針の太さも又発
生するレーザービームの大きさにより変えられる。代表
的に、１８号の薄い壁の針が適当であるけれども、異な
る太さの針も、異なる二酸化炭素レーザーでは望まれ、
又は必要である。
この装置が特に適している特定適用の一つは心筋を通る
脈管再生である。この適用では、心内股を通して心室の
一つの中に穴をあけ、血液が心室から心内膜に通ること
が出来るようにするのが望ましい。代表的にこの方法は
、恐らく左心室肥大（１ｅｆｔ　ｖｅｎｔｒｉｃｕｌａ
ｒ　ｈｙｐｅｒｔｒｏｐｈｙ）と関連している□□□血
性心内膜下（ｓｕｂｅｎｄｏｃａｒｄｉｕｍ）に血液流
を回復するのに使われる。特にこの方法は心筋脈管にえ
１室血液を提供する。
本発明により心筋を通る脈管再生は心臓の外面を外科手
術的に露出することにより処置される。
左前方下降（１ｅｆｔ　ａｕｔｅｖｉｏｒ　ｄｅｓｃｅ
ｎｄｉｎｇ）に近い左心室の左前方の自由壁と、左彎曲
冠状動脈（ｌｅｆｔ　ｃｉｒｃｕｍ　ｆｌｅｘ　ｃｏｒ
ｏｎａｒｙ　＞とがレーザー処置を受ける。これらは最
も虚血になり勝ちな領域である。虚血領域には、心臓の
収縮性に影響されることなく出来るだけ多くの穴が設け
られる。一般にどの領域でも１ＣｔＡ２当り１０個から
２０個の穴が作られる。
第３図に示すように、左心室の左前方自由壁の心内膜に
穴あけするため、針２２は心臓３９の前方自由壁の心外
膜部分４２の中に、ハブ２５が心臓の心外膜面４１と接
触するまで簡単に押入れられる。代表的に、虚血心臓は
約２０＃１５１の厚さを持っている。針の軸は約１４ａ
ｍで、レーザーが約６順の穴を生じるのが好ましい。針
が一度心臓内に押込まれると、レーザーは残りの心内膜
の部分を経て左心室内に侵入するのに十分の時間作動し
、心内膜４４を経て穴４３が設けられる。一般に、８０
ワツトの出力を待つレーザーでは１秒から２秒で十分で
ある。手持ち器具は針を心臓から引抜くため引出される
。針は別の位置に再挿入され、この手段は所望密度の穴
が得られるまで繰返される。
第４図に示すよう、多数の穴を得る別の方法は、針を心
外膜４２を経て心内膜４４に向けて挿入し、心内膜４４
内に多数の穴４５ａ、４５ｂ、４５ｃを得ることである
。この方法は針を心外膜４２内に押入れ、第１の穴４５
ａを作るようレーザーを作動し、次に手持ち器具を回動
し、第２の穴４５ｂを形成するよう再びレーザーを作動
することでなされる。手持ち器具は次に再びレーザー先
端のまわりで回動し、第３の穴４５ｃは同じ点から、但
し異なる角度で多数の穴を設けるよう作ることが出来る
。この方法は実際上心外膜を通る穴の数を増すことなく
心内膜を通る穴の数を増加する。
このためにこの外科手順が心臓の収縮性に持つ効果を減
少する。これらの穴を生じるレーザーは、心室から心内
膜への血液の流路を設ける。
本発明の外科手術用レーザーの用途は心筋を通る脈管再
生に限るものではない。当業者は容易に、本発明の利点
を得るための色々の適用内でレーザーの使用を理解する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明により使われる外科手術用レーザー装置
の図解図、 第２図は本発明の手持ち器具の断面図、第３図は本発明
の方法により心筋を通る脈管再生を受けている心臓の一
部破断した斜視図、第４図は、レーザーが多数の穴明け
を設ける様式を示す第３図と似た図面である。 １１・・・レーザー、１２・・・レーザー光源、１３・
・・腕、１４・・・手持ち器具、１５・・・本体、１６
・・・鏡、１７・・・前端、１９・・・通路、２０・・
・レンズ、２１・・・焦点、２２・・・針、２３・・・
先端、２４・・・軸、２５・・・ハブ、２６・・・ショ
ルダ、２７．２８・・・ホルダ、２９・・・キャップ、
２９ａ・・・ねじ、３０・・・柾長部、３１・・・本体
、３３．３４．３５・・・ねじ、３６・・・ショルダ、
３７・・・端面、３９・・・心臓、４１・・・面、４２
・・・心外膜、４３・・・穴、４４・・・心内膜、４５
ａ、ｂ、ｃ・・・穴。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）外科手術用器具において、 細長い中空の軸と、組織を通して切るための先端とを持
    つ外科手術用針を有し、前記軸はレーザービームを通す
    ようにされ、さらに 前記針を前記レーザービームを供給する本体に関して整
    合する装置を有する外科手術用器具。
  2. （２）特許請求の範囲第１項記載の外科手術用器具にお
    いて、前記器具は前記本体に装架するようにされている
    外科手術用器具。
  3. （３）特許請求の範囲第２項記載の外科手術用器具にお
    いて、さらに前記レーザービームの焦点のまわりで前記
    針の前記先端を軸線方向に位置決めするよう前記針を調
    節する装置を有する外科手術用器具。
  4. （４）外科手術用レーザー器具において、 レーザービームを通すための通路を確立するレーザー本
    体と、 組織を通して切るための先端と、細長い中空軸とを持つ
    外科手術用針と、 前記針を前記本体に関して装架する装置と、前記中空軸
    を前記レーザーの通路に関して整合する装置とを有する
    外科手術用レーザー器具。
  5. （５）特許請求の範囲第４項記載の外科手術用レーザー
    器具において、さらに前記レーザービームの焦点のまわ
    りで前記針の前記先端を位置決めするため前記レーザー
    本体に関して軸線方向に前記中空軸を調節する装置を有
    する外科手術用レーザー器具。
  6. （６）特許請求の範囲第５項記載の外科手術用レーザー
    器具において、さらに前記レーザービームを発生するよ
    うにされたＣＯ＿２レーザー源を有する外科手術用レー
    ザー器具。
  7. （７）特許請求の範囲第５項記載の外科手術用レーザー
    器具において、前記器具は心筋を通して脈管再生するの
    に使うようにされている外科手術用レーザー器具。
  8. （８）特許請求の範囲第５項記載の外科手術用レーザー
    器具において、前記レーザー本体は前記本体内に洗滌流
    体を導入出来るようにされた口を有し、それにより前記
    針の軸は前記洗滌流体により流洗することが出来る外科
    手術用レーザー器具。
  9. （９）組織を切る方法において、 前記組織の第１部分を前記組織を通して中空の鋭つた針
    を導入することにより切る段階と、前記中空針を通しで
    レーザービームの焦点を結ばせる段階と、 前記レーザービームにより前記組織の第２部分を通して
    さらに切る段階とを有する組織を切る方法。
  10. （１０）特許請求の範囲第９項記載の組織を切る方法に
    おいて、さらに前記針の先端のまわりで前記レーザービ
    ームの焦点を確立する段階を有する組織を切る方法。
  11. （１１）特許請求の範囲第１０項記載の組織を切る方法
    において、前記レーザーはＣＯ＿２レーザーである組織
    を切る方法。
  12. （１２）特許請求の範囲第９項記載の組織を切る方法に
    おいて、前記組織は心臓組織であり、前記組織の前記第
    １部分は心外膜（ｅｐｉｃａｒｄｉａｌ）組織で構成さ
    れ、前記組織の前記第２部分は心内膜（ｅｎｄｏｃａｒ
    ｄｉａｌ）組織で構成される組織を切る方法。
  13. （１３）特許請求の範囲第９項記載の組織を切る方法に
    おいて、さらに前記針を回動する段階と、続いて前記針
    を通して前記レーザーの焦点を結ばせる段階とを有する
    組織を切る方法。
  14. （１４）心筋を通して脈管を再生する方法において中空
    の針を心臓の心外膜の中に挿入する段階と前記針を通し
    てレーザーの焦点を結ばせる段階と、 前記心臓の心室内に心内膜を通して穴を切る段階とを有
    し、それにより前記心室から前記心内膜内に通路を設け
    る段階を有する心筋を通して脈管を再生する方法。
  15. （１５）特許請求の範囲第１４項記載の心筋を通して脈
    管を再生する方法において、前記レーザーはＣＯ＿２レ
    ーザーである心筋を通して脈管を再生する方法。
  16. （１６）特許請求の範囲第１４項記載の心筋を通して脈
    管を再生する方法において、さらに、前記針を回動する
    段階と、続いて前記心内膜を通して第２の穴を設けるた
    め前記針を通して前記レーザーの焦点を結ばせる段階と
    を有する心筋を通して脈管を再生する方法。
  17. （１７）外科手術用レーザー器具において、レーザービ
    ームを通すための通路を持つレーザー本体と、 組織を通して切るための先端と、前記ビームを通すため
    の細長い中空軸とを持つ外科手術用針と前記針の前記先
    端の所に前記レーザービームの焦点を結ばせるため前記
    本体に関し前記針を整合する装置とを有する外科手術用
    器具。
  18. （１８）特許請求の範囲第１７項記載の外科手術用器具
    において、前記本体に前記針を装架するため前記本体に
    固定されたキャップを有する装置を有し、前記キャップ
    は前記針を前記本体に関し軸線方向及び横方向に調節す
    る装置を有する外科手術用レーザー器具。
  19. （１９）特許請求の範囲第１８項記載の外科手術用レー
    ザー器具において、前記キャップは円筒型ホルダと、前
    記ホルダ内に軸線方向に置かれた針装架体とを有し、前
    記針装架体は前記針装架体に向けて前記ホルダを通して
    延在する少なくとも１個のセットねじにより所定位置に
    固定されている外科手術用レーザー器具。
  20. （２０）外科手術用レーザーにおいて、 レーザー本体と、 前記レーザー本体を通るレーザービーム通路に沿つてレ
    ーザービームを発生するようにされたレーザー源と、 前記レーザー本体に前記レーザービームが前記中空針を
    経て通るよう装架された中空針とを有する外科手術用レ
    ーザー。
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