JPH05506176A - 外科用トロカール - 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】 外科用トロカール Ｂ四眩Δ紙」 体腔或いは身体の導管への広がったチューブ状のアクセスを提供する装置および 処置は、カテーテルが、非侵襲性の外科医療で特に有用になったときに、先ず考 えられ九　５フレンチ程度の直径を有していたカテーテルは、通常、非常に可撓 性を有しているので、カテーテルの挿入部を収容するために、皮膚或いは血管を 穿孔するのに十分なコラム強度を有していない。いまなお好ましい処置である方 法が、開発されており、これにより、通常の外科用の針が皮膚を通して導管に挿 入される。この針には、通常、イントロデューサーと称され、血管内の針によっ て支持される薄いシース上に、密接した置かれていた。針が取り外される時、イ ントロデューサーは、所定の位置に残り、カテーテルを挿入することのできる管 状のアクセスを提供していた。

より最近では、非侵襲性の外科医療は、さらに進歩したため、腹部のような大き な体腔が、チューブ状の装置を介して、アクセス可能になるとともに、外科的な 処置を、それらのアクセス装置を介して、細長い器具によってすることが可能で ある。通常、トロカールと称されるこれらの装置が、カテーテル導入システムに よって用いられるのと、おおいに同様の方法で、腹部の壁或いは他の組織状の障 壁に導入されることは驚くべきことではない。したがって、通常は、トロカール は、通常、捻子と称される穿孔装置および密接して配置された外側のシースまた はカニユーレを含んでいる。この場合、カニユーレが同様な内径を有していると きには、捻子は、１０ミリ程度の外径を有している。ひとたび、カニユーレが所 定の位置に置かれると、細い外科医療用の装置が、カニユーレを通って、挿入さ れ、切断、潅注、吸引、即治、牽引および身体の部分の取り外しのような通常の 機能を実行することができる。

上述したカテーテルを導入するための処置が、満足すべきものであったのに対し て、トロカールに適用した同様の処置は、二つの主な理由で、効果的ではなかつ 瓢箪−には、要求される穿孔のサイズが、カテーテルに関連するサイズよりもは るかに大きいことである。第二には、腹部の壁が、単なる皮膚或いは血管の壁よ りもはるかに大きな密度を有する材料からなっていることである。トロカールに 対して要求される穿孔は、代表的には、挿入する際に、はるかに大きな抵抗を与 える筋肉を通って、形成されなければならない。これら二つの差異の結果、■０ ０ポンドもの力が、トロカールを体腔に挿入するのに必要とされる場合がある。

この大きさの力を受け入れるために、捻子は、硬い金属ロッドから形成されると ともに、極めて１１１１な先端部およびこの先端部から捻子の外周に向かう長い 切断エツジが設けられてきた。これは、挿入のためＩＱＩｓ要とされる力に対し ては、ある効果を有していたが、それは、腹部の壁に極めて近接した臓器の存在 に関する問題については、それを、単に深ＩＥＨしさせるにすぎなかった。

これらの臓器を穿孔するのを防止するために、貫入の際に、トロカールの前方へ の動きを、即座に停止させる必要があるとされていた。したがって、処置におい ては、腹筋を貫通するために、巨大な力が必要であるとともに、前方への動きに 対してもはや抵抗が存在しなくなった点で、その力を即座に停止させることが必 要であった。ある場合には、医師は、トロカールを捩じったり、回転させたりす ることによって、大きな前方への圧力を防止していた。これは、切開部に著しい 外傷を生じさせる傾向があった。

より最近になって、貫通の後、ただちに、鋭利な切断用の先端部およびエツジを 、機械的に被覆する試みがなされてき九米国特許第４．６５４．０３の号には、 トロカールの先端部が腹部の壁に貫入されると、ただちに、トロカールの先端を 越えて、前方に進むために付勢されたシースが開示されている。このシースを前 方の容易に（少ない力で、かつ、高精度の制御により、）穿孔することができる とともに、貫入の後に即座に、さらに切断がなされることを防止することのでき る装置および方法に対する要求は、依然として残っている。

兄明Ω柩巌 これらの特徴は、トロカールのような長い器具が、腹部の壁のような体腔の壁に 、実質的に垂直に前進させられる穿孔を形成する電気メス技術を用いる本発明に よって提供される。ワイヤ或いはブレードのような電気メス要素が、トロカール の遠隔端部に提供され、単極型或いは二極型の技術にしたがって作動されて、ト ロカールが前進されるにしたがって、腹部の壁を切断することができる。切開部 の形状、例えば、幅を変化させるために、電気メス要素の形状を制御する手段が 、トロカールの遠隔端部に設けられ得る。

壁に貫入された際に、電気メス要素を、即座に被覆し、或いは、退避するための 装置が、近接したあらゆる臓器が切断されることを防止するために望まれる。

この装置は、腹部の壁を越えて、圧力が存在しないことに応答する圧力変換器、 或いは、壁に貫入された際に、切断電流の急激な減少を検出する特性を備えた論 理回路を含んでいてもよい。

本発明の一つの実施態様においては、外科用トロカールアセンブリが、組織状の 障壁に貫入されるために設けられ、組織状の障壁を通って、体腔に達する作動可 能な通路が提供される。かかるアセンブリは、作動可能なスリーブおよびこのス リーブ内に取り外し可能に設けられるとともに、スリーブの遠隔端部を越えて延 びる捻子を有している。切断要素が、捻子の遠隔端部に設けられ、組織に接触す るように移動可能になっている。供給源から切断要素にエネルギーを伝えるとと もに、組織を切断するために切断要素を動作させるための手段が設けられ−それ によって、捻子の遠隔端部および作動可能なスリーブが、切断された組織を通り 、組織状の障壁を横断して進ませることができる。

本発明の他の実施態様においては、外科用装置は、組織状の断片を通った切開部 を生成するのに適している。この装置は、ロッドを育し、このロッドは、長手方 向の軸線に沿って設けられ、細くなって、ロッドの遠隔端部で頂点を形成する壁 を有している。壁の部分は、ロッドの軸線を含んだ平面に沿って延びるスロット を画定し、かつ、このスロット内には、電気エネルギーを、ロッドの遠隔端部に 伝達する手段が設けられている。この伝達手段を動作させる手段は、ロッドが組 織に近接して位置させられるとともに、ロッドが、切断された組織を通って動か されて、切開部を生成するときに、ロッドによって組織が切断されるのを容易に している。

カニユーレを、体腔の壁を通して挿入する方法は、以下のステップを含んでいる 。カニユーレを通して、エネルギー伝達切断装置を挿入する：体腔の壁を、切断 要素とを接触させる：切断要素を動作させて、体腔の壁を切断する：および、切 断要素の先端部を進ませて、体腔の壁を通る切開部を生成する。

これらおよび他の、本発明に関連するこれらおよび他の特徴および利点は、この 概念にかかる好ましい実施例の説明および添付図面を参照すること１こよってよ り明らかになるであろう。

図面の脱脂 第１図は、本発明の一実施例にかかる組織状の障壁に貫入するために、作動可能 に位置させられたトロカールの側面図である；第２図は、第１図に示されたトロ カールの実施例の平面図である；第３図は、他の実施例にかかるトロカールの遠 隔端部の側面図である；第４図は、第３図の４−４線に沿った横断面図である； 第５図は、さらに他の実施例にかかるトロカールの使画図である；第６図は、第 ５図の６−６線に沿った横断面図である；第７図は、さらに他の実施例にかかる 複数のワイヤ切断要素を示したトロカールの側面図である； 第８図は、第７図に示した実施例の端面図である；第９図は、さらに他の実施例 にかかる拡張可能な切断要素を備えたトロカールの側面図である： 第１Ｏ図は、さらに他の実施例にかかる退避可能な切断要素を備えたトロカール の平面図である； 第１１図は、第１Ｏ図に示した実施例の側面図である；第１２図は、レーザーを 含んだ光学的切断システムを用いたトロカールの概略構成図である： 第１３図は、組織状の障壁への貫入を検出する実施例の概略構成図である：第１ ４図は、自動スイッチおよび手動足踏み器を含んだスイッチシステムの概略構成 図である； 第１５図は、組織状の障壁への貫入を検出する赤外線システムの概略構成図であ る： 第１６図は、本発明で特に興味深い先端部分を有する幹干の略斜ｍである：第１ ７図は、一対の肋骨のあいだの腹腔を穿孔する際に、好ましく使用される幹干の 先端部分を示した側面図である；第１８図は、第１６図の１８−１８線に沿った 先端部分の正面図である；第１９図は、第１６図に示された先端部分の拡大図で ある。

好圭旦四寒施烈ρ説方 外科用トロカールが、参照番号１０によって、一般的に第１図に示されている。

トロカール１０は、狭く細長い器具であり、遠隔端部１２および近接端部１４を 備えている。代表的には、それは、長軸１６に沿って形成さね。かつ、半径方向 に、はぼ円形の断面を有している。

トロカール１０の目的は、組織状の障壁を横切って体腔内へのアクセスを提供す るために、組織状の障壁を貫通する通路を提供することにある。例えば、第１図 には、腹部の壁１８が示さ托これは、代表的には、腹腔２７に対する組織状の障 壁を形成する皮膚層２１、脂肪層２３および筋肉層２５を含んでいる。

トロカールｌＯは、代表的には、円筒形状および０．０１５インチ程度の厚さの 壁を有する細長いチューブ又はカニユーレ３２を含んでいる。カニユーレ３２は 、代表的には、５乃至１２ミリメートルの範囲の直径を有する内部ボア又は通路 を有している。トロカールＩＯは、腹部の壁１８のような組織状の障壁を、突き 通し、切断し、切開し、或いは、その他の方法で穿孔するとともに、体腔２７へ のアクセスポートを提供する通路３４を備えたカニユーレ３２を切開部を通って 延びた状態に保持しておくためのものである。この通路３４を通じて、カッター 、鉗子、牽引装置、可視化装置、吸引器およびイルリガトールのような種々の外 科医療用の器具が、体腔２７内での所定の外科的な処置を遂行するために、位置 決めされ、操作される。

また、トロカール１０は、カニユーレ３２を通って延びるとともに、カニユーレ の挿入部を提供するために、壁１８を切断する手段を備えた幹干を含んでいる。

かつては、幹干は、トロカールＩＯの遠隔端部１２で、その先端を尖らされた硬 い金属ロッドから形成されてい總そのような装置を用いて腹部の壁１８を穿孔す るために必要な力は、主として壁１８内の筋肉層２５の存在のため、かなりのも のであっ九そのような装置を用いて壁１８を穿孔することは、さらに、ある患者 において、実際に癒着４１によって腹部の１８に付着しているライナー３８のよ うな重要な臓器が極めて接近していることにより複雑化されてい九これらの臓器 を穿孔するのを防ぐために、幹干の遠隔先端部が壁１８の中間層を突き通すとす ぐに、トロカール】０の前方への動きを停止させることが、絶対的に必要であっ た。十分な穿孔力を備え、次いで、その力の適用を即座に停止させるというこれ らの相反する要求は、従来のトロカールの使用を困難かつ危険なものとしていた 。

本発明によると、幹干３６が、カニユーレ３２の遠隔端部を越えて延びる遠隔先 端部４３を含んでいる。この先端部４３には、高周波発生器４７によって、導体 ４５を介して動かされる少なくとも１つの電気メスワイヤ４２が設けられている 。

初めに、トロカール１０は、ワイヤ４２および先端部４３が壁１８のような組織 状の障壁に接触するまで、進まされる。高周波のエネルギーでワイヤ４２が作動 されることによって、接触された細胞が、気化して、壁■８内に開口部或いは切 開部が形成される。比較的小さな力により、先端部４３が、筋肉層２５のような 壁１８の内側の層に接触せずに通過して、トロカールＩＯは進まされ得る。この 位置で、切断要素又はワイヤ４２のエネルギーの供給を断ち、トロカール１０が さらに前方に動かされることによって、偶発的にライｆ−３８のような内部の臓 器が切断されないようにすることが望ましい。この特定の位置を検出し、さらト ロカール１０の近接端部１４において、カニユーレ３２は、弁機構５０に取り付 けられている。この弁機構５０としては、米国特許第４．６５４．０３０号にお いて、モルによって開示されたタイプ或いは１９９ＲＥ１２月１９日に提出され た係属中の米国特許出願第０７／６３０．０７８号において出願人によって開示 されたタイプのものを用いることができる。

幹干３６は、導体４５の軸方向の通路５３を定める内部部分を含み得る細長い軸 部５２ををしている。先端部４３を備えたカニユーレ３２が、カニユーレ３２の 遠隔端部を越えて延びているのと同様に、この軸部５２は、弁機！１！５０を通 って延ひている。フィンガーノブ５４が、幹干３６の軸部５２に取り付けられ、 トロカール】０を進ませるのに必要な最小限の軸方向の力を、容易に適用できる ようにしている。壁１８に貫入させる際、このフィンガーノブ５４を、カニユー レ３２および弁機構５０を通して、近方に引き出すことができる。このように、 カニユーレ３２は、腹部の壁１８を横切る体腔２７へのアクセスを備えた内部通 路−３４とともに、所定の位置に残される。

図示された実施例において、幹干３６の遠隔先端部４３は、ダックビルの形状を 有している。それは、主として、一対の対向するランプ５６．５８により画定さ れており、これらのランプ５６．５８は、それに沿って前進する遠隔位置ととも に、軸部５２の外面から内方に延びている。幹干３６の遠隔端部において、ラン プ５６．５８は、ワイヤ４２を受け入れる形状の内部凹部６５を画定する一対の リップ６１．６３で、それぞれ終端をなしている。

リップ６１６３は、僅かに遠方に、所定の距離だけワイヤ４２から延びているこ とに気付くであろう。トロカール１０が前方に動かされるにつれて、これらリッ プ６１．６３は、壁部Ｉ８に実際に接触するトロカール１０の唯一の部分となる 。し力）しながら、リップ６１．６３が壁１８に接触するとき、ワイヤ４２が、 壁部１８に十分接近し、最も近接する細胞が気化されて、所望の切開部を生成す るのに十分に、ワイヤ４２が壁１８に接近するように、この所定の距離は、注意 深く選択される。この近接によって切断を行うことは、一般に、アーキングと称 されている。ここで用いられているように、所望のアーキング或いは切断が生じ たならば、ワイヤ４２のような切断要素は、壁部１８に接触したものと考えられ る。

第１図の実施例では、電気メスの手法は、単極型、即ち、陽極のような一方の極 のみがトロカールＩＯによって移送されるものである。このタイプの手法では、 患者が、電気メスシステムに必要な第２の極を提供する大きな板の上に、直接横 たわる。高周波発生器４７は、ワイヤ４２に連結された陽極および患者の体を通 って、板６７の陰極に伝わる高周波電気エネルギー信号を生成する。この伝導路 の断面力吠きい場合には、電流密度が大変小さい。しかしながら、ワイヤ４２き くなる。ワイヤ４２に近接する壁１８の細胞の気化を生じさせるのは、この大を 画定する内面を有している。たとえば、ノ１−フシャフト７２は、リップ６１の フト７４は、リップ６３の近くで、凹部８３を画定する内面７８を有している。

離している。この二極型の実施例では、電流は、ブレード９１から、組織状の壁 部５図および第６図に示された本発明のさらに他の実施例においても、栓子３セ ラミックから形成され、層９６．’−１それぞれ表面７６．７８に、ドープされ た伝導性のポリマー或いは金属を含んでいる。単極型の実施例においては、層９ ６．９８の一方のみが必要とされる。二極型の実施例においては、二つのハーフ シャツ１−７２．７４を分離させている絶縁層９４と同様に、層９６．９８の双 方が必要とされる。

この特定の実施例において、ドープされた層、たとえば、層９８は、ブレード９ ３のような切断要素とともに、導体９２のような関連した導体を形成し得る。

また、層９８は、以下に極めて詳細に論するロジック回路１０１を形成するエピ タキノヤル層の領域を含んでいてもよい。

電気メスの手法を利用した本発明にかかる他の実施例が、第７図乃至第１１図に 示されている。その端面区カ＜第８図に示されている第７図の実施例において、 検子３６の遠隔端部には、３つの板又はランド１１２．１１４および１１６が形 成されており、これらは、軸部５２の外面から、遠方に、先端１１８へ延びてい る。この実施例において、ランド１１２．１１４および１１６の交差部によって 画定されるラインの各々に沿って、ワイヤ＋２１が設けられている。作動に際し て、ワイヤ１２１が、３つのラインに沿って、壁１８の組織を切断するため、切 開部は、組織の３つの支弁によって画定される。この特定の実施例は、カニユー レ３２の外面上臼歯哉の圧力を等しくさせる必要がある場合に、望ましい。

第９図の実施例において、検子３２の遠隔端部には、トロカール１０の遠方かつ 軸方向に延びる突起部＋２３が形成されている。凹部又は通路１２５が画定され 、突起部】２３をほぼ半径方向に横切って延びている。この実施例の切断要素又 はワイヤ１４２が、捻子３２内で、軸方向の通路５３の下側を通過するとともに 、遠隔端部１２で、ポート１２７を経て、軸５２の外方を通過している。次いで 、ワイヤ４２は、突起部１２３内で、凹部１２５を通過して、ポートＩ３ｏを経 て、軸部５２に戻っている。

ワイヤ４２の端部の一方が、軸線方向の通路５３内で遠方に進められ、トロカー ／ｋｚｌＱの遠隔端部でワイヤ４２の幅が拡張されるため、この実施例は、特に 興味深い。事実、ワイヤ４２の両端部は、遠方に動かされて、ワイヤ４２の外側 部分が、たとえば、第９図の破線で表された位置１３２で示すように、拡張され 得る。この位置＋３２は、著しく大きな幅を有し、それ故に、より幅の広い切開 部が、壁１８内に提供される。したがって、ワイヤ４２は、軸方向の通路５３内 を進まされ得るとともに、後退され、得られる切開部の形状およびサイズを変化 させることができる。

第１Ｏ図および第１１図に示された実施例において、切断要素は、第３図を参照 して最初に論じたのと同様に、ブレード１３４の形状を有している。この場合に 、ブレード１３４を、検子３６ど関連された軸部５２の遠隔端部を越えて、進ま せることができる。また、それは、壁１８に関連された組織が、さらに切断され るないように、軸部５２内の凹部１３６に後退可能である。

本発明は、上述した電気メスの実施態様あるいは手法に限定されるものではない 。むしろ、他のタイプの切断要素を、検子３６の遠隔端部に配置して、トロカー ル１０の切断能力を増大させることも可能である。レーザー１０５と組み合わさ れた光学切断器を備えた一実施例が第１２図に示されている。レーザー１０５に よって供給された光エネルギーは、光ファイバー１０７を通って、エネルギーを 集めて、壁１８内に所望の切開部を形成する切断要素又はレンズ１０９に導かれ る。

当業者にとっては、超音波切断器もまた、同様に、本発明に適用可能であること は明らかであろう。そのような装置において、導体は、高周波帯域ではなく、む しろ、１００ＫＨｚから１．２ＭＨｚまでの間の超音波帯域のエネルギーを伝送 する。このエネルギーが、トロカールｌＯの遠隔端部において、切断要素がら放 射されるとき、このエネルギーの焦点を合わして、隣接する細胞を活性化させる とともに、それらの細胞を気化させることができる。かくして、超音波切断器は 、マイクロ波と同様な働きを十分に果たす。このシステムの一つの利点は、超音 波切断器が、単極型および二極型の双方の高周波切断器に関連された２つの電極 を必要としないことである。超音波エネルギーの焦点を合わせることは、適当な ウニイブガイドにより実現される。

過去のトロカール処置が直面している最も著しい問題の一つは、２つの相反する 要求を妥協して解決する必要があることに関連していｔ二すなわち、１）壁１８ を通ってトロカールｌＯを押し込むため、軸方向に、著しく大きな圧力を加える という必要性、２）壁Ｉ８に貫入されると、即座に著しく大きなカの適用を停止 させる必要性である。この問題を自動的かつ機械的に処理するために、後方の位 置・　に防護シースを設けるとともに、壁１８に貫入される際に、枠子３６の遠 隔先端部を覆っている遠隔位置に、スプリングを付勢する試みがなされてきた。

相反する要求のため、夕脣斗医に全面的に依存するのを避けようとするこの試み は、限られた成功をおさめたにすぎない。防護シースは、必ず、検子３６の直径 よりも大きいので、シールドの遠隔端部をクリアにするために、トロカールの遠 隔端部Ｉ２が、貫入慨を越えて、動くことが要求されていた。挿入力を減少させ る試みにおいて、軸線Ｉ６とランド１１２．１１４および１１６との間の角度も 減少させられていた。これは、これらランド１１２．１１４および１１６に関連 された傾斜の角度を減少させる一方で、領域１１２．１１４および１１６の長さ も、軸部５２に沿って後方に延ばされる。これは、検子３６の先端部＋１８を覆 うために、防護シースがより大きな距離を投げられることを必ず要求している。

このシースの応答の臨界的なタイミングは、内部の切断に関連された劇的な結果 を避けるためには、十分でなかった。

検子３６による切断が、電気的或いは光学的エネルギーによりなされるという本 発明に関連した利点に基づいて、壁１８への完全な貫入を検出するとともに、切 断要素によって、さらに切断が行われないようにする手段を設けることができる 。

第１３図を参照すると、枠子３６のある実施例は、検子３６が壁１８に貫入され るのを検出するために、トロカール１０の遠隔端部の近くに配置された手段を含 んでいる。センサ１４１は、通常、貫入検出部及び一対の導体１５８．１６１を 介して高周波発生器を制御する応答回路１４３に連結されるであろう。図示され た実施例では、電流部１４３は、１又はそれ以上の導体１４７を介して、センサ １４１を動作させるエネルギー源１４５を有している。

壁１８に貫入される際に、センサ１４１は、導体１４９上に、信号特性を供給す る。ある実施例において、応答回路１４３に、スイッチ１５２が含まれるととも に、スイッチ１５２に、導体１４９上の信号に応答し、発生器４７を停止させる 特性が備えさせることができる。したがって、スイッチ】５２は、センサ１４１ が組織に接近したときに閉し、センサ１４１が壁１８への貫入を検出したときに 自動的に開く特性を有している。このスイッチ１５２は、発生器４７を動作させ る導体１５８、＋６１の間を連続させる手動スイッチ１５６を含んだフットペダ ル１５４にＦｌに、かつ、その間に設けることができる。

ある状況の下では、医師が、壁１８を通してトロカール１０を前方に進ませるの を単に中断した場合には、センサ１４１は、圧力の存在しないことを検出するで あろう。このような状況の下では、医師は、切断をさらに続行することを決めて 、高周波発生器４７を再び動作させるのを望むことがあるであろう。これは、セ ンサ上のさらなる圧力に応じて、スイッチ１５２を閉じる回路１４３によって容 易に実現可能である。しかしながら、ある実施例では、発生器４７を再び動作さ せるために、ある種の手動のスイッチ動作が要求されるロックアウト特性が、医 師によって所望されることがある。壁１８が貫入されたことを、センサ１４１が 示したとき、スイッチ１５２および１５６の双方が、導体１４９上の信号特性に 応じて、自動的に開くような回路が、第１４図に概略的に示されている。

さらに、圧力が、センサ１４１により検出されたならば、スイッチ１５２は、矢 印１６３によって示されるように、自動的に閉じるであろう。しかしながら、ス イッチ１５６は、矢印１６５によって示されるように、医者によって手動で閉し られることが、必要とされるであろう。

他の実施例において、センサ１４１は、腹腔２７を膨張させるために通常用いら れる吹き入れガスの存在或いは圧力に応答することも可能であろう。これらのガ スは、壁１８の内側においてのみ検出されるため、センサ１４＋は、実際に、検 子３６による壁１８の貫入を検出していることになる。また、これらのガスの圧 力は、第１３図で点線の位置１６７で図示されるように、より近方の位置で、圧 力をセンサ１４１に運び得る軸方向の通路５３のような長手方向の通路を備えた 態様で、検出されてもよい。

更に他の実施例において、センサ１４１は、電流供給器１４５によって動作させ られるＬＥＤｌ　７２を有する赤外線センサおよび導体１４９上の信号特性をス イッチ１５２に与える検出器１７４であってもよい。第１５図において図示され るように、赤外線センサ１４１は、ＬＥＤ　ｌ　７２から検出器１７４への光の 反射率によって、組織に接近したことを検出するであろう。

壁１８への貫入を検出する他の方法は、第５図および第６図に図示された実施例 に、特に適している。この場合に、論理回路＋０１は、ブレード９３のような切 断要素に接近した際の電気特性の変化を検出するための手段を提供する。これら の電気特性には、静電容量、抵抗、電流振幅、電流密度或いはそれらのあらゆる 組み合わせが含まれ得る。ブレード９３が、壁Ｉ８の内面に接近するにしたがっ て、これらの特性は、最も劇的に変動する傾向がある。ブレード９３を囲む組織 の厚さが減少するにつれて、電流の流れに対する抵抗値は上昇する。導体９２内 の電流の振幅が減少するばかりでなく、組織を通過する電流の密度も減少傾向と なる。これらの特性のうちの任意の一つあるいは全てが、論理回路１０１によっ て検出されて、壁１８が完全に貫入された際に、組織が更に切断されるのを阻止 する手段を提供することができる。

第１図に示されるように、トロカールｌＯの遠隔先端部の形状は、電気的な外科 用トロカールのみならず、機械的なトロカールにとっても、特に興味あるもので ある。この先端部は、第１６図乃至第１９図を参照して、より詳細に論じられる 。これらの図面において、前述したものと同様の構造は、そのあとに小文字ａを 付した同一の参照番号で示されている。

第１６図において、幹干３６ａは、器具のＩＪなエツジ上に力を加えることによ って組織を切断するトロカールシステムとともに使用するのに適した機械的な幹 干である。幹干３６ａは、その遠隔端部の先端部分１７２と、その近接端部のハ ンドル部分１．７４との間に、長手方向の軸線１６ａに沿って延びる軸部５２ａ を含んでいる。好ましい実施例において、軸部５２ａは、はぼ円筒状の表面１７ ６を有している。ハンドル部分＋７４は、フィンガーノブ又はハンドル５４ａを 有している。

軸部５２ａの遠隔部分１７２は、一対の対向するランプ又は表面５６ａ、５８ａ から形成される。これらの表面は、遠方で収束するとともに、先端部分１７２の 遠隔端部に設けられたライン＋７８で互いに交差している。好ましい実施例にお いては、面５６ａ、５８ａは、装置の製造を容易にするために平面形状をなして いる。他の実施例においては、これらの表面が、第１図に示されるように、より 丸みが付けられていてもよい。

表面５６ａ、５８ａは、好ましくは１５°乃至４５°の範囲の相対角をもって設 けられる。角度力吠きいほど、先端部分１７２の長さを減少させるのに対し、角 度が小さいほど、組織への貫入が容易になる。好ましい実施例において、表面５ ６ａと表面５８ａとの間の相対角は、約３０’である。この表面５６ａと表面５ ８ａとの間の相対角は、軸線１６ａによって均等に分割されていても良いし、あ るいは、表面５６ａおよび５８ａが、軸線１６ａに関して異なる角度を有してい てもよい。

図示された実施例において、表面５６ａおよび５８ａの交差部において、ライン １７８は、軸部５２ａの軸線１６ａを通過している。好ましくは、軸線１６ａは 、ライン１７８にほぼ鉛直であるとともに、ライン１７８を部分している。この 実施例では、ライン＋７８は、軸部５２ａの直径にほぼ等しい長さを有している 。

先端部分１７２のこの形状は、幹干１３６ａが、一対の肋骨１８１．１８３の間 の腹部の壁１８ａを穿孔するときに、特に好ましい。血管１８５が、切断すべき ではない種々の靭帯および他の組織の要素とともに、しばしば、この領域内に存 在する。

先端部分１７２のウェッジ形状によって、血管がいかなる鋭利な切断エツジにさ らされることなしに、幹干３６ａを、肋骨１８１，１８３の間に挿入することが できる。更に、対向する表面５６ａおよび５８ａは、肋骨１８］、１８３を、直 径方向に分離するように作用し、その結果、単に、腹部の壁１８ａおよび肋骨１ ８１．１８３の中間部に垂直に延びる点線によって示された平面１８７に沿って のみ、切断が生ずる。

軸部５２ａの外面１７６が、ランプ又は表面５６ａ、５８ａの各々と、９０’乃 至１８０°の範囲の鈍角で交差していることに気付くのは、とくに興味深いこと である。第１９図の拡大図を参照すると、点Ａが、表面５６ａ、５８ａおよび１ ７６が交差することにより画定されていることが認められる。この点Ａで、表面 １７６は、軸線１９０によって示されるように、はぼ鉛直である。表面５６ａは 、軸線１９２によって示されるように、水平である。これらの表面５６ａおよび １７６の交差により定められる角度１９４は、黒人で、約９０°となる。

表面５６ａが、近方に動くにつれて、軸部５２ａの表面１７６との交差部は、は ぼライン１９Ｇに沿って、これに従う。点Ａから、ライン１９６は、近接方向で 、ライン１９６は半径方向にのみ延びている。この点Ｂにおいて、表面１７６２ ００との間に存在する角度２０２は、１８０°に近づく。表面５６ａが、軸線１ ６ａに対して、１５°の角度を有する好ましい実施例においては、角度２０２か ら１８０°に変動する鈍角となる。この角度が鈍角であるため、ライン１９６は 、それほど１８１ではなく、したがって、切断動作が生じることはあまりない。

ライン１９６に沿ったあらゆる切断動作を、さらに禁止するために、この交差ラ インを、丸めて、その１８１さをさらに減少させることができる。

第１６肪至第１９図の実施例は、主として、機械的な幹干３６ａに向けられてい るが、先端部分１７２に関連している利点は、電気的な外科用トロカールに対し ても同様に効果的であることは、明白であろう。そのような実施例においては、 電気的な外科用電極又はワイヤ４２を、ライン１７８に沿って設けることがとが できると好ましい。そのような可視機構は、第１６図に示されるように、広れて いる組織の性質に関する情報を提供することができる。幹干３６ａが、完全に壁 １８に貫入されたとき、これは特に重要である。上述したように、内部の臓器に いかなる損傷をも与えないために、この貫入の位置で、切断を、即座に停止させ ることが重要である。

本発明は、種々の電気的および光学的な切断回路並ひに典型的なスイッチング回 路を参照して論しられたが、本発明を、他の態様で実施することができることは 、当業者にとって、明らかである。一般に、いかなるエネルギー供給源も、栓さ れるエネルギーの性質に依存していることは、明白である。種々のタイプの技術 を、枠子３６が壁１８に貫入された際に、点における測定可能な指示を提供する あらゆる意図とともに、センサ１４１に組み込むことができる。

本発明の広範な性質によって、関連する概念の広さは、開示された実施例或いは 図面のみに限定されるものではなく、以下のクレームによってのみ決定されるべ きである。

要約書 外科用トロカール（１０）は、組織状の障壁を横切って設けられるようになって いる作動可能なスリーブ（３２）および該スリーブ（３２）に取り外し可能に設 けられた菌子（３６）を有している。切断要素（４２）を動作させて、組織状の 障壁（１８）を切断するために、エネルギーの供給源か、菌子（３６）の遠隔端 部（４３）に設けられた切断要素（４２）に導入されている。菌子（３６）の遠 隔端部（４３）および作動可能なスリーブ（３２）の遠隔端部（１のが、切断さ れるべき組織を通って進まされることが可能であり、スリーブ（３２）を組織状 の障壁（＋８）を横切って作動可能に設けた状態のまま、菌子（３６）が、スリ ーブ（３２）から取り外され得る。

国際調査報告 ＰＣＴ／ＵＳ９２１０１２２５ Ｃａｔｅｇ（ｏｒｙ　Ｃ１ｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｄｏｅ＋ｎ＋＋ｅｎｔ　Ｒｅｖ ｅｌａｎｔ　ｔｏ　Ｃｌａｉｍ　Ｎｏ。

Claims (39)

【特許請求の範囲】
1. １．組織状の障壁を貫通して、組織状の障壁を経て、体腔に達する作動可能な通 路を提供する外科用トロカールアセンブリにおいて、遠隔端部を有し、体腔内に 位置させられた遠隔端部とともに、組織状の障壁を横断して配置されるのに適し た作動可能なスリーブと、前記スリーブ内に取り外し可能に設けられ、近接端部 および前記スリーブの遠隔端部を越えて延びる遠隔端部を含んだ栓子と、エネル ギーの供給源と、 前記栓子アセンブリの前記遠隔端部に設けられ、組織に接触して動かされるとと もに、組織状の障壁を通り抜けると、組織と当接しないようになっている切断要 素と、 前記供給源から前記切断要素に、エネルギーを伝えるとともに、組織を切断する ために、前記切断要素を動作させる手段とを備え、前記栓子の前記遠隔端部およ び前記作動可能なスリーブの前記遠隔端部が、切断されるべき組織を通って進ま されて、組織状の障壁に貫入され得るとともに、前記作動可能なスリーブが組織 状の障壁を横断して作動可能に設けられた状態のまま、前記栓子を、前記作動可 能なスリーブから取り外すことが可能なことを特徴とする外科用トロカールアセ ンブリ。
2. ２．前記エネルギーの供給源が、レーザーによるものであることを特徴とする請 求の範囲第１項に記載の外科用トロカールアセンブリ。
3. ３．前記エネルギーの供給源が、電気による高周波発生器であることを特徴とす る請求の範囲第１項に記載の外科用トロカールアセンブリ。
4. ４．前記切断要素が、組織に当接して動かされるとともに、組織内の障壁を通り 抜けると、組織と当接しないようになっており、かつ、前記伝達手段が、前記エ ネルギーの供給源から前記栓子アセンブリの前記遠隔端部を越えて延びる伝達通 路に沿って設けられた少なくとも１つの導体と、前記伝達通路内に設けられ、第 １の状態において、エネルギーを前記切断要素に伝達させるとともに、第２の状 態において、エネルギーを前記切断要素に伝達させないようにするスイッチ手段 と、切断要素が組織と接触していないことに応答して、前記スイッチ手段を前記 第２の状態に位置させる手段とを有することを特徴とする請求の範囲第１項に記 載の外科用トロカールアセンブリ。
5. ５．前記切断要素が、 前記高周波発生器に連結され、組織を通って高周波電流を伝達させる特性を有し 、組織を通過する電流の密度に依存した量によって、組織を切断する電気メスワ イヤと、 組織を通過する電流の密度を制御するために、前記ワイヤ上に設けられた絶縁手 段とを有することを特徴とする請求の範囲第３項に記載の外科用トロカールアセ ンブリ。
6. ６．前記切断要素が、第１の極、第２の極および前記第１の極と前記第２の極と の間に設けられた絶縁手段とを有する二極型高周波電極を含んだことを特徴とす る請求の範囲第３項に記載の外科用トロカールアセンブリ。
7. ７．組織状の障壁を通った切開部を生成するための外科医療用装置において、そ の近接端部と遠隔端部との間を延びる長手方向の軸線を有するロッドと、前記ロ ッドの遠隔端部で、スロットを画定する前記ロッドの部分と、前記スロット内に 設けられ、組織状の障壁を切断するために、前記ロッドの遠隔端部にエネルギー を伝達する手段と、前記ロッドが、前記組織に隣接して位置させられるときおよ び前記ロッドが、切断されるべき組織を通って動かされて、切開部が生成される ときに、前記伝達手段を動作させて、前記組織を切断する手段を備えたことを特 徴とする外科医療用装置。
8. ８．さらに、前記ロッドが組織状の障壁に貫入されたことを検出する手段と、前 記検出手段によって、貫入が検出されたとき、組織状の障壁が、さらに切断され るのを阻止する手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第７項に記載の外科医 療用装置。
9. ９．前記検出手段が、 前記ロッドに関連して設けられるとともに、前記ロッドの遠隔端部に近方の第１ の位置から前記ロッドの遠隔端部に遠方の第２の位置まで移動可能に付勢された プランジャー手段であって、前記第２の位置に配置されたとき、信号特性を与え るプランジャー手段を有することを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。
10. １０．前記プランジャー手段が、前記ロッドの軸方向に摺動可能に設けられたチ ューブを有し、前記チューブの少なくとも１つが、前記第２の位置で、前記伝達 手段から遠方に延びることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の装置。
11. １１．前記阻止する手段が、前記伝達手段に沿って設けられ、前記検出手段に応 答して、前記ロッドの前記遠隔端部へのエネルギーの伝達を阻止するスイッチを 有し、それによって組織状の障壁に貫入された際に、組織の切断が中止されるこ とを特徴とする請求の範囲第８項に記載の装置。
12. １２．前記プランジャー手段が、 前記ロッドの軸方向に設けられ、近方の位置と遠方の位置との間で移動可能な、 前記ロッドの前記遠隔端部の遠方に延びる遠隔端部を有するプランジャーと、 前記ロッドと前記プランジャーとの間に設けられ、前記第２の位置に、前記プラ ンジャーの前記遠隔端部を付勢するスプリングを有することを特徴とする請求の 範囲第９項に記載の装置。
13. １３．前記プランジャーの前記第１の位置が、前記ロッドの前記遠隔端部と同一 の空間にわたる前記プランジャーの前記遠隔端部によって特徴付けられている請 求の範囲第１２項に記載の装置。
14. １４．体腔の壁を通ってカニューレを挿入する方法であって、その遠隔先端部に 設けられた長手方向に切断要素の形状を有するエネルギーの伝達される切断装置 を、カニューレに挿入する工程と、体腔の壁を、前記エネルギーの伝達される切 断要素と接触させる工程と、前記装置の前記遠隔先端部で、前記エネルギーの伝 達される切断要素を動作させて、体腔の壁を切断する工程と、 前記動作させる工程のあいだ、前記装置の前記先端部を遠方に進ませて、前記体 腔の壁を通る穴を生成する工程とを有することを特徴とする方法。
15. １５．さらに、前記装置の前記遠隔端部が、前記体腔の壁を貫入したとき、前記 切断要素の動作を停止させる工程を備えたことを特徴とする請求の範囲第１４項 に記載の方法。
16. １６．前記切断要素が、電気式の外科用のカッターの少なくとも一つの極を含ん でいることを特徴とする請求の範囲第１５項に記載の方法。
17. １７．前記エネルギーの伝達される切断要素が、二極型の電気式の外科用のカッ ターの二つの極を含んでいることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法 。
18. １８．前記エネルギーの伝達される切断要素が、光学式のカッターを含んでいる ことを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の方法。
19. １９．前記エネルギーの伝達される切断要素が、電気式の外科用のワイヤを少な くとも一つ含んでいることを特徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。
20. ２０．前記エネルギーの伝達される切断要素が、ブレードを含んでいることを特 徴とする請求の範囲第１６項に記載の方法。
21. ２１．体腔を画定している組織を通ってカニューレを挿入する装置において、長 手方向の軸線および前記カニューレを通って延びる遠隔先端部を有するロッドを 含んだ栓子と、 組織に接触して配置されるとき、該組織を切断するために動作させられる特性を 有し、前記栓子に含まれるとともに、前記ロッドの前記遠隔先端部に設けられた 切断要素と、 前記要素を動作させて、前記要素の外郭形状に依存した形状を有する切断部を、 組織内に生成する手段と、 前記要素の外郭形状を調整して、切断部の形状を変化させるために、前記ロッド に関して移動可能な手段とを有することを特徴とする装置。
22. ２２．前記切断要素が、第１の端部および前記第２の端部を有する電気式の外科 用のワイヤを含み、前記ワイヤの前記第１の端部が、前記ロッドに固定されると ともに、前記ワイヤの前記第２の端部が、前記ワイヤの前記外郭形状を調整する ために、前記ロッドに関して移動可能であることを特徴とする請求の範囲第２１ 項に記載の装置。
23. ２３．前記ワイヤが、その横方向の最大寸法を画定する第１の部分を含み、前記 第２の端部が、軸方向に移動可能であって、ワイヤの横方向の最大寸法を変化さ せることを特徴とする請求の範囲第２２項に記載の装置。
24. ２４．前記切断要素が、電気用の外科用のブレードを含むとともに、前記調整手 段が、前記ブレードを、軸方向遠方に進ませて、前記ブレードの前記外郭形状を 調整する手段を備えたことを特徴とする請求の範囲第別項に記載の装置。
25. ２５．前記切断要素が、第１の極部材、第２の極部材および前記第１の極部材と 前記第２の極部材との間に設けられた絶縁体を含んだ二極型の電気式の外科用の ブレードを含んでいることを特徴とする請求の範囲第２４項に記載の装置。
26. ２６．前記切断要素が、光ファイバーおよび前記ファイバーの外郭形状を変化さ せる前記ファイバーに関して移動可能なスリーブを含んでいることを特徴とする 請求の範囲第２１項に記載の装置。
27. ２７．前記切断要素が、光ファイバーおよび前記ロッドに関して前記ファイバー を進ませて、前記要素の外郭形状を調整する手段を含んでいることを特徴とする 請求の範囲第２１項に記載の装置。
28. ２８．身体の壁を通して、体腔内に達するアクセスを提供する医療装置において 、身体の壁を通った穴を生成する手段と、前記穴を生成する手段内に含められ、 その遠隔端部の先端部分と、その近接端部のハンドル部分との間に延びる、外面 を有する細長い軸部とを備え、前記軸部の前記先端部分が、前記軸部の前記外面 を、少なくとも９０°の角度で、各々交差している一対の対向する表面によって 画定され、前記対向する主要な表面が、それぞれ特定のラインにほぼ沿って交差 していることを特徴とする医療装置。
29. ２９．前記特定のラインが、前記先端部分の前記遠隔端部に設けられたことを特 徴とする請求の範囲第２８項に記載の医療装置。
30. ３０．前記特定のラインが、直線であることを特徴とする請求の範囲第２８項に 記載の医療装置。
31. ３１．前記軸部が、細長い軸線に沿って延びるとともに、前記特定のラインが、 前記軸部の軸線と交差していることを特徴とする請求の範囲第２９項に記載の医 療装置。
32. ３２．前記特定のラインが、前記軸線に鉛直となっているあることを特徴とする 請求の範囲第３１項に記載の医療装置。
33. ３３．前記主要な表面が、それぞれ平坦な形状を有することを特徴とする請求の 範囲第２８項に記載の医療装置。
34. ３４．前記主要な表面と前記軸部の前記外面との間の角度が、前記特定のライン の近方に前進する位置とともに、約９０°から約１８０°まで増加していること を特徴とする請求の範囲第２８項に記載の医療装置。
35. ３５．さらに、前記特定のラインに沿って設けられた電気用の外科用のワイヤを 備えたことを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の医療装置。
36. ３６．前記特定のラインの長さが、前記軸部の直径にほぼ等しいことを特徴とす る請求の範囲第２８項に記載の医療装置。
37. ３７．前記エネルギーの供給源が、高周波、マイクロ波或いは超音波を含む周波 数の範囲で電流を供給する電気の発生器を含んでいることを特徴とする請求の範 囲第３項に記載の外科用トロカールアセンブリ。
38. ３８．前記スイッチ手段を、前記第１の状態および前記第２の状態の一方に位置 させるために、前記スイッチ手段が、前記切断要素に伝達されるエネルギーの特 性の少なくとも一つに応答する論理回路を含んでいることを特徴とする請求の範 囲第４項に記載の外科用トロカールアセンブリ。
39. ３９．前記エネルギー伝達手段によって切断された前記組織をモニターするため に、前記軸部の前記遠隔端部を見ることができる前記軸部によって支持された手 段を備えたことを特徴とする請求の範囲第２８項に記載の医療装置。