JPH06504705A - 身体組織を切断し、凝固し、除去するための器具 - 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】 且　を切　し　固し　、るための” この発明は、人間および動物の身体組織を切断し、凝固し、除去するための器具 に関し、特に、構成が簡単で且つ効率の良い、温度自己調節機能を備えた外科器 具に関するものである。

ｌ匪傅１遣 現在、この発明に係る器具と同一の結果を実現する器具としては、多くのものが ある。

接触レーザは、処置すべき身体組織と接触させられる極めて短い光ファイバの先 端に熱を発生するものである。

しかし、これらの接触レーザは、身体組織に大きな損傷を与えるものであり、高 価で、且つ、その凝固機能は不十分である。

身体の外部に位置する非接触レーザは、レーザによって発生されたエネルギを、 長尺の光ファイバを通して身体組織に伝える。しかし、これらの非接触レーザは 、前記接触レーザが有するすべての欠点を有するとともに、触覚的なフィードバ ックに乏しい。

加熱メスは、通常のメスより容易に切断することができるよう加熱刃からなるも のであり、切断時において、ある程度の凝固作用を有する。しがし、この場合も 、身体組織に大きな損傷を与え、前記刃の切断縁の切れ味がすぐに鈍くなる。こ のため、このような加熱メスは、限られた用途でしか用いられなくなっている。

さらに、超音波メスは、現在はとんど知られていない新技術の産物である。この 超音波メスは、超音波周波数で振動することによって組織の切断および凝固機能 を向上すると言われている切断刃を使用するものである。

また、電気焼しやく法においては、器具の端部にアークを発生するための電圧が 発生される。前記アークは、電気的にアースされた組織を切断し、除去し、凝固 するために使用される。しかし、この器具は、アーク発生箇所において組織に大 きな損傷を与えるものであり、また、組織はアースされなければならず、これは 、体液を介してなされるもので、従って、未知の箇所を損傷する可能性があるも のである。

発■の　単な脱Ｂ この発明に係る器具は、円筒状の強磁性材料製の部材と、該部材の一端に固着さ れた、所望の形状を有し高い導熱性を有する先端部と、前記部材に巻回されてお り、定電流源に接続可能なワイヤコイルとからなり、前記コイルは、前記先端部 への熱移動を最大化するために、導熱性の材料によって封入されているが、加熱 すべきでない組織に加わる熱を減少するために、当該器具の円筒状の側壁から、 スペースによって熱絶縁されているものである。

前記強磁性材料のキュリ一温度は、適当な温度で自己温度調節が行われるよう選 択されるが、この発明の重要な特徴は、組織に伝えられるエネルギ量が、比較的 正確に制御されることである。詳しくは、温度自体は組織に対する処置作用を行 うことができない。処置作用をすることができるのは、伝えられるエネルギであ る。このため、エネルギと温度とが密に関連するよう、前記先端部と強磁性ロッ ドとは、密に接続されていなければならない。この特徴は、好ましくは融接によ って、前記先端部を前記強磁性ロッドに溶接することによって実現される。

融接は、前記先端部とロッドとの間における優れた熱伝達を提供する。これによ り、伝達されるエネルギは直接的に管理され、組織の損傷は、現在利用可能な他 の器具に比べて大幅に減少する。

米国特許第４，２５６，９４５号に説明されているように、このようなシステム において供給される電流は、一定でなければならない。電流が一定である場合、 等式Ｐ＝Ｉ”ＲはＰ＝ＫＲとなる（Ｋは■２に等しい定数）。これらの条件下に おいて、キュリ一温度より低い場合、電流は、表皮効果によって前記強磁性ロッ ドの狭い領域にとじ込められ、抵抗率Ｒは高くなる。前記ロッドの温度が有効キ ュリ一温度に近づくと、該ロッドの透磁率が大幅に減少し、電流が前記ロッド中 においてより均等に分散し、抵抗が大幅に減少する。加熱率は大幅に減少し、前 記ロッドの温度はキュリ一温度より低くなる。このサイクルが繰り返し行われる 。

ここで、“定電流”という用語は、等式６式％ によって定義される。

この等式が成立するかぎり、自己温度調節が実現される。この等式の２辺間にお ける差が大きければ大きいほど、より厳密な制御が行われる。特に、電流制御が 厳密であればあるほど、温度がより一定化される。

また、ここで、“有効キュリ一温度”という用語は、絶対キュリ一温度より低い 摂氏１度から１００度までの温度において、強磁性材料が自己温度調節を行う程 度に減少した透磁率を実現する、という事実に言及するものである。

さらに、“強磁性材料”という用語は、透磁率が温度の関数として変化する鉄・ ニッケル合金、シリーズ４００ステンレス鋼のような他の鉄合金、フェライト等 を意味するものである。

ｌ肌立旦り この発明の目的は、構成が簡単な、身体組織を切断し、凝固し、除去するための 外科器具を提供することである。

この発明の他の目的は、処置すべき組織に対して、慎重に制御されたエネルギ伝 達を行う先端加熱メスを提供することである。

この発明のさらに他の目的は、温度が全体的に均等な切断面を備えた加熱式外科 器具を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、高い導熱性を持つ先端部に融接された強磁性部材 であって、そのキュリ一温度範囲まで誘導加熱されることにより、外科器具の自 己温度調節を実現する強磁性部材を提供することである。

の　なＩ 図１は、この発明に係る身体組織を切断し、凝固し、切除するための器具の側面 断面図。

発Ｂの−　な８日 図１に示すように、例えば銅のような高い導熱性を持つ材料からなる、好ましく は円錐状の先端部２が設けられている。この先端部２の基部には、強磁性材料か らなるロッド４が取り付けられている。このロッド４は、図における右から左に 軸方向に穴あけされることにより、前記先端部２から所定距離内に溝６を形成し ている。

ワイヤコイル８は、前記先端部２の基部に隣接した箇所において、前記ロッド４ に巻回されている。ロッド４は前記コイル８から延出するワイヤ１２を取り込む ための側部開口１０を有し、前記ワイヤ１２は、溝６を貫通して、図示しない外 部の定電流源に達している。前記ロッド４およびコイル８は、前記先端部２の基 部の直径の例えば約３７４になるようなサイズに形成されている。

前記コイル８は、非導電性であって導熱性のＴＧＣホウケイ酸ガラスと１５００ 型クロスオーバペーストとの５０対５０混合物のような、適当な材料によって封 入されているのが好ましい。

例えば非磁性のステンレス鋼シリーズ３００からなる外方スリーブ１４は、先端 部２の基部と略同等の外径を有し、メスのハンドル部を構成できるよう、前記基 部から適当な距離延びている。また、外方スリーブ１４は、前記先端部２の基部 に支持されているとともに、図における右側において、前記ロッド４によって支 持されている。

１６で示す小さな環状クリアランスは、ロッド４と外方スリーブ１４とが重なっ た部分の長さ方向略中間部に形成されている。該環状クリアランス１６は、前記 コイル８とスリーブ１４との間のギャップと共働し、且つ、前記ステンレス３０ ０が低い導熱性を有するものであるという事実により、外方スリーブ１４の右側 部分を持ちやすい温度に維持する。

前記コイル８は、磁界の分散を減少し磁界をロッド４にとじ込めるため、該コイ ル８を覆う強磁性のスリーブ１８を有していてもよい。

前記コイル８は、コーティングされたコイルであってもよい。特に、ロッド４に おける前記コイルが位置する部分に、非導電性の材料からなる薄い層を設けても よい。

さらに、必要な磁束を提供できるよう、１または複数の相互に絶縁された層の絶 縁コーティング上に、導電性材料からなる螺旋を設けてもよい。

この器具を製造する際、共に約１／８インチの直径を有する銅製のロッドと、４ ００シリーズから選択されたステンレス鋼製のロッドとが、融接される。そして 、前記ロッド４が、所望のサイズ、すなわち、前記先端部２の基部の直径の約半 分またはそれよりわずかに小さい直径に機械加工される。また、前記先端部２が 、所望の形状、すなわち、図示例の場合、丸みを帯びた先端を有する円錐形状に 機械加工される。

このような機械加工において、必ずしも必要ではないが好ましくは、強磁性材料 からなる層が、前記先端部２の基部上に形成される。この層は、さらに磁界の分 散を他の方法では両立不可能な材料を溶接できるので、しばしば慣性溶接と称さ れる融接を利用するのが好ましい。

さらに、この方法は優れた熱移動を提供するものであり、これにより、前記先端 部の温度が前記ロッドの温度にぴったり追随し、処置すべき組織へのエネルギ移 動が慎重に制御されるようになる。

定電流は、この発明と同一の譲受人に譲渡された米国特許第４，６２６，７６７ 号および４，７５２，８６４号に開示されている定電流源によって提供されてよ い。同様な結果は、同じくこの発明と同一の譲受人に譲渡された米国特許第４． ７６９．５１９号および４，７９５，８８６号に開示されている定電流源によっ て実現してもよい。

使用時において、このメスは、加熱された刃またはレーザメスが、切断、除去ま たはその他の処置が行われる組織上で動かされる際における、従来通りの方法で 使用される。前記先端部およびロッドの温度は、伝えられるエネルギが所望レベ ルを超えず、組織を過剰に損傷しないよう制御される。

銅製の先端部、または、その他の高い導熱性を有する材料製の先端部を使用する ことにより、前記先端部全体にわたる均等な温度が保証され、従って、この器具 は外科手術の都合に合ったいかなる位置においても使用可能である。

国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．高い導熱性を有する所望の形状の先端部と、高い導熱性を有する接続部を介 して、前記先端部に固着された強磁性材料製の強磁性部材と、定電流源に接続さ れることによって前記強磁性部材内に磁界を誘導し、これにより、該部材がその 透磁率を減少するのに十分な程度にそのキュリー温度に近付くよう、前記強磁性 部材を加熱する誘導子と を具備した身体組織を切断し、凝固し、除去するための器具。
2. ２．前記強磁性部材が、融接によって前記先端部に固着されている請求の範囲第 １項に記載の器具。
3. ３．前記先端部が丸みを帯びた先端を有する円錐であり、前記強磁性部材が前記 円錐の基部に固着されている請求の範囲第１項または第２項に記載の器具。
4. ４．前記強磁性部材が、前記円錐の基部より小さい直径を有し、前記基部の露出 領域を形成しており、強磁性材料製の薄い層が、前記基部の露出領域に沿って配 設されている請求の範囲第３項に記載の器具。
5. ５．前記誘導子上に配設された強磁性スリーブをさらに備えた請求の範囲第４項 に記載の器具。
6. ６．前記誘導子が、前記先端部に隣接した箇所において前記強磁性部材の周囲に 配設された導電材料製の螺旋である請求の範囲第１項または第２項に記載の器具 。
7. ７．前記螺旋がワイヤコイルであり、該コイルの周囲に近接して強磁性スリーブ が配設されている請求の範囲第６項に記載の器具。
8. ８．前記強磁性部材の周囲において該強磁性部材から放射方向に離隔して配設さ れた、非磁性で導熱性が低いスリーブをさらに備えた請求の範囲第１項または第 ２項に記載の器具。
9. ９．前記誘導子が、導電性が低く、導熱性が高い封入材料によって封入されてい る請求の範囲第８項に記載の器具。
10. １０．高い導熱性を持つ材料製であり、略円形の基部を有する先端部と、 前記先端部の基部の中央部に融接された、該基部より小さい直径を有する強磁性 材料製のロッドと、前記先端部の基部に隣接した箇所において前記ロッドの周囲 に巻回されたワイヤコイルであって、導電性が低く、導熱性が高い材料によって 封入されたものである前記ワイヤコイルと、 前記ロッドの周囲に配設された、非磁性で、低い導熱性を有するスリーブであっ て、前記先端部の基部と略同じ直径を有し、該基部から遠ざかる方向に延びてお り、且つ、前記先端部に隣接した箇所において、前記ロッドから放射方向に離隔 して該ロッドを包囲している前記スリーブと を具備した身体組織を切断し、凝固し、除去するための器具。
11. １１．前記ロッドが、前記先端部から離隔した箇所に、前記スリーブにおける隣 接した領域の内径に等しい外径を有する領域を備えている請求の範囲第１０項に 記載の器具。
12. １２．前記コイルを包囲しており、前記コイルの巻部および封入材料に接してい る請求の範囲第１０項に記載の器具。
13. １３．前記基部の先端部における前記ロッドによって覆われていない部分が、強 磁性材料製の薄い層によって覆われている請求の範囲第１０項に記載の器具。
14. １４．高い導熱性を持つ材料製の第１のロッドを、強磁性材料製の第２のロッド に固着する工程と、基部を有する先端部となるよう前記第１のロッドを成形する 工程と、 前記第２のロッドにおける前記第１のロッドに隣接した領域を前記第１のロッド の直径より小さい直径とし、これにより、前記第１のロッドの露出した基部エリ アを形成する工程と、 前記第２のロッドにおける前記第１のロッドに隣接した前記小さい直径の領域の 少なくとも一部に、ワイヤコイルを巻回する工程と、 非導電性であって高い導熱性を持つ材料によって前記ワイヤコイルを封入する工 程と からなる身体組織を切断し、凝固し、除去するための器具を製造する方法。
15. １５．前記封入材料が固まる前に、前記コイル上に強磁性スリーブを配置し、前 記スリーブを前記コイルおよび封入材料に固着する工程をさらに含む請求の範囲 第１４項に記載の方法。
16. １６．前記第２のロッドの前記領域の直径を小さくし、前記第２のロッドの直径 を小さくすることによって露出した前記先端部の基部上に、強磁性材料製の薄い 層を形成するする工程をさらに含む請求の範囲第１５項に記載の方法。
17. １７．前記第１のロッドの基部の外径に略等しい直径を有する非導熱性のスリー ブを、前記第２のロッドの周囲に該第２のロッドから離隔して配置する工程をさ らに含む請求の範囲第１５項に記載の方法。
18. １８．前記第２のロッドの直径を小さくする工程が、最初に述べた前記スリーブ と前記非導熱性のスリーブの内径との間に空隙が形成される程度に、前記直径を 小さくするものである請求の範囲第１７項に記載の方法。