JP5622838B2 - 内視鏡外科器具 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載されている内視鏡外科医器具に関する。

対象となるのは、特にウォータージェット外科と高周波外科のための、特に内視鏡による粘膜持ち上げと粘膜切除のための複合型の内視鏡外科器具である。

粘膜に接している胃腸管の広面積の腫瘍の切除は、できるだけ１回の治療で、かつできるだけ完全に行うことが望ましい。そのために係蹄技術やキャップ技術が適用されるのが通常であり、その場合、係蹄直径ないしキャップ直径にのみ依存して、さまざまな大きさの実質的に円形の切除作業が行われる。直径が８ｃｍよりも大きい広面積の腫瘍は、複数の部分ステップを踏んで切除するしかない。

このような完全な手術を実施するために、特許文献１では、ウォータージェット外科装置と高周波外科装置とを統一的な取扱のために組み合わせる内視鏡器具が提案されている。それにより、ウォータージェット外科の利点と高周波外科の利点とを兼ね備えるべき多機能器具が提供される。この器具は、粘膜の下にＮａＣｌ溶液を調量しながら注射して、これを筋層から浮き上がらせることを可能にする。さらに、この器具によって流体噴射を用いた切除も可能である。粘膜下組織を切除するためには高周波外科装置が用いられる。このようにして１つの同一の器具で、器具交換をすることなく２つの作業ステップを順次実施することができる。この公知の器具の構造は、器具の近位端から遠位端まで達する２つの通路を意図しており、すなわち切断流体のための第１の通路と、高周波外科器具をスライド可能に収容する第２の通路とを意図している。これら両方の通路が１つの共通の防護スリーブで外装され、そのようにして１つのユニットを形成する。第１の通路の遠位端はノズルを有しており、前述した切除作用を実現できるようにするために、十分な速度／エネルギーで流体噴射を吐出できるようになっている。

この公知の器具の欠点は、遠位端から突出する異なる２つの器具で手術中に作業をしなくてはならず、これらの器具は１つの複合型器具に組み合わされた状態で存在してはいるものの、それでも外科医の全面的な注意力をそれぞれ必要とすることである。さらに公知の器具は製造の面で高いコストがかかる。一方ではウォータージェット外科装置のノズルについて、他方では高周波外科装置のノズルについて、それぞれ独自の「器具」が必要だからである。

特許文献２より開放外科のための外科器具が公知であり、すなわち、流体噴射切断器具と高周波凝固器具との組み合わせを有し、それにより流体噴射での切断時に生じる出血した血管を高周波電流を用いた器具でただちに凝固させることができる、すなわち閉じることができる、外科で使用するためのハンドピースが公知である。そのために、このハンドピースはその遠位端に凝固電極を有しており、この凝固電極は同時に切断液の吐出ノズルも収容している。一方では、体腔内の組織との意図しない接触を回避することができないので、この器具によって内視鏡作業をするのは不可能である。これに加えて、高周波電流による切断も同じく不可能である。さらに、この器具を用いて本来の切開前に予定の切断線をマーキングすることが不可能なので、一方の計画作成とマーク作成および他方の切断を、より高い安全性のために２つの段階で行わなくてはならない。

ドイツ特許出願公開第１０２００５０３８６９４号明細書 欧州特許出願公開第０２８０９７２号明細書

上に述べた従来技術を前提とする本発明の課題は、簡素に構成されていて簡単に取り扱うことができ、それによって特に粘膜持ち上げと粘膜切除をただ１回の作業工程で実施可能である、内視鏡外科器具を提供することにある。さらに本発明の課題は、このような器具の製造方法を提供することにある。

この課題は、請求項１に記載の内視鏡外科器具によって解決され、又は請求項１２に記載の方法によって解決される。

特にこの課題は、液体による切開および／またはニードルレス注入のためのノズルを遠位端に備える管区域を含む液体噴射装置と、高周波電流によって組織の切断および／または凝固をするための電極装置とを含み、管区域は電極装置を形成しており、管区域の遠位端には絶縁装置が取り付けられており、それによって組織が管区域の円周領域とのみ導電接触可能であり、管区域の遠位端とは導電接触可能ではない内視鏡外科器具によって解決される。

本発明の要部をなす点は、一方では、ウォータージェット外科のために必要な配管の一部が、切断用の（切断用でもある）高周波外科器具として構成されていることにあり、遠位端が（特許文献２に記載の対象物のように）用いられるのではなく、管区域の外套面が用いられる。このことを保証するために、配管区域または管区域の遠位端は組織と導電接触しないように絶縁装置によって防護されており、それにより内視鏡手術のときの狭いスペースでも、手術のリスクが最低限に抑えられることが保証される。

絶縁装置は、組織の調製をするための機械式の調製装置として構成されているのが好ましい。絶縁装置はフック状に構成されていてよいが、ただし一般的には処置されるべき組織が比較的柔らかいので、絶縁装置を板状に構成するだけで足りる。

さらに、組織へと不活性ガスを案内するための配管が設けられているのが好ましい。このとき不活性ガスは「保護ガス」として作用することができ、それにより、切断や凝固にあたって酸素を追い出すことで、組織の火傷が起こることがない。

組織と器具の間の領域が不活性ガスで充填されれば、それ自体公知の「ＡＰＣ（アルゴンプラズマ凝固）」の原理に基づく組織の凝固も行うことができる。そのために電極装置は、電極装置の帯電によって生成される電界強度を高めるための、角状または尖端状に成形された集中化部材を有しているのが好ましい。この集中化装置は、たとえばノズルの角状の縁部領域を含むことができる。そのような角部によってすでに、電界強度の著しい増大が生じるからである。その代替または追加として、電極装置と導電接続された、特に電極装置と一体的に構成された、少なくとも１つのニードル状の構造が設けられていてよい。

電気絶縁性の被覆装置が設けられているのが好ましく、この被覆装置は、電極装置が被覆装置の中へ引き戻されたりこれから引き出されたりすることが可能であるように、電極装置をスライド可能に取り囲んで配置される。すなわち、この実施形態において電極装置が被覆装置の中へ引き込まれれば、組織との接触が起こることがあり得なくなり、器具は純粋にウォータージェット外科器具となる。被覆装置から引き出すことによって初めて電極装置が露出し、高周波外科手術のためにも、（相応に構成された絶縁装置を用いた）純粋に機械的な調製のためにも利用することができる。さらに、「ＡＰＣ用途」のために器具を利用するときには、電極装置による組織の導電接触が回避される。つまりこのケースでは、器具は純粋な「ＡＰＣゾンデ」になる。

取扱を簡略化するために、本発明の１つの好ましい実施形態では、引戻しないし引出しをストッパ装置によって制限可能であるようにストッパ装置が取り付けられている。このストッパ装置は、手術者の注意を高めることなく、被覆装置からの電極装置の引出しの制限を実施できるように調整可能であるのが好ましい。

電極装置への高周波電流の供給は、別個の電気引込線を介して行うことができる。しかしながら液体噴射装置は、管区域と密接かつ導電的に結合された、液体と高周波電流を供給するための導電性の配管区域を備えるように構成されているのが好ましい。それにより、器具を所要スペースに関して最低限に抑えることができ、このことは内視鏡の用途にとって特別に重要である。

組織と接触させることが可能な管区域は融点が約２０００℃を超える材料でできているのが好ましく、すなわちタングステンで製作されているのが好ましい。特許文献２に記載の提案とは異なり、特殊鋼を使用すると、著しい燃焼およびその他の不都合な現象が生じる可能性があることが判明している。

特にこの場合、管区域は粉末射出成形法によって特にタングステンで製造されるのが好ましい。このような粉末射出成形法（ＰＩＭ＝Power Injection Molding）はそれ自体公知であり、「金属粉末射出成形」（ＭＩＭ＝Metal Injection Molding）と「セラミック粉末射出成形」（ＣＩＭ＝Ceramic Injection Molding）という２つの製造方法にさらに下位区分される。このような方法により、技術的に高い要求の課される部品を、特別に許容差が遵守される効率的な製造方法によってミクロ単位でも具体化することが可能である。それが可能である理由は、粉末射出成形では収縮がおよそ２０％のオーダーで生じるものの、プロセスを良好に再現可能だからからである。

このような技術によって絶縁装置も、特に酸化ジルコン、酸化アルミニウム、酸化イットリウム、またはこれらの混合物としてなっていてよいセラミックとして製造されるのが好ましい。金属成分がＩＶＢ族（ＴＩおよびこれ以上）またはＩＩＩＡ族（Ａｌおよびこれ以上）に属しているセラミックも、同じく良く適している。

絶縁装置はさまざまな技術で管区域の遠位端に取り付けることができる。しかしながら、絶縁装置がセラミック体として構成され、予備成形されたグリーン体が管区域の遠位端へ、これを少なくとも区域的に取り囲むように装着され、次いで焼結されて、セラミックの収縮により管区域への固定的な据え付けが保証されるようにされる方法が特別に好ましく、それ自体単独で見ても発明性がある。すなわち、セラミック体を製造するときのいわば「副産物」すなわち収縮プロセスが、絶縁体を支持する管区域との固定的な結合を同時に保証するために活用される。このような結合の付着力は、いかなる追加の方策を講じなくても格別に高いことが判明している。

次に、実施例を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。

本発明の第１の実施形態を半分だけ組み立てられた状態で示す図である。 組み立てられた状態で示す図１の構造であり、この構造の上半分と下半分は２つの異なる動作状態で示されている。 図１および図２に類似する本発明の別の実施形態である。 ストッパ装置を有する本発明のさらに別の実施形態である。 希ガス引込管を有する本発明のさらに別の実施形態を、それぞれ上半分ないし下半分に示すような２つの異なる動作状態で示す図である。 本発明のさらに別の実施形態である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿って示す図６の実施形態である。

以下の説明では、同じ部品および同じ作用をする部品には同じ符号が使われている。

図１には、半分だけ組み立てられた状態で、液体噴射装置２０を有する外科用器具１０が縦断面図として示されている。液体噴射装置２０を構成するために、高圧を有する流体を生成するための（図示しない）ポンプ装置と接続された供給配管２１が設けられている。

供給配管２１は、管区域２２の近位端２５と密着して結合されている。管区域２２は供給配管２１と同様に導電性材料でできており、それにより、これら両方の配管の間では電気接続が成立している。

供給配管２１は柔軟な（導電性の）材料でできているのに対し、管区域２２はＭＩＭ法によりタングステンから焼結されており、すなわち、きわめて剛性が高く難燃性である。

管区域２２はその遠位端２６に、比較的鋭いエッジのノズル縁部２４を含むノズル２３を有している。さらに符号２８は、（あとでまた詳しく説明するように）切断電極として（あるいは場合により組織を凝固させるために）利用される管区域２２の円周領域を表している。このように部品２８は「円周電極」を形成する。

さらに、セラミックの絶縁性材料から（上で説明したように）ＣＩＭ法により製作された絶縁装置４０が設けられている。絶縁装置４０は、管区域２２の遠位端２６を収容するように成形された管収容開口部４２を有している。この止まり穴のように構成された管収容開口部４２に続いて噴射吐出部４３が成形されており、この噴射吐出部は、（図２に示すように絶縁装置４０が管区域２２ないしその遠位端２６に装着されているときに）ノズル２３から吐出されるウォータージェットに通過のための十分なスペースを与える。

さらに、好ましくは絶縁性で生体適合的かつ耐熱性のプラスチックホースである被覆装置３０が設けられており、この被覆装置は、（図２の上半分に示すように）管区域２２を取り囲み、または（図２の下半分に示すように）管区域２２を露出させるように供給配管２１および管区域２２に対して相対的にスライド可能である。

このとき被覆装置３０の内部空間ないしルーメンは、円周電極２８と処置されるべき組織（図示せず）との間の領域へ特にアルゴンである希ガスを案内することができる配管３１として利用することができる。

図３および図４に示す実施形態が、図１および図２のものと相違しているのは、被覆装置３０からの管区域２２の引出しを限定された範囲でのみ可能にするストッパ装置３３，３４が設けられていることによる。図３に示す実施形態では、そのために被覆装置３０は端部のところで、管区域２３の挿通部を除いて閉じられている。このような「端壁」が第１のストッパ３３を形成する。第２のストッパ３４は、供給配管２１ないしその遠位端によって形成される。配管３１からのガス流出を変わらずに確保するために、流出開口部３２が被覆装置３０の「端壁」に設けられている。

図４に示す実施形態では、別個の狭隘個所が第１のストッパ３３として被覆装置３０に設けられている。第２のストッパ３４は、供給配管２１の上に着座する追加部品によって形成される。この第２のストッパ３４は（図４に二重矢印で図示するように）、管区域２２を被覆装置３０から引き出すことができる範囲を調整可能であるようにスライド可能である。ここで付言しておくと、図４に示す寸法は最善の比率に完全に相当しているわけではない。

図５に示す態様は、配管３１を通って流れる希ガスが側方へ（点線で図示するように）流出することができる、追加的に図示されている流出開口部３２（図５の上半分）によって、上に示した各実施形態と相違している。図５の下半分の図に示す態様では、被覆装置３０の遠位の端縁部と絶縁装置４０との間の間隙によって流出開口部３２が形成される構造がとられている（ここでもガス流は点線の矢印で図示）。

図６に示す本発明の実施形態は、まず、配管３１を通って流れる希ガスを流出させるための流出開口部３２が、絶縁装置４０に設けられた３つの穴によって形成されることによって（図７参照）、図５に示すものと相違している。

さらに図６と図７に示す実施形態は、管区域２２の遠位の端面に、管区域２２と一体的に構成された（ただし挿入されていてもよい）円錐形の集中化部材２７が取り付けられていることによって相違している。

このように構成された器具により、３つの機能を具体化することができる。

第１に、ウォータージェット装置によってウォータージェット外科を実施することができる。第２に、高周波外科による切断を実施することができ、この場合には相応の高周波電流が管区域２２に供給されて、その円周すなわち円周電極２８が組織と接触させられる。このとき絶縁装置４０は、同時に、機械式の組織の調製（たとえば開口）をするための調製器具としても利用することができる。第３に、プラズマ凝固を実施することができ、この場合には配管３１および流出開口部３２を通って希ガスが供給され、それにより、凝固されるべき組織と管区域２２の遠位端との間の領域を希ガスが充填するようにされる。そして、相応に高い高周波電圧が供給配管２１および管区域２２を介して供給されると、電界強度が特別に高い管区域２２の個所と組織との間で、相応のプラズマを生起しながら高周波放電が形成される。電界強度は、角状または尖端状に構成されている個所で特別に高い（これは先端放電という言葉で知られる）。図１から図５に示す実施形態の本例でいえば、これは全般的にノズル縁部２４である。それ以外の管区域２２の「角状の部分」はすべて絶縁装置４０で覆われているか、または組織から遠く離れすぎているからである。電界強度のいっそうの増大は、図６および図７に示す実施例では、尖端状の集中化部材２７によって惹起される。これを可能にするために、絶縁装置４０には、集中化部材２７が露出するとともにノズル２３から液体噴射を吐出するために十分なスペースが可能になる程度の大きさに構成された、拡大された噴射吐出部４３が設けられている。

以上から明らかなとおり、本発明により、内視鏡手術に格別に好適である高度にコンパクトな複合型器具または多機能型器具が提供される。

１０ 外科用器具
２０ 液体噴射装置
２１ 供給配管
２２ 管区域
２３ ノズル
２４ ノズル縁部
２５ 近位端
２６ 遠位端
２７ 集中化部材
２８ 円周電極
３０ 被覆装置
３１ 配管
３２ 流出開口部
３３ 第１のストッパ
３４ 第２のストッパ
４０ 絶縁装置
４２ 管収容開口部
４３ 噴射吐出部

Claims (6)

1. 内視鏡外科器具であって、
   液体による切開またはニードルレス注入の少なくとも１つのためのノズル（２３）を遠位端（２６）に備える管区域（２２）を有する液体噴射装置（２０）と、高周波電流によって組織の切断または凝固の少なくとも１つをするための電極装置（２８）とを含む、内視鏡外科器具において、
   前記管区域（２２）は前記電極装置（２８）を形成しており、前記管区域（２２）の遠位端（２６）には絶縁装置（４０）が取り付けられており、それによって組織が前記管区域（２２）の円周領域（２８）とのみ導電接触可能であり、前記遠位端（２６）とは導電接触可能ではないとともに、
   前記絶縁装置（４０）は、絶縁性材料から形成されているとともに、前記管区域（２２）に近い側においても電極を有さず、且つ
   前記絶縁装置（４０）が前記管区域（２２）の遠位端（２６）に装着されているときに前記ノズル（２３）から吐出されるウォータージェットに通過のための十分なスペースを与える噴射吐出部（４３）が前記絶縁装置（４０）に形成されている
   内視鏡外科器具。
2. 前記絶縁装置（４０）は組織の調製をするための機械式の調製装置として構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡外科器具。
3. 組織へ不活性ガスを案内するための配管（３１）が設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の内視鏡外科器具。
4. 前記電極装置は前記電極装置（２８）の帯電によって生起される電界強度を高めるために角状または尖端状に形成された集中化部材（２７）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の内視鏡外科器具。
5. 電気絶縁性の被覆装置（３０）を有しており、該被覆装置は、前記電極装置（２８）が被覆装置（３０）に引き込まれたりこれから引き出されたりすることが可能であるように、前記電極装置（２８）をスライド可能に取り囲置されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の内視鏡外科器具。
6. 前記液体噴射装置（２０）は、前記管区域（２２）と密接かつ導電的に結合された、液体と高周波電流を供給するための導電性の配管区域（２１）を含んでいることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の内視鏡外科器具。

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