凍結医療器具
【課題】外套管内にガス漏れが発生した場合に、プローブが外套管の先端より飛び出したり、高圧ガスが被検体内へ噴出するのを防止した凍結医療器具を提供する。
【解決手段】患部に穿刺した外套管２内に挿入したプローブ１に凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段３を外套管の先端部に設けたもので、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、高圧ガスによりプローブが外套管より患部側へ高速で飛び出そうとするのを抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上する。
【解決手段】患部に穿刺した外套管２内に挿入したプローブ１に凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段３を外套管の先端部に設けたもので、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、高圧ガスによりプローブが外套管より患部側へ高速で飛び出そうとするのを抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温治療を行う凍結医療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年例えばアルゴンガス等の超低温流体を使用して、患者の患部を治療する凍結療法が実施されている。
この凍結療法により例えば肺癌等を治療する場合、先端が肺癌組織に達するよう、医療器具のプローブを患者の体内へ穿刺し、この状態でまずプローブにアルゴンガスのような極低温の凍結ガスを供給して肺癌組織を凍結させ、その後プローブにヘリウムガスのような解凍ガスを供給して凍結した肺癌組織を解凍することにより、肺癌組織を壊死させて肺癌の治療を行うもので、この凍結療法は非特許文献１に記載されている。
【０００３】
また医療器具を使用して治療を行う凍結療法が非特許文献２等に記載されている。
前記非特許文献２に記載の凍結療法は、第１０ページの右欄から第１１ページに「穿刺方法と凍結療法の実際」として記載されているように、先端が鋭利な二重管（コアキシャルニードル）を患者の体表面に当てがった状態で、二重管の中心軸に沿って長く細い誘導針を挿入し、誘導針を患部まで穿刺する。
その後誘導針に沿って二重管を患部まで進行させ、さらに腫瘍に貫通させたら、誘導針を抜いて、代りに凍結端子（プローブ）を二重管内の中空軸に沿って挿通装填する。
そして凍結端子に凍結ガスである高圧アルゴンガスと解凍ガスである高圧ヘリウムガスを交互に供給して、短時間で患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる方法である。
【非特許文献１】雑誌「医学のあゆみ」（Ｖｏｌ．２０６Ｎｏ．３，２００３．７．１９）。川村他著「肺癌の凍結融解壊死療法」（Ｐ２２９〜Ｐ２３１）。
【非特許文献２】雑誌「低温医学」（３０巻、２００４）。中塚、川村他著「ＣＴ透視を用いた肺悪性腫瘍に対する経皮的凍結療法の実際」（Ｐ９〜Ｐ１５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１や２に記載された凍結療法に使用されている医療器具は、ステンレス等の金属管よりなるプローブ内に凍結ガスと解凍ガスを交互に送り込んで、患部を壊死させる構造となっており、患部へ穿刺した外套管（二重管）内にプローブを挿入して、プローブに接続したガス供給管よりプローブ内に凍結ガスと解凍ガスを交互に供給する構成となっている。
このため凍結治療中にプローブとガス供給管を接続するコネクタが外れる等の理由で高圧ガスが外套管内に噴出することが稀にある。
外套管内に高圧ガスが噴出すると、外套管の先端側に挿入されているプローブを押圧するため、高圧ガスの圧力によりプローブが外套管の先端より患部へ飛び出したり、外套管内に漏洩した高圧ガスが外套管先端の誘導孔から患者の体内に噴出することがあり、安全性に問題がある。
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、外套管内にガス漏れが発生した場合に、プローブが外套管の先端より飛び出したり、高圧ガスが患者の体内へ噴出するのを防止した凍結医療器具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の凍結医療器具は、患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段を外套管の先端部に設けたものである。
【０００６】
前記構成により、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上する。
またプローブに対し外套管の重量を十分に重くすることにより、プローブに加えられた飛び出し方向の運動エネルギを外套管が十分に吸収することができるため、プローブの飛び出しを確実に防止することができる。
【０００７】
本発明の凍結医療器具は、患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、プローブを患部へ誘導する誘導針を挿通するための誘導孔が形成された外套管と、外套管内に挿脱自在に収容され、かつ基端部がコネクタを介して高圧ガス供給源に接続されたプローブと、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止するため外套管の先端部に設けられた抜け止め手段と、コネクタの離脱を電気的に検知することにより、外套管内のガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、ガス漏れ検知手段が検知したガス漏れ信号によりプローブへのガスの供給を停止する制御手段とから構成したものである。
【０００８】
前記構成により、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上すると共に、プローブに対し外套管の重量を十分に重くすることにより、プローブに加えられた飛び出し方向の運動エネルギを外套管が十分に吸収することができるため、プローブの飛び出しを確実に防止することができる。
またガス漏れ検知手段１４が検知すると、制御手段がガスの供給を瞬時に停止して、外套管内に漏れた高圧ガスが外套管の基端側開口部より噴出するのを防止することができるため、プローブの飛び出し防止と併せて二重に安全が図れるようになる。
【０００９】
本発明の凍結医療器具は、抜け止め手段を、外套管の先端側内周面に膨出形成され、かつプローブの外径より内径が小径な小径部と、プローブの先端部が密着自在な封止面とから構成したものである。
【００１０】
前記構成により、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブの先端が封止面に圧着されて、封止面とプローブの先端側が密着されるため、プローブによる封止作用により外套管内に漏れた高圧ガスが誘導孔より患者の体内へ噴出するのを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の凍結医療器具によれば、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上すると共に、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブの先端が封止面に圧着されて、封止面とプローブの先端側外周面が密着されるため、プローブによる封止作用により外套管内に漏れた高圧ガスが誘導孔より患者の体内へ噴出するのを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は、凍結医療器具の全体的な構成図、図２はプローブを外套管に挿入した状態の断面図、図３は図２のＡ円内の拡大図である。
図１に示す凍結医療器具は、プローブ１と、プローブ１を挿入する外套管２と、プローブ１へ高圧ガスを供給するガス供給手段１０と、プローブ１とガス供給手段１０を接続するガス供給管７と、プローブ１を患部へ誘導する誘導針（図示せず）とからなる。
プローブ１は外径が例えば３ｍｍ以下のステンレス管により形成されていて、内部に高圧ガスの往路１ａと復路１ｂが形成されており、先端側は鋭利な錐状または紡錘形となっていて、この先端部が外套管２の先端部２ａに開口された誘導孔２ｂより患部へ先端部が露出するようになっている。
【００１３】
プローブ１内の往路１ａは、プローブ１の中心軸を通る細い金属管１ｃにより形成されていて、金属管１ｃの一端側は、プローブ１の先端側内部に設けられた熱交換器４に接続されている。
熱交換器４よりプローブ１の先端部内へ突出された往路１ａの先端には、先端ノズル１ｄが形成されていて、この先端ノズル１ｄより噴出された凍結ガスによりプローブ１の先端側が極低温に冷却され、また解凍ガスにより加熱されるようになっている。
【００１４】
往路１ａの先端ノズル１ｄより噴出された高圧ガスは、プローブ１内に形成された復路１ｂより熱交換器４を経てプローブ１の基端側へ流通するようになっていて、熱交換器４を通過する際、往路１ａを流通する高圧ガスと熱交換されることにより、エネルギーの有効利用が図られている。
プローブ１の基端側には、ガス供給管７を接続するためのコネクタ５が設けられている。
コネクタ５は耐極低温性を有する電気絶縁材料により短筒状に形成されていて、外径が外套管２の内径よりやや小径に形成されている。
コネクタ５の中心部には、往路１ａを形成する金属管１ｃの一端が気密に嵌着された吸気口５ａが開口されており、金属管１ｃの周辺部には、復路１ｂを流通してきた高圧ガスをプローブ１外へ排出する排気口５ｂが１個ないし複数個開口されている。
【００１５】
プローブ１を挿入するための外套管２は、プローブ１と同様な例えばステンレス管により形成されていて、内径はプローブ１の外径より僅かに大径となっており、プローブ１より十分な質量を得るためプローブ１の肉厚より厚肉となっていて、プローブ１の例えば１００倍の重量に形成されている。
外套管２の先端部２ａは、誘導孔２ｂを誘導針にガイドさせてプローブ１を被検体に穿刺する際の作業が容易となるよう先端側が図２に示すように順次薄肉に形成されていて、先端部２ａは鋭利な錐状となっており、外套管２の先端側内周面には、抜け止め手段３が形成されている。
【００１６】
抜け止め手段３は、プローブ１側に設けられたコネクタ５とガス供給管７に設けられた後述するコネクタ６が何らかの原因で離脱した際、ガス供給管７より外套管２内に噴出される高圧ガスによりプローブ１が外套管２の先端部に開口された誘導孔２ｂ内より飛び出すのを防止するもので、図３に示すように外套管２の先端側内周面に膨出する小径部３ａが円周方向に稜線状に形成されている。
小径部３ａの内径はプローブ１の外径より小径となっていて、小径部３ａの最小径部より外套管２の基端部側は、プローブ１の先端側角部が密着するよう緩い円弧状の傾斜面よりなる封止部３ｂとなっており、小径部３ａの最小径部より外套管２の先端側は、鋭利な先端部３ａに連接する傾斜面３ｃとなっている。
【００１７】
一方外套管２の基端側は、プローブ１より長く形成されていて、外套管２の基端側開口部から外套管２内にプローブ１が挿入できるようになっており、プローブ１は繰り返し使用するのに対して、外套管２は注射針と同様に一度使用したら廃棄する使い捨て仕様となっている。
またプローブ１のコネクタ５には、プローブ１にガス供給管７を介してガス供給手段１０を接続するコネクタ６が着脱自在に嵌合されている。
コネクタ６はコネクタ５と同様な耐極低温性及び電気絶縁性を有する材料により、コネクタ５よりやや大径な筒状に形成されていて、コネクタ５の端面に形成された嵌合凹部５ｃに嵌合自在な嵌合凸部６ａが形成されており、外套管２の基端側開口部に密嵌できるようになっている。
【００１８】
コネクタ５の嵌合凹部５ｃとコネクタ６の嵌合凸部６ａには、嵌合位置を位置決めする例えば二面幅のような位置決め手段（図示せず）が形成されていて、この位置決め手段によりコネクタ６側に設けられた給気口６ｂ及び排気口６ｃがコネクタ５側の給気口５ａ及び排気口５ｂに気密に接続できるようになっている。
コネクタ６に形成された給気口６ｂは、チューブのような可撓管よりなるガス供給管７を介してガス供給手段１０の切換え弁８に接続されており、排気口６ｃには、可撓管よりなるガス排出管９が接続されている。
【００１９】
ガス供給手段１０は図１に示すように、高圧アルゴンガスよりなる凍結ガスを供給する凍結ガス供給源１０aと、高圧ヘリウムガスよりなる解凍ガスを供給する解凍ガス供給源１０ｂを備えていて、これら凍結ガス供給源１０ａ及び解凍ガス供給源１０ｂは、電磁弁等よりなる開閉弁１２、１３を介して切換え弁８に接続されている。
切換え弁８は、図示しない制御手段により一定の周期で切換えられるようになっており、これによってガス供給管７を介してプローブ１に、凍結ガスと解凍ガスが交互に供給できるようになっている。
【００２０】
一方外套管２内に収容されたプローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６の間には、ガス漏れを検知するガス漏れ検知手段１４の接点１４ａが設けられている。
ガス漏れ検知手段１４の接点１４ａは、互いに嵌合するコネクタ５，６にそれぞれ設けられていて、コネクタ５とコネクタ６を互いに嵌合した状態では、各接点１４ａが電気的に短絡閉成されるようになっている。
【００２１】
コネクタ６側の接点１４ａは、平行２線よりなる信号線１５により変圧器１７の２次コイル１７ａに接続されており、２次コイル１７ａの中点１７ｂは接地されている。
そして変圧器１７の２次コイル１７ａ間にガス漏れ検知手段１４が接続されていて、２次コイル１７ａ間の電圧変化によりガス漏れを検知するようになっており、ガス漏れ検知手段１４が検出したガス漏れ信号は制御手段へ送られると共に、ガス漏れ検知手段１４より送られてきたガス漏れ信号により制御手段は、開閉弁１２、１３を瞬時に閉鎖して、プローブ１へ送られる凍結ガスや解凍ガスを遮断するようになっている。
【００２２】
次に前記構成された凍結医療器具の作用を説明すると、凍結医療器具を使用して例えば肺癌等の患部を治療する場合、まず外套管２内に誘導針の先端側を挿入した状態で外套管２の先端を患者の体表面に当接し、この状態で先端が患部組織に達するように誘導針を患者の体内へ穿刺する。
次に誘導針をガイドにして外套管２を患者の体内へ穿刺するが、外套管２の先端部２ａは図２に示すように鋭利な錐状となっているため、外套管２の穿刺作業が容易かつ短時間で行える。
【００２３】
外套管２の先端が患部組織を貫通したら、外套管２内より誘導針を引き抜き、この状態で外套管２内に図２に示すようにプローブ１を挿入するが、このとき外套管２内に少量の蒸留水や生理食塩水を予め注入しておく。
これによって外套管２内の空気は外套管２外へ排出されると同時に、外套管２の内周面とプローブ１の外周面との間に水膜が形成されて両者間の摩擦が軽減されるため、外套管２内にプローブ１を容易に挿入することができるようになる。
また外套管２内に挿入したプローブ１の先端が、図２に示すように外套管２の先端側内周面に設けられた抜け止め手段３の小径部３ａに達すると、プローブ１がそれ以上進まなくなるので、この状態でプローブ１の挿入を停止する。
プローブ１の挿入が完了したら、プローブ１の基端側に設けられたコネクタ５と、ガス供給管７側に設けられたコネクタ６を結合した状態で、コネクタ６を外套管２の基端側開口部へ密嵌して、凍結治療の準備を終了する。
【００２４】
次に凍結治療を開始すると、制御手段により開閉弁１２、１３が開放された後、制御手段によりまず切換え弁８が凍結ガス供給源１０ａ側へ切換えられるため、凍結ガス供給源１０ａ側より凍結ガスがガス供給管７を介してプローブ１へ供給される。
プローブ１へ供給された凍結ガスは、プローブ１内の往路１ａより熱交換器４を経て先端ノズル１ｄに達し、先端ノズル１ｄよりプローブ１の先端部へ噴出されるため、凍結ガスによりプローブ１及び外套管２の先端が極低温に冷却され、これによって患部が凍結される。
【００２５】
その後制御手段により切換え弁８が解凍ガス供給源１０ｂ側へ切換えられると、解凍ガス供給源１０ｂより解凍ガスがガス供給管７を介してプローブ１へ供給される。
プローブ１へ供給された解凍ガスは、プローブ１内の往路１ａにより熱交換器４を経て先端ノズル１ｄに達し、先端ノズル１ｄよりプローブ１の先端部へ噴出されるため、解凍ガスによりプローブ１及び外套管２の先端部が加熱されて、患部の凍結が解凍される。
以下制御手段により一定周期で切換え弁８が切換えられることにより、プローブ１に凍結ガスと解凍ガスが交互に供給されるため、ジュールトムソン効果により患部の肺癌組織が壊死し、これを繰り返すことにより凍結療法による治療効果が得られるようになる。
【００２６】
一方前記凍結治療法中にプローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６が離脱する等の理由で外套管２内にガス漏れが発生することがある。
プローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６は本来簡単に離脱しない構造となっているが、コネクタ５，６の結合が不十分であったり、長期間使用している間にコネクタ５，６の結合部が劣化した場合に、稀にコネクタ５，６が離脱することがある。
凍結治療中に外套管２内でガス漏れが発生すると、外套管２内に漏れ出した高圧ガスが外套管２内に挿入されたプローブ１の後部を瞬時に押圧するため、高圧ガスによりプローブ１が外套管２の先端部２ａに開口された誘導孔２ｂより患部側へ高速で飛び出そうとする。
【００２７】
しかし外套管２の先端部２ａ内周には、プローブ１の外径より内径が小径な小径部３ａよりなる抜け止め手段３が形成されていて、プローブ１が外套管２内より飛び出すのを阻止すると同時に、外套管２はプローブ１に対し、例えば１００倍の重量に形成されていて、プローブ１に加えられた飛び出し方向の運動エネルギを十分に吸収することができるため、プローブ１の飛び出しを確実に防止することができる。
また外套管２内に漏れ出した高圧ガスによりプローブ１の先端が小径部３ａの最小径部より後端側に向けて形成された封止面３ｂに圧着されて、封止面３ｂとプローブ１の先端側外周面が密着されるため、プローブ１による封止作用により外套管２内に漏れた高圧ガスが誘導孔２ｂより患者の体内へ噴出するのを防止することもできる。
【００２８】
一方凍結治療中にコネクタ５．６が離脱すると、いままで短絡閉成されていたガス漏れ検知手段１４の接点１４ａが開成されるため、ガス漏れ検知手段１４の変圧器１７の２次側コイル１７ａ間の電圧に変化が生じる。
この電圧変化をガス漏れ検知手段１４が検知して、ガス漏れ信号を制御手段へ送るため、制御手段は開閉弁１２，１３を瞬時に遮断して、凍結ガス及び解凍ガスの供給を停止する。
これによって外套管２内のガス漏れを瞬時に停止することができるため、外套管２内に漏洩した高圧ガスが、コネクタ６を押し開けて外套管２の後方へ噴出するのを未然に防止することができる。
【００２９】
すなわち凍結治療中に外套管２内にガス漏れが発生した場合、外套管２の先端部２ａに設けられた抜け止め手段３により外套管２内よりプローブ１が患部側へ飛び出すのを防止すると同時に、凍結ガス及び解凍ガスの供給を停止するため二重に安全が図れるようになる。
なお前記実施の形態では、肺癌等の患部を治療する場合の凍結療法に適用した例について説明したが、凍結療法が有効な疾患に使用する凍結医療器具全般に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態になる凍結医療器具の全体的な構成図である。
【図２】本発明の実施の形態になる凍結医療器具のプローブを外套管に挿入した状態の断面図である。
【図３】図３は図２のＡ円内の拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ プローブ
２ 外套管
２ａ 先端部
２ｂ 誘導孔
３ 抜け止め手段
３ａ 小径部
３ｂ 封止面
５ コネクタ
６ コネクタ
７ ガス供給管
１０ ガス供給手段
１４ ガス漏れ検知手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温治療を行う凍結医療器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年例えばアルゴンガス等の超低温流体を使用して、患者の患部を治療する凍結療法が実施されている。
この凍結療法により例えば肺癌等を治療する場合、先端が肺癌組織に達するよう、医療器具のプローブを患者の体内へ穿刺し、この状態でまずプローブにアルゴンガスのような極低温の凍結ガスを供給して肺癌組織を凍結させ、その後プローブにヘリウムガスのような解凍ガスを供給して凍結した肺癌組織を解凍することにより、肺癌組織を壊死させて肺癌の治療を行うもので、この凍結療法は非特許文献１に記載されている。
【０００３】
また医療器具を使用して治療を行う凍結療法が非特許文献２等に記載されている。
前記非特許文献２に記載の凍結療法は、第１０ページの右欄から第１１ページに「穿刺方法と凍結療法の実際」として記載されているように、先端が鋭利な二重管（コアキシャルニードル）を患者の体表面に当てがった状態で、二重管の中心軸に沿って長く細い誘導針を挿入し、誘導針を患部まで穿刺する。
その後誘導針に沿って二重管を患部まで進行させ、さらに腫瘍に貫通させたら、誘導針を抜いて、代りに凍結端子（プローブ）を二重管内の中空軸に沿って挿通装填する。
そして凍結端子に凍結ガスである高圧アルゴンガスと解凍ガスである高圧ヘリウムガスを交互に供給して、短時間で患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる方法である。
【非特許文献１】雑誌「医学のあゆみ」（Ｖｏｌ．２０６Ｎｏ．３，２００３．７．１９）。川村他著「肺癌の凍結融解壊死療法」（Ｐ２２９〜Ｐ２３１）。
【非特許文献２】雑誌「低温医学」（３０巻、２００４）。中塚、川村他著「ＣＴ透視を用いた肺悪性腫瘍に対する経皮的凍結療法の実際」（Ｐ９〜Ｐ１５）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１や２に記載された凍結療法に使用されている医療器具は、ステンレス等の金属管よりなるプローブ内に凍結ガスと解凍ガスを交互に送り込んで、患部を壊死させる構造となっており、患部へ穿刺した外套管（二重管）内にプローブを挿入して、プローブに接続したガス供給管よりプローブ内に凍結ガスと解凍ガスを交互に供給する構成となっている。
このため凍結治療中にプローブとガス供給管を接続するコネクタが外れる等の理由で高圧ガスが外套管内に噴出することが稀にある。
外套管内に高圧ガスが噴出すると、外套管の先端側に挿入されているプローブを押圧するため、高圧ガスの圧力によりプローブが外套管の先端より患部へ飛び出したり、外套管内に漏洩した高圧ガスが外套管先端の誘導孔から患者の体内に噴出することがあり、安全性に問題がある。
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、外套管内にガス漏れが発生した場合に、プローブが外套管の先端より飛び出したり、高圧ガスが患者の体内へ噴出するのを防止した凍結医療器具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の凍結医療器具は、患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段を外套管の先端部に設けたものである。
【０００６】
前記構成により、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上する。
またプローブに対し外套管の重量を十分に重くすることにより、プローブに加えられた飛び出し方向の運動エネルギを外套管が十分に吸収することができるため、プローブの飛び出しを確実に防止することができる。
【０００７】
本発明の凍結医療器具は、患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、プローブを患部へ誘導する誘導針を挿通するための誘導孔が形成された外套管と、外套管内に挿脱自在に収容され、かつ基端部がコネクタを介して高圧ガス供給源に接続されたプローブと、外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスによりプローブが外套管の先端より飛び出すのを防止するため外套管の先端部に設けられた抜け止め手段と、コネクタの離脱を電気的に検知することにより、外套管内のガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、ガス漏れ検知手段が検知したガス漏れ信号によりプローブへのガスの供給を停止する制御手段とから構成したものである。
【０００８】
前記構成により、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上すると共に、プローブに対し外套管の重量を十分に重くすることにより、プローブに加えられた飛び出し方向の運動エネルギを外套管が十分に吸収することができるため、プローブの飛び出しを確実に防止することができる。
またガス漏れ検知手段１４が検知すると、制御手段がガスの供給を瞬時に停止して、外套管内に漏れた高圧ガスが外套管の基端側開口部より噴出するのを防止することができるため、プローブの飛び出し防止と併せて二重に安全が図れるようになる。
【０００９】
本発明の凍結医療器具は、抜け止め手段を、外套管の先端側内周面に膨出形成され、かつプローブの外径より内径が小径な小径部と、プローブの先端部が密着自在な封止面とから構成したものである。
【００１０】
前記構成により、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブの先端が封止面に圧着されて、封止面とプローブの先端側が密着されるため、プローブによる封止作用により外套管内に漏れた高圧ガスが誘導孔より患者の体内へ噴出するのを未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の凍結医療器具によれば、凍結治療中に何らかの理由で外套管内にガス漏れが発生した場合、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブが外套管の先端部に開口された誘導孔より患部側へ高速で飛び出そうとするのを外套管の先端部に設けた抜け止め手段が阻止するため、凍結治療の安全性が向上すると共に、外套管内に漏れ出した高圧ガスによりプローブの先端が封止面に圧着されて、封止面とプローブの先端側外周面が密着されるため、プローブによる封止作用により外套管内に漏れた高圧ガスが誘導孔より患者の体内へ噴出するのを未然に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図１は、凍結医療器具の全体的な構成図、図２はプローブを外套管に挿入した状態の断面図、図３は図２のＡ円内の拡大図である。
図１に示す凍結医療器具は、プローブ１と、プローブ１を挿入する外套管２と、プローブ１へ高圧ガスを供給するガス供給手段１０と、プローブ１とガス供給手段１０を接続するガス供給管７と、プローブ１を患部へ誘導する誘導針（図示せず）とからなる。
プローブ１は外径が例えば３ｍｍ以下のステンレス管により形成されていて、内部に高圧ガスの往路１ａと復路１ｂが形成されており、先端側は鋭利な錐状または紡錘形となっていて、この先端部が外套管２の先端部２ａに開口された誘導孔２ｂより患部へ先端部が露出するようになっている。
【００１３】
プローブ１内の往路１ａは、プローブ１の中心軸を通る細い金属管１ｃにより形成されていて、金属管１ｃの一端側は、プローブ１の先端側内部に設けられた熱交換器４に接続されている。
熱交換器４よりプローブ１の先端部内へ突出された往路１ａの先端には、先端ノズル１ｄが形成されていて、この先端ノズル１ｄより噴出された凍結ガスによりプローブ１の先端側が極低温に冷却され、また解凍ガスにより加熱されるようになっている。
【００１４】
往路１ａの先端ノズル１ｄより噴出された高圧ガスは、プローブ１内に形成された復路１ｂより熱交換器４を経てプローブ１の基端側へ流通するようになっていて、熱交換器４を通過する際、往路１ａを流通する高圧ガスと熱交換されることにより、エネルギーの有効利用が図られている。
プローブ１の基端側には、ガス供給管７を接続するためのコネクタ５が設けられている。
コネクタ５は耐極低温性を有する電気絶縁材料により短筒状に形成されていて、外径が外套管２の内径よりやや小径に形成されている。
コネクタ５の中心部には、往路１ａを形成する金属管１ｃの一端が気密に嵌着された吸気口５ａが開口されており、金属管１ｃの周辺部には、復路１ｂを流通してきた高圧ガスをプローブ１外へ排出する排気口５ｂが１個ないし複数個開口されている。
【００１５】
プローブ１を挿入するための外套管２は、プローブ１と同様な例えばステンレス管により形成されていて、内径はプローブ１の外径より僅かに大径となっており、プローブ１より十分な質量を得るためプローブ１の肉厚より厚肉となっていて、プローブ１の例えば１００倍の重量に形成されている。
外套管２の先端部２ａは、誘導孔２ｂを誘導針にガイドさせてプローブ１を被検体に穿刺する際の作業が容易となるよう先端側が図２に示すように順次薄肉に形成されていて、先端部２ａは鋭利な錐状となっており、外套管２の先端側内周面には、抜け止め手段３が形成されている。
【００１６】
抜け止め手段３は、プローブ１側に設けられたコネクタ５とガス供給管７に設けられた後述するコネクタ６が何らかの原因で離脱した際、ガス供給管７より外套管２内に噴出される高圧ガスによりプローブ１が外套管２の先端部に開口された誘導孔２ｂ内より飛び出すのを防止するもので、図３に示すように外套管２の先端側内周面に膨出する小径部３ａが円周方向に稜線状に形成されている。
小径部３ａの内径はプローブ１の外径より小径となっていて、小径部３ａの最小径部より外套管２の基端部側は、プローブ１の先端側角部が密着するよう緩い円弧状の傾斜面よりなる封止部３ｂとなっており、小径部３ａの最小径部より外套管２の先端側は、鋭利な先端部３ａに連接する傾斜面３ｃとなっている。
【００１７】
一方外套管２の基端側は、プローブ１より長く形成されていて、外套管２の基端側開口部から外套管２内にプローブ１が挿入できるようになっており、プローブ１は繰り返し使用するのに対して、外套管２は注射針と同様に一度使用したら廃棄する使い捨て仕様となっている。
またプローブ１のコネクタ５には、プローブ１にガス供給管７を介してガス供給手段１０を接続するコネクタ６が着脱自在に嵌合されている。
コネクタ６はコネクタ５と同様な耐極低温性及び電気絶縁性を有する材料により、コネクタ５よりやや大径な筒状に形成されていて、コネクタ５の端面に形成された嵌合凹部５ｃに嵌合自在な嵌合凸部６ａが形成されており、外套管２の基端側開口部に密嵌できるようになっている。
【００１８】
コネクタ５の嵌合凹部５ｃとコネクタ６の嵌合凸部６ａには、嵌合位置を位置決めする例えば二面幅のような位置決め手段（図示せず）が形成されていて、この位置決め手段によりコネクタ６側に設けられた給気口６ｂ及び排気口６ｃがコネクタ５側の給気口５ａ及び排気口５ｂに気密に接続できるようになっている。
コネクタ６に形成された給気口６ｂは、チューブのような可撓管よりなるガス供給管７を介してガス供給手段１０の切換え弁８に接続されており、排気口６ｃには、可撓管よりなるガス排出管９が接続されている。
【００１９】
ガス供給手段１０は図１に示すように、高圧アルゴンガスよりなる凍結ガスを供給する凍結ガス供給源１０aと、高圧ヘリウムガスよりなる解凍ガスを供給する解凍ガス供給源１０ｂを備えていて、これら凍結ガス供給源１０ａ及び解凍ガス供給源１０ｂは、電磁弁等よりなる開閉弁１２、１３を介して切換え弁８に接続されている。
切換え弁８は、図示しない制御手段により一定の周期で切換えられるようになっており、これによってガス供給管７を介してプローブ１に、凍結ガスと解凍ガスが交互に供給できるようになっている。
【００２０】
一方外套管２内に収容されたプローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６の間には、ガス漏れを検知するガス漏れ検知手段１４の接点１４ａが設けられている。
ガス漏れ検知手段１４の接点１４ａは、互いに嵌合するコネクタ５，６にそれぞれ設けられていて、コネクタ５とコネクタ６を互いに嵌合した状態では、各接点１４ａが電気的に短絡閉成されるようになっている。
【００２１】
コネクタ６側の接点１４ａは、平行２線よりなる信号線１５により変圧器１７の２次コイル１７ａに接続されており、２次コイル１７ａの中点１７ｂは接地されている。
そして変圧器１７の２次コイル１７ａ間にガス漏れ検知手段１４が接続されていて、２次コイル１７ａ間の電圧変化によりガス漏れを検知するようになっており、ガス漏れ検知手段１４が検出したガス漏れ信号は制御手段へ送られると共に、ガス漏れ検知手段１４より送られてきたガス漏れ信号により制御手段は、開閉弁１２、１３を瞬時に閉鎖して、プローブ１へ送られる凍結ガスや解凍ガスを遮断するようになっている。
【００２２】
次に前記構成された凍結医療器具の作用を説明すると、凍結医療器具を使用して例えば肺癌等の患部を治療する場合、まず外套管２内に誘導針の先端側を挿入した状態で外套管２の先端を患者の体表面に当接し、この状態で先端が患部組織に達するように誘導針を患者の体内へ穿刺する。
次に誘導針をガイドにして外套管２を患者の体内へ穿刺するが、外套管２の先端部２ａは図２に示すように鋭利な錐状となっているため、外套管２の穿刺作業が容易かつ短時間で行える。
【００２３】
外套管２の先端が患部組織を貫通したら、外套管２内より誘導針を引き抜き、この状態で外套管２内に図２に示すようにプローブ１を挿入するが、このとき外套管２内に少量の蒸留水や生理食塩水を予め注入しておく。
これによって外套管２内の空気は外套管２外へ排出されると同時に、外套管２の内周面とプローブ１の外周面との間に水膜が形成されて両者間の摩擦が軽減されるため、外套管２内にプローブ１を容易に挿入することができるようになる。
また外套管２内に挿入したプローブ１の先端が、図２に示すように外套管２の先端側内周面に設けられた抜け止め手段３の小径部３ａに達すると、プローブ１がそれ以上進まなくなるので、この状態でプローブ１の挿入を停止する。
プローブ１の挿入が完了したら、プローブ１の基端側に設けられたコネクタ５と、ガス供給管７側に設けられたコネクタ６を結合した状態で、コネクタ６を外套管２の基端側開口部へ密嵌して、凍結治療の準備を終了する。
【００２４】
次に凍結治療を開始すると、制御手段により開閉弁１２、１３が開放された後、制御手段によりまず切換え弁８が凍結ガス供給源１０ａ側へ切換えられるため、凍結ガス供給源１０ａ側より凍結ガスがガス供給管７を介してプローブ１へ供給される。
プローブ１へ供給された凍結ガスは、プローブ１内の往路１ａより熱交換器４を経て先端ノズル１ｄに達し、先端ノズル１ｄよりプローブ１の先端部へ噴出されるため、凍結ガスによりプローブ１及び外套管２の先端が極低温に冷却され、これによって患部が凍結される。
【００２５】
その後制御手段により切換え弁８が解凍ガス供給源１０ｂ側へ切換えられると、解凍ガス供給源１０ｂより解凍ガスがガス供給管７を介してプローブ１へ供給される。
プローブ１へ供給された解凍ガスは、プローブ１内の往路１ａにより熱交換器４を経て先端ノズル１ｄに達し、先端ノズル１ｄよりプローブ１の先端部へ噴出されるため、解凍ガスによりプローブ１及び外套管２の先端部が加熱されて、患部の凍結が解凍される。
以下制御手段により一定周期で切換え弁８が切換えられることにより、プローブ１に凍結ガスと解凍ガスが交互に供給されるため、ジュールトムソン効果により患部の肺癌組織が壊死し、これを繰り返すことにより凍結療法による治療効果が得られるようになる。
【００２６】
一方前記凍結治療法中にプローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６が離脱する等の理由で外套管２内にガス漏れが発生することがある。
プローブ１とガス供給管７を接続するコネクタ５，６は本来簡単に離脱しない構造となっているが、コネクタ５，６の結合が不十分であったり、長期間使用している間にコネクタ５，６の結合部が劣化した場合に、稀にコネクタ５，６が離脱することがある。
凍結治療中に外套管２内でガス漏れが発生すると、外套管２内に漏れ出した高圧ガスが外套管２内に挿入されたプローブ１の後部を瞬時に押圧するため、高圧ガスによりプローブ１が外套管２の先端部２ａに開口された誘導孔２ｂより患部側へ高速で飛び出そうとする。
【００２７】
しかし外套管２の先端部２ａ内周には、プローブ１の外径より内径が小径な小径部３ａよりなる抜け止め手段３が形成されていて、プローブ１が外套管２内より飛び出すのを阻止すると同時に、外套管２はプローブ１に対し、例えば１００倍の重量に形成されていて、プローブ１に加えられた飛び出し方向の運動エネルギを十分に吸収することができるため、プローブ１の飛び出しを確実に防止することができる。
また外套管２内に漏れ出した高圧ガスによりプローブ１の先端が小径部３ａの最小径部より後端側に向けて形成された封止面３ｂに圧着されて、封止面３ｂとプローブ１の先端側外周面が密着されるため、プローブ１による封止作用により外套管２内に漏れた高圧ガスが誘導孔２ｂより患者の体内へ噴出するのを防止することもできる。
【００２８】
一方凍結治療中にコネクタ５．６が離脱すると、いままで短絡閉成されていたガス漏れ検知手段１４の接点１４ａが開成されるため、ガス漏れ検知手段１４の変圧器１７の２次側コイル１７ａ間の電圧に変化が生じる。
この電圧変化をガス漏れ検知手段１４が検知して、ガス漏れ信号を制御手段へ送るため、制御手段は開閉弁１２，１３を瞬時に遮断して、凍結ガス及び解凍ガスの供給を停止する。
これによって外套管２内のガス漏れを瞬時に停止することができるため、外套管２内に漏洩した高圧ガスが、コネクタ６を押し開けて外套管２の後方へ噴出するのを未然に防止することができる。
【００２９】
すなわち凍結治療中に外套管２内にガス漏れが発生した場合、外套管２の先端部２ａに設けられた抜け止め手段３により外套管２内よりプローブ１が患部側へ飛び出すのを防止すると同時に、凍結ガス及び解凍ガスの供給を停止するため二重に安全が図れるようになる。
なお前記実施の形態では、肺癌等の患部を治療する場合の凍結療法に適用した例について説明したが、凍結療法が有効な疾患に使用する凍結医療器具全般に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態になる凍結医療器具の全体的な構成図である。
【図２】本発明の実施の形態になる凍結医療器具のプローブを外套管に挿入した状態の断面図である。
【図３】図３は図２のＡ円内の拡大図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ プローブ
２ 外套管
２ａ 先端部
２ｂ 誘導孔
３ 抜け止め手段
３ａ 小径部
３ｂ 封止面
５ コネクタ
６ コネクタ
７ ガス供給管
１０ ガス供給手段
１４ ガス漏れ検知手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、前記患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、前記患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、前記外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスにより前記プローブが前記外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段を前記外套管の先端部に設けたことを特徴とする凍結医療器具。
【請求項２】
患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、前記患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、前記患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、前記プローブを前記患部へ誘導する誘導針を挿通するための誘導孔が形成された外套管と、前記外套管内に挿脱自在に収容され、かつ基端部がコネクタを介して高圧ガス供給源に接続されたプローブと、前記外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスにより前記プローブが前記外套管の先端より飛び出すのを防止するため前記外套管の先端部に設けられた抜け止め手段と、前記コネクタの離脱を電気的に検知することにより、前記外套管内のガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、前記ガス漏れ検知手段が検知したガス漏れ信号により前記プローブへのガスの供給を停止する制御手段とを具備したことを特徴とする凍結医療器具。
【請求項３】
前記抜け止め手段を、前記外套管の先端側内周面に膨出形成され、かつ前記プローブの外径より内径が小径な小径部と、前記プローブの先端部が密着自在な封止面とから形成してなる請求項１または２に記載の凍結医療器具。
【請求項１】
患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、前記患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、前記患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、前記外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスにより前記プローブが前記外套管の先端より飛び出すのを防止する抜け止め手段を前記外套管の先端部に設けたことを特徴とする凍結医療器具。
【請求項２】
患部に穿刺した外套管内に挿入したプローブに凍結ガスと解凍ガスを交互に供給して、前記患部の凍結と解凍を繰り返すことにより、前記患部を壊死させる凍結療法に使用する凍結医療器具であって、前記プローブを前記患部へ誘導する誘導針を挿通するための誘導孔が形成された外套管と、前記外套管内に挿脱自在に収容され、かつ基端部がコネクタを介して高圧ガス供給源に接続されたプローブと、前記外套管内で発生したガス漏れによる高圧ガスにより前記プローブが前記外套管の先端より飛び出すのを防止するため前記外套管の先端部に設けられた抜け止め手段と、前記コネクタの離脱を電気的に検知することにより、前記外套管内のガス漏れを検知するガス漏れ検知手段と、前記ガス漏れ検知手段が検知したガス漏れ信号により前記プローブへのガスの供給を停止する制御手段とを具備したことを特徴とする凍結医療器具。
【請求項３】
前記抜け止め手段を、前記外套管の先端側内周面に膨出形成され、かつ前記プローブの外径より内径が小径な小径部と、前記プローブの先端部が密着自在な封止面とから形成してなる請求項１または２に記載の凍結医療器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−５７７４６（Ｐ２０１０−５７７４６Ａ）
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２２７２４６（Ｐ２００８−２２７２４６）
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５９５１６７２９２）株式会社デージーエス・コンピュータ (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月１８日（２０１０．３．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【出願人】（５９５１６７２９２）株式会社デージーエス・コンピュータ (18)
【Ｆターム（参考）】
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