病変組織摘出装置
【課題】病変組織の摘出量を制御できる病変組織摘出装置を提供する。
【解決手段】病変組織摘出装置１は、吸引管２と、吸引管２に負圧を与える真空ポンプ８と、吸引管２内の圧力を調整する真空レギュレータ７と、吸引管２に接続された電気メス装置２０と、吸引管２で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶６と、真空レギュレータ７および電気メス装置２０を制御するコンピュータ１０と、からなり、吸引管２が電気メス電極として機能し、さらに真空レギュレータ７の圧力調整および電気メス装置２０の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できるようになっている。
【解決手段】病変組織摘出装置１は、吸引管２と、吸引管２に負圧を与える真空ポンプ８と、吸引管２内の圧力を調整する真空レギュレータ７と、吸引管２に接続された電気メス装置２０と、吸引管２で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶６と、真空レギュレータ７および電気メス装置２０を制御するコンピュータ１０と、からなり、吸引管２が電気メス電極として機能し、さらに真空レギュレータ７の圧力調整および電気メス装置２０の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸引管と電気メスを利用した病変組織の摘出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病変組織の一般的な摘出手術では電気メスを用いて病変組織の切開および凝固を行い、その後、吸引管で摘出する方法が用いられている。電気メスおよび吸引管は手術者が手で操作しているため、病変組織の摘出量を細かく調整できず、安全かつ正確な手術が困難である。
【０００３】
したがって、病変組織の安全かつ正確な摘出には電気メスによる切開および凝固と吸引管による摘出を連携して操作できる医療器具を用い、さらその医療器具の操作を機械化することが望ましい。
【０００４】
特許文献１には電気メスと吸引管を一体化した医療器具が開示されているが、ここで用いられている技術は電気メスの使用で発生した煙や洗浄液の排出のためのものであって、病変組織の摘出量を調整することは困難である。また、特許文献２には吸引管の圧力制御を自動化する技術が開示されている。しかしこの技術は安定した吸引を実現するためのもので、病変組織の摘出量を調整することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５２７７６６号公報
【特許文献２】特開２００７−２２９０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み、病変組織の摘出量を制御できる病変組織摘出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る病変組織摘出装置の特徴は、病変組織を吸い上げる吸引管と、前記吸引管に負圧を与える真空ポンプと、前記吸引管内の圧力を調整する真空レギュレータと、前記吸引管に接続された電気メス装置と、前記吸引管で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶と、前記真空レギュレータおよび前記電気メス装置を制御するコンピュータと、を備え、前記吸引管が電気メス電極としても機能し、さらに前記真空レギュレータの圧力調整および前記電気メス装置の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できる点にある。
【０００８】
前記吸引管を導電性材料で作り、前記吸引管先端部外面を絶縁材料で覆うようにすれば、前記吸引管に接続された前記電気メス装置の出力電流を前記吸引管に吸い上げられた病変組織のみに作用させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】吸引管断面図
【図２】病変組織出装置の全体構成を示す模式図
【図３】病変組織摘出装置による病変組織摘出手順を示す模式図
【図４】豚脳灰白質の摘出実験結果を示す顕微鏡写真
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る病変組織摘出装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はその病変組織摘出装置で用いる吸引管２の断面図を示している。吸引管２は導電性材料で作られており、さらに吸引管２の端面を含む先端部の外面は絶縁材料３で絶縁されている。また吸引管２の外面の一部は導電性材料が露出している。吸引管２の材質はステンレス鋼、コバルトクロム合金、チタン合金、チタン、銀、金、真鍮が好適である。
【００１１】
図２は病変組織摘出装置１の全体構成を示す模式図である。病変組織摘出装置１は、吸引管２と、吸引管２に負圧を与える真空ポンプ８と、吸引管２内の圧力を調整する真空レギュレータ７と、吸引管２に接続された電気メス装置２０と、吸引管２で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶６と、真空レギュレータ７および電気メス装置２０を制御するコンピュータ１０と、からなる。
【００１２】
図２に示すように、吸引管２の後端はコネクタ４を介してチューブ５に接続されている。チューブ５は吸引瓶６に接続され、さらに真空レギュレータ７を経由し、真空ポンプ８に接続されている。
【００１３】
吸引管２の露出した導電性材料部には通電ケーブル２１が接続されており、さらに通電ケーブル２１は電気メス装置２０に接続されている。電気メス装置２０には接続ケーブル２３を介して対極板２２が接続されている。
【００１４】
チューブ５は吸引管２に負圧を与え、また吸引管２が摘出した病変組織を吸引瓶６まで移送する。
【００１５】
真空レギュレータ７は真空レギュレータ制御ケーブル１１を介して制御コンピュータ１０に接続されており、制御コンピュータ１０の制御信号によって設定圧が変化する。また電気メス装置２０は電気メス装置制御ケーブル１２を介して制御コンピュータ１０に接続されており、制御コンピュータ１０の制御信号によって、電気メス出力設定値が変化し、また電気メス出力の開始および停止が制御される。
【００１６】
病変組織摘出装置１に必要な負圧は真空ポンプ８によって与えられる。真空ポンプ８によって生じた負圧は、真空レギュレータ７によって設定された圧力に調整され、吸引管２に負圧を与える。真空レギュレータ７には圧力センサが取り付けられており、吸引管２の負圧を確認できるようになっていることが望ましいが、別途圧力センサを吸引瓶６またはチューブ５または吸引管２に取り付けても良い。
【００１７】
次に病変組織摘出の手順について説明する。病変組織摘出装置１における病変組織の摘出量調整は吸引管２の負圧による引っ張り力を調整することで実現している。図３は病変組織摘出時の吸引管２の先端部分を示している。図３（ａ）のように吸引管２の先端を細胞組織３０の摘出部位３１に接触させる。このとき吸引管２には負圧を与えない。また吸引管２と摘出部位３１の間にすき間ができてはいけない。さらに対極板２２は細胞組織３０と電気的に接続されている。
【００１８】
制御コンピュータ１０からの制御信号により真空レギュレータ７を調整し、吸引管２に負圧を与えると吸引管２の内部に引っ張り力が発生し、図３（ｂ）のように摘出部位３１が吸い込まれる。吸い込まれる摘出部位３１の量は、負圧により吸引管２に発生した引っ張り力によって変化する。
【００１９】
図３（ｂ）の状態で吸引管２に電気メス装置２０から高周波電流を流すと、吸引管２の内側に接触している摘出部位３１が焼灼され、図３（ｃ）のように細胞３０と摘出部位３１で分離される。
【００２０】
吸引管２を細胞組織３０から離すと、分離された摘出部位３１は吸引管２の負圧によってチューブ５を移送されて吸引瓶６に貯留される。その結果、図３（ａ）において細胞組織３０にあった摘出部位３１は、図３（ｄ）のように摘出による凹み３２となる。
【００２１】
次に、上記した病変組織摘出装置１を使用して行った豚脳細胞摘出実験結果を示す。吸引管２に外径２ｍｍ、内径１．５ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス管を用い、このステンレス管先端５ｍｍの外面に絶縁材料３として絶縁塗料を塗布している。
【００２２】
制御コンピュータ１０を用いて電気メス装置２０を切開モード、出力３０Ｗ、通電時間１秒間に設定した。さらに制御コンピュータ１０を用いて真空レギュレータ７の設定圧力を−３、−６、−９、−１２、−１５ｋＰａの５パターンで豚脳細胞摘出を行った。
【００２３】
図４は豚脳の灰白質を摘出対象とした実験結果を示す顕微鏡写真である。図４内の符号４０〜４４はそれぞれ真空レギュレータ７を−３、−６、−９、−１２、−１５ｋＰａに設定して摘出を行った後の摘出痕である。真空レギュレータ７の設定圧を変化させると摘出量も変化することがわかる。
【００２４】
このように本実施形態では、吸引管２の露出した導電性材料部が通電ケーブル２１を介して電気メス装置２０に接続され、吸引管２が電気メス電極としても機能するようになっているので、真空レギュレータ７の圧力調整および電気メス装置２０の出力調整により、病変組織の摘出量を制御することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 病変組織摘出装置
２ 吸引管
３ 絶縁材料
４ コネクタ
５ チューブ
６ 吸引瓶
７ 真空レギュレータ
８ 真空ポンプ
１０ 制御コンピュータ
１１ 真空レギュレータ制御ケーブル
１２ 電気メス装置制御ケーブル
２０ 電気メス装置
２１ 通電ケーブル
２２ 対極板
２３ 対極板接続ケーブル
３０ 細胞組織
３１ 摘出部位
３２ 摘出による凹み
４０ 真空レギュレータ７の設定圧が−３ｋＰａの時の摘出痕
４１ 真空レギュレータ７の設定圧が−６ｋＰａの時の摘出痕
４２ 真空レギュレータ７の設定圧が−９ｋＰａの時の摘出痕
４３ 真空レギュレータ７の設定圧が−１２ｋＰａの時の摘出痕
４４ 真空レギュレータ７の設定圧が−１５ｋＰａの時の摘出痕
【技術分野】
【０００１】
本発明は吸引管と電気メスを利用した病変組織の摘出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
病変組織の一般的な摘出手術では電気メスを用いて病変組織の切開および凝固を行い、その後、吸引管で摘出する方法が用いられている。電気メスおよび吸引管は手術者が手で操作しているため、病変組織の摘出量を細かく調整できず、安全かつ正確な手術が困難である。
【０００３】
したがって、病変組織の安全かつ正確な摘出には電気メスによる切開および凝固と吸引管による摘出を連携して操作できる医療器具を用い、さらその医療器具の操作を機械化することが望ましい。
【０００４】
特許文献１には電気メスと吸引管を一体化した医療器具が開示されているが、ここで用いられている技術は電気メスの使用で発生した煙や洗浄液の排出のためのものであって、病変組織の摘出量を調整することは困難である。また、特許文献２には吸引管の圧力制御を自動化する技術が開示されている。しかしこの技術は安定した吸引を実現するためのもので、病変組織の摘出量を調整することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−５２７７６６号公報
【特許文献２】特開２００７−２２９０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題に鑑み、病変組織の摘出量を制御できる病変組織摘出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明に係る病変組織摘出装置の特徴は、病変組織を吸い上げる吸引管と、前記吸引管に負圧を与える真空ポンプと、前記吸引管内の圧力を調整する真空レギュレータと、前記吸引管に接続された電気メス装置と、前記吸引管で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶と、前記真空レギュレータおよび前記電気メス装置を制御するコンピュータと、を備え、前記吸引管が電気メス電極としても機能し、さらに前記真空レギュレータの圧力調整および前記電気メス装置の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できる点にある。
【０００８】
前記吸引管を導電性材料で作り、前記吸引管先端部外面を絶縁材料で覆うようにすれば、前記吸引管に接続された前記電気メス装置の出力電流を前記吸引管に吸い上げられた病変組織のみに作用させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】吸引管断面図
【図２】病変組織出装置の全体構成を示す模式図
【図３】病変組織摘出装置による病変組織摘出手順を示す模式図
【図４】豚脳灰白質の摘出実験結果を示す顕微鏡写真
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る病変組織摘出装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はその病変組織摘出装置で用いる吸引管２の断面図を示している。吸引管２は導電性材料で作られており、さらに吸引管２の端面を含む先端部の外面は絶縁材料３で絶縁されている。また吸引管２の外面の一部は導電性材料が露出している。吸引管２の材質はステンレス鋼、コバルトクロム合金、チタン合金、チタン、銀、金、真鍮が好適である。
【００１１】
図２は病変組織摘出装置１の全体構成を示す模式図である。病変組織摘出装置１は、吸引管２と、吸引管２に負圧を与える真空ポンプ８と、吸引管２内の圧力を調整する真空レギュレータ７と、吸引管２に接続された電気メス装置２０と、吸引管２で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶６と、真空レギュレータ７および電気メス装置２０を制御するコンピュータ１０と、からなる。
【００１２】
図２に示すように、吸引管２の後端はコネクタ４を介してチューブ５に接続されている。チューブ５は吸引瓶６に接続され、さらに真空レギュレータ７を経由し、真空ポンプ８に接続されている。
【００１３】
吸引管２の露出した導電性材料部には通電ケーブル２１が接続されており、さらに通電ケーブル２１は電気メス装置２０に接続されている。電気メス装置２０には接続ケーブル２３を介して対極板２２が接続されている。
【００１４】
チューブ５は吸引管２に負圧を与え、また吸引管２が摘出した病変組織を吸引瓶６まで移送する。
【００１５】
真空レギュレータ７は真空レギュレータ制御ケーブル１１を介して制御コンピュータ１０に接続されており、制御コンピュータ１０の制御信号によって設定圧が変化する。また電気メス装置２０は電気メス装置制御ケーブル１２を介して制御コンピュータ１０に接続されており、制御コンピュータ１０の制御信号によって、電気メス出力設定値が変化し、また電気メス出力の開始および停止が制御される。
【００１６】
病変組織摘出装置１に必要な負圧は真空ポンプ８によって与えられる。真空ポンプ８によって生じた負圧は、真空レギュレータ７によって設定された圧力に調整され、吸引管２に負圧を与える。真空レギュレータ７には圧力センサが取り付けられており、吸引管２の負圧を確認できるようになっていることが望ましいが、別途圧力センサを吸引瓶６またはチューブ５または吸引管２に取り付けても良い。
【００１７】
次に病変組織摘出の手順について説明する。病変組織摘出装置１における病変組織の摘出量調整は吸引管２の負圧による引っ張り力を調整することで実現している。図３は病変組織摘出時の吸引管２の先端部分を示している。図３（ａ）のように吸引管２の先端を細胞組織３０の摘出部位３１に接触させる。このとき吸引管２には負圧を与えない。また吸引管２と摘出部位３１の間にすき間ができてはいけない。さらに対極板２２は細胞組織３０と電気的に接続されている。
【００１８】
制御コンピュータ１０からの制御信号により真空レギュレータ７を調整し、吸引管２に負圧を与えると吸引管２の内部に引っ張り力が発生し、図３（ｂ）のように摘出部位３１が吸い込まれる。吸い込まれる摘出部位３１の量は、負圧により吸引管２に発生した引っ張り力によって変化する。
【００１９】
図３（ｂ）の状態で吸引管２に電気メス装置２０から高周波電流を流すと、吸引管２の内側に接触している摘出部位３１が焼灼され、図３（ｃ）のように細胞３０と摘出部位３１で分離される。
【００２０】
吸引管２を細胞組織３０から離すと、分離された摘出部位３１は吸引管２の負圧によってチューブ５を移送されて吸引瓶６に貯留される。その結果、図３（ａ）において細胞組織３０にあった摘出部位３１は、図３（ｄ）のように摘出による凹み３２となる。
【００２１】
次に、上記した病変組織摘出装置１を使用して行った豚脳細胞摘出実験結果を示す。吸引管２に外径２ｍｍ、内径１．５ｍｍ、長さ７０ｍｍのステンレス管を用い、このステンレス管先端５ｍｍの外面に絶縁材料３として絶縁塗料を塗布している。
【００２２】
制御コンピュータ１０を用いて電気メス装置２０を切開モード、出力３０Ｗ、通電時間１秒間に設定した。さらに制御コンピュータ１０を用いて真空レギュレータ７の設定圧力を−３、−６、−９、−１２、−１５ｋＰａの５パターンで豚脳細胞摘出を行った。
【００２３】
図４は豚脳の灰白質を摘出対象とした実験結果を示す顕微鏡写真である。図４内の符号４０〜４４はそれぞれ真空レギュレータ７を−３、−６、−９、−１２、−１５ｋＰａに設定して摘出を行った後の摘出痕である。真空レギュレータ７の設定圧を変化させると摘出量も変化することがわかる。
【００２４】
このように本実施形態では、吸引管２の露出した導電性材料部が通電ケーブル２１を介して電気メス装置２０に接続され、吸引管２が電気メス電極としても機能するようになっているので、真空レギュレータ７の圧力調整および電気メス装置２０の出力調整により、病変組織の摘出量を制御することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１ 病変組織摘出装置
２ 吸引管
３ 絶縁材料
４ コネクタ
５ チューブ
６ 吸引瓶
７ 真空レギュレータ
８ 真空ポンプ
１０ 制御コンピュータ
１１ 真空レギュレータ制御ケーブル
１２ 電気メス装置制御ケーブル
２０ 電気メス装置
２１ 通電ケーブル
２２ 対極板
２３ 対極板接続ケーブル
３０ 細胞組織
３１ 摘出部位
３２ 摘出による凹み
４０ 真空レギュレータ７の設定圧が−３ｋＰａの時の摘出痕
４１ 真空レギュレータ７の設定圧が−６ｋＰａの時の摘出痕
４２ 真空レギュレータ７の設定圧が−９ｋＰａの時の摘出痕
４３ 真空レギュレータ７の設定圧が−１２ｋＰａの時の摘出痕
４４ 真空レギュレータ７の設定圧が−１５ｋＰａの時の摘出痕
【特許請求の範囲】
【請求項１】
病変組織を吸い上げる吸引管と、
前記吸引管に負圧を与える真空ポンプと、
前記吸引管内の圧力を調整する真空レギュレータと、
前記吸引管に接続された電気メス装置と、
前記吸引管で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶と、
前記真空レギュレータおよび前記電気メス装置を制御するコンピュータと、からなる病変組織摘出装置であって、
前記吸引管が電気メス電極として機能し、
さらに前記真空レギュレータの圧力調整および前記電気メス装置の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できるようになっていることを特徴とする病変組織摘出装置。
【請求項２】
前記吸引管が導電性材料で作られており、前記吸引管先端部外面が絶縁材料で覆われている請求項１の病変組織摘出装置。
【請求項１】
病変組織を吸い上げる吸引管と、
前記吸引管に負圧を与える真空ポンプと、
前記吸引管内の圧力を調整する真空レギュレータと、
前記吸引管に接続された電気メス装置と、
前記吸引管で摘出した病変組織を貯留する吸引瓶と、
前記真空レギュレータおよび前記電気メス装置を制御するコンピュータと、からなる病変組織摘出装置であって、
前記吸引管が電気メス電極として機能し、
さらに前記真空レギュレータの圧力調整および前記電気メス装置の出力調整により、病変組織の摘出量を調節できるようになっていることを特徴とする病変組織摘出装置。
【請求項２】
前記吸引管が導電性材料で作られており、前記吸引管先端部外面が絶縁材料で覆われている請求項１の病変組織摘出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１４７７１９（Ｐ２０１１−１４７７１９Ａ）
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３２１４（Ｐ２０１０−１３２１４）
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１１月２１日 日本コンピュータ外科学会発行の「日本コンピュータ外科学会誌 第１１巻第３号」に発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２０年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「インテリジェント手術機器研究開発プロジェクト」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月４日（２０１１．８．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２５日（２０１０．１．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２１年１１月２１日 日本コンピュータ外科学会発行の「日本コンピュータ外科学会誌 第１１巻第３号」に発表
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）国等の委託研究の成果に係る特許出願（平成２０年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「インテリジェント手術機器研究開発プロジェクト」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３０４０２１２７７）国立大学法人 名古屋工業大学 (784)
【Ｆターム（参考）】
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