| 【発明の名称】 |
発熱素子、それを用いた医療用処置具、処置装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】青木 幸広
【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号 オリンパス株式会社内
【氏名】長瀬 徹
【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号 オリンパス株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】加熱の際の温度分布の均一化を向上させることができ、高発熱耐性を備え、任意の自由曲面形状で構成することができ、高効率で確実な熱作用を生体に与えることがことができる発熱素子を提供する。
【解決手段】基板２と、該基板２上に形成された絶縁膜３と、該絶縁膜３上の少なくとも一部に形成された薄膜抵抗からなる発熱部４と、絶縁膜３及び発熱部４上に形成された保護膜５とを、少なくとも含む発熱素子１１６であって、基板２と発熱部４とは、同一部材により構成されていることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上の少なくとも一部に形成された薄膜抵抗からなる発熱部と、前記絶縁膜及び前記発熱部上に形成された保護膜とを、少なくとも含む発熱素子であって、
前記基板と前記発熱部とは、同一部材により構成されていることを特徴とする発熱素子。
【請求項２】
前記基板及び前記発熱部は、金属、合金または半導体のいずれかにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発熱素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の発熱素子と、
前記発熱素子が配設され、該発熱素子の発熱を用いて生体組織を加熱し該生体組織の処置を行う処置部と、
を有し、
前記発熱素子は、該発熱素子の前記基板の外表面が生体組織を処置する際の処置面となるよう、前記処置部に装着されていることを特徴とする発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項４】
前記処置部は、基端部に枢支部を有して開閉する一対のジョーから構成されており、前記発熱素子は、前記一対のジョーの内、少なくとも一方のジョーに装着されていることを特徴とする請求項３に記載の発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項５】
前記発熱素子の処置面は、自由曲面形状を有していることを特徴とする請求項３または４に記載の発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項６】
前記少なくとも一方のジョーに装着された発熱素子の処置面は長手方向において、該発熱素子が装着された前記少なくとも一方のジョーの長手方向の形状に応じた自由曲面形状を有していることを特徴とする請求項４に記載の発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項７】
前記少なくとも一方のジョーに装着された発熱素子の処置面は長手方向と略垂直をなす断面において、自由曲面形状を有していることを特徴とする請求項４または６に記載の発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項８】
前記発熱素子の前記発熱部は、複数形成されていることを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載の発熱素子を用いた医療用処置具。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれかに記載の医療用処置具と、前記医療用処置具に配設された前記発熱素子に電力を供給する電力供給手段と、からなる医療用処置装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織の処置を加熱して行う際発熱する発熱素子と、該発熱素子を用いた医療用処置具、処置装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体腔内に挿入することにより、生体組織を加熱して該生体組織の凝固等を行う医療用処置具が種々提案されている。
例えば特許文献１には、基端部に配設された枢支部を介して開閉する一対のジョーを有する医療用処置具である手術器機が開示されている。該手術器機を図１８〜図２０を参照して説明する。
【０００３】
図１８には、一対のジョーの先端部の断面図、図１９には、図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図がそれぞれ示されているが、同図に示すように、手術器機の一対のジョー４０６，４０７の内、一方のジョー４０６の先端部寄りの内部に、図１９に示すように、発熱板４１２が下端縁に向かって狭幅となるテーパ状に形成されている。尚、発熱板４１２の露出部分は、生体組織を加熱して、凝固、切開等の処理する際の処置面を構成している。
【０００４】
発熱板４１２の露出部の周面、即ち処置面に、薄膜抵抗加熱素子４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃが設けられている。該薄膜抵抗加熱素子４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃは、図１８に示すように、一方のジョー４０６の基端側においてリード線４１８と電気的に接続されている。
【０００５】
図２０に、図１９の発熱板４１２の拡大図を示す。同図に示すように、薄膜抵抗加熱素子４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃは、発熱板４１２に、絶縁層４５４、発熱部である抵抗体４５５、保護膜４５１、テフロン（Ｒ）コーティング層４５６の順に、四層構造となるよう重畳されて形成されている。よって、抵抗体４５５は、処置面側に形成されている。
【０００６】
このように、構成された手術器機は、発熱板４１２に設けられた薄膜抵抗加熱素子４５３ａ，４５３ｂ，４５３ｃの抵抗体４５５が、図示しない電力供給装置より電力が供給されて発熱することを利用して、生体組織を加熱して該生体組織の凝固等を行うようになっている。
【０００７】
また、特許文献２には、生体組織を加熱して生体組織の凝固などを行う医療用処置具として開閉自在な一対のジョーを有する手術器機が開示されている。該手術器機を、図２１を参照して説明する。
【０００８】
図２１に、手術器機の一対のジョーの内、一方のジョーに装着された発熱素子の側面図を示すが、同図に示すように、一方のジョー５２０の内部の側面側に装着されている発熱素子５２２の刃部５２３の近傍の側面に、例えば前後に二分割された薄膜加熱抵抗素子等の発熱パターン５２４ａ，５２４ｂが設けられている。
【０００９】
発熱素子５２２の基端部５２１に、発熱パターン５２４ａの端子部５２５ａ，５２５ｂ及び発熱パターン５２４ｂの端子部５２５ｃ，５２５ｄがそれぞれ２個ずつ設けられている。
【００１０】
端子部５２５ａ，５２５ｂは、発熱パターン５２４ａの両端部にリードパターン５２６ａによって電気的に接続されている。また、端子部５２５ｃ，５２５ｄは、発熱パターン５２４ｂの両端部にリードパターン５２６ａによって電気的に接続されている。
【００１１】
このように、構成された手術器機は、発熱素子５２２に設けられた発熱パターン５２４ａ，５２４ｂが、図示しない電力供給装置より電力が供給されて発熱することを利用して、生体組織を加熱して該生体組織の凝固等を行うようになっている。
【００１２】
さらに、特許文献３には、医療用処置具のみならず、種々多用な用途に用いられる、金属基板上に抵抗層を設けた発熱素子である加熱部材が開示されている。該加熱部材を図２２、２３を参照して説明する。
【００１３】
図２２は、加熱部材の断面図であり、図２３は、図２２の上面図であるが、同図に示すように、加熱部材６３０は、陽極化アルミニウム、アルミニウム、ステレス鋼、エナメル塗布鋼および銅などからなる基板６３１と、該基板６３１上に形成された熱伝導性フィラを含むシリコーン樹脂からなる電気絶縁層６３２と、該電気絶縁層６３２上に形成された電気伝導性フィラを含むシリコーン樹脂からなる発熱部である電気抵抗層６３３と、該電気抵抗層６３３上の一部に形成された電気伝導領域６３４と、電気抵抗層６３３上に形成された絶縁保護被服層６３５にて構成されている。
【００１４】
このような加熱部材６３０の構成によれば、高温及び高い電力密度耐性を向上させることができる。
【特許文献１】特許３５２３８３９号公報
【特許文献２】特開２００３−７０８０１号公報
【特許文献３】特開平９−２３２１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、特許文献１に開示された手術器機においては、図１９，図２０に示すように、発熱板４１２は、下端縁に向かって狭幅となるテーパ状に形成されているため、テーパ面にパターン化した抵抗体を形成するのが難しいといった問題があった。
【００１６】
また、特許文献２に開示された手術器機においては、図２１に示すように、発熱パターン５２４ａ，５２４ｂが発熱素子５２２の側面に設けられていることから、発熱素子５２２を幅広と設計すべき際には、発熱素子の巾方向において、温度の偏りが発生してしまうといった問題があり、温度分布に最適化の余地がある。
【００１７】
さらに、発熱素子５２２は、一方のジョー５２０の内部の側面側に装着されているため、一方のジョー５２０を、弯曲形状として設計する必要がある場合には、発熱素子５２２をその弯曲形状と一致させる必要が生じるため、曲面上に発熱パターン５２４ａ，５２４ｂを配置するのが困難であるといった問題がある。
【００１８】
また、特許文献３に開示された加熱部材においては、図２２に示すように、基板６３１を陽極化アルミニウム，アルミニウム，ステンレス鋼，エナメル塗布鋼および銅等から構成し、発熱部である電気抵抗層６３３を電気伝導性フィラを含有するシリコーン樹脂等から構成したため、基板６３１と電気抵抗層６３３との線熱膨張係数差により、基板６３１と電気抵抗層６３３間に歪みが発生してしまい、加熱部材６３０の寿命が短くなってしまうといった問題がある。
【００１９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、加熱の際の温度分布の均一化を向上させることができ、高発熱耐性を備え、任意の自由曲面形状で構成することができ、高効率で確実な熱作用を生体に与えることがことができる発熱素子、それを用いた医療用処置具、処置装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するために本発明による発熱素子は、基板と、該基板上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上の少なくとも一部に形成された薄膜抵抗からなる発熱部と、前記絶縁膜及び前記発熱部上に形成された保護膜とを、少なくとも含む発熱素子であって、前記基板と前記発熱部とは、同一部材により構成されていることを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するために本発明による発熱素子を用いた医療用処置具は、請求項１または請求項２に記載の発熱素子と、前記発熱素子が配設され、該発熱素子の発熱を用いて生体組織を加熱し該生体組織の処置を行う処置部と、を有し、前記発熱素子は、該発熱素子の前記基板の外表面が生体組織を処置する際の処置面となるよう、前記処置部に装着されていることを特徴とする。
【００２２】
さらに、上記目的を達成するために本発明による処置装置は、請求項３〜８のいずれかに記載の医療用処置具と、前記医療用処置具に配設された前記発熱素子に電力を供給する電力供給手段と、からなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、加熱の際の温度分布の均一化を向上させることができ、高発熱耐性を備え、任意の自由曲面形状で構成することができ、高効率で確実な熱作用を生体に与えることがことができる発熱素子、それを用いた医療用処置具、処置装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態を示す発熱素子の斜視図、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
図１に示すように、発熱素子１１６は、例えば自由曲面形状である弯曲形状を長手方向（以下、主軸と称す）に有する形状に形成されている。
【００２５】
また、発熱素子１１６の上面１１６ａに、後述する発熱部４及び該発熱部４に連通された、例えば２つの電極２０から構成される発熱ゾーン４０が、発熱素子１１６の主軸に沿って、例えば２つ形成されている。
【００２６】
電極２０は、ワイヤリングに適した部材、例えば銅から構成されており、図示しない電力供給装置から供給された電力を発熱部４に伝達する。尚、発熱ゾーン４０は、２つに限らず、発熱素子１１６の主軸の長さに応じて１つ、または２つ以上形成しても良い。
【００２７】
図２に示すように、例えば高融点金属のモリブデンにより構成された基板２上に、例えば窒化シリコーン膜から構成された絶縁膜３が形成されている。該絶縁膜３上に、基板２と同一部材により構成された薄膜抵抗からなる発熱部４が形成されており、該発熱部４及び絶縁膜３上に、例えば窒化シリコーン膜から構成された保護膜５が形成されている。尚、基板２、絶縁膜３、発熱部４、保護膜５は一体に形成されている。
【００２８】
また、基板２は、モリブデンに限らず、貴金属、ニッケルクロム、シリコーンまたはタングステン等の高融点の金属や、合金、半導体などの熱伝導率の高い部材から構成されていても良い。
【００２９】
次に、このように構成された発熱素子１１６の製造方法について簡単に説明する。
まず、モリブデンにより構成された基板２上の全面に、窒化シリコーン膜により構成された絶縁膜３を、例えば低圧化学的気相成長法（Low Pressure Chemical Vapor Deposition：LP-CVD）により、略５０ｎｍの厚みに堆積させて形成する。尚、絶縁膜３の形成は、窒化シリコーン膜の堆積に限らず、他の無機系絶縁膜または有機系絶縁体を印刷，塗布等して行っても良い。
【００３０】
また、絶縁膜３は、基板２と線熱膨張係数が近い材料であることが望ましい。よって、常温での線膨張係数が５．４４×１０−６／Ｋであるモリブデンにより基板２が構成されていることから、絶縁膜３は、線膨張係数が同桁である３．００〜３．５０×１０−６／Ｋの窒化シリコーン膜により構成されている。
【００３１】
次に、絶縁膜３の上の少なくとも一部に、モリブデン基板２と同一材料であるモリブデンの薄膜抵抗からなる発熱部４を、生体処理をするのに必要な発熱量が得られる成膜の厚み、例えば５０〜２０００ｎｍの厚みに、図１に示すように、発熱素子１１６の主軸に沿って、例えばＵの字状となるよう形成する。
【００３２】
絶縁膜３上への発熱部４の形成は、蒸着またはスパッタリングの際、所望の形状であるＵの字にパターニングされたマスクを用いてモリブデンの堆積とパターニングとを同時に行う方法、または、絶縁膜３上の全面にモリブデンを堆積した後にＵの字にフォトエッチする方法等により行われる。
【００３３】
尚、絶縁膜４も基板２と同一部材であれば、モリブデンに限らず、貴金属やニッケルクロムやシリコーンまたはタングステン等の高融点金属や、合金、半導体により形成しても良い。
【００３４】
次いで、発熱部４及び絶縁膜３上に、窒化シリコーン膜から構成された保護膜５を、例えばLP-CVDにより、略１．５μmの厚みに堆積させて形成する。尚、保護膜５の形成は、絶縁膜３の形成と同様に、窒化シリコーン膜の堆積に限らず、他の無機系絶縁膜または有機系絶縁膜を印刷または塗布等によって行っても良い。また、保護膜５も絶縁膜３同様、基板２および発熱部４と線熱膨張係数が近い材料であることが望ましい。
【００３５】
次いで、Ｕの字状の２つの発熱部４の２つの基端上に、フォトエッチングを用いて保護膜５の穴を形成する。次に、この穴を覆うように、例えば銅により電極２０を、例えば０．１〜３０μmの厚みに、４個、すなわち１つの発熱ゾーン４０につき２個形成する。
【００３６】
尚、電極２０の形成は、蒸着,スパッタリングまたはめっきの際、所望の形状にパターンニングされたマスクを用いて銅の堆積とパターンニングとを同時に行う方法、または、前面に銅を堆積した後に所望の形状にフォトエッチングする方法等により行われる。
【００３７】
最後に、ダイシング、ＮＣ切削等により、基板２を、例えば下向きの略凸形状に切削形成する。以上の工程により、発熱素子１１６は形成される。
【００３８】
このように、本発明の第１実施の形態に示す発熱素子においては、発熱素子１１６を構成する基板２と発熱部４とを同一部材により構成したので、基板２と発熱部４との間に、線熱膨張係数の差が殆ど発生せず、発熱素子１１６が発熱した際、発熱部４が基板２から歪みの影響を受けることが殆どない。その結果、基板２と発熱部４との間に、歪みが発生しないことから、発熱素子１１６の発熱耐性の向上を図ることができ、高発熱耐性を備えた発熱素子１１６が提供できる。
【００３９】
また、本実施の形態においては、絶縁膜３と保護膜５とは、基板２の線熱膨張係数５．４４×１０−６／Ｋに、線熱膨張係数が近い線熱膨張係数が３．００〜３．５０×１０−６／Ｋの窒化シリコーン膜により構成されているので、発熱素子１１６の発熱部４が発熱した際、発熱部４が保護膜５から受ける歪みの影響が小さくなるため、発熱素子１１６の発熱耐性の向上を図ることができ、高発熱耐性を備えた発熱素子１１６が提供できる。
【００４０】
さらに、本実施の形態においては、基板２は、モリブデンに限らず、貴金属やニッケルクロムやシリコーンまたはタングステン等の金属や、合金、半導体などの熱伝導率の高い部材から構成されており、また、発熱部４が構成された発熱ゾーン４０は、発熱素子１１６の主軸に沿って形成されているので、発熱素子１１６が主軸に長く形成されていたとしても、発熱の際、発熱素子１１６の温度分布の均一化を向上させることができる。
【００４１】
尚、本実施の形態においては、発熱ゾーン４０を構成する発熱部４は、発熱素子１１６の主軸に沿ってＵの字状に形成されていると示した。これに限らず、発熱部４は、どのような形状に形成されていても良いということは云うまでもない。
【００４２】
また、電極２０は、Ｕの字状の発熱部４の基端部に２つ形成されていると示したが、これに限らずいくつ形成されていても良いということは勿論である。
【００４３】
（第２実施の形態）
図３は、本発明の第２実施の形態を示す医療用処置具である開腹手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図、図４は、図３の開腹手術用熱凝固切開鉗子の先端部の断面図、図５は、図３中のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は、図３の発熱素子を示した拡大斜視図である。
【００４４】
尚、本実施の形態においては、上述した第１実施の形態を示す発熱素子１１６を、第２実施の形態を示す医療用処置具である開腹手術用熱凝固切開鉗子、または該開腹手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置から構成された処置装置に用いた例を示す。よって、本実施の形態を説明する際には、第１実施の形態において示した発熱素子１１６は、同じ符号を付し、その構成の説明は省略する。
【００４５】
図３に示すように、処置装置１０１は、供給された電力により発生する熱を利用して体腔内の生体組織に対し凝固、切開等の各種処置を行う開腹手術用熱凝固切開鉗子（以下、単に鉗子と称す）１０２と、電力を鉗子１０２に供給して鉗子１０２の熱駆動を制御する電力供給手段である電源装置１０３とにより、主要部が構成されている。
【００４６】
鉗子１０２は、棒状部材により構成された第１の鉗子本体１０５と、該第１の鉗子本体１０５に枢支部である枢支軸１０６を介して回動自在に取り付けられた棒状部材により構成された第２の鉗子本体１０７とにより主要部が構成されている。
【００４７】
第１の鉗子本体１０５の先端側に、例えば自由曲面形状である弯曲形状を長手方向（以下、主軸と称す）に有する形状に形成された第１の把持部（以下、ジョーと称す）１０８が設けられており、第２の鉗子本体１０７の先端側に、弯曲形状を主軸に有する形状に形成された第２のジョー１０９が設けられている。尚、第１のジョー１０８と、第２のジョー１０９とは、対を成して処置部１１０を構成している。
【００４８】
また、第１の鉗子本体１０５の後方側に、第１のアーム１１１が設けられており、該第１のアーム１１１の基端側に、手指挿入用の第１のリング１１２が設けられている。また、第１のリング１１２に基端部に、コード接続部１２８が設けられている。
【００４９】
第２の鉗子本体１０７の後方側に、第１の鉗子本体１０５と同様に、第２のアーム１１３が設けられており、該第２のアーム１１３の基端側に、手指挿入用の第２のリング１１４が設けられている。
【００５０】
そして、第１、第２のアーム１１１，１１３及び第１、第２のリング１１２，１１４は、処置部１１０を構成する一対の第１、第２のジョー１０８，１０９を開閉操作する操作部１１５を構成している。
【００５１】
第１のジョー１０８の第２のジョー１０９に対向する位置に、生体組織に熱エネルギを与える発熱素子１１６が設けられている。詳しくは、第１のジョー１０８の第２のジョー１０９に対向する面に主軸に沿って形成された凹部１０８ａに、発熱素子１１６は、基板２の後述する処置面２ａｔが第２のジョー１０９に対向して位置するよう、後述する断熱部材１２２（図５参照）を介して主軸に沿って実装されている。尚、発熱素子１１６は、第２のジョー１０９に実装されていても良く、さらには、第１のジョー１０８及び第２のジョー１０９の双方に実装されていてもよい。
【００５２】
発熱素子１１６の構成は、図１または図２において上述した第１実施の形態を示す発熱素子１１６の構成と略同じであるが、発熱素子１１６の主軸は、第１のジョー１０８の主軸の弯曲形状と一致する形状に形成されている。このことにより、発熱素子１１６は、第１のジョー１０８が弯曲形状を有していたとしても容易に第１のジョー１０８に配設することができる。
【００５３】
また、発熱素子１１６の下向きの略凸形状を有する基板２の周面２ａであって、第２のジョー１０９に対向する位置２ａｔは、例えば生体組織を処置する際の処置面となっている。該処置面２ａｔは、非鋭利な形状を有しており、ここでは発熱素子１１６の巾と略同一の直径を有する自由曲面形状である部分円弧状に構成されている。言い換えれば、発熱素子１１６の長手方向と略垂直をなす断面において、自由曲面形状である部分円弧状に構成されている。
【００５４】
さらに、発熱素子１１６の下向きの略凸形状を有する基板２の周面２ａ（図２参照）に、生体組織の処置の際に該生体組織のこびり付きを防止する目的でポリテトラフルオロエチレン（PTFE）等からなる非粘着性のコーティングが施されていても良い。
【００５５】
また、図６に示すように、発熱素子１１６の上面１１６ａに形成された電極２０に、リード線１２４，１２５，１２６，１２７が各々接合固定されている。尚、この接合固定は、溶接、ロウ付け、半田等によって行うことが可能である。
【００５６】
図４、図５に示すように、第１のジョー１０８に実装された発熱素子１１６の上側部分は、例えばポリテトラフルオロエチレン（PTFE）や高機能熱可塑性樹脂(PEEK(登録商標))等の、熱伝導率が低く且つ耐熱性の高い材料からなる断熱部材１２２により覆われている。
【００５７】
断熱部材１２２は、第１のジョー１０８に形成された凹部１０８ａに、主軸に沿って嵌合固定されている。また、図４に示すように、発熱素子１１６は、発熱素子固定ピン１２１により、断熱部材１２２または第1のジョー１０８に主軸に沿って固定されている。
【００５８】
また、図４、図５に示すように、第１のジョー１０８に実装された発熱素子１１６に対向する第２のジョー１０９の位置に、受け部材１２３が主軸に沿って設けられている。受け部材１２３は、例えばシリコーンゴムやフッ素ゴム、或いはPTFE等の樹脂材料から形成されている。
【００５９】
発熱素子１１６の電極２０に接続固定されたリード線１２４〜１２７は、図３に示すように、鉗子１０２の基端側に設けられた第１のリング１１２の基端部に設けられたコード接続部１２８に接続されている。
【００６０】
さらに、コード接続部１２８に、一端が電源装置１０３に接続された接続コード１２９の他端が接続されている。また、電源装置１０３に、該電源装置１０３の電力のON/OFFの制御を行うフットスイッチ１０４がフットスイッチコード１３０を介して接続されている。
【００６１】
次に、このように構成された本実施の形態を示す鉗子及び電源装置からなる処置装置の作用を説明する。
本実施の形態の処置装置１０１を用いて生体組織を処置する際、先ず術者は、鉗子１０２の第１、第２のジョー１０８，１０９の間に生体組織を位置させる。
【００６２】
次に、第１、第２のジョー１０８，１０９の間に生体組織を位置させた状態において、術者は、操作部１１５を閉方向に操作することにより、第１のジョーに実装された発熱素子１１６の処置面２ａｔと、第２のジョー１０９の受け部材１２３との間で生体組織を把持する。
【００６３】
生体組織を把持した後、術者は、フットスイッチ１０４を操作することにより、電源装置１０３から接続コード１２９、コード接続部１２８、及びリード線１２４〜１２７を介して発熱素子１１６に電力を供給して発熱素子１１６の発熱部４を発熱させ、生体組織に凝固または切開等の処置を行う。
【００６４】
この際、発熱素子１１６には、発熱部４と処置面２ａｔとが一体的に形成されているため、発熱部４から処置面２ａｔへの伝熱効率を非常に高めることができる。また、処置面２ａｔの上面、言い換えれば処置面２ａｔと対向する面に発熱部４が設けられていることから、図６に示すように、発熱素子１１６が主軸に沿って弯曲形状を有している場合においても、容易に発熱部４を形成することができる。
【００６５】
尚、電源装置１０３から発熱素子１１６への電力供給は、定電圧方式、定電流方式、定電力方式のいずれかで供給されるとともに、温度、時間、累積電力などの閾値到達により電力供給を遮断、または電力供給方式を変更するように制御しても良い。
【００６６】
または、電源装置１０３から発熱素子１１６への電力供給は、発熱素子１１６が常に一定の温度に保持、あるいは段階的な温度に推移するように制御しても良く、さらに前出の閾値到達による電力供給の遮断、または電力供給方式を変更する制御と組み合わせても良い。
【００６７】
このように、本実施の形態に示す鉗子１０２及び電源装置１０３からなる処置装置においては、発熱の際、温度分布の均一化を向上させた、及び高発熱耐性を備えた第１実施の形態を示す発熱素子１１６を、第１のジョー１０８に配設し、発熱素子１１６の基板２の処置面２ａｔと、第２のジョー１０９の受け部材１２３との間で生体組織を把持するようにした。また、発熱素子１１６の発熱部４と基板２の処置面２ａｔとを一体的に形成した。
【００６８】
このことにより、発熱部４から処置面２ａｔへの熱伝達効率が向上することから、高効率で、温度分布が均一かつ確実な熱作用を生体に与え、安定した生体組織の凝固、切開ができる鉗子１０２または処置装置１０１を提供することができる。
【００６９】
また、発熱素子１１６の主軸の形状を弯曲形状に構成されていたとしても、鉗子１０２の第１のジョー１０８も同様に主軸に沿って任意の自由曲面形状である弯曲形状に構成することができることから、生体組織の剥離等の処置操作性を向上することができる。
【００７０】
以下、変形例を示す。本実施の形態においては、発熱素子１１６の基板２の処置面２ａｔは、非鋭利な形状を有しており、発熱素子１１６の巾と略同一の直径を有する自由曲面形状である部分円弧状に構成されていると示した。
【００７１】
これに限らず、処置に用途に応じて、処置面２ａｔの形状を変更しても良い。一般には、処置面２ａｔの形状は、鋭利な程、切開等の処置がし易くなり、非鋭利な程、凝固等の処置がし易くなる。
【００７２】
具体的には、より鋭利な形状としては、図７に示すように、処置面２ａｔは、両側が斜面で構成され、先端部は小径の曲率を有する形状に形成しても良い。
【００７３】
また、より非鋭利な形状としては、図８に示すように、処置面２ａｔは、両側が小径の曲率で面取りされ、中央部は平坦部を有する形状に形成しても良いし、図９に示すように、処置面２ａｔは、発熱素子１１６の巾より大きな直径を有する部分円弧状に形成しても良いし、さらには、図１０に示すように、発熱素子の両側が斜面で構成され、先端部は平坦な形状に形成しても良い。
【００７４】
（第３実施の形態）
図１１は、本発明の第３実施の形態を示す医療用処置具である腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図、図１２は、図１１の腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子の先端部の断面図、図１３は、図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図である。
【００７５】
尚、本実施の形態においては、上述した第１実施の形態に示す発熱素子１１６を、本実施の形態に示す医療用処置具である腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子、または該腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置から構成された処置装置に用いた例を示す。よって、本実施の形態を説明する際には、第１実施の形態において示した発熱素子１１６は、同じ符号を付し、その構成の説明は省略する。
【００７６】
また、本実施の形態の腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子、または該腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置から構成された処置装置の構成は、上記図３乃至図１０に示した開腹手術用熱凝固切開鉗子１０２、または該開腹手術用熱凝固切開鉗子１０２及び電源装置１０３から構成された処置装置１０１と比して、発熱素子１１６を腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子に配設した点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第２実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００７７】
図１１に示すように、本実施の形態を示す処置装置２０１は、電力供給手段である電源装置１０３から供給された電力により発生する熱を利用して体腔内の生体組織に対し凝固、切開等の各種処置を行う腹腔鏡手術用鉗子（以下、単に鉗子と称す）２０２を含む構成を有している。
【００７８】
また、鉗子２０２に、細長い挿入部２０８と、該挿入部２０８の先端側に配設された処置部２０７と、挿入部２０８の基端側に配設された操作部２１３とが設けられている。
【００７９】
処置部２０７は、開閉自在な一対の把持部である、例えば自由曲面形状である弯曲形状を主軸に有する形状に形成された第１のジョー２０５と、弯曲形状を主軸に有する形状に形成された第２のジョー２０６とにより構成されている。尚、第１のジョー２０５は、上述した第２実施の形態同様、発熱素子１１６の主軸の形状と一致する形状に形成されている。
【００８０】
操作部２１３は、操作部本体２０９と、該操作部本体２０９と一体に設けられた第1のハンドル(以下、固定ハンドルと称す)２１０と、該固定ハンドル２１０に枢支軸２１２を介して回動自在に取り付けられた第２のハンドル(以下、可動ハンドルと称す)２１１とにより主要部が構成されている。
【００８１】
操作部２１３が開閉操作されることにより、処置部２０７の第１のジョー２０５と、第２のジョー２０６とは開閉される。また、操作部本体２０９に、挿入部２０８の軸心を回転中心として該挿入部２０８を軸回りに方向に回転操作する回転操作部２１４が設けられている。
【００８２】
図１２に示すように、挿入部２０８に、細径パイプによって形成された外管２５１が設けられている。該外管２５１の内部に、チャンネルパイプ２５２と駆動軸チャンネル２５３とが、主軸に沿って平行に設けられている。
【００８３】
チャンネルパイプ２５２の内部に、発熱素子１１６に接続されるリード線１２４〜１２７が挿通される挿通空間２５４が設けられている。さらに、駆動軸チャンネル２５３に、駆動軸２１５が主軸方向に進退自在に挿通されている。駆動軸２１５の基端部は、図１１に示すように、可動ハンドル２１１に連結されている。駆動軸２１５は、可動ハンドル２１１の開閉操作に連動して主軸方向に進退駆動される。
【００８４】
図１２に示すように、挿入部２０８の先端部に、前方に突出された二股状の支持部材２５５が設けられている。該支持部材２５５の主軸方向の基端側は、外管２５１の前端に固定されている。支持部材２５５の二股状の先端部間に、枢支部である枢支ピン２５６が支持部材２５５を貫通する方向に貫通して設けられている。
【００８５】
第２のジョー２０６の主軸方向の基端部は、枢支ピン２５６を介して支持部材２５５に回動自在に固定されている。また第１のジョー２０５の主軸方向の基端部は、連結ピン２５７を介して駆動軸２１５に連結されている。さらに、第２のジョー２０６の基端部は、接続ピン２５８を介して第１のジョー２０５の基端部と、回動自在に接続されている。
【００８６】
このことにより、可動ハンドル２１１が固定ハンドル２１０に対して開閉操作されると、駆動軸２１５が進退駆動され、その結果、駆動軸２１５に基端部が連結された第１のジョー２０５は、第２のジョー２０６に対して開閉する。
【００８７】
以下、第１のジョー２０５及び第２のジョー２０６の構成は、上述した第２実施の形態の構成と同様に、図１２、図１３に示すように、第１のジョー２０５に、発熱素子１１６及び断熱部材１２２等が設けられており、また第２のジョー２０６に、受け部材１２３等が設けられている。
【００８８】
また、その他の鉗子２０２、該鉗子２０２及び電源装置１０３から構成された処置装置２０１の構成、作用は、上述した第２実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。
【００８９】
このように、本実施の形態に示す鉗子２０２及び電源装置１０３からなる処置装置２０１においては、発熱の際、温度分布の均一化を向上させた、及び高発熱耐性を備えた本発明の第１実施の形態を示す発熱素子１１６を、第１のジョー２０５に配設し、図１２、図１３に示すように、発熱素子１１６の基板２の処置面２ａｔと、第２のジョー２０６の受け部材１２３との間で生体組織を把持するようにした。また、発熱素子１１６の発熱部４と基板２の処置面２ａｔとを一体的に形成した。
【００９０】
このことにより、発熱部４から処置面２ａｔへの熱伝達効率が向上することから、高効率で、温度分布が均一かつ確実な熱作用を生体に与え、安定した生体組織の凝固、切開ができる鉗子２０２または処置装置２０１を提供することができる。
【００９１】
また、発熱素子１１６の主軸の形状を弯曲形状に構成できるため、鉗子２０２の第１のジョー２０５も同様に主軸に沿って弯曲形状に構成することができることから、生体組織の剥離等の処置操作性を向上することができる。
【００９２】
以下、変形例を示す。本実施の形態においては、発熱素子１１６の基板２の処置面２ａｔは、非鋭利な形状を有しており、上述した第２実施の形態と同様に、図１３に示すように、発熱素子１１６の巾と略同一の直径を有する任意の自由曲面形状である部分円弧状に構成されていると示した。
【００９３】
これに限らず、上述した第２実施の形態の図７〜図１０に示した形状と同様に、処置に用途に応じて、処置面２ａｔの形状を変更しても良い。
【００９４】
（第４実施の形態）
図１４は、本発明の第４実施の形態を示す医療用処置具である熱凝固プローブ及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図、図１５は、図１４の熱凝固プローブの先端部の断面図、図１６は、図１４の熱凝固プローブのシャフトの先端に配設された発熱素子を示す斜視図、図１７は、図１６中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。
【００９５】
尚、本実施の形態においては、上述した第１実施の形態を示す発熱素子１１６を、第４実施の形態を示す医療用処置具である熱凝固プローブ、または該熱凝固プローブ及び電源装置から構成された処置装置に用いた例を示す。よって、第４実施の形態を説明する際には、第１実施の形態において示した発熱素子１１６は、同じ符号を付し、その構成の説明は省略する。
【００９６】
また、本実施の形態の熱凝固プローブ、または該熱凝固プローブ及び電源装置から構成された処置装置の構成は、上記図３〜図１０に示した開腹手術用熱凝固切開鉗子１０２、処置装置１０１、上記図１１〜図１３に示した腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子２０２、処置装置２０１と比して、発熱素子１１６を、熱凝固プローブの先端の形状に合わせて変形し、熱凝固プローブの先端に配設した点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第２実施の形態及び第３実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
【００９７】
図１４に示すように、本実施の形態を示す処置装置３０１は、電力供給手段である電源装置１０３から供給された電力により発生する熱を利用して生体組織に対し凝固等の各種処置を行う熱凝固プローブ（以下、単にプローブと称す）３０２を含む構成を有している。
【００９８】
また、図１４、図１５に示すように、プローブ３０２に、細長いシャフト３５１と、該シャフト３５１の先端側に配設された処置部３５６と、シャフト３５１の基端側に配設されたグリップ３５２とが設けられている。
【００９９】
グリップ３５２の先端に、シャフト３５１の基端部が、例えばねじ締結により取り付けられている。また、グリップ３５２に基端部に、コード接続部１２８が設けられている。図１５に示すように、シャフト３５１の内部に、保護チューブ３５４が配設されており、該保護チューブ３５４の内部に、上述したリード線１２４〜１２７が挿通されている。
【０１００】
シャフト３５１の先端部に、処置部３５６が配設されている。詳しくは、処置部３５６は、上述した断熱部材１２２と、発熱素子１１６とにより構成されている。断熱部材１２２は、本実施の形態においては、階段状を有する略凸形状を有して形成されており、第１の突起部１２２ａが保護チューブ３５４の先端側の内周に嵌合されている。
【０１０１】
また、断熱部材１２２の第２の突起部１２２ｂは、水密用のＯリング３５３を介してシャフト３５１の内部に、例えばねじ締結により嵌合固定されている。さらに、断熱部材１２２の内部にも、リード線１２４〜１２７が挿通されている。
【０１０２】
断熱部材１２２の基台部１２２ｃであって、先端側の面に、穴部１２２ｃｈが穿設されており、該穴部１２２ｃｈに、例えばねじ締結により発熱素子１１６が、水密用のＯリング３５３を介して嵌合固定されている。
【０１０３】
発熱素子１１６は、本実施の形態においては、図１６、図１７に示すように、小径の外向フランジ形状を有する円柱状の嵌合部２ｋと、該嵌合部２ｋの端部に連設された外表面２ａが処置面２ａｔを構成する自由曲面形状を有する半球部２ｓとにより構成されている。尚、処置面２ａｔは、半球形状以外の形状に構成されていても良い。
【０１０４】
また、本実施の形態においても、半球部２ｓの処置面２ａｔに、生体組織の剥離の際、該生体組織のこびり付きを防止する、ポリテトラフルオロエチレン（PTFE）等からなる非粘着性のコーティングが形成されていても良い。
【０１０５】
このように構成された発熱素子１１６は、嵌合部２ｋが、断熱部材１２２の穴部１２２ｃｈに、例えばねじ締結により嵌合固定される。尚、この際、リード線１２４〜１２７の先端は、発熱素子１１６の電極２０と上述したように接続される。
【０１０６】
以下、その他の発熱素子１１６、処置装置３０１の構成は、上述した第１〜３実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。
【０１０７】
次に、このように構成された本実施の形態を示すプローブ及び電源装置からなる処置装置の作用を説明する。
本実施の形態の処置装置３０１を用いて生体組織を処置する際、先ず術者は、プローブ３０２の先端に固定された発熱素子１１６の処置面２ａｔを、生体組織に当接させる。
【０１０８】
次に、術者は、フットスイッチ１０４を操作することにより、電力供給手段である電源装置１０３から接続コード１２９、コード接続部１２８、及びリード線１２４〜１２７を介して発熱素子１１６に電力を供給して発熱素子１１６の発熱部４を発熱させ、生体組織に凝固等の処置を行う。この際、発熱素子１１６には、発熱部４と処置面２ａｔとが一体的に形成されているため、発熱部４から処置面２ａｔへの伝熱効率を非常に高めることができる。
【０１０９】
このように、本実施の形態に示すプローブ３０２及び電源装置１０３からなる処置装置３０１においては、発熱の際、温度分布の均一化を向上させた、及び高発熱耐性を備えた本発明の第１実施の形態を示す発熱素子１１６を、シャフト３５１の先端に配設し、発熱素子１１６の基板２の処置面２ａｔを生体組織に当接するようにした。また、発熱素子１１６の発熱部４と基板２の処置面２ａｔとを一体的に形成した。
【０１１０】
このことにより、発熱部４から処置面２ａｔへの熱伝達効率が向上することから、高効率で、温度分布が均一かつ確実な熱作用を生体に与え、安定した生体組織の凝固ができるプローブ３０２または処置装置３０１を提供することができる。
【０１１１】
以下、変形例を示す。本実施の形態においては、医療用具は、プローブを例に挙げて示したが、これに限らず、生体組織に、熱を与えて処置する医療用具であれば、どのようなものに適用しても良いということは云うまでもない。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、発熱素子１１６は、小径の外向フランジ形状を有する円柱状の嵌合部２ｋと、該嵌合部２ｋの端部に連設された外表面２ａが処置面２ａｔを構成する自由曲面形状を有する半球部２ｓとにより構成されていると示したが、これに限らず、シャフト３５１の先端に固定出来る構造であれば、どのような構造であっても良く、また処置面２ａｔは、処置目的に応じて最適な形状を選択して良いことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の第１実施の形態を示す発熱素子の斜視図。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。
【図３】本発明の第２実施の形態を示す医療用処置具である開腹手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図。
【図４】図３の開腹手術用熱凝固切開鉗子の先端部の断面図。
【図５】図３中のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】図３の発熱素子を示した拡大斜視図。
【図７】図５の発熱素子の処置面の変形例を示す断面図。
【図８】図５の発熱素子の処置面の別の変形例を示す断面図。
【図９】図５の発熱素子の処置面のさらに別の変形例を示す断面図。
【図１０】図５の発熱素子の処置面のさらにまた別の変形例を示す断面図。
【図１１】本発明の第３実施の形態を示す医療用処置具である腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図。
【図１２】図１１の腹腔鏡手術用熱凝固切開鉗子の先端部の断面図。
【図１３】図１２中のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿う断面図。
【図１４】本発明の第４実施の形態を示す医療用処置具である熱凝固プローブ及び電源装置からなる処置装置の構成を示す正面図。
【図１５】図１４の熱凝固プローブの先端部の断面図。
【図１６】図１４の熱凝固プローブのシャフトの先端に配設された発熱素子を示す斜視図。
【図１７】図１６中のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図。
【図１８】従来の手術器機の一対のジョーの先端部の断面図。
【図１９】図１８中のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図。
【図２０】図１９中の発熱板の拡大図。
【図２１】従来の他の手術器機の一対のジョーの内、一方のジョーに装着された発熱素子の側面図。
【図２２】従来の加熱部材の断面図。
【図２３】図２２の上面図。
【符号の説明】
【０１１４】
２…基板
２ａ…基板外表面
２ａｔ…処置面
３…絶縁膜
４…発熱部
５…保護膜
１０１…処置装置
１０２…医療用処置具
１０３…電源装置
１０６…枢支軸
１０８…第１のジョー
１０９…第２のジョー
１１０…処置部
１１６…発熱素子
２０１…処置装置
２０２…医療用処置具
２０５…第１のジョー
２０６…第２のジョー
２０７…処置部
２５６…枢支ピン
３０１…処置装置
３０２…医療用処置具
３５６…処置部
代理人 弁理士 伊藤 進
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| 【出願人】 |
【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
【住所又は居所】東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目４３番２号
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| 【出願日】 |
平成１６年６月８日（２００４．６．８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００５−３４８８２０（Ｐ２００５−３４８８２０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年１２月２２日（２００５．１２．２２） |
| 【出願番号】 |
特願２００４−１７０３３６（Ｐ２００４−１７０３３６） |
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