(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織壁の一部を固定するように冷却装置によって冷却され得るプローブヘッド（４２）を有するプローブ（４０）と、
先端部（６２）を有し、前記プローブ（４０）が相対的に移動可能であるように、プローブが中に装着される支持チューブ（６０）と、
前記プローブに対して所定の加速力で前記支持チューブ（６０）を組織壁の方向に加速させるための加速装置（１１０）とを具備し、これの加速力は、前記プローブヘッド（４２）が前記支持チューブ（６０）の、組織壁から離れている先端部（６２）から突出した突出位置から、前記支持チューブ（６０）内に、前記プローブが位置させ、前記支持チューブ（６０）の先端部（６２）は、前記加速装置（１１０）による加速力によって、組織壁と当接して、前記プローブ（４０）に引き離し力を生じさせてこの組織壁の一部を引き離して、この引き離された組織壁の一部を支持チューブ（６０）内に入れるように構成されている、
組織試料（１０１）を採取するための凍結手術器具。
【請求項２】
前記プローブヘッド（４２）は、組織壁との当接のためのほぼ平坦な部分を有していることを特徴とする請求項１の凍結手術器具。
【請求項３】
前記加速装置（１１０）は、空気圧式、及び／もしくは電磁式、及び／もしくは機械的、及び／もしくは点火式の加速装置（１１０）を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の凍結手術器具。
【請求項４】
前記加速装置（１１０）は、機械的加速装置（１１０）を有し、この機械的加速装置は、所定の量の位置エネルギーを蓄え、この蓄えられた位置エネルギーにより前記支持チューブ（６０）を加速するためのばね（１１４）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の凍結手術器具。
【請求項５】
前記加速装置（１１０）は、接続部品（６４）を有しており、この接続部品（６４）は、前記支持チューブ（６０）と動作的に接続されており、前記プローブ（４０）に間接的もしくは直接的に結合されており、また、この接続部品（６４）は、所定の量の位置エネルギーを蓄える張力部材を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の凍結手術器具。
【請求項６】
前記加速装置（１１０）は、前記位置エネルギーを解放する誘発装置（１１６）を有していることを特徴とする請求項４又は５に記載の凍結手術器具。
【請求項７】
前記プローブ（４０）が着脱可能に結合されている把持部品(２０)を更に具備する、請求項１乃至６のいずれか１に記載の凍結手術装置。
【請求項８】
前記支持チューブ（６０）とプローブ（４０）との夫々の長さは、前記支持チューブ（６０）の先端部(６２)から突出位置へと突出した前記プローブヘッド（４２）の突出長さが少なくとも５ミリメートル（ｍｍ）であるように定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の凍結手術器具。
【請求項９】
前記プローブヘッド（４２）の突出長さは、１５ミリメートル（ｍｍ）であることを特徴とする請求項８に記載の凍結手術器具。
【請求項１０】
前記支持チューブ（６０）は、プラスチック材料によって形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１に記載の凍結手術器具。
【請求項１１】
前記プローブヘッド（４２）は、金属材料によって形成されていることを特徴とする、請求項１乃至１０のいずれか１に記載の凍結手術器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組織試料を採取するための凍結手術器具に関わる。
【背景技術】
【０００２】
低温生体検査は、患者の体内から組織試料を採取し、かくしていかなる症状に係る診断を促進のみならず改良するための、内視鏡検査の分野における特殊な方法である。
【０００３】
採取プロセスは、以下のように行われる。凍結プローブが、検査される組織に、わずかな圧力をかけて置かれる。組織は、この位置で、プローブヘッドの集中冷却によってこのプローブに凍結される。所定の時間が経った後、凍結した組織は、機械で引くことによってこのプローブから採取される。
【０００４】
前記プローブヘッド（約−５０℃）の急速な集中冷却は、ジュール・トムソン効果によって果たされる。この効果は、ガスが、高い圧力によって小さなノズルから広い空間へと広がり得る時、集中的に冷却する、という事実に基づいている。この広がりは、プローブヘッド中で生じる。ガスが広がることによって、冷気の形態のエネルギーを生じさせる。
【０００５】
低温生体検査を行うための種々の装置が、知られている。凍結手術器具が、特許文献１に開示されている。この器具は、腫瘍を検査し、「コアリング（coring）」するのに特に適している。この器具は、プローブに接続したハンドルを有している。このプローブは、この先端部のところに槍型形状のプローブヘッドを有している。前述のように、このプローブヘッドは、集中的に冷却され得る。さらに、この器具は、採取カニューレを有している。採取のために、組織は、ランセットもしくはプローブヘッドで突き刺され、ここで硬く凍結される。硬く凍結された組織の一部が、採取カニューレを前進させることによって、腫瘍から切り取られる。切り取られた組織試料は、この器具を取り外すことによって、採取され得る。この切り取りプロセスを促進させるために、特許文献１は、ばねによって駆動され、規定の力でカニューレを組織中へと駆動させる加速装置を含んでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＵＳ２００３／０１９５４３６  Ａ１
【０００７】
この凍結手術器具は、組織表面での組織試料の採取には適していない。さらに、この器具は、比較的多量の組織のみを採取するために使用され得る。これと対応する方法は、処理される組織に深刻な損傷を生じさせる。
【発明の概要】
【０００８】
上記先行技術を基準として、本発明の目的は、改良された凍結手術器具を提供することである。この器具は、組織壁、特に粘膜からの組織試料の採取に、特に適している。この器具は、周囲の組織への損傷を可能な限り少なくし、試料自体は、可能な限り良い状態で保存され得る。この採取プロセスは、簡潔で有効である。
【０００９】
この目的は、請求項１に記載の凍結手術器具によって果たされる。
【００１０】
特に、この目的は、
組織壁の一部を固定するために冷却装置によって冷却され得るプローブヘッドを有するプローブと、
先端部を有し、前記プローブが相対的に移動可能であるように、プローブが中に装着される支持チューブと、
前記プローブに対して所定の加速力で前記支持チューブを加速させるための加速装置とを具備し、これの加速力は、前記プローブヘッドが前記支持チューブの先端部から突出している突出位置から、前記支持チューブ内に、前記プローブが引かれるように向けられ、この支持チューブの先端部は、組織壁の当接の際に、前記プローブが引き離し力を生じさせてこの組織壁の一部を引き離すように構成されている、
組織試料を採取するための凍結手術器具によって果たされる。
【００１１】
従って、本発明の中心となる考えは、組織試料もしくは生体検査が組織壁から切り取られるのではなく、明確に規定された力で引き離されるということから成り立っている。このために、本発明に従えば、プローブヘッドが、組織壁で凍結され、そして、引き離し力によって支持チューブ中に引き込まれる。この引き離しプロセスを有効にするために、凍結した組織に適切なパルス振動を与えることが必要である。処理を実行する医師にとって、プローブヘッドによって適切なパルス振動を与えることは難しい。このために、本発明は、加速装置を与えている。この加速装置は、前記プローブに対して支持チューブを加速させる。加速されたこの支持チューブが組織に当接することによって引き離し力が解放され、前記プローブヘッドが組織壁の一領域が引き離される。この引き離し力は、前記支持チューブに与えられる加速力に対して、ほぼ反対方向に働く。この引き離しによって、自然なセル境界に配慮した有効な組織の分離が果たされる。
【００１２】
前記プローブヘッドは、組織との当接のための平坦な部分を有している。この部分は、前記プローブの長手方向の軸に対してほぼ直交して延びており、組織壁との可能な限り広範囲の当接が可能であるように構成されている。この平坦な部分は、平らであるか、あるいは、適切な面構造を有し得る。例えば、プローブヘッドは、わずかに湾曲されていても良い。冷却手段による冷却によって平坦な部分のところで硬く凍結される広い当接面が、プローブヘッドが組織に対して押圧される時に与えられる、ということが極めて重要である。かくして、引き離し力は、容易に組織へと伝えられる。
【００１３】
前記加速装置は、空気圧式、及び／もしくは電磁式、及び／もしくは機械的、及び／もしくは点火式の加速装置を含み得る。かくして、規定の加速力が、与えられ得る。規定の引き離し力は、生体検査の始動の間、有効な効果をもたらす。医師は、適切なパルス振動を手動で設定する必要が無い。同量の力が、各生体検査の間、与えられる。
【００１４】
前記加速装置は、ばねを有し得る。このばねは、係合される前に張力を与えられ、規定の量の位置エネルギーを蓄える。
【００１５】
前記加速装置は、接続部品を有し得、この接続部品は、前記支持チューブと動作的に接続されており、前記プローブに間接的にもしくは直接的に接続されている。また、この接続部品は、規定の量の位置エネルギーを蓄える張力部材を有している。好ましくは、前述のばねは、この接続部品内に設けられている。
【００１６】
前記加速装置は、前記位置エネルギーを解放する誘発装置（triggering device）を有し得る。かくして、採取プロセスは、ボタンを押すことによって、実行され得る。
【００１７】
凍結手術器具は、把持部品を有しており、前記プローブ及び／もしくは支持チューブは、着脱可能に、この把持部品に接続されている。かくして、一方でこの把持部品は、再利用可能であり、前記支持チューブ及び／もしくはプローブは、使い捨て装置として構成されることが可能である。
【００１８】
凍結手術器具は、突出位置への前記プローブヘッドの突出部が少なくとも５ｍｍ、特に１５ｍｍであるように構成されている。このことによって、前記プローブの先端が、はっきりと見える。凍結プロセスの間、医師は、プローブヘッドを良く見ることができ、この位置が良く分かる。前記プローブヘッドから前記支持チューブの先端部の閉じている面への距離が、突出部と称されている。
【００１９】
前記支持チューブは、プラスチック材料によって形成され得る。プラスチック材料を用いることによって、前記支持チューブの十分な座屈強度が得られ、この結果、この支持チューブは、引き離しプロセスの間に崩壊することが無い。更にプラスチック材料は、断熱材となる効果を有する。この効果は、前記保護チューブの先端部が、前記プローブヘッドの冷却中に、組織のところで凍結するのを防ぐ。このプローブヘッドは金属材料によって形成され得る。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明に係る凍結手術器具を示している。
【図２】図２は、凍結プローブを示している。
【図３】図３は、保護チューブを有する、図２の凍結プローブを示している。
【図４】図４は、図１の凍結手術器具全体の断面図である。
【図５】図５は、内視鏡のワーキングチャネル中で案内され、また支持チューブを有するプローブの先端部の断面を示している。
【図６】図６は、本発明に係る、組織試料を採取するためのプロセスを示している。
【図７】図７は、本発明に係る、組織試料を採取するためのプロセスを示している。
【図８】図８は、機械的加速装置を示している。
【図９】図９は、電磁加速装置を示している。
【図１０】図１０は、空気圧式加速装置を示している。
【図１１】図１１は、電気モータを有する加速装置を示している。
【図１２】図１２は、点火式加速装置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、図によって詳細に示される模範的な実施形態に基づいて、以下に説明される。  
以下の説明で、同じ参照符号が、同じ部品及び等価の部品に付されている。  
本発明に係る凍結手術器具は、３つの基礎的な組立体から成り立っている。これらは図１に示されており、
プロテクターとして、並びに生体検査の駆動のために機能する接続部品６４を有し、この接続部品６４によって、移動可能であるように結合ユニット７０に取着されている支持チューブ６０と、
リーフばね１１２を有し、加速装置１１０（図８乃至１２）の一部を成し、プローブ４０を備えた結合ユニット７０と、
電気手術装置１０を把持するための把持手段２０とである。
【００２３】
個々の組立体間が結合していることによって、凍結手術装置１０は、必要に応じて、着脱、交換、掃除が可能となる。従って、システムが柔軟であり、取り扱いに関しては、完全に閉鎖したシステムよりも取り扱い易い。前記把持手段２０は、基端部２１と先端部２２とを有している。前記結合ユニット７０は、前記把持手段２０の先端部２２に接続されている。
【００２４】
図２は、プローブ４０を詳しく示している。このプローブは、プローブヘッド４２と、プローブ本体４３と、結合ユニット７０とから構成されている。従って、このプローブ４０の先端部４１は、プローブ本体４３に接着剤で結合されている前記プローブヘッド４２によって形成されている。このプローブ本体４３は、前記プローブ４０の基端部のところで、前記結合ユニット７０に接続されている。この結合ユニット７０は、加速装置１１０（図８乃至１２）を作動させるためのリーフばね１１２を有している。
【００２５】
図３は、図２のプローブ４０が挿入された支持チューブ６０を示している。この支持チューブは、前述のように、この支持チューブの基端部６１のところで接続部品６４に接続されている。この接続部品６４は、円筒形であり、結合ユニット７０上を部分的に摺動し得る。摺動している間、リーフばね１１２の一部は、前記接続部品６４の対応する開口部に係合している。スパイラルばね１２４（図８参照）が中に配置されているキャビティ６６（図４参照）が、前記把持手段２０内に設けられている。このスパイラルばね１２４は、前記接続部品６４を引くことによって、張力がかけられる。前記リーフばね１１２の作動の際に、リーフばねは、前記接続部品６４の開口部から離れ、張力をかけられたスパイラルばねに蓄えられた位置エネルギーを解放する。結果として、前記支持チューブ６０の接続部品６４は、前記プローブ４０を有する結合ユニット７０に対して、先端部の方向に加速させられる。この結果、図３に示されているように、前記プローブヘッド４２は、係合された状態で、前記保護チューブ６０の先端部６２から数ミリメートル突出する。あらかじめ張力がかけられたばね１１４の作動によって、前記支持チューブ６０は、前記プローブヘッド４２上を摺動する。
【００２６】
図４は、凍結手術器具１０の長手方向の軸に沿った断面図である。接続部品６４と結合ユニット７０とによって係合された状態で形成され、プローブ本体４３の周りで環状に延びているキャビティ６６が、この断面図に見られ得る。スパイラルばね１１４は、図４には、示されていない。
【００２７】
プローブ４０が、前記キャビティ６６を通って凍結手術器具の長手方向の軸に沿って延びている。前記プローブヘッド４２を冷却するために、このプローブ４０は、ガス供給ライン５０を有している。支持チューブ６０がプローブヘッド４２上で摺動するプローブ４０の先端部４１が、図５により詳しく示されている。前記プローブ４０は、前記支持チューブ６０中で案内される。少なくとも前記プローブヘッド４２は、前記支持チューブ６０中に受けられ、このチューブ６０から再び解放され得る。また、図５は、プローブ４０が支持チューブ６０と一緒に中に導入されている内視鏡のワーキングチャネル９０を示している。プローブヘッド４２は、組織１００と当接するための広い領域を設けるために、ほぼ球形の構造を、先端部のところに有している。前記プローブヘッド４２の形状によって、冷却中の組織１００への癒着が助長される。前記支持チューブ６０の先端部６２は、組織を採取するために組織の表面に当接する当接端部６３を有している。
【００２８】
図６及び図７は、処理される組織１００からの組織試料１０１の採取を示している。図６では、プローブヘッド４２が、支持チューブ６０の先端部６２から突出して、処理される組織に当接している。かくして、このプローブヘッド４２は、突出位置にある。そして、組織が前記プローブヘッド４２に当接している所定の領域で凍結するとすぐに、最終的に試料サンプル１０１を形成するこの凍結部分が、前記プローブ４０と支持チューブ６０とを互いに反対方向に移動させることによって周りの組織１００から離され、前記支持チューブ６０中に収集され得る。かくして、前記プローブヘッド４２と組織試料１０１とは、前記支持チューブ６０内に位置される。本発明に係る組織試料１０１の採取のために、前記支持チューブ６０は、加速装置１１０によって先端部の方向（移動方向Ｂ）に加速される。これは、前記プローブ４０に対する相対移動である。前記支持チューブ６０の先端部６２が、処理される組織１００の表面に当たるとすぐに、この先端部６２は、前記プローブ本体４３とプローブヘッド４２とを有するプローブ４０にパルス振動を生じさせる。このパルス振動は、前記支持チューブ６０の移動方向Ｂとは反対の方向に向けられる。かくして、前記プローブ４０は、移動方向Ａに加速される。前記プローブヘッド４２に取着された組織試料１０１は、処理される組織１００から引き離される。
【００２９】
図８乃至図１２は、種々の構成の加速装置１１０を示している。例として示されている加速装置１１０の全てが、把持手段２０の一部中に一体化されている。内部にプローブ４０（図示されていない）が配置されているプローブチャネル４４が、この加速装置１１０の長手方向の軸に沿って延びるように形成されている。好ましくは、前記プローブ４０は、前記把持手段２０に接着されている。接続部品６４は、前記把持手段２０に対して、また、前記プローブ４０に対して、長手方向（移動方向Ｂ参照）に変位可能である。支持チューブ６０が、この接続部品６４にしっかりと接続されている。また、図８乃至図１２の実施形態に関しては、図１乃至図３と異なって、前記接続部品６４は、把持手段中に突出していることが判る。
【００３０】
図８は、加速装置１１０の第１の実施形態を示している。この実施形態では、加速が、スパイラルばね１１４によって機械的に行われる。このスパイラルばね１１４は、把持手段２０と接続部品６４とによって形成されたキャビティ６６中に配置されている。このスパイラルばね１１４は、前記把持手段２０と接続部品６４との両方に取着されている。誘発装置１１６は、張力がかけられている状態の接続部品６４との係合を可能にしている。必要に応じて、蓄積されている位置エネルギーが、この誘発装置１１６を駆動させることによって、解放され得る。
【００３１】
図９は、電磁加速装置を示している。環状のコイル１１８、１１８´が、プローブチャネル４４を囲むように、キャビティ６６に配置されている。第１の電磁コイル１１８は、把持手段２０に接続されており、第２の電磁コイル１１８´は、接続部品６４に接続されている。これら電磁コイル１１８、１１８´は、これらが互いに引き付け合うか、反発するようにして、駆動され得る。このことによって、支持チューブ６０は、基端部もしくは先端方向に移動されることが可能になる。
【００３２】
図１０は、空気圧式加速装置１１０を示している。環状シリンダー１２０が、プローブチャネル４４の周りに形成されている。ロッドリンク機構（rod linkage）１２３によって接続部品６４に接続されておりシリンダーと同じ形状のピストン１２２が、シリンダー１２０中に配置されている。このシリンダー１２０は、加速装置１１０の長手方向の軸に対してほぼ長手方向に延びており、シリンダー１２０中に基端側で開口している第１の圧縮空気ライン１２４と、前記ピストン１２２中に先端方向へ開いている第２の圧縮空気ライン１２４´とを有している。前記ピストン１２２は、前記第１の圧縮空気ライン１２４もしくは第２の圧縮空気ライン１２４´を介して圧縮空気を供給することによって、前方もしくは後方に移動され得る。この結果、支持チューブ６０が移動される。この支持チューブ６０の加速が、圧縮空気の対応した量によって制御され得る。
【００３３】
図１１は、更なる電磁加速装置１１０を示している。保護チューブ６０の移動が、ロッドリンク機構１２３によって接続部品に接続されているモータ１１７によって行われる。
【００３４】
図１２は、点火式加速装置１１０を示している。この加速装置１１０は、図１０の加速装置と同じように構成されている。この加速装置１１０は、環状のシリンダー１２０と、これと対応する環状のピストン１２２とを有しており、このピストン１２２は、支持チューブ６０に接続されている。点火装置１２５によって駆動され得る点火ユニットが、前記シリンダー１２０内に配置されている。化学反応によって放たれる力が、前記ピストン１２２とロッドリンク機構１２３とを介して、接続部品６４に伝えられる。
【符号の説明】
【００３５】
１０…凍結手術器具、２０…把持手段、４０…プローブ、４２…プローブヘッド、４３…プローブ本体、４４…プローブチャネル、５０…ガス供給管、６０…支持チューブ、６１…支持チューブの基端部、６２…支持チューブの先端部、６４…接続部品、６６…キャビティ、７０…結合ユニット、１００…処理される組織、１０１…組織試料、１１０…加速装置、１１２…リーフばね、１１４…スパイラルばね
【図１】
0005431315.tif 000002
【図２】
0005431315.tif 000003
【図３】
0005431315.tif 000004
【図４】
0005431315.tif 000005
【図５】
0005431315.tif 000006
【図６】
0005431315.tif 000007
【図７】
0005431315.tif 000008
【図８】
0005431315.tif 000009
【図９】
0005431315.tif 000010
【図１０】
0005431315.tif 000011
【図１１】
0005431315.tif 000012
【図１２】
0005431315.tif 000013