(57)【要約】      （修正有）【課題】器具の膨張チャンバ内へ流体を運ぶための供給ラインを備える凍結手術器具を提供する。【解決手段】供給ライン１５は、膨張チャンバ１８内で終端となり、かつ当該流体のための開口部を形成するキャピラリライン部２１を有することで、膨張チャンバ１８において当該流体が膨張する間にジュール・トムソン効果を形成する。供給ライン１５の流れ断面は、少なくとも１つの移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において減少し、膨張チャンバ１８に向かう流れ方向３４に、漏斗形状に先細になる。流れ方向３４に見て、各移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の後に、供給ライン１５のステップ部３０ｎ−１、３０ｎが移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１に隣接して続くことが好ましく、最後のステップ部３０ｎ−１、３０ｎは、キャピラリライン部２１によって形成されることが好ましい。【選択図】図２ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体、具体的にはガスを膨張チャンバ（１８）内に供給し、かつ前記膨張チャンバ（１８）内で終端となるキャピラリライン部（２１）を有する供給ライン（１５）と、
前記膨張チャンバ（１８）から出たガスを帰還させるために、前記膨張チャンバ（１８）と連結されている帰還システム（１９）とを備え、
前記供給ライン（１５）は、異なる寸法の内断面（３３）を有する、少なくとも１つの第１部分（３０ｎ−２、３０ｎ−１）および少なくとも１つの第２部分（３０ｎ−１、３０ｎ）を有し、
前記供給ライン（１５）を通る流路は、移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）において、前記第１部分（３０ｎ−２、３０ｎ−１）から前記第２部分（３０ｎ−１、３０ｎ）まで、前記膨張チャンバ（１８）に向かう前記流体の流れ方向（３４）に、漏斗形状に先細になる
凍結手術器具（１０）。
【請求項２】
前記供給ライン（１５）における前記流路は、前記移行部（３２ｎ−１）において、前記キャピラリライン部（２１、３０ｎ）に向かって漏斗形状に先細になる
請求項１に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項３】
前記供給ライン（１５）は、少なくとも２つの移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）を有し、前記供給ライン（１５）の前記流路は、前記流れ方向（３４）に、漏斗形状に先細になる
請求項１または２に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項４】
前記第１部分（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）および前記第２部分（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）は、前記供給ライン（１５）の２つ以上の一連のステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）であり、２つの前記ステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）の間には、それぞれ、当該２つのステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）に隣接する１つの移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）が配置され、各ステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）の内断面（３３）は、内断面ステップの一部分であり、ステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）の内断面ステップの内断面（３３）は、前記流れ方向において前記キャピラリライン部（２１）の開口（２２）に向かう方向（３４）に、当該移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）に隣接するステップ部（３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ）の内断面ステップの内断面（３３）よりも大きい
請求項１〜３のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項５】
前記凍結手術器具（１０）は、前記キャピラリライン部（２１）の開口（２２）から膨張チャンバ（１８）内への移行中に、前記流体に対する前記流れ断面（３３）が急激に増加するように構成される
請求項１〜４のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項６】
供給ライン（１５）は、前記帰還システム（１９）の帰還ライン（１９）内に配置され、かつ／または、前記帰還ライン（１９）は、前記帰還ライン（１５）の隣に配置され、前記キャピラリライン部（２１）の内断面（３３）に対する、前記キャピラリライン部（２１）の隣または前記キャピラリライン部（２１）の周囲の前記帰還ライン（１９）の前記流れ断面（４１）の比は、５以上である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項７】
前記供給ライン（１５）の外断面（４０）は、前記キャピラリライン部（２１）の開口（２２）に向かう方向（３４）に、漏斗形状の前記移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）において連続的に減少する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項８】
前記供給ライン（１５）の前記キャピラリライン部（２１）を有する部分、および前記移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）は、継ぎ目なく一体に形成される
請求項１〜７のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項９】
前記供給ライン（１５）の、前記キャピラリライン部（２１）と前記漏斗形状の移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）とを有する部分は、ロータリースエージングプロセスを用いて作成される
請求項１〜８のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項１０】
前記キャピラリライン部（２１）の壁の厚さは、前記キャピラリライン部（２１）に向かって前記移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）と隣接する前記供給ラインの部分の壁の厚さ以上である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項１１】
前記キャピラリライン部（２１）の長さ（２９）に対する前記キャピラリライン部（２１）の内径（２８）の比は、０．００４以上０．２以下である
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項１２】
前記移行部（３２ｎ−２、３２ｎ−１）において前記内断面（３３）が漏斗状に先細になる先細角度（３７）は、１５°以上４０°以下である
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項１３】
前記キャピラリライン部（２１）の開口（２２）は、前記キャピラリライン部（２１）の前側（２３）に設けられる
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【請求項１４】
前記キャピラリライン部（２１）の開口（２２）と前記膨張チャンバ（１８）の前記対向壁面（２６）との間の距離（２５）は、０．５ミリメータ以上５ミリメータ以下である
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の凍結手術器具（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジュール・トムソン効果を利用して動作する凍結手術器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術において、作業端が冷却され、それによって患者の組織に生理学的または治療的効果をもたらす医療器具が開示されている。たとえば、国際公開第０２／０２０２６号から、切断用先端部を備える冷凍ゾンデ（Ｃｒｙｏｐｒｏｂｅ）が知られており、この場合、当該先端部を冷却するために液体の冷凍剤が先端部に供給される。米国特許第６８３０５８１号明細書において、血管に挿入される熱交換素子が記載されており、この場合、冷却された作業剤が当該器具の先端部に供給されるため、当該素子は血管内の血液を冷却する。
【０００３】
凍結手術作業用の器具において、たとえば、標的を絞ってジュール・トムソン効果を利用し、この場合、流体が減速されることでその温度が低下する。
【０００４】
独国特許出願公開第１０２００８０２４９４６号明細書において、たとえば、流体、具体的にはガスを、膨張チャンバに供給するための供給ラインをプローブのヘッドに備える凍結手術器具が開示されている。この供給ラインの前側には、開口を有する開口部があり、流体が供給ラインから当該開口を通って膨張チャンバに流れ出ることで当該流体が膨張し、それによって流体が冷却される。こうすることで、プローブ先端が冷却される。冷却された流体は、プローブ先端から、ガスの戻り管路を通って戻って流れる。
【０００５】
国際公開第２００６／００６９８６号において、１つの端部が封鎖されているチューブを備える凍結手術器具が記載されている。当該チューブの内側には、ガス供給ラインが配置され、その端部にはキャピラリチューブが接続され、この場合、後者の端部は、プローブの先端における膨張チャンバにおいて終端となる。
【０００６】
米国特許出願公開第２０１２／０１３０３５９号明細書において、寒冷療法のための器具が記載されており、これを使用して、冷却することによって作業場所の神経に治療を目的とした作用を与えることができる。この器具は、シャフトを備え、その端部に作業部が設けられる。冷却液を作業部に戻すための供給ラインは、作業部における当該シャフトを貫通して存在する。供給ラインの端部に、開口部またはキャピラリチューブが設けられてもよく、これによって、供給ラインは、作業領域における膨張チャンバにおいて終端となる。
【０００７】
米国特許出願公開第２００５／００１６１８８号明細書において、遠位端が封鎖されているチューブを有する凍結カテーテルを備える、凍結手術による組織の切除のための器具が記載されており、戻り管路は、当該チューブ内から器具の端部まで延在し、この場合、キャピラリチューブが供給ラインの端部に配置され、当該キャピラリチューブは、器具の遠位端にあるチャンバで終端となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、改良された凍結手術器具を提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、たとえば、組織サンプルを採取するために配置されてもよい、請求項１に記載の凍結手術器具によって達成される。本発明に係る凍結手術器具は、たとえば、作業流体、具体的にはガスを、当該器具の遠位端に配置されていることが好ましい膨張チャンバ内に供給するための供給ラインを備える。供給ラインは、膨張チャンバ内で終端となるキャピラリライン部を有する。膨張チャンバから帰還するガスのための帰還機構が、膨張チャンバと連結されている。供給ラインは、異なる寸法の内断面（内断面積）を有するライン部を形成する、少なくとも１つの第１部分と１つの第２部分とを有する。内断面は、供給ラインを通る流体のための第１および第２部分における流れ断面を決定する。本発明に係る器具の供給ラインは、供給ラインを通る流体の流路が、第１部分から第２部分へ、膨張チャンバに向かう方向に、供給ラインの移行部において漏斗形状で先細になるように設計される。供給ラインの移行部における内断面がこのように漏斗状に先細になることで、内断面が減少するとともに、流れ断面が供給ラインに沿って段階的になることが可能になり、この内断面の減少は、連続的（一定）または段階的に変化することが好ましい。供給ラインの内断面が、膨張チャンバに向かう方向であって供給ラインを通る流体の流れ方向に、漏斗形状に少なくとも１回先細になるということによって、流体は、供給ラインの少なくとも１つの漏斗形状の移行部において、加速される。移行部において漏斗形状に先細になることによって、流れ断面は、第１部分の流れ断面から、第１部分の流れ断面よりも小さい第２部分の流れ断面に向かって突然（急激に）減少しない。したがって、移行部の漏斗形状によって、漏斗形状の移行部の後に続く供給ラインの部分において、加速された流体の圧力の変動を概ね減少させる、または防止することができる。
【００１０】
本発明に係る器具は、器具の作業部を冷却するために、膨張チャンバ内で流体が膨張するときに流体に現れるジュール・トムソン効果を利用することによって、機能する。移行部において均一に加速されることによって、またキャピラリライン部を供給ラインの遠位端部として使用することによって、説明した漏斗形状の先細形状とキャピラリライン部とを備えない器具と比べて、流体の粒子が開口から膨張チャンバの中へ出たときに、概ね一体となっている距離が長くなる。これによって、具体的には、開口から出た後に噴射が過剰に広がることで膨張チャンバから出るガスの流れ戻りを妨げることを防ぐことができる。その結果、膨張チャンバを含み、かつ帰還システムの少なくとも１つの部分を含んでもよい器具ヘッドを、細く設計することができる。これによって、小型化された器具ヘッドを得ることが容易になる。キャピラリラインを流体のための開口部として利用し、流れ断面が漏斗形状に先細になる少なくとも１つの移行部において、流体の圧力が概ね急増せずに加速されることを利用することによって、具体的には、特に細い器具ヘッドの実現を容易にし、その器具ヘッドによって、たとえば、組織サンプルの安全な除去を簡単に行うことができる。
【００１１】
供給ラインは、供給ラインの内断面が、移行部においてキャピラリライン部に向かって、漏斗形状に先細になるように構成されることが特に好ましい。その結果、流体を加速させることができ、流体がキャピラリライン部に入るときに圧力が変動することを概ね減少させる、またはキャピラリライン部に入ると防止することができる。これによって、流体の自由経路の長さが長くなり、キャピラリライン部から膨張チャンバの中へ出ると、その長さに沿って流体の粒子が概ね一体のままになる。内断面が先細になることは、移行部の前からキャピラリライン部に向かって、移行部を通ってキャピラリライン部の中に延在する、移行領域において継続していることが好ましい。移行領域における供給ラインの内壁面は、エッジがないことが好ましい。そうすることによって、流路に沿って移行領域内において、内断面の傾斜が突然変化することがない。
【００１２】
少なくとも移行部においてキャピラリライン部に向かって供給ラインの内断面が先細になる先細角度は、１５°以上４０°以下であることが好ましい。先細角度は、移行部を通る流れ断面を決定する移行部の内壁面の対向部分によって含まれる。
【００１３】
キャピラリライン部の長さは、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であることが好ましい。キャピラリライン部の流れ断面を決定するキャピラリライン部の内径は、６０マイクロメータ以上２００マイクロメータ以下であることが好ましい。
【００１４】
供給ラインは、少なくとも２つの移行部を有し、ここにおける供給ラインを通る流体の流れの経路が、膨張チャンバに向かう流れ方向に、漏斗形状で先細になることが好ましい。
【００１５】
第１部分および第２部分は、供給ラインの２つ、３つ、または３つを超える一連のステップ部を形成し、移行部は、各２つのステップ部の間に設けられ、当該移行部は、２つのステップ部に隣接していることが好ましい。説明したように、少なくとも１つの移行部を通る流れ断面が、各移行部において、供給ラインの開口の膨張チャンバに向かう方向に、漏斗状に減少することが好ましい。各ステップ部の内断面積の領域容量は、内断面ステップの一部分であり、ステップ部領域の内断面ステップの内断面積の領域容量は、下流のキャピラリライン部の開口に向かう方向に当該移行部と隣接するステップ部の内断面積の領域容量よりも大きい。その結果、流れ断面が供給ラインから供給ラインの開口まで段階的になり、この場合、漏斗状の先細形状を有する移行部における流路は、漏斗形状であることによって、１つの断面ステップから次の断面ステップまで急激に減少しない。しかしながら、連続的にまたは段階的に減少すること、または少なくとも１つの移行部の長手方向断面において連続的に減少し、少なくとも別の移行部の長手方向断面において、膨張チャンバに向かう方向に段階的に減少することが好ましく、ステップ部に沿って、ステップ部において概ね一定を維持することが好適である。キャピラリライン部は、最後のステップ部の開口に向かう流れ方向における一連のステップ部において、最後のステップ部を形成してもよい。漏斗形状の移行部において加速されることで、流体粒子が開口から出ると、膨張チャンバ内へ遠く流体の噴射を運ぶ速い速度が流体粒子に伝わり、その結果、流体の膨張範囲が拡大され、冷却の効果を向上させることができる。漏斗状に先細りにすること、およびステップ部を設けることによって、膨張チャンバに向かう方向へ流体の加速が、一連の経路にわたって見て段階的に生じ、それによって、流体における圧力の急増（サージ）および乱流を減少させることが可能である。その結果、圧力チャンバにおけるガスの膨張範囲が拡大される。
【００１６】
キャピラリ部の開口から膨張チャンバ内への移行中に、流体に対する流れ断面が急増することが好ましい。これによって、膨張する流体に対して強いジュール・トムソン効果を生じさせることが促進される。さらに、膨張チャンバの一部分は、帰還システムの一部として利用可能であってもよい。
【００１７】
供給ラインは、帰還ライン内に配置されることが好ましく、および／または帰還ラインが、例えば、供給ラインの隣に配置されることが好ましい。キャピラリライン部の内断面に対する、キャピラリライン部の隣および／またはキャピラリライン部の周囲の帰還ラインにおける流れ断面の比は、５以上であることが特に好ましい。
【００１８】
供給ラインは、供給ラインの外断面（外断面積）が、ステップ部の外断面から当該移行部に隣接するステップ部の外断面まで、漏斗形状の移行部で急激に減少しないことが好ましいが、連続的にもしくは段階的に減少することが好ましく、または外断面が先細になる供給ラインの部分の少なくとも１つのサブセクションにおいて段階的に、かつ当該部分の別のサブセクションにおいて連続的に、キャピラリライン部の開口に向かう方向に減少するように構成されることが好ましい。膨張に続いて、膨張チャンバから流出するガスの流れ方向に見て、供給ラインの外断面は、それに従って急激に増加しないことが好ましいが、連続的におよび／または段階的に増加することが好ましい。供給ラインの壁が同時に、帰還システムの壁、具体的には帰還ラインを形成する場合、膨張領域から、外断面の減少によって形成される空間を通るガスの帰還を改善させることができる。開口に向かう方向における供給ラインの外断面の急激な減少とは異なり、戻って流れるガスの流れ断面の外径は、急激に減少せず、たとえば、先細になっている。その結果、帰還システム、具体的には、帰還ラインの流れ抵抗が減少してもよい。
【００１９】
器具は、膨張チャンバから離れて戻る間のガスの流れ方向における帰還ラインの流れ断面が、移行部において連続的もしくは段階的に、または少なくとも１つの長さ部分における移行部において、連続的に減少し、少なくとも別の長さ部分において、段階的に減少するように構成されてもよい。
【００２０】
少なくとも供給ラインの、キャピラリライン部とキャピラリライン部に隣接する移行部とを有する部分は、継ぎ目がないように構成されることが好ましい。これによって、供給ラインの開口までの流れ断面の問題および急激な変化を回避するために、器具の信頼のおける製造工程が簡略化される。少なくともフィードバックラインの、キャピラリライン部と漏斗形状の移行部とを有する部分は、継ぎ目がないように一体に構成されることが特に好ましい。それによって、移行部およびキャピラリライン部の信頼のおける製造工程が簡略化される。
【００２１】
概して、供給ラインは、ロータリースエージングプロセスを用いて製造されてもよい。少なくとも供給ラインの、キャピラリライン部を有する部分およびキャピラリライン部に隣接する移行部は、ロータリースエージングプロセスによって作成されることが好ましい。少なくとも供給ラインの、キャピラリライン部と漏斗形状の移行部とを有する部分は、ロータリースエージングプロセスによって作成されることが特に好ましい。ロータリースエージングプロセスを用いることによって、流れ断面を決定する供給ラインの内面の表面粗さが少なく、表面うねりがより少ないという高い品質を確実に実現することが可能である。
【００２２】
キャピラリライン部の壁の厚さは、キャピラリライン部に対して、上流の移行部に隣接する供給ライン部の壁の厚さ以下であってもよい。これによって、キャピラリライン部に隣接して、またはキャピラリライン部の周囲に、膨張区間からガスが戻るための広い空間を容易に提供できる。さらに、キャピラリライン部に隣接して、またはその周囲に戻ったガスと、キャピラリライン部を通って供給されるガスとの間の伝熱が増加される。
【００２３】
キャピラリライン部の長さに対するキャピラリライン部の内径の比は、０．００４以上０．２以下であることが好ましい。
【００２４】
流体が供給ラインから出て膨張チャンバに入るために通るキャピラリライン部の開口は、キャピラリライン部の前側に位置することが好ましい。キャピラリライン部の内腔を囲い、流体を運ぶキャピラリライン部の外装は、側方の開口がないことが好ましい。
【００２５】
開口と、膨張チャンバの内腔を画定する対向壁面との間の距離は、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
本発明に係る凍結手術器具のさらなる好適な特徴は、従属請求項、以下の記載、および図面から導き出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、先行技術に係る凍結手術器具の遠位端の長手方向における詳細断面図である。
【図２ａ】図２ａは、本発明に係る例示的な凍結手術器具の長手方向における詳細断面図である。
【図２ｂ】図２ｂは、図２ａに示されている本発明に係る器具の、図２ａ示されている切断面での断面図である。
【図２ｃ】図２ｃは、本発明に係る器具の、図２ａに示されている切断面での断面図である。
【図２ｄ】図２ｄは、本発明に係る器具の、図２ａに示されている切断面での断面図である。
【図３】図３は、本発明に係る例示的な凍結手術器具の長手方向における詳細断面図である。
【図４】図４は、別の例示的な実施の形態に係る凍結手術器具の長手方向における詳細断面図である。
【図５】図５は、内視鏡の作業チャネルに導かれた、本発明に係る例示的な凍結手術器具の長手方向における詳細断面図である。
【図６】図６は、本発明に係る例示的な器具の、長手方向における詳細断面図である。
【図７】図７は、本発明に係る例示的な器具の、長手方向における詳細断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、先行技術に係る凍結手術器具１０の遠位端部１３の長手方向における詳細断面図である。器具１０は、シャフト１１を有し、シャフト１１は、器具１０の遠位端１３ａにある器具１０のヘッド１２まで延在する。ヘッド１２の外側に、除去のために組織サンプルが凍結されて付着することができる接着表面１４が設けられる。シャフト１１の内部には、器具１０の遠位端１３ａにガスを供給するための供給ライン１５が配置される。この供給ライン１５は、開口１７を有する開口部１６で終端となり、そこを通ってガスが供給ライン１５から、器具１０のヘッド１２における膨張チャンバ１８内に流出してもよい。供給ライン１５からのガスの流れが開口部１６で減速され、ガスが膨張チャンバ１８に入って開口部１６の下流で膨張するとき、膨張チャンバ１８において膨張されたガスの温度が下降するというジュール・トムソン効果が、ガスに対して顕著に表れる。その結果、当該ガスは、接着表面１４を有する器具１０のヘッド１２を冷却することが可能である。冷却されたガスは、シャフト１１内において、供給ライン１５の隣に配置されている帰還ライン１９を通って膨張チャンバ１８を出る。膨張チャンバ１８から出て、帰還ライン１９内にガスが戻って流れることは、図１に矢印によって示されるように、開口１７から出るガスによって妨害されることがある。したがって、確実かつ適切な流れ戻りを可能にするためには、比較的大きな膨張チャンバ１８を設ける必要がある。
【００２９】
図２ａは、本発明に係る凍結手術器具１０の長手方向における断面図である。本発明に係る凍結手術器具１０において、供給ライン１５の遠位端２０は、キャピラリライン部（２１）（キャピラリチューブ部）によって形成されている。キャピラリライン部２１は、膨張チャンバ１８内に、キャピラリライン部２１の前側２３に開口２２を有する。キャピラリライン部２１は、膨張チャンバ１８を囲うキャップ２４によって形成される、器具１０のヘッド１２内まで延在する。キャピラリライン部２１の開口２２と、膨張チャンバ１８を画定するキャップ２４の対向壁面２６との間の距離２５は、０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。膨張チャンバ１８の内腔２７を画定するキャピラリチューブ部２１の開口２２に対向するキャップ２４の壁面２６は、図示されているように、キャップ２４の壁面２６に当たるガスをフィードバックライン１９まで運ぶように設けられて配置された、たとえば球形のキャップ面２６であってもよい。
【００３０】
キャピラリライン部２１は、一連のｎ個のステップ部３０ｎを形成し、少なくともｎ＝２であり、好ましくはｎ＞２であり、たとえば、図２ａに示されているように、供給ライン１５の、ｎ＝３のステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎである。供給ライン１５のステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの２つの間に、それぞれ、１つの移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１が配置されており、これらは２つのステップ部３０ｎ−２および３０ｎ−１、または３０ｎ−１および３０ｎに隣接している。移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１のうちの少なくとも１つにおいて、供給ライン１５の内断面積３３内は、遠位方向３４に、キャピラリライン部２１の開口２２に向かって漏斗状に、たとえば、円錐状に減少することが好ましい。これにより、たとえばガスなどの流体で器具１０が充填されている場合、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、開口２２に向かって供給ライン１５を通る流体が加速される。キャピラリチューブ部２１に隣接する移行部３２ｎ−１の内壁面３５は、ガスの流れ方向３４に垂直な表面部を基本的に有しないことが好ましい。ガスは、移行部を通って内壁面３５に対向して膨張チャンバ１８に向かう流れ方向３４に流れる必要がある。これは、残りの移行部３２ｎ−１にも同様に適用されることが好ましい。より正確に言うと、図示された、キャピラリチューブ部２１に向かう例示的な移行部３２ｎ−１は、移行部３２ｎ−１を通る長手方向の断面視において、流れ方向３４に対して傾斜している内壁面３５を有する。これらの周辺部分は、流れ方向３４に対して９０°より小さい鋭角を含む。残りの移行部３２ｎ−２も同様に構成されることが好ましい。図２ａは、最後から２番目のステップ部３０ｎ−１に向かって漏斗形状の移行部３２ｎ−２と、一連のステップ部の最後のステップ部３０ｎを形成する、キャピラリライン部３０ｎに向かって漏斗形状の移行部３２ｎ−１を示す。流路は、移行部３２ｎ−１の前から、キャピラリライン部２１における移行部３２ｎ−１を通って、キャピラリライン部３０ｎ、２１までの移行領域３６において連続的に先細になることが好ましい。供給ライン１５における流路内の移行領域３５において、特に、流れ断面を急激に変化させ得る、流れ方向３４に対して垂直な供給ライン１５の内壁面はないことが好ましい。供給ライン１５の流れ断面は、供給ライン１５の各移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの間で、開口２２に向かう方向であって流れ方向３４に、漏斗状に減少することが好ましい。これによって、ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎと、内部が先細になる断面である漏斗形状を有する移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１とが交互に配置されて一連に形成されることが好ましい。
【００３１】
供給ライン１５の移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における流れ断面が、供給ライン１５のステップ部３０ｎ−２または３０ｎ−１における流れ断面から急激に減少しないことが好ましい。当該ステップ部は、供給ライン１５におけるステップ部３０ｎ−１または３０ｎにおける流れ断面に向かって、移行部３２ｎ−２または３２ｎ−１の前に配置され、移行部３２ｎ−２または３２ｎ−１に隣接する。当該部分は、移行部３２ｎ−２または３２ｎ−１における流路において、移行部３２ｎ−２または３２ｎ−１に隣接する。しかしながら、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における流路は、流路の経路部を超えて開口２２に向かって先細になることが好ましい。これによって、移行部３２ｎ−２または３２ｎ−１に続く供給ライン１５のステップ部３０ｎ−１、３０ｎにおける流体の渦および流体の圧力の変動が減少する。
【００３２】
移行部３２ｎ−１における内断面３３がキャピラリチューブ部２１、３０ｎに向かって先細になる先細角度３７は、１５°以上４０°以下であることが好ましい。先細角度３７は、移行部３２ｎ−１を通る流れ断面を側方から画定する移行部３２ｎ−１の内壁面３５によって決定される。流れ方向３４に沿って、供給ライン１５を通る長手方向の断面視において、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の内壁面３５は、流れ方向３４に対して傾斜して配置されることが好ましい。内壁面３５は、たとえば、先端を切った円錐、または先端を切った角錐の側面であってもよい。最後から２番目のステップ部３０ｎ−１に向かう移行部３２ｎ−２、および／または、キャピラリライン部２１に向かう移行部３２ｎ−１は、流れ方向３４に平行な面に対して、対称であってもよい。最後から２番目のステップ部３０ｎ−１に向かう移行部３２ｎ−２における流れ断面積の中心、および／または、キャピラリライン部２１の移行部３２ｎ−１における移行部３２ｎ−２における流れ断面積の中心は、対称の漏斗のように、各移行部３２ｎ−１、３２ｎ−２における入口の流れ断面積に垂直に伸びる直線上にあってもよい。１つ以上の移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、流れ断面を対称の漏斗形状に先細にすることの代りに、移行部３２ｎ−２の流れ断面が、たとえば、非対称の漏斗のように、最後から２番目のステップ部３０ｎ−１に向かって、および／または最後のステップ部３０ｎに向かう移行部３２ｎ−１に向かって、先細になってもよい。
【００３３】
ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎは、内断面ステップを画定する。ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎにおいて、内断面は、内断面ステップの一部分である。各ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの内部において、供給ライン１５の内断面は、特定の寸法範囲内（ステップ）を維持する。ステップ部３０ｎ−１、３０ｎ内において、流れ断面は、たとえば、一定であってもよい。ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１の内断面の寸法範囲は、それぞれ（開口に向かう）下流のステップ部３０ｎの内断面の寸法範囲よりも大きい。したがって、供給ライン１５において、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１におけるステップ間で、内断面が急激に段階的に増加するのではないが、流れ断面が次のステップに向かって、連続的にまたは段階的に変化することが好ましい。行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の少なくとも１つの第１の長手方向断面における少なくとも１つの移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１で、流れ断面を段階的に先細にすることが可能であり、第１の長手方向断面の上流または下流に位置する移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の少なくとも別の１つの長手方向断面で、流れ断面を連続的に先細にすることが可能である。これによって、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における流れ断面が全体において、次のステップに向かって連続的かつ段階的に先細になる。具体的には、供給ライン１５は、供給ライン１５の内断面が、一連のステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの始めから供給ライン１５の開口２２まで、流れ方向３４に単調に減少するように構成されてもよい。これは、少なくとも一部の部分において、内断面が正確に単調に減少し、他の部分においては、任意で変化しないままであってもよいことを意味する。
【００３４】
一実施の形態において、キャピラリライン部２１に向かい、キャピラリライン部２１内から供給ライン１５の開口までの供給ライン１５の移行部３０ｎ−１における内壁面３５は、供給ライン１５を通る流れ方向３４を横切るように配向されたエッジまたは湾曲部がなくてもよい。このエッジまたは湾曲部は、供給ライン１５の流れ断面の傾斜が突然変化することを潜在的に意味する。
【００３５】
供給ライン１５の隣、および／または供給ライン１５の周囲に、帰還ライン１９の流れ断面が形成されることが好ましい。図示された例示的な実施の形態において、供給ライン１５は、少なくとも一部の部分において、帰還ライン１９に配置されてもよい。帰還ライン１９の流れ断面は、一方では、シャフトの壁３８ａおよびヘッド１２の壁３８ｂによって画定されているが、他方では供給ライン１５の壁３９によって画定される。図２ａにおいて、供給ライン１５は、シャフト１１および／またはキャップ２４と同軸上に配置されているように示されている。しかしながら、供給ライン１５、ならびにシャフト１１および／またはキャップ２４は、同軸上でなくてもよく、すなわち、好ましくは、並行な複数の中心軸を有してもよい。
【００３６】
図示されているように、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における供給ライン１５の外断面４０は、方向３４において開口２２に向かって急激に減少せず、連続的または段階的に減少することが好ましい。少なくとも１つの移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、供給ライン１５の外断面は、開口２２に向かう方向に、長手方向断面において連続的に、および長手方向断面において段階的に減少してもよい。その結果、帰還ライン１９の流れ断面４１は、図２ａに係る例示的な実施の形態によって示されるように、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、移行部のそれぞれの長さに沿って、膨張チャンバ１８から帰還ライン１９を通ってガスが流れる方向４２に、減少することができる。すなわち、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の手前の流れ断面から、当該移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の後の流れ断面まで急激に減少しない。帰還ライン１９の流れ断面４１は、具体的には、連続的にまたは段階的に、または、長手方向断面において連続的に減少してもよく、具体的には、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における膨張チャンバ１８から流出するガスの流れ方向４２において、連続的または段階的に減少し、または、長手方向断面において継続的かつ、長手方向断面において段階的に減少してもよい。キャピラリチューブ部２１、３０ｎの隣、またはキャピラリチューブ部２１、３０ｎの周囲、および／または、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の間の帰還ライン１９の流れ断面４１は、概ね一定であってもよい。
【００３７】
ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎは、外断面のステップ部を定めることが好ましい。３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎのうちの１つのステップ部において、供給ライン１５の外断面（外断面積）は、１つの外断面のステップ部の一部分である。各ステップ部内において、供給ラインの外断面は、特定の寸法範囲内（ステップ）を維持する。たとえば、１つのステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎに沿って、ステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの外断面が一定であってもよい。１つのステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１の寸法範囲内の寸法の外断面は、当該ステップ部３０ｎ−１、３０ｎのそれぞれ後に続く下流の（開口に向かう）寸法範囲内である外断面よりも大きい。そのため、供給ライン１５は、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１におけるステップ間で、外断面が段階的に増加すること、外断面が次のステップに向かって急激に移行しないことが好ましい。より正確に言うと、移行は、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の長さに亘って延在することが好ましく、および／または、次のステップに向かう外断面の移行は連続的、または流れる流体から見て、段階的に生じることが好ましい。図２ｃに示されている移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１間、およびキャピラリライン部２１に向かう移行部３２ｎ−１と開口２２との間の供給ライン１５の外断面は、ほぼ一定であることが好ましい。これによって、キャピラリライン部２１は、キャピラリライン部２１の長手方向の長さに沿って概ね一定の外断面となる。
【００３８】
図２ｂ〜図２ｄを参照してわかるように、図２ａに示されている例示的な実施の形態を参照して、ある１つのステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの隣の帰還ライン１９、またはステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎの周囲の流れ断面積の容量４１（Ａｎ−２、Ａｎ−１、Ａｎ）の比は、シャフト１１内に供給ライン１５が形成されることによって、ステップ部からステップ部まで開口２２に向かって流れ方向３４に、ステップ部３０における内断面積の容量３３（Ｂｎ−２、Ｂｎ−１、Ｂｎ）に向かって増加する。これは、この比がキャピラリライン部２１において最大であることを意味する。したがって、同様に、Ａｎ：Ｂｎ≧Ａｎ−１：Ｂｎ−１≧Ａｎ−２：Ｂｎ−２が適用される。
【００３９】
キャピラリライン部２１の流れ断面の領域の容量に対する、キャピラリライン部２１の隣および／またはキャピラリライン部２１の周囲の帰還ライン１９の流れ断面の領域の容量の比は、５以上であることが好ましい。キャピラリライン部の内径２８（明瞭にするために、図３に例示的に示している）によって、キャピラリライン部の流れ断面３３が決定される。キャピラリライン部２１の長さ（明瞭にするために、図３に例示的に示している）に対する、キャピラリライン部２１の内径２８の比は、０．００４以上０．２以下であることが好ましい。キャピラリライン部２１を形成するキャピラリチューブの長さ２９は、たとえば、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であってもよい。キャピラリライン部２１の内径２８は、たとえば、６０マイクロメータ以上２００マイクロメータ以下であってもよい。
【００４０】
供給ライン１５の、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１間のステップ部３０ｎ−１、およびキャピラリライン部２１、３０ｎを有する部分は、継ぎ目なく一体に形成されることが好ましい。たとえば、この部分はロータリースエージングプロセスを用いて形成され得る。接着表面１４を有するヘッド１２を形成するシャフトのキャップ２４は、たとえば、ステンレス鋼から成ってもよい。たとえば、シャフト１１は、ＰＥＥＫ、ＰＡ、ＰＵＲ、またはＰＴＦＥから成ってもよい。シャフト１１は、剛性または可撓性を有してもよい。
【００４１】
凍結手術器具１０の動作中に、以下が行われる。
【００４２】
供給ライン１５と連結されている流体供給源（図示せず）を使用することによって、供給ライン１５は、具体的には、たとえばＮ２ＯまたはＣＯ２である、ガスの流体が充填される。この場合、流体は、管形状のステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎから、それぞれ隣接する移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１を通って、開口２２および膨張チャンバ１８の方向に、次の管形状のステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ内へ、凍結手術器具１０の遠位作業端４３を流れる。内断面３３が漏斗状に減少し、そのため移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における、膨張チャンバ１８の方向の供給ライン１５の流れ断面が漏斗状に減少することで、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、流体が加速される。移行部における減少は急激ではないが、ステップからステップへ連続的または段階的な流れ断面３３であることが好ましい、ある一定の長さに亘る減少であるため、各移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１における加速によるステップ部３２ｎ−２、３２ｎ−１における流体の渦および流体の圧力の変動を概ね防止する。ステップ部３０ｎ−１、３０ｎ−２、３０ｎは、それぞれ１つの長さを有することが好ましい。それによって、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１に続くステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎにおける渦および／または圧力の変動が、概ねまたは完全に軽減される。ガスは、（ｎ−１）番目のステップ部から（ｎ−１）番目の移行部を通って、キャピラリチューブ部２１（ｎ番目のステップ部）内へ流れる。（ｎ−１）番目のステップ部からキャピラリチューブ部２１へ移行することに起因する、ガスに発生する可能性がある圧力の変動は、キャピラリチューブ部２１の形成によって完全に軽減されることが好ましい。開口２２に隣接するキャピラリチューブ部２１の遠位端部における、キャピラリチューブ部２１での圧力の変動を軽減することで、キャピラリチューブ部２１において、流れ方向３４において、変化しないことが好ましい対応の速度プロファイルを示す（妨害されない流れプロファイル）、開口２２に向かって流れ方向３４に層流が生じる。キャピラリチューブ部２１は、ジュール・トムソン効果を形成するためのガスの開口部を形成する。したがって、開口部１６において、図１に係る先行技術にあるように供給ライン１５から出て膨張チャンバ１８へ流れるときに流体の噴射が大きく広がり、それによって、戻って流れるガスに強い相互作用を与えることを、図２ａに示されているように、なくすことができる。ガス流は、キャピラリチューブ部２１から出て膨張チャンバ１８内に流れ、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において加速されて開口２２から流出される前に圧力の変動がないことから、器具ヘッド１２の対向壁面２６の方向に、膨張チャンバ１８内へ遠く流れる。これによって、ガスは、戻って流れるガスによってほぼ妨害されずに、開口２２から流出される。開口２２から流出して膨張チャンバ１８において膨張するガスは、ジュール・トムソン効果により温度が低下し、組織サンプルを接着表面１４に凍結させることができるように、ヘッド１２および接着表面１４を冷却する。その後、器具１０を引っ張ることによって、組織サンプルが分離されて、残存する組織から除去される。
【００４３】
したがって、冷却されたガスの流れ戻りは、流出するガスによって妨害されない。より正確に言うと、膨張チャンバからの膨張ガスは、膨張チャンバ１８から出て帰還ライン１９へ、流れ方向と反対方向に、開口２２を通って膨張チャンバ１８へ供給ライン２１から出る流体と並行に流れることが好ましい。この大量の流れ戻りは、器具１０の遠位端１３ａの詳細を示す図３に矢印で示されている。帰還ライン１９を通って戻って流れるガスは、供給ライン１５のキャピラリチューブ部２１の外部壁面を通過して滑り、キャピラリライン部２１を通って流れるガスから熱を奪う。キャピラリチューブ部２１の壁４４が、キャピラリチューブ部２１に向かう移行部３２ｎ−１に隣接するステップ部３０ｎ−１の壁と同じ薄さ、またはそれよりも薄いことが好ましく、それによって上記の効果が促進される。
【００４４】
戻って流れるガスは、たとえば、シャフト１１の側方の開口（図示せず）を通って出てもよい。
【００４５】
図４は、本発明に係る凍結手術器具１０の、例示的な実施の形態の変形例の詳細を示す。器具１０の端部１３が示されている。
【００４６】
供給ライン１５および帰還ライン１９は、器具１０のシャフト１１において、互いに隣接して形成される。供給ライン１５のキャピラリチューブ部２１は、シャフト１１に設けられた供給ライン１５の部分に挿入される。キャピラリチューブ部２１は、器具１０のキャップ２４内に到達し、当該キャップは、膨張チャンバ１８を囲う。
【００４７】
供給ライン１５は、少なくとも３つのステップ部３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎを有し、最後のステップ部３０ｎは、キャピラリチューブ部２１によって形成される。最後から２番目のステップ部３０ｎ−１の少なくとも移行部３２ｎ−２において、供給ライン１５の内断面が、膨張チャンバ１８における開口２２に向かう方向に、漏斗形状に減少する。
【００４８】
シャフト１１において、膨張チャンバ１８と連結されている帰還ライン１９の流れ断面は、帰還ライン１９の移行部１９ｍ−２、１９ｍ−１において漏斗形状に減少する。帰還ライン１９の移行部１９ｍ−２、１９ｍ−１間において、帰還ライン１９の流れ断面は、概ね一定であってもよい。帰還ライン１９の移行部１９ｍ−２、１９ｍ−１の数は、供給ライン１５における移行部３２ｎ−３、３２ｎ−２、３２ｎ−１の数に対応してもよい。
【００４９】
図５は、シャフト１１が長手方向に、内視鏡４６の作業チャネル４５内に移動可能に導かれる、本発明に係る例示的な凍結手術器具１０の長手方向における詳細断面図である。器具１０のシャフト１１の遠位端において、器具１０のヘッド１２には細い遠位端部４７が配置され、この場合、端部４７の外径４８は、ヘッド１２に隣接するシャフト部の外径４９に対して小さくなっている。キャピラリチューブ部２１は、狭い端部４７内おいて、膨張チャンバ１８内へ延在し、当該チャンバは端部４７によって画定される。例示的な実施の形態において、膨張チャンバ１８における開口２２に向かって、流れ方向３４に漏斗形状に内断面３３がそれぞれ減少している、供給ライン１５の少なくとも２つの連続する移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１で流体が加速され、この場合、管状のステップ部３０ｎ−１、３０ｎは、それぞれ、移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の後に続く。遠位の最後のステップ部３０ｎは、キャピラリチューブ部２１である。移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において均一に加速され、キャピラリチューブ部２１における圧力の変動が軽減されることによって、供給ライン１５を流れる流体の流れプロファイルは、キャピラリチューブ部２１の端部において一定、すなわち、流れ方向３４を変更しないことが好ましい。流体は、開口２２を出た後、膨張チャンバ１８内へ遠く流れる。その結果、器具ヘッド１２の細い端部４７によって制限された空間条件にもかかわらず、膨張チャンバ１８から出て膨張されたガスが、開口２２から膨張チャンバ１８に流出するガスによって妨害されることなく適切に戻ることが可能である。このとき、器具ヘッド１２を用いて組織サンプル５０を採取することが可能であり、このサンプルの直径は、内視鏡４６の作業チャネル４５の直径よりも小さい。その結果、組織サンプル５０を有する器具１０のヘッド１２、すなわち、組織サンプル５０を採取した後に、器具１０のヘッド１２を内視鏡の作業チャネル４５に引き戻すことができ、それによって、内視鏡４６の作業チャネル４５の組織サンプル５０を、保護された状態で患者の体から取り除くことができる。
【００５０】
図６は、器具１０のシャフト１１に管状の取り付け部５１を有することができるヘッドを備える、本発明に係る器具１０の詳細を示す図である。ヘッド１２は、尖頭の端部５２を有し、端部５２および取り付け部５１との間に、管状の接着部５３が配置される。ヘッド１２は、接着部５３に腰部５４を有する。具体的には、接着部５３の外径は、尖頭の端部５２の外径に対して小さくなっている。接着部５３の壁は、取り付け部５１と比較して、厚みが薄くなっていることが好ましい。接着部５３は、尖頭の端部５２内まで延在してもよい膨張チャンバ１８を画定する。供給ライン１５のキャピラリライン部２１は、接着部５３内まで延在する。尖頭の端部５２は、サンプルを採取するために容易に組織を突き刺すことができる。サンプルを採取するために、器具１０の供給ライン１５は流体で充填され、この場合、流体は、供給ライン１５を通って膨張チャンバ１８に向かう流れ方向に流れ、膨張チャンバ内で膨張し、ヘッド１２を冷却する。こうすることによって、具体的には、組織を凍結する効果は、接着部５３から生じてもよい。接着部５３の外径が、尖頭の端部５２の外径よりも小さいことによって、ヘッド１２と、凍結された、付着した組織との間に確かな結合が形成されるため、サンプルを採取することが容易になる。
【００５１】
図７は、ヘッド受け部５５によってシャフト１１に取り付けられるヘッド１２を備える、本発明に係る器具１０の例示的な実施の形態の遠位端部１３の詳細を示す図である。器具１０のヘッド受け部５５は、シャフト１１およびヘッド１２によって囲まれている内腔内に延在する。キャピラリライン部２１の外径は、キャピラリライン部２１に向かう移行部３２ｎ−１に隣接するステップ部３０ｎ−１の外径よりも小さい。移行部３２ｎ−１において、キャピラリライン部２１に向かって供給ライン１５の内断面が連続的に先細になっていることによって、供給ライン１５から流出する流体によって、膨張されたガスの流れ戻りを妨げることが概ね防止される。さらに、供給ライン１５の外断面４０が移行部３２ｎ−１において（膨張チャンバ１８から流出するガスの流れ方向に）連続的に増加することによって、急激に増加する器具と比較して、帰還ライン１９の流れ抵抗を向上させることができる。供給ライン１５の構成によって、ヘッド受け部５５を通る自由体積を減少させたにもかかわらず、膨張されたガスが適切に帰還することが可能になる。キャピラリチューブ部２１の開口２２に対向し、膨張チャンバ１８を画定する壁面２６は、例示的な本実施の形態および図６に係る実施の形態において、円錐の側面である。
【００５２】
器具１０の膨張チャンバ１８内へ流体を運ぶための供給ライン１５を備える凍結手術器具１０を開示する。供給ライン１５は、膨張チャンバ１８内で終端となり、かつ当該流体のための開口部を形成するキャピラリライン部２１を有することで、膨張チャンバ１８において当該流体が膨張する間にジュール・トムソン効果を形成する。供給ライン１５の流れ断面は、少なくとも１つの移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において減少し、好ましくは、供給ライン１５の２以上の移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において、膨張チャンバ１８に向かう流れ方向３４に、漏斗形状に先細になる。流れ方向３４に見て、各移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１の後に、供給ライン１５のステップ部３０ｎ−１、３０ｎが移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１に隣接して続くことが好ましく、流れ断面の後の方の部分は、概ね一定であることが好ましい。最後のステップ部３０ｎ−１、３０ｎは、キャピラリライン部２１によって形成されることが好ましい。流体における圧力の変動は、ステップ部３０ｎ−１、３０ｎで減少させることができる。移行部３２ｎ−２、３２ｎ−１において流体が加速されることによって、また、キャピラリチューブ部２１において、任意でさらなるステップ部３０ｎ−１、３０ｎ−２において、圧力の変動が減少されることによって、膨張チャンバ１８から出た膨張ガスの流れ戻りを妨害することなく膨張チャンバ１８における膨張範囲が拡大される。
【００５３】
キャピラリチューブ部２１および漏斗形状の移行部３０ｎ−２、３０ｎ−１を使用することによって、フィードバックライン１５の端部に開口部を有する凍結手術器具と比較して、本発明に係る器具１０内では流体の噴射を広げることなく、流体の噴射の自由経路の長さが大幅に増加される。それによって、開口２２から流出して膨張チャンバ１８内へ流れる流体と、膨張チャンバ１８から戻って流れるガスとの干渉を大幅に減少させることができる。圧力の変動、および／または、供給ライン１５を通って開口２２に向かう方向に流れる流体の渦は、本発明に係る器具１０の一実施の形態において、流体の噴射を膨張チャンバ１８内で広げることなく流体の噴射の自由経路の長さを規定しない程度にキャピラリチューブ部２１において軽減されることが好ましい。広がらない流体の噴射の自由経路の長さは、開口２２から、流体の流れ方向３４に、流体の噴射の直径が開口２２におけるキャピラリライン部２１の外径の寸法を超える膨張チャンバ１８内の地点まで計測される。または、広がらない流体の噴射の自由経路の長さは、開口２２から、流体の流れ方向３４に、開口２２から膨張チャンバ１８内へ流出する流体の噴射とフィードバックライン１９に戻って流れるガスと干渉が始まる位置における（流れ方向３４の）膨張チャンバ１８の地点まで測定される。
【符号の説明】
【００５４】
１０  器具
１１  シャフト
１２  ヘッド
１３  器具の遠位端部
１３ａ  器具の遠位端
１４  接着表面
１５  供給ライン
１６  開口部
１７  開口
１８  膨張チャンバ
１９  帰還ライン
１９ｍ−２、１９ｍ−１  帰還ラインの移行部
２０  帰還ラインの遠位端
２１  キャピラリライン部／キャピラリチューブ部
２２  開口
２３  前側
２４  キャップ
２５  距離
２６  壁面
２７  内腔
２８  直径
２９  長さ
３０ｎ−２、３０ｎ−１、３０ｎ  ステップ部
３２ｎ−２、３２ｎ−１  移行部
３３  内断面積／流れ断面積
３４  膨張チャンバに向かう流れ方向
３５  内壁面
３６  移行領域
３７  先細角度
３８ａ  シャフトの壁
３８ｂ  ヘッドの壁
３９  供給ラインの壁
４０  外断面
４１  帰還ラインの流れ断面
４２  膨張チャンバから流出する流れ方向
４３  遠位作業端
４４  キャピラリチューブ部の壁
４５  作業チャネル
４６  内視鏡
４７  端部
４８  端部の外径
４９  シャフトの外径
５０  組織サンプル
５１  取り付け部
５２  端部
５３  接着部
５４  腰部
５５  ヘッド受け部
Ａｎ−２、Ａｎ−１、Ａｎ  帰還ラインの流れ断面積の容量
Ｂｎ−２、Ｂｎ−１、Ｂｎ  供給ラインの流れ断面積の容量
Ｓ１−Ｓ１、Ｓ２−Ｓ２，Ｓ３−Ｓ３  切断面
【図１】
2019063494.tif 000003
【図２ａ】
2019063494.tif 000004
【図２ｂ】
2019063494.tif 000005
【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図２ｄ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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