(57)【要約】【課題】  体内に刺し込んで腫瘍等の患部を電気加熱により焼灼する電気加熱焼灼針の従来のものは、電気加熱焼灼針に望まれる昇降温速度、局部的な発熱、温度制御性、及び経済性のうちの１つまたは複数に問題があるという課題があった。【解決手段】  金属管３内に無機絶縁材粉末６を介在して１対のケーブル導線４と１対の熱電対線５とを収容した無機絶縁ケーブル（ＭＩケーブル）２の先端部から剥きだしたケーブル導線４に電気抵抗線８を繋ぐとともに、同時に剥き出した１対の熱電対線４の先端１０を接合して熱電対を形成し、これらを覆う先端金属管７を継ぎたして無機絶縁材粉末１１を充填した後、先端の尖った先端蓋１２で封止した電気加熱焼灼針１とした。  【選択図】      図１
2016073356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に刺し込んで、発熱させた電気抵抗線により患部を焼灼する電気加熱焼灼針において、
金属管内に、該金属管内に充填された無機絶縁材粉末を介在させて、１対の熱電対線と１対のケーブル導線とを収容した１本の無機絶縁ケーブルの該金属管ならびに該金属管内の無機絶縁材粉末と、
前記無機絶縁ケーブルの前記金属管の先端部を剥くとともに、剥いた部分の前記金属管内の無機絶縁材粉末を除去して先端部が剥き出され、その２つの先端が接合されて熱電対が形成されている１対の前記熱電対線、ならびに同時に先端部が剥き出された１対の前記ケーブル導線と
該ケーブル導線より細くかつ該ケーブル導線より電気抵抗が高い材質からなり、前記剥き出された1対の前記ケーブル導線の先端部に接続された電気抵抗線と、
前記金属管と外径が同じで、該金属管に中心軸を略一致させてシール接続により径方向外側への突起なく該金属管の先端部に継ぎたされていて、内部に充填された無機絶縁材粉末を介在させて、前記熱電対線ならびに前記ケーブル導線の前記無機絶縁ケーブルから剥き出された部分、及び前記電気抵抗線が、前記ケーブル導線と前記電気抵抗線との前記接続部ならびに前記熱電対線の前記先端接合部以外では互いに接触しない状態、及び前記先端金属管と接触しない状態で収容されている先端金属管ならびに該先端金属管内の無機絶縁材粉末と、
前記先端金属管の先端開口に径方向外側への突起なくシール接続され、該先端開口を密閉している先端の尖った先端蓋と、
前記無機絶縁ケーブルの前記金属管の後端開口を前記ケーブル導線の末端部及び前記熱電対線の末端部が貫通した状態で密閉している、絶縁材を材質とするシール材とを有し、
前記金属管外の前記ケーブル導線の末端部と熱電対に形成された前記熱電対線の末端部に、該熱電対の温度信号により前記ケーブル導線に流す電流の出力を制御可能な電流源装置を繋いで、該ケーブル導線に電流を流すことにより、前記電気抵抗線を所定の温度に発熱させることができる電気加熱焼灼針。
【請求項２】
前記電気抵抗線は、前記先端金属管の軸と軸方向が略同一であるコイル状部を有する請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項３】
前記電気抵抗線のコイル状部は、無機絶縁材粉末を焼成した碍子に巻き付けられたものである請求項２記載の電気加熱焼灼針。
【請求項４】
前記電気抵抗線は、前記先端金属管の軸方向に往復する略直線状の形状とした請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項５】
前記先端蓋は、金属を材質とする請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項６】
前記先端蓋は、硬質で耐熱性のある樹脂を材質とする請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項７】
前記金属管と前記先端金属管とのシール接続は、全周ろう付けまたは全周溶接により行われている請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項８】
前記先端金属管と前記先端蓋とのシール接続は、接着剤により行われている請求項１記載の電気加熱焼灼針。
【請求項９】
前記先端金属管と前記先端蓋とのシール接続は、全周ろう付けまたは全周溶接により行われている請求項５記載の電気加熱焼灼針。
【請求項１０】
前記金属管内に、前記金属管内の無機絶縁材粉末を介在させて、１対の前記熱電対線と１対の前記ケーブル導線とを収容した前記無機絶縁ケーブルの先端部の該金属管を剥き、剥いた部分の前記無機絶縁材粉末を除去して１対の前記熱電対線と１対の前記ケーブル導線の先端部を前記無機絶縁ケーブルから露出させる先端部露出工程と、
該先端部露出工程により露出させた１対の前記ケーブル導線の先端に、該ケーブル導線より細くかつ該ケーブル導線より電気抵抗の高い材質からなる前記電気抵抗線を接続するとともに、１対の前記熱電対線の２つの先端を接合して熱電対を形成する先端部接続工程と、
前記熱電対線ならびに前記ケーブル導線の前記露出部、及び前記電気抵抗線の全長を覆う長さを持ち、外径が前記金属管と同一の前記先端金属管を、前記金属管に中心軸を略一致させて該金属管に全周ろう付けまたは全周溶接により径方向外側への突起なくシール接続する金属管接続工程と、
前記先端金属管と、その内部の前記熱電対線、前記ケーブル導線及び前記電気抵抗線との隙間に前記先端金属管内の無機絶縁材粉末を充填し、該無機絶縁材粉末の介在によって、該熱電対線と該ケーブル導線及び該電気抵抗線が、該ケーブル導線と該電気抵抗線の前記接続部ならびに１対の該熱電対線の前記先端接合部以外では互いに接触しない状態、及び該先端金属管と接触しない状態で固定する先端金属管内配置工程と、
以上の工程において内部の前記無機絶縁材粉末が空気に触れた前記金属管の先端部と前記先端金属管全体を加熱することにより、前記金属管の先端部および前記先端金属管の内部の前記無機絶縁材粉末に吸着した湿分を水蒸気として前記先端金属管の先端開口から外部に放出し、前記加熱を停止した後、前記無機絶縁材粉末に大気中湿分の吸着が始まる前に速やかに、前記先端蓋を前記先端金属管に接着剤により径方向外側への突起なくシール接続する先端蓋接続工程とを、有する請求項１記載の電気加熱焼灼針の先端部の製造方法。  
【請求項１１】
請求項１０において、前記先端蓋を前記先端金属管に接着剤によりシール接続するのに替えて、前記先端蓋を前記先端金属管に全周ろう付けまたは全周溶接によりシール接続した請求項９記載の電気加熱焼灼針の先端部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内に刺し込んで腫瘍等の患部を焼灼する針であって、電気加熱により焼灼するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
先端部が発熱する針状の金属管を体内に刺し込み、その発熱により患部を焼灼する医療具として焼灼針があり、本発明はこのうち、体内に刺し込む金属管の先端部に電気抵抗線を収容し、これに通電してジュール熱により発熱させるもの（以下、電気加熱焼灼針という）についての発明である。通常、電気加熱焼灼針内の電気抵抗線の近傍には発熱量の監視と制御のための温度センサが併せて収容されている。
【０００３】
この電気加熱焼灼針の具体的な構造としては、従来色々なものが提案、供用されている。構造の違いは、主として電気抵抗線と温度センサの相互の絶縁、及びこれらの金属管との絶縁の方法に因っており、以下、代表的な構造について説明する。なお、説明文中の先行技術文献において、同じ機能で呼び名が本明細書と異なる場合は先行技術文献の呼び名を括弧内に示した。
【０００４】
特許文献１には、電気抵抗線としてマイクロヒータの電気抵抗線（ケーブル導線）を、温度センサとしてシース熱電対を用いた電気加熱焼灼針（医療用深針）が示されている。マイクロヒータは金属外被内に絶縁材を介在させて電気抵抗線（ケーブル導線）を配したもので、シース熱電対は金属外被内に絶縁材を介在させて熱電対線（熱電対）を配したものである。同特許文献の図２に示されるようにシース熱電対に巻きつけたマイクロヒータを電気加熱焼灼針（医療用深針）の金属管の先端部（蓋）に収容し、マイクロヒータ、シース熱電対と電気加熱焼灼針の金属管（蓋）との隙間に絶縁材を充填している。
【０００５】
また、特許文献２には、同特許文献の図２に示されるような、金属管（外殻金属体）にマグネシア等の無機絶縁材粉末（絶縁紛体）を介在させて直線状の線が往復する電気抵抗線（発熱線）を収容し、金属管（外殻金属体）の先端部を縮径することにより、収容した電気抵抗線（発熱線）を細くして抵抗値を上げ、先端部の昇降温を速めるとともに、到達温度を高めた電気加熱焼灼針（発熱針）が提示されている。温度センサは独立して設けられておらず、温度の測定は、電気抵抗線（発熱線）の往路と復路を異種金属として一種の熱電対とし、通電を中断して電気抵抗線（発熱線）の熱起電力から温度を求めるとしている。
【０００６】
さらに、特許文献３には、金属管（パイプ）の先端部に、ポリイミド等を材質とする絶縁チューブを被覆したコイル状の電気抵抗線（発熱体）と、同じ材質の絶縁チューブを被覆した熱電対線（熱電対）とを収容した電気加熱焼灼針（電熱針）が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特公昭４５−２２３２号公報
【特許文献２】特開昭５８−７３３５８号公報
【特許文献３】特開２０１０−２０５６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
電気加熱焼灼針による治療では、患部以外の体内組織の損傷を防ぐために、体内への刺し込み時と体内からの引き抜き時は低温で、焼灼時のみ先端部が高温であることが求められる。このため、治療を患部以外の組織を傷めることなく速やかに行うために、先端部のみが高温になり、かつその昇降温速度が少しでも速い焼灼針であることが望まれる。加えて適切な患部の焼灼のために、焼灼時の温度制御ができるだけ正確に実施できることが望ましい。
また、経済的見地からは、製作が容易で廉価であることが望ましい。
【０００９】
特許文献１に示される従来の電気加熱焼灼針は、構造が複雑であり、極細のマイクロヒータと極細のシース熱電対の製作、金属管を持つマイクロヒータのシース熱電対への巻き付け、その焼灼針の金属管への挿入、及び絶縁材の隙間への充填という多段階の比較的難しい製作工程を要するため、高価なものとなる問題がある。
【００１０】
また、特許文献２に示される電気加熱焼灼針は、簡単な構造で経済的な欠点はないものの、電気抵抗線が先端部以外にも配置される構造で、減径した先端部程ではないにしても先端部以外にも発熱があり、患部以外の組織に悪影響を与える懸念がある。さらには、温度の確認には加熱を停止する必要があり、焼灼時の温度制御は実質的に無理であるという問題を有する。
【００１１】
次に、特許文献３の電気加熱焼灼針も比較的簡単な構造で経済的欠点はないが、電気抵抗線が金属や無機絶縁材粉末に較べて熱伝導率の低いポリイミド等の樹脂を材質とする絶縁チューブで覆われていること、さらには金属管内に空間があることから、電気抵抗線と焼灼針の金属管との間に熱が伝わり難く、比較的に昇降温速度が遅いという問題がある。
【００１２】
以上のように、従来の電気加熱の焼灼針は、それに望まれる昇降温速度、局部的な発熱、温度制御性、及び経済性のうちの１つまたは複数に問題があるという課題を持っていた。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、昇降温が速く、先端部のみが発熱し、温度制御性が良く、かつ構造が簡単で経済性に優れた電気加熱焼灼針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】
【００１３】
上記課題を達成するために、本発明は、生体に刺し込んで、発熱させた電気抵抗線により患部を焼灼する電気加熱焼灼針において、
金属管内に、金属管内に充填された無機絶縁材粉末を介在させて、１対の熱電対線と１対のケーブル導線とを収容した１本の無機絶縁ケーブルの金属管ならびに同金属管内の無機絶縁材粉末と、
無機絶縁ケーブルの金属管の先端部を剥くとともに剥いた部分の金属管内の無機絶縁材粉末を除去して先端部が剥き出され、その２つの先端が接合されて熱電対が形成されている１対の上述の熱電対線、ならびに同時に先端部が剥き出された１対の上述のケーブル導線と
このケーブル導線より細くかつケーブル導線より電気抵抗が高い材質からなり、剥き出された1対のケーブル導線の先端部に接続された電気抵抗線と、
金属管と外径が同じで、金属管に中心軸を略一致させてシール接続により径方向外側への突起なく金属管の先端部に継ぎたされていて、内部に充填された無機絶縁材粉末を介在させて、熱電対線ならびにケーブル導線の無機絶縁ケーブルから剥き出された部分、及び電気抵抗線が、ケーブル導線と電気抵抗線との接続部ならびに熱電対線の先端接合部以外では互いに接触しない状態、及び先端金属管と接触しない状態で収容されている先端金属管ならびに先端金属管内の無機絶縁材粉末と、
先端金属管の先端開口に径方向外側への突起なくシール接続され、先端開口を密閉している先端の尖った先端蓋と、
無機絶縁ケーブルの金属管の後端開口をケーブル導線の末端部及び熱電対線の末端部が貫通した状態で密閉している、絶縁材を材質とするシール材とを有し、
金属管外のケーブル導線の末端部と熱電対に形成された熱電対線の末端部に、熱電対の温度信号によりケーブル導線に流す電流の出力を制御可能な電流源装置を繋いで、ケーブル導線に電流を流すことにより、電気抵抗線を所定の温度に発熱させることができるものとした。
【００１４】
この電気加熱焼灼針において、電気抵抗線の形状は、先端金属管の軸と軸方向が略同一のコイル状部のある形状、または、先端金属管の軸方向に往復する略直線状の形状としたものとすることができ、先端蓋の材質は、金属または硬質で耐熱性のある樹脂のいずれともすることができる。また、コイル状部のある上述の電気抵抗線は、コイル状部が無機絶縁材粉末を焼成した碍子に巻きつけられたものであってもよい。
【００１５】
金属管と先端金属管のシール接続は、全周ろう付けまたは全周溶接により行うことができ、先端金属管と先端蓋とのシール接続は、接着剤により行うことができる。先端蓋の材質を金属とした場合には、全周ろう付けまたは全周溶接により先端金属管と先端蓋とのシール接続を行うこともできる。
【００１６】
本発明による電気加熱焼灼針は、先端金属管の中に、充填された無機絶縁材粉末を絶縁材として介在させて発熱する電気抵抗線が収められている。無機絶縁材粉末の熱伝導率は、従来、絶縁材として用いられることがあったポリイミド等の樹脂に較べて約１０倍あり、かつ、無機絶縁材粉末は充填されていて空間がないので、電気抵抗線と先端金属管の間は熱が伝わり易い。このため、加熱を開始した際には電気抵抗線の発熱が先端金属管に速く伝わるので、先端金属管の昇温速度が速く、電流を停止して電気抵抗線の発熱を止めた際には、熱が電気抵抗線から先端金属管に伝わって外部に放出されるのも速いので降温速度も速い。
【００１７】
また、本発明による電気加熱焼灼針では、外部の電流源装置からケーブル導線を通して先端金属管内の電気抵抗線に電流が流される。電気抵抗線は、ケーブル導線より細くしかもケーブル導線より電気抵抗が高い材質が使用されているので、ケーブル導線との電気抵抗差が大きく、同一電流での発熱密度がケーブル導線より顕著に大きい。したがって、実質的な発熱部は、先端金属管の電気抵抗線が内部にある部分のみの局所にほぼ限られる。
【００１８】
加えて、先端金属管内に、１対の熱電対線の先端接合部、つまり熱電対線が形成する熱電対の測温点があるため、ここの温度が測定可能で、この温度測定値により電気抵抗線に流す電流を制御する電流源装置を用いることによって、先端金属管内の温度制御を連続的に行うことができる。電気抵抗線の発熱は、前述の先端金属管への伝熱と同様、上述の測温点にも速く伝わり、高速で電気抵抗線の発熱変化を感知できるため、良い温度制御性が得られる。
【００１９】
さらに、本発明による電気加熱焼灼針は、高価な材質の材料を必要とせず、また後述するように、製作上の難しい工程がないので、経済的な利点も有する。
使用する材質の一例として、電気抵抗線の材質をニクロム線とし、金属管及び先端金属管をステンレス鋼とし、先端蓋をステンレス鋼または硬質で耐熱性のあるＰＰＳ樹脂とし、金属管内の無機絶縁材粉末と先端金属管内の無機絶縁材粉末をマグネシア粉末、アルミナ粉末、シリカ粉末またはこれら粉末を混合した粉末とし、ケーブル導線を銅、ニッケルまたはこれらを主成分とする合金とし、熱電対線をＫ熱電対線、金属管の後端開口のシール材をテフロン（登録商標）等とすることができる。これらの材質の材料は市販されていて、特別に高価なものはない。また、無機絶縁ケーブルは一般にＭＩケーブル（Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｃａｂｌｅ）とよばれていて、本特許出願人等の工場で古くから製造され、市販されている。本発明に用いるものは、１対の熱電対線と１対のケーブル導線を収容した無機絶縁ケーブルで、このような線を収容したものは市販にはないが、本発明専用に製作しても特別に高価なものにはならない。
【００２０】
マグネシア粉末、アルミナ粉末、シリカ粉末等の無機絶縁材粉末は、大気に長期間接すると大気中に含まれる湿分を吸着して絶縁抵抗が低下する。金属管内及び先端金属管内の無機絶縁材粉末の絶縁抵抗が低下すると、電気抵抗線に流す電流の漏洩や、熱電対線による温度測定に誤差が発生するなどの問題が生じるが、金属管と先端金属管、先端金属管と先端蓋の各接続部はシール接続されており、金属管の後端開口もシール材によりシールされているので、内部の無機絶縁材粉末が大気に接することによる絶縁抵抗の低下が生じることはない。また、金属管、先端金属管、ケーブル導線、ケーブル導線に接続された電気抵抗線、及び先端が接合された熱電対線は、ケーブル導線と電気抵抗線の接続部ならびに熱電対線の先端接合部を除いて互いに無機絶縁材粉末により絶縁されているので、短絡電流によって電気抵抗線の発熱機能、熱電対線の温度測定機能が損なわれることがない。
【００２１】
さらに、金属管と先端金属管、先端金属管と先端蓋とのシール接続は径方向外側への突起がなく、かつ先端蓋の先端が尖っているので、体外から患部へ本電気加熱焼灼針をスムーズに突刺すことができる。
【００２２】
次に、本発明による電気加熱焼灼針の製作方法を説明する。金属管後端のシール施工は、例えば特許第５４２０８０９号公報の図９（ａ）乃至図９（ｃ）に示されるように既存の技術であるので、以下、先端部の製作方法を説明する。
【００２３】
製作は以下の順序で行う。
金属管内に、金属管内の無機絶縁材粉末を介在させて、１対の熱電対線と１対のケーブル導線とを収容した無機絶縁ケーブルの先端部の金属管を剥き、剥いた部分の無機絶縁材粉末を除去して１対の熱電対線と１対のケーブル導線の先端部を無機絶縁ケーブルから露出させる先端部露出工程と、
先端部露出工程により露出させた１対のケーブル導線の先端に、ケーブル導線より細くかつケーブル導線より電気抵抗の高い材質からなる電気抵抗線を接続するとともに、１対の熱電対線の２つの先端を接合して熱電対を形成する先端部接続工程と、
熱電対線ならびにケーブル導線の露出部、及び電気抵抗線の全長を覆う長さを持ち、外径が金属管と同一の先端金属管を、金属管に中心軸を略一致させて金属管に全周ろう付けまたは全周溶接により径方向外側への突起なくシール接続する金属管接続工程と、
先端金属管と、その内部の熱電対線、ケーブル導線及び電気抵抗線との隙間に先端金属管内の無機絶縁材粉末を充填し、無機絶縁材粉末の介在によって、熱電対線とケーブル導線及び電気抵抗線が、ケーブル導線と電気抵抗線の接続部ならびに１対の熱電対線の先端接合部以外では互いに接触しない状態、及び先端金属管と接触しない状態で固定する先端金属管内配置工程と、
以上の工程において内部の無機絶縁材粉末が空気に触れた金属管の先端部と先端金属管全体を加熱することにより、金属管の先端部および先端金属管の内部の無機絶縁材粉末に吸着した湿分を水蒸気として先端金属管の先端開口から外部に放出し、加熱を停止した後、無機絶縁材粉末に大気中湿分の吸着が始まる前に速やかに、先端蓋を先端金属管に接着剤により径方向外側への突起なくシール接続する先端蓋接続工程とにより、本発明による電気加熱焼灼針の先端部を製作する。
【００２４】
このように、本発明の電気加熱焼灼針は構造が簡単であることもあって製作工程に特別困難なものはない。
【００２５】
なお、先端蓋の材質が金属の場合は、先端金属管とのシール接続を全周ろう付けまたは全周溶接によることも可能で、これによって製作工程が特別困難なものになることはない
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、昇降温が速く、先端部のみが発熱し、温度制御性が良く、かつ構造が簡単で経済性に優れている特長を全て合わせ持つ電気加熱焼灼針を提供できる効果を持つ。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）  本発明の一実施形態における電気加熱焼灼針の先端部の縦断面図である。                                                                              （ｂ）  図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。                                    （ｃ）  図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における電気抵抗線の形状を示す外形図である。
【図３】本発明の一実施形態における電気抵抗線の代替形状例を示す外形図である。
【図４】本発明の一実施形態における電気加熱焼灼針の後端部の縦断面図である。
【図５】本発明の一実施形態における金属管と先端金属管のシール接続方法の代替例を示す縦断面図である。
【図６】本発明の一実施形態における電気加熱焼灼針の先端部の製作方法を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の一実施形態について、図１乃至図５に沿って説明する。図１（ａ）は本発明による電気加熱焼灼針１の先端部の縦断面図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図、図１（ｃ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。なお、構造を読み取り易くするために、図１（ａ）の電気抵抗線８は断面でなく外形を描いており、図１（ｃ）の８０はＢ−Ｂ断面にはない電気抵抗線８のコイル部を投影したものである。図２は図１の実施形態における電気抵抗線８の形状を示す外形図、図３は図１乃至図２の電気抵抗線８の代替形状例を示す外形図である。また、図４は図１に示す実施形態における電気加熱焼灼針１の後端部の縦断面図で、図５は図１に示す実施形態における金属管３と先端金属管７のシール接続方法の代替例を示す縦断面図である。
【００２９】
図１に示すように、金属管３内に無機絶縁材粉末６を介在させて１対のケーブル導線４と１対の熱電対線５とを収容した無機絶縁ケーブル２の金属管３の先端部を剥くとともに、剥いた部分の無機絶縁材粉末６を除去して剥き出された１対のケーブル導線４の先端９に、ケーブル導線４より細くかつケーブル導線４より電気抵抗が高い材質からなる電気抵抗線８が接続されており、同時に剥き出された１対の熱電対線４の先端１０は接合されて熱電対を形成している。
【００３０】
金属管３と外径が同じ先端金属管７が、金属管３に中心軸を一致させて１３の箇所においてシール接続により径方向外側への突起なく金属管３に継ぎたされており、先端金属管７の中に、充填された無機絶縁材粉末１１を介在して、上述の熱電対線５、ケーブル導線４、及び電気抵抗線８が、ケーブル導線４と電気抵抗線８の接続部９ならびに熱電対線５の先端接合部１０以外では互いに接触しない状態及び先端金属管７と接触しない状態で収容されている。
【００３１】
先端金属管７の先端開口は、先端の尖った先端蓋１２が径方向外側への突起なく１４の箇所においてシール接続されて密閉されており、無機絶縁ケーブル２の金属管３の後端開口は、図４に示すように、ケーブル導線４の末端部及び熱電対線５の末端部が貫通した状態で絶縁材を材質とするシール材１６によりシールされている。
【００３２】
図４の金属管３の外部に出たケーブル導線４の末端部と熱電対に形成された熱電対線５の末端部に、熱電対の温度信号によりケーブル導線４に流す電流の出力を制御可能な図示していない電流源装置を繋いで、ケーブル導線４に電流を流すことにより、電気抵抗線８を所定の温度に発熱させることができ、この電気加熱焼灼針１を生体に刺し込んで患部を焼灼することができる。
【００３３】
本実施形態の電気加熱焼灼針１における電気抵抗線８の形状は図２の実線のとおりで、図１の電気抵抗線８はこれを右側面から見た形状を描いている。ここでの電気抵抗線８は、先端金属管７と軸方向が略同一のコイル状部を持つ形状をしているが、図３に示すような、先端金属管７の軸方向に往復する略直線状をした電気抵抗線８１とすることもできる。なお、図２の形状の電気抵抗線８は、コイル状部が鎖線で示している碍子１７に巻きつけられているものであってもよい。この碍子１７は、例えば無機絶縁材粉末を焼結したものを用いることができる。
【００３４】
また、先端蓋１２の材質は、金属または硬質で耐熱性のある樹脂のいずれともすることができる。加えて、電気加熱焼灼針１が細く、先端蓋１２自体に尖りがなくても体内に突き刺すことができる場合は、先端蓋１２自体に尖りがなくとも先端蓋１２全体が尖ったものとみなせるので、先端蓋１２に改めて尖った先端を設けることは不要である。
【００３５】
金属管３と先端金属管７のシール接続は、図１に示すように、先端部外周を削った金属管３と後端部内周を削った先端金属管７をシール接続部１３において径方向外側への突起なく嵌め合わせ、嵌め合わせた接触面に全周ろう付けを施すことにより行っている。嵌め合わせは、金属管３の先端部内周と先端金属管７の後端部外周を削って行ってもよく、さらには、図５に示すように、金属管３の先端部と先端金属管７の後端部を１５の箇所において全周突合せ溶接することにより、シール接続をすることでもよい。全周突合せ溶接の場合は、溶接部１５の外部への盛り上がりをベルター等で削除して径方向外側への突起を無くすことになる。
【００３６】
先端金属管７と先端蓋１２のシール接続は、図１に示すように、先端部外周を削った先端金属管７とこれと嵌め合わさるように下部に円筒状突起が成型された先端蓋１２を１４の箇所において径方向外側への突起なく嵌め合わせ、嵌め合わせた接触面を接着剤で固定することにより行っている。嵌め合わせは、先端金属管７の先端部内周を削り、これと嵌め合わさるように下部に円柱状突起が成型された先端蓋１２とを嵌め合わせてもよく、先端蓋１２の材質が金属の場合は、ろう付け、溶接が適用できるので、金属管３と先端金属管７とのシール接続と同様のろう付けまたは溶接による先端金属管７と先端蓋１２のシール接続も採用できる。
【００３７】
電気加熱焼灼針１は、先端金属管７の中に、充填された無機絶縁材粉末１１を絶縁材として介在させて発熱する電気抵抗線８が収められている。無機絶縁材粉末の熱伝導率は１〜２０Ｗ／ｍＫで、従来、絶縁材として用いられることがあったポリイミド等の樹脂の熱伝導率０．１〜０．５Ｗ／ｍＫに較べて約１０倍あり、かつ、無機絶縁材粉末１１は充填されていて空間がないので、電気抵抗線８と先端金属管７の間は熱が伝わり易い。このため、加熱を開始した際には電気抵抗線８の発熱が先端金属管７に速く伝わるので、先端金属管７の昇温速度が速く、電流を停止して電気抵抗線８の発熱を止めた際には、熱が電気抵抗線８から先端金属管７に伝わって外部に放出されるのも速いので降温速度も速い。
【００３８】
前述のように、電気加熱の焼灼針による治療では、患部以外の体内組織の損傷を防ぐために、体内への刺し込み時と体内からの引き抜き時は低温で、焼灼時のみ先端部が高温であることが求められるが、この電気加熱焼灼針１は昇降温速度が速いので、昇降温の待ち時間が短く、治療を速やかに行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態における電気加熱焼灼針１では、外部の電流源装置からケーブル導線４を通して先端金属管７内の電気抵抗線８に電流が流される。電気抵抗線８は、ケーブル導線４より細くしかもケーブル導線４より電気抵抗が高い材質が使用されているので、ケーブル導線４との電気抵抗差が大きく、同一電流での発熱密度がケーブル導線４より顕著に大きい。したがって、実質的な発熱部は、先端金属管７の電気抵抗線８が内部にある部分のみの局所にほぼ限られ、焼灼対象以外の正常な組織が加熱されて損傷することがない。
【００４０】
加えて、先端金属管７内に、熱電対線５の先端接合部１０、つまり熱電対線５が形成する熱電対の測温点１０があるため、ここの温度が測定可能で、この温度測定値により電気抵抗線８に流す電流を制御する電流源装置を用いることによって、先端金属管７内の温度制御を連続的に行うことができる。電気抵抗線８の発熱は、前述の先端金属管７への伝熱と同様、測温点１０にも速く伝わり、高速で電気抵抗線８の発熱変化を感知できるため、良い温度制御性が得られる。なお、電気抵抗線８の発熱変化の検知感度を最良にするためには、測温点１０の長手方向位置は、図１のように電気抵抗線８の長手方向の中央部に一致させることが望ましい。
【００４１】
本実施形態での使用材質は、電気抵抗線８の材質を電気抵抗の高いニクロムを材質とする線とし、金属管３及び先端金属管７をＳＵＳ３１６ステンレス鋼とし、先端蓋１２を硬質で耐熱性のあるＰＰＳ樹脂とし、金属管３内の無機絶縁材粉末６と先端金属管７内の無機絶縁材粉末１１をマグネシア粉末とし、ケーブル導線４を電気抵抗の低いニッケルを材質とする線とし、熱電対線５をＫ熱電対線、金属管３の後端開口のシール材１６の材質をテフロン（登録商標）とした。なお、金属管３及び先端金属管７をＳＵＳ３１６以外のステンレス鋼とすること、先端蓋１２をＳＵＳ３１６ステンレス鋼とすること、無機絶縁材粉末６、１１をアルミナ粉末、シリカ粉末もしくはマグネシア、アルミナ、シリカの混合粉末とすること、ケーブル導線４の材質をニッケルよりさらに電気抵抗の低い銅とすること、熱電対線５をＫ熱電対線以外の熱電対線とすること、及び、金属管３の後端開口のシール材１６のテフロン（登録商標）以外の樹脂とすることも可能である。
【００４２】
上記に具体名を挙げた材質の材料は市販されていて、特別に高価なものはない。また、無機絶縁ケーブル２は一般にＭＩケーブル（Ｍｉｎｅｒａｌ  Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｃａｂｌｅ）とよばれていて、出願人等の工場で古くから製造されていて製法は確立されており、市販されている。本実施形態に用いるものは、１対の熱電対線５と１対のケーブル導線４を収容した無機絶縁ケーブル２で、このような線を収容したものは市販にはないが、本実施形態専用に製作しても特別に高価なものにはならない。このように、本実施形態による電気加熱焼灼針１は、高価な材質の材料を必要とせず、後述する製作上の利点と相まって、経済的な利点を有する。
【００４３】
マグネシア粉末、アルミナ粉末、シリカ粉末等の無機絶縁材粉末６、１１は、大気に長期間接すると大気中に含まれる湿分を吸着して絶縁抵抗が低下する。無機絶縁材粉末６、１１の絶縁抵抗が低下すると、電気抵抗線８に流す電流の漏洩や、熱電対線５による温度測定に誤差が発生するなどの問題が生じるが、金属管３と先端金属管７、先端金属管７と先端蓋１２はシール接続されており、金属管７の後端開口もシール材１６によりシールされているので、内部の無機絶縁材粉末６、１１が大気に接することによる絶縁抵抗の低下が生じることはない。また、金属管３、先端金属管７、ケーブル導線４、電気抵抗線８、及び熱電対線５は、ケーブル導線４と電気抵抗線８の接続部９ならびに熱電対線５の先端接合部１０を除いて互いに無機絶縁材粉末６,１１により絶縁されているので、短絡電流によって電気抵抗線８の発熱機能、熱電対線５の温度測定機能が損なわれることがない。
【００４４】
さらに、金属管３と先端金属管７、先端金属管７と先端蓋１２とのシール接続は径方向外側への突起がなく、かつ先端蓋の先端が尖っているので、体外から患部へ本電気加熱焼灼針１をスムーズに突刺すことができる。
【００４５】
本実施形態の金属管３及び先端金属管７の外径は１ｍｍとし、先端蓋１２から金属管３の後端までの長さを２０ｃｍ、先端金属管７の長さを２．５ｍｍとした。ケーブル導線４は外径０．１５ｍｍのニッケル線、電気抵抗線８は外径０．０５ｍｍのニクロム線約１０ｍｍを長手方向約２ｍｍの長さのコイル状にしたものを用いた。この場合、解析では先端金属管７の長手方向の１ｍｍ長さ当りの発熱量に対する他の部分の１ｍｍ長さ当りの発熱量は０．２％以下であり、実質的な発熱部は先端金属管７のみの局所にほぼ限られる。ケーブル導線４を外径０．１５ｍｍの銅線にした場合には先端金属管７以外の発熱量はさらに下がり、０．０５％以下になる。
【００４６】
次に、本実施形態の電気加熱焼灼針１の製作方法について説明する。前述のように、金属管３の後端のシール材１６の施工は既存の技術であるので、以下、電気加熱焼灼針１の先端部の製作方法を図６に沿って説明する。図６は、本発明の一実施形態における電気加熱焼灼針１の先端部の製作方法を示す縦断面図で、構造を読み取り易くするために、図１（ａ）と同様に電気抵抗線８は断面でなく外形を描いており、符号は最初にその構成品が出現する箇所にのみ付している。
【００４７】
先ず図６（ａ）に示す金属管３内に無機絶縁材粉末６を介在させて１対のケーブル導線４と１対の熱電対線５とを収容した無機絶縁ケーブル２を準備し、これの先端部の金属管３を剥き、剥いた部分の無機絶縁材粉末６を除去して１対のケーブル導線４と１対の熱電対線５の先端部を無機絶縁ケーブル２から露出させ、各線の先端を切断して露出長さを調整して図６（ｂ）の状態とする。（先端部露出工程）
【００４８】
続いて、１対のケーブル導線４の先端９に、ケーブル導線より細くかつケーブル導線より電気抵抗の高い材質からなる電気抵抗線８を溶接接続するとともに、１対の熱電対線５の２つの先端１０を接合して熱電対を形成し、図６（ｃ）とする。（先端部接続工程）
【００４９】
続いて、熱電対線５ならびにケーブル導線４の露出部、及び電気抵抗線８の全長を覆う長さを持ち、外径が金属管３と同一の先端金属管７を、金属管３に中心軸を略一致させて金属管７に全周ろう付けにより径方向外側への突起なくシール接続して、図６（ｄ）の状態にする。シール接続の詳しいろう付けまでの手順は前掲したとおりである。また、全周ろう付けに替えて全周突合せ溶接も採用できることも前掲のとおりである。（金属管接続工程）
【００５０】
次に、先端金属管７と、その内部の熱電対線５、ケーブル導線４及び電気抵抗線８との隙間に無機絶縁材粉末１１を充填し、無機絶縁材粉末１１の介在によって、熱電対線５とケーブル導線４及び電気抵抗線８が、ケーブル導線４と電気抵抗線８の接続部９ならびに熱電対線５の先端接合部１０以外では互いに接触しない状態、及び先端金属管７と接触しない状態で固定した図６（ｅ）の状態とする。（先端金属管内配置工程）
【００５１】
最後に、以上の工程において内部の無機絶縁材粉末６、１１が空気に触れた金属管３の先端部と先端金属管７の全体を加熱することにより、金属管３の先端部および先端金属管７の内部の無機絶縁材粉末６、１１に吸着した湿分を水蒸気として先端金属管７の先端開口から外部に放出し、加熱を停止した後、無機絶縁材粉末６、１１に大気中湿分の吸着が始まる前に速やかに、先端蓋１２を先端金属管７に接着剤により径方向外側への突起なくシール接続して図６（ｆ）に示す状態に仕上げる。先端蓋１２と先端金属管７のシール接続も、詳しい方法は前掲したとおりである。（先端金属管内配置工程）
【００５２】
以上のように、本実施形態の電気加熱焼灼針１は構造が簡単であることもあって製作工程に特別困難なものはないという利点を持つ。なお、先端蓋１２の材質が金属の場合は、先端金属管７とのシール接続を全周ろう付けまたは全周溶接によってもよく、これによって製作工程が特別困難なものになることはない。
【００５３】
以上が本発明を実施するための形態であるが、本発明は、もとより上記実施形態によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明による電気加熱焼灼針１は、体内に刺し込んで患部を焼灼するための医療器具として利用できるものである。この場合、金属管３の後端部近くに設けた把っ手等から人力等により先端部を、患部近くの体表面より体内の患部まで刺し込んで焼灼を行う。また、本発明による電気加熱焼灼針１において先端蓋を金属製にした場合には、後端のシール材１６を除いて金属と、無機絶縁材粉末６、１１もしくはこれを焼結したものとにより構成できるので、後端を除きダイスやスエージングにより縮径して細径、長尺にすることが可能で、細径、長尺にした電気加熱焼灼針１をカテーテル等の医療器具に挿入することによって、体の患部から離れた箇所を挿入端位置として患部を焼灼する医療器具として利用することもできる。
【符号の説明】
【００５５】
１    電気加熱焼灼針
２    無機絶縁ケーブル
３    金属管
４    ケーブル導線
５    熱電対線
６    無機絶縁材粉末（金属管内部に充填されたもの）
７    先端金属管
８    電気抵抗線
１１  無機絶縁材粉末（先端金属管内部に充填されたもの）
１２  先端蓋
１６  シール材
【図１】
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【図２】
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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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