(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
解剖学上の生体構造物間の接合部を照射する装置であって、
光源と、
前記光源に連結された基端と末端とを有する光放射ファイバと、
末端部を有する中空部材であり、当該中空部材の末端部が、照射されるべき前記接合部の形状となった縁部を有していることから成る中空部材と、を備え、
前記光放射ファイバが前記中空部材を通っており、前記光放射ファイバの前記末端が前記中空部材の前記末端部に配置されて、前記縁部の端面から光を射出し前記接合部の一方側を照射するように為し、前記中空部材が前記末端部で外側に向かって拡開する円筒状領域を有することを特徴とする装置。
【請求項２】
前記中空部材の前記末端部が、当該中空部材の長手方向軸線に直交する面上に配置された端部を有し、前記光放射ファイバが前記中空部材の前記端部と連結されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光源が赤外線光源である、請求項１或は２に記載の装置。
【請求項４】
前記基部の前記端面から射出して前記接合部を通過する光を検出する少なくとも１つの検出器を更に備える、請求項１乃至３の内の何れか一項に記載の装置。
【請求項５】
前記光源が赤外線光源であり、
前記検出器が赤外線エネルギーの検出器を含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記縁部から射出して前記接合部を通過する光を検出するカメラを含む、請求項１乃至３の内の何れか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記カメラによって検出された像を表示するモニターを更に備える、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記光放射ファイバーが前記中空部材の前記末端部回りに配置されている、請求項１乃至７の内の何れか一項に記載の装置。
【請求項９】
解剖学上の生体構造物間の接合部を照射する装置であって、
赤外線光源と、
末端を有する中空部材であり、前記末端が照射されるべき前記接合部に対応する外周部を有することから成る中空部材と、
一端が前記光源と連結されると共に、他端が前記中空部材の前記末端に配置され、前記中空部材の前記外周部に光を提供して前記接合部の一方側を照射する、少なくとも１つの光放射ファイバと、
前記接合部を通過する光を検出するために該接合部の他方側に配置された少なくとも１つの赤外線検出器と、を備える装置。
【請求項１０】
前記検出器が赤外線感受性カメラである、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記赤外線感受性カメラによって検出された像を表示するモニターを更に備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
照射されるべき前記接合部が子宮頚部・膣−接合部であり、
前記検出器が、前記接合部に対向する側の骨盤領域に配置されるのに適している、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生体の解剖学的な各種構造間の接合部の環状透照のための方法及び装置に関し、これによって、外科医がこれら接合部を識別することを可能とし、手術処置中の切開部のガイドを為し、より詳細には、そうした接合部の所在を明らかにし及び／或いはそれらを回避する補助を為す。
【０００２】
【従来の技術】
外科的処置中又は手術中、膣から子宮頸部を分離することは難しいことがある。マッカトニィー(McCartney)及びジョンソン(Johnson)は、腹腔鏡術を用いた子宮摘出（切除）手術中、膣から子宮を分離するために膣用チューブを使用することを報告しており（１９９５年）、膣内に幅広のボア付きプラスチック製チューブを配置して、子宮頸部と膣との接合部（子宮頸部・膣−接合部）を露出し、膣円蓋を拡張することによってこうした難しさを克服している。拡張された膣は、外科医がそのチューブの最末端側をそれが骨盤腔内へ突出するように配置しようとすると、子宮頸部から落ちる。腹腔鏡手術中に器具を用いた触診がしばしば行われ、そのチューブの末端側を探り出すが、その時、外科医はジアテルミー（透熱療法）或いは他の手段を利用してチューブの上に横たわる組織を切除する。子宮頸部・膣−接合部の所在を明らかにするため、且つ、最終的には切開部の適切なガイドを促進するために、骨盤腔内へ突出するこのチューブは、該チューブの末端側を常に連続的に触診することを外科医に要求する隆起物を提示する。この処置は難しく、時間がかかり、しばしば種々の問題を提起する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明の目的は、解剖学上の複数構造間の接合部を環状透照する装置を提供することであり、可視光、赤外線光、或いは可視光及び赤外線光の組合わせが用いられて、そうした接合部の所在を的確に明らかとし又は正確に捜し出し、そこへの差し迫った接近を外科医に警告するものである。
【０００４】
本発明の他の目的は、接合部或いは弁体等の所在を正確に捜し出す方法を提供することであり、それによって、外科医がその透照された接合部或いは弁体等を容易に視覚化できると共に、それらに関しての侵入或いは回避ができるように為すものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、子宮頸部・膣−接合部を環状に透照する光エネルギーを用いることによって、膣用チューブの末端側を外科医が触診する必要性を克服すると共に削除している。更に、本発明は、「赤外線放射カテーテルを用いての解剖学上の通路の電子式検出"Electronic Detection of Anatomic Passages Using An Infrared Emitting Catheter"」と第された米国特許第5,423,321号に記載されたものと同一の放射検出の技術を用いることができる。この特許では、赤外線放射カテーテルを用いて各種通路の透照を提供している。この特許に記載された一実施例においては、尿管の識別が意図されており、腹腔鏡術処置中や開放状態の手術処置中に外科医の尿管の取り扱いを補助している。放射ファイバーが赤外線発光体に接続されて、尿管内に配置されると、赤外線光を放射する。尿管の赤外線透照は人間の目には見えない。こうして、赤外線感受性の像形成システムを利用したビデオシステム、或いは、赤外線感受性検出プローブが赤外線光を検知した際に可聴トーン（音）を放出する可聴システムの何れかを用いて、透照された尿管の電子式検出が容易とされている。
【０００６】
上述した技術と本発明との相違は、通路の透照と比較しての接合部の環状透照と、赤外線成分を具備するか或いは否かの何れかの場合の可視光の使用とに集中している。例えば、本発明では前記特許に記載されたものと同一の放射ファイバーを利用することができる。放射ファイバーの放射セグメントは、子宮頸部・膣−接合部に略接触状態で着座されるカップ或いはチューブの末端側に環状に又は円周方向に沿って結着されており、それによって、本発明の接合部用環状透照器となる。よって、光エネルギーを放射ファイバー及びその接合部用環状透照器の末端側へ転移することによって、前記特許に記載されたものと同一の方法及び装置を用いての透照された接合部の検出を可能としている。しかしながら、接合部を透照するために可視光をも他のエネルギー帯として使用でき、その場合、目視、典型的な医療用内視鏡カメラ、或いはインフラビジョン(InfraVision)カメラが接合部検出用に使用可能である。
【０００７】
子宮頸部・膣−接合部等の複数の生体構造間の接合部を円周方向から環状に透照するために、可視光、赤外線光、或いはそれら双方を用いる発想を開示した先行例を、本出願人は知らない。
【０００８】
本発明は、特に子宮摘出術の作業中に子宮頸部・膣−接合部を的確に捜し出し、この接合部に対する危険性を削減するために利用するものとして記載されている。本発明に係る接合部用環状透照器（以下、”ＣＪＴ”として呼称する）と関連される検出システムとは、そうした用途に限定されるものではなく、こうした用途は、この装置及び方法の実用性の例示である。
【０００９】
赤外線光エネルギーの成分を付随するか否かの何れかの可視光エネルギーや、可視光エネルギーの成分を付随するか否かの何れかの赤外線光エネルギーを、子宮頸部・膣−接合部をこのＣＪＴを使用して透照すために用いることが可能である。前記米国特許第5,423,321号の赤外線放射−検出の技術は、現行、「インフラビジョン・システム "InfraVision System（米国登録商標）"」として尿管識別用のアプリケーションを具備して市販されており、本発明に容易に適用することができる。光エネルギー・エミッタ（放射源）をこのインフラビジョンの赤外線照射器(InfraVision IR Illuminator)に接続して尿管内に配置すると、放射ファイバーは赤外線光を放射する。尿管の赤外線透照は人間の目で見ることができない。透照された尿管の検出は、インフラビジョン像形成システム(InfraVision Imaging System)或いはインフラビジョン検出プローブ(InfraVision Detector Probe)の何れかを用いて容易となる。
【００１０】
本発明を前記特許に記載の技術と組合わせるには、本発明に係るＣＪＴ（接合部用環状透照器）を前記インフラビジョン赤外線照射器に接続して、子宮頸部・膣−接合部を透照すべく変調された赤外線光を提供させることが要求される。人間の目は赤外線光エネルギーに感受性がないので、前記インフラビジョン像形成システム及び／或いは前記インフラビジョン検出プローブが用いられてその子宮頸部・膣−接合部の所在が明らかにされる。
【００１１】
このインフラビジョン赤外線照射器は２つの電子モジュールとしての、レーザ光源及び光センサの２つから構成されており、これら２つが１つのユニット内に収容されている。インフラビジョン赤外線照射器は、ＡＣ／ＤＣ電源を介してＤＣ電力が供給され、非滅菌状態であり、再使用可能である。このインフラビジョン赤外線照射器は２つの可変２５０ｍＷ赤外線レーザダイオード（レーザ光源）を収容し、光検出器と、レーザダイオードの変調周波数及び波長に同調された回路と（光センサ）を有する。ＣＪＴ（接合部用環状透照器）の最末端側に常駐する放射ファイバーは、接合部を透照すべく、赤外線光エネルギーを提供するインフラビジョン赤外線照射器に接続されている。インフラビジョン像形成システムは、赤外線感受性カメラとカメラ制御ユニットとから構成されている。このインフラビジョン像形成システムは可視光及び赤外線光に感受性を有し、赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の特定の波長を検出して、その接合部の像をビデオモニター上に表示することが意図されている。
【００１２】
子宮頸部・膣−接合部用のＣＪＴは、中空円錐の形態を採用しており、その円錐の最末端側の基部において狭小な光放射面或いは光放射端を具備している。この中空円錐は好ましくはプラスチックで形成されている。円錐の頂点部には、当該円錐の膣導管状部への導入を容易とすると共に当該円錐の基部を子宮頸部・膣−接合部に押圧すべく使用されるハンドルが取付けられている。放射ファイバーはこのハンドル内に収容されており、円錐の頂点部において出現し、円錐の基部の縁か或いは該円錐の最末端側に連結されている。光放射セグメントは光を放射状に拡散する。放射ファイバーの基端は、インフラビジョン赤外線照射器の赤外線レーザダイオードに連結される光コネクタを有する。ＣＪＴがインフラビジョン赤外線照射器に接続され、その末端が子宮頸部・膣−接合部に当たるようにして配置されると、このＣＪＴで骨盤腔内が透照される。
【００１３】
子宮頸部・膣−接合部の環状赤外線透照のために、インフラビジョンを伴って利用されるＣＪＴ（接合部用環状透照器）は以下のようにして使用される。膣領域が手術に備えて整えられた後、ＣＪＴの末端側が膣の導管状部内へ導入され、子宮頸部上で子宮頸部・膣−接合部に当たるようにして配置される。放射ファイバーはインフラビジョン赤外線照射器に接続され、該照射器が赤外線光エネルギーを放射ファイバー内へ発射する。円錐の縁部に結着された放射ファイバーの放射セグメントが光を放射方向に拡散させ、腹腔の骨盤腔内へ横断させるので、子宮頸部・膣−接合部が透照される。腹腔鏡術の処置中、インフラビジョン像形成システムは赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部を検出して、ビデオモニター上に投影する。子宮頸部・膣−接合部が高密度の線維性組織内に埋没しているような困難性を伴う手術中、検出プローブをトロカール（套管針）を介して骨盤領域内へ導入することができる。検出プローブ先端のビデオモニター上での視覚化又は映像化によって、外科医が赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の近接領域内へ検出プローブを位置決めすること、そしてその操作を為すことを可能としている。検出プローブの位置決め及び操作は、赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の検出を指摘するインフラビジョン赤外線照射器の光センサパネルからの可聴サウンドの放送が行われるまで続けられる。開放状態での手術処置中、検出プローブは腹腔及び骨盤領域内へ導入され、子宮頸部・膣−接合部の近接領域内に位置決めされる。検出プローブは操作は、赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の検出を指摘するインフラビジョン赤外線照射器からの可聴サウンドの放送が行われるまで続けられる。
【００１４】
本発明の上述したそしてその他の特徴、目的、並びに長所等は、本発明を実施するために本発明者によって意図された最善の手段と共に、以下詳述する好適実施例の説明や関連する図面を参照することによってより明確になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
添付図面中の図１乃至図４に示されるように、本発明に係るＣＪＴ（接合部用環状透照器）は、中空円錐４の実質上の頂点に取付けられたハンドル２を備える。この円錐の末端側は放射ファイバー８を受ける縁部６を有する。この放射ファイバー(ESKA SK-40)の末端部分は、符号１０のところで刻み目又は筋が付けられて、図３に示されるように放射セグメントを形成している。このファイバーの区域１０は、円錐４の縁部６にエポキシ等を用いて環状又は円周状に結着されている。放射ファイバーはその基端に嵌合されている光コネクタ１２(SMA-905)を有する。放射ファイバーは、前記ハンドルから出てきて円錐５の内壁１４に連結されている。円錐の縁部に結合された放射セグメントによって、放射ファイバー８の端部の壁から光が出ることを可能としており、環状光放射による接合部用透照器を作り出している。
【００１６】
放射セグメントは、選択的に研磨或いは刻み目付けを行うことが可能であり、子宮頸部・膣−接合部全体（環状透照）或いは該接合部の一部のみ（半環状透照）が透照されるように光が放射されるように為す。図１、図２、並びに図４に示される本発明の典型的な解釈としての円錐４の外径は４５ｍｍであり、その縁部の厚みは１ｍｍである。縁部に環状に結着された放射セグメントの長さは約１４１．４ｍｍであり、円錐４の末端部の半径は２２．５ｍｍである。図２及び図３に示されるハンドルの長さは４５ｃｍであり、放射ファイバーの長さは２．５ｍである。
【００１７】
図５乃至図８に示されるように、本発明に係るＣＪＴ（接合部用環状透照器）は、ポリメタクリル酸メチル或いはアクリル系誘導体等の澄んだ透明ポリマーから形成されており、円錐２０の壁部２２内に埋設された２つの放射ファイバー１６及び１８を具備する。図５乃至図７に示された放射ファイバー１６は図８に図示されており、上述のような刻み目が付けられたり或いは研磨された放射セグメント無しに、平坦な磨き端を有する。放射ファイバーの端部は円錐の壁部２２内に埋設され、光が円錐の外側面に平行するように指向される。円錐の縁部２４は面取りを行うことができ、縁部から出る光を側方（図９）、前方（図１０）、並びに／或いは、内方（図１１）の何れかの方向へ指向させるようにしている。円錐２０の面取り縁部２４はまた、その傾斜（面取り部）を切開用のプラテン（つかみ）として使用して、光線に沿って切開を為す外科医のためのテンプレート或いはガイドの役割も果たす。
【００１８】
本発明を利用しての効率は、円錐の壁部内に埋設される放射ファイバーの数を増加すること、及び／或いは、放射ファイバー端部を縁部へより接近させて位置決めすることによって著しく改善することができる。図１２乃至図１４は、それぞれ参照符号２６ａ、２６ｂ、２６ｃによって指定された複数の放射ファイバーから構成されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）を示す図面である。
【００１９】
図１５には、成型されたポリメタクリル酸メチル或いはアクリル系誘導体から形成されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）が、ハンドル３０の基端に取付けられた光ファイバー束２８を具備して示されている。その光ファイバーケーブルの光コネクタ３２は、３００ワットのキセノン光源等の高パワー光源に接続することができる。光源に接続されると、光が光ファイバーケーブル全長及びＣＪＴ（接合部用環状透照器）を横切って円錐の面取り縁部３４から出てくる。
【００２０】
図面中の図１６に示されるように、ＣＪＴ（接合部用環状透照器）は膣の導管状部３６を横切って子宮頸部・膣−接合部３８に位置決めされる。放射ファイバー４０は、前記米国特許第5,423,321号に記載されたようなインフラビジョン赤外線照射器４２に接続される。この照射器４２は放射ファイバー４０内へ光エネルギーを発射し、子宮頸部・膣−接合部３８を透照する。検出プローブ４６を用いることができて、この場合、接合部３８を通過する赤外線放射を検知することによって該接合部３８の所在を明らかにし、当該プローブがその接合部に近付くか或いはそれに配置された際に可聴的可視的指示を提供する。内視鏡４８上のカメラ４８ａは、像形成システム５０を介してモニター４４に対して光像を提供することができ、これら全ては、先に説明した米国特許第5,423,321号に詳述されており、これを引用することによってここに合体させる。
【００２１】
照射器４２の赤外線レーザダイオードは変調させられて、赤外線透照された接合部がビデオモニター４４上に「点滅」して現われるように、或いは連続的に透照された状態で現われるように為すことができる。この図面（図１６）において、図１、図２、図９乃至図１１、並びに図１２乃至図１４に示されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）を、本願で開示された他のものと同様に採用することができる。開放腹腔術によるか、或いは骨盤領域内へトロカールを介して導入された器具によるかの腹腔鏡処置中、外科医は前述の検知手段の一方或いは双方をによって接合部を検出することができ、その接合部に沿って切断することができる。適切に着座された円錐の基部における縁部は、円刃刀のガイドを為す。子宮頸部・膣−接合部が高密度の線維性組織内に埋没しているような困難性を伴う手術中、検出プローブ及び内視鏡の組合わせが非常に有用となる。検出プローブは、トロカールを介して骨盤領域内へ導入され得て、該検出プローブ先端のビデオモニター上での映像化によって、外科医がその検出プローブを赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の近接領域内へ位置決めすること及びそれを操作することを可能としている。検出プローブの位置決め及び操作は、赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の検出を指摘するインフラビジョン赤外線照射器の光センサパネルからの可聴サウンドの放送が行われるまで続けられる。開放状態での手術処置中、検出プローブが腹腔及び骨盤領域内へ導入され、子宮頸部・膣−接合部の近接領域内に位置決めされる。検出プローブの操作は、赤外線透照された子宮頸部・膣−接合部の検出を指摘するインフラビジョン赤外線照射器からの可聴サウンドの放送が行われるまで続けられ、それで接合部の正確な所在が明かとされる。
【００２２】
図１７において、インフラビジョン赤外線照射器は３００ワットのキセノン光源５２に置き換えられている。内視鏡処置中或いは開放手術処置中に、透照された子宮頸部・膣−接合部３８は、内視鏡カメラ４８ａを使ってビデオモニター４４上に表示されたり、或いは目による直接的な裸眼視覚で見ることができる。
【００２３】
図１８に示されるように、本発明を採用して透照された子宮頸部・膣−接合部の骨盤内映像が図示されている。この図面において、子宮５６は切り離されており、円錐の基部が見えている。
【００２４】
以上の開示があれば、他の数多くの特徴、変更、並びに改良等は当業者には明らかであろう。そうした特徴、変更、並びに改良等は、本発明の一部であると考えられ、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、円錐の末端縁部の環状に結着された放射セグメントを具備した放射ファイバーを用いる、本発明に係るＣＪＴ（接合部用環状透照器）の部分的に破断された側面図である。
【図２】図２は、円錐の末端縁部の環状に結着された放射セグメントを具備した放射ファイバーを用いる、本発明に係るＣＪＴ（接合部用環状透照器）の部分的に破断された斜視図である。
【図３】図３は、ハンドルから出現している放射ファイバーと縁部に結着された放射セグメントとを示す、円錐の末端縁部の端面図である。
【図４】図４は、ＣＪＴ（接合部用環状透照器）の構成に用いられる放射セグメントを具備した放射ファイバーの側面図である。
【図５】図５は、ハンドル内に埋設されると共に透明円錐の壁部内に埋設された２つの放射ファイバーを用いる、ＣＪＴ（接合部用環状透照器）の部分的に破断された側面図である。
【図６】図６は、ハンドル内に埋設されると共に透明円錐の壁部内に埋設された２つの放射ファイバーを用いる、ＣＪＴ（接合部用環状透照器）の斜視図である。
【図７】図７は、透明ＣＪＴ（接合部用環状透照器）の構成に用いられる放射セグメント無しの放射ファイバーの側面図である。
【図８】図８は、円錐の壁部内に埋設された放射ファイバーを具備した透明円錐の末端側の端面図である。
【図９】図９は、透明円錐の面取り縁部から光が側方へ指向されることになる、側方用に面取りされた透明円錐の縦断面図である。
【図１０】図１０は、透明円錐の面取り縁部から光が前方へ指向されることになる、前方用に面取りされた透明円錐の縦断面図である。
【図１１】図１１は、透明円錐の面取り縁部から光が内方へ指向されることになる、内方用に面取りされた透明円錐の縦断面図である。
【図１２】図１２は、複数の放射ファイバーのバンドル（束）から構成されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）の側面図である。
【図１３】図１３は、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線に沿っての断面図である。
【図１４】図１４は、図１２に示されるＣＪＴ（接合部用環状透照器）の端面図である。
【図１５】光源への接続用の光ファイバーから成る光学的導光器に接続された透明プラスチックから構成されるＣＪＴ（接合部用環状透照器）の側面図である。
【図１６】図１６は、外科処置中、子宮頸部・膣−接合部に配置され且つインフラビジョン赤外線照射器に関連されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）を、インフラビジョン像形成システムと共に示す説明図である。
【図１７】図１７は、外科処置中、可視光源に接続されると共に子宮頸部・膣−接合部に配置されたＣＪＴ（接合部用環状透照器）を、その透照された接合部の検出用の典型的な内視鏡カメラと共に示す説明図である。
【図１８】図１８は、インフラビジョン像形成システムを用いてビデオモニター上に表示される、透照された子宮頸部・膣−接合部の骨盤内での概略図である。
【符号の説明】
２，３０  ハンドル
４，２０  円錐
６  円錐の縁部
８，１６，１８，２６，４０  放射ファイバー
１２，３２  光コネクタ
１４  円錐の内壁
２２  円錐の壁部
２４，３４  円錐の（面取り）縁部
３６  膣の導管部
３８  子宮頸部・膣−接合部
４０  放射ファイバー
４２  インフラビジョン赤外線照射器
４４  ビデオモニター
４６  検出プローブ
４８ａ  内視鏡カメラ
４８  内視鏡
５０  像形成システム
５２  ３００ワットのキセノン光源
【図１】
0004038590.tif 000002
【図２】
0004038590.tif 000003
【図３】
0004038590.tif 000004
【図４】
0004038590.tif 000005
【図５】
0004038590.tif 000006
【図６】
0004038590.tif 000007
【図７】
0004038590.tif 000008
【図８】
0004038590.tif 000009
【図９】
0004038590.tif 000010
【図１０】
0004038590.tif 000011
【図１１】
0004038590.tif 000012
【図１２】
0004038590.tif 000013
【図１３】
0004038590.tif 000014
【図１４】
0004038590.tif 000015
【図１５】
0004038590.tif 000016
【図１６】
0004038590.tif 000017
【図１７】
0004038590.tif 000018
【図１８】
0004038590.tif 000019