特許 5665069 医療装置及び生体組織冷凍採取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5665069

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】医療装置及び生体組織冷凍採取装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 10/02 20060101AFI20150115BHJP

   A61B 1/00 20060101ALI20150115BHJP

【ＦＩ】

   A61B10/00 103A

   A61B1/00 320E

   A61B1/00 334A

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2008-231313(P2008-231313)

(22)【出願日】2008年9月9日

(65)【公開番号】特開2009-82700(P2009-82700A)

(43)【公開日】2009年4月23日

【審査請求日】2011年7月6日

(31)【優先権主張番号】特願2007-234671(P2007-234671)

(32)【優先日】2007年9月10日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】304023994

【氏名又は名称】国立大学法人山梨大学

(73)【特許権者】

【識別番号】304050923

【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100076233

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 進

(72)【発明者】

【氏名】大野 伸一

(72)【発明者】

【氏名】下村 浩二

【審査官】 原 俊文

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−２３８８９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２２６１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０７８６８０（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２００５−２７８７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００４−５１１２９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００５−５０３２２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １０／０２−１０／０６

Ａ６１Ｂ １／００−１／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段と、
前記生検手段を挿通自在に格納可能とし、格納された当該生検手段を前記被検体内に導出させるための突出開口を備える筒状の生検手段挿通路を有する筒手段と、
前記突出開口を閉塞する閉塞手段と、
前記筒手段の外周部に配設され、前記生検手段挿通路内に前記生検手段を格納した際に、前記生検部が当接する前記筒手段の内周面部を冷却せしめる冷却手段と、
を具備し、
前記冷却手段は、前記生検手段が前記筒手段における前記生検手段挿通路内に格納され、かつ、前記閉塞手段により前記突出開口が閉塞された状態において、当該筒手段における前記内周面部に当該生検手段の生検部が当接した際、前記内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却せしめる
ことを特徴とする医療装置。

【請求項2】

被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段と、
前記生検部を前記被検体内に導出するための生検手段挿通路及び生検手段突出開口を備える医療器具とを具備する医療装置において、
前記医療器具は、
前記生検手段突出開口を閉塞する閉塞手段と、
前記閉塞手段により前記生検手段突出開口が閉塞された状態において、前記生検手段挿通路内に挿通された前記生検部と接触する内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却する冷却手段と、
を具備することを特徴とする医療装置。

【請求項3】

前記医療器具は、断熱部を有することを特徴とする請求項２に記載の医療装置。

【請求項4】

前記冷却手段は、極低温流体を循環させる極低温流体供給装置であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療装置。

【請求項5】

前記冷却手段は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の医療装置。

【請求項6】

前記医療器具は、トロッカー、シース、挿入部が硬性な内視鏡、又は挿入部が軟性な内視鏡であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の医療装置。

【請求項7】

前記生検部は、開閉自在な一対の鉗子カップを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の医療装置。

【請求項8】

被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段を格納する、当該生検部を被検体内に導出させる突出開口を備える、筒状の格納部と、
前記突出開口を閉塞する閉塞手段と、
前記格納部に格納された前記生検部と当接する内周面部を有し、前記閉塞手段により前記突出開口が閉塞された状態において、当該内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却する冷却手段と、
を具備することを特徴とする生体組織冷凍採取装置。

【請求項9】

前記冷却手段は、ペルチェ素子であることを特徴とする請求項８に記載の生体組織冷凍採取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、生体組織を瞬間的に冷凍して採取する医療装置及び生体組織冷凍採取装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、患者の体組織を採取して病理にて診断を行う確定診断の要望が高まっている。確定診断を行う場合、例えば胃内に挿入された内視鏡によって異常と思われる部位をとらえ、その内視鏡に備えられている処置具チャンネルを介して例えば生検鉗子を胃内に導入して組織採取を行う。そして、採取した組織は、病理にて、所定の処理が施された後、診断される。

【0003】

しかし、生体組織を採取すると、瞬時に血流が遮断され、生体組織の状態が劣化する。

【0004】

特許文献１には採取した生体組織を新鮮な状態で保つことができ、正確な診断を行なうことができる内視鏡用処置具と生体組織解析処理システムと組織解析処理用のサンプル採取方法が示されている。

【特許文献1】特開２００６−００６３８９号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前述した生検鉗子による組織採取、及び特許文献１に示されている内視鏡用処置具と生体組織解析処理システムと組織解析処理用のサンプル採取方法では、生検鉗子、又は穿刺針で組織を採取した瞬間に、生きていた生体組織が死滅、変性する。このため、このような採取方法では、生体内における実際の状態である酸欠及び虚血の無い状態で、動的な生体内における組織細胞の機能形態学的特徴を明らかにすることが困難になる。

【0006】

なお、特許文献１の内視鏡用処置具と生体組織解析処理システムと組織解析処理用のサンプル採取方法では、死滅して採取された生体組織が、その後、さらなる形態変化が生じることを防止することはできる。

【0007】

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、生体内組織の種々血行動態下における形態学的変化を保持して生体組織の採取を行える医療装置及び生体組織冷凍採取装置を提供することを目的にしている。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の一態様の医療装置は、被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段と、前記生検手段を挿通自在に格納可能とし、格納された当該生検手段を前記被検体内に導出させるための突出開口を備える筒状の生検手段挿通路を有する筒手段と、前記突出開口を閉塞する閉塞手段と、前記筒手段の外周部に配設され、前記生検手段挿通路内に前記生検手段を格納した際に、前記生検部が当接する前記筒手段の内周面部を冷却せしめる冷却手段と、を具備し、前記冷却手段は、前記生検手段が前記筒手段における前記生検手段挿通路内に格納され、かつ、前記閉塞手段により前記突出開口が閉塞された状態において、当該筒手段における前記内周面部に当該生検手段の生検部が当接した際、前記内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却せしめる。
本発明の他の態様の医療装置は、被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段と、前記生検部を前記被検体内に導出するための生検手段挿通路及び生検手段突出開口を備える医療器具とを具備する医療装置において、前記医療器具は、前記生検手段突出開口を閉塞する閉塞手段と、前記閉塞手段により前記生検手段突出開口が閉塞された状態において、前記生検手段挿通路内に挿通された前記生検部と接触する内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却する冷却手段と、を具備する。
本発明の一態様の生体組織冷凍採取装置は、被検体内に導入されて、所定部位を生検する生検部を有する生検手段を格納する、当該生検部を被検体内に導出させる突出開口を備える、筒状の格納部と、前記突出開口を閉塞する閉塞手段と、前記格納部に格納された前記生検部と当接する内周面部を有し、前記閉塞手段により前記突出開口が閉塞された状態において、当該内周面部を介して当該生検部を極低温に冷却する冷却手段と、を具備する。

【0009】

この構成によれば、まず、術者は、突出開口が閉塞手段によって閉塞された生検手段挿通路内に生検手段を挿通させた状態において、冷却手段によって前記生検手段の生検部を極低温に冷却する。その後、極低温に冷却された生検部を、被検体内に導出させて、所定部位の生検を行う。極低温に冷却された生検部によって採取された生体組織は瞬間的に凍結される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、生体内組織の種々血行動態下における形態学的変化を保持して生体組織の採取を行える医療装置を実現できる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0011】

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１乃至図６は医療装置の一実施形態に係り、図１は冷却手段を有するトロッカーを備えた内視鏡システムを説明する図、図２はトロッカーの一構成例を説明する分解斜視図、図３はトロッカーの構成を説明する断面図、図４はトラカールとトロッカーとを腹腔に刺入した状態を示す図、図５はトラカールを介して体腔内に導入した硬性鏡と、トロッカーを介して体腔内に導入した生検鉗子とによる生検を説明する図、図６はトロッカーの他の構成例を説明する図である。

【0012】

図１は外科手術を行う内視鏡システム１であり、本実施形態の内視鏡システム１は、光源装置２と、硬性鏡３と、カメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと略記する）４と、表示装置５と、冷却採取装置１０とを備えて構成される。

【0013】

光源装置２は硬性鏡３の備える照明光学系に照明光を供給する。光源装置２と硬性鏡３とは光源ケーブル６によって着脱自在に接続される。硬性鏡３は基端部に接眼部を有し、その接眼部には硬性鏡用カメラ７が接続される。光源装置２から硬性鏡３に供給された照明光で照明された観察部位の光学像は、接眼部に接続された硬性鏡用カメラ７で撮像される。硬性鏡用カメラ７で撮像された光学像は、撮像信号に光電変換され、その撮像信号は撮像ケーブル８を介してＣＣＵ４に出力される。ＣＣＵ４は、伝送された撮像信号を映像信号に生成して表示装置５に出力する。表示装置５は例えば液晶ディスプレイであって、ＣＣＵ４から出力された映像信号を受けて、画面上に観察部位の内視鏡画像を表示する。ＣＣＵ４と表示装置５とは映像ケーブル９によって着脱自在に接続される。

【0014】

冷却採取装置１０は、冷却手段を備えた医療装置であるトロッカー２０と、極低温流体供給装置（以下、流体供給装置と略記）３０と、タンク３１とを備えて構成されている。本実施形態において極低温流体は生体組織を瞬間的に冷凍する例えば−１９６℃近傍の低温な、液体窒素や、プロパン−イソペンタン寒剤とで構成された液体（以下、これを液体窒素と記載）である。

【0015】

流体供給装置３０は、図示しない流体ポンプ、流体制御部を備え、図示しないフットスイッチの操作に基づいて、液体窒素を循環させる制御、循環されていた液体窒素をタンク３１内に回収する制御等を行うように構成されている。

【0016】

トロッカー２０と供給装置３０とは液体窒素供給用の極低温流体供給チューブ（以下、流体チューブと略記する）１１によって連結されている。流体チューブ１１には、流入用チューブ１２と流出用チューブ１３とが備えられている。本実施形態において、流入用チューブ１２は、トロッカー２０に設けられた第１連結部材１４に連結され、流出用チューブ１３はトロッカー２０に設けられた第２連結部材１５に連結される。

【0017】

図２、図３に示すようにトロッカー２０は、トロッカー本体（以下、本体と略記する）２１と、冷却筒２２と、冷却シート２３と、蓋体２４と、先端部２５とを備えて構成されている。

【0018】

先端部２５は硬質部材、例えば樹脂製、金属製であり、生検鉗子等の処置具が通過する貫通孔２５ａを備えている。この貫通孔２５ａは、生検手段挿通路の最先端部を構成する。先端部２５は先端側に斜面部２５ｂを備え、基端側に凹部２５ｃを備えている。凹部２５ｃの内周面には雌ネジ部２５ｄが設けられている。雌ネジ部２５ｄは、本体部２１に設けられる後述する凸部２１ｂの雄ネジ部２１ｅに螺合する。

【0019】

蓋体２４は閉塞手段であって、本実施形態においてこの蓋体２４は紙製である。蓋体２４は、先端部２５を構成する凹部２５ｃの底面に設置される。蓋体２４は、円形に形作られ、体腔内の水分及び湿気が冷却筒２２の後述する挿通孔２２ａに侵入することを防止し、挿通孔２２ａ内に格納された生検鉗子４０の生検部４１を術者の手元操作によって所定以上の力量で先端側に移動させることによって突き破られる用紙で形成されている。生検部４１は回動自在に構成された一対の生検カップ４２、４３を備えている。

【0020】

冷却シート２３は冷却手段であってシート状に構成されている。冷却シート２３はシート本体２３ａと断熱シート２３ｂとを備えて構成されている。シート本体２３ａ内には液体窒素が循環する配管２３ｃが備えられている。断熱シート２３ｂは、シート本体２３ａの一面側に設けられており、他面側は後述する冷却用溝（図２中の符号２２ｄ参照）に密着して配置される冷却面になっている。

【0021】

冷却シート２３の一側面からは、２つの管路２３ｄ、２３ｅが延出している。一方の管路２３ｄは配管２３ｃ内に液体窒素を流入させる流入用であり、他方の管路２３ｅは配管２３ｃ内の液体窒素を流出させる流出用である。

【0022】

冷却筒２２は、硬質部材、例えば樹脂製、金属製であり、生検鉗子等の処置具が挿通する生検手段挿通路となる貫通孔である挿通孔２２ａを備える。この挿通孔２２ａの先端開口は突出開口であって、この突出開口を介して処置具が体腔内に導出される。

【0023】

冷却筒２２は、先端側から順に、係入部２２ｂ、フランジ部２２ｃ、冷却用溝２２ｄ、筒本体２２ｅ及び鍔部２２ｆを備えて構成されている。

【0024】

フランジ部２２ｃの外形寸法と筒本体２２ｅの外形寸法とは同寸法であり、後述する２１ｉの内径寸法より所定寸法、細径である。

【0025】

筒本体２２ｅの外周面には一対の管路用凹部２２ｇが形成されている。管路用凹部２２ｇは、断面形状が半円形、コ字状、Ｖ字状の所謂、溝であり、管路２３ｄ、２３ｅが収納される。

【0026】

冷却用溝２２ｄには冷却シート２３が配置される。冷却用溝２２ｄの幅寸法である長手軸方向の寸法、及び深さ寸法である筒本体２２ｅの外周面から長手歩行中心軸に向かう寸法は、冷却シート２３の外形形状を基に設定されている。深さ寸法は、冷却シート２３の厚み寸法より所定量、深く設定してある。

【0027】

冷却筒２２には、例えばＬ字流路２２ｈが一対形成されている。Ｌ字流路２２ｈの先端開口は管路用凹部２２ｇ内に形成されており、この先端開口には管路口金２６が固設されている。すなわち、それぞれの管路用凹部２２ｇ内の鍔部２２ｆ側端面には管路口金２６が備えられている。

【0028】

一方、Ｌ字流路２２ｈの基端開口は筒本体２２ｅの基端側の外周面に形成されており、この基端開口には連結部材口金２７が固設されている。すなわち、筒本体２２ｅの鍔部２２ｆの外周面からは、一対の連結部材口金２７が突出している。

【0029】

本体部２１は、硬質部材、例えば樹脂製、金属製であり、冷却筒２２が配設される段付きの貫通孔である筒用孔２１ａを備えている。

【0030】

本体部２１は、先端側から順に、凸部２１ｂ、胴部２１ｃ、太径部２１ｄを備える。凸部２１ｂの外周面には、先端部２５の雌ネジ部２５ｄが螺合する雄ネジ部２１ｅが設けられている。太径部２１ｄの側面には連結部材１４、１５がそれぞれ配設される連結部材用孔２１ｆの一開口２１ｇが設けられている。連結部材用孔２１ｆは、前記連結部材口金２７に対応している。

【0031】

段付きの筒用孔２１ａは、基端側から順に、鍔用凹部２１ｈ、長穴２１ｉ及び連通孔２１ｋを備えている。

【0032】

鍔用凹部２１ｈは鍔受け部であって、太径部２１ｄの基端面に開口を備える。鍔用凹部２１ｈ内には、冷却筒２２の鍔部２２ｆが配置される。

【0033】

長穴２１ｉ内には、冷却筒２２のフランジ部２２ｃ及び筒本体２２ｅが遊嵌状態で配置される。

【0034】

連通孔２１ｋは、長穴２１ｉと外部とを連通する。連通孔２１ｋ内には冷却筒２２の係入部２２ｂが配置される。連通孔２１ｋの先端側の開口は突出開口である。

【0035】

なお、本体部２１の基端側には一対の切り欠き凹部２１ｍが形成されている。切り欠き凹部２１ｍは、鍔用凹部２１ｈの底面から所定深さ寸法で形成されている。切り欠き凹部２１ｍには、一対の連結部材用孔２１ｆの他開口２１ｎが形成されている。

【0036】

この切り欠き凹部２１ｍには、Ｌ字流路２２ｈの基端開口に固設された連結部材口金２７が挿通して配置される。

【0037】

ここで、トロッカー２０の組み立てを説明する。

【0038】

作業者は、まず、冷却シート２３を冷却用溝２２ｄに固定するため、冷却シート２３を冷却筒２２の冷却用溝２２ｄに配置する。このとき、シート本体２３ａから延出している管路２３ｄ、２３ｅをそれぞれ管路用凹部２２ｇ内に収納する。その際、作業者は、それぞれの管路２３ｄ、２３ｅの端部を管路口金２６に連通させる。そして、管路２３ｄ、２３ｅの端部と口金部材とを例えば接着で水密に固定する。

【0039】

また、作業者は、冷却シート２３の冷却面を、冷却用溝２２ｄの底面に密着させた状態に巻き付けておく。そして、図示しない固定テープによって、冷却シート２３を冷却用溝２２ｄ内に一体的に固定する。このことによって、冷却シート２３の冷却用溝２２ｄへの固定が完了する。

【0040】

次に、作業者は、冷却シート２３が固定されている冷却筒２２を、本体部２１に取り付ける。その際、作業者は、冷却シート２３が固定されている冷却筒２２の係入部２２ｂ及びフランジ部２２ｃを、筒用孔２１ａを構成する鍔用凹部２１ｈを介して長穴２１ｉの基端側に挿通させる。

【0041】

そして、作業者は、冷却筒２２の筒用孔２１ａの奥方への挿入を行う。このことにより、冷却用溝２２ｄに固定されている冷却シート２３が、長穴２１ｉに導入され、その後、筒本体２２ｅも長穴２１ｉ内に導入されていく。

【0042】

作業者が、冷却筒２２の筒用孔２１ａの奥方への挿入作業を継続して行うことによって、筒本体２２ｅの外周面から突出している連結部材口金２７が鍔用凹部２１ｈに近接する。

【0043】

ここで、作業者は、本体部２１と冷却筒２２との回転方向の位置調整を行う。すなわち、連結部材口金２７と鍔用凹部２１ｈの底面に形成されている切り欠き凹部２１ｍの開口とを対向させる。位置調整後、作業者は、冷却筒２２の筒用孔２１ａの奥方への挿入作業を再開する。

【0044】

すると、その挿入作業によって、連結部材口金２７が切り欠き凹部２１ｍ内に挿通されるとともに、冷却筒２２の係入部２２ｂが連通孔２１ｋ内に挿通され、鍔部２２ｆが鍔用凹部２１ｈ内に挿通される。

【0045】

そして、鍔部２２ｆの先端面が鍔用凹部２１ｈの底面に当接することによって、冷却筒２２が本体部２１の筒用孔２１ａ内に配置された状態になる。このとき、係入部２２ｂの先端面は、蓋体２４に当接することなく、近接して配置される。また、冷却シート２３の断熱シート２３ｂは、長穴２１ｉの内周面に当接することなく、長穴２１ｉ内に配置される。さらに、連結部材口金２７が切り欠き凹部２１ｍ内の所定位置に配置される。

【0046】

本体部２１の長穴２１ｉの内周面と冷却筒２２のフランジ部２２ｃの外周面との隙間、本体部２１の長穴２１ｉの内周面と冷却シート２３を構成する断熱シート２３ｂとの隙間、本体部２１の長穴２１ｉの内周面と冷却筒２２の筒本体２２ｅの外周面との隙間は断熱部３２である。

【0047】

なお、断熱部３２を設けるとともに、冷却筒２２を構成するフランジ部２２ｃ、断熱シート２３ｂ及び筒本体２２ｅの外周に断熱部材を設けるようにしてもよい。

【0048】

次いで、作業者は、連結部材１４、１５を、太径部２１ｄの側面に形成されている一開口２１ｇから連結部材用孔２１ｆに挿通する。そして、連結部材１４、１５と連結部材口金２７とを連通させ、その後、接着剤によって、連結部材１４と連結部材口金２７とを水密に固定する。同様に、連結部材１５と連結部材口金２７とを水密に接着固定する。その後、作業者は、鍔部２２ｆと鍔用凹部２１ｈとを接着によって水密に固定する。

【0049】

最後に、先端部２５を凸部２１ｂへ取り付ける。この際、作業者は、必要に応じて、蓋体２４を、先端部２５を構成する凹部２５ｃの底面に設置する。そして、蓋体２４を凹部２５ｃの底面に設置させた状態にして、作業者は、先端部２５の雌ネジ部２５ｄを凸部２１ｂの雄ネジ部２１ｅに螺合していく。

【0050】

このことによって、図３に示すように冷却シート２３を本体部２１の内部に備え、先端部２５が凸部２１ｂへ取り付けられたトロッカー２０が構成される。このトロッカー２０において、蓋体２４は、凹部２５ｃの底面と凸部２１ｂの先端面とによって、挟持されている。

【0051】

即ち、本実施形態のトロッカー２０は、先端部２５を本体部２１の凸部２１ｂから取り外すことによって、蓋体２４の交換を容易に行える。言い換えれば、ユーザーによって、選択的に蓋体２４をトロッカー２０に装着することができる。

【0052】

上述のトロッカー２０を使用して被検体内の生体組織を生検鉗子４０によって瞬間的に凍結採取する手順を説明する。

【0053】

生体組織を瞬間的に凍結させて採取を行う際、図４に示すように患者９０の腹部の所定位置に、硬性鏡３を腹腔９０ａ内に導く挿通孔を有するトラカール９１と、生検鉗子４０を腹腔９０ａ内に導く挿通孔２２ａの先端側の開口を蓋体２４で塞いだトロッカー２０とを刺入する。

【0054】

なお、トロッカー２０の連結部材１４、１５にはそれぞれ図示は省略するが流入用チューブ１２、流出用チューブ１３が連結されている。また、トラカール９１には、図示しない気腹チューブの一端部が取り付けられている。さらに、腹腔９０ａ内には、硬性鏡３の視野を確保する目的及び手術機器等を操作するための領域を確保する目的で気腹用気体として、例えば二酸化炭素ガスなどが注入されている。

【0055】

術者は、トラカール９１に硬性鏡３を挿通して、表示装置５の画面に表示される内視鏡画像を確認しながら、目的部位を観察する。このとき、体腔内の例えば病変部などの処置部位を特定した後、術者は、その部位の生体組織の採取を開始する。

【0056】

まず、術者は、供給装置３０のメインスイッチをオン状態にする指示を行う一方、トロッカー２０の挿通孔２２ａに生検鉗子４０の挿入部４４を配置する。

【0057】

次に、術者は、フットスイッチを操作して供給装置３０によって液体窒素が循環させる状態にする。すると、タンク３１内の液体窒素が、流入路を構成する流入用チューブ１２、連結部材１４、連結部材口金２７、Ｌ字流路２２ｈ、管路口金２６、管路２３ｄを介して冷却シート２３の配管２３ｃ内に流入する一方、流出路を構成する管路２３ｅ、管路口金２６、Ｌ字流路２２ｈ、連結部材口金２７、連結部材１５、流出用チューブ１３を介して循環する。このことによって、冷却用溝２２ｄが冷却シート２３によって冷却される。

【0058】

次いで、術者は、液体窒素の循環を確認したなら、生検鉗子４０を構成する生検カップ４２、４３を開状態にする操作を行う。すると、それぞれの生検カップ４２、４３が、冷却シート２３が配置されている冷却用溝２２ｄ近傍の挿通孔２２ａの内周面に当接する。このことによって、生検カップ４２、４３が−１５０℃以下の極低温に冷却される。

【0059】

次に、術者は、生検カップ４２、４３が冷却されたと判断したなら、フットスイッチを操作して供給装置３０の動作状態を液体窒素をタンク３１に回収する制御に切り替える。そして、生検鉗子４０による組織採取を開始する。

【0060】

即ち、術者は、生検部４１を体腔内に導くために生検鉗子４０の押し出し操作を行う。すると、生検部４１によって蓋体２４を突き破られて、図５に示すように生検部４１が腹腔９０ａ内に突出する。

【0061】

ここで、術者は、表示装置５の画面上に表示される内視鏡画像を確認して、生検部４１を特定した部位に近接させる。そして、所定の手元操作を行って組織採取を行う。この組織採取において、生検カップ４２、４３が極低温に冷却されているので、生検カップ４２、４３内に採取された生体組織は酸欠と虚血の無い状態で瞬間的（例えば１０⁵℃／秒）に凍結される。この急速凍結によって、生検カップで採取した組織塊が、数μｍ以上の大きな氷晶形成による細胞組織ダメージを受けることが回避される。即ち、生体内臓器が、瞬時に生きたままの状態で、生検鉗子によって凍結採取される。

【0062】

この後、術者は、生検鉗子４０をトロッカー２０から抜去して、生検部４１を液体窒素中に浸漬させて採取した生体組織を冷凍保存する。保存された生体組織は、病理にて−８０℃〜−１５０℃で、光学顕微鏡或いは電子顕微鏡で観察可能な、光学顕微鏡及び電子顕微鏡用の凍結置換固定試料、或いは、電子顕微鏡用ディープエッチングレプリカ膜試料として作製される。

【0063】

具体的な一例として、生体組織は、例えば、−１９６℃で冷凍保存された後、約−８０℃の２パーセントパラフォルムアルデヒト、或いは１パーセント四酸化オスミウム含有アセトン中で、１２〜２４時間凍結置換固定されて、生きた細胞組織形態像として保存される。なお、光学顕微鏡用においては、生きた細胞組織形態像をパラフィン包埋し、薄切り後、ヘマトキシリン・エオジン染色して病理診断学的検討が行われる。

【0064】

このように、医療装置であるトロッカーに冷却手段として配管を備える冷却シートを設けたことによって、液体窒素を冷却シートの配管に循環させて、トロッカーの生検手段挿通路となる貫通孔内に格納した生検鉗子の生検部を極低温に冷却した後、生体組織の採取を行うことができる。このことによって、極低温に冷却した生検部で生体組織の採取を行うことによって、生体組織を瞬間的に凍結させて採取することができる。

【0065】

また、トロッカーの生検手段挿通路となる貫通孔の先端開口を蓋体で塞いだことによって、被検体内の水分、湿気が貫通孔内に侵入することを防止することができる。このことによって、一対の冷却された生検カップが生体内の水分によって凍結されて、動作不良を起こすことを防止することができる。

【0066】

さらに、長穴の内周面とフランジ部の外周面との間、長穴の内周面と冷却シートの断熱シートとの間、及び長穴の内周面と筒本体の外周面との間に断熱部としての隙間を設けて、本体部が冷却されることを防止することができる。

【0067】

又、蓋体が不要の場合には蓋体を、先端部を構成する凹部の底面に設置することなく、先端部を本体部の凸部に螺着する。このことによって、貫通孔を有するトロッカーとして構成することができる。

【0068】

なお、再度、生体組織を凍結させて採取を行う場合には、蓋体を備えるトロッカーに交換する。

【0069】

また、本実施形態においては、蓋体を用紙で形成するとしている。しかし、蓋体は用紙に限定されるものではなく、被検体内の水分、湿気が貫通孔内に侵入する合成樹脂製の膜部材等であってもよい。

【0070】

さらに、本実施形態においては、トロッカーに冷却手段として冷却シートを設ける構成にしている。しかし、冷却手段は、極低温流体を循環させる冷却シートに限定されるものではなく、ペルチェ素子を使用した熱交換装置であってもよい。

【0071】

また、本実施形態においては、トロッカー２０を分解・組立可能な構造としている。しかし、トロッカー２０は、蓋体２４と先端部２５とを除き、分解・組立を前提とするものではなく、１つの構造体であってもよい。

【0072】

また、本実施形態においては、冷却手段の循環を供給装置３０による制御としている。しかし、冷却手段の循環は、液体の気化圧力による受動的な循環であってもよい。

【0073】

図６は冷却手段として熱交換装置を備えるトロッカーを説明する図である。

【0074】

図６に示すトロッカー２０Ａは、冷却手段として冷却シート２３に代えてペルチェ素子を備える熱交換装置３３を有する。また、内視鏡システム１は、供給装置３０に代えて図示しない電源装置を備えている。

【0075】

熱交換装置３３の冷却面は、冷却用溝２２ｄに密着させた状態で接着によって固定される。熱交換装置３３からは図示しない電線が延出している。その電線は、電線挿通用孔を構成するリード線用管路３４、Ｌ字路３５、コネクタ用孔３６内を挿通され、その電線の端部がコネクタ部３７に接続されている。このコネクタ部３７には電源装置から延出する電気ケーブル３８が着脱自在に接続されるようになっている。

【0076】

電源装置には制御手段を構成するＣＰＵが内蔵されている。ＣＰＵは、電源装置内に設けられている電源部、スイッチ、記憶装置、及び熱交換装置３３のペルチェ素子と接続されている。スイッチは、ペルチェ素子の駆動状態をオンオフ操作する。

【0077】

その他の構成は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符号を伏して説明を省略する。

【0078】

熱交換装置３３を備えたトロッカー２０Ａの作用を説明する。

【0079】

トロッカー２０Ａは、電源装置のスイッチをオン操作することによって熱交換装置３３が駆動状態になる。即ち、電源装置がオン操作されると、ペルチェ素子に電力が供給され、ペルチェ素子が駆動される。すると、冷却用溝２２ｄが所定温度に冷却制御される。

【0080】

この冷却状態において、上述した実施形態と同様に、術者が、生検部４１の生検カップ４２、４３を開状態にする操作を行う。すると、それぞれの生検カップ４２、４３は、熱交換装置３３が配置されている冷却用溝２２ｄ近傍の挿通孔２２ａの内周面に当接して、生検カップ４２、４３が極低温に冷却される。

【0081】

このように、トロッカーに冷却手段として熱交換装置を設けることによって同様の作用及び効果を得ることができる。

【0082】

また、熱交換装置によれば、電源装置に備えるＣＰＵによって冷却温度を適宜制御することが可能である。

【0083】

さらに、冷却手段を熱交換装置にすることによって、トロッカーに電線を挿通する電線挿通用孔を１つだけ設ければよいので、トロッカーを製造する際の作業性が簡略化されて、安価なトロッカーを提供することができる。

【0084】

上述した実施形態においては、冷却手段を備える医療装置をトロッカーとしている。しかし、冷却手段を備える医療装置は、トロッカーに限定されるものではなく、トロッカーに着脱自在に挿通されて、その挿通孔に生検鉗子等の処置具が挿通されるシース、或いは、生検鉗子等の処置具が挿通される処置具チャンネルを有する挿入が硬性、或いは軟性な内視鏡であってもよい。

【0085】

図７は冷却手段を備えるシースの一構成例を説明する図である。

【0086】

図７のシース５０は、トロッカーに着脱自在に挿通される挿入部５１を備えている。シース５０は、前記トロッカー２０の本体部２１に対応する挿入部本体５２と、冷却筒５３と、熱交換装置３３と、蓋体２４Ａとで主に構成されている。

【0087】

蓋体２４Ａは、閉塞手段であって、本実施形態における蓋体２４Ａは、ユーザーの手によって挿入部５１の先端面に例えば接着によって固定される。

【0088】

冷却筒５３は、硬質部材、例えば樹脂製、金属製であり、生検鉗子等の処置具が挿通する生検手段挿通路となる貫通孔である挿通孔５３ａを備える。この挿通孔５３ａの先端開口は突出開口であって、この突出開口を介して処置具が体腔内に導出される。

【0089】

冷却筒５３は、先端側から順に、係入部５３ｂ、フランジ部５３ｃ、冷却用溝５３ｄ、筒本体５３ｅ及び鍔部５３ｆを備えて構成されている。筒本体２２ｅの外周面には管路用凹部５３ｇが形成されている。管路用凹部５３ｇは、断面形状が半円形、コ字状の溝であり、熱交換装置３３から延出する電線が挿通するリード線用管路３４が収納される。

【0090】

冷却用溝２２ｄには熱交換装置３３が配置される。冷却用溝５３ｄの幅寸法、及び深さ寸法は、熱交換装置３３の外形形状を基に設定されている。冷却筒５３には、例えばＬ字路３５が形成されている。Ｌ字路３５の先端開口は管路用凹部５３ｇ内に形成されており、この先端開口には管路口金２６が固設されている。一方、Ｌ字路３５の基端開口は筒本体５３ｅの基端側の外周面に形成されており、この基端開口は、挿入部本体５２の後述するコネクタ用孔３６に連通する。

【0091】

挿入部本体５２は、硬質部材、例えば樹脂製、金属製であり、冷却筒５３が配設される段付きの貫通孔である筒用孔５２ａを備えている。
挿入部本体５２は、先端側から順に、挿入部５１を構成する本体部５２ｃ、太径部５２ｄを備えている。太径部５２ｄの側面にはコネクタ部３７が配設されるコネクタ用孔３６が形成されている。コネクタ用孔３６は、上述したようにＬ字路３５の基端開口に連通する。

【0092】

段付きの筒用孔５２ａは、鍔用凹部５２ｈと長穴５２ｉと係入孔５２ｋを備えている。鍔用凹部５２ｈは鍔受け部であって、鍔用凹部５２ｈ内には、冷却筒５３の鍔部５３ｆが配置される。長穴２１ｉ内には、冷却筒５３のフランジ部５３ｃ及び筒本体５３ｅが配置される。係入孔５２ｋには係入部５３ｂが配置される。

【0093】

そして、熱交換装置３３を備えた冷却筒５３は、挿入部本体５２の筒用孔５２ａに配置され、その後、例えば接着によって一体的に固定される。このことによって、挿入部５１を備えるシース５０が構成される。

【0094】

シース５０を構成する挿入部５１の先端面には、ユーザーによって必要に応じて蓋体２４Ａが接着固定される。蓋体２４Ａを接着固定することによって、挿通孔５３ａの先端開口が閉塞されて、貫通用孔５３ａ内に被検体内の水分、湿気が侵入することが防止される。

【0095】

このように、シースに熱交換装置を設けることによって、トロッカーに挿通されるシースを交換することによって、生体組織の凍結採取を、容易に繰り返し行うことができる。

【0096】

その他の作用及び効果は上述したトロッカーと同様である。

【0097】

図８は冷却手段を備える内視鏡の一構成例を説明する図である。

【0098】

図８の内視鏡６０は、挿入部６１に図示しない例えば生検鉗子が挿通される処置具挿通チャンネル６２を備えている。

【0099】

挿入部６１の先端部６３には、複数の光学レンズ６４、及び撮像素子６５を備えて構成された観察光学系６６と、図示しない例えばＬＥＤ等の光学素子を備えて構成された照明光学系と、冷却手段である熱交換装置３３とが設けられている。処置具挿通チャンネル６２の先端開口は、閉塞手段である蓋体２４Ａによって閉塞されるようになっている。

【0100】

処置具挿通チャンネル６２の先端開口は、ユーザーによって必要に応じて閉塞される。つまり、ユーザーが、蓋体２４Ａを挿入部先端面の所定位置に接着固定して、処置具挿通チャンネル６２の先端開口を閉塞することによって、処置具挿通チャンネル６２内に被検体内の水分、湿気が侵入することが防止される。

【0101】

このように、内視鏡の挿入部の先端部に熱交換装置を設けることによって、内視鏡観察中に、生体組織の凍結採取を行うことができる。

【0102】

なお、図示は省略するがカプセル内視鏡に、被検体内の所定部位を生検する処置具を格納する格納部と、その格納部に格納された処置具の生検部を冷却する熱交換装置と、格納部内とカプセル外部とを閉塞する蓋体とを設けることによって生体組織冷凍採取装置を構成することもできる。このカプセル内視鏡において、熱交換装置は、凍結採取した生体組織を冷凍保存する冷凍保存装置を兼ねている。

【0103】

上述した実施形態においては、極低温で生体組織を瞬間的に凍結採取するとしている。しかし、極低温で瞬間的に凍結採取される組織は、人体組織に限らず、動物の組織であってもよい。

【0104】

尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【0105】

【図1】冷却手段を有するトロッカーを備えた内視鏡システムを説明する図

【図2】トロッカーの一構成例を説明する分解斜視図

【図3】トロッカーの構成を説明する断面図、

【図4】トラカールとトロッカーとを腹腔に刺入した状態を示す図

【図5】トラカールを介して体腔内に導入した硬性鏡と、トロッカーを介して体腔内に導入した生検鉗子とによる生検を説明する図

【図6】トロッカーの他の構成例を説明する図

【図7】冷却手段を備えるシースの一構成例を説明する図

【図8】冷却手段を備える内視鏡の一構成例を説明する図

【符号の説明】

【0106】

２０…トロッカー ２１…本体部 ２１ａ…筒用孔 ２１ｂ…凸部
２１ｃ…胴部 ２１ｄ…太径部 ２１ｅ…雄ネジ部 ２１ｆ…連結部材用孔
２１ｈ…鍔用凹部 ２１ｉ…長穴 ２１ｋ…連通孔 ２１ｍ…凹部
２２…冷却筒 ２２ａ…挿通孔 ２２ｂ…係入部 ２２ｃ…フランジ部
２２ｄ…冷却用溝 ２２ｅ…筒本体 ２２ｆ…鍔部 ２２ｇ…管路用凹部
２３…冷却シート ２３ａ…シート本体 ２３ｂ…断熱シート ２３ｃ…配管
２３ｄ、２３ｅ…管路 ２４…蓋体 ２５…先端部 ２５ａ…貫通孔
２５ｃ…凹部 ２５ｄ…雌ネジ部 ３０…流体供給装置（供給装置）
３１…タンク ３２…断熱部 ３３…熱交換装置 ４０…生検鉗子
４１…生検部 ４２、４３…生検カップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】