特許 6815610 高周波鉗子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6815610

(24)【登録日】2020年12月25日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】高周波鉗子

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20210107BHJP

【ＦＩ】

   A61B18/12

【請求項の数】7

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2019-146416(P2019-146416)

(22)【出願日】2019年8月8日

【審査請求日】2020年9月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】515075692

【氏名又は名称】リバーフィールド株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100122183

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 一郎

(72)【発明者】

【氏名】滝川 恭平

【審査官】 北川 大地

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第５７６９８４１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１５５８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２０２００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００４２０９７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００２−５０５１３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １８／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

医療用の高周波鉗子であって、
導電性の把持部を有する操作部と、
前記把持部を操作するためのワイヤおよび前記把持部へ電流を供給するケーブルが案内される非可撓性の筒部と、
前記操作部と前記筒部とを電気的に絶縁する絶縁部と、を備え、
前記筒部は、
絶縁材料からなる外周層と、
絶縁材料からなる内周層と、
前記外周層と前記内周層との間に配置され、前記外周層および前記内周層よりも絶縁抵抗が低く剛性の高い中間層と、
を有する高周波鉗子。

【請求項2】

前記絶縁部は、前記筒部の端面を覆うフランジ部と、前記筒部の内周層を覆うように前記フランジ部の中心から突き出す突出部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の高周波鉗子。

【請求項3】

前記突出部は、前記フランジ部からの突出高さが４〜１０ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の高周波鉗子。

【請求項4】

前記絶縁部は、筒状の部材であり、外周面の軸方向の長さが４〜１２ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高周波鉗子。

【請求項5】

前記外周層及び前記内周層は、ガラス繊維強化プラスチックで構成され、
前記中間層は、炭素繊維強化プラスチックで構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高周波鉗子。

【請求項6】

前記筒部は、前記外周層の外径が５．２〜６ｍｍであり、前記内周層の内径が４〜４．８ｍｍであり、前記外周層、前記中間層及び前記内周層の総厚みが０．２〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載の高周波鉗子。

【請求項7】

前記把持部へ供給する電流が入力される給電部を更に備え、
前記把持部は、モノポーラタイプの電極を構成し、
前記給電部は、２〜４ｋＶの電圧が印加されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の高周波鉗子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療用の高周波鉗子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、鉗子を自在に動かすワイヤと鉗子に高周波電流を印加するための給電ケーブルとが絶縁シャフトに内包された高周波鉗子が考案されている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８−９９４０１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、鉗子を動かすためのワイヤだけでなく、給電用のケーブルを内包するシャフトは太くなる。仮にシャフトを細くしようとすると内部空間が狭くなり、必要な部品を内包できない。一方、内部空間を確保しつつシャフトの外径を細くしようとすると、肉厚を薄くする必要があるが、従来の絶縁材料では強度を満たせない。

【0005】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、所望の強度と絶縁性を満たしつつ鉗子の筒部を細くする新たな技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の高周波鉗子は、医療用の高周波鉗子であって、導電性の把持部を有する操作部と、把持部を操作するためのワイヤおよび把持部へ電流を供給するケーブルが案内される非可撓性の筒部と、操作部と筒部とを電気的に絶縁する絶縁部と、を備える。筒部は、絶縁材料からなる外周層と、絶縁材料からなる内周層と、外周層と内周層との間に配置され、外周層および内周層よりも絶縁抵抗が低く剛性の高い中間層と、を有する。

【0007】

この態様によると、筒部の外周層および内周層を絶縁材料で構成することで、筒部の外周面や内周面を介して電流がリークすることを防止できる。また、筒部全体が外周層や内周層と同じ絶縁材料のみで構成されている場合に所望の強度を得るために必要な筒部の厚みと比較して、筒部が外周層および内周層よりも剛性の高い中間層を有することで、筒部の厚みを薄くでき、筒部の外径を細くできる。

【0008】

絶縁部は、筒部の端面を覆うフランジ部と、筒部の内周層を覆うようにフランジ部の中心から突き出す突出部と、を有していてもよい。これにより、筒部の端面に中間層が露出していても、把持部へ供給された電流がワイヤを介して中間層へリークしにくくなる。また、突出部があることで、ワイヤから筒部の端面の中間層までの沿面距離を長くでき、ワイヤから中間層への電流のリークを防止できる。

【0009】

突出部は、フランジ部からの突出高さが４〜１０ｍｍであってもよい。これにより、より確実にワイヤから中間層への電流のリークを防止できる。

【0010】

絶縁部は、筒状の部材であり、外周面の軸方向の長さが４〜１２ｍｍであってもよい。これにより、操作部から筒部の中間層までの沿面距離を長くでき、把持部へ供給された電流が中間層へリークしにくくなる。

【0011】

外周層及び内周層は、ガラス繊維強化プラスチックで構成され、中間層は、炭素繊維強化プラスチックで構成されていてもよい。これにより、絶縁性と強度とを両立しつつ筒部をより軽量で細くできる。

【0012】

筒部は、外周層の外径が５．２〜６ｍｍであり、内周層の内径が４〜４．８ｍｍであり、外周層、中間層及び内周層の総厚みが０．２〜１．０ｍｍであってもよい。これにより、ワイヤやケーブルを案内するために必要な十分な内径を確保しつつ、必要な強度を確保できる程度の従来よりも細い外径の筒部が実現でき、手術の際に患者に与える負担を軽減できる。

【0013】

把持部へ供給する電流が入力される給電部を更に備えてもよい。把持部は、モノポーラタイプの電極を構成し、給電部は、２〜４ｋＶの電圧が印加されてもよい。これにより、比較的高い電圧が印加されるモノポーラタイプの把持部を有する高周波鉗子において、十分な絶縁性を実現できる。

【0014】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、所望の強度と絶縁性を満たしつつ鉗子の筒部を細くできる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態に係る高周波鉗子の概略構成を示す断面図である。

【図2】図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図、図２（ｃ）は、図１のＣ−Ｃ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

【0018】

（高周波鉗子）
高周波鉗子は、電極を有する一対の鉗子片にて把持対象物を把持し、電極に高周波電流を通電して把持部位に電流を集中させることで、手術において生体組織を切開したり凝固させたりする場合に使用される。鉗子自体に電流を通電するため、各部の絶縁が重要であることはもちろんである。加えて、高周波鉗子を繰り返し使用する場合は、洗浄性も考慮した構造にする必要がある。また、鉗子を患者の腹部に挿入して使用する場合には、患者の腹部を膨らませて術野を確保する必要がある。そのため、外部から腹部へ炭酸ガスを送り込む経路を高周波鉗子のどこかに設ける必要があり、また、手術中に炭酸ガスが漏れ出さないような密閉性も高周波鉗子に求められる。以下に本実施の形態に係る高周波鉗子の概略構成を説明する。

【0019】

図１は、本実施の形態に係る高周波鉗子の概略構成を示す断面図である。図２（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図、図２（ｂ）は、図１のＢ−Ｂ断面図、図２（ｃ）は、図１のＣ−Ｃ断面図である。

【0020】

前述のように、図１に示す高周波鉗子１０は、医療用であって、導電性の２つの把持部１２を有する筒状の操作部１４と、把持部１２を操作するための複数のワイヤ１６および把持部１２へ電流を供給するケーブル１８が案内される非可撓性の円筒部２０と、操作部１４と円筒部２０とを電気的に絶縁する円筒状の絶縁部２２と、を備える。

【0021】

操作部１４の一部は、複数のワイヤ１６のそれぞれの動きにより把持部１２が開閉したり屈曲したりできる柔軟関節として機能するように構成されている。なお、操作部１４内部の機構的な構成については本願発明の本質的な部分ではないため図示や説明を省略する。操作部１４は、柔軟関節にケーブル１８が接続されることで、把持部１２の先端が電極化される。なお、ケーブル１８は、銅からなる導線が絶縁層で被膜されたものである。

【0022】

操作部１４に接続されている金属製のワイヤ１６の後端側には、金属シャフト１７が接続されており、更に金属シャフト１７同士がポリアリレート系繊維１９を介して結合されている。ポリアリレート系繊維は、引っ張っても切れにくく、低吸湿性、寸法安定性、耐磨耗性、耐薬品性などに優れた絶縁材料である。これにより、金属シャフト１７から隣接する金属シャフト１７への電流のリークが抑制される（図１の絶縁経路Ｒ１）。

【0023】

操作部１４と絶縁部２２との間には、金属性の円筒キャップ２４が配置されている。円筒キャップ２４の周面の一部には、排出口２４ａが形成されている。そして、円筒部２０の内部に設けられているフラッシュチューブ２６から放出された洗浄液が排出口２４ａから排出される。

【0024】

円筒キャップ２４の円板状の端部２４ｂには、ワイヤ１６やケーブル１８を通すための複数の貫通孔２４ｃが形成されている。円筒キャップ２４の内部には、貫通孔２４ｃの隙間から操作部１４に向かって液体が浸入しないように、シリコーンからなる密閉用の封止部材２８が装着されている。

【0025】

また、円筒キャップ２４の外周面には絶縁用のゴムカバー３０を引っかけるための突起部２４ｄが形成されており、操作部１４の先端から円筒キャップ２４の突起部２４ｄまでを絶縁性のゴムカバー３０で覆うことで、手術中に排出口２４ａから患者の体液等が高周波鉗子１０の内部へ浸入することが防止される。また、ゴムカバー３０により、操作部１４の先端から円筒キャップ２４の後端までの金属部が被覆されることで、金属部と外部とが絶縁される（図１の絶縁経路Ｒ２）。

【0026】

本実施の形態に係る高周波鉗子１０は、ケーブル１８を介して操作部１４先端の把持部１２に電流を供給しているため、その電流の一部がワイヤ１６を介して後端に向かう可能性がある。高周波鉗子１０の後端側には、高周波鉗子１０を制御する制御部やアクチュエータ、各種センサが有り、高周波で大電圧の電流が後端側に伝搬すると、ノイズやリーク電流によって高周波鉗子を含む制御システムに影響を与える可能性がある。そこで、本願発明者は、電流が伝搬しそうな様々な経路を把握し、各経路において十分な絶縁性を実現するための様々な構成を考案した。

【0027】

本実施の形態に係る円筒部２０は、絶縁材料からなる外周層２０ａと、絶縁材料からなる内周層２０ｂと、外周層２０ａと内周層２０ｂとの間に配置され、外周層２０ａおよび内周層２０ｂよりも絶縁抵抗が低く剛性の高い中間層２０ｃと、を有する。

【0028】

このように、円筒部２０の外周層２０ａおよび内周層２０ｂを絶縁材料で構成することで、円筒部２０の外周面２０ｄや内周面２０ｅを介して電流がリークすることを防止できる。また、円筒部２０全体が外周層２０ａや内周層２０ｂと同じ絶縁材料のみで構成されている場合に所望の強度を得るために必要な円筒部２０の厚みと比較して、円筒部２０が外周層２０ａおよび内周層２０ｂよりも剛性の高い中間層２０ｃを有することで、円筒部２０の厚みを薄くでき、また、円筒部２０の外径を細くできる。

【0029】

本実施の形態に係る外周層２０ａおよび内周層２０ｂは、ガラス繊維強化プラスチックで構成されている。また、中間層２０ｃは、炭素繊維強化プラスチックで構成されている。炭素繊維強化プラスチックは、強度が非常に高く剛性の高い材料であるため、円筒部２０の強度向上に寄与する。一方で、中間層２０ｃを構成する炭素繊維強化プラスチックは、比較的電気を通しやすい物質であるが、絶縁体であるガラス繊維強化プラスチックからなる外周層２０ａおよび内周層２０ｂで挟まれており、これにより、絶縁性と強度とを両立しつつ円筒部２０をより軽量で細くできる。

【0030】

また、外周層２０ａの外径は５．２〜６ｍｍであり、内周層２０ｂの内径は４〜４．８ｍｍであってもよい。また、外周層２０ａ、中間層２０ｃ及び内周層２０ｂの総厚みは０．２〜１．０ｍｍであってもよい。これにより、ワイヤ１６やケーブル１８を案内するために必要な十分な内径を確保しつつ、必要な強度を確保できる程度の従来よりも細い外径の円筒部２０が実現でき、手術の際に患者に与える負担を軽減できる。

【0031】

次に、円筒形の樹脂キャップからなる絶縁部２２について説明する。絶縁部２２は、円筒部２０の端面２０ｆを覆うフランジ部２２ａと、円筒部２０の内周層２０ｂを覆うようにフランジ部２２ａの中心から突き出す突出部２２ｂと、を有している。これにより、円筒部２０の端面２０ｆに比較的絶縁抵抗が低い中間層２０ｃが露出していても、把持部１２へ供給された電流がワイヤ１６を介して中間層２０ｃへリークしにくくなる。また、突出部２２ｂがあることで、ワイヤ１６から円筒部２０の端面２０ｆの中間層２０ｃまでの沿面距離Ｘ１を長くでき、ワイヤ１６から中間層２０ｃへの電流のリークを防止できる（図１の絶縁経路Ｒ３参照）。

【0032】

本実施の形態に係る突出部２２ｂは、フランジ部２２ａからの突出高さ（沿面距離Ｘ１と同等）が４〜１０ｍｍであってもよい。これにより、より確実にワイヤ１６から中間層２０ｃへの電流のリークを防止できる。

【0033】

絶縁部２２は、フランジ部２２ａの外縁から円筒キャップ２４に向かって外周面２２ｃが形成されている。外周面２２ｃの軸方向の長さＸ２は４〜１２ｍｍであってもよい。これにより、操作部１４から円筒部２０の中間層２０ｃまでの沿面距離Ｘ２を長くでき、把持部１２へ供給された電流が中間層２０ｃへリークしにくくなる（図１の絶縁経路Ｒ４参照）。

【0034】

円筒部２０は、突出部２２ｂの外側に嵌め込まれ、接着剤で封止固定されている。また、円筒キャップ２４も絶縁部２２の先端部の内側に嵌め込まれ、接着剤で封止固定されている。

【0035】

なお、本実施の形態に係る高周波鉗子１０は、把持部１２へ供給する電流が入力される給電部３２を更に備えている。把持部１２は、モノポーラタイプの電極を構成し、給電部３２は、周波数が３００ｋＨｚ〜５ＭＨｚ、２〜４ｋＶの電圧が印加される。これにより、比較的高い電圧が印加されるモノポーラタイプの把持部１２を有する高周波鉗子１０において、十分な絶縁性を実現できる。

【0036】

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

【符号の説明】

【0037】

１０ 高周波鉗子、 １２ 把持部、 １４ 操作部、 １６ ワイヤ、 １７ 金属シャフト、 １８ ケーブル、 ２０ 円筒部、 ２０ａ 外周層、 ２０ｂ 内周層、 ２０ｃ 中間層、 ２０ｄ 外周面、 ２０ｅ 内周面、 ２０ｆ 端面、 ２２ 絶縁部、 ２２ａ フランジ部、 ２２ｂ 突出部、 ２２ｃ 外周面、 ２４ 円筒キャップ、 ２４ａ 排出口、 ２４ｂ 端部、 ２４ｃ 貫通孔、 ２４ｄ 突起部、 ２６ フラッシュチューブ、 ２８ 封止部材、 ３０ ゴムカバー、 ３２ 給電部。

【要約】

【課題】所望の強度と絶縁性を満たしつつ鉗子の筒部を細くする新たな技術を提供する。
【解決手段】高周波鉗子１０は、医療用の高周波鉗子であって、導電性の把持部１２を有する操作部１４と、把持部１２を操作するためのワイヤ１６および把持部１２へ電流を供給するケーブル１８が案内される非可撓性の円筒部２０と、操作部１４と円筒部２０とを電気的に絶縁する絶縁部２２と、を備える。円筒部２０は、絶縁材料からなる外周層２０ａと、絶縁材料からなる内周層２０ｂと、外周層２０ａと内周層２０ｂとの間に配置され、外周層２０ａおよび内周層２０ｂよりも絶縁抵抗が低く剛性の高い中間層２０ｃと、を有する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】