泌尿器科用器具

本発明は、請求項1の前提項に記載されている泌尿器科用器具に関する。

当分野に属する泌尿器科用器具が特許文献1に示されている。この泌尿器科用器具は、高周波が印加される作業電極を備え、膀胱内の液体中で操作されるレゼクトスコープ(切除用内視鏡)であり、例えば、肥大した前立腺を縮小させる際に、作業電極による切断または蒸発により身体組織が切除される。

現代の高性能機器では、手術を迅速化するために非常に高いエネルギーを用いて作業が行われ、それが作業電極から周囲に放出され、そのために膀胱内の液体が非常に高い温度になる。このような高い温度は組織に損傷を与えるように作用する恐れがある。したがって、膀胱内の温度を監視するための方策が必要である。

この目的のために、公知の設計では、サーモクロミック材料によって作動する温度センサが意図されており、この温度センサは作業電極の近傍に配置され、手術領域の監視のために準備された光学系により視覚的に読取り可能である。

このような公知の設計は、特に、センサを観察してカラーチャートと比較することによる、手術者により実施される手間のかかる測定方法に一連の欠点を有している。

特許文献2は、温度生成をする外科用の作業電極を示しており、その温度は、例えば、熱電対やサーミスタのような電気式のセンサのすぐ近傍で判定される。この場合、正確に作動する電気式の測定方法が適用されるものの、そのように電気的に作動する装置は、例えば膀胱内のような液体環境では、きわめて障害が起こりやすい。

当分野に属する公知のあらゆる温度センサには、さらに別の重大な欠点、すなわち、液体中で強力な攪拌現象につながる実質的に点状の測定が生じる。強力に加熱される作業電極の近傍では、膀胱の液体中で局所的な大きい温度差が生じ、それが、例えば洗浄流のような流動によって攪拌される。すると測定結果は、関心の対象となる場所での実際の温度よりも、流速や偶然に大きく左右されることになる。

ドイツ特許出願公開第102011121792A1号明細書

米国特許第6197021B1号明細書

本発明の課題は、膀胱内の温度に関する正確な情報を可能にする泌尿器科用器具を見出すことにある。この課題は、請求項1の構成要件によって解決される。

本発明は、液体の導電率が温度に強く依存するという知見を前提とする。したがって、本発明による泌尿器科用器具は抵抗測定器を用いて、膀胱内にある液体の電気抵抗を2つの測定電極の間で判定し、そのようにして液体の導電率を判定する。このとき測定電極は固定的な間隔で、かつ液体と接触するように保持される。それにより、液体の抵抗をそれぞれの測定電極の間で判定することができ、その逆数すなわち導電率は、関心の対象である測定領域において、液体の温度に実質的に線形に依存する。それによって簡単かつ正確な温度測定が可能である。液体にまつわる電気関係の問題はなく、むしろ、液体と測定電極との接触は測定にとって必要でさえある。公知の温度測定装置の攪拌現象は、本発明では懸念しなくてよい。本発明は2つの測定電極の間で、すなわち測定容積の中で測定を行い、そこでは点状の温度差が測定容積全体にわたって均されて取り除かれるからである。このように、非常に安定した測定がもたらされる。

それぞれの測定電極間の正確な距離を維持するために、請求項2に基づき、測定電極は距離を固定する絶縁性のスペーサに取り付けられるのが好ましい。

抵抗測定器は測定電極に隣接して配置されていてよいが、請求項3に基づき、これから離れて配置され、測定回線を介して接続されるのが好ましい。特に抵抗測定器を膀胱から離れたところで乾いたまま設置することができる。

請求項4に基づき、泌尿器科用器具は、測定電極が作業電極と固定的に結合されるように構成されているのが好ましい。このようにして、手術者により継続的に行われる作業電極の位置変位のとき、測定電極は常に温度生成部材の近傍にある。

作業電極を保持する支持アームを備えた泌尿器科用器具では、請求項5に基づき、それぞれ1つの測定電極が支持アームのうちの1つに配置されるのが好ましい。このように測定電極は、請求項2に基づきスペーサとしての役目をする支持アームによって、作業電極の近傍で正確な間隔に保たれ、常に作業電極とともに動く。

図面には本発明が一例として模式的に示されている。図面は次のものを示している:

作業電極を備える泌尿器科用のレゼクトスコープの遠位端領域を示す大幅に模式化した図である。

作業電極の領域における図1の拡大部分図である。

図1は、特許文献1の設計に実質的に相当する、泌尿器科用のレゼクトスコープの形態の泌尿器科用器具の遠位端領域を斜視図として示している。

図1では、図1に示す例では破線で図示する膀胱2の中まで入っているレゼクトスコープの軸管1の遠位端領域が示されている。軸管1を通って、互いに平行に配置されて遠位端の間で作業電極5を担持する2つの支持アーム3,4が延びている。これらの支持アームは、絶縁されていない導電性の線材からできている。こうして構成される電極構造3,4,5が、接続ケーブル6,7を介して、通常のフットスイッチ9を用いて切換可能である高周波発生器8に接続されている。

作業電極5は、泌尿器科用のレゼクトスコープについて通常の構成では、U字形のループとして構成される。高周波が印加されると作業電極が組織に食い込み、たとえば、腫瘍10を切除するために利用することができる。そのためには、高周波発生器8がスイッチオンになっているとき、支持アーム3および4によって、電極構造が適切な仕方で切断をするように動かされなくてはならない。

図示した実施例では、バイポーラレゼクトスコープが示され、すなわち、2つの電極が高周波発生器8の2つの極へ互いに別々に接続され、これらの電極の間で電流が膀胱2内の液体に流れるレゼクトスコープが示されている。

この目的のために、特に図2が作業電極5の遠位端領域の拡大図として示すように、作業電極5の遠位端領域に、作業電極5に対して近位の間隔をおいて支持アーム3,4の間に配置された対応電極11が配置されている。

両方の支持アーム3および4は絶縁性材料からなるロッドとして構成されるか、あるいは絶縁管として構成される。支持アーム3の内部に、遠位端領域で支持アーム3から突き出し、そこでループ状の作業電極5を構成する第1の電気導体12が延びている。この作業電極は他方の端部で、特に図2に示す通り、第1の絶縁体19を介して、支持アーム4を貫通する第2の導体13の遠位端と接続されている。

対応電極11は第2の導体13と導電接続されているが、第2の絶縁体20を介して絶縁性の接続だけが成立する第1の導体12とは導電接続されていない。すなわち対応電極11は第2の導体13とのみ導電接続され、作業電極5は第1の導体12とのみ導電接続されている。

このように電極構造の遠位端領域には、導体12および13を介して別々に接続された、電気的に互いに分断された2つの電極5および11がある。導体12および13は、図1に示すように接続ケーブル6および7と接続されるとともに、高周波発生器8の別々の極へと通じている。

高周波発生器8のスイッチがオンになると、それぞれ異なる電圧が電極5および11に印加され、これらの間で膀胱2内の導電性の液体を通る電流が流れる。このようなバイポーラ式の作業技術は、作業性能が高いので近年ますます好まれるようになっているが、膀胱2への非常に大きなエネルギー注入ももたらす。

したがって、膀胱2の領域で患者の組織を保護するために、膀胱内の温度が監視されるべきである。この目的のために温度測定装置が設けられる。

本発明による温度測定装置が図1に示されている。これは2つの測定電極14および15を有している。これらの測定電極は両方の支持アーム3,4のうちの一方にそれぞれ配置され、すなわち図示した実施例では、それぞれの支持アームに嵌め合わされた単純な薄板スリーブとして配置される。測定回線16および17が、測定電極から離れて膀胱2の外部に設置された抵抗測定器18へと通じていて、これによって測定電極14と15の間の抵抗が測定されて表示される。

支持アーム3および4は、少なくとも測定電極14および15の領域で、固定的かつ一定の相互間隔で保持されている。そのために対応電極11も寄与する。支持アーム3および4と対応電極11は、測定電極14と15の間の間隔を維持するスペーサを形成する。

抵抗測定器18は、市販のものと同じ方式により、電流源と測定器、ならびに測定電極14と15の間の測定区間を相前後して直列に接続させることができる。測定電極14と15の間の電気抵抗の測定が、これらの間にある液体を通って流れる電流によってもたらされる。

実験が示すところでは、導電率すなわち電気抵抗の逆数は、泌尿器科の手術で洗浄のために通常用いられる、生理食塩の割合を含んだ市販の洗浄液の場合、たとえば摂氏20から45°の温度範囲で、15から25mS/cmまで線形に増加していく。すなわち、そこでは測定工学的に良好に管理可能かつ再現可能な状況が成立する。

1 軸管 2 膀胱 3 支持アーム 4 支持アーム 5 作業電極 6 接続ケーブル 7 接続ケーブル 8 高周波発生器 9 フットスイッチ 10 腫瘍 11 対応電極 12 第1の導体 13 第2の導体 14 測定電極 15 測定電極 16 測定回線 17 測定回線 18 抵抗測定器 19 第1の絶縁体 20 第2の絶縁体