JP4338712B2 - 穿刺型細胞診器具 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡や血管カテーテルなどと併用し、または単独で、病変の細胞サンプリングを行うための穿刺型細胞診器具に関する。

従来、内視鏡を使って病変から検体を採取する場合には、内視鏡の先から鉗子やブラッシを伸ばして行っていた（特許文献１参照）。末梢肺野においては、気管支が病変まで直に到達していない場合が多く、病変が気管支から離れたところにあったり、病変が気管支壁の外側にあったりする。このような場合、もちろんブラシは役に立たない。そこで、鉗子を使って周辺の組織を破壊して病変を掘り起こすようにして採取しなければならない。しかし、周辺組織の破壊は患者への負担が大きく、また、病変をうまく掘り起こせずに病変細胞の採取に失敗することも少なくない。
特許公開平１０−２７２０８９

この発明は、病変が直視できない場合に、低侵略的に病変内部の組織をサンプリングできるようにすることを課題とする。

この発明の穿刺型細胞診器具は、溝を周囲方向に刻設した細胞採取針を用いる。溝は針の周りに螺旋状に刻んでもよいし、環状の溝を複数本、相互に間隔をあけて設けるようにしてもよい。このような針を可撓性ワイヤの先に設け、ワイヤと針を可撓性チューブの中に収める。チューブの後端からワイヤの後端を引き出し、操作器に接続する。この接続器を使ってワイヤを押し引きし、針をチューブの先から出没させるようにする。

この装置は内視鏡のワーキングチャンネルに挿通し、内視鏡の先端を病変に近づけると共に病変の方向に向け、手元の操作器を操作して、針をチューブの先から出没させる。病変に突き刺さった針が抜かれるとき、病変の組織が溝の中に採取される。この装置を使えば、気管支が病変に直に到達していない場合でも、内視鏡の先端が病変の近くまで到達できれば、病変部の細胞を採取することができる。

この装置は、内視鏡以外にも、例えば、臓器病変の近傍に留置された血管カテーテルに挿入して病変のサンプリングを行うことができる。さらには、体表から挿入された可撓性チューブに挿入して細胞サンプリングするのにも使用できる。

可撓性チューブの先に中空針を延設し、細胞採取針が該中空針の先から出没するようにすることができる。こうすれば、内視鏡や血管カテーテルを用いずに、体表から直接、体内の病変にアプローチしてサンプリングが可能になる。

操作器は、ワイヤの後端にリングのようなものを設けただけの簡単なものでも、使えないことはない。しかしこのようなものでは、チューブの先から針を出没させるためにリングを押す操作と、それに続く引く操作の２つの操作が必要になり、瞬時に２つの操作を終えることは難しい。しかし、針が突出したら、すぐに引っ込めないと、内視鏡や患者が動いたりして、周囲の組織を針で傷つけるおそれがある。

そこで、好ましくは次のような操作器を用いる。すなわち、操作器ボディに前後に移動できるようにピストンを支持し、これにワイヤの後端を固定するようにする。操作器ボディに前後に移動自在にラックを支持し、このラックと噛合するピニオンを操作器ボディに回転自在に支持する。そして、ラックを所定の方向に所定の範囲動かすと、ピストンが前進し、次いで後退して元の位置に戻るよう、ピニオンの回転運動をピストンの前後運動に変換する運動変換手段を設ける。

このものではラックを後退位置から前進位置まで一気に動かす。すると、ラックに係合するピニオンが回転し、運動変換手段が働いて、ピストンはまず前進し、次いで後退して元の位置に戻る。このようなピストンの動きがワイヤを介してワイヤの先の採取針に伝達され、チューブ先端から採取針が突出し、すぐにまた引っ込む。すなわち、針の出没が一瞬の間に行われるので、針で周囲の組織を無駄に傷つけることがなくなる。

ピニオンの回転をピストンの往復運動に変換するにはクランクを用いてもよいが、部品数が多くなる。そこで、クランクに代え、ピストンに溝を設け、これにピニオンのピンを係合させるようにようにすることができる。こうすることで、構造がシンプルになり、小型化が可能になる。

チューブの先から出る針の突出量は、病変の位置や大きさなどに応じて調節できると便利である。そこで、ワイヤにエンドピースを取り付け、ピストンにそのエンドピースを固定する点を前後に間隔を存して複数個設けることが好ましい。このような構造にすれば、ピストンに設けられた複数の固定点のうち、前側のものにワイヤを係合すれば、突出量が大きくなり、後側のものでは小さくなる。こうして、ワイヤの固定する点を選ぶことにより、針の突出量を調節することができる。

安全を確保するため、ラックがいっぱいに前進または後退した位置に来ると、ラックを動かないようストッパがかかるようにすることが好ましい。ストッパがかかっている状態では針が後退した状態に保持され、針が突出することがないので、誤操作による事故を防止することができる。

図１および図２に示すように、穿刺型細胞診器具の本体１０は、高分子材料でできた可撓性チューブ１１の中にステンレス等の可撓性ワイヤ１２が通してあり、ワイヤの先端には細胞採取針１３が設けられている。この針もチューブ１１の中に納まる外径になっている。なお、針１３はワイヤ１２の先端を加工して形成してもよいし、別に作った針をワイヤの先に接合してもよい。チューブ後端のエンドピース１４からワイヤ１２が外に引き出されており、引き出し端にはエンドピース１５が取り付けてある。このエンドピースを引いたり押したりすると、チューブ１１の先から針１３が出たり入ったりする構造になっている。図２において、針が突出した状態が実線で、針が後退した状態が鎖線で示されている。この器具は極細径気管支内視鏡のワーキングチャンネルに挿入できるよう、チューブ１１の外径は例えば1mmほどに形成されている。

針１３は、図２に示すように、先細状で周面に螺旋状の溝１６が形成されている。溝を横断面で見ると、組織を採取できるよう溝の前側の縁が刃１７を形成している。

ワイヤ１２を押したり引いたりしてチューブ１１の先から細胞採取針１３を出没させるのが操作器２０であり、その構造を図３、図４に基づいて説明する。操作器は箱状のボディ２１を有しており、その中に前後に移動自在にラック２２が支持されている。ラック２２からボディを貫いて操作杆２３が外に延びており、操作杆の後端に親指が入る輪２５が設けてある。この輪に対応する２つの輪２６（人差指と中指用）がボディ後部に設けられている。ボディ内には支軸２７ａを介してピニオン２７が回転自在に支持されており、このピニオンは、ラック２２の上側に設けられた歯２２ａに噛合している（Ａ−Ａ断面図）。また、ボディ内部に平板状のピストン２９が前後に移動できるように支持されている。さらに、ピニオン２７の回転運動を平板ピストン２９の往復運動に変換するために運動変換手段３０が設けてある。回転運動を往復運動に変換する手段としてクランクがよく知られているが、この運動変換手段３０は、平板ピストン２９に上下方向の溝３１を設け、この溝に、ピニオン２７の裏側に突設したピン３２が係合する構造になっている（Ｅ−Ｅ断面図）。

操作器ボディの前部には、穿刺型細胞診器具の本体チューブ１１を固定するためのストッパ３３が設けられている。このストッパはボディ２１の内部を上下に摺動でき、ボディ内に挿入したチューブのエンドピース１４の頚部をこれで押さえ付けて、ビス３５で固定するようになっている（Ｆ−Ｆ断面図）。

ピストン２９にワイヤ１２の後端を固定するため、ピストンの表側に、ワイヤのエンドピース１５の頭１５ａをはめ込む穴３６が３つ、前後に間隔を設けて形成されている（図６）。

なお、このようにピストンにワイヤを固定する作業ができるよう、図１に示すように、操作器ボディ２１の前面可動板３７がスライド自在に形成されており、作業は可動板を上下にずらして行う。

この操作器２０を使用するときは、チューブのエンドピース１４を操作器の前面に開けられた穴３８から操作器内に挿入し、ストッパ３３を頚部にあてがってビス止めする。次いで、チューブから引き出したワイヤのエンドピースの頭１５ａをピストン２９に設けられた３つの穴３６のいずれかにはめ込み、開いていた前面可動板３７を元に戻す。

操作器の作用であるが、操作杆の輪２５に親指を入れて一気に前に押しやると、図４に示すように、ラック２２の前端はａからｃまで前進し、ラックに噛合するピニオン２７が時計回りに回転し、ピストンを動かす。ラックの前端がａからｂ（ｂはａとｃの中間点）まで動く前半の行程では、ピニオン付きのピン３２はａの位置から弧を描いてｂ位置まで前進する。このとき、ピン３２は溝３１を介してピストン２９を前に押しやり、ピストンはａからｂの位置まで前進する。

さらにラックがｂからｃまで前進する後半の行程では、ピン３２がｂからｃまで弧を描いて後に移動し、同ピンはピストンを後方に押しやり、ピストンはｂからｃ（ａと同位置）に戻る。

このようにピストン２９は、はじめに前進し、その後に後退して元の位置に戻る。ピストンには、針１３から延びるワイヤ１２の後端が固定してあるので、針１３ははじめに前進してチューブ１１の先から突出し、その後に後退してチューブの中に隠れる。チューブの先から針が突出する量（突出量）は、ピストン２９に並んでいる３つの穴３６のいずれにワイヤの後端を固定するかによって調節することができ、この実施例では前側の穴を選んだとき突出量が13mm、中間の穴で8mm、後側の穴のときは3mmとなっている。

なお、符号２４はボディに取り付けられている板ばねであり、その先はラックの歯２２ａに係合しており、普段、操作力を加えない限りラックが勝手に動かないようになっている（図４）。

チューブの先から誤って針が突出しないよう、ラック２２が最も前進したｃ位置および後退したａ位置に来ると自動的にストッパがかかって動かないようになっている。このストッパ３９について説明すると、図５のＤ−Ｄ断面に示すように、ボディ前面にキャップ４０を伏せるように取り付け、キャップを貫くようにストッパ軸４１を通す。ストッパ軸にはつば４２が固定してあり、つばとキャップの間にコイルばね４３を縮設し、このばねの力でストッパ軸４１が操作器内に押しやられる。他方、ラックがａまたはｃ位置にあるとき、ストッパ軸４１の先が入り込む穴４５をラックにあけておく。

使用前は同図に示すように、ラックを後退させてストッパを掛けておき、誤って針が突出しないようにしておく。実際に使用するときは、同図に鎖線で示すように、頭４７を摘んでばね４３の力に抗して軸４１を穴４５から抜くようにして、操作杆２３を一気に前進させ、針を突出させる。操作杆をいっぱいに前進させると、ストッパ軸がもう一つの穴４５に自動的に係合してストッパがかかる。

図７はこの細胞診器具を内視鏡と共に使用した状態を示す。細胞診器具の本体１０を内視鏡１の挿入口２からワーキングチャンネルに挿通し、チューブ１１の先端が内視鏡の先端まで届いたらその位置に固定する。図８は病変のサンプリングを行っている状態を示したもので、内視鏡１を気管３の末梢まで挿入し、内視鏡先端部を病変５まで近づけると共に先端部を病変の方向に向ける。こうして手元の操作器２０を操作して針１３で病変を突き刺して病変の細胞を採取する。

この器具は、消化器内視鏡に挿入して、粘膜下腫瘍のサンプリングするのにも適している。従来、この種の病変は、内視鏡の先から注射針を伸ばして病変に穿刺し、手元の注射筒のピストンを引いて病変細胞を吸引し、その後に注射針を引き込むという、たいへん手間のかかる方法が用いられていた。この発明器具を用いれば、きわめて短時間に、かつ、安全にサンプリングすることができる。

この器具は内視鏡の代わりに、臓器病変の近くまで挿入した血管カテーテルに挿入して、病変細胞をサンプリングすることもできる。さらに、体表から病変近傍まで直に可撓性チューブを通し、その中にこの発明の器具を挿入してサンプリングを行うこともできる。

図９は他の実施例を示すものであり、可撓性チューブ１１の先に中空針４８を延設し、細胞採取針１３が中空針の先端孔から出没できるようにしたものである。中空針は金属または高分子材料でできており、先端が注射針のように斜めにテーパしている。符号４９は取手である。使用するときは、皮膚から病変部に中空針を穿刺する。中空針の体内位置は、超音波、レントゲン透視、ＣＴ透視、ＣＴガイド等の手段で確認することができる。次いで、手元の操作器２０を操作して中空針の先端孔４８ａから細胞採取針１３を出没させ、サンプリングを行う。

細胞診器具の本体説明図である。 細胞採取針の説明図である。 操作器の斜視図である。 蓋を外した状態の操作器の立面図である。 図４の各部断面図である。 ピストンの斜視図である。 細胞診器具の使用状態説明図である。 末梢肺野において病変細胞を採取している状態を示す。 他の実施例を示す細胞診器具の本体説明図である。

符号の説明

１０ 細胞診器具本体
１１ チューブ
１２ ワイヤ
１３ 針
１６ 螺旋溝
２０ 操作器
２１ 操作器ボディ
２２ ラック
２７ ピニオン
２９ ピストン
３０ 運動変換手段
３１ 溝
３２ ピン
４１ ストッパ
４８ 中空針

Claims (5)

1. 可撓性チューブと、該チューブの中を通る可撓性ワイヤと、該ワイヤの先端に設けられた、周面に溝を有する細胞採取針と、手元側から該ワイヤを押し引きして、該針を該チューブの先から出没させるための操作器からなる穿刺型細胞診器具において、該操作器が、 該チューブの後端から引き出した該ワイヤを固定するための、該操作器ボディに前後に移 動できるように支持されたピストンと、該操作器ボディに前後に移動自在に支持されたラ ックと、該ラックと噛合する、該操作器ボディに回転自在に支持されたピニオンと、該ラ ックを所定の方向に所定の範囲動かすと、該ピストンが前進し、次いで後退して元の位置 に戻るよう、該ピニオンの回転運動を該ピストンの前後運動に変換する運動変換手段から 構成されることを特徴とする穿刺型細胞診器具。
2. 該可撓性チューブの先に中空針を延設し、該細胞採取針が該中空針の先から出没するようにした請求項１に記載の穿刺型細胞診器具。
3. 該運動変換手段が、該ピストンに設けられた、前後方向に垂直に延びる溝と、該溝に係合する、該ピニオンに設けられたピンからなる請求項１または２に記載の穿刺型細胞診器具。
4. 該ピストンに、該ワイヤの後端に取り付けられたエンドピースを固定するための固定点が前後に間隔を存して複数設けられている請求項１、２または３に記載の穿刺型細胞診器具。
5. 該ラックがいっぱいに前進または後退した位置に来ると、該ラックを動かないように保持するストッパが働くようにした請求項１、２、３または４に記載の穿刺型細胞診器具。

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