JP2001017445A - 超音波処置装置 - Google Patents
超音波処置装置Info
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Abstract
波数の超音波振動による処置治療が可能な超音波処置装
置を提供する。 【解決手段】 第1の周波数の超音波振動を発する第1
超音波プローブ2、および第2の周波数の超音波振動を
発する第2超音波プローブ3を設け、これら超音波プロ
ーブ2,3を選択的に使用し得る構成とした。
Description
達により例えば生体の患部を治療する超音波処置装置に
関する。
を不要組織や骨に集中させ、不要組織の破砕・吸引や骨
の切断に威力を発揮し、腫瘍部や結石部等を選択的に除
去できるため、広い手術分野で利用されている。
置装置として、例えば特開平8−275951号公報に
示されるものがある。この例では、超音波振動子が発す
る超音波振動を超音波プローブの先端の可動部に伝達
し、その可動部と生体把持用の把持部材とでその両者間
に存する生体組織を凝固/切開するようにしている。把
持部材を持たずに凝固/切開を行うタイプもある。
置装置において、超音波振動子から発せられる超音波振
動の周波数は一定である。このため、凝固範囲・切開範
囲の広狭や深浅にうまく対応するには、超音波振動の周
波数が互いに異なる複数の超音波処置装置を用意しなけ
ればならない。
場合、操作者(術者)にとってはトロッカーから、挿抜
の動作を頻繁に行うことを強要されることになり、操作
の負担が増え、疲労がかなり増大する。手術にかかる時
間も長引いてしまう。
その目的とするところは、操作者の負担を増やすことな
く、複数種の周波数の超音波振動による処置治療が可能
な超音波処置装置を提供することにある。
音波処置装置は、第1の周波数の超音波振動を発する第
1超音波プローブ、および第2の周波数の超音波振動を
発する第2超音波プローブを設け、これら超音波プロー
ブを選択的に使用し得る構成としている。
例について図面を参照して説明する。全体の構成を図3
に示し、要部の構成を図1および図2に断面して示して
いる。1は超音波処置装置であるところの超音波手術器
具で、第1超音波プローブである超音波ブローブ2、お
よび第2超音波プローブである超音波プローブ3から成
る。超音波プローブ2は、超音波振動子4と、先端が開
口されたパイプ状の振動伝達部材(第1超音波伝達部
材)5とで構成される。
バ−6の内部に設けられており、例えばPZT(ジルコ
ン酸チタン酸鉛)からなる数枚の圧電素子7と、この各
圧電素子7の枚数に対応した個数の電極8とを重ね合わ
せ、これらを変成作用(振動増幅作用)を備えた前部金
属プロック9と後部金属ロック10とで挟み込んでな
る。各圧電素子7、各電極8、前部金属ブロッ9、およ
び後部金属プロック10の軸中心部に、その軸方向に沿
って超音波プローブ3を挿入するための挿入路11を有
するボルト12が挿通されている。
螺合され、ボルト12の後端近傍にはナット13がねじ
込まれている。これにより、前部金属プロック9と後部
金属ブロク10との間に、各圧電素子7と各電極8が強
固に締結される。
一体に突設され、その円筒形状部14の末端部が上記外
装カバ−6の後壁15に穿設された孔16を貫通して固
定されている。尚、超音波振動子4の各電極8へ高周波
電圧を印加するための電源コードは、図示省略してい
る。
と前部金属ブロック9に対してそれぞれ水密に保つため
のOリング17を備えたシールリング18と、固定部1
9により、外装カバ−6に保持固定されている。
するシース21を装着させるための雌ねじ22が設けら
れている。即ち、シース21は、図2のように、接合ア
ダプタ23を介して外装カバ−6に装着される。
は、ねじ24,25が設けられている。接合アダブタ2
3の前端はねじ24を利用してシース21に接続され、
接合アダブタ23の後端はねじ25を利用して外装カバ
ー6の前壁20に接続されている。
波ブロープ2の振動伝達部材5を挿通し得る構成となっ
ている。この振動伝達部材5とシース21の内面との間
の空間に、灌流液が送水される。このために、シース2
1の中間部分には、送水チューブを装着するための口金
26が設けられている。
間部分における内面には、その振動伝達部材5の外周と
の間をシールするOリングからなるシール部材27が設
けられている。シール部材27は、送水チューブを装着
するための口金26を設けた部位よりも後端側に位置し
て設けられており、口金26を通して送水ビンから送り
込まる灌流液を後端側へ流さないように流れを阻止する
手段として機能する。
部材5の超音波振動の節部に一致している。完全に一致
しなくても、その付近であればよい。つまり、節部近傍
にあればよい。一方、超音波プロープ3は、超音波プロ
ーブ2と略同一の構造を有するが、異なるのは、超音波
プローブ2の振動伝達部材5に代えて振動伝達部材(第
2超音波伝達部材)28を有する点、および振動伝達部
材28の超音波振動子の節部にシリコンなどで構成され
たリング(図示省略)が固定されている点である。振動
伝達部材28は、先端が開口されたパイプ状のもので、
超音波プローブ2の振動伝達部材5に挿入されている。
上記リングは、超音波伝達部材28を超音波プローブ2
内で支持するための支持部材として機能するもので、超
音波プローブ2におけるボルト12の挿入路11の内周
面や超音波伝達部材5の内周面に接触する。
後壁15に指掛け操作部29が設けられ、超音波プロー
ブ3にスライダー31が設けられている。指掛け操作部
29は、超音波ブローブ3の振動伝達部材28を超音波
プローブ2の振動伝達部材5の先端から突出させる場合
に手指を掛けるためのものである。この指掛け操作部2
9から超音波プローブ3側に棒状の案内軸29aが延
び、その案内軸29aの先端部がスライダー31に遊動
自在に挿通されている。スライダー31には、操作者の
親指を入れるためのリング部31aが形成されている。
の案内軸29aの周囲にスプリング30が装着され、こ
のスプリング30により、スライダー31と指掛け操作
部29との間に両者を押し拡げる方向の偏倚力が加えら
れる。
32が形成され、案内軸29aの先端側周面にレバー3
3の一端が当接される。レバー33は図4に示すように
中途部が回動自在に枢支されており、その枢支部から一
端にかけてスプリング34が取付けられている。このス
プリング34の偏倚力により、レバー33の一端が案内
軸29aの周面に常時押し付けられる。
ング部31aおよび指掛け操作部29に手指をかけ、ス
ライダー31をスプリング30の偏倚力に抗して指掛け
操作部29側にスライドさせることにより、振動伝達部
材28の先端が超音波プローブ2の振動伝達部材5の先
端開口から突出する。このとき、案内軸29aの先端部
近傍に存する切り込み凹部32にレバー33の一端が入
り込んで係合し、振動伝達部材28の突出状態がロック
される。
振動の節部と超音波伝達部材28の超音波振動の節部と
が一致する。すなわち、切り込み凹部32、レバー3
3、スプリング34により、超音波伝達部材5の超音波
振動の節部と超音波伝達部材28の超音波振動の節部と
が一致する位置で超音波伝達部材28をロックする位置
決め手段いわゆるロック機構が構成されている。なお、
図2に示す2つの振幅波形のうち、波長の長い方が超音
波伝達部材5の振幅波形、波長の短い方が超音波伝達部
材28の振幅波形を示している。
一端を持ち上げてレバー33と切り込み凹部32との係
合を解除すればよい。この解除により、スプリング30
の偏倚力によってスライダー31が元の位置に戻り、振
動伝達部材28が超音波プローブ2の振動伝達部材5内
に収容される。
て、超音波プローブ2は第1の周波数としてたとえばK
Hzレベルの超音波振動を振動伝達部材5に伝達し、超
音波プローブ3は第2の周波数としてMHzレベルの高
周波数の超音波振動を振動伝達部材28に伝達する。
たは47KHzの超音波振動は、比較的広範囲の患部や
比較的深部の患部を処置治療する場合に適している。超
音波プローブ3によるMHzレベルの超音波振動は、狭
部または浅部の処置治療に適している。これら超音波プ
ローブ2,3の選択的な使用により、患部を表層部から
深部まで広範囲にわたって処置治療することができる。
それぞれ発生させるための電気回路の構成を図5に示
す。まず、周波数発信手段35は、互いに異なる周波数
の基準周波数信号f1,f2を発する周波数発信回路3
6,37を有する。周波数発信回路36は、第1の周波
数たとえば23.5KHzの基準周波数信号flを発
し、周波数発信回路37は第2の周波数たとえば3MH
zの基準周波数信号f2を発する。
波数信号flは出力コントローラ38で出力調整され、
電力増幅回路39およびインピーダンスマッチング用の
出力整合回路40を介して超音波プローブ2の上記超音
波振動子4に供給される。そして、出力整合回路40に
出力モニター回路44が接続され、その出力モニター回
路44の検出結果が周波数発信回路36および出力コン
トローラ38にフィードバックされる。
2の振動伝達部材5の実際の出力値(振幅量、振動周波
数)を出力整合回路40を介して検出する。周波数発信
回路36は、出力モニター回路44の検出結果に基づい
て基準周波数信号flを調整する。出力コントローラ3
8は、出力モニター回路44の検出結果(振幅量)が、
図示していない操作パネル等で入力される出力設定レベ
ルに対応する値を維持するよう、基準周波数信号flの
出力調整を行う。
波数信号f2は出力コントローラ41で出力調整され、
電力増幅回路42およびインピーダンスマッチング用の
出力整合回路43を介して超音波プローブ3の超音波振
動子(図示しない)に供給される。そして、出力整合回
路40に出力モニター回路45が接続され、その出力モ
ニター回路45の検出結果が周波数発信回路37および
出力コントローラ41にフィードバックされる。
3の振動伝達部材28の実際の出力値(振幅量、振動周
波数)を出力整合回路43を介して検出する。周波数発
信回路37は、出力モニター回路45の検出結果に基づ
いて基準周波数信号f2を調整する。出力コントローラ
41は、出力モニター回路45の検出結果(振幅量)
が、図示していない操作パネル等で入力される出力設定
レベルに対応する値を維持するよう、基準周波数信号f
2の出力調整を行う。
波数発信回路36の動作により、超音波プローブ2の振
動伝達部材5が周波数23.5KHzで超音波振動す
る。超音波プローブ3の振動伝達部材28が超音波プロ
ーブ2の振動伝達部材5の先端開口から突出され、その
状態で周波数発信回路37が動作すると、振動伝達部材
28が周波数3MHzで超音波振動する。
により、凝固範囲・切開範囲の広狭や深浅などに適切に
対応する処置治療を行うことができる。
は、超音波プローブ2を使用する場合は振動伝達部材5
内に超音波プローブ3の振動伝達部材28を収容し、超
音波プローブ3を使用する場合は振動伝達部材5の先端
開口から超音波プローブ3の振動伝達部材28を突出さ
せるだけでよい。よって、操作者の負担が増えることは
なく、疲労が増大するとか手術にかかる時間が長引くと
いった不都合は生じない。
動の第1の周波数を23.5KHzとし、超音波プロー
ブ3から発せられる超音波振動の第2の周波数を47K
Hzとすることももちろん可能である。
に示すように、超音波プローブ3の振動伝達部材28に
おいて、先端開口が閉塞されるとともに、その近傍の周
面に開口46が形成される。そして、振動伝達部材28
の基端部に吸引装置(図示省略)が接続される。他の構
成は第1実施例と同じである。
8の超音波振動によって生体から切除された組織47が
開口46を通して振動伝達部材28内に吸引される。吸
引された組織47は振動伝達部材28の基端部へと移動
し、基端部に接続の上記吸引装置に取込まれる。
8の先端近傍に形成する必要はなく、振動伝達部材28
の先端開口をそのまま吸引口として利用するようにして
もよい。この場合、第1実施例と異なるのは、振動伝達
部材28の基端部に吸引装置を接続する点だけである。
第3実施例では、超音波プローブ2及び超音波プロープ
3に高周波電流を供給し、当該超音波処置装置をバイポ
ーラ電気メスとしても使用できるようにしている。
であるところの高周波電気メス電源で、商用交流電源4
9に接続されており、その商用交流電源49に接続され
た絶縁トランス50、この絶縁トランス50の2次側に
接続された電源回路51、この電源回路51の出力電圧
により動作する高周波発生回路52,波形発生回路5
3,CPU54、高周波発生回路52の出力信号を増幅
する高周波増幅回路(アンプ)55、このアンプ55の
出力信号を外部出力するための出力回路56を備える。
そして、出力回路56にケーブル57を介して超音波プ
ローブ2,3が接続される。
波波形信号を出力させる。この高周波波形信号に応じた
波形の高周波電流が高周波発生回路52から出力され、
それが高周波増幅回路55で増幅され、さらに出力回路
56およびケーブル57を介して超音波プローブ2,3
の振動伝達部材5,28に供給される。他の構成につい
ては第1実施例と同じである。
の超音波振動による超音波処置治療に加え、高周波電流
による電気メス処置治療を行うことができる。電気メス
処置治療も外科手術に不可欠であって、皮膚の切開、筋
肉と軟骨の隔離等に有効である。特に、術部の止血・凝
固に威力を発揮する。
用により、中断のない迅速かつ良好な手術を行うことが
できる。たとえば、超音波処置治療によって組織を破砕
・乳化する段階で、欠陥を損傷して出血を招いた場合、
直ちに止血・凝固の対策が可能である。
実施例では、超音波ブローブ2,3からそれぞれ超音波
振動を発する構成としたが、この第4実施例では、図8
に示すように、1つの超音波ブロープ58から2種類の
周波数の超音波振動を発する構成としている。
音波振動子59、第2超音波振動子60、金属ブロック
66、および振動伝達部材61により構成されている。
第1超音波振動子59は、第1の実施例と同様に数枚の
圧電素子62とこれら圧電素子62の枚数に対応した電
極64とを重ね合わせ、これを金属ブロック66に固着
したもので、第1の周波数としてKHzレベルたとえば
23.5KHzの超音波振動を発する。第2超音波振動
子60についても、第1の実施例と同様に数枚の圧電素
子63とこれら圧電素子63の枚数に対応した電極65
とを重ね合わせ、これを金属ブロック66に固着したも
ので、第2の周波数としてMHzレベルたとえば3MH
zの高周波数の超音波振動を発する。金属プロック66
には上記振動伝達部材61がネジで着脱自在に取り付け
られている。
波振動の第1の周波数を23.5KHzとし、第2超音
波振動子60から発せられる超音波振動の第2の周波数
を47KHzとすることももちろん可能である。
9,60を任意の切替え装置によって選択的に動作させ
ることにより、1つの超音波プローブでありながら、2
種類の周波数の超音波振動による超音波処置治療が可能
である。切替え装置の切替えを高速で行い、2種類の周
波数の超音波振動を交互に発して振動伝達部材61の患
部処置範囲を拡大するようにしてもよい。
開昭64−3793号公報に示されるものがあるが、こ
の技術は、2つの振動子を平板上のプローブに取り付
け、プローブ先端の振動方向を軸方向に対し略垂直方向
に振動させるようにしたものであり、互いに異なる周波
数の超音波振動を発するものではない。
では、第4実施例における第1超音波振動子59と第2
超音波振動子60とを角度θのハの字状に配置してい
る。
端の振動を軸方向に振動させるのに効率が良いとして、
90度以下が望ましい。なお、角度θが小さければ、超
音波振動子59,60をカバーする筺体の外径が小さく
なるので、把持が容易になって処置操作が容易になる。
実施例の超音波振動子59,60に代えて、図10に示
すように、リング状の第1超音波振動子67を設けると
ともに、その第1超音波振動子68の空洞内に第2超音
波振動子69を挿入して設け、第1超音波振動子67と
第2超音波振動子69とを同軸状に配置している。
の圧電素子68とこれら圧電素子68の枚数に対応した
電極70とを重ね合わせ、これを金属ブロック66に固
着したもので、第1の周波数としてKHzレベルたとえ
ば23.5KHzの超音波振動を発する。第2超音波振
動子69は、数枚の圧電素子71とこれら圧電素子71
の枚数に対応した電極72とを重ね合わせ、これを金属
ブロック66に固着したもので、第2の周波数としてM
Hzレベルたとえば3MHzの高周波数の超音波振動を
発する。
波振動の第1の周波数を23.5KHzとし、第2超音
波振動子69から発せられる超音波振動の第2の周波数
を47KHzとすることももちろん可能である。
7と第2超音波振動子との同軸配置により、超音波プロ
ーブ58の径を細くすることができ、これにより把持が
容易になって処置操作が容易になる。
実施例の超音波伝達部材61に代えて超音波伝達部材7
3を設け、その超音波伝達部材73の先端近傍に連結部
材74を設け、その連結部材74にピン75を介して可
動刃76を回動自在に軸着している。可動刃76は、図
示しない操作ハンドルの操作により、振動伝達部材73
に対して当接および離間が可能である。可動刃76は、
図示しない操作ハンドルの操作により、振動伝達部材7
3に対して当接および離間が可能である。この超音波伝
達部材73、連結部材74、ピン75、および可動刃7
6により、患部を把持するための把持手段が構成され
る。
イプ状のカバー77で覆われている。その他の構成は第
4実施例と同じである。
動伝達部材73とで患部を把持した状態で超音波振動を
供給することにより、患部の凝固・切開が可能になる。
また、この把持状態で、超音波振動子59の超音波振動
(たとえば23.5KHz)と超音波振動子60の超音
波振動(たとえば47KHz)とを高速で切替えて交互
に供給することができる。これにより、凝固・切等の治
療効果がさらに増大することになる。
事項について以下にまとめておく。 (請求項2) 前記第1超音波プローブは先端が開口さ
れたパイプ状の第1超音波伝達部材を有し、前記第2超
音波プローブは第2超音波伝達部材を有し、この第2超
音波伝達部材が第1超音波伝達部材に挿入され、第2超
音波伝達部材が第1超音波伝達部材の先端開口から突出
自在に構成されていることを特徴とする請求項1に記載
の超音波処置装置。
前記第1超音波伝達部材の先端開口から突出した際に、
第1超音波伝達部材の超音波振動子の節部と第2超音波
伝達部材の超音波振動子の節部とを一致させるための位
置決め手段を設けたことを特徴とする請求項2に記載の
超音波処置装置。
たは前記第1超音波伝達部材の内周面に接触して前記第
2超音波伝達部材を支持するための支持部材を、第2超
音波伝達部材に設けたことを特徴とする請求項3に記載
の超音波処置装置。
前記第1超音波伝達部材の先端開口から突出した際に、
第1超音波伝達部材の超音波振動の節部と第2超音波伝
達部材の超音波振動の節部とが一致する位置で第2超音
波伝達部材をロックするロック機構を設けたことを特徴
とする請求項2に記載の超音波処置装置。
よび前記第2超音波プローブのうち、一方はKHzレベ
ルの超音波振動を発し、他方はMHzレベルの高周波数
の超音波振動を発することを特徴とする請求項1に記載
の超音波処置装置。
よび前記第2超音波プローブのうち、一方は23.5K
Hzの超音波振動を発し、他方は47KHzの超音波振
動を発することを特徴とする請求項1に記載の超音波処
置装置。
は、切除片の吸引および取込みが可能なパイプ状である
ことを特徴とする請求項2に記載の超音波処置装置。
よび前記第2超音波プローブに高周波電流を供給する高
周波電流供給手段を設けたことを特徴とする請求項1に
記載の超音波処置装置。
動を発する第1超音波振動子と、第2の周波数の超音波
振動を発する第2超音波振動子と、これら超音波振動子
を有する1つの超音波ブロープとを具備したことを特徴
とする超音波処置装置。
よび前記第2超音波振動子を所定角度でハの字状に配置
したことを特徴とする請求項10に記載の超音波処置装
置。
よび前記第2超音波振動子のうち、一方はKHzレベル
の超音波振動を発し、他方はMHzレベルの高周波数の
超音波振動を発することを特徴とする請求項10に記載
の超音波処置装置。
よび前記第2超音波振動子のうち、一方は23.5KH
zの超音波振動を発し、他方は47KHzの超音波振動
を発することを特徴とする請求項10に記載の超音波処
置装置。
前記第2超音波振動子とを同軸状に配置したことを特徴
とする請求項10に記載の超音波処置装置。
振動が伝達され且つ処置部を把持するための把持手段を
設けたことを特徴とする請求項10に記載の超音波処置
装置。
1の周波数の超音波振動を発する第1超音波プローブ
と、第2の周波数の超音波振動を発する第2超音波プロ
ーブとを備え、この第1および第2超音波プローブを選
択的に使用し得る構成としたので、操作者の負担を増や
すことなく、複数種の周波数の超音波振動による処置治
療が可能な超音波処置装置を提供できる。
図。
す図。
示す図。
Claims (1)
- 【請求項1】 第1の周波数の超音波振動を発する第1
超音波プローブと、 第2の周波数の超音波振動を発する第2超音波プローブ
と、 を備え、この第1および第2超音波プローブを選択的に
使用し得る構成としたことを特徴とする超音波処置装
置。
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