JP2002085420A - 超音波凝固切開装置とその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、生体組織の十分な凝固処置を瞬時に
行い、且つ速やかに生体組織を切開出来る超音波凝固切
開装置とその方法を提供することを最も主要な特徴とす
る。 【解決手段】超音波振動子から出力される超音波振動を
処置部１８に伝えるプローブ１５における処置部１８の
周辺部位に超音波振動の伝達時に発熱する発熱部２０を
設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動の利用
により生体組織を凝固・切開する超音波手術用の超音波
凝固切開装置とその方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、外科手術等では、例えば特表平
８−５０５８０１号公報に示されているように超音波振
動を利用した超音波凝固切開装置が広く使用されてい
る。この超音波凝固切開装置には、超音波振動するプロ
ーブの先端部に把持部材が開閉可能に連結されている。
そして、この装置の使用時にはプローブの先端部と把持
部材との間に生体組織を挟持する状態で把持し、超音波
振動の伝達時に生体組織の把持部で生じる摩擦熱により
生体組織を低温凝固させ、さらにこの生体組織の凝固部
を超音波振動により切開するようになっている。

【０００３】また、別の従来技術として、鉗子の処置部
に熱源を加える事により従来の電気メスより安定した凝
固能を得ようとした熱メスと呼ばれる凝固処置用の装置
が開発されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の超音波凝固切開
装置では、生体組織を凝固させる凝固処置が可能になる
までには生体組織と接触する処置部の温度が一定温度に
到達する必要がある。そして、処置部の温度がこの凝固
処置が可能な温度に上昇するまでには一定の待ち時間が
必要となる。さらに、実際に生体組織の凝固処置を行う
場合には処置部の温度が凝固処置が可能な一定の凝固処
置温度に到達した後、その一定の凝固処置温度の状態で
一定時間保持する必要も生じている。そのため、生体組
織の凝固処置に要する作業時間が長くなる問題がある。

【０００５】また、生体組織の把持力量や、プローブの
振幅の大きさ、周波数、プローブや把持部材の形状など
の条件によって、一定の凝固処置温度で保持する時間は
変化し、生体組織に与えるエネルギーの量も異なる。そ
のため、処置部を操作する術者の使い方によっても、処
置時に生体組織に与えるエネルギーの量は変わってく
る。例えば、血管をプローブと把持部材とで把持しなが
ら左右に小刻みにスライドさせるような使い方は、プロ
ーブと生体組織との間で発生した摩擦熱を逃がしやすい
ので、生体組織の凝固処置に要する作業時間が長くな
る。その結果として血管を完全に凝固出来ないまま切開
してしまう可能性がある。

【０００６】特に、大血管や管腔臓器などの凝固・切開
を行う場合には、生体組織を把持している処置部におい
て、ある一定の凝固処置温度を確実に保たなければ十分
な凝固が出来ない事がわかっている。従って、十分な凝
固・切開能力を得るためには、装置の能力だけでなく、
術者の使い方によっても大きく影響されることになる。
これは、術者が装置を操作する際の術者の使い勝手とし
ても好ましくなく、操作の熟練も必要となる問題があ
る。

【０００７】また、熱メス装置は、凝固能力は十分であ
るが、切開機能がないために一度生体組織を凝固した後
に別の鉗子あるいは別の工程で凝固部を切離させる面倒
な作業が必要になる問題がある。

【０００８】さらに、この熱メス装置による凝固処置時
には、生体組織がメス先端にこびり付きやすい為、使用
を重ねる間に、凝固や切開能力が劣化してしまうという
可能性もある。

【０００９】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、生体組織の十分な凝固処置を瞬時に行
い、且つ速やかに生体組織を切開出来る超音波凝固切開
装置とその方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、超音
波振動を発生させる超音波振動発生部と、先端部に被処
置部に接触する処置部が配設され、前記超音波振動発生
部から出力される超音波振動を前記処置部に伝える超音
波振動伝達部と、この振動伝達部の先端の前記処置部と
の間で生体組織を把持可能に支持された把持部材とを備
えた超音波凝固切開装置において、前記超音波振動伝達
部における前記処置部の周辺部位に超音波振動の伝達時
に発熱する発熱部を設けたことを特徴とする超音波凝固
切開装置である。そして、本請求項１の発明では、超音
波振動の伝達時には超音波振動伝達部における処置部の
周辺部位の発熱部を発熱させることにより、生体組織の
十分な凝固処置を瞬時に行うようにしたものである。

【００１１】請求項２の発明は、超音波振動を発生させ
る超音波振動発生部と、先端部に被処置部に接触する処
置部が配設され、前記超音波振動発生部から出力される
超音波振動を前記処置部に伝える超音波振動伝達部と、
この振動伝達部の先端の前記処置部に、前記超音波振動
伝達部との間で生体組織を把持可能に連結された把持部
材とを備えた超音波凝固切開装置において、前記把持部
材は、剛性体と、前記被処置部に接触する把持面と、こ
れらの剛性体と把持面との間に介設され、生体組織を把
持する際に前記被処置部の形状に合わせて弾性変形して
前記把持面全体を略均一に前記被処置部に接触させる弾
性変形体とを具備することを特徴とする超音波凝固切開
装置である。そして、本請求項２の発明では、超音波凝
固切開処置時に、振動伝達部の先端の処置部と把持部材
との間で生体組織を把持する際に、把持部材の剛性体
と、被処置部に接触する把持面との間の弾性変形体を被
処置部の形状に合わせて弾性変形させて把持面全体を略
均一に被処置部に接触させることにより、安定した凝固
切開能力を発揮させるようにしたものである。

【００１２】請求項３の発明は、超音波振動伝達部の先
端部の処置部と、把持部材との間で生体組織を把持する
把持工程と、超音波振動発生部から出力される超音波振
動を前記超音波振動伝達部を介して前記処置部に伝える
超音波振動伝達工程と、前記超音波振動の伝達時に前記
超音波振動伝達部における前記処置部の周辺部位の発熱
部を発熱させ、この発熱部の熱によって生体組織を凝固
する超音波凝固工程と、前記超音波振動伝達部によって
前記処置部に伝達される超音波振動により、生体組織の
切除を行う超音波切開工程とを具備したことを特徴とす
る超音波凝固切開方法である。そして、本請求項３の発
明では、超音波凝固切開処置時に、把持工程で超音波振
動伝達部の先端部の処置部と、把持部材との間で生体組
織を把持したのち、超音波振動伝達工程で超音波振動発
生部から出力される超音波振動を超音波振動伝達部を介
して処置部に伝える。さらに、この超音波振動の伝達時
に超音波凝固工程によって超音波振動伝達部における処
置部の周辺部位の発熱部を発熱させ、この発熱部の熱に
よって生体組織を凝固する。その後、超音波切開工程で
は超音波振動伝達部によって処置部に伝達される超音波
振動により、生体組織の切除を行うようにしたものであ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図４を参照して説明する。図１は本実施の形
態の超音波凝固切開装置のハンドピース１を示すもので
ある。このハンドピース１は図２に示すハンドルユニッ
ト２と、図３に示すプローブユニット３および振動子ユ
ニット４とを備えている。そして、この超音波凝固切開
装置のハンドピース１の上記各ユニット２，３，４は図
１で示す状態に組み立てられるようになっている。

【００１４】また、図２に示すようにハンドルユニット
２には振動子保持部５を有した操作部本体６と、この操
作部本体６に固定された前側の固定ハンドル７と、回動
する後ろ側の可動ハンドル８とが設けられている。ここ
で、可動ハンドル８は操作部本体６にねじ止めされた軸
ピン９に枢着され、回動できるようになっている。

【００１５】さらに、操作部本体６の前端には細長い挿
入シース部１０の基端部が回転ノブ１１を介して連結さ
れている。ここで、挿入シース部１０と回転ノブ１１は
操作部本体６に対して同軸的に回転可能に取着されてい
る。

【００１６】また、図３に示すように振動子ユニット４
には円筒状カバー１２内に超音波振動子（超音波振動発
生部）が配置されている。この超音波振動子は電気信号
を機械的振動に変換する素子を含んだ例えばランジュバ
ン型の超音波振動子によって形成されている。この超音
波振動子の前端にはホーンが連結されている。そして、
このホーンの先端にはプローブユニット３の後端部がね
じ込み状態で連結されている。なお、超音波振動子の電
極には高周波供給コード１３の一端部が接続されてい
る。この高周波供給コード１３の他端部は図１に示すよ
うに高周波電源の電源装置１４に接続されている。

【００１７】また、プローブユニット３には、超音波振
動を伝達する棒状のプローブ（振動伝達部材）１５が設
けられている。このプローブ１５は音響効果が高く、生
体適合性のよいチタン材やアルミニウム材等で形成され
ている。そして、このプローブ１５の後端部には超音波
振動子の前端のホーンにねじ込み状態で連結される連結
部１６が形成されている。

【００１８】さらに、プローブ１５は先端側部品１５ａ
と後端側部品１５ｂとによって構成されている。これら
の２部品１５ａ，１５ｂ間は例えば、ねじ止めと接着に
より固定的に連結されている。

【００１９】また、図４はプローブユニット３の超音波
振動の伝達状態を示すものである。ここで、プローブユ
ニット３の後端部の連結部１６の位置には振動の腹とな
る第０腹部１７ａ、後端側部品１５ｂの略中央位置には
振動の節となる第１節部１７ｂ、先端側部品１５ａと後
端側部品１５ｂとの連結部には振動の腹となる第１腹部
１７ｃ、先端側部品１５ａの略中央位置には振動の節と
なる第２節部１７ｄ、先端側部品１５ａの先端部の位置
には振動の腹となる第２腹部１７ｅがそれぞれ配置され
ている。そして、本実施の形態のプローブ１５は第０腹
部１７ａと第１腹部１７ｃとの間が半波長であり、後端
側部品１５ｂで構成されている。さらに、第１腹部１７
ｃと第２腹部１７ｅとの間も半波長であり、先端側部品
１５ａで構成されている。

【００２０】さらに、プローブ１５の先端部には被処置
部に接触する処置部１８が配設されている。この処置部
１８の外径寸法Ｄ１はプローブ１５の先端近傍の他の部
分の外径寸法Ｄ２より大きな形状（Ｄ１＞Ｄ２）に形成
されている。そのため、この処置部１８は単位長さ当た
りの質量が大きい。

【００２１】また、このプローブ１５には超音波振動子
で発生した超音波振動の振幅が伝達されるようになって
いる。ここで、プローブ１５の第１節部１７ｂと第１腹
部１７ｃとの間には振幅の変成比を拡大させる形状、例
えば先細状のテーパー部１９が形成されている。そし
て、超音波振動子で発生した超音波振動はこのプローブ
１５を介して振幅を拡大した状態で処置部１８に伝える
ようになっている。

【００２２】また、プローブ１５の第２腹部１７ｅの近
傍に配置されている処置部１８の質量を大きくする事で
振動系にとってはプローブ１５の先端に負荷が加えられ
た状態となる。そのため、超音波発振時には第２節部１
７ｄ、あるいは第２節部１７ｄから第２腹部１７ｅの間
のいづれかの場所においてより大きな圧力変動が加わ
り、局部的に発熱を生じさせる事ができる。これによ
り、プローブ１５における処置部１８の周辺部位には超
音波振動の伝達時に発熱する発熱部２０が形成されてい
る。そして、この発熱部２０の熱は、プローブ１５の先
端の外径の太い処置部１８に伝熱されるようになってい
る。

【００２３】また、ユニット２，３，４を図１で示す組
み立て状態に組み立てた際、プローブ１５の先端の処置
部１８はハンドルユニット２の挿入シース部１０の先端
部から外部側に突出されるようになっている。そして、
ハンドルユニット２の挿入シース部１０の先端部にはこ
の処置部１８との間で生体組織を把持可能に支持されて
いるジョー（把持部材）２１が配設されている。ここ
で、挿入シース部１０の先端部にはジョー２１の基端部
が支軸２２を介して回動可能に連結されている。

【００２４】さらに、挿入シース部１０の内部にはこの
ジョー２１を操作する図示しないワイヤ状の操作駆動軸
が配設されている。そして、この操作駆動軸の先端部に
ジョー２１の基端部が連結されている。この操作駆動軸
の基端部は可動ハンドル８に連結されている。そして、
この可動ハンドル８の操作に連動して操作駆動軸が軸方
向に押し引き操作されることにより、この操作駆動軸の
軸方向の移動動作に応じてジョー２１が支軸２２を中心
に回動駆動されてプローブ１５の先端の処置部１８に対
して開閉操作されるようになっている。これにより、ジ
ョー２１がプローブ１５の先端の処置部１８との間で生
体組織を把持可能に支持されている。

【００２５】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態の超音波凝固切開装置のハンドピース１の
使用時にはハンドルユニット２と、プローブユニット３
と、振動子ユニット４とが図１で示す組み立て状態に組
み立てられる。この状態で、生体組織の超音波凝固切開
処置が行われる。

【００２６】また、超音波凝固切開処置時には、まず、
生体組織を把持する把持工程が行われる。この把持工程
では、ハンドルユニット２の固定ハンドル７に対して可
動ハンドル８を開閉させる操作が行われる。このとき、
開いている可動ハンドル８を閉じる操作に連動して操作
駆動軸が手元側に引っ張り操作されることにより、この
操作駆動軸の軸方向の移動動作に応じてジョー２１が支
軸２２を中心に回動駆動されてプローブ１５の先端の処
置部１８に対して閉操作される。これにより、ジョー２
１とプローブ１５の先端の処置部１８との間で生体組織
が把持される。

【００２７】このようにプローブ１５と、ジョー２１と
の間で生体組織を把持したのち、超音波振動伝達工程が
行われる。この超音波振動伝達工程では超音波振動子か
ら出力される超音波振動がプローブ１５を介して処置部
１８に伝えられる。この超音波振動の伝達時には生体組
織を把持するプローブ１５の処置部１８と、ジョー２１
との間で生じる摩擦熱によって生体組織の把持部分がタ
ンパク凝固変生される超音波凝固工程が行われる。

【００２８】さらに、超音波発振時には質量が大きいプ
ローブ１５の処置部１８の超音波振動によってこのプロ
ーブ１５の第２節部１７ｄ、あるいは第２節部１７ｄか
ら第２腹部１７ｅの間のいづれかの場所においてより大
きな圧力変動が加わり、プローブ１５における処置部１
８の周辺部位の発熱部２０に局部的に発熱が生じる。こ
の発熱部２０の熱は、プローブ１５の先端の処置部１８
に伝熱される。そして、この超音波凝固工程によってプ
ローブ１５の先端の処置部１８の周辺部位の発熱部２０
を発熱させ、この発熱部２０の熱を生体組織の凝固に利
用することができる。

【００２９】また、生体組織の凝固処置が終了すると、
その後、超音波切開工程が行われる。この超音波切開工
程ではプローブ１５によって処置部１８に伝達される超
音波振動による切断作用により、生体組織の切除が行わ
れる。

【００３０】さらに、生体組織の凝固切開処置時に発熱
される発熱部２０の温度は、８０℃〜２５０℃程度に出
力を制御する事で、より効果的な凝固・切開能が得られ
る。なお、このときの発熱部２０の温度は、例えば、卵
管凝固等の処置時では、１３０℃前後が好ましく、ま
た、血管や臓器の凝固接合・及び切開の処置時には、１
００℃以上の発熱があると、安定した能力が発揮され
る。

【００３１】但し、発熱部２０の温度があまり高温にな
りすぎると、先端処置部１８以外の部分にも伝熱が進む
ので、共振周波数の異常変動を生じさせ、超音波振動が
不可能になる。また、プローブ１５の処置部１８が意図
しない生体組織との接触で、熱影響を与えてしまう恐れ
がある事から、プローブ１５の先端の発熱が生じる発熱
部２０の領域は、２０ｍｍ前後とし、発熱温度は２００
℃以下に制御する事が、最適な使用状態となる。

【００３２】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態の超音波凝固切開
装置のハンドピース１ではプローブ１５における処置部
１８の周辺部位に超音波振動の伝達時に発熱する発熱部
２０を設けたので、超音波振動を加える事でプローブ１
５の先端の発熱部２０を発熱させることができる。その
ため、超音波凝固切開処置時にはハンドルユニット２の
固定ハンドル７に対して可動ハンドル８を閉じることで
プローブ１５と、ジョー２１との間で生体組織を把持し
た状態で、プローブ１５と生体組織との間で生じる摩擦
熱と、発熱部２０の熱とが複合的に生体組織に寄与し、
生体組織を十分に凝固する処置を短時間で瞬時に行うこ
とができる。さらに、プローブ１５と、ジョー２１との
間で生体組織を把持した状態を保つ事で超音波振動の作
用で生体組織をスピーディーに切離することができる。

【００３３】また、図５は第１の実施の形態の超音波凝
固切開装置のプローブユニット３の第１の変形例を示す
ものである。本変形例のプローブユニット３は第１の実
施の形態のプローブ１５の形状を次の通り若干変更した
ものである。

【００３４】すなわち、本変形例では第１の実施の形態
と同様にプローブ１５の第１節部１７ｂと第１腹部１７
ｃとの間には振幅の変成比を拡大させる形状、例えば先
細状のテーパー部１９が形成されている。

【００３５】さらに、本変形例ではプローブ１５の先端
の処置部１８の後方にこの処置部１８の外径寸法よりも
大径な変成比拡大部３１が形成されている。そして、プ
ローブ１５の第２節部１７ｄの近傍ではこの変成比拡大
部３１によって振幅の変成比を拡大するようになってい
る。

【００３６】また、本変形例ではプローブ１５の超音波
振動伝達時には質量が大きいプローブ１５の変成比拡大
部３１の超音波振動によってこのプローブ１５の第２節
部１７ｄの近傍の場所においてより大きな圧力変動（振
幅）が加わる。そのため、プローブ１５における変成比
拡大部３１に局部的に発熱が生じるので、この変成比拡
大部３１の熱は、プローブ１５の先端の処置部１８に伝
熱される。

【００３７】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本変形例では超音波凝固切開処
置時にはハンドルユニット２の固定ハンドル７に対して
可動ハンドル８を閉じることでプローブ１５と、ジョー
２１との間で生体組織を把持した状態で、プローブ１５
と生体組織との間で生じる摩擦熱と、変成比拡大部３１
から処置部１８に伝熱される熱とを複合的に生体組織に
寄与させることができるので、本変形例でも第１の実施
の形態と同様に生体組織を十分に凝固する処置を短時間
で瞬時に行うことができる。

【００３８】また、図６は第１の実施の形態の超音波凝
固切開装置のプローブユニット３の第２の変形例を示す
ものである。本変形例のプローブユニット３は第１の実
施の形態のプローブ１５の形状を次の通り若干変更した
ものである。

【００３９】すなわち、本変形例のプローブ１５では後
端側部品１５ｂの第０腹部１７ａと第１節部１７ｂとの
間にこのプローブ１５の最大の外径部４１が形成されて
いる。さらに、本変形例のプローブ１５の先端側部品１
５ａには後端側部品１５ｂの最大外径部４１の外径寸法
Ｄ３よりも外径寸法Ｄ４が十分小さい最小外径部４２が
形成されている。

【００４０】そのため、本変形例のプローブ１５では振
幅拡大率が十分大きくなる事から、第２腹部１７ｅの近
傍での負荷応力状態も過大に高まるので、結果として第
２腹部１７ｅの近傍で発熱を生じ、その熱がプローブ１
５の先端の処置部１８に伝達され、良好な凝固・切開能
力を得ることができる。

【００４１】また、図７（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第２
の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の
実施の形態（図１乃至図４参照）の超音波凝固切開装置
のハンドピース１の構成を次の通り変更したものであ
る。

【００４２】すなわち、本実施の形態では図７（Ａ）に
示すようにプローブ１５の第１腹部１７ｃから第２腹部
１７ｅにかけての半波長の先端側部品１５ａは、第０腹
部１７ａから第１腹部１７ｃにかけての半波長の後端側
部品１５ｂとは別材質の部材で構成されている。例え
ば、超音波伝達部材の材料として一般的にはチタン合
金：Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖａを用いるが、本実施の形態で
は第１腹部１７ｃから第２腹部１７ｅにかけての先端側
部品１５ａはステンレス合金が用いられている。

【００４３】このステンレス合金は、チタン合金と固有
音響インピーダンス（密度×音速）がほぼ等しいために
共振する事が可能となる。例えば、プローブユニット３
の超音波振動の振幅が５０μｍ以上に出力を大きくさせ
るとステンレス材内の内部摩擦がチタン材より早期に蓄
積するので、第２節部１７ｄの近傍で熱量が蓄積され、
発熱を容易に発生させることができる。そのため、この
熱をプローブ１５の先端の処置部１８全域に伝熱させる
ことができるので、本実施の形態でも第１の実施の形態
と同様の効果が得られる。なお、チタン合金と異なる素
材としては、ステンレス合金の他、炭素鋼、アルミ合金
材等を用いても同様の効果が得られる。

【００４４】さらに、第１腹部１７ｃから第２腹部１７
ｅにかけての先端側部品１５ａの表面には生体組織が付
着することを防止する付着防止材である、例えばテフロ
ンコーティング材がコーティングされている。これによ
り、十分発熱したプローブ１５に生体組織が付着して、
凝固・切離を妨げる事を防止することができる。

【００４５】また、本実施の形態では図７（Ｂ）に示す
ようにハンドルユニット２の挿入シース部１０の先端部
にはプローブ１５の先端の処置部１８の外周面側を覆う
断面形状が略半円形状のプローブ保護部材５１が固定的
に取り付けられている。このプローブ保護部材５１は図
７（Ｃ）に示すようにジョー２１とは反対側に配置され
ている。

【００４６】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態ではプローブ１５
の先端の処置部１８の外周面側を覆うプローブ保護部材
５１を設けたので、超音波凝固切開処置時にはプローブ
１５の先端の処置部１８の周囲の被処置部以外の生体組
織とプローブ１５との間にプローブ保護部材５１を配置
させることができる。そのため、プローブ１５の先端の
処置部１８が高温に発熱した場合であっても、術者が意
図しない被処置部以外の生体組織にプローブ１５の先端
の処置部１８が接触してしまうことを防止することがで
きる。

【００４７】なお、プローブ保護部材５１はハンドルユ
ニット２の挿入シース部１０の先端部に固定的に取り付
けられているが、このプローブ保護部材５１を挿入シー
ス部１０の先端部に着脱可能に取り付けてもよい。この
場合にはプローブ保護部材５１の摩耗及び汚れの状態に
より取り替えも可能となる。

【００４８】また、図８は本発明の第３の実施の形態を
示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図
１乃至図４参照）の超音波凝固切開装置のハンドピース
１の構成を次の通り変更したものである。

【００４９】すなわち、本実施の形態ではプローブ１５
の先端の処置部１８に従順部材６１が固定されている。
この従順部材６１の材料は、例えば、テフロン（登録商
標）やシリコンゴム、あるいは耐熱性プラスチック材な
どが好ましい。そして、本実施の形態では従順部材６１
はプローブ１５の先端の処置部１８に接着固定されてい
る。なお、従順部材６１の固定方法は接着固定に限定さ
れるものではなく、ねじ固定等であってもよい。

【００５０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態のプローブ１５の
処置部１８に固定した従順部材６１は、プローブ１５の
超音波振動速度に追従出来ないため、プローブ１５の先
端の処置部１８と従順部材６１との固定面がプローブ１
５の超音波振動により摩擦を生じ、著しく発熱する。そ
のため、この熱を生体組織の凝固能を向上させる事に寄
与させることができる。

【００５１】また、図９（Ａ）〜（Ｃ）乃至図１０
（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第４の実施の形態を示すもの
である。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図
４参照）の超音波凝固切開装置のハンドピース１におけ
る挿入シース部１０の先端部のジョー２１の構成を次の
通り変更したものである。

【００５２】すなわち、本実施の形態のジョー２１は図
９（Ｂ）に示すように金属やプラスティック材等の剛性
体より構成されるベース部材７１と、このベース部材７
１におけるプローブ１５の処置部１８との対向面側に配
置され、生体組織と接触する柔潤材（例えばテフロンな
ど）からなる接触部材７２と、その両者間に配接される
弾性体よりなる袋状部材７３とから構成される。この袋
状部材７３には、気体または液体またはゲル剤等の内部
充填材が封入されている。そして、この袋状部材７３は
内部充填材の流動により変形自在となっている。

【００５３】次に、上記構成の本実施の形態の作用につ
いて説明する。本実施の形態のハンドピース１の使用時
には、図９（Ａ）に示すようにジョー２１を開いた状態
から可動ハンドル８を閉じる動作にともない図９（Ｃ）
に示すようにジョー２１を閉操作してプローブ１５の処
置部１８とジョー２１との間で生体組織を把持する。こ
こで、例えば図１０（Ａ）に示すように厚さが均一でな
い生体組織Ｈをプローブ１５の処置部１８とジョー２１
との間で把持する場合には図１０（Ａ）中に矢印ａで示
すようにジョー２１を閉じる際の把持力が生体組織Ｈに
作用すると生体組織Ｈの表面形状に合わせて袋状部材７
３内の内部充填材が流動し、変形する。なお、図１０
（Ｂ）は図１０（Ａ）の状態でジョー２１の把持力ａに
対してプローブ１５ヘの作用力ｂ及び袋状部材７３内の
内部充填材にかかる力ｃをそれぞれ示すものである。そ
して、このときの袋状部材７３の変形動作にともない接
触部材７２の把持面が生体組織Ｈの表面に対して適切な
接触状態を保つことができるので、接触部材７２の把持
面全体について均一な力を伝達することが可能である。

【００５４】加えて、袋状部材７３の材質・肉厚等を選
択し、張力を規定することで、規定値以上の把持力で生
体組織Ｈを把持しようとした場合には、図１０（Ｃ）に
示すように袋状部材７３自体が膨張し、この膨張部７３
ａによって応力を逃がすことで規定値以上の力が生体組
織Ｈに及ぶことを防止することができる。

【００５５】また、図１１（Ａ）〜（Ｃ）および図１２
（Ａ），（Ｂ）は第４の実施の形態（図９（Ａ）〜
（Ｃ）乃至図１０（Ａ）〜（Ｃ）参照）の超音波凝固切
開装置のハンドピース１におけるジョー２１の変形例を
示すものである。本変形例は第４の実施の形態の袋状部
材７３の形状を図１１（Ｂ）に示すように略Ｈ字状に形
成したＨ型袋状部材８１を設けたものである。このＨ型
袋状部材８１の両側部８１ａ，８１ｂは図１１（Ａ）に
示すようにベース部材７１および接触部材７２の外側部
に合わせて配置されている。

【００５６】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本変形例では生体組織Ｈをプロ
ーブ１５の処置部１８とジョー２１との間で把持する場
合に図１２（Ｂ）に示すようにＨ型袋状部材８１の変形
方向を意図的に規定できる。ここで、図１１（Ｄ）に示
すように略矩形状の袋状部材７３を使用した場合にはこ
の矩形状の袋状部材７３の変形時に図１１（Ｅ）に示す
ようにこの袋状部材７３の中央部分が膨らむことによ
り、この袋状部材７３の安定性が悪くなる。これに対し
て、本変形例のＨ型袋状部材８１ではこのＨ型袋状部材
８１の変形時にもこのＨ型袋状部材８１の中央部分が膨
らむことを防止することができる。そのため、本変形例
のＨ型袋状部材８１を使用することにより、接触部材７
２の把持面の安定性をより向上させることができ、生体
組織Ｈに加わる把持力を均一、かつ一定にすることがで
きるので、安定した凝固切開能力を発揮できると共に、
意図しない変形による生体組織Ｈの切れ残り等も防止で
きる。

【００５７】さらに、接触部材７２の把持面がプローブ
１５の処置部１８と接触することによる摩耗も接触部材
７２の把持面全域について均等に進ませることができる
ので、製品の寿命も向上する効果がある。

【００５８】また、図１３および図１４は本発明の第５
の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の
実施の形態（図１乃至図４参照）の超音波凝固切開装置
のハンドピース１のハンドルユニット２における挿入シ
ース部１０の先端部のジョー２１の構成を次の通り変更
したものである。

【００５９】すなわち、本実施の形態のジョー２１は図
１４に示すように例えばステンレス金属などの剛性体に
よって形成されたベース部材９１と、このベース部材９
１におけるプローブ１５の処置部１８との対向面側に配
置され、生体組織と接触する柔潤材（例えばテフロンな
ど）からなる接触部材９２と、その両者間に挟まれる発
熱体（発熱素子）９３とによって構成されている。この
発熱体９３は図示しないニクロム線等で、熱エネルギが
伝達され、発熱する。

【００６０】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態ではプローブ１５が超音波振動している時
に、発熱体９３への出力が印加され、発熱体９３が発熱
する。

【００６１】この状態で、プローブ１５の処置部１８と
ジョー２１との間で生体組織を把持すると発熱体９３か
らの熱で生体組織は凝固され、その後、プローブ１５の
超音波振動で切離できる。なお、発熱体９３の出力のＯ
Ｎ／ＯＦＦは、超音波振動のＯＮ／ＯＦＦに同期しても
良いし、可動ハンドル８の動きに応じてＯＮ/ＯＦＦさ
せても良い。

【００６２】また、本実施の形態の発熱体９３は、薄い
テフロン部材からなる接触部材９２の裏側に配設される
ことで、表側にも伝熱される。なお、この発熱体９３は
テフロン材からなる接触部材９２の表面に一部露出され
る事で、生体組織への伝達性は更に高まる。

【００６３】そこで、上記構成のものにあってはジョー
２１のベース部材９１と接触部材９２との間に発熱体９
３を設けたので、超音波凝固切開処置時にはハンドルユ
ニット２の固定ハンドル７に対して可動ハンドル８を閉
じることでプローブ１５と、ジョー２１との間で生体組
織を把持した状態で、プローブ１５と生体組織との間で
生じる摩擦熱と、発熱体９３の熱とが複合的に生体組織
に寄与し、生体組織を十分に凝固する処置を短時間で瞬
時に行うことができる。さらに、プローブ１５と、ジョ
ー２１との間で生体組織を把持した状態を保つ事で超音
波振動の作用で生体組織をスピーディーに切離すること
ができる。

【００６４】さらに、本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他
の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。 記 （付記項１） 超音波振動を発生させる超音波振動素子
部と、超音波振動を術部に伝える超音波伝達部材と、こ
の伝達部の先端部に配設され、その超音波伝達部材との
間で生体組織を把持する可動自在な把持部材とを備えた
超音波凝固切開システムにおいて、前記超音波伝達部材
の処置部自身の一部が発熱する事を特徴とする超音波凝
固切開装置。

【００６５】（付記項２） 超音波振動を発生させる超
音波振動素子部と、超音波振動を術部に伝える超音波伝
達部材と、この伝達部の先端部に配設され、その超音波
伝達部材との間で生体組織を把持する可動自在な把持部
材とを備えた超音波凝固切開システムにおいて、前記超
音波伝達部材の処置部自身の一部が発熱する事を利用し
て生体組織を凝固し、且つ超音波振動により、組織切除
を行う事を特徴とする超音波凝固切開装置とその方法。

【００６６】（付記項３） 超音波振動を発生させる超
音波振動素子部と、超音波振動を術部に伝える超音波伝
達部材と、この伝達部の先端部に配設され、その超音波
伝達部材との間で生体組織を把持する可動自在な把持部
材とを備えた超音波凝固切開システムにおいて、前記把
持部材は剛性体と、弾性体からなる袋状部材と、従順部
材とからなる把持面とから構成される超音波凝固切開装
置。

【００６７】（付記項４） 付記項１において、前記超
音波伝達部材の処置部自身の一部が、その他超音波伝達
部材とは異種材料である事を特徴とする超音波凝固切開
装置。

【００６８】（付記項５） 付記項１において、前記超
音波伝達部材の処置部自身の一部に生体組織付着防止部
材がコーティングされている事を特徴とする超音波凝固
切開装置。

【００６９】（付記項６） 付記項１において、前記超
音波伝達部材の処置部自身の一部が発熱し、且つ、生体
組織への伝熱を防止する伝熱遮断部材を備えた事を特徴
とする超音波凝固切開装置。

【００７０】（付記項７） 付記項１において、前記超
音波伝達部材の処置部自身の先端部質量が、その他プロ
ーブの質量より大きく、且つ、超音波振動時に発熱させ
る事を特徴とする超音波凝固切開装置。

【００７１】（付記項８） 付記項１において、前記超
音波伝達部材の処置部表面の一部が、１３０℃〜２００
℃となる事を特徴とする超音波凝固切開装置。

【００７２】（付記項９） 付記項５において、前記超
音波伝達部材の生体組織防止部材は、テフロンである事
を特徴とする超音波凝固切開装置。

【００７３】（付記項１０） 付記項１において、前記
把持部材に発熱体を設けた事を特徴とする超音波凝固切
開装置。

【００７４】（発明の属する技術分野） 本発明は、超
音波手術装置、特に超音波の利用により生体組織を凝固
・切開する超音波凝固・切開装置についての発明であ
る。

【００７５】（付記項１〜１０の従来技術） 従来、外
科手術等では、超音波振動を利用した超音波凝固・切開
装置が使用されている。この超音波凝固・切開装置は、
超音波振動するプローブと把持部材により生体組織を把
持し、そこで生じる摩擦熱により生体組織を低温凝固さ
せ、超音波振動により切開する装置である。この装置
は、生体組織を凝固させるまでには一定温度に到達する
必要があり、また、この温度に到達するには一定時間が
必要となる。更に、一定温度に到達した後、一定時間保
持する必要も生じている。

【００７６】この時間は組織の把持力量やプローブの振
幅の大きさ、周波数、プローブや把持部材の形状によっ
て、生体組織に与えるエネルギーは異なる。また、術者
の使い方によっても、生体組織に与えるエネルギーは変
わってくる。例えば、血管をプローブと把持部材とで把
持しながら左右に小刻みにスライドさせるような使い方
は、プローブと組織の間で発生した摩擦熱を逃がしてし
まい、結果として血管を完全に凝固出来ないまま切開し
てしまう恐れもある。特に、大血管や管腔臓器などの凝
固・切開を行うには、生体組織を把持している処置部に
おいて、ある一定温度を確実に保たなければ十分な凝固
が出来ない事がわかっている。

【００７７】従って、十分な凝固・切開能力を得るため
には、装置の能力だけでなく、術者の使い勝手によって
も大きく影響されていた。この事は術者の使い勝手とし
ても好ましくなく、操作の熟練も必要となる。

【００７８】ここで、また別の技術として、従来の鉗子
処置部に熱源を加える事により従来の電気メスより安定
した凝固能を得ようとした熱メスと呼ばれる装置が開発
されている。この装置は、凝固は十分であるが、切開機
能が保持されていないために一度凝固した後に別の鉗子
あるいは別の工程で凝固部を切離させる必要があった。
また、この装置の凝固は、組織がメス先端にこびり付く
為、使用を重ねる間に、凝固や切開能力が劣化してしま
うという問題点もあった。

【００７９】（付記項１〜１０の目的） 本発明は、上
記従来技術に鑑みてなされたものであり、十分な凝固を
瞬時に行い、且つ速やかに組織を切開出来る超音波凝固
・切開装置の発明に関してである。

【００８０】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、超音波振動発
生部から出力される超音波振動を被処置部に接触する先
端の処置部に伝える超音波振動伝達部における処置部の
周辺部位に超音波振動の伝達時に発熱する発熱部を設け
たので、生体組織の十分な凝固処置を瞬時に行い、且つ
速やかに生体組織を切開することができる。

【００８１】請求項２の発明によれば、超音波凝固切開
処置時に、振動伝達部の先端の処置部と把持部材との間
で生体組織を把持する際に、把持部材の剛性体と、被処
置部に接触する把持面との間の弾性変形体を被処置部の
形状に合わせて弾性変形させて把持面全体を略均一に被
処置部に接触させるようにしたので、安定した凝固切開
能力を発揮させることができる。

【００８２】請求項３の発明によれば、超音波凝固切開
処置時に、把持工程で超音波振動伝達部の先端部の処置
部と、把持部材との間で生体組織を把持したのち、超音
波振動伝達工程で超音波振動発生部から出力される超音
波振動を超音波振動伝達部を介して処置部に伝え、さら
に、この超音波振動の伝達時に超音波凝固工程によって
超音波振動伝達部における処置部の周辺部位の発熱部を
発熱させ、この発熱部の熱によって生体組織を凝固した
後、超音波切開工程では超音波振動伝達部によって処置
部に伝達される超音波振動により、生体組織の切除を行
うようにしたので、生体組織の十分な凝固処置を瞬時に
行い、且つ速やかに生体組織を切開することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態の超音波凝固切開
装置のハンドピースを示す側面図。

【図２】 第１の実施の形態の超音波凝固切開装置のハ
ンドルユニットを示す側面図。

【図３】 第１の実施の形態の超音波凝固切開装置のプ
ローブユニットおよび振動子ユニットを示す側面図。

【図４】 第１の実施の形態の超音波凝固切開装置のプ
ローブユニットの超音波振動の伝達状態を説明するため
の説明図。

【図５】 第１の実施の形態の超音波凝固切開装置のプ
ローブユニットの第１の変形例における超音波振動の伝
達状態を説明するための説明図。

【図６】 第１の実施の形態の超音波凝固切開装置のプ
ローブユニットの第２の変形例における超音波振動の伝
達状態を説明するための説明図。

【図７】 本発明の第２の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は超音波凝固切開装置のプローブユニットの超音
波振動の伝達状態を説明するための説明図、（Ｂ）はプ
ローブ先端の処置部を示す側面図、（Ｃ）は同斜視図。

【図８】 本発明の第３の実施の形態の超音波凝固切開
装置のプローブユニットを示す側面図。

【図９】 本発明の第４の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は超音波凝固切開装置のハンドピースの先端のジ
ョーの開状態を示す斜視図、（Ｂ）はジョーの分解斜視
図、（Ｃ）はハンドピースの先端のジョーの閉状態を示
す斜視図。

【図１０】 第４の実施の形態の超音波凝固切開装置の
使用状態を説明するもので、（Ａ）は超音波凝固切開装
置のプローブ先端の処置部で生体組織を把持した状態を
示す要部の横断面図、（Ｂ）はジョーの把持力の作用を
説明するための説明図、（Ｃ）は袋状部材の変形状態を
説明するための説明図。

【図１１】 第４の実施の形態の超音波凝固切開装置に
おけるジョーの変形例を示すもので、（Ａ）はジョーの
分解斜視図、（Ｂ）はジョーの袋状部材の平面図、
（Ｃ）は（Ｂ）の１１Ｃ−１１Ｃ線断面図、（Ｄ）は矩
形状の袋状部材の平面図、（Ｅ）は（Ｄ）の１１Ｅ−１
１Ｅ線断面図。

【図１２】 （Ａ）は図１１の変形例のＨ型袋状部材を
示す斜視図、（Ｂ）はプローブ先端の処置部で生体組織
を把持した状態を示す要部の横断面図。

【図１３】 本発明の第５の実施の形態の超音波凝固切
開装置のハンドルユニットを示す側面図。

【図１４】 第５の実施の形態の超音波凝固切開装置の
ハンドピースの先端のジョーを示す側面図。

【符号の説明】

４ 振動子ユニット １５ プローブ（振動伝達部材） １８ 処置部 ２０ 発熱部 ２１ ジョー（把持部材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動を発生させる超音波振動発生
   部と、 先端部に被処置部に接触する処置部が配設され、前記超
   音波振動発生部から出力される超音波振動を前記処置部
   に伝える超音波振動伝達部と、 この振動伝達部の先端の前記処置部との間で生体組織を
   把持可能に支持された把持部材とを備えた超音波凝固切
   開装置において、 前記超音波振動伝達部における前記処置部の周辺部位に
   超音波振動の伝達時に発熱する発熱部を設けたことを特
   徴とする超音波凝固切開装置。
2. 【請求項２】 超音波振動を発生させる超音波振動発生
   部と、 先端部に被処置部に接触する処置部が配設され、前記超
   音波振動発生部から出力される超音波振動を前記処置部
   に伝える超音波振動伝達部と、 この振動伝達部の先端の前記処置部に、前記超音波振動
   伝達部との間で生体組織を把持可能に連結された把持部
   材とを備えた超音波凝固切開装置において、 前記把持部材は、剛性体と、前記被処置部に接触する把
   持面と、これらの剛性体と把持面との間に介設され、生
   体組織を把持する際に前記被処置部の形状に合わせて弾
   性変形して前記把持面全体を略均一に前記被処置部に接
   触させる弾性変形体とを具備することを特徴とする超音
   波凝固切開装置。
3. 【請求項３】 超音波振動伝達部の先端部の処置部と、
   把持部材との間で生体組織を把持する把持工程と、 超音波振動発生部から出力される超音波振動を前記超音
   波振動伝達部を介して前記処置部に伝える超音波振動伝
   達工程と、 前記超音波振動の伝達時に前記超音波振動伝達部におけ
   る前記処置部の周辺部位の発熱部を発熱させ、この発熱
   部の熱によって生体組織を凝固する超音波凝固工程と、 前記超音波振動伝達部によって前記処置部に伝達される
   超音波振動により、生体組織の切除を行う超音波切開工
   程とを具備したことを特徴とする超音波凝固切開方法。