JP2004135847A

JP2004135847A - 超音波手術器具

Info

Publication number: JP2004135847A
Application number: JP2002302826A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Akiyasu; 秋保　昌宏; Kazufumi Sugata; 菅田　和史
Original assignee: Aloka Co Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2004-05-13

Abstract

【課題】術部付近における温度上昇を十分に防止しつつ使用することが可能な超音波手術器具を提供すること。
【解決手段】本発明の超音波手術器具１は、器具本体２と、器具本体２の少なくとも一部を収容するケーシング３とを有し、液体供給装置から供給された液体をケーシング３の内部に導入して用いるものである。器具本体２は、超音波振動を発生する超音波振動発生源２１と、超音波振動発生源２１の先端側に設置され、前記超音波振動を伝達するホーン２２とを有している。超音波手術器具１は、ホーン２２の外周に沿って、液体供給装置から供給された液体の一部を超音波手術器具１の先端側へ導く第１の流路４と、器具本体２の内部に形成され、かつ、液体供給装置から供給された液体の一部を超音波手術器具１の基端側へ導く第２の流路５とを有する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波手術器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より超音波振動を利用して生体組織を切開・破砕するための超音波手術用器具が用いられている。この種の手術用器具は、一般に、超音波振動発生源となる超音波振動子と、超音波振動子の先端側に設置され、超音波振動子からの超音波振動を手術部位に伝達するホーンと、超音波振動子を収容するケーシングとを有している。
【０００３】
超音波手術器具には、術部に生理食塩水等の液体を供給する液体供給装置に接続して用いられるものがある。このような超音波手術器具では、液体による術部付近の洗浄を容易に行うことができるとともに、ホーン先端部と生体組織との摩擦による温度上昇の防止を図ることができる。
【０００４】
このような超音波手術器具としては、液体供給装置から供給された液体をケーシング内に導入する導入部を有し、かつ、ホーンおよび超音波振動発生源の内部に、連通する中空部が形成されており、その両端が開口している構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このような超音波手術器具では、前記導入部からケーシング内に導入された液体が、ホーンの外表面に沿ってその先端側に移動し、その後、ホーンの先端から術部に向けて吐出される。そして、吐出された液体は、超音波手術器具の基端側から吸引することにより、前記中空部を介して体外に除去される。しかしながら、このような超音波手術器具では、ホーンの先端部（術部に接触する部位）に開口部を有しているため、術部に与えることのできる振動の強度は、比較的弱いものであり、骨組織のような硬組織に対して適用するのは困難である。
【０００５】
また、ホーンおよび超音波振動発生源の内部に、連通する中空部が形成されており、その基端側から液体を導入し、当該液体を術部付近に向けて吐出する構成の超音波手術器具も知られている（例えば、特許文献２参照。）。このような超音波手術器具では、液体が吐出される開口部をホーンの側面に形成することができる。このように、開口部をホーンの側面に形成した場合、ホーン先端部の強度の低下を防止することができるため、当該超音波手術器具は、骨などの硬組織に対しても適用することができる。しかしながら、このような構成の超音波手術器具では、開口部から吐出される液体は、超音波振動発生源の内部に形成された中空部を通過してきたものである。このため、前記液体は、超音波振動発生源の振動エネルギーなどにより加熱され、開口部から吐出される際には、比較的高い温度になることがある。この場合、ホーン先端部と生体組織との摩擦による温度上昇を十分に防止することができない可能性がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２６８７５１号公報（第４図、第６図）
【特許文献２】
特許第３１７９９６０号公報（図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、術部付近における温度上昇を十分に防止しつつ使用することが可能な超音波手術器具を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（９）の本発明により達成される。
【０００９】
（１）　超音波振動を発生する超音波振動発生源と、当該超音波振動発生源の先端側に設置され、前記超音波振動を伝達するホーンとを有する器具本体と、
前記器具本体の少なくとも一部を収容するケーシングとを有し、
液体供給装置から供給された液体を前記ケーシングの内部に導入して用いる超音波手術器具であって、
前記ホーンの外周に沿って、前記液体供給装置から供給された前記液体の一部を超音波手術器具の先端側へ導く第１の流路と、
前記器具本体の内部に形成され、かつ、前記液体供給装置から供給された前記液体の一部を超音波手術器具の基端側へ導く第２の流路とを有することを特徴とする超音波手術器具。
【００１０】
（２）　前記ケーシングは、前記液体をケーシング内に導入するための導入部として、第１の導入部と、当該第１の導入部より基端側に設けられた第２の導入部とを有する上記（１）に記載の超音波手術器具。
【００１１】
（３）　前記第１の導入部から前記ケーシング内に導入される前記液体は、主として、前記第１の流路に供給されるものであり、かつ、前記第２の導入部から前記ケーシング内に導入される前記液体は、主として、前記第２の流路に供給されるものである上記（２）に記載の超音波手術器具。
【００１２】
（４）　前記ケーシングは、前記第１の導入部と前記第２の導入部との間に、外部に開放する開口部を有する上記（２）または（３）に記載の超音波手術器具。
【００１３】
（５）　前記開口部の開口面積は、１．０〜５．０ｍｍ^２である上記（４）に記載の超音波手術器具。
【００１４】
（６）　前記ケーシングは、前記超音波振動発生源を収容するケーシング本体と、前記ホーンの少なくとも一部を収容するホーンカバーとを有するものである上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の超音波手術器具。
【００１５】
（７）　前記ホーンカバーの先端側に、着脱可能なチップを装着した状態で用いる上記（６）に記載の超音波手術器具。
【００１６】
（８）　前記第２の導入部から流入した前記液体が前記ケーシングと前記器具本体との間に侵入するのを防止するシール手段を有する上記（２）ないし（７）のいずれかに記載の超音波手術器具。
【００１７】
（９）　生体の硬組織に対して用いられる上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の超音波手術器具。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の超音波手術器具を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて説明する。
【００１９】
図１は、本発明の超音波手術器具の第１実施形態を示す断面図、図２は、図１に示す超音波手術器具のホーンカバーを示す斜視図である。
なお、以下の説明では、図１中の右側を「基端」、左側を「先端」として説明する。
【００２０】
本発明の超音波手術器具は、例えば、超音波振動を利用して生体組織を切開・破砕するために用いられる超音波手術用器具である。
【００２１】
本実施形態の超音波手術器具１は、図１に示すように、器具本体２と、器具本体２の少なくとも一部を収容するケーシング３とを有している。
【００２２】
器具本体２は、超音波振動を発生する超音波振動発生源２１と、超音波振動発生源２１の先端側に設置され、前記超音波振動を伝達するホーン２２とを有している。
【００２３】
超音波振動発生源２１は、例えば、ボルト締め型の超音波振動子であり、複数の圧電素子２１１、各圧電素子の間に設けられた電極板（図示せず）、これらを所定圧力で挟持する先端側金属ブロック２１２、基端側金属ブロック２１３などから構成されている。超音波振動発生源２１は、図示しない増幅器からの電気信号を超音波機械振動に変換する機能を有している。また、超音波振動発生源２１は、支持部材３５、３６を介して、ケーシング３に取り付けられている。支持部材３５、３６については、後に詳述する。
【００２４】
超音波振動発生源２１の先端部には、ホーン２２が取り付けられている。ホーン２２は、超音波振動発生源２１と着脱可能に設置され、かつ、種々の形状が用意されたものであるのが好ましい。これにより、手術の種類等に応じて、ホーン２２の種類を選択して用いることができる。図示の構成では、ホーン２２の基端部は、超音波振動発生源２１の先端部と着脱自在に螺合する螺合部２３を介して超音波振動発生源２１の先端側金属ブロック２１２に取り付けられる。
【００２５】
ケーシング３は、図１に示すように、ケーシング本体３１と、ケーシング本体３１の先端側に設置されたホーンカバー３２とを有している。
【００２６】
ケーシング本体３１は、略円筒形を有しており、通常、樹脂材料などで構成される。図示の構成では、ケーシング本体３１は、超音波振動発生源２１のほぼ全体を収容するものである。
【００２７】
ホーンカバー３２は、通常、樹脂材料などで構成されている。図示の構成では、ホーンカバー３２は、ホーン２２の一部（ホーン２２の基端側）を収容するものである。また、ホーンカバー３２とケーシング本体３１とは、例えば、螺合等により接合されている。
【００２８】
また、ホーンカバー３２には、ケーシング３の内部に生理食塩水等の液体を送液する送液管（図示せず）が取り付けられる取付部３２１が設けられている。使用時において、前記送液管は、液体を供給する液体供給装置（図示せず）に接続され、その内部を液体が所定の速度で移動する。
【００２９】
取付部３２１に取り付けられた前記送液管から送り込まれた液体は、管体３２２内に導入される。管体３２２は二股に分岐した構造を有しており、管体３２２の中空部に送り込まれた液体は、第１の導入部３２３と、第１の導入部３２３より基端側に設けられた第２の導入部３２４とを介して、ケーシング３内に導入される。前記送液管から送り込まれた液体は、ケーシング３内に形成された流路に沿って移動する。
【００３０】
超音波手術器具１は、導入された液体が移動するための流路として、液体の一部を超音波手術器具１の先端側へ導く第１の流路４と、液体の一部を超音波手術器具１の基端側へ導く第２の流路５とを有している。第１の導入部３２３からケーシング３内に入った液体は、主に第１の流路４を流れていき、術部付近に放出され、術部付近を洗浄、冷却する。また、第２の導入部３２４からケーシング３内に入った液体は、主に第２の流路５を流れていき、超音波振動発生源２１を冷却する。
【００３１】
第１の流路４は、ホーン２２と、ケーシング３（ホーンカバー３２）との間に（ホーン２２の外周に沿って）、ケーシング３の先端方向に向かって形成されているものであり、ホーン２２の先端付近（術部付近）に液体を供給するように設計されている。このように、ホーン２２の先端付近に液体を供給することにより、術部付近における温度上昇を十分に防止することができる。また、液体をホーン２２の外周に沿って移動させることにより、ホーン２２（特に、ホーン２２の先端部）に中空部を形成する必要がない。このため、ホーン２２の強度は高いものとなり、骨などの硬組織に対して好適に用いることができる。
【００３２】
第２の流路５は、超音波振動発生源２１の内部に形成され、後述する吸引管３４２に連通しており、その基端側は開口している。このように、超音波振動発生源２１の内部に流路を形成することにより、超音波振動発生源２１の振動により発生する熱を、導入された液体に吸収させることができる。これにより、超音波振動発生源２１の温度上昇を防止することができる。その結果、把持部であるケーシング３の温度上昇も防止され、超音波手術器具１の操作性の低下が防止される。また、超音波振動発生源２１の温度上昇が防止されることにより、超音波手術器具１は、故障等の不都合をより発生し難いものとなり、耐久性に優れたものとなる。
【００３３】
このように、本発明では、液体を先端側へ導く第１の流路４と、基端側に導く第２の流路５とが、ケーシング３内に形成されているため、術部付近の温度上昇を十分に防止しつつ洗浄を行うことができ、また、超音波振動発生源２１の温度上昇を防止することができる。
【００３４】
また、図２に示すように、前記第１の導入部３２３と第２の導入部３２４との間には、外部に開放する開口部３２５が設けられている。このような開口部３２５を有することにより、例えば、開口部３２５を吸気孔として機能させることができ、後述する吸引管３４２からケーシング３内の液体を吸引した場合であっても、第１の導入部３２３からケーシング３内に導入された液体を、主として、第１の流路４に供給させ、かつ、第２の導入部３２４からケーシング３内に導入された液体を、主として、第２の流路５に供給させることができる。すなわち、第１の導入部３２３からケーシング３内に導入された液体を、より確実に術部付近に供給することができる。その結果、本発明の効果をより顕著に発揮することができる。
【００３５】
開口部３２５の開口面積は、１．０〜５．０ｍｍ^２であるのが好ましく、２．５〜３．５ｍｍ^２であるのがより好ましい。開口部３２５の開口面積が前記範囲内の値であると、液体が流路（第１の流路および第２の流路）をより効率良く移動することができる。
【００３６】
また、ケーシング本体３１の基端側には、ケーシング本体３１の基端側の開口を覆う基端部材３４が配されている。基端部材３４には、前記送液管（図示せず）が固定される取付部３４１が設けられている。なお、送液管は、取付部３４１と取付部３２１とでの固定により、ケーシング本体３１の側面に沿って配置される。
【００３７】
基端部材３４は、図１に示すように、吸引管３４２と、吸引管３４２の先端側に位置する接続部３４３とを有している。なお、これらの部材は樹脂材料により一体に形成されている。
【００３８】
吸引管３４２は、図示しないポンプなどの吸引手段に接続され、第２の流路５に導入された液体をケーシング３の外部に導く。
【００３９】
接続部３４３は、吸引管３４２の先端に設けられている。接続部３４３は、その内部に支持部材３６を収容し、支持部材３６を介して超音波振動発生源２１の基端を支持するよう構成されている。
【００４０】
支持部材３５、３６は、たとえばシリコーンゴムに代表される各種ゴム材料や熱可塑性エラストマーなどの弾性材料をリング状に形成したものであり、図１に示すように、超音波振動発生源２１の先端側および基端側に設置されている。超音波振動発生源２１の先端側に位置する支持部材３５は、ケーシング本体３１の先端付近に係合し、また、超音波振動発生源２１の基端側に位置する支持部材３６は、基端部材３４の接続部３４３に係合する。
【００４１】
支持部材（シール手段）３５、３６は、超音波振動発生源２１を支持し、ケーシング３に取り付ける機能とともに、第２の導入部３２４から流入した液体が器具本体２とケーシング３との間に侵入するのを防止するシール機能を有している。このような機能（シール機能）を有することにより、例えば、支持部材３５と支持部材３６との間に電子回路等を設置した場合であっても、浸水等による故障の発生を効果的に防止することができる。
【００４２】
また、このように、超音波振動発生源２１の両端付近を支持部材３５、３６で支持する構造とすることにより、超音波振動発生源２１の駆動時におけるがた付きや異音の発生を少なくすることができる。
【００４３】
また、図１に示すように、超音波手術器具１は、通常、ホーンカバー３２の先端側に、着脱可能なチップ３３を装着した状態で用いるものである。チップ３３は、通常、樹脂材料などで構成されており、手術毎に取り替えられるものである。チップ３３とホーンカバー３２とは、例えば、圧入等により接合されている。
【００４４】
次に、本発明の超音波手術器具の第２実施形態について説明する。以下、本実施形態の超音波手術器具について、前述した実施形態との違いを中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００４５】
図３は、本発明の超音波手術器具の第２実施形態を示す断面図である。
図３に示すように、本実施形態の超音波手術器具１では、ホーン２２の基端側の側面に開口部２２１が形成されており、この開口部２２１からホーン２２および超音波振動発生源２１の内部を、液体が流れるような構成になっている。すなわち、本実施形態では、第２の流路５がホーン２２および超音波振動発生源２１の内部に形成されている。このような構成とすることにより、超音波振動発生源２１（器具本体２）の振動により発生する熱を、より効率良く液体に吸収させることができる。これにより、超音波振動発生源２１の温度上昇をより効果的に防止することができる。その結果、超音波手術器具１は、故障等の不都合をより発生し難いものとなり、特に耐久性に優れたものとなる。
【００４６】
以上、本発明の超音波手術器具を、好適な実施形態について説明したが、本発明は、これらに限定されることはなく、超音波手術器具を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。
【００４７】
例えば、前述した実施形態では、第１の導入部３２３および第２の導入部３２４に接続された管体３２２が二股に分岐した構造を有しているものとして説明したが、例えば、図４に示すように、本発明の超音波手術器具では、第１の導入部３２３および第２の導入部３２４には、それぞれ別部材としての管体（管体３２６および管体３２７）が接続されていてもよい。すなわち、第１の導入部３２３には管体３２６が接続され、かつ、第２の導入部３２４には管体３２７が接続された構成になっていてもよい。超音波手術器具がこのような構造を有する場合、例えば、図４に示すような接続部材６を介して、図示しない送液管に接続することができる。また、図４に示すような接続部材６を接続しないで、管体３２６、３２７に、それぞれ別個の送液管を接続してもよい。
【００４８】
また、前述した実施形態では、液体をケーシング内に導入するための取付部（第１の導入部、第２の導入部）がホーンカバーに設けられた構成について説明したが、前記取付部は、ケーシング本体等に設けられたものであってもよい。
【００４９】
また、前述した実施形態では、ケーシングがケーシング本体とホーンカバーとを有するものであり、チップを装着して用いる構成について説明したが、ケーシングは、例えば、これらが一体的に形成されたものであってもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、術部付近における温度上昇を十分に防止しつつ使用することが可能な超音波手術器具を提供することができる。
【００５１】
また、本発明では、器具本体の内部に第２の流路が形成されることにより、超音波振動発生源の温度上昇が防止され、その結果、超音波手術器具は、故障等の不都合等を発生し難いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の超音波手術器具の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示す超音波手術器具のホーンカバーを示す斜視図である。
【図３】本発明の超音波手術器具の第２実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の超音波手術器具の他の実施形態におけるホーンカバーの構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　超音波手術器具
２　　　　器具本体
２１　　　超音波振動発生源
２１１　　圧電素子
２１２　　先端側金属ブロック
２１３　　基端側金属ブロック
２２　　　ホーン
２２１　　開口部
２３　　　螺合部
３　　　　ケーシング
３１　　　ケーシング本体
３２　　　ホーンカバー
３２１　　取付部
３２２　　管体
３２３　　第１の導入部
３２４　　第２の導入部
３２５　　開口部
３２６　　管体
３２７　　管体
３３　　　チップ
３４　　　基端部材
３４１　　取付部
３４２　　吸引管
３４３　　接続部
３５　　　支持部材
３６　　　支持部材
４　　　　第１の流路
５　　　　第２の流路
６　　　　接続部材

Claims

超音波振動を発生する超音波振動発生源と、当該超音波振動発生源の先端側に設置され、前記超音波振動を伝達するホーンとを有する器具本体と、
前記器具本体の少なくとも一部を収容するケーシングとを有し、
液体供給装置から供給された液体を前記ケーシングの内部に導入して用いる超音波手術器具であって、
前記ホーンの外周に沿って、前記液体供給装置から供給された前記液体の一部を超音波手術器具の先端側へ導く第１の流路と、
前記器具本体の内部に形成され、かつ、前記液体供給装置から供給された前記液体の一部を超音波手術器具の基端側へ導く第２の流路とを有することを特徴とする超音波手術器具。
前記ケーシングは、前記液体をケーシング内に導入するための導入部として、第１の導入部と、当該第１の導入部より基端側に設けられた第２の導入部とを有する請求項１に記載の超音波手術器具。
前記第１の導入部から前記ケーシング内に導入される前記液体は、主として、前記第１の流路に供給されるものであり、かつ、前記第２の導入部から前記ケーシング内に導入される前記液体は、主として、前記第２の流路に供給されるものである請求項２に記載の超音波手術器具。
前記ケーシングは、前記第１の導入部と前記第２の導入部との間に、外部に開放する開口部を有する請求項２または３に記載の超音波手術器具。
前記開口部の開口面積は、１．０〜５．０ｍｍ^２である請求項４に記載の超音波手術器具。
前記ケーシングは、前記超音波振動発生源を収容するケーシング本体と、前記ホーンの少なくとも一部を収容するホーンカバーとを有するものである請求項１ないし５のいずれかに記載の超音波手術器具。
前記ホーンカバーの先端側に、着脱可能なチップを装着した状態で用いる請求項６に記載の超音波手術器具。
前記第２の導入部から流入した前記液体が前記ケーシングと前記器具本体との間に侵入するのを防止するシール手段を有する請求項２ないし７のいずれかに記載の超音波手術器具。
生体の硬組織に対して用いられる請求項１ないし８のいずれかに記載の超音波手術器具。