JP2005288024A - 超音波処置装置 - Google Patents

Abstract

【課題】この発明は、簡易な構成で、小形化を実現し得、且つ、簡便して容易に高精度な凝固・切開操作を実現し得るようにすることにある。
【解決手段】プローブ１４との間で生体組織を挟持するクランプ部２３の把持部材２５を、そのプローブ１４に対向する先端部側を第１のばね部材２７を介してプローブ方向に所望の付勢力を付与し、そのプローブ１４に対向する基端部側を第１のばね部材２７に比して付勢力の大きな第２のばね部材２８を介して所望の付勢力を付与するように構成したものである。
【選択図】 図２

Description

この発明は、例えば外科手術等の手術において生体組織を凝固・切開するのに用いられる超音波処置装置に関する。

一般に、開腹して外科手術を施す場合には、生体組織の凝固・切開を行う手段として超音波処置装置が用いられる。このような超音波処置装置は、超音波振動子で発振された超音波振動が増幅されて伝達されるプローブに対してクランプ部を接離操作自在に対向配置して、このプローブとクランプ部との間で生体組織を把持することで、その凝固・切開処置が行われる（例えば、特許文献１参照）。

そして、このような超音波処置装置には、生体組織の凝固・切開の信頼性を確保するために、そのクランプ部の組付けられるハンドルユニット内にばね部材を組付けて、そのクランプ部とプローブにより生体組織を挟持する際の力量が略一定に保たれるように構成したものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００１−５７９８５号公報 特開２００１−１７４４２号公報

しかしながら、上記超音波処置装置では、ハンドルユニット内にばね部材を組付ける構成のために、ハンドルユニットが大型となることで、最近、強く要請される一般外科用鉗子までの小形化の促進が困難となっている。

また、上記超音波処置装置では、プローブが縦振動をしており、振動の所謂、腹に当たる先端側（遠位側）の振動が大きいことで、クランプ部を回動操作してプローブとで生体組織を挟持すると、基端側（近位側）に比して遠位側の切開速度が速くなり、プローブの位置により異なるために、取扱い操作性の点で満足の行くものでない。

係る事情は、把持部分が長くなればなるほど顕著となる。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で、小形化を実現し得、且つ、簡便して容易に高精度な凝固・切開操作を実現し得るようにした超音波処置装置を提供することを目的とする。

この発明は、超音波振動を発生する超音波振動子が内装され、該超音波振動子で発生した超音波振動を生体組織に伝達するプローブが突設される振動子ユニットと、前記振動子ユニットのプローブに対して接離可能に設けられるクランプ部と、前記クランプ部に設けられ、前記プローブと協働して前記生体組織を挟持する把持部材と、前記クランプ部の把持部材を前記プローブ方向に付勢する弾性部材とを備えて超音波処置装置を構成した。

上記構成によれば、クランプ部の把持部材は、弾性部材の付勢力が直接的に付与され、この付勢力に応じた力量で、プローブとの間で生体組織を挟持する。これにより、弾性部材の付勢力に基づく生体組織の高精度な凝固・切開が実現されると共に、凝固・切開操作に好適するまでの小形化の促進を図ることが可能となる。

また、この発明は、超音波振動を発生する超音波振動子が内装され、該超音波振動子で発生した超音波振動を生体組織に伝達するプローブが突設される振動子ユニットと、前記振動子ユニットのプローブに対して接離可能に設けられるクランプ部と、前記プローブと協働して前記生体組織を挟持するものであって、前記クランプ部に対して前記プローブの先端方向の距離が、基端方向の距離に比して長い支点を中心として前記プローブの突出方向と直交する軸回りに回動可能に配される把持部材とを備えて超音波処置装置を構成した。

上記構成によれば、把持部材は、生体組織を介してプローブに接触されると、その支点に対して基端側の垂直抗力が、先端側に比して大きいことで、モーメントの釣り合いにより、先端側に比して基端側の力量が大きくなり、基端側の切開速度が速められる。従って、プローブの振幅差に影響されることなく、全長における切開速度が略均一となり、高精度な凝固・切開操作が実現される。

この発明によれば、簡易な構成で、小形化を実現し得、且つ、簡便して容易に高精度な凝固・切開操作を実現し得るようにした超音波処置装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る超音波処置装置を示すもので、振動子ユニット１０と可動ハンドルユニット２０で構成される。

振動子ユニット１０は、把持部を構成する例えば円筒状のカバー１１が被着され、このカバー１１内には、図示しない超音波振動子が内装される。そして、この振動子ユニット１０の基端には、上記超音波振動子（図示せず）に接続されるハンドピースコード１２が延出される。

このハンドピースコード１２には、図示しない電源装置が電気的に接続され、この電源装置（図示せず）を介して上記超音波振動子（図示せず）に電力が供給されて該超音波振動子（図示せず）が発振駆動される。この超音波振動子（図示せず）には、伝達部であるホーン１３が接続される。このホーン１３は、上記超音波振動子（図示せず）で発振された超音波振動を増幅させて拡大し、拡大された振動を上記振動子ユニット１０のプローブ部を構成するプローブ１４に伝達する。

ホーン１３には、例えば上記プローブ１４が一体的に設けられ、拡大した振動を該プローブ１４に伝達する。このプローブ１４は、例えば上記超音波振動子（図示せず）基端からプローブ１４先端までが、１波長分の長さに設定される。

また、上記振動子ユニット１０のカバー１１には、可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１の中間部が支点ピン２１１を介して回動自在に設けられる。この可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１には、その基端側にハンドルリング２２が設けられ、その先端部にクランプ部２３が設けられる。これにより、可動ハンドルユニット２０は、その可動ハンドル本体２１のハンドルリング２２に手の指を挿入して支点ピン２１１を回転軸として矢印Ａ、Ｂ方向に回動付勢させると、クランプ部２３が支点ピン２１１を介して回動されて上記プローブ１４に接離される。

上記クランプ部２３は、図２及び図３に示すようにジョー２４と、生体組識と直接接触する把持部材２５とを有し、ジョー２４が固定ピン２６を介して可動ハンドル本体２１に直接結合される。このジョー２４には、凹部２４１が長手方向に形成され、この凹部２４１の両側部には、係合突部２４２が設けられる（図３参照）。そして、このジョー２４の凹部２４１には、上記把持部材２５に設けられる突出部２５１が挿入される。この把持部材２５の突出部２５１には、係合突部２５２が上記ジョー２４の凹部２４１の係合突部２４２に対応して設けられ、この係合突部２５２がジョー２４の凹部２４１の係合突部２４２を所謂、乗り越えた状態で、ジョー２４の凹部２４１に挿入される。これにより、把持部材２５は、その突出部２５１の係合突部２５２がジョー２４の係合突部２４２に係合するまで、プローブ方向（接触方向）への移動が可能にジョー２４に組付けられる。

また、上記クランプ部２３には、そのジョー２４の凹部２４１に、弾性部材、例えば板状の第１及び第２のばね部材２７，２８が先端側（遠位側）から基端側（近位側）方向に直列状に収容配置される。この第１及び第２のばね部材２７，２８は、例えば先端側の第１のばね部材２７の弾性力（付勢力）が基端側の第２のばね部材２８の弾性力（付勢力）に比して小さく設定され、それぞれが把持部材２５を接触方向に所望の付勢力で付与する。すなわち、ジョー２４の凹部２４１には、プローブ１４の基端に比して振幅の大きな先端部側に対応して、その振幅に応じた所定の付勢力を有する第１のばね部材２７が把持部材２５に対向して配置され、プローブ１４の先端に比して振幅の小さな基端部側に対応して、上記第１のばね部材２７に比して付勢力の大きな第２のばね部材２８が把持部材２５に対向して配置される。

なお、上記把持部材２５は、一般的にはプローブ１４が磨耗するのを防ぐために、ＰＴＦＥ等の低摩擦係数の樹脂部材で形成される。

上記構成において、凝固・切開処置を施す場合には、術者が振動子ユニット１０のカバー１１を把持して可動ハンドルユニット２０のハンドルリング２２に指を通し、該可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１を矢印Ａ方向に回動させて、クランプ部２３をプローブ１４から離間させ、このプローブ１４及びクランプ部２３を生体組織の所望の部位に位置を定める。この状態で、可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１を矢印Ｂ方向に反転させると、そのクランプ部２３がプローブ１４に接近されて、把持部材２５が生体組織に接触され、さらに反転させると、第１及び第２のばね部材２７，２８の付勢力に応じた力量で生体組織がプローブ１４との間に挟持される。

この際、把持部材２５は、その第１のばね部材２７の係着される先端部側が第２のばね部材２８の係着される基端側に比して小さな付勢力が付与されることにより、プローブ１４の先端側が後端側に比して把持力量が小さくなる。この結果、把持部材２５は、後端側の垂直抗力が先端側に比して大きくなり、上述したように超音波振動子（図示せず）を駆動してプローブ１４に超音波振動が伝達されると、その後端側の切開速度が速くなることで、全長の各位置における振幅差による影響を受けること無く、全長にわたってほとんど速度差の無い状態で、生体組織の凝固・切開処置を行うことができる。

このように、上記超音波処置装置は、プローブ１４との間で生体組織を挟持するクランプ部２３の把持部材２５を、そのプローブ１４に対向する先端部側を第１のばね部材２７を介してプローブ方向に所望の付勢力を付与し、そのプローブ１４に対向する基端部側を第１のばね部材２７に比して付勢力の大きな第２のばね部材２８を介して所望の付勢力を付与するように構成した。これによれば、プローブ１４の振幅の大きな先端部に対向する把持部材２５の先端部が、第１のばね部材２７により小さな付勢力が付与され、先端部に比して振幅が小さな基端部が第２のばね部材２８を介して第１のばね部材２７に比して大きな付勢力が付与されることで、把持部材２５に対してプローブ１４の全長の各位置における振幅に応じた挟持力量が付与される。これにより、クランプ部２３の把持部材２５は、プローブ１４の後端側の切開速度が速くなり、その全長にわたってほとんど速度差の無い状態で高精度な生体組織の凝固・切開が実現される。

また、これによれば、クランプ部２３に直接的に第１及び第２のばね部材２７，２８を配するように構成していることにより、可及的に凝固・切開操作に好適するまでの小形化の促進を図ることが可能となる。

（第２の実施の形態）
図４は、この発明の第２の実施の形態に係る超音波処置装置を示すもので、上記第１の実施の形態と略同様の効果が期待される。但し、図４においては、上記第１の実施の形態と同一の部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

即ち、第２の実施の形態では、弾性部材として、第１及び第２のゴム部材２７１，２８１を介して把持部材２５をジョー２４に組付け配置するように構成したものである。この第１及び第２のゴム部材２７１，２８１は、例えば先端側の第１のゴム部材２７１の硬度に応じた弾性力（付勢力）が基端側の第２のゴム部材２８１の硬度に応じた弾性力に比して小さく設定され、それぞれが把持部材２５に対して接触方向に所望の弾性力を付与する。すなわち、ジョー２４の凹部２４１には、プローブ１４の基端に比して振幅の大きな先端部側に対応して、その振幅に応じた所定の付勢力を有する第１のゴム部材２７１が把持部材１５に対向して配置され、プローブ１４の先端に比して振幅の小さな基端部側に対応して、上記第１のゴム部材２７１に比して付勢力の大きな第２のゴム部材１８１が把持部材２５に対向して配置される。

上記構成により、把持部材２５は、その第１のゴム部材２７１が介在される先端部側が第２のゴム部材２８１の配される基端側に比して弾性力が小さいことにより、プローブ１４の先端側に比して後端側の把持力量が大きくなる。この結果、把持部材２５は、後端側の垂直抗力が先端側に比して大きくなり、上述したように超音波振動子（図示せず）を駆動してプローブ１４に超音波振動が伝達されると、その後端側の切開速度が速くなることで、全長の各位置における振幅差による影響を受けること無く、全長にわたってほとんど速度差の無い状態で、生体組織の凝固・切開処置を行うことができる。

（第３の実施の形態）
図５は、この発明の第３の実施の形態に係る超音波処置装置を示すもので、上記第１の実施の形態と略同様の効果を期待することができる。但し、図５においては、上記第１及び第２の実施の形態と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

即ち、第３の実施の形態では、クランプ部２３の把持部材２５ａを、ジョー２４ａに対して先端方向から距離Ｌ１で、基端側から距離Ｌ２の位置においてシーソーピン２９を介して上記プローブ１４に対して直交する軸回りに回動可能に配するように構成したものである。

上記構成により、クランプ部２３は、把持部材２５ａが生体組織を介してプローブ１４に接触されると、そのシーソーピン２９に対して基端側の垂直抗力が、先端側に比して大きいことで、モーメントの釣り合いにより、先端側に比して基端側の力量が大きくなり、基端側の切開速度が速められる。この結果、プローブ１４の振幅差に影響されることなく、全長における切開速度が略均一となり、高精度な凝固・切開操作が実現される。

（第４の実施の形態）
図６乃至図１３は、この発明の第４の実施の形態に係る超音波処置装置を示すものである。但し、図６乃至図１３においては、上記第１乃至第３の実施の形態と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第４の実施の形態では、図６に示すように上記可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１の先端部にクランプ部を構成する把持部材３０が螺子部材３１を介して着脱自在に組付けられる。即ち、可動ハンドル本体２１の先端部には、図７に示すようにスリット部３２が設けられ、このスリット部３２の中間部には、例えば略台形状の嵌合孔３２１が設けられる。そして、このスリット部３２の外壁部には、螺子部３２２が設けられ、この螺子部３２２には、上記可動ハンドル本体２１の先端部に外装される上記螺子部材３１が調整自在に螺合される。

上記スリット部３２には、上記把持部材３０の取付部３０１が内挿入される。この取付部３０１には、その中間部に嵌合部３０２が、上記スリット部３２の嵌合孔３２１に対応して設けられ、上記スリット部３２に内挿されると、その嵌合部３０２が該スリット部３２の嵌合孔３２１に嵌合される（図８参照）。この状態で、把持部材３０は、上記螺子部材３１がスリット部３２の螺子部３２２に螺合されることにより、可動ハンドル本体２１に着脱自在に取付けられる（図９参照）。

ここで、上記把持部材３０の製作手順について説明する。

即ち、図１０に示すように先ず、金属材料で略リング状（環状）の芯材を形成し、この芯材３０ａの周囲に、例えばＰＴＦＥ等の低摩擦係数の樹脂材料を用いて樹脂層３０ｂを被着した基材３０ｃを形成する。そして、この基材３０ｃは、図１１に示すようにその一方面がカッター装置３３に取付けられて、このカッター装置３３を回転駆動することで、その一方面の樹脂層３０ｂに複数の刃部３０ｄが形成され（図１２参照）、その後、所定の幅だけ径方向に切断されて略直方体形状に形成されて、その基端部（例えば、環状の内径側）の上記樹脂層３０ｂを除去して、その芯材３０ａを、例えば切削加工し、上記取付部３０１及び嵌合部３０２が形成される。この際、例えば樹脂層３０ｂを切削加工して、外径形状が所望のクランプ部形状に形成される（図１３参照）。

上記構成により、把持部材３０は、その取付部３０１が可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１のスリット部３２に挿入されると、その嵌合部３０２がスリット部３２の嵌合孔３２１に嵌合される。この状態で、把持部材３０は、上記螺子部材３１がスリット部３２の螺子部３２２に螺合されることにより、可動ハンドル本体２１に取付けられる。これにより、術者が振動子ユニット１０のカバー１１を把持して可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１を矢印Ａ方向に回動させて、把持部材３０をプローブ１４から離間させ、このプローブ１４及び把持部材３０を生体組織の所望の部位に位置を定める。この状態で、可動ハンドルユニット２０の可動ハンドル本体２１を矢印Ｂ方向に反転させると、その把持部材３０がプローブ１４に接近されて、把持部材３０が生体組織に接触され、所望の力量で生体組織がプローブ１４との間に挟持される。ここで、上述したように超音波振動子（図示せず）を駆動してプローブ１４に超音波振動が伝達されると、把持部材３０と協働して、生体組織の凝固・切開処置が行われる。

この第４の実施の形態によれば、把持部材３０の生産性の向上が図れることにより、低価格化の促進が図れると共に、その容易な取付け交換が実現されることにより、その交換作業を含む保守点検作業の向上を図ることができる。

よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、この発明は、上記各実施の形態によれば、その他、次のような構成を得ることもできる。

（付記１）
超音波振動を発生させる振動子と、前記振動子の先端部に設けられ、該振動子からの超音波振動を拡大・伝達する伝達部と、この伝達部の先端部に設けられ、生体組識に接触して前記伝達部からの振動を前記生体組識に伝達するプローブ部と、前記プローブ部に対向して配設され、前記プローブ部との間に生体組識を挟み込むクランプ部とを有する超音波処置装置において、
前記クランプ部に弾性部材を設けたことを特徴とする超音波処置装置。

（付記２）
前記弾性部材は、ばね部材であることを特徴とする付記１記載の超音波処置装置。

（付記３）
前記ばね部材は、弾性係数の異なる少なくとも２個設けられることを特徴とする付記２記載の超音波処置装置。

（付記４）
前記弾性部材は、ゴム材であることを特徴とする付記１記載の超音波処置装置。

（付記５）
前記ゴム材は、近位側と遠位側とで硬度を変えたことを特徴とする付記４記載の超音波処置装置。

（付記６）
超音波振動を発生させる振動子と、前記振動子の先端部に設けられ、該振動子からの超音波振動を拡大・伝達する伝達部と、この伝達部の先端部に設けられ、生体組識に接触して前記伝達部からの振動を前記生体組識に伝達するプローブ部と、前記プローブ部に対向して配設され、前記プローブ部との間に生体組識を挟み込むクランプ部とを有する超音波処置装置において、
前記クランプ部とプローブの接触する力量の近位側と遠位側とで異なるように構成したことを特徴とする超音波処置装置。

（付記７）
前記力量は、近位側の方が遠位側より大きいことを特徴とする付記６記載の超音波処置装置。

（付記８）
超音波を発生させる振動子と、前記振動子の先端部に設けられ、該振動子からの超音波振動を拡大・伝達する伝達部と、この伝達部の先端部に設けられ、生体組識に接触して前記伝達部からの振動を前記生体組識に伝達するプローブ部と、前記プローブ部に対向して配設され、前記プローブ部との間に生体組識を挟み込むクランプ部とを有する超音波処置装置において、
クランプ部に設けられた把持部材は、一つの支点によってクランプ部と接続され、かつ、前記支点から前記把持部材の基端までの距離より前記支点から前記把持部材の先端までの距離の方が長く設定したことを特徴とする超音波処置装置。

（付記９）
超音波振動を発生させる振動子と、前記振動子の先端部に設けられ、該振動子からの超音波振動を拡大・伝達する伝達部と、この伝達部の先端部に設けられ、生体組識に接触して前記伝達部からの振動を前記生体組識に伝達するプローブ部と、前記プローブ部に対向して配設され、前記プローブ部との間に生体組識を挟み込むクランプ部とを有する超音波処置装置において、
前記クランプ部は、前記プローブ部と接触する把持部材が、略環状の金属材料を芯材として、その周囲に低摩擦係数の樹脂材料を被着した基材を切削加工して形成されることを特徴とする超音波処置装置。

（付記１０）
超音波振動を発生させる振動子と、前記振動子の先端部に設けられ、該振動子からの超音波振動を拡大・伝達する伝達部と、この伝達部の先端部に設けられ、生体組識に接触して前記伝達部からの振動を前記生体組識に伝達するプローブ部と、前記プローブ部に対向して配設され、前記プローブ部との間に生体組識を挟み込むクランプ部とを有する超音波処置装置において、
前記クランプ部は、金属材料を芯材として、少なくとも前記プローブ部との接触部位に低摩擦係数の樹脂材料が被着される把持部材を備えることを特徴とする超音波処置装置。

この発明の第１の実施の形態に係る超音波処置装置の外観構成を示した平面図である。 図１の可動ハンドルユニットのクランプ部の詳細を示す断面図である。 図２のＸ−Ｘ断面を示した断面図である。 この発明の第２の実施の形態に係る超音波処置装置の要部を取り出して示した断面図である。 この発明の第２の実施の形態に係る超音波処置装置の要部を取り出して示した平面図である。 この発明の第４の実施の形態に係る超音波処置装置の外観構成を示した平面図である。 図６の把持部材を可動ハンドル本体から分離した状態を示した断面図である。 図６の把持部材の可動ハンドル本体への取付け途中を示した断面図である。 図６の把持部材の可動ハンドル本体への取付け状態を示した断面図である。 図６の把持部材の製作手順を説明するために示した平面図である。 図１０の基材に刃部を形成する状態を示した断面図である。 カッター装置で一方面に刃部を形成した基材を略直方体形状に切断した状態を示した断面図である。 図１２で切断した基材をクランプ形状に加工した状態を示した断面図である。

符号の説明

１０…振動子ユニット、１１…カバー、１２…ハンドピースコード、１３…ホーン、１４…プローブ、２０…可動ハンドルユニット、２１…可動ハンドル本体、２１１…支点ピン、２２…ハンドリング、２３…クランプ部、２４…ジョー、２４１…凹部、２４２…係合突部、２５…把持部材、２５１…突出部、２５２…係合突部、２６…固定ピン、２７，２８…第１及び第２のばね部材、２７１，２８１…第１及び第２のゴム部材、２５ａ…把持部材、２４ａ…ジョー、２９…シーソーピン、３０…把持部材、３０１…取付部、３０２…嵌合部、３１…螺子部材、３２…スリット部、３２１…嵌合孔、３２２…螺子部、３０ａ…芯材、３０ｂ…樹脂層、３０ｃ…基材、３０ｄ…刃部、３３…カッター装置。

Claims (3)

1. 超音波振動を発生する超音波振動子が内装され、該超音波振動子で発生した超音波振動を生体組織に伝達するプローブが突設される振動子ユニットと、
   前記振動子ユニットのプローブに対して接離可能に設けられるクランプ部と、
   前記クランプ部に設けられ、前記プローブと協働して前記生体組織を挟持する把持部材と、
   前記クランプ部の把持部材を前記プローブ方向に付勢する弾性部材と、
   を具備することを特徴とする超音波処置装置。
2. 前記弾性部材は、前記プローブの先端部と基端部とで付勢力が異なることを特徴とする請求項１記載の超音波処置装置。
3. 超音波振動を発生する超音波振動子が内装され、該超音波振動子で発生した超音波振動を生体組織に伝達するプローブが突設される振動子ユニットと、
   前記振動子ユニットのプローブに対して接離可能に設けられるクランプ部と、
   前記プローブと協働して前記生体組織を挟持するものであって、前記クランプ部に対して前記プローブの先端方向の距離が、基端方向の距離に比して長い支点を中心として前記プローブの突出方向と直交する軸回りに回動可能に配される把持部材と、
   を具備することを特徴とする超音波処置装置。

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