JP2006110388A - 超音波切開凝固装置 - Google Patents

Abstract

【課題】確実な止血を可能とする超音波切開凝固装置を提供する。
【解決手段】生体組織に超音波振動を加えることにより切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置において、後端部に連結された超音波発振源からの超音波振動を伝達する超音波プローブの先端側に配置され、生体組織を把持または切除する際の固定刃を構成する振動伝達部と、振動伝達部に対向して生体組織を把持または切除する際の可動刃を構成し、固定刃へ連結するための連結部を有する可動部と、可動部を振動伝達部に対して開閉動作させる開閉手段と、可動部に設けられ可動刃と固定刃との間に挟持された生体組織から振動伝達部に付加された超音波振動による凝固状態を検知する検知手段とを具備する。
【選択図】図８

Description

本発明は、超音波振動を加えることによって生体組織の切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置に関する。

近年、体腔内に細長の挿入部を挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて内視鏡観察下で各種治療処置が行われている。

前記内視鏡観察下で治療処置を行う方法の一つとして生体組織を吸着あるいは把持し、この吸着あるいは把持している部材に超音波振動を加えて生体組織を切除あるいは凝固するなどの処置を行うものが知られている。

ところで、特開平７―２３９７４号公報には超音波処置時の組織接合状態を処置中に検出し、より適切な組織結合を行うことのできる超音波処置装置が示されている。

しかし、前記特開平７−２３９７４号公報の超音波処置装置では、生体組織への印可エネルギーを押しつけ力量、振幅、超音波印可時間などから算出したものであって生体組織の状態を考慮していない。すなわち、生体組織は多種多様な性質を持っているので押しつけ力量、振幅、超音波印可時間などのほかに温度，湿度などの環境も影響してくる。このため、単に印可した超音波エネルギーを検出するだけでは適切に生体組織が凝固されているか否かを判断することができなかった。

本発明の超音波切開凝固装置は、生体組織に超音波振動を加えることにより切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置において、後端部に連結された超音波発振源からの超音波振動を伝達する超音波プローブの先端側に配置され、生体組織を把持または切除する際の固定刃を構成する振動伝達部と、前記振動伝達部に対向して生体組織を把持または切除する際の可動刃を構成し、前記固定刃へ連結するための連結部を有する可動部と、前記可動部を前記振動伝達部に対して開閉動作させる開閉手段と、前記可動部に設けられ、前記可動刃と前記固定刃との間に挟持された生体組織から前記振動伝達部に付加された超音波振動による凝固状態を検知する検知手段と、を具備したことを特徴とする。

本発明によれば、生体組織が凝固したか否かを検知手段で確認して、出力を停止することができるため確実な止血が可能になる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図１ないし図３は本発明の第１実施形態に係り、図１は超音波切開凝固装置の概略構成を示す説明図、図２は超音波切開凝固装置の先端部分の構成を説明する分解斜視図、図３は超音波切開凝固装置の先端部分の作用を説明する拡大図である。

図１に示すように本発明の超音波切開凝固装置１は、内部に超音波振動子を配設したグリップ部２と、このグリップ部２に固定されている操作部３と、前記グリップ部２の超音波振動子に連結されて超音波振動を伝達する細長な超音波プローブ（以下プローブと略記）４と、このプローブ４を被覆するシース５とで構成されている。なお、符号６は前記プローブ４の先端に配設される固定刃を構成する振動伝達部であり、符号７は前記振動伝達部６に対向する可動刃を構成する可動部である。前記振動伝達部６及び可動部７の詳細は後述する。

図２に示すように前記シース５には断面形状が略円形のプローブ４が挿通する円形形状の内孔５ａとこの内孔５ａに並行する断面形状が略台形形状の開閉手段を構成する摺動溝５ｂとが形成されている。このシース５は操作部３を操作することによって長手方向に進退自在になっている。

前記シース５の内孔５ａを挿通するプローブ４の先端部には超音波振動が伝達されて振動する振動伝達部６が配設されている。この振動伝達部６の先端部には生体組織を確実に把持するための凹凸部を備えた把持面６ａが形成されている。また、前記振動伝達部６の略中央部には後述する可動部７を回動自在に軸支するための嵌合凹部６ｂが形成されている。そして、前記把持面６ａと嵌合凹部６ｂとの間には可動部７を反振動伝達部側に付勢する開閉手段を構成するバネ８を配置すると共に、前記可動部７の側面を挟持して可動部７の把持面７ａと前記振動伝達部６の把持面６ａとを対向させるガイド部６ｃが形成されている。

一方、前記振動伝達部６の把持面６ａに対向する把持面７ａを形成した可動部７の後端部には前記振動伝達部６に形成した嵌合凹部６ｂに嵌入する嵌合凸部７ｂが設けられている。また、この可動部７には前記バネ８を一体的に連結するための連結部（不図示）が設けられている。さらに、前記可動部７の上部には前記シース５に形成した摺動溝５ｂに当接した際の擦り合わせ面となる平面部７ｃが形成されている。なお、この可動部７の幅寸法は前記シース５に形成してある摺動溝５ｂの幅寸法より小さく形成されている。また、前記平面部７ｃには前記シース７に形成した摺動溝５ｂの先端面５ｃが当接する。

なお、前記可動部７に形成した嵌合凸部７ｂ及び振動伝達部６に形成した嵌合凹部６ｂの長手方向に直交する軸での断面形状は略円形であり、前記嵌合凸部７ｂを嵌合凹部６ｂに嵌入させて連結部９を構成することによって、前記可動部７が振動伝達部６に対して連結部９を中心に回動自在になっている。

また、前記可動部７は、開閉手段であるバネ８によって反振動伝達部側に付勢されることによって開状態になっている。一方、前記可動部７は、開閉手段であるシース５を先端側に移動させることによってシース先端面５ｃが可動部７の平面部７ｃに当接して付勢力に抗して可動部７を押圧することにより、前記可動部７を連結部９を中心に振動伝達部側に回転させて閉状態にするようになっている。

さらに、前記振動伝達部６にスパナなどを配置するための二面幅６ｄを形成して、超音波プローブ４から振動伝達部６が容易に着脱自在な構成になっている。

又、前記バネ８は一般的にはバネ鋼など金属部材が使用されるが、シリコンゴムなどのゴム系部材の弾性部材であっても良い。

上述のように構成した超音波切開凝固装置１の作用を説明する。
図３に示すように超音波切開凝固装置１の操作部３を操作することにより、シース５が長手方向に進退動作する。

まず、超音波切開凝固装置１の操作部３を操作してシース５を前方に移動させていく。すると、シース５に形成した摺動溝５ｂの先端面５ｃが可動部７に形成してある平面部７ｃに当接する。そして、前記シース５をさらに前方に移動させ、シース５の先端面５ｃで可動部７の平面部７ｃを押圧して可動部７の把持面７ａを連結部９を中心にして振動伝達部６の把持面側に回転移動させて、可動部７と振動伝達部６との間に生体組織を把持する。

次に、この状態で、超音波切開凝固装置１のグリップ部２の内部に配設されている超音波振動子を振動させる。前記超音波振動子で発生した超音波振動は、プローブ４を伝わって振動伝達部６に伝達される。生体組織を把持した状態の振動伝達部６に超音波振動が伝達されて、この振動伝達部６が超音波振動によって摩擦熱が発生し、前記可動部７と振動伝達部６との間に把持された生体組織を焼灼する。

次いで、超音波切開凝固装置１の操作部３を操作してシース５を後方に移動させていく。すると、シース５に形成した摺動溝５ｂの先端面５ｃが可動部７に形成してある平面部７ｃを後方側に移動していく。このシース５の先端面５ｃが平面部７ｃの後方側に移動していくことにより、前記可動部７を押圧する押圧力が減少し、この可動部７と振動伝達部６との間に配設されているバネ８の付勢力によって可動部７の把持面７ａが連結部９を中心に振動伝達部６の把持面６ａから離れていくように回転移動する。

このように、超音波切開凝固装置の生体組織を把持するために固定刃を構成する振動伝達部に可動刃を構成する可動部を連結部を介して一体的に回動自在に配設すると共に、前記振動伝達部に対する可動部の開閉をバネ及びシースの進退動作によって行うことにより、リンク機構やカム機構などピンを使用すること無く可動部の開閉を行うことができる。このことにより、振動伝達部及び可動部の形状を単純形状にして超音波振動による疲労破壊の起き難い、且つ耐久性のある超音波切開凝固装置を提供することができる。

また、シースに可動部を動作させるための作動ロッドを挿通する細径の長孔が不要となるのでシースの加工が容易になるばかりでなく、シース形状が簡略化されてシースの洗滌が可能になるので、シースを再使用することができる。

なお、前記二面幅６ｄにレンチを当てて回転させることによって螺合固定を緩めて超音波プローブ４と振動伝達部６との固定を解除して分離することができるようにすることにより、前記振動伝達部６として例えば、図４に示すような先端が曲がったタイプの振動伝達部６Ａと可動部７Ａとに交換することもできる。その他の構成は前記実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

上述のように構成することにより、振動伝達部及び可動部を交換する構造を簡単に実現できるため、１つの超音波切開凝固装置で何種類もの超音波処置を行うことが可能になるので、手術時間の短縮及びコスト低減の効果がある。なお、前述の交換可能な振動伝達部及び可動部の形状は前記のものに限定されるものではなく、ハサミ状やヘラ状などの振動伝達部及び可動部などであってもよい。

図５は本発明の第２実施形態に係る超音波切開凝固装置の先端部分の他の構成を説明する分解斜視図である。
図に示すように本実施形態の超音波切開凝固装置１Ｂは、可動部７Ｂにガイド部１１を設ける一方、前記可動部７Ｂと振動伝達部６Ｂとの連結部９を可動部７Ｂに形成した嵌合凹部１２と振動伝達部６Ｂに形成した嵌合凸部１３とで構成して前記可動部７Ｂが振動伝達部６Ｂに対して回動自在するようになっている。その他の構成及び作用は前記実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

このように、嵌合凸部を振動伝達部側に形成する一方、ガイド部を可動部側に設けることにより、振動伝達部の形状を単純化させることにより、超音波振動による疲労破壊が起き難く、且つ、耐久性のある超音波切開凝固装置を提供することができる。その他の効果は前記実施形態と同様である。

図６及び図７は本発明の第３実施形態に係り、図６は超音波切開凝固装置の先端部分の別の構成を説明する分解斜視図、図７は超音波切開凝固装置の先端部分の作用を説明する図である。
図６に示すように本実施形態の超音波切開凝固装置１Ｃは、振動伝達部６Ｃの先端部にプローブ４の外径寸法より小さい径部１５を設け、この径部１５にバネ部１６を有するクリップ部１７が係合するようになっている。すなわち、前記可動部７Ｃと振動伝達部６Ｃとの連結部を構成することなく、前記可動部７Ｃに一体的に設けたバネ部１６に可動部７Ｃを連結して、前記可動部７Ｃが振動伝達部６Ｃに対して動作するようにしている。その他の構成は上述の実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。

上述のように構成されている超音波切開凝固装置１Ｃの作用を説明する。
図７に示すようにシース５を先端側に移動すると、シース５の摺動溝５ｂの先端面５ｃが可動部７に設けてある平面部７ｃに当接してこの可動部７を押圧する。このことにより可動部７Ｃが振動伝達部６Ｃに対して閉じていく。一方、シース５を後方側に移動させると、先端面５ｃの平面部７ｃを押圧する力が減少してバネ部１６の付勢力によって可動部７Ｃが振動伝達部６Ｃに対して開いていく。

このように、可動部の振動伝達部に対する開閉動作を、連結部を形成すること無く行うようにすることができるので、振動伝達部の形状をより単純化して、疲労破壊の起き難い、且つ耐久性のある超音波切開凝固装置を提供することができる。その他の効果は上述の実施形態と同様である。

ところで、特開平７―２３９７４号公報には超音波処置時の組織接合状態を処置中に検出し、より適切な組織結合を行うことのできる超音波処置装置が示されている。

しかし、前記特開平７−２３９７４号公報の超音波処置装置では、生体組織への印可エネルギーを押しつけ力量、振幅、超音波印可時間などから算出したものであって生体組織の状態を考慮していない。すなわち、生体組織は多種多様な性質を持っているので押しつけ力量、振幅、超音波印可時間などのほかに温度，湿度などの環境も影響してくる。このため、単に印可した超音波エネルギーを検出するだけでは適切に生体組織が凝固されているか否かを判断することができなかった。

そこで、図８に示すように本実施形態の超音波切開凝固装置２０は、内部に超音波振動子を配設したグリップ部２１と、前記超音波振動子に連結し先端側に固定刃部２２を有し、この固定刃部２２に超音波振動を伝達するプローブ２３と、このプローブ２３の先端側の固定刃部２２に対向する可動刃部２４と、この可動刃部２４を開閉させる操作部２５とで構成されている。また、前記可動刃部２４には生体組織の凝固状態を抵抗値，硬度，インピーダンス，距離，色，透過率，臭い，温度，歪み，圧力あるいは厚さなどで検知する検知手段２６が設けてある。さらに、前記超音波切開凝固装置２０に電力の供給を行う装置本体２７には前記可動刃部２４に設けた検知手段２６から送られる検知信号によって生体組織の凝固完了などを告知する表示手段２８及び音声告知手段２９が設けてある。

上述の超音波切開凝固装置２０の作用を説明する。
可動刃部２４とプローブ先端の固定刃部２２との間に生体組織を挟み、超音波振動をプローブ２３を介して固定刃部２２に付加する。すると、この超音波振動によって発生する摩擦熱で生体組織が凝固されていく。このとき、生体組織の凝固状態を検知手段２６によって検査する。すなわち、検知手段２６によって十分な止血ができる程度に凝固したと検知されたなら、装置本体２７の表示手段２８に“ＯＫ”あるいは“凝固完了”などの文字表示がなされると共に、音声告知手段２９から完了音を発生させる。これらの表示や音を受けて術者は出力を停止させる。なお、検知手段からの信号を受けて自動的に出力を停止するようにすることも容易に可能である。

このように、生体組織が凝固したか否かを検知手段で確認して、出力を停止することができるため確実な止血が可能になる。

また、図９に示すように可動刃部２４に例えば、色によって検知を行う検知手段２６ａ及び硬度によって検知を行う検知手段２６ｂの２種類の検知手段２６を設けることによって、２つの検知手段２６ａ，２６ｂが検知したとき告知するようにしたり、あるいはどちらか一方の検知手段２６ａ，２６ｂが検知したときに告知するようにすることができる。すなわち、２つの検知手段２６ａ，２６ｂが検知したとき告知するようにすることにより、より確実な凝固が可能にある。また、２つの検知手段２６ａ，２６ｂのうち少なくともどちらか一方の検知手段が検知したとき告知するようにすることにより、過度の凝固を防止することができる。

さらに、図１０に示すように超音波切開凝固装置２０に接続されている装置本体２７に画像形成手段と画像混合手段とを設け、前記装置本体２７をモニター３０に接続して画像信号が送られるようになっている。一方、前記モニター３０にはＣＣＵ３１及び内視鏡３２が接続されて、モニター３０には内視鏡画像が表示されるようになっている。すなわち、内視鏡観察下で凝固処置が行えるようになっている。このとき、凝固が完了したことを知らせる検知信号は、装置本体２７を介してモニター３０に送られ、モニター画面上に凝固完了を知らせる凝固完了マーク３３を表示する。このことにより、術者は、手術中モニターを見ているため、内視鏡画像上に表示される凝固完了マーク３３をみて凝固完了を確実に判断することができる。

また、検知手段を用いる代わりに以下のように超音波切開凝固装置を構成することに凝固状態を確認することもできる。

図１１に示すように可動部４１をフレーム部材４２と、可動部材４３とで構成し、前記可動部材４３をフレーム部材４２に取り付け自在にする。前記フレーム部材４２は、例えばステンレス鋼やチタンなどの金属部材あるいはセラミックあるいはポリサルホン、ポリイシド、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンサルフィドなどの樹脂部材で形成される。また、可動部材４３は、ガラス、あるいはポリカーボネート、アクリルなど透明度の高い透明樹脂材料、または多少透明度は落ちるがポリサルホンなどの半透明材料で形成される。

このため、図１２に示すように例えば生体組織Ｘを、可動部４１と超音波プローブ（不図示）との間に挟むと、透明な可動部材４３を通して挟まれた生体組織Ｘを透かして見ることができる。そして、超音波振動を付加したときの生体組織Ｘの変化Ｙも透明な可動部材４３を通して確認することができる。

従って、生体組織の変化を内視鏡観察下などで確認しながら超音波振動の出力調整を行うことができるので、常に最適な焼灼を確実に行うことが可能になる。

なお、図１３に示すように可動部４１を、可動部材４３にリンク部材４４をインサート成形して形成するようにしてもよい。また、可動部全体を透明部材で作るようにしてもよい。

［付記］
１．後端部の超音波発振源に連結された超音波プローブに超音波振動を伝達して生体組織を切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置において、前記超音波プローブの先端側に配置されて生体組織を把持または切除する際の固定刃を構成する振動伝達部と、この振動伝達部に対向して前記振動伝達部に配設され、生体組織を把持または切除する際の可動刃を構成し、前記固定刃へ連結するための連結部を有する可動部と、前記可動部を前記振動伝達部に対して開閉動作させる開閉手段とを具備する超音波切開凝固装置。

２．前記超音波プローブの先端側に位置する振動伝達部に配設される可動部が前記振動伝達部に対して着脱自在である付記１記載の超音波切開凝固装置。

３．前記開閉手段は、前記可動部を反振動伝達部側に付勢する弾性部材と、前記超音波プローブを覆って長手方向に進退自在なシースである付記１記載の超音波切開凝固装置。

４．前記振動伝達部は前記超音波プローブに対して着脱可能である付記１記載の超音波切開凝固装置。

５．生体組織に超音波振動を加えることにより切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置において、後端部に連結された超音波発振源からの超音波振動を伝達する超音波プローブの先端側に配置され、生体組織を把持または切除する際の固定刃を構成する振動伝達部と、前記振動伝達部に対向して生体組織を把持または切除する際の可動刃を構成し、前記固定刃へ連結するための連結部を有する可動部と、前記可動部を前記振動伝達部に対して開閉動作させる開閉手段と、生体組織の凝固状態を検知する検知手段を具備する超音波切開凝固装置。

６．前記検知手段に生体組織の抵抗値，硬度，インピーダンス，距離，色，透過率，臭い，温度，歪み，硬さあるいは厚さなどを検知する付記５記載の超音波切開凝固装置。

７．前記検知手段を前記可動部に設けている付記５記載の超音波切開凝固装置。

８．前記検知手段として２種類以上の検知手段を設けた付記５記載の超音波切開凝固装置。

９．前記検知手段からの凝固検知信号を受け凝固終了を知らせる告知手段を設けた付記５記載の超音波切開凝固装置。

１０．前記告知手段が音声手段である付記９記載の超音波切開凝固装置。

１１．前記告知手段が表示手段である付記９記載の超音波切開凝固装置。

１２．前記可動部が透明部材で形成される付記５記載の超音波切開凝固装置。

図１ないし図３は本発明の第１実施形態に係り、図１は 超音波切開凝固装置の概略構成を示す説明図。 超音波切開凝固装置の先端部分の構成を説明する分解斜視図 超音波切開凝固装置の先端部分の作用を説明する拡大図。 第１実施形態の変形例に係る超音波切開凝固装置の先端部分の構成を説 明する分解斜視図。 本発明の第２実施形態に係る超音波切開凝固装置の先端部分の他の構成 を説明する分解斜視図。 図６及び図７は本発明の第３実施形態に係り、図６は 超音波切開凝固装置の先端部分の別の構成を説明する分解斜視図。 超音波切開凝固装置の先端部分の作用を説明する図。 生体組織の凝固状態を検知する検知手段を備えた超音波切開凝固装置 の概略構成を示す図。 超音波プローブの先端部を示す説明図。 生体組織の凝固状態を検知する検知手段を備えた超音波切開凝固装 置の他の構成を示す図。 超音波プローブ先端部の可動部を示す図。 可動部の作用を示す説明図 可動部の別の構成を示す図

符号の説明

１…超音波切開凝固装置
４…超音波プローブ
５…シース
６…振動伝達部
７…可動部
８…バネ

Claims (4)

1. 生体組織に超音波振動を加えることにより切除あるいは凝固する超音波切開凝固装置において、
   後端部に連結された超音波発振源からの超音波振動を伝達する超音波プローブの先端側に配置され、生体組織を把持または切除する際の固定刃を構成する振動伝達部と、
   前記振動伝達部に対向して生体組織を把持または切除する際の可動刃を構成し、前記固定刃へ連結するための連結部を有する可動部と、
   前記可動部を前記振動伝達部に対して開閉動作させる開閉手段と、
   前記可動部に設けられ、前記可動刃と前記固定刃との間に挟持された生体組織から前記振動伝達部に付加された超音波振動による凝固状態を検知する検知手段と、
   を具備したことを特徴とする超音波切開凝固装置。
2. 前記検知手段に生体組織の抵抗値，硬度，インピーダンス，距離，色，透過率，臭い，温度，歪み，硬さあるいは厚さを検知することを特徴とする請求項１に記載の超音波切開凝固装置。
3. 前記検知手段として２種類以上の検知手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の超音波切開凝固装置。
4. 前記検知手段からの凝固検知信号を受け凝固終了を知らせる告知手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の超音波切開凝固装置。

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