JP2604064B2 - 外科手術装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は超音波手術装置と高周波手術装置とを組み
合わせた外科手術装置に関する。

［従来の技術］ 超音波手術装置（以下、超音波メス装置という）と高
周波手術装置（以下、電気メス装置という）とを組み合
わせた外科手術装置は、例えば特開昭60−227748号公報
に示すように公知である。

この外科手術装置は、超音波メス装置と電気メス装置
の機能を併せ持ち、破砕、吸引、切開、止血および凝固
等の手術を同時に実施できるようにしたものである。す
なわち、超音波発振装置と高周波発振装置とを備えると
ともに、超音波振動子を内蔵したハンドピースのメス先
電極を超音波メス装置と電気メス装置の共用とした構造
にしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、超音波メス装置と電気メス装置とを組
み合わせた外科手術装置は、超音波メス装置と接続する
コードと電気メス装置と接続するコードがそれぞれハン
ドピースに接続されている。さらに、超音波メス装置
は、送水用や吸引用のチューブがあるため、コードやチ
ューブ類が混在し、術者がハンドピースを持って治療す
る際に、コードやチューブ類が絡み合い、操作性が悪い
という問題があった。

この発明は前記記事情に着目してなされたもので、そ
の目的とするところは、超音波メス装置と電気メス装置
とを組み合わせてもコード類が簡素化し、操作性を向上
できる外科手術装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］ この発明は、前記課題を解決するために、高周波信号
を発生する高周波信号発生手段を有する高周波手術装置
と、前記高周波手術装置で発生された高周波信号が伝送
手段を介して入力されるとともに超音波信号を発生する
超音波信号発生手段を有し前記高周波手術装置とは別体
に構成された超音波手術装置と、治療部位に高周波信号
と超音波振動とを印加可能なハンドピースと、前記高周
波信号と前記ハンドピースにおいて超音波振動を発生さ
せるための前記超音波信号とを前記超音波手術装置から
前記ハンドピースへ伝送するための１本のケーブルとを
具備したことにある。

超音波手術装置を駆動することにより、ハンドピース
によって超音波処置でき、超音波手術装置内に高周波手
術装置からの高周波処置信号を入力することにより、ハ
ンドピースの先端に高周波処置信号を導き高周波処置が
できる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図は外科手術装置の概略的構成図である。１は移
動台車であり、この移動台車１には超音波手術装置とし
ての超音波メス装置２と高周波手術装置としての電気メ
ス装置３および吸引装置４が搭載されている。超音波メ
ス装置２と電気メス装置３とは電気メス装置３から超音
波メス装置２に高周波処置信号を入力する信号入力手段
としての接続ケーブル５が接続されている。超音波メス
装置２には１本の伝達ケーブル６を介して超音波処置用
ハンドピース７が接続されている。ハンドピース７には
ハンドスイッチ８が設けられ、このハンドスイッチ８が
オンされると、超音波メス装置２を介して電気メス装置
３が駆動してハンドピース７に高周波処置信号が入力さ
れる。超音波メス装置２にはフットスイッチ９が設けら
れ、このフットスイッチ９が入力されると、超音波メス
装置２が駆動してハンドピース７に超音波処置信号が入
力される。さらに、電気メス装置３には電気ケーブル10
を介して対極板11が接続されている。

第２図に示すように、前記超音波メス装置２の内部に
は浮遊容量Coが発生する。この浮遊容量Coは、本体12の
内部に設置される超音波発振回路13により、本体12と超
音波発振回路13間の物理的間隔に発生するもので、通常
数10pFから数100pFの値となり、この値をゼルにするの
は不可能に近い。

通常、電気メス装置３からの高周波処置信号は、実線
ａに示す経路にしたがってベッド14上の患者15の患部Ａ
点を通り、対極板11を通って流れる。ところが、浮遊容
量Ccによって高周波処置信号は破線ｂで示す経路にした
がって大地を通り、ベッド14を介して例えば患者15とベ
ッド14との接触点Ｂなど、大地に接している部分を通
り、対極板11を通って流れる電流が発生する。これを分
流といい、この分流の大きさは浮遊容量Ccが大きいほど
大きく、したがって意図しない接触点Ｂで熱傷を起こす
ことになる。

このように超音波メス装置２と電気メス装置３とを組
み合わせた場合、超音波メス装置２内に存在する浮遊容
量Ccは高周波処置信号が流れることで患者15に危険な状
態が発生する。しかし、この発明の実施例によれば、超
音波メス装置２内に浮遊容量Ccをキャンセルする手段16
が設けられている。

前記ハンドピース７には、第３図に示すように、超音
波振動子31が内蔵されている。超音波振動子31はPZT
（ジルコン酸チタン酸鉛）からなる数枚の圧電素子32と
この各圧電素子32の枚数に対応した個数の電極33とを重
ねている。さらに、これらを変成作用（振動増幅作用）
を備えた前部金属ブロック34と後部金属ブロック35とで
挟持しており、圧電素子32、電極33、前部金属ブロック
34および後部金属ブロック35にはその中心軸部に設けた
吸引路36を有するボルト37が挿通されている。ボルト37
の前端部は前部金属ブロック34に螺合されるねじ部38が
形成され、後端部のねじ部39には後部金属ブロック35が
ねじ込まれている。したがって、前部金属ブロック34と
後部金属ブロック35との間で圧電素子32、電極33とを強
固に締結している。さらに、前記吸引路36は前記金属ブ
ロック34に亘って形成されている。

このように構成された超音波振動子31は外装カバー40
におって覆われているとともに、前部金属ブロック34に
対して水密に保つためのＯリング41を備えた固定リング
42により外装カバー40に保持固定されている。さらに、
ボルト37の後端に対しても水密に保つためのＯリング43
を備えた口金44が外装カバー40に保持固定され、ハンド
ピース７の水密が確保されている。ハンドピース７には
ハンドスイッチ８が設けられているとともに、電極33に
接続する伝達ケーブル６が接続されている。なお、34a
は前部金属ブロック34の先端部に設けられ、プローブ
（図示しない）を装着するための接続部である。

前記超音波メス装置２および電気メス装置３には、第
４図に示すように構成されている。超音波メス装置２に
は超音波発振回路49と高周波スイッチ回路50を備えてお
り、電気メス装置３には高周波発振回路51を備えてい
る。

前記伝達ケーブル６には超音波発振回路49から超音波
振動子31の電極33に超音波信号を印加するための超音波
振動子用コード52と、高周波発振回路51から超音波振動
子31の前部金属ブロック34に高周波信号を印加するため
の高周波用コード53およびハンドスイッチ８と高周波ス
イッチ回路50とを接続し、高周波信号をオン・オフする
オン・オフ信号コード54が内装されている。

このように構成された超音波治療装置は、超音波発振
回路49から超音波振動子31へ超音波信号が印加される。
したがって、ハンドピース７の接続部34aに装着された
プローブを超音波振動が伝播し、さらにプローブの途中
で振動を拡大して先端部に至る。このため、プローブの
先端を結石に押し当ててその結石を破砕したり、組織に
押し当てて組織を乳化・切除することができる。このと
き、超音波信号のオン・オフはフットスイッチ（図示し
ない）によって行う。また、超音波治療時に組織に止血
がある場合には、ハンドピース７のハンドスイッチ45を
オンすると、高周波発振回路51から超音波振動子31の前
部金属ブロック34を介してプローブに高周波処置信号が
流れ、組織に高周波信号を印加して止血を行うことがで
きる。

なお、超音波信号と高周波信号とを切り替えることな
く、同時発振も行うことができ、高周波信号のモードは
凝固と切開モードがハンドスイッチ８によって選択でき
る。

このように超音波振動子用コード52と高周波用コード
53および高周波オン・オフ信号コード54を１本の伝達ケ
ーブル６に束ねることにより、それぞれのコード52,53,
54がばらばらに存在する従来の構成に比べ、操作性が向
上し、効率がよくかつ迅速な治療ができる。

なお、第５図に示すように、超音波振動子用コード52
と高周波用コード53を併用することも可能である。

前記キャンセルする手段16は、第６図に示すように構
成されている。すなわち、17はコイルＬと、コンデンサ
Ｃとで構成された並列共振回路である。この並列共振回
路17において、その周波数特性は、第７図に示すよう
に、共振周波数fsで、インピーダンスＺは極大になる。
これはコンデンサＣに流れる電流Icに対し、コイルＬに
流れる電流I_Lが位相が180゜ずれて大きさが等しいため
互いに打ち消しあって見掛上の電流が流れないかのよう
な動作をするためである。この原理を利用して超音波メ
ス装置２内の浮遊容量Ccをキャンセルする。また、この
とき、 で求められ、この値を高周波処置信号の周波数（例えば
500KHz）に合わせればよい。

このように、コイルＬまたはコイルＬとコンデンサＣ
との組み合わせによって浮遊容量Ccをキャンセルする手
段16を構成しており、浮遊容量Ccによって発生していた
分流を減少させることができる。

なお、浮遊容量Ccをキャンセルする手段16は、第６図
に限定されず、第７図に示すように、コイルＬとコンデ
ンサC₁を直列に接続したものと、コンデンサC₂との並列
共振回路18であってもよい。この並列共振回路18によれ
ば、第９図に示す、周波数特性となり、この場合、高周
波処置信号の周波数と共振周波数f₂を合わせればよい。

第６図においては、本体12と超音波発振回路13との間
に浮遊容量Ccをキャンセルする手段16を設けたが、第10
図のように、超音波信号を伝送する伝達ケーブル６と高
周波処置信号を伝送する接続ケーブル５との結合部に設
けても同様な効果が得られる。この場合、結合部と超音
波発振回路13間の浮遊容量Cc19、結合部と本体12との間
の浮遊容量Cc20および本体12と超音波発振回路13との間
の浮遊容量Cc21の合成容量を考慮したキャンセル手段22
の設定を行えばよい。

このように構成することによって、複数種類の高周波
メス装置を利用する場合、これらの高周波処置信号の周
波数が異なるときにキャンセル手段の素子の定数を変更
せねばならないことに対応するため、第11図のように、
複数のキャンセル手段23a、23bの設ける一方、接続ケー
ブル5a,5bにそれぞれコネクタ24a,24bを設け、このコネ
クタ24a,24bを選択して接続することにより、キャンセ
ル手段23a、23bを選択することも可能である。

このように超音波メス装置２に存在する浮遊容量をキ
ャンセルする手段を設けることによって安全かつ有益な
外科手術装置を提供できる。

一般に超音波振動子を駆動中に高周波信号を印加する
と、超音波振動子用コードから高周波信号が超音波発振
回路に伝わり、ノイズとして作用し、駆動不可になった
り、設定値以外で駆動される場合がある。第12図および
第13図は前述のような問題を解消したものである。すな
わち、超音波振動子55は基本的には第３図および第４図
と同一であるが、圧電素子32と電極33とからなる超音波
発振部56と前部金属ブロック34との間および超音波発振
部56と後部金属ブロック35との間には絶縁リング57,57
が介在されている。

このような構成によれば、超音波発振部56は、前部金
属ブロック34、後部金属ブロック35およびボルト37とが
電気的に絶縁される。したがって、超音波振動子55を駆
動中に高周波信号を印加しても、超音波発振回路49へ高
周波信号がノイズとして作用することがなく安定した駆
動ができる。また、超音波発振部56と前部金属ブロック
34に装着されるプローブとも電気的に絶縁されているた
め漏れ電流もなく、患者に対して安全性が高い。

第14図は超音波メス装置と電気メス装置とを組み合わ
せ、さらに既存の電気メス装置および電気メスハンドピ
ースを利用できる外科手術装置システムを示すものであ
る。

58は超音波メス装置で、59は電気メス装置である。超
音波メス装置58には超音波メスハンドピース60を接続す
るコネクタ61、電気メス専用ハンドピース62を接続する
コネクタ63が設けられている。超音波メス装置58と電気
メス装置59とは接続ケーブル64によって接続されてい
る。また、電気メス装置59には対極板65が設けられ、超
音波メス装置58にはフットスイッチ66が設けられてい
る。

したがって、超音波メス装置58はフットスイッチ66に
よってオン・オフされ、超音波メスハンドピース60の先
端部が超音波振動し、太い血管や神経組織を残しつつ、
病変部を切除する細い血管が切れた場合、超音波メスハ
ンドピース60のスイッチ60をオンすることにより、超音
波メスハンドピース60の先端部に高周波信号を流して止
血処置できる。また、回腹時等は超音波メスハンドピー
ス60は使用せず、むしろ電気メスハンドピース62を用い
た止血を伴っての切開を行う場合には超音波メス装置58
に接続された電気メス専用ハンドピース62を用いて処置
できる。

このように超音波と高周波の併用のハンドピースを使
用することにより、コードが１本で済み、使用しやすい
とともに、電気メス装置を別途用意する必要がない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、ハンドピー
スに接続されるコードは１本のみとすることができ、か
つ、高周波信号を発生する高周波手術装置と超音波信号
を発生する超音波手術装置とを一体に構成する必要もな
く、また、ハンドピースに接続されるコードの末端部を
分岐させて２本のコード末端としてそれぞれ別体として
構成される高周波手術装置と超音波手術装置とに接続す
る必要もないという極めて効率的でシンプルな構成で実
用性、汎用性に優れた外科手術装置を実現できる。した
がって、高周波手術装置と超音波手術装置とを組み合わ
せてもコード類が簡素化し、術者がハンドピースを持っ
て治療中にコード類が絡み合うこともなく、操作性を向
上でき、細部における治療であっても安全かつ確実な外
科手術ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
外科手術装置の構成図、第２図は外科手術状態の概略的
構成図、第３図は超音波振動子を内蔵したハンドピース
の縦断側面図、第４図は外科手術装置システムの構成
図、第５図は第４図の変形例を示す外科手術装置システ
ムの構成図、第６図はキャンセル手段としての並列共振
回路図、第７図は周波数特性図、第８図はキャンセル手
段の他の実施例を示す並列共振回路図、第９図は周波数
特性図、第10図はキャンセル手段の他の実施例を示す回
路図、第11図はキャンセル手段の他の実施例を示す回路
図、第12図は超音波振動子の縦断側面図、第13図および
第14図は外科手術装置システムの構成図である。 ２……超音波メス装置、３……電気メス装置、５……接
続ケーブル（信号入力手段）、６……ケーブル、７……
ハンドピース。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波信号を発生する高周波信号発生手段
   を有する高周波手術装置と、 前記高周波手術装置で発生された高周波信号が伝送手段
   を介して入力されるとともに超音波信号を発生する超音
   波信号発生手段を有し前記高周波手術装置とは別体に構
   成された超音波手術装置と、 治療部位に高周波信号と超音波振動とを印加可能なハン
   ドピースと、 前記高周波信号と前記ハンドピースにおいて超音波振動
   を発生させるための前記超音波信号とを前記超音波手術
   装置から前記ハンドピースへ伝送するための１本のケー
   ブルと、 を具備したことを特徴とする外科手術装置。