JP2997553B2 - 超音波吸引装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は超音波振動を利用して
生体組織を切開または乳化したり、結石を破砕、吸引す
る超音波吸引装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】超音波振動を利用して生体組織を切開ま
たは乳化したり、結石を破砕し、また吸引する超音波吸
引装置は、超音波振動子を内蔵したハンドピースと、こ
のハンドピースに装着されるプローブおよび超音波振動
子を励振する駆動装置およびプローブから超音波振動子
の内部を通り吸引ポンプ等の吸引源に至までの一連の吸
引路が設けられている。

【０００３】そして、超音波プローブによって破砕もし
くは乳化切除された結石粒、生体組織片、体液等を包含
する採取物を吸引して術野外に排出させることが行われ
ている。

【０００４】しかし、破砕もしくは乳化切除した結石
粒、生体組織片、体液等を包含する採取物を吸引中に、
術者の設定した吸引圧よりも負圧が高くなって患者の人
体組織に危害を与えるという問題がある。

【０００５】そこで、従来においては、例えば実願平１
−５０００５号の明細書に示すように、吸引路に吸引採
取物を溜める密閉型の吸引貯溜容器を設けるとともに、
この容器内を負圧にする吸引源を設け、この吸引源と吸
引貯溜容器との間に前記吸引路内の圧力を検出する圧力
センサを設け、圧力センサが異常負圧を検出した時に術
者に警報で異常を知らせる手段を採っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、圧力セ
ンサが異常負圧を検出した時に術者に警報によって異常
を知らせることができても、吸引路内の異常負圧を下げ
ることはできない。また、警報装置が作動しても、治療
中は超音波発振音や吸引ポンプの駆動音で消されて術者
が警報音を聞き取れない恐れがあった。

【０００７】このような異常に術者が気付かずに超音波
発振を継続すると、超音波振動子および超音波伝達部材
に送水が行われないため冷却することができず、これら
が発熱して破壊するという問題があった。

【０００８】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、超音波治療中に吸引
路に負圧異常が発生したとき、その異常負圧を迅速に解
消することができ、患者の人体組織に危害を加えること
もなく、また超音波振動子および超音波伝達部材の発
熱、破壊を未然に防止できる超音波吸引装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、前記課題を
解決するために、超音波プローブと破砕もしくは乳化切
除された結石粒、生体組織片、体液等を包含する採取物
を吸引して術野外に排出させる吸引路とを備えた超音波
吸引装置において、前記吸引路に吸引採取物を溜める密
閉型の吸引貯溜容器と、この容器内を負圧にする吸引源
と、この吸引源と吸引貯溜容器との間に設けられ前記吸
引路内の圧力を検出する圧力センサと、前記吸引源と圧
力センサとの間に設けられ負圧異常時に前記容器内の負
圧を大気に開放する負圧開放弁と、この負圧開放弁と吸
引源との間に流体的に並列に接続された複数個の吸引圧
調整弁と、前記負圧開放弁と吸引圧調整弁との間に設け
られた複数個の逆止弁と、前記圧力センサ、負圧開放弁
および吸引圧調整弁と電気的に接続された制御回路とを
具備したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】超音波治療中に、吸引路内の圧力を圧力センサ
によって検出し、圧力センサが予め設定した圧力を検出
したとき、吸引圧調整弁が吸引路を大気に開放し、吸引
圧を制御する。吸引圧調整弁が開弁しているとき、逆止
弁によって大気が吸引貯溜容器に流れ込むのを防ぎ、さ
らに吸引路が詰まって測定圧が設定圧よりも負圧で高く
なったとき、負圧開放弁が作動して吸引路を大気に開放
して吸引圧を下げる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１２】図１および図２は第１の実施例を示すもの
で、図１は超音波吸引装置の全体を示す。超音波振動子
を内蔵したハンドピース１の先端には振動伝達部材２が
接続され超音波プローブ３が構成されている。ハンドピ
ース１の後端には吸引路を構成する吸引チューブ４の一
端が接続され、この他端はハンドピース側口金５を介し
て密閉型の吸引貯溜容器６に接続されている。

【００１３】そして、超音波プローブ３によって破砕も
しくは乳化切除された結石粒、生体組織片、体液等を包
含する採取物を吸引チューブ４によって吸引して術野外
である吸引貯溜容器６に排出させるようになっている。

【００１４】前記ハンドピース１と吸引貯溜容器６との
間の吸引チューブ４には操作停止時に吸引チューブ４内
の流れを遮断する開閉弁７が設けられ、この開閉弁７よ
りもハンドピース１側には操作停止時にある一定時間ハ
ンドピース１の先端の吸引圧を大気圧に開放する陰圧解
除弁８が設けられている。

【００１５】前記吸引貯溜容器６には前記ハンドピース
側口金５と隣接して吸引ポンプ側口金９が設けられ、こ
の口金９には吸引源としての吸引ポンプ１０が接続され
ている。この吸引ポンプ１０には駆動音を低減するため
のサイレンサー１１が設けられている。

【００１６】前記吸引貯溜容器６の吸引ポンプ側口金９
と吸引ポンプ１０とは吸気チューブ１２によって接続さ
れ、この吸気チューブ１２の最も吸引貯溜容器６側には
現在の吸引圧を検出する圧力センサ１３が設けられてい
る。この圧力センサ１３より吸引ポンプ１０側の吸気チ
ューブ１２には負圧開放弁１４が設けられている。

【００１７】さらに、負圧開放弁１４より吸引ポンプ１
０側の吸気チューブ１２には第１の吸引圧調整弁１５と
第２の吸引圧調整弁１６とが流体的に並列に設けられて
おり、これら第１の吸引圧調整弁１５、第２の吸引圧調
整弁１６の吸引貯溜容器６側には第１の逆止弁１７と第
２の逆止弁１８が設けられている。また、吸引貯溜容器
６には水位を検知する液面センサ１９が設けられてい
る。

【００１８】２０は制御回路であり、これは前記圧力セ
ンサ１３、負圧開放弁１４、第１の吸引圧調整弁１５、
第２の吸引圧調整弁１６および液面センサ１９と電気的
に接続されている。

【００１９】このように構成された超音波吸引装置によ
れば、操作前に予め設定した吸引圧に圧力センサ１３に
よって測定した圧力の比較を制御回路２０で行い、測定
圧が設定圧にほぼ等しくなった場合、第１および第２の
吸引圧調整弁１５，１６が吸気チューブ１２を大気に開
放して吸引圧を制御する。

【００２０】第１および第２の吸引圧調整弁１５，１６
が開弁しているとき、第１および第２の逆止弁１７，１
８が働き、大気が吸引貯溜容器６に流れ込むのを防ぐ。
また、吸引路の詰まり、例えば吸引チューブ４に超音波
プローブ３によって破砕もしくは乳化切除された結石
粒、生体組織片、体液等を包含する採取物が詰まって測
定圧が設定圧よりも負圧で高くなった場合、制御回路２
０からの信号によって負圧開放弁１４が開弁して吸気チ
ューブ１２を大気に開放して吸引圧を下げる。

【００２１】ここで、吸引圧と前記負圧開放弁１４、第
１の吸引圧調整弁１５、第２の吸引圧調整弁１６の開閉
との関係を示すと、第２図のグラフおよび表１の通りと
なる。

【００２２】

【表１】 このように設定圧よりも測定圧が高くなった場合、吸引
圧が下がるため、人体組織が超音波プローブ３の先端に
付着することはなく安全である。また、第１および第２
の吸引圧調整弁１５，１６が開弁している時は第１およ
び第２の逆止弁が働いて大気が吸引貯溜容器６に流れ込
まないため、吸引貯溜容器６内の負圧は超音波プローブ
３の先端のみ大気に開放され、ゆっくりと圧力が低減
し、円滑な吸引圧の制御を行うことができる。

【００２３】また、圧力がゆっくり低減するため第１お
よび第２の吸引圧調整弁１５，１６の開閉回数を減らす
ことができ、弁の寿命を延ばすことができる。さらに、
常に設定圧と測定圧を比較しているのでタイムラグの少
ない制御ができるという種々の効果がある。

【００２４】図３は第２の実施例を示すもので、第１の
実施例と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。この実施例は第１の実施例に第３の吸引圧調整弁２
１と第３の逆止弁２２を追加したものであり、この第３
の吸引圧調整弁２１を追加することにより、第１の実施
例よりも円滑な圧力制御ができる。

【００２５】図４は第３の実施例を示すもので、第１の
実施例と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略す
る。この実施例は第１の実施例における吸気チューブ１
２の第１および第２の吸引圧調整弁１５，１６が接続さ
れているチューブ径を細径にし、圧力センサ１３および
負圧開放弁１４が接続されているチューブ径を太径にし
たものである。

【００２６】このように吸気チューブ１２の圧力センサ
１３および負圧開放弁１４の部分のチューブ径を太くす
ることにより、より大きな流量を得ることができ、効率
のよい吸引を行うことができる。また、第１および第２
の吸引圧調整弁１５，１６の部分のチューブ径を細くす
ることにより、大気へのリーク量を少なくでき、より滑
らかな吸引圧制御ができる。

【００２７】図５は超音波吸引装置の全体を示す。超音
波振動子を内蔵したハンドピース３１にはプローブ３２
が接続される。ハンドピース３１には信号伝達部として
のケーブル３３の一端が接続されており、この他端はコ
ネクタ３４を介して装置本体３５に接続されている。ハ
ンドピース３１の後端部には吸引口金３６ａと送水口金
３６ｂが設けられ、吸引口金３６ａにはハンドピース側
吸引チューブ３７が、送水口金３６ｂには送水チューブ
３８が接続されている。

【００２８】前記ハンドピース側吸引チューブ３７は装
置本体３５に設置されている弁３９を介して吸引貯溜容
器４０に接続され、プローブ３２の超音波振動によって
乳化吸入した組織を貯溜できるようになっている。この
吸引貯溜容器４０は装置本体３５内の真空ポンプに接続
されている。また、前記送水チューブ３８は装置本体３
５に設置された送水ポンプ４１を介して送水タンク４２
に接続されている。

【００２９】図６は装置本体３５の内部構造を示すもの
で、装置本体３５の背面４３には装置内部に設置された
発熱部品を冷却するために冷却空気を吸気する吸気口４
４とそれを排気する排気口４５が設けられている。

【００３０】また、装置本体３５の上部には冷却空気を
強制的に送るファン４６が設置されている。さらに、冷
却空気の流れを形成させるように前記吸気口４４と排気
口４５との間に階層を形成するように複数枚の制風板４
７…が設置されている。制風板４７は装置の小型化を図
るため部品取り付け板をも兼ねている。

【００３１】階層に形成された装置本体３５の内部の上
段にはハンドピース３１を駆動するための電子部品であ
るアンプ４８や駆動用レギュレータ４９等が設置されて
いる。中断の上の層には送水ポンプ４１を駆動するため
の電子部品である送水ポンプ制御装置５０や送水ポンプ
用レギュレータ５１等が設置されている。

【００３２】下段には吸引貯溜容器４０内を負圧にする
真空発生装置等が配置されている。装置本体側吸引チュ
ーブ５２は真空ポンプ５３内へ吸引物が混入しないよう
に設置した補助容器５４を介して真空ポンプ５３に接続
されている。

【００３３】また、中断の下の層には負圧を測定する圧
力センサ５４ａと吸引圧を制御する電磁弁５５を制御す
る制御装置５６が設置されている。

【００３４】このように装置本体３５の内部を制風板４
７で階層にすることにより、吸気口４４と排気口４５ま
でが蛇行した比較的長い通風路に形成される。

【００３５】装置本体３５の内部に比較的長い通風路を
形成することで、吸気口４４から吸気される冷却空気が
装置本体３５の内部に配置してある発熱部品にまんべん
なく冷却空気が当り効率的に冷却することができる。こ
のため、発熱部品の熱による電子部品の劣化や誤動作が
避けられ、装置の安全性が高められるという効果があ
る。

【００３６】図７〜図９は超音波吸引装置の全体を示
し、駆動装置５７と吸引装置５８とを分割して移動台車
５９に搭載したものであり、図５および図６と同一構成
部分は同一番号を付して説明を省略する。

【００３７】ハンドピース３１にはケーブル３３の一端
が接続されており、この他端はコネクタ３４を介して駆
動装置５７に接続されている。また、ハンドピース側吸
引チューブ３７は駆動装置５７に設置されている弁３９
を介して吸引貯溜容器４０に接続され、送水チューブ３
８は駆動装置５７に設置された送水ポンプ４１を介して
送水タンク４２に接続されている。

【００３８】図８は駆動装置５７の内部構造を示すもの
で、駆動装置本体６０の背面６１には装置内部に設置さ
れた発熱部品を冷却するために冷却空気を吸気する吸気
口４４とそれを排気する排気口４５が設けられている。

【００３９】また、駆動装置本体６０の右背面には冷却
空気を強制的に送るファン４６が設置されている。さら
に、冷却空気の流れを形成させるように駆動装置本体６
０の内部には制風板６３が設けられている。

【００４０】前記制風板６３によって左右に区画された
右室にはハンドピース３１を駆動するための電子部品で
あるアンプ４８や駆動用レギュレータ４９等が設置され
ている。左室には送水ポンプ４１を駆動するための電子
部品である送水ポンプ制御装置５０や送水ポンプ用レギ
ュレータ５１等が設置されている。

【００４１】図９は吸引装置５８の内部構造を示すもの
で、吸引装置本体７０の背面７１には装置内部に設置さ
れた発熱部品を冷却するために冷却空気を吸引する吸引
口４４とそれを排気する排気口４５が設けられ、この排
気口４５にはファン４６が設けられている。さらに、前
記背面７１には装置本体側吸引チューブ５２を介して真
空ポンプ５３内へ吸引物が混入しないように補助容器５
４が設けられている。さらに、前記吸引装置本体７０の
内部の中段には冷却空気の流れを形成させるように上下
に区画する制風板７２が設けられている。 この制風板７
２によって区画された下室には吸引貯溜容器４０内を負
圧にする真空ポンプ５３および電磁弁５５が設置されて
いる。また、上室には負圧を測定する圧力センサ５４ａ
と吸引圧を制御する電磁弁５５を制御する制御装置５６
が設置されている。

【００４２】このように駆動装置本体６０の内部を制風
板６３によって左右に区画し、また吸引装置本体７０の
内部を制風板７２によって上下に区画することで、吸気
口４４から排気口４５までが比較的長い通風路に形成さ
れる。

【００４３】駆動装置本体６０および吸引装置本体７０
の内部に比較的長い通風路を形成することで、吸気口４
４から吸気される冷却空気がそれぞれ本体６０，７０の
内部に配置してある発熱部品にまんべんなく冷却空気が
当り効率的に冷却することができる。このため、発熱部
分の熱による電子部分の劣化や誤動作が避けられ、装置
の安全性が高められるという効果がある。

【００４４】なお、吸気口４４と排気口４５を駆動装置
本体６０の背面６１に設けたが、側面に設けてもよく、
一方を背面に他方を側面に設けてもよい。

【００４５】図１０は超音波吸引装置の全体を示し、第
１の実施例と同一構成部分は同一番号を付して説明を省
略する。超音波プローブ３によって破砕もしくは乳化切
除された結石粒、生体組織片、体液等を包含する採取物
を吸引チューブ４によって吸引して術野外である吸引貯
溜容器６に排出される。吸引ポンプ１０と接続する吸気
チューブ１２の途中には補助容器６４が設けられてい
る。

【００４６】さらに、吸引貯溜容器６の吸引ポンプ側口
金９にはフロートスイッチ６５が設けられている。ま
た、吸引貯溜容器６の外壁には液面センサ６６が設けら
れ、これはスピーカ６７と電気的に接続されている。

【００４７】したがって、超音波発振によって破砕もし
くは乳化切除された結石粒、生体組織片、体液等を包含
する採取物は吸引チューブ４によって吸引して術野外で
ある吸引貯溜容器６に貯溜される。吸引貯溜容器６の液
量がある程度まで達すると、液面センサ６６が検知して
スピーカ６７に出力信号を送る。さらに、液量が増す
と、液量の水位でフロートスイッチ６５が押し上げら
れ、吸気チューブ１２の通路が閉鎖される。

【００４８】また、吸引貯溜容器６に貯溜された液体が
霧状となり、吸引貯溜容器６より吸引ポンプ１０側に進
んだ液体は補助容器６４に貯溜される。このように吸引
中は液面センサ６６、フロートスイッチ６５および補助
容器６４によって吸引ポンプ１０内に液体が入り込まな
いようになっており、液体が入ることによる吸引ポンプ
１０の駆動不良や故障を起こしにくく安全である。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、超音
波処置しながら吸引中に異常負圧状態になった場合、負
圧開放弁の開弁によってその異常負圧を解消することが
でき、通常時はあらかじめ設定した吸引圧を越さず、人
体組織に危害を加えることがない安全性の高い超音波吸
引装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例に係わる超音波吸引装
置全体の構成図。

【図２】同実施例の吸引圧と時間との関係を示すグラ
フ。

【図３】この発明の第２の実施例に係わる超音波吸引装
置全体の構成図。

【図４】この発明の第３の実施例に係わる超音波吸引装
置全体の構成図。

【図５】超音波吸引装置全体の斜視図。

【図６】同超音波吸引装置の縦断側面図。

【図７】超音波吸引装置全体の斜視図。

【図８】同超音波吸引装置の駆動装置の横断平面図。

【図９】同超音波吸引装置の吸引装置本体の縦断側面
図。

【図１０】超音波吸引装置の構成図。

【符号の説明】

３…超音波プローブ、４…吸引チューブ、６…吸引貯溜
容器、１０…吸引ポンプ、１３…圧力センサ、１４…負
圧調整弁、１５，１６…吸引圧調整弁、１７，１８…逆
止弁、２０…制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−2621（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−9742（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−286149（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−139616（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 17/22 A61B 17/36 A61M 1/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動を利用して結石を破砕したり
   生体組織を乳化切除したりする超音波プローブと、この
   超音波プローブによって破砕もしくは乳化切除された結
   石粒、生体組織片、体液等を包含する採取物を吸引して
   術野外に排出させる吸引路とを具備する超音波吸引装置
   において、前記吸引路に吸引採取物を溜める密閉型の吸
   引貯溜容器と、この容器内を負圧にする吸引源と、この
   吸引源と吸引貯溜容器との間に設けられ前記吸引路内の
   圧力を検出する圧力センサと、前記吸引源と圧力センサ
   との間に設けられ負圧異常時に前記容器内の負圧を大気
   に開放する負圧開放弁と、この負圧開放弁と吸引源との
   間に流体的に並列に接続された複数個の吸引圧調整弁
   と、前記負圧開放弁と吸引圧調整弁との間に設けられた
   複数個の逆止弁と、前記圧力センサ、負圧開放弁および
   吸引圧調整弁と電気的に接続された制御回路とを具備し
   たことを特徴とする超音波吸引装置。