JP3236134B2

JP3236134B2 - 超音波処置装置

Info

Publication number: JP3236134B2
Application number: JP16924693A
Authority: JP
Inventors: 敏彦鈴田
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JPH0723968A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外科手術、もしくは内視
鏡下外科手術の際に血管の止血等に使用される超音波処
置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から血管の止血等の外科的処置では
小型のクリップやステイプルを用いたクリップ装置もし
くは吻合装置が用いられている。例えば米国特許第４６
１６６５０号や第４６２４２５４号に示すようにクリッ
プアプリケータに複数の金属製クリップを内蔵し、クリ
ップアプリケータの先端に挟み込んだ管を一回の操作で
クリップするようにしたものが知られている。

【０００３】これらのクリップ装置もしくは吻合装置で
は金属や合成樹脂製のクリップまたはステイプルが生体
内に残ってしまう問題がある。そこで、米国特許第３７
９４０４０号に示すように、超音波振動を利用すること
により、クリップまたはステイプルを使用することなく
血管の止血を行なう構成にした装置が開発されている。

【０００４】この超音波振動を用いた止血装置では出血
した血管の出血部位に超音波振動している工具の作用面
を当てて加圧し、血管の出血部位を局部的に加熱するこ
とにより、この血管の出血部位を塞ぎ、止血するように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記構成のものにあっ
ては工具の作用面に伝達される超音波振動の振幅、周波
数、工具を血管の出血部位に押し当てる際の加圧力の力
量、および超音波振動の印加時間等の条件に応じて変化
する。しかしながら、従来構成のものにあっては作業者
の手操作によって上記各パラメータを設定し、調整して
いたので、上記パラメータを適正に制御して安定に血管
の止血作業を行なうことは難しい問題がある。

【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、超音波振動の印加時のパラメータを適
正に制御し、安定に血管の止血作業等を行なうことがで
きる超音波処置装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は体内に挿入され
る挿入部の先端部に生体組織を挾持する挾持手段が設け
られ、超音波振動を発生する超音波振動子からの超音波
振動が振動伝達部材を介して前記挾持手段に伝達されて
前記挾持手段に挾持されている生体組織が接合される超
音波処置装置において、離間対向配置された前記挾持手
段の一対の挾持要素間の距離を検出する距離検出手段を
設けるとともに、この距離検出手段からの検出データに
もとづいて前記超音波振動子の超音波出力を制御する超
音波出力制御手段を設けたものである。

【０００８】

【作用】血管の止血作業等の作業時には離間対向配置さ
れた挾持手段の一対の挾持要素間の距離を距離検出手段
によって検出するとともに、この距離検出手段からの検
出データにもとづいて超音波出力制御手段によって超音
波振動子の超音波出力を制御するようにしたものであ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１（Ａ）乃
至図２（Ｂ）を参照して説明する。図１（Ｂ）は超音波
処置装置の概略構成を示すものである。図１（Ｂ）中
で、１は超音波処置装置の本体である。この超音波処置
装置本体１には体内に挿入される挿入部２とこの挿入部
２の基端部に連結された手元側の操作部３とが設けられ
ている。

【００１０】また、操作部３にはグリップ部４と引き金
部５とが設けられている。ここで、グリップ部４は例え
ば、先端にホーンが設けられた、ボルト締めランジュバ
ン型のような超音波振動子６を収容する超音波振動子ケ
ース７に突設されている。

【００１１】さらに、超音波振動子６のホーンの先端に
は振動伝達部材８の基端部が接続されている。この振動
伝達部材８の先端にはねじ穴が形成されており、このね
じ穴に任意の断面形状と先端の作用面形状を有する先端
チップ９がねじ込まれている。

【００１２】また、挿入部２には振動伝達部材８を挿通
する管状のシース１０が設けられている。このシース１
０の先端部には略Ｌ字状の受け部材１１が連結されてい
る。この受け部材１１の先端部には先端チップ９の先端
の作用面と離間対向配置された受け部１１ａが形成され
ている。

【００１３】さらに、シース１０の基端部にはケース７
に対して挿入部２の軸心方向に沿ってスライド自在に装
着されたスライド部材１２が接続固定されている。この
スライド部材１２には引き金部５が突設されている。そ
して、グリップ部４と引き金部５との間の接離動作にと
もないシース１０を介して受け部材１１の受け部１１ａ
が先端チップ９に対して挿入部２の軸心方向に沿って前
後に進退操作されるようになっており、これらの受け部
材１１の受け部１１ａと先端チップ９とによって生体組
織を挾持する挾持部（挾持手段）１３が形成されてい
る。

【００１４】また、超音波振動子６には超音波振動子駆
動回路が接続されている。この超音波振動子駆動回路に
は図１（Ａ）に示すようにアンプ１４、電圧制御増幅器
１５、電圧制御発振器１６が設けられている。

【００１５】さらに、受け部材１１の受け部１１ａの外
面には受信用圧電素子（距離検出手段）１７が装着され
ている。この受信用圧電素子１７は受信器（超音波出力
制御手段）１８に接続されている。この受信器１８は超
音波振動子駆動回路の電圧制御増幅器１５に接続されて
いる。そして、この受信器１８からの出力信号に応じて
受信用圧電素子１７からの検出データにもとづいて超音
波振動子６の超音波出力が制御されるようになってい
る。

【００１６】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、超音波処置装置本体１を使用して例えば、血管の
止血等の処置を行なう場合には処置対象の血管に挿入部
２の先端の挾持部１３を接近させ、挾持部１３における
受け部材１１の受け部１１ａと先端チップ９との間に処
置対象の血管を挿入させる。この状態で、手元側の操作
部３の引き金部５を引き、この引き金部５の操作によ
り、スライド部材１２をケース７のグリップ部４側にス
ライドさせる。

【００１７】これにより、受け部材１１の受け部１１ａ
が先端チップ９の生体組織接合面１４側に引き寄せられ
るので、この受け部１１ａの動作にともない処置対象組
織が先端チップ９と受け部材１１の受け部１１ａとの間
に挟み込まれる。

【００１８】続いて、超音波振動子６を駆動する。この
超音波振動子６の駆動時には超音波振動子駆動回路から
出力される駆動信号により超音波振動子６が駆動され
る。さらに、超音波振動子６によって励振された超音波
振動によって振動伝達部材８が超音波振動されるととも
に、超音波振動子６によって励起された超音波振動がこ
の振動伝達部材８を介して先端チップ９に伝達され、こ
の先端チップ９が超音波振動される。

【００１９】この超音波発振中、受け部材１１と先端チ
ップ９との間の処置対象組織を適当な押し付け圧力で挟
んだ状態を適当な時間維持することで、血管の出血部位
が局部的に加熱され、この血管の出血部位が塞がれて止
血される。

【００２０】さらに、血管の止血作業中、受け部材１１
の受け部１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ に応じ
て受信用圧電素子１７で検出される信号は図２（Ａ）に
示すように変化する。この場合、受け部材１１の受け部
１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ が小さい状態で
は受信用圧電素子１７からの検出信号が大きくなり、距
離Ｓ₁ が大きくなるにしたがって受信用圧電素子１７か
らの検出信号が徐々に小さくなる。

【００２１】そして、この受信用圧電素子１７からの検
出信号は受信器１８に入力され、さらにこの受信器１８
からの出力信号にもとづいて電圧制御増幅器１５の増幅
率が制御される。この場合、受信用圧電素子１７からの
検出信号が大きい状態では電圧制御増幅器１５の増幅率
が低下され、受信用圧電素子１７からの検出信号が小さ
くなるにしたがって電圧制御増幅器１５の増幅率が徐々
に大きくなる。したがって、超音波振動子６からの超音
波出力は図２（Ｂ）に示すように受け部材１１の受け部
１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ が小さい状態で
は比較的低出力状態に制御され、距離Ｓ₁ が大きくなる
にしたがって増加される。

【００２２】そこで、上記構成のものにあっては超音波
処置装置本体１における受け部材１１の受け部１１ａの
外面に受信用圧電素子１７を装着し、血管の止血作業等
の作業時にはこの受信用圧電素子１７からの検出信号に
応じて超音波振動子６からの超音波出力を制御するよう
にしたので、受け部材１１の受け部１１ａと先端チップ
９との間の距離Ｓ₁ に応じて超音波出力を調整し、受け
部材１１の受け部１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ
₁ が変化した場合でもその距離Ｓ₁ に応じて適正な超音
波出力を超音波振動子６から出力させることができる。
そのため、受け部材１１の受け部１１ａと先端チップ９
との間の距離Ｓ₁ に関係なく、常に一定の血管の加熱効
果を得ることができるので、安定に血管の止血作業等を
行なうことができる。

【００２３】また、図３および図４は本発明の第２の実
施例を示すものである。この実施例ではシース１０内に
レーザプローブ２１が配設されている。このレーザプロ
ーブ２１の先端部は振動伝達部材８の先端チップ９の先
端位置に合わせて位置決めされた状態で配置されてい
る。さらに、このレーザプローブ２１の基端部はレーザ
変位計２２に連結されている。そして、先端チップ９の
先端位置に対応するレーザプローブ２１の先端面位置と
受け部材１１の受け部１１ａとの間の距離Ｓ₁ がレーザ
変位計２２によって計測されるようになっている。

【００２４】また、レーザ変位計２２は超音波振動子駆
動回路の電圧制御増幅器１５に接続されている。そし
て、先端チップ９と受け部材１１の受け部１１ａとの間
の距離Ｓ₁ の検出データにもとづいてレーザ変位計２２
からの出力信号に応じて超音波振動子６の超音波出力が
図４に示すように制御されるようになっている。

【００２５】そこで、上記構成のものにあっては超音波
処置装置本体１のシース１０内にレーザプローブ２１を
配設し、このレーザプローブ２１の先端部を振動伝達部
材８の先端チップ９の先端位置に合わせて配置するとと
もに、このレーザプローブ２１の基端部をレーザ変位計
２２に連結し、先端チップ９と受け部材１１の受け部１
１ａとの間の距離Ｓ₁ の検出データにもとづいてレーザ
変位計２２からの出力信号に応じて超音波振動子６の超
音波出力を図４に示すように制御するようにしたので、
この場合も第１の実施例と同様に受け部材１１の受け部
１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ に応じて超音波
出力を調整し、受け部材１１の受け部１１ａと先端チッ
プ９との間の距離Ｓ₁ が変化した場合でもその距離Ｓ₁
に応じて適正な超音波出力を超音波振動子６から出力さ
せることができる。そのため、受け部材１１の受け部１
１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ に関係なく、常に
一定の血管の加熱効果を得ることができるので、安定に
血管の止血作業等を行なうことができる。

【００２６】また、図５（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第３
の実施例を示すものである。これは、第１の実施例の受
信器１８を電圧制御発振器１６に接続し、この受信器１
８からの出力信号にもとづいて電圧制御発振器１６の発
振周波数を制御するようにしたものである。

【００２７】ここで、受け部材１１の受け部１１ａと先
端チップ９との間の距離Ｓ₁ に応じて受信用圧電素子１
７で検出される信号は図５（Ｂ）に示すように変化す
る。この場合、受け部材１１の受け部１１ａと先端チッ
プ９との間の距離Ｓ₁ が小さい状態では受信用圧電素子
１７からの検出信号が大きくなり、距離Ｓ₁ が大きくな
るにしたがって受信用圧電素子１７からの検出信号が徐
々に小さくなる。

【００２８】そして、この受信用圧電素子１７からの検
出信号は受信器１８に入力され、さらにこの受信器１８
からの出力信号にもとづいて電圧制御発振器１６の発振
周波数が制御される。この場合、受信用圧電素子１７か
らの検出信号が大きい状態、すなわち受け部材１１の受
け部１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ が小さい状
態では図５（Ｃ）に示すように電圧制御発振器１６の発
振周波数が上昇され、受信用圧電素子１７からの検出信
号が小さくなる、すなわち受け部材１１の受け部１１ａ
と先端チップ９との間の距離Ｓ₁ が大きくなるにしたが
って電圧制御発振器１６の発振周波数が徐々に下降され
る。

【００２９】したがって、超音波振動子６からの超音波
の出力周波数は受け部材１１の受け部１１ａと先端チッ
プ９との間の距離Ｓ₁ が小さい状態では発振周波数が高
くなり、受け部材１１の受け部１１ａと先端チップ９と
の間の距離Ｓ₁ が大きくなるにしたがって超音波振動子
６からの超音波の出力周波数が低下するので、受け部材
１１の受け部１１ａと先端チップ９との間の距離Ｓ₁ が
小さい状態でも生体組織が穿孔しにくくなり、安全性を
高めることができる。

【００３０】また、図６（Ａ）は本発明の第４の実施例
を示すものである。これは、超音波処置装置本体１の振
動伝達部材８の外周面にリング状のＯリング装着溝３１
を形成し、このＯリング装着溝３１にＯリング３２を装
着してこのＯリング３２によってシース１０と振動伝達
部材８との間を気密にシールするようにしたものであ
る。この場合、Ｏリング装着溝３１は振動伝達部材８に
おける振動の節となる位置に配置されている。

【００３１】そこで、上記構成のものにあってはＯリン
グ３２によってシース１０と振動伝達部材８との間を気
密にシールすることができるので、患者の腹腔内を気腹
させた状態で患者の腹壁内に例えばトラカールを穿刺さ
せ、このトラカールの内腔内に超音波処置装置本体１の
挿入部２を挿入した際に、シース１０と振動伝達部材８
との間から患者の体内の気腹ガスが漏洩することを防止
することができる。

【００３２】なお、図６（Ｂ）に示すようにシース１０
の内周面にリング状のＯリング受部材４１を装着し、こ
のＯリング受部材４１の内周面のＯリング装着溝４２に
Ｏリング４３を装着してこのＯリング４３によってシー
ス１０と振動伝達部材８との間を気密にシールする構成
にしてもよい。

【００３３】また、図７は本発明の第５の実施例を示す
ものである。これは、超音波処置装置本体１のシース１
０をスライド部材１２に対して着脱可能に設けるととも
に、振動伝達部材８を前後に２分割された前後２組の振
動伝達部材構成体８Ａ，８Ｂを着脱可能に連結させて形
成したものである。この場合、シース１０の基端部には
スライド部材１２に対して着脱可能に連結される連結部
５１が形成されている。

【００３４】そこで、上記構成のものにあっては超音波
処置装置本体１を使用しない場合にはスライド部材１２
に対してシース１０を取り外すとともに、先端側の振動
伝達部材構成体８Ａを後端側の振動伝達部材構成体８Ｂ
から取り外すことにより、超音波処置装置本体１を消毒
し易くすることができる。なお、シース１０および先端
側の振動伝達部材構成体８Ａを使い捨て部品によって形
成する構成にしてもよい。

【００３５】また、図８は本発明の第６の実施例を示す
ものである。これは、シース１０を前後に２分割された
前後２組のシース構成体１０Ａ，１０Ｂによって形成す
るとともに、振動伝達部材８を前後に２分割された前後
２組の振動伝達部材構成体８Ａ，８Ｂによって形成し、
先端側のシース構成体１０Ａと振動伝達部材構成体８Ａ
とを一体的に組み付けて一体化した先端側着脱ユニット
を設けたものである。

【００３６】この場合、後端側のシース構成体１０Ｂの
先端部には先端側のシース構成体１０Ａの連結穴６１が
形成されている。さらに、先端側のシース構成体１０Ａ
の後端部には連結穴６１内に挿入される円筒状の連結部
６２が形成され、この連結部６２の外周面にＯリング６
３が嵌着されている。

【００３７】また、先端側の振動伝達部材構成体８Ａの
後端部には後端側の振動伝達部材構成体８Ｂのテーパ状
連結穴６４が形成されている。さらに、後端側の振動伝
達部材構成体８Ｂの先端部には先端側の振動伝達部材構
成体８Ａのテーパ状連結穴６４内に挿入されるテーパ状
連結部６５が形成されている。なお、前後２組の振動伝
達部材構成体８Ａ，８Ｂは振動の腹の部分で分割されて
いる。

【００３８】また、先端側の振動伝達部材構成体８Ａの
後端部外周面にはリング状のばね受部６６が突設されて
いる。さらに、先端側のシース構成体１０Ａの内周面に
はリング状のばね受部６７が突設されている。そして、
先端側の振動伝達部材構成体８Ａの外周面にはばね受部
６６，６７間に配置されるコイルばね６８が装着されて
いる。

【００３９】そこで、上記構成のものにあっては超音波
処置装置本体１を使用しない場合には先端側のシース構
成体１０Ａと振動伝達部材構成体８Ａとを一体的に組み
付けて一体化した先端側着脱ユニットを超音波処置装置
本体１から取り外すことにより、超音波処置装置本体１
を消毒し易くすることができる。

【００４０】さらに、先端側着脱ユニットを複数種類準
備しておくことにより、処置の種類に応じて適切な先端
側着脱ユニットを超音波処置装置本体１に適宜選択的に
交換して装着することができ、使い勝手を高めることが
できる。

【００４１】また、先端側着脱ユニットの振動伝達部材
構成体８Ａをステンレスによって形成し、先端側のシー
ス構成体１０Ａとともに一体的に組み付けて一体化した
使い捨て部品によって形成する構成にしてもよい。な
お、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できること
は勿論である。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば離間対向配置された挾持
手段の一対の挾持要素間の距離を検出する距離検出手段
を設けるとともに、この距離検出手段からの検出データ
にもとづいて超音波振動子の超音波出力を制御する超音
波出力制御手段を設けたので、超音波振動の印加時のパ
ラメータを適正に制御し、安定に血管の止血作業等を行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すもので、（Ａ）
は超音波処置装置の概略構成図、（Ｂ）は超音波処置装
置本体の概略構成図。

【図２】（Ａ）は受け部材の受け部と先端チップとの
間の距離と受信用圧電素子による検出信号との関係を示
す特性図、（Ｂ）は受け部材の受け部と先端チップとの
間の距離と超音波出力との関係を示す特性図。

【図３】本発明の第２の実施例の超音波処置装置を示
す概略構成図。

【図４】受け部材の受け部と先端チップとの間の距離
と超音波出力との関係を示す特性図。

【図５】本発明の第３の実施例を示すもので、（Ａ）
は超音波処置装置の概略構成図、（Ｂ）は受け部材の受
け部と先端チップとの間の距離と受信用圧電素子による
検出信号との関係を示す特性図、（Ｃ）は受け部材の受
け部と先端チップとの間の距離と電圧制御発振器の発振
周波数との関係を示す特性図。

【図６】（Ａ）は本発明の第４の実施例の要部構成を
示す縦断面図、（Ｂ）は第４の実施例の変形例を示す縦
断面図。

【図７】本発明の第５の実施例の超音波処置装置の要
部の概略構成図。

【図８】本発明の第６の実施例の超音波処置装置の要
部の縦断面図。

【符号の説明】

２…挿入部、６…超音波振動子、８…振動伝達部材、９
ａ…生体組織接合面、１３…挾持部（挾持手段）、１７
…受信用圧電素子（距離検出手段）、１８…受信器（超
音波出力制御手段）、２１…レーザプローブ（距離検出
手段）、２２…レーザ変位計（超音波出力制御手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 17/12 320 A61B 17/11 A61B 1/00 300 A61B 18/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】体内に挿入される挿入部の先端部に生体
組織を挾持する挾持手段が設けられ、超音波振動を発生
する超音波振動子からの超音波振動が振動伝達部材を介
して前記挾持手段に伝達されて前記挾持手段に挾持され
ている生体組織が接合される超音波処置装置において、
離間対向配置された前記挾持手段の一対の挾持要素間の
距離を検出する距離検出手段を設けるとともに、この距
離検出手段からの検出データにもとづいて前記超音波振
動子の超音波出力を制御する超音波出力制御手段を設け
たことを特徴とする超音波処置装置。