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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波振動を利用して処置を行う超音波処置装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、超音波処置装置は超音波振動子とホーンと超音波伝達部材が一体的に連結して構成され、超音波振動子で発生した超音波振動をホーンで増幅し、超音波伝達部材に伝達するようになっている。この種の超音波処置装置は、超音波メス、歯石を取るための歯科用超音波スケーラー、超音波吸引器などに広く用いられているところである。
【0003】
ところで、超音波伝達部材を支持するために、図16で示すように、超音波伝達部材aの節部にOリングなどの弾性部材bを取り付け、超音波伝達部材aを挿通したカバーcの内面との間に弾性部材bを介在させ、超音波伝達部材aを支持するようにした例が多い。例えば、特開平7−51281号公報に記載された超音波処置装置もその一例である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように超音波伝達部材の節部に弾性部材を取り付け、その弾性部材を介して、前記超音波伝達部材をカバーの内面に支持させるようにした従来の支持手段は、超音波振幅が最小である節部に弾性部材を取り付けることによって、超音波伝達部材とカバーとの間の接触を防止し、或いは超音波振動のエネルギーの無駄な消費を極力防ぐようにしたものである。
【0005】
しかしながら、この支持構造では超音波伝達部材の先端部が、すなわち超音波振動の腹部近傍が、超音波伝達部材の節部から遠く離れてしまう。従って、実際に、この支持構造のもので超音波処置を行うと、超音波伝達部材の節部でOリングによってカバーとの接触を絶縁したとしてもその超音波伝達部材の先端側部分では容易に中心軸からずれて動くため、処置中、超音波伝達部材に負荷がかかると、超音波伝達部材の先端はカバーの先端と接触してしまう。このような接触は、カバーの先端、及び超音波伝達部材の先端の破損、或いは削れを生じ、その破損片または削り滓が生体内に落ちるという不都合な状況を生じさせる。
また、その両者同志の摩擦により大きな摩擦音を発生してしまったり、或いは振動が術者に伝わり、手術の妨げとなっていた。
更に、カバーと超音波伝達部材の接触により、超音波振動エネルギーを無駄に消費してしまい、超音波伝達部材の先端処置部でのエネルギーが不足してしまうことも起こる。
また、カバーと超音波伝達部材の接触時には超音波の共振現象を妨げるため、超音波伝達部材は共振できにくくなり、共振が停止して手術ができなくなることも起こり得た。
【0006】
一方、カバーの内周面に、セラミックやいわゆるテフロンの部材を接着、或いは何らかの方法で永久固定し、超音波伝達部材とカバー自身の直接的な接触を防止しているものもある。
しかし、この手段は超音波振幅が最小である節部で、カバーとの接触を抑えることなく、超音波振幅が最大である振動の腹部近傍を前記セラミック、テフロンなどで抑える方式の構造である。
この構造では超音波伝達部材の先端での中心軸からのズレが、節の部分でOリングによりカバーの内面に支持するようにした上記方式のものより更に大きくなってしまい、容易にカバーの先端付近に超音波伝達部材が接触してしまう。また、接触する超音波伝達部材の先端部分が、超音波振幅の腹部の近傍に位置するものであるため、その振幅量が大きく、一度、接触すると、カバーの先端部材に与えるダメージも大きく、損傷も大きくなり易かった。
また、この構造によると、超音波伝達部材とカバー先端が接触した際に生じる損傷は、カバー先端のセラミックあるいはいわゆるテフロンのみである。
しかしながら、この場合でも、セラミックあるいはいわゆるテフロンの部材は、カバーとの接着、或いは永久的に固定されているため、それを含めてカバー自身と共に取り替えなければならなかった。従って、このような構造はコスト的にも問題があった。
【0007】
本発明は前記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、カバーの先端付近と超音波伝達部材の先端付近との接触を防ぎ、カバーの損傷による削りカスの発生を防止するとともに、超音波エネルギーの損失を防止し、更には超音波伝達部材の共振を妨げない超音波処置装置を提供することにある。
更に、従来技術のカバー先端のみの損傷により、カバー自身を替えなければならないという問題点を解消し、超音波伝達部材との接触を防止する部材を取り替えることにより、継続してそのカバーは使用できるようにすることを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、超音波振動を利用して生体を処置する超音波伝達部材と、この超音波伝達部材を覆うカバーとを備えた超音波処置装置において、
前記超音波伝達部材とこれを覆うカバーとの接触を遮断する接触防止部材を設け、この接触防止部材は前記超音波伝達部材における超音波振動の節部となる1つ以上の部位でその超音波伝達部材に支持され、少なくとも前記支持部位から前記カバーの先端付近まで先端が伸長したことを特徴とする。
超音波伝達部材とカバーとの接触を防止する接触防止部材を、他端側は振動のない節部に固定し、もう片方の他端は大きく振動している超音波伝達部材先端付近を覆うことにより、カバーの先端付近と超音波伝達部材の先端付近との接触を防止する。
【0009】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
図1乃至図5を参照して本発明の第1実施形態を説明する。図1は超音波処置装置の概念的な構成を示しており、このシステムにはハンドピース1と、ハンドピース1にコード2を介して接続される超音波発振装置3と、超音波発振装置3の出力を制御する出力制御機器4を備えてなる。ハンドピース1は図2でも示すように、超音波振動子5を内蔵した把持本体6と、超音波振動子5にホーン7を介して連結された直線棒状の超音波伝達部材8と、把持本体6に取着され、超音波伝達部材8を覆うシース状のカバー(外套管)9から構成されている。そして、図3で示す超音波振動子5とホーン7と超音波伝達部材8は全体として超音波振動系を構成している。
【0010】
前記超音波振動子5は積層した複数の圧電素子11と、これらの圧電素子11の間にそれぞれ配置された電極12とからなり、これらをホーン7と金属製後部材13との間で締め付けて構成される。ホーン7は超音波振動子5で発生した超音波振動の振幅を拡大する機能を有する。このホーン7の先端には超音波伝達部材8がネジ部14を利用して螺着することにより直線的に連結されている。
【0011】
図4は、超音波振動子5からホーン7を介して超音波伝達部材8に超音波振動が伝えられたとき、その超音波伝達部材8においての定常振動の様子を、応力と振幅によって表したものである。
一般的には、超音波伝達部材8の先端は振動の腹となり、その先端で振幅が最大となり、その応力は最小となる。また、ホーン7と超音波伝達部材8の接合部も振動の腹となり、その応力は最小であるが、振幅は最大となる。
一方、その腹と腹の間に節がある。節部の応力は最大であるが、振幅は最小となる。この関係は超音波振動の基準モード、或いは高調波振動モードにおいても同様であり、更に周波数帯も高周波であれば同様である。
【0012】
従って、仮に腹の部分にOリングなどの支持部材を設けたとすると、そこでは振幅が大きいために、その支持部材の内周面と超音波伝達部材の外周面とで激しい摩擦を生じてしまう。そこで、一般的には、この節部の近傍にOリングのような弾性部材を設け、これをカバー9との接触防止に使用するが、前述したように超音波伝達部材の先端側部分では容易に中心軸からずれて動くため、処置中、超音波伝達部材に負荷がかかると、超音波伝達部材の先端はカバーの先端付近と接触してしまう。このような接触は、カバーの先端、及び超音波伝達部材の先端の破損、或いは削れを生じ、その破損片または削り滓が生体内に落ちる等の種々の不都合な状況を生じさせる。
そこで、この第1実施形態では図5で示すように、超音波伝達部材8とそのカバー9との接触を防止させるための絶縁部材として接触防止部材21を設け、この接触防止部材21を超音波伝達部材8に取り付けるようにしている。すなわち、接触防止部材21は、例えばポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の耐摩耗性及び耐熱性のある材料によって筒状に形成されており、カバー9の内側と超音波伝達部材8の外周との間に位置して配置されている。接触防止部材21の基端には、その内側に突き出すフランジ状の突起部22が一体に形成されている。突起部22は、超音波伝達部材8の外周面部にその振動の節部に位置して形成した周回溝からなる窪み23に嵌り込んで係止し、接触防止部材(接触絶縁部材)21を保持する。つまり、接触防止部材21が超音波伝達部材8に取り付けられる位置は超音波伝達部材8の振動の節部である。また、超音波伝達部材8に接触防止部材21を支持するので、接触防止部材21が脱落しにくくなり、安全性はより高まる。
【0013】
超音波伝達部材8の節部では振動がほとんどないが、第1実施形態の構造では接触防止部材21をその節部で固定する。このため、接触防止部材21を固定してもその部分での摩擦がない。また、超音波エネルギーの損失も抑制できる。
【0014】
接触防止部材21は超音波伝達部材8の先端部近傍まで伸長し、かつカバー9の先端の位置まで伸長している。このように、超音波伝達部材8の先端部近傍では接触防止部材21の先端がカバー9の先端の位置まで伸長しているため、直接、超音波伝達部材8とカバー9が接触できない。更に、その接触防止部材21の先端側は超音波伝達部材8の腹部近傍に位置するものの、その超音波伝達部材8に固定されたり、拘束されたりしているわけではないので、超音波伝達部材8と接触防止部材21の両者の関係は常に自由な状態である。従って、両者の接触による摩擦は極めて小さく抑えることができる。
【0015】
(第2実施形態)
図6を参照して本発明の第2実施形態を説明する。図6はハンドピース1の先端部付近の断面図である。この実施形態では超音波伝達部材8に対する接触防止部材21の取付け構造の変形例を示すものである。この実施形態では振動の節に位置して超音波伝達部材8の外周に周回する突起25を設け、一方、接触防止部材21の後端部内周に周回する溝部26を形成し、その突起25に接触防止部材21の溝部26が嵌り込んで係止し、超音波伝達部材8に接触防止部材21を支持する構成となっている。その他は前述した第1実施形態のものと同様である。
【0016】
(第3実施形態)
図7を参照して本発明の第3実施形態を説明する。図7はハンドピース1の先端部付近の断面図である。この実施形態では超音波伝達部材8に対する接触防止部材21の取付け構造の他の変形例を示すものである。すなわち、この実施形態では第2実施形態でのものと同じく振動の節に位置して超音波伝達部材8の外周に周回する突起27を設ける。この突起27の位置は第2実施形態のものと同じである。一方、接触防止部材21は後端側にも伸長する。この接触防止部材21の中間部内周に周回する溝部28を形成する。そして、前記突起27に接触防止部材21の溝部28を嵌め込んで係止し、超音波伝達部材8に接触防止部材21を支持する。従って、接触防止部材21は前記節部より後端側に伸長しており、より広範囲領域の接触防止が可能となる。また、接触防止部材21の中間部が超音波伝達部材8に固定され、先後両端側部分は超音波伝達部材8に固定されず、両者の関係は常に自由な状態であって、両者の接触による摩擦は極めて小さく抑えることができる。その他は前述した第1実施形態のものと同様である。
【0017】
(第4実施形態)
図8を参照して本発明の第4実施形態を説明する。図8はハンドピース1の先端部付近の断面図である。この実施形態では超音波伝達部材8に対する接触防止部材21の取付け構造のさらに他の変形例を示すものである。すなわち、この実施形態では振動の2つの節にそれぞれ位置して超音波伝達部材8の外周に周回する2つの突起31,32を設ける一方、接触防止部材21にはその中間部と基端部の内周に前記突起31,32に対応位置して周回する溝部33,34を形成する。そして、突起31,32に、これに対応する接触防止部材21の溝部33,34を嵌め込んで係止させることにより、超音波伝達部材8に接触防止部材21を支持させる構成となっている。従って、接触防止部材21はその中間部と基端部が超音波伝達部材8に固定され、接触防止部材21に超音波伝達部材8を確実かつ安定的に固定することができる。節の数が3つ以上になっても同様の関係を保つことができる。その他は前述した第1実施形態のものと同様である。
【0018】
(変形例)
図9乃至図11は第1実施形態での接触防止部材の変形例をそれぞれ示すものである。
まず、図9で示す接触防止部材21aはシリコンゴムのような弾性部材で形成したものである。この場合、超音波伝達部材8の窪み23に接触防止部材21aの突起部22を差し込むことが簡単で容易に装着できるとともに、その取り外しも非常に簡単である。また、突起部22と窪み23との密着が図れる。
【0019】
図10で示す接触防止部材21bは、その部材をポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等の摺動(従順)部材で形成するとともに、その部材の側壁に長手軸方向の全長にわたりスリット41を設け、その接触防止部材21bの円筒形状が円周方向に拡張できるような形状とし、超音波伝達部材8にその横から嵌め込む形式にしたものである。その際、超音波伝達部材8には節部に位置して窪み23があるので、それに応じて超音波伝達部材8の基端に形成した突起部22bをその窪み23に嵌め合わせるようにして装着する。この場合にも取り付け、取り外しは非常に容易である。
【0020】
図11で示す接触防止部材21cは、図10で説明した接触防止部材21bと同様にスリット41を設けるが、そのスリット41の後端部を広く開けるようにした。スリット41の後端部を広く開けるようにしたので、超音波伝達部材8に対しての取付けや取外しが容易になる。
【0021】
以上の各変形例は超音波伝達部材8の節部に溝が切ってある場合であるが、図6乃至図8でそれぞれ示した形式のものにも同様に適用できる。節部に超音波伝達部材8が突起状の凸部を持っていれば、図9から図11の溝に応じた凸部を、その凸部に応じた溝に変更することで、同様に適用できる。
【0022】
(前記各実施形態の効果)
前記各実施形態では超音波伝達部材8の節部では振動がほとんどないため、その節部に接触防止部材21を固定しても摩擦がない。また、超音波伝達部材8の節部に接触防止部材21を固定しているため、超音波エネルギーの損失も抑制できている。また、超音波伝達部材8の先端部近傍では、接触防止部材21がカバー9の先端の位置まで伸長しているために、超音波伝達部材8とカバー9が直接に接触できない。さらに、その接触防止部材21の先端側は超音波伝達部材8の腹部近傍に固定され、拘束されているわけではないので、両者の関係は常に自由な状態である。従って、両者の接触による摩擦は極めて小さく抑えることができる。さらに、絶縁部材は摺動部材である為、超音波伝達部材8と接触防止部材21が仮に接触しても、衝撃は無く、共振を乱すことにはならない。
【0023】
(第5実施形態)
図12を参照して本発明の第5実施形態を説明する。図12はハンドピース1の先端部付近の断面図である。
この実施形態5は前述した各実施形態のものと基本的構成を同じくするが、特に、超音波伝達部材8とカバー9との接触を防止させるための接触防止部材21を取り付けた際、超音波伝達部材8の最大外径とカバー9の最小内径との間の段差が小さくなるように、接触防止部材21の肉厚に応じた分だけ、その接触防止部材21を被嵌する超音波伝達部材8の部分の外形を小さい外径にしたものである。つまり、超音波伝達部材8の外周には接触防止部材21を被嵌する部分が径の小さい周回溝51となり、この周回溝51に接触防止部材21を被嵌する。このため、超音波伝達部材8の最大外径とカバー9の最小内径との差を極力抑えることができる。
【0024】
従って、超音波伝達部材8の最大外径とカバー9の最小内径との段差が小さくなるので、生体組織に穿刺したりする場合などはその穿刺抵抗が小さくなり、挿入性を向上できるとともに、生体に対するダメージを小さくできる。
【0025】
ところで、前述した各実施形態にあってはカバー9の最小内径と超音波伝達部材8の最大外径との間に、この実施形態の場合に比べて大きな段差が生じてしまっている。従って、この段差が生体組織に穿刺したりする場合などは抵抗となり、挿入性が悪くなってしまうという問題があるが、この第5実施形態はこれを解決したものである。
【0026】
(第6実施形態)
図13を参照して本発明の第6実施形態を説明する。この実施形態は超音波トラカールなどの超音波処置装置に係り、図示しない超音波振動子に接続され、かつ超音波振動を拡大する超音波伝達部材61を外套管(カバー)62によって覆う構造になっている。超音波伝達部材61は超音波トラカールの穿刺針となるものであり、その超音波伝達部材61の外周部分にテーパーを持たせることによって振幅の拡大を図るものである。つまり、超音波伝達部材61は伝達部材のある一部分に、ここでは節部から腹部までの間に勾配を設けているのは振幅を拡大しているためである。
【0027】
このような場合にも、節部と腹部の間に接触防止部材63を設置する周回溝64を設ける。そして、この周回溝64の部分に前述したような目的で、接触防止部材63を被嵌する。接触防止部材63の材質は前述した実施形態の場合と同様のものが利用できる。超音波伝達部材61の節部ではそのテーパー外周の途中部分で突起形状になっており、接触防止部材63の他端を、そこに固定している。周回溝64に接触防止部材63を被嵌して設置するため、超音波伝達部材61の最大外径と外套管62の最小内径との間の段差が小さくなる。このように超音波伝達部材61の最大外径と外套管62の最小内径との段差が小さくなるので、接触防止が図れるとともに、生体組織に穿刺したりする場合などにおいての穿刺抵抗が小さくなる。従って、挿入性を向上できるとともに、生体に対するダメージを小さくできる。
【0028】
(第7実施形態)
図14を参照して本発明の第7実施形態を説明する。この実施形態は第6実施形態のものの変形例である。すなわち、超音波伝達部材61の節部に接触防止部材63を固定するための手段を設けたものである。つまり、超音波伝達部材61の節部の外周部に周回溝65と周回突起66を形成し、これに対応して接触防止部材61の基端部内面に周回溝67を形成し、超音波伝達部材61の周回溝65と周回突起66に被嵌して係止するようにしている。この構成により、接触防止部材63は常に超音波伝達部材61の節部に固定的に係着されていることになり、先端部でも接触防止部材63が超音波伝達部材61に接触することはない。
【0029】
(第8の実施形態)
図15を参照して本発明の第8実施形態を説明する。この実施形態は超音波伝達部材71を外套管(カバー)72でカバーするとともに、超音波伝達部材71と外套管72の接触を絶縁する接触防止部材73は外套管72の外周に被嵌して装着するようにしたものである。外套管72の壁部にはその長手軸方向に長い溝孔74が円周方向において等間隔で複数、ここでは3条、形成されている。各溝孔74は内外に貫通するように開口している。
【0030】
また、接触防止部材73は例えばシリコンゴムあるいはポリテトラフルオロエチレン(PTFE)等で形成された筒状の弾性部材で構成され、その一側部にはその全長にわたりスリット76が形成されている。そして、スリット76を広げることにより図15(b)で示すように接触防止部材73を外套管72の外周に密に被嵌して装着できるようになっている。
【0031】
さらに、接触防止部材73の内面には、前記各溝孔74に対応した位置で、超音波伝達部材71の長手軸方向に長い突条の突起77が形成されている。そして、この各突起77は、外套管72に接触防止部材73を被嵌して装着したとき、それぞれの溝孔74を通じて外套管72の内側に突き出し、超音波伝達部材71の外周に当たり、その超音波伝達部材71を支えるようになっている。各突起77は超音波伝達部材71の長手軸方向に長い突条のものであるが、少なくとも超音波伝達部材71の節部にのみ当たる突起部と外套管72の先端付近に位置する突起部に別れたものであってもよい。
【0032】
接触防止部材73の突起77は超音波伝達部材71と接触し、外套管72に比べて摩耗し易いが、摩耗した場合には外套管72から接触防止部材73を容易に取り外すことができるため、新しい接触防止部材73との交換が簡単にでき、外套管72は継続的に使うことができる。
また、超音波伝達部材71の外周に接触防止部材73の突起77の形状に応じた溝(図示せず)を設けることにより超音波伝達部材71の最大外径と接触防止部材73の最大外径との段差を極力抑えることができ、前述したような理由によって生体に穿刺した際にも、その影響を少なくすることができる。
【0033】
[付記]
1.超音波振動を利用して生体を処置する超音波伝達部材と、この超音波伝達部材を覆うカバーとを備えた超音波処置装置において、
前記超音波伝達部材とこれを覆うカバーとの接触を遮断する接触防止部材(接触絶縁部材)を設け、この接触防止部材は前記超音波伝達部材における超音波振動の節部となる1つ以上の部位でその超音波伝達部材に支持され、少なくとも前記支持部位から前記カバーの先端付近まで先端が伸長したことを特徴とする超音波処置装置。
1-a.前記接触防止部材は、振動を吸収する弾性部材のような従順部材で構成されている。
1-b.前記超音波振動の節部は、基準モード或いは高調波モードの超音波振動の節部である。
1-c.前記超音波伝達部材は、前記接触防止部材を取り付けるための凸部或いは凹部を超音波振動の節部に有している。
1-d.前記接触防止部材の一端は、前記超音波伝達部材の超音波振動の節部に取り付けられ、前記接触防止部材の他端は、前記カバーの先端に相当する前記超音波伝達部材の先端部位の位置まで接触を絶縁する。
1-e.前記接触防止部材の最小内径は、前記超音波伝達部材の最大外径より小さい。
【0034】
2.超音波振動を利用して生体を処置する超音波伝達部材と、この超音波伝達部材を覆うカバーとを備えた超音波処置装置において、
前記超音波伝達部材とこれを覆うカバーとの接触を遮断する接触防止部材(接触絶縁部材)を前記カバーに取り付け、この接触防止部材は前記超音波伝達部材における超音波振動の節部となる1つ以上の部位から前記カバーの先端付近まで前記超音波伝達部材と前記カバーとの接触を遮断するようにしたことを特徴とする超音波処置装置。
2-a.前記接触防止部材は、振動を吸収する弾性部材のような従順部材で構成されている。
2-b.前記カバーは、前記接触防止部材を付設するための孔を有している。
2-c.前記カバーは、前記接触防止部材に形成した突起部を内側に受け入れる孔部を有し、前記超音波伝達部材の外周に対向させる。
2-d.前記超音波伝達部材は、前記接触防止部材に形成した突起部を受け入れる凹部を有している。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超音波処置装置では接触防止部材により、超音波伝達部材の超音波振動の節部からカバーの先端付近に相当する位置まで、超音波伝達部材とカバーとの接触を絶縁できるので、超音波伝達部材の先端付近とカバーの先端付近の接触を防止し、摩擦による摩擦粉、摩擦熱の発生を防止することができる。更に、超音波エネルギーの損失を防ぎ、共振を継続できる構造であるので、効果的でより安全性の高い手術等の処置を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る超音波処置装置のシステムの概念的な構成説明図。
【図2】第1実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの概念的な構成を示す斜視図。
【図3】第1実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの側面図。
【図4】第1実施形態に係る超音波処置装置の超音波伝達部材においての定常振動の様子を応力と振幅によって表した図。
【図5】第1実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図6】第2実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図7】第3実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図8】第4実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図9】第1実施形態での接触防止部材の変形例を示し、(a)はその縦断面図、(b)はその背面図。
【図10】第1実施形態での接触防止部材の他の変形例を示し、(a)はその縦断面図、(b)はその背面図。
【図11】第1実施形態での接触防止部材の他の変形例を示し、(a)はその縦断面図、(b)は正面図、(c)はその背面図。
【図12】第5実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図13】第6実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図14】第7実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【図15】第7実施形態に係る超音波処置装置のハンドピースを示し、(a)は接触防止部材を取り外した状態での外套管の先端部分を切除して示す斜視図、(b)は同じく接触防止部材を外套管に装着した状態の斜視図。
【図16】従来の超音波処置装置のハンドピースの先端付近の縦断面図。
【符号の説明】
1…ハンドピース、3…超音波発振装置、5…超音波振動子、6…把持本体、7…ホーン、8…超音波伝達部材、9…カバー(外套管)、21…接触防止部材(接触絶縁部材)、22…突起部、23…窪み。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus that performs treatment using ultrasonic vibration.
[0002]
[Prior art]
In general, an ultrasonic treatment apparatus is configured by integrally connecting an ultrasonic transducer, a horn, and an ultrasonic transmission member. The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer is amplified by the horn and transmitted to the ultrasonic transmission member. It is supposed to be. This type of ultrasonic treatment device is widely used in ultrasonic scalpels, dental ultrasonic scalers for removing tartar, ultrasonic aspirators, and the like.
[0003]
By the way, in order to support the ultrasonic transmission member, as shown in FIG. 16, an elastic member b such as an O-ring is attached to the node of the ultrasonic transmission member a, and the inner surface of the cover c inserted through the ultrasonic transmission member a. There are many examples in which the elastic member b is interposed between and the ultrasonic transmission member a is supported. For example, an ultrasonic treatment apparatus described in JP-A-7-51281 is an example.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional support means in which the elastic member is attached to the node portion of the ultrasonic transmission member and the ultrasonic transmission member is supported on the inner surface of the cover via the elastic member has the minimum ultrasonic amplitude. By attaching an elastic member to the knot portion, contact between the ultrasonic transmission member and the cover is prevented, or wasteful consumption of ultrasonic vibration energy is prevented as much as possible.
[0005]
However, in this support structure, the tip of the ultrasonic transmission member, that is, the vicinity of the abdomen of ultrasonic vibration is far away from the node of the ultrasonic transmission member. Therefore, when ultrasonic treatment is actually performed with this support structure, even if the contact with the cover is insulated by the O-ring at the node of the ultrasonic transmission member, the tip side portion of the ultrasonic transmission member can be easily obtained. Since the movement is shifted from the central axis, when a load is applied to the ultrasonic transmission member during treatment, the tip of the ultrasonic transmission member comes into contact with the tip of the cover. Such contact causes breakage or shaving of the tip of the cover and the tip of the ultrasonic transmission member, and causes an inconvenient situation that the broken piece or shavings fall into the living body.
In addition, a large frictional sound is generated due to friction between the two, or vibrations are transmitted to the surgeon, which hinders the operation.
Furthermore, contact between the cover and the ultrasonic transmission member consumes ultrasonic vibration energy in vain, resulting in a shortage of energy at the distal treatment section of the ultrasonic transmission member.
Further, since the resonance phenomenon of the ultrasonic wave is prevented when the cover and the ultrasonic transmission member are in contact with each other, the ultrasonic transmission member is difficult to resonate, and the resonance is stopped and the operation cannot be performed.
[0006]
On the other hand, a ceramic or so-called Teflon member is bonded or permanently fixed to the inner peripheral surface of the cover to prevent direct contact between the ultrasonic transmission member and the cover itself.
However, this means is a structure of a system that suppresses the vicinity of the abdominal portion of the vibration having the maximum ultrasonic amplitude with the ceramic, Teflon, etc. without suppressing the contact with the cover at the node having the minimum ultrasonic amplitude.
In this structure, the deviation from the central axis at the tip of the ultrasonic transmission member becomes even larger than that of the above-mentioned system in which the node is supported on the inner surface of the cover by the O-ring. The ultrasonic transmission member comes into contact with the vicinity. In addition, since the tip portion of the ultrasonic transmission member that comes into contact is located in the vicinity of the abdomen of the ultrasonic amplitude, the amplitude amount is large, and once contacted, the damage to the tip member of the cover is also large, It was easy to grow.
Further, according to this structure, the damage caused when the ultrasonic transmission member and the cover tip contact each other is only the ceramic at the cover tip or so-called Teflon.
However, even in this case, since the ceramic or so-called Teflon member is bonded to the cover or permanently fixed, it must be replaced together with the cover itself. Therefore, such a structure has a problem in cost.
[0007]
The present invention has been made paying attention to the above-mentioned problems, and its object is to prevent contact between the vicinity of the front end of the cover and the vicinity of the front end of the ultrasonic transmission member, and to prevent generation of shavings due to damage to the cover. Another object is to provide an ultrasonic treatment apparatus that prevents loss of ultrasonic energy and that does not hinder resonance of an ultrasonic transmission member.
Furthermore, the problem that the cover itself has to be replaced due to damage only to the cover tip of the prior art is solved, and the cover can be used continuously by replacing the member that prevents contact with the ultrasonic transmission member. The purpose is to do so.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus including an ultrasonic transmission member that treats a living body using ultrasonic vibration and a cover that covers the ultrasonic transmission member.
A contact prevention member for blocking contact between the ultrasonic transmission member and a cover covering the ultrasonic transmission member is provided, and the contact prevention member is an ultrasonic wave at one or more parts serving as a node of ultrasonic vibration in the ultrasonic transmission member. It is supported by the transmission member, and the tip extends at least from the support part to the vicinity of the tip of the cover.
A contact prevention member that prevents contact between the ultrasonic transmission member and the cover is fixed to a no-vibration node on the other end, and the other end of the other side covers the vicinity of the tip of the ultrasonic transmission member that is greatly vibrating. This prevents contact between the vicinity of the front end of the cover and the vicinity of the front end of the ultrasonic transmission member.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a conceptual configuration of an ultrasonic treatment apparatus. This system includes a handpiece 1, an
[0010]
The
[0011]
FIG. 4 shows the state of steady vibration in the
In general, the tip of the
On the other hand, there is a node between the belly. The nodal stress is maximum, but the amplitude is minimum. This relationship is the same in the reference mode of the ultrasonic vibration or the harmonic vibration mode, and is the same if the frequency band is also a high frequency.
[0012]
Accordingly, if a support member such as an O-ring is provided in the abdomen, the amplitude is large there, and intense friction occurs between the inner peripheral surface of the support member and the outer peripheral surface of the ultrasonic transmission member. Therefore, in general, an elastic member such as an O-ring is provided in the vicinity of the node, and this is used for preventing contact with the
Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 5, a
[0013]
Although there is almost no vibration at the node of the
[0014]
The
[0015]
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip of the handpiece 1. In this embodiment, a modification of the attachment structure of the
[0016]
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip of the handpiece 1. In this embodiment, another modification of the attachment structure of the
[0017]
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip of the handpiece 1. In this embodiment, still another modification of the attachment structure of the
[0018]
(Modification)
9 to 11 show modifications of the contact preventing member in the first embodiment.
First, the contact preventing member 21a shown in FIG. 9 is formed of an elastic member such as silicon rubber. In this case, it is easy and easy to insert the
[0019]
The contact preventing member 21b shown in FIG. 10 is formed of a sliding (submissive) member such as polytetrafluoroethylene (PTFE), and a
[0020]
The
[0021]
Each of the above modifications is a case where a groove is cut in the node portion of the
[0022]
(Effects of the above embodiments)
In each of the above-described embodiments, there is almost no vibration at the node of the
[0023]
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view of the vicinity of the tip of the handpiece 1.
Although the basic configuration of the fifth embodiment is the same as that of each of the above-described embodiments, in particular, when the
[0024]
Accordingly, since the step between the maximum outer diameter of the
[0025]
By the way, in each embodiment mentioned above, the big level difference has arisen between the minimum inner diameter of the
[0026]
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment relates to an ultrasonic treatment apparatus such as an ultrasonic trocar, and has a structure in which an
[0027]
Even in such a case, the
[0028]
(Seventh embodiment)
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a modification of the sixth embodiment. That is, a means for fixing the contact preventing member 63 to the node portion of the
[0029]
(Eighth embodiment)
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the
[0030]
Further, the
[0031]
Further, on the inner surface of the
[0032]
The
Further, by providing a groove (not shown) corresponding to the shape of the
[0033]
[Appendix]
1. In an ultrasonic treatment apparatus including an ultrasonic transmission member that treats a living body using ultrasonic vibration and a cover that covers the ultrasonic transmission member,
A contact prevention member (contact insulating member) that blocks contact between the ultrasonic transmission member and a cover that covers the ultrasonic transmission member is provided, and the contact prevention member is one or more nodes that serve as a node of ultrasonic vibration in the ultrasonic transmission member. An ultrasonic treatment apparatus, wherein the ultrasonic treatment device is supported by the ultrasonic transmission member at a site, and the tip extends at least from the support site to the vicinity of the tip of the cover.
1-a. The contact preventing member is formed of a compliant member such as an elastic member that absorbs vibration.
1-b. The node of the ultrasonic vibration is a node of ultrasonic vibration in a reference mode or a harmonic mode.
1-c. The ultrasonic transmission member has a convex portion or a concave portion for attaching the contact prevention member at a node portion of ultrasonic vibration.
1-d. One end of the contact prevention member is attached to a node of ultrasonic vibration of the ultrasonic transmission member, and the other end of the contact prevention member is a position of a tip portion of the ultrasonic transmission member corresponding to a tip of the cover. Insulate the contact until.
1-e. The minimum inner diameter of the contact preventing member is smaller than the maximum outer diameter of the ultrasonic transmission member.
[0034]
2. In an ultrasonic treatment apparatus including an ultrasonic transmission member that treats a living body using ultrasonic vibration and a cover that covers the ultrasonic transmission member,
A contact prevention member (contact insulating member) for blocking contact between the ultrasonic transmission member and the cover covering the ultrasonic transmission member is attached to the cover, and the contact prevention member serves as a node of ultrasonic vibration in the ultrasonic transmission member 1 An ultrasonic treatment apparatus characterized in that contact between the ultrasonic transmission member and the cover is blocked from two or more sites to the vicinity of the tip of the cover.
2-a. The contact preventing member is formed of a compliant member such as an elastic member that absorbs vibration.
2-b. The cover has a hole for attaching the contact preventing member.
2-c. The cover has a hole for receiving a protrusion formed on the contact prevention member on the inside, and is opposed to the outer periphery of the ultrasonic transmission member.
2-d. The ultrasonic transmission member has a recess for receiving a protrusion formed on the contact prevention member.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, in the ultrasonic treatment apparatus of the present invention, the contact preventing member contacts the ultrasonic transmission member and the cover from the ultrasonic vibration node of the ultrasonic transmission member to a position corresponding to the vicinity of the tip of the cover. Therefore, contact between the vicinity of the tip of the ultrasonic transmission member and the vicinity of the tip of the cover can be prevented, and generation of friction powder and friction heat due to friction can be prevented. Further, since the structure can prevent the loss of ultrasonic energy and continue the resonance, it is possible to perform an effective and safer procedure such as surgery.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram of a conceptual configuration of a system of an ultrasonic treatment apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a perspective view showing a conceptual configuration of a hand piece of the ultrasonic treatment apparatus according to the first embodiment.
FIG. 3 is a side view of a hand piece of the ultrasonic treatment apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a state of steady vibration in an ultrasonic transmission member of the ultrasonic treatment apparatus according to the first embodiment by stress and amplitude.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the distal end of the handpiece of the ultrasonic treatment apparatus according to the first embodiment.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a second embodiment.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a third embodiment.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a fourth embodiment.
9A and 9B show a modification of the contact preventing member in the first embodiment, wherein FIG. 9A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 9B is a rear view thereof.
10A and 10B show another modification of the contact preventing member according to the first embodiment, wherein FIG. 10A is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 10B is a rear view thereof.
11A and 11B show another modification of the contact preventing member in the first embodiment, wherein FIG. 11A is a longitudinal sectional view, FIG. 11B is a front view, and FIG. 11C is a rear view thereof.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a fifth embodiment.
FIG. 13 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a sixth embodiment.
FIG. 14 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a seventh embodiment.
FIGS. 15A and 15B show a hand piece of an ultrasonic treatment apparatus according to a seventh embodiment, wherein FIG. 15A is a perspective view showing a distal end portion of a mantle tube with a contact prevention member removed, and FIG. The perspective view of the state which similarly attached the contact prevention member to the mantle tube.
FIG. 16 is a longitudinal sectional view of the vicinity of the tip of a hand piece of a conventional ultrasonic treatment apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Handpiece, 3 ... Ultrasonic oscillator, 5 ... Ultrasonic transducer, 6 ... Grasping body, 7 ... Horn, 8 ... Ultrasonic transmission member, 9 ... Cover (outer tube), 21 ... Contact prevention member (contact) Insulating members), 22 ... projections, 23 ... depressions.
Claims (1)
前記超音波伝達部材とこれを覆うカバーとの接触を遮断する接触防止部材(接触絶縁部材)を設け、この接触防止部材は前記超音波伝達部材における超音波振動の節部となる1つ以上の部位でその超音波伝達部材に支持され、少なくとも前記支持部位から前記カバーの先端付近まで先端が伸長したことを特徴とする超音波処置装置。In an ultrasonic treatment apparatus including an ultrasonic transmission member that treats a living body using ultrasonic vibration and a cover that covers the ultrasonic transmission member,
A contact prevention member (contact insulating member) that blocks contact between the ultrasonic transmission member and a cover that covers the ultrasonic transmission member is provided, and the contact prevention member is one or more nodes that serve as a node of ultrasonic vibration in the ultrasonic transmission member. An ultrasonic treatment apparatus, wherein the ultrasonic treatment device is supported by the ultrasonic transmission member at a site, and the tip extends at least from the support site to the vicinity of the tip of the cover.
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