JP4455402B2

JP4455402B2 - 超音波処置装置

Info

Publication number: JP4455402B2
Application number: JP2005141535A
Authority: JP
Inventors: 裕之 ▲高▼橋
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2005-05-13
Filing date: 2005-05-13
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2025-05-13
Also published as: JP2006314630A; US8251988B2; US20060258975A1

Description

本発明は、超音波治療のための処置を行う超音波処置装置に関する。

近年、高周波電流を通電して治療のための処置を行う電気メス装置や超音波を利用して治療のための処置を行う超音波処置装置等の電気処置装置が広く用いられるようになった。

例えば、特開２００１−１７８７３４号公報の電気処置システムには、複数の電気医療機器の組み合わせおいて、使用する処置具の種別を認識して、その処置具に適した制御を前記電気医療機器にて行うことが開示されている。

超音波凝固切開処置具を接続した場合には、超音波出力と同時に、気腹装置の排煙が連動される。超音波吸引処置具を接続した場合には、超音波出力と同時に、送水装置、吸引装置が連動して動作する、といったことが開示されている。

上記電気処置システムにおける超音波凝固切開処置具は、その凝固と切開を同時に行うもので、その処置部で組織を把持して、超音波振動を行う。その結果、把持部では摩擦熱により、組織が変性することで、凝固と切開を同時に行うことができる。

しかしながら、上記超音波出力を行った直後は、その機能上、処置部の温度が高温になっている。この状態で、通常の把持鉗子として、正常な組織を把時した場合には、その部分に熱によるダメージ゛を与えてしまう。

これを防止するために、通常、超音波出力直後は、処置部、特に組織を把持する把持部の温度が低下するまで、正常な組織を把持しない工夫をしなければならなかった。つまり、把持部の温度を迅速に低下させる必要があった。

そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、上記処置部の温度を迅速に低下させるとともに、その使い勝手を向上させることができる超音波処置装置を提供することを目的とするものである。

本発明の一態様の超音波処理装置は、超音波振動により生体組織を処置する超音波処置手段と、前記超音波処置手段を冷却するための冷却用流体を前記超音波処置手段へ供給する流体供給手段と、前記流体供給手段によって前記超音波処置手段に供給された冷却用流体を吸引する流体吸引手段と、前記超音波処置手段の超音波振動の駆動を制御する超音波駆動制御手段と、前記超音波振動を駆動する超音波駆動出力を発生する超音波出力装置と、前記超音波駆動制御手段の出力に応じて、前記流体供給手段の駆動および前記流体吸引手段の駆動を順次制御する供給吸引制御手段と、前記超音波駆動出力のオンオフを制御するスイッチと、前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動または非連動を選択可能なモード切替部と、を具備し、前記モード切替部で前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動が選択されているときに、前記スイッチがオンになると、前記超音波出力装置からは超音波駆動出力が発生し、前記スイッチがオフになると、前記超音波出力装置からの超音波駆動出力が停止し、同時に前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われ、前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われた時より所定時間経過した後に、前記流体供給手段の送水が停止し、同時に前記流体吸引手段により前記超音波処置手段の先端に付着した送水液の吸引が行われ、前記流体吸引手段による吸引が行われた時より所定時間経過した後に、前記流体吸引手段の吸引が停止することを特徴とする。
本発明の他の態様の超音波処理装置は、超音波振動により生体組織を処置する超音波処置手段と、前記超音波処置手段を冷却するための冷却用流体を前記超音波処置手段へ供給する流体供給手段と、前記流体供給手段によって前記超音波処置手段に供給された冷却用流体を吸引する流体吸引手段と、前記超音波処置手段の超音波振動の駆動を制御する超音波駆動制御手段と、前記超音波振動を駆動する超音波駆動出力を発生する超音波出力装置と、前記超音波駆動制御手段の出力に応じて、前記流体供給手段の駆動および前記流体吸引手段の駆動を順次制御する供給吸引制御手段と、前記超音波駆動出力のオンオフを制御するスイッチと、前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動または非連動を選択可能なモード切替部と、を具備し、前記モード切替部で前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動が選択されているときに、前記スイッチがオンになると、前記超音波出力装置からは超音波駆動出力が発生し、同時に前記流体吸引手段による組織断片の吸引が行われ、前記スイッチがオフになると、前記超音波出力装置からの超音波出力が停止すると前記流体吸引手段による吸引が停止し、同時に前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われ、前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われた時より所定時間経過した後に、前記流体供給手段の送水が停止し、同時に前記流体吸引手段により前記超音波処置手段の先端に付着した送水液及び組織断片の吸引が行われることを特徴とする。

この構成により、使用する処置具の種類に応じて、超音波を出力した後に、適切な冷却を行い、処置部の温度を下げることが可能となる。

本発明によれば、上記処置部の温度を迅速に低下させるとともに、その使い勝手を向上させることができる超音波処置装置を実現することができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１の超音波処置装置の全体構成図である。
術者がフットスイッチ１の図示していないペダルを踏むことで、超音波駆動出力(以下、単に超音波出力)のオンオフを制御する。
フットスイッチ１のオンオフ信号が超音波出力装置２に入力され、その信号に基づき、超音波出力装置２から超音波出力装置２に接続された超音波処置具６に超音波出力を伝達する。

超音波処置具６は、超音波出力装置２の超音波出力により、電気エネルギーが機械的エネルギーに変換され、超音波処置具６の先端に設けられた処置部が超音波振動することにより、組織を凝固切開する処置を行う。
また、超音波出力装置２は通信ケーブル３により、送水吸引装置４に接続されており、各種信号の送受信を行っている。

送水吸引装置４は、超音波出力装置２からの信号を、通信ケーブル３を介して受信することで、送水、吸引の制御を行う。
送水吸引装置４に接続された送水吸引チューブ５は、超音波処置具６に接続されている。
これにより、送水吸引装置４の制御により、超音波処置具６の送水と吸引を制御できる。

図２は超音波出力装置２の本発明に必要な機能を示したものである。
図２において、超音波出力装置２は、スイッチ検知部１０と、通信部１１と、制御部１２と、出力部１３と、種別検知部１４と、モード切替部１５とを備えている。
制御部１２は、超音波処置具６の超音波振動の駆動を制御する超音波駆動制御手段として機能する。

フットスイッチ1が超音波出力装置２に接続されていると、フットスイッチ1の信号は、スイッチ検知部１０に入力される。スイッチ検知部１０はフットスイッチ1のオンオフ状態を常に検知している。
超音波処置具６が超音波出力装置２に接続されていると、図４に示す超音波処置具プラグ３０に付設された処置具識別子３１の情報を、種別検知部１４で受信して、超音波処置具６の種類を解読する。

解読されたデータは、種別検知部１４から制御部１２に入力され、制御部１２では種別検知部１４からのデータが、超音波処置具６を駆動するパラメータである駆動周波数、駆動電流、駆動電圧、各種異常検知のための判定条件として使用される。
また、制御部１２では種別検知部１４からのデータが、本発明で後述する、送水吸引装置４の連動可否を判断する条件ともなる。

モード切替部１５にはスイッチ（図示略）が付設されていて、このスイッチを押すことにより、送水吸引連動モードと送水吸引非連動モード(通常モード)を選択することができる。
このモード切替部１５にて、そのスイッチの状態を解読して、制御部１２に、その情報を伝える。
この連動設定に応じて、超音波出力装置２は、通信部１１、通信ケーブル３を経由して、送水吸引装置４に、連動の情報を送信する。

図３は送水吸引装置４の本発明に必要な機能を示したものである。
図３において、送水吸引装置４は、通信部２１と、制御部２２と、送水部２３と、吸引部２４とを備えている。
制御部２２は、前記超音波駆動制御手段としての制御部１２の出力に応じて、送水吸引装置４の流体供給駆動および流体吸引駆動を順次制御する供給吸引制御手段として機能する。

通信ケーブル３を経由して、超音波出力装置２から連動に関する情報が通信部２１により受信される。
制御部２２ではその受信した情報に基づき、送水部２３による送水、吸引部２４による吸引を制御する。
送水部２３は、送水吸引チューブ５の送水管路に対して送水を行い、吸引部２４は送水吸引チューブ５の吸引管路から吸引を行う。

図４は超音波処置具６の本発明に必要な機能を示したものである。
超音波処置具６と超音波出力装置２は、超音波処置具プラグ３０により接続される。

超音波処置具プラグ３０には、処置具識別子３１が付設され、超音波処置具プラグ３０を超音波出力装置２に接続することで、超音波出力装置２は自動的に種別検知部１４により、どのような超音波処置具６が接続されたのかを解読する。

処置具識別子３１は、抵抗、不揮発性のメモリー等の部品を用いることが望ましい。

超音波出力装置２からの超音波出力は、超音波処置具プラグ３０、及び、それに接続されたケーブルを経由して、超音波処置具６に伝えられる。
超音波処置具６の内部には、電気エネルギーを機械的エネルギー、すなわち超音波振動に変換するための超音波振動子(圧電素子)があり、超音波処置具６の先端が超音波振動をする。

超音波処置具６には、送水吸引シース３２が接続可能になっており、送水吸引シース３２には図示しない送水吸引接続口が付設され、送水吸引チューブ５が接続できる。
これにより、送水吸引装置４により、超音波処置具６の先端から送水を行うことができ、かつ、吸引を行うことができる。

図５は本発明の特徴である動作フローチャートである。
超音波出力装置２のモード切替部1５により、送水吸引連動モードか否かが選択される（ステップＳ1）。
もし、送水吸引連動モードが選択されていない場合には、従来の超音波処置具の動作フローと同じになる。

この場合、超音波出力装置２は、フットスイッチ1のオンオフ状態を常に検知して（ステップＳ2）、オンになった場合には、超音波出力が発生する（ステップＳ3）。
その後、フットスイッチ1がオフになるまで、常にそのオンオフ状態を検知し（ステップＳ4）、オフになった場合には、超音波出力を停止する（ステップＳ5）。

一方、送水吸引連動モードが選択されている場合には、本発明の特徴である、送水吸引装置４が超音波出力装置２の動作に同期して連動する（ステップＳ1）。

この場合も、フットスイッチ1のオンオフ状態を常に検知して（ステップＳ6）、オンになった場合には、超音波出力が発生する（ステップＳ7）。
また、この状態が超音波出力装置２から送水吸引装置４に伝えられ、後述する、規定の連動動作を行う（ステップＳ8）。
その後、フットスイッチ1がオフになるまで、常にオンオフ状態を検知し（ステップＳ9）、オフになった場合には、超音波出力を停止するとともに（ステップＳ10）、その旨を送水吸引装置４に伝え、送水吸引装置４は規定の連動動作を行う。

図６は本発明の特徴である送水吸引装置４の連動動作のタイミングチャートである。すなわち、超音波出力装置２で送水吸引連動が選択されたときの動作である。
時間ｔ1にて、フットスイッチ1がオンになり、超音波出力装置２から、超音波出力が発生する。
この場合、超音波振動により発生する熱により、組織を変性し、凝固切開を行うため、その妨げとなる送水は停止している。
時間ｔ2にて、フットスイッチ１がオフになり、超音波出力装置２から、超音波出力が停止する。

この後、超音波振動により温度が上昇した超音波処置具６の先端を冷却するため、送水吸引装置４により送水が行われる。この送水は、処置部を予め規定した温度にまで冷却可能となるよう、予め設定した所定の時間行われる。送水液としては、通常、生理食塩水等が用いられる。また、送水液を適格に超音波処置具６の先端に当てるため、送水吸引装置４の吸引は停止している。
時間ｔ2より所定時間経過後の時間ｔ3にて、送水吸引装置４の送水が停止し、超音波処置具６の先端に付着した送水液を除去するために、送水吸引装置４により吸引が行われる。
時間ｔ4にて、送水吸引装置４の吸引が停止する。

次に、上記実施例の変形例を示す。
上記実施例では、送水吸引装置４の連動の可否を決定するパラメータとして、モード切替部1５に付設されるスイッチを採用していた。前述の実施例における送水吸引連動のためにモード切替部1５を使用することのメリットは、超音波処置具６が送水吸引連動の処置具である必要はなく、送水吸引シース３２を超音波処置具６に取り付け、モード切替部1５により送水吸引連動を選択すれば使用可能なことにある。つまり、既存の超音波処置具６を使用できるという汎用性がある。

一方、送水吸引装置４の連動の可否を決定するパラメータとして、超音波処置具６の超音波処置具プラグ３０に付設される処置具識別子３１を解読することで自動的に制御できるようにしてもよい。
すなわち、処置具識別子３１の固有の情報を、超音波出力装置２に付設される種別検知部１４により解読することで、制御部１２により、自動的に送水吸引装置４を連動するか否かを決定することが可能となる。
このように、処置具識別子３１を使用することのメリットは、送水吸引連動専用の処置具となるが、使用者が各種設定を行う必要がない、オートセットアップ゜機能を備えた便利な装置となる。

図７は図６の送水吸引動作の変形例を示すものである。
図６の送水吸引動作との違いは、吸引の動作にあり、超音波出力装置２が出力する時間ｔ1〜ｔ2においても吸引動作が行われるものである。
超音波処置具６が超音波振動するときには、組織が凝固切開されるため、その断片が飛散する。
時間ｔ1〜ｔ2の吸引は、その飛散した組織断片を回収するためのものであり、時間ｔ2〜ｔ3までは、送水液を効率よく超音波処置具６の先端に当てるため吸引は停止し、その後、時間ｔ3〜ｔ４まで、先端に付着した冷却液、および、残存する組織断片を回収するために、吸引を行う。
冷却を行う時間は、通常、２〜１０秒が望ましい。また、超音波処置具６の振動の大きさ、超音波出力の時間により、超音波処置具６の先端の発熱量も変化するため、超音波出力が大きく、超音波出力の時間が長くなる場合には、自動的に、送水吸引装置４が送水する時間を長くすることも可能である。

また、本発明では、送水、吸引の両方を兼ね備えた送水吸引装置で説明したが、別々の装置であってもよい。また、冷却のためには送水装置のみあれば、超音波処置具６の先端の温度は下げられることは言うまでもない。また、送水時間は、ユーザーによって適宜調整可能な構成としても良い。
また、本実施例にて説明した吸引手段の代替として送気手段を用いることで、処置先端に付着した冷却水を除去できるという同様の効果が得られる。

以上述べた実施例１によれば、超音波凝固切開装置を使用した場合に発生する処置部の温度を迅速に冷却することができる。

超音波処置具と送水吸引装置とを連動させる超音波処置装置、手術システムに用いて有用である。

本発明の実施例１の超音波処置装置の全体構成図。超音波出力装置の本発明に必要な機能を示す図。送水吸引装置の本発明に必要な機能を示す図。超音波処置具の本発明に必要な機能を示す図。本発明の特徴である動作フローチャート。本発明の特徴である送水吸引装置の連動動作のタイミングチャート。図６の送水吸引動作の変形例を示すタイミングチャート。

符号の説明

１…フットスイッチ
２…超音波出力装置
３…通信ケーブル
４…送水吸引装置（流体供給手段、流体吸引手段）
５…送水吸引チューブ
６…超音波処置具（超音波処置手段）
１２…制御部（超音波駆動制御手段）
１５…モード切替部
２２…制御部（供給吸引制御手段）
３０…超音波処置具プラグ
３１…処置具識別子

Claims

超音波振動により生体組織を処置する超音波処置手段と、
前記超音波処置手段を冷却するための冷却用流体を前記超音波処置手段へ供給する流体供給手段と、
前記流体供給手段によって前記超音波処置手段に供給された冷却用流体を吸引する流体吸引手段と、
前記超音波処置手段の超音波振動の駆動を制御する超音波駆動制御手段と、
前記超音波振動を駆動する超音波駆動出力を発生する超音波出力装置と、
前記超音波駆動制御手段の出力に応じて、前記流体供給手段の駆動および前記流体吸引手段の駆動を順次制御する供給吸引制御手段と、
前記超音波駆動出力のオンオフを制御するスイッチと、
前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動または非連動を選択可能なモード切替部と、を具備し、
前記モード切替部で前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動が選択されているときに、
前記スイッチがオンになると、前記超音波出力装置からは超音波駆動出力が発生し、
前記スイッチがオフになると、前記超音波出力装置からの超音波駆動出力が停止し、同時に前記流体供給手段から前記超音波処置手段の先端への送水が行われ、
前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われた時より所定時間経過した後に、前記流体供給手段の送水が停止し、同時に前記流体吸引手段により前記超音波処置手段の先端に付着した送水液の吸引が行われ、
前記流体吸引手段による吸引が行われた時から所定時間経過した後に、前記流体吸引手段の吸引が停止することを特徴とする超音波処置装置。
超音波振動により生体組織を処置する超音波処置手段と、
前記超音波処置手段を冷却するための冷却用流体を前記超音波処置手段へ供給する流体供給手段と、
前記流体供給手段によって前記超音波処置手段に供給された冷却用流体を吸引する流体吸引手段と、
前記超音波処置手段の超音波振動の駆動を制御する超音波駆動制御手段と、
前記超音波振動を駆動する超音波駆動出力を発生する超音波出力装置と、
前記超音波駆動制御手段の出力に応じて、前記流体供給手段の駆動および前記流体吸引手段の駆動を順次制御する供給吸引制御手段と、
前記超音波駆動出力のオンオフを制御するスイッチと、
前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動または非連動を選択可能なモード切替部と、を具備し、
前記モード切替部で前記超音波出力装置と前記流体供給手段及び流体吸引手段との連動が選択されているときに、
前記スイッチがオンになると、前記超音波出力装置からは超音波駆動出力が発生し、同時に前記流体吸引手段による組織断片の吸引が行われ、
前記スイッチがオフになると、前記超音波出力装置からの超音波駆動出力が停止すると前記流体吸引手段による吸引が停止し、同時に前記流体供給手段から前記超音波処置手段の先端への送水が行われ、
前記流体供給手段から前記超音波処置手段への送水が行われた時から所定時間経過した後に、前記流体供給手段の送水が停止し、同時に前記流体吸引手段により前記超音波処置手段の先端に付着した送水液及び組織断片の吸引が行われることを特徴とする超音波処置装置。
前記供給吸引制御手段は、前記超音波処置手段の駆動を制御するための前記超音波駆動制御手段からの出力に応じて、前記流体供給手段および前記流体吸引手段をそれぞれ所定時間順次駆動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波処置装置。
前記モード切替部は、前記超音波処置手段と前記流体供給手段および前記流体吸引手段の連動の可否を選択する外部入力手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波処置装置。
前記供給吸引制御手段は、前記超音波処置手段に付設された識別子のデータに基づき、送水、吸引の連動の可否を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の超音波処置装置。