JP4936828B2 - 穿刺アダプタ、及び、超音波プローブ - Google Patents

穿刺アダプタ、及び、超音波プローブ Download PDF

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Description

本発明は、穿刺針を被検体に刺し入れて患部の組織を採取又は治療する穿刺術に用いられる超音波プローブに装着される穿刺アダプタ及び超音波プローブ本体と穿刺アダプタとからなる超音波プローブに関するもので、特に、挿入部を生体内に挿入して用いられるものに関する。
従来から、注射針等の穿刺針を生体内に刺入して、腫瘍などの組織の採取等の検査や、薬剤の局所投与或いは穿刺針からのマイクロ波やラジオ波の照射等の温熱治療などを行う穿刺術が行われている。このような穿刺術は、損傷により大出血を起こす危険性のある血管などを避けるために、或いは、目的である腫瘍などの組織に対して確実に穿刺するために、一般的には、超音波診断装置によって生成される断層画像を参照しながら行われている。
一方、腹腔鏡手術において、先端側に超音波振動子列を備える挿入部を生体内に挿入し、上述のような断層画像を参照しての穿刺術が行われている(例えば、特許文献1参照。)。
また、上述のような穿刺術では、超音波プローブや穿刺針は血液などで汚れるため洗浄が行われる。しかしながら、特許文献1に記載されているように穿刺針が一体となっていると、穿刺針や超音波プローブの洗浄がしにくいという問題があった。
また、穿刺針を刺入した後に、その穿刺針を用いて例えばマイクロ波やラジオ波の照射等による温熱治療が行われている間、他方向から目的部位を観察したい場合など、穿刺針との分離が容易ではないために、医師などの操作者は何らかの方法により超音波プローブを保持していなければならない。そのような場合に超音波プローブの保持をしなくても良いように、超音波プローブを穿刺針から外し、その超音波プローブを生体内から出したいという要求があった。
そこで、穿刺針をガイドするガイド溝を備える超音波プローブが用いられている。図11に従来の超音波プローブ1の一例を示す。超音波プローブ1は、操作者が把持するための略円筒状のグリップ部13が設けられ、グリップ部13の一端側にはケーブル15が接続され、他端側には、グリップ部13の軸方向と同一方向に棒状の挿入部10が延設されている。また、挿入部10の先端には、超音波の発振および受信を行う振動子配列(図示せず)を備える。そして、挿入部10の先端側の棒状部分の表面に、挿入部10の軸方向に穿刺針をガイドするためのガイド溝11が設けられている。また、ガイド溝11のグリップ部13側の端部からグリップ部13方向に、ガイド溝11の位置の目印となるガイドライン12が形成されている。また、図12に超音波プローブ1を腹腔鏡手術に用いて穿刺術を行う場合の説明図を示す。図12に示すように、腹壁を公知の気腹法或は吊り上げ法などによって上方に持ち上げ、臓器と腹壁との間に空間を設け、腹部に直径約5〜10mm程度の穴を数か所開け、その穴にトラカールを挿入する。また、図示しないが、腹腔鏡や内視鏡が空間に備えられ腹部内部の様子が映像としてTVモニタなどに表示される。そして、超音波プローブ1をトラカールから生体内に挿入する。そして、断層画像をTVモニタに表示させて、穿刺針2を別のトラカールから生体内に挿入し、超音波プローブ1の先端側のガイド溝11に穿刺針2の先端を入れて、ガイド溝11に沿わせて患部の方向に刺入する。そして、マイクロ波やラジオ波の照射等による温熱治療を行う。このとき、穿刺針2は、ガイド溝11に入っているだけであるから、容易に超音波プローブ1を穿刺針2から外すことができる。また、ガイド溝11は、開口形状であるから容易に洗浄ができる。
また、所謂1インチ・サージェリーのような生体に1インチ程度切開して行う手術にも、挿入部の長さは腹腔鏡手術に用いられるものより短いが、超音波プローブの挿入部のガイド溝を用いて同様に行われている。
特開平6−189974号公報
しかしながら、上述のような穿刺針をガイド溝に沿わせて刺入を行うと、穿刺針は安定しにくく、穿刺針にガイド溝の開口の方向に移動するような力が加わると、穿刺針がガイド溝から外れてしまう場合があった。特に、操作者が慣れていないと穿刺針のガイド溝からの外れを発生させてしまうことがあった。
また、超音波プローブの挿入部の径に近い内径のトラカールを用いて、超音波プローブが挿入されているトラカールから穿刺針を挿入し、トラカールにより穿刺針をガイドするようなことも考えられるが、挿入部の径に近い内径のトラカールを使用できない場合には、挿入部との径の差が大きくなり穿刺針をガイドすることはできない。さらに、腹部にガスを入れて膨らませて行う気腹法においては、径の隙間より空気が漏れてしまう。また、挿入部との径の差が小さいものを用いたとしても図12に示すように通常トラカールの長さは短く、超音波プローブの先端近傍ではトラカールによる穿刺針のガイドができなくなり刺入方向がずれてしまう場合がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、生体内に挿入する挿入部を有する超音波プローブを用いて穿刺針の刺入を行うときに、穿刺針の案内を安定して行うことが可能で、さらに、穿刺針を容易に外すことが可能な穿刺アダプタ及び超音波プローブを提供することにある。
上記課題を解決するために請求項1に記載の発明は、被検体に挿入可能な棒状の挿入部を備え、前記挿入部の先端側に超音波の送受信を行う探触子を有し、前記挿入部の側面に穿刺針をガイドするガイド溝が形成された超音波プローブに装着される穿刺アダプタであって、断面が切り欠きを有する第1及び第2の筒状部材を有し、各筒状部材は連結部を介して連結され、前記切り欠きは前記第1の筒状部材の一端側から他端側に亘り且つ少なくとも前記ガイド溝の幅より広い幅に切り欠かれ、前記第1の筒状部材は前記挿入部の外側に接して前記ガイド溝を覆うように装着され、前記ガイド溝を覆う位置と開放する位置となるように周方向に回動自在に装着されることを特徴としている。
また、請求項に記載の発明は、被検体に挿入可能な棒状の挿入部を備え、前記挿入部の先端側に超音波の送受信を行う探触子を有し、前記挿入部の側面に穿刺針をガイドするガイド溝が形成された超音波プローブ本体と、断面が切り欠きを有する第1及び第2の筒状部材を有し、各筒状部材は連結部を介して連結され、前記切り欠きは前記第1の筒状部材の一端側から他端側に亘り且つ少なくとも前記ガイド溝の幅より広い幅に切り欠かれ、前記第1の筒状部材は前記挿入部の外側に接して装着され、前記ガイド溝を覆う位置と開放する位置となるように周方向に回動自在に装着される穿刺アダプタとからなることを特徴としている。
本発明に係る穿刺アダプタ及び超音波プローブによれば、穿刺アダプタを回動させてガイド溝を覆い、穿刺アダプタとガイド溝により穿刺針をガイドするガイド孔を形成することができ、そのガイド孔によって穿刺針のガイドを安定して行い、または、穿刺アダプタを回動させて、切り欠き部をガイド溝上に位置させてガイド溝を開放することにより容易に穿刺針をガイド溝から外すことができる。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。
図1は、本発明に係る第1の実施の形態における穿刺アダプタ3が装着された超音波プローブ1の外観図を示す。図1に示すように、穿刺アダプタ3は超音波プローブ1の挿入部10に装着される。また、本発明の超音波プローブ本体は、超音波プローブ1に該当する。
ここで、図2を用いて、超音波プローブ1、穿刺アダプタ3のそれぞれの各部について説明する。図2は、超音波プローブ1及び穿刺アダプタ3のそれぞれの構成の一例を示す斜視図である。図2に示す超音波プローブ1は、腹腔鏡手術において生体内に挿入して用いられるものである。
超音波プローブ1は、図2に示すように、操作者が把持するための略円筒状のグリップ部13が設けられ、グリップ部13の一端側にはケーブル15が接続され、他端側には、グリップ部13の軸方向と同一方向に棒状の挿入部10が延設され、挿入部10の先端には、超音波の発振および受信を行う振動子配列(図示せず)を備え、挿入部10の先端側の棒状部分の表面に、挿入部10の軸方向に沿って穿刺針2(図示せず)をガイドするためのガイド溝11が設けられている。このガイド溝11は挿入部10の先端側から挿入部10の軸方向中間部に亘って設けられており、このガイド溝11の終端には、グリップ部13方向に沿うように、ガイド溝11の円周方向の位置を示すようにガイドライン12が形成されている。
穿刺アダプタ3は、図2に示すように、穿刺針2(図示せず)のガイドに用いるガイド部4が一端に設けられ、他端に穿刺アダプタ3を回動させる場合等に操作者がつまむなどにより操作するための操作部5を備える。また、穿刺アダプタ3のガイド部4と操作部5は連結部33で連結され、一体で構成される。また、図2では、ガイド部4、操作部5及び連結部33の境界を一点鎖線で示したが、図において境界を説明するためのものであり、実際に描かれているものではない。
ガイド部4は、ほぼ円形の孔を有する筒状部材31(第1の筒状部材)からなる。筒状部材31の一端側から他端側に亘り、外側から孔に通じる切り欠き部40を有し、その切り欠き部40により筒状部材31の周方向が不連続となっている。この切り欠き部40の幅は、少なくとも超音波プローブ1のガイド溝11の幅であればよい。ここで、ほぼ円形の孔とは、このように切り欠き部40を有し、周方向が不連続となっている孔をいうものとする。言い換えれば、筒状部材31の断面はC字状となっている。
操作部5は、ガイド部4と同様にほぼ円形の孔を有する筒状部材32(第2の筒状部材)からなる。筒状部材32の一端側から他端側に亘り、外側から孔に通じる切り欠き部41を有し、その切り欠き部41により筒状部材32の周方向が不連続となっている。操作部5においては、切り欠き部41の幅は特にガイド溝11から規定されない。また、ガイド部4と同様に筒状部材32の断面はC字状となっている。
連結部33は、ガイド部4及び操作部5の対向する端部を連結する樋状体からなる。また、その樋状体は、連結する筒状部材と同じ曲率を有している。
また、穿刺アダプタ3は、図2に示すようにガイド部4、操作部5及び連結部33を一つの材料を加工することによって形成されている。材料としては、例えばチタンやステンレスなどの金属板が用いられる。このような金属板を用いることにより、そのバネ性によって締め付け力を発生させて、その締め付け力により装着することが可能となる。このとき、ガイド部4及び操作部5の各筒状部材31、32の孔の内径を装着相手(本例では後述の超音波プローブ1の挿入部10)の外形より小さくすることにより、装着したときに広がることにより、戻ろうとする力を締め付け力として発生させることができる。
また、穿刺アダプタを板金に限らず樹脂を用いて形成してもよい。また、樹脂を用いた場合も樹脂の有するバネ性を利用して、同様に装着することが可能である。
また、筒状部材の外形はその断面が円形に限られるものではなく、多角形などであってもよい。
また、例えば図2に示すように超音波プローブ1の挿入部10を先端側から穿刺アダプタ3に挿入することにより、穿刺アダプタ3が超音波プローブ1に装着される。ここで、図1に戻り、穿刺アダプタ3は、操作部5が挿入部10の奥側つまりグリップ部13側に位置し、ガイド部4が挿入部10の先端側でガイド溝11の一部を覆うように装着される。
また、上述したように、穿刺アダプタ3は、ガイド部4の筒状部材31及び操作部5の筒状部材32のバネ性による締め付け力で挿入部10に接しその締め付け力により装着される。したがって、装着された穿刺アダプタ3に対し挿入部10の周方向(矢印A方向)に、例えば締め付け力により発生する摩擦力などを超える力を加えることにより、容易に穿刺アダプタ3を回動させることが可能である。つまり、穿刺アダプタ3は、挿入部10の周方向に回動自在に装着されている。
また、穿刺アダプタ3の挿入部10の軸方向の位置決めは、例えば、挿入部10のグリップ部13側に突起(図示せず)を設けてその突起に突き当てるようにしてもよいし、また、穿刺アダプタ3が装着される位置が低くなるような段差(図示せず)を設けて、穿刺アダプタ3がその段差に収まるようにしてもよい。
図3に、穿刺アダプタ3を挿入部10の周方向に回動させた様子を示す。図3(a)には、穿刺アダプタ3を挿入部10の先端側から見て反時計方向に回動させた場合の断面図を示す。図3(a)に示すようにガイド溝11は、ガイド部4の筒状部材31に覆われ、ガイド溝11と筒状部材31によりガイド孔が形成される。また、図3(b)には、穿刺アダプタ3を挿入部10の先端側から見て時計方向に回動させた場合の断面図を示す。図3(b)に示すようにガイド溝11は、その開口部が開放された状態となる。また、穿刺アダプタ3の周方向の回動に対する位置決めは、例えば、挿入部10に突起(図示せず)や段差(図示せず)を設け、回動させたときに突き当たるようにすればよい。
次に、図4を用いて穿刺針の挿入状態、離脱状態の動作説明を行う。図4(a)、(b)は、穿刺アダプタ3を挿入部10の周方向に回動させた場合の側面図を示した。図4(a)は、穿刺アダプタ3を図3(a)の位置に回動させたときの側面図で、例えば、腹腔鏡手術において本実施の形態の穿刺アダプタ3を用いて穿刺針2のガイドを行っているときの様子を示す図である。図4(a)に示すように、穿刺針2は、ガイド溝11に沿ってガイドされ、ガイド溝11とガイド部4の筒状部材31により形成されるガイド孔を通過し、さらにガイド溝11に沿ってガイドされる。このとき、穿刺針2にガイド溝11の開口の方向に移動するような力が加わったとしても、筒状部材31がガイド溝11を覆っているため穿刺針2がガイド溝11から外れることがない。図4(b)は、例えば腹腔鏡手術において、本実施の形態の穿刺アダプタ3を用いて穿刺針2のガイドを行い、穿刺アダプタ3を図3(b)の位置に回動させたときの図である。図4(b)に示すように、ガイド溝11は、その開口部が開放された状態となり、穿刺針2を外すことができ、超音波プローブ1を取り除いて、穿刺針2だけが刺入された状態にすることができる。また、穿刺針2だけが刺入された状態で、治療を行うことができる。また、超音波プローブ1で別な部分に用いることができる。
ここで、本穿刺アダプタ3の使用態様について腹腔鏡手術に用いて穿刺術を行う場合を更に詳細に図5を用いて説明する。図5は、腹腔鏡手術における本超音波プローブ1の使用態様を説明するための説明図である。図5に示すように、腹壁を公知の気腹法或は吊り上げ法などによって上方に持ち上げ、臓器と腹壁との間に空間を設け、腹部に直径約5〜10mm程度の穴を数か所開け、その穴にトラカールを挿入する。また、図示しないが、腹腔鏡や内視鏡が空間に備えていて腹部内部の様子が映像としてTVモニタなどに表示されている。そして、穿刺アダプタ3が装着され、図3(a)に示した状態にされた超音波プローブ1をトラカールに挿入する。そして、断層画像をTVモニタに表示させて、穿刺針2を別のトラカールから挿入し、穿刺針2をガイド部4の手前側のガイド溝11に沿わせるように先端を入れて、さらに図5に示すようにガイド溝11とガイド部4の筒状部材31により形成されるガイド孔を通過させ、さらにガイド溝11に沿わせて患部の方向に刺入する。
ここで、図5に示すように操作部5がトラカールの外側にある場合には、操作者が操作部5をつまみ、図3(b)の状態になるように挿入部10の周方向に回動させ、ガイド溝11を開放する。また、図示しないが穿刺アダプタ3の操作部5がトラカールの内側にある場合には、操作者は、鉗子などをトラカールを介して挿入して、鉗子を用いて腹部内部で操作部5またはガイド部4をつまみ、図3(b)の状態になるように挿入部10の周方向に回動させ、ガイド溝11を開放する。そして、穿刺針2を超音波プローブ1から外し、穿刺針2だけが刺入された状態にして、マイクロ波やラジオ波の照射等による温熱治療を行う。
また、穿刺アダプタ3を超音波プローブ1に予め装着した状態でトラカールから挿入するように説明したが、腹腔鏡手術において腹部内部で装着することも可能である。
また、上記のような治療を繰り返して行うときに、穿刺アダプタ3を回動させることによりガイド孔の形成、ガイド溝の開放を繰り返し行うことができ、穿刺アダプタ3を繰り返し着脱する必要がない。
また、図2には、1枚の板金から作成された穿刺アダプタを示したが、図6に示すように、別体として作成された2つ筒状部材31及び32を、さらに別体で作成された連結部33の両端部に、例えば溶接等で固定するようにして作成することも可能である。
また、所謂1インチ・サージェリーに用いられる超音波プローブの場合にも、その挿入部に上述のような穿刺アダプタを装着して穿刺術を行うことが可能である。
[第2の実施の形態]
次に、図7を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態の特徴は、第1の実施の形態と同様に、ガイド部4、操作部5及び連結部33で構成される穿刺アダプタ3を容易に回動させることができるようにすることにある。
図7は、第2の実施の形態における穿刺アダプタ3の斜視図である。図7に示すように、ガイド部4の筒状部材31及び操作部5の筒状部材32に、長穴34が周方向に沿って複数形成されている。この長穴34は、例えば操作者がつまんだときの手とガイド部4または操作部5との間の滑り止めとして作用し、操作者が穿刺アダプタ3を回動させやすくなる。また、鉗子を用いる場合にも同様に滑り止めとして作用する。
また、図示しないが、このような滑り止めとして、長穴34に代えて、凹凸形状や、切り欠きでもよい。また、少なくとも一つの突起でもよい。
ここで、前述の実施の形態では、ガイド部4と操作部5とが、連結部33を介して設けられた例を示したが、本発明は、前述の操作部5及び連結部33が無い場合も含む。以下、その実施形態を説明する。
例えば、図8には、ガイド部4に突起36を設けた穿刺アダプタ3の例を示す。図8(a)は、穿刺アダプタ3の斜視図で、図8(b)は、穿刺アダプタ3を挿入部10に装着したときの側面図である。図8(b)に示すように、ガイド部4が挿入部10の先端側でガイド溝11の一部を覆うように装着される。この場合、ガイド部4に対して行う周方向への回動などの操作は、鉗子などをトラカールを介して挿入して、挿入した鉗子を用いて腹部内部でガイド部4の突起36をつまんで行うことができる。
[第3の実施の形態]
本実施の形態の特徴は、ガイド溝11とガイド部4の筒状部材31により形成されるガイド孔への穿刺針2の挿入を容易にすることにある。
図9(a)は、第3の実施の形態における穿刺アダプタ3の斜視図で、図9(b)は、第3の実施の形態における穿刺アダプタ3を挿入部10に装着したときの側面図である。
図9(a)に示すようにガイド部4は、第1の実施の形態と同様の筒状部材31からなる。そして、筒状部材31の端部のうち、装着したときの挿入部10の奥側となる端部35a側で、端部35aに向かって筒状部材31の孔の径dが径Dと大きくなるように斜面35が形成されている。つまり、図9(b)に示すようにガイド部4は、挿入部10の奥側に向かって挿入部の表面から離れるような斜面35を有する。したがって、穿刺針2をガイド溝11に沿って刺入するときに、穿刺針2の先端が斜面35によって、ガイド溝11とガイド部4の筒状部材31により形成されるガイド孔に案内される。したがって、穿刺針2をガイド溝11とガイド部4の筒状部材31により形成されるガイド孔への挿入が容易となる。
[第4の実施の形態]
本実施の形態の特徴は、穿刺針2のガイド溝11とガイド部の筒状部材31により形成されるガイド孔の長さを変化させることにある。
図10(a)は、第4の実施の形態における穿刺アダプタ3の斜視図で、図10(b)及び(c)は、第4の実施の形態における穿刺アダプタ3を挿入部10に装着したときの側面図である。
図10(a)に示すようにガイド部4は、第1の実施の形態と同様の筒状部材31からなる。そして、筒の周方向の位置で幅が変化するように形成されている。本例では、切り欠き部40の一端側から他端側に向かって筒状部材31の幅が徐々に変化するようにした。これにより、図10(b)及び(c)に示すように、ガイド溝11を覆う長さを変化させることが可能となる。例えば、図10(b)のガイド部4の筒状部材31は、ガイド溝11上で長さL1であるが、更に穿刺アダプタ3を回動させると図10(c)に示すようにガイド部4の筒状部材31は、ガイド溝11上で長さL2となる。このように、ガイド溝11を覆う長さを変化させることができる。
本発明に係る第1の実施の形態における穿刺アダプタが装着された超音波プローブの外観を示す斜視図である。 本発明に係る第1の実施の形態の穿刺アダプタとその穿刺アダプタを装着するための超音波プローブの構成を示す斜視図である。 (a)及び(b)は、穿刺アダプタをそれぞれ異なる方向に回動させたときの様子を示す断面図である。 (a)及び(b)は、穿刺アダプタをそれぞれ異なる方向に回動させたときの様子を示し、それぞれの場合の穿刺針の状態を示す図である。 腹腔鏡手術における本超音波プローブの使用態様を説明するための説明図である。 図2に示した穿刺アダプタとは構成の異なる穿刺アダプタを示す斜視図である。 第2の実施の形態の穿刺アダプタの構成を示す斜視図である。 (a)は、図7とは異なる第2の実施の形態の穿刺アダプタの構成を示す斜視図で、(b)はその穿刺アダプタを超音波プローブに装着した様子を示す図ある。 (a)は、第3の実施の形態の穿刺アダプタの構成を示す斜視図で、(b)はその穿刺アダプタを超音波プローブに装着した様子を示す図ある。 (a)は、第4の実施の形態の穿刺アダプタの構成を示す斜視図で、(b)及び(c)はその穿刺アダプタを超音波プローブに装着した様子を示す図ある。 従来の超音波プローブを示す斜視図である。 従来の腹腔鏡手術における本超音波プローブの使用態様を説明するための説明図である。
符号の説明
1 超音波プローブ
10 挿入部
11 ガイド溝
12 ガイドライン
13 グリップ部
15 ケーブル
2 穿刺針
3 穿刺アダプタ
4 ガイド部
5 操作部
31 筒状部材
32 筒状部材
33 連結部
34 長穴
35 斜面
35a 端部
36 突起
40 切り欠き部
41 切り欠き部

Claims (7)

  1. 被検体に挿入可能な棒状の挿入部を備え、前記挿入部の先端側に超音波の送受信を行う探触子を有し、前記挿入部の側面に穿刺針をガイドするガイド溝が形成された超音波プローブに装着される穿刺アダプタであって、
    断面が切り欠きを有する第1及び第2の筒状部材を有し、各筒状部材は連結部を介して連結され、前記切り欠きは前記第1の筒状部材の一端側から他端側に亘り且つ少なくとも前記ガイド溝の幅より広い幅に切り欠かれ、前記第1の筒状部材は前記挿入部の外側に接して前記ガイド溝を覆うように装着され、前記ガイド溝を覆う位置と開放する位置となるように周方向に回動自在に装着されることを特徴とする穿刺アダプタ。
  2. 前記第1の筒状部材の一端側から他端側の長さがその周方向において異なる請求項1に記載の穿刺アダプタ。
  3. 前記第1の筒状部材は、その周方向に沿って複数の切り欠き、凹凸形状または穴、或いは、突起を有する請求項1又は乃至請求項2に記載の穿刺アダプタ。
  4. 前記第1の筒状部材は、バネ性を有する材料からなる請求項1乃至請求項のいずれかに記載の穿刺アダプタ。
  5. 前記第2の筒状部材は、その周方向に沿って複数の切り欠き、凹凸形状または穴、或いは、突起を有する請求項1乃至4のいずれかに記載の穿刺アダプタ。
  6. 前記第2の筒状部材は、バネ性を有する材料からなる請求項1乃至5のいずれかに記載の穿刺アダプタ。
  7. 被検体に挿入可能な棒状の挿入部を備え、前記挿入部の先端側に超音波の送受信を行う探触子を有し、前記挿入部の側面に穿刺針をガイドするガイド溝が形成された超音波プローブ本体と、
    断面が切り欠きを有する第1及び第2の筒状部材を有し、各筒状部材は連結部を介して連結され、前記切り欠きは前記第1の筒状部材の一端側から他端側に亘り且つ少なくとも前記ガイド溝の幅より広い幅に切り欠かれ、前記第1の筒状部材は前記挿入部の外側に接して装着され、前記ガイド溝を覆う位置と開放する位置となるように周方向に回動自在に装着される穿刺アダプタとからなることを特徴とする超音波プローブ。
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