JPH0194841A - 超音波処置具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は例えば、超音波振動で前立腺切除、結石破壊
等の処置を行なう超音波プローブ等の超音波処置具に関
する。

［従来の技術］ 最近、超音波処置具を用いて前立腺の切除術や結石の砕
石術といった処置が行われるようになってきた。このよ
うな超音波処置具には例えば特願昭６１−６９２４８号
公報等に示されるものがある。この超音波処置具は第４
図および第５図に示されるようにランジュバン型の振動
子１の先端側にホーン２が設けられ、さらに、このホー
ン２の先端側には細径のパイプからなる振動伝達部材３
の基端が接続されている。

また、上記振動子１およびホーン２には、それぞれ上記
振動伝達部材３のパイプ孔に連通される貫通孔が穿設さ
れ、吸引路４が形成されている。

さらに、上記振動子１およびホーン２の外側には、所定
の隙間を持ってそれぞれ把持部カバー５およびホーンキ
ャップ６が設けられている。

このように構成された超音波処置具は、上記振動伝達部
材３が体腔内に挿入された硬性鏡７に挿通され、ホーン
キャップ６が上記硬性鏡７に液密に接続される。そして
、硬性鏡７に挿通された振動伝達部材３の先端を例えば
尿管や、腎臓等の患部の結石等に押し当て、その後、振
動子１から振動伝達部材３へ超音波振動を加えることで
、上記結石もしくは患部を砕石もしくは切除するように
構成されている。上記振動子１は超音波を発振すること
により熱を発生するものである。

一方、上述のよう′な処置と平行して、上記患部を洗浄
するとともに、振動子１等を冷却する構造が設けられて
いる。これは、上記硬性鏡７に設けられた送水口８に図
示しない送水装置が接続されることで、この送水口８か
ら潅流液が注入され、また、上記吸引路４には図示しな
い吸引装置が接続されており、この吸引路４へ吸引力が
与えられる。ここで、上記図示しない吸引装置は把持部
カバー５の後端部にも接続されている。そして、上記送
水口８から潅流液が供給されると、硬性鏡７内を通って
体腔内および振動子１側に流動する。

そして体腔内へ供給された潅流液は例えば破壊された結
石等とともに、上記吸引路４を通過して、図示しない吸
引装置側に吸引される。また、振動子１側に吸引された
潅流液は、上記ホーンキャッーブ６および把持部カバー
５とホーン２および振動子１との間の隙間を通過して上
記振動子１を冷却し、図示しない吸引装置側へ吸引され
る。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように一般的な超音波処置具は、超音波発振時の
振動子１の加熱を防止するために、この振動子１と把持
カバー５の間に潅流液を流通させることが行われている
。ところが、このように振動子１に直接潅流液が触れる
ことで冷却することは、振動子１からの熱の放出は効率
よく行われるものの、潅流液を通して漏れ電流が発生す
る恐れがあった。この、問題を解決するために熱伝導性
の高い材質で形成されたヒートシンクを上記振動子に嵌
着することで放熱面積を増大し、空気中に熱を伝達して
冷却することが考えられるが、ヒートシンクを振動子に
嵌着すると振動のモードが変化し、所定の振動数の発振
を得ることができないという事情があった。また、この
ヒートシンクには絶縁性がないため、さらに放熱性を向
上するために潅流液を循環させることで冷却するとやは
り漏れ電流の問題が生じる欠点があった。

この発明は上記事情に着目してなされたものであり、振
動子の振動モードに影響を与えることなく、漏れ電流を
防止して、振動子の冷却を行なうことができる超音波処
置具を提供することを目的とする。

ｒ問題点を解決するための手段および作用］この発明は
、振動子を隙間を持って包囲する放熱部材を設け、この
放熱部材と上記振動子との間に磁性流体を磁気的に密封
することで、上記磁性流体を密封することにより振動子
の振動モードに影響を与えずに外部と電気絶縁し、さら
に放熱部材により、上記振動子からの熱を磁性流体を介
して外側に伝達することで振動子を効率よく冷却する超
音波処置具にある。

［実施例］ 以下、この発明における第１実施例を第１図を参照して
説明するが、超音波処置具の振動子１やホーン２等の基
本的構造は第５図に示される従来例と同様のため、同一
構成部分には同一符号を付して説明する。

上記振動子１は図示しない圧電素子、電極板および金属
ブロックを連接してなる、ランジュバン型のものであり
、先端側にはホーン２が接続されている。さらに、この
ホーン２の先端側にはパイプ状に形成された振動伝達部
材３が接続されている。そして、この振動伝達部材３の
接続された上記ホーン２および振動子１には順次連通孔
が形成され、吸引路４が形成されている。この吸引路４
は上記振動子１の後方にさらに延長されて図示しない吸
引装置に接続されている。また、振動子１およびホーン
２の外周部には所定隙間をもって包囲する、把持部カバ
ー５およびホーンキャップ６が設けられている。

上記振動子１と把持部カバー５との間には、上記振動子
１の外周面に一定距離離間された内周面を有する放熱部
材としてのヒートシンク９が設けられている。このヒー
トシンク９は管状に形成されて上記振動子１の外側にわ
たって対向されており、例えばアルミニウムや銅といっ
た熱伝導性の高い材質によって形成されており、周面が
黒く塗装されている。そして、振動子１の基端側に位置
されるこのヒートシンク９の端部は、上記把持部カバー
５の内面に液密に結合されている。

さらに、上記振動子１の外周面とヒートシンク９の内周
面との間には磁性流体１０が満たされている。この磁性
流体１０は上記ヒートシンク９の先端側の内周面に設け
られた永久磁石１１によって磁気的に密封されている。

この永久磁石１１は上記ヒートシンク９の内周面に嵌着
される環状に形成されている。

このように構成された超音波処置具は、振動子１の外周
面に接触されるように密封された磁性流体１０と、この
磁性流体１０の外側に位置されてその内周面が接触され
たヒートシンク９とによって、放熱の効果を向上できる
。つまり、ヒートシンク９により放熱面積を増大し、放
熱効率を向上するとともに、上記ヒートシンク９と振動
子１との間に磁性流体１０を封入することにより、振動
子１で発振される超音波の振動モードに影響を与えずに
熱のみをヒートシンク９に伝えることができる。ここで
、上記磁性流体１０は振動子１に対して機械的ストレス
を与えることなく熱をヒートシンク９に伝達することが
できる。

以下、この発明における第２実施例を第２図を参照して
説明するが、その基本的構成は上記第１実施例と同様の
ため同一構成部分に関しては同一符号を付して説明を省
略し、相違点についてのみ詳しく説明する。

先端部に振動伝達部材３が設けられたホーン２と、この
ホーン２に結合された振動子１とには、それぞれを順次
貫通して吸引路４が形成されている。

一方、振動子１とホーン２とのそれぞれの外側部には所
定間隔をもって把持部カバー５とホーンキャップ６とが
設けられている。さらに、把持部カバー５の内側面と振
動子１の外側面との間には、放熱部材としてのヒートシ
ンク９が設けられている。ここで、上記ヒートシンク９
の外周面と把持部カバー５の内周面および振動子１の外
周面とヒートシンク９の内周面との間には共に隙間をも
って配設されている。そして、このヒートシンク９の基
端側の縁部は上記把持部カバー５の基端側に結合されて
おり、上記ヒートシンク９と振動子１との間には磁性流
体１０が満たされており、永久磁石１１によって磁気的
に密封されている。

さらに、上記把持部カバー５には、その周壁部に略１８
０°の間隔を持って通気孔１２が２つ穿設されている。

これらの通気孔１２はそれぞれ図示しない空気循環装置
の送気側および排気側に接続されている。そして、上記
振動子１が超音波を発振することにより発熱すると、上
記通気孔１２を通って送風される空気がヒートシンク９
の外周面の熱を吸収して上記把持部カバー５の外側に放
出される。このように上記ヒートシンク９に対して空気
を吹付けることにより、強制的に冷却することで、冷却
の効果を向上できる。

以下、この発明における第３実施例を第３図を参照して
説明する。

振動子１の先端側にはホーン２が結合されており、この
ホーン２の先端にはパイプ状に形成された振動伝達部材
３が接続されている。そして振動伝達部材３のバイブ孔
に連通される貫通孔が上記ホーン２および振動子１に順
次連通されることで吸引路４が形成されている。

また、上記振動子１にはその外周面に離間対向される内
周面をもった放熱部材としてのヒートシンク９が設けら
れている。このヒートシンク９は熱伝導性が高い材質で
形成されており、略円筒状に形成されて上記振動子１の
外周面に亘って対向されている。

さらに、このヒートシンク９の外側には先端側にホーン
キャップ６が接続された把持部カバー５が設けられてい
る。この把持部カバー５は上記ヒートシンク９によって
包囲された振動子１の外側部を覆うように形成されてお
り、上記ヒートシンク９の前側縁および後側縁はそれぞ
れ把持部カバー５の内側に液密に結合されている。つま
り、ヒートシンク９の外周面と把持部カバー５の内周面
とにより環状の通水路１３が形成されている。この通水
路１３には把持部カバー５の側壁部に穿設された２つの
通水孔１４を介して図示しない水循環装置により冷却液
が循環されるように構成されている。

このように構成されることで上記振動子１が超音波を発
振することにより発生された熱は磁性流体１０に伝達さ
れ、さらに、ヒートシンク９へ伝達される。ヒートシン
ク９に伝えられた熱は上記通水路１３内に強制循環され
る冷却液に伝達される。このようにヒートシンク９の外
周面に対して冷却液を直接接触させることで冷却の効果
を著しく向上させることができる。また、振動子１の外
側に磁性流体を接触させて設けたことにより、振動子１
の振動モードに影響を与えることなく熱を外部に伝達す
ることができるとともに、振動子１からの電気漏れを防
止することができるので、上記ヒートシンク９の外側に
冷却液を循環させることができる。つまり゛、従来は振
動子に直接接触された冷却液に漏れ電流を生じる恐れが
あったが、上述のような構造により解決することができ
る。

なお、この発明は上記一実施例に限定されるものではな
い。例えば上記一実施例でｉよ放熱部材として、アルミ
ニウムや銅によって形成されたヒートシンク９であった
が、これに限定されず、熱伝導性の高い材質によって構
成されたものであればよい。また、上記ヒートシンク９
は円筒状に形成されているが、放熱面積をさらに増大す
るように形状を変更したものも含まれる。また、磁性流
体の磁気的な密封構造も環状の永久磁石１１に限定され
ず、磁気的な作用により放熱部材９と振□動子１との間
に位置され両者間の熱を伝達できるよう封入される構造
であればよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば振動子の外側に
磁性流体を介して放熱部材を設けることにより、振動子
の振動モードに影響を与えることなく高い冷却効果を得
ることができる。また、磁性流体により包囲されること
で振動子からの漏れ電流の発生を防止することかで゛き
る超音波処置具を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における第１実施例の側断面図、第２
図はこの発明における第２実施例の側断面図、第３図は
この発明における第３実施例の側断面図、第４図および
第５図は従来例であり、第４図は硬性鏡に挿入された超
音波処置具を示す側断面図、第５図は超音波処置具の側
断面図である。 １・・・振動子、９・・・ヒートシンク（放熱部材）、
１０・・・磁性流体。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 １、事件の表示 特願昭６２−２５２４０１号 ２、発明の名称 超音波処置具 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （０３７）オリンパス光学工業株式会社４、代理人 東京都千代田区霞が関３丁目７番２号　ＵＢＥビル７６
補正の内容 （１）明細書中箱６ページ第１０行目に「−定距離離間
された」とあるのを「一定距離前された」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 振動子と、この振動子を隙間を持って包囲する放熱部材
   と、上記振動子と放熱部材との間に磁気的に密封され両
   者間の熱を伝達する磁性流体とを具備することを特徴と
   する超音波処置具。