JPH02268751A

JPH02268751A - 超音波治療装置

Info

Publication number: JPH02268751A
Application number: JP1091118A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ikeda; 裕一池田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-04-11
Filing date: 1989-04-11
Publication date: 1990-11-02
Anticipated expiration: 2013-12-09
Also published as: JP2833776B2

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］本発明は、超音波振動によって生体組織の乳化や切除、
結石の破砕等を行なう超音波治療装置に関する。

［従来の技術］医療分野において、生体組織にできた腫瘍や結石など除
去すべき患部を超音波振動によって乳化あるいは切断、
破砕することで、体外へ排除する超音波治療装置が一般
に使用されている。

すなわち、第６図は従来の一般的な超音波治療装置の概
略構成を示すもので、１はノ１ンドピースである。この
ハンドピース１は内部に超音波振動子２を収納した把持
部３と、この把持部３の先端に取付けられ、プローブ４
を収納したフルー５とからなり、プローブ４および超音
波振動子２内には吸引孔６が軸方向に貫通して形成され
ている。

吸引孔６の後端には吸引チューブ７が接続され、このチ
ニーブ７は途中、吸引ポンプ８を介して排水タンク９へ
導かれている。また、プローブ４とフルー５との間には
隙間が保持され、この隙間が送液路１０として形成され
ている。送液路１０の後端部には送液チューブ１１を介
して潅流液タンク１２が接続されでいる。潅流液タンク
１２内の潅流液１３は送液チューブ１１内を通って送液
路１０に流入し、フルー５の先端から流出するようにな
っている。さらに、超音波振動子２の圧電素子部１４に
は電気コード１５を介して超音波発振器１６が接続され
ている。

このような構成の超音波治療装置において、超音波発振
器１６が発生する超音波駆動信号は電気コード１５を通
じて超音波振動子２の圧電素子部１４に伝達され、ここ
で電気的エネルギである超音波駆動信号から機械的エネ
ルギである超音波振動に変換される。圧電素子部１４で
発生した超音波振動はホーン部１７で増幅された後、プ
ローブ４に伝達され、プローブ４の先端では２００〜４
００１程度の大振幅の超音波振動が発生するようになっ
ている。そして、プローブ４の先端を患部（図示せず）
に直接当て、その超音波振動によって腫瘍や結石等の不
要な組織を乳化あるいは切断、破砕するものである。

また、プローブ４とフルー５との間の送液路１０を流れ
る潅流液１３は超音波振動によってプローブ４内に発生
した内部摩擦による熱を奪い、このプローブ４を冷却し
た後、フルー５の先端から流出し、患部付近を濯流、洗
浄する。患部の潅流、洗浄を行なった潅流液１３と切断
、破砕された組織とは混然となって、吸引ポンプ８の吸
引力により吸引孔６内に吸込まれ、吸引チューブ７、吸
引ポンプ８を通って排水タンク９に排泄される。

ところで、このような超音波治療装置には、例えば特公
昭６１−４１２１９号公報に示されるようなものがあり
、現在広く用いられている。ただし、超音波振動を大振
幅で発生させると、超音波振動子、プローブともに内部
摩擦により異常過熱し、場合によっては熱破損すること
がある。

そこで、ＵＳＰ４，７５０，９０２号公報に示されるも
ののように、冷却用潅流液の流量を検出し、流量が足り
ない場合には超音波の発振を停止したり、特開昭６２−
６８４４５号公報に示されるもののように、超音波振動
子の近傍に温度センサを取付け、このセンサによって超
音波振動子の部分の温度を検出し、超音波振動子が高温
になったときに超音波の発振を停止したり、あるいはＵ
ＳＰ３，６９４，６７５号公報に示されるもののように
、空気によって冷却する方法などで、上記問題（超音波
振動子およびプローブの異常過熱）について対処してい
た。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記ＵＳＰ４，７５０，９０２、特開昭
６２−６８４４５号公報に示される超音波治療装置では
、いずれも手術中に流体あるいは温度の検知装置が働い
て、装置全体が急に止まってしまい、特に、緊急でかつ
微妙な操作を必要とする手術では非常に危険であった。

しかも、その都度、超音波治療装置を再始動せねばなら
ず、非常に手間がかかるばかりか、手術時間も長引くこ
とになり、患者に多大な苦痛を与えるものであった。ま
た、ＵＳＰ３，６９４，６７５号公報に示されるもので
は、空気によって冷却するようになっているが、大振幅
の超音波振動を発生させた場合、空気は液体程、冷却能
力が高くはないため、十分な冷却効果が得られないもの
であった。そのため、十分な量の空気を供給するには把
持部内の空気通路を大きくしなければならず、その結果
、大きく持ちにくい把持部となってしまい、使い勝手が
悪いものであった。さらに、これまで考慮されていなか
ったが、冷却用潅流液の流量をコントロールすることが
考えられるが、これでは超音波振動子やプローブの熱破
損に対しては十分なものであるが、潅流液そのものが高
温となって患部付近の生体組織に熱傷を与えることがあ
り、患者にとって非常に危険である。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、超音波振
動を大振幅で発生させた場合でも、超音波振動子やプロ
ーブが熱破損することがないように十分な冷却効果が得
られ、かつ手術を安全、確実に安定して行なうことがで
きる超音波治療装置を提供することを目的とする。

［課題を角ｑ決するための手段および作用］上記目的を
達成するために、本発明の超音波治療装置においては、
潅流液の出口近傍に潅流液の温度を検知する温度センサ
を設け、超音波振動子の発振時、潅流液の温度が人体に
対して危険なまでに上昇したときにこれを温度センサが
検知し、超音波振動のパルス発振の間欠時間を長くする
ことで、潅流液の温度を下げ、超音波振動子およびプロ
ーブの異常過熱を抑えようとするものである。

［実施例］以下、本発明の第１の実施例につき第１図および第２図
を参照して説明する。なお、この実施例を説明するに当
り、その基本構成は上記第６図に示した従来のものと同
様なため、同一構成部分には同一符号を付して説明を省
略し、本発明に係わる部分のみを説明する。

第１図は本発明における超音波治療装置の主要部の概要
を示し、フルー５の先端部内壁には例えばＣｕ−コンス
タンタン熱電対、熱感応半導体などの温度センサ２１が
１つまたはそれ以上（ここでは１つ）取付けられている
。この温度センサ２１には温度検出器２２およびパルス
制御器２３を介して超音波発振器１６が接続されており
、この超音波発振器１６は電気コード１５を介して超音
波振動子２の圧電素子部１４に接続されている。

しかして、温度センサ２１によって送液路１０を流れる
潅流液１３の、フルー５の先端付近での流出温度がモニ
タされ、その信号は温度検出器２２に入力される。温度
検出器２２で較正、増幅された潅流液１３の温度信号は
パルス制御器２３に入力され、パルス制御器２３は予め
入力された温度情報をもとに超音波発振器１６による超
音波振動のパルス発振の間欠度を変化させる。すなわち
、超音波振動のパルス発振とは、第２図において、１１
時間の発振とｔ２時間の休止とを繰返し行なう発振の方
法であるが、潅流液１３の流出温度が患部に対して熱傷
などの害を与える程高くなった場合、あるいはプローブ
４が熱破損する程高くなった場合には、温度検出器２２
からその情報を得たパルス制御器２３がパルス発振の間
欠度、ｔ２　／　（ｔ　１＋　ｔ２　）休止している時
間の比率を高くするように制御する。パルス制御器２３
でコントロールされたパルス信号は超音波発振器１６に
伝達され、超音波振動子２とのマツチングをとられ、増
幅された後、超音波振動子２へと供給される。

したがって、超音波振動子２およびプローブ４において
は、超音波発振の休止時間が増えるため、内部摩擦熱の
発生が減り、結果として、プローブ４を冷却するための
潅流液１３の温度を下げることができる。これにより、
手術中、超音波の発振を完全に停止させることなく、こ
れを継続でき、しかも患部の熱傷や超音波振動子２．プ
ローブ４の熱破損を抑えつつ、手術を安全、確実に安定
して行なうことができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示す。

この実施例はフルー５の先端付近に位置するプローブ４
の外周面に温度センサ２１を設け、潅流液１３の流出温
度をモニタするようにしたものである。なお、その他の
基本構成および作用、効果は上記第１の実施例と同様で
ある。

第４図は本発明の第３の実施例を示す。

この実施例は温度センサ２１による潅流液１３の検知温
度に応じて潅流液１３の流量を増減制御するようにした
ものである。すなわち、潅流液タンク１２と送液路１０
とを連通する送液チューブ１１の中途部には送液ポンプ
３１が設けられ、このポンプ３１によって潅流液タンク
１２内の潅流液１３が送液路１０に圧送される。また、
上記第１の実施例と同じくフルー５の先端部内壁に設け
られた温度センサ２１は温度検出器２２およびポンプコ
ントローラ３２を介して上記送液ポンプ３１に接続され
ている。なお、その他の基本構成は上記第１の実施例と
同様である。

しかして、温度センサ２１からの温度信号は温度検出器
２２で較正、増幅された後、ポンプコントローラ３２に
入力され、ポンプコントローラ３２は送液ポンプ３１に
印加する電圧を変化させる。つまり、潅流液１３の流出
温度が高い場合には電圧を上げて送液ポンプ３１の揚程
を上げ、それによって潅流液１３の流量を増やして潅流
液１３の温度を下げる。潅流液１３の温度が害を与える
程高くない場合には電圧を下げて送液ポンプ３１の揚程
を下げ、潅流液１３の流量を減らして潅流液１３の量を
節約する。

このように、潅流液１３の流出温度が高い場合にはｆｌ
Ｒ流液１３の流量を増やしてその温度を下げるので、上
記第１の実施例と同様な効果を奏する。

なお、本発明は上記第１ないし第３の実施例に限定され
るものではない。例えば、第５図に示すように、温度セ
ンサ２１をハンドピース１とは別に、ハンドピース１の
先端部分の潅流液１３で満たされる部位に設けてもよい
。その他、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。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の超音波治療装置によれば
、プローブおよび超音波振動子を冷却し、かつ患部の潅
流と洗浄とを行なうための潅流液の異常過熱があった場
合に、超音波発振を停止することなく、潅流液の温度を
下げることができ、よって患部付近の熱傷や超音波振動
子、プローブの熱破損を防止でき、手術を安全、確実に
安定して行なうことができる。また、潅流液の温度を下
げるために超音波発振を完全に止めてしまうことはない
ので、緊急でかつ微妙な操作を必要とする手術の場合に
も、安心して使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示し、第
１図は主要部の概要図、第２図はパルス発振の概念図、
第３図は本発明の第２の実施例を示す主要部の概要図、
第４図は本発明の第３の実施例を示す主要部の概要図、
第５図は変形例を示す主要部の概要図、第６図は従来例
を示す超音波治療装置の概略構成図である。２・・・超音波振動子、４・・・プローブ、５・・・フ
ルー６・・・吸引孔、１０・・・送液路、１３・・・潅
流液、２】・・・温度センサ、２２・・・温度検出器、
２３・・・パルス制御器。出願人代理人　弁理士　坪井　　原画図第図第図箪図

Claims

【特許請求の範囲】

超音波振動子と、この超音波振動子の先端に接続され超
音波振動子が発生する超音波振動を伝達するプローブと
、このプローブの外周に被装されプローブとの間に送液
路を形成したカバーと、上記プローブに軸方向に貫通し
て形成され上記送液路を流通する潅流液を吸引するため
の吸引孔と、上記送液路の先端部分に設けられ上記潅流
液の温度を検知する温度センサと、この温度センサの検
知信号に応じて上記超音波振動子の超音波発振の間欠度
を変化させる手段とを具備したことを特徴とする超音波
治療装置。