JPH03244454A - 組織部分を破壊する超音波強度の視覚表示方法とその視覚表示装置 - 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、生体等の柔軟な膜により仕切られる閉空間
に充填された流動体等の組織部分を破壊する超音波強度
の視覚表示方法とその視覚表示装置に関する。

［従来技術の説明］ 従来、生体等の柔軟な膜により仕切られる閉空間に充填
された流動体を外部に取り出す方法には、生体全体を冷
凍した後に膜を切り開いて、固化した対象流動体部分を
ビンセット等で取り出していた。または、柔軟な膜に切
り込みを作り、そこから吸い取り管を挿入し、流動体を
吸い出していた。

しかしながら、従来の取り出し方法にあっては、冷凍す
る方法では生体を弱体化させるので好ましくなかった。

また吸い取り方法では強制的に流動体を吸い出すので流
動体を包んでいる回りの柔軟な膜を傷めるという欠点が
あった。更にこれらいずれの方法でも膜に作る切り込み
が太き（なり、生体を不必要に傷めるという欠点があっ
た。

この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、生体に作る切り込みを最小限度に止め、柔軟な膜を傷
めることなく、膜により仕切られた閉空間内の流動体を
容易に迅速に取り出すための方法とその装置を提供する
ことを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明においては、柔軟な膜により仕切られる閉空間
に充填された流動体等の組織部分を撮像するビデオカメ
ラと、このビデオカメラからの信号により該組織画像を
表示する表示装置と、該組織部分に接近し超音波で振動
して該組織部分を外部に取り出す管体と、前記超音波の
強度を検出して強度信号を出力する検出部と、この強度
信号な前記表示装置に前記画像と重ねて表示させる中央
制御部とからなる組織部分を破壊する超音波強度の視覚
表示装置を構成した。

［作用］ 流動体等の組織部分を、ビデオカメラで撮像して該組織
画像を表示装置に表示し、該組織部分を超音波で振動す
る管体により外部に取り出すとともに、同時に前記超音
波の強度を検出部にて検出して、強度信号を出力し、こ
の強度信号を中央制御装置により前記表示装置に前記画
像と重ねて表示させる。これにより、前記管体を取り扱
う者と前記表示装置を見る者が同時に組織部分を外部に
取り出す行為を認識できるようになり、共同作業を行う
ことが可能となり前記組織を傷めることな（、閉空間内
の流動体を容易に迅速に外部に取り出すことができる。

［実施例］ 以下、この発明を図面に従って説明する。

この実施例では、柔軟な膜により仕切られる閉空間に充
填された流動体として、人体の眼球部を例に説明する。

第１図において、手術用の顕微鏡１には、例えばカラー
のビデオカメラ１３が取り付けられており、このビデオ
カメラ１３からの信号は中央制御部１８の混合器１４に
送られている。

人体の眼Ｈは顕微鏡１下にあり、この眼Ｈには第２図に
示すように、切り込みを通してプローブ２を挿入してい
る。管体のプローブ２は２本の中空の棒状管からなり、
一方が吸入管２０、他方が注入管２１である。プローブ
２は振動子３と一体的に形成され、振動子３は電気信号
を機械振動に変換する。

第１図において、床面上に置かれるフートスイッチ６は
ボテンショメータフに連結されており、ポテンショメー
タ７は増幅器４のゲインを変化させる。増幅器４は振動
子３に超音波信号を供給する。発信器５は例えば５Ｋｈ
ｚの超音波信号を発生し、増幅器４に接続されている。

ボテンシ三メータフの抵抗値はフートスイッチ６の踏み
込み量に比例し、抵抗値の変化はＡ／Ｄコンバータ９に
送られる。またフートスイッチ６の踏み込み角度に対応
した位置には３個のマイクロスイッチ８が配設され、踏
み込み角度に比例した角度信号がＡ／Ｄコンバータ９に
送られる。Ａ／Ｄコンバータ９ではアナログの抵抗値と
角度信号がデジタル信号に変換されて、中央制御部１８
のＣＰＵ１０に送られる。

ポテンショメータ７、マイクロスイッチ８およびＡ／Ｄ
コンバータ９は超音波の強度を検出して強度信号を出力
する検出部１７どなっている。また、キーボード１１は
ＣＰＵｌ０に表示色や形状を指定するものである。混合
器１４は表示装置１５に接続され、表示装置１５にはテ
ープレコーダ１６も接続されている。

次に、上記構成の組織取り出し装置の動作について説明
する。

治療対象者をベットに仰向けに寝かせ、手術用顕微鏡１
の下に移動させ、この治療対象者の眼全体が視野に入る
ような低倍にセットする。主作業者の医師である手術者
Ｍは顕微鏡１下のｌ１ｉＨを見ながら麻酔した眼Ｈの角
膜に切り込みを作り、この切り込みを通して棒状のプロ
ーブ２を眼Ｈの中に挿入する。この時手術には看護婦と
複数の医師Ｎが立ち会う。

次に立ち会いの医師Ｎが取り出し装置の電源スィッチを
入れる。すると発信器５で発生した５Ｋｈｚの超音波信
号は増幅器４により増幅され、振動子３に与えられる。

振動子３は５Ｋｈｚ信号を機械振動に変換し、この超音
波振動がプローブ２を５Ｋｈｚで駆動させる。プローブ
２は軸方向に超音波振動しており、この超音波によりゲ
ル状の水晶体は、ゾル状化され流動化し、吸入管２０に
吸い込まれる。同時に供給管２１から代わりの液体を注
入して閉空間内を一定の圧力に保つようにする。

この水晶体のゲルは周縁部が毛様体繊維により結合され
、またゲルは部分的に凝固度が不均一である。超音波に
よる水晶体に対するゲル、ゾル変換効果は超音波の強度
（振幅）に比例するので、ゲルの凝固度に応じて超音波
の強度を第３図のフートスイッチ６の踏み込み量で調整
する。

超音波が強過ぎるとゾル、ゲル変換の効果は高いが水晶
体に隣接する彩やガラス体液等の境界膜を破壊するおそ
れがあり、柔軟な膜を傷めずに水晶体を効率的に吸い出
すには、超音波の強度を適性に調整する必要がある。超
音波の強度はポテンショメータ７の抵抗値に依存し、抵
抗値はフートスイッチ６の踏み込み量に比例する。変化
する抵抗値とフートスイッチ６の踏み込み角度信号はＡ
／Ｄコンバータ９に送られる。Ａ／Ｄコンバータ９では
アナログの抵抗値と角度信号がデジタル信号に変換され
、ＣＰＵｌ０に出力する。

キーボード１１から角度信号の小範囲を例えば青色、中
範囲を黄色、大範囲を緑色に指定し、また抵抗値のデジ
タル値を帯状の長さに変換するプログラムを入力する。

これらデジタル信号はＣＰＵ１０からＤ／Ａコンバータ
１２に送られ、そこでデジタル信号をアナログ信号に変
換する。一方顕微鏡１の画像はビデオカメラ１３により
撮像され、そこからのビデオ信号とＤ／Ａコンバータ１
２からのアナログ信号はけ混合器１４に入力される。混
合器１４ではこれらの信号を混合しＣＲＴ等の表示装置
１５に送る。表示装置１５の画面には第４図に示すよう
に顕微鏡１下に見られる眼球のビデオ像と超音波の強度
度を現す帯状のマークＡ　（Ｂ、Ｃ）とが表示される。

立ち会いの医師Ｎは表示装置１５を観測し、この時表示
装置１５上の画面の映像は全てテープレコーダ１６のマ
グネットテープに録画される。

凝固度の低いゲルの中央部にプローブ２を当てて水晶体
を吸い出す時には、超音波の強度は低い範囲、即ち第３
図のフートスイッチ６の踏み込み角度は小さいくてもよ
い。回動するフートスイッチ６はまず最初のマイクロス
イッチ８に当接し、この時のボテンショメータフの抵抗
値と最初の位置にあるマイクロスイッチ８の信号はＡ／
Ｄコンバータ９等を介して第１．４図に示すように表示
装置１５の画面上方に短い黄色の帯Ａとして表示される
。フートスイッチ６が中間の位置にあるマイクロスイッ
チ８に当接するまでは黄色の帯Ａはフートスイッチ６の
踏み込み角度に比例して長さが変化する。

この帯Ａの長さの変化は超音波の強度の変化を示し、立
ち会いの医師Ｎは表示装置１５の画面を観測して超音波
の強度に応じた水晶体の吸い出し速度を知ることができ
る。フートスイッチ６がさらに踏み込まれると中間の位
置にあるマイクロスイッチ８と当接し、帯の色は黄色Ｂ
となり、フートスイッチ６がより深（踏み込まれると、
帯の色は緑色Ｃに変化する。各色の帯Ａ、Ｂ、Ｃはそれ
ぞれの範囲内でフートスイッチ６の回動角度に比例して
伸縮する。立ち合いの医師Ｎは表示装置１５の帯の色及
び長さとプローブ２による水晶体の吸い出し効果を対比
して観測しながら、必要なら手術者Ｍに合図を送ること
ができる。

水晶体の周辺部ではゲルが毛様繊維に強く結合されてい
るので、プローブ２の超音波振動の強度を高める必要が
あり、フートスイッチ６を深く踏み込むことになる。こ
の時表示装置１５の緑色Ｃの帯は横に最大に長くなる、
第２図に示すように医師Ｍは顕微鏡ｌ下の眼Ｈをみなが
らプローブ２の先端を水晶体の周縁部に向けて、第３図
のフートスイッチ６を踏み込み超音波の強度の加減を行
う。立ち合いの医師Ｎは第４図の表示装置１５の画面を
観測して、超音波の強度が高過ぎて毛様繊維が過度にプ
ローブ２側に引っ張られていると判断した場合は手術者
Ｍに声を掛けて超音波の振動を弱めるよう提案したりす
る。

なお、超音波振動の強度の表示マークは横帯表示に限る
ことなく、縦帯表示やその他の図形表示をさせてもよい
。

この発明は眼球手術に限らず、生体組織からその一部を
取り出す際に、対象領域外の他の組織を傷めることな（
目的の流動体を除去する場合にも応用できる。

［発明の効果］ 以上説明してきたようにこの発明によれば、手術者と立
ち合い医師とが同一の手術箇所を同時に観測するととも
に、眼球に加える超音波振動の強度を同時に認識するの
で、回りの組織を傷めることなく水晶体を容易に迅速に
外部に取り出すことができる。また水晶体を取り出す過
程の表示装置の全画像はテープレコーダから後で再生し
て、反省材料として自、らの技術を向上させることに利
用できるとともに、これから水晶体の取り出し技術を学
ぶ者への研修用にも利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の全体構成を示すブロック図、第２及
び３図はこの発明の主作業者の動作を説明するための図
、第４図はこの発明の観測者と表示装置とを示す図であ
る。 １・・・・・・顕微鏡、　　２・・・・・・プローブ、
３・・・・・・振動子、　　４・・・・・・増幅器、５
・・・・・・発信器、　　６・・・・・・フートスイッ
チ、７・・・・・・ポテンショメータ、 ８・・・・・・マイクロスイッチ、 ９・・・・・・Ａ／Ｄコンバータ、 １０・・・・・・ＣＰＵ、　　　１１・・・・・・キー
ボード、１２・・・・・・Ｄ／Ａコンバータ、 １３・・・・・・ビテオカメラ、　　１４・・・・・・
混合器、１５・・・・・・表示装置、１６・・・・・・
テープレコーダ、１７・・・・・・検出部、　　１８・
・・・・・中央制御部、Ａ、Ｂ、Ｃ・・・・・・帯マー
ク Ｈ・・・・・・眼、　　　　Ｍ、Ｎ・・・・・・医師。 ＃Ｅ４図 ５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）柔軟な膜により仕切られる閉空間に充填された流
   動体等の組織部分を超音波で破壊して、その破壊した組
   織部分を管体の内部から負圧によって外部に取り出すも
   のであって、前記組織部分をビデオカメラで撮影し、そ
   の撮影した組織部分を表示装置に画像で表示し、前記表
   示装置の組織部分の画像上に前記超音波の強度を重ね合
   わせて表示させることを特徴とする組織部分を破壊する
   超音波強度の視覚表示方法。
2. （２）柔軟な膜により仕切られる閉空間に充填されれた
   流動体等の組織部分を撮像するビデオカメラと、このビ
   デオカメラからの信号により前記組織部分を画像で表示
   する表示装置と、その組織部分と接触して超音波で振動
   して破壊しその破壊した組織部分を内部空間から負圧に
   よって外部に取り出す管体と、前記超音波の強度を検出
   して強度信号を出力する検出部と、この検出信号を前記
   表示装置に前記画像と重ねて表示させる中央制御部とを
   有することを特徴とする組織部分を破壊する超音波強度
   の視覚表示装置。