JPH053881A - 超音波治療装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】屈曲角度の異なる種々のプローブの状態を選択
して使用できる超音波治療装置の提供。 【構成】超音波振動子３からの超音波振動の振幅を拡大
するホ−ン１の先端部に着脱自在な屈曲部材２０を介し
て処置用プローブ６を連結し、前記屈曲部材２０の基端
部を、超音波振動の腹位置近傍において前記ホーン１の
先端部に連結するとともに、この屈曲部材２０の先端部
に前記プローブ６の基端部を前記超音波振動の腹位置近
傍において前記プローブ６の中心軸を前記ホーン１の中
心軸と屈曲させて連結したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超音波振動により生体
の患部を治療する超音波治療装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６１−１５９９５３号公報におい
て、超音波振動を利用して生体患部の治療を行なう超音
波治療装置が知られている。この種の超音波治療装置に
おいて、超音波振動を伝達する処置用プローブは、金属
製のパイプによって構成されている。このプローブは、
その基部がホーンを介して超音波振動子に連結されてい
る。そして、プローブの先端を作業端としている。

【０００３】この超音波治療装置を使用するときには、
生体における患部にそのプローブの先端を押し当てなが
ら、前記プローブの先端を超音波振動の腹とする駆動周
波数で超音波振動子を作動して、プローブ先端での超音
波振動により患部の生体組織の乳化・切除等を行なう。

【０００４】このような超音波治療装置の中には、体腔
内でのプローブの取り回しの容易さを考えて、例えば特
開昭６２−２０７４５０号公報や、米国特許第４，６３
４，４１９号で示されているように、そのプローブの先
端側部分を屈曲させたものが提案されている。このよう
にプローブの先端側部分を屈曲させる場合、直線状のパ
イプ素材を任意の角度に曲げたり、２本の直管状パイプ
等の突合わせ端面を中心軸に対して斜めに切り、この突
合わせ端面を、ねじ締結・溶接などの手段によって固着
したりして、先端側部分を屈曲させる所定の角度を得て
いる。

【０００５】しかしながら、従来の屈曲型プローブで
は、以下のような問題があった。すなわち、直管状のパ
イプ等を曲げ加工によって、所定の屈曲角を得ているタ
イプでは、その素材を曲げることによって、曲げた箇所
にクラックや歪みが残り、プローブの疲労強度を著しく
低下させ、プローブが破損し易くなる。

【０００６】このため、この種、曲げ加工を加えたもの
では、プローブに伝える振動振幅を小さく押さえて使用
しなければならず、手術時間が長くなる。なお、破損し
易くなることは、例えば脳外科等の手術のようにその手
術中にプローブが破損することは、極力避けなければな
らないことから、この種の超音波治療装置としては、重
大な欠点になる。

【０００７】一方、図１１および図１２で示すように、
直線状の２つのパイプ部材を斜めに突き合わせて全体と
して屈曲した超音波プローブを構成したものが知られて
いる。

【０００８】この種の超音波治療装置は、図１１で示す
ように、前面板を兼ねたホーン１と裏打板２との間に、
超音波振動発生部としての圧電素子３を挟み込み、その
ホーン１と裏打板２をボルト４とナット５によって締め
付けることにより、圧電素子３が一定の振動特性になる
ようなトルクで締め付けている。また、ホーン１の先端
には、作業を行なう振動伝達部材からなるプローブ６を
連結している。

【０００９】図１２ではそのプローブ６の屈曲連結部の
詳細を示している。すなわち、プローブ６の基端は、前
記ホーン１の先端部に形成した筒状部７の先端に対して
斜めに連結されている。筒状部７の先端壁の端面８は、
その筒状部７の中心軸に対して斜めにいわゆる切落し端
面状に形成されている。

【００１０】また、プローブ６の基端側の端面９は、そ
れを形成するパイプ部材の軸方向に垂直に形成されてい
る。さらに、プローブ６の基端には、その端面９に垂直
な雄ねじ１０が突設されている。この雄ねじ１０は、筒
状部７の先端壁に形成した雌ねじ１１にねじ込み、各端
面８，９が突き当たる状態で筒状部７にプローブ６を締
結固定している。なお、前記プローブ６、ホーン１、圧
電素子３、ボルト４の内側内部には、それらにわたって
連通する吸引孔１２が形成されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
超音波治療装置では、ホーン１が前面板を兼ねており、
裏打板２との間に圧電素子３を挟んで一定の振動特性に
なるように締め付けて固定しているため、そのホーン１
を容易に取り換えることはできない。

【００１２】したがって、プローブ６の屈曲角度は、ホ
ーン１の筒状部７の端面８の中心軸に対する角度によっ
て一定の角度に決まってしまう。このため、別の屈曲角
度のものや、屈曲していないプローブ６のものを使用し
たい場合、それぞれ端面８の角度が異なるホーン１を持
つ超音波治療装置を用意しなければならないという不具
合があった。

【００１３】本発明は前記課題に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、屈曲角度の異なる種々の
プローブを選択してこれを着脱自在に装着して使用でき
る超音波治療装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段および作用】本発明による
超音波治療装置は、超音波振動発生部と、この超音波振
動発生部からの超音波振動の振幅を拡大するホ−ンと、
ホーンの先端部に屈曲して連結され、生体の目的部位へ
超音波振動を伝達させるためのプローブとを有する超音
波治療装置において、前記ホーンの先端部に着脱自在な
屈曲部材を介して前記プローブを連結し、前記屈曲部材
の基端部を、超音波振動の腹位置近傍において前記ホー
ンの先端部に連結するとともに、この屈曲部材の先端部
に前記プローブの基端部を前記超音波振動の腹位置近傍
において前記プローブの中心軸を前記ホーンの中心軸と
屈曲させて連結したものである。このため、屈曲角度の
異なる種々のプローブの状態を選択して使用できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の各実施例を図面を参照して説
明する。図１は、本発明の第１の実施例に係る超音波治
療装置を示す。この超音波治療装置の一般的な構成は上
述したものと同じであるから、同様な箇所については同
一符号を付してその詳細な説明は省略する。

【００１６】図１は、前記ホーン１における筒状部７の
先端部に着脱自在な屈曲部材２０を介して前記プローブ
６を屈曲する向きで連結する部分の構成を示している。
すなわち、屈曲部材２０は筒状の部材によって構成され
ている。屈曲部材２０の基端には、その中心軸ａ´と同
軸に雄ねじ２１が形成されている。

【００１７】この雄ねじ２１は、ホーン１の先端側にあ
る筒状部７の先端に、そのホーン１の中心軸ａに対して
同軸的に形成した雌ねじ２２にねじ込まれるようになっ
ている。

【００１８】また、前記屈曲部材２０の整合面２３と筒
状部７の先端面２４とは、ホーン１の中心軸ａに対して
垂直な面として形成されている。しかして、屈曲部材２
０は、その雄ねじ２１と雌ねじ２２とを利用して着脱自
在にねじ込まれ、屈曲部材２０の整合面２３はホーン１
の先端面２４に当接して固定し、屈曲部材２０の中心軸
ａ´は、ホーン１の中心軸ａと一致する状態で連結され
る。

【００１９】屈曲部材２０の先端部分は壁部として形成
され、その先端面２５は、屈曲部材２０の中心軸ａ´に
対して例えば６０°で傾斜する面として形成されてい
る。屈曲部材２０の先端には、前記先端面２５に対して
垂直な雌ねじ２６が穿設されている。

【００２０】この雌ねじ２６の中心軸ｂは、前記屈曲部
材２０の中心軸ａ´と先端面２５の交点ｄより下方へオ
フセット（オフセット量Ｃ）しており、屈曲部材２０の
中心軸ａ´と雌ねじ２６の中心軸ｂとは屈曲部材２０の
内部で交差している。前記屈曲部材２０の雌ねじ２６に
は、前記プローブ６の雄ねじ１０がねじ込まれ、プロー
ブ６の整合面９は、屈曲部材２０の先端面２５に当接し
ている。

【００２１】さらに、プローブ６の基端部には、そのプ
ローブ６の中心軸ｂと同心的に雄ねじ１０が突設されて
いるため、プローブ６の中心軸は前記雌ねじ２６の中心
軸ｂと一致しており、各中心軸ａ´，ｂは屈曲部材２０
の内部で交差している。そして、各中心軸ａ´，ｂの交
点に超音波振動の腹の位置を一致させている。したがっ
て、振動の腹は屈曲部材２０の先端面２５より基端側に
設けられている。

【００２２】ホーン１と屈曲部材２０との連結部２７は
前記振動の腹からホーンの基端側λ／４（λは波長）ま
での任意の位置に設けることができるが、超音波振動時
に発生する応力によってねじ結合部分が破損するおそれ
があるため、１００〜３００μｍ程度の大きな振幅で使
用するには、発生する応力が小さい前記振動の腹近傍で
連結する。

【００２３】このように構成された超音波治療装置によ
れば、屈曲部材２０をホーン１から取り外すことができ
るため、ホーン１に屈曲していないプローブ６を取り付
けることができる。

【００２４】また、屈曲角度の異なる各種の屈曲部材２
０を用意することにより、１つのホーン１で各種屈曲角
度を持つプローブ６を使用することができる。一方、超
音波治療装置の全長は、図１１，図１２に示した屈曲部
材２０を用いない従来のものと変わらず、必要以上に全
長を長くして操作性を損なうこともない。

【００２５】図２ないし図３は、本発明の第２の実施例
を示すものである。この実施例では、屈曲部材２０の先
端面２５における突出部（図２において２点鎖線で示
す。）を切り落とし、この縁部を球状部２８としたもの
である。さらに、屈曲部材２０の先端面２５とプローブ
６の整合面９とが全面的に接触するように一致させてい
る。その他の構成等は前記実施例のものと同じである。

【００２６】このように構成することによって、突出部
によって視野が妨げられることはなく、安全に手術を行
うことができるとともに、屈曲部材２０の先端面２５と
プローブ６の整合面９とが全面的に接触しているため、
超音波振動の伝達効率を向上させることができる。

【００２７】図４は、本発明の第３の実施例を示すもの
である。この実施例は、屈曲部材３５の整合面３６は、
その屈曲部材３５の中心軸ｂ´に対して例えば６０°で
傾斜する面として形成されている。屈曲部材３５には、
整合面３６に対して垂直な雄ねじ３７が設けられてお
り、この雄ねじ３７はホーン１の筒状部７の雌ねじ２２
に着脱自在にねじ込まれ、屈曲部材３５の整合面３６は
ホーン１の先端面２４に当接している。

【００２８】屈曲部材３５の先端面３８は、屈曲部材３
５の中心軸ｂ´に対して垂直な面として形成されてお
り、屈曲部材３５には先端面３８に対して垂直な雌ねじ
３９が穿設されている。屈曲部材３５の雌ねじ３９には
前記第１の実施例と同様にプローブ６の雄ねじ１０が連
結されている。したがって、屈曲部材３５の中心軸ｂ´
はプローブ６の中心軸ｂと一致している。このように構
成しても、第１の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【００２９】図５は、本発明の第４の実施例を示すもの
である。この実施例ではホーン４０の筒状部４１の先端
面４２はホーン４０の中心軸ｅに対して例えば７５°で
傾斜する面として形成されている。筒状部４１には、そ
の先端面４２に対して垂直な雌ねじ４３が穿設されてい
る。雌ねじ４３には前記第１の実施例に示した屈曲部材
２０の雄ねじ２１がねじ込むことができる。屈曲部材２
０を取り付けたとき、その整合面２３は、ホーン４０の
先端面４２が当接する。屈曲部材２０の先端側には前記
第１の実施例と同様にプローブ６を連結する。

【００３０】このように構成することによって、プロー
ブ６は、ホーン４０に対して２回屈曲するため、第１の
実施例のように屈曲部材２０の中心軸ａ´がホーン１の
中心軸ａと一致する場合に比べ、より大きな屈曲角度を
得ることができる。

【００３１】図６は、本発明の第５の実施例を示すもの
である。この実施例では屈曲部材４４の整合面４５が、
その屈曲部材４４の中心軸ｆに対して例えば７５°で傾
斜する面として形成されている。屈曲部材４４には、そ
の整合面４５に対して垂直な雄ねじ４６が設けられてい
る。屈曲部材４４の雄ねじ４６は、ホーン１の筒状部７
にホーン１の中心軸ａに平行に穿設された雌ねじ２２に
ねじ込まれ、屈曲部材４４の整合面４５は、ホーン１の
中心軸ａに対して垂直に形成された先端面２４に当接し
ている。屈曲部材４４の先端側には、前記第１の実施例
と同様にプローブ６が連結されている。

【００３２】このように構成しても、第４の実施例と同
様、第１の実施例に比べより大きな屈曲角度を得ること
ができる。さらに本実施例ではホーン１の筒状部７の先
端面２４が、そのホーン１の中心軸ａに対して垂直に形
成されており、雌ねじ２２も先端面２４に対して垂直に
穿設されているため、ホーン１に屈曲していないプロー
ブ６を取り付けることもできる。

【００３３】図７は、本発明の第６の実施例を示すもの
である。この実施例では、圧電素子３の付近、ホーン１
の先端部分を除く他の部分をそれぞれ覆う振動子カバー
５０と、ホーン１の先端部分、およびプローブ６の先端
を除く他の部分を覆うシース５１とを有してなり、この
振動子カバー５０とシース５１は電気絶縁材料で形成し
ている。前記シース５１はパイプ５１ａ，５１ｂを連結
して屈曲形成されている。振動子カバー５０とシース５
１は連結リング５２によって締結して着脱自在に連結さ
れている。

【００３４】さらに、ホーン１には高周波電源コード５
３が接続され、この高周波電源コード５３の導出先端は
図示しないコネクタを介して高周波電源ユニット５４に
接続されている。この他の構成は前記第１の実施例のも
のと同様である。

【００３５】しかして、この第６の実施例においては、
高周波電源ユニット５４で発生した高周波電流を高周波
電源コード５３を通じてホーン１と、これに連なる屈曲
部材２０、そして、プローブ６へ伝えることができる。
つまり、プローブ６の先端を高周波処置電極とするもの
である。なお、これに対応して図示しない例えば体外電
極を設ける。そして、術中において生体組織から出血し
た場合、高周波電流を流すことにより、その出血部位の
生体組織を高周波で凝固させて止血することができる。

【００３６】このように高周波電源コード５３からホー
ン１、屈曲部材２０およびプローブ６を通じて高周波電
流を流したとしても、その超音波振動発生部用振動子
３、ホーン１およびプローブ６を覆う振動子カバー５０
とシース５１は電気絶縁材料で形成してあるから、超音
波治療装置外面へ止血用高周波電流が漏電することがな
く、患者の患部以外の部分には高周波電流が流れない。
したがって、患者や術者が感電する危険がなく、安全に
処置することができる。

【００３７】図８、図９、図１０（ｂ）及び（ｃ）は、
各々本発明の第２の実施例の変形例を示すものである。
上記各実施例では屈曲部材の先端部に雌ねじ、基端部に
雄ねじを形成し、それぞれプロ−ブ基端部の雄ねじ、ホ
−ン先端部の雌ねじと螺着していたが、これに限らず以
下に示すように構成してもよい。

【００３８】図８に示す第１の変形例では、第２の実施
例において屈曲部材２０の先端部に先端面２５に対して
直角に雄ねじ７１が形成されている。この雄ねじ７１に
は、プロ−ブ６の基端部に整合面９に対して垂直に穿設
された雌ねじ７２がねじ込まれ、プロ−ブの整合面９は
屈曲部材の先端面２５に当接している。その他の構成は
第２の実施例と同様である。

【００３９】図９に示す第２の変形例では、第２の実施
例において屈曲部材２０の基端部に基端面７６に対して
直角に雌ねじ７４が穿設されている。この雌ねじ７４に
は、ホ−ン１の筒状部７にホ−ンの中心軸Ａ１に対して
同心状に形成された雄ねじ７３がねじ込まれ、屈曲部材
２０の基端面７６はホ−ン１の整合面７５に当接して固
定される。その他の構成は第２の実施例と同様である。

【００４０】なお、図９では、屈曲部材２０の基端面７
６が屈曲部材２０の中心軸Ａ２に対して直角であり、屈
曲部材２０の基端部の雌ねじ７４は屈曲部材２０の中心
軸Ａ２と同心状に形成されているため、屈曲部材２０の
中心軸Ａ２とホ−ン１の中心軸Ａ１とは一致している
が、屈曲部材２０の基端面７６を屈曲部材２０の中心軸
Ａ２に対して例えば７５°で傾斜する面として形成して
もよい。このとき屈曲部材２０の中心軸Ａ２は、ホ−ン
１の中心軸Ａ１に対して１５°の角度をなして接続され
るので、プロ−ブ６とホ−ン１との屈曲角度がさらに大
きくなる。

【００４１】図１０（ａ）は上記第２の実施例を示し、
図に示すように、ホ−ン１、屈曲部材２０、プロ−ブ６
がそれぞれ着脱自在にねじ締結され、先端面２５の角度
が異なる屈曲部材２０を用意するだけで、プロ−ブ６の
屈曲角度を容易に変更することができる。

【００４２】図１０（ｂ）は第３の変形例を示し、この
変形例では、屈曲部材２０とプロ−ブ６とを接合部８１
でろう付け、接着または溶接等により固着し、これをホ
−ン１に対して着脱自在にねじ締結している。従って、
先端面の角度が異なる屈曲部材２０がついたプロ−ブ６
を各種取り揃えることにより、プロ−ブ６の屈曲角度を
容易に変更することができる。また、着脱部が１ヶ所に
なるため取扱いが簡単になる。

【００４３】図１０（ｃ）は第４の変形例を示し、この
変形例では、ホ−ン１に屈曲部材２０を接合部８２でロ
−付け、接着または溶接等により固着し、これにプロ−
ブ６を着脱自在にねじ締結している。従って、ハンドピ
−スの屈曲角度は、屈曲部材２０の先端面２５の角度に
より一定となるが、この変形例では、屈曲部材２０を除
く他の部分、すなわち、ホ−ン１、圧電素子３、裏打板
２、ボルト４、及びナット５からなる超音波振動子を、
プロ−ブの種類とは無関係に共通化して量産できるた
め、従来品よりも安価に製造できる。なお、上記プロ−
ブ６とホ−ン１とが成す屈曲角度は、以下に示す操作性
と超音波駆動上の理由から５°〜６０°望ましくは１０
°〜４５°が適当である。

【００４４】消化器外科分野等の開腹手術では、操作上
の制約が小さいため５°〜３０°程度の屈曲角度が適当
である。また、脳神経外科分野等のマイクロサ−ジャリ
−では操作上の制約が大きいため１５°〜６０°の屈曲
角度を術部の深さに応じて適宜選択して使用する。

【００４５】一方、屈曲角度が大きくなるほど、プロ−
ブ先端に伝達される超音波振動の減衰が大きくなり、プ
ロ−ブの先端振幅が小さくなるため、組織の切除能力が
低下してしまう。また、減衰した超音波振動エネルギ−
の大部分は、熱に変化するため、超音波振動子やプロ−
ブ等の温度が上昇する。これを冷却するために、冷却用
灌流液の流量を多くしなければならない。このような超
音波駆動上の理由から屈曲角度は６０°程度までが適当
である。なお、本発明は上記各実施例及び変形例によっ
て限定されることなく、その要旨を変更しない範囲で種
々の変形が可能である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ーンの中心軸と振動伝達用プローブの中心軸とを略超音
波振動の腹において斜めに交差させるとともに、前記ホ
ーンの先端部と前記プローブの基端部とを前記腹近傍に
おいて、ホーンに対して着脱自在な屈曲部材を介して連
結したから、屈曲部材をホーンから取り外すことがで
き、ホーンに屈曲角度の異なる種々のプローブを取り付
けることができる。また、超音波治療装置の全長が必要
以上に長くなることがなく、操作性が損なわれることも
ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の超音波治療装置におけ
る要部の断面図。

【図２】本発明の第２の実施例の超音波治療装置の側面
図。

【図３】本発明の第２の実施例の超音波治療装置におけ
る要部の断面図。

【図４】本発明の第３の実施例の超音波治療装置におけ
る要部の側断面図。

【図５】本発明の第４の実施例の超音波治療装置におけ
る要部の断面図。

【図６】本発明の第５の実施例の超音波治療装置におけ
る要部の側断面図。

【図７】本発明の第６の実施例の超音波治療装置の側断
面図。

【図８】上記第２の実施例の第１の変形例を示す要部の
側断面図。

【図９】上記第２の実施例の第２の変形例を示す要部の
側断面図。

【図１０】（ａ）は上記第２の実施例の超音波治療装置
の分解図、（ｂ）及び（ｃ）は上記第２の実施例の他の
変形例を示す分解図。

【図１１】従来の超音波治療装置の側面図。

【図１２】従来の超音波治療装置の一部の側断面図。

【符号の説明】

１…ホーン、３…圧電素子、６…プローブ、２０…屈曲
部材。

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【手続補正書】

【提出日】平成４年１月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 超音波振動発生部と、この超音波振動発
   生部からの超音波振動の振幅を拡大するホ−ンと、ホー
   ンの先端部に屈曲して連結され、生体の目的部位へ超音
   波振動を伝達させるためのプローブとを有する超音波治
   療装置において、前記ホーンの先端部に着脱自在な屈曲
   部材を介して前記プローブを連結し、前記屈曲部材の基
   端部を、超音波振動の腹位置近傍において前記ホーンの
   先端部に連結するとともに、この屈曲部材の先端部に前
   記プローブの基端部を前記超音波振動の腹位置近傍にお
   いて前記プローブの中心軸を前記ホーンの中心軸と屈曲
   させて連結したことを特徴とする超音波治療装置。