JPH06197909A - 超音波補助の外科的手順を実行する方法および装置 - Google Patents

超音波補助の外科的手順を実行する方法および装置

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JPH06197909A
JPH06197909A JP5306011A JP30601193A JPH06197909A JP H06197909 A JPH06197909 A JP H06197909A JP 5306011 A JP5306011 A JP 5306011A JP 30601193 A JP30601193 A JP 30601193A JP H06197909 A JPH06197909 A JP H06197909A
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ultrasonic
surgical instrument
instrument
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Jeffrey J Vaitekunas
ジエフリー・ジエイ・バイテクナス
Thomas F Charlebois
トーマス・フランシス・チヤールボイス
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 超音波感知システムを外科用計器の中に組み
込んで外科用計器の末端により定められた手術の場をモ
ニターする。外科用計器は、それらの活性化のために、
典型的には１つまたは１対のハンドルを含む近接端を含
み、前記ハンドルを外科医は、例えば、ハンドルを一緒
に絞るか、あるいはハンドルの固定部分に関してハンド
ルのトリガー部分をピボット的に動かすことによって、
つかみかつ操作する。超音波的感知を実行するための回
路は、外科用計器の近接端のハンドル内に定められたハ
ウジングの中に収容されている。 【効果】 本発明は外科的手順、とくに内視鏡を使用す
る外科的手順を実行するための外科医の感覚の感知を拡
張しかつ回復する。超音波感知システムの感度を調節し
て、バックグラウンドの信号レベルについての警報手段
の活性化を防止することができる。警報信号のレベル
は、聴覚的または触覚的のいずれであっても、また、調
節することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に、手術の間の種
々の外科的ステップまたは手順の実行に関し、さらに詳
しくはこのような外科的手順の統合部分として超音波の
感知を利用してそれらの実行を促進しかつ外科医の「感
覚」の感知を拡張する方法および装置に関する。本発明
の方法および装置は、一般に、いかなる手術の間のこれ
らの外科的手順の実行にも適用することができるが、そ
れらはとくに内視鏡を使用する外科手術に適用すること
ができ、したがって、この適用をここにおいて参照して
説明する。
【０００２】
【従来技術及びその課題】内視鏡を使用する外科手術を
実行できる外科的手順の範囲は絶えず拡大している。内
視鏡を使用する外科手術は、侵入的性質が限定されかつ
対応して回復時間が短縮されるので、しばしば好まし
い。例えば、腹内で実行される内視鏡を使用する外科手
術において、外科的アクセスするための比較的大きい腹
壁の開口を作るよりむしろ、小型のカニューレを腹壁を
通して挿入し、外科医は内視鏡計器をカニューレを通し
て挿入しそして操作して内視鏡を使用する外科手術を実
行する。
【０００３】内視鏡を使用する外科手術の技術を使用し
て普通に有利に実行できる２つの手術は、胆のうの外科
手術および腹のヘルニアの外科的修復である。両者の場
合において、１つのカニューレは照明しかつ見る計器の
組み合わせの導入を可能とし、そして第２のカニューレ
はある数の異なる内視鏡を使用する外科手術の計器の導
入を可能とし、後者のカニューレは手術を完結するため
に要求される外科的ステップまたは手順を実行するため
に使用され、次いでカニューレは取り出し、そしてカニ
ューレの挿入に必要とした比較的小さい開口を閉じる。
【０００４】内視鏡を使用する外科手術の間にとくに明
らかである、ある種の外科用計器を使用するときの問題
は、外科医の感覚の感知の欠如である。内視鏡を使用し
ない外科手術において、外科医は普通の外科的開口内の
構造の確認は通常容易に評価することができる。とくに
２つの記載した手術において、外科医は通常は感覚の感
知を使用して、視的に確認された脈管の性質を評価す
る。
【０００５】例えば、胆のうの手術において、胆管をそ
れに密接して走る血管と区別しなくてはならない。血管
の位置は内視鏡を使用する外科手術による腹のヘルニア
の修復において決定しなくてはならない。なぜなら、こ
のような修復はポリマーのメッシュ材料の切片を腹壁の
内側にスタンプリングすることによって実施されるから
である。この材料を固定するステープルを配置して、血
管が修復の間にステープリングされないようにしなくて
はならない。
【０００６】内視鏡を使用する外科手術の間の血管の確
認は先行技術において取り扱われてきている。例えば、
米国特許第４,７７０,１８５号（Ｓｉｌｖｅｒｓｔｅｉ
ｎら）において、超音波プローブが開示されており、こ
こにおいて超音波エネルギーのパルスをカテーテルの中
で使用して静脈流および動脈流の両者を確認する。生ず
るドップラー信号を使用してラウドスピーカーを駆動
し、こうして外科医の感覚の感知の代わりに聴覚の感知
を使用する。
【０００７】米国特許第４,７７０,１８５号に開示され
ている態様の１つにおいて、脈管を確認した後、別の計
器、例えば、乳頭切開カテーテルを使用する。この態様
のために、超音波プローブをまずカニューレを通して挿
入し、脈管の確認のために利用し、そしてカニューレを
抜き出して乳頭切開カテーテルの挿入を可能としなくて
はならない。
【０００８】米国特許第４,７７０,１８５号の超音波プ
ローブは、また、乳頭切開カテーテルの端の中に組み込
み、こうしてカテーテルが手術位置に向かって進行して
いるとき、血管を感知できるようにし、そしてカテーテ
ルの端の中に組み込み、それを通して針を動かすことが
できるようにするとして、開示されている。超音波プロ
ーブの走査方向は、高度に方向的であり、扇形に向けら
れるか、あるいは全方向的に選択可能であるとして開示
されている。しかしながら、開示されている超音波プロ
ーブ／カテーテルの組み合わせの態様において、超音波
走査および外科的手順はカテーテルの取り出しおよび再
配置なしに実行することができるが、走査は関連するカ
テーテルの操作領域に向けられない。
【０００９】したがって、超音波モニターを外科用計器
の手術の場内で実行する、とくに有益に内視鏡外科用計
器を包含する、増加する数の外科用計器において利用で
きる、改良された超音波補助の外科的手順が要求されて
いる。このような改良された超音波補助の外科的手順
は、外科的手順の前、間および後に手術の場内のモニタ
ーを可能として、外科的手順の首尾よい実行および完結
を促進するであろう。超音波感知の結果は聴覚的に生成
することができるが、好ましくは改良された超音波補助
の外科的手順は外科的手順の実行のための外科医の感覚
の感知を拡張しかつ回復させるであろう。
【００１０】この要求は、本発明の方法および装置によ
り満足され、ここにおいて超音波感知システムを外科用
計器の中に組み込み、こうして外科用計器の末端により
定められた手術の場をモニターするために使用する。本
発明に従い操作可能な外科用計器は、また、外科用計器
を活性化する近接端を含む。外科用計器の近接端は、典
型的には、１つまたは１対のハンドルを含み、このハン
ドルを外科医は、例えば、ハンドルを一緒に絞るか、あ
るいはハンドルの固定部分に関してハンドルのトリガー
部分をピボット的に動かすことによって、つかみかつ操
作する。
【００１１】超音波感知システムおよび外科用計器を効
率よく合併するために、超音波的感知を実行するための
回路を好ましくは外科用計器の近接端のハンドル内に定
められたハウジングの中に収容する。配線は、好ましく
は外科用計器を通して走行し、外科用計器の末端の中に
形成されているか、あるいはそれに取り付けられている
トランスデューサーに回路を接続する。トランスデュー
サーは、外科用計器の末端により定められた手術の場に
超音波エネルギーを向け、そして手術の場から反射した
超音波エネルギーを受け取る。超音波エネルギーの伝送
および受容は、音響レンズ、角度的に配向したトランス
デューサーのマウントまたはこれらの２つの組み合わせ
からなることができる超音波エネルギーを向ける手段に
より決定される。
【００１２】外科用計器の手術の場の組織または内容を
表しかつ超音波感知システムにより発生された信号は、
警報手段を駆動する。警報手段は種々の形態、例えば、
信号発生器の形態を取ることができるが、好ましくは警
報手段は外科医を触覚的に警報を与える触覚トランスデ
ューサー手段からなる。触覚トランスデューサー手段
は、外科医によるアクセスのために取り付けられており
そして、好ましくは外科用計器のハンドルに取り付けら
れている。このようにして、本発明は外科的手順、とく
に内視鏡を使用する外科的手順を実行するための外科医
の感覚の感知を拡張しかつ回復する。超音波感知システ
ムの感度を調節して、バックグラウンドの信号レベルに
ついての警報手段の活性化を防止することができる。警
報信号のレベルは、聴覚的または触覚的のいずれであっ
ても、また、調節することができる。
【００１３】本発明の１つの面によれば、外科的ステッ
プを実行するための末端および前記外科的ステップの実
行を活性化するための近接端を有する外科用計器を超音
波感知システムと組み合わせる。この組み合わせは、記
外科用計器の末端に関連する超音波トランスデューサー
手段、前記手段は外科用計器の末端により定められた手
術の場に超音波エネルギーを伝送し、手術の場から反射
された超音波エネルギーを受け取り、そして超音波トラ
ンスデューサー手段が受け取った超音波エネルギーを表
す信号を発生する。回路手段は、超音波トランスデュー
サー手段に連結されており、トランスデューサー手段を
活性化して超音波エネルギーを伝送させ、そして超音波
トランスデューサー手段から信号を受け取りそして分析
する。警報手段は、回路手段に連結されており、外科用
計器のユーザーに手術の場の内容の情報を与える。
【００１４】好ましくは、警報手段は触覚トランスデュ
ーサー手段からなり、触覚トランスデューサー手段は前
記外科用計器の近接端に連結されており、ユーザーに触
覚的に警報を与え、これにより外科医の感覚の感知を拡
張しかつ回復する。あるいは、警報手段は聴覚的信号の
発生器、例えば、スピーカーまたはイヤホンからなるこ
とができる。
【００１５】超音波トランスデューサー手段は、超音波
エネルギーの伝送および受容を手術の場へ向ける方向づ
け手段からなることができる。例えば、超音波トランス
デューサー手段が超音波トランスミッターおよび超音波
レシーバーからなるとき、方向づけ手段は伝送された超
音波エネルギーを手術の場に向けて収束させるトランス
ミッター音響レンズ手段および超音波エネルギーを手術
の場から超音波レシーバー上に収束させるレシーバー音
響レンズ手段からなることができる。別に、あるいは音
響レンズ手段と組み合わせて、方向づけ手段は超音波ト
ランスミッターを支持して超音波トランスミッターを手
術の場に向けそして超音波レシーバーを支持して超音波
レシーバーを手術の場に向ける取り付け手段からなるこ
とができる。
【００１６】本発明の多数の可能な態様において、外科
用計器の末端は少なくとも２つの部材からなり、前記部
材は互いに関して動いて前記手術の場内で前記外科的ス
テップを実行することができる。これらの態様のため
に、方向づけ手段は少なくとも２つの部材の１つの固定
された取り付け手段からなることができる。取り付け手
段は、超音波トランスミッターを少なくとも２つの部材
の１つに関して角度をもって支持して超音波トランスミ
ッターを手術の場に向け、そして超音波レシーバーを少
なくとも２つの部材の前記１つに関して角度をもって支
持して超音波レシーバーを前記手術の場に向ける。例え
ば、取り付け手段はブラケットからなり、ブラケット
は、超音波トランスミッターを少なくとも２つの部材の
１つの第１側で角度をもって支持して超音波トランスミ
ッターを手術の場に向け、そして超音波レシーバーを少
なくとも２つの部材の１つの第２側で角度をもって支持
して超音波レシーバーを手術の場に向けることができ
る。
【００１７】例示する態様の１つにおいて、外科用計器
は外科用ファスナーアプライアーからなり、末端はファ
スナー突出手段からなり、そして近接端はユーザーがつ
かみかつ操作するハンドルからなることができる。回路
手段はハンドル内に収容されそしてハンドルからファス
ナーの突出手段に延びている配線により相互に接続され
ている。この例示する態様において、超音波手段はほぼ
２０メガヘルツの周波数で作動する。貯蔵寿命を延長し
かつ本発明に従い電池で作動する組み合わせの使用の間
の電力を保存するために、電力コントロール手段を回路
手段および外科用計器に連結させ、この電力コントロー
ル手段は、外科用計器は少なくとも部分的に活性化され
ている間にのみ、電力を前記回路手段に接続する。
【００１８】本発明の他の面に従い、外科的手順を実行
するための末端、外科的ステップの実行を活性化するた
めの近接端を有する外科用計器の中に超音波感知システ
ムを組み込む。生ずる外科用計器は、外科用計器の末端
に関連する超音波トランスデューサー手段、前記手段は
外科用計器の末端により定められた手術の場に超音波エ
ネルギーを伝送し、手術の場から反射された超音波エネ
ルギーを受け取り、そして超音波トランスデューサー手
段は手術の場から受け取った超音波エネルギーを表す信
号を発生する。回路手段は、超音波トランスデューサー
手段に連結されており、トランスデューサー手段を駆動
して超音波エネルギーを伝送させ、そして超音波トラン
スデューサー手段から信号を受け取りそして分析する。
警報手段は、回路手段に連結されており、外科用計器の
ユーザーに手術の場の内容の情報を与える。
【００１９】回路手段は信号から誘導されたドップラー
信号を前記信号の分析のために限界信号と比較するコン
パレーターからなる。
【００２０】本発明のなお他の面に従うと、外科的ステ
ップをその末端により定められた手術の場内で実行する
ための末端および前記手術の場内の前記外科的ステップ
の実行を活性化するための近接端を有する外科用計器を
操作する方法は、超音波エネルギーを外科用計器の手術
の場に伝送し、外科用計器の手術の場から反射された超
音波エネルギーを受け取り、手術の場から受け取った反
射された超音波エネルギーに応答して手術の場の内容を
表すドップラー信号を発生させ、ドップラー信号を分析
して、外科用計器の手術の場の内容の性質を決定し、手
術の場の内容の情報を外科用計器のユーザーに与え、そ
して手術の場の内容は外科的手順に適当であることを確
証する情報に応答して外科的手順を実行するように外科
用計器を操作する、ステップからなる。
【００２１】手術の場の内容の情報を外科用計器のユー
ザーに与えるステップは、好ましくはユーザーに触覚的
に情報を与えるユーザーに対してアクセス可能な触覚ト
ランスデューサーを活性化するステップからなる。貯蔵
寿命を延長しかつ本発明に従い電池で作動する組み合わ
せの使用の間の電力を保存するために、この方法は、外
科用計器が少なくとも部分的に操作されている間のみ、
前の方法のステップの実行を可能とするステップをさら
に含むことができる。
【００２２】ドップラー信号を分析するステップは、ド
ップラー信号を限界値と比較することからなり、そして
外科用計器のユーザーに手術の場の内容の情報を与える
ステップは、信号が調節可能な限界値を越える間、警報
装置を活性化することからなることができる。ユーザー
に手術の場の内容の情報を与えるステップは、好ましく
はユーザーに対してアクセス可能な触覚トランスデュー
サー手段を活性化するステップからなる。あるいは、聴
覚トランスデューサー手段を活性化することができる。
【００２３】こうして、本発明の目的は、増加する数の
外科用計器において利用できる、超音波補助の外科的手
順のための改良された方法および装置を提供すること；
外科超音波感知システムを使用して外科用計器の末端に
より定められた手術の場をモニターするように、超音波
感知システムが外科用計器の中に組み込まれた、超音波
補助の外科的手順のための改良された方法および装置を
提供すること；そして、外科用計器を使用するとき、超
音波感知の結果が外科医に触覚的に報告されることによ
って、外科医の感覚の感知が拡張かつ回復される、超音
波補助の外科的手順のための改良された方法および装置
を提供することである。
【００２４】本発明の他の目的および利点は、次の説
明、添付図面および実施態様から明らかとなるであろ
う。
【００２５】
【実施例】本発明の方法および装置を図面を参照して説
明する。本発明はいかなる手術の間の外科的手順の実行
にも一般に適用することができるが、内視鏡を使用する
手術の間の外科的手順の実行にとくに適用することがで
きそして、したがって、この適用を主として強調して説
明する。
【００２６】腹１００内の内視鏡的外科的手順を実行す
る環境は図１に例示されている。内視鏡を使用しない手
順における外科的アクセスに要求される大きい腹壁の開
口よりむしろ、第１および第２のカニューレ１０２、１
０４が腹壁１０６の種々の層を通して挿入された。外科
医は、内視鏡計器をカニューレ１０２、１０４を通して
挿入しそして操作して内視鏡的外科的手順を実行する。
【００２７】図１に示すように、第１カニューレ１０２
をを使用して照明および観察計器の組み合わせ１０８を
挿入する。第２カニューレ１０４を使用して、図１にお
いて内視鏡結紮クリップアプリケーター１００により代
表される、内視鏡的外科計器を挿入し、このような計器
は手術を完結するために要求される外科的ステップまた
は手順の実行に使用される。いったん手術が完結する
と、カニューレ１０２、１０４を取り出し、そしてそれ
らの挿入に要求される比較的小さい開口を閉じる。
【００２８】図１に示す内視鏡結紮クリップアプリケー
ター１１０は本発明に従い構成され、そして操作可能で
ある。クリップアプリケーター１１０は、手術における
１つのステップを実行するための末端１１２および外科
的ステップの実行を活性化するための近接端１１４を有
する。クリップアプリケーター１１０について、外科的
ステップは閉じるべき脈管に、図２および図４〜図７に
最もよく示されている結紮クリップ１１６の適用であ
る。複数の結紮クリップ１１６はクリップアプリケータ
ー１１０の中に含有されている。
【００２９】クリップ１１６は、クリップアプリケータ
ー１１０の末端１１２における２つの部材またはジョー
１１８の間に保持される。クリップ１１６をジョー１１
８に全体的にｕ字形の開いた形態で行き、そして結紮す
べき脈管Ｖの回りに位置決めされる。次いで、ジョー１
１８を閉じて、クリップ１１６の１つを脈管Ｖの回りで
閉じかつ固定する。クリップ１１６はクリップアプリケ
ーター１１０の末端１１２により、より詳しくはジョー
１１８の間の開口により、定められた手術の場１２０内
に適用される。
【００３０】クリップアプリケーター１１０の機械的構
造、ならびに本発明に従い操作可能な超音波感知システ
ム組み込んだ他の外科用計器は本発明の一部分を形成し
ないが、本発明を完全に理解するために必要な程度にそ
れらをここにおいて説明する。クリップアプリケーター
１１０はこの出願の譲受人から商標ＬＩＧＡＣＬＩＰＥ
ＲＣＡで商業的に入手可能であり、そして米国特許出願
第７７９,４２０号、１９９１年１０月１７日提出、の
主題である。
【００３１】図１および図２に示すように、超音波感知
システムをクリップアプリケーター１１０と組み合わせ
て、改良された外科用計器を形成する。超音波トランス
デューサー手段１２２は、クリップアプリケーター１１
０の末端１１２またはファスナー突出端に関連する。図
４〜図７に最もよく示されているように、超音波トラン
スデューサー手段１２２は、超音波トランスミッター１
２４、超音波レシーバー１２６および手術の場１２０に
超音波エネルギーの伝達および受容を向ける超音波エネ
ルギーを向ける手段からなる。
【００３２】図１〜図２および図４〜図７の超音波トラ
ンスデューサー手段において、超音波エネルギーを向け
る手段は、ジョー１１８の１つの固定された取り付けブ
ラケット１２８の形態を取る取り付け手段からなる。取
り付けブラケット１２８はトランスミッター１２４およ
びレシーバー１２６を支持して、トランスミッター１２
４およびレシーバー１２６を手術の場１２０に向ける。
本発明の別の態様を参照して説明するように、音響レン
ズをまたトランスミッターおよび／またはレシーバーと
ともに使用して超音波エネルギーを外科用計器の手術の
場１２０から前後させる。
【００３３】いずれの場合においても、トランスミッタ
ー１２４からの超音波エネルギーを手術の場１２０に向
け、そして手術の場１２０からレシーバー１２６に反射
させて戻す。本発明のこの態様についての超音波エネル
ギーの通路は、図６の中で矢印を付した通路１２４ａお
よび１２６ａで表されている。
【００３４】図９〜図１２は、本発明に従い操作可能な
外科用計器を形成する、超音波感知システムおよび他の
内視鏡外科用計器、この場合において内視鏡ステープラ
ー１２９を例示する。ステープラー１２９は、この出願
の譲受人から商標ＥＮＤＯＳＴＡＰＬＥＲＡ ＥＳおよ
びＥＮＤＯＳＴＡＰＬＥＲ ＡＥＳで商業的に入手可能
である。クリップアプリケーター１１０およびステープ
ラー１２９の外観の明らかな類似性にかんがみて、２つ
の計器の対応する要素は同一数字で表示する。ステープ
ラーの構造は、本発明の理解に必要であるので、ここに
記載するだけである。
【００３５】図１０は、部分的に破壊して超音波トラン
スデューサー手段の内部の組み込みの構造の細部を明ら
かにした、図９の内視鏡ステープラーの末端１１２の側
面図である。内視鏡ステープラー１２９において、超音
波トランスデューサー手段は超音波トランスミッター１
３２および超音波トランスミッター１３４の形態を取
る。
【００３６】この態様において、超音波エネルギーを向
ける手段は、トランスミッター音響レンズ１３２Ｌおよ
びレシーバー音響レンズ１３４Ｌを含む。音響レンズ１
３２Ｌおよび１３４Ｌは、説明しかつ示す超音波エネル
ギーを収束することがこの分野においてよく知られてい
るある数の材料から作ることができる。したがって、音
響レンズ１３２Ｌおよび１３４Ｌをそれ以上説明しな
い。
【００３７】末端１１２はステープラーのファスナーま
たはステープラーの突出端であり、ステープラー１３６
はステープラーの手術の場１２０′の中に突出される。
本発明に従い、手術の場１２０′は超音波エネルギーに
より感知され、そしてステープラー１２９を使用して外
科医に報告される。本発明のこの態様についての超音波
エネルギーの通路は、図１０において矢印を付した通路
１３２ａおよび１３４ａにより表されている。
【００３８】図１３は、超音波感知システムをなお他の
外科用計器、血液クランプ１３８の中に組み合わせるこ
とを例示し、これは内視鏡を使用する手術と反対に普通
の手術において使用される。図１３に示すように、１対
の超音波トランスデューサー１４０からなるトランスデ
ューサー手段は血液クランプ１３８の１つの側の中に埋
め込まれる。１対の超音波トランスデューサー１４０の
一方はトランスミッターとして働くが、他方はレシーバ
ーとして働く。この対の超音波トランスデューサー１４
０は、クランピング表面１４０ａに関してほぼθ°の角
度で配向している。
【００３９】超音波エネルギーが脈管Ｖで満たされた手
術の場１２０″に伝送トランスデューサーにより向けら
れ、そして手術の場１２０″から反射して受容トランス
デューサーに戻るように、超音波トランスデューサー１
４０の角度の配向は好ましくはトランスデューサー１４
０の各々についてわずかに異なる。もちろん、音響レン
ズを角度の配向の代わりにあるいはそれに加えて超音波
トランスデューサー１４０の１つの側または両側に使用
して、トランスデューサー１４０に関連する超音波エネ
ルギーを手術の場１２０″に向けまたはそれから反射す
ることができる。
【００４０】超音波トランスデューサー手段の形態が何
であっても、トランスデューサー手段を活性化して、関
連する外科用計器により定められた手術の場に超音波エ
ネルギーを伝える回路手段を設ける。回路手段は、ま
た、手術の場から反射した受け取った超音波エネルギー
に応答してトランスデューサー手段が発生した信号を受
け取り、そしてそれらの信号を分析する。回路手段は超
音波エネルギーの伝送および受容および生ずる信号の処
理に関する限り普通の回路の設計であるので、それを外
科用計器と容易に組み合わせることができるそのアセン
ブリーおよびパッケージングに関してのみここにおいて
説明する。とくに、前述の結紮クリップアプリケーター
１１０において使用するためのアセンブリーおよびパッ
ケージングを説明する。この説明から、他の外科用計器
への適用は明らかであろう。
【００４１】図２、図３および図８に示すように、結紮
クリップアプリケーター１１０のトランスデューサー手
段を活性化する回路手段は２つの印刷回路盤１４４、１
４６上にパッケージされている。一般に、上の印刷回路
盤１４４が超音波トランスデューサー手段を駆動する回
路を含み、そして下の印刷回路盤１４６がトランスデュ
ーサー手段からの信号を受け取る回路を含むように、印
刷回路盤１４４、１４６は別れている。したがって、上
の印刷回路盤１４４は配線１２４ｗを介して超音波トラ
ンスミッター１２４に連結されており、そして下の印刷
回路盤１４６は配線１２６ｗを介して超音波レシーバー
に連結されている。
【００４２】例示する態様において、回路手段およびト
ランスデューサー手段はほぼ２０メガヘルツの周波数で
作動するように構成される。他の周波数を本発明に従い
利用できることは明らかであるが、２０メガヘルツの周
波数を例示する態様において使用して、収束ゾーンサイ
ズおよび組織の中への超音波エネルギーの浸透深さをよ
りよく定める。
【００４３】回路盤１４４、１４６上の回路は普通の設
計である。商業的に入手可能な成分は表面であり、そう
でなければ回路盤１４４、１４６上の制限された量の回
路盤スペースを占有するような量であることができる。
回路盤１４４、１４６は、また、「ピギーバック」方式
に取り付けられ、一方の回路盤は他方の回路盤の上に配
置されて回路をさらにコンパクトにし、そして計器内の
スペースを保存する。外部の濃度を本発明において利用
することができるが、例示するコンパクトな配置は好ま
しい。なぜなら、それはクリップアプリケーター１１０
の近接端１１４に形成されたハンドル１４８の第１部分
１４８ａ内に取り付けれて、コンパクトな自己含有の組
み合わせの計器を形成するからである。外科医がよく知
られた方法でハンドル１４８をつかみ、そしてハンドル
１４８の第２部分１４８ｂを第１部分１４８ａに向けて
ピボット的に動かすことによって操作される。
【００４４】手術の場、例えば、手術の場１２０、１２
０′、１２０″の内容を感知する結果は、手術の実行の
間に、例えば、結紮クリップを脈管に適用する間に、ク
リップアプリケーター１１０を使用して外科医に伝えら
れる。その目的で、警報手段を回路手段に連結して、手
術の場の内容を情報を外科医に与える。警報手段は、好
ましくは、図１〜図３の例示されたクリップアプリケー
ター１１０の中の触覚トランスデューサー１５０からな
ることができる。
【００４５】触覚トランスデューサー１５０は、ハンド
ル１４８のピボット的に取り付けられた部分１４８ｂ上
の人差し指受容くぼみ内に位置するように示されてい
る。トランスデューサー１５０はほぼ５キロヘルツの周
波数で作動することができる。触覚トランスデューサー
１５０の操作のこの位置および周波数は現在好ましいと
信じられるが、外科医にアクセス可能なハンドル１４８
上の他の位置あるいはクリップアプリケーター１１０の
近接端１１４に触覚トランスデューサーを取り付け、か
つ他の周波数において触覚トランスデューサー１５０を
操作することが究極的に好ましいことがある。
【００４６】別の警報手段は、１組のヘッドホン、スピ
ーカーなど（図示せず）からなることができ、これはク
リップアプリケーター１１０の中の回路盤１４４、１４
６上の回路に電気ジャック１５２により連結することが
でき、電気ジャック１５２はハンドル１４８の第１部分
１４８ａの基部に取り付けられている。また、音源をハ
ンドル１４８の中に直接組み込むことができ、はっきり
聞こえる警報を使用するとき、この音源は計器の構造を
さらに簡素化する。
【００４７】例示する態様において、クリップアプリケ
ーター１１０の中の回路盤１４４、１４６に対して平行
にかつ隣接して取り付けられた電池１５４からの電力に
より、回路盤１４４、１４６上の回路は作動する。クリ
ップアプリケーターが再使用可能な場合、電池１５４は
再充電することができる。再充電可能な電池のために、
再充電はジャック１５２を通して行うことができる。あ
るいは、回路のための電力は電池１５４を排除してジャ
ック１５２を通して直接提供されることができる。
【００４８】使い捨て外科用計器、例えば、クリップア
プリケーター１１０が提供される可能性は多い。使い捨
て計器のために、電池１５４は電池の入手可能な電力レ
ベルおよびその貯蔵寿命について選択される。現在、使
い捨て計器について、アルカリ、リチウムまたは酸化銀
の電池は十分に高い電力出力を提供し、そして長い貯蔵
寿命を有する。
【００４９】電池から電力を受ける計器の電池から電力
が漏れるないようにするために、好ましくは電力開閉器
１５６を設けて、ハンドル１４８のピボット的に取り付
けられた部分１４８ｂが図３に示すように少なくとも部
分的に操作されるとき、計器の回路を活性化する。例示
する態様において、ハンドル１４８のピボット的に取り
付けられた部分１４８ｂをハンドル１４８の第１部分１
４８ａから間隔を置いて位置する開いた位置にばね１５
８によりバイアスさせる。
【００５０】図２に示すハンドル部分１４８ｂの開いた
位置において、開閉器１５６の活性化レバー１５６ａを
活性化して開閉器１５６の常態で閉じた接触を開く。ハ
ンドル部分１４８ｂをクリップアプリケーター１１０の
ハンドル部分１４８ａに向けて少なくとも最小量で動か
すとき、開閉器１５６の常態で閉じた接触は閉じられ、
電力を超音波感知システムに与え、こうしてそれは手術
の場１２０の内容を感知しそして内容を外科医に報告す
ることができる。
【００５１】第１ハンドル部分１４８ａがばね１５８の
コントロール下にその開いた位置に戻ることができるま
でに、超音波感知システムは活性のままである。クリッ
プアプリケーター１１０を使用する外科医に対する超音
波感知システムの活性化を評価するために、電力が超音
波感知システムに連結されている間、発光ダイオード１
６０またはクリップアプリケーター１１０の近接端１１
４に位置する他のインジケーター装置を活性化する。
【００５２】印刷回路盤１４４、１４６上の回路は２つ
の電位差計１６２、１６４を含み、電位差計１６４は印
刷回路盤１４４の中の開口１６６を通してアクセスされ
る。電位差計１６２、１６４の一方を使用して警報を与
える装置の容積または触覚トランスデューサーにより生
成される信号のレベルを設定するが、電位差計１６２、
１６４の他方を使用して回路盤１４４、１４６上の回路
内に含まれるコンパレーターを介してドップラー信号が
比較される限界レベルを設定する。
【００５３】ドップラー信号が設定された限界を越える
と、計器のユーザーはその時間の間に触覚的または聴覚
的に警報を受ける。使用する外科医は、連続的な警報信
号を発生する静脈の流れ、および脈動する信号を発生す
る動脈を検出することができる。さらに、設定した限界
を越える振幅を有するドップラー信号を発生するために
十分な速度で流れる流体を含有しない脈管、例えば、胆
管を決定することができる。電位差計１６２、１６４を
生成の間に設定しそして密閉されるであろうことが考え
られるが、ハンドル１４８の分離によるか、あるいはハ
ンドル１４８を通る開口（図示せず）を設けることによ
って、場の調節が可能である。このような開口は、例え
ば、弾性プラグなどでにより密閉することができる。
【００５４】本発明に従い構成しかつ操作可能な計器に
おいて、外科医は計器を適切な位置に操作して、対応す
る外科的手順、例えば、クリップの適用またはステープ
ルの挿入を実行することに集中することができる。この
ような位置決め後、外科医は超音波的に感知し、これに
より外科医の感覚の感知を拡張および復帰して計器の操
作の内容を決定した後、外科的手順を決定することがで
きる。
【００５５】計器の操作は、図７および図９において二
重ヘッドの矢印により示すように、それらの末端の回転
を含んでさえ、超音波感知システムは計器によりを定め
られる手術の場に適切に向けられ、外科的手順の実行を
促進しかつ容易にする。回路盤１４４、１４６上の回路
を相互に連結する配線および計器の超音波トランスデュ
ーサーは１つの方向における計器の末端の数回の回転に
耐えることができるが、いずれかの方向の回転をほぼ３
６０°に制限する回転段階を定めることが望ましいこと
がある。
【００５６】本発明による超音波補助の外科的手順を実
行する方法は、超音波感知システムを組み込んだ外科的
計器の例示した態様の上の説明から明らかであろうが、
このような実行を例示する方法を明瞭を目的としてここ
で説明する。この方法は、末端により定められた手術の
場内で外科的手順を実行するための末端、および手術の
場内の外科的手順の実行を活性化するための近接端を有
する外科的計器を操作する方法である。超音波エネルギ
ーは外科的計器の手術の場に伝送され、そして手術の場
の内容から反射される。外科的計器の手術の場から反射
される超音波エネルギーは受け取られ、そして手術の場
の内容を代表するドップラー信号は受け取られた超音波
エネルギーに応答して発生される。ドップラー信号を分
析して外科的計器の手術の場の内容の性質を決定し、そ
して外科的計器のユーザーは手術の場の内容の情報を得
る。手術の場の内容が外科的手順のために適切であると
確証された場合、外科的計器は外科的手順を実行するた
めに操作される。
【００５７】こうして本発明の方法および装置を詳細に
かつその好ましい実施態様を参照して説明したが、変更
および変化は特許請求の範囲の範囲を逸脱しないで可能
であることは明らかであろう。
【００５８】本発明の主な特徴および態様は、次の通り
である。
【００５９】１、外科的ステップを実行するための末端
および前記外科的ステップの実行を活性化するための近
接端を有する外科用計器とともに使用するための超音波
感知システムであって、前記外科用計器の前記末端に関
連する超音波トランスデューサー手段、前記手段は前記
外科用計器の前記末端により定められた手術の場に超音
波エネルギーを伝送し、前記手術の場から反射された超
音波エネルギーを受け取り、そして前記超音波トランス
デューサー手段が受け取った超音波エネルギーを表す信
号を発生する、前記超音波トランスデューサー手段に連
結されそして前記信号に応答する回路手段、前記回路手
段は、前記トランスデューサー手段を活性化して前記超
音波エネルギーを伝送させ、そして前記超音波トランス
デューサー手段から前記信号を受け取りそして分析す
る、および前記回路手段に連結され、前記外科用計器の
ユーザーに前記手術の場の内容の情報を与える警報手
段、からなる超音波感知システム。
【００６０】２、前記警報手段が触覚トランスデューサ
ー手段からなり、前記触覚トランスデューサー手段は前
記外科用計器の前記近接端に連結されており、ユーザー
に触覚的に警報を与える、上記第１項記載の超音波感知
システム。
【００６１】３、前記警報手段が聴覚的信号の発生器か
らなる、上記第１項記載の超音波感知システム。
【００６２】４、前記超音波トランスデューサー手段が
超音波エネルギーの伝送および受容を前記手術の場へ向
ける方向づけ手段からなる、上記第１項記載の超音波感
知システム。
【００６３】５、前記超音波トランスデューサー手段が
超音波トランスミッターおよび超音波レシーバーからな
り、そして前記方向づけ手段が伝送された超音波エネル
ギーを前記手術の場に向けて収束させるトランスミッタ
ー音響レンズ手段および超音波エネルギーを前記手術の
場から前記超音波レシーバー上に収束させるレシーバー
音響レンズ手段からなる、上記第４項記載の超音波感知
システム。
【００６４】６、前記超音波トランスデューサー手段が
超音波トランスミッターおよび超音波レシーバーからな
り、そして前記方向づけ手段が前記超音波トランスミッ
ターを支持して前記超音波トランスミッターを前記手術
の場に向けそして前記超音波レシーバーを支持して前記
超音波レシーバーを前記手術の場に向ける取り付け手段
からなる、上記第４項記載の超音波感知システム。
【００６５】７、前記方向づけ手段はさらに伝送された
超音波エネルギーを前記手術の場上に収束させるトラン
スミッター音響レンズ手段および超音波エネルギーを前
記手術の場から前記超音波レシーバー上に収束させるレ
シーバーレンズ手段を含む、上記第６項記載の超音波感
知システム。
【００６６】８、前記超音波トランスデューサー手段が
超音波トランスミッターおよび超音波レシーバーからな
り、前記外科用計器の前記末端が少なくとも２つの部材
からなり、前記部材は互いに関して動いて前記手術の場
内で前記外科的ステップを実行することができ、そして
前記方向づけ手段が前記少なくとも２つの部材の１つの
固定された取り付け手段からなり、前記取り付け手段
は、前記超音波トランスミッターを前記少なくとも２つ
の部材の前記１つに関して角度をもって支持して前記超
音波トランスミッターを前記手術の場に向け、そして前
記超音波レシーバーを前記少なくとも２つの部材の前記
１つに関して角度をもって支持して前記超音波レシーバ
ーを前記手術の場に向ける、上記第４項記載の超音波感
知システム。
【００６７】９、前記取り付け手段がブラケットからな
り、前記ブラケットは、前記超音波トランスミッターを
前記少なくとも２つの部材の前記１つの第１側で角度を
もって支持して前記超音波トランスミッターを前記手術
の場に向け、そして前記超音波レシーバーを前記少なく
とも２つの部材の前記１つの第２側で角度をもって支持
して前記超音波レシーバーを前記手術の場に向ける、上
記第８項記載の超音波感知システム。
【００６８】１０、前記外科用計器が外科用ファスナー
アプライアーからなり、前記末端がファスナー突出手段
からなり、そして近接端が前記ユーザーがつかみかつ操
作するハンドルからなり、前記回路手段が前記ハンドル
内に収容されそして前記ハンドルから前記ファスナーの
突出手段に延びている配線により相互に接続されてい
る、上記第１項記載の超音波感知システム。
【００６９】１１、前記超音波手段がほぼ２０メガヘル
ツの周波数で作動する、上記第１項記載の超音波感知シ
ステム。
【００７０】１２、さらに前記回路手段および前記外科
用計器に連結された電力コントロール手段を含み、前記
電力コントロール手段は、前記外科用計器が少なくとも
部分的に活性化されている間にのみ、電力を前記回路手
段に接続する、上記第１項記載の超音波感知システム。
【００７１】１３、外科的手順を実行するための末端、
前記外科的ステップの実行を活性化するための近接端、
前記外科用計器の前記末端に関連する超音波トランスデ
ューサー手段、前記手段は前記外科用計器の前記末端に
より定められた手術の場に超音波エネルギーを伝送し、
前記手術の場から反射された超音波エネルギーを受け取
り、そして前記超音波トランスデューサー手段が前記手
術の場から受け取った超音波エネルギーを表す信号を発
生する、前記超音波トランスデューサー手段に連結され
た回路手段、前記回路手段は、前記トランスデューサー
手段を駆動して前記超音波エネルギーを伝送させ、そし
て前記超音波トランスデューサー手段から前記信号を受
け取りそして分析する、および前記回路手段に連結さ
れ、前記外科用計器のユーザーに前記手術の場の内容の
情報を与える警報手段、からなる、超音波感知システム
をその中に組み込んだ外科用計器。
【００７２】１４、前記警報手段が触覚トランスデュー
サー手段からなり、前記触覚トランスデューサー手段は
前記外科用計器の前記近接端に連結されており、ユーザ
ーに触覚的に警報を与える、上記第１３項記載の外科用
計器。
【００７３】１５、前記回路手段が前記信号から誘導さ
れたドップラー信号を前記信号の分析のために限界信号
と比較するコンパレーターからなる、上記第１３項記載
の外科用計器。
【００７４】１６、前記回路手段が前記限界信号を設定
する限界調節手段をさらに含む、上記第１５項記載の外
科用計器。
【００７５】１７、外科的ステップをその末端により定
められた手術の場内で実行するための末端および前記手
術の場内の前記外科的ステップの実行を活性化するため
の近接端を有する外科用計器を操作する方法であって、
超音波エネルギーを前記外科用計器の手術の場に伝送
し、前記外科用計器の前記手術の場から反射された超音
波エネルギーを受け取り、前記手術の場から受け取った
反射された超音波エネルギーに応答して前記手術の場の
内容を表すドップラー信号を発生させ、前記ドップラー
信号を分析して、前記外科用計器の前記手術の場の内容
の性質を決定し、前記手術の場の内容の情報を前記外科
用計器のユーザーに与え、そして前記手術の場の内容が
前記外科的手順に適当であることを確証する情報に応答
して前記外科的手順を実行するように前記外科用計器を
操作する、からなる方法。
【００７６】１８、前記手術の場の内容の情報を前記外
科用計器のユーザーに与えるステップは、前記ユーザー
に触覚的に情報を与える前記ユーザーに対してアクセス
可能な触覚トランスデューサーを活性化するステップか
らなる、上記第１７項記載の外科用計器を操作する方
法。
【００７７】１９、前記外科用計器が少なくとも部分的
に操作されている間のみ、前記ステップの実行を可能と
するステップをさらに含む、上記第１７項記載の方法。
【００７８】２０、前記ドップラー信号を分析するステ
ップが前記ドップラー信号を限界値と比較することから
なり、そして前記外科用計器のユーザーに前記手術の場
の内容の情報を与えるステップが、前記信号が前記限界
値を越える間、警報装置を活性化することからなる、上
記第１７項記載の外科用計器を操作する方法。
【００７９】２１、さらに前記限界値を調節するステッ
プを含む、上記第２０項記載の外科用計器を操作する方
法。
【００８０】２２、ユーザーに前記手術の場の内容の情
報を与える前記ステップが、前記ユーザーに触覚的に情
報を与える、前記ユーザーに対してアクセス可能な触覚
トランスデューサー手段を活性化するステップからな
る、上記第２０項記載の外科用計器を操作する方法。
【００８１】２３、ユーザーに前記手術の場の内容の情
報を与える前記ステップが、前記ユーザーに聴覚的に情
報を与える聴覚トランスデューサー手段を活性化するス
テップからなる、上記第２０項記載の外科用計器を操作
する方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従い構成しそして操作可能な内視鏡結
紮クリップアプリケーターを使用して実施する、内視鏡
的腹外科手術の部分断面斜視図である。
【図２】部分的に破壊して、クリップアプリケーターの
中への超音波感知システムの組み込みの構造的細部を明
らかにした、図１の内視鏡結紮クリップアプリケーター
の側面図である。
【図３】超音波感知システムの作動を示す図２のクリッ
プアプリケーターの断片側面図である。
【図４】図１〜図３の内視鏡結紮クリップアプリケータ
ーの末端の中への超音波トランスミッターおよび超音波
レシーバーの組み込みを示す。
【図５】図１〜図３の内視鏡結紮クリップアプリケータ
ーの端末の中への超音波トランシジューサー及び超音波
レシーバーの組み込みを示す。
【図６】図１〜図３の内視鏡結紮クリップアプリケータ
ーの端末の中への超音波トランシジューサー及び超音波
レシーバーの組み込みを示す。
【図７】図１〜図３の内視鏡結紮クリップアプリケータ
ーの端末の中への超音波トランシジューサー及び超音波
レシーバーの組み込みを示す。
【図８】図１〜図３の内視鏡クリップアプリケーターの
ハンドルの中の２枚の印刷回路盤のピギーバック方式の
取り付けの断片の部分的分解斜視図である。
【図９】内視鏡ステープラーが超音波感知システムを有
する、本発明の他の態様の斜視図である。
【図１０】部分的に破壊して内部の超音波トランスミッ
ターの組み込みの構造的細部を明らかにした、図９の内
視鏡ステープラーの末端の側面図である。
【図１１】部分的に破壊して内部の超音波トランスミッ
ターの組み込みの構造的細部を明らかにした、線１１−
１１に沿って取った、図１０の底部の平面図である。
【図１２】線１２−１２に沿って取った部分的前側面図
である。
【図１３】本発明に従い操作可能な血液クランプと超音
波感知システムとの組み合わせの斜視図である。
【符号の説明】
１００ 腹 １０２ 第１カニューレ １０４ 第２カニューレ １０６ 腹壁 １０８ 照明および観察計器の組み合わせ １１０ 内視鏡結紮クリップアプリケーター １１２ 末端 １１４ 近接端 １１６ 結紮クリップ １１８ ２つの部材またはジョー １２０ 手術の場

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外科的ステップを実行するための末端お
    よび前記外科的ステップの実行を活性化するための近接
    端を有する外科用計器とともに使用するための超音波感
    知システムであって、前記外科用計器の前記末端に関連
    する超音波トランスデューサー手段であって、前記外科
    用計器の前記末端により定められた手術の場に超音波エ
    ネルギーを伝送し、前記手術の場から反射された超音波
    エネルギーを受け取り、そして前記超音波トランスデュ
    ーサー手段が受け取った超音波エネルギーを表す信号を
    発生するトランスデューサー手段、 前記超音波トランスデューサー手段に連結されそして前
    記信号に応答する回路手段であって、前記トランスデュ
    ーサー手段を活性化して前記超音波エネルギーを伝送さ
    せ、そして前記超音波トランスデューサー手段から前記
    信号を受け取りそして分析する回路手段、および前記回
    路手段に連結され、前記外科用計器のユーザーに前記手
    術の場の内容の情報を与える警報手段、からなる超音波
    感知システム。
  2. 【請求項２】 外科的手順を実行するための末端、 前記外科的ステップの実行を活性化するための近接端、 前記外科用計器の前記末端に関連する超音波トランスデ
    ューサー手段であって、前記外科用計器の前記末端によ
    り定められた手術の場に超音波エネルギーを伝送し、前
    記手術の場から反射された超音波エネルギーを受け取
    り、そして前記超音波トランスデューサー手段が前記手
    術の場から受け取った超音波エネルギーを表す信号を発
    生するトランスデューサー手段、 前記超音波トランスデューサー手段に連結された回路手
    段であって、前記トランスデューサー手段を駆動して前
    記超音波エネルギーを伝送させ、そして前記超音波トラ
    ンスデューサー手段から前記信号を受け取りそして分析
    する回路手段、および前記回路手段に連結され、前記外
    科用計器のユーザーに前記手術の場の内容の情報を与え
    る警報手段、からなる、超音波感知システムをその中に
    組み込んだ外科用計器。
  3. 【請求項３】 外科的ステップをその末端により定めら
    れた手術の場内で実行するための末端および前記手術の
    場内の前記外科的ステップの実行を活性化するための近
    接端を有する外科用計器を操作する方法であって、 超音波エネルギーを前記外科用計器の手術の場に伝送
    し、 前記外科用計器の前記手術の場から反射された超音波エ
    ネルギーを受け取り、 前記手術の場から受け取った反射された超音波エネルギ
    ーに応答して前記手術の場の内容を表すドップラー信号
    を発生させ、 前記ドップラー信号を分析して、前記外科用計器の前記
    手術の場の内容の性質を決定し、 前記手術の場の内容の情報を前記外科用計器のユーザー
    に与え、そして前記手術の場の内容が前記外科的手順に
    適当であることを確証する情報に応答して前記外科的手
    順を実行するように前記外科用計器を操作する、からな
    る方法。
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