JPH07110277B2 - ハンドピ−ス - Google Patents

ハンドピ−ス

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JPH07110277B2
JPH07110277B2 JP61048230A JP4823086A JPH07110277B2 JP H07110277 B2 JPH07110277 B2 JP H07110277B2 JP 61048230 A JP61048230 A JP 61048230A JP 4823086 A JP4823086 A JP 4823086A JP H07110277 B2 JPH07110277 B2 JP H07110277B2
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JP
Japan
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horn
handpiece
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wavelength
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文昭 松永
康夫 野口
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Sumitomo Bakelite Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 高周波電流を超音波振動に変換してハンドピース先端の
メス部となるホーンに伝達増幅して、生体組織を破砕す
る超音波メスは、血管や神経等が集中している手術部位
において、これらを傷つけることなく切除すべき細胞を
破砕、吸引、除去することができ、またその多くはイリ
ゲーション機構も装備されているため、組織片を生理食
塩水と共に吸引、除去することができるものである。
本発明は、マイクロサージュリー等、精密適確なる手術
を行なうのに敵した超音波メス用ハンドピースに関する
ものである。
〔従来技術〕
超音波による生体組織の切断或いは破砕能を応用した手
術具としては、整形外科、一般外科分野では骨や関節を
切削するもの、眼科領域では白内障の手術具、また歯科
用では歯石除去用の超音波手術具等が実用化されてい
る。これらの超音波応用手術具は、一般に組織を広範囲
に破砕し得るだけの超音波振動の振幅とパワーを発揮す
るものではなく、極めて限定した術野に専用の手術具と
して用いられているものである。
本発明者らは、先に生体組織の広範囲な分野で十分な組
織破砕能力を発揮できる超音波振動の振幅とパワーを出
し得る、超音波メス用回路、メス部となるホーン、手術
部位周辺の洗浄と破砕した細胞片の乳化、及び乳化され
た細胞片を吸引、除去するシステムからなる超音波方式
のメスに関する発明をなし、特開昭58-58034号公報に開
示した(第5図および第6図)。また、術部位が比較的
体表面に近い場合や、術野を広くとり得る術式の場合に
は、支障無く有効に手術を進めることが可能であるが、
手術対象部位が生体内深部であり且つ術野が著しく狭い
場合にはかなり困難な手術を余儀なくされ、術時間が長
時間に亘ると共に、適切正確なる手術を行なうには支障
があった点を改善するため、第7図に示したように振動
子(15)に接続した前面板(17)とメス部となるホーン
(5)の間に、1/2波長の整数倍の長さに相当するジョ
イント(22)を設けたハンドピースを開発し、特願昭59
-93028号に開示した。
しかしながらさらに、医療技術の進歩と高度化あるいは
適用範囲の拡大に伴なって。より一層使い易い手術用具
の出現が求められている。特にマイクロサージエリー
等、精密適確な手術を行なうために、屈曲したホーンを
持つ、軽くて短いハンドピースが求められているが、そ
のためにはジョイントを用いることが必要でハンドピー
ス全体が長くなり、また、ジョイント部のみで屈曲され
る方法では屈曲度合いを大きくすると超音波伝搬の効率
が悪くなり、ホーン先端における振動振幅も大きくなる
ことができず、安全適確な手術行なうには問題があっ
た。
〔発明の目的〕
本発明は、超音波振動を利用した手術用具、即ち超音波
メスのこのような現状の問題点を解決することを目的と
したもので、裏打板、振動子および前面板よりなる超音
波振動子の、その全面板を任意の位置で屈曲させること
によってホーン先端での振動振幅が大きく、広範囲の症
例に対して使い勝手の優れた超音波メス用ハンドピース
を提供しようとするものである。
〔発明の構成〕
即ち本発明は、裏打板、振動子および前面板より構成さ
れた超音波振動子の該前面板に、超音波振動の1/2波長
の整数倍に相当する長さのジョイントを介し、または介
せずしてホーンを接続した超音波メス用ハンドピースに
おいて、前記超音波振動子は超音波振動の1/2波長に相
当する長さを有し、前面板の任意の位置で屈曲している
ことを特徴とするハンドピースである。
以下、図面にもとづき詳細に説明する。
第1図は、本発明による超音波メス用ハンドピースの一
実施例を示す全体図、第2図は、第1図に示した本発明
によるハンドピースの内部構造及び振動特性を示す図で
ある。
このハンドピースの基本的な構造は本発明者らが先に特
開昭58-58034号(第5図および第6図参照)で開示した
のと同じで、おおよそ超音波発振器と接続されるケーブ
ル(1)、コネクター(2)、握り部(3)、保護管
(4)、超音波メス部であるホーン(5)、手術部位に
生理食塩水等を供給するイリゲーションパイプ(6)、
このイリゲーションパイプをホーン(5)に近接固定さ
せる保持具(7)、手術部位の液状物質等を吸引、除去
するための吸引パイプ(8)とから構成されている。接
続管(9)は握り部(3)と保護管(4)とをネジ等に
より機械的に接続するパイプである。握り部(3)、接
続管(9)および保護管(4)は、術者の取り扱いを容
易且つ楽に行なうために、アルミニウムやジュラルミン
等の軽くて腐蝕に対して強い金属、或いは合成樹脂等で
構成される。超音波メス部となるホーン(5)は、超々
ジュラルミン、チタン合金等高周波の、機械的振動の伝
達性が良く且つ破壊に対して強い材質よりなるが、この
ホーン(5)内には手術部位にて発生する血液、洗浄用
の生理食塩水、ホーン(5)により破砕された細胞片等
を吸引、除去するための吸引孔(10)が設けてあり、こ
の吸引孔(10)は、保護管(4)の外側に適宜の方法で
接続したパイプジョイント(11)を介して吸引パイプ
(8)に接続される。
次に、このハンドピースの内部構造、振動特性等につい
て説明する。電歪型振動子または磁歪型振動子からなる
振動子(15)の前後(第2図では左右)に、ジュラルミ
ン或いは高張力アルミ合金等の高張力金属材料からなる
裏打板(16)及び前面板(17)を設け、裏打板(16)、
振動子(15)及び前面板(17)は互いに、図示していな
いが高張力金属材料からなるボルトによりきつく接続固
定する。ホーン(5)と前面板(17)との接続は、高張
力金属材料からなるイモネジ(18)等のネジによる接合
が望ましい。
このような構成からなるハンドピースの振動特性は、第
2図下段のグラフに示した通りである。このグラフはハ
ンドピース内部の各部の軸方向の振幅パターンであり、
振動子(15)の軸方向の中心部およびホーン(5)の絞
り開始部(19)の付近で振幅ゼロとなり、振動子(15)
とホーン(5)の絞り開始部(19)間はイモネジ(18)
付近をピークとする弧形となる。即ち、裏打板(16)、
振動子(15)及び前面板(17)で構成された超音波振動
子は、超音波振動の1/2波長に相当する長さとなる。ま
た裏打板(16)の左端(20)と振動子(15)間およびホ
ーン(5)の絞り開始部(19)とホーン(5)の先端部
(21)の間は、夫々裏打板(16)の左端(20)およびホ
ーン(5)の先端部(21)を最大振幅とする半弧形とな
る。
超音波メスの性能の1つであるホーン(5)の先端部
(21)の振幅の大きさは、ホーン(5)の根元部の断面
積とホーン(5)の先端部(21)の断面積の比に大略反
比例するので治療対象部位や手術の程度等によりこの断
面積を変えることにより、各種振幅のホーン形状をとり
得る。振幅がゼロとなる振動子(15)の中心部とホーン
(5)の絞り開始部(19)間の長さは、超音波発振周波
数及び前面板(17)とホーン(5)を伝達する超音波音
速とから計算にて求められる波長の1/2、即ち半波長の
長さに相当する。また、ホーン(5)の大径分である絞
り開始部(19)とイモネジ(18)接合部までの長さは、
1/4波長に相当する長さにする。
本発明のハンドピースは、全体を屈曲した形状とし使い
勝手を改善するため、前面板(17)は任意の位置で屈曲
しており、また、ホーン(5)はストレート状もしくは
後方側端面から絞り開始部(19)までの間の任意の位
置、即ち1/4波長より短い長さに相当する位置で屈曲し
ている。また、第3図および第4図で示した実施例のよ
うに、前面板(17)とホーン(5)の間に、1/2波長の
整数倍の長さに相当するジョイント(22)を接続したハ
ンドピースの場合でも同様である。この場合、ジョイン
ト(22)の形状はストレートでもよく、また屈曲してい
てもよい。
ハンドピース全体の屈曲の角度は、一般的には、超音波
振動子(15)の長さ方向の軸とホーン(5)の前方部
(先端部(21)の近傍)の長さ方向の軸とが5乃至90度
の角度をなしているが、蔭になる部位に施術を行なうよ
うな症例では90乃至120度、もしくはそれ以上の角度に
屈曲したものも有用である。
第1図および第2図に示した実施例では、第5図および
第6図に示した従来のハンドピースと同じく全長は短い
が、先端部(21)が握り部(3)より傾斜しているので
術視野を防げることがなく、軽量で且つ使い勝手の優れ
たハンドピースとなる。また、前面板(17)とホーン
(5)の間にジョイント(22)を接続した場合は、全長
が長く、また重くなる問題はあるが、第7図に示した従
来のハンドピースに比較して、全体の屈曲角度をより大
きくすることができ、また、第3図および第4図に示し
た実施例のように、ジョイント(22)に段差または絞り
部を設けてハンドピースの前方部を細く、且つ軽くする
ことも可能で、生体内深部での手術にも術視野を妨げる
ことがなく、使い勝手のよいハンドピースを提供するこ
とができる。
〔発明の効果〕
本発明の超音波メス用ハンドピースは従来のものに比べ
て、前面板、ホーン等でも屈曲しており全体として大き
な屈曲の角度が得られるので、全長が短くても使い勝手
の優れたハンドピースを提供する事ができ、さらにジョ
イントを追加すれば手術対象部位が生体内深部であり且
つ術野が著しく狭い場合でも、術野を妨げることなく手
術を進行できる故、適切適格なる手術を支障なく短時間
に行なうことができる。また、従来のジョイントのみで
屈曲させる方式に比較して、予め用意された各種の角度
に屈曲した前面板、ジョイントおよびホーンを組み合わ
せるとにより、手術に最適な角度、長さのハンドピース
を得ることができる。さらに、振動振幅の点でも、従来
のジョイントのみで屈曲させる方式に比較して、屈曲の
角度が同じなら本発明によるハンドピースの方が振動振
幅が大きく、且つ安定した出力を得ることができ、医療
上極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による超音波メス用ハンドピースの一実
施例を示す全体図で、第2図は第1図の内部構造および
振動特性を示す図である。また、第3図は本発明の他の
実施例を示す全体図で、第4図は第3図の内部構造およ
び振動特性を示す図である。 第5図は従来の超音波メス用ハンドピースを示す全体図
で、第6図は第5図の内部構造および振動特性を示す図
である。また、第7図はジョイントを用いた他の従来例
の内部構造および振動特性を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−236638(JP,A) 特開 昭50−132791(JP,A) 特開 昭59−23738(JP,A) 実開 昭60−83611(JP,U) 実開 昭60−192807(JP,U) 特公 昭36−13996(JP,B1) 特公 昭48−15110(JP,B1)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】裏打板、振動子および前面板より構成され
    た超音波振動子の該前面板に、超音波振動の1/2波長の
    整数倍に相当する長さのジョイントを介し、または介せ
    ずしてホーンを接続した超音波メス用ハンドピースにお
    いて、前記超音波振動子は超音波振動の1/2波長に相当
    する長さを有し、前面板の任意の位置で屈曲しているこ
    とを特徴とするハンドピース。
  2. 【請求項2】前記ジョイントがストレート状、もしくは
    前方側端面から1/4波長より短い長さの位置で屈曲して
    おり、また、前記ホーンがストレート状、もしくは後方
    側端面から1/4波長より短い長さの位置で屈曲してい
    て、前面板、ジョイント、およびホーンの3部位を合わ
    せて、超音波振動子の長さ方向の軸とホーン前方部の長
    さ方向の軸とが、5乃至120度の角度をなすように屈曲
    していることを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
    のハンドピース。
  3. 【請求項3】ホーン内の全長およびジョイント内の適宜
    の位置まで貫通して吸引孔を設けたことを特徴とする、
    特許請求の範囲第1項、第2項のいずれかに記載のハン
    ドピース。
  4. 【請求項4】ホーンの先端部に近接する位置で開口する
    イリゲーションパイプをハンドピースの軸方向に沿って
    付設したことを特徴とする、特許請求の範囲第1項、第
    2項、第3項のいずれかに記載のハンドピース。
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