JPH09313496A - 超音波手術装置 - Google Patents
超音波手術装置Info
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- JPH09313496A JPH09313496A JP8161073A JP16107396A JPH09313496A JP H09313496 A JPH09313496 A JP H09313496A JP 8161073 A JP8161073 A JP 8161073A JP 16107396 A JP16107396 A JP 16107396A JP H09313496 A JPH09313496 A JP H09313496A
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Abstract
げ、熟練していない術者でも手術が容易な超音波手術装
置を提供する。 【解決手段】 プロ−ブ1は超音波振動を発生する超音
波振動子3を持ち、先端にはチップ7が取り付けられて
いる。制御部30はフットペダル35からの作動信号が
入力されると、超音波振動子3に駆動エネルギを付与す
る駆動部31を作動させ、超音波振動子3による超音波
発振の出力を徐々に増加させた後徐々に減少させ、これ
を繰り返して増減変化させるように制御する。これによ
り、術者は細かい操作を行わなくてもスム−スな手術が
できる。
Description
生する超音波振動により生体組織の破砕や乳化を行う超
音波手術装置に関する。
つプロ−ブを備え、プロ−ブの先端に取り付けられた管
状のチップに超音波振動子からの超音波振動を増幅伝達
して、チップの先端に接触する生体組織を破砕乳化する
超音波手術装置が知られている。
障により白濁した水晶体を破砕乳化して除去する白内障
手術に使用される。白内障手術ではチップの先端付近か
ら眼球内に灌流液を供給しつつ、灌流液とともに破砕又
は乳化した組織片などをチップの吸引孔及びプロ−ブ内
の吸引路を経て外部に排出する。
振に際して、予め設定された超音波発振出力あるいはフ
ットペダルによるリニアコントロ−ル機能(フットペダ
ルの踏み込み加減により自由に超音波出力を調節する機
能)で調節された超音波発振の出力を使用する連続発振
モ−ドで手術を行う。また、超音波発振を間欠的に行う
ようにしたパルス発振モ−ドを備えているものもある。
を使用した場合、水晶体の核が比較的大きいときにはチ
ップの先端を押し当てながら操作できるので、効率良く
核を破砕乳化することができる。しかし、小さな核片を
破砕乳化するとき等には、振動するチップの機械的な打
撃により核片を突き放してしまことがある。この場合は
核片をチップの先端に吸引して捕まえにくくなり、チッ
プの先端が核に接触しないまま不要な発振や空打ちをし
てしまうという欠点がある。
の場合は、水晶体の核の状態や手術の状態に応じて術者
が微妙に超音波発振の出力を調整できるが、熟練してい
ない術者ではこの調整操作は難しい。
は、非発振時に核片を吸引して捕まえることができるの
で、特に浮遊した核の破砕乳化に有利である。また、間
欠的な超音波発振により超音波発振の平均出力は連続発
振モ−ドに比べて下げられるので、過剰な出力を組織に
与えなくてすむ。
ら発振時に移行したときにいきなり強い発振動作を行う
ので、破砕及び吸引が急激に行われことになり、スム−
スな手術操作がし辛い。また、間欠的な発振動作により
手術時間が長くなるという欠点がある。
砕力を維持しつつ使用する平均出力を下げ、熟練してい
ない術者でも手術が容易な超音波手術装置を提供するこ
とを技術課題とする。
に、本発明は次のような構成を有することを特徴として
いる。 (1) 超音波振動を発生する超音波振動子を持つプロ
−ブを備え、該プロ−ブの先端に取り付けられたチップ
に前記超音波振動子からの超音波振動を増幅伝達し、前
記チップに接触した生態組織を破砕する超音波手術装置
において、前記超音波振動子に駆動エネルギを付与する
駆動手段と、該駆動手段を作動させるための信号を入力
する作動信号入力手段と、作動信号の入力により前記超
音波振動子による超音波発振の出力を徐々に増加させた
後徐々に減少させ、これを繰り返して増減変化させるよ
うに前記駆動手段を制御する制御手段と、を備えること
を特徴とする。
超音波振動子による超音波発振の出力の上限と下限を設
定する出力設定手段を備えることを特徴とする。
トペダルであり、前記制御手段は該フットペダルの踏む
込み加減に関連させて前記超音波振動子による超音波発
振の増減変化出力の上限出力、または下限出力、または
上限出力と下限出力とを供に変化させることを特徴とす
る。
超音波振動子による超音波発振出力の増減変化の単位時
間当たりにおける繰り返しレ−トを設定するレ−ト設定
手段を備えることを特徴とする。
に灌流瓶中の灌流液を患部に供給する灌流液供給手段
と、供給された灌流液とともに破砕した廃物を吸引する
吸引手段と、吸引圧を検出する吸引圧検出手段と備え、
前記制御手段は検出された吸引圧に基づいて超音波発振
の出力を変更することを特徴とする。
波手術装置は、白内障により白濁した水晶体を破砕乳化
して除去する超音波白内障手術装置であることを特徴と
する。
明する。図1は白内障手術に使用する超音波白内障手術
装置の概略構成を示した図である。
−ブ1の内部の中空部にはシリコンゴムでモ−ルドされ
た圧電素子等からなる超音波振動子3が保持されてい
る。超音波振動子3は通電線4を介して駆動部31から
供給される駆動エネルギにより超音波振動を発生する。
5は超音波振動を増幅させるホ−ンであり、ホ−ン5と
超音波振動子3は不図示のボルト及びナット6により一
体的に固定されている。
管状のチップ7がネジ止めされており、超音波振動子3
により発生した超音波振動はホ−ン5で増幅されてチッ
プ7に伝達される。チップ7は増幅伝達された超音波振
動により水晶体の核を破砕乳化する。また、ホ−ン5、
ナット6及び超音波振動子3にも軸方向に貫通した吸引
通路8が形成されており、吸引通路8の前端部はチップ
7の吸引孔と連通している。吸引通路8の後端部はパイ
プ部9を介して吸引チュ−ブ10に接続される。
するポンプ20が配設されており、ポンプ20は制御部
30により駆動制御される。吸引された廃物は廃液袋2
1に排出される。また、吸引チュ−ブ10の途中は接続
部を介して吸引圧センサ22及び電磁弁23と繋がって
いる。吸引圧センサ22は吸引圧を常時検出する。制御
部30は吸引圧センサ22の検出信号に基づいて、電磁
弁23の駆動制御により吸引圧が下がるように空気を流
入させたり、ポンプ20の駆動制御による吸引流量のコ
ントロ−ルを行う。
先細りのスリ−ブであり、スリ−ブ11の先端は灌流液
を眼内に供給するための流出口(図示せず)が設けられ
ている。スリ−ブ11の後端はプロ−ブ1の先端に取り
付けられる。12は生理食塩水等の灌流液をスリ−ブ1
1に導くための灌流通路であり、灌流液は灌流チュ−ブ
13を通して灌流瓶24から供給される。灌流瓶24は
ポ−ル等に吊り下げられて灌流液を適度の早さで供給す
るようにその高さ位置が調整される。灌流チュ−ブ13
の途中には灌流制御弁25が配設されており、灌流制御
弁25の開閉により灌流液の流出制御が行われる。
5の外周に装着されたOリングである。
トロ−ルパネル部34、フットペダル35が接続されて
いる。フットペダル35はその踏み込み加減のポジショ
ン位置により灌流制御弁25、ポンプ20及び駆動部3
1を駆動する信号を発する。さらに、フットペダル35
はその踏み込み加減により自由に超音波出力を調節する
リニアコントロ−ル機能を備えている。
る図である。
超音波発振の制御をフットペダル35の踏み込みによる
リニアコントロ−ルで行うか、予めコントロ−ルパネル
で設定した設定値に基づいて行うかを切換え選択する。
41は超音波の発振モ−ドを選択する選択スイッチであ
り、連続発振モ−ド、パルス発振モ−ド、及び超音波振
動の出力を徐々に増加させた後再び徐々に減少させ、こ
れを連続または断続的に繰り返す出力変化発振モ−ド
(後述する)の3種類の発振モ−ドが選択できる。な
お、出力変化発振モ−ドの選択に加えてフットペダル3
5のリニアコントロ−ルを選択したときには、さらにリ
ニア変化選択スイッチ49により、リニアに変化させる
超音波出力のパタ−ンを選択できる。
チであり、43はその表示部である。44は出力変化発
振モ−ドの選択時に超音波出力の下限を設定するスイッ
チであり、45はその表示部である。46はパルス発振
モ−ド又は出力変化発振モ−ドの選択時に単位時間当た
りのパルスレ−ト又は繰り返しレ−トを設定するスイッ
チであり、47はその表示部である。48は超音波発振
時間を表示する表示部及びリセットスイッチである。
設定するための吸引スイッチ部、51は灌流瓶の高さを
変更して供給する灌流量を調節する灌流スイッチ部、5
2は装置の各種の動作モ−ドを選択する動作モ−ド選択
スイッチ部である。
イ、54は条件設定を予め記憶設定しておくPRESETスイ
ッチ群である。
作を説明する。ここでは、本発明の特徴的な部分である
出力変化発振モ−ドを選択したときの動作を中心に説明
する。
スイッチにより灌流瓶24の高さ設定、吸引圧や吸引流
量の吸引条件の設定、及び超音波発振の条件設定等を予
め行っておく。装置側の準備ができたら、術者はプロ−
ブ1を把持し、チップ7を眼球内に挿入して水晶体の破
砕除去手術を行う。
ション位置信号は制御部30に入力される。制御部30
は入力信号に基づき灌流制御弁25、ポンプ20を作動
させ、灌流液の供給及び吸引を行う。また、フットペダ
ル35の踏み込みにより、超音波振動を発振させる信号
が入力されるようになると、制御部30は駆動部31を
作動させ、駆動部31は駆動エネルギを超音波振動子3
に供給して超音波振動を発生させる。
したときの、超音波振動子3による超音波発振出力の時
間変化を示す図である。フットペダル35から超音波振
動を発振させる信号が入力されている間、制御部30は
超音波発振の出力をサインカ−ブ的に変化するように超
音波振動子3を駆動制御する。すなわち、超音波発振の
出力を設定された上限まで徐々に増加させ、その後設定
された下限出力まで徐々に減少させる。これを設定され
たレ−トで繰り返すように超音波振動子3を動作させ
る。
て超音波振動子3に接続されたチップ7が振動する。超
音波発振の出力が減少すると、チップ7の振動速度と振
幅は小さくなり、付与される吸引圧により浮遊した水晶
体の核片はチップ7に吸引されて捕まえやすくなる。そ
の後、超音波出力が徐々に増加すると、これに対応して
チップ7の振動速度と振幅も次第に大きくなる。増幅伝
達された振動によりチップ7の先端は水晶体の核に衝撃
を加え、核を破砕乳化する。
ので、チップ7はいきなり強い振動動作を行うことがな
い。このため、水晶体の核の破砕及び吸引は急激ではな
く徐々に行われるので、術者はスム−スな手術操作がし
やすい。また、超音波出力の増減変化は自動的に繰り返
し行われるので、術者はフットペダル35の細かい操作
で出力調節を行わなくても、吸引によるチップ7への核
片の引き付けと破砕を行うことができる。また、超音波
出力の繰り返しの増減変化により、パルス発振モ−ドの
時に比べて破砕力をある程度維持しつつ、その平均出力
はパルス発振モ−ドのように低く抑えることができる。
したがって、患者眼に過度の出力を与えなくてすむ。
には、さらにリニア変化選択スイッチ49により次のよ
うな制御パタ−ンを選択することができる。図4は超音
波発振出力とフットペダル35からの信号出力の時間変
化を示す図であり、各図のIは超音波出力変化を示し、
Pはフットペダルからの信号出力変化をそれぞれ示す。
図4の(a)は、フットペダルの踏み込み加減による位
置信号により、超音波出力の上限出力が調節されるパタ
−ンである。出力の減少変化は予め設定された下限出力
まで下がる。(b)は、出力の増加は設定された上限ま
で上がり、減少時の下限出力が調節されるパタ−ンであ
る。(c)は上限出力と下限出力とが予め設定された幅
で共に調整されるパタ−ンである。このような出力変化
により、フットペダル35によるリニアコントロ−ルを
選択したときには、より一層術者の意図に応じた手術操
作を行うことができる。
が、本発明は実施例に限られることなく種々の変容が可
能である。例えば、超音波発振の出力は、吸引圧センサ
22が検出する吸引圧に基づいて変更するようにしても
良い(図5参照)。吸引圧が低いときは破砕すべき核の
チップ7への吸引保持力が弱いので、制御部30は徐々
に増加する超音波発振の上限出力を上げるように駆動制
御する。逆に吸引圧が高くなったときには核の吸引保持
力が増すので、制御部30は徐々に増加する超音波発振
の上限出力を下げるよう駆動制御する。これにより、過
剰な出力を患者眼に与えることなく破砕力は維持でき
る。
術者が細かい操作を行わなくても自動的に超音波発振の
出力が徐々に増減変化するので、急激な発振動作を伴う
ことなくスム−スな手術ができる。また、破砕力を維持
しつつ使用する平均出力を下げて、生態組織に与える超
音波の影響を少なくできる。
超音波発振出力の時間変化を示す図である。
各制御パタ−ンにおける超音波発振出力とフットペダル
からの信号出力の時間変化を示す図である。
波発振の出力を変更するようにしたときの、超音波発振
出力の時間変化を示す図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 超音波振動を発生する超音波振動子を持
つプロ−ブを備え、該プロ−ブの先端に取り付けられた
チップに前記超音波振動子からの超音波振動を増幅伝達
し、前記チップに接触した生態組織を破砕する超音波手
術装置において、前記超音波振動子に駆動エネルギを付
与する駆動手段と、該駆動手段を作動させるための信号
を入力する作動信号入力手段と、作動信号の入力により
前記超音波振動子による超音波発振の出力を徐々に増加
させた後徐々に減少させ、これを繰り返して増減変化さ
せるように前記駆動手段を制御する制御手段と、を備え
ることを特徴とする超音波手術装置。 - 【請求項2】 請求項1の超音波手術装置は、前記超音
波振動子による超音波発振の出力の上限と下限を設定す
る出力設定手段を備えることを特徴とする超音波手術装
置。 - 【請求項3】 請求項1の作動信号入力手段はフットペ
ダルであり、前記制御手段は該フットペダルの踏む込み
加減に関連させて前記超音波振動子による超音波発振の
増減変化出力の上限出力、または下限出力、または上限
出力と下限出力とを供に変化させることを特徴とする超
音波手術装置。 - 【請求項4】 請求項1の超音波手術装置は、前記超音
波振動子による超音波発振出力の増減変化の単位時間当
たりにおける繰り返しレ−トを設定するレ−ト設定手段
を備えることを特徴とする超音波手術装置。 - 【請求項5】 請求項1の超音波手術装置は、さらに灌
流瓶中の灌流液を患部に供給する灌流液供給手段と、供
給された灌流液とともに破砕した廃物を吸引する吸引手
段と、吸引圧を検出する吸引圧検出手段と備え、前記制
御手段は検出された吸引圧に基づいて超音波発振の出力
を変更することを特徴とする超音波手術装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいづれかの超音波手術装
置は、白内障により白濁した水晶体を破砕乳化して除去
する超音波白内障手術装置であることを特徴とする超音
波手術装置。
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