JPH10225460A - 超音波処置具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は優れた処置能力を発揮する超音波処置
具を提供することを目的とするものである。 【解決手段】本発明は超音波振動によって生体組織に対
して処置を行うための超音波処置具において、生体組織
に処置を行うためのプローブ３の外表面に凸凹部を形成
し、この凸凹部における山の部分７の間隔が、少なくと
も１００μｍ以上であって、前記プローブ３における超
音波振動の最大振幅の２倍以下としたものである。プロ
ーブ３の外表面に凸凹のある粗面部５を形成し、その山
の部分７による積極的な作用とその山の部分７の作用の
及ぶ範囲を超音波振動の実質的な振動幅以内となり超音
波振動による処置効率が高まる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は超音波振動によって
生体組織に対して処置を行う超音波処置具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、体腔内の生体粘膜及び粘膜下層、
特に胃等の消化管粘膜及び粘膜下層の切除を行う場合、
内視鏡的粘膜切除（ＥＭＲ）のようにスネアと呼ばれる
ループ状のワイヤーで粘膜及び粘膜下層を締め付けた
後、締付け部に高周波電流を導通させる事によって生体
粘膜及び粘膜下層を切除する方法と、胃内手術等と呼ば
れる術式により生体粘膜及び粘膜下層を鉗子や電極を用
いた内視鏡下外科手術によって、やはり高周波電流を導
通させる事により生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法
とが一般的に知られている。

【０００３】これらの方法によって生体粘膜及び粘膜下
層を切除する場合に問題となる事は筋層の穿孔と、切除
部位の高周波電流による熱変性の範囲が比較的大きいた
めに、生体組織にかなりの侵襲を加え易く切除標本の損
傷が大きくなりがちである結果、診断を確定する際の妨
げとなるという点である。

【０００４】前者の筋層の穿孔については学会等に推奨
されている手技の手順をきちんと守る事と術者の熟練に
よって解決できるものであったが、経験の浅い術者でも
容易かつ的確に手術を行え得る方式が望まれていた。

【０００５】後者の切除部位付近の熱変性と切除標本の
損傷については高周波電流を使用する以上は避けられな
いものではあるが、電流波形を熱変性の範囲の少ないも
のにしたり、できるだけ出力を抑える、あるいは一般的
な処置具と体極板の間で生体組織に電流を流すモノポー
ラの高周波処置具に対して、少ない電流で効率良く焼灼
が行えて生体組織に極力変性を起こさせない、バイポー
ラと呼ばれる双極の高周波処置具を使用する等の措置は
とられていたものの、より完全に簡便な方式により解決
できるものが望まれていた。

【０００６】一方、超音波振動により生体組織を破砕あ
るいは乳化するなどの処置を行う事も一般に知られてお
り、このような超音波振動を利用した処置の場合には組
織選択性があり、脂肪、骨等は比較的破砕しやすいが、
脈管や粘膜等の弾力性に富んだ組織は破砕しにくいとい
う特性があった。この事により血管、神経等を温存して
切開や凝固を行える上に、高周波電流を使用した処置に
比べ、生体組織に対する影響を及ぼす範囲が狭く、必要
以上に生体組織を変性させる事が無いので安全性が高く
生体侵襲も少ないと言われている。しかし、前述のよう
な粘膜切除を超音波振動のみで行う事は難しかった。

【０００７】また、超音波振動を生体組織に与える事に
よって処置を行う超音波処置具において、実開昭６３−
８４２１３号公報のように超音波プローブの横断面が星
形等の多角形状のものがあったが、これは前記プローブ
とその外周を覆うシース間に流体を流通させるためのも
のであり、特に切除性を向上させるためのものでは無か
った。その他のものとしてはＤＥ１９５４２７２のよう
に、処置効率を向上させるために処置部に粒子サイズ１
０〜１００μｍのコーティングを施したものがあった
が、このようにあまりにも小さい凸凹では実際の処置効
率の向上には役立つものでは無かった。そして一般的に
超音波振動と高周波電流を併用する事によって、超音波
振動の低侵襲性と高周波電流の焼灼性能によって効率が
良く安全な処置が行える事が知られており、実公昭６０
−３３９２５号公報のように超音波振動と高周波電流を
併用できるものがあったが、モノポーラのものしか存在
せずバイポーラのものは存在していなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前述したよう
な従来技術においての種々の問題点を解決するに当り、
これを有効に適用することが可能ならしめるものであ
り、そして優れた処置能力を発揮する超音波処置具を提
供することを目的とするものであり、特に超音波振動だ
けでは粘膜組織を効率良く切除できなかった点を解決
し、超音波振動により低侵襲で効率の良い生体組織の処
置、例えば粘膜及び粘膜下層の切除を行う事にあり、さ
らには高周波電流による生体組織の処置を行う場合に比
べても生体組織の損傷を改善できるようになるものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は超音
波振動によって生体組織に対して処置を行うための超音
波処置具において、生体組織に処置を行うための処置部
の外表面に凸凹部を形成し、この凸凹部における山（凸
部）の間隔が、少なくとも１００μｍ以上であって、前
記処置部における超音波振動の最大振幅の２倍以下とし
たものである。処置部の外表面に凸凹のある粗面部を形
成し、その山の部分による積極的な作用とその山の部分
の作用の及ぶ範囲を超音波振動の実質的な振動幅以内と
なり超音波振動による処置効率が高まる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１乃至図４を参照して、本発明
の一実施形態を説明する。この実施形態に係る超音波メ
ス１は図１に示すように挿入部２を備えてなり、この挿
入部２の先端には処置部としてのプローブ３が突出した
状態で設けられている。プローブ３は吸引孔が無く、そ
の先端部４を頂点とした略円錐あるいは多角錐形状をな
している。プローブ３の途中での図１中Ａ−Ａ′に沿う
横断面形状は鋭利な部分を有しており、これとしては図
２に例を示すように種々の形状が選択され得る。

【００１１】図２（ａ）で示すものは三角形、図２
（ｂ）で示すものは偏平な楕円形、図２（ｃ）で示すも
のは菱形、図２（ｄ）で示すものは５角形、図２（ｅ）
で示すものは６角形、図２（ｆ）で示すものは星形、図
２（ｇ）で示すものは楔形または弾頭形、図２（ｈ）で
示すものは周部に多数の三角歯状の凹凸部を形成したも
のである。このプローブ３の途中部位で、その横断面形
状が変わるものでもよい。

【００１２】このように処置部用プローブ３にはそれ自
体では生体組織を切開できないが、超音波振動や高周波
電流を併用することによって切開性等を発揮する程度の
鋭利な角の部分があり、この事によって、これを使用す
る場合に生体組織の切除性能が向上する事は勿論、メス
程には切開性が無いので超音波振動や高周波電流を併用
しない限り、生体組織に損傷を与える事は無い。従っ
て、超音波処置を行う時のみ生体組織を切除できるた
め、非常に安全で切除効率の良いものとなる。

【００１３】また、超音波振動を伝達する伝達手段であ
るプローブ３の断面積を適切な位置から先端側程、次第
に小さくする事によって、ここでは図１に示すようにプ
ローブ３を錐形状とする事により、プローブ３の先端部
４での超音波振動の振幅が拡大する。

【００１４】このように処置用プローブ３の先端部４に
おける超音波振動をより大きなものとする事ができる上
に、先端部４の付近から局所的に超音波振動を目的の生
体組織に与える事ができるので、微細な処置を行えると
共に不必要な部分に過度の組織変性を起こす事を防止で
きるという格別な効果が得られる。この場合に振幅拡大
の効率や微細処置の妨げにならない範囲であれば先端部
４は略球形等に成形しても構わない。以上のように本発
明の目的である、より安全で低侵襲な上に切除効率を向
上させるという点に沿った範囲であればその構成の変更
は可能であり、どのようなものでも良い。また、本実施
形態では吸引孔を有していないが、切除の際に組織ある
いは胃液や血液、及びプローブ３の冷却のための冷却水
等を吸引したければプローブ３に吸引孔を設けてもよ
く、吸引孔の有無によって本実施形態の効果は左右され
ない。

【００１５】一方、図３で示すものはプローブ３の先端
部４付近の外表面の粗面部５の詳細図である。粗面部５
は例えばサンドブラストあるいは電解研磨、硬質粒子の
付着等によって形成されている。そして、図４はその粗
面部５の一部分６を拡大して示す図である。この粗面部
５の表面荒さはその図４で示す如く、その凹凸における
山（凸部）の間隔がＬとなっている。凹凸における山の
間隔は実質的に切除に効果のある山の部分７の間隔であ
り、例えばＪＩＳで規定するその凹凸における山の平均
間隔Ｓm で定義できる。ここで、山の平均間隔Ｓm は粗
さ曲線からその平均線の方向に基準長さだけ抜き取り、
この抜取り部分において１つの山及び隣り合う１つの谷
に対応する平均線の長さの和（凹凸における山の間隔）
を求め、この多数の山の間隔の算術平均値の長さをい
う。

【００１６】この凹凸における山の間隔がＬとした場
合、この超音波メス１におけるプローブ３の最大振幅が
λであるとすると、プロープ３は実際には基準点を中心
とした前後に実質的な変位幅２λで振動する。よって、
本実施形態では Ｌ＜２λ とする。このため、プロー
ブ３を動かさずとも粗面部５の実質的に切除に効果のあ
る山の部分７が、その山の間隔以上において確実に処置
対象部位の全ての点を完全に通り往復するので、超音波
振動による切除効率をより一層向上させる。つまり、山
の部分７が通らない切れない部分が実質的になくなる結
果、切除むらがなくなり、処置能力が向上する。

【００１７】また、山の部分７の間隔Ｌが余りにも短い
場合、山の部分７自体もかなり小さなものとなってしま
うため、実質的に滑らかな面になってしまう。そのた
め、本実施形態では、粗面部５の凹凸における山の平均
間隔の長さＬを１００μｍ以上とする。これにより、山
の部分７による切除効果を確保し、切除効率を高めるこ
とになる。よって、本実施形態では粗面部５の表面荒さ
におけるその凹凸における山の間隔Ｌは １００μｍ＜
Ｌ＜２λ で規定されるものとする。

【００１８】以上のように本発明は凹凸における山の平
均間隔の長さＬが１００μｍ以上で超音波振動の振幅の
２倍以下の表面荒さを有する粗面部５によって処置の効
率を向上する。この点に沿った範囲であればその構成は
どのようなものでも良く特に制限は無い。

【００１９】次に、図５乃至図８を参照し、前記超音波
メス１を用いて生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法を
説明する。まず、図５で示すように消化管内部等の生体
粘膜及び粘膜下層上に存在する腫瘍１１の周囲に、切除
断面端において腫瘍組織が陰性となるように切除マージ
ンを取って、電気メスあるいは点墨等によってマーキン
グ１２を施す。

【００２０】次いで、図６で示すように注射針１３を使
用して、粘膜下層１７の下部に生理食塩水１６を注入
し、前述のマーキング１２を施した個所の内側全体の粘
膜１４及び粘膜下層１７を筋層１５から剥離させる。こ
れにより切除範囲全体に渡り、粘膜１４及び粘膜下層１
７を筋層１５から完全に剥離する。この際に生理食塩水
１６に止血剤を混入させておくと不意の出血を防止でき
る。

【００２１】そこで、図７で示すように鉗子等の処置具
１８で、切除する粘膜１４の部分を把持して、超音波メ
ス１により超音波振動、あるいは超音波振動と高周波電
流を併用して粘膜１４を切除していく。この際に粘膜下
層１７は粘膜１４と筋層１５相方に付着したような状態
で切除される。ここで、本実施形態では一般的な高周波
電流のみで切除を行う場合に比べて、超音波振動、ある
いは超音波振動と高周波電流を併用する事により、高周
波電流を使用しない、あるいは高周波電流の出力を低く
する事ができる。ついで、粘膜１４と筋層１５への付着
の状態をみながら、できるだけ粘膜下層１７を残さない
ように超音波メス１により超音波振動、あるいは超音波
振動と高周波電流を併用して切除していく。この際にも
前述の粘膜切除の場合と同様に、高周波電流を使用しな
い、あるいは高周波電流の出力を低くする事ができる。
そして、このように順次、腫瘍周囲を切除していき、最
終的に腫瘍１１を筋層１５から切除する。

【００２２】その結果、筋層１５の穿孔を防止すると共
に必要以上に周囲組織の変性を防ぎ、しかも、効率の良
い切除が行える。この事は患者に対する侵襲を少なくす
ると共に、高周波電流による変性の少ない切除標本を得
る事ができるので、病理における確定診断の確実性を向
上させるという効果が得られる。しかし、多くの場合、
粘膜１４を切除する際に気付かないうちに粘膜下層１７
も同時に切除してしまう例があり、そのような場合には
不意に筋層１５の穿孔を起こし易い。しかし、本実施形
態では前述のように超音波振動を用いることによって穿
孔を防止する効果がある。一方、穿孔を虞れる余りに不
完全な切除を行い、粘膜下層１７を多くに筋層１５に残
してしまい、腫瘍組織を取り残す虞もあったが、本実施
形態では従来の方式よりも穿孔の危険性が少なくなるの
で、十分に確実な切除を行うことができるため、そのよ
うなミスを回避できるようになる。

【００２３】切除が完了した後、図８で示すように粘膜
１４及び粘膜下層１７の切除部分を把持鉗子ような処置
具１８で把持しながら、その合わせ目を把持具１９で把
持する縫合針２１と糸２２等の縫合手段を用いて縫合
し、生体粘膜１４及び粘膜下層１７の切除開口部分を閉
鎖する。

【００２４】以上のように生体粘膜１４及び粘膜下層１
７の切除に際して、超音波振動、あるいは超音波振動と
高周波電流を併用し、高周波電流を使用せずあるいはで
きるだけ少ない高周波電流で効率良く切除を行うと共
に、過度の組織変性を防止することができる。尚、この
点に沿った範囲であればその方法に制限は無く、どのよ
うなものでも構わない。

【００２５】次に、図９を参照して、本発明の他の実施
形態を説明する。この実施形態に係る超音波メス１は挿
入部２の先端に２つのプローブ３１，３２が互いに独立
した状態で設けたものである。この２つのプローブ３
１，３２は少なくともその一方が超音波振動による処置
を行えるようになっており、また、両者は図示しない高
周波電源に接続されて両極としてバイポーラによる高周
波処置を行えるようになっている。例えばプロープ３１
のみが超音波振動による処置を行うことができるように
する。そして、超音波振動による処置を行うプロープ３
１の先端部外周には前述したような粗面部を形成する。
超音波振動による処置を行うものをプロープ３１とした
場合には他方のプロープ３２の先端形状を略球状とす
る。このようにすればバイポーラによる処置の際に通電
効率が向上するという効果を奏する。

【００２６】超音波振動による処置とバイポーラによる
処置はそれぞれ独立して使用しても同時併用しても良
く、同時併用の場合には前述のように超音波振動とバイ
ポーラのメリットを相乗して得られる効果がある。ま
た、必要に応じてプローブ３１，３２に独立して高周波
電流を供給しても良く、その場合にはモノポーラとして
使用できる。

【００２７】このような場合にはそれぞれの先端形状を
異なったものとし、片方は切開に向いている鋭利な形
状、もう一方は凝固に向いている鈍的な形状としても良
く、その形状的な効果は超音波振動による処置の場合に
も同様な効果がある。以上のように超音波振動とバイポ
ーラによる高周波処置を併用可能とすることができる。
尚、この点に沿った範囲であれば、その構成はどのよう
なものでも良く、また、使用方法も特に制限は無い。

【００２８】＜付記＞ 以上の説明によれば少なくとも
以下の事項が得られる。また、各事項の組み合わせも可
能なものである。 （１）超音波振動によって生体組織に対して処置を行う
ための超音波処置具において、生体組織に処置を行うた
めの処置部の外表面に凸凹部を形成し、この凸凹部にお
ける山（凸部）の間隔が少なくとも１００μｍ以上であ
って、前記処置部における超音波振動の最大振幅の２倍
以下であることを特徴とするもの。 （２）付記第１項の超音波処置具において、前記処置部
の外表面が、サンドブラストあるいは電解研磨、または
硬質粒子の付着によって粗面部を形成されているもの。

【００２９】（３）超音波振動によって生体組織に対し
て処置を行うための超音波処置具において、超音波振動
を生体組織に与えるための処置部が、その途中部分の横
断面形状が長径方向に鋭利部のある楕円形である錐状、
あるいは少なくとも途中断面が３角形以上の多角錐状で
あるもの。付記第３項における手段によって、前記超音
波振動を局所的に生体組織に加える事ができる上、超音
波振動の特性により振動伝達部材の先端を絞る事によっ
て、より強い超音波振動を生体組織に効率良く加える事
ができる効果がある。また、断面形状が鋭利部のある楕
円形状や多角形状なので、それ自体ではメス程は切開性
が無いので生体組織を損傷する危険が無く、高周波電流
や超音波振動を使用した時のみ、切除が行えるという安
全性を有している。

【００３０】（４）生体組織に対して超音波振動を与え
る事によって処置を行うための超音波処置具において、
処置部には独立した少なくとも２つ以上の複数の処置部
材を有し、処置部材は互いに電気的に絶縁されており、
かつ複数の処置部材の少なくとも１つ以上のものから前
記生体組織に対して超音波振動を与えると共に、前記超
音波振動と同時にあるいは独立して、前記複数の処置部
材間に前記生体組織を経由した高周波電流回路を形成す
るもの。付記第４項における手段によって、前記超音波
振動とバイポーラによる高周波電流を併用できるため、
より一層効率が良く生体組織に過度の変性を加えない処
置を行う事ができる。

【００３１】（５）生体粘膜を切除する方法において、
切除する生体粘膜に対して処置を行う処置具を目的の生
体粘膜に接触配置し、前記処置具の処置を行う処置部か
ら目的の生体粘膜に対して高周波電流を流すと共に、少
なくとも２０ＫＨＺ以上の、処置を目的とした超音波振
動を加える事によって、目的の生体粘膜及び粘膜下層を
切除するもの。付記第５項における手段によって、生体
粘膜切除時において超音波振動を併用できるので、高周
波電流のみで行う場合に比べて、より一層効率が良く少
ない電流で処置が行え穿孔の危険が少なくなると共に、
生体組織に対して過度の組織変性を加えないという効果
がある。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
ローブの外表面に粗面部を設け、その凸凹部における山
の間隔が少なくとも１００μｍ以上、最大振幅の２倍以
下とした事により、前記処置部における粗面部表面の実
質的に効果のある凸凹によって、超音波振動による切除
効率を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る超音波メスの先端部
付近の側面図。

【図２】本発明の一実施形態に係る超音波メスのプロー
ブの横断面形状の種類を示した説明図。

【図３】本発明の一実施形態に係る超音波メスのプロー
ブの他の変形例の先端部付近の側面図。

【図４】図３で示した変形例のプローブに形成した粗面
部の一部分を拡大して示す側面図。

【図５】生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法の一手順
を示す説明図。

【図６】生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法の一手順
を示す説明図。

【図７】生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法の一手順
を示す説明図。

【図８】生体粘膜及び粘膜下層を切除する方法の一手順
を示す説明図。

【図９】本発明の他の実施形態に係る超音波メスの先端
部付近の側面図。

【符号の説明】

１…超音波メス ２…挿入部 ３…プローブ（処置部） ４…先端部 ５…粗面部 ７…山の部分

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波振動によって生体組織に対して処置
   を行うための超音波処置具において、生体組織に処置を
   行うための処置部の外表面に凸凹部を形成し、この凸凹
   部における山の間隔が、少なくとも１００μｍ以上であ
   って、前記処置部における超音波振動の最大振幅の２倍
   以下であることを特徴とする超音波処置具。