JPH11318917A - 超音波異物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 超音波振動を利用して異物を除去する超音波
異物除去装置において、異物除去時に生体に与える苦痛
を緩和し、かつ除去効率を高める。 【解決手段】 ハンドピース１２内に内蔵された超音波
振動子からの超音波振動がホーン１６に伝達され、ホー
ンの先端部１６Ａによって異物除去が行われる。その場
合、ホーン先端部の角部分が丸みを帯びて形成され、か
つその肉厚が少なくとも０．４ｍｍ以上に設定される。
その場合、開口の内径が少なくとも２．０ｍｍ以上に設
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は創傷内の異物を超音
波振動を利用して効果的に吸引除去する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】日本超音波医学会講演論文集５１−Ｂ−
２８「超音波利用による創傷内異物除去」（１９８７年
１１月）、及び、日本超音波医学会講演論文集５８Ｓ２
−７「創傷内異物超音波除去法による創傷治療」（１９
９１年４月）には、超音波振動を利用して創傷内の異物
を吸引除去する手法が開示されている。すなわち、創傷
への洗浄液の供給及び創傷内からの洗浄液の吸引を行い
つつ、超音波振動するチップの先端部（ホーン先端部）
を創傷内の組織にあてがって組織に超音波振動を伝達
し、組織内部に食い込んだ異物を浮かび上がらせて、そ
の異物を洗浄液とともに吸引除去するという手法であ
る。上記２つの文献に記載された実験は、超音波手術器
を流用することにより行われている。

【０００３】上記手法によれば、例えば鉗子などでは除
去困難な細かい砂、ガラス片などの異物を効果的に除去
可能であり、それゆえそのような異物による感染症を防
止でき、また創傷の治癒を早められるという利点があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の各文献には、ホ
ーンの振幅を可変して異物除去の効果を確かめる実験結
果と吸引圧を可変して異物除去の効果を確かめる実験結
果とが開示されている。しかしながら、上記各文献に
は、異物除去に好適でかつ患者の苦痛を緩和できるホー
ン形状については何ら記載されていない。

【０００５】本発明は、異物除去に適しかつ苦痛を緩和
できる専用のホーンを備えた超音波異物除去装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明は、創傷内の異物を吸引除去する超音
波異物除去装置であって、超音波振動子とそれにより発
生された超音波振動が伝達される中空のホーンとを備え
たハンドピースと、生体組織に接触するホーン先端部へ
洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、ホーン先端部開口
から洗浄液と共に異物を吸引するための吸引力を発生す
る吸引手段と、を含み、前記ホーン先端部の角部分が丸
みをもって形成され、その肉厚が少なくとも０．４ｍｍ
以上あることを特徴とする。

【０００７】本発明の好適な態様では、前記ホーン先端
部の肉厚が０．５ｍｍである。また、望ましくは、前記
ホーン先端開口の内径が少なくとも２．０ｍｍ以上であ
り、特に望ましくは前記ホーン先端部開口の内径が２．
７ｍｍである。

【０００８】本発明者らの研究によれば、ホーン先端部
の角部分が鋭角になっていると、異物除去に伴なってホ
ーンをスライドさせた場合に患者に苦痛を与えてしまう
可能性があることが判明している。また、ホーン先端部
の肉厚が薄い場合にも患者に苦痛を与えてしまう可能性
があることが判明しており、加えて接触面積が一定以上
でないと効果的に異物を除去できないことが判明してい
る。

【０００９】このため、ホーン先端部の角部分に丸みを
もたせるとともに、その肉厚を少なくとも０．４ｍｍ以
上にするのが好適である。その上限については、用途や
創傷の大きさなどに応じて決められるが、一般に肉厚の
上限は１．５ｍｍ以下にするのが望ましい。特に、本発
明者らの実験によれば肉厚が約０．５ｍｍ（０．４〜
０．６ｍｍ）で良好な結果を得ている。

【００１０】また、本発明者らの研究によれば、ホーン
先端部開口の内径が小さいと、異物が除去できず逆につ
まってしまう可能性が高くなることが判明している。こ
のため、その内径としては少なくとも２．０ｍｍ以上で
あることが望ましい。その上限は上述同様に用途や創傷
の大きさに応じて定められるが、一般に内径の上限は５
ｍｍ以下にするのが望ましい。特に、本発明者らの研究
によれば、内径が約２．７ｍｍ（２．６ｍｍ〜２．８ｍ
ｍ）で良好な結果を得ている。

【００１１】よって、異物除去を効率的に行うとともに
患者の疼痛を考慮すると、肉厚が約０．５ｍｍでかつ内
径が約２．７ｍｍであるホーンを利用するのが望まし
い。その場合に、ホーン先端部の振動振幅は例えば３０
μｍ以下にするのが望ましい。

【００１２】（２）本発明の好適な態様では、前記ホー
ン先端部はその軸方向に対して傾斜していることを特徴
とする。また、前記ホーン先端部は丸みを帯びつつ肥大
していることを特徴とする。

【００１３】なお、望ましくは、前記超音波振動子に一
定周期で振幅が間欠的に変化する高周波駆動信号が供給
される。これによれば発熱を抑制できるとともに、除去
効率を向上できることが確認されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面に基づいて説明する。

【００１５】図１には、本発明に係る超音波異物除去装
置の好適な実施形態が示されており、図１はその全体構
成を示す概念図である。

【００１６】図１において、この超音波異物除去装置
は、大別して、本体１０と、ハンドピース１２とで構成
される。ハンドピース１２には超音波振動を発生する超
音波振動子が内蔵されているが、図示省略されている。
この超音波振動子にて発生した超音波振動はホーン１６
に伝達され、そのホーン１６の先端部１６Ａが振動する
ことにより、その先端部１６Ａに接触している組織中の
異物が組織から離脱され、かつ吸引される。先端部１６
Ａには開口が形成されており、その開口は吸引路の入口
として機能している。

【００１７】本体１０には、洗浄水供給容器２０が設け
られ、その洗浄水供給容器２０内には例えば洗浄水とし
て生理食塩水が収容されている。その洗浄水は洗浄水チ
ューブ１００を介してハンドピース１２に送られ、洗浄
水はホーン１６とそれを包み込むホーンカバー１４との
間の隙間から生体組織側へ流れ出る。これによって生体
の創傷内に洗浄水が供給され、その洗浄水は異物と一緒
にホーン１６の先端開口から吸引される。ハンドピース
１２には吸引チューブ１０２を介して吸引容器２２が接
続されている。この吸引容器２２には吸引チューブ１０
２を介して吸引された洗浄水が収容される。もちろん除
去された異物もその吸引容器２２内に収納されることに
なる。本体１０内には吸引ポンプが設けられており、そ
の吸引ポンプの駆動力を利用して吸引容器２２内に洗浄
液等が吸引されることになる。

【００１８】本体１０内には高周波信号の発生源が設け
られており、その発生源から出力される高周波信号は電
気ケーブル２６を介してハンドピース１２内の超音波振
動子に供給される。そのような高周波信号により超音波
振動子が超音波振動し、これによって、上述のように超
音波振動がホーン１６の先端部１６Ａに伝達されて異物
除去が行われる。

【００１９】すなわち、本実施形態に係る超音波異物除
去装置は、振動する先端部１６Ａを創傷内にあてがうこ
とによってその創傷内にある異物を振動により叩き出し
て除去する装置である。これが図５に示されており、そ
の異物除去に当たっては、上述したようにホーンカバー
１４とホーン１６との間の隙間から洗浄水が供給され、
その洗浄水が異物と共にホーン１６の先端開口から吸引
される。

【００２０】本体１０にはフットスイッチ２８が設けら
れ、そのフットスイッチ２８の操作によって超音波振動
のオン／オフを制御可能である。もちろんハンドピース
１２に操作スイッチを設けてもよく、あるいはハンドピ
ース１２に振動の振幅を可変するためのつまみなどを設
けてもよい。

【００２１】ところで、ホーン１６の先端部１６Ａによ
って創傷内における異物を除去する場合には、その創傷
内で先端部１６Ａのスライドが行われる。その場合に、
先端部１６Ａの角部分が尖鋭であると患者に苦痛等与え
てしまうという問題が危惧される。そこで、本実施形態
においては、図２に示されるように先端部の角部分が丸
みを帯びて形成されており、患者に対する苦痛の緩和と
いう配慮がなされている。図２において、本実施形態で
は、先端部の肉厚Ｗ１は約０．５ｍｍである。その内径
Ｄ１は約２．７ｍｍである。肉厚があまり小さいと患者
に対して苦痛を与えてしまう可能性があり、また効率的
な異物除去を行えない可能性があるが、本実施形態のよ
うに、一般の超音波手術器で見られるようなホーンより
も厚い肉厚を採用することによって、患者に対する苦痛
といった問題に対処することが可能となる。また、先端
部の開口の内径があまり小さいと、除去した異物が詰ま
ったりする問題が生じるが、本実施形態のような内径寸
法によればそのような問題にも有効に対処することが可
能になる。したがって、小さい創傷に対しても有効な異
物除去を行いつつ、かつ苦痛を和らげ効果的な異物除去
を行なうためには、本実施形態におけるホーン形状を採
用するのが望ましい。

【００２２】図２に示す実施形態では、先端部の端面が
垂直であったが、図３に示すように先端部の端面を斜め
にすることも可能である。この場合においてその肉厚Ｗ
２は約０．５ｍｍであり、その内径Ｄ２は約２．７ｍｍ
である。さらに、図４に示すように、先端部を肥大化さ
せることも可能である。この場合、先端面部分の肉厚Ｗ
３は約０．５ｍｍであり、ホーンの内径Ｄ３は約２．７
ｍｍである。ちなみに、図４におけるＤ４は４．０ｍｍ
であり、Ｗ４は１．１５ｍｍである。

【００２３】本実施形態において、ホーン先端部の振動
振幅は例えば３０μｍ以下に設定される。すなわちあま
り振動振幅が大きいと生体に苦痛を与えたりする可能性
があるため、そのような振動振幅の条件内において振幅
を定めるのが望ましい。

【００２４】また、振動振幅は間欠的に変化するものと
してもよい。すなわち、超音波振動子に対して一定周期
で振幅が間欠的に変化する高周波駆動信号を供給するも
のである。この場合、高周波信号の周波数としては例え
ば３０〜５０ｋＨｚの周波数の信号が用いられ、そのよ
うな信号をたとえば１００ｍｓごとにバースト波として
間欠的に超音波振動子に供給するようにしてもよい。そ
のような駆動によれば発熱を抑制できると共に、除去効
率を高められるという利点がある。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
異物除去に適しかつ苦痛を緩和できる専用のホーンを提
供できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る超音波異物除去装置の好適な実
施形態を示す概念図である。

【図２】 ホーン先端部の形状を示す図である。

【図３】 ホーン先端部の形状を示す図である。

【図４】 ホーン先端部の形状を示す図である。

【図５】 異物除去の対応を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 本体、１２ ハンドピース、１４ ホーンカバ
ー、１６ ホーン、２０洗浄水供給容器、２２ 吸引容
器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 創傷内の異物を吸引除去する超音波異物
   除去装置であって、 超音波振動子とそれにより発生された超音波振動が伝達
   される中空のホーンとを備えたハンドピースと、 生体組織に接触するホーン先端部へ洗浄液を供給する洗
   浄液供給手段と、 ホーン先端部開口から洗浄液と共に異物を吸引するため
   の吸引力を発生する吸引手段と、 を含み、 前記ホーン先端部の角部分が丸みをもって形成され、そ
   の肉厚が少なくとも０．４ｍｍ以上あることを特徴とす
   る超音波異物除去装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、前記ホー
   ン先端部の肉厚が０．５ｍｍであることを特徴とする超
   音波異物除去装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の装置において、 前記ホーン先端開口の内径が少なくとも２．０ｍｍ以上
   であることを特徴とする超音波異物除去装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の装置に
   おいて、 前記ホーン先端部開口の内径が２．７ｍｍであることを
   特徴とする超音波異物除去装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、 前記ホーン先端部はその軸方向に対して傾斜しているこ
   とを特徴とする超音波異物除去装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載の装置において、 前記ホーン先端部は丸みを帯びつつ肥大していることを
   特徴とする超音波異物除去装置。
7. 【請求項７】 請求項１記載の装置において、 前記超音波振動子に一定周期で振幅が間欠的に変化する
   高周波駆動信号が供給されることを特徴とする超音波異
   物除去装置。