JPS6111032A - 超音波破砕装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は強力な超音波で体腔内に発生した結石ｌを破砕
可能とする超音波破砕装置に関する。

［発明の技術的背頽とその問題点］ 近年、医療用分野及び工業用分野においで、細長の挿入
部に設けた観察光学系を介して手元側の接眼部から、前
記挿入部が挿入された休腔内等の患部を診断したり、検
査することのできる観察手段を備えた内視鏡が広く用い
られるようになった。

ところで、腎臓とか膀胱等に発生した結石を超音波で破
砕し、吸引して体腔外に除去する装置の従来例として、
上述のような観察手段を（７１設した米国特許第３７９
２７０１号があり、その外観の概略を第１４図に示す。

同図において、体腔内に挿入可能となる細長のノズル１
の後端は把持部２に連設され、この把持部２の後方に超
音波励振用の圧電振動子を収納した振動子枠３が設けで
ある。しかして、発振器４の光振出ツノを圧電振動子に
印加することによって、超音波を発生させ、ホーン５に
てその振動を増大し、ノズル１を介してノズル１先端に
当接された結石を強力な超音波の振動で破砕し、破砕さ
れた結石の破片は、吸引器６を作動させることによって
、ノズル１の中空路を通り、ざらに振動子枠３の後端に
取付（）られた吸引デユープ７を介し−Ｃ吸引器６に吸
引して排除されるようになっている。

又、上記結石の有無とか、ノズル１の先端を結石に当接
させるための観察手段とし、ノズル１内には観察光学系
が配設され、把持部２の側部に１字状に突設された像伝
送手段を介し、その後端の接眼部８から観察できるよう
になっている。また、把持部２の側部には、ライトガイ
ト口金９が突設され、観察−づるための照明光を伝送し
て、ノズル１の先端側から出射して観察範囲を照明でき
るようになっている。

このような従来例は、手元側に設けた振動子部分が大き
く、従って振動子枠３も大型となり、しかも重いため、
医師が破砕処置を行う際の操作がしすらいという問題が
あった。

また、振動子部分が観察鎖部後方に大きく突出する形状
であるため、医師が使用する際観察部と別に振動子部も
保持して行なわなければならず、扱いにくく、面倒であ
った。

［発明の目的］ 本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、小型
且つ軽量で、作業性の良好な超音波破砕装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の概要］ 本発明は、プローブの先端側に圧電変換器を設けること
によって小型化且つ経済化を可能にすると共に、作業性
を改善している。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明ターる。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の外観を示し、第２図及び第３図は第１
実施例の先端側を拡大して示し、第４図は第１実施例の
電気励振系の構成をブロック図にて示す。

第１図に示Ｊように第１実施例の超音波破砕装置１１は
、観察用の接眼部１２が斜め後方に突設された硬性内視
鏡基部１３の前端側に、体腔内に挿入可能とされる細長
の挿入部（プローブ部）１４が連設されている。上記プ
ローブ部１４は第２図及び第３図に示すように外周が硬
性の円管状部材で形成され、この円管状部材の内周に沿
って吸引路１５となる環状の空隙部が形成され、プロー
ブ部１４の先端には観察窓１６及び照明窓１７の他に、
超音波励振用の圧電撮動子（圧電変換器）１８が設（プ
である。

上記吸引路１５は、基部１３の後端の吸引口金部１９ど
連通し、この口金部１９に接続された吸引チューブ２０
を介してさらに吸引器２１と接続されている。

１記観察窓１６の内側（奥）には、結像用の対物光学系
と、リレー光学系等の像伝送光学系どが収納され、基部
１３においてミラーあるいはプリズムを介して斜め後方
に突設された接眼部１２に像を伝送し、該接眼部１２後
方に眼を近づけることによって、観察窓１６前方の対象
物を観察できるようになっている。

又、照明窓１７の内側にはファイババンドルで形成され
たライトガイドが挿通され、図示しない光源装置に一方
の端部が接続されたライトガイドケーブル２２を介して
基部１３に突設されたライトガイト口金２３に伝送され
た照明光を前記ライトガイドで伝送して、照明窓１７前
方に出射して、対象物側を照明できるようになっている
。

一方、プローブ部１４先端に設けられた圧電振動子１８
は、強固で、且つ大きな振幅の超音波を発生できるよう
に、第３図に示すように例えばボルト２４締めのランジ
ュバン振動子が用いられている。このランジュバン振動
子は、２枚のＰＺｒ等の圧電素子板２５．２５を間に電
極板を介装して重ね、その両側に高張力耐蝕性ジｊラル
ミンあるいは高張力鋼等の金属ブロック２６．２６を重
ね、例えば中央に設（Ｊた貫通孔にポル１〜２４を通し
てナツトで堅く締めつけたもので、機械的強度が大ぎく
、大振幅で振動させてもＱが大きく、効率良く強力な超
音波を励振できるという特徴を有するものである。尚、
２枚の圧電素子板２５，２５は厚み方向に分極されると
共に、分極方向は逆方向になるように重ねられている。

又、圧電振動子１８は、後面側がダンピング部材を介し
てプローブ部１４の先端に取付けられている。

上記圧電振動子２５．２５は、雨後合部の電極と外側の
各金属ブロック２６による電極とにそれぞれ接続された
同軸状導線２７．２７を介し、外部の発振器２８の発振
出力が印加されるようになっている。

即ち、第４図に示すように基準発振器３１で圧電胎動子
１８の共振周波数と等しい周波数で発振された電気信号
はドライバ３２で増幅されて、トランス３３で昇圧され
、パワーアンプ３４で電力増幅され、さらにトランス３
３−を介して大振幅の発振出力にされ、導線２７．２７
を介してブ［１一ブ部１４先端の圧電振動子１８に印加
され、振幅の大きな超音波を発生できるようになってい
る。

尚、基部１３の側部には圧電振動子１８への発振出力の
印加のオン、オフを制御できるスイッチ３５が設けであ
る。

このように構成された第１実施例の動作を以］・に説明
する。

図示しないトラカール閉塞子をシース内に挿通しＣ穿刺
孔を形成し、次いで閉塞子を引き抜き、シース内に上記
第１実施例を挿入して、目的とする腎臓等の臓器内にプ
ローブ部１４の先端側を挿入して、観察手段で結石を確
認すると共に、ブ［１−ブ部１４の先端の圧電振動子１
８前端而を結石に圧接した状態に設定する。しかしてス
イッチ３５を操作して発振出力を圧電振動子１８に印加
づれば、圧電振動子１８に圧接された結石は大振幅の超
音波によって、破砕されて破片になる。この場合、圧電
振動子１８は、その後面側をダンピング部材を介して固
定されているので、手元側に伝ねる振動の大きさを小さ
くできる。上記結石を破砕しＩこらスイッチ３５をオフ
にし、吸引器２１をｆｌ動さＵれは破ハにな−）　Ａ二
結石を体腔内から吸引器１５を通って、吸引器２１側に
吸引排除できる。

第５図は本発明の第２実施例におけるプローブ部先端側
を示１゜ この第２実施例においては、プローブ部１４の外周を形
成する円管の内側に沿って吸引路を形成しないで、圧電
撮動子１８の中央部を貫通するようにして吸引路１５が
設けである。尚、この場合圧電振動子１８のボルト締め
は、中央部の周囲に数箇所設けた貫通孔にボルトを貫通
させて固定している（図示路）。その他は上記第１実施
例と略同様の構成である。

又、その作用効果も略同様のものとなる。

第６図は本発明の第３実施例の超音波破砕装置４１を示
す。

第３実施例の超音波破砕装置４１は、第７図に示すよう
に圧゛耐振動子１８が振動子支持棒４２の先端に取付け
である。プローブ部１４の先端内側には第７図及び第８
図に示ずように圧電振動子１８を収納する凹部４３が設
けてあり、この凹部４３の中央にはプローブ部１４の長
手方向に、上記（振動子）支持棒４２を挿通可能とする
（支持棒）挿通路４４が設けてあり、この挿通路４４に
挿通された支持棒４２の後端は基部１３において斜め上
方に突出させである。しかして基部１３から突出する後
端側に螺刻部を設ける等して、その螺合量を可変するこ
とによって、支持棒４２の突出量を調整可能とする調整
部４５が設けてあり、この調整部４５を操作することに
よって、圧電振動子１８を第７図に示すように大きく突
出させたり、第８図に示すように凹部４３内に収納でき
るようになっている。

尚、発振出力印加用の導線は支持棒４２内を挿通されて
いる。

その他の構成は上記第１実施例ど略同様である。

この第３実施例の作用効果も上記第１実施例と略同様の
ものとなるが、さらに圧電振動子１８をプローブ部１４
の先端面から自由に突出できるのて、臓器内の狭い部位
にある結石等の破砕の際、対象となる結石のみに圧電振
動子１８を当接させた状態で設定でき、周囲の組織を殆
んど傷つけることなく、破砕することができるという利
点を有りる。又、支持棒４２を取り外すことによって他
の処置具を取り付けて使用することもでき、利用範囲を
広くすることができる。

第９図及び第１０図は本発明の第４実施例におけるプロ
ーブ部１４先端側を示す。

この第４実施例においては、圧電振動子１８は、プロー
ブ部１４の先端の中央に、周囲の吸引路１５を除く全面
積を専有するように設Ｇノられている。

しかして、この圧電振動子１８に隣接する後部外周は切
り欠かれて照明窓１７及び観察窓１６が形成されている
。

上記観察窓１６の内側には、第１０図に示すようにプリ
ズム５１及び対物光学系５２等が配設され、又、照明窓
１７の内側にはライトガイド５３が配設されている。

この第４実施例は、圧電振動子１８の形状を大きくでき
るので、出力の大きな超音波を発生でき、大ぎな結石を
破砕できる。

第１１図及び第１２図は本発明の第５実施例におけるプ
ローブ部１４先端側を示す。

この第５実施例においては、中空の吸引チューブ６１で
吸引路が形成され、この吸引チューブ６１の前端は、プ
ローブ部１４の前端に開口しないで、例えば照明窓１７
と反対側の側部の吸引口６１Ａで間口させである。

その伯は上記第４実施例と略同様である。この第５実施
例はさらに圧電振動子１８の形状を大きくでき、出力の
大きな超音波を発生できるという利点を有する。

第１３図は本発明の第６実施例におけるプローブ部１４
先端側を示す。

この第６実施例においては、吸引口６１Ａを（第５実施
例におけるプローブ部１４の側部で開口づるように設け
ないで、）第１３図に示づ−ように、圧電振動子１８の
中央部を貫通させた矧通孔で形成し、該貫通孔の内側端
部に吸引チューブ６１を固着して、吸引路を形成しであ
る。その他は上記第５実施例と略同様の構成である。

尚、ト述の各実施例において、圧電振動子１８は圧電素
子を２枚のものに限られるものでなく、１枚あるいは３
枚以上用いても良い。又、圧電振動子１８の前端面を平
面状でなく鋭い凸部等を設置ノでＩ■接及び圧接した状
態での励振による破砕能力を向上させることもできる。

この場合には、使用しない場合等プローブ部１４の先端
面内側に収納することができるようにすることが望まし
い。

尚、圧電効果でなく電歪効果で作動させても良いし、Ｎ
　ｉ　−Ｃｕ系のフェライトあるいはＮｉ−Ｃｕ系フェ
ライトに少量のＧＯを含有させたフェライト等の磁歪振
動子を用いることもできる。

尚、プローブ部にさらに処置具挿通路を設けて、処置具
等で結石を把持し、この把持した結石を圧電振動子１８
前端に押し付けて超音波による破砕を行うこともできる
。このようにすると、体腔内壁面から浮かせてできるの
で、壁面組織を損傷することなく破砕することができる
。

尚、本発明は硬性内視鏡に適用し１＝場合の形状あるい
は構造になっているが、軟性内視鏡に適用することもで
きる。

尚、本発明は結石の破砕にその使用が限定されるもので
なく、骨の治療とか、体内に入った硬い異物の破砕除去
等にも適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、休腔内等に挿入可能
とされるプローブ部の先端側に超呂波を発生可能とする
振動子を設けであるので、小型且つ軽量にでき、術者に
把持操作し易いものになると共に、術者は破砕の操作を
熟練を必要とすることなく容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の外観を示づ゛斜視図、第２図は第１図
のプローブ部先端側を拡大して示す斜視図、第３図は第
１図のプローブ部先端側の構造を示す縦断面図、第４図
は超音波励振用電気系の構成を示すブロック図、第５図
は本発明の第２実施例におけるプローブ部先端側を示す
斜視図、第６図ないし第８図は本発明の第３実施例に係
り、第６図は第３実施例の外観を示す斜視図、第７図は
第６図のブ［１−ブ部先端側を拡大して示す斜視図、第
８図は第６図のプローブ部先端側を拡大して示す縦断面
図、第９図は本発明の第４実施例にお（プるプローブ部
先端側を示１斜視図、第１０図は第９図の概略平面断面
図、第１１図は本発明の第５実施例にお【〕るプローブ
部先端側を示す斜視図、第１２図は第１１図の概略縦断
面図、第１３図は本弁明の第６実施例におけるプローブ
部先端側を示り゛縦断面図、第１４図は従来例の外観の
概略を示づ斜視図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）休腔内等に挿入可能となる細長のプローブ部と、
   該プローブ部先端側に設けた窓部の内側に配設した光学
   系を経て、手元側から対象物を観察可能とする観察手段
   と、プローブ部先端側に設けた破砕用の圧電変換器と、
   前記プローブ内を挿通され、前記圧電変換器に超音波励
   振用電気信号を伝達する信号伝達手段と、前記プローブ
   部の先端側の開口及び手元側の開口とを連通する吸引路
   とを有することを特徴とする超音波破砕装置。
2. （２）前記吸引路は、前記プローブ部の外周を形成する
   円管状部材内側に沿って形成され、その先端側の開口は
   圧電変換器の外周に設けられていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の超音波破砕装置。
3. （３）前記先端側の開口は、プローブ部の先端側の側部
   に形成されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の超音波破砕装置。
4. （４）前記圧電変換器は、プローブ部先端に設けた凹部
   から突没自在に設けられたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の超音波破砕装置。