JPS63500572A - 超音波周波数で振動する器具による生物組織の掻爬又は切除のための装置 - 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】 超音波周波数で振動する器具による 往−机徘檄（２）掻−爬−叉キ鮒−Φ太〜かΔ凌圀本発明は空洞に置かれ且つ共 軸上の吸引システムによって吸収される１つ又は複数の注入流体を伴った、超音 波周波数で振動する器具による生物組織の掻爬又は切除のための装置に関する。

表面の処理のために超音波を使用する装置は長い間に提案されている。これは工 業の分野にあり、また、医療分野特に歯科において使用されている。器具に伝達 される非常に速い超音波振動が歯石等のデポジットを分離して細かい粒子に砕く ことを可能にしている。　そのような装置は、流体又は砥粒を投射すればさらに 効率的になり、投射された流体又は砥粒は処理すべき部分を浸食し、そして吸引 システムによって回収ささることができる。

そのような手段、即ち、粒子や流体の投射と工具に与えられる超音波は吸引との 組み合わせは、さらに米国特許第２８７４４７０号に記載されている。この特許 は効率及び生物工学上の利点をめてこの組み合わせの構成を開示したものである 。

本発明は、これらの手段、注入及び吸引の組み合わせをこれらの機能の各々を共 軸上の形状を採用しながら取り上げるものであり、共軸上の形状については歯科 装置を記載した米国特許第２７０９８５２号や共軸上の注入及び吸引をもった超 音波使用クリーニング装置を記載した米国特許第３０８９７９０号に見られる。

外科の分野においては、このタイプの形状を同じように取り上げ且つ同じ手段の 組み合わせを使用した装置が存在する。しかしながら、超音波サージカルアスピ レータという名前で知られるこれらの装置は、幾つかの欠点をもつものであった 。

一方において、ハンドピースが流体の回路を完全に集積したものでなく、特に、 吸引導管と注入導管とが結果としてこのハンドピースの直径を過度に増大させる ものであった。デリケートな操作がオペレータに困難をもたらし、そしていやに するものであった。公知の装置で使用される磁歪はこれらの欠点を克服させるこ とができなかった。

他方、公知の超音波医療吸引のテクニックは成る場合、特に吸引の調節が乏しい 場合に組織を引き裂（という欠点があった。

逆に、他の場合には破壊効果が不十分であり、プロセスが腫瘍、特に包のう腫瘍 の切除の場合に隣接するＭｉ織に危険を与えることがある。

そのような公知の装置においては、より高度の効率の装置が要求されるような困 難な場合に、吸引の強化やソノトロードと呼ばれる単一の振動器具に加えられる 超音波の強化よりも他の解決策はなかった。この後者の場合には、パワーが、が なりの加熱となってソノトロードの端部で得られる大きさが隣接する組織や血管 を損傷させるようなものになるかもしれない。

この目的のために、空洞に当てられる液体の注入及び分離した組織の吸引による 生物組織の掻爬又は切除のための本超音波装置は、トランスデユーサを収めたハ ンドピースを具備し、トランスデユーサが振動器具又はソノトロードに機械的に 連結されたものにおいて、ハンドピースを長手方向に貫通して吸引導管が通され 、該吸引導管が一方においてハンドピースの後端部に位置するコネクタに接続さ れ、他方において吸引ソノトロードの内部に接続されることを特徴とするもので ある。

本発明による装置は、ハンドピースの一端から他端へ流体の回路を集積し、大き な吸引直径をもつ可能性を提供する利点を有するものである。また、ハンドピー スを管のように最大限に軽量化する利点を有するものである。また、ピエゾ圧電 気の高出力のおかげで、アッセンブリの熱を最小にすることができる利点を有す るものである。

厚さ方向の極性でピエゾ圧電気のワッシャを使用し、或いは半径方向の極性でピ エゾ圧電気の管を使用することができ、トランスデユーサの内部を最大に利用す る利点を有する。この利点は吸引と注入を含む手段の集合体を制限された空間で 結合することを可能とし、また、光ファイバの視野やレーザー光線のようなその 他の手段を共軸上に集積することも可能とするものである。同じトランスデユー サに固定された複数のソノトロードの使用は、切断効果を加減し、組織の破裂の 危険を防止することを可能とする。キャビテーションの効果は注入流体をソノト ロードに組み込むことによってかなりのものになる。

以下本発明の例示のための実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明による装置の軸線方向断面図、第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図は ソノトロードの端部の各棟側の軸線方向断面図、 第３図はハンドピースの簡単化された実施例の軸線方向断面図、 第４図は第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿った横断面図、第５図は注入流体の外側長手 フローをもったシングルソノトロードの側面図、 第６図は注入流体の外側へりカルフローをもったシングルソノトロードの側面図 、 第７図は注入流体の外側長手フローをもったソノトロードのもう１つの変化実施 例の側面図、 第８図は装置のもう１つの変化実施例の部分的な軸線方向断面図である。

第１図に示される本発明による装置は、従来のように、超音波振動ジェネレータ 又はトランスジューサ５を収めたハンドピース１を具備し、トランスジューサ５ はその前端部において長い器具２へ延長され、この長い器具２が軸線方向の超音 波振動を受け且つ１個又は複数個のソノトロードによって構成される。

ハンドピース１はその後端部において複数のコネクタ、即ち、吸引を行うために 真空源に接続されるコネクタ３と注入流体の導入のためのコネクタ４とを支持し ている。

トランスシュ・−サ５はピエゾ圧電セラミックの管６からなり、圧電セラミック の管６は比較的に大きな直径のフロントバート７とディスタンスピース８との間 に挟まれ、ディスタンスピース８は締め付はナツト９によって止められるように なっている。

締め付は圧は２個のプレストレスワッシャ１０によって確保される。圧電セラミ ックの管６はハンドピース１の後端から通された電線１１によって外部に接続さ れる。第１図に示されるように、トランスジューサ５の中央部分は中空であって 注入流体及び吸引流のためのハンドピース１を通る貫通通路を形成するようにな っている。第１図に示される例示のための実施例においては、トランスジューサ ５を軸線方向に貫通して、軸線方向の注入流体チューブ１２が通され、この注入 流体チューブ１２は注入流体の導入のためにその後端部においてコネクタ４に接 続される。この注入流体チューブ１２は超音波振動を受けるためにコネクティン グピース１３を介してトランスジューサ５のフロントパート７に固定される。こ のコネクティングピース１３には中心貫通孔が形成され、そして、その前端部に は軸線方向のチューブ１４が接続される。このチューブ１４は振動器具２の全長 に沿って延び、装置の注入ソノトロードを構成する。

さらに、トランスジューサ５を軸線方向に貫通して、少なくとも１つの吸引導管 １５が通され、これは注入流体チューブ１２に関して外側にオフセットして配置 され且つ吸引コネクタ３と連通される。図面に示される例においては、吸引導管 １５は中央の注入流体チューブ１２を取り囲むトランスジューサ５の内部空間と して構成される。吸引導管１５はコネクティングビース１３を貫通して形成され た少なくとも１個の穴１６を介して振動器具２の壁内を長手方向に延びる少なく とも１つの吸引導管に連通され、振動器具２の壁内を長手方向に延びる少なくと も１つの吸引導管が吸引ソノトロードを構成する。この実施例においては実際に 、吸引ソノトロードの内部導管が注入ソノトロード１４の中央導管を取り囲む空 間によって形成されている。

ハンドピース１の後端部にはコネクティングブロック１８が収められ、このコネ クティングブロック１８は０リング１９を介してトランスジューサ５の後端部に 結合され、このコネクティングブロック１８を軸線方向に通って注入コネクタ４ まで延びる注入流体チューブ１２が通される。もう１つのＯリング２０がコネク ティングブロック１８で注入流体チューブ１２の回りに配置され、注入流体チュ ーブ１２はこの注入流体チューブ１２を通し且つコネクティングブロック１８の 後端部にに螺着されるスタッフィングボックス２１によって締め付けられる。

２つの注入流体ソノトロード１４及び吸引ソノトロード１７はその前端部が第２ ａ図に示されるように同じ横断面上において終端してもよく、或いは異なった横 断面上において終端してもよい。第２ｂ図に示されるケースにおいては、内側の 注入流体ソノトロード１４が外側の吸引ソノトロード１７に対して突出しており 、また、第２Ｃ図はその逆の構成を示していて外側の吸引ソノトロード１７の方 が内側の注入流体ソノトロード１４を越えて延びている。さらに、第２ａ図、第 ２ｂ図、第２ｃ図はソノトロードの端部が円錐状に傾斜した形で形成されている ことを示しており、外側の吸引ソノトロード１７の傾斜端部は軸線の方向にせま くなり、内側の注入流体ソノトロード１４の傾斜端部は軸線の方向に広がった形 になっている。

ソノトロードが相互に対して占める異なった位置、並びにそれらの形は作用すべ き組織に、従って装置の効率に異なった効果を与える。

第１ａ図に示される場合、即ち２つのソノトロード１４．１７の端部が同じ横断 面上に位置するときには、局部的に位置する部分の表面のフラグメンテーション の効果を得ることができる。

第２ａ図に示される場合、即ち内側の注入流体ソノトロード１４が外側の吸引ソ ノトロード１７を通過しているときには、２つのソノトロード１４．１７の振動 が異なった直径のために相互に位相ずれを起こさせて、吸引に伴う組織のずれの 現象を得る効果を有する。

第２Ｃ図に示される場合、即ち内側の注入流体ソノトロード１４が外側の吸引ソ ノトロード１７の内部にあるときには、振動器具２の端部の選択的なカットに何 の変更を与えることのない本当の組織のり−シスが得られる。

上記した２つのソノトロード１４．１７に関する形状のおかげで、超音波振動を もつ２つの器具について、キャビテーションを強化し、かつ非常に効率的にトラ ンスジューサ又は吸引のの出力を上昇しなければならないことを防止するという 組み合わせた効果を得ることができる。手術場の視覚を明瞭にすることができる ようにするために、振動器具の軸線を第１図に示されるようにハンドピース１の 軸線と整列させる以外の配置をすることができ、介在アダプタピースを連結して ０度から９０度の範囲で角度をもって形成することが可能である。ハンドピース １と器具２との間に真っ直ぐな介在延長アダプタピースを採用することもできる 。

第３図及び第４図は圧電気の使用のおかげで得られるハンドピース１の簡単化さ れた変化例を示すものである。この場合には、トランスデユーサ５は圧電セラミ ックの管の代わりにペレットの集合体２２を使用しており、このペレットの集合 体２２は一列に配置されて軸状タイロッド２３及びナツト２３ａによって相互に 対して締め付けられる。トランスデユーサ５はその内部に通路を形成する可能性 がないコンパクトな集合体を形成しているので、注入流体導管２４並びに吸引導 管又は複数の導管２５はそれでもハンドピース１の内部でトランスデユーサ５の 外側に設けられる。さらに詳細には、第４図により容易に見られるように、吸引 導管２５及び注入流体導管２４はトランスデユーサ５とハンドピース１の円筒壁 ２６との間の利用可能な空間内に収められる。

第５図に示される変化例においては、本発明による装置は吸引及び注入のために シングルソノトロード２７を備えたものであり、これは前述したものと同様にハ ンドピース１に収められたトランスデユーサに機械的に連結される。このシング ルソノトロード２７はその側面に一つ又は複数の長手方向の溝を備えており、こ れが超音波の効果の下で注入液体をできるだけソノトロードの端部まで進ませる ことができるようにしたものである。その点において、液体は汚濁片を伴ってソ フトロード２フ南部に吸引され、そして、吸引流れがソフトロード２フ内を軸線 方向に及びハンドピース１の導管を通って吸引コネクタに流れる。注入液体の供 給はハンドピース１の前端部に取りつけられ且つソノトロード２７のベースを包 囲する環状のコネクチングピース２８によって行われ、コネクチングピース２８ とソノトロード２７のベースとの間には自由な通路２９が形成されるようになっ ている。この通路はコネクチングピース２８の内部に開口するチューブ３０注入 液体がソノトロード２７の長手方向の溝をその端部の方向に流れることができる ようにするものである。

第６図は吸引及び注入のためのシングルソノトロード３１を示し、これはその側 面に少なくとも１つのヘリカルのねじ状通路３２を備えており、これは注入流体 の流れを前の例のように超音波の効果の下でソノトロード３１の端部の方向に進 ませるようにしたものである。

第７図に示される変化例においては、吸引及び注入のためのシングルソノトロー ド３３はわずかに円錐形をした中空のロンドからなり、その中心軸線上の導管が ハンドピースを通って吸引コネクタに接続され、そしてその側面に１つ又は複数 の長手方向の注入チューブ３ａを担持している。

第７図に示される変化例においては、第１図を参照して説明された装置が第３の 共軸上のソノトロード３５を備え、これは注入ソノトロード１４を収容した吸引 ソノトロード１７を包囲して形成されている。この第３のソノトロード３５はベ ース３６の一体的な部分を形成し、ベース３６は注入流体の源へ接続されたチュ ーブ３７を支持しているとともに適切な手段によってシール３Ｂを介してトラン スデユーサ５の前の部分に固定される。そのような装置は処理すべき領域を覆っ て幾つかの処理液体の通路を許容する利点を提供し、そしてこの原理はこれらの 液体を最後の瞬間に出現させることが必要なとき特に有利である。

さらに、本発明による装置はハンドピース１及び振動器具２を通って例えば直ち に止血を行うために温かい光線を伝えることもできる。温熱効果並びにレーザー 光線をもつ２極ソノトロードを使用することができ、これらの効果の各々を組み 合わせることができる。

国際調膏報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　１’ＨＥ　工ＮＴＥＲＮＡｒｌＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥ ＰＯＲＴ　ＯＮ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．空洞に当てられる液体の注入及び分離した組織の吸引による生物組織の掻爬 又は切除のための超音波装置であって、トランスデューサを収めたハンドピース を具備し、該トランスデューサが振動器具又はソノトロードに機械的に連結され たものにおいて、ハンドピース（１）を長手方向に貫通して吸引導管（１５、２ ４）が通され、該吸引導管が一方においてハンドピース（１）の後端部に位置す るコネクタ（３）に接続され、他方において吸引ソノトロード（１７）の内部に 接続されることを特徴とする超音波装置。
2. ２．注入導管又は複数の注入導管（１２、２５）がハンドピース（１）を長手方 向に貫通して延びることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の超音波装置。
3. ３．注入導管（１２）がトランスデューサ（５）の内部を軸線方向に貫通して延 びることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の超音波装置。
4. ４．注入導管又は複数の注入導管（２５）がトランスデューサ（５）とハンドピ ース（１）の壁（２６）の間に含まれる空間を長手方向に延びることを特徴とす る請求の範囲第２項に記載の超音波装置。
5. ５．注入導管又は複数の注入導管が注入液体と吸引のシングルソノトロード（２ ７、３１、３３）の表面に沿って延び、これらがハンドピース（１）の前部に固 定され且つチューブ（３０）によって注入液体の源に接続されるコネクティング ピース（２８）の内部に接続され、該コネクティングピース（２８）がソノトロ ード（２７、３１、３３）のベースとともにソノトロードの前端部に向かう注入 液体のための通路を形成することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の超音波 装置。
6. ６．ソノトロード（２７）がその側面に注入液体の通路を確保するための長手方 向の溝を備えていることを特徴とする請求の範囲第５項に記載の超音波装置。
7. ７．ソノトロード（３１）がその側面に注入液体の通路を形成するための少なく とも１つのヘリカル状のねじ（３２）を備えていることを特徴とする請求の範囲 第５項に記載の超音波装置。
8. ８．ソノトロード（３３）がその側面に注入液体の流れを確保するための少なく とも１つの長手方向のチューブ（３４）を備えていることを特徴とする請求の範 囲第５項に記載の超音波装置。
9. ９．少なくとも２つの共軸上のソノトロード、即ち、外側の吸引ソノトロード（ １７）と内側の注入ソノトロード（１４）とを備えていることを特徴とする請求 の範囲第１項から第８項のいずれか１項に記載の超音波装置。
10. １０．吸引ソノトロード（１７）を包囲する第３の外側注入ソノトロード（３５ ）を備え、そのベースがトランスデューサ（５）に連結され且つ注入消えたいの 供給のためのチューブ（３７）を支持していることを特徴とする請求の範囲第９ 項に記載の超音波装置。
11. １１．共軸上のソノトロード（１４、１７、３５）の端部が同じ横断面上に位置 するか又はことなった横断面上に位置することを特徴とする請求の範囲第９項又 は第１０項に記載の超音波装置。
12. １２．ハンドピース（１）及び振動器具（２）を長手方向に貫通して処理や止血 のために温かい光線及び／又は照明及び／又は切断用レーザー光線をの伝達を許 容する手段が通されることを特徴とする請求の範囲第１項から第１１項のいずれ か１項に記載の超音波装置。
13. １３．止血の効果を与えるためにソノトロード又は各ソノトロードに極性を与え る手段を具えることを特徴とする請求の範囲第１項から第１２項のいずれか１項 に記載の超音波装置。