JPH0529697Y2

JPH0529697Y2 -

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Publication number: JPH0529697Y2
Application number: JP1988158494U
Authority: JP
Priority date: 1988-12-07
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1993-07-29
Anticipated expiration: 2003-07-29
Also published as: JPH0279913U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、超音波振動により生物組織を切断す
るための外科手術用具に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、脳神経外科、整形外科、形成外科、口腔
外科等の領域における生物組織、特に硬組織の切
断には線鋸、電動または空圧駆動鋸（ボーンソ
ー）、サージカルバーなどが使用されているが、
線鋸は切断開始までに孔あけ等の準備作業が必要
で、作業効率が悪く長時間の作業を要するという
欠点があつた。また、刃が直線運動をしているボ
ーンソーは、硬組織内の硬膜、血管、神経組織等
に単に触れただけで傷をつけてしまい、作業中の
手術者に多大の負担をかけ、また、現在要求され
ている硬組織に細かい部分、特に一辺が５〜30mm
程度の窓をあけ、かつ切断片によつて処置後に蓋
をするというような作業は難しく、切断歯と生物
組織との間に生ずる摩擦熱により、切断部及び周
辺組織の活性を失わせるという欠点があつた。次
にサージカルバーの場合、ドリルを回転させて切
断を行うため、手術者の手元にビビリ振動や回転
方向に引つぱられる力が発生するという欠点があ
り、また、ボーンソーと同様に硬組織内の血管や
神経等に触れただけで巻きこんで傷つけてしま
い、さらにドリルと生物組織との間に生ずる摩擦
熱により、切断部及び周辺組織の活性を失わせる
という欠点があつた。

また、超音波を利用した外科手術用具も開発さ
れており、超音波振動源に接続された超音波振動
伝達具の超音波振動によつて、接触した硬質の生
物組織を破砕し、吸引除去する為の外科手術用具
（例えば、特公昭47−39197号公報）や、硬質及び
軟質の生物組織の切断分離用として開発された、
切断歯を持つた金属板製の作業部を有する外科手
術用具（例えば、特公昭51−46990号公報）など
が知られている。しかし、振動方向に対して垂直
な平面の作業部を有した振動体が、硬質の生物組
織の表面層を超音波振動によつて破砕、乳化し、
吸引除去する外科手術用具にとつて、作業部を生
物組織に深くくい込ませて組織を切断分離するの
は、作業部側面の接触抵抗が大きくなるため難し
く、更に、硬い生物組織を切断するのには不適当
であつた。また、超音波振動する切断歯によつて
生物組織を切断分離する外科手術用具は、切断効
率を向上させるために作業部の形状を工夫してい
るが、切断に必要とされる最低の30〜50μｍ程度
の作業部の振幅によつても、作業部と切断される
生物組織との間に摩擦熱が発生し、作業部が例え
ば、熱伝導性能に優れたチタン合金の場合でも数
百度の表面温度に達し、切断されている組織は切
断面にて炭化されるという欠点がある。更に、刃
形状等の肉厚の薄い0.5〜１mm程度の作業部は摩
擦熱によつて劣化し、破断する恐れがあり、ま
た、作業部が薄いため組織にくい込み、接触抵抗
が大きくなつて刃形状部に圧力が加わり、超音波
振動が停止してしまうという欠点があつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案は、従来の外科手術用具のこのような問
題点を解決するため、超音波振動による切断効率
及び操作性能を向上させ、切断時に発生する摩擦
熱によつて作業部に接触した生物組織が頽壊する
のを防止すると共に、連続作業時の発熱による作
業部の機械的強度の低下を防止し、切断時の操作
部への接触抵抗を低減し、生物組織へのくい込み
による超音波振動の停止を防止し得るような生物
組織を切断するための外科手術用具を提供するこ
とを目的としたものである。

〔課題を解決するための手段〕

即ち本考案は、超音波振動により生物組織を切
断分離するための外科手術用具であつて、超音波
振動源に接続され超音波周波数の機械的振動を生
じる超音波振動伝達具が、生物組織と接触する作
業部、および術部にイリゲーシヨン液を導くため
の通路を有し、該作業部は斜切面の先端にへら形
状の刃部を有し、該刃部には１個または複数個の
溝、窪み、もしくは刃部の先端までスリツトを設
けた窓を有すると共に前記通路の片側は作業部斜
切面の中央部に開口していることを特徴とする外
科手術用具である。

以下、図面を参照して、考案を詳細に説明す
る。

第１図は、本考案の一実施例となる外科手術用
具を使用する装置の構成を示す図である。超音波
発進回路１よりケーブル２，３を通つて超音波振
動源７に超音波周波数の電気信号が送られ、超音
波振動源７は超音波周波数の機械的振動を発生さ
せる。超音波振動源７としては磁歪型及び電歪型
のいずれも使用でき、超音波振動源７で発生した
超音波周波数の機械的振動は超音波振動伝達具８
に伝播され、そして、更に超音波振動伝達具８の
接合部１０で拡大されて作業部９に伝播される。
作業部９は生物組織と直接接触し、超音波周波数
の機械的振動によつて生物組織を切断する。

作業部９が超音波周波数の機械的振動を行つて
いる時、イリゲーシヨン液の注入ポンプ装置４よ
り、イリゲーシヨン液がチユーブ５、パイプ６を
通つて超音波振動伝達具８に送られる。このイリ
ゲーシヨン液の種類は特に限定されるものではな
いが生理食塩水等の生物組織に対する影響の少な
いものが好ましい。パイプ６を通つたイリゲーシ
ヨン液は、第２図に示した様に開口部２３より入
り、イリゲーシヨン液通路１１を通つて作業部９
の斜切面の中央部に開口している噴出口１２より
噴出する。

また、イリゲーシヨン液通路１１の直径と噴出
口１２の直径は特に限定はされないが、イリゲー
シヨン液通路１１の直径より噴出口１２の直径の
方が小さいことが、イリゲーシヨン液の噴出効果
に優れ好ましい。このイリゲーシヨン液によつて
作業部９及び周辺の生物組織が冷却され、超音波
周波数の機械的振動による切断に伴う摩擦熱によ
つて作業部９の温度が上昇するのを防ぐことがで
きる。また、連続使用時における超音波振動伝達
具８の発熱を、通路１１にイリゲーシヨン液が通
過することにより抑え、超音波振動伝達具８の機
械的強度の劣化を防ぐことができる。なお、超音
波振動伝達具８の材質は特に限定はされないが、
引つ張り強度や疲労強度の大きいチタン合金が好
ましい。

第３図〜第５図は作業部９の具体的実施例を示
したものであり、第３図は、作業部９先端のへら
形状の刃部１６に先端までスリツト１７を設けた
複数個の窓１３を設け、刃部１６を複数個の枝刃
に分割したものである。これによつて、切断時に
刃部１６が生物組織に深くくい込んだとき、窓１
３の部位で体積が減る結果、接触抵抗が減少し、
切断速度の低下を防ぐことができる。更に摩擦熱
の低減にもなり、窓１３を伝わつて噴出口１２よ
り噴出するイリゲーシヨン液が切断部分に供給さ
れ冷却する。第４図および第５図は、夫々溝１
４、窪み１５を設けたもので、第３図の実施例と
同様に接触抵抗が減り、切断速度の低下を防ぎ摩
擦熱の低減になる。窓１３および溝１４の幅は特
に限定はされないが、0.2〜1.5mm程度が好まし
く、エツジ部はＲ形状とした方が良い。また、溝
１４および窪み１５の深さは特に限定はされない
が、0.05〜0.5mmが好ましい。

更に、刃部１６の生物組織に対する進入方向は
超音波周波数の機械的振動方向とは角度を有して
いても良く、特に限定はされない。第６図のａ
は、作業部９先端のスリツト１７により枝刃に分
割された刃部１６が作業部の円周方向に湾曲した
実施例であり、ｂは作業部９の軸方向に湾曲した
実施例である。この形状によつて、刃部１６の振
動が軸方向の振動と湾曲した方向の振動の組合わ
せによる複合振動を発生させ、切断効率を向上さ
せる。軸方向の湾曲角度は特に限定はされない
が、5°〜30°で、湾曲の方向は隣合わせ相反する
向きに曲げた方が好ましい。更に、軸方向に平行
にねじれを加えてもよい。

また、術式によつて狭い部分もしくは湾曲した
部分の切断をする場合に適した形状の具体例とし
て、超音波振動伝達具８が接合部１０の手前およ
び／または作業部９の手前で屈曲しており、超音
波振動源の機械的振動方向に対して、作業部９の
軸線が角度を持つている超音波振動伝達具を第７
図に示している。その角度は０〜90°好ましくは
０〜60°とするのが良い。更に第８図に示したよ
うに作業部９をネジ１８，１９によつて接合する
超音波振動伝達具８は、作業部９の用途に応じた
交換が可能となり好適である。また、作業部９の
材質は、チタン合金、セラミツクス、特に、ジル
コニア、窒化ケイ素及び複合材が好ましい。

次に、第９図により本考案の外科手術用具を用
いた実施例について説明する。ａは生物組織２０
の表面に作業部９の刃先が入り込んでいる状態で
あり、ｂは作業部９の刃部１６が深く喰い込んで
切断している状態を示している。このとき、窓１
３が設けられていることによつて刃部１６と生物
組織２０の切断面との接触部分が小さくなつてお
り、また、窓１３を伝わつてイリケーシヨン液が
流れ、作業部９及び生物組織２０を冷却する。

〔考案の効果〕

本考案に従うと、生物組織、特に硬組織の切断
の作業を、従来の外科用の線鋸等による切断に比
べて迅速に行うことができ、また、超音波周波数
の機械的振動をしている作業部と生物組織を効果
的に冷却することができ、摩擦熱による作業部の
機械的強度の劣化を防止すると共に、切断される
面の活性な生物組織の頽壊を防いで活性を保つこ
とができ、生物組織を切断するための外科手術用
具として好適である。特に、作業部の刃部に窓、
溝、窪み等を設けたことにより、作業部と生物組
織との接触抵抗を最小限にして、切断効率を向上
させ、摩擦熱の発生も低減できる。更にイリゲー
シヨン液噴出による冷却効果のある本考案の外科
手術用具は、従来のドリルを回転させる構造のサ
ージカルバーと比べて、切断時に術者の手に加わ
る軸ぶれ振動が無く、精密な作業ができる。ま
た、従来の超音波振動を利用した切断用の手術用
具と比べて、イリゲーシヨン液による冷却によつ
て切断部位周辺の生物組織の活性を保つことがで
き、術後の切断部の回復状況を良くし、外科手術
用具として好適である。

更に、サージカルバー及びボーンソーの場合
は、硬組織内の血管、神経組織に触れただけで損
傷するが本考案の外科手術用具の場合は50〜
200μｍ程度の微細な超音波振動により、弾力性
のある血管、神経等の軟部組織に接触しただけで
は損傷はほとんどないという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による外科手術用具を使用する
装置の構成を示す図である。第２図は本考案の一
実施例を示す図で、ａは超音波振動伝達具の構造
を示す概略図、ｂは作業部を示す概略図である。
第３図乃至第５図は具体的な実施例となる作業部
の形状を示す図で、それぞれａは上面図、ｂはａ
のＡ−A′断面図である。第６図は他の実施例と
なる作業部の形状を示す図で、第７図は接合部の
手前で屈曲した超音波振動伝達具、第７図ｂは作
業部の手前で屈曲した例、第８図は着脱型の作業
部を示す図である。また、第９図は本考案による
外科手術用具の使用例を示す図である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】 (1) 超音波振動により生物組織を切削分離するた
めの外科手術用具であつて、超音波振動源に接
続され超音波周波数の機械的振動を生じる超音
波振動伝達具が、生物組織と接触する作業部、
及び術部にイリゲーシヨン液を導くための通路
を有し、該作業部は斜切面の先端にへら形状の
刃部を有し、該刃部には１個または複数個の
溝、窪み、もしくは刃部の先端までスリツトを
設けた窓を有すると共に、前記通路の片側は作
業部斜切面の中央部に開口していることを特徴
とする外科手術用具。 (2) 請求項(1)に記載された、作業部が刃部に窓を
有する外科手術用具において、スリツトにより
複数個の枝刃に分割された刃部が、該作業部の
円周方向もしく軸方向に湾曲していることを特
徴とする外科手術用具。 (3) 超音波振動伝達具が、接合部の手前及び／ま
たは作業部の手前で屈曲しており、超音波振動
源の機械的振動方向に対して、前記作業部の軸
線が角度を持つていることを特徴とする、請求
項(1)もしくは請求項(2)に記載の外科手術用具。