JPH0613687Y2

JPH0613687Y2 - 超音波外科手術装置用チップカバー

Info

Publication number: JPH0613687Y2
Application number: JP1990406757U
Authority: JP
Inventors: 康夫野口; 浩一土屋
Original assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Bakelite Co Ltd
Priority date: 1990-12-27
Filing date: 1990-12-27
Publication date: 1994-04-13
Anticipated expiration: 2004-04-13
Also published as: JPH0492211U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、超音波振動により細胞を破砕する機能を備え
た外科用手術装置の、ハンドピース先端のチップの外側
に設ける、プラスチックス製の保護カバーに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】

超音波振動により細胞を破砕する機能を備えた手術装置
においては、従来から、ハンドピース部先端部のホーン
に接続されるチップの外側には、超音波周波数下におけ
る機械的高速振動をしているチップ側面部が、正常な生
体組織に接触するのを防止し、且つ、イリゲーション液
通路を確保する目的で、チップ先端部近傍部迄を覆う保
護カバーを設けている。

【０００３】この保護カバーは、チップが長い場合、即
ちチップ上に軸方向の振動振幅の節を有する長さの場合
には、保護カバーの長さも当然長くならざるを得ず、そ
の結果、保護カバーとチッブとを同心円状に保持する事
が困難となり、保護カバーの内側面が、超音波の機械的
な高速振動をしているチップ外側面に接触してしまう。
この場合、超音波振動が保護カバーに伝播され、更には
この保護カバーの外側面に接触している正常組織に超音
波振動が伝播されて損傷を引き起こす危険性があった。
またこの保護カバーがプラスチックス製の場合には、チ
ップに接触している部分の保護カバーが摩擦熱によって
溶融してしまう恐れがあった。

【０００４】以下、図面に従って従来の方式について説
明する。図３は、チップ部に節を有しない従来方式のハ
ンドピース先端部、また、図４は、チップ部に節を有す
る従来方式のハンドピース先端部を示すものであり、そ
れぞれ、（ａ）はホーンとチップ部及び保護カバーの装
着状態を示す断面図で、（ｂ）はホーン及びチップ部の
軸方向の振動振幅のパターンを示す図である。

【０００５】図３のホーン（１）及びチップ（２）の長
さは、（ｂ）図に示す通り、超音波の波長λの１／２に
相当する長さであり、電歪型振動子或いは磁歪型振動子
は図示してはいないが、ホーン（１）のネジ部（３）に
て図面の左側に接続され、これらの超音波振動子の長さ
は通常１／２λ長さにする故、ハンドピースの全長は、
１λ共振をとる。ホーン（１）とチップ（２）とは、ネ
ジ部（４）にて接続される。ホーン（１）及びチップ
（２）の軸方向の振動振幅は、（ｂ）図に示す通り、ホ
ーン（１）の左端面すなわち超音波振動子と接続される
部分に振動の腹を有し、この振動振幅は、ホーン（１）
のチップ（２）側になるにつれ小さくなり、ホーン
（１）の左端面から丁度１／４相当長さ部に相当するホ
ーン肩部（６）の位置で振動振幅がゼロとなる節部
（７）を形成する。ホーン肩部（６）からチップ（２）
側へ移行する部分はコニカル形状をとり、振動振幅は断
面積に反比例して増加し、節部（７）から大略１／４λ
右に移行した部分で振動振幅の腹（８）が形成される。
丁度この腹（８）の位置をチップ（２）の先端部となる
様にチップ（２）の長さを決める事により、超音波の共
振状態を得る事ができる。

【０００６】チップ（２）は、（ｂ）図に示す通り、超
音波周波数下で高速振動し、振動振幅が高い故、このチ
ップ（２）の外側面が正常組織に接触した場合には組織
を損傷する恐れがあるので、チップ（２）と非接触状態
で且つ同心円状にチップカバー（９）を設ける。チップ
カバー（９）はホーン（１）の外周に非接触状態にある
ホーンカバー（１０）とネジ（１１）等により接続す
る。

【０００７】ホーンカバー（１０）のコニカル形状部近
傍にイリゲーション液注入口（１２）を設け、図示して
いないがニップル等をこのイリゲーション液注入口（１
２）に設置し、生理食塩水ボトルからチューブ配管にて
このニップルに接続する。イリゲーション液注入口（１
２）の左側、即ち振動子側にＯ−リングを挿入し、イリ
ゲーション液が振動子側に流入するのを防ぐ。イリゲー
ション液は、チップカバー（９）の内側面とチップ
（２）の外側面にて構成される環状通路を通り、チップ
カバー（９）の先端からチップ（２）の超音波の機械的
振動作用により、手術対象部位に霧状に噴出する。チッ
プ（２）の機械的振動により破砕され、イリゲーション
液によって乳化した組織は、チップ（２）及びホーン
（１）内の吸引孔（１４）を通り、図示していないが超
音波振動子内の貫通孔を経て体外に吸引除去される。

【０００８】チップ（２）及びホーン（１）の材質は、
超音波の高周波数下における機械的振動に耐えられるも
のとしてチタン合金、高張力アルミニウム合金、ステン
レススティールが望ましく、特にチタン合金が靭性が高
い故、更に望ましい。チップカバー（９）の材質は、チ
ップ（２）に接触した場合、チップ（２）の振動を吸収
できる合成樹脂製が適切である。

【０００９】図４に示すハンドピースは、脳神経外科
等、深部の腫瘍を破砕吸引除去する場合に有用なよう
に、チップ（１５）を１／２λ分長くしたものであり、
チップカバー（１６）もその分長くなる。図３（ａ）に
図示したチップ（２）が１／４λ近辺の長さの場合に
は、通常の操作ではチップカバー（９）がチップ（２）
に接触する事は殆んどないが、図４（ａ）の如く、チッ
プ（１５）、チップカバー（１６）が長い場合には、チ
ップ（１５）とチップカバー（１６）を同心円状に保持
する事が難しく、しかもチップカバー（１６）の外側面
を術者が握って手術する場合、或いは、この部分に正常
組織が当った場合には、チップカバー（１６）が超音波
周波数下の機械的高速振動しているチップ（１５）に接
触するとその部分に摩擦熱が発生し、合成樹脂製のチッ
プカバー（１６）が溶融等の損傷を受けると共に、チッ
プ（１５）の振動がチップカバー（１６）を介してチッ
プカバー（１６）の外側面に接触している正常組織に伝
播され、組織損傷を起こす恐れがあった。図４の例では
図３に比し、１／２λ分だけチップ（１５）を長くした
が、更に１／２λ単位で長くした場合には、上記した現
象が拡大される。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、上述した従来の超音波手術装置用のハンド
ピースにおいて、チップカバー（１６）がチップ（１
５）に接触する事により正常組織が損傷するという欠点
を有していたものを、鋭意研究し、かかる不具合が発生
しない超音波手術装置用の新規なハンドピースを提供
するものである。

【００１１】

【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体組織を破砕する機
能を有する超音波外科手術装置のハンドピース先端に取
り付けるチップが振動振幅の節部を有する長さであるチ
ップの外側面に装着するチップカバーにおいて、節部に
相当する位置にチップの外径と同径または大きく且つチ
ップカバーの内径よりも大きい寸法を有する保持リング
部を設けた事を特徴とする超音波外科手術装置用チップ
カバーである。

【００１２】以下、本考案の実施例を図１及び図２を用
いて詳述する。図１（ａ）は図４と同様図３に示したチ
ップ（２）を１／２λ分長くした場合のチップ（１５）
及び本考案によるチップカバー（１７）であり、図１
（ｂ）はその軸方向の振動振幅のパターンを示したもの
である。

【００１３】図１（ｂ）の振動振幅パターンで明らかな
通り、ホーン肩部（６）の近辺に第１の節部（１８）を
有し、この第１の節部（１８）の位置から大略１／２
λ、チップ先端側に第２の節部（１９）を有する。第１
の節部（１８）と第２の節部（１９）のほぼ中間の位置
に第１の腹部（２０）、第２の節部（１９）から、図面
上、右に寄った所が第２の腹部（２１）となる寸法にな
るように、チップ（１５）の長さを決める事により、共
振状態をとり得る。

【００１４】チップ（１５）の材質は、従来技術と同
様、チタン合金、ステンレススチール、ジュラルミン等
が適しており、とりわけチタン合金が超音波手術用のチ
ップ材質として更に望ましい。

【００１５】本考案によるチップカバー（１７）は、合
成樹脂製であり、ポリエチレン樹脂、ポリスルホン樹脂
等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂のいずれも使用可能であるが、機械的強
度、耐薬品性、及び加工性の上からは、ポリスルホン樹
脂が最も望ましい。

【００１６】これらの合成樹脂から成るチップカバー
（１７）は、パイプ形状をしているチップ（１５）の外
側に設けたパイプ形状を成し、チップ（１５）の外側面
とチップカバー（１７）の内側面とで構成される環状通
路（２２）には、イリゲーション液入口（１２）から導
入した生理食塩水が流れ、チップカバー（１７）の先端
部から霧状に噴出される。

【００１７】チップカバー（１７）の内側には、チップ
（１５）の第２の節部（１９）に相当する位置に、保持
リング部（２３）を設ける。この保持リング（２３）
は、チップカバー（１７）と一体のものであり、その形
状を第４図に従って詳述する。

【００１８】図２は、図１のＡ−Ａ’断面矢視図であ
る。図２（ａ）は、保持リング部（２３）の形状が環状
である実施例であり、保持リングの内径は、チップの外
径より大きくとり、スリット部（２４）を形成する。こ
のスリット部の隙間は、チップの外径が３ｍｍ、チップ
カバーの内径が５ｍｍの場合には、０．２〜０．５ｍｍ
が望ましい。イリゲーション液入口（１２）から流入さ
せた生理食塩水は環状通路（２２）を流れ、保持リング
部（２３）のスリット部（２４）を通過して、チップカ
バー（１７）の先端部から流出する。

【００１９】この構成をとることにより、手術に際し
て、チップカバー（１７）の外側面から力が加わった場
合、保持リング部（２３）のみがチップ（１５）に接触
する。この接触部分は、チップ（１５）の振動振幅の第
２の節部（１９）の位置に設けてあるので、保持リング
部（２３）は、チップ（１５）と接触する事による摩擦
熱の発生が無く、また、チップ（１５）全体の振動に悪
影響を及ぼす事がない。しかもイリゲーション液は、保
持リング部（２３）とチップ（１５）の接触部以外のス
リット部を通過して、チップカバー（１７）の先端部
へ、流れに支障を生じる事なく送られる。

【００２０】図２（ｂ）は、保持リング部（２３）に半
円弧上の流体通路（２５）を４個設けた実施例であり、
保持リング部（２６）にはチップ（１５）に接触する
か、或いは０．０５〜０．１ｍｍ程度の隙間を有する接
触部（２７）を４個設けている。また、図２（ｃ）は、
保持リング部（３０）に、８個の三角形状の流体通路
（２８）を設けたものであり、保持リング部（３０）
は、チップ（１６）に８箇所で接触するか、或いは０．
０５〜０．１ｍｍ程度の隙間を有する実施例である。

【００２１】図２（ａ）で説明したが、図２（ｂ）、
（ｃ）共に、保持リング部（２６）、（３０）は振動振
幅の第２の節部（１９）に位置するので、接触部（２
７）、（２９）はチップ（１５）に接触しても、摩擦熱
等の影響を受けず、且つ、流体通路（２５）、（２８）
を大きくとり得るという効果もある。図２（ｂ）、
（ｃ）の実施例では、それぞれ４個の円弧状流体通路、
８個の三角形状の流体通路で説明したが、これらの流体
通路は、２個以上であれば効果を発揮する。

【００２２】また、図１および図２で説明した実施例
は、第２の節部に保持リング部を設けた事例であるが、
更に１／２λの整数倍長くしたチップであっても、その
任意の節部に１個ないし複数個の保持リング部を設ける
事はこの考案の範疇である。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の超音波手術装置用の保護カバーは、ハンドピー
ス部先端の超音波振動しているチップ部に接触しても摩
擦熱の発生が無く、且つ、超音波振動の負荷になる事が
無い上、イリゲーション液の流通をも容易にするという
効果を有し、狭い視野の中で行なう手術に対しても視野
妨害もなく、安全なる手術を行ない得る機能を有してお
り、医学的にも、工業的にも極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案によるチップカバーを装着した
状態を示す断面図で、（ｂ）はその軸方向の振動振幅の
パターンを示す図である。

【図２】図１のＡ−Ａ’断面矢視図で、保持リング部の
形状を示す図である。

【図３】（ａ）はチップ部に振動振幅の節を有しないハ
ンドピースに、従来方式のチップカバーを装着した状態
を示す断面図で、（ｂ）はその軸方向の振動振幅のパタ
ーンを示す図である。

【図４】（ａ）はチップ部に振動振幅の節を有するハン
ドピースに、従来方式のチップカバーを装着した状態を
示す断面図で、（ｂ）はその軸方向の振動振幅のパター
ンを示す図である。

【符号の説明】１ホーン２、１５チップ５、８、２０、２１腹部７、１８、１９節部９、１６、１７チップカバー２２環状通路２３、２６、３０保持リング部２４スリット部２５、２８流体通路

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】超音波振動により生体組織を破砕する機
能を有する超音波外科手術装置のハンドピース先端に取
り付けるチップが振動振幅の節部を有する長さであるチ
ップの外側面に装着するチップカバーにおいて、節部に
相当する位置にチップの外径と同径または大きく且つチ
ップカバーの内径よりも大きい寸法を有する保持リング
部を設けた事を特徴とする超音波外科手術装置用チップ
カバー。