JPH09248308A

JPH09248308A - 超音波手術装置

Info

Publication number: JPH09248308A
Application number: JP8292800A
Authority: JP
Inventors: Tetsumaru Kubota; 哲丸窪田; Yuichi Ikeda; 裕一池田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-11-05
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的とするところは手術の種類や状況
に応じて、ハンドピースの手元において吸引圧力の調節
が可能であり、吸引圧力の調節が容易な超音波手術装置
を提供することにある。【構成】本発明の超音波手術装置は超音波振動子を内蔵
したハンドピース５１を設け、前記ハンドピース５１に
接続される超音波伝達部材５４を設け、前記超音波伝達
部材５４の部分に吸引孔５９を設け、前記吸引孔５９に
吸引源を接続し分岐路を有する吸引チューブ６１を接続
し、前記ハンドピース５１に開口量によって吸引圧力を
調節可能な吸引圧力調節孔６４を有する吸引圧力調節部
材６５を設け、前記分岐路と前記吸引圧力調節部材６５
を接続するチューブを設け、吸引圧力調節部材６５の吸
引圧力調節孔６４の開口量を指で調節して吸引圧力を調
節するたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は超音波振動を利用するこ
とにより生体組織を切開・剥離または乳化し、あるいは
結石を破砕したりするとともに、切除または剥離した組
織片や破砕片などを吸引除去するようにした超音波手術
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の超音波手術装置は、近年、血管
の多い肝臓手術や神経組織の多い脳外科手術等は勿論、
その他の多くの分野の外科手術に広く利用されるように
なってきている。また、内視鏡観察下での処置にも応用
され始めており、この種の超音波手術装置の適用範囲は
かなり広いものである。

【０００３】超音波手術装置として一般に知られるもの
は超音波振動子を内蔵したハンドピースと、このハンド
ピースに接続されるプローブと、前記超音波振動子を励
振駆動する駆動電源装置部と、体腔内の手術治療部位に
生理食塩水等の灌流液を供給する送水通路と、その灌流
液とともに組織片や破砕片などを吸引除去するための吸
引通路とを設けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、灌流液とと
もに組織片や破砕片などを吸引して除去するための吸引
系統はハンドピースに設けられた吸引通路に吸引チュー
ブを介して吸引源を接続してなるものである。この場合
の吸引制御はハンドピースとは別途の個所でマニュアル
で設定して行われるために、手術中の状況に逐次対応し
た調節は簡単にできなかった。そして、手術中の状況に
より逐次対応した最適な条件に吸引を調節することがで
きないために、手術中の状況からして吸引量が多かった
り少なかったりし易い。例えば、組織片や破砕片などの
吸引除去力が不足したり吸引し過ぎたり、また術野の状
況を阻害したりする虞があった。

【０００５】本発明は前記課題に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは手術の種類や状況に応
じて、ハンドピースの手元において吸引圧力の調節が可
能であり、吸引圧力の調節がきわめて容易な超音波手術
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および作用】前記課題を解
決するために、本発明の超音波手術装置は超音波振動子
を内蔵したハンドピースを設け、前記ハンドピースに接
続されるプローブを設け、少なくとも前記プローブの部
分に設けられた吸引孔を設け、前記吸引孔に吸引源を接
続し分岐路を有する吸引チューブを設け、前記ハンドピ
ースに設けられ開口量によって吸引圧力を調節可能な吸
引圧力調節孔を有する吸引圧力調節部材を設け、前記分
岐路と前記吸引圧力調節部材を接続するチューブとを設
けて構成し、ハンドピースの手元において吸引圧力の調
節が可能ならしめたものである。

【０００７】

【実施例】図面を参照して本発明の第１の実施例を説明
する。図１はその超音波手術装置のシステムを概略的に
示す。同図１中、１ａ，１ｂはハンドピースであり、そ
れらはその大きさ、最大振幅、周波数等が異なるもので
ある。ハンドピース１ａには形状や大きさなどが異なる
プローブ２ａ，２ｂ，２ｃから選択されたものが装着さ
れるようになっている。また、ハンドピース１ｂにも形
状や大きさなどの異なるプローブ３ａ，３ｂ，３ｃから
選択されたものが装着されるようになっている。ハンド
ピース１ａ，１ｂに対してプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，
３ａ，３ｂ，３ｃを組み合せての使用が可能である。こ
こでは、ハンドピース１ａとこれに組み合わせて使用さ
れるプローブ２ａ，２ｂ，２ｃとからなるＡ群と、ハン
ドピース１ｂとこれに組み合わせて使用されるプローブ
３ａ，３ｂ，３ｃとからなるＢ群とに分けられる。

【０００８】各ハンドピース１ａ，１ｂからはそれぞれ
コード４ａ，４ｂが導出しており、その各コード４ａ，
４ｂの導出端にはそれぞれ駆動装置５のコネクタ受け６
に接続するコネクタ７ａ，７ｂを有している。

【０００９】そして、異なる駆動特性を有するハンドピ
ース１ａ，１ｂおよびプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３
ａ，３ｂ，３ｃの種類をそれぞれ識別する検知手段が設
けられている。まず、ハンドピース１ａ，１ｂの種類を
検知する手段として、前記コネクタ７ａ，７ｂの内部に
は、例えば抵抗素子、ツェナーダイオード等による識別
用素子（図示せず）が設けられている。そして、抵抗素
子の場合は、そのハンドピース１ａ，１ｂの種類に応じ
て抵抗を変え、また、ツェナーダイオードの場合にはそ
のハンドピース１ａ，１ｂの種類に応じてツェナ電圧値
を変更するようにする。いずれの場合にも、その識別用
素子に導通する識別用端子が、コネクタ７ａ，７ｂから
突出され、これは駆動装置５のコネクタ受け６に設けら
れた図示しない検知用接点に接続されるようになってい
る。

【００１０】また、駆動装置５の内部には、ハンドピー
ス１ａ，１ｂおよびこれに接続される各プローブ２ａ，
２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃの組み合わせの種類を識
別する手段として、プローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，
３ｂ，３ｃを装着したハンドピース１ａ，１ｂを超音波
振動駆動のための電圧値または電流値が異なることを利
用して、そのプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，
３ｃの種類を識別する検知手段（図示せず）が設けられ
ている。この検知手段としては、例えば電圧と電流との
比（Ｖ／Ｉ）で示されるインピーダンス値（Ｚ）を検出
し、そのプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃ
の種類を判別するようになっている。

【００１１】これら２つの識別を行うことにより、その
ハンドピース１ａ，１ｂの種類、およびプローブ２ａ，
２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃの種類を判別する検知手
段を構成している。この検知手段の結果から、そのハン
ドピース１ａ，１ｂとプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３
ａ，３ｂ，３ｃの組み合わせの種類に応じて駆動装置５
は最適な駆動条件に設定される。

【００１２】一方、ハンドピース１ａ，１ｂにはそのハ
ンドピース１ａ，１ｂの内部の超音波振動子およびプロ
ーブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃを冷却した
り、術野を洗浄するための灌流液を供給する通路（図示
せず）が形成されている。この通路は送水チューブ８を
介して駆動装置５に設けた送水ポンプ９に接続されてい
る。送水ポンプ９は送水瓶１０に溜められた生理食塩水
を灌流液としてハンドピース１ａ，１ｂの灌流液供給用
通路へ送り、そのハンドピース１ａ，１ｂおよびプロー
ブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃを冷却するよう
になっている。なお、プローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３
ａ，３ｂ，３ｃにおいての灌流液は、そのプローブ２
ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃ内に形成した通路、
またはそのプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３
ｃを囲むシース（図示せず）との間隙からなる通路を通
じて供給される。

【００１３】ハンドピース１ａ，１ｂとプローブ２ａ，
２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃの内部には、術野を洗浄
した灌流液を吸引する灌流液吸引用通路（図示せず）が
形成されている。この通路は吸引チューブ１１および吸
引瓶１２を介して駆動装置５に設けた吸引ポンプ１３に
接続されている。そして、この供給用通路を通じて灌流
液の供給が行われ、吸引用通路を通じて灌流液の排出が
行われるのである。

【００１４】ところで、送水チューブ８、および駆動装
置５に設けた送水ポンプ９により灌流液がハンドピース
１ａ，１ｂに供給されるが、そのハンドピース１ａ，１
ｂ、およびプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３
ｃの種類により、その必要な送水量が異なる。このた
め、送水量自動設定手段１４によって識別したハンドピ
ース１ａ，１ｂとプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３
ｂ，３ｃの種類に応じた最適な駆動条件の１つとしての
送水初期設定値が自動的に設定される。

【００１５】このように設定された条件で手術を開始す
るが、術中、手術すべき組織に応じて、駆動装置５に設
けた発振出力設定手段１５により、適宜、超音波振動の
発振出力を設定する。この場合、発振出力が大、すなわ
ち、超音波振動の振幅が大きくなると、超音波振動子と
プローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃの発熱量
が大きくなり、それに伴って必要な送水量も大きくな
る。逆に、発振出力が小、すなわち、振幅が小さくなる
と、発熱量は小さくなり、必要な送水量も少なくてもよ
い。

【００１６】このように発振出力設定値により必要な送
水量も異なるため、検知手段１６からの信号Ｓ₂ および
発振出力設定手段１５からの信号Ｓ₁ により、駆動装置
５に設けた送水量自動設定手段１４が、その発振出力設
定に応じた最適な送水量に自動的に設定する。

【００１７】この構成によれば、発振出力に応じて最適
な送水量に自動的に設定されるため、その発振出力を変
えても超音波振動子、プローブ等の発熱や破損を確実に
防止することができる。

【００１８】一方、供給された灌流液は吸引ポンプ１３
の吸引作用により、プローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，３ａ，
３ｂ，３ｃ内からハンドピース１ａ，１ｂ内の吸引用通
路および吸引チューブ１１を通って、吸引瓶１２に回収
される。そして、吸引ポンプ１３の設定値（吸引力）に
よっても、回収される灌流液の量が変わってくる。そこ
で、この吸引力設定手段１７で設定した吸引力設定値の
情報Ｓ₃ も、送水量自動設定手段１４に取り入れ、その
吸引力をも考慮して、送水量を自動的に設定するとよ
い。なお、図１中、１８は発振動作のオンオフを制御す
るフットスイッチである。

【００１９】しかして、前記構成によれば、検知された
ハンドピース１ａ，１ｂとプローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，
３ａ，３ｂ，３ｃの種類に応じ、また、発振出力が変わ
っても発振出力に応じて、常に設定された最適な送水量
に自動的に設定されて駆動されるためにハンドピース１
ａ，１ｂの超音波振動子、プローブ２ａ，２ｂ，２ｃ，
３ａ，３ｂ，３ｃの発熱を防止でき、安定した最適な冷
却ができる。したがって、患者、術者に熱傷を与える危
険がなく、発熱による超音波振動子やプローブ２ａ，２
ｂ，２ｃ，３ａ，３ｂ，３ｃなどの破損を防止できる。
また、術野が送水により妨げられず、常に良好な視野が
得られる。そのため、手術がスムーズに逐行できる。さ
らに、送液量が調節されて灌流液を無駄なく使用するこ
とができ、経済的である。

【００２０】また、吸引力設定手段１７で設定した吸引
力設定値の情報Ｓ₃ も、送水量自動設定手段１４に取り
入れれば、その吸引力をも考慮した送水量を自動的に設
定できるのでより高度の送水量の調節ができる。

【００２１】図３は前記ハンドピースとして利用される
他の一例を示すものである。このハンドピース１はそれ
自身の第１のカバー２１とは別に第２のカバー２２を設
け、第１のカバー２１に対して第２のカバー２２を軸方
向から差し込んで着脱するようにしたものであり、この
第２のカバー２２は第１のカバー２１の軸回りに回転可
能に取り付けられようになっている。

【００２２】第２のカバー２２には送水口金２３と吸引
調節口金２６を設けてなり、送水口金２３は第２のカバ
ー２２を装着したとき、プローブ２とこれを囲むシース
２５との間の送水通路に通じるように形成されている。
さらに、第２のカバー２２には圧力管２４を通じて吸引
調節口金２６に通じる吸引圧力調節孔としてのリーク口
２７を有した吸引圧力調節部材２８が設けられている。
吸引調節口金２６には後述するハンドピースで示すよう
な吸引チューブの途中に連通する圧力調節用チューブが
接続される。また、第１のカバー２１の後端には前記吸
引チューブを接続する吸引口金３０が設けられている。

【００２３】そして、通常は図３の（ａ）で示すように
第２のカバー２２を装着して使用する。吸引圧力調節部
材２８のリーク口２７を指で塞ぐ量、つまり、リーク開
口量を選択することにより、吸引圧を調節することがで
きる。

【００２４】また、吸引圧を調節する必要がない場合に
は、図３の（ｂ）で示すように第２のカバー２２を取り
外して使用することができる。この場合にはハンドピー
ス１の第１のカバー２１のみとなり、第２のカバー２２
を取り付けた場合に比べてその把持部の太さが細くな
り、ハンドピース１の操作がしやすくなる。また、第２
のカバー２２にある送水口金２３と吸引調節口金２６に
接続されるチューブもなくなり、これが操作中、邪魔に
なることもない。

【００２５】図３の（ｃ）で示すハンドピース１は第２
のカバー２９に送水口金２３のみを設け、吸引調節口金
２６や吸引調節部材２８を設けないようにしたものであ
る。この形式の第２のカバー２９と前述した第２のカバ
ー２２とは、第１のカバー２１に対して交換自在に装着
される。

【００２６】図４および図５は別のハンドピース３１を
示すものである。このハンドピース３１はこれに連結さ
れるプローブ３２が中空部材からなり、その内腔によっ
て第１の吸引用通路３３を形成している。プローブ３２
は内側シース３４と外側シース３５との２重構造のシー
ス３６によって包囲されている。２重構造のシース３６
における内側シース３４と外側シース３５との間の隙間
が送水用通路３７として構成され、この送水用通路３７
はハンドピース３１の送水用通路３８と連通するように
なっている。また、内側シース３４とプローブ３２との
間の隙間は第２の吸引用通路３９として構成されてい
る。この第２の吸引用通路３９はプローブ３２の側壁に
設けたリーク孔４０により前記第１の吸引用通路３３と
連通し、図５で示す吸引チューブ４１を通って吸引瓶４
２から吸引ポンプ４３に連通しており、吸引物がその吸
引瓶４２に溜まるようになっている。

【００２７】また、吸引チューブ４１の途中には流量セ
ンサ４４が設けられ、これによって吸引チューブ４１に
よる吸引量を常に監視するとともに、その流量センサ４
４の信号を駆動装置４５にフィードバックし、異常な場
合には警報を発したり、送水や超音波振動の発振出力を
停止したりするようになっている。

【００２８】正常時は、送水用通路３８を流れてくる灌
流液は、略その全てを第１の吸引用通路３３とリーク孔
４０を通して第２の吸引用通路３９を通じて吸引回収さ
れ、プローブ３２の先端から術野に流出する灌流液の量
を極力少なくし、術野を良好に確保できるようにしてい
る。

【００２９】ここで、リーク孔４０が、血液、組織片等
により閉塞されると、灌流液はそのリーク孔４０を通っ
て、第２の吸引用通路３９を通じてほとんど回収されな
くなり、灌流液のほとんど全てがプローブ３２の先端か
ら術野に流出してしまう。このために、吸引チューブ４
１を通る吸引量は、正常時に比べると少なくなり、この
吸引量の変化が流量センサ４４で検知され、リーク孔４
０が閉塞したことを知ることができる。

【００３０】なお、流量センサ４４を吸引チューブ４１
の途中に設けず、例えば吸引用通路３３内、吸引瓶４２
の近傍等、リーク孔４０より吸引ポンプ４３側であれ
ば、どの部分に設けてもよいものである。

【００３１】このようにリーク孔４０の閉塞を検知でき
るからプローブ３２の破損や、術野への潅流液の流出に
よる視野不良を防止できる。また、リーク孔４０の閉塞
を検知し、プローブ３２の破損、術野の送水液による妨
げを防止することができる。

【００３２】図６はさらに超音波治療器の他のハンドピ
ースの例を示すものである。このハンドピース５１にお
いては超音波振動を発生させるための超音波振動素子部
５２で発生した軸方向の超音波振動がホーン５３によっ
てその振幅が拡大され、拡大された超音波振動は超音波
伝達部材（プローブ）５４に伝達される。そして、超音
波伝達部材５４の先端において図示しない患部組織のカ
ッティング、乳化、あるいは、結石の破砕等の作業を行
なうものである。

【００３３】また、この超音波治療器では超音波振動素
子部５２に共振のバランスをとるための裏打ち板５５が
設けられており、前記超音波振動素子部５２、ホーン５
３および裏打ち板５５はボルト５７とナット５８で固着
されて一体となって超音波振動子部５６を構成する。

【００３４】この超音波振動子部５６の内部には前記ボ
ルト５７、ホーン５３および超音波伝達部材５４にわた
り連通した吸引孔５９が形成されている。この吸引孔５
９には吸引チューブ６１を通じて図示していない吸引ポ
ンプに連通されるようになっており、この吸引ポンプか
らの吸引力で吸引孔５９を通してカッティング、乳化し
た患部組織、あるいは破砕した結石を吸引除去すること
ができる。

【００３５】さらに、この吸引する圧力の強さを手元側
で制御するために、前記吸引孔５９に連通する吸引チュ
ーブ６１の途中には、分岐路を有した接続部材６２が介
挿されている。この接続部材６２の分岐路には柔軟性の
圧力導入用チューブ６３が接続され、前記吸引チューブ
６１に連通している。

【００３６】圧力導入用チューブ６３は吸引圧力調節孔
６４を有した吸引圧調節部材６５に接続されている。そ
して、吸引圧力調節孔６４の開口量を指のひらで調節す
ることにより、前記吸引圧力調節孔６４を通じての吸引
リーク量を調節し、前記吸引孔５９を通じての吸引圧力
を調節できるようになっている。

【００３７】この吸引圧調節部材６５はハンドピース５
１のカバー６６に対して別部材として取り付けられもの
であり、ハンドピース５１のカバー６６とは別の第２の
カバー６９を構成している。このカバー６９には超音波
処置部に灌流液を供給するための送水口金６７を備えて
いる。吸引圧調節部材６５と送水口金６７とは一体とな
って設けられている。第２のカバー６９はハンドピース
５１のカバー６６に対して回転できるだけではなく、そ
のカバー６６に対して容易に着脱できる構造となってい
る。送水口金６７には柔軟な送水チューブ６８が接続さ
れている。そして、図示していない送水ポンプからの灌
流液が、送水チューブ６８を経て送水口金６７に圧送さ
れてくるようになっている。

【００３８】また、カバー６６の前面にはマニホールド
７１がねじ込まれ、かつ超音波振動子部５６のフランジ
部を突き当て、カバー６６とマニホールド７１で、超音
波振動子部５６のフランジ部を挟み込むことによって、
超音波振動子部５６をカバー６６に対して固定してい
る。マニホールド７１の前方外周部にはその周方向に溝
７２が形成されてあり、この溝７２の部分を覆うように
第２のカバー６９が、マニホールド７１の前方より挿入
して装着される。溝７２の両わきには、Ｏリング７４が
設けられ、このＯリング７４によって第２のカバー６９
とマニホールド７１の間の水密を保つ。

【００３９】送水口金６７に通じる第２のカバー６９の
内部の送水通路７３の出口７５はマニホールド７１の溝
７２に相当する位置に設けられている。溝７２の底面に
は、マニホールド７１の内腔と連通した穴７６があり、
灌流液は第２のカバー６９の送水通路７３の出口７５か
ら流出し、溝７２に入り、さらに穴７６を通ってマニホ
ールド７１の内腔に流入するようになっている。マニホ
ールド７１の前面にはシース７７がねじ固定されてお
り、マニホールド７１とシース７７の内腔をホーン５３
とそれに連なる超音波伝達部材５４が通っている。そし
て、超音波伝達部材５４とシース７７の間に形成された
通路を通じて灌流液が送水される。

【００４０】また、吸引圧調節部材のない送水構造のみ
を備えた第２のカバー（図示せず）も用意されており、
これと前記第２のカバー６９とが任意に交換可能になっ
ている。

【００４１】しかして、第２のカバー６９は吸引圧調節
部材６５とともに、カバーの外周上を任意に回転できる
ため、術者は、術前、術中において自分の手の大きさ
や、好みの角度に合わせて手術を行うことができる。さ
らに、吸引圧調節部材６５の回転操作を行った場合、送
水口金６７も一体となって第１のカバー６９の外周上を
回転するため、吸引圧調節部材６５に接続されている圧
力導入用チューブ６３と送水口金６７に接続されている
送水チューブ６８も同時にカバー６６の外周上を回転す
るために互いに絡み合うことはない。さらに、吸引圧調
節部材のない送水構造のみを備えた第２のカバーと容易
に交換できるため、吸引圧調節が不必要な手術の場合、
吸引圧調節部材６５が、ハンドピース５１の把持の邪魔
となることがない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の構成によれ
ば、手術の種類や状況に応じて、ハンドピースの手元に
おいて吸引圧力の調節が可能であり、吸引圧力の調節が
容易であるから手術中の状況に逐次対応した調節が迅速
に行えるとともにその調節作業が簡単である操作性のよ
い超音波手術装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】超音波手術装置のシステムを概略的に示す説明
図。

【図２】同じくその超音波手術装置における検出制御系
を概念的に示す説明図。

【図３】各種のハンドピースの説明図。

【図４】他のハンドピースにおける先端部付近の断面
図。

【図５】同じくそのハンドピースにおける送水吸引系の
構成を概略的に示す説明図。

【図６】さらに異なる他のハンドピースの断面図。

【符号の説明】

５１…ハンドピース、５２…超音波振動素子部、５４…
超音波伝達部材（プローブ）、５９…吸引孔、６１…吸
引チューブ、６２…接続部材、６３…圧力導入用チュー
ブ、６４…吸引圧力調節孔、６５…吸引圧調節部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超音波振動子を内蔵したハンドピースと、前記ハンドピースに接続されるプローブと、少なくとも前記プローブの部分に設けられた吸引孔と、前記吸引孔と吸引源との間に設けられ分岐路を有する吸
引チューブと、前記ハンドピースに設けられ開口量によって吸引圧力を
調節可能な吸引圧力調節孔を有する吸引圧力調節部材
と、前記分岐路と前記吸引圧力調節部材を接続するチューブ
と、を具備したことを特徴とする超音波手術装置。