JPS5946952A - レ−ザメス装置 - Google Patents
レ−ザメス装置Info
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- JPS5946952A JPS5946952A JP57159279A JP15927982A JPS5946952A JP S5946952 A JPS5946952 A JP S5946952A JP 57159279 A JP57159279 A JP 57159279A JP 15927982 A JP15927982 A JP 15927982A JP S5946952 A JPS5946952 A JP S5946952A
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- laser
- ultrasonic
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- scalpel device
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の対象
本発明はレーザメス!!−file 、 lr、Jに外
科手術川σル−ザメス装置fr(に1叫する。
科手術川σル−ザメス装置fr(に1叫する。
従来技術
従来、列木ト・」・術に:11;いてはスチールメスが
使用されてきたが、最近、レーザな用いた、いわゆるレ
ーザメスの有用性が注目されている。第1図にレーザメ
ス装置Iり1の4!’4略(1′〜成を示す。
使用されてきたが、最近、レーザな用いた、いわゆるレ
ーザメスの有用性が注目されている。第1図にレーザメ
ス装置Iり1の4!’4略(1′〜成を示す。
レーザ光は炭酸ガスレーザ等のレーザ発振器lで発生さ
ぜ、多関節反則鏡型マニビュレーク、光ファイバ等でl
i”4成される樽光路2でガイドされて、R+< L’
f−光路2の先端に接^′・4.されたハンドピースδ
を辿して出射する。術者はハンドピースδを操作し、フ
ントスイツチ5からの信号により、手術台7上の思渚8
の所定思ii、1S4−にレーザ光を照射して、切開、
血液凝固11トの手術を行う。通′帛、切開速度が中速
(5〜12 crn / 5CC)では、レーザ出力3
0Wで生体組Mt’tのリノ聞深度は2〜3 mmとい
われる。
ぜ、多関節反則鏡型マニビュレーク、光ファイバ等でl
i”4成される樽光路2でガイドされて、R+< L’
f−光路2の先端に接^′・4.されたハンドピースδ
を辿して出射する。術者はハンドピースδを操作し、フ
ントスイツチ5からの信号により、手術台7上の思渚8
の所定思ii、1S4−にレーザ光を照射して、切開、
血液凝固11トの手術を行う。通′帛、切開速度が中速
(5〜12 crn / 5CC)では、レーザ出力3
0Wで生体組Mt’tのリノ聞深度は2〜3 mmとい
われる。
ところで、レーザメスによる生体の切開は、レーザ光の
エネルギーによる熱効果を利用して行われるため、従来
のスチールメスによる場合のような、生体からの、いわ
ゆる1−手応え」がない。すなわち、レーザメスを用い
る場合、切開深度を知ることが困難であり、このための
過剰リリ開を行う可能性が太きいという問題がある。例
えば、患部組織の下方に」(1−+管がある場合に、レ
ーザを照射しすぎて血管を傷つけ、患者ナノv、険にさ
らすことが考えられる。
エネルギーによる熱効果を利用して行われるため、従来
のスチールメスによる場合のような、生体からの、いわ
ゆる1−手応え」がない。すなわち、レーザメスを用い
る場合、切開深度を知ることが困難であり、このための
過剰リリ開を行う可能性が太きいという問題がある。例
えば、患部組織の下方に」(1−+管がある場合に、レ
ーザを照射しすぎて血管を傷つけ、患者ナノv、険にさ
らすことが考えられる。
従来、レーザメス装置による生体組織の切開深度の61
柵を行う方法として、ME学会全国大会論文集(+vI
I>学会Rjj、 h’s l 9 %、1981)に
開示された、反射光を検出する距離計6!す法を用いた
例がある。しかしながら、この方法には次のよりな誼人
な欠点がある。ずなわち、 (1)レーザ照射部から発生ずる煙によって反射光の強
度が変化し誤カ11作のDiシ囚となイ)こと。
柵を行う方法として、ME学会全国大会論文集(+vI
I>学会Rjj、 h’s l 9 %、1981)に
開示された、反射光を検出する距離計6!す法を用いた
例がある。しかしながら、この方法には次のよりな誼人
な欠点がある。ずなわち、 (1)レーザ照射部から発生ずる煙によって反射光の強
度が変化し誤カ11作のDiシ囚となイ)こと。
(2)レーザ照射により切開部に炭化層が形成されてい
る場合には、その下方の切開境界面の検出が不可能であ
ること。
る場合には、その下方の切開境界面の検出が不可能であ
ること。
等である。この外、マイクロ波をイ・り用した深展計測
も原理的には考えられるか、分解T化が20闘以上にな
ること、イ突出器か大型となること等の点で実用性に乏
しい。また、レーザ照射による生体組織の温m’、 l
昇を、小型熱電対等により検出する方法も考えられるが
、応答速度および生体組織への影19への点で満足すべ
きものではない。
も原理的には考えられるか、分解T化が20闘以上にな
ること、イ突出器か大型となること等の点で実用性に乏
しい。また、レーザ照射による生体組織の温m’、 l
昇を、小型熱電対等により検出する方法も考えられるが
、応答速度および生体組織への影19への点で満足すべ
きものではない。
発明の[1的
本発明は上記月1情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、従来のレーザメス装置6における上述
の如き欠点を除去し、過剰切開を防止した安全性の高い
レーザメス装置を提供することにある。
とするところは、従来のレーザメス装置6における上述
の如き欠点を除去し、過剰切開を防止した安全性の高い
レーザメス装置を提供することにある。
本発明の上記目1」′シは、レーザメス装置において、
超音波を用いて切開部の切開深度を検出または制御する
手段を設けlこことを仕!f徴とするレーザメス装置に
よって達成される。
超音波を用いて切開部の切開深度を検出または制御する
手段を設けlこことを仕!f徴とするレーザメス装置に
よって達成される。
発明の実施例
以1、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
第2図は、レーザメス装置の)・ノドピースの断面図で
ある。袷、ブC路2により略平行光としてガイドされた
レーザツC21は、/・ノドピース3内に設ゆられた集
光レンズ9により患部に焦点を結ふ。
ある。袷、ブC路2により略平行光としてガイドされた
レーザツC21は、/・ノドピース3内に設ゆられた集
光レンズ9により患部に焦点を結ふ。
ハンドピース3にt゛よ前記1/−ザ光の焦点位1ij
j、’を示すためのアタッチメント(指示4’□I4
) 24が設けられており、術者は該アタッチメント2
4の先端を生体に接触さぜることによりレーザ光の焦点
位置で切開を行うことかできるように1.xっている。
j、’を示すためのアタッチメント(指示4’□I4
) 24が設けられており、術者は該アタッチメント2
4の先端を生体に接触さぜることによりレーザ光の焦点
位置で切開を行うことかできるように1.xっている。
第3図は本発明の第1の実施例の扱部を示すものである
。図において、21はレーザ光、22は生体組織、23
はレーザ光による切開により生じた空隙、24は前h[
iアタッチメント、25はいわゆる超音波探触子(接触
型超音波振動子)で、11−3音波の発生器i6よび検
出器としての機能をイJするものである。
。図において、21はレーザ光、22は生体組織、23
はレーザ光による切開により生じた空隙、24は前h[
iアタッチメント、25はいわゆる超音波探触子(接触
型超音波振動子)で、11−3音波の発生器i6よび検
出器としての機能をイJするものである。
レーザメスによる手術では、εIJ、3図に示す如く。
収束したレーザブ021に」:す4巨体組織22が切1
1ノ1され壁際23を生じさ七つつり開が進行する。本
実施例装置においては、ノ・ノドピースの先端に設けら
れた前記アタッチメント24のit’11面に超音波探
触子25な取り付け、これ化生体に接触さ、毬ながらパ
ルス超背波20を生体A、ll 絨l’Jに込り込む。
1ノ1され壁際23を生じさ七つつり開が進行する。本
実施例装置においては、ノ・ノドピースの先端に設けら
れた前記アタッチメント24のit’11面に超音波探
触子25な取り付け、これ化生体に接触さ、毬ながらパ
ルス超背波20を生体A、ll 絨l’Jに込り込む。
そして、生イ’F’ 411i P・″ち内で生ずる反
rlJ ’6’i (以−1・、「エコ1−」という。
rlJ ’6’i (以−1・、「エコ1−」という。
)27を前I+1月i41’+’lj子25の1ン°波
回):;、、、てイノミ11旨l′る」−うにし−Cい
る。
回):;、、、てイノミ11旨l′る」−うにし−Cい
る。
す:1−、レーザ光1+’−84i:iす、す/、cわ
゛(−)、生体組織の切1ii1か有わJlていブ、c
い状態で−1、Δ)1(音llU、 It−j、イh
14< n;+を駄肉の抑′Iイ等呂F、i:jiイン
ピーダンスがン1化する境界…ドQj又身1してくるの
が観察されるだk)であ/、)。ところが、レーザ9′
1−が照射されて生体fl;II誠のり月ノ1]が始ま
り、生体組織内に前記窄隙23が生ずると、イの境界向
からのエコーが前記探触子25の受2ノシ回h”11で
検出されろようになる。このとき、送出したil¥i昌
彼パルスと前記エコーとの間の:+”’H’、 9iH
; II;、1間をニヤ則カニすることにより、t1目
剤の進イIを1.j訂ネ兄することがて゛きる。ずブ’
lわら、切開ii、l;の切開深度が浅いとぎには、遅
延時的のtAjいエコーしか・プ佃されないか、切bi
lか進行するにつれて徐/z VCC遅蒔時間長い」エ
コーが受信されるよりになえ)1、い才、受(Mされろ
エコー甲の最良の遅延+1:’JIHIケτITlaX
と−Jるど、リノ開飾の切開深度dは d−v ” rnaxCO3θ 10911.(1
)と言われる。ここで、■は生体用ねっ中における音速
、θはレーザビームと超音波ビームのなず角度である。
゛(−)、生体組織の切1ii1か有わJlていブ、c
い状態で−1、Δ)1(音llU、 It−j、イh
14< n;+を駄肉の抑′Iイ等呂F、i:jiイン
ピーダンスがン1化する境界…ドQj又身1してくるの
が観察されるだk)であ/、)。ところが、レーザ9′
1−が照射されて生体fl;II誠のり月ノ1]が始ま
り、生体組織内に前記窄隙23が生ずると、イの境界向
からのエコーが前記探触子25の受2ノシ回h”11で
検出されろようになる。このとき、送出したil¥i昌
彼パルスと前記エコーとの間の:+”’H’、 9iH
; II;、1間をニヤ則カニすることにより、t1目
剤の進イIを1.j訂ネ兄することがて゛きる。ずブ’
lわら、切開ii、l;の切開深度が浅いとぎには、遅
延時的のtAjいエコーしか・プ佃されないか、切bi
lか進行するにつれて徐/z VCC遅蒔時間長い」エ
コーが受信されるよりになえ)1、い才、受(Mされろ
エコー甲の最良の遅延+1:’JIHIケτITlaX
と−Jるど、リノ開飾の切開深度dは d−v ” rnaxCO3θ 10911.(1
)と言われる。ここで、■は生体用ねっ中における音速
、θはレーザビームと超音波ビームのなず角度である。
従って、前記τ1□taxが所定の大きさになったとき
、レーザ光の照射を停止させるようなフィードバック・
システムを構成することKより、切開部の切開深吸を制
御することも川?li:でスりる。
、レーザ光の照射を停止させるようなフィードバック・
システムを構成することKより、切開部の切開深吸を制
御することも川?li:でスりる。
第4図は上記フィードバック・7ステノ、の−例を示す
ものである。パルス発生[す1ん31により探触子の超
音波打出し回路32からパルス超音波を発生させ、その
エコーを受波回路33で受信する。
ものである。パルス発生[す1ん31により探触子の超
音波打出し回路32からパルス超音波を発生させ、その
エコーを受波回路33で受信する。
パルス発生回b’1s 31からのパルスは回0.″j
に所望の遅延時間τl11aXに設定された遅延回路3
4に送られる。受波回路33 toよび遅延回路昌4の
出力はゲート回路35に人力され、前記τll1aXの
−M延時間をもつエコー18号かコンパレータ36に4
tがれる。コンパレータ36において、ノイズレベルと
の比較を行い、信−けと認識された場合にレーツコント
ローラ37をJ・74 ii+υしでレーザ光の照射を
19止させる2、 第5図は上記実施例装置内−に用いた探触子の詳細を)
Jテすものであり、内径4 tnrp、外径4.5闘、
高さ7m+ηの金属製の筒41に収められている。内部
には、チクンU¥鉛系セラミックスを用いたl □ M
)−1zの凸面振動子4.2、背面負荷旧43および1
1響整合+7パ144が設けられており、’tj)、気
信号を送受する1、−1−け脚45は、前記背量負荷4
;l” 4−3の中をノl+’1つて取り出されていイ
)。上述の如<(ト、成された超M、波探触子25は、
前記ハンドピース先端の例えばアタッチメンl−ITI
I曲にエポキシ系)i’IJ、ljY等により接lTさ
れている。
に所望の遅延時間τl11aXに設定された遅延回路3
4に送られる。受波回路33 toよび遅延回路昌4の
出力はゲート回路35に人力され、前記τll1aXの
−M延時間をもつエコー18号かコンパレータ36に4
tがれる。コンパレータ36において、ノイズレベルと
の比較を行い、信−けと認識された場合にレーツコント
ローラ37をJ・74 ii+υしでレーザ光の照射を
19止させる2、 第5図は上記実施例装置内−に用いた探触子の詳細を)
Jテすものであり、内径4 tnrp、外径4.5闘、
高さ7m+ηの金属製の筒41に収められている。内部
には、チクンU¥鉛系セラミックスを用いたl □ M
)−1zの凸面振動子4.2、背面負荷旧43および1
1響整合+7パ144が設けられており、’tj)、気
信号を送受する1、−1−け脚45は、前記背量負荷4
;l” 4−3の中をノl+’1つて取り出されていイ
)。上述の如<(ト、成された超M、波探触子25は、
前記ハンドピース先端の例えばアタッチメンl−ITI
I曲にエポキシ系)i’IJ、ljY等により接lTさ
れている。
本超音波探触子により得られる超音波パルス長は、4波
長程度で、生体組織、内での深さ方向の距離分解簡約0
.5間か得られた。また、切開部l50)リノ開t43
1隻が41のとき、前記τ1□laXの1的は約6μs
ecであった。
長程度で、生体組織、内での深さ方向の距離分解簡約0
.5間か得られた。また、切開部l50)リノ開t43
1隻が41のとき、前記τ1□laXの1的は約6μs
ecであった。
第6図は本発明の81!2の実h[11例の要部をボI
ものである。図において、記号21〜24は弔δ(′A
1に示したと同じ枯成、要件晴を示し、28はいわり)
る超音波振動子で超音波の発生器および検出器としての
機能を有するものである。
ものである。図において、記号21〜24は弔δ(′A
1に示したと同じ枯成、要件晴を示し、28はいわり)
る超音波振動子で超音波の発生器および検出器としての
機能を有するものである。
本実施例装置においては、ハンドピースの先J、ji4
に設けられた前り己アタッチメント24の内部に円筒状
の超音波振動子28を取り付け、レーザ光21が前記振
動子28の空胴す1tケ通過するように構成されている
。振動子28から生体組織の切1hj部の空隙23に放
射された超音波の一部29は、前記切開部の底部で反!
j″]して振動子51に仄り電気信号に変換される。こ
の電気信号は、超16波を9.%生させるために振!i
の子に加えられた入力電気信号より位相が 2d。
に設けられた前り己アタッチメント24の内部に円筒状
の超音波振動子28を取り付け、レーザ光21が前記振
動子28の空胴す1tケ通過するように構成されている
。振動子28から生体組織の切1hj部の空隙23に放
射された超音波の一部29は、前記切開部の底部で反!
j″]して振動子51に仄り電気信号に変換される。こ
の電気信号は、超16波を9.%生させるために振!i
の子に加えられた入力電気信号より位相が 2d。
ムφ=□ω ・・・・・・ し)
■θ
だけ遅れている。ここで、(Ioは前記振動子から切開
部域σUまでの距離、 V oは空気「11の音速、そ
してωは超音波の角周波数である。従って、」−記位相
遅れΔφな測定することにより、切開の進行を監視する
ことができる。Δφの′61+1冗し゛よ例えばベクト
ルポルトメータにより行うことができる。
部域σUまでの距離、 V oは空気「11の音速、そ
してωは超音波の角周波数である。従って、」−記位相
遅れΔφな測定することにより、切開の進行を監視する
ことができる。Δφの′61+1冗し゛よ例えばベクト
ルポルトメータにより行うことができる。
前記振動ゴ・28と■7ては、例えばジルコン・チクン
醒鉛系七うミックスを用いた2 0 KHzの円筒状振
!itl、1子を用いろことができる。該円筒状振動子
の夕1 ji−は約B mmである。また、市、(ii
l・は円筒状振動子の内1111ど外面とに設けられて
おり、各々の11(1からイ1j号侍か4yり出されて
いる。本実施例装置においては、4!i41(O)子か
ら切開1゛X1゛1底而までの距1都が5mmのとぎ、
前記位相遅れムφは約4ラジアンでありブこ。
醒鉛系七うミックスを用いた2 0 KHzの円筒状振
!itl、1子を用いろことができる。該円筒状振動子
の夕1 ji−は約B mmである。また、市、(ii
l・は円筒状振動子の内1111ど外面とに設けられて
おり、各々の11(1からイ1j号侍か4yり出されて
いる。本実施例装置においては、4!i41(O)子か
ら切開1゛X1゛1底而までの距1都が5mmのとぎ、
前記位相遅れムφは約4ラジアンでありブこ。
、ニル7し1は木デフ明の第3の実施例の9部をボずも
のである。木実/Aiセリ装fir7に示した超音波探
触子25Aは超音波検出器としてのむ’? +71をイ
Iするもので良(、手術中圧切開部から発生する超音波
(矢印2gで7Jeされ一〇いる1、)を生体λ、il
k、lD 22を辿し℃前112探触子25Aにより
4すI出し、(11J開部のシI)開深爪を検出するも
のである。
のである。木実/Aiセリ装fir7に示した超音波探
触子25Aは超音波検出器としてのむ’? +71をイ
Iするもので良(、手術中圧切開部から発生する超音波
(矢印2gで7Jeされ一〇いる1、)を生体λ、il
k、lD 22を辿し℃前112探触子25Aにより
4すI出し、(11J開部のシI)開深爪を検出するも
のである。
一般に、レーザ光で生体組織を焼き切るときには切開′
i≦I−で種々の周波数の超音波が発生する。そこで、
レーザ光に一足周Jl、ljの振幅変調をかげ、これに
より発生する超音波にも変調がかがるように構成すると
、超音波が生体組織220保さdの21“ヱ隙23低而
で発生した場合、この超音波はv cos O”’ ”
’ (3) たけ遅れて前記探触子25Aに到達する。ここで、■は
生体組織内での行速、θはレーザビーノ・ト探触子の方
向のなす角度である。従って、レーザ光の変調信号と前
記探触子25Aで受波された信号との間の前記時間差τ
を測定することにより切開部の切開深さdを知ることが
b」能である。
i≦I−で種々の周波数の超音波が発生する。そこで、
レーザ光に一足周Jl、ljの振幅変調をかげ、これに
より発生する超音波にも変調がかがるように構成すると
、超音波が生体組織220保さdの21“ヱ隙23低而
で発生した場合、この超音波はv cos O”’ ”
’ (3) たけ遅れて前記探触子25Aに到達する。ここで、■は
生体組織内での行速、θはレーザビーノ・ト探触子の方
向のなす角度である。従って、レーザ光の変調信号と前
記探触子25Aで受波された信号との間の前記時間差τ
を測定することにより切開部の切開深さdを知ることが
b」能である。
なお、第7図に示した探触子25Aは@、、5図に示し
た探触子と同様に、ジルコンチタン酸鉛系セラミックス
を用いた2 MHzの振動子に背面負荷旧および音響整
合層な設けたもので、外径が8朋で、前記アタッチメン
ト24に接別されている。本実施例装置においては、レ
ーザ光は50 KトIz (周ル」20μ5ec)で振
幅変調されており、切開部の切開深さdIJ″−4鰭の
ときの前記時間先τはδμsecであった。
た探触子と同様に、ジルコンチタン酸鉛系セラミックス
を用いた2 MHzの振動子に背面負荷旧および音響整
合層な設けたもので、外径が8朋で、前記アタッチメン
ト24に接別されている。本実施例装置においては、レ
ーザ光は50 KトIz (周ル」20μ5ec)で振
幅変調されており、切開部の切開深さdIJ″−4鰭の
ときの前記時間先τはδμsecであった。
第8図は本発明の第4の実施例の狭部を示すものである
。本実施例装置は超音波検出器28Aを用い、手術中に
切開部から)6生してを隙23内に放射された超音波を
検出し−C切開部の切開深度を検出するものである。
。本実施例装置は超音波検出器28Aを用い、手術中に
切開部から)6生してを隙23内に放射された超音波を
検出し−C切開部の切開深度を検出するものである。
手術中に切開部で発生する超音波は生体組織内のみなら
ず、第8図に矢印29Aで示す如く空隙中にも放射され
る。ここでは、第7図に示した実施例装置の場合と同様
に、レーザ光21’&振幅変調している。これにより、
前記空隙23中に放射されるノli音波29Aにも振1
1腸変調がかかつている。この変調のかかった超音波は τニー ・・・・・・ (4) ■0 たけ遅れて前M已超謳波検出器28Aに到達する。ここ
で、■oは空気中における刊速である。従って、レーザ
光の変調信号と前記検出器28Aで受波された信月との
間の前記時間差τを測定することによりtilJ開tf
fllのluJ開深さを知ることができる。
ず、第8図に矢印29Aで示す如く空隙中にも放射され
る。ここでは、第7図に示した実施例装置の場合と同様
に、レーザ光21’&振幅変調している。これにより、
前記空隙23中に放射されるノli音波29Aにも振1
1腸変調がかかつている。この変調のかかった超音波は τニー ・・・・・・ (4) ■0 たけ遅れて前M已超謳波検出器28Aに到達する。ここ
で、■oは空気中における刊速である。従って、レーザ
光の変調信号と前記検出器28Aで受波された信月との
間の前記時間差τを測定することによりtilJ開tf
fllのluJ開深さを知ることができる。
なお、第8図に示した(1−?成において、前記時間差
τの代りに、先に述べた第2の実施例(第6図参照)に
示した如き、位相記−(式(2)参照)を検出するよう
にしても良いことはbうまでもない。第8図に示した超
音波検出器28Aは中心周波sf+ l OMHzのジ
ルコンチタン酸鉛系セラミックスからなる広帯域検出器
であり、レーザ光はl Q 1(tlz (周期100
μSeC)で変調されている。超音波検出器28Aと切
開線ノ底面との間の距14(f、が5αmの場合、前記
時間先τは約15μSec″′Ci’iiつた。
τの代りに、先に述べた第2の実施例(第6図参照)に
示した如き、位相記−(式(2)参照)を検出するよう
にしても良いことはbうまでもない。第8図に示した超
音波検出器28Aは中心周波sf+ l OMHzのジ
ルコンチタン酸鉛系セラミックスからなる広帯域検出器
であり、レーザ光はl Q 1(tlz (周期100
μSeC)で変調されている。超音波検出器28Aと切
開線ノ底面との間の距14(f、が5αmの場合、前記
時間先τは約15μSec″′Ci’iiつた。
上記各実施例にボした切+yii t’il・の切開深
1u:検出装置は、それぞれを単独で用いても、もちろ
んイj効であるか、医療器具としての安全性を向上させ
るためには、これらを適宜組合わゼて用い2.ようにし
ても良い。
1u:検出装置は、それぞれを単独で用いても、もちろ
んイj効であるか、医療器具としての安全性を向上させ
るためには、これらを適宜組合わゼて用い2.ようにし
ても良い。
次に以上述べた切開深度検出装置+i7.を用いてレー
ザメス装置の制御をイエう方法について具体例を説明す
る。
ザメス装置の制御をイエう方法について具体例を説明す
る。
第9図は患部下側にある1111管をレーザによる損傷
から採掘する方法をボしたタイミングチャートである。
から採掘する方法をボしたタイミングチャートである。
例えは、第3図にボした如き超音iK J:i″2 /
’Ili子を患部前曲に接触させ、パルスJ!、L:蛭
波を打出1゛(第9図い)の51)と、内1−X1座1
〔11・白がル1才1ば4iイ(音波−Lコー(第9[
メi (A)のυ2)と+−,−C4美出す7.)こと
がてき4)1.そこで、レーザコントローラに内蔵、さ
れている発振器のクロックツくルス(8i〜9図(13
)σ)CL I\)を前11己超1イー波の打出側−ノ
Zルス5]−と同Jlllさ七て)i?’、う1−させ
ることkcより、M′11菅からσ、)エコー1古−け
52が得られたときのクロックツζルス4−百1測する
ことができる。紀9図では(1りのりrffソクノく)
し・ス列のうち、斜IIがをM4シた8 ’?# [’
lのクロックツ・ルスかこれに該当する。この紀i M
’s K帖づ(・て、15’llえtコーril i’
i己8 省、11のクロックパルスの2〕くルス前゛力
゛ら、I/、【、わし〕、第9し1(C)の53で示さ
れる位置゛にマスク化設定’)il L−、−(ふ・け
0:、このマスクV)期間中にエコ(+、i号力神Iり
れれば、これ(,1、レーーリメスによるη31不の拍
仙5であることが認識できる、。
’Ili子を患部前曲に接触させ、パルスJ!、L:蛭
波を打出1゛(第9図い)の51)と、内1−X1座1
〔11・白がル1才1ば4iイ(音波−Lコー(第9[
メi (A)のυ2)と+−,−C4美出す7.)こと
がてき4)1.そこで、レーザコントローラに内蔵、さ
れている発振器のクロックツくルス(8i〜9図(13
)σ)CL I\)を前11己超1イー波の打出側−ノ
Zルス5]−と同Jlllさ七て)i?’、う1−させ
ることkcより、M′11菅からσ、)エコー1古−け
52が得られたときのクロックツζルス4−百1測する
ことができる。紀9図では(1りのりrffソクノく)
し・ス列のうち、斜IIがをM4シた8 ’?# [’
lのクロックツ・ルスかこれに該当する。この紀i M
’s K帖づ(・て、15’llえtコーril i’
i己8 省、11のクロックパルスの2〕くルス前゛力
゛ら、I/、【、わし〕、第9し1(C)の53で示さ
れる位置゛にマスク化設定’)il L−、−(ふ・け
0:、このマスクV)期間中にエコ(+、i号力神Iり
れれば、これ(,1、レーーリメスによるη31不の拍
仙5であることが認識できる、。
第10図は上述の如きマスクを設定し、切15t’lカ
ー詠マスク位16.に達したことを検出してレーヤ゛虻
振会′1・°;;止させる制御回llイ1の実施セ11
である1、1ン4によ・)(・て、ハ己−シし31〜3
7は第4図に示したと同じ1茜2茂要素を示しており、
パルス発生回路3]、により探触子の超音波打出し回路
32からノくルス超召波を発生させ、そのエコーを受波
回路33で受信1−、コンパレーク36においてノイズ
レベルとの比較を行う。パルス発生回路31からのノ<
ルス&ま同時に発振回路55に送られる。発振回路55
はこれによりクロックパルスの送出を開始する。
ー詠マスク位16.に達したことを検出してレーヤ゛虻
振会′1・°;;止させる制御回llイ1の実施セ11
である1、1ン4によ・)(・て、ハ己−シし31〜3
7は第4図に示したと同じ1茜2茂要素を示しており、
パルス発生回路3]、により探触子の超音波打出し回路
32からノくルス超召波を発生させ、そのエコーを受波
回路33で受信1−、コンパレーク36においてノイズ
レベルとの比較を行う。パルス発生回路31からのノ<
ルス&ま同時に発振回路55に送られる。発振回路55
はこれによりクロックパルスの送出を開始する。
まず、患部内の血管からのエコーに対応fるマスクを設
定するために、スイッチS1をONにし、前記パルス発
生回路31を動作させる。これにより、超音波打出し回
路32からノくルス超音波が、また、発振回路55から
クロックツくルスが送出される。プリセット・カウンタ
(以下単に「カウンタ」という。)5Gは予め−2にデ
ータセットしてパルスを計数する。メモリ57は前記コ
ンノくレータ36からのエコー信号で前記カウンタ5G
の計数値を記憶する。デジタル・コンノくレータ58は
前記メモリ57の内科と、前記カウンタ56の自答を比
較し、これらが等しくなったところでノ(イブレータ5
9な動作させて、先に説明したマスクを作り、スイッチ
S1をOFFにする。これにより、パイプレーク59の
出力(マスク)の期間中にコンパレーク3Gの出力(エ
コー信号)かあれ(」゛、ゲートaoKよってレークコ
ントローラ37かi:i:I (、+11されど)。例
えは、レークによる+U VSがマスク期間中のC12
さに到達したとき、レーザコントローラ37 ’i ’
+1ilJ イill してv −+)” ’d 4+
+4を停止させ、血管の4:It(′!Jを防止するこ
とができる。
定するために、スイッチS1をONにし、前記パルス発
生回路31を動作させる。これにより、超音波打出し回
路32からノくルス超音波が、また、発振回路55から
クロックツくルスが送出される。プリセット・カウンタ
(以下単に「カウンタ」という。)5Gは予め−2にデ
ータセットしてパルスを計数する。メモリ57は前記コ
ンノくレータ36からのエコー信号で前記カウンタ5G
の計数値を記憶する。デジタル・コンノくレータ58は
前記メモリ57の内科と、前記カウンタ56の自答を比
較し、これらが等しくなったところでノ(イブレータ5
9な動作させて、先に説明したマスクを作り、スイッチ
S1をOFFにする。これにより、パイプレーク59の
出力(マスク)の期間中にコンパレーク3Gの出力(エ
コー信号)かあれ(」゛、ゲートaoKよってレークコ
ントローラ37かi:i:I (、+11されど)。例
えは、レークによる+U VSがマスク期間中のC12
さに到達したとき、レーザコントローラ37 ’i ’
+1ilJ イill してv −+)” ’d 4+
+4を停止させ、血管の4:It(′!Jを防止するこ
とができる。
ん、1.ぺこの場合の発振器F、ii 55り発掘周波
数は仄の」−うにして求められる。先に、□1t、明し
たように、超首波探融子の超音波打出し周波数f7:1
0〜ll−1y、と−4ればlr!41’+!F分Wr
tfr=’は約0.5 nmであり、祈波の生体内にお
ける伝播速度は1−5 mm / it secである
。従って時間分71白jヒは300 n secとなり
、前記発振II;l Wet55の仇、振周υ1=xr
は’/(2x 3 o c) n5ec ) =1、
C3M]lzで良い。
数は仄の」−うにして求められる。先に、□1t、明し
たように、超首波探融子の超音波打出し周波数f7:1
0〜ll−1y、と−4ればlr!41’+!F分Wr
tfr=’は約0.5 nmであり、祈波の生体内にお
ける伝播速度は1−5 mm / it secである
。従って時間分71白jヒは300 n secとなり
、前記発振II;l Wet55の仇、振周υ1=xr
は’/(2x 3 o c) n5ec ) =1、
C3M]lzで良い。
次に1.+発明による切開法1す:4り4山手段な用(
・てレーザメス装置の”di制御を行う他の実施例を示
す。
・てレーザメス装置の”di制御を行う他の実施例を示
す。
弔11図は患部の内側1開+2m’ル、3mmの深さに
マスク化設定し、レーザメスによる切開法1リーな制御
する方法を示したタイミングチャートである。
マスク化設定し、レーザメスによる切開法1リーな制御
する方法を示したタイミングチャートである。
第11図(A)において、61は超音波打出しパルス6
2.63.64はそれぞれ患部の内側1の深さ1闘、2
闘、3闘の位1¥切)らのエコー信号を示している1、
また、第11図(1,3)、(C1,(D)は前記深さ
l mm + 21闘m + 3πmの位置に対応する
マスクを示している。このように多段階のマスクを設定
しておき、術者が任意のマスクを選択することにより、
超音波エコーが該マスク期間内に発生すれば、レーザメ
スによる切開深度が該マスク深度に到達したことが識別
できる。
2.63.64はそれぞれ患部の内側1の深さ1闘、2
闘、3闘の位1¥切)らのエコー信号を示している1、
また、第11図(1,3)、(C1,(D)は前記深さ
l mm + 21闘m + 3πmの位置に対応する
マスクを示している。このように多段階のマスクを設定
しておき、術者が任意のマスクを選択することにより、
超音波エコーが該マスク期間内に発生すれば、レーザメ
スによる切開深度が該マスク深度に到達したことが識別
できる。
第12図は上記制御を行うための制御回路の実施例の装
部を示すものであり、図において31゜36.37は第
4ツ(に示したと同じ構成要素を示す。前記ハルス発生
回路31からの信号に同Jυ」して、例えば公知のマル
チパイプレーク65.65’によりマスク62′(第1
1図(13)参照)を作り、同様にマルチバイブレータ
66.60’によりマスク63′(第11図(Q参照)
を、マルチパイプレーク67.67’によりマスク64
′(第111図1))参++<1 )を作る。これらの
マスク(「j号のいJれか1つヲ、火択す4)ためのス
イッチS2.Sδ、84が設けられており、1〆りえば
術渚かスィッチS2:をノC4択した」オ゛。
部を示すものであり、図において31゜36.37は第
4ツ(に示したと同じ構成要素を示す。前記ハルス発生
回路31からの信号に同Jυ」して、例えば公知のマル
チパイプレーク65.65’によりマスク62′(第1
1図(13)参照)を作り、同様にマルチバイブレータ
66.60’によりマスク63′(第11図(Q参照)
を、マルチパイプレーク67.67’によりマスク64
′(第111図1))参++<1 )を作る。これらの
マスク(「j号のいJれか1つヲ、火択す4)ためのス
イッチS2.Sδ、84が設けられており、1〆りえば
術渚かスィッチS2:をノC4択した」オ゛。
合にはマスク02′が選択され、該マスク02′のマス
クJfij間内に前記コノパレータからのエコーイへ号
が、し)つた場合には、レーザコントローラ37が!l
1l1作−する1、これにより、患部表ir+1から深
さ1.5開のと、−ろに」(n ’f’イがル)す、こ
れ′f?:、Jffi(傷し)ごくない場合、術71か
スィッチ82火選択しレーザ照射を開始すれは、切開深
さか1龍にア;=シた時点でレータハ(1射を1)、ζ
市させることが町n目である。
クJfij間内に前記コノパレータからのエコーイへ号
が、し)つた場合には、レーザコントローラ37が!l
1l1作−する1、これにより、患部表ir+1から深
さ1.5開のと、−ろに」(n ’f’イがル)す、こ
れ′f?:、Jffi(傷し)ごくない場合、術71か
スィッチ82火選択しレーザ照射を開始すれは、切開深
さか1龍にア;=シた時点でレータハ(1射を1)、ζ
市させることが町n目である。
な」d、この場合、切開深度に対応する時間は次のよう
置して求めることかでさるn 1tiJ述の如く、1↑
波の生体内における伝う111速度は約1.5闘/μS
ecであり、エコーの’it4 ifr、−B波が往俵
するので、象jW1朋からのエコーは2/ 1.5 =
1.3 μsccで戻ることになる。イ追ってエコー
のパルス1lFiを0.5 fi sec ト1〜れば
、ε+”、 11図に月くしたτ1.τ3.τ4は、そ
れぞれ、 τ、=1.3−0.5/2”−=1μSecτg =
2.7−α5/2=2.+μsecτ4二4−0.5/
2勢3.7μsccとなる。また、τ2はエコーのパル
ス幅に痔・シ<0.5μsecに設定すれば良い。
置して求めることかでさるn 1tiJ述の如く、1↑
波の生体内における伝う111速度は約1.5闘/μS
ecであり、エコーの’it4 ifr、−B波が往俵
するので、象jW1朋からのエコーは2/ 1.5 =
1.3 μsccで戻ることになる。イ追ってエコー
のパルス1lFiを0.5 fi sec ト1〜れば
、ε+”、 11図に月くしたτ1.τ3.τ4は、そ
れぞれ、 τ、=1.3−0.5/2”−=1μSecτg =
2.7−α5/2=2.+μsecτ4二4−0.5/
2勢3.7μsccとなる。また、τ2はエコーのパル
ス幅に痔・シ<0.5μsecに設定すれば良い。
上記各実施例に不した検出または制御回路等は、他の種
々の栴成によることが■」能であり、本発明はそのよう
な+6成をも含むものとして力)↓11了されるべきも
のである。
々の栴成によることが■」能であり、本発明はそのよう
な+6成をも含むものとして力)↓11了されるべきも
のである。
発明の効果
以上述べた如く、本発明によれば、レーザメス装置にお
いて超音波を用いて切開部の切開深艮を検出または制御
する手段を設けたので、過剰切開を防止した安全性の高
いレーザメス装jfi f7’実現できるという顕著な
効果を奏するものである。
いて超音波を用いて切開部の切開深艮を検出または制御
する手段を設けたので、過剰切開を防止した安全性の高
いレーザメス装jfi f7’実現できるという顕著な
効果を奏するものである。
第1図は従来のレーザメス装置の概、略栴成をyx<す
図、第2図はそのハンドピースの断面図、第3図は本発
明の第1の実施例装置の要部を7Fオ図、第4図はその
制ni1回路の一例を示す図、第5図は、・探触子の評
細を示ずilを面図、第6図〜2158図は他の大//
i1j、例装置1″1′の”、]2 Fjll ’N:
’、7Je iし′(、ン+q 9 E゛イI第11
1!?−1(」、jlillイ1i11 j、り作を!
!31’、明するためのクーf〕、ナヤート、i′1〜
101、イ1、!−1”I ]−2図は制fil+1回
路を小寸し1である。 1 : l/−”す兄振器、2:j4jブ(,1F“6
.3:ハンドピース、4−:、〜1λ”il)、5二ノ
ツトスイツチ、2]ニレ−−ソ 九 、 2 、
’l 、 25A : ノ冒i 音・
波 j−役 +rll −f、 、 28 、
28A二ノー召 11?ノ’−4k 1l11子。 ’II’ +Tf Il、’+ II/、11人 株
式会損ト1立ぶ()作ノヅ1 。 1:“リパ 代 理 人 弁理士 磯 利 雅 1にと1
第 1 図 第 2 図 第 3 図 第 4 図 第5図 4 第 6 図 1 第 7 図 第8図 第 9 図 第 11 図
図、第2図はそのハンドピースの断面図、第3図は本発
明の第1の実施例装置の要部を7Fオ図、第4図はその
制ni1回路の一例を示す図、第5図は、・探触子の評
細を示ずilを面図、第6図〜2158図は他の大//
i1j、例装置1″1′の”、]2 Fjll ’N:
’、7Je iし′(、ン+q 9 E゛イI第11
1!?−1(」、jlillイ1i11 j、り作を!
!31’、明するためのクーf〕、ナヤート、i′1〜
101、イ1、!−1”I ]−2図は制fil+1回
路を小寸し1である。 1 : l/−”す兄振器、2:j4jブ(,1F“6
.3:ハンドピース、4−:、〜1λ”il)、5二ノ
ツトスイツチ、2]ニレ−−ソ 九 、 2 、
’l 、 25A : ノ冒i 音・
波 j−役 +rll −f、 、 28 、
28A二ノー召 11?ノ’−4k 1l11子。 ’II’ +Tf Il、’+ II/、11人 株
式会損ト1立ぶ()作ノヅ1 。 1:“リパ 代 理 人 弁理士 磯 利 雅 1にと1
第 1 図 第 2 図 第 3 図 第 4 図 第5図 4 第 6 図 1 第 7 図 第8図 第 9 図 第 11 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (]、)レーザ発]1.を器、該レーザ発振器から出射
され2〕レーザ光を集光する光学系を含むハンドピース
、前1.T:レーザ発振器とハンドピース間を接続する
導光路および前記レーザ発振器’t ’+li制御する
制御手段から成り生体用ね(を切開するレーザメス装置
において、g−¥f彼を用いて前記生体組緑の切開部の
切開深度ケ検出または制御する手段を設けたことを特徴
とするレーザメス装置。 (2)前記検出または制御する手段が、超音波の発生器
および検出器としての機能をイjする接触型超音波振動
子ヶ含み、LAい」f’15側面からの反射波を監視す
ることにより、切開部の切開深度を検出または制御する
如<(1q成されていることを’14徴とするQIl’
、gi−請求の範囲第1狽1己載のレーザメス装置。 (J) rJ’ll i’を己検出またはil+1Ji
I111する手段が、超音波の発生器および検出器とし
ての機能を有する非接触型超音波振動子ケ含み、超音波
を切開部の空隙番(放射してその反射波を監視すること
により、切開部の切開深度を検出または制御する如く構
成されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載のレーザメス装置。 (4) j)ff記検出または制(+!llする手段が
、接触型超音波検出器を官み、手術中VC(91711
部から発生する超音波を生体用Ni1ls ’;& ;
il!i Lで492出1−ることにより、切開部の切
開深度を検出または制御する如く構成されていることを
特徴とIる慣、♂「請求の範囲第1項記載のレーザメス
装置。 (5) r+iJ記検出または制テ[11する手段が、
非接触型超音波検出器を含み、手術中に切1jl都から
発生して切開ハ1.の壁際に放射される超枠波を検出す
ることにより、切開部の切開深度を検出またはfli’
制御する如く措成さ第1ていることを!1ケ徴どづ−る
特tfl’ 814求のIIIIλ囲第IJl−11己
載のレーザメス装置ii 。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159279A JPS5946952A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | レ−ザメス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57159279A JPS5946952A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | レ−ザメス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5946952A true JPS5946952A (ja) | 1984-03-16 |
Family
ID=15690312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57159279A Pending JPS5946952A (ja) | 1982-09-13 | 1982-09-13 | レ−ザメス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5946952A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63105755A (ja) * | 1986-10-21 | 1988-05-11 | 横河メディカルシステム株式会社 | 高圧水を用いた切断装置 |
| US4958018A (en) * | 1988-05-11 | 1990-09-18 | Otsuka Kagaku Kabushiki Kaisha | Method for production of 3-exomethylenecepham derivatives |
| US5158560A (en) * | 1988-06-06 | 1992-10-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Laser operating device for intracavitary surgery |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56106646A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-25 | Tokyo Shibaura Electric Co | Laser knife for operation |
| JPS5766748A (en) * | 1980-10-09 | 1982-04-23 | Olympus Optical Co | Lasre device for endoscope |
| JPS57131433A (en) * | 1981-02-10 | 1982-08-14 | Mochida Pharm Co Ltd | Laser operation apparatus |
-
1982
- 1982-09-13 JP JP57159279A patent/JPS5946952A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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