JPS62176445A - ハンドピ−ス - 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】 〔産業上の利用分野〕 高周波電流を超音波振動に変換しハンドピース先端のメ
ス部となるホーンに伝達増幅して、生体組織を破砕する
超音波メスは、血管や神経等が集中している手術部位に
おいて、これらを傷つけることなく切除すべき細胞を破
砕、吸引、除去することができ、またその多くはイリゲ
ーション機構も装備されているため、組織片を生理食塩
水と共に吸引、除去することができるものである。

本考案は、マイクロサージエリ−等、生体内深部の手術
に適した超音波メス用ハンドピースに関するものである
。

〔従来技術〕

超音波による生体組織の切断或いは破砕能を応用した手
術具としては、整形外科、一般外科分野では骨や関節を
切削するもの、眼科領域では白内障の手術具、また歯科
用では歯石除去用の超音波手術具等が実用化されている
。これらの超音波応用手術具は、一般に組織を広範囲に
破砕し得るだけの超音波振動の振幅とノξワーを発揮す
るものではなく、極めて限定した術計に専用の手術具と
して用いられているものである。

本発明者らは、先に生体組織の広範囲な分、野で十分な
組織破砕能力を発揮できる超音波振動の振幅とノξワー
を出し得る、超音波メス用回路、メス部となるホーン、
手術部位周辺の洗浄と破砕した細胞片の乳化、及び乳化
された細胞片を吸引、除去するシステムからなる超音波
方式のメスに関する発明をなした（特開昭５８−５８０
３４号公報）。

また、術部位が比較的体表面に近い場合や、術計を広く
と９得る術式の場合には、支障無く有効に手術を進める
ことが可能であるが、手術対象部位が生体内深部であり
且つ術計が著しく狭い場合にはかなシ困難な手術を余儀
なくされ、暫時間が長時間に亘ると共に、適切正確なる
手術を行なうＯては支障があった点を改善するため、第
４図に示したように振動子（Ｉｓに接続した前面板αη
とメス部となるホーン（６）の間に、シ波長の整数倍の
長さに相当するジヨイント（５）を設けたハンドピース
を開発し、特願昭５９−９３０２８号に開示した。

しかしながらさらに、医療技術の進歩と高度化あるいは
適用範囲の拡大に伴なって、よシ一層使い易い手術用具
の出現が求められている。一方これに対して、手術用具
全体を細くすることには技術面での制約があシ、また、
ジヨイントやホーンのみを細くすることには機械的強度
やそれに関連する安全性の点で問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は、超音波振動を利用した手術用具、即ち超音波
メスのこのような現状の問題点を解決することを目的と
したもので、ハンドピースの前半部を先端に向って段階
的に細くすることによって、手術対象部位が生体内深部
にあり且つ術計が著しく狭い症例に対しても使用するこ
とができ、且つ機械的強度や安全性に優れた超音波メス
用ハンドピースを提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

即ち本発明は、超音波振動子に接続した前面板とホーン
の間に、超音波振動のし波長の整数倍に相当する長さの
ジヨイントを有する超音波メス用ハンドピースにおいて
、１個または２個以上のジヨイントが接続されており、
その内の１個または２個以上のジヨイントの端部から域
波長の長さに相当する位置に、段差または絞シを設けた
ことを特徴とするハンドピースである。

以下、図面にもとすき詳細に説明する。

第１図は、本発明による超音波メス用ハンドピースの一
実施例を示す全体図、第２図は、第１図に示した本発明
によるハンドピースの内部構造及び振動特性を示す図で
ある。

このハンドピースの基本的な構造は本発明者らが先に特
願昭５９−９３０２８号で開示したのと同じで、おおよ
そ超音波メス部と接続されるケーブル（１）、コネクタ
ー（２）、握９部（３）、保護管（４）、ジヨイント（
５）、超音波メス部であるホーン（６）、手術部位に生
理食塩水等を供給するイリゲーションＡイブ（７）、こ
のイリゲーションノぐイゾをホーン（６）に近接固定さ
せる保持具へ匈、手術部位の液状物質等を吸引、除去す
るための吸引ノξイゾ（８）とから構成されている。接
続管（９）は握シ部（３）と保護管（４）とをネジ等に
よシ機械的に接続する／ξイゾである。握り部（３）、
接続管（９）および保護管（４）は、術者の取り扱いを
容易且つ楽に行なうために、アルミニウムやジュラルミ
ン等の軽くて腐蝕に対して強い金属、或いは合成樹脂等
で構成される。ジヨイント（５）および超音波メス部と
なるホーン（６）は、超々ジュラルミン、チタン合金等
高周波の、機械的振動の伝達性が良く且つ破壊に対して
強い材質よシなるが、このジヨイント（５）およびホー
ン（６）内には、手術部位にて発生する血液、洗浄用の
生理食塩水、ホーン（６）により破砕された細胞片等を
吸引、除去するための吸引孔（ハ）、（至）が設けてあ
り、この吸引孔（至）は、保護管（４）の外側に適宜の
方法で接続したツクイブジヨイントａυを介して吸引ノ
ぐイブ（８）に接続される。

次に、このハンドピースの内部構造、振動特性等につい
て説明する。電歪型振動子または磁歪型振動子からなる
振動子α９の前後（第２図では左右）に、ジーラルミン
或いは高張力アルミ合金等の高張力金属材料からなる裏
打板ａｅ及び前面板αηを設け、裏打板αＱ１振動子α
９及び前面板αηは互に、図示していないが高張力金属
材料からなるボルトによりきつく接続固定する。ジヨイ
ント（５）と前面板ａηとの接続は、高張力金属材料か
らなるイモネジα樟等のネジによる接合が望ましく、ま
た、ジヨイント（５）とホーン（６）との接続は、イモ
ネジによるか、ジヨイント（５）側を雌ネジ、ホーン（
６）側を雄ネジ、或いはジヨイント（５）側を雄ネジ、
ホーン（６）側を雌ネジのいずれかとするネジ接合でも
よい。

超音波メスの性能の１つであるホーン（６）の先端部同
の振幅の大きさは、ジヨイント（５）の左端（１１の断
面積とホーン（６）の先端部＠の断面積の比に大略反比
例するので、治療対象部位や手術の程度等によシこの断
面積を変えることによシ、各種振幅のホーン形状をとシ
得る。ジヨイント（５）の左端ａ！Ｊとホーン（６）の
先端部−の間で断面積を変える形状は、第３図に示した
ように、（ａ）の段差形状であってもよく、また（ｂ）
、（ｃ）ないしくｄ）のような絞シ形状であってもよい
。従来の超音波メス用ハンドピースでは、先端部勾に近
いホーンの一部に段差または絞シを１つだけ設けて、断
面積を小さくし、先端部＠で大きい振幅を得るため、全
体を細くすることが出来ず、また、前面板ａＤに近い位
置に段差または絞りを１つだけ設けた場合、そこに応力
が集中し易く、あるいはジヨイント（５）やホーン（６
）の金属疲労を生じ破損する危険があった。そこで本発
明では、ホーン（６）の他にジヨイント部にも１つまた
は２つ以上の段差または絞シを設けて、数段階に分けて
断面積を小さくして行くことＫよシ、応力集中や金属疲
労による破損の恐れがなく、且つハンドピースの前半部
を従来のものよシ細くすること可能にしたものである。

超音波が伝達媒体中を通過する音速Ｃ１超音波の周波数
ｆ及び超音波の波長λとの関係は、λ＝ｃ／ｆで表わさ
れる。金属材料中では、定められた周波数ｆで伝達する
超音波の音速によって波長λが決定されるので、ジヨイ
ント（５）の長さはこの波長λの局、即ち半波長の整数
倍に相当する長さにとることが必要である。さらに、段
差または絞シは波長λの務の長さに相当する位置で開始
され、先端側の径の方が段差または絞りの開始点よシ細
くなっているため、段差または絞りの前後で若干の振幅
拡大が行われる。また絞シの場合は、段差の場合に比較
してジヨイント（５）の長さが１／２波長の整数倍よシ
若干長くなる。これは絞９部分での高速振動伝達の特性
等によシ生じるものである。

尚、ジヨイント部に２つ以上の段差または絞シを設ける
場合は、職波長の整数倍に相当する長さのジヨイントを
複数個、イモネジ等を用いて接続し、ジヨイントの端部
から１／４波長の長さに相当する位置に段差または絞シ
を設ける。

第２図に示したハンドピースの振動特性のグラフは、釉
波長に相当する長さのジョイン）　（５１１個を用い、
その中央部に絞りＱ４を設けた場合の一実施例を示すも
のである。このグラフはハンドピース内部の各部の軸方
向の振動ノターンであシ、振動子α３の軸方向の中心部
、ジヨイント（５）の１／２波長長さの中心部の絞シ（
財）付近で振幅ゼロ、およびホーン（６）の絞シ開始部
（ハ）の付近で振幅がゼロになり、振動子０とジヨイン
ト（５）の中心部の絞シ＠の間、および該絞シＱ４とホ
ーン（６）の絞シ開始部（ハ）の間では、夫々イモネジ
α樽および接合部（至）付近をピークとする弧形となる
。また、裏打板αＧの左端■と撮動子ａ９の間、および
ホーン（６）の絞シ開始部（至）と先端部（５）の間で
は、夫々裏打板αｅの左端■、およびホーン（６）の先
端部勾において最大振幅となる半弧形となる。そして、
接合部（至）付近での振幅はイモネジαυ付近の振幅よ
シ大きく、先端部（５）における振幅はさらに大きくな
っている。つまシ、絞シ（財）、絞シ開始部（ハ）のよ
うな段差または絞りにより振幅が拡大され、ハンドピー
スの先端へ向って段階的に振幅が大きくなっている。

超音波メスの性能の１つであるホーン（６）の先端部（
２）の振幅の大きさは、ジヨイント（５）の根元部の断
面積とホーン（６）の先端部（２）の断面積の比に大略
反比例するので、治療対象部位や手術の程度等によって
この断面積を変えることによシ、また＆波長長さの中心
部（至）での段差または絞シを変えることによ）、各種
振幅のホーン形状をとり得る。

本発明によるジヨイント内、ストレートであっても、第
１図及び第２図に示す通シ屈曲されてもよい。また、ジ
ヨイント部が２個以上のジヨイントで構成されている場
合は、それらの内の１（１１ｔたは２個以上を屈曲させ
、ジヨイント部が全体として適切な角度になるように構
成させてもよい。

この屈曲の程度は治療対象部位や術者の好みに応じて変
えることができ、角度０〜６０度、望ましくは０〜２０
度とするのがよい。

ジヨイント（５）を接続した本発明によるハンドピース
のイリゲーションノミイソ（７）は、ホーン（６）の先
端部（財）近辺迄罵長し開口するのが望ましく、このイ
リゲーションノミイソ（７）はハンドピースの軸方向に
沿わせて、ノぐイゾ止メ具α乃、・ζイブジヨイントＩ
、保持兵員にて固定する。手術部位に発生する血液、洗
浄用の生理食塩水、ホーン（６）により破砕された細胞
片等を吸引、除去するための、ハンドピース内の吸引シ
ステムは、ホーン（６）内を貫通させた吸引孔（２）及
びジヨイント（５）の適宜の位置まで削孔した吸引孔■
にて行なう。このジヨイント内の吸引孔（至）と吸引ノ
ζイゾ（８）との接続は、ノξイブジヨイントαυ部に
て適宜の方法で行なう。

〔発明の効果〕

本発明の超音波メス用ハンドピースは、従来のものに比
べて前半部がよシ細くなっているので、手術対象部位が
生体内深部であシ、且つ術計が著しく狭い場合でも、メ
ス部となるホーンを生体内奥深く挿入でき、且つマイク
ロサージエリ−等の術式の場合でも術計を妨げることな
く手術を進行できる故、適切適格なる手術を支障なく短
時間に行なうことができ、また、ジヨイントやホーンの
一部に応力が集中することがないため、使用中に破損す
る危険がなく、安全性に優れ、超音波メス本来の機能を
十分発揮し得る優れた手術装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による超音波メス用ハンドピースの一実
施例を示す全体図、第２図は第１図の内部構造及び振動
特性を示す図で、第３図は本発明のジョイン）Ｋ設ける
段差ま九は絞シの形状を示す図である。また、第４図は
従来の超音波メス用ハンドピースを示す全体図で、第５
図は第４図の内部構造を示す図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）超音波振動子に接続した前面板とホーンの間に、
   超音波振動の１／２波長の整数倍に相当する長さのジョ
   イントを有する超音波メス用ハンドピースにおいて、１
   個または２個以上のジョイントが接続されており、その
   内の１個または２個以上のジョイントの端部から１／４
   波長の長さに相当する位置に、段差または絞りを設けた
   ことを特徴とするハンドピース。
2. （２）ジョイント部を構成する１個または２個以上のジ
   ョイントの内の、１個または２個以上が屈曲しており、
   ジョイント部が全体として角度０乃至６０度の範囲で屈
   曲していることを特徴とする、特許請求の範囲第１項記
   載のハンドピース。
3. （３）ホーン内の全長およびジョイント内の適宜の位置
   まで貫通して吸引孔を設けたことを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項、第２項のいずれかに記載のハンドピー
   ス。
4. （４）ホーンの先端部に近接する位置で開口するイリゲ
   ーシヨンパイプをハンドピースの軸方向に沿って付設し
   たことを特徴とする、特許請求の範囲第１項、第２項、
   第３項のいずれかに記載のハンドピース。