JP2001104326A - 手術用超音波処置具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】顕微鏡とともに使用された場合でも顕微鏡の視
野を遮ることがなく、また、顕微鏡や他の処置具との干
渉を防止できるとともに、微細な操作を違和感なく行な
うことができる手術用超音波処置具の提供を目的として
いる。 【解決手段】本発明の手術用超音波処置具は、把持部を
形成するカバー内に超音波振動を発生する超音波振動子
を有するハンドピース６と、前記超音波振動子に接続さ
れてハンドピース６から延び、超音波振動子で発生した
超音波振動を伝達するための振動伝達部材３と、振動伝
達部材３の先端に設けられ、振動伝達部材３によって伝
達された超音波振動によって体組織を処置する処置部１
とを具備し、振動伝達部材３は、ハンドピース６の中心
軸９の延長線上もしくはその近傍に処置部１が位置する
ように、複数箇所で屈曲されつつ延びていることを特徴
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動エネル
ギによって体組織を処置する手術用超音波処置具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３に示されるように、顕微鏡下手術に
おいて使用される従来の手術用超音波処置具１００は、
超音波振動を発生する超音波振動子をカバー内に有する
ハンドピース１０６と、前記超音波振動子で発生した超
音波振動を伝達するためのプローブ１０３と、プローブ
１０３を外側からカバーするシース１０２とを備えてい
る。プローブ１０３の先端は、シース１０２の先端から
突出しており、プローブ１０３によって伝達された超音
波振動によって体組織を処置する処置部１０１として形
成されている。

【０００３】また、従来の手術用超音波処置具１００
は、顕微鏡との干渉防止および顕微鏡視野の確保を目的
として、プローブ１０３もしくはハンドピース１０６が
屈曲されているものが一般的である。図３では、プロー
ブ１０３が１個所で屈曲されて、プローブ１０３の中心
軸Ｏ２がハンドピース１０６の中心軸Ｏ１に対して所定
の角度をなしており、処置部１０１がハンドピース１０
６の中心軸Ｏ１の延長線上から大きく偏位している。

【０００４】一方、特開平８−２２４２５２号公報に
は、顕微鏡視野をさらに大きく確保できるように、プロ
ーブ１０３が２個所で屈曲された手術用超音波処置具が
開示されている。この場合、２つある屈曲部のうちの一
方がプローブの先端付近に位置されている。また、ＥＰ
０４８２８４７Ａ１にも、プローブ１０３が２個所で屈
曲された手術用超音波処置具が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、顕微鏡観察
下で使用される処置具は、その手元側が顕微鏡と干渉し
ないように、且つ、顕微鏡の視野を妨げることなく微細
な操作ができるように、設計されていなければならな
い。特に、脳外科や脊椎外科などの分野においては、通
称キーホールと呼ばれるほど狭い侵入孔を通じて処置具
を術部へ導く必要があるため、この分野で使用される処
置具は、顕微鏡視野を妨げることなくキーホール内で微
細な操作ができるように設計される必要がある。

【０００６】顕微鏡視野を妨げず且つ顕微鏡との干渉を
防止することだけを考えれば、処置具は図３に示される
ような形状を成していれば十分である。しかし、術者の
思う通りの微細な操作ができ、特にキーホールと呼ばれ
る狭い侵入孔を通じて術部にアクセスできるようにする
ためには、図３に示されるような形状では不十分であ
る。

【０００７】すなわち、図３に示される手術用超音波処
置具１００は、処置部１０１がハンドピース１０６の中
心軸Ｏ１の延長線上から大きく偏位しているため、顕微
鏡視野を妨げず且つ顕微鏡（あるいは、他の処置具）と
の干渉を回避することはできるが、プローブ１０３の屈
曲度合いを意識しないで微細な操作を行なうことは難し
い。例えば、術者は、プローブ１０３の屈曲度合いを意
識せずにハンドピース１０６の中心軸Ｏ１方向に力を加
える時には、中心軸Ｏ１方向にプローブ１０３の先端を
押しているつもりであるが、実際には、前述した処置部
１０１の偏位により、術者が半ば無意識的に力を掛けた
方向とプローブ１０３の先端の処置部１０１の動作方向
とが一致しないため、プローブ１０３の先端は術者の感
覚とはズレた方向に動く。これは、術者に非常な違和感
を与え、微細な操作の妨げになる。

【０００８】屈曲した筆記用具で細かい綺麗な字を書こ
うとしてもうまく書けないのと同じように、図３のよう
な従来の手術用超音波処置具では、プローブ１０３の屈
曲度合い意識していなければ微細な操作を行なうことが
難しい。また、長時間の手術においては、各種の処置具
を使い分けるため、手術用超音波処置具を使用する時だ
け屈曲度合いを意識して使用することは、術者に大きな
負担を強いることになる。

【０００９】また、特開平８−２２４２５２号公報およ
びＥＰ０４８２８４７Ａ１に開示されている手術用超音
波処置具の場合も、処置部１０１がハンドピース１０６
の中心軸Ｏ１の延長線上から大きく偏位しているため、
前述した問題と同様の問題が生じる。特に、特開平８−
２２４２５２号公報に開示されている処置具は、２つあ
る屈曲部のうちの一方がプローブの先端付近に位置され
ているため、すなわち、処置部の近傍が屈曲しているた
め、狭いキーホール内での取り回しが悪く、同時に使用
する他の処置具と干渉する可能性が高い。また、ＥＰ０
４８２８４７Ａ１に開示されている処置具は、プローブ
の先端で２回屈曲されているため、キーホール内への挿
入が実質的に不可能であり、顕微鏡下で使用することは
できない。

【００１０】本発明は、前記事情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、顕微鏡とともに使
用された場合でも顕微鏡の視野を遮ることがなく、ま
た、顕微鏡や他の処置具との干渉を防止できるととも
に、微細な操作を違和感なく行なうことができる手術用
超音波処置具を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の手術用超音波処置具は、把持部を形成する
カバー内に超音波振動を発生する超音波振動子を有する
ハンドピースと、前記超音波振動子に接続されてハンド
ピースから延び、超音波振動子で発生した超音波振動を
伝達するための振動伝達部材と、前記振動伝達部材の先
端に設けられ、振動伝達部材によって伝達された超音波
振動によって体組織を処置する処置部とを具備し、前記
振動伝達部材は、ハンドピースの中心軸の延長線上もし
くはその近傍に前記処置部が位置するように、複数箇所
で屈曲されつつ延びていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の一実施形態について説明する。

【００１３】図１に示されるように、本実施形態に係る
手術用超音波処置具は、把持部を形成するカバー内に超
音波振動を発生する超音波振動子を有するハンドピース
６と、前記超音波振動子に接続されてハンドピース６か
ら延び且つ前記超音波振動子で発生した超音波振動を伝
達する振動伝達部材としてのプローブ３とを備えてい
る。この場合、プローブ３は、ホーンを介して、前記超
音波振動子に接続されている。また、ホーンとプローブ
３は、螺合等の機械的な結合により、接続部５で互いに
接続されている。

【００１４】プローブ３が不用意に生体に触れないよう
に、手術用超音波処置具はプローブ３を外側からカバー
するシース２を備えている。プローブ３の先端は、シー
ス２の先端から突出しており、プローブ３によって伝達
された超音波振動によって体組織を処置する処置部１と
して形成されている。また、プローブ３は、ハンドピー
ス６の中心軸Ｏ１の延長線上に処置部１が位置するよう
に、２個所（屈曲部７，８）で屈曲されつつ延びている
（後述する）。

【００１５】なお、シース２は、樹脂材等の弾性もしく
は軟性の材料からなり、プローブ３をハンドピース６に
接続した後にシース２をプローブ３の先端から被せるこ
とができるように、プローブ３の屈曲形状に合わせて形
成されている。また、シース２とプローブ３との間の環
状の流通路には、図示しない冷却水供給手段から冷却水
が供給されるようになっている。この場合、供給された
冷却水は、吸引路１２を通って、図示しない吸引手段に
より生体組織と共に吸引回収されるようになっている。

【００１６】プローブ３は、接続部５で前記ホーンに接
続される基端部３ａと、基端側の第１の屈曲部７を介し
て基端部３ａと接続する中間部３ｂと、先端側の第２の
屈曲部８を介して中間部３ｂと接続する先端側部３ｃと
からなる。基端部３ａは、ハンドピース６の中心軸Ｏ１
と略同軸に直線的に延びている。また、中間部３ｂは、
その中心軸Ｏ２がハンドピース６の中心軸Ｏ１に対して
所定の角度θ１を成すように直線的に延びている。ま
た、先端側部３ｃは、処置部１がハンドピース６の中心
軸Ｏ１の延長線上に位置するように直線的に延びてお
り、その中心軸Ｏ３が中間部３ｂの中心軸Ｏ２に対して
所定の角度θ２を成している。すなわち、プローブ３
は、２つの屈曲部７，８を有して処置部１が中心軸Ｏ１
上に位置する、いわゆるバヨネット形状を成している。

【００１７】なお、基端側の第１の屈曲部７は、プロー
ブ３によって伝達される超音波振動の腹１１の近傍に位
置している。また、先端側の第２の屈曲部８は、超音波
振動の腹１１から距離ａで且つ超音波振動の節４から距
離ｂの位置にある。この場合、ａ＜ｂもしくはａ＜＜ｂ
に設定されている。

【００１８】また、本実施形態において、プローブ３
は、プローブ３によって伝達される超音波振動の１波長
分の長さに設定されている。無論、２波長分の長さに設
定されていても良い。プローブ３の全長に特に制限を設
けることなく、予め規定された周波数や必要な有効長に
合わせて、有効長や振動モードを設定することが有益で
ある。

【００１９】また、本実施形態で規定した腹１１と節４
の位置を持つ周波数を基準の周波数とした場合、その整
数倍の周波数を用いることも可能であるが、その場合に
は、波長が短くなるとともに、節４の数も増えるため、
基端側の第１の屈曲部７と先端側の第２の屈曲部８の位
置が節４に近くならないようにａとｂの長さを規定する
必要がある。

【００２０】次に、上記構成の手術用超音波処置具の作
用について図２を参照しながら説明する。

【００２１】上記構成の手術用超音波処置具を用いて例
えば脳腫瘍１３を摘出する場合には、まず、組織１６を
非常に狭いキーホール１５によって開き、顕微鏡１４に
て観察しながらプローブ３（シース２）をキーホール１
５内に挿入する。この際、プローブ３（シース２）は、
そのバヨネット形状によって、顕微鏡１４の視野を妨げ
ることなく、また、顕微鏡１４と干渉することなく、キ
ーホール１５内に挿入される。また、処置部１が屈曲し
ていないため、狭いキーホール１５内での取り回しが良
好であり、他の処置具と干渉せずに処置部１を腫瘍１３
に到達させることができる。加えて、処置部１がハンド
ピース６の中心軸Ｏ１の延長線上に位置しているため、
違和感なく微細な操作を行なうことが可能となる。

【００２２】以上説明したように、本実施形態の手術用
超音波処置具は、ハンドピース６の中心軸Ｏ１の延長線
上に処置部１が位置するように、プローブ３が複数箇所
で屈曲されつつ延びてバヨネット形状を成している。し
たがって、顕微鏡とともに使用された場合でも顕微鏡の
視野を遮ることがなく、また、顕微鏡や他の処置具との
干渉を防止できるとともに、術者が半ば無意識的に力を
掛けた方向とプローブ３の先端の処置部１の動作方向と
が一致するため、プローブ３の屈曲度合いを特に意識し
なくても、微細な操作を違和感なく行なうことができ
る。

【００２３】また、本実施形態において、先端側の第２
の屈曲部８は、超音波振動の腹１１から距離ａで且つ超
音波振動の節４から距離ｂの位置にあり、なおかつ、ａ
＜ｂもしくはａ＜＜ｂに設定されている。そのため、先
端側の第２の屈曲部８は、応力が最も高い節４よりも最
も低い腹１１に近い位置に設定されることになる。した
がって、屈曲部８における応力集中を防止することがで
きる。

【００２４】一般に、応力は、プローブ３の先端の処置
部１で取り出せる振幅に比例して大きくなる。また、プ
ローブ３に使用する素材にはそれぞれ限界の応力値があ
る。したがって、応力集中が起き易い形状にプローブ３
を形成すると、プローブ３の破損を防止する必要から振
幅を大きく設定できなくなる。しかしながら、本実施形
態では、応力集中が生じ易い屈曲部７，８を節から離し
た位置に設定しているため、プローブ３の破損を防止し
つつ、大きな振幅を得ることができる。

【００２５】なお、本実施形態では、処置部１がハンド
ピース６の中心軸Ｏ１上に一致しているが、完全に一致
していなくても良い。すなわち、屈曲部７，８に伴う術
者の使用上の違和感が解消される程度であれば、処置部
１はハンドピース６の中心軸Ｏ１の近傍に配置されてい
ても構わない。

【００２６】以上説明してきた技術内容によれば、以下
に示されるような各種の構成が得られる。

【００２７】１．超音波振動により生体組織に対して破
砕・乳化・吸引・凝固・切開等の少なくとも１つ以上の
処置を行なうためのプローブを備えたハンドピースにお
いて、前記ハンドピース内部に超音波振動を発生する振
動子を有し、前記振動子と前記プローブが機械的に結合
された状態において、予め規定された周波数で振動する
振動系を形成するようになっており、前記ハンドピース
は前記プローブを含めて少なくとも２つ以上の屈曲部も
しくは湾曲部を有し、術者が把持する前記ハンドピース
の手元側の略中心軸の延長線上もしくは近傍に、前記プ
ローブの先端が位置していることを特徴とするハンドピ
ース。

【００２８】２．少なくとも２つの湾曲部はそれぞれ、
最も近い前記振動系の振動の節と最も近い腹との距離を
比較して、前記振動系の腹に近い位置に設けられている
ことを特徴とする第１項に記載のハンドピース。 ３．最大応力位置が前記振動系の節と一致しない場合、
少なくとも２つの湾曲部はそれぞれ、最も近い前記振動
系の節あるいは最大応力位置と最も近い前記振動系の腹
あるいは最小応力位置との距離を比較して、前記振動系
の腹あるいは最小応力位置に近い位置に設けられている
ことを特徴とする第１項に記載のハンドピース。

【００２９】４．前記プローブを被覆するためのシース
を備えており、シースが樹脂材料などの弾性もしくは軟
性部材で形成されており、前記湾曲したプローブをシー
スに挿入可能であることを特徴とする第１項に記載のハ
ンドピース。 ５．前記シースが予め前記プローブの湾曲形状に合わせ
た形に形成されていることを特徴とする第４項に記載の
ハンドピース。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の手術用超
音波処置具によれば、顕微鏡とともに使用された場合で
も顕微鏡の視野を遮ることがなく、また、顕微鏡や他の
処置具との干渉を防止できるとともに、微細な操作を違
和感なく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る手術用超音波処置具
の側面図である。

【図２】図１の手術用超音波処置具の使用態様を示す図
である。

【図３】従来の手術用超音波処置具の側面図である。

【符号の説明】

１…処置部 ３…プローブ（振動伝達部材） ６…ハンドピース ９…中心軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 把持部を形成するカバー内に超音波振動
   を発生する超音波振動子を有するハンドピースと、 前記超音波振動子に接続されてハンドピースから延び、
   超音波振動子で発生した超音波振動を伝達するための振
   動伝達部材と、 前記振動伝達部材の先端に設けられ、振動伝達部材によ
   って伝達された超音波振動によって体組織を処置する処
   置部と、 を具備し、 前記振動伝達部材は、ハンドピースの中心軸の延長線上
   もしくはその近傍に前記処置部が位置するように、複数
   箇所で屈曲されつつ延びていることを特徴とする手術用
   超音波処置具。