JP2002085417A - 超音波処置装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】シースを太くすることなく、また、視野を妨げ
ることなく、吸引路の詰まり及び冷却水の霧化を防止し
て、高い処置効率を得ることができる超音波処置装置の
提供を目的としている。 【解決手段】本発明は、超音波振動を発生するハンドピ
ース１０と、ハンドピース１０に接続され、生体に超音
波振動を与えるプローブ１３と、プローブ１３を覆うシ
ース１２と、プローブ１３を冷却するための冷却水８を
供給する冷却水供給手段７と、生体組織を吸引するため
の吸引手段９と、冷却水供給手段および吸引手段の駆動
を制御する駆動手段４とを有する装置本体５とを備えた
超音波手術装置において、駆動手段４は、吸引手段の吸
引圧力もしくは吸引流量の設定値に基づいて、冷却水供
給手段によって供給される冷却水の設定量を調節するこ
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によって
生体の処置を行なう超音波処置装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】外科手術においては、生体組織に対して
超音波振動を与えて破砕・乳化・吸引を行なう或いは超
音波振動に伴う摩擦熱によって凝固・切開等を行なう超
音波処置装置が一般的に使用されている。

【０００３】このような超音波処置装置では、生体に超
音波振動を伝えるプローブと呼ばれる金属の棒状部材が
使用されるが、このプローブは超音波振動によって発熱
することが知られている。そのため、特に、超音波振動
によって破砕・乳化・吸引などを行なう、いわゆる超音
波吸引器においては、超音波振動に対して血管や神経、
筋肉組織などの弾力性に富む組織は破砕されにくく、
骨、脂肪、腫瘍組織などは破砕されやすいという特性を
利用して、血管や神経、筋肉組織などを温存しつつ切開
や腫瘍の切除などを行なうため、プローブの発熱を抑え
生体に対して熱損傷を与えないようにする必要がある。
そこで、プローブの先端以外をシースにて覆い、なおか
つプローブとシースとの間に冷却水を流してプローブを
冷却することが一般的に行なわれており、冷却水はシー
スの先端から放出される。この際、シースの先端から放
出された冷却水は、プローブの先端の超音波振動により
霧化されて飛散するか、もしくは、プローブの先端の吸
引孔から生体組織と共に吸引されて回収される。

【０００４】この生体組織と共に吸引される冷却水は、
吸引される生体組織と混ざることによって、吸引物の水
分量を増加させてプローブ内部をはじめとする吸引路が
詰まることを防止する効果がある。その一方で、霧化さ
れて飛散する冷却水は視野を悪化させて手術効率を低下
させる原因になることがある。

【０００５】そのため、特開平５−１５５４５号公報に
は、冷却水の霧化を減少させるため、シースを２重管と
して灌流させることにより、シースの先端から放出され
る冷却水の量を減らす方法が開示されている。

【０００６】また、特開平６−３８９７３号公報は、プ
ローブの発熱量が超音波振動の強さに比例することに着
目し、超音波出力の値に連動して冷却水量を設定する技
術を開示している。このような技術によれば、超音波振
動の強さに合わせた必要最小限の冷却水量を自動的に選
択できるため、必要以上の冷却水が流れることを防止し
て霧化を抑えることができるようになる。図７〜図９に
はこのような技術の一例が示されている。

【０００７】図７に示される超音波処置装置（吸引装
置）は、装置本体としての筐体５と、筐体５に接続され
且つ超音波振動を発生するハンドピース１０と、筐体５
に接続され且つ装置本体の駆動のＯＮ／ＯＦＦを行なう
ための出力スイッチ１６とを備えている。筐体５には、
超音波出力を設定するための出力設定入力部１と、冷却
水の送水量を設定するための送水量設定入力部２と、吸
引圧を設定するための吸引圧設定入力部３と、設定出力
に応じて冷却水量を自動的に設定するデータである冷却
水量設定マップが記憶されたＲＯＭ６と、生理食塩水８
を冷却水として送水するための冷却水送水用ローラーポ
ンプ７と、吸引ポンプ９と、吸引ポンプ９によって吸引
される吸引物を回収するための吸引ボトル１１と、ロー
ラーポンプ７やハンドピース１０等の駆動を制御する駆
動回路４とが設けられている。なお、吸引ポンプ９は駆
動回路４とは別個に制御される。

【０００８】ハンドピース１０には、生体に超音波振動
を伝えるプローブ１３と、プローブ１３を覆うシース１
２とが接続されている。これらのハンドピース１０とプ
ローブ１３とシース１２は、通常、形状や出力される超
音波振動の振幅などが異なる複数種のものが用意されて
いる。

【０００９】図８に示されるように、プローブ１３には
その軸方向に吸引路１５が貫通して設けられており、こ
の吸引路１５からハンドピース１０を通じて吸引ボトル
１１まで吸引系がつながっている。シース１２はプロー
ブ１３を覆うように位置しており、シース１２とプロー
ブ１３との間には冷却水が流通する通路１４が形成され
ている。

【００１０】このような構成の超音波処置装置は、図９
のフローチャートに示されるように動作する。すなわ
ち、まず、プローブ１３とシース１２とが接続されたハ
ンドピース１０を筐体５に接続する。この際、駆動回路
４においてハンドピースの種類が検知され、検知したハ
ンドピース１０に合わせて、冷却水量設定マップをＲＯ
Ｍ６から選択する。次いで、超音波出力を手動設定し、
設定出力に応じた冷却水量を自動設定する。ここで、自
動設定値よりも多く冷却水を流したければ、更に冷却水
量を手動設定にて増量することができる。その後、吸引
を手動設定し、それに応じて吸引ポンプ９を駆動する。
ここまでの設定が気にいらなければ、再度出力設定に戻
り設定をやり直すことができる。設定が良ければ、出力
スイッチ１６をＯＮにし、ハンドピース１０を駆動する
と共に、冷却水を送水し、処置を行なう。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平５−１
５５４５号公報に開示されたように、シースを２重管と
して灌流させることにより冷却水の霧化を減少させる
と、シースが太くなってしまうため、プローブの先端が
シースによって視野から隠れないように注意する必要が
ある。

【００１２】また、特開平６−３８９７３号公報の技術
を含む図７〜図９に示される手法では、冷却水量が超音
波出力設定にのみ依存しており吸引（吸引圧力もしくは
吸引流量）の強弱に連動していない（図７〜図９の構成
では、どのような吸引状態であってもプローブ１３の加
熱が発生しないように冷却水量設定マップが設定されて
いる）ため、吸引が強い場合には、大量の生体組織が吸
引されることにより、混合して吸引される冷却水量が不
足して吸引路が詰まる可能性があり、逆に、吸引が弱い
場合には、冷却水の吸引回収率が悪くなり、冷却水の霧
化が悪化するという可能性がある。

【００１３】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、シースを太くするこ
となく、また、視野を妨げることなく、吸引路の詰まり
及び冷却水の霧化を防止して、高い処置効率を得ること
ができる超音波処置装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、超音波振動を発生するハンドピースと、
前記ハンドピースに接続され、生体に超音波振動を与
えるプローブと、前記プローブを覆うシースと、前記プ
ローブを冷却するための冷却水を供給する冷却水供給手
段と、生体組織を吸引するための吸引手段と、冷却水供
給手段および吸引手段の駆動を制御する駆動手段とを有
する装置本体とを備えた超音波手術装置において、前記
駆動手段は、前記吸引手段の吸引圧力もしくは吸引流量
の設定値に基づいて、前記冷却水供給手段によって供給
される冷却水の設定量を調節することを特徴とする。

【００１５】

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

【００１６】図１および図２は本発明の第１の実施形態
を示している。図１に示されるように、本実施形態に係
る超音波処置装置は、装置本体としての筐体５と、筐体
５に接続され且つ超音波振動を発生するハンドピース１
０と、筐体５に接続され且つ装置本体の駆動のＯＮ／Ｏ
ＦＦを行なうための出力スイッチ１６とを備えている。
筐体５には、超音波出力を設定するための出力設定入力
部１と、冷却水の送水量を設定するための送水量設定入
力部２と、吸引圧または吸引流量を設定するための吸引
圧設定入力部３と、設定出力に応じて冷却水量を自動的
に設定するデータである冷却水量設定マップが記憶され
たＲＯＭ６と、生理食塩水８を冷却水として送水するた
めの冷却水送水用ローラーポンプ（冷却水供給手段）７
と、吸引ポンプ（吸引手段）９と、吸引ポンプ９によっ
て吸引される吸引物を回収するための吸引ボトル１１
と、各ポンプ７，９やハンドピース１０等の駆動を制御
する駆動手段としての駆動回路４とが設けられている。
すなわち、図７に示される従来と異なり、吸引ポンプ９
の制御が駆動回路４によって行なわれる。

【００１７】ハンドピース１０には、生体に超音波振動
を伝えるプローブ１３と、プローブ１３を覆うシース１
２とが接続されている。これらのハンドピース１０とプ
ローブ１３とシース１２は、通常、形状や出力される超
音波振動の振幅などが異なる複数種のものが用意されて
いる。

【００１８】また、吸引設定に連動して冷却水量を可変
するためのマップがＲＯＭ１７に格納されており、駆動
回路４は、このＲＯＭ６，１７に記憶されたマップに基
づいて、ハンドピース１０の種類、出力設定、吸引設定
の３つのパラメーターから冷却水量を自動的に設定する
ようになっている。

【００１９】また、プローブ１３にはその軸方向に吸引
路が貫通して設けられており、この吸引路からハンドピ
ース１０を通じて吸引ボトル１１まで吸引系がつながっ
ている。シース１２はプローブ１３を覆うように位置し
ており、シース１２とプローブ１３との間には冷却水が
流通する通路が形成されている。

【００２０】このような構成の超音波処置装置は、図２
のフローチャートに示されるように動作する。すなわ
ち、まず、プローブ１３とシース１２とが接続されたハ
ンドピース１０を筐体５に接続する（ステップＳ１）。
この際、駆動回路４においてハンドピースの種類が検知
され（ステップＳ２）、検知したハンドピース１０に合
わせて、冷却水量設定マップをＲＯＭ６から選択する
（ステップＳ３）。次いで、超音波出力を手動設定し
（ステップＳ４）、駆動回路４によって設定出力に応じ
た冷却水量が自動設定される（ステップＳ５）。その
後、吸引（吸引圧力または吸引流量）を手動設定し（ス
テップＳ６）、それに応じて吸引ポンプ９を駆動する
（ステップＳ７）。この時、プローブ１３の過熱やプロ
ーブ１３およびハンドピース１０の吸引路の詰まりが発
生しないように且つ冷却水がプローブ１３の先端で霧化
して飛散しないように、駆動回路４は設定された吸引に
合わせて冷却水量を調節する（ステップＳ８）。この調
節は、例えば吸引が最大の場合を基準として、吸引が弱
くなるにしたがってプローブ１３の冷却に問題のない範
囲で冷却水量を減少させるようにしても良く、また逆
に、吸引が０の場合を基準として、吸引が強くなるにし
たがって冷却水量を増加させるようにしても良い。

【００２１】次に、このようにして設定された冷却水量
よりも多く流したい場合には、手動設定により冷却水量
を増加させることができる（ステップＳ９）。この時、
調節された冷却水量と手動設定した冷却水量とが比較さ
れ（ステップＳ１０）、手動設定した冷却水量が調節さ
れた冷却水量よりも多い場合には、手動設定した冷却水
量が選択され（ステップＳ１２）、手動設定した冷却水
量が調節された冷却水量よりも少ない場合には、自動設
定した（調節された）冷却水量が選択される（ステップ
Ｓ１１）。

【００２２】以上の設定で問題なければ、このまま出力
スイッチ１６をＯＮする（ステップＳ１３）。これによ
り、設定出力（超音波出力）に応じた電力がハンドピー
ス１０に供給され、設定された（選択された）量で冷却
水が送水される（ステップＳ１４）。また、設定に問題
があれば（気にいらなければ）、再度出力設定に戻って
設定をやり直すことができる。

【００２３】以上説明したように、本実施形態の超音波
処置装置によれば、吸引ポンプ９による吸引圧力もしく
は吸引流量の設定値に基づいて、冷却水送水用ローラー
ポンプ７によって供給される冷却水の設定量が調節され
るようになっている。したがって、灌流シース等のシー
スを太く複雑にする構造を採用しなくても、冷却水の過
度の放出を防止でき、出力設定と吸引設定と吸引状態と
に応じて最適な冷却水量を送水できる。これにより、視
野を妨げることなく、吸引路の詰まり及び冷却水の霧化
を防止して、高い処置効率を得ることができる。

【００２４】図３および図４は本発明の第２の実施形態
を示している。なお、本実施形態において、第１の実施
形態と共通する構成部分については、以下、同一符号を
付してその説明を省略する。

【００２５】本実施形態では、吸引に関わる部分が筐体
５に備わっておらず、外部に設けられている。すなわ
ち、最も多い状況として、本実施形態では、病院に備え
付けてある通称壁吸引１９と呼ばれる吸引装置が使用さ
れる。この場合、壁吸引１９から延びている吸引系の途
中に、筐体５に付設された吸引センサ（吸引測定手段）
１８が接続され、これによって吸引圧や吸引量がモニタ
される。吸引センサ１８によってモニタされた測定値は
駆動回路４に通信され、駆動回路４はモニタされた測定
値に応じて第１の実施形態と同様に冷却水量を調節する
（変化させる）。これにより、筐体５に吸引系を設けず
に外部吸引系を使用した場合でも、適切な冷却水量を送
水することが可能となる。

【００２６】このような構成の超音波処置装置は、図４
のフローチャートに示されるように動作する。すなわ
ち、まず、プローブ１３とシース１２とが接続されたハ
ンドピース１０を筐体５に接続する（ステップＳ１）。
この際、駆動回路４においてハンドピースの種類が検知
され（ステップＳ２）、検知したハンドピース１０に合
わせて、冷却水量設定マップをＲＯＭ６から選択する
（ステップＳ３）。次いで、超音波出力を手動設定し
（ステップＳ４）、駆動回路４によって設定出力に応じ
た冷却水量が自動設定される（ステップＳ５）。その
後、外部吸引装置１９の吸引（吸引圧力または吸引流
量）を手動設定し（ステップＳ６）、それに応じて外部
吸引装置１８を駆動する（ステップＳ７）。

【００２７】次に、冷却水量設定を完全自動モードと手
動モードとの間で選択する（ステップＳ８）。ここで、
モード確認が行なわれ（ステップＳ９）、完全自動モー
ドが選択されている場合には、続いて出力スイッチをＯ
Ｎする（ステップＳ１０）ことにより、設定出力（超音
波出力）に応じた電力がハンドピース１０に供給され、
設定された（選択された）量で冷却水が送水される（ス
テップＳ１７）。その際、外部吸引装置１９の状態が吸
引センサ１８によってモニタされ（ステップＳ１８）、
その状態に応じて冷却水量がリアルタイムで調節される
（ステップＳ１９）。すなわち、プローブ１３の過熱や
プローブ１３およびハンドピース１０の吸引路の詰まり
が発生しないように且つ冷却水がプローブ１３の先端で
霧化して飛散しないように、駆動回路４は、吸引センサ
１８からの吸引情報に基づいて（設定された吸引に合わ
せて）、冷却水量を調節する。例えば、吸引流量が変動
して少なくなった場合には、冷却水量が減少され、流量
が多くなった場合には、冷却水量が増大するように調節
される。

【００２８】一方、冷却水量の手動設定モードが選択さ
れた場合（ステップＳ１１）には、手動設定した冷却水
量と自動設定された初期の冷却水量とが比較される（ス
テップＳ１２）。そして、手動設定した冷却水量が自動
設定された初期の冷却水量よりも多い場合には、手動設
定した冷却水量が選択され（ステップＳ１３）、手動設
定した冷却水量が自動設定された初期の冷却水量よりも
少ない場合には、自動設定した初期の冷却水量が選択さ
れる（ステップＳ１４）。以上の設定で問題なければ、
このまま出力スイッチ１６をＯＮする（ステップＳ１
５）。これにより、設定出力（超音波出力）に応じた電
力がハンドピース１０に供給され、設定された（選択さ
れた）量で冷却水が送水される（ステップＳ１６）。ま
た、設定に問題があれば（気にいらなければ）、再度出
力設定に戻って設定をやり直すことができる。

【００２９】以上説明したように、本実施形態において
は、外部の吸引状態に応じて、冷却水送水用ローラーポ
ンプ７によって供給される冷却水の設定量が調節される
ようになっている。したがって、第１の実施形態と同様
の作用効果を得ることができる。

【００３０】図５および図６は本発明の第３の実施形態
を示している。なお、本実施形態において、第１の実施
形態と共通する構成部分については、以下、同一符号を
付してその説明を省略する。

【００３１】本実施形態では、吸引測定手段として吸引
モニタ１８が装備されており、常時吸引状態が駆動回路
４に通信されるようになっている。この構成により、使
用中に吸引路が詰まり気味になった場合や、詰まりが解
除された直後に急激に流量が増加したような場合に、リ
アルタイムで適切な冷却水量を送水することが可能とな
る。

【００３２】このような構成の超音波処置装置は、図６
のフローチャートに示されるように動作する。すなわ
ち、まず、プローブ１３とシース１２とが接続されたハ
ンドピース１０を筐体５に接続する（ステップＳ１）。
この際、駆動回路４においてハンドピースの種類が検知
され（ステップＳ２）、検知したハンドピース１０に合
わせて、冷却水量設定マップをＲＯＭ６から選択する
（ステップＳ３）。次いで、超音波出力を手動設定し
（ステップＳ４）、駆動回路４によって設定出力に応じ
た冷却水量が自動設定される（ステップＳ５）。その
後、吸引（吸引圧力または吸引流量）を手動設定し（ス
テップＳ６）、それに応じて吸引ポンプ９を駆動する
（ステップＳ８）。この時、吸引ポンプ９の吸引状態が
吸引モニタ１８によってモニタされ（ステップＳ９）、
また、冷却水系は手動設定された吸引に合わせて冷却水
量を調節する（ステップＳ７）。

【００３３】次に、冷却水量設定を完全自動モードと手
動モードとの間で選択する（ステップＳ１０）。ここ
で、モード確認が行なわれ（ステップＳ１１）、完全自
動モードが選択されている場合には、続いて出力スイッ
チをＯＮする（ステップＳ１２）ことにより、設定出力
（超音波出力）に応じた電力がハンドピース１０に供給
され、設定された（選択された）量で冷却水が送水され
る（ステップＳ１３）。その際、ステップＳ９で吸引モ
ニタ１８によりモニタされる吸引状態に応じて、冷却水
量がリアルタイムで調節される（ステップＳ１４）。す
なわち、プローブ１３の過熱やプローブ１３およびハン
ドピース１０の吸引路の詰まりが発生しないように且つ
冷却水がプローブ１３の先端で霧化して飛散しないよう
に、駆動回路４は、吸引センサ１８からの吸引情報に基
づいて（設定された吸引に合わせて）、冷却水量を調節
する。

【００３４】一方、冷却水量の手動設定モードが選択さ
れた場合（ステップＳ１５）には、手動設定した冷却水
量と自動設定された初期の冷却水量とが比較される（ス
テップＳ１６）。そして、手動設定した冷却水量が自動
設定された初期の冷却水量よりも多い場合には、手動設
定した冷却水量が選択され（ステップＳ１７）、手動設
定した冷却水量が自動設定された初期の冷却水量よりも
少ない場合には、自動設定した初期の冷却水量が選択さ
れる（ステップＳ１８）。以上の設定で問題なければ、
このまま出力スイッチ１６をＯＮする（ステップＳ１
９）。これにより、設定出力（超音波出力）に応じた電
力がハンドピース１０に供給され、設定された（選択さ
れた）量で冷却水が送水される（ステップＳ２０）。ま
た、設定に問題があれば（気にいらなければ）、再度出
力設定に戻って設定をやり直すことができる。

【００３５】以上説明したように、本実施形態において
は、吸引ポンプ９による吸引状態に応じて、冷却水送水
用ローラーポンプ７によって供給される冷却水の設定量
が調節されるようになっている。したがって、第１の実
施形態と同様の作用効果を得ることができる。

【００３６】なお、本発明は、前述した各実施形態に限
定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施できることは言うまでもない。すなわち、吸引状
態に応じて最適な冷却水量を送水して冷却水の霧化によ
る視野の悪化が防止できれば、どのような構成を採用し
ても良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の超音波処
置装置によれば、シースを太くすることなく、また、視
野を妨げることなく、吸引路の詰まり及び冷却水の霧化
を防止して、高い処置効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る超音波処置装置
の概略構成図である。

【図２】図１の超音波処置装置の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る超音波処置装置
の概略構成図である。

【図４】図３の超音波処置装置の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る超音波処置装置
の概略構成図である。

【図６】図５の超音波処置装置の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図７】従来の超音波処置装置の概略構成図である。

【図８】図７の超音波処置装置を構成するシースおよび
プローブの要部断面図である

【図９】図７の超音波処置装置の動作の流れを示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

４…駆動回路（駆動手段） ５…筐体（装置本体） ７…冷却水送水用ローラーポンプ（冷却水供給手段） ８…生理食塩水（冷却水） ９…吸引ポンプ（吸引手段） １０…ハンドピース １２…シース １３…プローブ １８…吸引センサ、吸引モニタ（吸引測定手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波振動を発生するハンドピースと、 前記ハンドピースに接続され、生体に超音波振動を与え
   るプローブと、 前記プローブを覆うシースと、 前記プローブを冷却するための冷却水を供給する冷却水
   供給手段と、生体組織を吸引するための吸引手段と、冷
   却水供給手段および吸引手段の駆動を制御する駆動手段
   とを有する装置本体と、 を備えた超音波手術装置において、 前記駆動手段は、前記吸引手段の吸引圧力もしくは吸引
   流量の設定値に基づいて、前記冷却水供給手段によって
   供給される冷却水の設定量を調節することを特徴とする
   超音波処置装置。
2. 【請求項２】 前記吸引手段には、その実働時の吸引圧
   力もしくは吸引流量を測定するための吸引測定手段が設
   けられ、 前記駆動手段は、前記吸引測定手段による測定結果に基
   づいて、前記冷却水供給手段によって供給される冷却水
   の設定量を調節することを特徴とする請求項１に記載の
   超音波処置装置。
3. 【請求項３】 超音波振動を発生するハンドピースと、 前記ハンドピースに接続され、生体に超音波振動を与え
   るプローブと、 前記プローブを覆うシースと、 前記プローブを冷却するための冷却水を供給する冷却水
   供給手段と、冷却水供給手段の駆動を制御する駆動手段
   とを有する装置本体と、 を備えた超音波処置装置において、 前記ハンドピースには、前記装置本体と別体で且つ装置
   本体と別個に制御される吸引手段が、生体組織を吸引す
   るために接続可能であり、 前記装置本体には、前記吸引手段の実働時の吸引圧力も
   しくは吸引流量を測定するための吸引測定手段が設けら
   れ、 前記駆動手段は、前記吸引測定手段による測定結果に基
   づいて、前記冷却水供給手段によって供給される冷却水
   の設定量を調節することを特徴とする超音波処置装置。