(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、ねじれの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、外筒部の一端に取り付けられて血管における止血、血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなす手術具とを、具えてなり、前記手術具は、前記超音波振動機構から伝達される振動を増幅する超音波ホ−ンと、前記外筒部の外側面に取り付けられて前記超音波ホ−ンと共働する作業体とを有し、前記超音波ホ−ンは本体部と、この本体部の端部近傍に形成される動作部とからなり、
前記作業体は、超音波ホ−ンの前記動作部に対して接離する回動部と、この回動部を回動させることにより回動部の動作部に対する接離動作をなす駆動部と、回動部および駆動部がそれぞれ軸支される支点部とを具え、この支点部において回動部と駆動部はそれぞれ第１および第２の軸支点で回転可能に軸支されるとともに、回動部と駆動部のそれぞれの端部は軸支点が自在に移動できる自在支点により回転可能に連結して駆動部および回動部の移動方向が合致するように構成される一方、駆動部の固定支点である前記支点部における第２の軸支点と前記自在支点との距離を回動部の前記支点部における固定支点である第１の軸支点と自在支点との距離より小さく設定して、駆動部のストロ−ク量を前記両距離の比率に応じて縮小変換して回動部に伝達されるようにし、狭隘な術野において安全かつ正確な操作を可能にしたことを特徴とする超音波手術装置。
【請求項２】
請求項１記載の超音波手術装置において、作業体の前記回動部と対向接触する前記動作部の側面部には血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなすためのメス部を形成するとともに、回動部の表面には血管への密着圧を高めるとともに、超音波ホ−ンの前記動作部と血管等の生体組織との当接部位で発生する振動摩擦熱の伝播拡散を防止するために耐熱樹脂膜を形成したことを特徴とする超音波手術装置。
【請求項３】
請求項１又は２いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの前記動作部の回動部に対向する側の反対側の側部先端には湾曲部を形成するとともに、この湾曲部に隣接して刃部を形成したことを特徴とする超音波手術装置。
【請求項４】
請求項１又は２いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの前記動作部の外側面には刃部を形成したことを特徴とする超音波手術装置。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンにおける前記本体部の節部には、超音波ホ−ンの外筒部における位置調整機構を設け、この位置調整機構を、外筒部の側面に形成され互いに対向する一対の孔部と、これら孔部に嵌挿される一対のネジと、これらのネジを螺合するために超音波ホ−ンの本体部の節部に貫通形成されたネジ穴とで構成して、前記ネジの進退により超音波ホ−ンの動作部と回動部との位置関係の調整を簡易になすことができるようにしたことを特徴とする超音波手術装置。
【請求項６】
請求項１ないし５いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの本体部および回動部の適正位置関係を維持固定させるための位置決め機構を設け、この位置決め機構は超音波ホ−ンの本体部端の全周にわたり形成される第１斜面当接部と、超音波ホ−ンを嵌合収納する外筒部内に形成され前記第１斜面当接部に合致する第２斜面当接部２とで構成したことを特徴とする超音波手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、血管における止血、血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業を安全、容易かつ迅速になす機器に関し、なお詳しくは枝血管等の細血管の切断、止血に適する超音波手術装置に関するものである。
【０００２】
【発明の背景と従来の問題点】
生体手術では、止血、血管の切断等の処理を必要とするケ−スが多い。そして、これらの処理には、細心かつ迅速な作業が要求される。
例えば、循環器科外科手術で行われるバイパス形成時には内胸動脈の剥離を要する。  ところが、内胸静脈１と内胸動脈２とは、図９（ａ）に示すように枝血管３で結ばれているため、内胸動脈の剥離には枝血管３を切断する必要がある。
【０００３】
枝血管３の切断は、従来は図９（ｂ）に示すように、枝血管３において内胸動脈２側をワイヤ−４で締結し、内胸静脈１側をクリップ５で挟止した後に中央部３ａで切断する手法が採用されている。
【０００４】
しかしながら、枝血管３の露出する長さは、僅か数ミリと微小であり、枝血管３の止血・切断処理は熟練した手技をもってしても、少なからぬ集中力と時間を必要とするうえ、止血に用いた前記クリップ５が本来の術式の障害になるという不都合がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、ねじれの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、外筒部の一端に取り付けられて血管における止血、血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなす手術具とを、具えてなり、前記手術具は、前記超音波振動機構から伝達される振動を増幅する超音波ホ−ンと、前記外筒部の外側面に取り付けられて前記超音波ホ−ンと共働する作業体とを有し、前記超音波ホ−ンは本体部と、この本体部の端部近傍に形成される動作部とからなり、
前記作業体は、超音波ホ−ンの前記動作部に対して接離する回動部と、この回動部を回動させることにより回動部の動作部に対する接離動作をなす駆動部と、回動部および駆動部がそれぞれ軸支される支点部とを具え、この支点部において回動部と駆動部はそれぞれ第１および第２の軸支点で回転可能に軸支されるとともに、回動部と駆動部のそれぞれの端部は自在支点により回転可能に連結して駆動部および回動部の回動方向が合致するように構成される一方、駆動部の固定支点である前記支点部における第２の軸支点と前記自在支点との距離を回動部の前記支点部における固定支点である第１の軸支点と自在支点との距離より小さく設定して、駆動部のストロ−ク量を前記両距離の比率に応じて縮小変換して回動部に伝達されるようにし、狭隘な術野において安全かつ正確な操作を可能にしたことを特徴とする超音波手術装置、を提供することにより上記従来の不都合を改善しようとするものである。
【０００６】
また、上記の超音波手術装置構成において、作業体の前記回動部と対向接触する前記動作部の側面部には血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなすためのメス部を形成するとともに、回動部の表面には血管への密着圧を高めるとともに、超音波ホ−ンの前記動作部と血管等の生体組織との当接部位で発生する振動摩擦熱の伝播拡散を防止するために耐熱樹脂膜を形成することがある。
【０００７】
さらに、上記いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの前記動作部の回動部に対向する側の反対側の側部先端には湾曲部を形成するとともに、この湾曲部に隣接して刃部を形成することがある。
【０００８】
またさらに、上記いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの前記動作部の外側面には刃部を形成することがある。
【０００９】
また、上記いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンにおける前記本体部の節部には、超音波ホ−ンの外筒部における位置調整機構を設け、この位置調整機構を、外筒部の側面に形成され互いに対向する一対の孔部と、これら孔部に嵌挿される一対のネジと、これらのネジを螺合するために超音波ホ−ンの本体部の節部に貫通形成されたネジ穴とで構成して、前記ネジの進退により超音波ホ−ンの動作部と回動部との位置関係の調整を簡易になすことができるように構成することがある。
【００１０】
さらに、上記いずれか記載の超音波手術装置において、超音波ホ−ンの本体部および回動部の適正位置関係を維持固定させるための位置決め機構を設け、この位置決め機構は超音波ホ−ンの本体部端の全周にわたり形成される第１斜面当接部と、超音波ホ−ンを嵌合収納する外筒部内に形成され前記第１斜面当接部に合致する第２斜面当接部２とで構成することがある。
【００１１】
【発明の実施形態】
本願発明の実施形態において、外筒部に嵌挿される超音波ホ−ンの本体部は大径部と細径部からなり、前記大径部は超音波振動機構に接続固定され、前記細径部の先端近傍に動作部が形成されている。この動作部と共働して血管における止血、血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなす作業体は、外筒部に支点部を介して取り付けられる。作業体は回動部と駆動部によるリンク機構を有していて、支点部で回動部と駆動部とはそれぞれ同一方向に動けるように軸支されていて、回動部は超音波ホ−ンにおける前記動作部に対向して駆動部の操作により動作部との接合・開離ができるようになっている。
前述のように、回動部と駆動部とはリンク機構を介して連結されているが、本実施形態では、回動部の支点部における固定支点である第１の軸支点と回動部および駆動部それぞれの端部を連結する自在支点との距離を、駆動部の固定支点である支点部における第２の軸支点と前記自在支点との距離より大きく設定して、駆動部のストロ−ク量は縮小変換されて回動部に伝達される。  換言すれば、駆動部における術者のマクロな操作が回動部ではミクロな動きとなり、狭い術野でも、安全かつ正確な操作が可能になっている。
なお、駆動部と回動部のストロ−ク量の縮小変換の比率は、双方における前記自在支点と固定支点の距離の調節および駆動部の傾き等の変更により各種設定可能である。
【００１２】
前記動作部および回動部は、細血管の処理に適応するように小寸法の断面方形形状を有し、特にそれぞれの厚みは、ほぼ２ｍｍ以下に形成される。
また、回動部の表面には、血管等の生体組織への密着性を増すとともに、超音波ホ−ンの前記動作部と血管等の生体組織との当接部位で発生する振動摩擦熱の伝播拡散を防止するために耐熱樹脂膜を形成する。
動作部には回動部との対向面およびその反対側面にはメス部または刃部が形成され、かつ動作部の先端には生体組織の振動による破砕、除去を容易になすための湾曲部が形成される。
【００１３】
超音波ホ−ンにおける前記本体部の節部には、超音波ホ−ンの外筒部における位置調整機構を設けて、ネジの進退により超音波ホ−ン（動作部）と作業体との位置関係の調整ができるようになっている。
【００１４】
そして、超音波ホ−ンの本体部における大径部端には斜面形状の当接部を形成する一方、外筒部内にも前記当接部に合致する当接部を形成して、超音波ホ−ン（動作部）と作業体との位置合わせが容易になっている。
【００１５】
【発明の実施例】
図面に基づき、本願発明の実施例を数例説明する。
なお、手術具の実施例は手術装置の説明に併せて説明する。
図１は、本願発明の実施例に係る超音波手術装置の全体斜視図であり、図において２１は超音波手術装置を示している。２２は外筒部で、所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、ねじれの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構が内蔵されている。２３は、外筒部２２の端部に設けられて血管における止血、血管の切断、筋状組織の切断その他所要の手術作業をなす手術具である。なお、２５ｂおよび２６は、それぞれ後述の駆動部および支点部である。
【００１６】
前記手術具は、図２（ａ）に示すように、前記超音波振動機構から伝達される振動を増幅する超音波ホ−ン２４と、外筒部２２の外側面に取り付けられて前記超音波ホ−ン２４と共働する作業体２５とを有している。
そして、超音波ホ−ン２４は本体部２４ａと、この本体部２４ａの端部近傍に形成される動作部２４ｂとからなり、
前記作業体２５は、図３に示すように前記動作部２４ｂに対して接合・離開する回動部２５ａと、この回動部２５ａを回動させることにより回動部２５ａの前記動作部２４ｂに対する接離動作を可能とする駆動部２５ｂと、回動部２５ａおよび駆動部２５ｂがそれぞれ軸支される支点部２６とを具えている。
【００１７】
この実施例において、前記動作部２４ｂ、回動部２５ａともに０．５ｍｍ（厚さ）×１．５ｍｍ（幅）の断面方形状に形成されていて、動作部２４ｂと回動部２５ａとの間隔は、常時は、すなわち非動作状態では５．００ｍｍとなるように設定されている。なお、動作部２４ｂと回動部２５ａの厚さは、それぞれ、ほぼ０．５ｍｍ〜２．００ｍｍの範囲であれば生体細部の処理に適合できる。
【００１８】
さらに、この実施例では、回動部の表面には、血管等の生体組織への密着性を増すとともに、超音波ホ−ンの前記動作部と血管等の生体組織との当接部位で発生する振動摩擦熱の伝播拡散を防止するために耐熱樹脂膜が形成されている。
【００１９】
上記構成の手術装置の基本動作を図２（ｂ）に示す。枝血管３を動作部２４ｂと回動部２５ａとの間に挟み、前記駆動部２５ｂを押圧することにより血管の切断、止血をなすようになっているが、諸作用については、さらに後述する。
【００２０】
図３は、作業体２５と支点部２６との関連構成を示す図である。作業体２５を構成する回動部２５ａと駆動部２５ｂは支点部２６においてリンク機構を介して連結されている。
図３（ａ）に示すように、作業体２５の回動部２５ａは支点部２６における固定支点である第１の軸支点２６ａにおいて回動自在に軸支される一方、駆動部２５ｂは支点部２６における固定支点である第２の軸支点２６ｂにおいて回動自在に軸支されている。
そして、回動部２５ａおよび駆動部２５ｂそれぞれの端部は軸支点が自在に移動する支点すなわち自在支点２７において互いに回動可能に連結されている。
したがって、駆動部２５ｂを矢符Ｂ方向に押圧すると自在支点２７は図で上方に移動しこのため回動部２５ａもＢと同一方向の矢符Ａ方向に移動するから、作業体２６の操作取り扱いは単純明快となり術者の負担を軽減し、より精細な作業を可能とする。
なお、この実施例では、図３（ｂ）に示すように、第１の軸支点２６ａと自在支点２７との距離Ｌ１を、第２の軸支点２６ｂと自在支点２７との距離Ｌ２より大きく設定してある。したがって、駆動部２５ｂのストロ−ク量は、回動部２５ａへ縮小変換されて伝達されることになる。縮小率は、距離Ｌ１：距離Ｌ２により算出される。  このようにして、駆動部２５ｂにおける術者のマクロな操作が回動部２５ａではミクロな動きに転換され、狭い術野でも、安全かつ正確な操作が可能になっている。
【００２１】
図４は、動作部２４ｂと回動部２５ａの要部拡大斜視図である。この実施例で動作部２４ｂの側端部すなわち回動部２５ａに対向する側部には鋭利形状のメス部Ｍが形成され、回動部２５ａの表面には、前述のように血管への密着圧を高めるべくフッ素樹脂による皮膜Ｔが形成されている。
【００２２】
図５は、動作部２４ｂの他の実施例を示す図で、動作部２４ｂにおいて、回動部２５ａに対向する側の反対側の側部先端には湾曲部Ｃを形成し、超音波振動の伝達を良好に維持して被手術部位の脂肪組織等の破砕除去を容易にしている。
また、前記湾曲部Ｃの近傍には、刃部Ｅを形成してある。
【００２３】
図６（ａ）は、超音波ホ−ンの動作部２４と作業体２６の回動部２５ａの位置関係の調整をなすための位置調整機構を示す一部断面図である。  すなわち、動作部２４と回動部２５ａとの噛み合わせが不良であると（図６（ｃ）参照）血管をはさむことができず、本来の目的を達成できない。  双方にわずかなズレが生じても血管の弾力性等によりキチンと挟持できないから、常に双方の噛み合わせが図６（ｂ）に示すような適正状態の保持を可能にするため位置調整機構は必要である。
この位置調整機構Ｐは、外筒部２２の側面に形成され互いに対向する一対の孔部Ｈ，Ｈと、これら孔部Ｈ，Ｈに嵌挿される一対のネジＮ，Ｎと、これらのネジＮを螺合するために超音波ホ−ン２４の本体部２４ａにおける大径部に貫通形成されたネジ穴２７とで構成されている。
大径部における前記ネジ穴２７の位置は振動していない節の部分に形成される。  ネジＮの進退により、超音波ホ−ン２４の動作部２４ｂとおよび回動部２５ａの位置関係の調整を簡易になすことができる。
【００２４】
また、図７は、超音波ホ−ン２４の本体部２４ａおよび回動部２５ａの適正位置関係を維持固定させるための位置決め機構を示す図である。この位置決め機構は超音波ホ−ンの本体部２４ａおよび外筒部２２にそれぞれ形成した当接部で構成されている。
図７（ａ）に示すように、超音波ホ−ン２４の本体部２４ａにおける大径部Ｄ端の全周にわたり形成される斜面形状の当接部Ｄ１と、外筒部２２内に形成され前記当接部Ｄ１に合致する当接部Ｄ２とで構成されている。前記各当接部の位置形状は、超音波ホ−ン２４を外筒部２２へ組み込んだ際に、前記双方の位置関係が適正となるように予め設定されている。
【００２５】
次に、前述の構成により作用を説明する。
血管の切断、止血等をなす場合、図３（ｂ）に示すように、動作部２４ｂと回動部２５ａとの間に枝血管３をはさむ。回動部２５ａの表面にはフッ素樹脂による皮膜Ｔが形成されているから、血管への密着圧が高められ所定位置で血管を捕捉挟持できる。  さて、動作部２４ｂは超音波振動をなしているから枝血管３とこれに当接する動作部２４ｂとの間に摩擦熱が発生して枝血管３における当接部位において血液が凝固して止血がなされる。
止血処理の後、必要に応じて血管の切断がなされる。すなわち、作業体２５の駆動部２５ｂを押圧すると（図１、図３参照）、回動部２５ａは動作部２４ｂ方向に回動してこれに接合する。動作部２４ｂに端縁には前述のようにメス部Ｍが形成されているから（図４参照）、枝血管３は止血された部位で切断される。
【００２６】
ところで、超音波手術装置は、図８に示すように血管の処理のみでなく、脂肪等の生体組織の破砕除去にも用いることができる。
例えば、図８（ａ）に示すように、枝血管３は脂肪等の生体組織３１に覆われているが、血管の処理をなすには前処理として血管の露出が必要である。この前処理において、超音波ホ−ン２４の動作部２４ｂ先端に形成した前記湾曲部Ｃの作用は極めて有効である。すなわち、図８（ｂ）に示すように、湾曲部Ｃを脂肪等の生体組織３１に当接させると超音波振動による振動応力が湾曲部Ｃの曲状面において多数の方向に分散されるから組織の破砕除去あるいは剥離作業を効率よく実行できる。
また、動作部２４ｂに段落番号００３０で述べたように刃部Ｅが形成されているから、極く細い血管、筋状組織は、この刃部Ｅを所要部位に当接させるだけで、止血、切断が可能である。  すなわち、回動部２５ａの共働なくして動作部２４ｂ単独で前記処理をなすことができる。
【００２７】
本願発明における血管止血、切断のプロセスとしては、まず回動部２５ａと動作部２４ｂにより血管を挟み、動作部２４ｂの超音波振動により血管の被挟持部位に発生する摩擦熱で血管を蛋白凝固させて止血を行い、この止血後に血管の切断を行うことになる。  ところで、前記発熱過程で、短時間で高温に達せず、温度上昇が緩慢であると、血管を伝わって熱が周辺部に広がることになる。
また、回動部２５ａと動作部２４ｂにおいて、血管との当接部分以外が高温になると、狭い術部での使用では周辺組織への接触による火傷等の恐れも生じる。  したがって、血管の被挟持部位のみが高温になったところで止血し、次いで切断することが肝要である。これを実現するために、本願発明では、前述したように、動作部、回動部の形状を小さくし、これにより、周辺組織への接触を可能な限り防止する、血管を挟む幅を小さくして血管における蛋白凝固箇所の大きさをできるかぎり抑制し熱の広がりを最小限にとどめるようになす一方、回動部に耐熱樹脂膜を形成している。すなわち、耐熱樹脂膜の存在は、血管への密着性を向上させるだけでなく、金属に比較して樹脂は熱伝導度が劣るため回動部における熱の広がりを抑制し、高温化は局所的な範囲にとどまる。したがって、回動部を耐熱性樹脂材で構成しても同様の効果を得られることはもちろんである。
【００２８】
【発明の効果】
本願発明にあっては、以上説明した構成作用により、次のような効果を期待できる。
（１）血管、特に細い血管における、止血、切断等の処理を特別の手技を要することなく、手早くしかも周辺組織に好ましくない影響を及ぼすことなく安全正確に実行できる。処理に際して、クリップ、ワイヤ−等の器材を要しないので手術部位の視野を確保でき安全かつ効率よく所要の手術を実行できる。
（２）回動部とこれを操作する駆動部が同一方向に移動できる等から操作性がよく、格別の操作技術を必要としない。
（３）血管の処理のみでなく、脂肪組織等の生体組織の破砕、除去にも使用することができ対費用効果も大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  １実施例に係る超音波手術装置の全体斜視図である。
【図２】  図１の超音波手術装置の要部ならびに使用状態を示す斜視図である。
【図３】  作業体の各部材の関連構成を示す平面図である。
【図４】  回動体と動作部の要部拡大斜視図である。
【図５】  動作部の他の実施例を示す斜視図である。
【図６】  超音波ホ−ンの動作部と作業体の回動部との位置関係の調整をなすための位置調整機構を示す一部断面図である。
【図７】  超音波ホ−ンの動作部と作業体の回動部との位置関係を適正に保持固定するための位置決め機構を示す説明図である。
【図８】  脂肪組織等の破砕除去の動作等を示す説明図である。
【図９】  従来の血管処理の手法を示す説明図である。
【符号の説明】
２１．．．．．．．．超音波手術装置
２２．．．．．．．．外筒部
２３．．．．．．．．手術具
２４．．．．．．．．超音波ホ−ン
２４ａ．．．．．．．超音波ホ−ン本体部
２４ｂ．．．．．．．動作部
２５．．．．．．．．作業体
２５ａ．．．．．．．回動部
２５ｂ．．．．．．．駆動部
２６．．．．．．．．支点部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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