WO1991017716A1 - Surgical instrument - Google Patents

Description

明 細 書 外 科 手 術 用 具 [ 技術分野 ]

本発明 は 、 超音波振動 に よ り 生物耝耩を切削す る た め の外科手術用具 に 関 す る も の で あ る 。

[ 背景技術 ]

従来、 脇神轾外科 、 整形外科 、 形成外科 、 口腔外科等 に おけ る生物組耩、 特に 、 硬組織の 切削 に は 、 K e r r i s o n 鉗子 、 歯槽骨鉗子 、 メ ス 、 ガ ウ ジ ュ （ 円 の み ） 、 や す り 、 サ ー ジ カ ルパ ー 等が用 い ら れて い る 。 し か し 、 K e r r ί s 0 n 鉗子等の鉗子及びメ ス な ど の手術用具は 、 切削作業の効 率が悪 く 、 長時間 の作業を要 し 、 手術者に 多大の労力 が かか り 、 かつ細か い切削作業に は高度な技術を必要 と す る欠点が あ っ た 。 ま た 、 空圧駆動 に よ るサー ジ カ ルパ ー は 、 ド リ ルを回転さ せて 切削する た め 、 作業中 に バ ー と 硬組織 と の接触部 よ り の ビ ビ リ 振動 が手術者の手元 に 伝 わ り 、 細かな作業が難 し い と い う 欠点が あ る 。 ま た 、 回 転切削 に よ る摩擦熱で生 物組織の 活性が失わ れる と い う 欠点が ある 。 更 に 、 回転運動のた め 、 硬組織内 の血管神 経組織に 触れた だけ で 、 損傷 を与え る と い う 欠点が ある 。

ま た 、 超音波 を利用 し た 外科手術用 具も開発さ れて い る 。 超音波振動伝達具の超 音波周 波数の振動 に よ り 、 接 触 し た生物耝辏を破碎 し 、 吸引 除去す る為の外科手術用 具 （ 例え ば J P — B — 4 7 — 3 9 1 9 7 に 開示さ れて い る 〉 や 、 硬質及び軟質の生物耝緩の切 断分離用 の 、 切断 歯を持 っ た金属板製の作業部を有す る外科手術用 具 （ 例 えば J P — B — 5 1 — 4 6 9 9 0 に 開示さ れて いる 〉 な ど が知 ら れて いる 。 し か し 、 前者の外科手術用 具で は 、 振動方向 に対 し て垂直な平面の作業部を有 し た振動体が 軟質の生物組織の表面層 を超音波振動 に よ っ て破砕乳化 し 、 吸引 除去 する ため 、 面の形成ゃ孔の形成 、 拡大を行 う 切削作業に は不適当で ある 。 ま た 、 後者の手術用 具で は 、 超音波振動する切削歯に よ っ て生物組緩が切削分離 さ れる 。 切 断 に 必要 と さ れる 最低の 3 0 〜 5 0 ^ m程度 の作業部の振幅に よ っ て 、 作業部 と 切 断さ れる生物組線 と の間 に 摩擦熱が発生す る 。 作業部が例 え熟伝導性能に 優れた チ タ ン合金の場合でも数百度の表面温度 に達 し 、 切断 さ れて い る組織は 切 断面 に て炭化さ れる と い う 欠点 が ある 。 更に 、 作業部の形状が切削作業 に は不適当 で あ

Ό 。

本発明 は 、 従来の外科手術用具の こ の よ う な 問題点を 解決する こ と を 目 的 と す る 。 す なわち 、 超音波振動 に よ る切削効率及び操作精度を向上させ 、 切削 時 に発生す る 摩擦熱 に よ っ て 作業部 に 接触 し た生物組織が頹壊す るの を防止する と共に 、 連続作業時の発熱に よ る作業部の機 械的強度の低下を 防止 し 得る よ う な生物組織を 切削 す る た めの外科手術用具を提供寸 る こ と を 目 的 と す る 。 /JP90/00627

[ 発明 の 開示 ]

こ の 目 的を達成する た め 、 本発明 に よ れば 、 超音波振 動 源 に 接続さ れ超音波周 波数の機械的振動 を生 じ る超音 波振動伝達具が生物組織 と接触する作業部の外周 に リ ン グ状を な す複数個 の刃 形状部を有す る と 共に 、 そ の 内部 を通る液体通路 を有 し 、 該液体通路 は前記作業部の先端 及び リ ング状の刃形状部間 の谷部 に 開口 し て い る外科手 術用具が提供さ れる 。

[ 図面の簡単な説明 ]

第 1 図 は本発明の一実施例の外科手術用具 を用 い た 外 科手術シス テ ム の構成を示すブ ロ ッ ク 図 、 第 2 A 図 は第 Ί 図の用具を示す斜視図 、 第 2 B 図 は第 2 A 図 の用 具を 示す拡大 さ れた 破断断面図、 第 3 図 か ら 第 5 図 ま で はそ れぞれ別 の実施例を示す斜視図 、 第 6 A 図 、 第 6 B 図 お よ び第 7 図 は本発明 の外科手術用 具の使用 例 を示す 図で あ る 。 [ 発明 を実施す る た め の最良の形態 ]

第 1 図 に 示さ れる よ う に 、 本発明 の外科手術用 具 は超 音波振動源 7 と 、 作業部 9 を備え た 超音波振動伝達具 8 と を有す る 。 超音波発振回路 1 よ り ケ ー ブル 2 , 3 を通 つ て 超音波振動源 7 に超音波周波数の電気信号が送 ら れ 、 超音波振動源 7 は超音波周波数の機械的振動 を発生 さ せ る 。 超音波振動源 7 と し て は磁歪型及び電歪型のいずれ あ使用 できる 。 超音波振動 源 7 で発生 し た超音波周波数 の機械的振動 は超音波振動伝達具 8 に 伝播さ れる 。 そ し て 更にそ の機梂的振動 は超音波振動伝達具 8 の接合部 1 0 で拡大されて作業部 9 に伝播さ れる 。 作業部 9 は生物 耝耩 と 直接接触 し 、 超音波周波数の機械的振動 に よ っ て 生物粗截を切削する 。

第 2 A 図お よび第 2 B 図 に示される よ う に 、 超音波振 動伝達具 8 に は作業部 9 の外周 に リ ング状の刃 Ί 4 が複 数個設け ら れて いる 。 リ ング状の刃 の数 は特に 限定され ないが 、 刃 の ピ ッ チは 1 〜 3 «sが好 ま しい。 さ ら に 、 リ ング状の刃 1 4 の間の谷部の深さ は 0 . 1 纖か ら 1 鹰 程 度が好 ま し い 。

超音波振動伝達具 8 内 に は流体通路 1 1 が形成さ れ-て い る 。 流体通路 1 1 は 、 そ の一端が外周壁に 形成さ れた 流入口 1 5 に開口 し 、 その他端 は作業部 9 の先端の噴出 口 1 2 と刃 1 4 間の谷部の噴出口 1 3 と にそ れぞれ開口 し て いる 。

作業部 9 が超音波周波数の機械的振動を行 っ て い る時 液体注入ポ ンプ装置 4 よ り 液体が 、 チ ュ ーブ 5 、 超音波 振動伝達具 8 の流入口 1 5 に接続さ れるパイ プ 6 を通 つ て 超音波振動伝達具 8 に 送 ら れる 。 こ の 液休の種類 は特 に限定されるも ので はないが 、 生理食塩水等の生物組織 に対す る影簪の少ない も の が好ま し い 。 パイ プ 6 を通 つ た 液体は 、 流入口 1 5 よ り 入 っ て 液体通路 1 1 を通 り 、 作業部 9 の噴出口 1 2 、 1 3 よ り 噴出 す る 。

液体通路 1 1 の噴出 口 1 2 , 1 3 の直径は特 に 限定は さ れない が 、 液体通路 1 1 の直径よ り 噴出 口 1 2 , 1 3 の直径の方が小さ い こ と が 、 液体の噴出効果が上が り 好 ま し い 。 こ の液体 に よ っ て 作業部 9 及び術部周辺の生物 組織が冷却 さ れ 、 超音波振動 に よ る切削 に 伴 う 摩擦熟に よ っ て 作業部 9 の温度が上昇す る こ と を防げる 。 ま た連 続使用 時に お ける超音波振動伝達具 8 の発熟を 、 通路 1 1 に 生理食塩水等の液体が通過す る こ と に よ り 抑 え 、 超 音波振動伝達具 8 の機械的強度の劣化を防 ぐ こ と ができ る 。 なお 、 超音波振動伝達具 8 の材質 は特 に 限定 はさ れ な いが 、 引張 り 強度や疲労強度の大きいチ タ ン合金が好 ま し い 。

ま た 、 術式 に よ っ て狭い部分も し く は湾曲 し た部分の 切削 を す る場合 に適 し た別 の実施例 が第 3 図 お よ び第 4 図 に 示さ れて いる 。 超音 波振動伝達具 8 が 中間部 1 0 の 手前お よ び / ま た は作業部 9 の手前で屈 曲 し て お り 、 超 音波振動源の機械的振動方向 に対 し て作業部 9 の軸線が 交差す る よ う に な っ て い る 。 そ の交差の角度 は 0 。 〜 9 0 。 好 ま し く は 0 。 〜 6 0 と するのが良い 。 更に第 5 図 に示 し た よ う に 、 作業部 9 を雌ネ ジ部 1 6 と雄ネ ジ部 1 7 と の問 のネ ジ係合 に よ り 超音波振動伝達具 8 接合す る こ と ができる 。 こ の場合、 作業部 9 を用途 に 応 じ て 交 換す る こ と が可能 と な り 好適で あ る 。

作業部 9 の材質 は 、 チ タ ン合金、 セ ラ ミ ッ ク ス 、 特 に シルコ ニ ァ 、 窒化ケィ 素及び複合材が こ の ま し い 。

[ 産業上の利用 可能性 ]

次に 、 第 6 A 図 、 第 6 B 図 お よび第 7 図 を参照 して本 発明の外科手術用具の適用 ^ につ いて 説明 する 。 第 6 A 図 に示さ れる よ う に 、 生物組織 1 8 、 特 に硬組截の孔 1 9 の壁面の 凹 凸 に本発明 の用 具を用 い た場合、 作業部 9 よ り 壁面の 凹凸が切削さ れ、 第 6 B 図 に示さ れる よ う な 滑 ら かな壁面を形成す る こ とができる 。 第 7 図 は 、 具体 的な使用例 と し て下顎骨 2 1 の抜歯後に 人工歯根 2 0 を 埋める場合を示 し て いる 。 人工歯根 2 0 用 の孔 2 2 の形 成は精度 よ く 行う 必要が あるが本考案の外科手術用具を 用 いれぱ孔の壁面の凹凸の 除去及び孔の仕上げを精度よ く 行う こ とができる 。 - 本発明 に よ れば、 生物 «1搽、 特に硬組織の切削の作業 を、 従来の鉗子等に よ る 切削 に比べて 技術の熟練を必要 とせず 、 かつ迅速に 行う こ とができ る 。 ま た超音波周波 数の機械的振動 を し て いる作業部 と生物組織を効果的 に 冷却する こ と ができ 、 摩擦熟 に よ る作業部の機械的強度 の劣化を防止す る と共に 、 切削さ れる面の活性な生物耝 線の頹壊を防いで活性を保つ こ と ができる 。 更にサー ジ カ ルパー の よ う な回転運動 を使用 せず 、 超音波振動 に よ つ て切削す るた め 、 血管や神経組織を巻き込む と い う 危 険はない 。 よ っ て 、 生物耝縝、 特に硬耝縹を切削 す る た めの外科手術用具 と し て好適である 。

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 超音波振動 に よ り 生物組織を 切削分離す る た めの 外科手術用 具であ っ て 、 超音波振動源 に接続さ れ超音波 周波数の機搣的振動を生 じ る超音波振動伝達具 が生物耝 糍 と接触す る作業部の外周 に リ ング状をな す複数個の刃 形状部を有する と共に 、 そ の 内部を通る液体通路 を有 し 、 該液体通路の片側 は前記作業部の先端、 及び リ ング状の 刃形状部間の谷部に 開口 し て いる こ と を特徴 と す る外科 手術用具。

(2) 超音波振動伝達具が 、 接合部の手前 お よび / ま た は リ ング状の刃形状部を有す る作業部の手前で屈曲 し て お り 、 超音波振動源の機械的振動方向 に対 し て 、 前 記作 業部の軸線が交差す る こ と を特徴 と す る請求の範囲（1)記 載の外科手術用具。

(3) 超音波振動伝達具 に 前記作業部がネ ジ に よ っ て接 合 さ れて い る こ と を特徴 と す る 、 請求の範囲（1)も し く は (2)記載の外科手術用具 。