超音波創傷切除プローブ及びその使用方法

专利摘要:
超音波プローブは、長手方向軸を有するシャフト、及びこのシャフトの遠位端に配置されたヘッドを備える。ヘッドは、円柱面、及び長手方向軸に対して垂直に向いた端面を有する。ヘッドは、円柱面の遠位端に３つの成形面を有し、各成形面は、長手方向軸に対して鋭角に延在する。各成形面は、円柱面及び端面の両方と交差又は隣接している。
公开号:JP2011509143A
申请号:JP2010542200
申请日:2008-01-11
公开日:2011-03-24
发明作者:セオドア，；エイ．ディー． ノヴァック，；クリストファー ブッシュ，
申请人:ミソニクス インコーポレイテッド；
IPC主号:A61B18-00

专利说明:

[0001] 本発明は、超音波外科器具及び関連した使用方法に関する。より詳細には、本発明は、超音波外科吸引器用の高効率医療プローブに関する。このようなプローブは、臨床環境の硬組織及び軟組織を断片化及び乳化する能力を高めると共に、望ましくない熱及び付随組織の損傷を低減する。]
背景技術

[0002] 過去３０年に渡って亘って、外科手術で組織の切除又は切断に用いることができるいくつかの超音波器具が発明されてきた。このような装置は、Ｗｕｃｈｉｎｉｃｈら（米国特許第４，２２３，６７６号）及びＩｄｅｍｏｔｏら（米国特許第５，１８８，１０２号）によって開示された。]
[0003] 実際には、このような外科手術器具は、振幅が最大３００μｍ以上で、２０ｋｃ〜１００ｋｃの周波数で振動する先端が尖っていない中空プローブを備える。このような装置は、細胞を内破及び粉砕するキャビテーション気泡を発生させることによって、組織の圧迫及び応力の緩和（「ジャックハンマー効果（ｊａｃｋｈａｍｍｅｒ ｅｆｆｅｃｔ）」とも呼ばれる）を生じさせることによって、又は組織基質で機械せん断及び気泡のマイクロストリーミングなどの他の力を生じさせることによって、組織を切除する。この効果は、組織が断片化され分離されることである。そして、組織は、洗浄液で乳化される。次いで、得られる乳濁液をその部位から吸引する。組織の大量切除は、望ましくない組織塊の周り及び下側にエネルギーを加えて組織を周囲構造から分離することによって可能となる。次いで、外科医は、鉗子などの一般的な器具で組織を取り出すことができる。]
[0004] プローブ又はチューブは、指示された周波数範囲内の交流電気信号を長手方向又は横断方向の振動に変換する圧電式又は磁歪式のトランスデューサーによって振動される。プローブがトランスデューサーに取り付けられると、これらは、直列及び並列共振する単一要素となる。設計者は、適切な動作周波数が得られるようにこれらの要素の機械特性及び電気特性を調整する。大抵の場合、要素は、図１に示されているように、直線状の長軸、及びこの長軸に垂直な平面で切断された先端部を有する。これは、簡略化と経済性を考慮した結果である。医療用又は産業用にかかわらず、ほとんどすべての適用で、このような実施形態は実用的であり有用である。しかし、熱傷、創傷、糖尿病性潰瘍、又は放射線治療による潰瘍のデブリドマンなどの適用例では、尖っていない直線状のプローブは、創傷が治る際に生じる硬い痂皮の蓄積の除去では効果が低いことが示された。この痂皮の蓄積物は、健常な組織が露出されて、最少の瘢痕組織形成で傷口を塞いで完全な治癒をもたらすことができるように、除去されなければならない。また、直径が小さい先端は、管状であるため環状領域が小さく、創傷内へのエネルギーの伝達が制限される。このため、処置が長引き、手術者を疲労させ、患者に不快感を与えてしまう。] 図１
発明が解決しようとする課題

[0005] したがって、乳化の効率を向上させ、手術部位を加熱せず、さらに手術時間を短縮する、超音波外科吸引器と一体にすることができるプローブが望まれている。]
[0006] 本発明は、創傷を切除するために超音波外科吸引器と共に使用することができる、創傷のデブリドマンに使用するための改善された超音波外科器具を、特にプローブの形態で提供することを目的とする。改善された超音波外科器具は、少なくともある種のデブリドマン処置において、外科手術の効率を向上させ、完了するのに必要な時間を削減する形態を有する。該超音波外科器具は、好ましくは、洗浄及び／又は吸引能力を有する。超音波外科器具は、切り傷や刺し傷などの深い創傷の切除に用いることができる。]
課題を解決するための手段

[0007] 本発明による超音波プローブは、長手方向軸を有するシャフト、及びこのシャフトの遠位端に配置されたヘッドを備えている。ヘッドは、円柱外側面、及び長手方向軸に対して少なくとも部分的に横断方向に向いた端面を有する。ヘッドは、円柱面の遠位端に少なくとも３つの成形面を有し、各成形面は、長手方向軸に対して個別に鋭角を成して延在する。各成形面は、円柱面及び端面の両方と交差又は隣接している。]
[0008] 本発明のさらなる特徴によると、成形面は、長手方向軸の周りにかど又は円周により互いに離れて配置され、端面は、実質的に多角形の形状を有する。]
[0009] 本発明の別の特徴によると、端面は複数の外縁を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触しており、さらに成形面が凹状であるため、端面の外縁は複数の凹縁を有し、それぞれの凹縁が別の成形面の１つに沿っており、端面の外縁はさらに、円柱面に沿った、成形面間の複数の凸縁を備える。]
[0010] 本発明の他の特徴によると、円柱面には刻み目が付けられており、端面は中心から径方向外側に延びた少なくとも３つの突部を有し、端面は少なくとも３つの外縁を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触し、成形面は凹状であるので、端面が、外縁が内側に湾曲した形状を有する。]
[0011] 本発明の特定の実施形態では、成形面は厳密に３つであり、端面は６つの外縁を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁と接触している。好ましくは、成形面は凹状である。この場合、プローブ端面の外縁は、３つの凹縁及び３つの凸縁を備え、端面の外周で凹縁が凸縁と交互に位置している。各凹縁は、別の成形面の１つに沿って配置され、各凸縁は、円柱面に沿って、成形面間に配置されている。]
[0012] 超音波プローブは、本発明によると、より一般的には長手方向軸を有するシャフト、及びこのシャフトの遠位端に配置されたヘッドを備える。ヘッドは、（ａ）長手方向軸に対して実質的に平行に向いた少なくとも１つの外側面、（ｂ）長手方向軸に対して少なくとも部分的に横断方向に向いた端面、及び（ｃ）それぞれが長手方向軸に対して個別に鋭角を成して延在し、かつ外側面及び端面と交差又は隣接している複数の成形面を有する。端面は、実質的に多角形の形状を有する。]
[0013] 成形面は、プローブの軸の周りにかど又は円周により互いに等しく離れて配置されることができ、端面は６つの外縁を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触している。]
[0014] 本発明のさらなる態様では、外側面には刻み目が付けられており、端面は、中央から径方向外側に延びた少なくとも３つの突部を有し、端面は少なくとも３つの外縁を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触し、そして成形面は凹状であるので、端面は、外縁が内側に湾曲した形状を有する。]
[0015] 成形面が凹状である場合、外縁は複数の凹縁を備え、それぞれの凹縁が別の成形面の１つに沿っており、外縁はさらに成形面間に複数の縁を備える。]
図面の簡単な説明

[0016] 本発明による超音波創傷切除プローブの斜視図である。]
実施例

[0017] 図１に示す超音波プローブは、長手方向軸１４を有するシャフト１２を備えている。シャフトの近位端には、プローブをハンドピースの超音波トランスデューサー組立体（いずれも不図示）に結合するためのネジ式コネクタ１５が設けられている。円柱又は樽型のヘッド１６が、シャフト１２の遠位端に配置されている。ヘッドは、刻み付き円柱外側面１８、及び軸１４に対して横断方向すなわち垂直方向に向いた端面２０を有する。ヘッド１６は、その外側面１８の遠位端に３つの凹状成形面２２を備えて形成されている。各成形面は、軸１４に対して個別に鋭角を成して延在している。したがって、各成形面２２は、外側面１８及び端面２０に対して傾斜している。各成形面２２は、弓状線２４に沿って円柱面１８と交差又は隣接している。各成形面２２は、凹縁２６に沿って端面２０と交差又は隣接している。] 図１
[0018] 成形面２２が、軸１４を中心にかど又は円周により互いに離れて配置されているため、端面２０は、凹縁２６によってだけではなく、円形断面の形状の凸縁２８によっても縁を画定されている。凹縁２６及び凸縁２８は、共同で端面２０の外縁を構成している。各凹外縁２６は、一対の尖った先端部３０で２つの隣接した凸外縁２８に接触している。同様に、各凸外縁２８は、尖った先端部３０で２つの隣接した凹外縁２６に接触している。]
[0019] 端面２０は、概ね多角形の形状を有する。言い換えれば、円形、楕円形、又は卵形などの滑らかな連続した外縁によって特徴付けられるのではなく、端面２０の周囲は、滑らかな連続的な縁２６及び２８が互いに接触又は接続された複数の尖った先端部によって特徴付けられている。]
[0020] したがって、端面２０は、複数の外縁２６及び２８を有し、それぞれの外縁が尖った先端部において２つの隣接した外縁２８及び２６に接触している。成形面２２が凹状であるため、端面２０の外縁は複数の凹縁２６を備え、それぞれの凹縁２６が別の成形面２２の１つに沿っており、端面２０の外縁は、さらに外側面１８に沿った、隣接した成形面２２間の複数の凸縁２８を備えている。]
[0021] 上述したように、円柱外側面１８には、刻み目が付けられている。すなわち、凸部及び凹部の高密度配列が形成されている。]
[0022] 端面２０は、中心３４から径方向外側に延びる３つの突部３２を備えた、外縁が内側に湾曲した三角形の形状を有する。中心３４は、手術部位に冷却液を送るためにシャフト１２を貫通して延在する長手方向通路又は孔３６の遠位端が開口している。]
[0023] 例示する実施形態では、成形面２２は厳密に３つであり、端面２０は６つの外縁２６及び２８を有し、それぞれの外縁が尖った先端部３０で２つの隣接した外縁に接触している。成形面は、端面２０を形成し、端面２０に組織の断片化及び創傷のデブリドマンに役立つ複数の鋭利な縁２６、２８及び尖った先端部３０を与える。]
[0024] 成形面２２を４つ以上又は３つよりも少なくすることも可能であるが、３つが最適な個数と考えられる。成形面２２は、平面又は凸面にしてもよいが、凹面が最適と考えられる。]

权利要求:

請求項1
長手方向軸を有するシャフトと、前記シャフトの遠位端に配置されたヘッドとを備え、前記ヘッドは、円柱面、及び前記軸に対して少なくとも部分的に横断方向に向いた端面を有し、前記ヘッドは、前記円柱面の遠位端に少なくとも３つの成形面を有し、前記成形面のそれぞれは、前記軸に対して個別に鋭角を成して延在し、前記成形面のそれぞれは、前記円柱面及び前記端面と交差又は隣接している、超音波プローブ。
請求項2
前記成形面は、前記軸の周りにかど又は円周により互いに離れて配置される、請求項１に記載の超音波プローブ。
請求項3
前記端面は、概ね多角形の形状を有する、請求項２に記載の超音波プローブ。
請求項4
前記成形面は３つであり、前記端面は６つの外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触している、請求項３に記載の超音波プローブ。
請求項5
前記成形面は凹状であり、前記外縁は３つの凹縁を備え、前記凹縁のそれぞれが別の前記成形面の１つに沿っており、前記外縁は、前記円柱面に沿った、前記成形面間の３つの凸縁をさらに備える、請求項４に記載の超音波プローブ。
請求項6
前記端面は複数の前記外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触しており、前記成形面は凹状であり、前記外縁は複数の凹縁を備え、前記凹縁のそれぞれが別の前記成形面の１つに沿っており、前記外縁は、前記円柱面に沿った、前記成形面間の複数の凸縁をさらに備える、請求項２に記載の超音波プローブ。
請求項7
前記円柱面に刻み目が付けられている、請求項１に記載の超音波プローブ。
請求項8
前記端面は、中心から径方向外側に延びた少なくとも３つの突部を有する、請求項１に記載の超音波プローブ。
請求項9
前記端面は、少なくとも３つの外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触している、請求項１に記載の超音波プローブ。
請求項10
前記成形面は凹状であり、前記端面は、外縁が内側に湾曲した形状を有する、請求項１に記載の超音波プローブ。
請求項11
長手方向軸を有するシャフトと、前記シャフトの遠位端に配置されたヘッドとを備え、前記ヘッドは、前記軸に対して実質的に平行に向いた少なくとも１つの外側面を有し、前記ヘッドは、前記軸に対して少なくとも部分的に横断方向に向いた端面を有し、前記ヘッドは、複数の成形面を有し、前記成形面のそれぞれは、前記軸に対して個別に鋭角を成して延在し、前記成形面のそれぞれは、前記外側面及び前記端面と交差又は隣接し、前記端面は、概ね多角形の形状を有する、超音波プローブ。
請求項12
前記成形面は、前記軸の周りにかど又は円周により互いに離れて配置される、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項13
前記成形面は、前記軸の周りにかど又は円周により互いに等しく離れて配置される、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項14
前記端面は６つの外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触している、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項15
前記成形面は凹状であり、前記外縁は複数の凹縁を備え、前記凹縁のそれぞれが別の前記成形面の１つに沿っており、前記外縁は、前記成形面間に複数の縁をさらに備える、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項16
前記端面は複数の前記外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触しており、前記成形面は凹状であり、前記外縁は複数の凹縁を備え、前記凹縁のそれぞれが別の前記成形面の１つに沿っており、前記外縁は、前記外側面に沿った、前記成形面間の複数の縁をさらに備える、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項17
前記外側面に刻み目が付けられている、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項18
前記端面は、中心から径方向外側に延びた少なくとも３つの突部を有する、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項19
前記端面は、少なくとも３つの外縁を有し、前記外縁のそれぞれが尖った先端部において２つの隣接した外縁に接触している、請求項１１に記載の超音波プローブ。
請求項20
前記成形面は凹状であり、前記端面は、外縁が内側に湾曲した形状を有する、請求項１１に記載の超音波プローブ。