JPH0524778B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気外科用メスに関し、特に使用中に
刃が所定の振幅と周波数で振動し、標準的な電気
外科用メス、及び又は電気焼灼刃機能を含む異な
る動作モードを提供し、刃の表面に生ずる空洞化
により生物体破片の付着を防止した電気外科及び
電気焼灼処置用の電気外科用メスに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

いろいろな先行技術の電気外科及び電気焼灼用
メスは、刃に特殊な材料が要求されたり、主とし
て装飾的、非機能的でありかつしばしば過度の組
織損傷を生じさせるかなりの駆動電圧を要求する
構造物の組合せを含んだりする点で、効果が少な
かつた。

〔発明の解決する問題点〕

先行技術の装置の若干は、それらの電圧源にそ
れらの刃部材を適当に結合させることができず、
無効になりやすい。

他の形式の先行技術の刃は、標準形の刃と共に
極めて精密で複雑な電気回路を利用するので、最
終的には２つ以上のモードで作動し得る有効な外
科刃の望ましい結果を達成することができなかつ
た。

先行技術で最も厳しい問題の１つは、焦げた組
織および血液が刃に付着して２つの導体をシヨー
トさせ、したがつて刃を電気外科装置として使用
できないようにすることである。

本発明は現在最高の技術水準の半導体マスク法
を利用することによつて、標準の外科刃すなわち
電気メスとして機能するように設計される電気外
科及び電気焼灼処理を行なうメスを提供する。ま
た本発明は容量性の刃を含む外科用メスをも提供
する。本発明の重要な１つの特徴は、使用中に刃
を絶えずきれいにする空洞作用を作るように、外
科刃に圧電セラミツクなどの素子を結合させて刃
を振動させることである。

本発明の一般目的は、それに電力が加えられて
いないときには鋭い刃を持つ標準の外科切断刃と
して利用でき、組織の切断および焼灼用の放電を
作るだけの高電圧が導電表面間に加えられるとき
は電気外科用メスとして利用でき、またI²R損が
メスに組織を焼灼する熱を発生させる場合では低
電圧焼灼器具として利用できる、電気焼灼／外科
用メスを提供することである。

本発明のもう１つの主な目的は、２個の導体が
絶縁物によつて分離されかつ交流によつて駆動さ
れる容量性の刃を利用する電気外科用メスを提供
することである。

特定の刃の形式にかかわらず、本発明は空洞作
用を作るだけの刃の振動を作る圧電セラミツクま
たは同様な変換素子を包含し、それによつて組織
の破片が刃に付着するのが防止される。変換器は
刃部材に取り付けられたり、組織と刃との境界で
空洞作用を作りながら刃を振動させるように刃と
ぴつたり接触して柄部材に配置される。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の１つの実施例では、ステンレス鋼など
のような導電材料の導電性台であり、台材料は点
になるとがつた縁を持つ外科用メスの形に作られ
る前記台部材と、刃の対向側に配置された絶縁物
の層と、絶縁材料の上に付着された導電材料の第
２層と、刃の対向側に導電性くし形電極を形成す
るようにマスク、レーザ加工、化学作用、電極放
電加工（EDM）、電子ビーム穿孔、イオン切削
（ion milling）、または研磨によるサンドブラス
テイングを含む半導体技術によつて形成される第
２導電層を通つて出る複数個のギヤツプ形状とを
含む電気外科用メスが提供されている。本発明の
別の実施例は刃の対向表面上の対向ギヤツプ、刃
の対向表面上の互い違いのギヤツプ、刃の第２導
電部分から第１導電部分に一部またがる穴および
ギヤツプのサンドイツチ式交互構造を含んでい
る。

本発明のもう１つの別の実施例は導電性の刃
と、刃の所定のとがつた切断縁を除き導電性の刃
を横切つてわたる厚い絶縁層と、厚い絶縁の縁か
ら少し片寄つて置かれた金属片などのような狭い
導体と、狭い導体を覆う最後のより薄い絶縁層と
を含み、それによつて狭い導体および下にある刃
導体は筋肉を生物電気破壊する容量性の作用を提
供する、電気外科用メスを含んでいる。

チタン酸バリウムのような、圧電セラミツクの
ような、電気−機械変換器が空洞作用を作るよう
に刃を振動させるために外科刃に取り付けられた
り、機械結合される。

本発明の１つの重要な面および特徴は、標準外
科刃、又は電気外科用メス・モード、または焼灼
の際にメスが加熱されるモードを含む複数個のモ
ードに利用し得る電気焼灼／外科用メスである。

本発明のもう１つの重要な面および特徴は、最
小のコストで刃を作る際に現在最高の技術水準を
用いそれによつて刃を使い捨てできるようにする
電気外科用メスである。

本発明のもう１つの重要な面および特徴は、２
個の導体間の容量関係を利用する電気焼灼／外科
用メスである。

本発明の主な目的は改良された電気焼灼／外科
用メスを提供することである。

もう１つの目的は超音波振動される電気焼灼／
外科用メスを提供することである。

本発明のもう１つの目的は、使い捨てが可能で
かつ現在最高の技術水準の半導体集積回路製造工
程によつて作られる、外科用メスを提供すること
である。

本発明のもう１つの目的は、１つの導体が刃導
体から絶縁され、刃導体がとがつた縁を含む、２
個の導体の隔離によつて容量性効果を利用する外
科用メスである。

本発明のさらにもう１つの目的は、外科処置の
際の任意な時間に所定の振幅および周波数で刃を
振動させそれによつて外科刃に破片が溜るのを防
止する電気−機械変換器を利用することである。

本発明の他の目的および多くの利点は、同様な
部品が同様な参照数字で示される付図に関する以
下の詳細な説明から明らかになると思う。

〔実施例〕

第１図はとがつた切断縁まで研磨したり砥ぐこ
とができるステンレス鋼などのような導電性台１
２を含む電気焼灼／外科用器具の刃部分１０の横
断図を示す。ステンレス鋼が外科に特に適してい
るのは、それがとがつた縁を保ち、加工および製
造の見地で作業しやすく、また食品医薬行政によ
つて外科および医学的に認められている材料だか
らである。絶縁層１４は技術的に既知の方法で導
電性台１２の両側に付着されている。第２導電性
材料１６は所定のパターンで絶縁層１４の上に付
着されている。複数個の所定の高さと幅のギヤツ
プが縁に沿つて作られている。サンドブラスト、
レーザ加工、化学エツチング、放電加工
（EDN）、電子ビーム穿孔、イオン切削（ion
milling）、研磨などのような工程を用いて櫛状の
導電性電極を形成することができ、歯の間の絶縁
材料とギヤツプが対向される。引き続き、とがつ
た切断縁が導電性台１２の上で研磨形成される。
刃はとがつた先端を持つもの、第１図のような丸
い先端を持つもの、または外科の形式ならびに外
科医の選択により任意な他の形状を持つもの、な
どを含む任意の所定の形状をとることができる。

第２図は、すべての数字が前述の素子に対応す
る第１図の線２−２に沿つて取られた図を示す。
この図は対向する櫛の歯およびギヤツプを示す
が、これらは必ずしも対向せずに互い違いである
こともできる。かかる対向するギヤツプは説明の
ための例に過ぎず、本発明を限定するものではな
い。

第３図は第１図の端面図を示す。

第４図は、保持器に取り付けられ、外科電力コ
ード２２および線路コード２４によつて外科電源
２０に接続される電気外科刃１０を示す。外科電
源２０は３つのモード２６，２８および３０で作
動することができる。第１モードは電力が刃に加
えられない標準の外科刃モード２６である。第２
モードは切断および焼灼用のわずかな放電を生じ
させる高圧が導電性部材間に加えられる電気焼灼
モード２８である。第３モードは焼灼用の熱が
I²R損によつて作られる導電性素子間に加えられ
る低圧を意味する。

第５図は非導電性の絶縁支持部１０２を有し、
対向マトリツクスの形に配列されかつ作業縁１０
８を横切つて相互に電気接続される第１導体１０
４および第２導体１０６を含む電気焼灼及び、又
は電気外科用電極の折り畳み（両側面）図を示
す。導体１０４および１０６は櫛形であり、歯は
絶縁支持部１０２のそれぞれの対向側にわたり、
延長はその側の歯と組み合わされる。切断縁の特
定の先端はとがつた先端１０８まで研磨される。

第６図は特定の構造の極１０４ａ−１０４ｎ，
１０６ａ−１０６ｎ、および絶縁材料１０２を示
す第５図の底面図である。

第７図はすべての数字が前述の素子に対応する
第５図の線７−７に沿つて取られた断面図であ
る。

第８図は導電性台２０２、絶縁層２０４、当該
絶縁層２０４の上に付着された第２導電性材料２
０６、材料２０６および絶縁層２０４を通つて導
電性台２０２にわたる複数個の穴２０８を含む電
気焼灼外科刃の断面図を示す。穴２０８ａ〜２０
８ｎは電流を所定の望ましい形に分布する働きを
する。

第９図はすべての数字が前述の素子に対応する
第８図の線９−９に沿つて取られた断面図を示
す。

第１０図はすべての数字が前述の素子に対応す
る第９図の線１０−１０に沿つて取られた断面図
を示す。

第１１図は導電性台３０２、絶縁層３０４、お
よび当該絶縁層３０４に取付けられた第２導電性
材料３０６を含むとともに、第１２図の断面図に
も示される通り、複数個の取り巻くようなセグメ
ント３０８およびその間を交互するギヤツプ３１
０を含む、電気外科刃３０３の断面図を示す。

第１３図はすべての数字が前述の素子に対応す
る第１１図の線１３−１３に沿つて取られた図を
示す。

電気焼灼／電気外科用メスは３つの作動モード
用の電力を供給する電気電源に接続され、これら
の作動モードは標準外科刃としての作動モード、
高圧が導電層間に加えられかつ合成放電アークが
切断および焼灼のために使用される電気外科用メ
スとしての作動モード、または焼灼用の熱がI²R
損によつて作られる低圧が加えられる作動モード
である。

絶縁材料はセラミツク、ガラスその他の非導電
性材料を用いることができる。導電性材料は絶縁
非導電性材料の上に蒸着またはめつきされかつホ
トエツチングされた銀、金、アルミニウムなどで
あることができる。導電性台は細いとがつた縁ま
で砥がれる性質を持つ高導電性材料でなければな
らない。さらに、ホトエツチングされたり蒸着さ
れた金属をその上面に有するガラスやセラミツク
のような縁までもたらせる非導電性絶縁材料は、
この開示された実施例群において特に望ましい。

第１４図はその作用縁の上に作られたとがつた
切断縁４０２を持つ刃導体４００を含む容量性電
気焼灼外科刃の側面図を示す。第１４図で見た刃
の右端は第１電気接触パツド４０１として働く。
厚さ0.127mm〜0.381mm（0.005″〜0.015″）のような
厚い絶縁物４０４が、第１５図の断面図に最も良
く示される通り、刃導体４００の上面に形成され
ている。厚さ0.254mm〜0.762mm（0.01″〜0.03″）の
範囲の厚さと所定の幅を持つ狭い導体４０６は厚
い絶縁物４０４の一番下の縁の上に少し片寄つて
配置され、また図示の通り刃導体４００に平行と
なつている。狭い導体４０６は第１４図に示され
る通りパッド４０１から隔離された第２接触パツ
ド４０８で端部が位置決めされ、刃の前方上部縁
を取り巻いている。所定の厚さ0.0254mm〜0.0508
mm（0.001″〜0.002″）の薄い絶縁物４０５が狭い
導体４０６の上部に、引き続き絶縁物４０４の上
に形成され、厚い絶縁物４０４の下部縁の少し下
に片寄つて設けられる。接触パツド４０１および
４０８は厚い刃導体４００、絶縁物４０４、およ
び薄くて狭い導体４０６の両端に容量性電荷を加
える電流源へと刃を接触し、それによつて刃が手
術中に筋肉と接触するようになるとき絶縁破壊を
引き起こす。刃は第１８図に示されるような刃保
持器の中に取り付けられる。刃保持器は、刃のま
わりにクランプしかつ接触パツドに対する電気接
触を供給する圧縮用のねじなどを含むことがあ
る。

第１６図はすべての数字が前述の素子に対応す
る容量性電気焼灼刃４００の平面図を示す。超音
波変換器４２０のような電気−機械変換器は刃に
取り付けられており、交流電源から変換器４２０
に電力を供給する２個の接触パツド４２２および
４２４を含んでいる。接触パツド４２４は接触パ
ツド４０１に電気および機械接続している。変換
器４２０は電源によつて定められる周波数でかつ
選択された周波数で空洞作用を発生させる振幅で
振動する。刃の高周波振動は、外科処置の際に破
片が刃４００に付着するのを防止する。変換器４
２０は独自に駆動されるか又は、刃を付勢させる
のに用いる電源と同じ電源によつて駆動される。

第１７図は先鋭な縁５２０、第１接触パッド区
域５０４、導電性の台の上にあるが切断刃５０２
を露出させる絶縁層５０６の層、および層５０６
の上に付着されたり取り付けられた第２接触パツ
ド５１０を含む巻きつけられた金属表面５０８を
含む抵抗性電気焼灼刃５００の平面図を示す。抵
抗性の刃は第１図から第１３図までにおいて前述
した刃の形式に類似している。接触点５２２およ
び５２４を含む変換素子５２０は、接触表面５０
４と密着して設けられている。接触点５２４は接
触パツド５０４に機械的および電気的に接続され
ている。振動モードにおける第１７図の刃の作動
は、第１４図から第１６図までの作動と同じであ
る。

第１８図は本発明のもう１つの別な実施例によ
る振動変換素子を持つ刃保持器の平面図を示す。
刃保持器６００は、柄の前部を通りかつ柄の下縁
から上方に出て、第１９図にも示される通り柄に
入るスロツト６０２を含んでいる。圧電変換器６
０６用の空洞６０４も具備され、かくてそれは外
科刃の隣に置かれ、すべては後で詳しく説され
る。変換器６０６が外科刃に向つて機械的に押さ
れると、外科刃は電力オンの条件中に刃の縦軸に
対して横方向に振動させられる。別法として、外
科刃に永久固定される変換器と共に外科刃を受け
る空洞が作られる。もちろんそのとき、適当な電
気接触パツドが超音波変換器を駆動するために具
備されなければならない。

刃保持器６００はまた、刃と変換器６０６の両
方に電力を選択的に供給し得るように外科刃と接
触する２個の接触パツド６０８および６１０を含
む。ねじ６１２と６１４および蝶ナツト６１６と
６１８はスリツト６０２を押すように刃保持器６
２０および６２２の２つの半分の圧縮を与え、か
つ保持器６００内で外科刃を摩擦結合の形に保持
する。

３本の電力ケーブル６２０ａ−６２０ｃを含む
電源６２４は、外科刃ならびに変換器に電力を供
給する。電力ケーブルは共通電源６２０ａ、変換
器電線６２０ｂおよび外科刃電力線６２０ｃを含
んでいる。電源６２４はスイツチ式であり必要に
応じて作動され、変換器波形源６２６ａとスイツ
チング・デバイス６２６ｂおよび刃波形源６２８
ａとスイツチング・デバイス６２８ｂを含んでい
る。

この発明は、特許法に準拠するとともに、新し
い原理を応用して要求されるような特殊構成部品
を作りかつ使用するのに必要な情報を当業者に提
供するように、本明細書で詳しく説明された。し
かし言うまでもなく、本発明は明らかに異なる機
器および装置によつて実施することができ、かつ
機器の詳細および操作手順のいずれに関しても種
種の変形が本発明の範囲を逸脱せずに達成され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電気焼灼／外科医術用メスの断面図、
第２図は第１図の線２−２に沿つて取られた断面
図、第３図は第１図の線３−３に沿つて取られた
断面図、第４図は外科電源に接続された電気焼
灼／外科医術用メスの図、第５図は電気焼灼／外
科医術用メスのもう１つの実施例を示す折り畳み
図、第６図は第５図の線６−６に沿つて取られた
断面図、第７図は第５図の線７−７に沿う断端面
図、第８図は外科刃のもう１つの実施例の断面
図、第９図は第８図の線９−９に沿つて取られた
断面図、第１０図は第９図の線１０−１０に沿つ
て取られた断面図、第１１図はもう１つの実施例
のもう１つの断面図、第１２図は第１１図の線１
２−１２に沿つて取られた断面図、第１３図は第
１１図の線１３−１３に沿つて取られた断端面
図、第１４図は容量性外科用メスの平面図、第１
５図は第１４図の線１５−１５に沿つて取られた
断面図、第１６図は超音波変換器を持つ容量性外
科用メスの平面図、第１７図は超音波変換器を持
つ抵抗性外科刃の平面図、第１８図は超音波変換
器を持つ保持器の平面図、第１９図は第１８図の
線１９−１９に沿つて取られた図である。 １０…刃；１２…台部材；１４…絶縁材料；１
６…導電材料；２０…外科電源、２２２，２４…
コード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気外料用メスであつて (a) 刃保持器と、 (b) とがつた先端を有して上記刃保持器に取付け
   られる導電刃部材と、 (c) 上記とがつた先端を除いて上記導電刃部材を
   覆う第１の絶縁層と、 (d) 上記とがつた先端に近接した上記第１絶縁層
   に隣接して配置され、かつ上記第１絶縁層上の
   上記刃保持器に近接した所定の導電パツドエリ
   アまで延在する導電ストリツプと、 (e) 上記導電パツドエリアを除く上記導電ストリ
   ツプを覆う第２の絶縁層と、 (f) 上記導電刃部材と上記導電パツドエリアに結
   合した組織を電気焼灼する電流手段と、 (g) 組織の焼灼時に上記電気外科用メスへの組織
   片の付着を防止する周波数と振幅で上記刃部材
   を振動させる手段、 を備えた電気外科用メス。 ２ 上記電気外科用メスを振動させる手段は圧電
   変換器から構成される特許請求の範囲第１項に記
   載の電気外科用メス。 ３ 上記電気外科用メスを振動させる手段はバリ
   ウム・チタン酸塩圧電変換器から構成される特許
   請求の範囲第２項に記載の電気外科用メス。 ４ 上記振動させる手段は直接上記導電刃部材に
   取付けられている特許請求の範囲第１項に記載の
   電気外科用メス。 ５ 上記振動させる手段は上記導電刃部材を当該
   導電刃部材の横軸方向に振動させることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の電気外科用メ
   ス。 ６ 上記第１絶縁層は0.0127cmから0.381cm
   （0.005インチから0.15インチ）の範囲内の厚みで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の電気外科用メ
   ス。 ７ 上記導電ストリツプは0.0254cmから0.0762cm
   （0.01インチから0.03インチ）の範囲内の厚みで
   ある特許請求の範囲第１項に記載の電気外科用メ
   ス。 ８ 上記第２の絶縁層は0.00254cmから0.006096
   cm（0.001インチから0.0024インチ）の範囲内の
   厚みである特許請求の範囲第１項に記載の電気外
   科用メス。