DE112017007731T5

DE112017007731T5 - Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen und Ultraschallbehandlungsbaugruppe

Info

Publication number: DE112017007731T5
Application number: DE112017007731.1T
Authority: DE
Inventors: Ken Fujisaki; Takamitsu Sakamoto; Ken Yokoyama; Hideto Yoshimine
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2017-07-05
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2020-03-19
Also published as: US20200138469A1; CN110868945B; WO2019008714A1; US11446051B2; US20220370093A1; CN110868945A; JP6801103B2; JPWO2019008714A1

Abstract

Eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen umfasst eine blockförmige Behandlungssektion, die ausgestaltet ist, ein Behandlungsobjekt mittels Ultraschallvibrationen zu schneiden. Die Behandlungssektion umfasst eine erste Oberfläche an einem distalen Ende entlang der Längsachse, und eine zweite Oberfläche auf einer proximalen Endseite entlang der Längsachse, die in Bezug auf die erste Oberfläche orthogonal oder ungefähr orthogonal zur Längsachse ist, und eine erste Stufe an der ersten Oberfläche. Gesehen von einer distalen Endseite zu einer proximalen Endseite entlang der Längsachse weist die Behandlungssektion einen Abschnitt auf, in dem eine Abmessung der ersten Oberfläche entlang einer ersten orthogonalen Richtung, die orthogonal zu der Längsachse ist, kleiner ist als eine Abmessung der zweiten Oberfläche entlang der ersten orthogonalen Richtung.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen und eine Ultraschallbehandlungsbaugruppe.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Beispielsweise offenbart US 2010/121197 A1 eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, die in der Lage ist, mit einem distalen Ende ein Loch in einem Knochen zu bilden, wenn Ultraschallvibrationen übertragen werden. Mit der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen wird ein Loch in einer Form eines distalen Endabschnitts gebildet.
Ein Behandlungsobjekt wie ein Knochen weist beispielsweise eine komplizierte gebogene Oberfläche auf. Die in US 2010/121197 A1 offenbarte Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen dient dazu, ein Loch in einer kompliziert gebogenen Oberfläche zu bilden, das eine große Fläche wie eine Form einer distalen Endoberfläche aufweist. Die distale Endoberfläche der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen ist in Bezug auf ein Behandlungsobjekt rutschig, und es kann schwierig sein, damit zu beginnen, ein Loch zu bilden. Folglich ist es erforderlich, die Behandlungseffizienz unter Verwendung einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen zu verbessern, beispielsweise indem damit begonnen wird, Löcher auf einfache Weise zu bilden, indem Ultraschallvibrationen in einem Zustand verwendet werden, indem man einen Zustand beibehält, in dem die distale Endoberfläche einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen mit der Position eines Behandlungsobjekts ausgerichtet ist.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen und eine Ultraschallbehandlungsbaugruppe bereitzustellen, die in der Lage sind, die Behandlungseffizienz beispielsweise in einem Fall zu verbessern, in dem ein Loch in einem Knochen gebildet wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen: einen Sondenkörper, der ausgestaltet ist, von der proximalen Endseite entlang einer Längsachse zu einer distalen Endseite Ultraschallvibrationen zu übertragen, die von einem Ultraschallwandler erzeugt werden, der auf einer proximalen Endseite entlang der Längsachse vorgesehen ist; und eine Behandlungssektion, die auf der distalen Endseite des Sondenkörpers entlang der Längsachse bereitgestellt und ausgestaltet ist, ein Behandlungsobjekt mit der Ultraschallvibrationen zu schneiden. Die Behandlungssektion umfasst: eine erste Oberfläche, die an einem distalen Ende der Behandlungssektion entlang der Längsachse vorgesehen ist; und eine zweite Oberfläche, die auf einer proximalen Endseite entlang der Längsachse in Bezug auf die erste Oberfläche vorgesehen ist. Gesehen von einer distalen Endseite zu einer proximalen Endseite entlang der Längsachse weist die Behandlungssektion einen Abschnitt auf, in dem eine Abmessung der ersten Oberfläche entlang einer ersten orthogonalen Richtung, die orthogonal zu der Längsachse ist, kleiner ist als eine Abmessung der zweiten Oberfläche entlang der ersten orthogonalen Richtung.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die ein Behandlungssystem gemäß der ersten und zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine schematische Ansicht, die eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen des Behandlungssystems gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht, und insbesondere eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion vergrößert und veranschaulicht.
3 ist eine schematische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, gesehen aus einer Richtung eines Pfeils III in 2.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, die in 2 veranschaulicht ist.
5A ist eine schematische Schnittansicht eines Teils entlang der Linie 5A-5A in 3, das auch von einer virtuellen Oberfläche α1 in 4 gezeigt wird.
5B ist eine schematische Schnittansicht eines Teils entlang der Linie 5B-5B in 3, das auch von einer virtuellen Oberfläche α2 in 4 gezeigt wird.
5C ist eine schematische Schnittansicht eines Teils entlang der Linie 5C-5C in 3, das auch von einer virtuellen Oberfläche α3 in 4 gezeigt wird.
6A ist eine schematische Schnittansicht eines Teils entlang der Linie 6A-6A in 3, das auch von einer virtuellen Oberfläche β1 in 4 gezeigt wird.
6B ist eine schematische Schnittansicht eines Teils entlang der Linie 6B-6B in 3, das auch von einer virtuellen Oberfläche β2 in 4 gezeigt wird.
7 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand des Bildens einer konkaven Knochenhöhle in Knochen mit einem Behandlungsinstrument veranschaulicht, das eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen aufweist, die die Behandlungssektion mit einer Sektion aufweist, die in 5B veranschaulicht ist.
8 ist eine schematische Ansicht, die ein Sehnentransplantat veranschaulicht, das von einer Sehne zwischen einer Kniescheibe und einem Schienbein entnommen wurde.
9A ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Knochenhöhle im Innern einer Grundfläche eines vorderen Kreuzbands an einem Oberschenkelknochen gebildet ist, um das vordere Kreuzband mit dem Sehnentransplantat zu rekonstruieren, das in 8 gezeigt wird.
9B ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Knochenhöhle parallel zu der Knochenhöhle gebildet ist, die in 9A veranschaulicht ist, sodass sie ausreichend groß ist, damit ein Knochenstopfen des Sehnentransplantats hineinpasst, das in 8 veranschaulicht ist.
9C ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Knochenhöhle im Innern einer Grundfläche eines vorderen Kreuzbands an einem Schienbein gebildet ist, um das vordere Kreuzband mit dem Sehnentransplantat zu rekonstruieren, das in 8 gezeigt wird.
9D ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem eine Knochenhöhle parallel zu der Knochenhöhle gebildet ist, die in 9C veranschaulicht ist, sodass sie ausreichend groß ist, damit ein Knochenstopfen des Sehnentransplantats hineinpasst, das in 8 veranschaulicht ist.
9E ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Durchgangsloch in der Knochenhöhle an dem Oberschenkel gebildet ist, der in 9D gezeigt ist.
10A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem ersten abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt.
10B ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein distales Ende der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß dem ersten abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform veranlasst wird, an einem Knochen anzuliegen, in dem ein Loch zu bilden ist.
10C ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem ein distales Ende einer Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem Referenzbeispiel veranlasst wird, an einem Knochen anzuliegen, in dem ein Loch zu bilden ist.
11A ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene in einer Nachbarschaft des distalen Endabschnitts der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist.
11B ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene in der Nachbarschaft des distalen Endabschnitts der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist, und unterschiedlich von 11A ist.
11C ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene in der Nachbarschaft des distalen Endabschnitts der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist, und unterschiedlich von 11A und 11B ist.
12A ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist.
12B ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist, und unterschiedlich von 12A ist.
12C ist ein Beispiel, das eine Sektion auf einer entsprechenden YX-Ebene der Behandlungssektion veranschaulicht, die in 10A veranschaulicht ist, und unterschiedlich von 12A und 12B ist.
13A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem zweiten abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt.
13B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem abgewandelten Beispiel des zweiten abgewandelten Beispiels der ersten Ausführungsform zeigt.
13C ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem anderen abgewandelten Beispiel des zweiten abgewandelten Beispiels der ersten Ausführungsform zeigt.
14A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem dritten abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt.
14B ist eine schematische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, gesehen aus einer Richtung, die von einem Pfeil 14B in 14A gezeigt ist.
15A ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Behandlungssektion und einer Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem vierten abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform.
15B ist eine schematische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, gesehen aus einer Richtung, die von einem Pfeil 15B in 15A gezeigt ist.
16A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem abgewandelten Beispiel des vierten abgewandelten Beispiels der ersten Ausführungsform und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion zeigt.
16B ist eine schematische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, gesehen aus einer Richtung, die von einem Pfeil 16B in 16A gezeigt ist.
17A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem fünften abgewandelten Beispiel der ersten Ausführungsform zeigt.
17B ist eine schematische Ansicht der Behandlungssektion der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, gesehen aus einer Richtung, die von einem Pfeil 17B in 17A gezeigt ist.
17C ist eine schematische Ansicht, die eine Behandlungssektion veranschaulicht, deren äußerste Kante unterschiedlich von 17B ist.
17D ist eine schematische Ansicht, die eine Behandlungssektion veranschaulicht, deren äußerste Kante unterschiedlich von 17B und 17C ist.
17E ist eine schematische Ansicht, die eine Behandlungssektion veranschaulicht, deren äußerste Kante unterschiedlich von 17B bis 17D ist.
18A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
18B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Behandlungssektion der Sonde, die in 18A gezeigt ist, unter Verwendung eines Arthroskops in einem Zustand einer Anordnung beobachtet wird, die in 1 gezeigt wird.
19A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem ersten abgewandelten Beispiel der zweiten Ausführungsform zeigt.
19B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Behandlungssektion der Sonde, die in 19A gezeigt ist, unter Verwendung eines Arthroskops in dem Zustand der Anordnung beobachtet wird, die in 1 gezeigt wird.
20A ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Behandlungssektion und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem zweiten abgewandelten Beispiel der zweiten Ausführungsform zeigt.
20B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Behandlungssektion der Sonde, die in 20A gezeigt ist, unter Verwendung eines Arthroskops in dem Zustand der Anordnung beobachtet wird, die in 1 gezeigt wird.
21A ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Behandlungssektion und einer Nachbarschaft der Behandlungssektion einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen gemäß einem dritten abgewandelten Beispiel der zweiten Ausführungsform.
21B ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Behandlungssektion der Sonde, die in 21A gezeigt ist, unter Verwendung eines Arthroskops in dem Zustand der Anordnung beobachtet wird, die in 1 gezeigt wird.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform wird unter Verwendung von 1 bis 9F beschrieben.
Wie in 1 veranschaulicht ist, umfasst ein Behandlungssystem 10 gemäß der Ausführungsform eine Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12, eine Stromversorgung (erste Steuerung) 14, ein Arthroskop (Endoskop) 16, eine Steuerung (zweite Steuerung) 18 und eine Anzeige 20. Das Behandlungssystem 10 wird vorzugsweise mit einer Spüleinrichtung verwendet, die nicht gezeigt ist. Demgemäß ist es möglich, wenn eine Behandlung unter Verwendung des Behandlungssystems 10 ausgeführt wird, Spülfluid zirkulieren zu lassen, während das Spülfluid beispielsweise im Innern einer Gelenkhöhle 110a eines Kniegelenks 110 geladen wird. Die Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12 und das Arthroskop 16 des Behandlungssystems 10 können bei der Behandlung in der Gelenkhöhle 110a verwendet werden, die mit dem Spülfluid gefüllt ist.
Das Arthroskop 16 beobachtet beispielsweise ein Inneres des Kniegelenks 110, das heißt, ein Inneres der Gelenkhöhle 110a eines Patienten. Die Steuerung 18 nimmt ein Bild auf, das von dem Arthroskop 16 erhalten wurde, und führt eine Bildverarbeitung aus. Die Anzeige 20 zeigt ein Video, das von der Bildverarbeitung in der Steuerung 18 erzeugt wurde. Es ist zu beachten, dass in einer sogenannten offenen Chirurgie, wie in einem Fall des Ausführens einer Behandlung während ein Behandlungsobjektteil direkt visuell beobachtet wird, beispielsweise das Arthroskop (Endoskop) 16 in dem Behandlungssystem 10 nicht immer notwendig ist.
Die Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12 umfasst ein Behandlungsinstrument 22 und einen Ultraschallwandler 24. Das Behandlungsinstrument 22 und der Ultraschallwandler 24 sind auf einer gemeinsamen Längsachse (Mittelachse) L platziert. Insbesondere sind eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 und ein Vibrationskörper 34, der später beschrieben wird, auf der gleichen gemeinsamen Längsachse (Mittelachse) L platziert.
Der Ultraschallwandler 24 umfasst ein Gehäuse (Wandlerkapsel) 32 und den Vibrationskörper 34, der im Inneren des Gehäuses 32 platziert ist. Der Vibrationskörper 34 umfasst einen verbolzten Langevin-Ultraschallwandler 34a und eine Verbindungssektion 34b mit einem proximalen Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46, die später beschrieben wird. Die Verbindungssektion 34b ist an einem distalen Ende des Wandlers 34a gebildet. Die Verbindungssektion 34b steht vorzugsweise aus einer distalen Endseite des Gehäuses 32 entlang der Längsachse (Mittelachse) L des Ultraschallwandlers 24 hervor. Von einem proximalen Ende des Gehäuses 32 des Ultraschallwandlers 24 erstreckt sich ein Kabel 36, dessen eines Ende mit dem Wandler 34a verbunden ist, und dessen anderes Ende mit der Stromversorgung 14 verbunden ist.
Wenn Strom von der Stromversorgung 14 dem Wandler 34a des Ultraschallwandlers 24 zugeführt wird, erzeugt der Wandler 34a Längsvibrationen einer entsprechenden Amplitude entlang der Längsachse L. Der Ultraschallwandler 24 vergrößert entsprechend die Amplitude der Ultraschallvibration, die von dem Ultraschallwandler 34a erzeugt wird, um eine Form (Hornform) der Verbindungssektion 34b auf einer distalen Endseite entlang der Längsachse L. Der Ultraschallwandler 24 gibt die Ultraschallvibrationen in das proximale Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 entlang der Längsachse L ein und überträgt die Ultraschallvibrationen an eine Behandlungssektion 54, die später beschrieben wird.
Ein Schalter 14a ist mit der Stromversorgung 14 verbunden. Die Stromversorgung 14 führt dem Ultraschallwandler 24 als Reaktion auf einen Betrieb des Schalters 14a entsprechend Energie (Strom) zu und veranlasst den Ultraschallwandler 34a, Ultraschallvibrationen zu erzeugen. Beispielsweise hält der Schalter 14a einen Zustand, in dem der Ultraschallwandler 34a angetrieben wird, wenn sich der Schalter 14a in einem Zustand befindet, in dem er gedrückt und bedient wird, wobei der Zustand, in dem der Ultraschallwandler 34a angetrieben wird, gelöst wird, wenn der Druck gelöst wird. Es ist zu beachten, dass der Schalter 14a auch vorzugsweise an einem Handgriff 42 vorgesehen ist, der später beschrieben wird.
Das Behandlungsinstrument 22 umfasst den Handgriff 42, einen Schaft 44 und die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46. Wie in 2 veranschaulicht, umfasst die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 einstückig einen Sondenkörper 52 und die blockförmige Behandlungssektion 54. In 2 sind die Behandlungssektion 54 und eine Nachbarschaft der Behandlungssektion 54 vergrößert. Die Behandlungssektion 54 umfasst an einem proximalen Ende der Behandlungssektion 54 eine geneigte Oberfläche 54a, die eher schräg als orthogonal zur Längsachse L ist. Die geneigte Oberfläche 54a ist an einem proximalen Endabschnitt näher zu einer proximalen Endseite als zu einer äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 gebildet. Demgemäß bildet der proximale Endabschnitt der Behandlungssektion 54 eine solche Schnittfläche, dass ein Querschnitt orthogonal zu der Längsachse L hin zu der proximalen Endseite entlang der Längsachse L kleiner ist. Demgemäß nimmt die geneigte Oberfläche 54a im Durchmesser von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zu der proximalen Endseite hin ab. Die geneigte Oberfläche 54a verbindet ein distales Ende des Sondenkörpers 52 und der Behandlungssektion 54 nahtlos. Das Vorhandensein der geneigten Oberfläche 54a verkürzt die Längen entlang der Längsachse L der Endoberflächen 82 und 84, die die äußerste Kante 80, die später beschrieben wird, der Behandlungssektion 54 bilden, und macht es einfach, zerkleinerte Trümmer des Knochens B oder dergleichen zur proximalen Endseite entlang der Längsachse L abzuführen.
Ein Maßstab 56, der einen Abstand von dem distalen Ende der Behandlungssektion 54 angibt, ist in einer Nachbarschaft eines distalen Endabschnitts des Sondenkörpers 52 gebildet. Der Maßstab 56 ist mit dem Arthroskop 16 beobachtbar.
Die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 ist aus einem Material gebildet, das in der Lage ist, Ultraschallvibrationen von dem proximalen Ende zu dem distalen Ende entlang der Längsachse L zu übertragen, wie ein Metallmaterial wie beispielsweise eine Titanlegierung. Die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 ist vorzugsweise gerade gebildet. Das proximale Ende des Sondenkörpers 52 umfasst eine Verbindungssektion 52a, die mit der Verbindungssektion 34b des Vibrationskörpers 34 des Ultraschallwandlers 24 verbunden ist. Folglich ist die Verbindungssektion 34b des Ultraschallwandlers 24, die an dem Gehäuse 32 fixiert ist, an der Verbindungssektion 52a an dem proximalen Ende des Sondenkörpers 52 fixiert. Demgemäß ist der Ultraschallwandler 24 an der proximalen Endseite entlang der Längsachse L der Sonde 46 vorgesehen.
Der Sondenkörper 52 überträgt die Ultraschallvibrationen in Form von Längsvibrationen, die von dem Ultraschallwandler 24 erzeugt werden, von der proximalen Endseite entlang der Längsachse L zur distalen Endseite. Die Ultraschallvibrationen, die von dem Ultraschallwandler 34a erzeugt werden, werden über die Verbindungssektion 34b und den Sondenkörper 52 zur Behandlungssektion 54 übertragen. Die Behandlungssektion 54 ist auf der distalen Endseite des Sondenkörpers 52 entlang der Längsachse L vorgesehen, und schneidet ein Behandlungsobjekt mit den übertragenen Ultraschallvibrationen. Die Behandlungssektion 54 ist in der Lage, mit den Ultraschallvibrationen ein Loch im Knochen zu bilden, der ein Behandlungsobjekt ist. Der Ultraschallwandler 34a am distalen Ende der Behandlungssektion 54 befindet sich auf der geraden Längsachse L (Mittelachse). Folglich werden Längsvibrationen zur Behandlungssektion 54 übertragen.
Eine Gesamtlänge der Sonde 46 ist beispielsweise vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge basierend auf einer Resonanzfrequenz des Wandlers 34a. Die Gesamtlänge der Sonde 46 ist nicht auf ein ganzzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge basierend auf der Resonanzfrequenz des Wandlers 34a begrenzt, sondern wird gemäß einem Material, einer Amplitudenvergrößerung und dergleichen entsprechend angepasst. Demgemäß kann die Gesamtlänge der Sonde 46 ein im Wesentlichen ganzzahliges Vielfaches einer halben Wellenlänge basierend auf der Resonanzfrequenz des Wandlers 34a sein. Der Vibrationskörper 34 und die Sonde 46 weisen Materialien und Formen auf, umfassend Längen und Durchmesser, die entsprechend eingestellt sind, sodass sie mit einer Frequenz in der Resonanzfrequenz des Wandlers 34a und einer Ausgabe der Stromversorgung 14 als Ganzes vibrieren.
Die Verbindungssektion 34b an dem distalen Ende des Vibrationskörpers 34 und das proximale Ende des Vibrationskörpers 34 befinden sich an Anti-Knoten der Vibrationen. Von der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 ist ein proximales Ende, das mit der Verbindungssektion 34b des Vibrationskörpers 34 verbunden ist, ein Anti-Knoten der Vibrationen, und die Behandlungssektion 54 befindet sich an einem Anti-Knoten der Vibrationen. An einer äußeren Umfangsoberfläche des Sondenkörpers 52 der Sonde 46 ist ein Abstandsstück, nicht dargestellt, zwischen der äußeren Umfangsoberfläche und einer inneren Umfangsoberfläche des Schafts 44 vorgesehen. Das Abstandsstück ist an einer äußeren Peripherie in einer Position eines Knotens der Vibrationen vorgesehen, der sich nicht entlang der Längsachse L bewegt. Ferner wird in Bezug auf den Handgriff 42 der Sondenkörper 52 an einer äußeren Peripherie in einer Position eines Knotens der Vibrationen gestützt, der das Bezugszeichen 52b trägt.
In der Behandlungssektion 54 wird eine Projektionsform (äußerste Kante) 80, wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L der Behandlungssektion 54 gesehen wird, in einer mehrwinkligen Form gebildet, wie einer rechteckigen Form, die in 3 gezeigt wird. In der Behandlungssektion 54 des Behandlungsinstruments 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußerste Kante 80 in einer rechteckigen Form (länglichen Form) gebildet, wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L gesehen wird. Die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54 definiert eine Außenform eines Knochenlochs (Tunnel) 100, die später beschrieben wird. Die äußerste Kante 80 umfasst ein Paar von Endoberflächen 82, die kurze Seiten bilden, und ein Paar von Endoberflächen 84, die lange Seiten bilden. Die äußerste Kante 80 weist beispielsweise eine kurze Seite von 4 mm und eine lange Seite von 5 mm auf. Es ist zu beachten, dass, wie in einem vierten abgewandelten Beispiel beschrieben (15A), das später beschrieben wird, die äußerste Kante 80 in Form eines regelmäßigen Polygons vorliegen kann. Eine Form der äußersten Kante 80 kann entsprechend einer Form eines Lochs gebildet sein, das von einer oder einer Vielzahl von Behandlungen gebildet werden soll.
Hier ist eine Richtung (lange Seitenrichtung) entlang der Längsseite der äußersten Kante 80 als eine X-Achse festgelegt, und eine Richtung (kurze Seitenrichtung) entlang der kurzen Seite ist als eine Y-Achse festgelegt. Die X-Achse erstreckt sich in einer ersten orthogonalen Richtung zur Längsachse L. Die Y-Achse erstreckt sich in einer zweiten orthogonalen Richtung zur Längsachse L. Die erste orthogonale Richtung und die zweite orthogonale Richtung sind orthogonal zueinander. Es ist zu beachten, dass eine Richtung entlang der Längsachse L als eine Z-Achse festgelegt ist. Mit anderen Worten ist ein XYZ-Koordinatensystem für die Sonde 46 wie zuvor beschrieben definiert.
Eine Mittellinie Cx wird in einer Mitte eines Paares von Endoberflächen 82 genommen, die die kurzen Seiten bilden, und eine Mittellinie Cy wird in einer Mitte eines Paares von Endoberflächen 84 genommen, die die langen Seiten bilden. Die Mittellinie Cx ist parallel zur Y-Achse. Die Mittellinie Cy ist parallel zur X-Achse. Die Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist symmetrisch um die Mittellinie Cx gebildet, und ist symmetrisch um die Mittellinie Cy gebildet. In der vorliegenden Ausführungsform sind eine erste Oberfläche 62, eine zweite Oberfläche 64, eine dritte Oberfläche 66 und die vierte Oberfläche 68 symmetrisch in Bezug auf eine virtuelle Oberfläche (ZX-Ebene) gebildet, die von der Längsachse L und der Mittellinie Cx gebildet wird. In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Oberfläche 62, die zweite Oberfläche 64, die dritte Oberfläche 66 und die vierte Oberfläche 68 symmetrisch in Bezug auf eine virtuelle Oberfläche (YZ-Ebene) gebildet, umfassend die Längsachse L und die Mittellinie Cy.
Die äußerste Kante 80 ist vorzugsweise symmetrisch in Bezug auf die virtuelle Oberfläche (YZ-Ebene) gebildet, die von der Längsachse L und der Mittellinie Cx gebildet wird. Die äußerste Kante 80 ist vorzugsweise symmetrisch in Bezug auf die virtuelle Oberfläche (ZX-Ebene) gebildet, die von der Längsachse L und der Mittellinie Cy gebildet wird.
Wie in 3 und 4 veranschaulicht, ist die Behandlungssektion 54 in einer Stufenform gebildet. Die Behandlungssektion 54 steht aus der proximalen Endseite entlang der Längsachse L zur distalen Endseite hervor. Die Behandlungssektion 54 umfasst die erste Oberfläche 62, ein Paar von zweiten Oberflächen 64, zwei Paare von dritten Oberflächen 66 und zwei Paare von vierten Oberflächen 68, in einer Reihenfolge von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite. Die erste Oberfläche 62, das Paar von zweiten Oberflächen 64, die zwei Paare von dritten Oberflächen 66 und die zwei Paare von vierten Oberflächen 68 sind näher an der distalen Endseite entlang der Längsachse L vorgesehen, als ein Abschnitt, der die äußerste Kante 80 bildet. In der Behandlungssektion 54 sind die vierten Oberflächen 68, die dritten Oberflächen 66, die zweiten Oberflächen 64 und die erste Oberfläche 62 in der Stufenform gebildet, die von der proximalen Endseite entlang der Längsachse L hin zu der distalen Endseite ansteigt. Die erste Oberfläche 62 ist als eine distale Endoberfläche der Behandlungssektion 54 gebildet. Die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 sind vorzugsweise als Ebenen jeweils orthogonal zu der Längsachse L gebildet. Mit anderen Worten sind die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 vorzugsweise parallel zur XY-Ebene, die jeweils von der X-Achse bzw. der Y-Achse gebildet wird.
Es ist zu beachten, dass die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 als jeweils parallel zur XY-Ebene beschrieben sind, aber beispielsweise ungefähr parallel mit einer leichten Neigung in einem Bereich von mehreren Grad (°) in Bezug auf die XY-Ebene sein können. Mit anderen Worten ist es zulässig, dass die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 in einem Zustand sind, ungefähr orthogonal zu sein, ohne zur Längsachse L orthogonal zu sein.
Die erste Oberfläche 62, die zweite Oberfläche 64, die dritte Oberfläche 66 und die vierte Oberfläche 68 sind alle vorzugsweise als Ebenen gebildet. In der ersten Oberfläche 62 kann beispielsweise ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt in einer Nachbarschaft einer Region gebildet sein, die von der später beschriebenen Mittellinie Cy gezeigt ist, solange eine Region, umfassend einen ersten Kantenabschnitt (Außenkante) 63 als eine Ebene gebildet ist. Ähnlich kann in der zweiten Oberfläche 64 beispielsweise ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt in einer Nachbarschaft einer Region nahe einer Oberfläche 72 einer ersten Seite gebildet sein, die später beschrieben wird, solange eine Region, umfassend einen zweiten Kantenabschnitt (Außenkante) 65 und eine Innenkante 65a als eine Ebene gebildet ist. Ähnlich können in der dritten Oberfläche 66 beispielsweise ein konkaver Abschnitt und ein konvexer Abschnitt in einer Nachbarschaft einer Region nahe einer Oberfläche 74 der zweiten Seite, die später beschrieben wird, gebildet sein, solange eine Region, umfassend einen dritten Kantenabschnitt (Außenkante) 67 und eine Innenkante 67a als eine Ebene gebildet ist. In der vierten Oberfläche 68 kann beispielsweise ein konkaver Abschnitt und/oder ein konvexer Abschnitt in einer Nachbarschaft einer Region nahe einer Oberfläche der dritten Seite 76, die später beschrieben wird, gebildet sein, solange eine Region, umfassend einen vierten Kantenabschnitt (Außenkante) 69 und eine Innenkante 69a als eine Ebene gebildet ist. Insbesondere sind die Region, umfassend den ersten Kantenabschnitt (Außenkante) 63 der ersten Oberfläche 62, die Region, umfassend den zweiten Kantenabschnitt (Außenkante) 65 der zweiten Oberfläche 64, die Region, umfassend den dritten Kantenabschnitt (Außenkante) 67 der dritten Oberfläche 66 und die Region, umfassend den vierten Kantenabschnitt (Außenkante) 69 der vierten Oberfläche 68 vorzugsweise als Ebenen orthogonal zu der Längsachse L gebildet.
Es ist zu beachten, dass eine Vorsprungsform (im Innern der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62), wenn die erste Oberfläche 62 von einer distalen Endseite entlang der Längsachse L zu einer proximalen Endseite gesehen wird, kleiner ist als eine Vorsprungsform (im Innern der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64), wenn die zweite Oberfläche 64 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird. Folglich befindet sich die Vorsprungsform der ersten Oberfläche 62 im Innern der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64, befindet sich im Innern der Außenkante 67 der dritten Oberfläche 66 und befindet sich im Innern der Außenkante (äußerste Kante 80) der vierten Oberfläche 68.
Die erste Oberfläche 62 umfasst rechteckige gleichschenklige Dreiecksoberflächen 62a und 62b benachbart zu der Endoberfläche 82 in der X-Achsen-Richtung, und eine im Wesentlichen quadratische Oberfläche 62c zwischen den Oberflächen 62a und 62b. In der ersten Oberfläche 62 setzen sich die Oberfläche 62a, die Oberfläche 62c und die Oberfläche 62b entlang der X-Achsen-Richtung fort. Die erste Oberfläche 62 ist auf der Mittellinie Cy in einer im Wesentlichen Mitte zwischen einem Ende und dem anderen Ende in der Y-Achsen-Richtung gebildet. Eine virtuelle Längsachse (Mittelachse) L dringt in der im Wesentlichen quadratischen Form durch die Oberfläche 62c ein.
Das Paar von zweiten Oberflächen 64 ist in Positionen gebildet, die hin zu beiden Endseiten (Endoberflächen 84) in der Y-Achsen-Richtung von der Mittellinie Cy abgewichen sind. Die zweiten Oberflächen 64 sind jeweils in Positionen nahe beiden Endseiten in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf die erste Oberfläche 62 gebildet, und in Positionen nahe dem Sondenkörper 52 entlang der Z-Achsen-Richtung in Bezug auf die erste Oberfläche 62. Die zweiten Oberflächen 64 sind jeweils in einer im Wesentlichen M-Form oder in einer im Wesentlichen W-Form gebildet.
Die vier Oberflächen 72 der ersten Seite sind jeweils in einer im Wesentlichen rechteckigen Form zwischen der Außenkante (erster Kantenabschnitt) 63 der ersten Oberfläche 62 und einer des Paares von zweiten Oberflächen 64 gebildet, und die vier Oberflächen 72 der ersten Seite sind jeweils zwischen der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 und der anderen des Paares von zweiten Oberflächen 64 gebildet. Die Oberflächen 72 der ersten Seite sind jeweils parallel zur Z-Achse. Die Oberfläche 72 der ersten Seite (Stufe) setzt sich zur ersten Oberfläche 62 und zur zweiten Oberfläche 64 fort.
Von der äußersten Kante 80 der im Wesentlichen rechteckigen Form, die eine Außenform der Knochenhöhle 100 definiert, sind ein Paar von Endoberflächen 82, die kurze Seiten bilden, als Endoberflächen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 mit den Oberflächen 72 der ersten Seite gebildet.
Die dritten Oberflächen 66 sind in Positionen gebildet, die stärker hin zu den beiden Endseiten (Endoberflächen 84) in der Y-Achsen-Richtung von der Mittellinie Cy abgewichen sind, als die zweiten Oberflächen 64. Die dritten Oberflächen 66 sind jeweils in Positionen nahe den beiden Endseiten in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf die zweiten Oberflächen 64 und in Positionen nahe dem Sondenkörper 52 entlang der Z-Achsen-Richtung in Bezug auf die zweiten Oberflächen 64 gebildet. Die dritten Oberflächen 66 sind jeweils in einer im Wesentlichen V-Form gebildet.
Vier Oberflächen 74 der zweiten Seite sind jeweils in einer im Wesentlichen rechteckigen Form zwischen der Außenkante (zweiter Kantenabschnitt) 65 einer der zweiten Oberflächen 64 und einem Paar von dritten Oberflächen 66 gebildet. Die vier Oberflächen 74 der zweiten Seite sind jeweils in einer im Wesentlichen rechteckigen Form zwischen der anderen zweiten Oberfläche 64 und einem Paar von dritten Oberflächen 66 gebildet. Die Oberflächen 74 der zweiten Seite sind jeweils parallel zur Z-Achse.
Die vierten Oberflächen 68 sind in Positionen gebildet, die stärker hin zu den beiden Endseiten (Endoberflächen 84) in der Y-Achsen-Richtung von der Mittellinie Cy abgewichen sind, als die dritten Oberflächen 66. Die vierten Oberflächen 68 sind jeweils in Positionen nahe den beiden Endseiten in der Y-Achsen-Richtung in Bezug auf die dritte Oberfläche 66 gebildet, und in Positionen nahe dem Sondenkörper 52 entlang der Z-Achsen-Richtung in Bezug auf die dritten Oberflächen 66. Die vierten Oberflächen 68 sind jeweils in einer im Wesentlichen dreieckigen Form gebildet.
Es ist zu beachten, dass die langen Seiten der äußersten Kante 80 in der im Wesentlichen rechteckigen Form, die die Außenform der Knochenhöhle 100 definiert, von den dritten Oberflächen 66 und den vierten Oberflächen 68 gebildet werden.
Zwischen einer der vier dritten Oberflächen 66 und einer der vierten Oberflächen 68 sind zwei Oberflächen 76 der dritten Seite jeweils in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet. Die Oberflächen 76 der dritten Seite sind jeweils parallel zur Z-Achse.
Demgemäß sind, wenn die Behandlungssektion 54 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, nicht nur die erste Oberfläche 62, sondern auch alle Oberflächen der zweiten Oberflächen 64, der dritten Oberflächen 66 und der vierten Oberflächen 68 freigelegt, sodass sie erkannt werden.
5A bis 5C veranschaulichen Sektionen der Oberflächen, die parallel zur Mittellinie Cx in 3 und 4 und orthogonal zur Mittellinie Cy sind, das heißt, parallel zur YZ-Ebene. 6A und 6B veranschaulichen Sektionen von Oberflächen, die orthogonal zur Mittellinie Cx in 3 und 4 und parallel zur Mittellinie Cy sind, das heißt, parallel zur ZX-Ebene.
Eine Kante zwischen dem ersten Kantenabschnitt 63 der ersten Oberfläche 62 und der Oberfläche 72 der ersten Seite ist vorzugsweise so weit wie möglich in einem rechten Winkel gebildet. In diesem Fall wird die konkave Knochenhöhle 100 einer Außenform der ersten Oberfläche 62 auf einfache Weise gebildet. Eine Kante zwischen dem zweiten Kantenabschnitt 65 der zweiten Oberfläche 64 und der Oberfläche 74 der zweiten Seite ist vorzugsweise so weit wie möglich in einem rechten Winkel gebildet. In diesem Fall wird die konkave Knochenhöhle 100 in der Außenform der zweiten Oberfläche 64 auf einfache Weise gebildet. Ähnlich bilden eine Kante zwischen dem dritten Kantenabschnitt 67 der dritten Oberfläche 66 und der Oberfläche der dritten Seite 76, und eine Kante zwischen dem vierten Kantenabschnitt 69 der vierten Oberfläche 68 und der äußersten Kante 80 ist so weit wie möglich in einem rechten Winkel gebildet. In diesen Fällen wird die konkave Knochenhöhle 100 in der Außenform der dritten Oberfläche 66 auf einfache Weise gebildet, und die konkave Knochenhöhle 100 in der Außenform der vierten Oberfläche 68 wird auf einfache Weise gebildet.
Von der äußersten Kante 80 in der im Wesentlichen rechteckigen Form, die die Außenform der Knochenhöhle 100 definiert, sind das Paar von Endoberflächen 84, die die langen Seiten bilden, als Endoberflächen der dritten Oberflächen 66 und der vierten Oberflächen 68 mit den Oberflächen 74 der zweiten Seite und den Oberflächen 76 der dritten Seite gebildet. Eine Kante zwischen der dritten Oberfläche 66 und der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 ist vorzugsweise so weit wie möglich in einem rechten Winkel gebildet. In diesem Fall wird die konkave Knochenhöhle 100 oder ein Durchgangsloch (Tunnel) in der Außenform der dritten Oberflächen 66 auf einfache Weise gebildet. Eine Kante zwischen der vierten Oberfläche 68 und der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 ist vorzugsweise so weit wie möglich in einem rechten Winkel gebildet. In diesem Fall wird die konkave Knochenhöhle 100 oder ein Durchgangsloch in der Außenform der vierten Oberflächen 68 auf einfache Weise gebildet.
Eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist größer als eine Fläche S2 jeder der zwei zweiten Oberflächen 64. Die Fläche S2 jeder der zweiten Oberflächen 64 ist größer als eine Fläche S3 jeder der vier dritten Oberflächen 66. Die Fläche S3 jeder der dritten Oberflächen 66 ist größer als eine Fläche S4 jeder der vier vierten Oberflächen 68.
5A veranschaulicht eine Sektion, die parallel zu der YZ-Ebene ist, die von der Y-Achse und der Z-Achse gebildet wird, und sich entlang einer ersten virtuellen Oberfläche α1 (Linie 5A-5A in 3) erstreckt, die durch die Mittellinie Cx verläuft. Die erste virtuelle Oberfläche α1 wird als eine Region, umfassend die Längsachse L (Z-Achse) und die erste orthogonale Richtung (Y-Achse) orthogonal zur Längsachse L definiert.
5B veranschaulicht eine Sektion entlang einer zweiten virtuellen Oberfläche α2 (Linie 5B-5B in 3). Die virtuelle Oberfläche α2 ist parallel zur ersten virtuellen Oberfläche α1 und befindet sich in einer Position, die in der X-Achsen-Richtung von der Mittellinie Cx hin zu der Endoberfläche 82 abgewichen ist.
5C veranschaulicht eine Sektion entlang einer dritten virtuellen Oberfläche α3 (Linie 5C-5C in 3). Die dritte virtuelle Oberfläche α3 ist parallel zur ersten virtuellen Oberfläche α1 und zur zweiten virtuellen Oberfläche α2 und erstreckt sich in einer Position, die sich in der X-Achsen-Richtung von der zweiten virtuellen Oberfläche α2 hin zu der Endoberfläche 82 erstreckt.
In Beispielen, die in 5A bis 5C veranschaulicht sind, weist die erste Oberfläche 62 an einem distalen Ende eine erste Breite (Abmessung) W1 in der ersten orthogonalen Richtung (Y-Achsen-Richtung) orthogonal zu der Längsachse L auf. Das Paar von zweiten Oberflächen 64, die sich an der proximalen Endseite eine Stufe von der ersten Oberfläche 62 über den Oberflächen 72 der ersten Seite befinden, weisen eine zweite Breite (Abmessung) W2 hin zu den Endoberflächen 84 der langen Seiten von der Mittellinie Cy auf. Die zwei Paare von dritten Oberflächen 66, die sich an der proximalen Endseite eine Stufe von den zweiten Oberflächen 64 befinden, weisen eine dritte Breite (Abmessung) W3 hin zu den Endoberflächen 84 der langen Seiten von den zweiten Oberflächen 64 auf. Die vierten Oberflächen 68 an der proximalen Endseite eine Stufe von den dritten Oberflächen 66 weisen eine vierte Breite (Abmessung) W4 hin zu den Endoberflächen 84 der langen Seiten von den dritten Oberflächen 66 auf.
Nachfolgend werden die Breite W1 der ersten Oberfläche 62 und die Breite W2 der zweiten Oberfläche 64 verglichen.
In dem Beispiel, das in 5A veranschaulicht ist, ist die erste Breite W1 (Wα1) der ersten Oberfläche 62 größer als jede der zweiten Breiten W2 des Paares von zweiten Oberflächen 64. Die erste Breite W1, die in 5A veranschaulicht ist, ist eine maximale Breite entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62.
In dem Beispiel, das in 5B veranschaulicht ist, ist die erste Breite W1 (Wα2) der ersten Oberfläche 62 gleich jeder der zweiten Breiten W2 eines Paares von zweiten Oberflächen 64.
In dem Beispiel, das in 5C veranschaulicht ist, ist die erste Breite W1 (Wα3) der ersten Oberfläche 62 kleiner als jede der zweiten Breiten W2 des Paares von zweiten Oberflächen 64. Die erste Breite W1, die in 5C veranschaulicht ist, ist eine minimale Breite entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62.
Auf diese Weise variiert in der vorliegenden Ausführungsform die Breite W1 der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 in der Y-Achsen-Richtung gemäß Positionen in der X-Achsen-Richtung.
6A veranschaulicht eine Sektion, die parallel zu der ZX-Ebene ist, die von der Z-Achse und der X-Achse gebildet wird, und sich entlang einer ersten virtuellen Oberfläche β1 (Linie 6A-6A in 3) erstreckt, die durch die Mittellinie Cx verläuft. Die erste virtuelle Oberfläche β1 wird als eine Region, umfassend die Längsachse L (Z-Achse) und die zweite orthogonale Richtung (X-Achse) orthogonal zur Längsachse L definiert.
6B veranschaulicht eine Sektion entlang einer zweiten virtuellen Oberfläche β2 (Linie 6B-6B in 3). Die zweite virtuelle Oberfläche β2 ist parallel zur ersten virtuellen Oberfläche β1 und befindet sich in einer Position, die hin zu der Endoberfläche 84 in der Y-Achsen-Richtung von der Mittellinie Cy abgewichen ist.
Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform eine Breite Wb zwischen der Innenkante 65a und der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64 und eine Breite Wc zwischen der Innenkante 67a und der Außenkante 67 der dritten Oberfläche 66, die in 3 veranschaulicht ist, vorzugsweise so gebildet sind, dass sie teilweise gleich sind. Demgemäß sind die Breiten W2 und W3 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 und der dritten Oberfläche 66 in einer entsprechenden Position der X-Achsen-Richtung gleich.
Als Nächstes wird ein Betrieb des Behandlungssystems 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Ein Gelenk weist Knorpelgewebe, kortikalen Knochen und Knochenspongiosa auf. Das Ultraschallbehandlungsinstrument 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann bei der Behandlung von Knorpelgewebe und/oder Knochen (kortikalen Knochen und Knochenspongiosa) verwendet werden. Hier wird ein Fall des Bildens der Knochenhöhle 100 in Knochen B als Beispiel genommen und beschrieben. Es ist zu beachten, dass eine Reihe von Behandlungen zur Zeit der Ausführung eines chirurgischen Eingriffs zur Rekonstruktion eines vorderen Kreuzbands in einem Kniegelenk 110 später kurz beschrieben wird.
Der Schaft 44 und der Handgriff 42 werden an der Sonde 46 montiert, und das Ultraschallbehandlungsinstrument 22 wird gebildet. Die Behandlungssektion 54 der Sonde 46 steht aus dem distalen Ende des Schafts 44 entlang der Längsachse L zu einer distalen Endseite hervor. Der Ultraschallwandler 24 wird an das Ultraschallbehandlungsinstrument 22 montiert, und die Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12 wird gebildet. Zu dieser Zeit werden die Verbindungssektion 52a an dem proximalen Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 und die Verbindungssektion 34b des Vibrationskörpers 34 des Ultraschallwandlers 24 verbunden.
Wie in 1 veranschaulicht, ordnet ein Chirurg das Arthroskop 16 in einer Positionsbeziehung in Bezug auf die Behandlungssektion 54 der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46, die später beschrieben wird, der Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12 an. Die Behandlungssektion 54 ist betrachtet von der proximalen Endseite nahe der Längsachse L zur distalen Endseite in einem Blickfeld des Arthroskops (Endoskops) 16 angeordnet. Mit anderen Worten wird von einem Bild, das unter Verwendung des Arthroskops 16 erhalten und auf der Anzeige 20 angezeigt wird, die Behandlungssektion 54 der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 von einer Hinterseite beobachtet. Der Chirurg beobachtet einen Zustand eines Teils des Knochens B, wo die konkave Knochenhöhle 100 gebildet werden soll, auf der Anzeige 20 und bringt das distale Ende (erste Oberfläche 62) der Behandlungssektion 54 des Behandlungsinstruments 22 in Kontakt mit dem Teil, wo die konkave Knochenhöhle 100 gebildet werden soll. Der Chirurg stimmt eine Richtung, in der die konkave Knochenhöhle 100 gebildet werden soll (gewünschte Knochenhöhlenrichtung) mit der Längsachse L des Behandlungsinstruments 22 ab. Demgemäß wird die erste Oberfläche 62 in eine Bildungsposition der Knochenhöhle in einem Zustand gepresst, in dem sie orthogonal zu oder ungefähr orthogonal zu der Richtung einer gewünschten Knochenhöhle ist, die in dem Knochen B als ein Behandlungsobjekt gebildet ist. Die Knochenhöhle 100 wird in einem Zustand gebildet, in dem Spülfluid in die Gelenkhöhle 110a gespült wird.
In der Behandlungssektion 54 des Behandlungsinstruments 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Vorsprungsform (äußerste Kante) 80, wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L der Behandlungssektion 54 gesehen wird, nicht kreisförmig. Daher wird, wenn die Behandlungssektion 54 um die Längsachse L gedreht wird, die Außenform des Lochs, das gebildet wird, unterschiedlich. Demgemäß kann gesagt werden, dass die Behandlungssektion 54 eine Ausrichtung aufweist. Demgemäß dreht der Chirurg die Sonde 46 um die Längsachse L während er das Bild von dem Arthroskop 16 bestätigt, und bestimmt die Form der Knochenhöhle 100, die gebildet werden soll.
In diesem Zustand bedient der Chirurg den Schalter 14a. Wenn der Schalter 14a gedrückt und bedient wird, wird dem Ultraschallwandler 34a des Vibrationskörpers 34, der an das proximale Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 fixiert ist, Energie von der Stromversorgung 14 zugeführt, und Ultraschallvibrationen werden in dem Ultraschallwandler 34a erzeugt. Demgemäß werden die Ultraschallvibrationen der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 über den Vibrationskörper 34 übertragen. Die Ultraschallvibrationen werden von dem proximalen Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 hin zu der distalen Endseite übertragen. Beispielsweise befindet sich die erste Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 oder eine Nachbarschaft der ersten Oberfläche 62 an einem Anti-Knoten der Vibrationen. Hier wird ein Beispiel beschrieben, bei dem der Anti-Knoten der Vibrationen auf der ersten Oberfläche 62 gebildet wird, aber der Anti-Knoten der Vibrationen kann in einer beliebigen Position der zweiten Oberfläche 64, der dritten Oberfläche 66 und der vierten Oberfläche 68 gebildet werden.
Die erste Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 verlagert sich mit einer entsprechenden Amplitude bei einer Geschwindigkeit (beispielsweise mehrere m/s bis mehrere tausend m/s) basierend auf der Resonanzfrequenz des Wandlers 34a entlang der Längsachse L. Daher wird, wenn die Behandlungssektion 54 gegen den Knochen B gepresst wird, indem das Behandlungsinstrument 22 entlang der Längsachse L in einem Zustand zur distalen Endseite bewegt wird, in dem Vibrationen übertragen werden, ein Teil des Knochens B, den die Behandlungssektion 54 berührt, mit der Übertragung der Ultraschallvibrationen zu der Behandlungssektion 54 zerkleinert. Demgemäß wird, wenn das Behandlungsinstrument 22, das heißt, die Sonde 46 entlang der Längsachse L (Mittelachse C) hin zu der distalen Endseite bewegt wird, die konkave Knochenhöhle 100 in dem Knochen B entlang der Längsachse L (gewünschte Knochenhöhlenrichtung) der Behandlungssektion 54 der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 gebildet. Folglich ist, wenn die Ultraschallvibrationen zur ersten Oberfläche 62 übertragen werden, die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 in der Lage, die konkave Knochenhöhle (Knochenloch) 100 zur Längsachse L (gewünschte Richtung) zu bilden.
Wenn der Knochen B unter Knorpel liegt, und die Behandlungssektion 54 der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 entlang der Längsachse L hin zu der distalen Endseite gegen den Knorpel gepresst wird, wird ein Teil des Knorpels, den die Behandlungssektion 54 berührt, mit der Übertragung der Ultraschallvibrationen zur Behandlungssektion 54 entfernt, und eine konkave Knochenhöhle wird in dem Knorpel gebildet.
Der Chirurg hält den Zustand, in dem der Chirurg den Schalter 14a drückt und bedient, das heißt, hält den Zustand, in dem der Ultraschallwandler 34a unter Vibrationen steht, und bewegt die Behandlungssektion 54 der Sonde 46 entlang der Längsachse L zu einer distalen Seite (Richtung entlang der Z-Achse). In dem Knochen B wird die konkave Knochenhöhle 100 gebildet, in der eine Öffnungskante 100a eine Größe und eine Form der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 aufweist. Mit anderen Worten wird bei der ersten Oberfläche 62 Schneiden mit den Ultraschallvibrationen an der Behandlungssektion 54 gleichförmig derart ausgeführt, dass die Form der ersten Oberfläche 62 in einer Tiefenrichtung (Z-Achsen-Richtung) kopiert wird. Die Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 ist zu dieser Zeit kleiner als die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54. Es ist zu beachten, dass die Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 einen Teil des Paares von Endoberflächen 82 bildet, die die kurzen Seiten der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 bilden.
Nun wird ein Beispiel eines Schneidemechanismus, der die konkave Knochenhöhle (Knochenloch) 100 in dem Knochen B bildet, als ein hämmernder Effekt auf den Knochen B von der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 des Behandlungsinstruments 22 betrachtet, zu dem die Ultraschallvibrationen entlang der Längsachse L übertragen werden. Aufgrund des hämmernden Effekts wird der Knochen B in einer Position, in der die erste Oberfläche 62, d. h. die distale Endoberfläche, anliegt, zerkleinert und wird entlang der Längsachse L geschnitten.
Zerkleinerte Trümmer (geschnittenes Pulver) des Knochens B bewegen sich von der ersten Oberfläche 62 entlang der XY-Ebene hin zu der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62. Zu dieser Zeit bewegen sich die zerkleinerten Trümmer entlang der XY-Ebene hin zu der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62, während sie zwischen der ersten Oberfläche 62 und einem Teil des Knochens B, der der ersten Oberfläche 62 zugewandt ist, feiner zerkleinert werden. Die zerkleinerten Trümmer, die auf diese Weise fein zerkleinert werden, werden durch einen Spalt zwischen der Oberfläche 72 der ersten Seite (erste Stufe) und dem Knochen B von der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 hin zu der zweiten Oberfläche 64 abgeführt. Zu dieser Zeit berührt die zweite Oberfläche 64 nicht den Knochen B, und daher werden die zerkleinerten Trümmer des Knochens B durch einen Raum zwischen dem Knochen B und der zweiten Oberfläche 64 zur proximalen Endseite der Behandlungssektion 54 abgeführt. Ferner werden die zerkleinerten Trümmer des Knochens B von der ersten Oberfläche 62 durch den Spalt zwischen der Endoberfläche 82 und dem Knochen B zur proximalen Endseite der Behandlungssektion 54 abgeführt.
Die Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform rückt mit dem Schneiden vor, indem der Knochen B mit der ersten Oberfläche 62 der kleinen Fläche S1 zerkleinert wird, anstatt dass sie mit dem Schneiden vorrückt, indem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche mit der Fläche S der äußersten Kante 80 zerkleinert wird. Folglich kann Energie, die den Knochen B zerkleinert, stärker auf die erste Oberfläche 62 konzentriert werden. Demgemäß wird die konkave Knochenhöhle 100 in der Form der ersten Oberfläche 62, die kleiner ist als die Form der äußersten Kante 80, einfacher gebildet, als eine konkave Knochenhöhle in der Form der äußersten Kante 80, die direkt gebildet wird. Ferner wird, wenn der Knochen B mit der ersten Oberfläche 62 geschnitten wird, ein Schnittvolumen in einem Fall, in dem die Sonde 46 in der Tiefenrichtung äquidistant bewegt wird, im Vergleich zu einem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 geschnitten wird, zerkleinert. Folglich kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 von Beginn an geschnitten wird, eine Schnittgeschwindigkeit in dem Fall verbessert werden, in dem die konkave Knochenhöhle 100 zu einer gleichen Tiefe mit der Behandlungssektion 54 der Sonde 46 gebildet wird.
Wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 vertieft wird, zu der die Ultraschallvibrationen übertragen werden, liegt die zweite Oberfläche 64 in der Position, die entlang der Längsachse L näher an der proximalen Endseite ist als die erste Oberfläche 62, an dem Knochen B an. Nachfolgend wird der Knochen B durch den hämmernden Effekt in einer Position, in der die erste Oberfläche 62 anliegt, und in einer Position, in der die zweite Oberfläche 64 anliegt, zerkleinert und wird entlang der Längsachse L geschnitten.
Die zerkleinerten Trümmer (geschnittenes Pulver) des Knochens B bewegen sich entlang der XY-Ebene von der ersten Oberfläche 62 und werden durch einen Spalt zwischen der ersten Oberfläche (erste Stufe) 72 und dem Knochen B von der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 hin zu der zweiten Oberfläche 64 abgeführt. Ähnlich bewegen sich die zerkleinerten Trümmer des Knochens B entlang der XY-Ebene von der zweiten Oberfläche 64 und werden durch einen Spalt zwischen der Oberfläche 74 der zweiten Seite (zweite Stufe) und dem Knochen B von der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64 hin zu der dritten Oberfläche 66 abgeführt. Zu dieser Zeit berührt die dritte Oberfläche 66 den Knochen B nicht, und daher werden die zerkleinerten Trümmer des Knochens B durch einen Raum zwischen dem Knochen B und der dritten Oberfläche 66 zur proximalen Endseite der Behandlungssektion 54 abgeführt. Ferner werden die zerkleinerten Trümmer des Knochens B von der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 durch den Spalt zwischen der Endoberfläche 82 und dem Knochen B zur proximalen Endseite der Behandlungssektion 54 abgeführt.
Hier sind in Bezug auf die X-Achsen-Richtung die Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 Teile des Paares von Endoberflächen 82, die die kurzen Seiten der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 bilden. Demgemäß ist in Bezug auf die X-Achsen-Richtung die Größe der Öffnungskante 100a, die von den Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird, gleich wie die Öffnungskante 100a, die von der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 gebildet wird, und ändert sich nicht.
In Bezug auf die Y-Achsen-Richtung befinden sich die zweiten Oberflächen 64 in Positionen, die hin zu den Endoberflächen 84, die die langen Seiten der äußersten Kante 80 bilden, von der Mittellinie Cy der ersten Oberfläche 62 abgewichen sind. Demgemäß ist die Öffnungskante 100a, die von den Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird, in der Y-Achsen-Richtung im Vergleich zu der Öffnungskante 100a, die von der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 gebildet wird, größer.
Auf diese Weise wird die konkave Knochenhöhle 100, die die Öffnungskante 100a in der Form der Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 aufweist, mit der Behandlungssektion 54 gebildet. Mit anderen Worten wird, wenn die Behandlungssektion 54 der Sonde 46 entlang der Längsachse L zur distalen Endseite bewegt wird, die konkave Knochenhöhle 100 in dem Knochen B gebildet, die kleiner ist, als die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54, aber die Öffnungskante 100a in einer gleichen Form aufweist wie die Form der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64. In der zweiten Oberfläche 64 wird Schneiden mit den Ultraschallvibrationen an der Behandlungssektion 54 gleichförmig derart ausgeführt, dass die Formen der zweiten Oberflächen 64 in der Tiefenrichtung (Z-Achsen-Richtung) kopiert werden. Eine Innenfläche der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 ist zu dieser Zeit im Vergleich zu einer Innenfläche der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100, die mit nur der ersten Oberfläche 62 gebildet ist, größer. Die konkave Knochenhöhle 100 weist zu dieser Zeit die Oberflächen 72 der ersten Seite (erste Stufen) parallel zur Längsachse L zwischen der ersten Oberfläche 62 und den zweiten Oberflächen 64 auf, und wird daher als ein gestuftes Loch gebildet.
Ferner wird, wenn der Knochen B sowohl mit der ersten Oberfläche 62 als auch den zweiten Oberflächen 64 geschnitten wird, ein Schnittvolumen in dem Fall, in dem die Sonde 46 in der Tiefenrichtung äquidistant bewegt wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 geschnitten wird, verringert. Demgemäß kann eine Schnittgeschwindigkeit in dem Fall, in dem die konkave Knochenhöhle 100 bei der gleichen Tiefe mit der Behandlungssektion 54 der Sonde 46 gebildet wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche mit der Fläche S der äußersten Kante 80 von Beginn an geschnitten wird, verbessert werden.
Nachfolgend liegen die dritten Oberflächen 66 an dem Knochen B an, während die konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 und den zweiten Oberflächen 64 vertieft wird, und die konkave Knochenhöhle 100, die die Öffnungskante 100a in einer Form der Außenkanten 67 der dritten Oberflächen 66 aufweist, wird gebildet. Mit anderen Worten wird, wenn die Behandlungssektion 54 der Sonde 46 entlang der Längsachse L zur distalen Seite bewegt wird, die konkave Knochenhöhle 100, die kleiner ist als die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54, aber deren Öffnungskante 100a in einer gleichen Form vorliegt wie die Form der Außenkanten 67 der dritten Oberflächen 66, in dem Knochen B gebildet. Mit den dritten Oberflächen 66 wird das Schneiden mit Ultraschallvibrationen zur Behandlungssektion 54 gleichförmig ausgeführt, sodass die Formen der dritten Oberflächen 66 in der Tiefenrichtung (Z-Achsen-Richtung) kopiert werden. Eine Fläche im Innern der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 ist zu dieser Zeit im Vergleich zu der Fläche im Innern der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100, die mit den zweiten Oberflächen 64 gebildet ist, größer.
In Bezug auf die Y-Achsen-Richtung wird die Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten 67 der dritten Oberflächen 66 gebildet wird, in der Y-Achsen-Richtung im Vergleich zu der Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet sind, größer. Die Außenkanten der dritten Oberflächen 66 entsprechen Teilen der Längsseiten (Endoberflächen 84) der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54. Zerkleinerte Trümmer des Knochens B werden durch die erste Oberfläche 62, die Oberflächen 72 der ersten Seite, die zweiten Oberflächen 64, die Oberflächen 74 der zweiten Seite, die dritten Oberflächen 66 und die Oberflächen 76 der dritten Seite (dritte Stufen) zu den vierten Oberflächen 68 abgeführt. Mit anderen Worten werden die zerkleinerten Trümmer, die von den dritten Oberflächen 66 gebildet werden, hin zu den vierten Oberflächen 68 abgeführt, wobei die zerkleinerten Trümmer von der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 gebildet werden. Ferner wird ein Teil der zerkleinerten Trümmer des Knochens B durch die Oberflächen 76 der dritten Seite zu den Endoberflächen 84 der äußersten Kante 80 abgeführt.
In Bezug auf die X-Achsen-Richtung sind die Außenkanten der dritten Oberflächen 66 gleich den kurzen Seiten (Endoberflächen 82) der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54. Demgemäß ist in Bezug auf die X-Achsen-Richtung eine Größe der Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird, gleich der Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten 63 der ersten Oberflächen 62 gebildet wird. Ferner werden zerkleinerte Trümmer des Knochens B von der ersten Oberfläche 62 und den zweiten Oberflächen 64 zu den Endoberflächen 82 abgeführt.
Nachfolgend liegen die vierten Oberflächen 68 an dem Knochen B an, während die konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62, den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66 vertieft wird, und die konkave Knochenhöhle 100 (siehe 7), die die Öffnungskante 100a in einer Form der Außenkanten der vierten Oberflächen 68 aufweist, wird gebildet. Mit anderen Worten wird, wenn die Behandlungssektion 54 der Sonde 46 entlang der Längsachse L zur distalen Seite bewegt wird, die konkave Knochenhöhle 100, die die Öffnungskante 100a in einer gleichen Form aufweist, wie die Form der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54, umfassend die vierten Oberflächen 68, in dem Knochen B gebildet. Bei den vierten Oberflächen 68 wird das Schneiden mit Ultraschallvibrationen zu der Behandlungssektion 54 gleichmäßig derart ausgeführt, dass die Formen der vierten Oberflächen 68 und der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 in der Tiefenrichtung (Z-Achsen-Richtung) kopiert werden. Eine Fläche eines Inneren der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 ist zu dieser Zeit im Vergleich zu der Fläche eines Innern der Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100, die mit den dritten Oberflächen 66 gebildet wird, größer. Die konkave Knochenhöhle 100 ist in einer entsprechenden Tiefe im Verhältnis zur Öffnungskante 100a gebildet.
In Bezug auf die Y-Achsen-Richtung wird die Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten der vierten Oberflächen 68 gebildet wird, in der Y-Achsen-Richtung im Vergleich zu der Öffnungskante 100a, die mit den Außenkanten der dritten Oberflächen 66 gebildet werden, größer. Ferner weist die Öffnungskante 100a zu dieser Zeit eine gleiche Form auf, wie die langen Seiten (Endoberflächen 84) der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54. Zerkleinerte Trümmer des Knochens B werden zu den Endoberflächen 82 und 84 der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 abgeführt. Mit anderen Worten werden die zerkleinerten Trümmer, die von den vierten Oberflächen 68 gebildet werden, hin zu den Endoberflächen 84 abgeführt, wobei die zerkleinerten Trümmer von der ersten Oberfläche 62, den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66 gebildet werden.
Demgemäß wird, wie in 7 veranschaulicht, die konkave Knochenhöhle 100, die die Öffnungskante 100a in der gleichen Form aufweist wie die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54, in dem Knochen B gebildet.
In einem Bild von dem Arthroskop 16 kann der Maßstab 56 an dem distalen Endabschnitt des Sondenkörpers 52 beobachtet werden. Der Chirurg bestimmt den Maßstab 56 des Bilds von dem Arthroskop 16 und schätzt eine Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100. Wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit einer gewünschten Tiefe gebildet ist, wird der Druck auf dem Schalter 14a gelöst. Die Übertragung der Ultraschallvibrationen auf die Sonde 46 wird beendet.
Wenn die Beobachtung der Behandlungssektion 54 durch zerkleinerte Trümmer oder dergleichen behindert wird, obgleich die konkave Knochenhöhle 100 mit einer notwendigen Tiefe nicht gebildet wird, wird der Druck auf den Schalter 14a einmal gelöst, und die Übertragung der Ultraschallvibrationen auf die Behandlungssektion 54 wird gestoppt. Nachdem die Behandlungssektion 54 erneut beobachtbar wird, wird der Schalter 14a erneut gedrückt, und Ultraschallvibrationen werden zu der Behandlungssektion 54 übertragen.
Wenn die Fläche der Öffnungskante 100a nacheinander mit der ersten Oberfläche 62, den zweiten Oberflächen 64, den dritten Oberflächen 66 und den vierten Oberflächen 68 vergrößert wird, nehmen die zerkleinerten Trümmer, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen erzeugt werden, die zu den jeweiligen Oberflächen (beispielsweise zur ersten Oberfläche 62) übertragen werden, im Vergleich zu dem Fall ab, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche geschnitten wird, die eine gleiche Fläche aufweist wie die Fläche S der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54. Es gibt eine Differenz (erste Stufe) entlang der Längsachse L (Z-Achsen-Richtung) zwischen der ersten Oberfläche 62 und den zweiten Oberflächen 64, und daher tritt, sogar wenn der Knochen B gleichzeitig mit der ersten Oberfläche 62 und den zweiten Oberflächen 64 geschnitten wird, zur Zeit des Abführens der zerkleinerten Trümmer entsprechend einer Länge entlang der Längsachse L der Oberfläche 72 der ersten Seite eine Differenz auf. Ferner werden, da die zerkleinerten Trümmer, die beispielsweise mit der ersten Oberfläche 62 geschnitten werden, sich entlang der Längsachse L hin zu der proximalen Endseite der Behandlungssektion 54 bewegen, die zerkleinerten Trümmer mit den zweiten Oberflächen 64 feiner zerkleinert, feiner mit den dritten Oberflächen 66 zerkleinert und können feiner mit den vierten Oberflächen 68 zerkleinert werden. Ähnlich werden beispielsweise die zerkleinerten Trümmer, die mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten werden, feiner mit den dritten Oberflächen 66 zerkleinert und können feiner mit den vierten Oberflächen 68 zerkleinert werden. Demgemäß wird so weit wie möglich verhindert, dass Reibung zwischen der Behandlungssektion 54 und dem Knochen B auftritt, indem sich die zerkleinerten Trümmer zwischen den Oberflächen 72 der ersten Seite und dem Knochen B, zwischen den Oberflächen 74 der zweiten Seite und dem Knochen B und dergleichen verfangen. Ferner wird verhindert, wenn die Knochenhöhle 100 von der Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform gebildet wird, dass eine Oberfläche von einer großen Fläche verdichtet wird. Demgemäß wird das Abführen der zerkleinerten Trümmer auf der ersten Oberfläche 62, den zweiten Oberflächen 64, den dritten Oberflächen 66 und den vierten Oberflächen 68 jeweils gleichmäßig ausgeführt, und die Geschwindigkeit, bei der die konkave Knochenhöhle 100 mit der gewünschten Tiefe gebildet wird, kann im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 geschnitten wird, erhöht werden.
Wie zuvor beschrieben, werden die zerkleinerten Trümmer, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen erzeugt werden, die zu der ersten Oberfläche 62 übertragen werden, von der Übertragung der Ultraschallvibrationen, die zu den zweiten Oberflächen 64 übertragen werden, zerkleinert, werden von der Übertragung der Ultraschallvibrationen, die zu den dritten Oberflächen 66 übertragen werden, zerkleinert und werden von der Übertragung der Ultraschallvibrationen, die zu den vierten Oberflächen 68 übertragen werden, zerkleinert. Folglich kann eine fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird, glatter sein als eine fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 63 der ersten Oberfläche 62 gebildet wird. Ähnlich kann eine fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 67 der dritten Oberflächen 66 gebildet wird, glatter sein als eine fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird. Eine fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 69 der vierten Oberflächen 68 gebildet wird, kann glatter sein als die fertige Oberfläche der Knochenhöhle 100, die von den Kantenabschnitten 67 der dritten Oberflächen 66 gebildet wird. Demgemäß kann, indem die Behandlungssektion 54 in der gestuften Form gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, die fertige Oberfläche glatter sein, wenn die Knochenhöhle 100 gebildet wird, da sich die fertige Oberfläche entfernt von der Mittellinie Cy zur Y-Achsen-Richtung befindet.
Ferner werden mit Bezug auf 5A bis 5C Schnittleistungen basierend auf einer Differenz in der Breite W an Sektionen entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 der Behandlungssektion 54 verglichen. Hier wird eine Beziehung zwischen der ersten Oberfläche 62 und einem des Paares von zweiten Oberflächen 64 beschrieben.
Hier befindet sich, wenn die Ultraschallvibrationen zu der Sonde 46 übertragen werden, das distale Ende (erste Oberfläche 62) der Behandlungssektion 54 oder eine Nachbarschaft des distalen Endes an einer Anti-Knoten-Position der Vibrationen. In dem distalen Ende (erste Oberfläche 62) der Behandlungssektion 54 und der Nachbarschaft des distalen Endes der Behandlungssektion 54 wird die Amplitude durch die Übertragung der Ultraschallvibrationen entlang der Längsachse L am größten. Eine Länge entlang der Längsachse L von der ersten Oberfläche 62 zu der vierten Oberfläche 68 beträgt mehrere Millimeter. Ein Teil, in dem die erste Oberfläche 62 bis zu den vierten Oberflächen 68 gebildet werden, ist entfernt von einem Knoten der Vibrationen zu der distalen Endseite entlang der Längsachse L. Es ist zu beachten, dass sich eine erste Vibrationsknotenposition von dem distalen Ende der Behandlungssektion 54 an einer Position ungefähr mehrere Zentimeter entfernt von der ersten Oberfläche 62 befindet, und sich in einer Position näher an der proximalen Endseite befindet als beispielsweise die geneigte Oberfläche 54a der Behandlungssektion 54. Wenn sich die erste Oberfläche 62 an der Anti-Knoten-Position der Vibrationen befindet, wird die größte Amplitude von Vibrationen (Längsvibrationen) in einer Richtung entlang der Längsachse L auf der ersten Oberfläche 62 erhalten. Zu dieser Zeit ist die Amplitude der Längsvibrationen an der vierten Oberfläche 68 im Wesentlichen auf dem gleichen Niveau wie in der Anti-Knoten-Position. Daher ändert sich in einem Zustand, in dem die Ultraschallvibrationen übertragen werden, die Schnittleistung des Knochens B pro Einheitsfläche der vierten Oberfläche 68 im Vergleich zu der ersten Oberfläche 62 kaum und ist im Wesentlichen auf dem gleichen Niveau. Mit anderen Worten ändern sich die Schnittleistungen des Knochens B pro Einheitsfläche mit den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66, die sich näher an der distalen Endseite entlang der Längsachse L befinden als die vierten Oberflächen 68, in Bezug auf die erste Oberfläche 62 auch kaum und sind im Wesentlichen auf dem gleichen Niveau.
In einer Schnittansicht, die in 5A auf einer Oberfläche α1 in 4 der Behandlungssektion 54 veranschaulicht ist, ist die Breite W1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu der Breite W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 größer. Es wird angenommen, dass eine sehr kleine Breite in der X-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche eine Einheitsbreite ist. Zu dieser Zeit hängt eine Differenz zwischen einer Schnittmenge (Menge an zerkleinerten Trümmern) des Knochens B pro Zeiteinheit und Region pro Breiteneinheit einer Breite W1 der ersten Oberfläche 62, und einer Schnittmenge (Menge an zerkleinerten Trümmern) des Knochens B pro Zeiteinheit und Region pro Breiteneinheit einer Breite W2 der zweiten Oberfläche 64 von den Abmessungen der Breiten W1 und W2 ab. Hier ist die Breite W1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu der Breite W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 größer. Eine Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von der ersten Oberfläche 62 vorrückt, und eine Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von der zweiten Oberfläche 64 vorrückt, sind gleich, weil sich eine Positionsbeziehung zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 nicht ändert. Demgemäß ist, wenn die konkave Knochenhöhle 100 vertieft wird, indem die Behandlungssektion 54 entlang der Längsachse L in dem Zustand vorrückt, in dem Ultraschallvibrationen übertragen werden, ein Betrag des Knochens B, der von der zweiten Oberfläche 64 geschnitten wird, kleiner als ein Betrag des Knochens B, der von der ersten Oberfläche 62 geschnitten wird. Demgemäß ist in dem Zustand, in dem die Ultraschallvibrationen übertragen werden, ein Betrag von zerkleinerten Trümmern, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen zur zweiten Oberfläche 64 erzeugt werden, kleiner als ein Betrag von zerkleinerten Trümmern, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen zur ersten Oberfläche 62 erzeugt werden. Wenn angenommen wird, dass die gleiche Energie zu dieser Zeit der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 entlang der Längsachse L zugeführt wird, kann Feinarbeit eher von der kleinen Region (zweite Oberfläche 64) ausgeführt werden als von der großen Region (erste Oberfläche 62). Demgemäß wird in der Schnittansicht, die in 5A der Behandlungssektion 54 veranschaulicht ist, die fertige Oberfläche der geschnittenen Oberfläche glatter, indem die Oberfläche (Oberfläche der Seite) der Knochenhöhle 100 mit der zweiten Oberfläche 64 gebildet wird, anstatt, dass die Oberfläche (Seitenoberfläche) der Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 gebildet wird.
In einer Schnittansicht, die in 5C auf einer Oberfläche α3 in 4 der Behandlungssektion 54 veranschaulicht ist, ist die Breite W1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu der Breite W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 kleiner. Die Breite W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 und die Breite W3 in der Y-Achsen-Richtung der dritten Oberfläche 66 sind gleich. Die Breite W4 in der Y-Achsen-Richtung der vierten Oberfläche 68 ist im Vergleich zu den Breiten W1, W2 und W3 kleiner. Fachleute werden leicht verstehen, dass, da eine Berührungsfläche mit dem Knochen B kleiner ist (die Breite W1 ist kleiner), sodass das distale Ende spitz zuläuft, eine Zeit bis die konkave Knochenhöhle 100 beginnt, auf dem Knochen B gebildet zu werden, weiter verringert werden kann. Demgemäß ist es möglich, wenn die Behandlung mit einer kleinen Region (Position, die die erste Breite W1 aufweist) der Fläche S1 zu Beginn der Behandlung erfolgt, zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 zu bilden, indem die Behandlungssektion 54 in der Tiefenrichtung früher in einem Zustand bewegt wird, in dem eine Achsenfehlausrichtung kaum auftritt. Demgemäß tritt, wenn die Knochenhöhle 100 gebildet wird, indem die Behandlungssektion 54 verwendet wird, die einen Abschnitt mit der kleinsten Breite W1 aufweist, eine Fehlausrichtung der Behandlungssektion 54 in Bezug auf eine gewünschte Position kaum auf. Wenn eine Behandlung auszuführen ist, um die konkave Knochenhöhle 100 in hartem Gewebe wie dem Knochen B zu bilden, sind der Knochen B und die Behandlungssektion 54 zu Beginn rutschig, weil es keinen Halt zwischen dem Knochen B und der Behandlungssektion 54 gibt. Indem jedoch der Teil gebildet wird, der die kleine Breite auf der ersten Oberfläche (distale Endoberfläche) 62 aufweist, wie in der Schnittansicht, die in 5C gezeigt ist, ist es möglich, damit zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 früh zu bilden. Da die konkave Knochenhöhle 100 in der Form der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 gebildet wird, wird die Positionsbeziehung zwischen dem Knochen B und der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise beibehalten.
In der Schnittansicht, die in 5B auf einer Oberfläche α2 in 4 der Behandlungssektion 54 veranschaulicht ist, ist die Breite W1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 gleich wie die Breite W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64. Zu dieser Zeit ist es möglich, damit zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 früher zu bilden, während eine Fehlausrichtung der Behandlungssektion 54 in dem Fall des Bildens der Knochenhöhle 100 verhindert wird, und die erste Oberfläche 62 und die zweite Oberfläche 64 können die fertigen Oberflächen der Schnittoberflächen im Wesentlichen gleichförmig machen, wenn die Bildung der konkaven Knochenhöhle 100 fortschreitet. Mit anderen Worten ist in der Schnittansicht, die in 5B gezeigt ist, die Maßnahme in der Schnittansicht, die in 5A gezeigt ist, mit der Maßnahme in der Schnittansicht ausgeglichen, die in 5C gezeigt ist, die konkave Knochenhöhle 100 wird früher gebildet und die fertigen Oberflächen der Schnittoberflächen werden vereinheitlicht.
Wie mithilfe von 5A bis 5C beschrieben, weist unter Berücksichtigung eines Bereichs, der entlang der Y-Achsen-Richtung verläuft und sehr schmal in der X-Achsen-Richtung ist, die Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform den Abschnitt auf, in dem die Breite W1 klein ist (siehe 5C), und daher wird, wenn der Knochen B veranlasst wird, an der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54, zu der Ultraschallvibrationen übertragen werden, anzuliegen, damit begonnen, die konkave Knochenhöhle 100 früher zu bilden. Folglich wird damit begonnen, die konkave Knochenhöhle 100 in der Form der ersten Oberfläche 62 nicht nur mit dem Abschnitt früher zu bilden, in dem die Breite W1 klein ist (siehe 5C), sondern auch mit dem Abschnitt, in dem die Breite W1 groß ist, der kontinuierlich zu dem Abschnitt gebildet wird, in dem die Breite W1 klein ist (siehe 5A und 5B) in der ersten Oberfläche 62. Demgemäß weicht eine Position, in der die konkave Knochenhöhle 100 gebildet ist, kaum von der gewünschten Position des Knochens B ab. Die Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 ist nicht kreisförmig und weist eine entsprechende Abmessung auf, sodass die Behandlungssektion 54 gehindert werden kann, in einer Umfangsrichtung der Längsachse L zu drehen, und die konkave Knochenhöhle 100 gerade entlang der Längsachse L gebildet wird.
Wie zuvor beschrieben, hängen die Schnittausführung zwischen der ersten Oberfläche 62 und dem Knochen B und die Schnittausführung zwischen der zweiten Oberfläche 64 und dem Knochen B von einem Abführbetrag zerkleinerter Trümmer pro Zeiteinheit ab. In der vorliegenden Ausführungsform variiert in der ersten Oberfläche 62 die Abmessung der Breite W1 entlang der X-Achsen-Richtung. Tatsächlich wird berücksichtigt, dass die zerkleinerten Trümmer des Knochens B, der geschnitten wird, von den Vibrationen der ersten Oberfläche 62 beeinflusst werden und in willkürliche Richtungen wandern. Folglich variiert die fertige Oberfläche gemäß der Position entlang der X-Achsen-Richtung nicht, sondern ist so gebildet, dass sie im Wesentlichen gleichförmig ist. Demgemäß wird von einem mikroskopischen Blickpunkt aus, in einem Teil, in dem die Breite W1 größer ist als die Breite W2 entlang der Y-Achsen-Richtung, die Schnittausführung zwischen der ersten Oberfläche 62 und dem Knochen B rauer als die Schnittausführung zwischen der zweiten Oberfläche 64 und dem Knochen B. Da jedoch in der Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Breite W entlang der X-Achsen-Richtung variiert, wird die Schnittausführung von einem makroskopischen Blickpunkt aus zwischen der ersten Oberfläche 62 und dem Knochen B in Bezug auf die Schnittausführung zwischen der zweiten Oberfläche 64 und dem Knochen B, sogar in dem Teil kaum rau, in dem die Breite W1 größer ist als die Breite W2 entlang der Y-Achsen-Richtung.
Wenn der Knochen B geschnitten wird, ist im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche mit der Schnittfläche S der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 geschnitten wird, die Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 kleiner, und daher kann das Schnittvolumen des Knochens B verringert werden, wenn die Sonde 46 äquidistant in der Tiefenrichtung von der konkaven Knochenhöhle 100 bewegt wird. Folglich kann, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 von Beginn an geschnitten wird, die Schnittgeschwindigkeit in dem Fall verbessert werden, in dem die konkave Knochenhöhle 100 zu einer gleichen Tiefe mit der Behandlungssektion 54 der Sonde 46 gebildet wird.
Als Nächstes wird ein Beispiel beschrieben, in dem eine Kniescheibensehne 232 mit Knochenstopfen 232a und 232b, die an beiden Enden befestigt sind, wie in 8 veranschaulicht, als ein Sehnentransplantat 230 verwendet wird.
Ein Knochenstopfen 232a ist ein Teil einer Kniescheibe (nicht dargestellt). Der Knochenstopfen 232a an einer Seite einer Kniescheibe weist eine Form eines im Wesentlichen dreieckigen Stabs auf. Der andere Knochenstopfen 232b ist ein Teil eines Schienbeins 114. Der Knochenstopfen 232b an einer Seite eines Schienbeins 114 weist eine Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds auf. Außenformen der Knochenstopfen 232a und 232b sind beispielsweise jeweils ungefähr 10 mm × 5 mm. Genau gesagt ist eine Außenform eines Schnitts orthogonal zur Längsachse des Sehnentransplantats in einer im Wesentlichen rechteckigen Form, einer im Wesentlichen elliptischen Form nahe einer rechteckigen Form oder dergleichen gebildet. Das Sehnentransplantat wird als eine BTB(Bone-Tendon-Bone)-Sehne bezeichnet.
Wie in 9A bis 9F schematisch als Beispiel veranschaulicht, wird kurz eine Technik in einem Fall beschrieben, in dem konkave Knochenhöhlen (Knochenlöcher) 100, 101, 102 und 103 in einem Oberschenkelknochen 112 und dem Schienbein 114 unter Verwendung eines Inside-Out-Verfahrens gebildet. Hier weist die Außenform der äußersten Kante 80 der Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine kurze Seite von 4 mm und eine lange Seite von 5 mm auf. Folglich ist eine Vielzahl von konkaven Knochenhöhlen 100 und 101 Seite an Seite in dem Oberschenkelknochen 112 vorgesehen, und eine Vielzahl von konkaven Knochenhöhlen 102 und 103 ist Seite an Seite in dem Schienbein 114 vorgesehen. Wenn die konkaven Knochenhöhlen 100 und 101 Seite an Seite vorgesehen sind, sind Öffnungskanten 100a und 101a beispielsweise in einer rechteckigen Form von ungefähr 10 mm × 5 mm gebildet. Ähnlich sind, wenn die konkaven Knochenhöhlen 102 und 103 Seite an Seite vorgesehen sind, sind Öffnungskanten 102a und 103a beispielsweise in einer rechteckigen Form von ungefähr 10 mm × 5 mm gebildet. Abhängig von den Größen der Knochenstopfen 232a und 232b können kontinuierliche konkave Knochenhöhlen von einer Vielzahl von Malen von Behandlungen wie beispielsweise fünf Malen gebildet werden. Wenn das Sehnentransplantat 230 mit einer Schraube fixiert wird, kann die konkave Knochenhöhle mit einem Spalt gebildet sein, in dem die Schraube angebracht wird.
Das Sehnentransplantat 230 ist vorzugsweise in einem gleichen Abschnitt angeordnet, wie ein Abschnitt, an dem ein verletztes vorderes Kreuzband befestigt ist. Demgemäß ist die Knochenhöhle 100 in einem gleichen Teil gebildet wie ein Teil, in dem das vordere Kreuzband befestigt ist. Der Abschnitt, in dem das verletzte vordere Kreuzband befestigt ist, wird unter Verwendung einer Behandlungseinheit, nicht dargestellt, gereinigt, und die Grundflächen 116 und 118, an denen das vordere Kreuzband befestigt wird, werden gereinigt. Zu dieser Zeit können ein entsprechendes Ultraschallbehandlungsinstrument, ein Schleifkopf, ein Hochfrequenz-Behandlungsinstrument und dergleichen (keines ist dargestellt) verwendet werden.
In der Knochenhöhle 100 weist eine Position, in der die Knochenstopfen 232a und 232b des Sehnentransplantats 230 eingesetzt sind, vorzugsweise eine Abmessung und eine Form entsprechend der Außenform des Sehnentransplantats 230 auf. Folglich wird, wenn das Sehnentransplantat 230 genommen wird, eine Abmessung (Außenform) des Sehnentransplantats 230 gemessen.
Nachfolgend werden Positionen, an denen die Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 gebildet werden, bestimmt, indem die Positionen oder dergleichen der Grundflächen 116 und 118 markiert werden. Obgleich nicht veranschaulicht, befindet sich die Grundfläche 116 in einem hinteren Abschnitt einer Außenwand einer Interkondylargrube des Oberschenkelknochens 112. Ferner befindet sich die Grundfläche 118 im Innern einer hinteren Interkondylarfläche des Schienbeins 114.
Von einem entsprechenden Portal wird die Behandlungssektion 54 des Ultraschallbehandlungsinstruments 22 in die Gelenkhöhle 110a des Kniegelenks 110 eingeführt. Ferner wird ein distales Ende des Arthroskops 16 in die Gelenkhöhle 110a eingeführt. Zu dieser Zeit befinden sich die Behandlungssektion 54 und das Arthroskop 16 in Positionsbeziehung, wie in 1 veranschaulicht. Während ein Inneres der Gelenkhöhle 110a mit dem Arthroskop 16 bestätigt wird, wird das distale Ende (erste Oberfläche 62) der Behandlungssektion 54 veranlasst, an der Grundfläche 116 des Oberschenkelknochens 112 anzuliegen
Demgemäß wird, wie in 9A veranschaulicht, die erste Knochenhöhle (hier konkaves Loch) 100 in der Grundfläche 116 des Oberschenkelknochens 112 gebildet. Wie in 9B veranschaulicht, wird die zweite Knochenhöhle 101 benachbart zur ersten Knochenhöhle 100 in der Grundfläche 116 des Oberschenkelknochens 112 gebildet. Zu dieser Zeit wird eine Öffnungskante in einer im Wesentlichen rechteckigen Form von der Öffnungskante 100a der ersten Knochenhöhle 100 und der Öffnungskante 101a der zweiten Knochenhöhle 101 gebildet. Zu dieser Zeit wird eine Bildungsgeschwindigkeit der konkaven Knochenhöhlen 100 und 101 verbessert und fertige Oberflächen der konkaven Knochenhöhlen 100 und 101 werden so glatt wie möglich ausgeführt.
Demgemäß wird, wie in 9C veranschaulicht, die dritte Knochenhöhle (hier konkaves Loch) 102 in der Grundfläche 118 des Schienbeins 114 gebildet. Wie in 9D veranschaulicht, wird die vierte Knochenhöhle 103 benachbart zur dritten Knochenhöhle 102 in der Grundfläche 118 des Schienbeins 114 gebildet. Zu dieser Zeit wird eine Öffnungskante in einer im Wesentlichen rechteckigen Form von der Öffnungskante 102a der dritten Knochenhöhle 102 und der Öffnungskante 103a der vierten Knochenhöhle 103 gebildet. Zu dieser Zeit wird eine Bildungsgeschwindigkeit der konkaven Knochenhöhlen 102 und 103 verbessert und fertige Oberflächen der konkaven Knochenhöhlen 102 und 103 werden so glatt wie möglich ausgeführt.
Wie in 9E veranschaulicht, ist ein Knochentunnel 101b beispielsweise in dem Oberschenkelknochen 112 unter Verwendung eines Bohrers oder dergleichen gebildet.
Wird eine Ausrichtung des Sehnentransplantats 230 berücksichtigt, ist das Sehnentransplantat 230 in den Knochenhöhlen 100 und 101 auf einer Seite eines Oberschenkelknochens 112 angeordnet und ist in den Knochenhöhlen 102 und 103 auf einer Seite eines Schienbeins 114 angeordnet. Ein herkömmlich bekanntes Verfahren kann entsprechend bei der Fixierung des Oberschenkelknochens 112 und des Sehnentransplantats 230 und bei der Fixierung des Schienbeins 114 und des Sehnentransplantats 230 verwendet werden.
Wenn innere Umfangsoberflächen der Knochenhöhlen 100 und 101 zu dieser Zeit glatt sind, wird es einfacher, den Knochenstopfen 232a anzuordnen als in einem rauen Zustand. Ferner wird, wenn innere Umfangsoberflächen der Knochenhöhlen 102 und 103 glatt sind, es einfacher, den Knochenstopfen 232b anzuordnen als in einem rauen Zustand. In der vorliegenden Ausführungsform können die inneren Umfangsoberflächen der Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 so gebildet sein, dass sie so glatt wie möglich sind, sodass die Knochenstopfen 232a und 232b des Sehnentransplantats 230 auf einfache Weise in die Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 gesetzt werden können, und die Behandlungseffizienz verbessert wird.
Indem die Knochenhöhlen 100 und 101 auf der Seite des Oberschenkelknochens 112 und die Knochenhöhlen 102 und 103 auf der Seite des Schienbeins 114 gemäß der Form des Sehnentransplantats 230 gebildet werden, können ein Spalt, der zwischen dem Sehnentransplantat 230 und den Knochenhöhlen 100 und 101 gebildet wird, und ein Spalt, der zwischen dem Sehnentransplantat 230 und den Knochenhöhlen 102 und 103 gebildet wird, so weit wie möglich verringert werden. Da ein Spalt zwischen dem Sehnentransplantat 230 und dem Knochen klein ist, wird ein Volumen, das als Knochen reproduziert wird, verringert, und eine Ligamentisierung des Sehnentransplantats 230 kann auf einfache Weise voranschreiten.
Ferner werden, indem die Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 gebildet werden, indem die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 verwendet wird, die die in der vorliegenden Ausführungsform beschriebene Behandlungssektion 54 aufweist, die Löcher nicht von einem Dilatator zum Öffnen gezwungen. Demgemäß können beispielsweise Knochenfrakturen für Patienten mit geringer Knochendichte unterdrückt werden, und daher kann die das Sehnentransplantat 203 verwendende Technik auf einfache Weise ausgeführt werden.
Ferner kann in der Gelenkhöhle 110a schwimmendes Weichgewebe wie ein herausgeschnittenes vorderes Kreuzband vorhanden sein. Wenn ein entsprechendes Behandlungsinstrument um die Längsachse L dreht, ist es wahrscheinlich, dass das schwimmende Weichgewebe auf das Behandlungsinstrument gewunden wird. Da sich die Sonde 46 des Behandlungsinstruments 22 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nur in einem sehr kleinen Bereich entlang der Längsachse L bewegt, kann daher verhindert werden, dass das schwimmende Weichgewebe die Behandlung stört, indem es sich beispielsweise um die Sonde 46 wickelt.
Hier wird das Beispiel des Bildens der konkaven Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 als die Knochenhöhlen beschrieben, aber ein Durchgangsloch kann unter Verwendung der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 gebildet werden, die die zuvor erwähnte Behandlungssektion 54 aufweist. Ferner können, nachdem die konkaven Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 gebildet worden sind, jeweils Durchgangsbohrungen in dem Oberschenkelknochen 112 und dem Schienbein 114 unter Verwendung eines Bohrers oder dergleichen gebildet werden.
Ferner wird die BTB-Sehne beschrieben, indem sie als ein Beispiel genommen wird, aber wenn der Knochentunnel gebildet wird, der ein Durchgangsloch ist, kann zum Beispiel eine STG(Semitendinosus- und Gracilis)-Sehne als ein Teil des Sehnentransplantats verwendet werden. Eine Außenform der STG-Sehne weist keine kreisförmige Sektion auf, sondern weist häufig eine rechteckige Form nahe einer im Wesentlichen elliptischen Form auf, beispielsweise weil die Sehne zurückgefaltet wird. In diesem Fall werden die Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 unter Verwendung des Ultraschallbehandlungsinstruments 22 gemäß der Außenform des Sehnentransplantats verwendet.
Wie zuvor beschrieben, können gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 und die Ultraschallbehandlungsbaugruppe 12 vorgesehen sein, die in der Lage sind, die Behandlungseffizienz zu verbessern, wie die Bildungsgeschwindigkeit der Löcher zu verbessern und/oder beispielsweise beim Bilden der Löcher in Knochen die fertigen Oberflächen der Löcher so glatt wie möglich zu machen.
(Erstes abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform)
In der Behandlungssektion 54 der zuvor erwähnten Ausführungsform wird das Beispiel beschrieben, in dem die Breiten W1 und W2 entlang der X-Achsen-Richtung variieren. Eine Behandlungssektion 54, die in 10A veranschaulicht ist, wird in einer Form von Stufen mit einer ersten Oberfläche 62 oben gebildet. Insbesondere wird die Behandlungssektion 54 in einer Form von Stufen gebildet, in denen vierte Oberflächen 68, dritte Oberflächen 66, zweite Oberflächen 64 und die erste Oberfläche 62 von einer proximalen Endseite entlang einer Längsachse L hin zu einer distalen Endseite ansteigen. Formen der ersten Oberfläche 62, ein Paar von zweiten Oberflächen 64, ein Paar von dritten Oberflächen 66 und ein Paar von vierten Oberflächen 68 liegen alle in der gleichen rechteckigen Form vor. Die Behandlungssektion 54 einer Sonde 46 in dem abgewandelten Beispiel zeigt einen Fall, in dem Breiten W1 und W2 jeweils konstant sind und nicht entlang einer X-Achsen-Richtung variieren. Ähnlich sind in der Behandlungssektion 54 der Sonde 46 in dem abgewandelten Beispiel Breiten W3 und W4 jeweils gleich und variieren nicht entlang der X-Achsen-Richtung. Die Behandlungssektion 54 ist in der Form von Stufen gebildet, in der die vierten Oberflächen 68, die dritten Oberflächen 66, die zweiten Oberflächen 64 und die erste Oberfläche 62 von der proximalen Endseite entlang der Längsachse L zu der distalen Endseite ansteigen. Die Breite W1 der ersten Oberfläche 62 ist kleiner als die Breite W2 der zweiten Oberfläche 64. Folglich ist eine Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64 größer als eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62. Ferner sind Flächen S2, S3 und S4 der zweiten Oberfläche 64, der dritten Oberfläche 66 und der vierten Oberfläche 68 gleich. Eine Vorsprungsform einer äußersten Kante 80, wenn die Behandlungssektion 54 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, ist eine rechteckige Form. Die vierte Oberfläche 68 ist benachbart zur äußersten Kante 80 auf der distalen Endseite entlang der Längsachse L.
In einem Beispiel der Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 11A veranschaulicht ist, sind die Oberflächen 72 der ersten Seite, die Oberflächen 74 der zweiten Seite und die Oberflächen 76 der dritten Seite parallel zur Längsachse L. Die Oberflächen (Stufen) 72 der ersten Seite setzen sich zur ersten Oberfläche 62 und zu den zweiten Oberflächen 64 fort. Die Oberflächen (Stufen) 74 der zweiten Seite setzen sich zu den zweiten Oberflächen 64 und zu den dritten Oberflächen 66 fort. Die Oberflächen (Stufen) 76 der dritten Seite setzen sich zu den dritten Oberflächen 66 und den vierten Oberflächen 68 fort. Folglich sind, wenn die Behandlungssektion 54 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, nicht nur die erste Oberfläche 62, sondern auch die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 vollständig erkennbar und freigelegt. Beispielsweise ist in der zweiten Oberfläche 64 eine Innenkante 65a nicht von der ersten Oberfläche 62 verborgen. Ähnlich ist eine Innenkante 67a der dritten Oberfläche 66 nicht von der zweiten Oberfläche 64 verborgen, und eine Innenkante 69a der vierten Oberfläche 68 ist nicht von der dritten Oberfläche 66 verborgen. Demgemäß sind, wenn eine konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird, die erste Oberfläche 62, das Paar von zweiten Oberflächen 64, das Paar von dritten Oberflächen 66 und das Paar von vierten Oberflächen 68 jeweils in Kontakt mit einem Knochen B auf den gesamten Oberflächen der jeweiligen Oberflächen 62, 64, 66 und 68.
Eine Vorsprungsform ist (im Innern einer Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62), wenn die erste Oberfläche 62 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, kleiner als eine Vorsprungsform (im Innern einer Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64), wenn die zweite Oberfläche 64 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird. Folglich befindet sich die Vorsprungsform der ersten Oberfläche 62 im Innern der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64, befindet sich im Innern einer Außenkante 67 der dritten Oberfläche 66 und befindet sich im Innern der Außenkante (äußerste Kante 80) der vierten Oberfläche 68. Dies gilt ähnlich für die Behandlungssektionen in 54, die in 11B bis 12C veranschaulicht sind.
Hier liegt, wenn ein distales Ende der Behandlungssektion 54 veranlasst wird, an dem Knochen B anzuliegen, der eine komplizierte gebogene Oberfläche aufweist, beispielsweise die Behandlungssektion 54, die das distale Ende einer kleineren Abmessung aufweist, einfacher zuverlässig an einer gewünschten Position an. In der Behandlungssektion 54 des vorliegenden abgewandelten Beispiels, wie zuvor beschrieben, weist die Behandlungssektion 54, die in 11A veranschaulicht ist, die Breite (Abmessung) W1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 auf, die im Vergleich zu der Breite (Abmessung) W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 kleiner ist, wie in 10B veranschaulicht. Folglich wird die erste Oberfläche 62 auf einfache Weise in Kontakt mit dem Knochen B gebracht, der die komplizierte gebogene Oberfläche aufweist.
Als Referenz erfolgt ein Vergleich mit einem Fall, in dem eine Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen verwendet wird, die eine Behandlungssektion 154 aufweist, in der eine äußerste Kante 180 und eine distale Endoberfläche 162 eine gleiche Außenform aufweisen, wie in 10C veranschaulicht.
In dem Fall des Verwendens der Behandlungssektion 54 des vorliegenden abgewandelten Beispiels, das in 10B veranschaulicht ist, wird ein Verhältnis einer Kontaktfläche mit dem Knochen B zu der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu dem Fall, in dem die Behandlungssektion 154 als die Referenz verwendet wird, die in 10C veranschaulicht ist, auf einfache Weise vergrößert. Folglich wird auf einfache Weise mehr Energie mit Ultraschallvibrationen zur ersten Oberfläche 62 zum Knochen B übertragen. Folglich ist es, in dem Fall des Verwendens der Behandlungssektion 54 des vorliegenden abgewandelten Beispiels möglich, das Bilden der konkaven Knochenhöhle 100 früher zu beginnen. Mittels des Kantenabschnitts 63 in einer planaren Form der ersten Oberfläche 62 kann ein anfängliches Loch in einer gewünschten Form gebildet werden.
Indem die Kontaktfläche der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 und des Knochens B so weit wie möglich in dem vorliegenden abgewandelten Beispiel verringert wird, wird das anfängliche Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in der gewünschten Position in der gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
In dem Fall des Verwendens der Behandlungssektion 154 des als Referenz gezeigten Beispiels, das in 10C veranschaulicht ist, kann das Verhältnis der Kontaktfläche des Knochens B zur distalen Endoberfläche klein sein. Wenn es schwierig ist, mit dem Schneiden des Knochens B zu beginnen, obgleich die Behandlungssektion 54 entlang der Längsachse L bewegt wird, besteht die Sorge, dass eine Position der Behandlungssektion 154 von der gewünschten Position abweicht, wenn das Loch gebildet werden soll, sodass die Behandlungssektion 154 beispielsweise auf einfache Weise abrutscht, wie von einer gestrichelten Linie gezeigt.
In einem Beispiel der Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 11B gezeigt ist, neigen sich eine Oberfläche 72 der ersten Seite, Oberflächen 74 der zweiten Seite und Oberflächen 76 der dritten Seite zu einer Längsachse L. Zwischen einem ersten Kantenabschnitt 63 einer ersten Oberfläche 62 und einer zweiten Oberfläche 64 ist eine Oberfläche (Oberfläche 72 einer ersten Seite) umfasst, die sich zur Längsachse L neigt. Die Oberfläche 72 der ersten Seite zur zweiten Oberfläche 64 von der ersten Oberfläche 62 befindet sich näher an der Längsachse L hin zu der zweiten Oberfläche 64. Eine Oberfläche 74 der zweiten Seite zu einer dritten Oberfläche 66 von der zweiten Oberfläche 64 befindet sich näher an der Längsachse L hin zu der dritten Oberfläche 66. Eine Oberfläche 76 der dritten Seite zu einer vierten Oberfläche 68 von der dritten Oberfläche 66 befindet sich näher an der Längsachse L hin zu der vierten Oberfläche 68. Ferner berührt in der zweiten Oberfläche 64 eine Region in einem Abstand D1 in einer Y-Achsen-Richtung von einer Innenkante 65a kaum einen Knochen B, wenn eine konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als eine Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden. Ähnlich berührt eine Region in einem Abstand D2 in der Y-Achsen-Richtung von einer Innenkante 67a im Innern einer dritten Oberfläche 66 kaum den Knochen B, wenn die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als eine Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden. Eine Region in einem Abstand D3 in der Y-Achsen-Richtung von einer Innenkante 69a im Innern einer vierten Oberfläche 68 berührt kaum den Knochen B, wenn die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als eine Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden. Folglich wird die Kontaktfläche mit dem Knochen B zur Zeit des Bildens der konkaven Knochenhöhle 100 auf der ersten Oberfläche 62 am größten. Jede der Kontaktflächen mit dem Knochen B eines Paares von zweiten Oberflächen 64, eines Paares von dritten Oberflächen 66 und eines Paares von vierten Oberflächen 68 ist kleiner als die Kontaktfläche der ersten Oberfläche 62.
Wenn die Behandlungssektion 54 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, sind nicht nur die erste Oberfläche 62, sondern auch ein Teil der zweiten Oberflächen 64, ein Teil der dritten Oberflächen 66 und ein Teil der vierten Oberflächen 68 auch erkennbar und freigelegt. Ein Teil (Inneres) der zweiten Oberfläche 64 ist von der ersten Oberfläche 62 verborgen, aber der Teil der zweiten Oberfläche 64 ist in Bezug auf die erste Oberfläche 62 freigelegt. Ein Teil (Inneres) der dritten Oberfläche 66 ist von der zweiten Oberfläche 64 verborgen, aber der Teil der dritten Oberfläche 66 ist in Bezug auf die zweite Oberfläche 64 freigelegt. Ein Teil (Inneres) der vierten Oberfläche 68 ist von der dritten Oberfläche 66 verborgen, aber der Teil der vierten Oberfläche 68 ist in Bezug auf die dritte Oberfläche 66 freigelegt.
Die Region in dem Abstand D1 von der Innenkante 65a im Innern der zweiten Oberfläche 64 in 11B berührt kaum den Knochen B, wenn die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als die Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden. Ähnlich berührt die Region in dem Abstand D2 von der Innenkante 67a im Innern der dritten Oberfläche 66 kaum den Knochen B, wenn die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als die Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden. Eine Region in dem Abstand D3 von der Innenkante 69a im Innern der vierten Oberfläche 68 berührt kaum den Knochen B, wenn die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird. Die Region wird als die Region verwendet, in der zerkleinerte Trümmer abgeführt werden.
Wenn die Behandlungssektion 54 entlang der Längsachse L bewegt wird, während Ultraschallvibrationen übertragen werden, berührt in diesem Fall eine Nachbarschaft einer Grenze zwischen der Oberfläche 72 der ersten Seite und der zweiten Oberfläche 64 nicht den Knochen B. Folglich tritt in der Nachbarschaft der Grenze zwischen der Oberfläche 72 der ersten Seite und der zweiten Oberfläche 64 Reibung mit dem Knochen B nicht auf, und Spülfluid berührt die Nachbarschaft der Grenze. Dementsprechend kann eine Fähigkeit, die zu einer Zeit des Verarbeitens der Knochenhöhle 100 mit der Verwendung der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 erforderlich ist, minimiert werden. Ferner kann eine Behandlungszeit unter Verwendung der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 sowie eine Zugbelastung des Knochens B verringert werden. Ferner wird die Nachbarschaft der Grenze zwischen der Oberfläche 72 der ersten Seite und der zweiten Oberfläche 64 als ein Abführdurchgang für zerkleinerte Trümmer verwendet. Folglich kann die Geschwindigkeit, mit der die konkave Knochenhöhle 100 gebildet wird, erhöht werden.
Ferner ist, wie bei einer Breite (Breite zwischen den Endoberflächen 84) entlang der Y-Achsen-Richtung der Behandlungssektion 54 eine Breite Db in dem Beispiel, das in 11B veranschaulicht ist, kleiner als eine Breite in dem Beispiel, das in 11A veranschaulicht ist. Folglich kann, wenn die Flächen S1, S2, S3 und S4 der ersten Oberfläche 62 bis zur vierten Oberfläche 68 jeweils in Bezug auf die Beispiele, die in 11A und 11B veranschaulicht sind, gleich sind, eine Länge zwischen den Endoberflächen 84 der Behandlungssektion 54 in dem Beispiel, das in 11B veranschaulicht ist, kleiner sein, als in dem Beispiel, das in 11A veranschaulicht ist.
Eine Schnittmenge (Menge der zerkleinerten Trümmer) des Knochens B pro Zeiteinheit in einer Sektion entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zur Längsachse, die in 11B veranschaulicht ist, hängt von einer Breite (Abmessung) eines Teils ab, der dazu beiträgt, den Knochen B jeder der Oberflächen 62, 64, 66 und 68 zu schneiden. Hier wird in der ersten Oberfläche 62 die gesamte Oberfläche als der Teil verwendet, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt. In der zweiten Oberfläche 64 hängt ein Teil, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt, von einer Abmessung ab, die erhalten wird, indem die Breite D2 von der Breite W2 subtrahiert wird. In der dritten Oberfläche 66 hängt ein Teil, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt, von einer Abmessung ab, die erhalten wird, indem die Breite D3 von der Breite W3 subtrahiert wird. In der vierten Oberfläche 68 hängt ein Teil, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt, von einer Abmessung ab, die erhalten wird, indem eine Breite D4 von der Breite W4 subtrahiert wird.
In der ersten Oberfläche 62 wird der Teil, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt, so gebildet, dass er eine kleinere Abmessung aufweist als die zweite Oberfläche 64 entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zur Längsachse L. Folglich wird, wie in dem Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 11A veranschaulicht ist, ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet, indem die Behandlungssektion 54 verwendet wird, die in 11B veranschaulicht ist. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Hier sind eine Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von den zweiten Oberflächen 64 vorrückt, und eine Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von den dritten Oberflächen 66 vorrückt, gleich, weil sich eine Positionsbeziehung zwischen den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66 nicht ändert. Ähnlich entspricht die Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von den zweiten Oberflächen 64 vorrückt, einer Tiefe der konkaven Knochenhöhle 100, die von den vierten Oberflächen 68 vorrückt. Folglich ist, wenn die konkave Knochenhöhle 100 vertieft wird, indem die Behandlungssektion 54 entlang der Längsachse L in dem Zustand vorrückt, in dem Ultraschallvibrationen übertragen werden, ein Betrag des Knochens B, der mit den dritten Oberflächen 66 geschnitten wird, kleiner als ein Betrag des Knochens B, der mit den zweiten Oberfläche 64 geschnitten wird. Demgemäß ist in dem Zustand, in dem die Ultraschallvibrationen übertragen werden, der Betrag von zerkleinerten Trümmern, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen zu den dritten Oberflächen 66 erzeugt werden, kleiner als der Betrag von zerkleinerten Trümmern, die von der Übertragung der Ultraschallvibrationen zu den zweiten Oberflächen 64 erzeugt werden. Wenn angenommen wird, dass zu dieser Zeit den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66 entlang der Längsachse L die gleiche Energie zugeführt wird, zeigt eine Region (Teil der dritten Oberfläche 66) mit einer kleineren Abmessung einfacher eine Schnittleistung als eine Region (zweite Oberfläche 64) mit einer großen Abmessung. Demgemäß stellt die Behandlungssektion 54, die in 11B veranschaulicht ist, eine glattere Ausführung der geschnittenen Oberfläche her, indem die Oberfläche (Seitenoberfläche) der Knochenhöhle 100 mit den Außenkanten 67 der dritten Oberflächen 66 gebildet wird, als wenn die Oberfläche (Seitenoberfläche) der Knochenhöhle 100 mit den Außenkanten 65 der zweiten Oberflächen 64 gebildet wird.
Dies gilt ähnlich für die Beziehung zwischen den Oberflächen (vierte Oberflächen) 68, die die äußerste Kante 80 und die Oberflächen (dritte Oberflächen) 66 eine Stufe über den Oberflächen 68 bilden. Mit anderen Worten kann, indem der Teil, der zum Schneiden des Knochens B der vierten Oberfläche 68 beiträgt, kleiner gemacht wird, als der Teil, der zum Schneiden des Knochens B der dritten Oberfläche 66 beiträgt, eine Wandoberfläche der konkaven Knochenhöhle 100 glatter gemacht werden, wenn die Öffnungskante 100a in einer gleichen Abmessung wie die äußerste Kante 80 gebildet wird.
Demgemäß werden die Flächen der Teile, die zum Schneiden des Knochens B der jeweiligen Oberflächen 64, 66 und 68 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L (Z-Achsen-Richtung) zur proximalen Endseite und entlang der Y-Achsen-Richtung beitragen, allmählich verringert. Demgemäß können in der Behandlungssektion 54 des Beispiels, das in 11B veranschaulicht ist, die Kantenabschnitte 65, 67 und 80 der Oberflächen 64, 66 und 68, die von der Längsachse L näher an der äußersten Kante 80 liegen, die Wandoberfläche der konkaven Knochenhöhle 100 glatter machen, wenn die Öffnungskante 100a gebildet wird, indem der Knochen B geschnitten wird.
In 11B ist die Breite D1 kleiner gezeichnet als die Breite D2, und die Breite D2 ist kleiner gezeichnet als die Breite D3. Abmessungen der Breiten D1, D2 und D3 sind entsprechend einstellbar. Die Breiten D1, D2 und D3 können gleich gemacht werden, oder die Breite D1 wird größer als die Breite D2 gemacht, und die Breite D2 kann beispielsweise größer sein als die Breite D3.
In einem Beispiel der Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 11C gezeigt ist, neigen sich die Oberflächen 72 der ersten Seite, die Oberflächen 74 der zweiten Seite und die Oberflächen 76 der dritten Seite zu einer Längsachse L. Mit anderen Worten ist zwischen einem ersten Kantenabschnitt 63 einer ersten Oberfläche 62 und einer zweiten Oberfläche 64 die Oberfläche (Oberfläche 72 der ersten Seite) umfasst, die sich zur Längsachse L neigt. Die Oberfläche 72 der ersten Seite zur zweiten Oberfläche 64 von der ersten Oberfläche 62 ist weiter von der Längsachse L hin zu der zweiten Oberfläche 64 entfernt. Die Oberfläche 74 der zweiten Seite zu einer dritten Oberfläche 66 von der zweiten Oberfläche 64 ist weiter von der Längsachse L hin zu der dritten Oberfläche 66 entfernt. Die Oberfläche 76 der dritten Seite zu einer vierten Oberfläche 68 von der dritten Oberfläche 66 ist weiter von der Längsachse L hin zu der vierten Oberfläche 68 entfernt. Folglich sind, wenn die Behandlungssektion 54 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird, nicht nur die erste Oberfläche 62, sondern auch die zweite Oberfläche 64, die dritte Oberfläche 66 und die vierte Oberfläche 68 erkennbar und freigelegt.
Folglich fungieren die Oberfläche 72 der ersten Seite, die Oberfläche 74 der zweiten Seite und die Oberfläche 76 der dritten Seite beim Bilden einer konkaven Knochenhöhle 100 als die Schnittoberflächen eines Knochens B. Insbesondere in der Oberfläche 72 der ersten Seite, der Oberfläche 74 der zweiten Seite und der Oberfläche 76 der dritten Seite tragen Vibrationskomponenten in einer Richtung entlang der Längsachse L zum Schneiden des Knochens B bei. Die Oberfläche 72 der ersten Seite, die Oberfläche 74 der zweiten Seite und die Oberfläche 76 der dritten Seite werden einfacher verarbeitet als in den Beispielen, die in 11A und 11B veranschaulicht sind, und können eine Spannungskonzentration verhindern. Die Behandlungssektion 54, die in 11C veranschaulicht ist, weist einen großen Betrag an festem Abschnitt auf (der Betrag, der durch Verarbeitung entfernt wird, ist klein, wenn die Behandlungssektion 54 gebildet wird), sogar wenn er in einem Zustand gebildet wird, der die gleiche äußerste Kante 80 aufweist, und daher kann die Haltbarkeit mehr verbessert werden als die Behandlungssektionen 54, die in 11A und 11B veranschaulicht sind.
In der ersten Oberfläche 62 wird der Teil, der zum Schneiden des Knochens B beiträgt, so gebildet, dass er in einer kleineren Abmessung vorliegt als in der zweiten Oberfläche 64 entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zur Längsachse L. Folglich wird unter Verwendung der Behandlungssektion 54, die in 11C veranschaulicht ist, ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet, wie in dem Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 11A veranschaulicht ist. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Ein Abstand in der Y-Achsen-Richtung von einer Außenkante 63 an einem Äußeren der ersten Oberfläche 62 in 11C zu einer Innenkante 65a im Innern der zweiten Oberfläche 64 wird als D1 festgelegt. Ein Abstand in der Y-Achsen-Richtung von einer Außenkante 65 an einem Äußeren der zweiten Oberfläche 64 zu einer Innenkante 67a im Innern der dritten Oberfläche 66 wird als D2 festgelegt. Ein Abstand in der Y-Achsen-Richtung von einer Außenkante 67 an einem Äußeren der dritten Oberfläche 66 zu einer Innenkante 69a im Innern der vierten Oberfläche 68 wird als D3 festgelegt.
Es kann Fälle geben, in denen es gewünscht ist, die konkave Knochenhöhle 100 so zu bilden, dass sie eine Öffnungskante 100a mit einer größeren Fläche durch Bewegung mit einem so kurz wie möglichen Abstand entlang der Längsachse L aufweist. Wenn gewünscht ist, dass die Flächen S1, S2, S3 und S4 der jeweiligen Oberflächen 62, 64, 66 und 68 gleich gemacht werden, ist es in einem Fall, in dem die jeweiligen Seitenoberflächen 72, 74 und 75 parallel sind, die in 11A veranschaulicht sind oder in dem Fall, der in 11B veranschaulicht ist, notwendig, die Anzahl (Anzahl an Stufen) der Oberflächen (Ebenen) der Y-Achsen-Richtung zu erhöhen.
Wie zuvor beschrieben, befindet sich, wenn Ultraschallvibrationen zur Sonde 46 übertragen werden, eine Anti-Knoten-Position der Vibrationen auf der ersten Oberfläche 62, beispielsweise entlang der Längsachse L in der Behandlungssektion 54. Zu dieser Zeit befindet sich eine nte Oberfläche (n ist eine natürliche Zahl von 2 oder mehr) in einer Position näher an der proximalen Endseite entlang der Längsachse L als die erste Oberfläche 62, und befindet sich außerhalb der Anti-Knoten-Position der Vibrationen. Folglich wird in der Theorie die Amplitude in der Richtung entlang der Längsachse L auf der nten Oberfläche kleiner als die Amplitude in der Richtung entlang der Längsachse L in der ersten Oberfläche 62. Demgemäß kann eine Schnittfähigkeit auf der nten Oberfläche in Bezug auf eine Schnittfähigkeit auf der ersten Oberfläche 62 verringert werden. Demgemäß besteht die Befürchtung, dass, wenn die Anzahl an Stufen (Wert n) übermäßig erhöht wird, eine Differenz in der Schnittfähigkeit zwischen der ersten Oberfläche 62 und der nten Oberfläche auftritt.
In diesem abgewandelten Beispiel ist die Oberfläche 72 der ersten Seite als eine Ebene von der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 zur Innenkante 65a der zweiten Oberfläche 64 gebildet. Die Innenkante 65a der zweiten Oberfläche 64 trennt sich in Bezug auf die Längsachse L mehr als die Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62. Hier werden, wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L gesehen wird, die Oberflächen 72 der ersten Seite zwischen der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 und den Innenkanten 65a der zweiten Oberflächen 64 erkannt.
Ein Abstand Dc zwischen einer Position einer Mitte (Längsachse L) der ersten Oberfläche 62 und einer Endoberfläche 84 der vierten Oberfläche 68 ist größer als ein Abstand Da des Beispiels, das in 11A veranschaulicht ist, und ist größer als ein Abstand Db des Beispiels, das in 11B veranschaulicht ist. Sogar wenn die jeweiligen Oberflächen 62, 64, 66 und 68 eine gleiche Fläche aufweisen, kann eine Fläche S der äußersten Kante 80 groß gemacht werden. Folglich ist es, in dem Fall, in dem die Sonde 46, die die Behandlungssektion 54 gemäß dem Beispiel aufweist, das in 11C des abgewandelten Beispiels veranschaulicht ist, nicht notwendig, eine Länge in der Richtung entlang der Längsachse L anzupassen, und es ist möglich, die konkave Knochenhöhe 100, die eine größere Öffnungskante 100a aufweist, durch einen Betrieb entlang der Längsachse L zu bilden.
Es ist zu beachten, dass in der Behandlungssektion 54 gemäß dem Beispiel, das in 11C veranschaulicht ist, die Oberflächen 72 der ersten Seite auch entlang der Längsachse L durch Übertragung von Ultraschallvibrationen zur Sonde 46 vibrieren. Folglich kann der Knochen B auch mit den Oberflächen 72 der ersten Seite geschnitten werden.
Demgemäß kann, indem die Ausrichtungen der Seitenoberflächen 72, 74 und dergleichen der Behandlungssektion 54 angepasst werden, wie in 11A bis 11C gezeigt, die Breite zwischen den Endoberflächen 84 entsprechend angepasst werden. Folglich werden beispielsweise die Sonden 46 bereitgestellt, die Behandlungssektionen 54 mit den Breiten Da, Db und Dc aufweisen. Demgemäß wird die Sonde 46 von der Aufstellung gemäß der Abmessung der Öffnungskante 100a der Knochenhöhle 100 ausgewählt, von der gewünscht wird, dass sie von einer Operation entlang der Längsachse L gebildet wird.
Ein Beispiel einer Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 12B gezeigt ist, zeigt einen Fall, in dem eine erste Höhe H1 zwischen einer ersten Oberfläche 62 und einer zweiten Oberfläche 64 größer ist als eine zweite Höhe H2 zwischen der zweiten Oberfläche 64 und einer dritten Oberfläche 66. Folglich ist die erste Höhe H1 entlang einer Längsachse L einer ersten Stufe (Oberfläche 72 der ersten Seite) zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 höher als die zweite Höhe H2 entlang der Längsachse L einer zweiten Stufe (Oberfläche 74 der zweiten Seite) zwischen der zweiten Oberfläche 64 und der dritten Oberfläche 66.
In diesem Fall wird ein distales Ende der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise beobachtet, indem mit dem Arthroskop 16 von hinten in der Anordnung, die in 1 veranschaulicht ist, die Behandlungssektion 54 einer Sonde 46 beobachtet wird, obgleich es von der Positionsbeziehung zwischen dem Arthroskop 16, das in 1 veranschaulicht ist, und der Behandlungssektion 54 abhängt. Wenn das distale Ende der Behandlungssektion 54 durch das Arthroskop 16 auf diese Weise beobachtet wird, werden eine Position und eine Ausrichtung der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise stabilisiert, wenn eine konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 erzeugt wird.
Eine Abmessung (Breite) W1 in einer Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 ist im Vergleich zu einer Abmessung (Breite) W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 verkleinert worden. Folglich wird ein anfängliches Loch auf einfache Weise in einem Knochen B in einer gewünschten Position und in einer gewünschten Ausrichtung gebildet, indem die Behandlungssektion 54 verwendet wird. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Richtung gebildet werden.
Ein Beispiel einer Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 12C gezeigt ist, zeigt einen Fall, in dem eine erste Höhe H1 zwischen einer ersten Oberfläche 62 und einer zweiten Oberfläche 64 kleiner ist als eine zweite Höhe H2 zwischen der zweiten Oberfläche 64 und einer dritten Oberfläche 66. Folglich ist die erste Höhe H1 entlang einer Längsachse L einer ersten Stufe zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 geringer als die zweite Höhe H2 entlang der Längsachse L einer zweiten Stufe zwischen der zweiten Oberfläche 64 und einer dritten Oberfläche 66.
Sogar wenn die Höhe H1 im Vergleich zu der Höhe H2 auf diese Weise geringer ist, kann die konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 entsprechend gebildet werden. Da eine Vorsprungshöhe H1 entlang der Längsachse L der ersten Oberfläche 62 in Bezug auf die zweite Oberfläche 64 gering ist, kann die Haltbarkeit der Behandlungssektion 54 erhöht werden.
Eine Abmessung (Breite) W1 in einer Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 ist im Vergleich zu einer Abmessung (Breite) W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 verkleinert worden. Folglich kann ein anfängliches Loch in einem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet werden. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit der zweiten Oberfläche 64 geschnitten, und eine konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Ein Beispiel einer Behandlungssektion 54, die eine Sektion aufweist, die in 12A gezeigt ist, zeigt einen Fall, in dem eine erste Höhe H1 zwischen einer ersten Oberfläche 62 und einer zweiten Oberfläche 64 und eine zweite Höhe H2 zwischen der zweiten Oberfläche 64 und einer dritten Oberfläche 66 gleich sind. Folglich entspricht die erste Höhe H1 entlang einer Längsachse L einer ersten Stufe zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 der zweiten Höhe H2 entlang der Längsachse L einer zweiten Stufe zwischen der zweiten Oberfläche 64 und der dritten Oberfläche 66.
In diesem Fall kann, indem die Höhen der Vorsprünge H1 und H2 gleich gemacht werden, die Festigkeit einer Struktur der Behandlungssektion 54 im Vergleich zu dem Fall, in dem die Höhe H1 größer ist als die Höhe H2, höher beibehalten werden. Mit anderen Worten kann die Behandlungssektion 54 der Struktur, die in 12A veranschaulicht ist, die Haltbarkeit hoch beibehalten werden, sogar wenn beispielsweise eine Reaktionskraft oder dergleichen von dem Knochen B hinzuaddiert wird. Ferner ist in diesem Fall, abhängig von einer Positionsbeziehung mit einem Arthroskop 16, ein distales Ende der Behandlungssektion 54, das heißt, ein distales Ende der ersten Oberfläche 62 durch das Arthroskop 16 beobachtbar. Wenn das distale Ende der Behandlungssektion 54 durch das Arthroskop 16 auf diese Weise beobachtet wird, werden eine Position und eine Ausrichtung der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise stabilisiert, wenn eine konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 erzeugt wird.
Eine Abmessung (Breite) W1 in einer Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 ist im Vergleich zu einer Abmessung (Breite) W2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 verkleinert worden. Folglich wird ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet, indem die Behandlungssektion 54 verwendet wird. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit den zweiten Oberflächen 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Die Strukturen der Behandlungssektionen 54, die in 12A bis 12C veranschaulicht sind, werden abhängig davon ausgewählt, ob die Sichtbarkeit des distalen Endes der Behandlungssektion 54 mit der Verwendung des Arthroskops 16 oder die Stabilität der Struktur der Behandlungssektion 54 für wichtig erachtet wird. Demgemäß wird beispielsweise die Sonde 46 aufgestellt, die die Behandlungssektionen 54 aufweist, in denen die Höhe H1 angepasst wird. Demgemäß wird, wenn die Anordnung der ersten Oberfläche 62 in einer geeigneten Ausrichtung und Position unter Verwendung des Arthroskops 16 für wichtig erachtet wird, die Sonde 46, die die Behandlungssektion 54 mit der großen Höhe H1 aufweist, von der Aufstellung ausgewählt. Wenn die Stabilität der Struktur der Behandlungssektion 54, wie das Verhindern der Unbeständigkeit oder dergleichen der Behandlungssektion 54 eher als das Anordnen der ersten Oberfläche 62 in einer geeigneten Ausrichtung und Position unter Verwendung des Arthroskops 16 für wichtig erachtet wird, wird die Sonde 46 von der Aufstellung ausgewählt, die die Behandlungssektion 54 mit der geringen Höhe H1 aufweist.
Die Behandlungssektion 54 kann gebildet werden, indem die Höhen H1 und H2 entsprechend angepasst werden, wie in 12A bis 12C gezeigt, und entsprechend ausgewählt wird, ob die Seitenoberflächen 72, 74 und dergleichen parallel zur Längsachse L gemacht werden sollen, wie in 11A bis 11C veranschaulicht.
(Zweites abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform)
Wie in 13A veranschaulicht, ist eine erste Oberfläche 62 in eine Vielzahl von Abschnitten entlang einer X-Achsen-Richtung geteilt. In diesem Fall kann eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 so gebildet sein, dass sie klein ist. Beispielsweise kann eine Breite (Abmessung) der ersten Oberfläche 62 in Bezug auf eine Breite (Abmessung) einer zweiten Oberfläche 64 entlang einer Y-Achsen-Richtung klein gemacht werden. Folglich ist es möglich, damit zu beginnen, eine konkave Knochenhöhle 100 früher mit der ersten Oberfläche 62 zu bilden. Ferner sind die Oberflächen 72 der ersten Seite entlang Endoberflächen 82 in der X-Achsen-Richtung gebildet. Folglich wird eine Ausrichtung der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise mit einem Arthroskop 16 in der Anordnung bestätigt, die in 1 veranschaulicht ist. Folglich werden die Oberflächen 72 der ersten Seite entlang den Endoberflächen 82 verwendet, um die Ausrichtung der Behandlungssektion 54 zu einem Knochen B durch das Arthroskop 16 zu erkennen.
Eine Vorsprungsform ist (im Innern einer Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62), wenn die erste Oberfläche 62 von einer distalen Endseite entlang einer Längsachse L zu einer proximalen Endseite gesehen wird, kleiner als eine Vorsprungsform (im Innern einer Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64), wenn die zweite Oberfläche 64 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird. Folglich befindet sich die Vorsprungsform der ersten Oberfläche 62 im Innern der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64, befindet sich im Innern einer Außenkante 67 einer dritten Oberfläche 66 und befindet sich im Innern einer Außenkante (äußerste Kante 80) einer vierten Oberfläche 68. Dies gilt ähnlich für die Behandlungssektionen in 54, die in 13B bis 17E veranschaulicht sind.
Es ist zu beachten, dass in einem Beispiel, das in 13A veranschaulicht ist, eine Höhe der Oberfläche 72 der ersten Seite zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 beispielsweise 1 mm beträgt. Die ersten Oberflächen 62 sind jeweils so gebildet, dass sie beispielsweise 1 mm × 1 mm betragen. Ferner ist das Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 13A veranschaulicht ist, in vier Stufen gebildet, und weist die ersten Oberflächen 62 bis zu den vierten Oberflächen 68 auf.
Eine Behandlungssektion 54 in einem Beispiel, das in 13B veranschaulicht ist, weist eine größere Anzahl von Oberflächen in der Y-Achsen-Richtung auf und weist eine größere Anzahl von Oberflächen in einer Y-Achsen-Richtung und eine größere Anzahl von Stufen in Bezug auf das Beispiel auf, das in 13A veranschaulicht ist. Eine Höhe der Oberfläche 72 der ersten Seite zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 beträgt beispielsweise 0,5 mm. Die ersten Oberflächen 62 sind jeweils so gebildet, dass sie beispielsweise 0,5 mm × 0,5 mm betragen. Ferner ist das Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 13B veranschaulicht ist, in sechs Stufen gebildet, und weist die ersten Oberflächen 62 bis zu den sechsten Oberflächen 71 auf. In einem Fall des Beispiels, das in 13B veranschaulicht ist, sind die Höhen der Oberfläche 74 der zweiten Seite zu einer Oberfläche 79 einer fünften Seite jeweils so gebildet, dass sie beispielsweise 0,5 mm aufweisen. Indem die Höhen der Oberfläche 72 der ersten Seite bis zur Oberfläche 79 der fünften Seite angepasst werden, werden Abstände in einer Höhenrichtung entlang der Längsachse L wie ein Abstand zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64, ein Abstand zwischen der zweiten Oberfläche 64 und einer dritten Oberfläche 66 und dergleichen nicht erhöht. Demgemäß ist es möglich, das Auftreten von Amplitudendifferenzen in einer Richtung entlang der Längsachse L in den jeweiligen Oberflächen 62, 64, 66 und dergleichen nicht nur in dem Beispiel zu unterdrücken, das in 13A veranschaulicht ist, sondern auch in dem Beispiel, das in 13B veranschaulicht ist.
Es ist zu beachten, dass in den Beispielen, die in 13A und 13B veranschaulicht sind, die Beispiele beschrieben werden, in denen die ersten Oberflächen 62 Seite an Seite nur in der X-Richtung vorgesehen sind. Wie in 13C gezeigt, sind erste Oberflächen 62 auch vorzugsweise Seite an Seite nicht nur in einer X-Achsen-Richtung, sondern auch in einer Y-Achsen-Richtung vorgesehen. In 13C sind distale Endoberflächen als die ersten Oberflächen 62 gebildet. Auf einer zweiten Oberfläche 64 stehen Oberflächen 72 der ersten Seite aus einer distalen Endseite in Bezug auf eine Längsachse L hervor. Eine äußerste Kante 80 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet. Dritte Oberflächen 66 sind jeweils in Eckabschnitten zwischen Endoberflächen 82 und 84 gebildet. Ein Behandlungsabschnitt 54 ist auch vorzugsweise auf diese Weise gebildet.
(Drittes abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform)
In jedem der zuvor erwähnten Beispiele wird das Beispiel beschrieben, in dem die Oberflächen (Ebenen) in der Form von Stufen entlang der Y-Achsen-Richtung gebildet sind, wie die Behandlungssektion 54, die die Vielzahl von Oberflächen (Ebenen) 62, 64, 66 und 68 entlang der Y-Achsen-Richtung aufweist.
Hier wird, wie in 14A und 14B veranschaulicht, in einer Behandlungssektion 54 eine Vielzahl von Oberflächen (Ebenen) 62, 64, 66 und 68 in einer Form von Stufen entlang nicht nur einer Y-Achsen-Richtung, sondern auch einer X-Achsen-Richtung gebildet. Die zweite Oberfläche 64 in der Y-Achsen-Richtung und die zweite Oberfläche 64 in der X-Achsen-Richtung setzen sich miteinander auf einer gleichen Oberfläche (auf einer XY-Ebene) fort, und sind in einer Schleifenform gebildet. Ähnlich setzen sich die dritte Oberfläche 66 in der Y-Achsen-Richtung und die dritte Oberfläche 66 in der X-Achsen-Richtung miteinander auf einer gleichen Oberfläche (auf einer XY-Ebene) fort, und sind in einer Schleifenform gebildet. Mit anderen Worten ist die Behandlungssektion 54 vorzugsweise auch in einer Form von Stufen wie einer im Wesentlichen Pyramidenform gebildet.
In der Behandlungssektion 54, die in 14B veranschaulicht ist, ist eine Breite (Abmessung) Wy1 in der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu eine Breite (Abmessung) Wy2 in der Y-Achsen-Richtung der zweiten Oberfläche 64 kleiner. Indem eine Kontaktfläche der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 mit einem Knochen B so weit wie möglich entlang der Y-Achsen-Richtung verringert wird, wird ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit der zweiten Oberfläche 64 geschnitten, und eine konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden. In diesem Fall kann, wie in der zuvor erwähnten Ausführungsform beschrieben, wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit einer gewünschten Tiefe mit der Behandlungssektion 54 einer Sonde 46 gebildet wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit einer distalen Endoberfläche einer Fläche S einer äußersten Kante 80 von Beginn an geschnitten wird, eine Schnittgeschwindigkeit verbessert werden.
In der ersten Ausführungsform wird das Beispiel beschrieben, in dem sich die erste Oberfläche 62 zu Endoberflächen 82 der äußersten Kante 80 fortsetzt. Die erste Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 dieses abgewandelten Beispiels setzt sich nicht zu den Endoberflächen 82 der äußersten Kante 80 fort. Folglich ist es einfach, eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu der Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54, die in der ersten Ausführungsform beschrieben wird, zu verringern. Zusätzlich kann eine Geschwindigkeit, wenn begonnen wird, die konkave Knochenhöhle 100 mit der ersten Oberfläche 62 zu bilden, stärker erhöht werden als in dem Fall, der in der ersten Ausführungsform beschrieben wird. Folglich kann die konkave Knochenhöhle 100, auf die die erste Oberfläche 62 mit der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 kopiert wird, früher zu dem Knochen B gebildet werden.
(Viertes abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform)
Wie in 15A bis 16B veranschaulicht, weist ein distaler Endabschnitt einer Behandlungssektion 54 auch vorzugsweise nur eine erste Oberfläche 62, Oberflächen 72 einer ersten Seite und eine zweite Oberfläche 64 auf. Eine Außenkante der zweiten Oberfläche 64 ist als eine äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54 gebildet.
In der Behandlungssektion 54, die in 15A und 15B veranschaulicht ist, ist eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu einer Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64 kleiner. Die äußerste Kante 80 ist nicht auf ein Rechteck begrenzt, sondern kann ein Quadrat sein. Mit anderen Worten kann die äußerste Kante 80 in einem gleichseitigen Polygon vorliegen. Da die Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 kleiner ist als die Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64, ist es einfach, mit dem Bilden einer konkaven Knochenhöhle 100 zu beginnen. Folglich kann die konkave Knochenhöhle 100 früher in einen Knochen B mit der ersten Oberfläche 62 gebildet werden. Eine Form einer Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64 kann als eine Form einer Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 kopiert werden.
Folglich ist in der Behandlungssektion 54 eine Anzahl (Anzahl von Stufen) von Oberflächen (Behandlungsoberflächen) entlang einer Längsachse L nicht auf vier oder sechs begrenzt, sondern kann zwei sein.
Hier wird, indem eine Kontaktfläche der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 beziehungsweise eines Knochens B so weit wie möglich entlang einer Y-Achsen-Richtung und einer X-Achsen-Richtung verringert wird, ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet. Nach der ersten Oberfläche 62 wird der Knochen B mit der zweiten Oberfläche 64 geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden. In diesem Fall kann, wie in der zuvor erwähnten Ausführungsform beschrieben, in einem Fall, wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit einer gewünschten Tiefe mit der Behandlungssektion 54 einer Sonde 46 gebildet wird, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Knochen B mit der distalen Endoberfläche der Fläche S der äußersten Kante 80 von Beginn an geschnitten wird, eine Schnittgeschwindigkeit verbessert werden.
In einer Behandlungssektion 54, die in 16A und 16B veranschaulicht ist, ist eine Fläche S1 einer ersten Oberfläche 62 im Vergleich zu einer Fläche S2 einer zweiten Oberfläche 64 größer. Obgleich es denkbar ist, dass eine Schnittgeschwindigkeit in einer Tiefenrichtung mit der ersten Oberfläche 62 geringer ist als in dem Beispiel, das in 15A und 15B veranschaulicht ist, kann eine konkave Knochenhöhle 100 einer großen Fläche mit einer gleichen Tiefe gebildet werden. Eine Form einer Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64 kann als eine Form einer Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 kopiert werden. Außerdem wird die Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64 verringert, und daher kann eine fertige Oberfläche mit der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64, das heißt, eine äußerste Kante 80 so glatt wie möglich gemacht werden.
(Fünftes abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform)
Eine Behandlungssektion 54, die in 17A und 17B veranschaulicht ist, umfasst eine erste Oberfläche (Ebene) 62, eine zweite Oberfläche (Ebene) 64 und eine dritte Oberfläche (Ebene) 66. Die Behandlungssektion 54 umfasst in diesem Fall die drei Ebenen 62, 64 und 66, anders als die Ausführungsform umfassend das zuvor beschriebene abgewandelte Beispiel.
In der Behandlungssektion 54, die in 17A und 17B veranschaulicht ist, ist die erste Oberfläche 62 in einer kreisförmigen Form gebildet und die zweite Oberfläche 64 ist in einer Ringform gebildet. Eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 ist gleich oder ungefähr gleich einer Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64. Die dritte Oberfläche 66 ist in einer im Wesentlichen rechteckigen Form gebildet. Eine Fläche S3 der dritten Oberfläche 66 ist größer als die Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64. Eine Form einer Außenkante 67 der dritten Oberfläche 66 kann als eine Form einer Öffnungskante 100a einer konkaven Knochenhöhle 100 kopiert werden. Sogar wenn die Behandlungssektion 54 auf diese Weise gebildet ist, kann ein Chirurg eine gewünschte konkave Knochenhöhle 100 bilden, indem er basierend auf einem Bild, das durch ein Arthroskop 16 beobachtet wird, eine Ausrichtung einer Sonde 46 um eine Längsachse L anpasst.
In der Behandlungssektion 54 ist eine Anzahl (Anzahl von Stufen) von Oberflächen (Behandlungsoberflächen) entlang der Längsachse L nicht auf vier, sechs oder zwei begrenzt, sondern kann drei sein.
In einer Behandlungssektion 54, die in 17C veranschaulicht ist, sind Eckabschnitte zwischen Endoberflächen 82 und 84 jeweils als ein Viertelkreis eines entsprechenden Radius in Bezug auf einen spitzen Zustand, der in 17B veranschaulicht ist. Andererseits sind Kanten zwischen der dritten Oberfläche 66 und einer äußersten Kante 80 vorzugsweise so weit wie möglich in rechten Winkeln gebildet.
In einer Behandlungssektion 54, die in 17D veranschaulicht ist, ist eine äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54 schematisch in einer Schleifenform gebildet, so wie eine Form einer Laufbahn auf einem Sportplatz, die von zwei langen Seiten und zwei Halbkreisen gebildet ist, wenn eine proximale Endseite von einer distalen Endseite entlang einer Längsachse L gesehen wird. In einer Behandlungssektion 54, die in 17E veranschaulicht ist, ist eine äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54 in einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet.
In der ersten Oberfläche 62 wird ein Teil, der zum Schneiden eines Knochens B beiträgt, vorzugsweise so gebildet, dass er eine kleinere Abmessung aufweist als die zweite Oberfläche 64 entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zur Längsachse L. In diesem Fall wird unter Verwendung der Behandlungssektionen 54, die in 17B bis 17E veranschaulicht sind, ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet. Der ersten Oberfläche 62 folgend wird der Knochen B mit der zweiten Oberfläche 64 und der dritten Oberfläche 66 geschnitten, und eine konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Die äußerste Kante 80 der Behandlungssektion 54 ist nicht auf ein Viereck begrenzt, sondern ist in einer entsprechenden Form wie einem Fünfeck oder einem Sechseck oder Formen nahe diesen Formen gebildet.
Die äußerste Kante (Vorsprungskante) 80 der Behandlungssektion 54 eines Ultraschallbehandlungsinstruments 22 ist in einer entsprechenden Form wie einer mehrwinkligen Form, einer im Wesentlichen mehrwinkligen Form, einer elliptischen Form oder einer im Wesentlichen elliptischen Form gebildet. Folglich kann, wenn die konkaven Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 entsprechend mit der Behandlungssektion 54 gemäß einer Außenform des Sehnentransplantats 230 gebildet werden, wie in 9A bis 9E veranschaulicht, ein Raumbetrag zwischen den konkaven Knochenhöhlen 100, 101, 102 und 103 und dem Sehnentransplantat 230 so weit wie möglich verringert werden und Schnittbeträge des Oberschenkelknochens 112 und des Schienbeins 114 können verringert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird unter Verwendung von 18A und 18 B beschrieben. Die Ausführungsform ist ein abgewandeltes Beispiel der ersten Ausführungsform, umfassend die jeweiligen abgewandelten Beispiele. Gleiche Elemente oder Elemente, die die gleichen Funktionen aufweisen wie die Elemente, die in der ersten Ausführungsform beschrieben sind, werden so weit wie möglich die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, und eine ausführliche Erklärung wird weggelassen.
Die vorliegende Ausführungsform ist ein abgewandeltes Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 10A veranschaulicht ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 18A veranschaulicht, ein Beispiel beschrieben, in dem eine erste Oberfläche 62 Indizes 90 umfasst, die eine Positionsbeziehung zwischen einer Position, in der eine konkave Knochenhöhle 100 zu bilden ist, und einer Ausrichtung der ersten Oberfläche 62, die direkt vor dem Bilden der konkaven Knochenhöhle 100 zu erkennen ist, in einer gewünschten Position eines Knochens B ist.
Eine Vorsprungsform ist (im Innern einer Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62), wenn die erste Oberfläche 62 von einer distalen Endseite entlang einer Längsachse L zu einer proximalen Endseite gesehen wird, kleiner als eine Vorsprungsform (im Innern einer Außenkante 65 einer zweiten Oberfläche 64), wenn die zweite Oberfläche 64 von der distalen Endseite entlang der Längsachse L zur proximalen Endseite gesehen wird. Folglich befindet sich die Vorsprungsform der ersten Oberfläche 62 im Innern der Außenkante 65 der zweiten Oberfläche 64 und im Innern einer Außenkante 67 einer dritten Oberfläche 66 und im Innern einer Außenkante (äußerste Kante 80) einer vierten Oberfläche 68. Dies gilt ähnlich in den Behandlungssektionen 54, die in 19A bis 21B veranschaulicht sind.
Die Behandlungssektion 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst die erste Oberfläche 62, Oberflächen 72 der ersten Seite, die zweiten Oberflächen 64, Oberflächen 74 der zweiten Seite, die dritten Oberflächen 66, Oberflächen 76 der dritten Seite, die vierten Oberflächen 68 und Oberflächen 78 der vierten Seite. Die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 sind jeweils in einer rechteckigen Form gebildet. Folglich ist die Behandlungssektion 54 in einer Stufenform gebildet. Es ist zu beachten, dass sich die erste Oberfläche 62, die zweiten Oberflächen 64, die dritten Oberflächen 66 und die vierten Oberflächen 68 entlang einer X-Achsen-Richtung erstrecken. Breiten in einer Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62, der zweiten Oberflächen 64, der dritten Oberflächen 66 und der vierten Oberflächen 68 sind im Vergleich zu Breiten in der X-Achsen-Richtung kleiner. Eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62 ist größer als eine Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64. Die Fläche S2 der zweiten Oberfläche 64 und eine Fläche S3 der dritten Oberfläche 66 sind gleich. Die Fläche S3 der dritten Oberfläche 66 und eine Fläche S4 der vierten Oberfläche 68 sind gleich.
Es ist zu beachten, dass hier, mittels konvexer Abschnitte 92, die später beschrieben werden, distale Enden der konvexen Abschnitte 92 distale Endoberflächen sind, und die erste Oberfläche 62 eine zweite Oberfläche von einem distalen Ende ist.
Die Behandlungssektion 54 umfasst die Indizes 90, die in einem Blickfeld eines Arthroskops (Endoskop) 16 erkannt werden, wenn die distale Endseite von der proximalen Endseite nahe der Längsachse L gesehen wird. Wie die Indizes 90 sind die konvexen Abschnitte 92 auf der ersten Oberfläche 62 gebildet. Die konvexen Abschnitte 92 stehen aus der distalen Endseite entlang der Längsachse L von der ersten Oberfläche 62 in einer rechteckigen Form hervor. Die konvexen Abschnitte 92 sind jeweils an vier Ecken in der vorliegenden Ausführungsform gebildet. Eine Vorsprungslänge entlang der Längsachse L des konvexen Abschnitts 92 kann ungefähr gleich sein, wie eine Höhe zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 (siehe 12A), oder die Vorsprungslänge des konvexen Abschnitts 92 kann in Bezug auf die Höhe zwischen der ersten Oberfläche 62 und der zweiten Oberfläche 64 hoch oder niedrig sein. Eine Stufe (erste Stufe) ist zwischen dem distalen Ende des konvexen Abschnitts 92 und der ersten Oberfläche 62 vorhanden. Das distale Ende des konvexen Abschnitts 92 kann entlang der Längsachse L orthogonal oder ungefähr orthogonal sein oder muss nicht orthogonal oder ungefähr orthogonal sein. Folglich kann das distale Ende des konvexen Abschnitts 92 in einem spitzen Zustand vorliegen. Hier erfolgt eine Erklärung unter der Annahme, dass das distale Ende des konvexen Abschnitts 92 eine Fläche S0 aufweist.
Wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L gesehen wird, ist eine Breite (Abmessung) entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zu der Längsachse L des konvexen Abschnitts 92 kleiner als eine Breite (Abmessung) W1 entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62.
Der Index 90 umfasst einen konkaven Abschnitt 94, der in der vierten Oberfläche 68 und entlang der Oberfläche 76 der dritten Seite gebildet ist. Obgleich es nicht veranschaulicht ist, kann der konkave Abschnitt 94 in nur einem des Paares von Endoberflächen 84 gebildet sein oder kann in beiden der Endoberflächen 84 gebildet sein.
Wenn ein Arthroskop 16 und die Behandlungssektion 54 eines Behandlungsinstruments 22 in dem Zustand angeordnet sind, der in 1 veranschaulicht ist, wird die Behandlungssektion 54 von dem Arthroskop 16 erkannt, wie in 18B veranschaulicht ist. Beide oder einer, der konvexe Abschnitt 92 und/oder der konkave Abschnitt 94 des Index 90, werden oder wird erkannt.
In dieser Situation kann ein Chirurg eine Ausrichtung um die Längsachse L der Behandlungssektion 54 einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 zu einem Knochen B auf einfache Weise erkennen. Die konvexen Abschnitte 92 sind auf einer Mittellinie Cy gebildet, und daher wird eine Positionsbeziehung zwischen einer Mitte einer Knochenhöhle 100 und der Mittellinie Cy auf einfache Weise erkannt. Folglich kann in einem Zustand, in dem die Behandlungssektion 54 in einer gewünschten Position zu dem Knochen B angeordnet ist, eine konkave Knochenhöhle 100 unter Verwendung von Ultraschallvibrationen gebildet werden.
Ferner werden, wenn zerkleinerte Trümmer weiterhin durch die Behandlung des Bildens der konkaven Knochenhöhle 100 abgeführt werden, zerkleinerte Trümmer ein Hindernis mehr zu der distalen Endseite der Behandlungssektion 54 hin, und es kann schwierig sein, die distale Endseite der Behandlungssektion 54 zu erkennen. Da die konkaven Abschnitte 94 in der äußersten Kante 80 gebildet werden, wird die Ausrichtung der Behandlungssektion 54 zu dem Knochen B auf einfache Weise erkannt, sogar wenn die zerkleinerten Trümmer weiterhin durch die Behandlung des Bildens der konkaven Knochenhöhle 100 abgeführt werden.
Die Fläche S0 der distalen Endoberfläche jedes der konvexen Abschnitte 92 ist kleiner als die Fläche S1 der ersten Oberfläche 62. Die konvexen Abschnitte 92 erstrecken sich von den vier Ecken der ersten Oberfläche 62 entlang der Längsachse L zu einer distalen Seite. Wie in der vorliegenden Ausführungsform ist die Kontaktfläche der ersten Oberfläche 62 der Behandlungssektion 54 und des Knochens B entsprechend verringert, und die konkave Knochenhöhle 100 ist mit den vier konvexen Abschnitten 92 gebildet, wobei ein anfängliches Loch in dem Knochen B in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung auf einfache Weise gebildet wird. Folglich wird die konkave Knochenhöhle 100 in der Form der Außenkante 63 der ersten Oberfläche 62 mit den vier konvexen Abschnitten 92 vor der ersten Oberfläche 62 auf einfache Weise gebildet. Da die vier konkaven Knochenhöhlen von den konvexen Abschnitten 92 gebildet werden, kann damit begonnen werden, die konkave Knochenhöhle 100 zu bilden, indem die Behandlungssektion 54 in der Tiefenrichtung in einem Zustand früher bewegt wird, in dem die Behandlungssektion 54 kaum eine Positionsabweichung in einer Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse L verursacht. Entsprechend wird, wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit einer Vielzahl von, beispielsweise vier, konvexen Abschnitten 92 gebildet wird, beispielsweise der Knochen B mit der ersten Oberfläche 62 den konvexen Abschnitten 92 folgend geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
Die distale Endoberfläche des konvexen Abschnitts 92 wird vorzugsweise als eine Ebene orthogonal zu der Längsachse L gebildet, um übertragene Längsvibrationen effizient auf den Knochen B zu laden. Wenn die Fläche der distalen Endoberfläche des konvexen Abschnitts 92 so weit wie möglich verringert wird, ist es erforderlich, dass der konvexe Abschnitt 92 eine Festigkeit beibehält, die den Knochen B unter Verwendung von Ultraschallvibrationen schneiden kann (die konkave Knochenhöhle 100 bilden kann).
Indem begonnen wird, den Knochen B mit der ersten Oberfläche 62, den zweiten Oberflächen 64 und den dritten Oberflächen 66 in dieser Reihenfolge zu schneiden, kann die Öffnungskante 100a der konkaven Knochenhöhle 100 in einer gewünschte Form erweitert werden.
Wie mithilfe von 11A bis 11C beschrieben, kann ferner, indem die Oberflächen 62, 64, 66 und dergleichen und die Oberflächen 72, 74 der Seiten und dergleichen gebildet werden, die Abmessung der Behandlungssektion 54 gemäß der Abmessung und dergleichen der Knochenhöhle 100, die gebildet werden soll, mittels einer Operation entlang der Längsachse L eingestellt werden. Folglich kann abhängig von dem Einstellen der Abmessung der Behandlungssektion 54 die Sichtbarkeit der konvexen Abschnitte 92 verbessert werden.
Ferner wird, ähnlich dazu, was in 12A bis 12C veranschaulicht ist, der Vorsprungsbetrag des konvexen Abschnitts 92, der aus der ersten Oberfläche 62 hervorsteht, entsprechend eingestellt. Folglich kann, abhängig von dem Einstellen des Vorsprungsbetrags des konvexen Abschnitts 92, die Sichtbarkeit der konvexen Abschnitte 92 verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass es in der Behandlungssektion 54 in der vorliegenden Ausführungsform natürlich bevorzugt ist, dass die erste Oberfläche 62 bis zu den vierten Oberflächen 68, und die Oberflächen 72 der ersten Seite bis zu den Oberflächen 78 der vierten Seite in den Formen gebildet sind, wie es beispielsweise in 11A bis 12C veranschaulicht ist.
(Erstes abgewandeltes Beispiel der zweiten Ausführungsform)
Ein vorliegendes abgewandeltes Beispiel ist ein abgewandeltes Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 13C veranschaulicht ist. Wie in 19A veranschaulicht, sind in dem vorliegenden abgewandelten Beispiel konvexe Abschnitte 92 auf Mittellinien Cx und Cy gebildet und setzen sich zu Endoberflächen 82 und 84 fort. Dritte Oberflächen 66 sind jeweils an Eckabschnitten zwischen den Endoberflächen 82 und 84 als konkave Abschnitte 94 in Bezug auf eine zweite Oberfläche 64 gebildet. Mit anderen Worten sind die konkaven Abschnitte 94 über die Endoberflächen 82 und 84 einer äußersten Kante 80 gebildet.
Wenn ein Arthroskop 16 und die Behandlungssektion 54 eines Behandlungsinstruments 22 in dem Zustand angeordnet sind, der in 1 veranschaulicht ist, wird die Behandlungssektion 54 von dem Arthroskop 16 erkannt, wie in 19B veranschaulicht ist. Beide oder einer, der konvexe Abschnitt 92 und/oder der konkave Abschnitt 94 des Index 90, werden oder wird erkannt.
In dieser Situation kann ein Chirurg eine Ausrichtung um eine Längsachse L der Behandlungssektion 54 einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 zu einem Knochen B auf einfache Weise erkennen. Da die konvexen Abschnitte 92 auf den Mittellinien Cx und Cy gebildet sind und sich zu den Endoberflächen 82 und 84 fortsetzen, wird eine Positionsbeziehung einer Mitte der Knochenhöhle 100 und der Mittellinien Cx und Cy auf einfache Weise erkannt. Folglich kann eine konkave Knochenhöhle 100 unter Verwendung von Ultraschallvibrationen in einem Zustand gebildet werden, in dem die Behandlungssektion 54 in Bezug auf den Knochen B in einer gewünschten Position angeordnet ist.
Da die konkaven Abschnitte 94 auf der äußersten Kante 80 gebildet sind, können eine Position des Lochs in dem Knochen B, das zu bilden ist, und die Ausrichtung der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise erkannt werden.
Wenn die proximale Endseite von der distalen Endseite entlang der Längsachse L gesehen wird, ist eine Breite (Abmessung) entlang der Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zu der Längsachse L in dem konvexen Abschnitt 92 kleiner als eine Breite (Abmessung) entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62. Ähnlich ist eine Breite (Abmessung) entlang einer X-Achsen-Richtung (zweite orthogonale Richtung) kleiner als eine Breite (Abmessung) entlang der X-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62. Eine Fläche S0 einer distalen Endoberfläche jedes der konvexen Abschnitte 92 ist kleiner als eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62. Die konvexen Abschnitte 92 sind auf Cx und Cy gebildet. Vier konkave Knochenhöhlen werden von den konvexen Abschnitten 92 früher gebildet. Folglich ist es möglich, damit zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 zu bilden, indem die Behandlungssektion 54 in einer Tiefenrichtung entlang der Längsachse L früher in einem Zustand bewegt wird, in dem die Behandlungssektion 54 kaum eine Positionsabweichung in einer Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse L verursacht. Entsprechend wird, wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit einer Vielzahl von, beispielsweise vier, konvexen Abschnitten 92 gebildet wird, beispielsweise der Knochen B mit den ersten Oberflächen 62 den konvexen Abschnitten 92 folgend geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
(Zweites abgewandeltes Beispiel der zweiten Ausführungsform)
Wie in 20A veranschaulicht, sind konvexe Abschnitte 92 an vier Ecken der ersten Oberflächen 62 vorgesehen, und konkave Abschnitte 94 sind auf Mittellinien Cx und Cy zwischen Endoberflächen 82 und 84 der äußersten Kante 80 gebildet. Dritte Oberflächen 66 sind jeweils auf den Mittellinien Cx und Cy zwischen den Endoberflächen 82 und 84 der äußersten Kante 80 als die konkaven Abschnitte 94 zu einer zweiten Oberfläche 64 gebildet.
Wenn ein Arthroskop 16 und eine Behandlungssektion 54 eines Behandlungsinstruments 22 in dem Zustand angeordnet sind, der in 1 veranschaulicht ist, wird die Behandlungssektion 54 von dem Arthroskop 16 erkannt, wie in 20B veranschaulicht ist. Nachfolgend werden beide oder wird einer, der konvexe Abschnitt 92 und/oder der konkave Abschnitt 94 des Index 90, erkannt.
In dieser Situation kann ein Chirurg eine Ausrichtung um eine Längsachse L der Behandlungssektion 54 einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 zu einem Knochen B auf einfache Weise erkennen. Da die konvexen Abschnitte 92 an den Ecken der ersten Oberflächen 62 gebildet werden und sich zu den Endoberflächen 82 und 84 fortsetzen, werden eine Positionsbeziehung einer Mittelposition einer Knochenhöhle 100, die gebildet werden soll, und die konvexen Abschnitte 92 auf einfache Weise erkannt. Folglich kann die konkave Knochenhöhle 100 unter Verwendung von Ultraschallvibrationen in einem Zustand gebildet werden, in dem die Behandlungssektion 54 zu dem Knochen B in einer gewünschten Position angeordnet ist.
Da die konkaven Abschnitte 94 auf der äußersten Kante 80 gebildet sind, können eine Position des Lochs des Knochens B, das zu bilden ist, und die Ausrichtung der Behandlungssektion 54 auf einfache Weise erkannt werden.
Wenn eine proximale Endseite von einer distalen Endseite entlang einer Längsachse L gesehen wird, ist eine Breite (Abmessung) entlang einer Y-Achsen-Richtung (erste orthogonale Richtung) orthogonal zu der Längsachse L des konvexen Abschnitts 92 kleiner als eine Breite (Abmessung) entlang der Y-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62. Ähnlich ist eine Breite (Abmessung) entlang einer X-Achsen-Richtung (zweite orthogonale Richtung) kleiner als eine Breite (Abmessung) entlang der X-Achsen-Richtung der ersten Oberfläche 62. Eine Fläche S0 einer distalen Endoberfläche jedes der konvexen Abschnitte 92 ist kleiner als eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62. Die konvexen Abschnitte 92 sind an den Ecken der ersten Oberflächen 62 gebildet. Von den konvexen Abschnitten 92 werden vier konkave Knochenhöhlen früher gebildet. Folglich ist es möglich, damit zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 zu bilden, indem die Behandlungssektion 54 in einer Tiefenrichtung entlang der Längsachse L früher in einem Zustand bewegt wird, in dem die Behandlungssektion 54 kaum eine Positionsabweichung in einer Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse L verursacht. Entsprechend wird, wenn die konkave Knochenhöhle 100 mit den konvexen Abschnitten 92 gebildet wird, der Knochen B mit den ersten Oberflächen 62 den konvexen Abschnitten 92 folgend geschnitten, und die konkave Knochenhöhle 100 kann in einer gewünschten Position in einer gewünschten Ausrichtung gebildet werden.
(Drittes abgewandeltes Beispiel der zweiten Ausführungsform)
Ein vorliegendes abgewandeltes Beispiel ist ein abgewandeltes Beispiel der Behandlungssektion 54, die in 14A und 14B veranschaulicht ist. Wie in 21A veranschaulicht, ist eine Behandlungssektion 54 in einer im Wesentlichen Pyramidenform gebildet. Eine erste Oberfläche 62 umfasst konvexe Abschnitte 92. Die konvexen Abschnitte 92 sind jeweils an vier Ecken der ersten Oberfläche 62 gebildet.
Wenn ein Arthroskop 16 und die Behandlungssektion 54 eines Behandlungsinstruments 22 in dem Zustand angeordnet sind, der in 1 veranschaulicht ist, wird die Behandlungssektion 54 von dem Arthroskop 16 erkannt, wie in 21B veranschaulicht ist. Der konvexe Abschnitt 92 eines Index 90 wird erkannt.
In dieser Situation kann ein Chirurg eine Ausrichtung um eine Längsachse L der Behandlungssektion 54 einer Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen 46 zu einem Knochen B auf einfache Weise erkennen. Die konvexen Abschnitte 92 sind an Ecken der ersten Oberfläche 62 gebildet und setzen sich zu den Oberflächen 72 der ersten Seite fort, und daher werden eine Positionsbeziehung einer Position an einer Mitte einer Knochenhöhle 100, die gebildet werden soll, und die konvexen Abschnitte 92 auf einfache Weise erkannt. Folglich kann die konkave Knochenhöhle 100 unter Verwendung von Ultraschallvibrationen in einem Zustand gebildet werden, in dem die Behandlungssektion 54 zu dem Knochen B in einer gewünschten Position angeordnet ist.
Eine Fläche S0 einer distalen Endoberfläche jedes der konvexen Abschnitte 92 ist kleiner als eine Fläche S1 der ersten Oberfläche 62. Die konvexen Abschnitte 92 sind an den Ecken der ersten Oberfläche 62 gebildet. Vier konkave Knochenhöhlen werden von den konvexen Abschnitten 92 früher gebildet. Folglich ist es möglich, damit zu beginnen, die konkave Knochenhöhle 100 zu bilden, indem die Behandlungssektion 54 in einer Tiefenrichtung entlang einer Längsachse L in einem Zustand früher bewegt wird, in dem die Behandlungssektion 54 kaum eine Positionsabweichung in einer Drehrichtung in Bezug auf die Längsachse L verursacht.
Entsprechend können in den Beispielen, die in 18A bis 21B veranschaulicht sind, die Ausrichtungen der Behandlungssektionen 54 der Behandlungsinstrumente 22 zu den Positionen, an denen die Knochenhöhlen 100 gebildet werden sollen, der Knochen B auf einfache Weise mit entsprechenden Zuständen unter dem Arthroskop 16 abgestimmt werden.
Ferner wird, wenn der konvexe Abschnitt 92 als der Index 90 umfasst ist, das anfängliche Schneiden ausgeführt, und es kann verhindert werden, dass die Behandlungssektion 54 in Bezug auf den Knochen B abrutscht. Folglich ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen und die Ultraschallbehandlungsbaugruppe, die in der Lage sind, beispielsweise die Behandlungseffizienz in einem Fall des Bildens eines Lochs in einem Knochen zu verbessern.
Obgleich die verschiedenen Ausführungsformen insbesondere mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor genannten Ausführungsformen beschränkt und umfasst alle Ausführungsformen, die ausgeführt werden, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2010121197 A1 [0002, 0003]

Claims

Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, umfassend: einen Sondenkörper, der ausgestaltet ist, von der proximalen Endseite entlang einer Längsachse zu einer distalen Endseite Ultraschallvibrationen zu übertragen, die von einem Ultraschallwandler erzeugt werden, der an einer proximalen Endseite entlang der Längsachse vorgesehen ist; und eine Behandlungssektion, die auf der distalen Endseite des Sondenkörpers entlang der Längsachse vorgesehen und ausgestaltet ist, ein Behandlungsobjekt mit den Ultraschallvibrationen zu schneiden, wobei die Behandlungssektion umfasst: eine erste Oberfläche, die an einem distalen Ende der Behandlungssektion entlang der Längsachse vorgesehen ist; und eine zweite Oberfläche, die an einer proximalen Endseite entlang der Längsachse in Bezug auf die erste Oberfläche vorgesehen ist, wobei, gesehen von einer distalen Endseite zu einer proximalen Endseite entlang der Längsachse, die Behandlungssektion einen Abschnitt aufweist, in dem eine Abmessung der ersten Oberfläche entlang einer ersten orthogonalen Richtung, die orthogonal zu der Längsachse ist, kleiner ist als eine Abmessung der zweiten Oberfläche entlang der ersten orthogonalen Richtung.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei, gesehen von der distalen Endseite entlang der Längsachse zur proximalen Endseite, eine Fläche der ersten Oberfläche kleiner ist als eine Fläche der zweiten Oberfläche.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei die erste Oberfläche orthogonal oder ungefähr orthogonal zur Längsachse ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei die erste Oberfläche einen ersten Kantenabschnitt umfasst und als eine Ebene gebildet ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 4, wobei eine Oberfläche parallel zur Längsachse zwischen dem ersten Kantenabschnitt der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche vorgesehen ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 4, wobei eine Oberfläche, die in Bezug auf die Längsachse geneigt ist, zwischen dem ersten Kantenabschnitt der ersten Oberfläche und der zweiten Oberfläche vorgesehen ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 4, wobei, die Behandlungssektion eine dritte Oberfläche umfasst, die auf der proximalen Endseite entlang der Längsachse in Bezug auf die erste Oberfläche und orthogonal zu oder ungefähr orthogonal zur Längsachse vorgesehen ist, eine erste Stufe zwischen dem ersten Kantenabschnitt der ersten Oberfläche und der dritten Oberfläche vorgesehen ist, eine Mittellinie orthogonal zur Längsachse auf der ersten Oberfläche definiert ist, und die zweite Oberfläche und die dritte Oberfläche symmetrisch in Bezug auf eine virtuelle Oberfläche gebildet sind, die von der Längsachse und der Mittellinie gebildet wird.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei die Behandlungssektion einen Index umfasst, der ausgestaltet ist, in einem Blickfeld eines Endoskops erkannt zu werden, wenn er von der proximalen Endseite nahe der Längsachse zur distalen Endseite gesehen wird.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 8, wobei der Index von einem konvexen Abschnitt entlang der Längsachse an der ersten Oberfläche gebildet ist und aus der zweiten Oberfläche hervorsteht.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 8, wobei der Index an einer äußersten Kante der Behandlungssektion gebildet ist, wenn er von der distalen Seite entlang der Längsachse zur proximalen Endseite gesehen wird.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei die zweite Oberfläche eine Fläche umfassend einen zweiten Kantenabschnitt entfernt von der Längsachse umfasst, wobei die Fläche auf einer Ebene gebildet ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei, wenn die Behandlungssektion von der distalen Endseite entlang der Längsachse zur proximalen Endseite gesehen wird, mindestens ein Teil der zweiten Oberfläche zur ersten Oberfläche freigelegt ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen, nach Anspruch 1, wobei die Behandlungssektion eine dritte Oberfläche umfasst, die auf der proximalen Endseite entlang der Längsachse in Bezug auf die zweite Oberfläche und orthogonal zu oder ungefähr orthogonal zur Längsachse vorgesehen ist, eine zweite Stufe zwischen der zweiten Oberfläche und der dritten Oberfläche vorgesehen ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 13, wobei eine erste Höhe der ersten Stufe entlang der Längsachse gleich oder größer als eine zweite Höhe der zweiten Stufe entlang der Längsachse ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 13, wobei eine erste Höhe der ersten Stufe entlang der Längsachse gleich oder geringer als eine zweite Höhe der zweiten Stufe entlang der Längsachse ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei, wenn die Behandlungssektion von der distalen Endseite entlang der Längsachse zur proximalen Endseite gesehen wird, eine äußerste Kante der Behandlungssektion eine mehrwinklige Form, eine elliptische Form oder eine Laufbahnform aufweist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei eine Abmessung der ersten Oberfläche entlang der ersten orthogonalen Richtung in einer zweiten orthogonalen Richtung, die orthogonal zur Längsachse und der ersten orthogonalen Richtung ist, teilweise konstant ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei eine Abmessung der ersten Oberfläche entlang der ersten orthogonalen Richtung zwischen Positionen in einer zweiten orthogonalen Richtung teilweise variiert, wobei die zweite orthogonale Richtung orthogonal zur Längsachse und der ersten orthogonalen Richtung ist.
Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1, wobei ein proximaler Endabschnitt der Behandlungssektion so gebildet ist, dass eine Fläche eines Querschnitts orthogonal zur Längsachse entlang der Längsachse hin zu der proximalen Endseite kleiner wird.
Ultraschallbehandlungsbaugruppe, umfassend: die Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen nach Anspruch 1; und einen Ultraschallwandler, der mit einem proximalen Ende des Sondenkörpers entlang der Längsachse verbunden ist, der ausgestaltet ist, Ultraschallvibrationen in Reaktion auf eine Stromzufuhr zu erzeugen, und der ausgestaltet ist, die Ultraschallvibrationen entlang der Längsachse zu einem proximalen Ende der Sonde zum Übertragen von Ultraschallvibrationen einzuspeisen und der ausgestaltet ist, die Ultraschallvibrationen zur Behandlungssektion zu übertragen.