JP2009539551A

JP2009539551A - フック形超音波切断ブレード

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Publication number: JP2009539551A
Application number: JP2009515442A
Authority: JP
Inventors: ミルチャパラスキヴ，; セオドアエイ．ディー．ノヴァック，; アレクサンダー，エル．ダリアン，; ロナルドアール．マンナ，
Original assignee: ミソニクスインコーポレイテッド
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2007-06-12
Publication date: 2009-11-19
Also published as: EP2949279A1; EP2032043B1; CA2655068C; US20140336655A1; EP2032043A4; EP2032043A2; EP2949279B1; ES2551507T3; ES2770635T3; WO2007146244A3; CA2655068A1; WO2007146244A2; US9119658B2; US20080009848A1; US8814870B2

Abstract

超音波手術用ブレードは、ブレード本体と胴部とを有する。胴部は、一端がブレード本体に固定され、他端が超音波振動源に動作可能に接続可能である。胴部は縦軸を有する。ブレード本体は、縦軸に対して偏心して配置される。

Description

本発明は、超音波切断ブレードに関する。このブレードは、特に、軟骨や硬骨等の組織を切断する手術用途に役立つ。

整形外科の分野では、生きている骨の切断は、多くの処置に不可欠である。そのような処置には、事故で損傷した組織構造の復元、疾病により損傷を受けた部分への健康な骨の移植、又は顎の輪郭の後退のような先天的顔面異常の修正がある。数世紀にわたって、そのような作業は、骨鋸と呼ばれる装置を利用して行われてきた。

従来の骨鋸は、いくつかの基本的なカテゴリに分類される。手動式鋸又はドリルは、大工道具に使用される物と同じように操作者が装置を動かさなければならない手持ち式の装置である。動力式装置は、電気式又は空気圧式に関係なく、往復型又は回転型のいずれかである。往復型装置は、平らな刀状ブレードを使用し、前後方向の動きは、手の代わりにモータによって与えられる。回転型装置は、回転モータを使用して、テーブルソーのブレードと同じように周囲に歯が配列されたドリルビット又はブレードを回転させる。今日、そのような従来の骨鋸はすべて、世界中での医療処置に使用されている。

従来の鋸は機能的であるが、多くの欠点がある。例えば、帯鋸でも往復鋸でも、切断を開始し導くのは容易ではない。切断は、縁から始めるか、あるいは開始穴を使用しなければならない。開始穴を作成するには、ドリル又は同様の機器を用いて骨に穴を開ける。その後で、開けた穴に切断ブレードが挿入される。そして、使用者は切断を開始することができる。一方、回転型ブレードが使用される場合がある。しかしながら、回転ブレードが使用されるときは、刃が切り口内で動かなくなるのを防ぐために、切り口は比較的真っ直ぐな軌道をたどらなければならない。全てのブレードに関して、湾曲した切り口又は合成角の切り口を作成する能力は、選択されたブレードによってかなり限定される。比較的厚いブレードは幅広い切溝を有する。その結果、切断処置で大きな厚さの生存可能な骨が失われる。医者は、復元が必要なほとんどの処置でこの幅をできるだけ薄くしたい。

中でも、切断に必要な歯を組み合わせた従来の骨鋸刃では、直線又は接線速度が比較的遅いので、大きな摩擦損失が生じ、それが熱として現れる。この熱は、骨温度が数秒間以上４７ＥＣになると組織の壊死を引き起こす。組織が壊死したときは、壊死した骨が大きくなり、手術後に減少する。手術後のそのような自然な組織変化の際、骨の切り口の厚さが実際に大きくなる。骨の減少過程が完了した後でなければ治療を始めることができない。骨の長さが短くなるのを防ぐために、金属板とねじを使って骨片を適切な位置に固定する。これらの全ての要素は、明かに手術時間を長くし、更に重要なことに、長時間を掛けて骨を接合しなければならないので、治療にかかる時間がかなり長くなる。いくつかの研究から、骨の強度に悪影響があることも分かっている。

任意の手術で上顎又は下顎を切らなければならないとき、従来の鋸では熱の影響により、損傷を防ぐためにかなり特別な診療が必要になる。歯間であごを切ると、骨が損傷を受けるか早く治らない場合には、歯が喪失することになる。歯の喪失を防ぐために、手術前に歯の間隔を広げなければならず、この手術は、最大で６ヶ月間患者に歯列矯正器を装着させた後でなければ行うことができないことがある。このような場合、コストと患者の不快感が大幅に増える。

組織温度の上昇を制限して壊死を少なくするために、従来の手術用鋸の中には手術部位に冷却液を提供するものがある。例えば、Brinckmannらの米国特許第４，００８，７２０号を参照。そのような装置は、一般に、切断端での切片間の空間に冷却液を導入するか、噴霧法によって切断部位に流体をかける。臨床医が使用する別の技術は、きわめて軽い切断を行って、ツールが通過する間の時間を長くすることである。その部分の灌注と組み合わされて、骨温度の上昇がかなり少なくなる。当然ながら、この技術は手術時間を長くし、臨床医の疲労を大きくする。

何人かの研究者は、骨を分離するための超音波ツールの使用を提案した。様々な組織を切り離すための超音波手術器具の使用は周知である。そのような装置は、切溝の小ささ、騒音の小ささ、複雑な幾何学形状の切断を行うための優れた能力等のいくつかの点で従来の鋸よりも優れているが、ブレード／組織境界面での摩擦熱による骨の温度上昇は、相変わらず大きな問題である。従来の往復鋸の動きに比べて早い動きが伴うので、超音波使用によってその問題が悪化する。何人かの設計者は、切断ブレードの断面を修正することによって加熱を減少させようとした。Idernotoの米国特許第５，１８８，１０２号、Loschilovの米国特許第４，１８８，９５２号及びHoodの米国特許第５，２６１，９２２号は全て、摩擦熱を減少させるように断面を修正した切断ブレードの設計を示す。

いくつかの超音波装置は、切断ブレードの冷却を提供し、様々な成功の度合いをもたらした。Alperovichらの米国特許第４，８２３，７９０号は、低温冷却された手術用メスの設計を示している。しかしながら、この設計は、実際には生存可能な組織が冷凍によって破損する場合がある。更にこの設計は、メスと直接接触していない周囲の組織を冷却しない。

Idemotoの米国特許第５，２０５，８１７号、第５，１８８，１０２号、及び第４，８３２，６８３号は、冷却液を供給する超音波機器の例を示す。しかしながら、そのような機器は、必要とされる場所、主にブレードの切断部分において、適切な冷却剤の流れを提供しないか、又は先端に冷却剤を提供する機器の場合は、冷却剤用の穴が切断刃の妨げとなる。妨げられた不均一な切断刃は、操作の妨げとなり、骨表面上でブレードを導くことを困難にする。

手術部位を潅漑する有益な効果を妨げる作用をする、超音波器具と関連した１つの現象は、超音波噴霧化である。超音波で振動する物体が流体と接触するとき、その流体は振動数に反比例したサイズを有する小さな小滴に破壊される。換言すると、振動数が高くなるほど液滴は小さくなり、動きやすくなる。超音波振動によって作成された小滴は、サイズが極めて小さくなることがあり、直径が１ミクロンより小さいものもある。この現象は、当該技術分野で周知である。実際には、室内用加湿器、医療用噴霧器、産業用噴霧ノズル等の液体を噴霧化するように設計された多くの装置が、この原理に基づく。しかしながら、手術室では、そのような粒子がウィルス又はバクテリア性因子を含む可能性があるので、霧状粒子の存在は歓迎されない。また、流体の一部は、手術部位に達する前に噴霧化され、冷却効率が低下する。液体輸送を確実にする有効な方法が必要である。

これらの問題を解決するために２つの装置が開発された。これらの装置は、米国特許第６，３７９，３７１号及び第６，４４３，９６９号に記載されている。これらの特許のブレードは、前述のような顎顔面の用途だけでなく、骨切断を伴う他の用途にも極めて有効である。

これらのブレードの１つの制限は、ブレードを、ブレードの遠位端を先にした状態で、プランジング法又はブラッシュストローク法で骨組織に入れなければならないことである。最初の切断を行った後のブレードの横方向又は側方への進行は現実的でないことが分かっている。更に、切断された後、ブレードは、切開部に面した組織しか切断できない。この操作形態は、脳や脊髄組織等の極めて損傷を受け易い組織が骨の下にある場合には不都合である。

本発明は、改善された前述した型の超音波切断ブレードを提供することを目的とする。より具体的には、本発明は、前方向すなわち使用者から遠位方向の切断に加えて、横方向すなわちブレードの軸に対して実質的に垂直方向、したがって超音波疎密波の伝搬方向に対して実質的に垂直方向の切断を実質的に可能にする超音波切断ブレードを提供することを目的とする。超音波切断ブレードは、前方向すなわち機器の操作者から遠位方向の切断に加えて、後ろ方向すなわち操作者に向かって近位方向に切断できることが好ましい。

本発明は、超音波切断器と共に使用するための改善されたブレードを提供する。本発明による超音波切断ブレードの一つの実施形態は、幅の狭い切溝を可能にし、切断用の事前に開けられた穴を必要とせず、複雑な幾何学形状の切断を可能にし、連続的な切断刃を有し、後方の切断すなわち操作者又は使用者に向かって近位方向での切断を可能にするフック形状を特徴を有する。ブレードは、生きている組織に対する熱損傷を減少させ、かつ制限するためにブレード／組織界面での液体灌注に対応する。本発明は、具体的には、手術で生存可能な骨を切断する用途を対象とするが、本装置はこの用途に限定されない。

本発明によれば、超音波手術用ブレードは、ブレード本体と胴部とを有する。胴部は、一端がブレード本体に固定され、他端が超音波振動源に動作可能に接続できる。胴部は、縦軸を有する。ブレード本体は、縦軸に対して偏心して配置される。ブレード本体は、実質的に縦軸と平行に向いた長手部分を有し、更に長手部分は胴部と反対側に遠位端部分を有する。ブレード本体の遠位端部分は、胴部から遠位方向を向いた切断刃を有し、長手部分は、縦軸から横方向を向いた切断刃を有する。

一般に胴部は、縦軸に対して実質的に垂直な方向の胴部幅を有し、ブレード本体は、縦軸に対して実質的に垂直な方向のブレード幅を有し、ブレード幅は胴部幅より実質的に小さい。更に、ブレード本体は、ブレード幅より実質的に小さい厚さを有する。

本発明の更に他の特徴によれば、ブレード本体の遠位端部分はフック部分であり、ブレード本体及び胴部は、ブレード本体の近位端にある胴部と遠位端にあるフック部分との間に切欠き又はくぼみを形成する。

本発明の別の特徴によれば、ブレード本体の長手部分は、縦軸の片側に全体が配置される。長手部分は、実質的に互いに平行で、かつ縦軸に平行な第１の刃と第２の刃を含み、第１の刃と第２の刃の少なくとも一方は鈍い部分を有する。あるいは、又は追加として、第１の刃と第２の刃の少なくとも一方は、鋭い部分を有する。

フック部分は、胴部から遠位方向を向いたアーチ型の切断刃と、胴部に向かう近位方向を向いた追加の切断刃とを備える。ブレード本体のフック形の遠位端部分は、更に胴部に向かう近位方向を向いた切れ込みを備える。アーチ形の切断刃及び／又は追加の切断刃は、鈍い刃でよい。本発明の特定の実施形態では、アーチ形の切断刃は、１８０度又は９０度の弧で延在する。

切欠き又はくぼみは、実質的に長方形でよい。

ブレード本体は、外向きの実質的にＪ字形の切断刃を備えてもよい。

本発明の１つの実施形態によれば、超音波手術用ブレードは、（１）胴部の縦軸と実質的に平行な第１の直線状の部分と、ブレード本体の遠位端に沿ったアーチ形の部分とを有する外向きの切断刃、（２）ブレード本体のフック状の遠位端部分によって形成された後向きの切断刃、並びに（３）第１の直線状の部分と反対側の第２の直線状の部分、を含む少なくとも３つの切断刃を有する。ブレード本体の長手部分が縦軸の一方の側に配置された場合、第２の直線状の部分は縦軸に面する。３つの切断刃を含むブレード本体全体は、単一平面に配置されることが好ましい。外向きの直線状の部分とアーチ形の部分は互いに連続して単一の滑らかな切断刃を構成する。アーチ形の部分は、様々な扇形角度を有することができ、ブレード本体における実質的に胴部と反対側に配置される。

直線又は直線状の切断部分は、長手方向に延在し、ブレードの縦軸と実質的に平行に向けられる。超音波切断ブレードの少なくとも１つの実施形態では、ブレードの長手部分は先細りにされ、外向きの切断刃は、縦軸に対して僅かな角度で延在する。

直線状の部分の刃は、必ずしも同じ鋭さを有する必要はない。例えば、長手方向の外側の刃が鋭く、内側の刃が鈍くてもよく、あるいはその逆であってもよい。

胴部は、冷却流体をブレード本体に運ぶための縦軸方向に延在する穴を備えることが好ましい。ブレード本体は、流体を水路から切断刃に向けて分散させるために穴と連通するくぼみを、胴部と反対側に備えることが好ましい。このくぼみは、切断刃の少なくとも一部分と平行な構成を有することが好ましい。例えば、切断刃が円形であり、ブレード本体が、流体分散ガイド面と切断刃との間に平坦な面を有する場合、くぼみは、ブレードの平坦な面に対して傾けられ円弧に沿って延在する流体分散面を有する。

本発明によるブレードの切断刃は、ほぼ連続的であり、すなわち歯、鋸歯状の刻み目又は間隙がない。この連続性によって、正確な切断を行うときに不可欠な滑らかな接触面が提供される。これと対照的に、歯、鋸歯状の刻み目又は間隙を有する超音波切断ブレードでは、機器の感触が変化し、機器は、歯、鋸歯状の刻み目又は間隙が手術部位にある骨を横切るときに誘導しにくくなる。ブレードの刃上の歯は、切断速度を改善しないだけでなく、刃を所定の切断ライン上に維持し難くする。また、本発明の連続的なブレードの刃は、通常のメスのブレードの感触と同じように、切断過程で一貫した感じを外科医に提供する。

本発明によるブレードは、患者の組織を横方向で切る、すなわちブレード及び胴部の縦軸に対してほぼ垂直な方向に切断する選択肢を使用者に提供する。更に、使用者は、内側のフック部分に組織を引っ掛けた後で装置の近位端の方に戻すことによって、組織を切断することができる。

本発明によるブレードは、特に小さな幅を有することができ、より小さい半径での切断が可能である。

本発明によるブレードによって、骨の消失が少なり、切溝が小さくなる。これにより、切断部の幅が狭く維持され、骨が過熱されて壊死したり切断部が広がったりする場合よりも素早い治療が可能になる。

本発明による超音波手術用ブレードは、脊椎椎弓切除術を行うために使用されてもよい。そのような外科的方法では、執刀者は、ブレード本体及び胴部を有する切断ブレードを使用する。ブレード本体の一端に胴部は固定され、ブレード本体は、胴部と反対側である遠位端にフック部分を有する。フック部分は、胴部から離れる遠位方向を向いた第１の切断刃と、胴部に向かう近位方向を向いた第２の切断刃とを有する。この方法は、（ａ）胴部をブレード本体と反対側の端で超音波振動源に動作可能に接続するステップと、（ｂ）その後にブレードを患者に差し込むステップと、（ｃ）ブレードを患者に差し込んでいる間にブレードを超音波で振動させて、それにより第１の切断刃が患者の組織を切り込むようにするステップと、（ｄ）その後に第２の切断刃が患者の骨組織と係合するようにして患者から近位方向にブレードを引っ張るステップと、（ｅ）ブレードを引っ張っている間にブレードを超音波で振動させ、それにより骨組織を切断するステップとを含む。

胴部は縦軸を有し、ブレード本体は、胴部とフック部分とを繋ぐ長手部分を有し、この長手部分は、縦軸に面した第３の切断刃を有する。その場合、本発明の別の特徴によれば、この方法は、更にブレードを患者に差し込んでからブレードを患者から近位方向に引っ張る前にブレード本体を横方向に移動させるステップと、ブレードの移動中にブレードを超音波で振動させてそれにより第３の切断刃が患者の組織を切ることを可能にするステップとを含む。

ブレード本体の長手部分は、全体が縦軸の片側に配置されることが好ましく、ブレードの移動中のブレードの振動は、長手部分を少なくとも部分的に縦軸に対して垂直な方向に振動させることを含む。ブレード本体の胴部に対する偏心的な配置は、ブレードの胴部に通る励起波形が完全に長手方向の疎密波であるときに、横振動波形を生成する働きをする。

脊椎椎弓切除術の場合、骨組織は脊椎板である。

本発明による超音波手術用ブレードの側面図である。本発明による別の超音波手術用ブレードの側面図である。本発明による更に別の超音波手術用ブレードの側面図である。本発明による更に別の超音波手術用ブレードの側面図である。

図１に示したように、超音波手術用ブレード１１０は、ブレード本体１１２と胴部１１４とを有する。胴部１１４は、一端がブレード本体１１２に固定され、他端がブレード１１０を超音波振動源（図示せず）に接続するための外ねじ付きネック部１１５を備える。胴部１１４は、ブレードを超音波振動源に締め付けたり緩めたりするためのレンチと係合可能な１対の平坦面１１８が両側に設けられた円筒体１１６を含む。胴部１１４は、遠位端に、ブレード本体１１２と滑らかに繋がる１対の斜面１２０が形成される。

ブレード本体１１２は、近位の板状部分１２２、細長い長手部分（以下「細長いブレード部分」ということがある。）１２４、及びフック形の遠位端部分１２６を有し、これらは全て互いに連続して形成される。ブレード本体１１２は、ブレード１１０の、具体的には胴部１１４の縦軸１２８に対して偏心して配置される。細長いブレード部分１２４は、僅かに先細りにされ、実質的に縦軸１２８と平行に向けられる。細長いブレード部分１２４の外側の細長い切断刃部分１３０は、縦軸１２８に対して僅かに傾けられ、その遠位端でフック形の遠位端部分１２６の遠位周縁を定める環状アーチ形の切断刃１３２と連続する。

ブレード本体１１２は、細長い長手部分１２４が、縦軸１２８の片側に全体的に配置されているという点で、縦軸１２８に対して偏心して配置される。ブレード１１０を使用する際、この偏心によって、長手方向の超音波疎密波エネルギーの一部分が超音波の横波に変換されると考えられ、それにより細長い長手部分１２４には、実質的に縦軸１２８及び切断刃１３０に対して横方向の動き成分が生じる。この横方向の動きは、縦軸１２８に対してほぼ横方向において、切断刃１３０の横向きの切断動作を強化すると考えられる。超音波切断ブレードが、米国特許第６，３７９，３７１号及び第６，４４３，９６９号に開示したように対称的に形成された場合、切断動作は、一般にブレード（図１の切断刃１３２）の前方又は遠位側に限定される。

ブレードの板状部分１２２、細長い長手部分１２４、及びフック形の遠位端部分１２６は、一緒になってブレード本体１１２の近位端にある胴部１１４とフック形の遠位端部分１２６との間に切欠き又はくぼみ１３４を形成する。切欠き又はくぼみ１３４は、ブレード本体１１２のテーパー面、より具体的には遠位端部分１２６が近位の板状部分１２２より小さい横方向寸法すなわち幅を有するので、実質的に長方形であるが完全に長方形とは限らない。

胴部１１４内に設けられた穴又は縦溝１３６は、遠位端で近位の板状部分１２２内の細い穴又は縦溝１３８と連通する。そして、縦溝１３８は、くぼみ１３４と連通する。縦溝１３６及び１３８は、潅漑及び冷却液をブレード本体１１２全体に分散させるためにくぼみ１３４に送る。そのため、冷却液を切断刃１３２に導きやすいように、ブレード本体１１２のフック形の遠位端部分１２６に切れ込み１４０と液体分散面１４２が設けられる。

ブレード本体１１２の遠位端部分１２６は、胴部１１４に対して近位方向に向いた切断刃１４４を有し、細長いブレード部分１２４は、縦軸１２８から横方向を向いた切断刃１４６を有する。切断刃１４４は鋭いが、切断刃１４６は鈍く、細長い長手部分１２４に沿ってブレード本体１１２の厚さを有する。

胴部１１４は、縦軸１２８と実質的に垂直な方向に胴部幅ＳＷ１を有し、一方でブレード本体１１２の細長い長手部分１２４は、やはり縦軸１２８と実質的に垂直な方向に測って幅ＢＷ１を有する。ブレード幅ＢＷ１は、胴部幅ＳＷ１より実質的に小さく、これにより胴部１１４に対してブレード本体１１２を偏心して配置することが容易になる。ブレード本体１１２は、ブレード幅ＢＷ１より実質的に小さい厚さ（図示せず）を有する。

図１の実施形態では、遠位端部分１２６のアーチ形の切断刃１３２は、１８０度の弧で延在する。切断刃１３２及び１３０は、一緒に外向きの実質的にＪ字形の切断刃（個別に示されていない）を形成する。したがって、超音波手術用ブレード１１０は、（１）直線状の部分１３０とアーチ形の部分１３２とを有するこの外向きのＪ字形切断刃、（２）後向きの切断刃１４４、並びに（３）内向きすなわち切断刃１３０と反対向きの直線状の部分１４６、を含むいくつかの切断刃を有する。アーチ形の部分１３２は、様々な扇形角度を有することができ、ブレード本体上の胴部１１４と実質的に反対側に配置される。

直線若しくは直線状の切断部分又は切断刃１３０及び１４６は、長手方向に延び、ブレード１１０の縦軸１２８と実質的に平行に向けられる。ブレード本体１１２の細長い長手部分１２４は、先細りにされ、外向きの切断刃１３０は、縦軸１２８に対して５〜１５度の角度で延在する。

切断刃１３０及び１４６は、必ずしも同じ鋭さでなくてもよい。例えば、外側の軸方向の刃１３０が鋭く、内側の刃１４６が鈍くてもよく、又はこの逆であってもよい。

ブレード１１０の切断刃１３０、１３２、１４４、１４６は連続的であり（切れ込み１４０を除く）、すなわち歯、鋸歯状の刻み目又は間隙がない。この連続性によって、正確な切断を行うときに不可欠な滑らかな接触面が提供される。

図２は、ブレード本体２１２と胴部２１４とを含む別の超音波手術用ブレード２１０を示す。胴部２１４は、一端がブレード本体２１２に固定され、他端がブレード２１０を超音波振動源（図示せず）に接続するための外ねじ付きネック部２１５を備える。胴部２１４は、ブレードを超音波振動源に締め付けたり緩めたりするためのレンチと係合可能な１対の平坦面２１８を両面に備えた円筒体２１６を含む。胴部２１８は、遠位端に、ブレード本体２１２と滑らかに繋がる１対の斜面２２０が形成される。

ブレード本体２１２には、ブレード本体１１２の近位の板状部分１２２のような近位の板状部分がない。その代わりに、胴部２１４は、ブレード本体２１２の細長い長手部分（以下「細長いブレード部分」ということがある。）２２４と直接繋がる。

ブレード本体２１２は、更に、細長いブレード部分２２４と一体に連続して形成されたフック形の遠位端部分２２６を有する。ブレード本体２１２は、細長いブレード部分２２４が胴部２１４に対して横方向に少しずれて配置されているため、ブレード２１０の、具体的には胴部２１４の縦軸２２８に対して偏心して配置される。ブレード２１０を使用する際、この偏心によって、長手方向の超音波疎密波のエネルギーの一部分が超音波の横波に変換されると考えられ、それにより細長い長手部分２２４には、実質的に縦軸２２８及び切断刃２３０に対して横方向の動き成分が生じる。この横方向の動きは、縦軸２２８に対してほぼ横方向において、切断刃２３０の横向きの切断動作を強化すると考えられる。

細長いブレード部分２２４は、長方形であり、均一の幅ＢＷ２を有する。細長いブレード部分２２４は、縦軸２２８に対して実質的に平行に向けられる。細長いブレード部分２２４の外側の細長い切断刃部分２３０は、縦軸２２８と平行であり、遠位端がフック形の遠位端部分２２６の遠位周縁を定める環状アーチ形の切断刃２３２と連続する。

胴部２１４の遠位端、ブレードの細長い長手部分２２４、及びフック形の遠位端部分２２６は、一緒にブレード本体２１２の近位端にある胴部２１４と遠位端にあるフック形の遠位端部分２２６との間に長方形の切欠き又はくぼみ２３４を形成する。

胴部２１４の近位にある穴又は縦溝２３６は、遠位端で胴部２１４の先細りになった遠位端（個別に示されていない）にある細い穴又は縦溝２３８と連通する。そして、縦溝２３８は、くぼみ２３４と連通する。縦溝２３６及び２３８は、潅漑及び冷却液をブレード本体２１２全体に分散させるためにくぼみ２３４に送る。そのため、ブレード本体２１２のフック形の遠位端部分２２６に、冷却液を切断刃２３２まで導き易くするための切れ込み２４０と液体分散面２４２が設けられる。

ブレード本体２１２の遠位端部分２２６は、胴部２１４に向かう近位方向を向いた鋭い切断刃２４４と鈍い切断刃２４５とを有し、細長いブレード部分２２４は、縦軸２２８から横向きの鈍い切断刃２４６を有する。切断刃２４５及び２４６は鈍く、ブレード本体２１２の厚さを有する。

胴部２１４は、縦軸２２８と実質的に垂直な方向に胴部幅ＳＷ２を有し、一方でブレード本体２１２の細長い長手部分２２４は、やはり縦軸２２８と実質的に垂直な方向に測った幅ＢＷ２を有する。ブレード幅ＢＷ２は、胴部幅ＳＷ２より実質的に小さく、これにより胴部２１４に対してブレード本体２１２を偏心して配置することが容易になる。ブレード本体２１２は、ブレード幅ＢＷ２より実質的に小さい厚さ（図示せず）を有する。

遠位端部分２２６のアーチ形の切断刃２３２は、図２の実施形態では１８０度の弧で延在する。切断刃２３２及び２３０は、一緒に外向きの実質的にＪ字形の切断刃（個別に示されていない）を形成する。したがって、超音波手術用ブレード２１０は、（１）直線状の部分２３０とアーチ形の部分２３２とを有するこの外向きのＪ字形切断刃、（２）後向きの切断刃２４４及び２４５、並びに（３）内側すなわち切断刃２３０と反対向きの直線状の部分２４６、を含むいくつかの切断刃を有する。また、細長いブレード部分２２４は、横方向の外向き側に、鈍い切断刃部分２４８を備えてもよい。アーチ形の部分２３２は、様々な扇形角度を有することができ、ブレード本体上の胴部２１４と実質的に反対側に配置される。

直線若しくは直線状の切断部分又は切断刃２３０、２４６及び２４８は、長手方向に延び、ブレード２１０の縦軸２２８と平行に向けられる。ブレード２１０の切断刃２３０、２３２、２４４、２４６は連続的であり（切れ込み２４０を除く）、すなわち歯、鋸歯状の刻み目又は間隙がない。この連続性によって、正確な切断を行うときに不可欠な滑らかな接触面が提供される。

図３に示すように、超音波手術用ブレード３１０は、ブレード本体３１２と胴部３１４とを有する。胴部３１４は、一端がブレード本体３１２に固定され、他端がブレード３１０を超音波振動源（図示せず）に接続するための外ねじ付きネック部３１５を備える。胴部３１４は、ブレードを超音波振動源に締め付けたり緩めたりするためのレンチと係合可能な１対の平坦面３１８が両側に設けられた円筒体３１６を含む。胴部３１８は、遠位端に、ブレード本体３１２と滑らかに繋がる１対の斜面３２０が形成される。

ブレード本体３１２は、近位の板状部分３２２、細長い長手部分（以下「細長いブレード部分」ということがある。）３２４、及び先が切られたフック形の遠位端部分３２６を有し、これらは全て互いに連続して形成される。ブレード本体３１２は、ブレード３１０の、具体的には胴部３１４の縦軸３２８に対して偏心して配置される。細長いブレード部分３２４は、僅かに先細りにされ、実質的に縦軸３２８と平行に向けられる。細長いブレード部分３２４の外側の細長い切断刃部分３３０は、縦軸３２８に対して僅かに傾けられ、その遠位端でフック形の遠位端部分３２６の遠位周縁を定める環状アーチ形の切断刃３３２と連続する。

ブレード本体３１２は、細長い長手部分３２４が、縦軸３２８の片側に全体的に配置されているという点で、縦軸３２８に対して偏心して配置される。ブレード３１０を使用する際、この偏心によって、長手方向の超音波疎密波エネルギーの一部分が超音波の横波に変換されると考えられ、それにより細長い長手部分３２４には、実質的に縦軸３２８及び切断刃３３０に対して横向きの動き成分が生じる。この横向きの動きは、縦軸３２８に対してほぼ横向きにおいて、切断刃３３０の横方向の切断動作を強化すると考えられる。

ブレードの板状部分３２２、細長い長手部分３２４、及びフック形の遠位端部分３２６は、一緒になってブレード本体３１２の近位端にある胴部３１４とフック形の遠位端部分３２６との間に浅い長方形の切欠き又はくぼみ３３４を形成する。

胴部３１４内に設けられた穴又は縦溝３３６は、遠位端で近位の板状部分３２２内の細い穴又は縦溝３３８と連通する。そして、縦溝３３８は、くぼみ３３４と連通する。縦溝３３６及び３３８は、潅漑及び冷却液をブレード本体３１２全体に分散させるためにくぼみ３３４に送る。そのため、冷却液を切断刃３３２に導きやすいように、ブレード本体３１２のフック形の遠位端部分３２６に切れ込み３４０及び液体分散面３４２が設けられる。

ブレード本体３１２の遠位端部分３２６は、胴部３１４に向かう近位方向に向いた切断刃３４４を有し、細長いブレード部分３２４は、縦軸３２８から横方向を向いた切断刃３４６を有する。切断刃３４４は鋭い（切れ込み３４０及び面３３４の形成による）が、切断刃３４６は鈍く、細長い長手部分３２４に沿ってブレード本体３１２の厚さを有する。

胴部３１４は、縦軸３２８と実質的に垂直な方向に胴部幅ＳＷ３を有し、一方でブレード本体３１２の細長い長手部分３２４は、やはり縦軸３２８と実質的に垂直な方向に測って幅ＢＷ３を有する。ブレード幅ＢＷ３は、胴部幅ＳＷ３より実質的に小さく、これにより胴部３１４に対してブレード本体３１２を偏心して配置することが容易になる。ブレード本体３１２は、ブレード幅ＢＷ３より実質的に小さい厚さ（図示せず）を有する。

図３の実施形態では、遠位端部分３２６のアーチ形の切断刃３３２は、９０度の弧で延在する。切断刃３３２及び３３０は、一緒に外向きの実質的にＪ字形の切断刃（個別に示されていない）を形成する。したがって、超音波手術用ブレード３１０は、（１）直線状の部分３３０とアーチ形の部分３３２とを有するこの外向きのＪ字形切断刃、（２）後向きの切断刃３４４、並びに（３）内向きすなわち切断刃３３０と反対向きの直線状の部分３４６、を含むいくつかの切断刃を有する。また、細長いブレード部分３２４は、横方向の外向き側に、鈍い切断刃３４８を備えてもよい。アーチ形の部分３３２は、様々な扇形角度を有することができ、ブレード本体上の胴部３１４と実質的に反対側に配置される。

直線若しくは直線状の切断部分又は切断刃３３０及び３４６は、長手方向に延び、ブレード３１０の縦軸３２８と実質的に平行に向けられる。ブレード本体３１２の細長い長手部分３２４は、先細りにされ、外向きの切断刃３３０は、縦軸３２８に対して５〜１５度の角度で延在する。

ブレード３１０の切断刃３３０、３３２、３４６は連続的（切れ込み３４０を除く）であり、すなわち歯、鋸歯状の刻み目又は間隙がない。この連続性によって、正確な切断を行うときに不可欠な滑らかな接触面が提供される。

図４に示すように、更に別の超音波手術用ブレード４１０は、ブレード本体４１２と胴部４１４とを有する。胴部４１４は、一端がブレード本体４１２に固定され、他端がブレード４１０を超音波振動源（図示せず）に接続するための外ねじ付きネック部４１５を備える。胴部４１４は、ブレードを超音波振動源に締め付けたり緩めたりするためのレンチと係合可能な１対の平坦面４１８を両側に備えた円筒体４１６を含む。胴部４１８は、遠位端に、ブレード本体４１２と滑らかに繋がる１対の斜面４２０が形成される。

ブレード本体４１２には、ブレード本体１１２の近位の板状部分１４２のような近位の板状部分がない。その代わりに、胴部４１４は、ブレード本体４１２の細長い長手部分（以下「細長いブレード部分」ということがある。）４２４と直接繋がる。

ブレード本体４１２は、更に、細長いブレード部分４２４と一体に連続して形成された先端が切られたフック形の遠位端部分４２６を有する。ブレード本体４１２は、細長いブレード部分４２４が胴部４１４及び縦軸４２８に対して横方向に少しずれて配置されているため、ブレード４１０の、具体的には胴部４１４の縦軸４２８に対して偏心して配置される。ブレード４１０を使用する際、この偏心によって、長手方向の超音波疎密波のエネルギーの一部分が超音波の横波に変換されると考えられ、それにより細長い長手部分４２４には、実質的に縦軸４２８及び切断刃４３０に対して横方向の動き成分が生じる。この横方向の動きは、縦軸４２８に対してほぼ横方向において、切断刃４３０の横向きの切断動作を強化すると考えられる。

細長いブレード部分４２４は、長方形であり、均一の幅ＢＷ４を有する。細長いブレード部分４２４は、縦軸４２８に対して実質的に平行に向けられる。細長いブレード部分４２４の外側の細長い切断刃部分４３０は、縦軸４２８と平行であり、遠位端がフック形の遠位端部分４２６の遠位周縁を定める環状アーチ形の切断刃４３２と連続する。

胴部４１４の遠位端、ブレードの細長い長手部分４２４、及びフック形の遠位端部分４２６は、一緒にブレード本体４１２の近位端にある胴部４１４と遠位端にあるフック形の遠位端部分４２６との間に浅い又は薄い長方形の切欠き又はくぼみ４３４を形成する。

胴部４１４の近位にある穴又は縦溝４３６は、遠位端で胴部４１４の先細りになった遠位端（個別に示されていない）にある細い穴又は縦溝４３８と連通する。そして、縦溝４３８は、くぼみ４３４と連通する。縦溝４３６及び４３８は、潅漑及び冷却液をブレード本体４１２全体に分散させるためにくぼみ４３４に送る。そのため、ブレード本体４１２のフック形の遠位端部分４２６に、冷却液を切断刃４３２まで導き易くするための切れ込み４４０と液体分散面４４２が設けられる。

ブレード本体４１２の遠位端部分４２６は、胴部４１４から近位方向を向いた鋭い切断刃４４４（切れ込み４４０及び面４３４の形成による）を有し、細長いブレード部分４２４は、縦軸４２８から横向きの鈍い切断刃４４６を有する。切断刃４４６は鈍く、ブレード本体４１２の厚さを有する。

胴部４１４は、縦軸４２８と実質的に垂直な方向の胴部幅ＳＷ４を有し、一方でブレード本体４１２の細長い長手部分４２４は、やはり縦軸４２８と実質的に垂直な方向に測った幅ＢＷ４を有する。ブレード幅ＢＷ４は、胴部幅ＳＷ４より実質的に小さく、これにより胴部４１４に対してブレード本体４１２を偏心して配置することが容易になる。ブレード本体４１２は、ブレード幅ＢＷ４より実質的に小さい厚さ（図示せず）を有する。

遠位端部分４２６のアーチ形の切断刃４３２は、図４の実施形態では９０度の弧で延在する。切断刃４３２及び４３０は、一緒に外向きの実質的にＪ字形の切断刃（個別に示されていない）を形成する。したがって、超音波手術用ブレード４１０は、（１）直線状の部分４３０とアーチ形の部分４３２とを有するこの外向きのＪ字形切断刃、（２）後向きの切断刃４４４及び４４５、並びに（３）内側すなわち切断刃４３０と反対向きの直線状の部分４４６、を含むいくつかの切断刃を有する。また、細長いブレード部分４２４は、横方向の外向き側に、鈍い切断刃部分４４８を備えてもよい。アーチ形の部分４３２は、様々な扇形角度を有することができ、ブレード本体上の胴部４１４と実質的に反対側に配置される。

直線若しくは直線状の切断部分又は切断刃４３０、４４６及び４４８は、長手方向に延び、ブレード４１０の縦軸４２８と平行に向けられる。ブレード４１０の切断刃４３０、４３２、４４６は連続しており（切れ込み４４０を除く）、すなわち歯、鋸歯状の刻み目又は間隙がない。この連続性によって、正確な切断を行うときに不可欠な滑らかな接触面が提供される。

超音波手術用ブレード１１０、２１０、３１０及び４１０は、特に脊椎椎弓切除術を行うのに適する。胴部１１４、２１４、３１４、４１４は、ブレード本体１１２、２１２、３１２、４１２と反対側の端が超音波振動源（図示せず）に接続される。その後で、ブレード１１０、２１０、３１０、４１０が患者に差し込まれ、この操作中にブレードは超音波で振動し、それによって切断刃１３２、２３２、３３２、４３２が患者の組織を切り込む。次に外科医は、切断刃１４４、２４４、３４４、４４４が患者の骨組織と係合するようにして、ブレード１１０、２１０、３１０、４１０を患者から近位方向に引く。ブレード１１０、２１０、３１０、４１０は、ブレードを骨組織に引っ掛けている間、超音波によって振動し、それにより切断刃１４４、２４４、３４４、４４４による骨組織の切断が可能になる。

ブレード本体１１２、２１２、３１２、４１２は、ブレード１１０、２１０、３１０、４１０を患者に挿入又は差し込んだ後、ブレードを患者から近位方向に引っ張る前に横方向に移動される。ブレード１１０、２１０、３１０、４１０は、ブレードの横方向の移動中に超音波で振動され、それにより必要に応じて切断刃１４６、２４６、３４６、４４６が患者の組織を切ることができる。細長いブレード部分１２４、２２４、３２４、４２４が、例えば胴部の縦軸１２８、２２８、３２８、４２８の片側に偏心して配置されるので、ブレードの移動中の胴部１１４、２１４、３１４、４１４によるブレード１１０、２１０、３１０、４１０内への長手方向の超音波疎密波の伝達によって、細長いブレード部分１２４、２２４、３２４、４２４を縦軸に対して垂直な方向に振動させる横方向の超音波せん断波が生じる。

１１０超音波手術用ブレード
１１２ブレード本体
１１４胴部
１１６円筒体
１１８平坦面
１２０斜面
１２２近位の板状部分
１２４長手部分
１２６遠位端部分
１２８縦軸
１３０、１３２、１４４、１４６切断刃
１３４くぼみ
１３６、１３８縦溝
１４０切れ込み
１４２液体分散面

Claims

ブレード本体と胴部とを有する超音波手術用ブレードであって、前記胴部は、一端が前記ブレード本体に固定され、他端が超音波振動源に動作可能に接続可能であり、前記胴部は縦軸を有し、前記胴部は前記縦軸に対して実質的に垂直な方向に胴部幅を有し、前記ブレード本体は前記縦軸に対して実質的に垂直な方向にブレード幅を有し、前記ブレード幅は前記胴部幅より実質的に小さく、前記ブレード本体は前記ブレード幅より実質的に小さい厚さを有し、前記ブレード本体は前記胴部と反対側の遠位端にフック部分を有し、前記ブレード本体及び前記胴部は、前記ブレード本体の近位端にある前記胴部と前記遠位端にある前記フック部分との間に切欠き又はくぼみを形成する超音波手術用ブレード。
前記ブレード本体は、前記縦軸に対して偏心して配置される、請求項１に記載の超音波手術用ブレード。
前記ブレード本体は、前記フック部分と長手部分とを有し、前記長手部分は、全体が前記縦軸の片側に配置される、請求項２に記載の超音波手術用ブレード。
前記長手部分は、前記縦軸に対して実質的に平行でかつ互いに平行な第１の刃と第２の刃とを有し、前記第１の刃と前記第２の刃の少なくとも一方は、鈍い部分を有する、請求項３に記載の超音波手術用ブレード。
前記長手部分は、前記縦軸に対して実質的に平行でかつ互いに平行な第１の刃と第２の刃を有し、前記第１の刃と前記第２の刃の少なくとも一方は、鋭い部分を有する、請求項３に記載の超音波手術用ブレード。
前記フック部分は、前記胴部から離れる遠位方向を向いたアーチ形の切断刃を備える、請求項１に記載の超音波手術用ブレード。
前記フック部分は、前記胴部に向かう近位方向を向いた追加の切断刃を備える、請求項６に記載の超音波手術用ブレード。
前記アーチ形の切断刃及び前記追加の切断刃の少なくとも一方は、鈍い刃である、請求項７に記載の超音波手術用ブレード。
前記アーチ形の切断刃は、１８０度と９０度からなるグループから選ばれた弧で延在する、請求項６に記載の超音波手術用ブレード。
前記フック部分は、前記胴部に向かう近位方向を向いた切断刃を備える、請求項１に記載の超音波手術用ブレード。
前記フック部分は、更に、前記胴部に向かう近位方向を向いた切れ込みを備える、請求項１０に記載の超音波手術用ブレード。
前記切欠き又はくぼみは、実質的に長方形である、請求項１に記載の超音波手術用ブレード。
前記ブレード本体は、外向きの実質的にＪ字形の切断刃を有する、請求項１に記載の超音波手術用ブレード。
ブレード本体と胴部とを有する超音波手術用ブレードであって、前記胴部は、一端が前記ブレード本体に固定され、他端が超音波振動源に動作可能に接続可能であり、前記胴部は縦軸を有し、前記ブレード本体は、前記縦軸に対して実質的に平行に向けられた長手部分と、前記長手部分の前記胴部と反対側の端にある遠位端部分とを有し、前記遠位端部分は、前記胴部から離れる遠位方向を向いた第１の切断刃を有し、前記長手部分は、前記縦軸から離れる横方向を向いた第２の切断刃を有し、前記ブレード本体は、前記縦軸に対して偏心して配置される、超音波手術用ブレード。
前記遠位端部分は、前記胴部に向かう近位方向を向いた第３の切断刃を有する、請求項１４に記載の超音波手術用ブレード。
前記第３の切断刃は、鈍い切断刃である、請求項１５に記載の超音波手術用ブレード。
前記遠位端部分は、更に、前記胴部に向かう近位方向を向いた切れ込みを有する、請求項１５に記載の超音波手術用ブレード。
前記第１の切断刃は、アーチ形の切断刃であり、前記第１の切断刃と前記第２の切断刃は互いに連続している、請求項１４に記載の超音波手術用ブレード。
前記アーチ形の切断刃は、１８０度と９０度からなるグループから選ばれた弧で延在する、請求項１８に記載の超音波手術用ブレード。
前記ブレード本体及び前記胴部は、近位端にある前記胴部と前記遠位端部分との間に切欠き又はくぼみを形成する、請求項１４に記載の超音波手術用ブレード。
前記長手部分は、全体が前記縦軸の一方の側に配置される、請求項１４に記載の超音波手術用ブレード。
手術方法であって、
ブレード本体と胴部とを有する切断ブレードを提供するステップと、ここで、前記胴部は、一端が前記ブレード本体に固定され、前記ブレード本体は、前記胴部と反対側の遠位端にフック部分を有し、前記フック部分は、前記胴部から離れる遠位方向を向いた第１の切断刃と、前記胴部に向かう近位方向を向いた第２の切断刃とを有し、
前記胴部を前記ブレード本体と反対側の端で超音波振動源に動作可能に接続するステップと、
その後に前記切断ブレードを患者に差し込むステップと、
前記切断ブレードを患者に差し込んでいる間に前記切断ブレードを超音波で振動させて、それにより前記第１の切断刃が患者の組織を切り込むようにするステップと、
前記第２の切断刃が患者の骨組織と係合するようにして患者から近位方向に前記切断ブレードを引っ張るステップと、
前記切断ブレードを引っ張っている間に前記切断ブレードを超音波で振動させ、それにより前記骨組織を切断するステップと
を含む手術方法。
前記胴部は縦軸を有し、前記ブレード本体は、前記胴部と前記フック部分とを繋ぐ長手部分を有し、前記長手部分は、前記縦軸に面した第３の切断刃を有し、更に、前記切断ブレードを患者に挿入してから前記切断ブレードを患者から近位方向に引っ張る前に前記ブレード本体を横方向に移動させるステップと、前記切断ブレードの移動中に前記切断ブレードを超音波で振動させて、それにより前記第３の切断刃が患者の組織を切ることを可能にするステップとを含む、請求項２２に記載の手術方法。
前記ブレード本体の前記長手部分は、全体が前記縦軸の片側に配置され、前記切断ブレードの移動中に前記切断ブレードを振動させることで、前記長手部分を前記縦軸と垂直な方向に少なくとも部分的に振動させる、請求項２３に記載の手術方法。
前記骨組織は脊椎板であり、椎弓切除術の一部分を構成する、請求項２２に記載の手術方法。