JP2021513402A - ソノトロードおよびガイドシャフトのシステム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ソノトロードおよびガイドシャフトを備えるシステムに関し、システムに好適なソノトロードに関する。ソノトロードおよびガイドシャフトは、ソノトロードの長さの少なくとも一部がガイドシャフトを通って延在するような位置になるとソノトロードの動作を可能にするように、互いに適合されている。システムは、超音波振動がたとえば変換器ユニットによって発生し、ソノトロードを通過してソノトロードの遠位端に送られて、物体または媒体に加えられて所望の効果を実現する装置での使用に好適である。本発明に係るシステムは特に、ソノトロード遠位端が長手方向に振動し、ソノトロードが細長く、かつ、ソノトロードの長さの大部分がガイドシャフト内で延在する用途に好適である。これは、たとえば低侵襲手術の医療分野の場合の事例であり、その場合、たとえば超音波ハンドピース内に収容されている変換器ユニットは患者の外側に位置し、ソノトロードは、変換器ユニットに連結され、患者内で組織を通過して標的部位に到達しなければならず、ソノトロードがそれを通過して到達する組織は、ガイドシャフトによって振動の影響を受けない状態に保たれるべきであり、それを通ってソノトロードが到達する組織開口部は、可能な限り小さくなければならない。
WO2011/054123では、熱可塑性要素によって、硬組織内の透過性スリーブ(特にカニューレを挿入された骨ねじ)を固定するのに好適なシステムが開示されている。このように固定するために、熱可塑性要素は透過性スリーブ内に位置決めされ、透過性スリーブは超音波ハンドピースに連結され、その場で液化され、熱可塑性要素の近位面に対して押圧されているハンドピースのソノトロードによって、透過性スリーブを通って少なくとも部分的に押圧されている。超音波ハンドピースは筐体を含み、筐体では、変換器ユニットとソノトロードとの組合せが筐体内で制限された態様で軸方向に移動可能で筐体から音響的に分離されるように、ソノトロードの遠位端が遠位方向の筐体端から突出可能になるように、かつ、近位方向の筐体部分と変換器ユニットとの間で作用するドライバスプリングが変換器ユニットとソノトロードとの組合せを筐体の近位端から離すように付勢するように、変換器ユニットと、それに連結されたソノトロードと、ドライバスプリングとが配置されている。内部に熱可塑性要素が位置決めされた透過性スリーブが筐体の遠位端に連結されているシステムの組立てられた構成では、システムの一部は閉じた負荷フレームを形成し、この負荷フレームでは、熱可塑性要素がソノトロードの遠位面と透過性スリーブとの間で圧縮され、ソノトロードは、遠位方向の筐体部分の内面上に配置された2つの摺動ブッシュによって支持されている筐体と透過性スリーブとによって完全に封止されている。
本発明の目的は、振動しているソノトロードがガイドシャフト内で軸方向に移動される場合の動作にさらに好適になるように、従来技術で知られているようなソノトロードおよびガイドシャフトのシステムを改善することであり、このシステムでは、ソノトロードは細長い、すなわち、比較的小さな曲げ強度を有し、ソノトロードはガイドシャフト内でその長さの大部分にわたって、特に全長さにわたって延在し、ガイドシャフトは、可能な限り細く、可能であれば2つ以上のピースを含み、そのため、ソノトロードとガイドシャフトとの間の径方向クリアランスは小さく、同軸性は完全に保証されていない可能性がある。このように示したソノトロードおよびガイドシャフトのシステムでは、ソノトロードを通る振動エネルギーの伝達は可能な限り効率的でなければならず、ソノトロードとガイドシャフトとの間の摩擦は可能な限り低くなければならない。そのような摩擦および対応する摩擦摩耗は、望ましくないエネルギー損および望ましくない場所での熱の生成をもたらし、システムの寿命を縮めるだけでなく、医療用途、摩耗破片、特に金属破片が近隣組織にとって有害と分かっている場合があるため、さらに防止されるべきである。さらに、示した目的が達成される本発明に係る手段は、可能であれば特に一定の断面を有するガイドシャフトの貫通開口部にとって、技術的に簡単であるべきである。
添付の図面のすべてにおいて、同じ参照符号は同じ要素または同じ機能を果たす類似の要素を示す。
Claims (21)
- 超音波振動を伝達するために使用されるシステムであって、ソノトロード(1)とガイドシャフト(2)とを備え、前記ソノトロード(1)は、遠位端(1.1)と近位端(1.2)とを有し、かつ、波長を有し前記遠位端(1.1)と前記近位端(1.2)との間の少なくとも1つの波節位置(N)と前記遠位端(1.1)の波腹(A)位置とを含む定常波で振動するように設計され、前記ガイドシャフト(2)は、遠位端(2.1)と、近位端と、前記遠位端(2.1)から前記近位端まで延在する貫通開口部(3)とを含み、動作について、前記ソノトロード(1)は、径方向クリアランスを有する前記ガイドシャフト(2)の前記貫通開口部(3)を通って延在し、前記ガイドシャフト(2)の前記遠位端(2.1)は、前記ソノトロード(1)の前記少なくとも1つの波節位置のうち最遠位波節位置(N1)の遠位側に位置し、前記ソノトロード(1)と前記ガイドシャフト(2)との間の前記径方向クリアランス(RC)は、前記最遠位波節位置(N1)を含むソノトロード部分(1.3)についての最小径方向クリアランス(RC1)であり、前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)にはポリマーリング(10)が備えられている、システム。
- 前記ガイドシャフト(2)の前記遠位端(2.1)は、前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)よりも近位方向に位置し、動作について、透過性スリーブまたはカニューレを挿入されたねじが前記ガイドシャフト(2)の前記遠位端(2.1)に接続され、前記透過性スリーブは前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)を包む、請求項1に記載のシステム。
- 前記ガイドシャフト(2)の前記遠位端(2.1)は、前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)と実質的に同じ軸方向位置を有する、または前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)を遠位方向に超えて伸び、処置要素が、前記ソノトロード(1)の前記遠位端(1.1)に連結されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)は、隣接するソノトロード部分よりも大きな断面を有し、前記ガイドシャフト(2)の前記貫通開口部(3)は、断面が一定の遠位部分を含み、全ての動作中、前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)が位置している、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)は、前記ソノトロードの一体部分である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ソノトロード(1)の長さは前記波長の半分の2倍または3倍に相当する、請求項1〜5のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最小径方向クリアランス(RC1)は0.01〜0.1mmの範囲である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)に隣接する位置の前記ソノトロード(1)と前記ガイドシャフト(2)との間の径方向クリアランスは、前記最小径方向クリアランス(RC1)よりも約5〜10倍大きい、請求項7に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)に遠位方向に隣接する位置の前記ソノトロード(1)と前記ガイドシャフト(2)との間の径方向クリアランスは、前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)に近位方向に隣接する位置と比較して大きい、請求項1〜8のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)の軸方向延在部分は、前記波長の半分の2〜4%である、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ソノトロード(1)と前記ガイドシャフト(2)の前記貫通開口部(3)とは、実質的に円形の断面を有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ソノトロード(1)はチタンで形成される、および/または、前記ガイドシャフト(2)はステンレス鋼から形成される、請求項1〜11のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)は3mmの直径を有し、前記ガイドシャフト(2)の遠位部分は3.1mmの直径の貫通内腔を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記最遠位波節位置(N1)を含む前記ソノトロード部分(1.3)に隣接するソノトロード部分は2.5mmの直径を有し、前記ガイドシャフト(2)の遠位部分は直径が3.1mmの貫通内腔を含む、請求項13に記載のシステム。
- 前記ポリマーリング(10)は、前記ソノトロード(1)の円周溝内に位置し、前記ソノトロード(1)から径方向に突出している、請求項1〜14のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記ポリマーリング(10)はPEEKまたはポリウレタンから形成される、請求項15に記載のシステム。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載のシステムの一部である、ソノトロード(1)。
- 遠位端(1.1)に連結された処置要素をさらに備える、請求項17に記載のソノトロード。
- 前記処置要素は切刃(40)である、請求項18に記載のソノトロード。
- 前記切刃(4)は、粗いことによって、または対応する面構造を含むことによって、研削またはラスピングのために備えられた側面を含む、請求項19に記載のソノトロード。
- カニューレを挿入され穿孔のあるねじまたは透過性スリーブを、熱可塑性特性および振動エネルギーを有する材料によって強化または増強するための装置での、請求項1〜16のいずれか1項に記載のシステムの使用。
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