JP4481313B2 - 超音波処置具、並びに、超音波処置具用のプローブ、処置部及び太径部 - Google Patents

超音波処置具、並びに、超音波処置具用のプローブ、処置部及び太径部 Download PDF

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本発明は、処置対象に超音波振動を付与して処置を行う超音波処置具に関する。
従来、生体組織に超音波振動を付与して処置を行う超音波処置具が使用されている。このような超音波処置具では、超音波振動を発生する超音波振動子に、超音波振動子から伝達された超音波振動を利用して処置を行うプローブを接続するようになっている。このようなプローブの一例が、米国特許5,324,299号に開示されている。
米国特許5,324,299号のプローブは、生体組織を切開するための外科用ブレードである。この外科用ブレードは、超音波振動を伝達する細長い振動伝達部材を有する。この振動伝達部材の基端部は、超音波振動子に接続されるようになっている。一方、振動伝達部材の先端部は長板状となっており、伝達された超音波振動を利用して生体組織を切開する刃部を形成している。この刃部の一側端面部には、生体組織を保持するための凹形状のフック部が形成されている。
生体組織に処置を行う際には、振動伝達部材の基端部を超音波振動子に接続する。そして、フック部に生体組織の隆起部を嵌入して生体組織を保持する。この後、超音波振動子によって超音波振動を発生させ、発生された超音波振動を振動伝達部材によって基端側から先端側へと伝達し、刃部を超音波振動させる。そして、フック部によって生体組織を保持しつつ、刃部によって超音波振動を生体組織に付与して、生体組織を切開する。また、処置部先端の超音波振動により、組織を乳化、破砕するような処置も行われる。なお、超音波でこのような処置を行う場合、組織の性状により超音波の伝達速度が変わり、血管を残し、周りの組織のみ処置できる等の利点がある。
超音波処置具は、実現したい手術操作に応じて様々な態様で使用される。例えば、プローブの先端面部によって生体組織を押さえつけて、先端面部から生体組織に超音波振動を付与して凝固等の処置を行うことがある。このような手術操作を特許文献1の外科用ブレードのようなプローブで行おうとすると、プローブの超音波振動によって生体組織が滑ってしまい、確実に処置を行うことが難しい。
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、処置対象の滑りを防止して確実に処置を行うことが可能な超音波処置具を提供することである。
本発明の一実施態様は、超音波振動を発生する超音波振動子と、前記超音波振動子で発生された超音波振動を基端部分から先端部分へと軸方向に伝達し、処置対象に超音波振動を付与する処置部と、を具備し、前記処置部は、先端面部及び周面部を有し、前記先端面部は、前記先端面部に形成され処置対象を保持可能な保持部を有し、前記周面部は、前記周面部に形成され前記保持部の特徴を示す指標を有する、ことを特徴とする超音波処置具である。
この実施態様では、処置部の先端面部の保持部によって処置対象を保持する一方で、超音波振動子で超音波振動を発生し、発生された超音波振動を処置部へと伝達し、処置部の先端面部を処置対象に押圧して超音波振動を付与することにより、処置対象に処置を行う。
また、処置部の周面部に形成されている指標により、処置部の先端面部の保持部の特徴を識別する。
好ましくは、前記保持部は、前記先端面部に形成されている少なくとも1つの凹部を有する。
この好ましい実施態様では、先端面部の凹部に処置対象を嵌入して処置対象を保持する。
好ましくは、前記保持部は、前記先端面部に形成されている少なくとも1つの凸部を有する。
この好ましい実施態様では、先端面部の凸部の側面部に処置対象を係合させて処置対象を保持する。
好ましくは、前記保持部は、前記先端面部に形成され摩擦により処置対象を保持する表面粗さの粗い少なくとも1つの粗面部を有する。
この好ましい実施態様では、先端面部の粗面部と処置対象との摩擦により処置対象を保持する。
好ましくは、前記指標は、前記保持部の配置を示す。
好ましくは、前記指標は、前記軸方向に対して前記保持部にアラインメントされている。
好ましくは、前記保持部は、前記先端面部において径方向に延び両端部を有し、前記指標は、前記軸方向に対して前記保持部の一端部にアラインメントされている。
好ましくは、前記指標は、前記保持部の種類を示す。
好ましくは、前記超音波処置具は、前記超音波振動子に基端部が接続され、前記処置部の基端部が先端部に接続され、前記超音波振動子で発生された超音波振動を基端部から先端部へと軸方向に伝達する振動伝達部材をさらに具備する。
好ましくは、前記超音波振動子に前記処置部の基端部分が接続される、
好ましくは、前記処置部は、基端側から先端側へと延びている細径部と、前記細径部の先端部に設けられている太径部と、を有し、前記太径部の、前記細径部の長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径は、前記細径部の、前記細径部の長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径よりも大きくなっている。
この好ましい実施態様では、細径部の先端部に設けられ、細径部の外径よりも大きな外径を有する太径部により、処置対象に処置を行う。
好ましくは、前記処置部は、前記細径部に又は前記細径部と前記太径部との間に設けられているナイフ状のエッジ部を有する。
この好ましい実施態様では、ナイフ状のエッジ部によって、処置対象に切開処置を行う。
好ましくは、前記処置部は、前記処置部を基端側から先端側へと貫通し、前記先端面部に開口部を備えるチャンネルを有する。
この好ましい実施態様では、チャンネルを介して、先端面部の開口部から送液、吸引等を行う。
好ましくは、前記チャンネルの内径は、前記開口部において前記開口部の基端側よりも小さくなっている。
この好ましい実施態様では、先端面部では、開口部以外の部分によって処置対象に処置を行う。
好ましくは、前記処置部は、前記振動伝達部材に着脱自在に設けられている。
この好ましい実施態様では、処置部が交換可能である。
好ましくは、前記太径部は、前記細径部に着脱自在に設けられている。
この好ましい実施態様では、太径部が交換可能である。
好ましくは、前記先端面部は、セラミックで形成されている。
この好ましい実施態様では、耐久性の高いセラミックで先端面部を形成している。
本発明のさらに別の実施態様は、上記処置部である。
本発明のさらに別の実施態様は、上記太径部である。
本発明のさらに別の実施態様は、上記振動伝達部材及び処置部を具備するプローブである。
本発明によれば、処置対象の滑りを防止して確実に処置を行うことが可能となっている。
また、処置部の先端面部を視認することが難しい場合であっても、処置部の周面部の指標を視認することによって、先端面部の保持部の特徴を認識することが可能となっている。
図1Aは、本発明の第1実施形態の超音波処置具を示す縦断面図である。 図1Bは、本発明の第1実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図2は、本発明の第1実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図3は、本発明の第2実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図4は、本発明の第3実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図5は、本発明の第4実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図6は、本発明の第5実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図7は、本発明の第6実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図8は、本発明の第7実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図9Aは、本発明の第7実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図9Bは、本発明の第7実施形態の第1変形例の別の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図9Cは、本発明の第7実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図10は、本発明の第8実施形態の超音波処置具の処置部及び超音波振動子を示す斜視図である。 図11は、本発明の第9実施形態の超音波処置具の処置部及び超音波振動子を示す斜視図である。 図12Aは、本発明の第9実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図12Bは、本発明の第9実施形態の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図12Cは、本発明の第9実施形態の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図13Aは、本発明の第9実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図13Bは、本発明の第9実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図14Aは、本発明の第9実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図14Bは、本発明の第9実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図15Aは、本発明の第9実施形態の第3変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図15Bは、本発明の第9実施形態の第3変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図16Aは、本発明の第9実施形態の第4変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図16Bは、本発明の第9実施形態の第4変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図17Aは、本発明の第9実施形態の第5変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図17Bは、本発明の第9実施形態の第5変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図18Aは、本発明の第9実施形態の第6変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図18Bは、本発明の第9実施形態の第6変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図19Aは、本発明の第9実施形態の第7変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図19Bは、本発明の第9実施形態の第7変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図20Aは、本発明の第9実施形態の第8変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図20Bは、本発明の第9実施形態の第8変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図21Aは、本発明の第9実施形態の第9変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図21Bは、本発明の第9実施形態の第9変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図22Aは、本発明の第9実施形態の第10変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図22Bは、本発明の第9実施形態の第10変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図23Aは、本発明の第9実施形態の第11変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図23Bは、本発明の第9実施形態の第11変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図24Aは、本発明の第9実施形態の第12変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図24Bは、本発明の第9実施形態の第12変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図25Aは、本発明の第9実施形態の第13変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図25Bは、本発明の第9実施形態の第13変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図25Cは、本発明の第9実施形態の第13変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図26Aは、本発明の第9実施形態の第14変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図26Bは、本発明の第9実施形態の第14変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図26Cは、本発明の第9実施形態の第14変形例の超音波処置具の処置部を示す正面図である。 図27は、本発明の第9実施形態の第15変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図28Aは、本発明の第10実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図28Bは、本発明の第10実施形態の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図29Aは、本発明の第10実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図29Bは、本発明の第10実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図29Cは、本発明の第10実施形態の第1変形例の超音波処置具の処置部を、図29BのXXIXC−XXIXC線に沿って切断して示す横断面図である。 図30Aは、本発明の第10実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図30Bは、本発明の第10実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を示す上面図である。 図30Cは、本発明の第10実施形態の第2変形例の超音波処置具の処置部を、図30BのXXXC−XXXC線に沿って切断して示す横断面図である。 図31は、本発明の第11実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図32は、本発明の第12実施形態の超音波処置具の処置部を示す縦断面図である。 図33Aは、本発明の第13実施形態の超音波処置具を示す斜視図である。 図33Bは、本発明の第13実施形態の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。 図34は、本発明の第14実施形態の超音波処置具の処置部を示す縦断面図である。 図35は、本発明の第15実施形態の超音波処置具を示す分解図である。 図36は、本発明の第15実施形態の変形例の超音波処置具を示す分解図である。 図37は、本発明の第16実施形態の超音波処置具の処置部を示す分解図である。 図38は、本発明の第16実施形態の変形例の超音波処置具の処置部を示す斜視図である。
以下、本発明の第1実施形態を図1A及び図1Bを参照して説明する。図1Aは、本実施形態の超音波処置具12の全体の概略構成を示す。この超音波処置具12は、操作者に把持される把持部14を有する。この把持部14の本体部16には、超音波振動を発生する超音波振動子17が収容されている。本実施形態では、超音波振動子17として、ボルト締めランジュバン型振動子(BLT)を用いている。なお、超音波振動子17は、電気的振動を機械的振動に変換する機能を有するものであればよく、積層圧電体振動子、磁歪振動子、電歪高分子振動子、エアギャップ型静電アクチュエータ等であってもよい。
この超音波振動子17の先端側には、超音波振動を出力する出力端18が配設されている。この出力端18は、ほぼ円柱状であり、本体部16の先端面から突出している。また、出力端18の先端面中心部には、図示しない雄ねじ部が先端側へと突設されている。なお、本体部16の先端面の周縁部には、後述するシース20を着脱するための着脱部22が配設されている。この着脱部22は、C−リング、O−リング等によって形成されている。一方、本体部16の基端部から、超音波振動子17を駆動するための電気信号を伝達するコード24が延出されている。このコード24の延出端部は、図示しない駆動電源に接続される。
超音波振動子17には、超音波振動子17から伝達された超音波振動を利用して処置を行うプローブ26が接続されている。このプローブ26は、超音波振動を伝達する細長い円柱状の振動伝達部材28を有する。この振動伝達部材28の基端部には、超音波振動子17の出力端18とほぼ同じ外径を有する大径部30が形成されている。この大径部30の基端面には、振動伝達部材28の軸方向に延びる図示しない雌ねじ部が穿設されている。この雌ねじ部は出力端18の雄ねじ部と対応しており、雌ねじ部を雄ねじ部に螺着することにより振動伝達部材28が超音波振動子17に接続されるようになっている。
一方、大径部30の先端側には、基端側から先端側へと外径が減少するテーパ部32が連結されている。このテーパ部32は、振動伝達部材28を伝達される超音波振動を増幅するためのものである。さらに、テーパ部32の先端側には、細長い小径部34が連結されている。本実施形態では、小径部34の先端部は長板状になっており、処置対象としての生体組織に超音波振動を付与する処置部36を形成している。即ち、本実施形態では、処置部36は振動伝達部材28と一体的に形成されている。
本実施形態では、超音波振動子17及び振動伝達部材28は縦振動を行うようになっている。また、超音波振動子17と振動伝達部材28との接続時の全長は、処置部36が超音波振動の腹位置となるように、超音波振動の1/2波長の整数倍の長さとなっている。また、振動伝達部材28の小径部34の超音波振動の節位置には、環状の支持部材38が外装されている。この支持部材38は弾性を有し、例えばシリコンゴムによって形成されている。また、支持部材38は、後述するシース20の内周面によって保持され、振動伝達部材28を支持している。
振動伝達部材28には、円筒状のシース20が外装されている。このシース20の基端部には、超音波振動子17の着脱部22に着脱される着脱部受け40が形成されている。着脱部22に着脱部受け40が嵌合されることにより、シース20が超音波振動子17に装着されるようになっている。一方、シース20の先端側は挿入パイプ42によって形成されており、この挿入パイプ42には振動伝達部材28の小径部34が挿通されている。小径部34の支持部材38の外周部は、挿入パイプ42の内周面に当接され、保持されている。また、振動伝達部材28の先端部の処置部36は、シース20の先端開口から突出している。
図1Bに示されるように、本実施形態では処置部36は長板状となっている。即ち、処置部36はほぼ長方形の先端面部46と、周面部48とを有し、周面部48は幅の狭い第1及び第2の細側面部48a,48bと幅広の第1及び第2の太側面部48c,48dとを有する。第1の細側面部48aには、フック形状の凹部であるフック部50が形成されている。また、先端面部46には、先端面部46の幅方向に先端面部46を横切って延びている凹部52が形成されている。これらフック部50及び凹部52は嵌入された生体組織を保持するためのものであり、凹部52によって保持部が形成されている。
再び図1Aを参照し、振動伝達部材28の縦振動により、処置部36の先端面部46から先端面部46に押圧された生体組織に圧力波が放出されるようになっている。先端面部46から放出される圧力波は、凹部52の作用により凹部52の曲率半径の中心に向かって収束されることになる。即ち、凹部52は、生体組織に付与される超音波振動を先端面部46の前方で収束させる作用を有する。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。超音波処置具12を使用する際には、超音波振動子17の出力端18の雄ねじ部に振動伝達部材28の大径部30の雌ねじ部を螺着して、振動伝達部材28を超音波振動子17に接続する。さらに、振動伝達部材28にシース20を外装し、シース20の着脱部受け40を超音波振動子17の着脱部22に嵌合して、シース20を超音波振動子17に装着する。また、超音波振動子17のコード24を駆動電源に接続しておく。
そして、把持部14を把持して操作し、処置部36を生体組織の目的部位に接近させる。ここで、表層部に血管が走行して隆起している個所等、生体組織には隆起部が形成されている個所がある。このような個所に処置を行う場合には、処置部36の先端面部46を生体組織に押圧して、先端面部46の凹部52に生体組織の隆起部を嵌入し、凹部52によって生体組織を保持する。
この状態で、駆動電源から超音波振動子17に電気信号を入力して超音波振動を発生させ、発生された超音波振動を振動伝達部材28によって処置部36に伝達する。処置部36は、凹部52によって生体組織を保持しつつ、保持された生体組織に先端面部46から超音波振動を付与して、生体組織に凝固等の処置を行う。なお、先端面部46から生体組織に付与される超音波振動は、凹部52の作用により先端面部46の前方で収束される。必要に応じて、フック部50によって生体組織を保持しつつ、保持された生体組織に第1の細側面部48aから超音波振動を付与して、生体組織に切開等の処置を行う。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態では、処置部36の先端面部46を生体組織に押圧して、生体組織の隆起部を先端面部46の凹部52に嵌入させて凹部52によって生体組織を保持し、保持された生体組織に超音波振動を付与して処置を行っている。このため、処置中に生体組織が滑ってしまうことが防止されており、目的部位に確実に処置を行うことが可能となっている。
なお、本実施形態では、振動伝達部材28と処置部36とを一体的に形成しているが、振動伝達部材28の先端部に処置部36を別体的に設けるようにしてもよい。
図2は、本発明の第1実施形態の変形例を示す。第1実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本変形例は、第1実施形態の処置部36において、第1及び第2の細側面部48a,48bと先端面部46とを滑らかに接続したものである。
図3は、本発明の第2実施形態を示す。第1実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、処置部36は円柱状となっており、円形の先端面部46を有する。この先端面部46には、先端面部46の直径方向に延びている溝形状の第1及び第2の凹部53a,53bが形成されている。これら第1及び第2の凹部53a,53bによって、夫々、生体組織を保持する保持部が形成されている。なお、第1及び第2の凹部53a,53bは互いにほぼ直交している。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。血管が走行している個所等、生体組織には細長い隆起部が形成されている個所がある。このような個所に処置を行う際には、処置部36を目的部位に接近させた後、把持部14を操作して振動伝達部材28を軸回り方向に回転操作して、生体組織の細長い隆起部の向き(長手方向)に、先端面部46の溝形状の第1あるいは第2の凹部53a,53bの向き(長手方向)を合せる。この後、先端面部46を生体組織に押圧し、生体組織の隆起部を先端面部46の第1あるいは第2の凹部53a,53bに嵌入して保持する。なお、第1の凹部53aと第2の凹部53bとの内、少ない回転操作量で隆起部と向きを合わせることができる凹部52を生体組織の保持に用いる。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態の第1及び第2の凹部53a,53bは溝形状になっているため、細長い隆起部が形成されている生体組織を保持するのに適したものとなっている。
また、細長い隆起部が形成されている生体組織を保持する際には、振動伝達部材28を軸回り方向に回転操作して、隆起部の向きに第1あるいは第2の凹部53a,53bの向きを合せる必要がある。ここで、第1及び第2の凹部53a,53bは互いにほぼ直交しており、第1の凹部53aと第2の凹部53bとの内、少ない回転操作量で隆起部と向きを合わせることができる凹部53,53bを生体組織の保持に用いている。このため、向きを合わせる操作が容易となっている。
図4は、本発明の第3実施形態を示す。第2実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第1の凹部53aの幅が第2の凹部53bの幅よりも大きくなっている。太さの異なる複数の血管が走行している個所等、生体組織には様々な幅の細長い隆起部が形成されている個所がある。このような個所を処置する場合には、幅広の隆起部に対しては第1の凹部53aを用いて生体組織を保持し、幅の狭い隆起部に対しては第2の凹部53bを用いて生体組織を保持する。このように、本実施形態では、生体組織の細長い隆起部の幅に応じて、幅広の第1の凹部53aと幅の狭い第2の凹部53bとを選択的に用いている。このため、凹部53a,53bの幅に対して隆起部の幅が大きすぎたり小さすぎたりして生体組織を充分に保持できない事態を回避することが可能となっている。
図5は、本発明の第4実施形態を示す。第2実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36の先端面部46には、保持部としての半球状の凹部54が形成されている。生体組織には半球状の隆起部が形成されている個所があり、このような個所を処置する場合には、半球状の隆起部を半球状の凹部54に嵌入して保持する。このように、本実施形態の保持部としての凹部54は、半球状の隆起部が形成されている生体組織を保持するのに適したものとなっている。
図6は、本発明の第5実施形態を示す。第2実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36の先端面部46には、保持部としての凸部55が形成されている。この凸部55の頂面によって第1の押圧面56aが形成されており、先端面部46の凸部55が形成されていない部分によって第2の押圧面56bが形成されている。そして、第1の押圧面56aと第2の押圧面56bとの間には、凸部55の側面部によって段差60が形成されている。本実施形態では、先端面部46を横切って直線状に段差60が配置され、第1の押圧面56aは第2の押圧面56bよりも小さくなっている。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。生体組織には隆起部のほとんどない平らな個所がある。このような個所を処置する場合には、先端面部46を生体組織に押し付けて、第1及び第2の押圧面56a,56bによって生体組織を押圧する。この結果、凸部55の側面部によって形成されている段差60が生体組織に当接されて係合され、生体組織が保持される。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態では、第1及び第2の押圧面56a,56bによって生体組織を押圧し、凸部55の側面部によって形成されている段差60を生体組織に当接させて係合させることにより、生体組織を保持している。このため、隆起部のない生体組織であっても、確実に保持することが可能となっている。
図7は、本発明の第6実施形態を示す。第2実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36の先端面部46には、保持部としての粗面部62が形成されている。本実施形態では、先端面部46を横切る帯状の中央領域の表面粗さよりも両側方領域の表面粗さが粗くなっており、これら両側方領域によって粗面部62が形成されている。隆起部のほとんどない平らな生体組織を処置する場合には、先端面部46を生体組織に押圧して、粗面部62を生体組織に当接させる。この結果、粗面部62と生体組織との摩擦によって生体組織が保持される。このように、本実施形態では、処置部36の先端面部46に形成されている表面粗さが粗い粗面部62によって、生体組織を保持する保持部を形成している。即ち、先端面部46に突起形状が形成されておらす、突起形状によって生体組織に過剰な力が負荷されることが防止されている。
図8は、本発明の第7実施形態を示す。第2実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36は、保持部の特徴を示す指標64a,64bを有する。詳細に述べると、本実施形態の処置部36の構成は、第2実施形態の処置部36の構成とほぼ同様である。但し、処置部36の周面部48には、第1及び第2の凹部53a,53bの配置を示す第1及び第2の指標64a,64bが配置されている。これら第1及び第2の指標64a,64bは、楕円形であり、溝形状の第1及び第2の凹部53a,53bの一端部に、振動伝達部材28の軸方向に対してアラインメントされて配置されている。第1及び第2の指標64a,64bによって、第1及び第2の凹部53a,53bの配置の見当をつけることが可能となっている。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。生体組織に処置を行う際には、処置部36の先端面部46を生体組織に近接させる。この際、処置部36の先端面部46を視認することは難しくなるが、処置部36の周面部48を視認することは比較的容易である。このため、第1及び第2の指標64a,64bによって第1及び第2の凹部53a,53bの配置の見当をつけ、第1及び第2の凹部53a,53bを生体組織の隆起部にアラインメントする。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態の超音波処置具12は、保持部の特徴を示す指標64a,64bを有する。このため、保持部を直接視認等することなく、指標64a,64bを視認等することにより保持部の特徴を間接的に認識することが可能となっている。
また、処置部36の先端面部46を生体組織に近接させる際には、処置部36の先端面部46を視認することが難しくなる。本実施形態の指標64a,64bは処置部36の周面部48に配置されているため、処置部36の先端面部46を視認することが難しい場合であっても、周面部48の指標64a,64bを視認することにより保持部の特徴を認識することが可能となっている。
図9A及び図9Bは、本発明の第7実施形態の第1変形例を示す。第7実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図9A及び図9Bに示されるように、本変形例では、保持部としての凹部54,57の種類に応じて、三角形、長方形の指標64c,64dを用いている。このため、指標64c,64dを視認することにより、保持部の種類を認識することが可能となっている。
図9Cは、本発明の第7実施形態の第2変形例を示す。本実施形態の処置部36の構成は、第3実施形態の処置部36の構成とほぼ同様である。但し、処置部36の周面部48には、第1及び第2の凹部53a,53bの配置及び種類を示す第1及び第2の指標64e,64fが配置されている。第1の指標64eは、楕円形であり、幅広の溝形状の第1の凹部53aの一端部に、振動伝達部材28の軸方向に対してアラインメントされて配置されている。一方、第2の指標64fは、第1の指標64eよりも小さな楕円形であり、幅の狭い溝形状の第2の凹部53bの一端部に、振動伝達部材28の軸方向に対してアラインメントされて配置されている。これら第1及び第2の指標64e,64fによって、第1及び第2の凹部53a,53bの配置の見当をつけることが可能であり、また、第1の指標64eと第2の指標64fの大きさの相違により、幅広の第1の凹部53aと幅の狭い第2の凹部53bとの種類を区別することが可能となっている。
ここで、指標によって、第7実施形態では保持部の配置、その第1の変形例では保持部の種類、第2変形例では保持部の配置及び種類を示しているが、指標によって示される保持部の特徴はこれらに限定されない。指標は、例えば、凹凸量といった保持部の形状、保持部としての凹部等の個数を示すものであってもよい。また、第2変形例では、指標の大きさによって保持部の特徴を識別したが、指標の長さ、深さ等といった形状における他の特徴によって保持部の特徴を識別するようにしてもよい。また、指標の個数、色等によって、保持部の特徴を識別するようにしてもよい。さらに、保持部が半球状の凹部である場合には半球状の凹部の指標、保持部が溝状の凹部である場合には溝状の凹部の指標、又は、保持部が深い凹部である場合には深い凹部の指標、保持部が浅い凹部である場合には浅い凹部の指標といったように、保持部と指標を対応させることにより、直感的に保持部の特徴を把握することが可能となる。
図10は、本発明の第8実施形態を示す。第1実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。図10に示されるように、超音波振動子17の出力端18は、基端側から先端側へと径が減少する、超音波振動を増幅するホーン形状となっている。この出力端18の先端部には、処置部36が直接連結されている。超音波処置具12によって処置を行う際には、超音波振動子17で超音波振動を発生し、発生された超音波振動を処置部36によって伝達すると共に、処置部36の先端面部46を生体組織に押圧して、生体組織に超音波振動を付与する。本実施形態では、超音波振動子17に処置部36を直接連結し、長尺の振動伝達部材28(図1A参照)を用いていないため、超音波処置具12を小型化することが可能となっている。なお、本実施形態では、処置部36として第1実施形態の処置部36を用いているが、第1乃至第7の実施形態及びその変形例のいずれの処置部36を用いてもよい。
図11乃至図12Cは、本発明の第9実施形態を示す。第8実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。
図11に示されるように、処置部36は、基端側から先端側へと延び、長手軸を備える細径部68を有する。この細径部68の先端部には、太径部70が連結されており、この太径部70の上記長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径は、細径部68の上記長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径よりも大きくなっている。
詳細に説明すると、図11乃至図12Cに示されるように、本実施形態では、超音波振動子17の出力端18の先端部に、略円柱形状の細径部68の基端部が連結されている。この細径部68の先端面に、略直方体形状の太径部70が、その基端面が細径部68の中心軸に略垂直となるように連結されており、太径部70の、上記中心軸に垂直な断面は略長方形形状となっている。この長方形形状の長辺そして短辺は、細径部68の直径よりも大きくなっている。そして、太径部70の先端面全体に保持部としての凹部72aが形成されており、この凹部72aは、上記両長辺に平行な断面において、先端側に向かって開口する三角形形状となっている。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。以下では、肝臓の切除、胃、大腸の粘膜の剥離等、繊維質の混在している組織をキャビテーションによって破砕して処置を行う場合について説明する。超音波振動子17で超音波振動を発生させ、発生された超音波振動を処置部36によって伝達して処置部36の太径部70を縦振動させ、振動状態の太径部70を組織に押圧する。この結果、凹部72aに組織の繊維質が集合され、先端面部46によって発生されるキャビテーションによって繊維質が破砕されると共に、太径部70が組織にめり込むことにより、太径部70の基端面に繊維質が引っ掛かり、太径部70の基端面によって発生されるキャビテーションによって繊維質が破砕される。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態の処置部36では、細径部68の先端部に設けられている太径部70の外径が、細径部68の外径よりも大きくなっている。このため、肝臓の切除、胃、大腸の粘膜の剥離等を行う際には、太径部70によって大きなキャビテーションを発生させることができ、超音波処置具12の処置能力が向上されている。
なお、本実施形態では、超音波振動子17に処置部36を直接接続しているが、本実施形態の処置部36の構成は、第1実施形態のような、振動伝達部材28の先端部に処置部36を配設する超音波処置具12にも適用可能である。これは、以下の全ての実施形態についても同様である。
図13A乃至図27は、本発明の第9実施形態の第1乃至第15変形例を示す。第9実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。これら変形例は、処置又は処置対象に応じた最適な処置部を提供するものである。
図13A及び図13Bに示されるように、第1変形例の太径部70では、第9実施形態と同様に、先端面全体に保持部としての凹部72bが形成されており、この凹部72bは、先端面の両長辺に平行な断面において、先端側に向かって開口する半円形形状となっている。
図14A及び図14Bに示されるように、第2変形例の太径部70の先端面には、溝形状の凹部72cが先端面の短辺に略平行に先端面の略中央に延設されている。この溝形状の凹部72cの、その長手方向に垂直な断面は略正方形形状である。
図15A及び図15Bに示されるように、第3変形例の太径部70の先端面には、溝形状の第1及び第2の凹部72d,73dが十字状に形成されている。即ち、溝形状の第1及び第2の凹部72d,73dは、夫々、先端面の短辺及び長辺に略平行に先端面の略中央に配置されており、溝形状の第1及び第2の凹部72d,73dの、その長手方向に垂直な断面は略正方形形状である。
図16A及び図16Bに示されるように、第4変形例の太径部70の先端面には、溝形状の複数の凹部72eが先端面の短辺に略平行に隙間なく並設されている。これら溝形状の複数の凹部72eの、その長手方向に垂直な断面は、先端側に向かって開口する略三角形形状である。
図17A及び図17Bに示されるように、第5変形例の太径部70の先端面には、第4変形例と同様に、溝形状の複数の凹部72fが先端面の短辺に略平行に隙間なく並設されている。これら溝形状の複数の凹部72fの、その長手方向に垂直な断面は、先端側に向かって開口する略半円形形状である。
図18A及び図18Bに示されるように、第6変形例の太径部70の先端面には、溝形状の複数の凹部72gが、先端面の長辺方向に所定の距離だけ離間して、先端面の短辺に略平行に並設されている。これら溝形状の複数の凹部72gの、その長手方向に垂直な断面は略正方形形状である。
図19A及び図19Bに示されるように、第7変形例の太径部70の先端面には、溝形状の複数の凹部72hが、碁盤目状に延設されている。即ち、溝形状の複数の凹部72hが、先端面の長辺方向に所定の距離だけ離間して、先端面の短辺に略平行に並設されていると共に、溝形状の複数の凹部72hが、先端面の短辺方向に所定の距離だけ離間して、先端面の長辺に略平行に並設されている。これら溝形状の複数の凹部72hの、その長手方向に垂直な断面は略正方形形状である。
図20A及び図20Bに示されるように、第8変形例では、第9実施形態の太径部70において、先端面部46に第6実施形態と同様な保持部としての粗面部62を配設している。
図21A及び図21Bに示されるように、第9変形例の太径部70は、その中心軸が細径部68に共軸な略短円柱形状である。太径部70の先端面全体に保持部としての凹部72iが形成されており、この凹部72iは、細径部68の中心軸に略直交する略直線形状の基底部を有する。そして、凹部72iは、その基底部に垂直な断面において、先端側に向かって開口する略三角形形状である。
図22A及び図22Bに示されるように、第10変形例の太径部70は、その中心軸が細径部68に共軸な略短三角柱形状である。太径部70の先端面全体に凹部72jが形成されており、この凹部72jは、細径部68の中心軸に略直交し、略三角柱形状の頂角部を通る略直線形状の基底部を有する。そして、凹部72jは、その基底部に垂直な断面において、先端側に向かって開口する略三角形形状である。
図23A及び図23Bに示されるように、第11変形例の太径部70は、その中心軸が細径部68に共軸な略短菱形柱形状である。太径部70の先端面全体に凹部72kが形成されており、この凹部72kは、細径部68の中心軸に略直交し、略菱形柱形状の対向する両頂角部を通る略直線形状の基底部を有する。そして、凹部72kは、その基底部に垂直な断面において、先端側に向かって開口する略三角形形状である。
図24A及び図24Bに示されるように、第12変形例の太径部70は、その中心軸が細径部68に共軸で、径方向に延びている複数の放射状突起部を有する略短多角柱形状である。太径部70の先端面では、複数の放射状突起間に夫々凹部721が形成されている。
図25A乃至図25Cに示されるように、第13変形例の太径部70は、第9実施形態の太径部70において、細径部68の中心軸に垂直な断面の略長方形形状の短辺の長さを、基端面において細径部68の直径よりも長く、先端面において短くなるように連続的に変化させたものである。
図26A乃至図26Cに示されるように、第14変形例の太径部70は、第9実施形態の太径部70において、細径部68の中心軸に垂直な断面の略長方形形状の短辺の長さを、細径部68の直径よりも小さくしたものである。
図27に示されるように、第15変形例では、細径部68と太径部70との接続部において、強度向上のためにR面取あるいはC面取を形成している。
図28A及び図28Bは、本発明の第10実施形態を示す。第9実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、細径部68と太径部70との接続部に、ナイフ状のエッジ部76が細径部68の長手方向に延設されている。処置対象に切開処置を行う場合には、処置部36を超音波振動させてエッジ部76をその延設方向に縦振動させ、エッジ部76を生体組織に引っ掛けることにより切開処置を行う。本実施形態では、ナイフ状のエッジ部76によって処置対象に切開処置を行っており、切開効率が向上されている。
図29A乃至図30Cは、本発明の第10実施形態の第1及び第2変形例を示す。図29A乃至図29Cに示されるように、第1変形例の細径部68は、その中心軸に垂直な断面が略菱形形状になっている。そして、この菱形形状の各頂点に対応して、細径部68には第1乃至第4のエッジ部76が細径部68の軸方向に延設されている。また、図30A乃至図30Cに示されるように、第2変形例の細径部68は、その中心軸に垂直な断面が略三角形形状になっている。そして、この三角形形状の各頂点に対応して、細径部68には第1乃至第3のエッジ部76が細径部68の軸方向に延設されている。第1及び第2の変形例の超音波処置具12によって処置対象に切開処置を行う場合には、処置部36を超音波振動させてエッジ部76をその延設方向に縦振動させ、エッジ部76を生体組織に押圧することにより切開処置を行う。
図31は、本発明の第11実施形態を示す。第8実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36及び超音波振動子17には、基端側から先端側へとチャンネル78が形成されている。このチャンネル78の先端部は、処置部36の先端面部46の凹部52の基底部で開口して先端開口部80を形成している。一方、チャンネル78の基端部は、超音波振動子17を収容する本体部16(図1A参照)に配設されている口金に連通されており、この口金はチューブ等を介して吸引装置、送液装置等に接続される。
次に、本実施形態の超音波処置具12の作用について説明する。第9実施形態と同様、繊維質の混在している組織をキャビテーションによって破砕して処置を行う場合について説明する。処置部36によって繊維質に処置を行う際には、必要に応じて、超音波処置具12を吸引装置に接続し、吸引装置を作動して先端開口部80から吸引を行い、繊維質を凹部52に引き込んで先端面部46によって処置を行うと共に、処置によって生成した破砕組織を先端開口部80から回収する。また、超音波処置具12を送液装置に接続し、送液装置を作動して先端開口部80から生理食塩水を送液して、処置部36を生理食塩水に浸した状態で繊維質に処置を行うことにより、大きなキャビテーションを発生させて繊維質を破砕する。さらに、送液装置を作動して先端開口部80から出血部へとエタノール等の止血剤を送液することにより、出血部の止血を行う。
従って、本実施形態の超音波処置具12は次の効果を奏する。本実施形態では、処置部36の先端面部46によって処置を行う際には、先端面部46の凹部52の基底部に形成されている先端開口部80から吸引送液を行うことが可能である。即ち、先端面部46による処置と先端開口部80からの吸引送液を組み合わせることにより、処置対象に最適な処置を行うことが可能となっている。
図32は、本発明の第12実施形態を示す。第11実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態の処置部36のチャンネル78の径は、先端開口部80において、先端開口部80の基端側よりも小さくなっている。処置部36の先端面部46によって処置を行う場合には、先端面部46の先端開口部80以外の部分で処置対象に処置を行う。本実施形態では、チャンネル78の径が先端開口部80において小さくなっているため、小さくなっていない場合に比べて、先端面部46において処置対象に処置を行う部分が大きくなっており、処置能力が向上されている。
図33A及び図33Bは、本発明の第13実施形態を示す。第9実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、第9実施形態の超音波処置具12に、第10実施形態と同様、チャンネル78、先端開口部80、及び、口金が形成されている。このため、第10実施形態と同様な作用効果を奏する。
図34は、本発明の第14実施形態を示す。第13実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本変形例では、チャンネル78の先端部が分岐されており、先端面部46に複数の先端開口部80が形成されている。吸引送液を行う際には、先端面部46の複数の先端開口部80から吸引送液を行う。このように、本実施形態では、先端面部46の複数の先端開口部80から吸引送液を行うため、先端面部46の全体で吸引送液を行うことが可能となっている。
図35は、本発明の第15実施形態を示す。第9実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態は、第9実施形態において、超音波振動子17に処置部36を着脱自在としたものである。即ち、処置部36の細径部68の基端部には、細径部68の中心軸方向に雄ねじ部82が延設されており、超音波振動子17の出力端18には、細径部68の雄ねじ部82に対応する雌ねじ部84が振動方向に穿設されている。そして、超音波振動子17の雌ねじ部84に、細径部68の雄ねじ部82が着脱自在に螺着されている。超音波処置具12の使用を継続することにより、処置部36が磨耗した場合には、超音波振動子17から処置部36を取り外して、新しい処置部36を取り付ける。本実施形態では、超音波処置具12の内で処置部36が最も磨耗しやすいが、処置部36が磨耗した場合には処置部36を交換することができるため、超音波処置具12全体の寿命が延長されている。
図36は、本発明の第15実施形態の変形例を示す。第13実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態は、第13実施形態において、超音波振動子17に処置部36を着脱自在としたものである。即ち、細径部68の基端部には、細径部68の中心軸方向に雄ねじ部82が延設されており、チャンネル78は、雄ねじ部82を貫通されて、雄ねじ部82の基端面で開口している。一方、超音波振動子17の出力端18の先端面にはチャンネル78が開口しており、超音波振動子17のチャンネル78の先端部には、細径部68の雄ねじ部82に対応する雌ねじ部84が振動方向に延設されている。そして、超音波振動子17の雌ねじ部84に細径部68の雄ねじ部82が着脱自在に螺着され、超音波振動子17のチャンネル78と処置具のチャンネル78とが連通されている。
図37は、本発明の第16実施形態を示す。第9実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態は、第9実施形態において、細径部68に太径部70を着脱自在とすると共に、太径部70を耐久性の高いセラミックで形成している。即ち、処置部36の太径部70の基端面には、基端面に略垂直に雄ねじ部82が突設されており、細径部68の先端部には、太径部70の雄ねじ部82に対応する雌ねじ部84が細径部68の中心軸方向に穿設されている。そして、細径部68の雌ねじ部84に、太径部70の雄ねじ部82が着脱自在に螺着されている。また、太径部70は、アルミナ、ジルコニア等のセラミックスで形成されている。
超音波処置具12によって処置を行う際には、処置部36の内、主に太径部70によって処置を行う。そして、超音波処置具12の使用を継続することにより、太径部70が磨耗した場合には、細径部68から太径部70を取り外して、新しい太径部70を取り付ける。本実施形態では、超音波処置具12の内で太径部70が最も磨耗しやすいが、この太径部70を耐久性の高いセラミックで形成して磨耗しにくくしていると共に、太径部70が磨耗した場合には太径部70を交換することができる。このため、超音波処置具12全体の寿命が延長されている。
図38は、本発明の第16実施形態の変形例を示す。第16実施形態と同様な機能を有する構成には、同一の参照符号を付して説明を省略する。本実施形態では、処置部36の太径部70の内、先端面部46のみをセラミックで形成している。即ち、処置部36の太径部70の先端面には、アルミナ、ジルコニア等のセラミックスで形成されている薄板状の耐久部材86がロウ付けされている。
本発明は、処置対象の滑りを防止して確実に処置を行うことが可能な、処置対象に超音波振動を付与して処置を行う超音波処置具を提供する。

Claims (20)

  1. 超音波振動を発生する超音波振動子と、
    前記超音波振動子で発生された超音波振動を基端部分から先端部分へと軸方向に伝達し、処置対象に超音波振動を付与する処置部と、
    を具備し、
    前記処置部は、先端面部及び周面部を有し、
    前記先端面部は、前記先端面部に形成され処置対象を保持可能な保持部を有し、
    前記周面部は、前記周面部に形成され前記保持部の特徴を示す指標を有する、
    ことを特徴とする超音波処置具。
  2. 前記保持部は、前記先端面部に形成されている少なくとも1つの凹部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  3. 前記保持部は、前記先端面部に形成されている少なくとも1つの凸部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  4. 前記保持部は、前記先端面部に形成され摩擦により処置対象を保持する表面粗さの粗い少なくとも1つの粗面部を有する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  5. 前記指標は、前記保持部の配置を示す、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  6. 前記指標は、前記軸方向に対して前記保持部にアラインメントされている、
    ことを特徴とする請求項5に記載の超音波処置具。
  7. 前記保持部は、前記先端面部において径方向に延び両端部を有し、
    前記指標は、前記軸方向に対して前記保持部の一端部にアラインメントされている、
    ことを特徴とする請求項6に記載の超音波処置具。
  8. 前記指標は、前記保持部の種類を示す、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  9. 前記超音波振動子に基端部が接続され、前記処置部の基端部が先端部に接続され、前記超音波振動子で発生された超音波振動を基端部から先端部へと軸方向に伝達する振動伝達部材をさらに具備する、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  10. 前記超音波振動子に前記処置部の基端部分が接続される、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  11. 前記処置部は、基端側から先端側へと延びている細径部と、前記細径部の先端部に設けられている太径部と、を有し、
    前記太径部の、前記細径部の長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径は、前記細径部の、前記細径部の長手軸に垂直な断面の少なくとも一部分の外径よりも大きくなっている、
    ことを特徴とする請求項に記載の超音波処置具。
  12. 前記処置部は、前記細径部に又は前記細径部と前記太径部との間に設けられているナイフ状のエッジ部を有する、
    ことを特徴とする請求項11に記載の超音波処置具。
  13. 前記処置部は、前記処置部を基端側から先端側へと貫通し、前記先端面部に開口部を備えるチャンネルを有する、
    ことを特徴とする請求項に記載の超音波処置具。
  14. 前記チャンネルの内径は、前記開口部において前記開口部の基端側よりも小さくなっている、
    ことを特徴とする請求項13に記載の超音波処置具。
  15. 前記処置部は、前記振動伝達部材に着脱自在に設けられている、
    ことを特徴とする請求項に記載の超音波処置具。
  16. 前記太径部は、前記細径部に着脱自在に設けられている、
    ことを特徴とする請求項11に記載の超音波処置具。
  17. 前記先端面部は、セラミックで形成されている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の超音波処置具。
  18. 請求項15に記載の処置部。
  19. 請求項16に記載の太径部。
  20. 請求項9に記載の振動伝達部材及び処置部を具備するプローブ。
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