JP6062127B2 - 超音波プローブと超音波処置具 - Google Patents

Description

本発明は、超音波振動によって例えば硬骨組織及び軟骨組織の切削を行う超音波プローブに関する。

特許文献１には、超音波プローブ（超音波ホーン）を備える超音波処置システムが開示されている。この超音波処置システムでは、振動発生部（超音波振動機構）で発生した超音波振動が、超音波プローブにおいて基端から先端へ伝達される。超音波プローブの先端部には、メス部が面状の処置部位として形成されている。

メス部では、超音波プローブの外表面が凸凹状に形成される。メス部を患部に接触させた状態で、メス部に超音波振動が伝達されることにより、患部が切削される。患部は、例えば、骨、その他の硬性組織である。

特開２００５−１５２０９８号公報

処置として、内視鏡（硬性鏡）による観察下で例えば膝関節において患部である大腿骨を切削することがある。この場合、超音波プローブの先端部を大腿骨と脛骨との間の狭い腔に挿入し、大腿骨の下面に超音波プローブの処置部位を接触させる。そして、処置部位を大腿骨の下面に接触させた状態で、超音波振動が処置部位に伝達されることにより、大腿骨の下面が切削される。

前記特許文献１の超音波プローブは、プローブ本体部の先端部に配設され、プローブ本体部に対して直角よりも小さい範囲で折れ曲がっている湾曲部を有する。湾曲部は、長手軸に沿って基端から先端に向かってプローブ本体部をみたときに、プローブ本体部の投影面外に常に配置される。ここで、大腿骨と脛骨との間の腔は狭く、大腿骨の下面は曲面状に形成されている。このため、前記特許文献１の超音波プローブの形状では、患部への超音波プローブにおける処置部位のアプローチ性が悪い。

本発明は、これらの事情に鑑みてなされたものであり、膝関節における患部への処置部位のアプローチ性を向上できる超音波プローブを提供することを目的とする。

本発明の超音波プローブの一態様は、長手軸に沿って延設され、基端側から先端側へ超音波振動を伝達するプローブ本体部と、前記プローブ本体部に対して前記先端側に設けられると共に、前記基端側から前記先端側に向かうにつれて、前記長手軸に垂直な断面積が減少するテーパ部と、前記テーパ部に対して前記先端側に設けられると共に、前記長手軸に交差するある１つの方向を第１の交差方向とし、前記第１の交差方向と反対側を第２の交差方向とした場合に、前記プローブ本体部及び前記テーパ部に対して前記第１の交差方向に湾曲し、前記長手軸方向について延設する湾曲部であって、前記第１の交差方向側を向く下面と、前記第２の交差方向側を向く上面とを有する湾曲部と、前記湾曲部に対して前記先端側に設けられ、処置対象を切削する処置部と、を具備し、前記下面が前記長手軸に対して前記第１の交差方向側へ湾曲を開始する開始位置は、前記上面が前記長手軸に対して前記第１の交差方向側へ湾曲を開始する開始位置に比べて前記先端側に位置すると共に、前記長手軸に沿って前記基端側から前記先端側に向かって前記プローブ本体部をみたときに前記テーパ部及び前記湾曲部が前記プローブ本体部の投影面内に常に配置され、前記テーパ部と前記湾曲部との間に、前記基端側から前記先端側に向かうにつれて前記長手軸に垂直な断面積が均一な中継延設部が設けられている。

本発明によれば、膝関節における患部への処置部位のアプローチ性を向上できる超音波プローブを提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波処置システムを示す図である。 図２は、振動体ユニットの構成を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係るプローブ本体部の先端部の側面図である。 図４は、第１の実施形態に係るプローブ本体部の先端部の上面図である。 図５Ａは、図３に示す断面積減少部周辺の拡大図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す５Ｂ−５Ｂ線における断面図である。 図６は、図３に示す処置部周辺の拡大図である。 図７は、第１の実施形態に係る振動体ユニットが規定の周波数範囲で縦振動する状態での、先端側から２番目の振動腹と最も先端側の振動腹との間における、縦振動の振幅及び超音波振動による応力を示す概略図である。 図８Ａは、超音波プローブの処置の一例を示す図である。 図８Ｂは、超音波プローブの処置の一例を示す図である。 図９は、第２の実施形態に係るプローブ本体部の先端部の側面図である。 図１０は、第２の実施形態に係るプローブ本体部の先端部の上面図である。 図１１は、図１０に示す処置部周辺の拡大図及び図１１に示す１１−１１線における断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
［第１の実施形態］
図１と図２と図３と図４と図５Ａと図５Ｂと図６と図７と図８Ａと図８Ｂとを参照して第１の実施形態について説明する。なお一部の図面では、図示の明瞭化のために、一部の部材の図示を省略または簡略している。図３において、破線Ｆ１及び破線Ｆ２で示す範囲が、シース７の先端より先端側に突出する。

図１は、本実施形態の超音波処置システム１を示す図である。図１に示すように、超音波処置システム１は、超音波処置具（ハンドピース）２と、エネルギー処置装置３と、振動子ユニット５と、を備える。超音波処置具２は、長手軸Ｃを有する。ここで、長手軸Ｃに平行な方向を長手軸方向とする。長手軸方向の一方が先端側（図１の矢印Ｃ１の方向）であり、先端側とは反対方向が基端側（図１の矢印Ｃ２の方向）である。本実施形態の超音波処置具２は、例えば、膝関節を超音波によって処置するために用いられる。

超音波処置具２は、保持ユニット６と、シース７と、超音波プローブ８と、を備える。保持ユニット６は、術者が保持する保持ケーシング１１と、保持ケーシング１１に取付けられ、術者が操作するためのエネルギー操作入力部であるエネルギー操作ボタン１２と、を備える。保持ユニット６の先端側には、長手軸Ｃに沿って延設される中空な筒状部材であるシース７が連結されている。このシース７の内部には、超音波プローブ（振動伝達部材）８が挿通されている。なお、超音波プローブ８の先端部は、シース７の先端から先端側に向かって突出している。超音波プローブ８は、例えば膝関節を超音波振動で処置するために、超音波振動を伝達する膝関節用の超音波プローブである。

また、保持ユニット６の基端側には、振動子ケース１３を有する振動子ユニット５が連結されている。振動子ユニット５には、ケーブル１５の一端が接続されている。ケーブル１５の他端は、エネルギー処置装置３に接続されている。エネルギー処置装置３は、例えば、エネルギー制御装置である。エネルギー処置装置３は、電源と、電源からの電力を振動発生電力に変換する変換回路と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を備えるプロセッサ（制御部）と、メモリ等の記憶部と、を備える。保持ケーシング１１の内部には、エネルギー操作ボタン１２でのエネルギー操作の入力によって開閉状態が変化するスイッチ（図示しない）が設けられる。スイッチは、振動子ユニット５及びケーブル１５の内部を通って延設される信号経路を介して、エネルギー処置装置３のプロセッサに電気的に接続されている。また、超音波処置システム１では、保持ケーシング１１の内部及び振動子ケース１３の内部を通って、振動体ユニット２０が延設されている。

図２は、振動体ユニット２０の構成を示す図である。図２に示すように、振動体ユニット２０は、前述の超音波プローブ８と、振動発生部である複数の圧電素子で構成された超音波振動子２１と、中継伝達部材２２と、を備える。超音波振動子２１及び中継伝達部材２２は、振動子ケース１３の内部に配置され、中継伝達部材２２は、振動子ケース１３によって支持されている。超音波振動子２１は、中継伝達部材２２に取付けられている。保持ケーシング１１の内部で中継伝達部材２２の先端側に超音波プローブ８が接続される。中継伝達部材２２には、長手軸Ｃに垂直な断面積が先端側に向かって減少する断面積変化部２３が設けられている。断面積変化部（ホーン部）２３は、超音波振動子２１より先端側に位置している。超音波振動子２１には、電気配線２５Ａ，２５Ｂの一端が接続されている。電気配線２５Ａ，２５Ｂは、ケーブル１５の内部を通って延設され、他端がエネルギー処置装置３に接続されている。

エネルギー操作ボタン１２でのエネルギー操作の入力によってスイッチが閉状態になることにより、エネルギー処置装置３では、制御部が変換回路を制御し、電気配線２５Ａ，２５Ｂを通して振動発生電力（振動発生電流）を超音波振動子２１に供給する。これにより、超音波振動子２１で超音波振動が発生し、発生した超音波振動が中継伝達部材２２を介して超音波プローブ８に伝達される。この際、中継伝達部材２２の断面積変化部２３で、超音波振動の振幅が拡大される。

［プローブ本体部３１］
超音波プローブ８は、長手軸Ｃに沿って延設されるプローブ本体部３１を備える。プローブ本体部３１は、長手軸Ｃを軸中心として、略真直ぐに延設されている。プローブ本体部３１の基端側には、係合接続部３２が設けられている。係合接続部３２が中継伝達部材２２に設けられる係合溝（図示しない）と係合することにより（例えば、雌ネジと雄ネジとの螺合により）、中継伝達部材２２の先端側にプローブ本体部３１が接続される。中継伝達部材２２にプローブ本体部３１が接続されることにより、プローブ本体部３１の基端に形成される当接面３３が中継伝達部材２２と当接する。プローブ本体部３１へは、当接面３３を通して、中継伝達部材２２から超音波振動が伝達される。

プローブ本体部３１に超音波振動が伝達されることにより、プローブ本体部３１（超音波プローブ８）において、基端から先端へ超音波振動が伝達される。プローブ本体部３１が超音波振動を伝達する状態では、振動体ユニット２０は、既定の周波数を含む規定の周波数範囲で、振動方向が長手軸方向に平行な縦振動を行う。この際、振動体ユニット２０の基端（中継伝達部材２２の基端）に、縦振動の振動腹の１つである振動腹（最基端振動腹）Ａ１が位置し、振動体ユニット２０の先端（超音波プローブ８の先端）に、縦振動の振動腹の１つである振動腹（最先端振動腹）Ａ２が位置する。ここで、振動腹Ａ１は、縦振動の振動腹の中で最も基端側に位置し、振動腹Ａ２は、縦振動の振動腹の中で最も先端側に位置する。ある実施例では、振動体ユニット２０は、超音波振動を伝達することにより、４７ｋＨｚ（規定の周波数）で縦振動を行う状態に設計され、実際に、４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下の周波数範囲（規定の周波数範囲）で縦振動する。

超音波プローブ８は、長手軸方向について先端から基端（係合接続部３２の基端）まで全長Ｌ１を有する。ある実施例では、全長Ｌ１は、１８３．１ｍｍであることが好ましい。また、超音波プローブ８は、長手軸方向について先端から当接面３３（プローブ本体部３１の基端）まで長手寸法Ｌ２を有する。ある実施例では、長手寸法Ｌ２は、１７７．１ｍｍであることが好ましい。

プローブ本体部３１には、ホーン部（第１のホーン部）３５が設けられている。ホーン部３５では、長手軸Ｃに垂直な断面積が先端側に向かって減少する。ホーン部（断面積減少部）３５は、当接面３３より先端側に位置し、プローブ本体部３１は、長手軸方向に当接面３３からホーン部３５の基端（振動入力端）Ｅ１まで長手寸法Ｌ３を有する。ある実施例では、長手寸法Ｌ３は、２９ｍｍであることが好ましい。また、ホーン部（第１のホーン部）３５は、長手軸方向について基端（振動入力端）Ｅ１から先端（振動出力端）Ｅ２までホーン長手寸法（第１のホーン長手寸法）Ｌ４を有する。ある実施例では、ホーン長手寸法Ｌ４は、２０ｍｍであることが好ましい。

プローブ本体部３１は、長手軸方向について当接面３３からホーン部３５の基端Ｅ１まで、外径が略一定に保たれる。したがって、プローブ本体部３１では、当接面３３及びホーン部３５の基端Ｅ１において外径Ｄ１を有する。ある実施例では、外径Ｄ１は、７ｍｍであることが好ましい。また、ホーン部３５では、先端側に向かって断面積が減少するため、ホーン部３５の先端Ｅ２では、プローブ本体部３１は、外径Ｄ１より小さい外径Ｄ２を有する。すなわち、ホーン部３５では、外径Ｄ１から外径Ｄ２までプローブ本体部３１の外径が先端側に向かって減少する。ある実施例では、外径Ｄ２は、３．８ｍｍであることが好ましい。

振動体ユニット２０が規定の周波数範囲（例えば４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下）で縦振動する状態では、縦振動の振動節の１つである振動節Ｎ１がホーン部３５の基端Ｅ１又は基端Ｅ１の近傍に位置し、長手軸方向について縦振動のいずれの振動腹もホーン部３５から離れて位置している。このため、先端側に向かって断面積が減少するホーン部３５では、縦振動（超音波振動）の振幅が拡大される。ある実施例では、ホーン部３５の基端Ｅ１に振動腹での振幅が１８μｍの縦振動が伝達され、ホーン部３５で縦振動の振幅が拡大される。なお、規定の周波数範囲に含まれる規定の周波数（例えば４７ｋＨｚ）で振動体ユニット２０が縦振動する状態では、振動節Ｎ１がホーン部３５の基端Ｅ１に位置する。

プローブ本体部３１には、ホーン部（第２のホーン部）３６が設けられている。ホーン部３６では、長手軸Ｃに垂直な断面積が先端側に向かって減少する。ホーン部（断面積減少部）３６は、ホーン部（第１のホーン部）３５より先端側に位置し、プローブ本体部３１は、長手軸方向に当接面３３からホーン部３６の基端（振動入力端）Ｅ３まで長手寸法Ｌ５を有する。ある実施例では、長手寸法Ｌ５は、８８．１ｍｍであることが好ましい。また、ホーン部（第２のホーン部）３６は、長手軸方向について基端（振動入力端）Ｅ３から先端（振動出力端）Ｅ４までホーン長手寸法（第２のホーン長手寸法）Ｌ６を有する。ある実施例では、ホーン長手寸法Ｌ６は、１４ｍｍであることが好ましい。

プローブ本体部３１は、長手軸方向についてホーン部（第１のホーン部）３５の先端Ｅ２からホーン部（第２のホーン部）３６の基端Ｅ３まで、外径が略一定に保たれる。したがって、プローブ本体部３１では、ホーン部３６の基端Ｅ３において外径Ｄ２を有する。すなわち、ホーン部３５の先端Ｅ２及びホーン部３６の基端Ｅ３では、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ２となり、略同一の大きさとなる。また、ホーン部３６では、先端側に向かって断面積が減少するため、ホーン部３６の先端Ｅ４では、プローブ本体部３１は、外径Ｄ２より小さい外径Ｄ３を有する。すなわち、ホーン部３６では、外径Ｄ２から外径Ｄ３までプローブ本体部３１の外径が先端側に向かって減少する。ある実施例では、外径Ｄ３は、２．７ｍｍであることが好ましい。

振動体ユニット２０が規定の周波数範囲（例えば４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下）で縦振動する状態では、縦振動の振動節の１つである振動節Ｎ２がホーン部３６の基端Ｅ３又は基端Ｅ３の近傍に位置し、長手軸方向について縦振動のいずれの振動腹もホーン部３６から離れて位置している。このため、先端側に向かって断面積が減少するホーン部３６では、縦振動（超音波振動）の振幅が拡大される。なお、規定の周波数範囲に含まれる規定の周波数（例えば４７ｋＨｚ）で振動体ユニット２０が縦振動する状態では、振動節Ｎ２がホーン部３６の基端Ｅ３に位置する。また、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、振動節Ｎ２は、振動節Ｎ１より先端側に位置する。

プローブ本体部３１には、断面積増加部３７が設けられている。断面積増加部３７では、長手軸Ｃに垂直な断面積が先端側に向かって増加する。断面積増加部３７は、ホーン部（第２のホーン部）３６より先端側に位置し、プローブ本体部３１は、長手軸方向に当接面３３から断面積増加部３７の先端（振動出力端）Ｅ６まで長手寸法Ｌ７を有する。ある実施例では、長手寸法Ｌ７は、１１６．７ｍｍであることが好ましい。また、断面積増加部３７は、長手軸方向について基端（振動入力端）Ｅ５から先端（振動出力端）Ｅ６まで延設寸法Ｌ８を有する。延設寸法Ｌ８は、小さいため、断面積増加部３７では、基端Ｅ５から先端Ｅ６までの距離が小さくなる。

プローブ本体部３１は、長手軸方向についてホーン部（第２のホーン部）３６の先端Ｅ４から断面積増加部３７の基端Ｅ５まで、外径が略一定に保たれる。したがって、プローブ本体部３１では、断面積増加部３７の基端Ｅ５において外径Ｄ３を有する。すなわち、ホーン部３６の先端Ｅ４及び断面積増加部２７の基端Ｅ５では、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ３となり、略同一の大きさとなる。また、断面積増加部３７では、先端側に向かって断面積が増加するため、断面積増加部３７の先端Ｅ６では、プローブ本体部３１は、外径Ｄ３より大きい外径Ｄ４を有する。すなわち、断面積増加部３７では、外径Ｄ３から外径Ｄ４までプローブ本体部３１の外径が先端側に向かって増加する。ある実施例では、外径Ｄ４は、ホーン部３６の基端Ｅ３での外径Ｄ２と略同一である。この場合、外径Ｄ４は、３．８ｍｍであることが好ましい。

振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、縦振動の振動腹の１つである振動腹Ａ３が断面積増加部３７に位置している。超音波振動による応力がゼロになる振動腹Ａ３が断面積増加部３７に位置するため、先端側に向かって断面積が増加する断面積増加部３７においても、縦振動（超音波振動）の振幅はほとんど減少しない。なお、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、振動腹Ａ３は、振動節Ｎ２より先端側に位置し、本実施形態では、振動腹Ａ３は、縦振動の振動腹の中で２番目に先端側に位置する。

プローブ本体部３１は、弾性部材（図示しない）を介してシース７に支持される被支持部３８を備える。被支持部３８は、断面積増加部３７より先端側に位置している。プローブ本体部３１は、長手軸方向に断面積増加部３７の先端Ｅ６から被支持部３８の基端Ｅ７まで長手寸法Ｌ９を有する。ある実施例では、長手寸法Ｌ９は、２４．１ｍｍであることが好ましい。また、被支持部３８は、長手軸方向について基端Ｅ７から先端Ｅ８まで延設寸法Ｌ１０を有する。延設寸法Ｌ１０は、小さく、ある実施例では、延設寸法Ｌ１０は、３ｍｍであることが好ましい。

プローブ本体部３１は、長手軸方向について断面積増加部３７の先端Ｅ６から被支持部３８の基端Ｅ７まで、外径が略一定に保たれる。したがって、プローブ本体部３１では、被支持部３８の基端Ｅ７において外径Ｄ４を有する。すなわち、断面積増加部３７の先端Ｅ６及び被支持部３８の基端Ｅ７では、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ４となり、略同一の大きさとなる。被支持部３８の基端部では、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ４から外径Ｄ５に減少する。ある実施例では、外径Ｄ５は、外径Ｄ４に比べ０．４ｍｍ程度だけ小さくなる。被支持部３８では、長手軸方向について大部分に渡って、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ５で略一定に保たれる。そして、被支持部３８の先端部において、プローブ本体部３１の外径が、外径Ｄ５から外径Ｄ６に増加する。これにより、プローブ本体部３１は、被支持部３８の先端Ｅ８において外径Ｄ６を有する。被支持部３８の先端Ｅ８での外径Ｄ６は、被支持部３８の基端Ｅ７での外径Ｄ４と略同一である。このため、被支持部３８の基端Ｅ７及び先端Ｅ８では、長手軸Ｃに垂直なプローブ本体部３１の断面積が略同一となる。ある実施例では、外径Ｄ６は、３．８ｍｍであることが好ましい。

振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、縦振動の振動節の１つである振動節Ｎ３が被支持部３８に位置している。このため、プローブ本体部３１（超音波プローブ８）は、縦振動している状態においても、被支持部３８で弾性部材を介してシース７に取付けられる。また、縦振動の振動節Ｎ３でシース７に支持されるため、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、被支持部３８からシース７への超音波振動の伝達が防止される。振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、振動節（最先端振動節）Ｎ３は、振動節Ｎ２より先端側に位置し、縦振動の振動節の中で最も先端側に位置している。また、被支持部３８の基端Ｅ７及び先端Ｅ８では、長手軸Ｃに垂直なプローブ本体部３１の断面積が略同一となるため、被支持部３８では、縦振動の振幅はほとんど変化しない。

また、シース７の先端は、被支持部３８の先端Ｅ８より先端側に位置する。したがって、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、振動節の中で最も先端側に位置する振動節Ｎ３は、シース７の内部に位置する。ただし、被支持部３８の先端Ｅ８とシース７の先端との間の長手軸方向についての距離は、小さく、ある実施例では数ｍｍ程度である。

図３及び図４は、超音波プローブ８の先端部の構成を示す図である。ここで、長手軸Ｃに垂直な（交差する）ある１つの方向を第１の垂直方向（図２及び図３のそれぞれにおいれ矢印Ｐ１の方向）とし、第１の垂直方向（第１の交差方向）とは反対方向を第２の垂直方向（図２及び図３のそれぞれにおいて矢印Ｐ２の方向）とする。また、長手軸Ｃに垂直で（交差し）、かつ、第１の垂直方向（第１の交差方向）及び第２の垂直方向（第２の交差方向）に垂直な２方向の一方を、第１の幅方向（図４において矢印Ｂ１の方向）とする。そして、第１の幅方向とは反対方向を第２の幅方向（図４において矢印Ｂ２の方向）とする。ここで、図２及び図３は、超音波プローブ８を第１の幅方向側から視た図であり、図４は、超音波プローブ８を第２の垂直方向側から視た図である。

図３及び図４に示すように、プローブ本体部３１は、被支持部３８より先端側の位置まで延設されている。すなわち、プローブ本体部３１の先端Ｅ９は、被支持部３８の先端Ｅ８より先端側に位置している。ただし、被支持部３８の先端Ｅ８とプローブ本体部３１の先端Ｅ９との間の長手軸方向についての距離は、小さく、ある実施例では０．６ｍｍ程度である。

前述のように、プローブ本体部３１では、ホーン部（第１のホーン部）３５及びホーン部（第２のホーン部）３６において縦振動の振幅が拡大され、断面積増加部３７及び被支持部３８において縦振動の振幅がほとんど変化しない。前述のような構成であるため、ある実施例では、プローブ本体部３１の基端（当接面３３）に振動腹での振幅が１８μｍの縦振動が伝達された場合に、プローブ本体部３１のＥ６において、振幅が８０μｍの縦振動になる。

［プローブ本体部３１の先端部３１ａ］
図１に示すように、プローブ本体部３１は、シース７の先端から外部に向かって露出（突出）する先端部３１ａを有している。例えば被支持部３８の先端Ｅ８よりも前方が、先端部３１ａとして機能する。

図３に示すように、先端部３１ａは、後述する刃先部１４３を含む基準面３１ｂと、基準面３１ｂとは反対側に配設される反対面３１ｃとを有している。基準面３１ｂはプローブ本体部３１の上面であり、反対面３１ｃはプローブ本体部３１の下面である。基準面３１ｂ及び反対面３１ｃは、プローブ本体部３１が先端部３１ａの先端Ｅ５０に向かって細くなるように、絞られている。図３と図４とに示すように、基準面３１ｂ及び反対面３１ｃにおいて、絞り開始位置Ｓ１は、長手軸Ｃ方向において、先端Ｅ５０から長手寸法Ｌ５０離れた位置となっている。長手寸法Ｌ５０は、３２ｍｍであることが好ましい。絞り開始位置Ｓ１は、テーパ部１０１の基端とプローブ本体部３１の先端Ｅ９との連続位置であり、プローブ本体部３１とテーパ部１０１との間の境界位置となる。

図３と図４とに示すように、プローブ本体部３１の周方向において、基準面３１ｂと反対面３１ｃとは、プローブ本体部３１の両側面３１ｄと連続している。図４に示すように、両側面３１ｄの一部は、先端Ｅ５０に向かって細くなるように絞られている。図３と図４とに示すように、両側面３１ｄにおいて、絞り開始位置Ｓ２は、長手軸Ｃ方向において、先端Ｅ５０から長手寸法Ｌ５１離れた位置となっている。長手寸法Ｌ５１は、２５ｍｍであることが好ましい。なお両側面３１ｄの一部は絞られておらず、図４に示すように絞り終了位置Ｓ３は、先端Ｅ５０から長手寸法Ｌ５３離れた位置となっている。長手寸法Ｌ５３は、１０ｍｍであることが好ましい。また絞り開始位置Ｓ１から絞り開始位置Ｓ２において、両側面３１ｄの一部は絞られていない。

図３と図４とに示すように、プローブ本体部３１は、先端部３１ａに配設される、テーパ部１０１（断面積減少部）と、中継延設部１０３と、湾曲部１０５とを有している。テーパ部１０１の先端部は中継延設部１０３の基端部と連続し、中継延設部１０３の先端部は湾曲部１０５の基端部と連続している。

図３と図４とに示すように、テーパ部１０１の最大外径Ｄ７は、３．８ｍｍであることが好ましい。テーパ部１０１の最小外径Ｄ８は、１．７ｍｍであることが好ましい。

図３に示すように、テーパ部１０１の一部１０１ａは、基準面３１ｂに含まれ、例えばテーパ部１０１の上面である。テーパ部１０１の一部１０１ｂは、反対面３１ｃに含まれ、例えばテーパ部１０１の下面である。一部１０１ａ，１０１ｂは、絞り開始位置Ｓ１から絞り終了位置Ｓ４まで絞られている。絞り終了位置Ｓ４は、絞り開始位置Ｓ１よりも前方に位置する。絞り開始位置Ｓ１から絞り終了位置Ｓ４までの長手寸法Ｌ５４は、１８ｍｍであることが好ましい。一部１０１ａ，１０１ｂは、後述する絞り部位として機能する。

図３と図４とに示すように、テーパ部１０１の先端部における両側面３１ｄは、絞り開始位置Ｓ２から絞り終了位置Ｓ４まで絞られている。
テーパ部１０１の基端部における両側面３１ｄは、絞られておらず、この長さは、絞り開始位置Ｓ１から絞り開始位置Ｓ２までの長さとなっている。

テーパ部１０１では、先端側に向かうにつれて、長手軸Ｃに垂直な断面積が減少する。振動体ユニット２０が規定の周波数範囲（例えば４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下）で縦振動する状態では、縦振動の振動節の１つである振動節（最先端振動節）Ｎ３が被支持部３８に位置し、テーパ部１０１の基端（Ｅ９）の近傍に位置している。そして、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、長手軸方向について縦振動のいずれの振動腹もテーパ部１０１から離れて位置している。このため、先端側に向かって断面積が減少するテーパ部１０１では、縦振動（超音波振動）の振幅が拡大される。ある実施例では、テーパ部１０１の基端（Ｅ９）に振動腹での振幅が８０μｍの縦振動が伝達された場合に、先端Ｅ５０が１４０μｍ〜１５０μｍの縦振動になる。
また、本実施形態では、テーパ部１０１の基端（Ｅ９）から先端（Ｓ４）までの長手軸方向についての寸法が、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態での８分の１波長（λ／８）より大きくなる。ある実施例では、振動体ユニット２０が４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下（規定の周波数範囲）で縦振動する状態において、振動節（最先端振動節）Ｎ３から振動腹（最先端振動腹）Ａ２である先端Ｅ５０までの４分の１波長（λ／４）が３４.４ｍｍ以上３５.２ｍｍ以下となる。これに対し、この実施例では、テーパ部１０１の基端（Ｅ９）から絞り終了位置Ｓ３までの長手軸方向についての寸法が２２ｍｍ程度となり、振動体ユニット２０が４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下（規定の周波数範囲）で縦振動する状態での８分の１波長より大きくなる。また、テーパ部１０１では、長手軸方向について基端（Ｅ９）と絞り終了位置Ｓ４との間の長手寸法Ｌ５４も、１７．９ｍｍ以上１８．１ｍｍ以下である。したがって、長手寸法Ｌ５４も、振動体ユニット２０が４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下（規定の周波数範囲）で縦振動する状態での８分の１波長より大きくなる。

図３に示すように、中継延設部１０３における基準面３１ｂと反対面３１ｃとは、絞られておらず、長手軸Ｃに沿って平行に配設されている。図４に示すように、中継延設部１０３の先端部における両側面３１ｄは、絞り終了位置Ｓ３から絞り終了位置Ｓ４まで絞られている。中継延設部１０３の長さは、絞り終了位置Ｓ３から絞り終了位置Ｓ４までの長さとなっている。この部位は、後述する平行部位として機能する。

図５Ａに示すように、湾曲部１０５は、プローブ本体部３１の中心軸である長手軸Ｃに対して折れ曲がる中心軸Ｃ０を有している。湾曲部１０５の中心軸Ｃ０は、湾曲部１０５の基端部から湾曲部１０５の先端部に向かって長手軸Ｃから離れるように（下方に向かうように）折れ曲がる。中心軸Ｃ０は、直線状に延びている。そして図３と図５Ａに示すように、湾曲部１０５は、プローブ本体部３１の先端側にてプローブ本体部３１に対して折れ曲がっている。湾曲部１０５は、長手軸Ｃから離れるように直線状に折れ曲がる。折れ曲がっている湾曲部１０５は、長手軸Ｃに沿って基端から先端に向かってプローブ本体部３１をみたときに、プローブ本体部３１の投影面内に常に配置される。図４に示すように湾曲部１０５における両側面３１ｄは、絞られておらず、長手寸法Ｌ５３を有する部分に該当する。

図３と図５Ａと図６とに示すように、湾曲部１０５は、断面積減少部１１０と、断面積均一部１２０と、処置部１３０とを有している。断面積減少部１１０の基端部は、中継延設部１０３の先端部と連続する。断面積均一部１２０の基端部は、断面積減少部１１０の先端部と連続する。処置部１３０の基端部は、断面積均一部１２０の先端部と連続する。断面積減少部１１０は湾曲部１０５の基端部に配設され、処置部１３０は湾曲部１０５の先端部と連続し、断面積均一部１２０は断面積減少部１１０と処置部１３０との間に配設されこれらに連続する。処置部１３０は、例えば、膝関節における患部２００である大腿骨を処置する。

図３と図５Ａとに示すように、断面積減少部１１０の一部１１０ａは、基準面３１ｂに含まれ、例えば断面積減少部１１０の上面である。一部１１０ａは、テーパ状に絞られている。具体的には、一部１１０ａは、中継延設部１０３における基準面３１ｂに対して、長手軸Ｃに近づく方向に（長手軸Ｃに向かって下方に）直線状に折れ曲がっている。折れ曲がり角度θ５０は５度以上２０度以下となっている。
図３と図５Ａとに示すように、断面積減少部１１０の一部１１０ｂは、反対面３１ｃに含まれ、例えば断面積減少部１１０の下面である。一部１１０ｂは、長手軸Ｃに対して平行に配設されている。一部１１０ｂと長手軸Ｃとの間の長手寸法Ｌ５６は、０．９５ｍｍであることが好ましい。
図５Ａに示すように、一部１１０ａと一部１１０ｂとによって、湾曲部１０５の中心軸Ｃ０に含まれる断面積減少部１１０の中心軸Ｃ１は、長手軸Ｃに対して長手軸Ｃから離れる方向に（長手軸Ｃに対して下方に向かって）直線状に折れ曲がる。

図３と図５Ａとに示すように、断面積均一部１２０は、均一の太さとなっている。図５Ａと図５Ｂとに示すように、断面積均一部１２０の高さＨ５１は、１．４ｍｍが好ましい。断面積均一部１２０の幅Ｗ５１は、２．８ｍｍが好ましい。

図５Ａに示すように、断面積均一部１２０の一部１２０ａは、基準面３１ｂに含まれ、例えば断面積均一部１２０の上面である。一部１２０ａは、基準面３１ｂに含まれる断面積減少部１１０の一部１１０ａと連続し、一部１１０ａと同一直線上に配設されている。このため、一部１２０ａは、一部１１０ａと同様に、中継延設部１０３における基準面３１ｂに対して、長手軸Ｃに近づく方向に（長手軸Ｃに向かって下方に）直線状に折れ曲がっている。折れ曲がり角度θ５０は５度以上２０度以下となっている。図３と図６とに示すように、一部１２０ａの先端部が長手軸Ｃ上に交差するように、一部１２０ａは長手軸Ｃまで延びている。

図３と図５Ａとに示すように、一部１２０ａは、処置部１３０に連続し、長手軸Ｃに近づいて長手軸Ｃ上に交差するようにプローブ本体部３１の周面に対して折れ曲がる第１折曲面として機能する。

図３と図５Ａとに示すように、断面積均一部１２０の一部１２０ｂは、反対面３１ｃに含まれ、例えば断面積均一部１２０の下面である。一部１２０ａは、反対面３１ｃに含まれる断面積減少部１１０の一部１１０ｂと連続している。一部１２０ｂは、一部１１０ｂに対して、長手軸Ｃから離れる方向に（長手軸Ｃに対して下方に向かって）に直線状に折れ曲がっている。折れ曲がり角度θ５０は、前記した折れ曲がり角度θ５０と同様に、５度以上２０度以下となっている。このように折れ曲がり角度θ５０は、一部１１０ａと断面積均一部１２０の周面とにおける折れ曲がり角度と同一である。これにより、一部１２０ａは、一部１２０ｂと平行に配設されることとなる。図３と図６とに示すように、一部１２０ｂの先端部は、長手軸Ｃよりも下方に位置する。

図５Ａに示すように、一部１２０ａと一部１２０ｂとによって、湾曲部１０５の中心軸Ｃ０に含まれる断面積均一部１２０の中心軸Ｃ２は、断面積減少部１１０の中心軸Ｃ１に対して長手軸Ｃから離れる方向に（長手軸Ｃに対して下方に向かって）直線状に折れ曲がっている。折れ曲がり角度θ５０は、前記した折れ曲がり角度θ５０と同様に、５度以上２０度以下となっている。なお湾曲部１０５の中心軸Ｃ０は、プローブ本体部３１の長手軸に対して５度以上８度以下の角度で折れ曲がることが好適である。つまり、折れ曲がり角度θ５０は、５度以上８度以下であることが好適である。

図３と図５Ａとに示すように、先端Ｅ５０から反対面３１ｃの折れ曲がり開始位置Ｅ１４までの長手寸法Ｌ５５は、８．５ｍｍが好ましい。折れ曲がり開始位置Ｅ１４は、一部１１０ｂと一部１２０ｂとの連続部位である。このため、湾曲部１０５は、折れ曲がり開始位置Ｅ１４を基準に形成される。長手寸法Ｌ５５は、断面積均一部１２０の長さと処置部１３０の長さとの和を示す。

湾曲部１０５の折れ曲がりにおいて、湾曲部１０５は、処置部位である刃先部１４３及び後述する突出部１３７の周面を含みプローブ本体部３１の上面に対して折れ曲がっている上面と、湾曲部１０５の中心軸Ｃ０を挟んで湾曲部１０５の上面とは反対側に備えられ、プローブ本体部３１の下面に対して折れ曲がっている下面とを有する。湾曲部１０５の上面は、例えば、基準面３１ｂにおける一部１１０ａ，１２０ａ，１３０ａを含む。湾曲部１０５の下面は、例えば、反対面３１ｃにおける一部１１０ｂ，１２０ｂ，１３０ｂを含む。プローブ本体部３１の上面は、例えば、中継延設部１０３の一部１０３ａである。一部１０３ａは、基準面３１ｂに含まれ、例えば中継延設部１０３の上面である。プローブ本体部３１の下面は、例えば、中継延設部１０３の一部１０３ｂ及び一部１１０ｂである。一部１０３ｂは、一部１１０ｂと同様に、反対面３１ｃに含まれる。一部１０３ｂは、中継延設部１０３の下面である。プローブ本体部３１の上面に対する湾曲部１０５の上面の折れ曲がり開始位置Ｅ１５は、一部１０３ａと一部１１０ａとの連続部位である。プローブ本体部３１の下面に対する湾曲部１０５の下面の折れ曲がり開始位置Ｅ１４は、一部１１０ｂと一部１２０ｂとの連続部位である。折れ曲がり開始位置Ｅ１５は、折れ曲がり開始位置Ｅ１４よりも基端側に位置する。プローブ本体部３１と湾曲部１０５とは、プローブ本体部３１から湾曲部１０５へ超音波振動が伝達されている状態で、規定の周波数範囲で振動する。プローブ本体部３１と湾曲部１０５とが規定の周波数範囲で振動している状態において、折れ曲がり開始位置Ｅ１４，１５は、複数の振動節における最先端の振動節Ｎ３よりも前方つまり湾曲部１０５の先端部側に位置する。

図４に示すように、処置部１３０の幅Ｗ５２は、断面積均一部１２０の幅Ｗ５１と同様に、２．８ｍｍであることが好ましい。

図３と図６とに示すように、処置部１３０の一部１３０ａは、基準面３１ｂに含まれ、例えば処置部１３０の上面である。一部１３０ａは、基準面３１ｂに含まれる断面積均一部１２０の一部１２０ａに対して長手軸Ｃから離れる方向に（長手軸Ｃに対して下方に向かって）直線状に折れ曲がっている。一部１３０ａは、処置部１３０に配設され、第１折曲面である一部１２０ａの折曲方向且つ長手軸Ｃから離れる方向に向かって第１折曲面に対して折れ曲がる第２折曲面として機能する。

図３と図６とに示すように、この一部１３０ａは、円弧状に滑らかに湾曲して、基準面３１ｂに含まれる一部１３１ａに連続している。一部１３１ａは、処置部１３０に配設され、第１折曲面である一部１２０ａの折曲方向とは逆側である長手軸Ｃに近づく方向に向かって第２折曲面である一部１３０ａに対して折れ曲がり、第１折曲面である一部１２０ａの延長線１２５に向かって延びる第３折曲面として機能する。この一部１３１ａは、一部１３０ａに対して長手軸Ｃに向かって、一部１２０ａの延長線１２５に当接する位置または延長線１２５よりも下方の位置にまで延びている。一部１３１ａは、例えば処置部１３０の上面である。

図６に示すように、一部１３０ａ，１３１ａにおける湾曲面部１３２ａの高さ方向において、角Ｒ５２は０．５ｍｍとなっている。湾曲面部１３２ａにおいて、一部１３１ａは、一部１３０ａに対して角度θ５１で傾斜している。角度θ５１は、９０度である。一部１３０ａに対する一部１３１ａの高さＨ５２は、０．６ｍｍが好ましい。長手軸Ｃ方向と一部１３１ａとの間に形成される角度θ５２は、５５度以上８５度以下となっている。

図６に示すように、一部１３０ａ，１３１ａによって、基準面３１ｂの先端部には、凹部１２７が形成される。

図３と図６とに示すように、処置部１３０の一部１３０ｂは、反対面３１ｃに含まれ、例えば処置部１３０の下面である。一部１３０ｂは、反対面３１ｃに含まれる断面積均一部１２０の一部１２０ｂと連続し、一部１２０ｂと同一直線上に配設されている。一部１３０ｂは、湾曲面部１３２ａよりも前方にまで延びている。一部１３０ｂは、長手軸Ｃ且つ後方に向かって円弧状に滑らかに湾曲して、基準面３１ｂに含まれる一部１３４ａに連続している。一部１３４ａは、例えば処置部１３０の上面である。

図６に示すように、一部１３０ｂ，１３４ａにおける湾曲面部１３２ｂの高さ方向において、角Ｒ５３は０．５ｍｍとなっている。一部１３４ａは、一部１３０ｂに対して角度θ５３で傾斜している。角度θ５３は、５５度である。図４に示すように、湾曲面部１３２ｂの幅方向において、角Ｒ５４は０．５ｍｍとなっている。

図６に示すように、一部１３０ｂと湾曲面部１３２ｂとの境界点１３３は、プローブ本体部３１の径方向において、処置部１３０のなかで長手軸Ｃから最も離れている部位である。この境界点１３３は、プローブ本体部３１の径方向において、長手軸Ｃと最大外径Ｄ７を有するテーパ部１０１の一部位（例えばＥ９）における反対面３１ｃとの間に位置する。つまり長手軸Ｃに沿って基端から先端をみたときに、境界点１３３を有する処置部１３０を含む湾曲部１０５は、テーパ部１０１の投影面内に常に配置される。

図３と図６とに示すように、一部１３４ａは、後方に向かって折れ曲がって、基準面３１ｂに含まれる一部１３５ａに連続している。この連続部位（折れ曲がり部分）は刃先部１４１として機能する。刃先部１４１は、処置部１３０の幅方向（矢印Ｂ２方向）に沿って線状に形成されており、一部１３４ａ及び一部１３５ａの端部である。一部１３５ａは、例えば処置部１３０の上面である。

図６に示すように、一部１３５ａは、延長線１２５に対して角度θ５４で折れ曲がっている。角度θ５４は、２５度である。言い換えると、一部１３５ａは、断面積均一部１２０の中心軸Ｃ２に対して、角度θ５４で傾斜している。

図３と図６とに示すように、一部１３５ａは、一部１３１ａと連続している。一部１３５ａは、一部１３５ａと一部１３１ａとの連続部位を中心に一部１３４ａに向かって（長手軸Ｃから離れるように（下方に向かうように））角度θ５５で傾斜している。角度θ５５は、３０度以上４５度以下である。このような一部１３５ａは、第３折曲面である一部１３１ａに対して第１折曲面である一部１２０ａの折曲方向に折れ曲がる第１処置面として機能する。なお本実施形態では、一部１３４ａは、一部１３５ａよりも前方に配設され、一部１３５ａに対して長手軸Ｃから離れる方向に折れ曲がる第２処置面として機能する。

図３と図６とに示すように、一部１３５ａと一部１３１ａとの連続部位は、刃先部１４３として機能する。このため、一部１３５ａは、刃先部１４３を有していることとなる。そして一部１３５ａは、刃先部１４３を中心に、一部１２０ａの折曲方向且つ一部１２０ａの延長線１２５から離れる方向に刃先部１４３に対して折れ曲がることとなる。また一部１３４ａ，１３５ａは、長手軸Ｃに対して傾斜している。

図６に示すように、長手方向において湾曲面部１３２ｂに形成される先端Ｅ５０と刃先部１４３との間の長手寸法Ｌ５７は、０.６ｍｍであることが好ましい。図３と図４と図６とに示すように、刃先部１４３は、処置部１３０の幅方向に沿って線状に形成されており、一部１３１ａ及び一部１３５ａの端部である。刃先部１４３と境界点１３３との間の高さＨ５３は、１．４ｍｍが好ましい。高さＨ１３は、後述する突出部１３７を含む処置部１３０の先端部の高さであり、処置部１３０の幅Ｗ５２よりも短い。なお幅Ｗ５２は、前記したように、２．８ｍｍであることが好ましい。長手軸Ｃに沿った一部１３５ａ（第１処置面）の長さは、刃先部１４３（処置部位）から湾曲部１０５の先端Ｅ２０までの長手寸法Ｌ５７の２５％以上である。刃先部１４３は、処置部１３０と一部１３１ａと一部１３５ａとにおいて最も高い位置に配設されている。図６に示すように刃先部１４３を含む一部１３５ａは、一部１２０ａの延長線１２５上または延長線１２５よりも下方に位置する。刃先部１４３は、第３折曲面である一部１３１ａと第１処置面である一部１３５ａとの連続部位に設けられる。刃先部１４３は、図６に示すように第１折曲面である一部１２０ａの延長線１２５上に位置する、または第１折曲面である一部１２０ａの延長線１２５を境界として長手軸Ｃとは境界を挟んで反対側に位置する処置部位として機能する。つまり刃先部１４３は、延長線１２５に当接する位置または延長線１２５よりも下方の位置に配設される。

図６に示すように、前記した処置部１３０の形状において、処置部１３０は、長手軸Ｃに対する湾曲部１０５の中心軸Ｃ０の折れ曲がり方向とは逆側に突出する突出部１３７と、突出部１３７の端部に配設されることによって長手軸Ｃに対する中心軸Ｃ０の折れ曲がり方向とは逆側の位置に配設され、膝関節を処置する処置部位である刃先部１４３とを有することとなる。

突出部１３７は、例えば、湾曲面部１３２ａと一部１３１ａ，１３５ａ，１３４ａとに囲まれる領域部分である。湾曲面部１３２ａと一部１３１ａ，１３５ａ，１３４ａとは、突出部１３７の周面である。突出部１３７の端部とは、一部１３１ａと一部１３５ａとの連続部位である。突出部１３７の最大高さは、一部１３０ａに対する一部１３１ａの高さＨ５２である。

プローブ本体部３１は、先端部３１ａにおいて、前記したようなテーパ部１０１と中継延設部１０３と湾曲部１０５とを有する。見方を変えると、超音波プローブ８は、絞り部位と平行部位と交差部位とを有する。

図３に示すように、絞り部位は、プローブ本体部３１の先端部に配設され、長手軸Ｃに向かって先細に絞られる。絞り部位は、一部１０１ａ，１０１ｂを有する。一部１０１ａ，１０１ｂは、長手軸Ｃを中心に上下対称に配設され、互いに同じ長さと形状と傾斜とを有する。このため上面における絞り角度は、下面における絞り角度と同一である。絞り部位を含むプローブ本体部３１と湾曲部１０５とは、絞り部位を含むプローブ本体部３１から湾曲部１０５へ超音波振動が伝達されている状態で、規定の周波数範囲で振動する。絞り部位を含むプローブ本体部３１と湾曲部１０５とが規定の周波数範囲で振動している状態において、絞り部位の長手寸法Ｌ５４は、振動の８分の１波長よりも大きい。絞り部位と絞り部位よりも先端側に配設されている処置部１３０とは、振動の４分の１波長の中に配設される。

図３と図５Ａとに示すように、平行部位は、プローブ本体部３１の先端部且つ絞り部位よりも前方に配設され、絞り部位に連続し、長手軸Ｃに平行である。平行部位は、例えば、中継延設部１０３における基準面３１ｂ及び反対面３１ｃと、断面積減少部１１０における反対面３１ｃとを有する。言い換えると、平行部位は、例えば、中継延設部１０３の一部１０３ａ，１０３ｂと、断面積減少部１１０の一部１１０ｂとを有する。基準面３１ｂ（一部１０３ａ）は、長手軸Ｃに平行な上面である。反対面３１ｃ（一部１０３ｂ，１１０ｂ）は、長手軸Ｃを挟んで上面とは反対側に配設される下面であり、長手軸Ｃに平行で、上面よりも長い。一部１０３ａと一部１０３ｂとは、長手軸Ｃを中心に上下対称に配設され、互いに同じ長さと形状とを有する。一部１１０ｂが配設されるため、平行部位における下面は、平行部位における上面よりも長く、平行部位における上面よりも先端側にまで延びている。

図５Ａと図６とに示すように、交差部位は、湾曲部１０５に配設され、平行部位に連続し、長手軸Ｃに交差する。交差部位は、例えば、湾曲部１０５における基準面３１ｂを有する。言い換えると、交差部位は、断面積均一部１２０の一部１２０ａを有する。

前記したように、折れ曲がっている湾曲部１０５は、長手軸Ｃに沿って基端から先端に向かってプローブ本体部３１をみたときに、プローブ本体部３１の投影面内に常に配置される。そして、一部１０１ｂは、長手軸Ｃに向かって絞られる。連続する一部１０３ｂは一部１０１ｂの先端に連続し且つ長手軸Ｃに平行であり、一部１１０ｂは一部１０３ｂの先端に連続し且つ長手軸Ｃに平行である。一部１０３ｂ，１１０ｂはプローブ本体部３１の投影面内に常に配置される。一部１２０ｂ，１３０ｂは、長手軸Ｃから離れる方向に直線状に折れ曲がっているが、一部１０３ｂ，１１０ｂと同様にプローブ本体部３１の投影面内に常に配置される。このため、図３に示すように、反対面３１ｃ側、且つ、プローブ本体部３１の投影面内には、スペース１４５が形成される。スペース１４５は、長手軸Ｃ方向において基端Ｅ９（一部１０１ａの基端）と一部１３０ｂの先端との間に位置し、且つ、プローブ本体部３１の先端部３１ａの側方に位置する。スペース１４５は、プローブ本体部３１の先端部３１ａを挟んで、刃先部１４３とは逆側に配設される。

［作用・効果］
次に、本実施形態の超音波プローブ８の作用及び効果について説明する。
例えば膝関節の内視鏡観察下手術において、一般的には、患部２００にアプローチするために配設される図示しないポート部（開口部）は所定の位置に定められている。

超音波プローブ８の形状において、超音波プローブ８の長手軸に沿って超音波プローブ８の基端部から先端部に向かって超音波プローブ８をみたときに、本実施形態とは異なり、超音波プローブ８の先端部が基端部の投影面外に常に配置されるように、先端部は基端部に対して折れ曲がっているとする。そして、処置部１３０が先端部に配置されているとする。この場合、一般的にポート部は狭く、筒状部材は細く、膝関節における腔は狭く、大腿骨の周面は曲面状に形成されている。このため、前記した超音波プローブ８の形状では、筒状部材に対する超音波プローブ８の挿入性と、患部２００への超音波プローブ８における処置部位のアプローチ性とが低下する虞が生じる。超音波プローブ８において、振動方向によって処置できる方向が決まる。超音波プローブ８が適切な状態で患部２００に接触されないと、処置の効率が低下する。また腔は狭く、患部は曲面状に形成されている。このため前記した超音波プローブ８の形状では、狭い腔にて患部２００を処置するために適していない。また前記した超音波プローブ８の形状では、患部に接触する前に、患部以外の部位に接触し患部以外の部位を傷つけてしまう虞がある。このように、超音波プローブは狭い腔にて患部を処置するために適していない。

本実施形態では、湾曲部１０５は、プローブ本体部３１に対して折れ曲がっている。この湾曲部１０５において、長手軸Ｃ方向に沿って基端から先端をみたときに、境界点１３３を有する処置部１３０を含む湾曲部１０５は、テーパ部１０１の投影面内に常に配置される。湾曲部１０５の中心軸は、プローブ本体部３１の長手軸Ｃに対して５度以上８度以下の角度で折れ曲がる。
これによりポート部が狭く筒状部材が細くても、プローブ本体部３１が筒状部材に挿入されれば、湾曲部１０５を有するプローブ本体部３１において、筒状部材へのプローブ本体部３１の挿入性を向上できる。また湾曲部１０５の湾曲の程度によって、湾曲部１０５を有するプローブ本体部３１は筒状部材を挿通可能となり、挿通時に、湾曲部１０５が筒状部材の内周面に当接しないですむ。そして図８Ａと図８Ｂとに示すように、患部２００である大腿骨への超音波プローブ８における処置部位である刃先部１４３のアプローチ性及び患部２００に対する処置効率を向上できる。本実施形態では、図８Ａと図８Ｂとに示すように、プローブ本体部３１をプローブ本体部３１の軸周りに回転させ、刃先部１４３の向きを変えることによって、大腿骨のどの部位であっても、容易に処置を可能にでき、処置効率及び処置クオリティを向上できる。患部２００が十字靭帯の奥に存在する場合、刃先部１４３を患部２００に容易にアプローチできる。

本実施形態では、第１折曲面である一部１２０ａが長手軸Ｃに近づいて長手軸Ｃ上に接するようにプローブ本体部３１の周面に対して折れ曲がっている。そして処置部位である刃先部１４３は、第１折曲面である一部１２０ａの延長線１２５上に位置する、または第１折曲面である一部１２０ａの延長線１２５を境界として長手軸Ｃとは境界を挟んで反対側に位置する。刃先部１４３は、処置部１３０の幅方向に沿って線状に形成されている。
このため大腿骨と脛骨との間の腔が狭く、大腿骨の下面が曲面状に形成されていても、超音波プローブ８は、超音波プローブ８の形状によって、患部２００を適切に処置できる。また膝関節に限定されることはなく、膝関節以外の関節（例えば肩関節）の狭い腔において、超音波プローブ８は、超音波プローブ８の形状によって、患部２００を適切に処置できる。また、図８Ａと図８Ｂとに示すように、患部２００である大腿骨への超音波プローブ８における処置部位である刃先部１４３のアプローチ性及び患部２００に対する処置効率を向上できる。特にプローブ本体部３１が患部２００に対して斜めにアプローチされても、刃先部１４３が傾いているため、処置効率を向上できる。また本実施形態では、図８Ａと図８Ｂとに示すように、プローブ本体部３１をプローブ本体部３１の軸周りに回転させ、刃先部１４３の向きを変えることによって、大腿骨のどの部位であっても、容易に処置を可能にでき、処置効率及び処置クオリティを向上できる。また患部２００が十字靭帯の奥に存在する場合、刃先部１４３を患部２００に容易にアプローチできる。

処置部位である刃先部１４３は、湾曲部１０５の中心軸Ｃ０の折れ曲がり方向とは逆側の位置に配設される。このため、刃先部１４３をプローブ本体部３１の投影面積内に常に配置できる。プローブ本体部３１が細い筒状部材に挿入される際、刃先部１４３を筒状部材の内周面に当接させずにできる。また大腿骨のどの部位であっても、刃先部１４３のアプローチ性を向上できる。

処置部１３０は湾曲部１０５の細い先端部である。処置部１３０の先端部の高さが処置部１３０の幅よりも短いため、処置部１３０が薄い状態で、処置部１３０の強度を確保できる。強度が確保されるため、テーパ部１０１で縦振動の振幅Ｖを拡大しても、処置部１３０の折れを防止できる。そして、折れが防止された状態で、拡大した縦振動の振幅Ｖによって骨などの硬い患部２００を処置できる。また処置部１３０が薄いため、処置部１３０を容易に患部２００にアプローチできる。

折れ曲がり開始位置Ｅ１５は、折れ曲がり開始位置Ｅ１４よりも基端側に位置する。このため、逃げ部としてのスペース１４５を形成できるため、狭い腔において患部２００へアクセス性を向上できる。具体的には、例えば患部２００である大腿骨の下面が処置されるとする。スペース１４５が形成されることにより、例えば反対面３１ｃが大腿骨の下面に対向する脛骨の上面に当接することを防止できる。つまり、患部２００以外の部位が意図せずに処置されてしまうことを防止でき及び傷つくことを防止できる。そして、超音波プローブ８は、狭い空間でも患部２００に容易にアクセスできる。また湾曲部１０５の先端部を細く及び軽くでき、狭い腔における処置効率を向上できる。

折れ曲がり開始位置Ｅ１４，１５は、最先端の振動節Ｎ３よりも湾曲部１０５の先端部側に位置する。このためテーパ部１０１で拡大された縦振動の振幅Ｖを刃先部１４３に伝達でき、処置効率を向上できる。

絞り部位と平行部位と交差部位とによって、プローブ本体部３１の先端部を先細にでき、アプローチ性を向上できる。さらに、逃げ部としてのスペース１４５を形成できるため、狭い腔における処置効率を向上できる。具体的には、例えば患部２００である大腿骨の下面が処置されるとする。スペース１４５が形成されることにより、例えば反対面３１ｃが大腿骨の下面に対向する脛骨の上面に当接することを防止できる。つまり、患部２００以外の部位が意図せずに処置されてしまうことを防止でき及び傷つくことを防止できる。そして、超音波プローブ８は、狭い空間でも患部２００に容易にアクセスできる。また湾曲部１０５の先端部を細く及び軽くでき、狭い腔における処置効率を向上できる。

患部２００が例えば骨のように硬い場合、縦振動の振幅Ｖを拡大する必要がある。本実施形態では、絞り部位を含むテーパ部１０１によって、縦振動の振幅Ｖを確実に拡大できる。

刃先部１４３を含む一部１３５ａは、刃先部１４３を中心に一部１３４ａに向かって長手軸Ｃに対して角度θ５５で傾斜している。このため、プローブ本体部３１が長手軸Ｃ方向に沿って進退する際、刃先部１４３を含む一部１３５ａによって、例えば患部２００の曲面状の側面を処置できる。

刃先部１４１を含む一部１３４ａと刃先部１４３を含む一部１３５ａとは、患部２００を切削してもよい。一部１３４ａと一部１３５ａとによって患部２００が切削されることにより、刃先部１４１，１４３によって切削された箇所のみが凹むことが防止され、患部２００の周面において段差が形成されることが防止される。

一部１３１ａと一部１３５ａと一部１３４ａとによって刃先部１４１，１４３が形成され、つまり刃先部が２段形成される。このため本実施形態では、刃先部が１つしか配設されていない場合に比べて、処置部１３０の厚みと強度とを確保できる。また第１処置面の長さは、刃先部１４３から湾曲部１０５の先端までの長手寸法Ｌ５７の２５％以上である。このため、処置部１３０の厚みと強度とを確保できる。強度が確保されるため、テーパ部１０１で縦振動の振幅Ｖを拡大しても、処置部１３０の折れを防止できる。そして、折れが防止された状態で、拡大した縦振動の振幅Ｖによって骨などの硬い患部２００を処置できる。

本実施形態では、テーパ部１０１と中継延設部１０３とが配設され、所定の長さが確保されている。このため、振幅が拡大されても、プローブ本体部３１の先端部３１ａの所定部位に応力が集中することを防止でき、プローブ本体部３１の先端部３１ａ全体に応力を分散できる。

図７は、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態での、先端側から２番目の振動腹Ａ３と最も先端側の振動腹Ａ２との間における、縦振動の振幅Ｖ及び超音波振動による応力σを示している。図７では、横軸に長手軸方向についての位置を示し、縦軸に振幅Ｖ及び応力σを示している。また、図７では、縦振動の振幅Ｖの変化を実線で示し、応力σの変化を一点鎖線で示している。

図７に示すように、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態では、最も先端側の振動節Ｎ３より先端側にテーパ部１０１が位置し、テーパ部１０１で縦振動の振幅Ｖが拡大される。例えば、振動腹での振幅が８０μｍの縦振動が、テーパ部１０１によって、振動腹での振幅が１４０μｍ以上１５０μｍ以下の縦振動に拡大される。また、超音波振動による応力σは、振動節及び超音波振動の伝達方向に垂直な断面積が減少する部分で大きくなり、振動腹でゼロとなる。したがって、図７に示すように、振動節Ｎ３からテーパ部１０１の先端である絞り終了位置Ｓ４との間において、応力σが大きくなる。

ここで、本実施形態では、テーパ部１０１の基端（Ｅ９）から絞り終了位置Ｓ４までの長手軸方向についての寸法が、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態での８分の１波長（λ／８） より大きくなる。そして、テーパ部１０１では、長手軸方向について基端（Ｅ９）と絞り終了位置Ｓ４との間の長手寸法Ｌ５４も、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲で縦振動する状態での８分の１波長より大きくなる。テーパ部１０１の基端（Ｅ９）から絞り終了位置Ｓ４までの長手軸方向についての寸法が大きくなることにより、振動節Ｎ３からテーパ部１０１の絞り終了位置Ｓ４との間の全長に渡って、超音波振動による応力σが略均一に保たれる。すなわち、振動節Ｎ３からテーパ部１０１の絞り終了位置Ｓ４との間において、応力が局所的に大きくなることが（すなわち、ピークが発生することが）、有効に防止される。例えば、ある実施例では、振動腹での振幅が大きくなる（例えば８０μｍの）縦振動がテーパ部１０１の基端（Ｅ９）に伝達されても、振動体ユニット２０が規定の周波数範囲（例えば４６ｋＨｚ以上４８ｋＨ以下）で縦振動する状態では、振動節Ｎ３からテーパ部１０１の絞り終了位置Ｓ４との間において応力σが３００Ｍｐａ程度で略均一に保たれる。すなわち、本実施形態では、振動節Ｎ３からテーパ部１０１の絞り終了位置Ｓ４との間において（例えば、テーパ部１０１の先端である絞り終了位置Ｓ４で）、応力が局所的に７００Ｍｐａ程度まで大きくなることが防止される。応力σが局所的に大きくなることが防止されるため、超音波振動による超音波プローブ８の破損を有効に防止することができる。

本実施形態では、超音波プローブ８が骨などの硬い患部２００を超音波振動によって処置する場合、テーパ部１０１で縦振動の振幅Ｖを拡大させる必要があり、刃先部１４３を患部２００に押し付ける必要がある。処置時において、絞り部位を含むテーパ部１０１と湾曲部１０５とは、拡大した振幅Ｖと押し付けとによって折れる虞がある。本実施形態では、長手寸法Ｌ５４は、超音波プローブ８の振動体ユニット２０が縦振動する状態での８分の１波長よりも大きい。絞り部位と処置部１３０とは、振動体ユニット２０が縦振動する状態での４分の１波長の中に配設される。このため長手寸法Ｌ５４において応力が分散され、つまり前記したように、応力が局所的に大きくなることが防止される。また中継延設部１０３と湾曲部１０５とにおいて応力が減少する。よって、超音波振動による超音波プローブ８の破損を有効に防止でき、振幅Ｖの拡大と折れの防止とを両立できる。

本実施形態では、段差が形成されないようにプローブ本体部３１は形成されており、プローブ本体部３１の先端部３１ａは絞られているのみである。
これによりキャビテーションの発生を抑制でき、患部２００が処置される際にキャビテーションが観察視野を妨げることを防止でき、言い換えると術者の視認性を向上できる。そして、キャビテーションが患部２００を傷つけることを防止でき、キャビテーションがプローブ本体部３１の先端部３１ａを傷つけることを防止できる。断面積均一部１２０の周囲において角Ｒ５１が形成され、湾曲面部１３２ａにおいて角Ｒ５２が形成され、一部１３０ｂの湾曲面部１３２ｂにおいて角Ｒ５３と角Ｒ５４とが形成される。このため、断面積均一部１２０と湾曲面部１３２ｂとにおいて、キャビテーションの発生を抑制でき、キャビテーションが患部２００を傷つけることを防止できる。
また前記において、断面積均一部１２０と湾曲面部１３２ａと湾曲面部１３２ｂとが患部２００に接触しても、角Ｒ５１，Ｒ５２，Ｒ５３，Ｒ５４によって患部２００が傷つけられることを防止できる。角Ｒ５１の曲面部分は、長手軸方向について図３の範囲Ｆ１，Ｆ２に渡って形成されてもよい。すなわち、角Ｒ５１の曲面部分は、長手軸方向について超音波プローブ８の先端からテーパ部１０１まで延設され、超音波プローブ８においてシース７の先端からの突出部分（露出部分）に形成される。

［第２の実施形態］
本実施形態では、図９と図１０と図１１とを参照して第１の実施形態とは異なる点のみ記載する。

全長Ｌ１は、１８３．２ｍｍであることが好ましい。長手寸法Ｌ２は、１７７．２ｍｍであることが好ましい。長手寸法Ｌ５３は、１０ｍｍであることが好ましい。

図９と図１１とに示すように、湾曲面部１３２ａにおいて、例えば角Ｒ５２は０．４ｍｍとなっている。一部１３０ａに対する一部１３１ａの高さＨ５２は、０．７ｍｍが好ましい。

図１１に示すように、湾曲面部１３２ｂの幅方向において、角Ｒ５４は１ｍｍとなっている。

図１１に示すように、一部１３５ａと一部１３０ａの平面方向に対して直交する直交方向との間に形成される角度θ５６は、７０度である。一部１３５ａの長手寸法Ｌ６０は、０．２ｍｍが好ましい。

図１１に示すように、湾曲面部１３２ｂは、長手軸Ｃ且つ後方に向かって円弧状に滑らかに湾曲しており、基準面３１ｂに含まれる一部１３４ａに連続している。湾曲面部１３２ｂと一部１３４ａとにおける湾曲部１３２ｃの高さ方向において、角Ｒ５５は０．４ｍｍとなっている。一部１３４ａは、長手軸Ｃに対して角度θ５７で曲がっている。角度θ５７は、５５度である。

図１１に示すように、一部１３４ａは、長手軸Ｃ且つ後方に向かって円弧状に滑らかに湾曲しており、一部１３５ａに連続している。一部１３４ａと一部１３５ａとにおける湾曲部１３２ｄの高さ方向において、角Ｒ５６は０．４ｍｍとなっている。一部１３５ａは、長手軸Ｃに対して角度θ５８で曲がっている。角度θ５８は、２５度である。

図１１に示すように、長手方向において湾曲面部１３２ｂに形成される先端Ｅ５０と刃先部１４３との間の長手寸法Ｌ６１は、０．６ｍｍが好ましい。

図１１に示すように、刃先部１４３を含む一部１３５ａの全面が一部１２０ａの延長線１２５上に配置されるように、一部１３５ａは、刃先部１４３を中心に、刃先部１４３に対して一部１２０ａの折曲方向に折れ曲がっている。または刃先部１４３を含む一部１３５ａの全面が一部１２０ａの延長線１２５を境界として長手軸Ｃとは境界を挟んで反対側に位置するように、一部１３５ａは、刃先部１４３を中心に、刃先部１４３に対して一部１２０ａの折曲方向に折れ曲がっている。つまり刃先部１４３を含む一部１３５ａの全面は、延長線１２５と同一平面上または延長線１２５よりも下方の平面上に配設される。

図１１に示すように刃先部１４３を含む一部１３１ａと一部１３５ａとは、円弧状に形成されている。この場合、刃先部１４３の円弧を形成する中心位置と刃先部１４３との間の長手寸法Ｌ６２は、２ｍｍであることが好ましい。中心位置は、一部１３０ａ側に形成される。

本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。本実施形態では、刃先部１４１が解消されており、湾曲部１３２ｃ，１３２ｄによってさらにキャビテーションの発生を抑制できる。刃先部１４３を含む一部１３１ａと一部１３５ａとは、円弧状に形成されている。このため、患部２００に対する処置性を向上できる。

本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

Claims (5)

1. 長手軸に沿って延設され、基端側から先端側へ超音波振動を伝達するプローブ本体部と、
   前記プローブ本体部に対して前記先端側に設けられると共に、前記基端側から前記先端側に向かうにつれて、前記長手軸に垂直な断面積が減少するテーパ部と、
   前記テーパ部に対して前記先端側に設けられると共に、前記長手軸に交差するある１つの方向を第１の交差方向とし、前記第１の交差方向と反対側を第２の交差方向とした場合に、前記プローブ本体部及び前記テーパ部に対して前記第１の交差方向に湾曲し、前記長手軸方向について延設する湾曲部であって、前記第１の交差方向側を向く下面と、前記第２の交差方向側を向く上面とを有する湾曲部と、
   前記湾曲部に対して前記先端側に設けられ、処置対象を切削する処置部と、
   を具備し、
   前記下面が前記長手軸に対して前記第１の交差方向側へ湾曲を開始する開始位置は、前記上面が前記長手軸に対して前記第１の交差方向側へ湾曲を開始する開始位置に比べて前記先端側に位置すると共に、前記長手軸に沿って前記基端側から前記先端側に向かって前記プローブ本体部をみたときに前記テーパ部及び前記湾曲部が前記プローブ本体部の投影面内に常に配置され、
   前記テーパ部と前記湾曲部との間に、前記基端側から前記先端側に向かうにつれて前記長手軸に垂直な断面積が均一な中継延設部が設けられている超音波プローブ。
2. 前記長手軸の基端側から先端側に向かって、
   前記プローブ本体部の先端部は、前記テーパ部の基端部と連続し、
   前記テーパ部の先端部は、前記中継延設部の基端部と連続し、
   前記中継延設部の先端部は、前記湾曲部の基端部と連続し、
   前記湾曲部の先端部は、前記処置部の基端部と連続している請求項１に記載の超音波プローブ。
3. 前記テーパ部における前記第１の交差方向側を向く下面と、前記中継延設部における前記第１の交差方向側を向く下面と、前記湾曲部における前記下面とによって、逃げ部としてのスペースが形成される請求項２に記載の超音波プローブ。
4. 前記湾曲部の中心軸は、前記プローブ本体部の前記長手軸に対して５度以上２０度以下の角度で湾曲している請求項１に記載の超音波プローブ。
5. 請求項１に記載の超音波プローブと、
   前記超音波プローブに接続される振動子ユニットと、
   を具備する超音波処置具。

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