JP6694516B2 - 超音波プローブ及び超音波処置具 - Google Patents

Description

本発明は、超音波プローブ及び超音波処置具に関する。

例えば、米国特許出願公開第２０１０／０１６７２３５号明細書には、骨に孔を形成するための超音波プローブが開示されている。この超音波プローブの先端部には、超音波振動が伝達された状態で骨に接触することにより、骨に凹孔を形成する処置部が設けられている。

米国特許出願公開第２０１０／０１６７２３５号明細書の超音波プローブを用いた処置では、骨が削られることにより生じる切削カス（debris）が処置部の先端と骨との間に溜まる。このため、処置部による、切削速度が低下することがある。このため、切削速度を上げるため、骨の切削カスを切削部の基端側に効率的に排出するニーズがある。

本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、処置部で削られた骨の切削カスを効率的に排出できる超音波プローブ及び超音波処置具を提供することである。

前記目的を達成するために、本発明のある態様の超音波プローブは、超音波振動子により発生させた超音波振動が伝達されるプローブ本体部と、前記プローブ本体部の先端側に長手軸に沿って設けられ、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が多角形形状、略多角形形状、楕円形状もしくは略楕円形状を有し、前記超音波振動により処置対象である骨に孔を形成する処置部であって、前記処置部の先端部に設けられ、前記超音波振動が前記プローブ本体部に伝達されている状態で前記処置部が前記長手軸に沿った方向に移動されることにより前記骨を切削し、かつ前記処置部の最外縁を形成する縁部を有する切削部と、前記処置部の内部に設けられ、前記切削部によって削られた前記骨の切削カスを前記切削部よりも前記長手軸に沿って基端側に向かって排出する経路であって、前記切削部の先端面に設けられる第１開口と、前記処置部の側面部に設けられる第２開口と、を備え、前記第１開口と前記第２開口との間を連通する経路と、を有し、前記先端面は、前記先端面の最外縁を形成する前記縁部と、前記縁部から前記長手軸の中心方向かつ基端部方向に傾斜を有する凹部と、前記凹部の底面に設けられる前記第１開口と、を有する処置部と、を具備する。
また、本発明のある態様の超音波プローブは、超音波振動子により発生させた超音波振動が伝達されるプローブ本体部と、前記プローブ本体部の先端側に長手軸に沿って設けられ、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が多角形形状、略多角形形状、楕円形状もしくは略楕円形状を有し、前記超音波振動により処置対象である骨に孔を形成する処置部であって、前記処置部の先端部に設けられ、前記超音波振動が前記プローブ本体部に伝達されている状態で前記処置部が前記長手軸に沿った方向に移動されることにより前記骨を切削する切削部と、前記処置部の内部に設けられ、前記切削部によって削られた前記骨の切削カスを前記切削部よりも前記長手軸に沿って基端側に向かって排出する経路であって、前記切削部の先端面に設けられる第１開口と、前記処置部の側面部に設けられる第２開口と、を備え、前記第１開口と前記第２開口との間を連通する経路と、を有し、前記経路は、前記第１開口から基端側に向かって前記処置部の中心軸に沿って延設される第１経路と、前記第１経路の基端から前記第２開口まで延設される第２経路と、を有し、前記第２経路は、前記長手軸に対して傾斜する方向に沿って延設されている処置部と、を具備する。

図１は、第１の実施形態に係る処置システムを示す概略図である。 図２は、第１の実施形態に係る処置ユニットの構成を概略的に示す図である。 図３Ａは、第１の実施形態に係る処置部の構成を概略的に示す斜視図である。 図３Ｂは、第１の実施形態のある実施例に係る処置部の構成を概略的に示す側面図である。 図４は、第１の実施形態に係る処置部の長手軸を含む断面を概略的に示す図である。 図５Ａは、第１の実施形態のある実施例に係る処置部を先端側から見た状態を示す概略図である。 図５Ｂは、第１の実施形態のある実施例に係る処置部を先端側から見た状態を示す概略図である。 図６Ａは、第１の実施形態に係る超音波プローブを用いて処置を開始する様子を示す概略図である。 図６Ｂは、第１の実施形態の比較例に係る超音波プローブを用いて処置を開始する様子を示す概略図である。 図７は、第１の実施形態に係る超音波プローブを用いた処置において切削カスが排出される様子を概略的に示す断面図である。 図８は、第１の実施形態に係る超音波プローブを用いた処置において切削カスが排出される様子を概略的に示す斜視図である。 図９は、第２の実施形態に係る処置部の長手軸を含む断面を概略的に示す図である。 図１０は、第２の実施形態の変形例に係る処置部の長手軸を含む断面を概略的に示す図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。

図１は、膝関節(knee joint)１００の処置に用いられる、処置システム１０を示す図である。処置システム１０は、関節鏡装置１２と、処置装置１４と、灌流装置１６とを有する。

関節鏡装置１２は、患者の膝関節１００内の関節腔１３６を観察する関節鏡２２と、関節鏡２２によって撮像された被写体像に基づいて画像処理をする関節鏡コントローラ２４と、関節鏡コントローラ２４での画像処理によって生成された映像を映し出すモニタ２６とを有する。関節鏡２２は、患者の膝関節１００内と皮膚外とを連通させる第１ポータル１０２により膝関節１００の関節腔１３６内に挿入される。なお、関節鏡２２及び処置装置１４の後述する処置具５２は、図１中では対向している状態に描かれているが、処置対象の位置等に応じて適宜の位置関係に配置される。

処置装置１４は、処置ユニット３２と、コントローラ３４と、スイッチ３６とを有する。スイッチ３６は図１中ではハンドスイッチとして図示しているが、フットスイッチであっても良い。コントローラ３４は、スイッチ３６の操作に応じて、処置ユニット３２に超音波振動を発生させるための電気エネルギーを供給する。処置ユニット３２は、患者の膝関節１００内と皮膚外とを連通させる第２ポータル１０４から膝関節１００の関節腔１３６に挿入される。

灌流装置１６は、生理食塩水等の灌流液を収容する液体源４２と、灌流ポンプユニット４４と、吸引ボトル５０と、を備える。液体源４２には、送液チューブ４６の一端が接続されている。送液管路である送液チューブ４６の他端は、関節鏡２２に接続されている。このため、灌流ポンプユニット４４は、関節鏡２２を介して膝関節１００の関節腔１３６内に灌流液を送出可能である。

吸引ボトル５０には、排液チューブ４８の一端が接続されている。排液管路である排液チューブ４８の他端は、関節鏡２２に接続されている。このため、灌流ポンプユニット４４は、関節鏡２２を介して膝関節１００の関節腔１３６内から吸引ボトル５０に灌流液を排出可能である。

なお、潅流液は、第１ポータル１０２及び第２ポータル１０４とは異なるポータル（図示しない）から送出及び排出可能であっても良い。ある実施例では、第３ポータル（図示しない）を介して膝関節１００の関節腔１３６内に送液カニューラ（図示しない）が挿入される。この場合、送液チューブ４６は、送液カニューラ及び灌流装置１６に接続される。そして、送液カニューラを介して膝関節１００の関節腔１３６内に灌流液が送出される。

また、別のある実施例では、第４ポータル（図示しない）を介して膝関節１００の関節腔１３６内に排液カニューラ（図示しない）が挿入される。この場合、排液チューブ４８は、排液カニューラ及び灌流装置１６に接続される。そして、排液カニューラを介して膝関節１００の関節腔１３６内から吸引ボトル５０に灌流液が排出される。

図２は、処置ユニット３２の構成を示す図である。図２に示すように、中心軸Ｃを規定する。ここで、中心軸Ｃに沿う方向を長手方向とする。長手方向の一方側を先端側（図２の矢印Ｃ１側）とし、先端側とは反対側を基端側（図２の矢印Ｃ２側）とする。

処置ユニット３２は、超音波処置具５２と、超音波振動子ユニット５４とを有する。超音波処置具５２には、超音波振動子ユニット５４が着脱可能であることが好適であるが、一体化されていても良い。

超音波振動子ユニット５４は、ハウジング（振動子ケース）５６ａを備える。ハウジング５６ａの内部には、供給された電気エネルギーを超音波振動に変換する圧電素子を備えるボルト締めランジュバン型振動子（Bolt-clamped Langevin-type Transducer）５６ｂが設けられている。振動子（超音波振動子）５６ｂには、ケーブル５６ｄの一端が接続されている。ケーブル５６ｄの他端は、コントローラ３４に接続されている。コントローラ３４からケーブル５６ｄを介して振動子５６ｂに電流（交流電流）が供給されることにより、振動子５６ｂで超音波振動が発生する。振動子５６ｂは、超音波振動により既定の周波数で共振する。振動子５６ｂの先端には、後述する超音波プローブ６６が取り付けられる。

超音波処置具５２は、ハウジング（ハンドル）６２と、ハウジング６２から中心軸Ｃに沿って延出された筒状体（外筒）６４と、筒状体６４内に挿通された超音波プローブ６６とを有する。筒状体６４は、先端側からハウジング６２に取付けられる。ハウジング６２及び筒状体６４は、電気絶縁性を有する素材で形成されている。超音波処置具５２のハウジング６２には、超音波振動子ユニット５４のハウジング５６ａが着脱可能に接続される。

超音波プローブ６６は、先端側から基端側に向かって延設されている。超音波プローブ６６は、チタン合金等の振動伝達性の高い材料から形成される。超音波プローブ６６の基端は、超音波振動子ユニット５４の接続部５６ｃに接続されている。振動子５６ｂで発生した超音波振動は、超音波プローブ６６の先端まで伝達される。この時、超音波プローブ６６は、超音波振動によって、中心軸Ｃに平行な方向に縦振動する。すなわち、超音波プローブ６６は、基端側から先端側へ超音波振動を伝達可能な振動伝達部材である。

なお、超音波処置具５２のハウジング６２に、回転操作部材である回転ノブ（図示しない）が取付けられていても良い。回転ノブは、筒状体６４の中心軸の軸回りにハウジング６２に対して回転可能である。回転ノブを回転させることにより、超音波振動子ユニット５４のハウジング５６ａ、筒状体６４及び超音波プローブ６６は、中心軸Ｃの軸回りにハウジング６２に対して一緒に回転する。

超音波プローブ６６は、プローブ本体部６７と、プローブ本体部６７の先端側に設けられる処置部６８と、を備える。プローブ本体部６７の外周面は、筒状体６４及びハウジング６２によって覆われている。また、プローブ本体部６７は、中心軸Ｃに沿って延設されている。処置部６８は、筒状体６４の先端から先端側へ突出している。すなわち、処置部６８は、超音波プローブ６６において、筒状体６４からの突出部分により形成されている。処置部６８は、超音波プローブ６６に超音波振動が伝達された状態で処置対象である骨に接触することにより、骨に孔を形成する。

プローブ本体部６７は真っ直ぐに形成されていることが好ましい。ここで、処置部６８の長手軸Ｌを規定する。処置部６８はプローブ本体部６７の先端から真っ直ぐに先端側に延出されていても良く、適宜に曲げられていても良い。このため、プローブ本体部６７の中心軸Ｃと処置部６８の長手軸Ｌとは一致していても良いし、異なっていても良い。ここでは、長手軸Ｌは、中心軸Ｃと一致するものとする。

図３Ａ乃至図５Ｂを用いて、処置部６８の構成を説明する。図３Ａは、処置部６８の構成を示す斜視図である。図３Ｂは、ある実施例における処置部６８の構成を示す側面図である。図４は、処置部６８の長手軸Ｌを含む断面を示している。図５Ａ及び図５Ｂは、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの処置部６８の投影形状を示す図である。図３Ａ乃至図５Ｂに示すように、処置部６８は、処置部６８の外周面を形成する側面部８３を備える。また、処置部６８は、切削部８２（第１の部分）と、シャフト部９４（第２の部分）とを備える。切削部８２は、処置部６８の先端部を形成している。シャフト部９４は、切削部８２の基端側に設けられている。

切削部８２は、処置部６８の最大外形を規定する。切削部８２は、多角柱や楕円柱などの柱状に形成されている。なお、切削部８２の多角柱としては例えば三角柱、四角柱、五角柱、六角柱など、適宜の形状又はそれに近い形状に形成される。切削部８２は、切削部８２の先端に設けられ先端側を向く、先端面８６と、切削部８２の外周面を形成する側面８７と、を備える。側面８７は、処置部６８の側面部８３の一部を形成している。切削部８２は、先端から基端まで、長手軸Ｌに対して直交する断面が同一形状又は略同一形状に形成されている。したがって、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの側面８７の投影形状は、切削部８２の投影形状を規定する。側面８７の投影形状は、骨に形成される孔の断面形状を規定する。長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの切削部８２の投影形状は、例えば、図５Ａに示す略矩形状などの多角形又は図５Ｂに示す楕円形であることが好適である。切削部８２の投影形状が略矩形状である場合、その大きさは例えば４ｍｍ×５ｍｍ程度に形成されていることが好適である。切削部８２は、必ずしも明確な角が形成される必要はない。また、切削部８２の投影形状は、略多角形形状である角が丸い長方形又は略楕円形状である陸上競技場のトラック形状等であっても良い。このため、切削部８２の投影形状は、多角形形状、略多角形形状、楕円形状、若しくは略楕円形状など、適宜の形状に形成される。

超音波振動が伝達されている状態で処置部６８が処置対象である骨に対して先端側へ長手軸Ｌに沿って移動することにより、骨には図５Ａ又は図５Ｂに示す投影形状と略同一形状の輪郭を有する孔が形成される。このため、処置部６８の切削部８２の長手軸Ｌに直交する断面形状は、骨に形成したい孔の断面形状に応じて形成される。また、このとき、側面８７と骨との間では、超音波振動による不要な切削が起こる可能性がある。このため、側面８７は、骨と接触する面積の総和が小さく形成されることが好ましい。側面８７の面積を小さく形成することにより、骨との接触面積が小さくなり、骨との接触部分において不要な切削が起こることが防止される。骨と側面８７との接触面積を小さくするための構造は種々存在する。例えば、側面８７の長手軸Ｌに沿う方向の長さを極力短くしてもよい。また、図３Ｂにある実施例として示すように、側面８７には、サンドブラスト処理又は溝を形成すること等により凹部９２が形成されてもよい。この場合、側面８７の凹部９２を通して削られた骨の切削カスを切削部８２よりも基端側に排出しやすくなる。側面８７の面積を小さくする場合には、側面８７は切削部８２の投影形状を崩さない構造に形成される。

シャフト部９４は、長手軸Ｌに沿って切削部８２よりも基端側に延設されている。シャフト部９４は、プローブ本体部６７の先端と切削部８２の基端との間に設けられている。シャフト部９４は、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側に向かうにつれて、長手軸Ｌに対して直交する断面の断面積を減少させる縮小部として形成される。ここでは、特に、シャフト部９４は、先端側から基端側に向かうにつれて、長手軸Ｌに直交する断面を縮小させる縮小部として形成される。したがって、シャフト部９４は、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が、切削部８２の投影形状の範囲内に入る。このため、切削部８２の投影形状は、処置部６８の最大外形を規定する。シャフト部９４は、シャフト部９４の外表面を形成する側面９５を備える。側面９５は、処置部６８の側面部８３の一部を形成している。

また、シャフト部９４は、長手軸Ｌに沿って先端から基端側に向かうにつれて、長手軸Ｌに対して直交する断面の断面積が略同一又は増加する部分が設けられていてもよい。この場合においても、シャフト部９４は、基端から先端まで、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が、切削部８２の投影形状の範囲内に入るように形成される。

先端面８６は、先端面８６の外縁を形成する縁部８６ａと、縁部８６ａから先端面８６の中心に向かうにつれて基端側に向かう凹部８８を備える。このため、先端面８６は、中央部が基端側に向かって凹んでいる。凹部８８は、長手軸Ｌに対して傾斜する平面によって形成されてもよく、曲面によって形成されてもよい。本実施形態では、切削部８２の先端面８６は、先端から基端側に向かって逆ピラミッド形状に凹んでいる。

縁部８６ａは、凹部８８と側面８７との間に形成されている。このため、縁部８６ａは、先端側に向かって突出する刃形状を形成している。このため、縁部８６ａは、骨に孔をあける処置において、骨を切削する切削刃となる。

処置部６８は、排出経路７０を備える。排出経路７０は、処置部６８の内部に形成され、先端側から基端側に向かって延設される中空の管路である。本実施形態では、排出経路７０の長手軸Ｌに直交する断面形状は、略長方形であるがこれに限るものではない。例えば、排出経路７０の長手軸Ｌに直交する断面形状は、略円形状、略楕円形又は略多角形であってもよい。排出経路７０は、切削部８２によって削られた骨の切削カスを切削部８２よりも基端側に排出する経路である。

排出経路７０は、第１経路７１と、第２経路７２と、を備える。第１経路７１は、排出経路７０の先端から基端側に向かって処置部６８の中心軸に沿って延設されている。本実施形態では、長手軸Ｌが処置部６８の中心軸となる。このため、第１経路７１は、長手軸Ｌに沿って延設されている。第２経路７２は、第１経路７１の基端から処置部６８の側面部８３に向かって延設されている。第１経路７１の基端には、連結部７７が形成されている。連結部７７では、第１経路７１の基端と第２経路７２の一端が連結されている。

第１経路７１は、処置部６８の先端面８６から処置部６８の外側に向かって開口している。したがって、先端面８６には、第１開口である開口部７３が形成されている。開口部７３は、先端側に向かって開口している。開口部７３は、処置部６８の先端面８６において切削部８２（縁部８６ａ及び凹部８８）に囲まれている。また、開口部７３は、先端面８６の凹部８８の中央部に位置している。このため、開口部７３は、先端面８６において、最も基端側に位置している。

第２経路７２は、第１経路７１の基端からシャフト部９４の側面９５に向かって延設されている。第２経路７２は、長手軸Ｌから長手軸Ｌを中心とする径方向外方に向かって延設されている。第２経路７２は、シャフト部９４の側面９５から処置部６８の外部に向かって開口している。このため、シャフト部９４の側面９５には、排出口７４が形成される。排出口７４は、長手軸Ｌに対して交差する（略垂直な）方向に向かって開口している。排出口７４は、筒状体６４の先端よりも先端側に設けられている。したがって、排出口７４は、超音波プローブ６６において筒状体６４から先端側への突出部分に位置している。排出口７４は、処置部６８の側面部８３に設けられ、処置部６８の外部に向かって開口する第２開口である。また、排出経路７０は、第１開口（開口部７３）と第２開口（排出口７４）との間を連通している。

第２経路７２は、長手軸Ｌから側面部８３に向かうにつれて、基端側に向かう状態に延設されていることが好ましい。また、第２経路７２は、長手軸Ｌに対して直交する方向に沿って延設されていてもよい。

なお、シャフト部９４は、プローブ本体部６７の外周を覆う筒状体６４の先端に対して長手軸Ｌに沿って先端側に突出している。このため、処置部６８の排出口７４は、筒状体６４の先端よりも先端側の位置に配置されている。

ここで、骨に形成される所望の形状の凹孔は、例えば、処置部６８の切削部８２の長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの投影形状と同じ形状及び大きさの開口縁部を有し、開口縁部の形状と同じ形状に真っ直ぐに奥側に凹んでいる。このため、所望の凹孔の一例は、適宜の深さを有する矩形状である。

所望の形状の凹孔を形成するためには、処置部６８の切削部８２は、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときの投影が所望の凹孔の開口縁部の形状となっているような最大外形部を有することが必要である。処置部６８の切削部８２は、所望の凹孔の開口縁部の形状と同じ形状に形成されている。このため、本実施形態の超音波プローブ６６の処置部６８の切削部８２により、所望の開口縁部を有する凹孔を形成することができる。

一方、骨と処置部６８の切削部８２との間の摩擦を低下させる観点、及び、骨から生じた切削カスを排出する観点から、切削部８２の最大外形部の長手軸Ｌに沿った方向（超音波振動方向）の長さは短い方が良い。そのため、切削部８２は先端から基端側に向かって、同一形状かつ同一断面積ではなく、断面積が徐々に小さくなる構成が望ましいとも考えられる。

超音波プローブ６６を長手軸Ｌに沿って真っ直ぐに移動させ、切削部８２で長手軸Ｌに沿って真っ直ぐに凹孔を形成することが好ましい。このため、切削部８２のふらつきを防止し、凹孔を真っ直ぐに形成するため、切削部８２の先端から基端に向かう外形には、長手軸Ｌに平行なある程度の長さが必要となる。

また、超音波プローブ６６には適宜の振幅の超音波振動を伝達させながら、処置部６８で骨を切削する。このため、処置部６８の切削部８２には適宜の強度が必要となる。切削部８２の先端から基端側に向かって断面積が徐々に小さくなると、断面積の減少割合等によっては、超音波プローブ６６に適宜の振幅の超音波振動を伝達させながら、処置部６８で骨を切削するのに必要な強度に処置部６８を形成するのが難しくなる可能性がある。

本実施形態の超音波プローブ６６の切削部８２は、最大外形部を構成する部位を先端から基端まで維持し、長手軸Ｌに沿ってある程度長さを持たせている。また、本実施形態では、切削部８２は長手軸Ｌに直交する断面が切削部８２の先端から基端まで同一又は略同一である。このように、処置部６８に切削部８２を有することにより、長手軸Ｌに沿って真っ直ぐに超音波プローブ６６を先端側に向かって移動させたときの処置部６８の強度を維持しつつ、骨の切削時の切削部８２の最大外形部と同じ形状に真っ直ぐの凹孔を形成することができる。

排出部８４のシャフト部９４は、先端側から基端側に向かって断面積が減少している。そして、超音波プローブ６６は、シャフト部９４の基端とプローブ本体部６７の先端とが協働してくびれた部分を形成する。このため、本実施形態の排出部８４のシャフト部９４は、骨の凹孔の内壁とシャフト部９４との間に切削カスを排出する空間を形成することができる。

次に、本実施形態の処置システム１０の作用及び効果について図６Ａ乃至図８を参照して説明する。処置システム１０は、例えば、膝関節の前十字靭帯再建術において、大腿骨及び／又は脛骨に、移植する靭帯が固定される骨孔（貫通孔又は凹孔）を形成する処置に用いられる。この処置では、関節鏡２２が第１ポータル１０２から膝関節１００の関節腔１３６内に挿入される。この関節鏡２２用いて処置が行われる領域を観察しながら、処置部６８を第２ポータル１０４から膝関節１００の関節腔１３６内に挿入する。そして、スイッチ３６を押圧する。これにより、振動子５６ｂに電気エネルギーが供給され、超音波振動が発生する。そして、超音波プローブ６６が中心軸Ｃに平行な方向に縦振動し、超音波プローブ６６の先端部に設けられた処置部６８まで超音波振動が伝達される。この状態で、超音波プローブ６６を骨Ｂに対して長手軸Ｌに沿って移動させることにより、骨Ｂにおいて処置部６８の切削部８２と接触する部分が切削され、移植する靭帯を挿入するための骨孔が形成される。

図６Ａは、骨Ｂに孔を形成する処置の開始時において、切削部８２の先端に設けられた縁部８６ａを骨Ｂに近づける様子を示す図である。図６Ａに示すように、骨Ｂに孔を形成する処置の開始時には、処置部６８の切削部８２の先端を骨Ｂにおいて孔を形成したい位置に近づける。処置部６８及び骨Ｂは、関節鏡２２を用いて観察される。このとき、骨Ｂに孔を形成したい位置に対する処置部６８の切削部８２の位置を把握する必要がある。

図６Ｂは、本実施形態の比較例として、先端側に向かって突出する先端形状を有する切削部８２Ａを用いて、骨Ｂに孔を形成する処置を開始する様子を示す図である。

骨Ｂに形成される孔の位置は、切削部８２Ａと接触する領域、すなわち、骨Ｂに対する切削部８２Ａの位置によって決められる。本比較例では、処置の開始時において、切削部８２Ａの先端の位置を基準として、骨Ｂにおいて骨孔が形成される範囲（位置及び大きさ）をあらかじめ予測する必要がある。このため、処置の開始時において、形成される孔が所望の範囲内に形成されるか否かを判断することが難しい。

図６Ａに示すように、本実施形態では、骨Ｂに形成される孔の位置は、切削部８２の縁部８６ａの骨Ｂに対する位置によって決められる。ここで、縁部８６ａは、処置部６８の先端に設けられている。したがって、処置の開始時において、縁部８６ａの骨Ｂに対する位置関係を容易に確認することができる。このため、骨Ｂにおいて孔が形成される位置を容易に把握することができる。骨Ｂに骨孔が形成される位置を把握することで、形成される孔が所望の範囲内に形成されるか否かを、処置の開始時において判断することができる。これにより、形成される孔を適切な位置に形成することができる。

図７及び図８は、超音波プローブ６６の処置部６８を用いて骨Ｂに骨孔を形成する様子を示す図である。図７は、処置部６８の長手軸Ｌを通る断面を示している。図８は、骨孔から排出される切削カスを、排液カニューラ３０で吸引している状態を示す斜視図である。図７及び図８に示すように、骨Ｂに孔が形成される際には、切削部８２との接触部分において骨Ｂが削られることにより、骨Ｂの切削カスが生じる。骨Ｂの切削カスが切削部８２の先端面８６の周囲に溜まると、切削部８２と骨Ｂとの接触が妨げられ、切削部８２での骨Ｂの切削速度が減少する。

本実施形態では、切削部８２の先端面８６は、中央部（長手軸Ｌ）に向かうにつれて基端側に凹んでいる。このため、縁部８６ａ及び凹部８８で生じた切削カスは、処置部６８が骨Ｂに対して先端側へ移動されるにつれて、基端側及び先端面８６の中央に向かって凹部８８に沿って移動される。

本実施形態では、先端面８６の中央には、開口部７３が設けられている。開口部７３は、排出経路７０と連通している。このため、先端面８６の中央部に向かって移動した骨Ｂの切削カスは、開口部７３を介して排出経路７０の第１経路７１内に移動される。本実施形態では、開口部７３が切削部８２の先端面８６において基端側に凹んだ中央部に設けられていることにより、排出経路７０の第１経路７１内に骨Ｂの切削カスが効率的に集められる。

そして、骨Ｂの切削カスは、第１経路７１を通って、長手軸Ｌに沿って基端側に運ばれる。第１経路７１は、切削部８２で生じた骨Ｂの切削カスを切削部よりも基端側へ運搬する運搬部である。

そして、第１経路７１の基端まで運ばれた骨Ｂの切削カスは、連結部７７を通って第２経路７２に移動される。そして、第２経路７２を通って、処置部６８の側面部８３側に向かって移動される。そして、排出口７４を通って側面８７から処置部６８の外部に排出される。排出口７４は、切削部８２で生じた骨Ｂの切削カスを、排出経路７０の内部から処置部６８の外部に排出する排出部である。ここで、排出口７４は、切削部８２よりも基端側に位置する。このため、切削部８２で生じた骨Ｂの切削カスは、排出経路７０を通って、切削部８２よりも基端側に排出される。すなわち、排出経路７０は、切削部８２で生じた骨Ｂの切削カスを切削部８２よりも基端側に排出する経路である。

このように、先端面８６で骨Ｂが切削されることにより形成された切削カスは、排出経路７０によって基端側へ運ばれ、処置部６８の外側に排出される。このとき、骨Ｂの切削カスは、処置部６８の内部を通って運搬される。このため、切削部８２の骨Ｂに対する移動を妨げることなく、骨Ｂの切削カスを切削部８２よりも基端側に排出することができる。先端面８６に溜まった骨Ｂの切削カスが切削部８２よりも基端側に排出されることにより、排出経路７０が設けられない場合に比べて、処置部６８が骨Ｂに対して先端側へ移動される際の切削部８２の切削速度が向上する。

なお、本実施形態では、排出経路７０は、第１経路７１及び第２経路７２によって形成されているがこれに限るものではない。排出経路７０は、長手軸Ｌに沿って延設されていなくてもよく、長手軸Ｌに対して適宜に湾曲していてもよい。また、排出経路７０は、処置部６８の内部において開口部７３と排出口７４の間を直線的に連通していてもよい。これらの場合においても、排出経路７０は、開口部７３と排出口７４とを連通する経路であり、先端面８６に溜まった骨Ｂの切削カスを切削部８２よりも基端側に排出することができる。

また、図８に示すように、側面部８３の側面９５では、長手軸Ｌに対して関節鏡２２が配置される側とは反対側を向く面に排出口７４が位置する状態で、処置を行うことが好ましい。この場合、排出口７４から排出される骨Ｂの切削カスは、関節鏡２２が位置する側とは反対側に向かって排出される。このため、排出口７４から排出された骨Ｂの切削カスが関節鏡２２の視野を妨げることが防止される。

また、図８に示すように、膝関節１００の関節腔１３６内に挿入される排液カニューラ３０が排出口７４の近傍に配置されることも好ましい。この場合、排出口７４を通って排出される骨Ｂの切削カスは、排出口７４の近傍において排液カニューラ３０によって灌流液とともに関節腔１３６内から排出される。これにより、排出口７４から排出された切削カスが関節鏡２２の視野を妨げることが抑制され、関節鏡２２の視野が効果的に確保される。

第１経路７１は、処置部６８が適宜の強度を維持しつつ、骨の削りカスを通すことが可能であるように形成されている。このため、第１経路７１の長手軸Ｌに対して直交する断面の大きさによっては、第１経路７１の内部には、長手軸Ｌに沿って柱状に形成された骨（骨柱）が形成され得る。第１経路７１の長手軸Ｌに対して直交する断面を、処置部６８が適宜の強度を維持しつつ骨の削りカスを通すことが可能な最小の面積に近づける。この場合、第１経路７１の長手軸Ｌに沿う空間に骨を切削するような超音波振動は直接的に伝達されなくても、骨柱自体の強度が弱くなっているため、超音波振動による間接的な影響で、骨柱が破砕され得る。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図９を参照して、説明する。第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。図９は、本実施形態における超音波プローブ６６の処置部６８の構成を示す図である。図９は、長手軸Ｌを通る断面を示している。

図９に示すように、本実施形態においても、排出経路７０は、超音波プローブ６６の切削部８２の先端面８６に設けられる開口部７３と、シャフト部９４の側面９５に設けられる排出口７４と、を備える。本実施形態では、側面９５には、排出口７４とは異なる位置において処置部６８の外部に向かって開口する第２排出口７５が設けられている。したがって、側面９５には、排出口７４及び第２排出口７５の２つの開口が形成されている。第２排出口７５は、側面９５において、長手軸Ｌに対して排出口７４とは反対側に設けられている。したがって、第２排出口７５は、排出口７４とは反対側に向かって開口している。排出口７４及び第２排出口７５は、処置部６８の側面部８３に設けられ、処置部６８の外部に向かって開口する第２開口である。このため、第２開口は１つに限らず、複数であっても良い。

また、排出経路７０は、第１経路７１の基端から第２排出口７５まで延設される第３経路７６を備える。第３経路７６は、連結部７７において、第１経路７１の基端及び第２経路７２の一端と連結している。本実施形態では、第２経路７２及び第３経路７６は、長手軸Ｌに対して直交する方向に沿って延設されている。また、第２経路７２及び第３経路７６の、長手軸Ｌに対する傾斜角度（延設方向）は、略一致している。すなわち、第２経路７２及び第３経路７６は、同軸に形成されている。排出経路７０は、開口部７３と排出口７４と第２排出口７５との間を連通している。

本実施形態では、処置部６８の側面部８３には、複数の開口（排出口７４及び第２排出口７５）が形成されている。このため、排出経路７０内に移動された骨Ｂの切削カスは、処置部６８のうちの排出口７４及び第２排出口７５から超音波プローブ６６の外部に効率的に排出される。骨Ｂの切削カスが排出経路７０を通って効率的に排出されることにより、切削部８２での切削速度を速くできる。

本実施形態では、排出経路７０の内壁には、第１経路７１の基端位置において、第２経路７２及び第３経路７６によって面が形成されている。このため、第１経路７１の内部に長手軸Ｌに沿って柱状に形成された骨（骨柱）は、第１経路７１の基端において第２経路７２及び第３経路７６によって形成される面と接触することにより、破砕される。そして、他の切削カスとともに開口７４，７５から処置部６８の外部に排出される。したがって、第１経路７１の内部に骨柱が形成される場合においても、形成された骨柱を効率的に破砕し、骨Ｂの切削カスを効率的に処置部６８の外部に排出することができる。

（第２の実施形態の変形例）
図１０は、第２の実施形態の変形例における処置部６８の構成を示す図である。図１０は、長手軸Ｌを含む断面を示している。図１０に示すように、本変形例では、第２経路７２及び第３経路７６のそれぞれは、処置部６８の側面部８３に向かうにつれて基端側に向かう状態に延設されている。したがって、第２経路７２及び第３経路７６のそれぞれは、長手軸Ｌに略垂直な平面及び長手軸Ｌに対して傾いている。本変形例の排出経路７０は、長手軸Ｌに沿う第１経路７１に加えて、長手軸Ｌに対して傾いている第２経路７２及び第３経路７６が協働して、略Ｙ字形状に形成されている。

本変形例では、連結部７７の内壁には、第２経路７２及び第３経路７６の内壁によって、先端側に向かって突出する突起部７８が形成されている。突起部７８は、長手軸Ｌに対して直交する断面において、処置部６８の中央部分に形成されている。このため、突起部７８は、第１経路７１の基端に位置する。このため、突起部７８は、長手軸Ｌに沿って先端側から基端側を見たときに、開口部７３から観察できる。

骨Ｂに孔が形成される際には、処置部６８が長手軸Ｌに沿って骨Ｂに対して先端側に向かって移動される。このとき、先端面８６のうち縁部８６ａ及び凹部８８が、骨Ｂに接触する。このため、縁部８６ａ及び凹部８８に接触する部分では、骨Ｂは切削される。一方、先端面８６のうち開口部７３では、骨Ｂは切削部８２及び排出経路７０の内壁に接触しない。したがって、開口部７３及び第１経路７１内では、骨Ｂに超音波振動が十分に伝達されない。このため、第１経路７１の内部には、処置部６８が先端側に向かって長手軸Ｌに沿って移動されることにより、骨Ｂの切削されない部分が長手軸Ｌに沿って柱状に形成されることがある。

本変形例では、排出経路７０の内壁には、第１経路７１の基端位置において、先端側へ向かって突出する突起部７８が形成されている。このため、第１経路７１の内部に長手軸Ｌに沿って柱状に形成された骨（骨柱）は、第１経路７１の基端において突起部７８と接触することにより、破砕される。そして、他の切削カスとともに開口７４，７５から処置部６８の外部に排出される。したがって、第１経路７１の内部に骨柱が形成される場合においても、形成された骨柱を効率的に破砕し、骨Ｂの切削カスを効率的に処置部６８の外部に排出することができる。なお、突起部７８は、図９に示す第２経路７２及び第３経路７６の連結部７７の内壁よりも、長手軸Ｌに沿って先端側に突出させることができる。このため、突起部７８により、骨柱が極力短い状態で超音波振動により骨柱を破砕することができる。

なお、前述の実施形態等では、排出経路７０の第１経路７１は、長手軸Ｌに沿って形成されているがこれに限るものではない。例えば、第１経路７１には、長手軸Ｌに対して湾曲する湾曲部が設けられていてもよい。この場合、第１経路７１の内部に骨柱が形成された場合においても、形成された骨柱が湾曲部の内壁に接触することにより破砕され、効率的に骨Ｂの切削カスを排出することができる。

（実施形態等（比較例を除く）の共通構成）
前述の実施形態等の超音波プローブ（６６）は、超音波振動子（５６ｂ）により発生させた超音波振動が伝達されるプローブ本体部（６７）と、前記プローブ本体部（６７）の先端側に長手軸（Ｌ）に沿って設けられ、前記長手軸（Ｌ）に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が多角形形状、略多角形形状、楕円形状もしくは略楕円形状を有し、前記超音波振動により処置対象である骨に孔を形成する処置部（６８）であって、前記処置部（６８）の先端部に設けられ、前記超音波振動が前記プローブ本体部（６７）に伝達されている状態で前記処置部（６８）が前記長手軸（Ｌ）に沿った方向に移動されることにより、前記骨を切削する切削部（８２）と、前記処置部（６８）の内部に設けられ、前記切削部（８２）によって削られた前記骨の切削カスを前記切削部（８２）よりも前記長手軸（Ｌ）に沿って基端側に向かって排出する経路（７０）であって、前記切削部（８２）の先端面（８６）に設けられる第１開口（７３）と、前記処置部（６８）の側面部（８３）に設けられる第２開口（７４，７５）と、を備え、前記第１開口（７３）と前記第２開口（７４，７５）との間を連通する経路（７０）と、を有する処置部（６８）と、を具備する。

以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。

Claims (10)

1. 超音波振動子により発生させた超音波振動が伝達されるプローブ本体部と、
   前記プローブ本体部の先端側に長手軸に沿って設けられ、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が多角形形状、略多角形形状、楕円形状もしくは略楕円形状を有し、前記超音波振動により処置対象である骨に孔を形成する処置部であって、
   前記処置部の先端部に設けられ、前記超音波振動が前記プローブ本体部に伝達されている状態で前記処置部が前記長手軸に沿った方向に移動されることにより前記骨を切削し、かつ前記処置部の最外縁を形成する縁部を有する切削部と、
   前記処置部の内部に設けられ、前記切削部によって削られた前記骨の切削カスを前記切削部よりも前記長手軸に沿って基端側に向かって排出する経路であって、
   前記切削部の先端面に設けられる第１開口と、
   前記処置部の側面部に設けられる第２開口と、を備え、
   前記第１開口と前記第２開口との間を連通する経路と、を有し、
   前記先端面は、
   前記先端面の最外縁を形成する前記縁部と、
   前記縁部から前記長手軸の中心方向かつ基端部方向に傾斜を有する凹部と、
   前記凹部の底面に設けられる前記第１開口と、を有する処置部と、
   を具備する超音波プローブ。
2. 前記第１開口は、前記処置部の前記先端面の前記凹部の傾斜に囲まれている、
   請求項１の超音波プローブ。
3. 前記処置部は、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの前記処置部の投影形状を規定する第１の部分と、
   前記第１の部分よりも基端側に設けられ、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が、前記第１の部分の前記投影形状に含まれる、第２の部分と、
   を備え、
   前記第２開口は、前記第２の部分に設けられている、
   請求項１の超音波プローブ。
4. 前記第２の部分は、先端から基端に向かうにつれて前記長手軸に対して直交する断面の断面積が小さくなる、
   請求項３の超音波プローブ。
5. 前記第１開口が形成する面積は、前記縁部が形成する面積よりも小さい、
   請求項１の超音波プローブ。
6. 前記先端面が形成する面積の前記長手軸に交差する方向の断面積は、前記長手軸に沿って基端側に向かうにつれて小さくなる、
   請求項１の超音波プローブ。
7. 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の前記プローブ本体部の外周を覆う筒状体と、
   を具備する、超音波処置具。
8. 超音波振動子により発生させた超音波振動が伝達されるプローブ本体部と、
   前記プローブ本体部の先端側に長手軸に沿って設けられ、前記長手軸に沿って先端側から基端側を見たときの投影形状が多角形形状、略多角形形状、楕円形状もしくは略楕円形状を有し、前記超音波振動により処置対象である骨に孔を形成する処置部であって、
   前記処置部の先端部に設けられ、前記超音波振動が前記プローブ本体部に伝達されている状態で前記処置部が前記長手軸に沿った方向に移動されることにより前記骨を切削する切削部と、
   前記処置部の内部に設けられ、前記切削部によって削られた前記骨の切削カスを前記切削部よりも前記長手軸に沿って基端側に向かって排出する経路であって、
   前記切削部の先端面に設けられる第１開口と、
   前記処置部の側面部に設けられる第２開口と、を備え、
   前記第１開口と前記第２開口との間を連通する経路と、を有し、
   前記経路は、前記第１開口から基端側に向かって前記処置部の中心軸に沿って延設される第１経路と、
   前記第１経路の基端から前記第２開口まで延設される第２経路と、を有し、
   前記第２経路は、前記長手軸に対して傾斜する方向に沿って延設されている処置部と、
   を具備する超音波プローブ。
9. 前記第２経路は、前記第１経路との連結部から前記第２開口に向かうにつれて基端側に向かう状態に延設されている、
   請求項８の超音波プローブ。
10. 請求項８に記載の超音波プローブと、
    前記超音波プローブの前記プローブ本体部の外周を覆う筒状体と、
    を具備する、超音波処置具。

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