WO2018011896A1 - プローブ、処置具及び処置装置 - Google Patents

プローブ、処置具及び処置装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2018011896A1
WO2018011896A1 PCT/JP2016/070584 JP2016070584W WO2018011896A1 WO 2018011896 A1 WO2018011896 A1 WO 2018011896A1 JP 2016070584 W JP2016070584 W JP 2016070584W WO 2018011896 A1 WO2018011896 A1 WO 2018011896A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vibration
engaging member
transmitting portion
vibration transmitting
probe
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/070584
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
之彦 島村
山田 将志
秀幸 駒村
友和 清水
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to JP2018527295A priority Critical patent/JP6647401B2/ja
Priority to EP16908800.2A priority patent/EP3485822A4/en
Priority to CN201680087607.5A priority patent/CN109475365B/zh
Priority to PCT/JP2016/070584 priority patent/WO2018011896A1/ja
Publication of WO2018011896A1 publication Critical patent/WO2018011896A1/ja
Priority to US16/244,771 priority patent/US11065025B2/en
Priority to US16/594,356 priority patent/US11419625B2/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A61B17/320092Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/02Inorganic materials
    • A61L31/022Metals or alloys
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/28Surgical forceps
    • A61B17/29Forceps for use in minimally invasive surgery
    • A61B17/295Forceps for use in minimally invasive surgery combined with cutting implements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A61B2017/320088Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with acoustic insulation, e.g. elements for damping vibrations between horn and surrounding sheath
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A61B2017/320089Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic node location
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/32Surgical cutting instruments
    • A61B17/320068Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
    • A61B17/320092Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
    • A61B2017/320094Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw additional movable means performing clamping operation

Definitions

  • the present invention relates to a probe capable of transmitting ultrasonic vibration and used to treat a living tissue, a treatment tool having a probe, and a treatment apparatus having a treatment tool.
  • Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-167084 discloses a probe that transmits ultrasonic vibrations. This probe is used to treat a living body using ultrasonic vibration. For this reason, the probe has an appropriate fracture resistance (strength), has good acoustic properties (vibration transmission), and is integrally formed of a titanium material such as a titanium alloy material as an example of a biocompatible material. ing.
  • the length of this probe is adjusted in relation to the oscillation frequency of the ultrasonic transducer.
  • a plurality of vibration antinode positions and vibration node positions are formed.
  • Engagement portions that engage with the exterior member are formed at the outer peripheral position of the position serving as a vibration node and in the vicinity thereof. For this reason, it can be used to hold the probe with the exterior member.
  • the probe has an engaging portion formed by processing in relation to the exterior member.
  • titanium materials are known to be expensive because the materials themselves are expensive and difficult to process.
  • the engagement portion with the exterior member is maintained at a maximum outer diameter of 8 mm or close thereto.
  • a portion of the engaging portion at the tip side is left with only an area ratio of 1/4 compared to a case where the maximum outer diameter is 8 mm, for example, the outer diameter is 4 mm. Therefore, in this case, 3/4 of the cylindrical rod is removed by processing in terms of area ratio.
  • an engaging part is often formed in the base end part vicinity of a probe, it is easily imagined that the loss of a raw material and processing cost will become so large that a probe becomes long.
  • the present invention provides a probe that can be engaged with an exterior member including, for example, a housing and / or a rotary knob or a mechanical component, a treatment instrument having a probe, and a treatment apparatus having a treatment instrument while minimizing the amount of processing.
  • an exterior member including, for example, a housing and / or a rotary knob or a mechanical component, a treatment instrument having a probe, and a treatment apparatus having a treatment instrument while minimizing the amount of processing.
  • the purpose is to do.
  • a probe connected to a transducer unit that generates ultrasonic vibrations has a long vibration transmission unit that transmits the ultrasonic vibrations, and the ultrasonic vibrations are transmitted to the vibration transmission units.
  • the vibration transmitting portion is provided at the outer periphery of the position that becomes a node of the ultrasonic vibration and / or the vicinity thereof, and is formed of a material that is the same as or smaller than the attenuation rate of the ultrasonic vibration in the vibration transmitting portion.
  • an engaging member engaged with an exterior member disposed on the outside.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the treatment tool and the vibrator unit are connected in the treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing a probe of a shaft of a treatment instrument and a holder of a cylindrical portion in the treatment system according to the first embodiment.
  • 3B is a schematic cross-sectional view taken along line 3B-3B in FIG. 3A.
  • FIG. 4 is a schematic view showing a vibration transmitting portion of a probe of a shaft of a treatment instrument in the treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view showing a state in which the treatment tool and the vibrator unit are connected in the treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic diagram showing a probe of a shaft of a treatment instrument and
  • FIG. 5A is a treatment system according to the first embodiment, in which the engaging member is fixed at an appropriate position on the outer periphery of the vibration transmitting portion of the probe of the shaft of the treatment instrument, and then the holder is arranged outside the engaging member. It is the schematic which shows a state.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the vibration transmitting portion and the engaging member taken along line 5B-5B including the longitudinal axis in FIG. 5A.
  • FIG. 5C is a modification of the cross-sectional view of the vibration transmitting portion and the engaging member taken along line 5B-5B including the longitudinal axis in FIG. 5A.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of the vibration transmitting portion and the engaging member taken along line 5B-5B including the longitudinal axis in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state where the vibration transmitting portion and the engaging member of the probe of the shaft of the treatment instrument are separated in the treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 7A is a schematic view showing the vicinity of the base end portion of the vibration transmission member of the probe according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 7B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a schematic perspective view showing the vicinity of the base end portion of the vibration transmission member of the probe according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 8A.
  • FIG. 9A is a schematic perspective view showing the vicinity of a proximal end portion of a vibration transmission member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9B is a schematic cross-sectional view showing a state where the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 9A.
  • FIG. 9A is a schematic perspective view showing the vicinity of a proximal end portion of a vibration transmission member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 9B is a schematic cross-sectional view showing a state where the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 9A.
  • FIG. 10A shows a state in which the outer peripheral surface of the engagement member is irradiated with laser light in a state where a cylindrical engagement member is disposed in the vicinity of the proximal end portion of the vibration transmission member of the probe according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 10B irradiates the laser beam shown in FIG. 10A, changes the crystal state of the irradiated position and expands it, generates stress in the engaging member, and among the inner peripheral surface of the engaging member, It is the schematic which shows the state which hold
  • FIG. 10C is a modification of the example shown in FIGS.
  • FIG. 10A and 10B in which the vibration transmitting portion is held by the engaging portion at a position away from the outer peripheral surface of the position serving as a vibration node along the longitudinal axis.
  • FIG. 11A is a schematic view showing the vicinity of the base end portion of the vibration transmission member of the probe according to the modification of the first embodiment.
  • FIG. 11B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 11A.
  • FIG. 12A is a schematic perspective view showing the vicinity of a base end portion of a vibration transmission member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 12B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 12A.
  • FIG. 13A is a schematic perspective view showing the vicinity of a proximal end portion of a vibration transmission member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 13B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member and the pin are fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 13A.
  • FIG. 14A is a schematic perspective view showing the vicinity of a proximal end portion of a vibration transmission member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 14B is a schematic cross-sectional view showing a state in which the engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 14A.
  • FIG. 15A is a schematic perspective view showing a state in which an engaging member is fixed in the vicinity of a base end portion of a vibration transmitting member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • 15B is a schematic cross-sectional view showing a state in which an engaging member is fitted in the vicinity of the base end portion of the vibration transmitting member shown in FIG. 15A.
  • FIG. 16 is a schematic view showing a state in which an engaging member is fixed in the vicinity of a proximal end portion of a vibration transmitting member of a probe according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 17 is a schematic view showing a treatment system according to the second embodiment.
  • FIG. 18A is a schematic view showing a state in which an engaging member is fixed at an appropriate position on the outer periphery of the vibration transmitting portion of the probe of the shaft of the treatment instrument in the treatment system according to the second embodiment.
  • 18B is a schematic cross-sectional view taken along line 18B-18B in FIG. 18A.
  • the treatment system 10 includes a treatment device 12 and a controller 14 including a power source.
  • a treatment apparatus 12 can treat a living tissue with ultrasonic vibration and high-frequency energy.
  • the treatment apparatus 12 may be able to treat a living tissue only by ultrasonic vibration.
  • the treatment device 12 includes a treatment tool 22 and a vibrator unit 24 that is used while being fixed to the treatment tool 22.
  • the vibrator unit 24 includes a vibrator 64 described later, and is connected to the controller 14. For this reason, ultrasonic vibration of an appropriate frequency can be generated in the vibrator 64 of the vibrator unit 24 by the power supplied from the controller 14. Further, the treatment instrument 22 and the transducer unit 24 can supply high-frequency energy to a living tissue between a long vibration transmission unit 82 described later and a jaw 46 having a high-frequency electrode described later by a known mechanism.
  • the treatment instrument 22 has a first button 26a and a second button 26b.
  • the first button 26 a and the second button 26 b are each electrically connected to the controller 14 via the transducer unit 24.
  • the treatment tool 22 stops blood vessels, for example, by pressing the first button 26a.
  • the second button 26b is pressed, high-frequency energy is output between the high-frequency electrodes with the living tissue disposed therebetween, and electric power that causes the vibrator unit 24 to generate vibration is output.
  • the treatment tool 22 can be incised mainly by the action of ultrasonic vibration while the blood vessel is mainly hemostatic with high-frequency energy, for example, by pressing the second button 26b.
  • the treatment instrument 22 has a housing 32 having a shaft 34.
  • the housing 32 is formed as a grip portion that is gripped by a user such as a doctor.
  • the housing 32 is formed of a resin material having electrical insulation.
  • the shaft 34 includes a probe 42 and a cylindrical portion (sheath) 44 that covers an outer periphery of a vibration transmission portion 82 (described later) of the probe 42.
  • the cylindrical portion 44 of the shaft 34 is supported on the housing 32.
  • the cylindrical portion 44 itself is formed of a metal material such as a stainless steel material.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical portion 44 is brought into contact with the patient. For this reason, the outer peripheral surface of the cylindrical part 44 has electrical insulation, such as being coated with a resin material.
  • a jaw 46 is supported at the tip of the cylindrical portion 44 so as to be rotatable around the axis of a pivot shaft orthogonal to the axial direction of the longitudinal axis L.
  • the position of the jaw 46 is operated by a movable cylindrical portion 74 described later that is movable along the longitudinal axis L.
  • the movable cylindrical portion 74 moves in conjunction with a movable handle 56 described later by a slider 76 inside the housing 32.
  • a portion of the jaw 46 facing the vibration transmission portion 82 used as a high frequency electrode is provided with a high frequency electrode having a polarity different from that of the vibration transmission portion 82.
  • the outer periphery of the part which protruded from the rotation knob 58 to the front end side among the movable cylindrical parts 74 is covered with the cylindrical member 79 (refer FIG. 1) made from the stainless steel material by which the outer peripheral surface was insulation-coated.
  • an inner cylindrical body is disposed between the vibration transmitting portion 82 and the movable cylindrical portion 74.
  • a rubber lining 83 (see FIG. 3A) used as a spacer between the inner peripheral surface of the inner cylindrical body is disposed on the outer peripheral surface of the vibration transmitting portion 82 at a position that becomes the vibration node P.
  • a concave portion 82c is formed on the outer peripheral surface at the position that becomes the vibration node P, and the movement of the rubber lining 83 along the longitudinal axis L is suppressed.
  • the housing 32 includes a main body (gripping body) 52 and a fixed handle 54 provided on the main body 52, since it is well known and will not be described as appropriate.
  • a movable handle 56 is disposed in the housing 32.
  • the movable handle 56 is biased to be separated from the fixed handle 54.
  • the jaw 46 at the tip of the cylindrical portion 44 is separated from the end effector 94 of the vibration transmitting portion 82.
  • a user can bring the movable handle 56 closer to the fixed handle 54.
  • the jaw 46 at the tip of the cylindrical portion 44 rotates around the axis of the pivot shaft orthogonal to the axial direction of the longitudinal axis L and approaches the end effector 94 of the vibration transmitting portion 82.
  • the cylindrical main body 52 of the housing 32 is provided with a rotation operation knob 58 coaxially with the longitudinal axis L.
  • the rotary knob 58 is rotatable about the longitudinal axis L with respect to the main body 52 of the housing 32.
  • the cylindrical portion 44, the jaw 46, and the probe 42 rotate together with the rotation of the rotary knob 58.
  • the rotary knob 58 rotates, not only the tubular portion 44, the jaw 46 and the probe 42 but also the transducer unit 24 rotates together.
  • the vibrator unit 24 includes a case 62, a vibrator 64 that is disposed inside the case 62 and generates ultrasonic vibrations when electric power is supplied, and vibration (longitudinal vibration) generated by the vibrator 64 that is fixed to the vibrator 64. And a transducer-side transmission unit 66 for transmitting.
  • the base end of the vibrator side transmission unit 66 is fixed to the vibrator 64.
  • a connecting portion 66 a that is detachably fixed to the vibration transmitting portion 82 is formed at the tip of the vibrator side transmitting portion 66.
  • the connection part 66a is formed as a female screw.
  • the connecting portion 66a corresponds to the antinode of vibration when vibration from the vibrator 64 is transmitted.
  • the cylindrical portion (exterior member) 44 of the shaft 34 includes a holder (exterior member) 72 formed from an electrically insulating material, and a movable cylindrical portion 74 provided outside the holder 72.
  • the movable cylindrical portion 74 is made of a conductive material, and is movable along the longitudinal axis L with respect to the vibrator case 62 and the holder 72.
  • a slider 76 made of an insulating material is provided on the outer periphery of the movable cylindrical portion 74.
  • the slider 76 is movable along the longitudinal axis L with respect to the movable cylindrical portion 74.
  • the slider 76 and the movable cylindrical portion 74 are connected via an elastic member 76a such as a coil spring.
  • a movable handle 56 is attached to the slider 76.
  • the driving force is transmitted to the slider 76, and the slider 76 moves along the longitudinal axis L.
  • the driving force is transmitted from the slider 76 to the movable cylindrical portion 74 via the elastic member 76 a, and the movable cylindrical portion 74 moves along the longitudinal axis L with respect to the transducer case 62 and the holder 72.
  • a conductive portion 62a is formed in the vibrator case 62.
  • the conductive portion 62 a is electrically connected to the controller 14.
  • the vibrator case 62 and the movable cylindrical part 74 are electrically connected in the state where the cylindrical part 44 is connected to the vibrator case 62.
  • a high-frequency current is supplied from the controller 14 to the movable cylindrical portion 74 of the cylindrical portion 44 through the conductive portion 62a of the vibrator case 62.
  • the conductive portion 62 a of the vibrator case 62 and the movable cylindrical portion 74 of the cylindrical portion 44 are electrically insulated from the vibration transmitting portion 82.
  • the probe 42 includes a vibration transmission portion (main body portion) 82 that transmits ultrasonic vibration generated in the transducer unit 24, and an engagement member 84 that is attached to the outside of the vibration transmission portion 82.
  • the vibration transmission unit 82 is formed by appropriately processing a cylindrical rod (round bar) made of titanium or a titanium alloy material in consideration of vibration transmission, strength, heat generation, biocompatibility, and the like.
  • a cylindrical rod round bar
  • the cylindrical rod defines the maximum outer diameter D of the vibration transmitting unit 82.
  • the longitudinal axis L of the vibration transmitting portion 82 is defined by the distal end 82a and the proximal end 82b.
  • the longitudinal axis L of the vibration transmitting portion 82 may be formed substantially straight from the distal end 82a to the proximal end 82b, and is formed substantially straight on the proximal end side with respect to the proximal end of the end effector 94 described later.
  • the included end effector 94 may be bent.
  • the distance between the distal end 82a and the proximal end 82b of the vibration transmitting portion 82, that is, the length of the vibration transmitting portion 82 is longer than the maximum outer diameter (maximum outer diameter of the cylindrical rod) D of the vibration transmitting portion 82. Is formed.
  • a connection portion 92 to which the vibrator unit 24 is fixed is formed at the base end portion including the base end 82 b of the vibration transmitting portion 82.
  • the connection part 92 is formed as a male screw, for example.
  • An end effector 94 that performs an appropriate treatment on the living tissue is formed at the distal end portion including the distal end 82a of the vibration transmitting portion 82 by transmitting ultrasonic vibration from the proximal end 82b to the distal end 82a.
  • the end effector 94 is formed in an appropriate shape.
  • the end effector 94 here is bent at the tip in consideration of visibility.
  • the end effector 94 is formed in a predetermined shape to be engaged with the jaw 46.
  • the length of the vibration transmitting unit 82 is adjusted according to the frequency (wavelength) when the vibrator unit 24 generates vibration.
  • the vibration transmission unit 82 transmits vibration from the proximal end 82b of the vibration transmission unit 82 toward the distal end 82a, for example, the proximal end 82b vibrates along the longitudinal axis L (longitudinal vibration).
  • the length is adjusted to be at or near the stomach position.
  • the vibration transmitting portion 82 is processed from a base end 82b to a base end of the end effector 94 by processing a part of the shape into a tapered shape with a smaller diameter toward the distal end side, etc. It is also preferable that a portion for appropriately expanding the amplitude when vibration is transmitted is formed.
  • the engaging member 84 is fixed to the outer periphery and / or the vicinity of the position where the vibration node P does not vibrate when vibration is transmitted from the base end 82b of the vibration transmitting portion 82 toward the distal end 82a. For this reason, the engaging member 84 is fixed to the area A shown in FIG. 5B with respect to the outer peripheral surface of the vibration transmitting portion 82.
  • the engaging member 84 shown in FIG. 5C has a cylindrical body 84b in the direction along the longitudinal axis L.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical body 84 b is formed flush with the outer peripheral surface of the engaging member 84.
  • the inner peripheral surface of the cylindrical body 84b is radially outward from the through hole 84a.
  • the range A where the engaging member 84 is fixed to the outer peripheral surface of the vibration transmitting portion 82 is a portion excluding the cylindrical body 84b.
  • the engaging member 84 is supported by the cylindrical portion (exterior member) 44. For this reason, the probe 42 is supported by the cylindrical portion 44.
  • the engagement member 84 is formed in a shape that prevents the longitudinal axis L from moving in the axial direction and rotating around the axis without permission with respect to the tubular portion 44. For this reason, the outer edge of the engaging member 84 is formed in a shape other than a circle in order to restrict rotation with respect to the tubular portion 44. As shown in FIGS. 3A and 3B, as an example, the outer shape of the engaging member 84 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the engaging member 84 is disposed in a portion of the vibration transmitting portion 82 that has substantially the same outer diameter as the outer diameter D of the cylindrical rod, the engaging member 84 has a circular shape that is the same as or slightly smaller than the outer diameter D of the cylindrical rod.
  • a through hole 84a is provided. That is, the vibration transmitting portion 82 can be disposed inside the through hole 84a of the engaging member 84.
  • the engaging member 84 is firmly fixed to the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 by various fixing methods described later or a combination thereof, and a material that is firmly supported by the cylindrical portion 44 and hardly absorbs vibration is used. . It is preferable that a metal material is used for the engaging member 84.
  • a metal material is used for the engaging member 84.
  • an aluminum alloy material is preferably used as a metal material.
  • the engaging member 84 is preferably made of duralumin having a high strength among aluminum alloy materials. In addition, it is also preferable to use super duralumin or super duralumin different from duralumin for the engaging member 84.
  • the engaging member 84 is preferably made of titanium or a titanium alloy.
  • the engaging member 84 is formed of a material having an attenuation rate of ultrasonic vibration that is the same as or smaller than that of the vibration transmitting unit 82. For this reason, as the engaging member 84, it is not appropriate to use a rubber material or a general resin material having a larger attenuation factor and lower rigidity than the vibration transmitting portion 82. In addition, it is better to avoid the use of a material having a large attenuation, such as a part of iron, a stainless alloy material, or a magnesium alloy material, even if the engagement member 84 is a metal. This is because these materials easily absorb vibration, and as a result, heat is easily generated, and it is difficult to hold the extrapolation member.
  • the engaging member 84 is formed by selecting a material having a small vibration damping rate even if it is a similar alloy material at first glance.
  • the engaging member 84 is physically low in acoustic attenuation such as other inorganic materials such as ceramics and glass, or PPS (polyphenylene sulfide), and has high rigidity and hardness ( Any resin material that is highly rigid can be used under vibration conditions.
  • the cylindrical rod may be processed after the engaging member 84 is fixed to form a vibration transmitting portion 82 having a desired shape.
  • the cylindrical rod is processed before the engaging member 84 is fixed.
  • the engaging member 84 may be fixed to the vibration transmitting portion 82.
  • the engaging member 84 may be fixed to the vibration transmitting portion 82 at an intermediate stage of processing of the cylindrical rod.
  • the holder 72 includes a first divided body 77 and a first divided body 78.
  • the first divided body 77 and the first divided body 78 are each formed in a substantially half pipe shape. For this reason, the holder 72 becomes cylindrical when the edge 77a of the first divided body 77 and the edge 78a of the first divided body 78 are fitted.
  • the first divided body 77 and the first divided body 78 have concave grooves 77b and 78b into which the engaging member 84 is fitted. Since the concave grooves 77b and 78b face each other, the first divided body 77 and the first divided body 78 cooperate to hold the engaging member 84. For this reason, the holder 72 is disposed outside the vibration transmitting portion 82.
  • the holder 72 has a pair of flat surfaces 77c and 78c on the outer periphery. For this reason, the flat surface 77 c of the first divided body 77 is fitted to the inner peripheral surface of the movable cylindrical portion 74, and the flat surface 78 c of the second divided body 78 is fitted to the inner peripheral surface of the movable cylindrical portion 74.
  • the holder 72 is fitted to the movable cylindrical portion 74.
  • the movable cylindrical portion 74 is supported on the rotation operation knob 58 by a known mechanism.
  • a vibration transmitting portion 82 is formed.
  • a cylindrical rod having an appropriate length made of a titanium alloy material is prepared.
  • the length of the cylindrical rod is substantially the same as or slightly longer than the length of the vibration transmitting portion 82 as the final product.
  • the outer diameter part of the vibration transmission part 82 as a final product is formed so that the same outer diameter part as the outer diameter D of the cylindrical rod is as long as possible.
  • the material cost of the vibration transmission part 82 of the probe 42 can be suppressed, and the amount of processing can be reduced.
  • a part of the outer periphery of the engaging member 84 is in a state of a distance T (see FIG. 4) with respect to the outer peripheral surface of the vibration transmitting unit 82. For this reason, the material for the distance T can be saved in the radial direction with respect to the conventional vibration transmitting portion, and the processing amount can be reduced.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical rod is formed as an appropriate smooth cylindrical surface.
  • the vibration transmitting portion 82 is formed symmetrically with respect to the longitudinal axis L, and a cross section orthogonal to the longitudinal axis L is formed in a circular shape with the longitudinal axis L as the center. For this reason, the vibration transmission part 82 is formed symmetrically with respect to the longitudinal axis L.
  • the vibration transmission part 82 has high symmetry, when vibration is transmitted from the base end 82b of the vibration transmission part 82 toward the distal end 82a, occurrence of lateral vibration can be suppressed and vibration can be stabilized.
  • the radius of the cylindrical rod is the same as the radius of the position farthest from the longitudinal axis L of the end effector 94 assumed by the vibration transmitting portion 82 or is formed slightly larger on the assumption that it will be scraped. .
  • the engagement member 84 is fixed to a predetermined position of the vibration transmitting portion 82 (a position where the vibration becomes a node P and / or its vicinity when it is assumed that vibration is transmitted) by shrink fitting. .
  • the transducer unit 24 is temporarily connected to the base end 82b of the cylindrical rod.
  • the engaging member 84 is fixed to the outer periphery of the position where the vibration node P is and / or the vicinity thereof.
  • the engagement member 84 is fixed to the outer periphery of the position where the vibration node P is closest to the base end side and / or the vicinity thereof.
  • the engaging member 84 is fixed at a position that becomes a vibration node P when vibration is transmitted.
  • the vibration node P is defined as a point. Since the engaging member 84 has an appropriate thickness along the longitudinal axis L, the engaging member 84 is fixed not only at the outer periphery of the position that becomes the vibration node P but also at a position continuous in the vicinity thereof. become.
  • the engaging member 84 is fixed not to the outer periphery of the position that becomes the vibration node P, but to the vicinity thereof. That is, the engagement member 84 is not limited to the outer periphery of the position that becomes the vibration node P, and some deviation is allowed.
  • the engaging member 84 expands slightly when appropriate heat is applied. For this reason, the inner diameter of the through hole 84a is slightly increased.
  • the vibration transmitting portion 82 is passed through the through hole 84 a of the engaging member 84, and the center of the through hole 84 a of the engaging member 84 in the direction along the longitudinal axis L is the vibration of the vibration transmitting portion 82. It arrange
  • the engaging member 84 is cooled in this state, the engaging member 84 is fixed at a position including the outer periphery of the position that becomes the vibration node P of the vibration transmitting portion 82.
  • the outer peripheral surface of the cylindrical rod is formed as an appropriate smooth cylindrical surface. Since the vibration transmitting portion 82 is formed symmetrically with respect to the longitudinal axis L and has high symmetry, the vibration can be stabilized when ultrasonic vibration is transmitted. In addition, there is no inclusion that can affect the transmission of vibrations such as an adhesive between the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84. For this reason, the loss of the vibration transmitted from the base end 82b of the vibration transmission part 82 toward the front-end
  • the end effector 94 is formed into a desired shape by cutting it into an appropriate shape.
  • the end effector 94 may be formed after the engaging member 84 is disposed on the outer periphery of the vibration transmitting portion 82, and the engaging member 84 is disposed on the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 after the end effector 94 is formed on the vibration transmitting portion 82.
  • the engaging member 84 may be disposed on the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 during the process of forming the end effector 94 in the vibration transmitting portion 82.
  • the outer diameter and the like from the tip of the engaging member 84 to the tip of the end effector 94 are formed substantially the same as those of the conventional probe. For this reason, the strength of the vibration transmitting portion 82 can be maintained at the same level as the conventional one. That is, the strength of the end effector 94 can be maintained at the same level as the conventional one.
  • the probe 42 thus formed is disposed in the housing 32 as shown in FIGS.
  • the connecting portion (male screw) 92 of the base end 82b of the vibration transmitting portion 82 of the probe 42 is screwed into the connecting portion (female screw) 66a at the tip of the vibrator side transmitting portion 66 of the vibrator unit 24.
  • the vibrator unit 24 is fixed to the housing 32.
  • the vibration transmission unit 82 is electrically connected to the transducer side transmission unit 66.
  • the end effector 94 of the vibration transmitting unit 82 is used as a high-frequency electrode.
  • the end effector 94 of the vibration transmitting unit 82 is used as a high frequency electrode, and the ultrasonic vibration generated in the vibrator 64 is transmitted. For this reason, the end effector 94 vibrates longitudinally in the axial direction of the longitudinal axis L while being used as a high-frequency electrode.
  • a titanium material (titanium alloy material) used for the vibration transmitting portion 82 is known to be expensive because the material itself is expensive and difficult to process.
  • a portion excluding the engaging portion (for example, a portion on the distal end side) is left with only an area ratio of 1/4 as compared with a case where the maximum outer diameter is 8 mm, for example, the outer diameter is 4 mm.
  • the columnar rod needs to be removed by processing for 3/4 in area ratio.
  • an engaging part is often formed in the base end part vicinity of a probe, it is easily imagined that the loss of a material becomes so large that a probe becomes long.
  • the probe 42 can be formed by fixing the engaging member 84 to the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 later. For this reason, it is not necessary to form the engaging member 84 by processing the cylindrical rod such as cutting. Therefore, the cutting of the material corresponding to the distance T between the outer peripheral surface of the cylindrical rod and a part of the outer periphery of the engaging member 84 can be omitted.
  • the probe 42 can be formed by reducing the processing amount of the cylindrical rod of material as much as possible. For example, the probe 42 can be formed by previously using a cylindrical rod having a maximum outer diameter of 8 mm and using a cylindrical rod having a diameter of 4 mm.
  • the probe 42 having the structure according to the present embodiment the loss of the material can be reduced as much as possible, and the processing cost can also be suppressed. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide the probe 42 that can be engaged with an exterior member such as the housing 32 and / or the rotary knob 58 while reducing the processing amount as much as possible.
  • the outer diameter, etc. from the tip of the engaging member 84 to the tip of the end effector 94 is formed substantially the same as the conventional probe. For this reason, the strength of the end effector 94 of the vibration transmitting portion 82 can be maintained at the same level as the conventional one.
  • the position where the engaging member 84 is attached (the outer peripheral surface at the position that becomes the vibration node P) in the outer peripheral surface of the vibration transmitting portion 82 is processed and formed into a polygon. It is also suitable. At this time, the through hole 84a of the engaging member 84 is also formed in the same polygon.
  • the polygon is a regular hexagon, and the vibration transmitting portion 82 has first to sixth surfaces 182a-182f on the outer peripheral surface.
  • the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 and the first to sixth surfaces 184a-184f of the inner peripheral surface of the through hole 84a of the engaging member 84 are fitted by a fitting structure in which the flat surfaces are in contact with each other. Is done. Therefore, it is possible to suppress the engagement member 84 from moving in the circumferential direction around the longitudinal axis L with respect to the vibration transmission unit 82 in a state where the engagement member 84 is fixed to the vibration transmission unit 82.
  • FIGS. 7A and 7B show a structure in which the holding strength of the engaging member 84 with respect to the vibration transmission portion 82 is increased mechanically over the entire circumference of the vibration transmission portion 82.
  • the example shown in FIGS. 8A and 8B shows a structure in which the holding strength of the engaging member 84 with respect to the vibration transmitting portion 82 is increased in a part of the vibration transmitting portion 82 in terms of mechanical structure.
  • the vibration transmission unit 82 has a pair of planes 182a and 182b whose normals are directed in opposite directions.
  • the first fitting plane 184a of the engaging member 84 is fitted to the first plane 182a
  • the second fitting plane 184b of the engaging member 84 is fitted to the second plane 182b.
  • FIGS. 9A and 9B are examples in which curved surfaces are used instead of the planes shown in FIGS. 8A and 8B. Even in such a shape, the holding strength of the engaging member 84 with respect to the vibration transmitting portion 82 can be increased mechanically.
  • the engaging member 84 When the engaging member 84 is fixed to the vibration transmitting portion 82, it can be fixed by adhesion. For example, by using an anaerobic adhesive that cures by blocking air, the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 are fixed with high strength. Moreover, since the adhesion time of an anaerobic adhesive can be shortened compared with adhesives, such as an epoxy type, for example, assembly time can be shortened. In addition, anaerobic adhesive is easy to harden, so that thickness is thin. For this reason, the anaerobic adhesive only needs to be formed extremely thin between the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84. Therefore, the anaerobic adhesive is unlikely to cause vibration loss between the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84.
  • both the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 are made of the same material such as a titanium alloy material, the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 can be fixed with high strength by welding such as laser welding. . In this case, it is preferable to remove the residual stress generated by welding between the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 by annealing or the like.
  • the vibration transmitting portion 82 is made of a titanium alloy material and the engaging member 84 is made of a different material such as an aluminum alloy material, the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 are fixed with high strength by brazing.
  • the engaging member 84 When the engaging member 84 is formed of a material having a relatively low melting point such as an aluminum alloy material, the engaging member 84 can be formed on the vibration transmitting portion 82 by casting. In this case, the engagement member 84 is integrated with the vibration transmitting portion 82, and high adhesion can be obtained.
  • the engaging member 84 When the engaging member 84 is formed of a material that deforms at a lower temperature than the vibration transmitting portion 82, the engaging member 84 may be formed on the vibration transmitting portion 82 by using, for example, the HIP method (hot isostatic pressing). it can. In this case, the engagement member 84 is integrated with the vibration transmitting portion 82, and high adhesion can be obtained.
  • the HIP method hot isostatic pressing
  • the engaging member 84 When the engaging member 84 is formed of a material softer than the vibration transmitting portion 82, the engaging member 84 can be formed on the vibration transmitting portion 82 by using, for example, the CIP method (cold isostatic pressing method). In this case, since the engaging member 84 is formed in the vibration transmission part 82 at room temperature, the influence of temperature can be suppressed.
  • the CIP method cold isostatic pressing method
  • the engaging member 84 can be formed into an appropriate complicated shape by being directly formed on the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 by a known 3D molding technique using metal molten powder, laser powder metallurgy, or the like.
  • a part of the engaging member 84 may be plastically deformed to exert a holding force for the vibration transmitting portion 82.
  • a cylindrical engagement member 84 is disposed on the outer periphery of the vibration transmission unit 82.
  • the laser beam is irradiated to the outer peripheral surface of the engaging member 84 to change the crystal structure of the engaging member 84.
  • the outer periphery of the engaging member 84 is heated and expanded along the circumferential direction. For this reason, as shown in FIG.
  • the stress that holds the outer periphery of the vibration transmitting portion 82 acts on the position on the distal end side and the proximal end side adjacent to the position irradiated with the laser beam.
  • the engaging member 84 can be appropriately fixed to the outer periphery of the vibration transmitting portion 82.
  • the engagement members 84 hold the regions A1 and A2 that are displaced along the longitudinal axis L from the position corresponding to the outer periphery of the vibration node P.
  • the engaging member 82 holds the vibration transmitting portion 82 at a plurality of positions, the holding force can be increased.
  • the engaging member 84 holds a position that avoids the vibration node P along the longitudinal axis L of the vibration transmitting portion 82. For this reason, it is possible to make it difficult to transmit the radial vibration of the vibration transmitting portion 82 to the outside. Then, when ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmitting unit 82, the vibration transmitting unit 82 can be allowed to be displaced in the radial direction perpendicular to the longitudinal axis L of the vibration transmitting unit 82.
  • a concave groove 282 a is formed in a part of the vibration transmitting portion 82.
  • a protrusion 284 a is formed on the inner peripheral surface of the through hole 84 a of the engaging member 84. For this reason, the engaging member 84 can be more firmly fixed to the vibration transmitting portion 82 by engaging the protrusion 284a with the concave groove 282a.
  • the concave groove 282a and the protrusion 284a do not need to be formed parallel to the longitudinal axis L, that is, straight, but may be formed appropriately, such as a spiral.
  • auxiliary members such as keys and pins can be used when fixing the engaging member 84 to the vibration transmitting portion 82.
  • unintentional thermal influence can be prevented from being exerted on the engaging member 84 and the vibration transmitting portion 82 such as heating when the engaging member 84 is fixed to the vibration transmitting portion 82.
  • the vibration transmission unit 82 has a pair of concave holes 382a and 382b, for example.
  • the engaging member 84 has through holes 384a and 384b communicating with the concave holes 382a and 382b.
  • the through holes 384a and 384b are formed in a direction orthogonal to the longitudinal axis L.
  • the first pin 386a is fixed to the through hole 384a and the concave hole 382a
  • the second pin 386b is fixed to the through hole 384b and the concave hole 382b.
  • a substantially U-shaped engaging member 84 is used. Also good.
  • the engaging member 84 has leg portions 484a and 484b. The leg portions 484a and 484b are fitted into the concave grooves 482a and 482b, and the engaging member 84 is fixed to the vibration transmitting portion 82.
  • the engaging member 84 is formed by sheet metal processing.
  • the engaging member 84 has a hub 584a and a plurality of wings 584b extending to the outside of the hub 584a.
  • the engaging member 84 is formed by appropriately bending a cross-shaped plate having an opening 84a. Such an engaging member 84 is fitted and held in an appropriate holder 72.
  • the engaging member 84 has an inner cylinder 684a that forms the through hole 84a, and an outer cylinder 684b that is formed apart from the outer periphery of the inner cylinder 684a.
  • the holder 72 is fitted to the outer peripheral surface of the outer cylinder 684b. Since the inner cylinder 684a and the outer cylinder 684b are separated from each other, it is possible to make it difficult to transmit the vibration transmitted to the vibration transmitting unit 82 to the outside such as the holder 72.
  • the engaging member 84 is fixed to the outer peripheral position of the position that becomes the vibration node P when the ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmitting portion 82 and / or the vicinity thereof, or is molded. Various methods of placing and forming the probe 42 are acceptable.
  • the engagement member 84 is formed of a material having an attenuation rate of ultrasonic vibration that is the same as or smaller than that of the vibration transmission unit 82 in consideration of heat generation.
  • the outer shape of the engaging member 84 of the probe 42 has been described as being substantially rectangular parallelepiped, it can be appropriately set in relation to the holder 72.
  • the example of the treatment tool 22 that performs a treatment by sandwiching a living tissue between the end effector 94 of the vibration transmitting unit 82 and the jaw 46 has been described, but here, mainly along the longitudinal axis L.
  • An example of the treatment tool 122 that performs treatment by moving the device will be described.
  • the rotation knob 58 is not disposed in the housing 32.
  • the treatment system 10 includes a treatment device 12, a controller 14 including a power source, and a foot switch 16.
  • the treatment device 12 includes a treatment tool 122 and a vibrator unit 24 that is used while being fixed to the treatment tool 122.
  • ultrasonic vibration is transmitted to the probe 142 of the treatment instrument 122.
  • the user can cut the living tissue by moving the probe 42 along the longitudinal axis L in a state where the ultrasonic vibration is transmitted to the probe 142.
  • the probe 142 of the treatment instrument 122 includes the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 as described in the first embodiment.
  • the vibration transmitting portion 82 and the engaging member 84 are formed as separate bodies.
  • the end effector 194 having an appropriate shape can be formed by, for example, cutting. At this time, it is preferable to form the end effector 194 on the distal end side with respect to the most distal end position among the positions that become the vibration nodes P when the vibration is transmitted to the vibration transmitting portion 82.
  • the engaging member 84 is fixed to the outer peripheral position of the position that becomes the vibration node P when ultrasonic vibration is transmitted to the vibration transmitting portion 82 and / or the vicinity thereof.
  • the probe 42 is formed by being molded or arranged.
  • the probe 42 that can be engaged with an exterior member such as the housing 32 while minimizing the processing amount.
  • the vibration transmission part 82 including the end effector 194 according to the present embodiment can be formed by simply cutting a cylindrical rod.
  • the vibration transmission part 82 can obtain appropriate strength, appropriate ductility, and appropriate toughness by performing an appropriate heat treatment.
  • the shape of the end effector 194 of the vibration transmitting portion 82 of the probe 42 can be set as appropriate for various treatment devices.
  • the end effector 194 is set to a shape having a catching portion.
  • the vibration transmission part 82 ie, the probe 42 which fixed the common engaging member 84, can respond to multiple types of lineup.
  • Each probe 42 can appropriately attach a common engaging member 84 to the housing 32 via the holder 72.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

 超音波振動を発生する振動子ユニットに接続されるプローブは、前記超音波振動を伝達する長尺の振動伝達部と、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記超音波振動の節となる位置の外周及び/又はその近傍に設けられ、前記振動伝達部における前記超音波振動の減衰率と同程度若しくは小さい材料で形成され、前記振動伝達部の外部に配設される外装部材に係合される係合部材とを有する。

Description

プローブ、処置具及び処置装置
 この発明は、超音波振動を伝達可能で生体組織を処置するのに用いられるプローブ、プローブを有する処置具、及び、処置具を有する処置装置に関する。
 例えば特開2010-167084号公報には、超音波振動が伝達されるプローブが開示されている。このプローブは超音波振動を用いて生体を処置するのに用いられる。このため、プローブは適宜の破壊耐性(強度)を有するとともに、音響性(振動伝達性)が良好で、生体適合性を有する材料の一例として、チタン合金材などのチタン材で一体的に形成されている。
 このプローブは超音波振動子の発振周波数との関係で長さが調整されている。このプローブに振動を伝達させると、複数の振動の腹位置及び振動の節位置が形成される。振動の節となる位置の外周の位置及びその近傍は、外装部材と係合する係合部が形成されている。このため、外装部材でプローブを保持するのに用いることができる。
 プローブは、外装部材との関係で、加工により係合部を形成している。例えばチタン材は、素材自体が高価であるとともに、加工し難いため、高コストになることで知られている。例えば最大外径が8mmの円柱状ロッドを加工してプローブを形成する場合、外装部材との係合部は最大外径が8mm又はそれに近い状態に維持される。一方、係合部の先端側のある部位は、例えば外径が4mmなど、最大外径が8mmの場合に比較して、面積比で1/4しか残されないことになる。したがって、この場合、円柱状ロッドは、面積比で3/4は加工により除去されることになる。そして、係合部はプローブの基端部近傍に形成されることが多いため、プローブが長くなればなるほど素材のロスや加工費が大きくなることは容易に想像される。
 この発明は、加工量を極力少なくしながら、例えばハウジング及び/又は回転ノブ等や機構部品を含む外装部材に係合可能なプローブ、プローブを有する処置具、及び、処置具を有する処置装置を提供することを目的とする。
 この発明の一態様に係る、超音波振動を発生する振動子ユニットに接続されるプローブは、前記超音波振動を伝達する長尺の振動伝達部と、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記超音波振動の節となる位置の外周及び/又はその近傍に設けられ、前記振動伝達部における前記超音波振動の減衰率と同程度若しくは小さい材料で形成され、前記振動伝達部の外部に配設される外装部材に係合される係合部材とを有する。
図1は第1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実施形態に係る処置システムにおいて、処置具と振動子ユニットとを接続した状態を示す概略的な縦断面図である。 図3Aは第1実施形態に係る処置システムにおいて、処置具のシャフトのプローブ及び筒状部のホルダを示す概略図である。 図3Bは図3A中の3B-3B線に沿う概略的な横断面図である。 図4は第1実施形態に係る処置システムにおいて、処置具のシャフトのプローブの振動伝達部を示す概略図である。 図5Aは第1実施形態に係る処置システムにおいて、処置具のシャフトのプローブの振動伝達部の外周の適宜の位置に係合部材を固定した後、係合部材の外側にホルダを配置しようとする状態を示す概略図である。 図5Bは図5A中の長手軸を含む5B-5B線に沿う、振動伝達部及び係合部材の断面図である。 図5Cは図5A中の長手軸を含む5B-5B線に沿う、振動伝達部及び係合部材の断面図の変形例である。 図6は第1実施形態に係る処置システムにおいて、処置具のシャフトのプローブの振動伝達部及び係合部材が分離した状態を示す概略図である。 図7Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略図である。 図7Bは図7Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図8Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図8Bは図8Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図9Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図9Bは図9Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図10Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍に筒状の係合部材を配置した状態で、係合部材の外周面にレーザ光を照射した状態を示す概略図である。 図10Bは図10Aに示すレーザ光を照射させたことにより、被照射位置の結晶状態を変化させて膨張させて、係合部材内に応力を発生させ、係合部材の内周面のうち、長手軸に沿って先端部及び基端部で振動伝達部の外周面を保持した状態を示す概略図である。 図10Cは、図10A及び図10Bに示す例の変形例であり、振動の節となる位置の外周面から長手軸に沿って離れた位置で振動伝達部を係合部で保持している状態を示す概略図である。 図11Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略図である。 図11Bは図11Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図12Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図12Bは図12Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図13Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図13Bは図13Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材及びピンを嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図14Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図14Bは図14Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図15Aは第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍に係合部材を固定した状態を示す概略的な斜視図である。 図15Bは図15Aに示す振動伝達部材の基端部近傍に、係合部材を嵌合させた状態を示す概略的な断面図である。 図16は第1実施形態の変形例に係るプローブの振動伝達部材の基端部近傍に係合部材を固定した状態を示す概略図である。 図17は第2実施形態に係る処置システムを示す概略図である。 図18Aは第2実施形態に係る処置システムにおいて、処置具のシャフトのプローブの振動伝達部の外周の適宜の位置に係合部材を固定した状態を示す概略図である。 図18Bは図18A中の18B-18B線に沿う概略的な断面図である。
 以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための形態について説明する。
 (第1実施形態)
 まず、図1から図6を参照しながら第1実施形態について説明する。 
 図1に示すように、処置システム10は、処置装置12と、電源を含むコントローラ14とを有する。本実施形態に係る処置装置12は、超音波振動及び高周波エネルギにより生体組織を処置可能である例について説明する。もちろん、処置装置12は、超音波振動のみにより生体組織を処置可能であってもよい。
 処置装置12は、処置具22と、処置具22に固定されて用いられる振動子ユニット24とを有する。振動子ユニット24は後述する振動子64を内蔵し、コントローラ14に接続される。このため、コントローラ14から供給される電力により、振動子ユニット24の振動子64に適宜の周波数の超音波振動を発生させることができる。また、処置具22及び振動子ユニット24は、公知の機構により、後述する長尺の振動伝達部82と後述する高周波電極を有するジョー46との間の生体組織に高周波エネルギを供給可能である。
 処置具22は、第1ボタン26a及び第2ボタン26bを有する。第1ボタン26a及び第2ボタン26bはそれぞれ振動子ユニット24を介してコントローラ14に電気的に接続されている。例えば第1ボタン26aを押圧すると、生体組織を間に配置した状態の後述する高周波電極間に、高周波エネルギが出力される。このため、処置具22は、第1ボタン26aを押圧することで、例えば血管を止血する。第2ボタン26bを押圧すると、生体組織を間に配置した状態の高周波電極間に高周波エネルギが出力されるとともに、振動子ユニット24に振動を発生させる電力を出力する。このため、処置具22は、第2ボタン26bを押圧することで、例えば血管を主として高周波エネルギで止血しながら、主として超音波振動の作用で切開することができる。
 処置具22は、シャフト34を有するハウジング32を有する。ハウジング32は医師などのユーザに把持される把持部として形成されている。ハウジング32は電気絶縁性を有する樹脂材で形成されている。
 シャフト34は、プローブ42と、プローブ42の後述する振動伝達部82の外周を覆う筒状部(シース)44とを有する。
 図2に示すように、ハウジング32には、シャフト34の筒状部44が支持されている。筒状部44自体は例えばステンレス鋼材などの金属材で形成されている。筒状部44の外周面は患者に当接される可能性がある。このため、筒状部44の外周面は樹脂材でコーティングされるなど、電気絶縁性を有する。
 筒状部44の先端部には、ジョー46が長手軸Lの軸方向に直交する枢支軸の軸周りに回動可能に支持されている。ジョー46は、長手軸Lに沿って移動可能な後述する可動筒状部74により位置が操作される。この可動筒状部74は、ハウジング32の内部のスライダ76により、後述する可動ハンドル56に連動して移動する。
 ジョー46のうち、高周波電極として用いられる振動伝達部82に対向する部位には、振動伝達部82とは異なる極の高周波電極が設けられている。
 なお、可動筒状部74のうち、回転ノブ58から先端側に突出した部位の外周は、外周面が絶縁コーティングされたステンレス鋼材製の筒状部材79(図1参照)で覆われている。図示しないが、振動伝達部82と可動筒状部74との間には、内側筒状体が配設されている。振動伝達部82の外周面のうち、振動の節Pとなる位置の外周面には、内側筒状体の内周面との間のスペーサとして用いられるゴムライニング83(図3A参照)が配設されている。なお、振動伝達部82の外周面のうち、振動の節Pとなる位置の外周面には、凹部82cが形成され、ゴムライニング83の長手軸Lに沿った移動を抑制している。
 公知であるので、適宜に説明を省略するが、ハウジング32は、本体(把持体)52と、本体52に設けられた固定ハンドル54とを有する。ハウジング32には、可動ハンドル56が配設されている。可動ハンドル56は固定ハンドル54に対して離隔する状態に付勢されている。このとき、筒状部44の先端のジョー46は振動伝達部82のエンドエフェクタ94に対して離隔している。ユーザ(医師)は、可動ハンドル56を固定ハンドル54に対して近づけることができる。この操作に連動して、筒状部44の先端のジョー46が長手軸Lの軸方向に直交する枢支軸の軸周りに回動し、振動伝達部82のエンドエフェクタ94に近接する。
 同様に、公知であるので、適宜に説明を省略するが、ハウジング32の筒状の本体52には、長手軸Lと同軸上に回転操作ノブ58が設けられている。回転ノブ58はハウジング32の本体52に対して長手軸Lの軸周りに回転可能である。このとき、後述するように、回転ノブ58の回転に伴って、筒状部44、ジョー46及びプローブ42が一緒に回転する。回転ノブ58の回転に伴って、筒状部44、ジョー46及びプローブ42だけでなく、振動子ユニット24も一緒に回転する。
 振動子ユニット24は、ケース62と、ケース62の内側に配設され電力の供給により超音波振動を発生する振動子64と、振動子64に固定され振動子64で発生した振動(縦振動)を伝達する振動子側伝達部66とを有する。振動子側伝達部66の基端は振動子64に固定されている。振動子側伝達部66の先端には振動伝達部82に着脱可能に固定される接続部66aが形成されている。ここでは、接続部66aは雌ネジとして形成されている。接続部66aは、振動子64からの振動が伝達されたときに振動の腹に相当する。
 シャフト34の筒状部(外装部材)44は、電気絶縁性を有する材料から形成されるホルダ(外装部材)72と、ホルダ72の外側に設けられる可動筒状部74とを有する。可動筒状部74は、導電材料で形成され、振動子ケース62及びホルダ72に対して長手軸Lに沿って移動可能である。可動筒状部74の外周には、絶縁材料から形成されるスライダ76が設けられている。スライダ76は、可動筒状部74に対して長手軸Lに沿って移動可能である。スライダ76と可動筒状部74との間は、コイルバネ等の弾性部材76aを介して接続されている。また、スライダ76には可動ハンドル56が取り付けられている。可動ハンドル56を固定ハンドル54に対して開閉させることにより、スライダ76に駆動力が伝達され、スライダ76が長手軸Lに沿って移動する。そして、弾性部材76aを介してスライダ76から可動筒状部74に駆動力が伝達され、可動筒状部74が振動子ケース62及びホルダ72に対して長手軸Lに沿って移動する。
 振動子ケース62には、導電部62aが形成されている。導電部62aはコントローラ14に電気的に接続されている。また、振動子ケース62に筒状部44が接続された状態では、筒状部44の可動筒状部74が振動子ケース62の導電部62aに移動可能に当接する。このため、振動子ケース62に筒状部44が接続された状態では、振動子ケース62と可動筒状部74との間は、電気的に接続される。これにより、コントローラ14から振動子ケース62の導電部62aを通って、筒状部44の可動筒状部74に高周波電流が供給される。なお、振動子ケース62の導電部62a及び筒状部44の可動筒状部74は、振動伝達部82に対して、電気的に絶縁されている。
 図3Aに示すように、プローブ42は、振動子ユニット24に発生させた超音波振動を伝達する振動伝達部(本体部)82と、振動伝達部82の外部に取り付けられた係合部材84とを有する。振動伝達部82は、振動伝達性、強度、発熱性、生体適合性等を考慮して、チタン又はチタン合金材製の円柱状ロッド(丸棒)が適宜に加工されて形成される。ここでは、振動伝達部82は、Ti-6Al-4V合金などのα-βチタン合金材を用いる例について説明する。円柱状ロッドは、振動伝達部82の最大外径Dを規定する。
 振動伝達部82は、先端82a及び基端82bにより長手軸Lが規定される。振動伝達部82の長手軸Lは、先端82aから基端82bまで略真っ直ぐに形成されていても良く、後述するエンドエフェクタ94の基端よりも基端側では略真っ直ぐに形成され、先端82aを含むエンドエフェクタ94では曲げられていても良い。
 振動伝達部82の先端82aと基端82bとの間の距離、すなわち、振動伝達部82の長さは、振動伝達部82の最大外径(円柱状ロッドの最大外径)Dに対して長く形成されている。振動伝達部82の基端82bを含む基端部には振動子ユニット24が固定される接続部92が形成されている。接続部92は例えば雄ネジとして形成されている。
 振動伝達部82の先端82aを含む先端部には、超音波振動が基端82bから先端82aに伝達されることにより、生体組織に適宜の処置を行うエンドエフェクタ94が形成されている。エンドエフェクタ94は、適宜の形状に形成される。ここでのエンドエフェクタ94は、視認性を考慮して先端が曲げられている。そして、エンドエフェクタ94はジョー46に対して噛み合わせられる所定の形状に形成されている。
 振動伝達部82は、振動子ユニット24に振動を発生させた際の周波数(波長)に合わせて長さが調整されている。特に、振動伝達部82は、振動伝達部82の基端82bから先端82aに向かって振動を伝達させたときに、例えば基端82bが長手軸Lに沿って振動(縦振動)する、振動の腹位置またはその近傍となるように長さが調整されている。
 なお、振動伝達部82は、公知のプローブと同様に、その基端82bからエンドエフェクタ94の基端までの間に、一部の形状を先端側に向かうにつれて小径にテーパ状に加工するなど、振動が伝達されたときに適宜に振幅を拡大させる部位が形成されていることも好適である。
 係合部材84は、振動伝達部82の基端82bから先端82aに向かって振動を伝達させたときに振動しない振動の節Pとなる位置の外周及び/又はその近傍に固定されている。このため、係合部材84は、振動伝達部82の外周面に対して、図5Bに示す領域Aの範囲に固定されている。
 なお、図5Cに示す係合部材84は、長手軸Lに沿う方向に筒状体84bを有する。筒状体84bの外周面は係合部材84の外周面と面一に形成されている。一方、筒状体84bの内周面は貫通穴84aよりも径方向外方にある。この場合、係合部材84が振動伝達部82の外周面に対して固定される範囲Aは、筒状体84bを除く部位である。
 係合部材84は、筒状部(外装部材)44に支持される。このため、プローブ42は筒状部44に支持される。係合部材84は、筒状部44に対して勝手に、長手軸Lの軸方向への移動及び軸周りへの回転が防止される形状に形成されている。このため、係合部材84の外縁は、筒状部44に対する回転を規制するため、円形以外に形成されている。図3A及び図3Bに示すように、一例として、係合部材84の外形は、略直方体状に形成されている。係合部材84は、振動伝達部82のうち、円柱状ロッドの外径Dと略同じ外径を有する部分に配置されるので、円柱状ロッドの外径Dと同じか僅かに小さい円形状の貫通穴84aを有する。すなわち、係合部材84の貫通穴84aは、振動伝達部82を内側に配置可能である。
 係合部材84は、後述する種々の固定方法又はその組み合わせにより、振動伝達部82の外周にしっかりと固定され、筒状部44に対してしっかりと支持され、振動を吸収し難い素材が用いられる。係合部材84には金属材が用いられることが好適である。係合部材84には、例えば金属材として、アルミニウム合金材が用いられることが好ましい。そして、係合部材84は、アルミニウム合金材のうち、強度が高い、ジュラルミンが用いられることが好ましい。その他、係合部材84には、ジュラルミンとは異なる超ジュラルミン又は超々ジュラルミンが用いられることも好ましい。また、係合部材84には、チタン又はチタン合金が用いられることも好ましい。係合部材84としては、超音波振動の減衰率が振動伝達部82と同程度若しくは振動伝達部82よりも小さい材料で形成される。このため、係合部材84としては、振動伝達部82より減衰率が大きく剛性が低いゴム材や一般的な樹脂材を用いるのは不適である。その他、係合部材84として、金属であっても一部の鉄、ステンレス合金材又はマグネシウム合金材で、減衰が大きい材質を用いることは避けた方が良い。これらの素材は、振動を吸収し易いので結果として発熱し易く、外挿部材を保持しにくいなどの課題があるからである。
 但し、例えばステンレス合金やマグネシウム合金材にも、振動吸収性が低い素材がある。このため、一見同様な合金材であっても振動の減衰率が小さい素材を選択することにより、係合部材84が形成されることは好適である。同様に、係合部材84は、物性的には、セラミックスやガラス等の他の無機材料や、PPS(ポリフェニレンサルファイド)のように音響減衰が小さく(低減衰であり)、剛性・硬度が高い(高剛性である)樹脂材料であれば振動条件により使用可能である。
 なお、円柱状ロッドは、係合部材84が固定された後に加工されて所望の形状の振動伝達部82を形成しても良く、円柱状ロッドは、係合部材84が固定される前に加工されて所望の形状の振動伝達部82を形成した後、振動伝達部82に係合部材84を固定しても良い。また、円柱状ロッドの加工の中間段階で振動伝達部82に係合部材84を固定しても良い。
 図3Aから図5Aに示すように、ホルダ72は、第1分割体77と、第1分割体78とを有する。第1分割体77及び第1分割体78はそれぞれ略ハーフパイプ状に形成されている。このため、ホルダ72は、第1分割体77の縁部77aと第1分割体78の縁部78aとを嵌合させると、筒状となる。
 第1分割体77及び第1分割体78は、係合部材84が嵌合される凹溝77b,78bを有する。凹溝77b,78bは互いに対向するので、第1分割体77及び第1分割体78は協働して係合部材84を保持する。このため、ホルダ72は、振動伝達部82の外部に配設される。
 一例として、ホルダ72は外周に1対の平面77c,78cを有する。このため、第1分割体77の平面77cが可動筒状部74の内周面に嵌合し、第2分割体78の平面78cが可動筒状部74の内周面に嵌合することで、ホルダ72は可動筒状部74に嵌合されている。可動筒状部74は、公知の機構により回転操作ノブ58に支持されている。
 次に、振動伝達部82の外周の適宜の位置に係合部材84を固定する場合の固定方法について簡単に説明する。
 図6に示すように振動伝達部82を形成する。まず、チタン合金材製の、適宜の長さの円柱状ロッドを準備する。円柱状ロッドの長さは、最終製品としての振動伝達部82の長さと略同じ又はそれよりも僅かに長く形成されている。また、最終製品としての振動伝達部82の外径は、円柱状ロッドの外径Dと同じ外径部分が極力長く形成されていることが好ましい。この場合、プローブ42の振動伝達部82の材料費を抑制し、加工量を減らすことができる。本実施形態に係るプローブ42は、振動伝達部82の外周面に対して、係合部材84の外周の一部が距離T(図4参照)の状態にある。このため、従来の振動伝達部に対して、径方向に例えば距離T分の素材を節約でき、かつ、加工量を減らすことができる。
 円柱状ロッドの外周面は適宜の平滑円柱面として形成されている。振動伝達部82が長手軸Lに対して対称に形成され、長手軸Lに直交する断面は長手軸Lを中心として円形状に形成されている。このため、振動伝達部82が長手軸Lに対して対称に形成されている。このように、振動伝達部82の対称性が高いため、振動伝達部82の基端82bから先端82aに向かって振動を伝達すると、横振動の発生を抑制でき、振動を安定させることができる。
 なお、円柱状ロッドの半径は、振動伝達部82の想定するエンドエフェクタ94のうちの長手軸Lから最も離れた位置の半径と同じか、削られることを想定して僅かに大きく形成されている。
 ここでは、焼き嵌めにより、振動伝達部82の所定位置(振動を伝達させたと仮定したときに、振動の節Pとなる位置及び/又はその近傍)に係合部材84を固定する例について説明する。
 円柱状ロッドの基端82bに対して、仮に振動子ユニット24を接続したと仮定する。このとき、振動子ユニット24に振動を発生させて振動伝達部82に振動を伝達したと仮定したときの、振動の節Pとなる位置の外周及び/又はその近傍に、係合部材84を固定する。振動の節が複数形成される場合、例えば最も基端側の振動の節Pとなる位置の外周及び/又はその近傍に係合部材84を固定する。
 係合部材84が固定されるのは、振動が伝達されたときに振動の節Pとなる位置であることが好ましい。ここで、振動の節Pは点として規定されるものである。係合部材84は長手軸Lに沿って適宜の厚さを有するため、振動の節Pとなる位置の外周だけでなく、その近傍に連続した位置にも、係合部材84は固定されることになる。
 また、係合部材84は、振動の節Pとなる位置の外周ではなく、その近傍に固定されることも好適である。すなわち、係合部材84が固定されるのは、振動の節Pとなる位置の外周に限られず、多少のズレは許容される。
 係合部材84は適宜の熱を負荷すると、僅かに膨張する。このため、貫通穴84aの内径は僅かに大きくなる。この状態で、係合部材84の貫通穴84aに振動伝達部82を通すとともに、係合部材84の貫通穴84aのうち、長手軸Lに沿った方向の中央を、振動伝達部82の振動の節Pとなる位置の外周及びその近傍に配置する。この状態で係合部材84を冷やしていくと、係合部材84が振動伝達部82の振動の節Pとなる位置の外周を含む位置に固定される。
 このとき、円柱状ロッドの外周面は適宜の平滑円柱面として形成されている。振動伝達部82が長手軸Lに対して対称に形成され、対称性が高いため、超音波振動を伝達したときに振動を安定させることができる。また、振動伝達部82と係合部材84との間に接着剤等の振動の伝達に影響を及ぼし得る介在物が存在しない。このため、振動伝達部82の基端82bから先端82aに向かって伝達する振動のロスを抑制することができる。
 そして、エンドエフェクタ94は、適宜の形状に削られるなどして所望の形状に形成される。振動伝達部82の外周に係合部材84を配置した後にエンドエフェクタ94を形成しても良く、振動伝達部82にエンドエフェクタ94を形成した後に振動伝達部82の外周に係合部材84を配置しても良く、振動伝達部82にエンドエフェクタ94を形成する工程の途中で振動伝達部82の外周に係合部材84を配置しても良い。
 このようにプローブ42を形成しても、係合部材84の先端からエンドエフェクタ94の先端までの間の外径等は従来のプローブと略同一に形成している。このため、振動伝達部82の強度は、従来と同程度に維持することができる。すなわち、エンドエフェクタ94の強度は、従来と同程度に維持することができる。
 このように形成されたプローブ42は、図1及び図2に示すように、ハウジング32に配設される。
 そして、振動子ユニット24の振動子側伝達部66の先端の接続部(雌ネジ)66aに、プローブ42の振動伝達部82の基端82bの接続部(雄ネジ)92が螺合される。このとき、ハウジング32に振動子ユニット24が固定される。振動伝達部82は振動子側伝達部66に電気的に接続されている。このため、第1ボタン26aを押圧すると、振動伝達部82のエンドエフェクタ94は高周波電極として使用される。また、第2ボタン26bを押圧すると、振動伝達部82のエンドエフェクタ94が高周波電極として使用されるとともに、振動子64に発生させた超音波振動が伝達される。このため、エンドエフェクタ94は高周波電極として用いられながら、長手軸Lの軸方向に縦振動する。
 以上説明したように、この実施形態に係る処置具22によれば、以下のことが言える。
 例えば振動伝達部82に用いられるチタン材(チタン合金材)は、素材自体が高価であるとともに、加工し難いため、高コストになることが知られている。従来は、例えば最大外径が8mmの円柱状ロッドを加工してプローブを形成する場合、外装部材と係合する係合部の最大外径は8mm又はそれに近い状態に維持される。一方、係合部を除く部位(例えば先端側のある部位)は、例えば外径が4mmなど、最大外径が8mmの場合に比較して、面積比で1/4しか残されないことになる。この場合、円柱状ロッドは、面積比で3/4は加工により除去することが必要になる。そして、係合部はプローブの基端部近傍に形成されることが多いため、プローブが長くなればなるほど素材のロスが大きくなることは容易に想像される。
 本実施形態では、振動伝達部82の外周に係合部材84を後から固定して、プローブ42を形成することができる。このため、円柱状ロッドに切削等の加工を施して係合部材84を形成する必要がない。したがって、円柱状ロッドの外周面と係合部材84の外周の一部との間の距離Tの分の素材の切削を省略することができる。素材の円柱状ロッドの加工量を極力少なくして、プローブ42を形成することができる。例えば、従来は最大外径が8mmの円柱状ロッドを加工していたものを、予め、4mmの円柱状ロッドを使用して、プローブ42を形成することができる。このため、本実施形態に係る構造を有するプローブ42によれば、素材のロスを極力低減することができるとともに、加工賃も抑制することができる。したがって、本実施形態によれば、加工量を極力少なくしながら、例えばハウジング32及び/又は回転ノブ58等の外装部材に係合可能なプローブ42を提供することができる。
 なお、プローブ42をこのように形成しても、係合部材84の先端からエンドエフェクタ94の先端までの間の外径等は従来のプローブと略同一に形成している。このため、振動伝達部82のエンドエフェクタ94の強度は、従来と同程度に維持することができる。
 (第1変形例)
 図7A及び図7Bに示すように、振動伝達部82の外周面のうち、係合部材84が取り付けられる位置(振動の節Pとなる位置の外周面)は加工され、多角形に形成されていることも好適である。このとき、係合部材84の貫通穴84aも同じ多角形に形成されている。ここでは、多角形は正六角形であり、振動伝達部82は、外周面に、第1から第6面182a-182fを有する。このため、振動伝達部82の外周と係合部材84の貫通穴84aの内周面の第1から第6面184a-184fとの間は、平面同士が当接される嵌合構造により嵌合される。したがって、振動伝達部82に係合部材84を固定した状態で、振動伝達部82に対して係合部材84が長手軸Lの軸回りの周方向に移動するのを抑制することができる。
 図7A及び図7B中には、振動伝達部82の全周にわたって機械構造的に、振動伝達部82に対する係合部材84の保持強度を高める構造を示している。図8A及び図8Bに示す例は、振動伝達部82の一部に、機械構造的に、振動伝達部82に対する係合部材84の保持強度を高める構造を示している。振動伝達部82は、図8A及び図8Bに示すように、互いに反対方向に法線が向けられる1対の平面182a,182bを有する。第1平面182aに係合部材84の第1嵌合平面184aが嵌合され、第2平面182bに係合部材84の第2嵌合平面184bが嵌合される。
 同様に、図9A及び図9Bには、図8A及び図8Bで示した平面の代わりに、曲面を用いた例である。このような形状であっても、機械構造的に、振動伝達部82に対する係合部材84の保持強度を高めることができる。
 (第2変形例)
 振動伝達部82に対して係合部材84を固定する際、接着により固定することができる。例えば空気を遮断することで硬化する嫌気性接着剤を用いることで、振動伝達部82と係合部材84との間が高強度に固定される。また、嫌気性接着剤の接着時間は、例えばエポキシ系などの接着剤に比べて短くすることができるため、組立時間の短縮を図ることができる。なお、嫌気性接着剤は、厚さが薄いほど固まり易い。このため、嫌気性接着剤は、振動伝達部82と係合部材84との間に極めて薄く形成されていれば良い。したがって、嫌気性接着剤は、振動伝達部82と係合部材84との間の振動ロスの発生の原因となり難い。
 (第3変形例)
 振動伝達部82及び係合部材84がともにチタン合金材のような同種材料の場合、レーザ溶接等の溶接により、振動伝達部82と係合部材84との間を高強度に固定することができる。この場合、焼きなまし等により、振動伝達部82と係合部材84との間の溶接により生じた残留応力を取り除いておくことが好ましい。
 振動伝達部82がチタン合金材で、係合部材84がアルミニウム合金材であるような異種材料であっても、ロウ付けにより振動伝達部82と係合部材84との間が高強度に固定される。
 係合部材84がアルミニウム合金材等、比較的融点が低い素材で形成する場合、鋳造により、振動伝達部82に係合部材84を形成することができる。この場合、振動伝達部82に係合部材84が一体化され、高い密着性を得ることができる。
 係合部材84が振動伝達部82よりも低温で変形する素材で形成される場合、例えばHIP法(熱間静水圧プレス法)を用いて振動伝達部82に係合部材84を形成することができる。この場合、振動伝達部82に係合部材84が一体化され、高い密着性を得ることができる。
 係合部材84が振動伝達部82よりも軟らかい素材で形成される場合、例えばCIP法(冷間静水圧プレス法)を用いて振動伝達部82に係合部材84を形成することができる。この場合、室温で振動伝達部82に係合部材84を形成するため、温度の影響を抑制することができる。
 係合部材84は、金属溶融粉、レーザ粉末冶金等により、振動伝達部82の外周に公知の3D成形技術により直接的に形成されることにより、適宜の複雑な形状に形成することができる。
 (第4変形例)
 その他、図10A及び図10Bに示すように、係合部材84の一部を塑性変形させて、振動伝達部82に対する保持力を発揮させるようにしても良い。例えば、図10Aに示すように、筒状の係合部材84を振動伝達部82の外周に配置する。そして、レーザ光を係合部材84の外周面に照射し、係合部材84の結晶構造を変化させる。具体的には、係合部材84の外周を、周方向に沿って加熱させて膨張させる。このため、図10Bに示すように、レーザ光が照射された位置に隣接する先端側及び基端側の位置は、振動伝達部82の外周を保持する応力が働く。このような塑性加工により、振動伝達部82の外周に適宜に係合部材84を固定することができる。
 なお、図10Cに示すように、振動の節Pの外周に相当する位置から長手軸Lに沿ってずれた領域A1,A2を係合部材84で保持することも好ましい。この場合、係合部材82は、複数の位置で振動伝達部82を保持しているので、保持力を高めることができる。また、係合部材84は、振動伝達部82の長手軸Lに沿って、振動の節Pを避けた位置を保持している。このため、振動伝達部82の径方向振動を外部に伝え難くすることができる。そして、振動伝達部82に超音波振動が伝達されたときに振動伝達部82が振動伝達部82の長手軸Lに直交する径方向に変位するのを許容することができる。
 (第5変形例)
 図11A及び図11Bに示すように、振動伝達部82の一部に凹溝282aを形成する。このとき、係合部材84の貫通穴84aの内周面には、突起284aが形成されていることが好適である。このため、凹溝282aに突起284aが係合されることにより、係合部材84を振動伝達部82に対してより強固に固定することができる。
 なお、図12A及び図12Bに示すように、凹溝282a及び突起284aは長手軸Lに平行、すなわち真っ直ぐに形成される必要はなく、螺旋状など、適宜に形成されていれば良い。
 図13A及び図13Bに示すように、係合部材84を振動伝達部82に固定する際、キーやピン等の補助部材を用いることができる。この場合、係合部材84を振動伝達部82に固定する際に加温するなど、係合部材84及び振動伝達部82に、意図しない熱的な影響が及ぼされるのを防止できる。
 具体的には、振動伝達部82は、例えば1対の凹孔382a,382bを有する。係合部材84は、凹孔382a,382bに連通する貫通孔384a,384bを有する。貫通孔384a,384bは長手軸Lに直交する方向に形成されている。そして、第1ピン386aが貫通孔384a及び凹孔382aに固定され、第2ピン386bが貫通孔384b及び凹孔382bに固定される。
 図14A及び図14Bに示す例のように、振動伝達部82の長手軸Lに直交する方向に凹溝482a,482bが形成されている場合、例えば略U字状の係合部材84を用いても良い。係合部材84は、脚部484a,484bを有する、脚部484a,484bが凹溝482a,482bに嵌合されて、振動伝達部82に係合部材84が固定される。
 (第6変形例)
 図15A及び図15Bに示す例では、係合部材84は板金加工により形成されている。係合部材84は、ハブ584aと、ハブ584aの外側に延出された複数のウィング584bとを有する。係合部材84は、開口84aを有する十字状のプレートが適宜に折り曲げられて形成されている。このような係合部材84は、適宜のホルダ72に嵌合されて保持される。
 例えば振動の節Pとなる位置から長手軸Lに沿ってずれた位置の外周を係合部材84で保持する場合、振動伝達部82の径方向の振動を外部に伝え難くすることができる。
 (第7変形例)
 図16に示す例では、係合部材84の一部を薄肉にしている。ここでは、係合部材84は、貫通穴84aを形成する内筒684aと、内筒684aの外周に離間して形成された外筒684bとを有する。ホルダ72は、外筒684bの外周面に嵌合される。内筒684aと外筒684bとの間は離間しているので、振動伝達部82に伝達される振動をホルダ72などの外部に伝え難くすることができる。
 以上説明したように、振動伝達部82に超音波振動を伝達したときに振動の節Pとなる位置の外周の位置及び/又はその近傍に係合部材84を固定したり、成形したりして配置してプローブ42を形成する種々の方法が許容される。係合部材84としては、発熱を考慮して、超音波振動の減衰率が振動伝達部82と同程度若しくは振動伝達部82よりも小さい材料で形成される。
 なお、プローブ42の係合部材84の外形は、略直方体状であるとして説明したが、ホルダ72との関係で適宜に設定可能である。
 (第2実施形態)
 次に、第2実施形態について図17から図18Bを用いて説明する。この実施形態は第1実施形態の変形例であって、第1実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
 第1実施形態では、振動伝達部82のエンドエフェクタ94とジョー46との間に生体組織を挟んで処置を行う処置具22の例について説明したが、ここでは、主に長手軸Lに沿って移動させることにより処置を行う処置具122の例について説明する。そして、ここでは、ハウジング32には、回転ノブ58が配設されていない。
 図17に示すように、処置システム10は、処置装置12と、電源を含むコントローラ14と、フットスイッチ16とを有する。処置装置12は、処置具122と、処置具122に固定されて用いられる振動子ユニット24とを有する。
 図17に示す処置具122は、ユーザ(医師)が生体組織にエンドエフェクタ194を接触させた状態でフットスイッチ16を押圧すると、処置具122のプローブ142に超音波振動が伝達される。そして、ユーザは、プローブ142に超音波振動が伝達された状態でプローブ42を長手軸Lに沿って移動することで生体組織を切削等することが可能である。
 処置具122のプローブ142は、第1実施形態で説明したのと同様に、振動伝達部82と係合部材84とを有する。振動伝達部82と係合部材84とは別体として形成されている。
 図18A及び図18Bに示す振動伝達部82は、先端82aから基端82bまで、円柱状ロッドの最大外径Dの範囲内にある。このため、例えば切削加工することにより、適宜の形状のエンドエフェクタ194を形成することができる。このとき、振動伝達部82に振動を伝達したときに振動の節Pとなる位置のうち、最も先端の位置よりも先端側にエンドエフェクタ194を形成することが好適である。
 そして、図18A及び図18Bに示すように、振動伝達部82に超音波振動を伝達したときに振動の節Pとなる位置の外周の位置及び/又はその近傍に係合部材84を固定したり、成形したりして配置してプローブ42が形成されている。
 したがって、本実施形態によれば、加工量を極力少なくしながら、例えばハウジング32等の外装部材に係合可能なプローブ42を提供することができる。
 そして、本実施形態に係るエンドエフェクタ194を含む振動伝達部82は、円柱状ロッドを単に切削するだけで形成することができる。なお、振動伝達部82は、適宜に熱処理を行うことで、適宜の強度、適宜の延性及び適宜の靱性を得ることができる。
 なお、プローブ42の振動伝達部82のエンドエフェクタ194の形状は、種々の処置装置に関して適宜に設定可能である。例えばジョー46を必要としない処置装置の一つであるフック型において、エンドエフェクタ194は、引っかかり部を持つ形状に設定する。これ以外にも、エンドエフェクタ194の形状には種々の形状が許容されることは言うまでもない。このため、振動伝達部82、すなわち、共通の係合部材84を固定したプローブ42は、複数種類のラインナップに対応することができる。各プローブ42は、共通の係合部材84をホルダ72を介してハウジング32に適宜に取り付けることができる。
 これまで、幾つかの実施形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。

Claims (15)

  1.  超音波振動を発生する振動子ユニットに接続されるプローブであって、
     前記超音波振動を伝達する長尺の振動伝達部と、
     前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記超音波振動の節となる位置の外周及び/又はその近傍に設けられ、前記振動伝達部における前記超音波振動の減衰率と同程度若しくは小さい材料で形成され、前記振動伝達部の外部に配設される外装部材に係合される係合部材と
     を有するプローブ。
  2.  前記振動伝達部は、チタン又はチタン合金で形成され、
     前記係合部材は、アルミニウム合金で形成されている請求項1に記載のプローブ。
  3.  前記アルミニウム合金は、ジュラルミン、超ジュラルミン及び超々ジュラルミンのうちの1つである、請求項2に記載のプローブ。
  4.  前記係合部材には、前記振動伝達部を内側に配置可能な貫通穴が形成されている、請求項1に記載のプローブ。
  5.  前記振動伝達部の外周と前記係合部材の前記貫通穴の内周面との間は、嵌合構造により嵌合されている、請求項4に記載のプローブ。
  6.  前記係合部材は、前記振動伝達部の外周に直接的に形成されている、請求項1に記載のプローブ。
  7.  前記係合部材は、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記超音波振動の節となる位置の外周を覆う状態に設けられているとともに、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記振動伝達部が前記振動伝達部の長手軸に直交する径方向に変位するのを許容する、請求項1に記載のプローブ。
  8.  前記振動伝達部は、先端部にエンドエフェクタを有し、基端部に前記振動子ユニットに接続する接続部を有し、
     前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに、前記先端部及び前記基端部はそれぞれ振動の腹位置に相当する、請求項1に記載のプローブ。
  9.  前記係合部材は、無機材料で形成されている請求項1に記載のプローブ。
  10.  前記係合部材は、高剛性・低減衰である樹脂材料で形成されている請求項1に記載のプローブ。
  11.  超音波振動を発生する振動子ユニットに接続される、請求項1に記載のプローブと、
     前記係合部材に係合され、前記振動伝達部の外部に配設される外装部材と
     を有する処置具。
  12.  前記外装部材は、前記係合部材に係合されるホルダを有し、
     前記ホルダは、前記ホルダに対して前記係合部材を、前記振動伝達部の長手軸の軸方向に沿う方向への移動を規制するとともに、前記長手軸の軸回り方向への回転を規制する、請求項11に記載の処置具。
  13.  前記外装部材は、前記ホルダの外側を保持し、ユーザに把持される把持体を有する、請求項12に記載の処置具。
  14.  請求項11に記載の処置具と、
     前記プローブの基端に接続される振動子ユニットと
     を有する処置装置。
  15.  電気絶縁性を有する筒状の外装部材と、
     前記外装部材の内側に係合される係合部材と、
     超音波振動を発生する振動子ユニットが基端に接続され、前記超音波振動が先端に伝達される、円柱状ロッドが加工されて形成された長尺の振動伝達部と
     を有し、
     前記円柱状ロッドは最大外径を規定し、
     前記係合部材は、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときに前記超音波振動の節となる位置の外周及び/又はその近傍に設けられ、前記振動伝達部に前記超音波振動が伝達されたときの前記超音波振動の減衰率と同程度若しくは小さい材料で形成され、
     前記振動伝達部は、前記係合部材が設けられた位置の先端側及び基端側の少なくとも一方の少なくとも一部が前記円柱状ロッドの最大外径若しくは前記円柱状ロッドの最大外径よりも僅かに小さい外径に形成されている、処置具。
PCT/JP2016/070584 2016-07-12 2016-07-12 プローブ、処置具及び処置装置 WO2018011896A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018527295A JP6647401B2 (ja) 2016-07-12 2016-07-12 プローブ、処置具及び処置装置
EP16908800.2A EP3485822A4 (en) 2016-07-12 2016-07-12 PROBE, TREATMENT TOOL, AND TREATMENT DEVICE
CN201680087607.5A CN109475365B (zh) 2016-07-12 2016-07-12 处置器具、处置装置以及外壳构件
PCT/JP2016/070584 WO2018011896A1 (ja) 2016-07-12 2016-07-12 プローブ、処置具及び処置装置
US16/244,771 US11065025B2 (en) 2016-07-12 2019-01-10 Probe, treatment instrument and treatment device
US16/594,356 US11419625B2 (en) 2016-07-12 2019-10-07 Probe, treatment instrument and treatment device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/070584 WO2018011896A1 (ja) 2016-07-12 2016-07-12 プローブ、処置具及び処置装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/244,771 Continuation US11065025B2 (en) 2016-07-12 2019-01-10 Probe, treatment instrument and treatment device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018011896A1 true WO2018011896A1 (ja) 2018-01-18

Family

ID=60951683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/070584 WO2018011896A1 (ja) 2016-07-12 2016-07-12 プローブ、処置具及び処置装置

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11065025B2 (ja)
EP (1) EP3485822A4 (ja)
JP (1) JP6647401B2 (ja)
CN (1) CN109475365B (ja)
WO (1) WO2018011896A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022234660A1 (ja) * 2021-05-07 2022-11-10 オリンパス株式会社 超音波処置具用プローブ、その製造方法、および超音波処置具

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230051981A1 (en) * 2021-08-12 2023-02-16 Olympus Medical Systems Corp. Ultrasound treatment tool

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998980A (ja) * 1995-04-06 1997-04-15 Olympus Optical Co Ltd 超音波切開凝固装置
JP2000506430A (ja) * 1996-12-23 2000-05-30 エチコン・エンド―サージエリー・インコーポレーテツド 伝送要素の着脱方法及び装置
US6159176A (en) * 1997-12-11 2000-12-12 Sonics & Materials Inc. Sheath and support for ultrasonic elongate tip
JP2009511206A (ja) * 2005-10-14 2009-03-19 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド 医療用超音波システム、ハンドピース、ならびに、形成および同調のための方法
JP2010167084A (ja) 2009-01-22 2010-08-05 Olympus Corp 超音波手術装置
JP2010535089A (ja) * 2007-07-31 2010-11-18 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド 超音波外科用器具
JP2014144147A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Olympus Corp 超音波振動デバイスおよび超音波医療装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2886657B2 (ja) * 1990-10-19 1999-04-26 スズキ株式会社 超音波式カッター
JP2886656B2 (ja) * 1990-10-19 1999-04-26 スズキ株式会社 超音波式カッター
US5971949A (en) * 1996-08-19 1999-10-26 Angiosonics Inc. Ultrasound transmission apparatus and method of using same
US5938633A (en) * 1997-07-09 1999-08-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical devices
RU2550659C2 (ru) * 2008-10-17 2015-05-10 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. Телескопическая канюля с блокировкой
US9393037B2 (en) * 2012-06-29 2016-07-19 Ethicon Endo-Surgery, Llc Surgical instruments with articulating shafts
WO2015133006A1 (ja) * 2014-03-03 2015-09-11 オリンパス株式会社 超音波処置具、プローブ
JP5933874B1 (ja) * 2014-09-05 2016-06-15 オリンパス株式会社 処置具、先端側プローブユニット及び基端側プローブユニット
US10433863B2 (en) * 2014-11-25 2019-10-08 Ethicon Llc Ultrasonic surgical instrument with blade cooling through retraction

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0998980A (ja) * 1995-04-06 1997-04-15 Olympus Optical Co Ltd 超音波切開凝固装置
JP2000506430A (ja) * 1996-12-23 2000-05-30 エチコン・エンド―サージエリー・インコーポレーテツド 伝送要素の着脱方法及び装置
US6159176A (en) * 1997-12-11 2000-12-12 Sonics & Materials Inc. Sheath and support for ultrasonic elongate tip
JP2009511206A (ja) * 2005-10-14 2009-03-19 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド 医療用超音波システム、ハンドピース、ならびに、形成および同調のための方法
JP2010535089A (ja) * 2007-07-31 2010-11-18 エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッド 超音波外科用器具
JP2010167084A (ja) 2009-01-22 2010-08-05 Olympus Corp 超音波手術装置
JP2014144147A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Olympus Corp 超音波振動デバイスおよび超音波医療装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3485822A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022234660A1 (ja) * 2021-05-07 2022-11-10 オリンパス株式会社 超音波処置具用プローブ、その製造方法、および超音波処置具

Also Published As

Publication number Publication date
EP3485822A1 (en) 2019-05-22
JP6647401B2 (ja) 2020-02-14
US20190142450A1 (en) 2019-05-16
EP3485822A4 (en) 2020-03-18
JPWO2018011896A1 (ja) 2019-05-30
US20200029997A1 (en) 2020-01-30
CN109475365B (zh) 2022-03-11
US11065025B2 (en) 2021-07-20
CN109475365A (zh) 2019-03-15
US11419625B2 (en) 2022-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11364045B2 (en) Ultrasonic forceps
US9750521B2 (en) Ultrasonic blade overmold
JPH10127654A (ja) 超音波処置具
JP2018514268A (ja) 複数のロック位置を有する回転可能なシャフトを備えた手術器具
JP2017514568A (ja) 温度制御付き外科手術装置
JP2009201984A (ja) 外科処置装置
JP2001008943A (ja) 超音波処置具
WO2018011896A1 (ja) プローブ、処置具及び処置装置
JP2010167084A (ja) 超音波手術装置
JP2012527325A (ja) ツールを超音波外科用器具に取り付けるための連結構成及び方法
US10314607B2 (en) Ultrasonic surgical instrument with tubular acoustic waveguide segment
US10813660B2 (en) Ultrasonic treatment device
CN111479524B (zh) 超声波处置器具
JP6147449B2 (ja) 医療機器及び超音波手術装置
WO2017126032A1 (ja) 振動伝達部材、超音波処置具及び振動体ユニット
WO2020152783A1 (ja) 超音波処置具および振動伝達部材
WO2022185414A1 (ja) 超音波処置具及び振動伝達部材
WO2023084653A1 (ja) 締結部材、超音波処置具の製造方法、及び超音波処置具
JP2018525145A (ja) 超音波外科器具の起動機構
JP2005198896A (ja) 医療用処置具

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16908800

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018527295

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016908800

Country of ref document: EP

Effective date: 20190212