WO2020250331A1 - 超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法 - Google Patents

超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法 Download PDF

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松村　保之
宜瑞 坂本
藤崎　健
尚之 水戸
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an ultrasonic treatment tool, an ultrasonic therapy system, an endoscopic surgery system, and an endoscopic surgery method.
  • a perfusion pump is used to send a perfusate solution such as physiological saline into the joint cavity to inflate the joint cavity and secure an arthroscopic field of view. It is known to treat a site to be treated using an ultrasonic treatment tool (see Patent Document 1 and the like).
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is an ultrasonic treatment tool, an ultrasonic treatment system, which can suppress turbidity of the perfusate and obstruction of the arthroscopic field of view. It is to provide an arthroscopic surgery system and an endoscopic surgery method.
  • the ultrasonic treatment tool has a main body portion that transmits ultrasonic vibration input from the base end side to the tip end side and the tip end of the main body portion. It is provided on the side and includes a probe having a treatment portion for treating the treatment target site by transmitting the ultrasonic vibration, and a first tubular member covering the outer peripheral surface of the main body portion of the probe.
  • the first tubular member is formed with an opening formed at the tip thereof and one or more through holes communicating the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the first tubular member.
  • the total area of the one or more through holes is larger than the opening area of the opening.
  • the ultrasonic treatment tool according to the present invention has a cross section in which the opening area of the opening is orthogonal to the longitudinal direction of the probe in the longitudinal direction from the tip end side to the proximal end side of the probe. When viewed along, it is the area obtained by subtracting the cross-sectional area of the probe from the cross-sectional area of the opening.
  • the ultrasonic treatment tool according to the present invention has a third tubular member that covers the tip end side of the main body portion of the probe, and the base end of the third tubular member.
  • the outer peripheral surface on the side is covered with the first tubular member, and the opening area of the opening has a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the probe in the longitudinal direction from the tip end side to the proximal end side of the probe. It is the area obtained by subtracting the cross-sectional area of the probe and the cross-sectional area of the third tubular member from the cross-sectional area of the opening when viewed along the above.
  • the ultrasonic treatment tool has a second tubular member provided between the main body portion of the probe and the first tubular member in the above invention.
  • the one or more through holes communicate with the space formed between the inner peripheral surface of the first tubular member and the outer peripheral surface of the second tubular member.
  • the antinode position of the standing wave of the ultrasonic vibration is located near the tip of the treatment portion, and at least one of the one or more through holes. Is formed at a position corresponding to a node position next to the abdominal position in the first tubular member.
  • the antinode position of the standing wave of the ultrasonic vibration is located near the tip of the treatment portion, and at least one of the one or more through holes. Is formed on the tip side of the first tubular member with respect to the position corresponding to the node position next to the ventral position.
  • the ultrasonic treatment tool according to the present invention has a tapered shape portion in which the outer peripheral surface of the main body portion of the probe becomes thinner from the proximal end side to the distal end side. At least one of the one or more through holes is formed at a position facing the tapered portion of the first tubular member.
  • the ultrasonic therapy system includes the ultrasonic treatment tool of the above invention and a drive device for driving the ultrasonic treatment tool.
  • the endoscopic surgery system includes the ultrasonic therapy system of the above invention, an endoscope that acquires image data of the treatment target site in the joint cavity, and a liquid in the joint cavity. It is provided with a perfusion device for perfusing.
  • the endoscopic surgery method includes a step of incising the skin near the joint to create a first portal and a second portal, and a step of inserting the endoscope into the first portal. And while looking at the step of inserting the treatment tool having the ultrasonic probe and the tubular member having a through hole covering the outer periphery of a part of the ultrasonic probe into the second portal and the field of view of the endoscope. It has a step of positioning the treatment tool in the treatment area, a step of confirming that the through hole of the treatment tool is not present in the field of view of the endoscope, and a step of driving the treatment tool.
  • the ultrasonic treatment tool, ultrasonic therapy system, endoscopic surgery system, and endoscopic surgery method according to the present invention can prevent the perfusate from becoming cloudy and obstructing the arthroscopic field of view. The effect is achieved.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the endoscopic surgery system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the ultrasonic therapy system according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the periphery of the tip of the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 4 is a diagram showing the antinode position of vibration and the node position of vibration when ultrasonic vibration is input to the probe of the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of the perfusate generated by ultrasonically vibrating the probe.
  • FIG. 6A is a view showing an arthroscopic field of view showing a state in which fragments of living tissue are dispersed in the perfusate.
  • FIG. 6B is a view showing an arthroscopic field of view showing a state in which debris of living tissue dispersed in the perfusate is sucked from the suction port of the outer sheath.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A1-A1 of FIG.
  • FIG. 8A is a diagram showing a step of creating a portal on the skin near the joint.
  • FIG. 8B is a diagram showing the steps of inserting the arthroscope and the ultrasonic treatment tool into the portal.
  • FIG. 8C is a view showing the arthroscopic field of view showing the steps of positioning the treatment part with respect to the treatment target site and confirming that there is no discharge hole of the outer sheath in the field of view of the arthroscope.
  • FIG. 8D is a view showing the arthroscopic field of view showing the steps of driving the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 9A is a side view of a first example of the treatment portion of the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 9B is a front view of a first example of the treatment portion of the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 10 is a perspective view of a second example of the treatment portion of the ultrasonic treatment tool.
  • FIG. 11A is a diagram showing an example of the shape of the discharge hole formed in the outer sheath.
  • FIG. 11B is a diagram showing an example of the shape of the discharge hole formed in the outer sheath.
  • FIG. 11C is a diagram showing an example of the shape of the discharge hole formed in the outer sheath.
  • FIG. 11D is a diagram showing an example of the shape of the discharge hole formed in the outer sheath.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of the periphery of the tip of the ultrasonic treatment tool having a through hole formed in the probe.
  • FIG. 13 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic therapy system included in the endoscopic surgery system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the flow of the perfusate generated by ultrasonically vibrating the probe.
  • FIG. 15 is a view of the probe and the probe cover viewed along the longitudinal direction from the distal end side to the proximal end side of the probe.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line A2-A2 of FIG.
  • FIG. 17 is a diagram showing an overall configuration of an ultrasonic therapy system included in the endoscopic surgery system according to the third embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the endoscopic surgery system 1 according to the first embodiment.
  • the endoscopic surgery system 1 according to the first embodiment includes an ultrasonic therapy system 2, an arthroscopic device 3, and a perfusion device 4.
  • the arthroscope device 3 includes an arthroscope 31 which is an endoscope that acquires image data of a treatment target site in the joint cavity 5 of a patient, an image processing device 32 that converts an image of the arthroscope 31 into an electric signal, and an image. It includes a monitor 33 that displays an image based on an electric signal of the processing device 32, and a cannula 34.
  • the arthroscope 31 is inserted into the joint space 5 through the cannula 34 inserted into the joint space 5 of the patient.
  • FIG. 2 is a diagram showing the overall configuration of the ultrasonic therapy system 2 according to the first embodiment.
  • the ultrasonic therapy system 2 includes an ultrasonic treatment tool 21, a drive device 22, and a foot switch 23.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the periphery of the tip of the ultrasonic treatment tool 21.
  • the ultrasonic treatment tool 21 includes a treatment tool main body 211, a rod-shaped probe 212, an outer sheath 213 which is a first tubular member that covers the periphery of the probe 212 and protects the probe 212, and an inner side of the outer sheath 213.
  • the inner sheath 214 which is a second tubular member, a seal ring 215, a resin tube 216, a cable 217, and a connector 218 are provided.
  • the direction parallel to the axis X (see FIG. 3) of the probe 212 is the longitudinal direction C.
  • one of the two directions parallel to the longitudinal direction C of the probe 212 is the tip direction C1, and the direction opposite to the tip direction C1 is the base end direction C2.
  • the treatment tool main body 211 has a tubular shape, and includes an ultrasonic vibrator made of a piezoelectric body or the like using lead zirconate titanate (PZT) or the like, a drive circuit for driving the ultrasonic vibrator, and the like. It is housed inside.
  • PZT lead zirconate titanate
  • the probe 212 is formed in a rod shape by a biocompatible metal material such as a titanium alloy.
  • the probe 212 has a rod-shaped probe main body 212a and a rectangular treatment portion 212b provided on the tip direction C1 side of the probe main body 212a.
  • the base end of the probe body 212a is connected to the treatment tool body 211.
  • a cutting region 212c that comes into contact with living tissue is provided at the tip of the treatment portion 212b.
  • the probe body 212a has a rectangular cross section in the direction orthogonal to the longitudinal direction C (see FIG. 7), and becomes thinner in the longitudinal direction C from the proximal direction C2 side toward the distal end direction C1 side. It has a tapered shape portion 212d.
  • the tip direction C1 side of the probe main body 212a is bent in a first direction different from the direction along the longitudinal direction C.
  • the treatment portion 212b is bent with respect to the probe main body portion 212a in a second direction different from the direction along the longitudinal direction C and the first direction.
  • the outer sheath 213 has a cylindrical shape elongated from the treatment tool main body 211, and is a part of the outer peripheral surface of the probe 212 from the treatment tool main body 211 to the vicinity of the boundary between the probe main body 212a and the treatment portion 212b in the probe 212. Covering.
  • a suction port 213a which is an opening, is formed at the tip of the outer sheath 213.
  • a space is formed between the inner peripheral surface of the outer sheath 213 and the outer peripheral surface of the inner sheath 214, and is a suction flow path 213b through which the perfusate can flow.
  • a plurality of discharge holes 213c which are through holes for communicating the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the outer sheath 213, are formed on the wall portion of the outer sheath 213.
  • the plurality of discharge holes 213c communicate with the suction flow path 213b, respectively.
  • a resin tube 216 is provided on the C2 side in the proximal end direction on the outer peripheral surface of the outer sheath 213.
  • the first end side of the cable 217 is electrically connected to the drive circuit or the like inside the treatment tool main body 211.
  • a connector 218 is connected to the second end side of the cable 217.
  • the drive device 22 houses a plurality of electronic components and the like that constitute an electronic circuit and the like in the housing 220.
  • the front panel 221 of the drive device 22 is provided with a connector 222, a power switch 223, two operation switches 224, 225, a monitor 226, and the like.
  • the connector 218 of the cable 217 of the ultrasonic treatment tool 21 is detachably connected to the connector 222. By connecting the connector 218 and the connector 222 to the ultrasonic treatment tool 21 and the drive device 22, drive power is supplied and control signals are communicated by the cable 217.
  • the foot switch 23 is connected to the drive device 22 by a cable 231.
  • the ultrasonic vibrator of the ultrasonic treatment tool 21 when the operator operates the foot switch 23 with his / her feet, the ultrasonic vibrator of the ultrasonic treatment tool 21 generates ultrasonic vibration by the driving force from the driving device 22. Further, the output level of the ultrasonic vibration is set by the operator operating the operation switches 224 and 225 of the drive device 22.
  • FIG. 4 is a diagram showing the antinode position P1 of vibration and the node position P2 of vibration when ultrasonic vibration is input to the probe 212 of the ultrasonic treatment tool 21.
  • the probe 212 is treated when ultrasonic vibration is input from the ultrasonic vibrator of the treatment tool main body 211 to the base end portion of the probe main body 212a and the ultrasonic vibration is transmitted from the probe main body 212a to the treatment portion 212b.
  • the portion 212b has a length in which the antinode position P1 of vibration is defined. Further, the anti-vibration position P1 of the vibration is located in the cutting region 212c in contact with the living tissue in the treatment portion 212b.
  • the first vibration node position P2 on the base end direction C2 side with respect to the anti-vibration position P1 of the vibration is located at the probe main body 212a.
  • the nodal position P2 of vibration changes depending on the frequency of ultrasonic vibration.
  • the frequency of ultrasonic vibration is 47 [kHz].
  • a resin seal ring 215 for preventing liquid from entering the inside of the inner sheath 214 is provided at a position corresponding to the vibration node position P2. Further, the plurality of discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 are located at a position corresponding to the vibration node position P2 and in the vicinity thereof in the longitudinal direction C of the outer sheath 213.
  • the antinode position P1 of the standing wave of ultrasonic vibration is located near the tip of the treatment portion 212b, and at least one of the plurality of discharge holes 213c is the antinode position P1 in the outer sheath 213. It is formed at a position corresponding to the node position P2 next to.
  • At least one of the plurality of discharge holes 213c is formed at a position corresponding to the vibration node position P2 in the outer sheath 213, and the remaining discharge holes 213c are tipped from the position corresponding to the vibration node position P2. It is preferable to form the probe 212 on the C1 side at a position facing the tapered shape portion 212d in the probe main body portion 212a. As a result, the perfusate flowing from the suction port 213a of the outer sheath 213 toward the vibration node position P2 can be efficiently discharged from the plurality of discharge holes 213c.
  • all of the plurality of discharge holes 213c are formed at positions that are on the tip direction C1 side of the position corresponding to the vibration node position P2 and that face the tapered shape portion 212d of the probe main body portion 212a of the probe 212. May be good.
  • the perfusate can be efficiently discharged from the plurality of discharge holes 213c at the position where the flow path is narrowed by the tapered shape portion 212d and the flow velocity of the perfusate is increased.
  • the perfusion device 4 includes a liquid container 41 for accommodating a perfusate such as physiological saline, a liquid feed tube 42 having a first end connected to the liquid container 41, a perfusion pump unit 43, a drainage tube 44, and drainage.
  • a drainage container 45 to which the first end of the liquid tube 44 is connected and a suction pump 46 connected to the liquid drainage container 45 are provided.
  • the second end of the liquid delivery tube 42 is connected to the cannula 34, and the perfusate is sent out from the liquid delivery tube 42 into the joint cavity 5 through a delivery flow path formed in the cannula 34.
  • the second end of the drainage tube 44 is connected to the cannula 34, and the perfusate is discharged from the joint cavity 5 into the drainage tube 44 through the drainage flow path formed in the cannula 34.
  • the perfusion pump unit 43 is provided with a liquid feed pump 47.
  • a liquid feed tube 42 is attached to the liquid feed pump 47, and by driving the liquid feed pump 47, the perfusate is sent from the liquid container 41 to the liquid feed tube 42.
  • the perfusion pump unit 43 is provided with a drain valve 48.
  • a drainage tube 44 is attached to the drainage valve 48, and the flow of the perfusate in the drainage tube 44 to the drainage container 45 side of the drainage valve 48 is controlled by opening and closing the drainage valve 48. be able to. For example, when the operator starts the treatment of the treatment target site 51 in the joint cavity 5 by using the endoscopic surgery system 1, the drainage valve 48 is closed to cause the joint cavity 5 to be closed.
  • the inside is inflated with a perfusate at a constant pressure, and good observation with the arthroscope 31 is possible. Further, when the perfusate in the joint cavity 5 is replaced or the like, the perfusate can be discharged from the joint cavity 5 by opening the drain valve 48.
  • FIG. 5 is a diagram showing the flow of the perfusate generated by ultrasonically vibrating the probe 212.
  • Reference numeral 70 in FIG. 5 is the skin near the joint where the treatment target site 51 is located.
  • FIG. 6A is a view showing an arthroscopic field of view showing a state in which fragments 52 of living tissue are dispersed in the perfusate.
  • FIG. 6B is a view showing an arthroscopic field of view showing a state in which the fragments 52 of the biological tissue dispersed in the perfusate are sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213.
  • the probe 212 vibrates ultrasonically in the longitudinal direction C, so that the suction port of the outer sheath 213 is along the longitudinal direction C of the probe 212.
  • a flow is generated in which the perfusate is drawn from 213a to the vibration node position P2. Therefore, in the ultrasonic treatment tool 21 according to the first embodiment, as shown in FIG. 6A, the cutting region 212c in the treatment portion 212b of the probe 212 is brought into contact with the treatment target portion 51 to perform treatment, and this treatment generates the treatment.
  • FIG. 6A the cutting region 212c in the treatment portion 212b of the probe 212 is brought into contact with the treatment target portion 51 to perform treatment, and this treatment generates the treatment.
  • the perfusate containing the fragment 52 of the living tissue such as the crushed bone fragment flows into the outer sheath 213 from the suction port 213a of the outer sheath 213. Then, the perfusate that has flowed into the outer sheath 213 flows through the outer sheath 213 toward the C2 side in the proximal direction, passes through the suction flow path 213b, and is discharged from the plurality of discharge holes 213c of the outer sheath 213. As a result, the living tissue debris 52 is sucked near the treatment target site 51, in other words, near the place where the biological tissue debris 52 generated by the treatment by the treatment portion 212b of the ultrasonic treatment tool 21 is generated. Can be removed.
  • the inside of the joint cavity 5 is narrow, in addition to the ultrasonic treatment tool 21 and the arthroscope 31, a dedicated device for sucking the fragment 52 of the living tissue generated by cutting should be inserted into the joint cavity 5. Even if it is difficult, the turbidity of the perfusate due to the fragment 52 of the living tissue can be reduced near the treatment target site 51, and a clear view can be secured under arthroscopy.
  • the maximum thickness of the skin is 10 [mm]. Therefore, in the present embodiment, it is preferable to satisfy the relationship of the thickness of the skin 70 ⁇ the size of the discharge holes 213c or the thickness of the skin 70 ⁇ the range in which the plurality of discharge holes 213c are formed. As a result, it is possible to prevent the plurality of discharge holes 213c from being blocked by the skin 70, and to discharge the fragment 52 of the biological tissue from the plurality of discharge holes 213c.
  • At least one of the plurality of discharge holes 213c is formed at a position corresponding to the vibration node position P2 in the outer sheath 213, and the remaining discharge holes 213c are tipped from the position corresponding to the vibration node position P2. It is preferable to form the probe 212 on the C1 side at a position facing the tapered shape portion 212d in the probe main body portion 212a. As a result, the perfusate flowing from the suction port 213a of the outer sheath 213 toward the vibration node position P2 can be efficiently discharged from the plurality of discharge holes 213c.
  • all of the plurality of discharge holes 213c are formed at positions that are on the tip direction C1 side of the position corresponding to the vibration node position P2 and that face the tapered shape portion 212d of the probe main body portion 212a of the probe 212. May be good.
  • each of the discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 is set to be equal to or larger than the outer diameter of the fragment 52 of the biological tissue having a size capable of passing through the suction flow path 213b. Further, the total area of the plurality of discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 is larger than the opening area of the suction port 213a of the outer sheath 213. As a result, the amount of the perfusate discharged from the plurality of discharge holes 213c can be made larger than the amount of the perfusate sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213, and the perfusate can be efficiently used from inside the outer sheath 213. It can be discharged well.
  • the opening area of the suction port 213a is such that the A1-A1 cross section orthogonal to the axis of the probe 212 is formed along the longitudinal direction C from the tip end direction C1 side to the proximal end direction C2 side of the probe 212.
  • it is the area obtained by subtracting the cross-sectional area of the probe 212 from the cross-sectional area of the suction port 213a (the area of the region surrounded by the inner peripheral surface of the outer sheath 213 in the A1-A1 cross section).
  • the opening area of the suction port 213a is the inner peripheral surface of the outer sheath 213 when the AA cross section is viewed along the longitudinal direction C from the tip end direction C1 side to the proximal end direction C2 side of the probe 212. It is the area of the gap formed between the probe 212 and the outer peripheral surface.
  • the perfusate liquid sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213 flows along the probe 212, so that the cooling performance of the probe 212 by the perfusate liquid is improved. Can be done.
  • the operator makes an incision in the skin 70 near the joint to create a first portal 81 and a second portal 82.
  • the operator inserts the arthroscope 31 into the first portal 81 through the cannula 34.
  • the surgeon also inserts the ultrasonic treatment tool 21 into the second portal 82. It does not matter whether the arthroscope 31 and the ultrasonic treatment tool 21 are inserted into either the first portal 81 or the second portal 82.
  • FIG. 8A the operator makes an incision in the skin 70 near the joint to create a first portal 81 and a second portal 82.
  • the operator inserts the arthroscope 31 into the first portal 81 through the cannula 34.
  • the surgeon also inserts the ultrasonic treatment tool 21 into the second portal 82. It does not matter whether the arthroscope 31 and the ultrasonic treatment tool 21 are inserted into either the first portal 81 or the second portal 82.
  • the operator positions the treatment portion 212b of the ultrasonic treatment tool 21 with respect to the treatment target site 51 in the joint cavity 5 while looking at the arthroscopic field of view. At this time, the surgeon confirms that there are no plurality of discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 of the ultrasonic treatment tool 21 in the arthroscopic field of view. After that, as shown in FIG. 8D, the operator drives the ultrasonic treatment tool 21 and ultrasonically vibrates the probe 212 to treat the treatment target site 51 by the cutting region 212c of the treatment portion 212b.
  • the ultrasonic treatment tool 21 and the arthroscope 31 are moved so that the plurality of discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 of the ultrasonic treatment tool 21 are located outside the field of view of the arthroscope. I do. Further, as shown in FIG. 8D, the fragment 52 of the living tissue generated at this time is sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213 and discharged out of the arthroscopic field of view.
  • the shape of the treatment portion 212b of the probe 212 may be, for example, the shape shown in FIGS. 9A and 9B or the shape shown in FIG.
  • the treated portion 212bA of the probe 212 shown in FIGS. 9A and 9B has a shape having a file-shaped cutting region 212cA having a large number of minute irregularities.
  • the treatment portion 212bB of the probe 212 shown in FIG. 10 is composed of a base portion 2121 and a tip portion 2122, and has a shape having a mountain-shaped cutting region 212cB at the tip portion 2122.
  • the shape, arrangement, number, etc. of the discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 are such that the perfusate containing the fragment 52 of the biological tissue is discharged from the outer sheath 213. If it can be done, it is not particularly limited.
  • a total of four circular discharge holes 213cA may be formed in the circumferential direction of the outer sheath 213, for example, at intervals of 45 degrees.
  • a plurality of circular discharge holes 213cB may be formed in a staggered arrangement over the circumferential direction of the outer sheath 213.
  • a plurality of rectangular discharge holes 213cC elongated in the longitudinal direction C may be formed over the circumferential direction of the outer sheath 213.
  • a total of four square discharge holes 213cD may be formed in the circumferential direction of the outer sheath 213, for example, at intervals of 45 degrees.
  • the ultrasonic treatment tool 21 does not have to be provided with the inner sheath 214.
  • the space between the outer peripheral surface of the probe main body 212a and the inner peripheral surface of the outer sheath 213 is the suction flow path 213b, and the perfusate sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213 serves the suction flow path 213b. Through, it is discharged from the discharge hole 213c of the outer sheath 213.
  • the cutting region 212c (tip surface) of the treatment portion 212b and the outer peripheral surface of the probe main body portion 212a are communicated with each other in the probe 212.
  • a through hole 212e may be formed.
  • the fragment 52 of the living tissue generated near the treatment target site 51 can be discharged through the through hole 212e of the probe 212.
  • the opening position of the through hole 212e on the outer peripheral surface of the probe main body 212a is set to be in the vicinity of the plurality of discharge holes 213c of the outer sheath 213, but is not limited thereto.
  • the opening position of the through hole 212e on the outer peripheral surface of the probe main body portion 212a may be a portion not covered by the inner sheath 214 of the tapered shape portion 212d.
  • the endoscopic surgery system according to the second embodiment is the same as the endoscopic surgery system according to the first embodiment, except that the configuration of the ultrasonic treatment tool is different from that of the endoscopic surgery system according to the first embodiment.
  • the description of the common parts will be omitted as appropriate.
  • FIG. 13 is a diagram showing the overall configuration of the ultrasonic therapy system 2 included in the endoscopic surgery system 1 according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing the flow of the perfusate generated by ultrasonically vibrating the probe 212.
  • FIG. 15 is a view of the probe 212 and the probe cover 219 viewed along the longitudinal direction from the tip end direction C1 side to the proximal end direction C2 side of the probe 212.
  • the ultrasonic treatment tool 21 included in the ultrasonic treatment system 2 according to the second embodiment is a rod-shaped probe 212 and a tubular outer sheath that covers the periphery of the probe 212 and protects the probe 212. 213, a tubular inner sheath 214 provided inside the outer sheath 213, a seal ring 215, a resin tube 216, a cable 217, a connector 218, and a probe cover 219 which is a third tubular member. It has.
  • the probe cover 219 is provided to prevent the probe 212 and the arthroscope 31 from coming into contact with each other.
  • the probe cover 219 is made of resin and has a cylindrical shape thinner than the outer sheath 213, and covers a part of the outer peripheral surface of the probe body 212a on the distal end direction C1 side. There is.
  • the outer peripheral surface of the probe cover 219 on the C2 side in the proximal direction direction is covered with the outer sheath 213, and the hollow inside of the probe cover 219 and the hollow inside of the outer sheath 213 communicate with each other.
  • a suction port 219a which is an opening, is formed at the tip of the probe cover 219 in the longitudinal direction C. Further, a space is formed between the inner peripheral surface of the probe cover 219 and the outer peripheral surface of the probe main body 212a, and the probe cover 219 can move with respect to the probe main body 212a.
  • FIG. 15 when the probe 212 and the probe cover 219 are viewed along the longitudinal direction from the tip end direction C1 side to the proximal end direction C2 side of the probe 212, a part of the treatment portion 212b of the probe 212, specifically. The four corners of the rectangular treatment portion 212b project toward the outer peripheral surface of the probe cover 219 with respect to the inner peripheral surface.
  • the ultrasonic treatment tool 21 according to the second embodiment a part of the outer peripheral surface of the probe body 212a of the probe 212 on the tip direction C1 side is covered with a probe cover 219 thinner than the outer sheath 213, thereby covering the probe body. Since the diameter of the portion 212a is reduced on the C1 side in the tip direction, the suction force is increased. Further, the ultrasonic treatment tool 21 according to the second embodiment can improve the workability of the treatment of the treatment target site 51 in the narrow joint cavity 5.
  • the perfusate solution containing the fragment 52 of the living tissue generated in the cutting region 212c due to the ultrasonic vibration of the probe 212 in the longitudinal direction C Flows into the probe cover 219 from the suction port 219a of the probe cover 219, and flows through the probe cover 219 toward the proximal end direction C2 along the probe main body 212a. Then, the perfusate containing the fragment 52 of the biological tissue flows from the inside of the probe cover 219 into the outer sheath 213, flows in the outer sheath 213 toward the C2 side in the proximal direction, passes through the suction flow path 213b, and passes through the outer sheath 213.
  • the fragment 52 of the biological tissue can be sucked and removed near the place where the fragment 52 of the biological tissue is generated. Therefore, since the fragment 52 of the biological tissue can be removed before it diffuses to the surroundings, the fragment 52 of the biological tissue can be efficiently removed, the turbidity of the perfusate can be reduced, and it becomes clear under arthroscopy. A good view can be secured.
  • the total area of the plurality of discharge holes 213c formed in the outer sheath 213 is the suction port 213a of the outer sheath 213 in the A2-A2 cross section shown in FIG. Is larger than the opening area of.
  • the amount of the perfusate discharged from the plurality of discharge holes 213c can be made larger than the amount of the perfusate sucked from the suction port 213a of the outer sheath 213, and the perfusate can be efficiently used from inside the outer sheath 213. It can be discharged well.
  • the opening area of the suction port 213a in the ultrasonic treatment tool 21 is based on the A2-A2 cross section orthogonal to the axis of the probe 212 from the tip direction C1 side of the probe 212, as shown in FIG.
  • the cross-sectional area of the probe 212 from the cross-sectional area of the suction port 213a (the area of the area surrounded by the inner peripheral surface of the outer sheath 213 in the A2-A2 cross section) when viewed along the longitudinal direction C toward the end direction C2. It is the area obtained by subtracting the cross-sectional area of the probe cover 219.
  • the probe cover 219 may be in close contact with the probe main body 212a of the probe 212.
  • the probe 212 ultrasonically vibrates in the longitudinal direction C, so that the perfusate containing the living tissue debris 52 generated in the cutting region 212c flows into the outer sheath 213 from the suction port 213a of the outer sheath 213.
  • Flows in the outer sheath 213 toward the base end direction C2 side passes through the suction flow path 213b, and is discharged from the plurality of discharge holes 213c of the outer sheath 213.
  • the endoscopic surgery system according to the third embodiment is the same as the endoscopic surgery system according to the first embodiment except that the ultrasonic therapy system is provided with the suction pump device 6.
  • the description of the parts common to the first embodiment will be omitted as appropriate.
  • FIG. 17 is a diagram showing the overall configuration of the ultrasonic therapy system 2 included in the endoscopic surgery system 1 according to the third embodiment.
  • the ultrasonic therapy system 2 according to the third embodiment further includes a suction pump device 6 in addition to the ultrasonic treatment tool 21, the drive device 22, and the foot switch 23.
  • the treatment tool main body 211 of the ultrasonic treatment tool 21 is provided with a connection portion 211a that communicates with the suction flow path 213b formed between the outer sheath 213 and the inner sheath 214.
  • the suction pump device 6 includes a discharge tube 61, a collection container 62, a suction tube 63, and a suction pump 64.
  • the first end of the discharge tube 61 is connected to the connection portion 221a of the ultrasonic treatment tool 21, and the second end of the discharge tube 61 is connected to the collection container 62.
  • the first end of the suction tube 63 is connected to the collection container 62, and the second end of the suction tube 63 is connected to the suction pump 64.
  • the suction pump 64 is composed of a vacuum pump or the like.
  • the probe 212 of the ultrasonic treatment tool 21 ultrasonically vibrates in the longitudinal direction C to perform cutting.
  • the perfusate containing the fragment 52 of the biological tissue generated in the region 212c flows into the outer sheath 213 from the suction port 213a of the outer sheath 213. Then, the perfusate flows through the outer sheath 213 toward the base end direction C2 side, passes through the suction flow path 213b, and is discharged from the plurality of discharge holes 213c of the outer sheath 213.
  • the suction pump 64 of the suction pump device 6 by operating the suction pump 64 of the suction pump device 6, the perfusate in the suction flow path 213b is discharged from the connection portion 211a of the treatment tool main body portion 211. It is discharged to the collection container 62 through the discharge tube 61.
  • the probe 212 is ultrasonically vibrated to suck the perfusate containing the fragment 52 of the living tissue from the plurality of discharge holes 213c of the outer sheath 213.
  • the pump device 6 the fragment 52 of the living tissue can be more efficiently removed by suction from the periphery of the treatment target site 51. Therefore, it is possible to reduce the turbidity of the perfusate around the treatment target site 51 and secure a clear field of view under arthroscopy.
  • the probe cover 219 shown in FIGS. 13 and 14 and the like is the same as the ultrasonic treatment tool 21 according to the second embodiment. It may be provided with.
  • the suction pump 64 of the suction pump device 6 by operating the suction pump 64 of the suction pump device 6, the perfusate solution containing the fragment 52 of the biological tissue generated in the cutting region 212c flows into the probe cover 219 from the suction port 219a of the probe cover 219.
  • the perfusate is allowed to flow from the inside of the probe cover 219 into the outer sheath 213, and is discharged to the collection container 62 from the suction flow path 213b through the discharge tube 61 connected to the connection portion 211a of the treatment tool main body 211.
  • an ultrasonic treatment tool capable of suppressing turbidity of the perfusate and obstruction of the arthroscopic field of view are provided.

Abstract

超音波処置具(21)は、基端側から入力された超音波振動を先端側に伝達する本体部(211)と、該本体部の先端側に設けられ、超音波振動の伝達により処置対象部位を処置する処置部(212b)と、を有するプローブ(212)と、該プローブにおける本体部(212a)の外周面を覆う第１の筒状部材(213)と、を備えており、前記第１の筒状部材は、先端に形成された開口部(219a)と、前記第１の筒状部材における外周面と内周面とを連通する１つ以上の貫通孔(212c)とが形成されている。

Description

超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法
　本発明は、超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法に関する。
　従来、整形外科分野における内視鏡下手術である関節鏡視下手術では、灌流ポンプによって関節腔内に生理食塩水などの灌流液を送り、関節腔を膨らませて関節鏡視野を確保して、超音波処置具を用いて処置対象部位の処置を行うことが知られている（特許文献１など参照）。
特許第４５６４５９５号公報
　関節鏡視下手術では、処置対象部位である大腿骨などの骨を超音波処置具によって切削すると、切削によって発生した破砕骨片などの生体組織により灌流液が濁ってしまい関節鏡視野が阻害されてしまう。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、灌流液が濁って関節鏡視野が阻害されるのを抑制することができる超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法を提供することである。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る超音波処置具は、基端側から入力された超音波振動を先端側に伝達する本体部と、前記本体部の前記先端側に設けられ、前記超音波振動の伝達により処置対象部位を処置する処置部と、を有するプローブと、前記プローブにおける前記本体部の外周面を覆う第１の筒状部材と、を備えており、前記第１の筒状部材は、先端に形成された開口部と、前記第１の筒状部材における外周面と内周面とを連通する１つ以上の貫通孔とが形成されている。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記１つ以上の貫通孔の面積の総和は、前記開口部の開口面積よりも大きい。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記開口部の開口面積は、前記プローブの長手方向と直交する断面を、前記プローブの先端側から基端側に前記長手方向に沿って見たとき、前記開口部の断面積から、前記プローブの断面積を引いた面積である。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記プローブにおける前記本体部の先端側を覆う第３の筒状部材を有しており、前記第３の筒状部材の基端側の外周面が前記第１の筒状部材に覆われており、前記開口部の開口面積は、前記プローブの長手方向と直交する断面を、前記プローブの先端側から基端側に前記長手方向に沿って見たとき、前記開口部の断面積から、前記プローブの断面積と前記第３の筒状部材の断面積とを引いた面積である。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記プローブにおける前記本体部と、前記第１の筒状部材との間に設けられた第２の筒状部材を有しており、前記１つ以上の貫通孔は、前記第１の筒状部材の内周面と前記第２の筒状部材の外周面との間に形成された空間と連通している。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記超音波振動の定常波の腹位置が前記処置部の先端付近に位置しており、前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における、前記腹位置の隣の節位置に相当する位置に形成されている。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記超音波振動の定常波の腹位置が前記処置部の先端付近に位置しており、前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における、前記腹位置の隣の節位置に相当する位置よりも先端側に形成されている。
　また、本発明に係る超音波処置具は、上記の発明において、前記プローブの前記本体部の外周面は、基端側から先端側に向かうにつれて前記本体部が細くなるテーパー形状部を有しており、前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における前記テーパー形状部と対向する位置に形成されている。
　また、本発明に係る超音波治療システムは、上記の発明の超音波処置具と、前記超音波処置具を駆動させる駆動装置と、を備える。
　また、本発明に係る内視鏡下手術システムは、上記の発明の超音波治療システムと、関節腔内の前記処置対象部位の画像データを取得する内視鏡と、前記関節腔内に液体を灌流させる灌流装置と、を備える。
　また、本発明に係る内視鏡下手術方法は、関節付近の皮膚を切開し、第１のポータル及び第２のポータルを作成するステップと、前記第１のポータルに内視鏡を挿入するステップと、前記第２のポータルに、超音波プローブと該超音波プローブの一部分の外周を覆い貫通孔を有する筒状部材とを有する処置具を挿入するステップと、前記内視鏡の視野を見ながら前記処置具を処置領域に位置決めするステップと、前記内視鏡の視野に前記処置具の前記貫通孔が無いことを確認するステップと、前記処置具を駆動させるステップと、を有する。
　本発明に係る超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法は、灌流液が濁って関節鏡視野が阻害されるのを抑制することができるという効果を奏する。
図１は、実施の形態１に係る内視鏡下手術システムの全体構成を示した図である。 図２は、実施の形態１に係る超音波治療システムの全体構成を示した図である。 図３は、超音波処置具の先端部周辺の断面図である。 図４は、超音波処置具のプローブに超音波振動が入力されたときにおける、振動の腹位置と、振動の節位置とを示した図である。 図５は、プローブを超音波振動させることによって生じる灌流液の流れを示した図である。 図６Ａは、灌流液中に生体組織の砕片が分散した状態を示した関節鏡視野を表した図である。 図６Ｂは、灌流液中に分散した生体組織の砕片が外側シースの吸引口から吸引されている状態を示した関節鏡視野を表した図である。 図７は、図３のＡ１－Ａ１断面図である。 図８Ａは、関節付近の皮膚にポータルを作成するステップを示した図である。 図８Ｂは、関節鏡及び超音波処置具をポータルに挿入するステップを示した図である。 図８Ｃは、処置対象部位に対する処置部の位置決め、及び、関節鏡の視野内に外側シースの排出孔がないことを確認するステップを示した、関節鏡視野を表した図である。 図８Ｄは、超音波処置具を駆動させるステップを示した、関節鏡視野を表した図である。 図９Ａは、超音波処置具の処置部の第１の例の側面図である。 図９Ｂは、超音波処置具の処置部の第１の例の正面図である。 図１０は、超音波処置具の処置部の第２の例の斜視図である。 図１１Ａは、外側シースに形成する排出孔の形状の例を示した図である。 図１１Ｂは、外側シースに形成する排出孔の形状の例を示した図である。 図１１Ｃは、外側シースに形成する排出孔の形状の例を示した図である。 図１１Ｄは、外側シースに形成する排出孔の形状の例を示した図である。 図１２は、プローブに貫通孔が形成された超音波処置具の先端部周辺の断面図である。 図１３は、実施の形態２に係る内視鏡下手術システムが備える超音波治療システムの全体構成を示す図である。 図１４は、プローブを超音波振動させることによって生じる灌流液の流れを示した図である。 図１５は、プローブとプローブカバーとを、プローブの先端側から基端側に長手方向に沿って見た図である。 図１６は、図１４のＡ２－Ａ２断面図である。 図１７は、実施の形態３に係る内視鏡下手術システムが備える超音波治療システムの全体構成を示す図である。
（実施の形態１）
　以下に、本発明に係る超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法の実施の形態１について説明する。なお、本実施の形態により本発明が限定されるものではない。
　図１は、実施の形態１に係る内視鏡下手術システム１の全体構成を示した図である。図１に示すように、実施の形態１に係る内視鏡下手術システム１は、超音波治療システム２と、関節鏡装置３と、灌流装置４とを有している。
　関節鏡装置３は、患者の関節腔５内の処置対象部位の画像データを取得する内視鏡である関節鏡３１と、関節鏡３１の映像を電気信号に変換する画像処理装置３２と、画像処理装置３２の電気信号に基づく映像を映し出すモニター３３と、カニューラ３４とを備えている。関節鏡３１は、患者の関節腔５内に刺入されたカニューラ３４内を通して関節腔５に挿入される。
　図２は、実施の形態１に係る超音波治療システム２の全体構成を示した図である。超音波治療システム２は、超音波処置具２１と、駆動装置２２と、フットスイッチ２３とを備えている。図３は、超音波処置具２１の先端部周辺の断面図である。
　超音波処置具２１は、処置具本体部２１１と、棒状のプローブ２１２と、プローブ２１２の周囲を覆ってプローブ２１２を保護する第１の筒状部材である外側シース２１３と、外側シース２１３の内側に設けられた第２の筒状部材である内側シース２１４と、シールリング２１５と、樹脂チューブ２１６と、ケーブル２１７と、コネクタ２１８とを備えている。なお、本実施の形態においては、プローブ２１２の軸線Ｘ（図３参照）と平行な方向を長手方向Ｃとする。また、本実施形態においては、プローブ２１２の長手方向Ｃに平行な２方向の一方を先端方向Ｃ１とし、先端方向Ｃ１とは反対方向を基端方向Ｃ２とする。
　処置具本体部２１１は、筒状であって、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）などを用いた圧電体などからなる超音波振動子や、前記超音波振動子を駆動させるための駆動回路などが内部に収容されている。
　プローブ２１２は、例えば、チタン合金などの生体適合性のある金属材料によってロッド状に形成されている。プローブ２１２は、棒状に延びるプローブ本体部２１２ａと、プローブ本体部２１２ａの先端方向Ｃ１側に設けられた矩形状の処置部２１２ｂとを有している。プローブ本体部２１２ａの基端部は、処置具本体部２１１に接続されている。処置部２１２ｂの先端には、生体組織と接触させる切削領域２１２ｃが設けられている。
　プローブ本体部２１２ａは、長手方向Ｃと直交する方向の断面が矩形状となっており（図７参照）、長手方向Ｃにて基端方向Ｃ２側から先端方向Ｃ１側に向かうに連れて細くなったテーパー形状部２１２ｄを有している。プローブ本体部２１２ａの先端方向Ｃ１側は、長手方向Ｃに沿う方向とは異なる第１の方向に曲げられている。また、処置部２１２ｂは、プローブ本体部２１２ａに対して、長手方向Ｃに沿う方向及び第１の方向、とは異なる第２の方向に曲げられている。
　外側シース２１３は、処置具本体部２１１よりも細長い円筒状であり、処置具本体部２１１から、プローブ２１２におけるプローブ本体部２１２ａと処置部２１２ｂとの境目付近まで、プローブ２１２の外周面の一部を覆っている。外側シース２１３の先端には、開口部である吸引口２１３ａが形成されている。外側シース２１３の内周面と内側シース２１４の外周面との間には空間が形成されており、灌流液が流通可能な吸引流路２１３ｂとなっている。また、外側シース２１３の壁部には、外側シース２１３の外周面と内周面とを連通する貫通孔である排出孔２１３ｃが複数形成されている。複数の排出孔２１３ｃは、それぞれ吸引流路２１３ｂと連通している。また、外側シース２１３の外周面における基端方向Ｃ２側には、樹脂チューブ２１６が設けられている。
　ケーブル２１７の第１端側は、処置具本体部２１１の内部にて前記駆動回路などと電気的に接続されている。ケーブル２１７の第２端側には、コネクタ２１８が接続されている。
　駆動装置２２は、筐体２２０内に電子回路等を構成する複数の電子部品等を収容している。駆動装置２２のフロントパネル２２１には、コネクタ２２２、電源スイッチ２２３、２つの操作スイッチ２２４，２２５、及び、モニター２２６などが設けられている。コネクタ２２２には、超音波処置具２１におけるケーブル２１７のコネクタ２１８が着脱自在に接続されている。超音波処置具２１と駆動装置２２とは、コネクタ２１８とコネクタ２２２とを接続することによって、ケーブル２１７により駆動電力の供給や制御信号の通信などが行われる。
　フットスイッチ２３は、ケーブル２３１によって駆動装置２２に接続されている。超音波治療システム２では、術者が足によってフットスイッチ２３を操作することにより、駆動装置２２からの駆動電力によって、超音波処置具２１の超音波振動子によって超音波振動を発生させる。また、超音波振動の出力レベルの設定は、駆動装置２２の操作スイッチ２２４，２２５を術者が操作することによって行われる。
　図４は、超音波処置具２１のプローブ２１２に超音波振動が入力されたときにおける、振動の腹位置Ｐ１と、振動の節位置Ｐ２とを示した図である。
　プローブ２１２は、処置具本体部２１１の超音波振動子からプローブ本体部２１２ａの基端部に超音波振動が入力され、プローブ本体部２１２ａから処置部２１２ｂに超音波振動が伝達されたとき、処置部２１２ｂに振動の腹位置Ｐ１が規定される長さを有している。また、振動の腹位置Ｐ１は、処置部２１２ｂにおいて生体組織に接触させる切削領域２１２ｃに位置している。
　また、プローブ２１２に超音波振動が伝達されたとき、振動の腹位置Ｐ１に対して基端方向Ｃ２側にある１つ目の振動の節位置Ｐ２は、プローブ本体部２１２ａに位置する。なお、振動の節位置Ｐ２は超音波振動の周波数によって変わるが、例えば、本実施の形態においては超音波振動の周波数を４７［ｋＨｚ］としている。
　プローブ本体部２１２ａの長手方向Ｃにおいて、振動の節位置Ｐ２に対応する位置には、内側シース２１４の内部に液体が浸入することを防止するための樹脂製のシールリング２１５が設けられている。また、外側シース２１３に形成された複数の排出孔２１３ｃは、外側シース２１３の長手方向Ｃにおいて、振動の節位置Ｐ２に相当する位置及びその近傍に位置している。
　すなわち、本実施の形態においては、超音波振動の定常波の腹位置Ｐ１が処置部２１２ｂの先端付近に位置しており、複数の排出孔２１３ｃの少なくとも１つは、外側シース２１３における、腹位置Ｐ１の隣の節位置Ｐ２に相当する位置に形成されている。
　また、複数の排出孔２１３ｃの少なくとも１つは、外側シース２１３における、振動の節位置Ｐ２に相当する位置に形成し、残りの排出孔２１３ｃを、振動の節位置Ｐ２に相当する位置よりも先端方向Ｃ１側であって、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおけるテーパー形状部２１２ｄと対向する位置に形成することが好ましい。これにより、外側シース２１３の吸引口２１３ａから振動の節位置Ｐ２に向かって流れてくる灌流液を効率良く複数の排出孔２１３ｃから排出することができる。
　なお、複数の排出孔２１３ｃの全てを、振動の節位置Ｐ２に相当する位置よりも先端方向Ｃ１側であって、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおけるテーパー形状部２１２ｄと対向する位置に形成してもよい。この場合には、複数の排出孔２１３ｃをテーパー形状部２１２ｄの基端方向Ｃ２側の終端付近に形成することが好ましい。これにより、テーパー形状部２１２ｄによって流路が狭まり灌流液の流速が高まった位置にて、複数の排出孔２１３ｃから灌流液を効率良く排出することができる。
　灌流装置４は、生理食塩水などの灌流液を収容する液体容器４１と、液体容器４１に第１端が接続された送液チューブ４２と、灌流ポンプユニット４３と、排液チューブ４４と、排液チューブ４４の第１端が接続された排液容器４５と、排液容器４５に接続された吸引ポンプ４６とを備えている。送液チューブ４２の第２端は、カニューラ３４に接続されており、送液チューブ４２からカニューラ３４内に形成された送出流路を通して関節腔５内に灌流液が送り出される。また、排液チューブ４４の第２端は、カニューラ３４に接続されており、カニューラ３４内に形成された排出流路を通して関節腔５内から排液チューブ４４に灌流液が排出される。
　灌流ポンプユニット４３には、送液ポンプ４７が設けられている。送液ポンプ４７には送液チューブ４２が装着されており、送液ポンプ４７を駆動させることによって、液体容器４１から送液チューブ４２に灌流液が送り出される。また、灌流ポンプユニット４３には、排液弁４８が設けられている。排液弁４８には排液チューブ４４が装着されており、排液弁４８の開閉によって、排液弁４８よりも排液容器４５側への排液チューブ４４内の灌流液の流れを制御することができる。例えば、内視鏡下手術システム１を用いて、術者が関節腔５内における処置対象部位５１の処置を開始する際には、排液弁４８を閉じた状態にすることにより、関節腔５内を灌流液によって一定の圧力にて膨らませた状態とし、関節鏡３１による良好な観察が可能となる。また、関節腔５内の灌流液の入れ替えを行う際などには、排液弁４８を開いた状態にすることによって、灌流液を関節腔５内から排出させることが可能となる。
　図５は、プローブ２１２を超音波振動させることによって生じる灌流液の流れを示した図である。なお、図５中の符号７０は、処置対象部位５１がある関節付近の皮膚である。図６Ａは、灌流液中に生体組織の砕片５２が分散した状態を示した関節鏡視野を表した図である。図６Ｂは、灌流液中に分散した生体組織の砕片５２が外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引されている状態を示した関節鏡視野を表した図である。
　図５に示すように、実施の形態１に係る超音波処置具２１では、プローブ２１２が長手方向Ｃに超音波振動することによって、プローブ２１２の長手方向Ｃに沿って、外側シース２１３の吸引口２１３ａから振動の節位置Ｐ２に灌流液が引き込まれる流れが発生する。そのため、実施の形態１に係る超音波処置具２１においては、図６Ａに示すように、プローブ２１２の処置部２１２ｂにおける切削領域２１２ｃを処置対象部位５１に接触させて処置を行い、この処置によって発生した破砕骨片などの生体組織の砕片５２を含む灌流液が、図６Ｂに示すように、外側シース２１３の吸引口２１３ａから外側シース２１３内に流入する。そして、外側シース２１３内に流入した前記灌流液は、外側シース２１３内を基端方向Ｃ２側に向かって流れて吸引流路２１３ｂを通り、外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃから排出される。これにより、処置対象部位５１の近く、言い換えれば、超音波処置具２１の処置部２１２ｂにより処置を施すことによって発生した生体組織の砕片５２の発生箇所の近くにて、生体組織の砕片５２を吸引し除去することができる。よって、関節腔５内は狭いため、超音波処置具２１及び関節鏡３１の他に、切削によって発生した生体組織の砕片５２を吸引するため専用の機器を、関節腔５内には挿入することが困難であっても、処置対象部位５１の近くにて生体組織の砕片５２による灌流液の濁りを低減させることができ、関節鏡視下にて明瞭な視界を確保することができる。
　なお、一般に皮膚の厚みは最大１０［ｍｍ］である。そのため、本実施の形態においては、皮膚７０の厚み＜排出孔２１３ｃの大きさ、または、皮膚７０の厚み＜複数の排出孔２１３ｃが形成された範囲、の関係を満たすようにすることが好ましい。これにより、複数の排出孔２１３ｃが皮膚７０によって塞がれることを抑制し、複数の排出孔２１３ｃから生体組織の砕片５２を排出することが可能となる。
　また、複数の排出孔２１３ｃの少なくとも１つは、外側シース２１３における、振動の節位置Ｐ２に相当する位置に形成し、残りの排出孔２１３ｃを、振動の節位置Ｐ２に相当する位置よりも先端方向Ｃ１側であって、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおけるテーパー形状部２１２ｄと対向する位置に形成することが好ましい。これにより、外側シース２１３の吸引口２１３ａから振動の節位置Ｐ２に向かって流れてくる灌流液を効率良く複数の排出孔２１３ｃから排出することができる。
　また、複数の排出孔２１３ｃの全てを、振動の節位置Ｐ２に相当する位置よりも先端方向Ｃ１側であって、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおけるテーパー形状部２１２ｄと対向する位置に形成してもよい。この場合には、複数の排出孔２１３ｃをテーパー形状部２１２ｄの基端方向Ｃ２側の終端付近に形成することが好ましい。これにより、テーパー形状部２１２ｄによって流路が狭まり灌流液の流速が高まった位置にて、複数の排出孔２１３ｃから灌流液を効率良く排出することができる。
　なお、外側シース２１３に形成された排出孔２１３ｃのそれぞれの大きさは、吸引流路２１３ｂを通過可能なサイズの生体組織の砕片５２の外径以上としている。また、外側シース２１３に形成された複数の排出孔２１３ｃの面積の総和は、外側シース２１３の吸引口２１３ａの開口面積よりも大きい。これにより、外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引される灌流液の量よりも、複数の排出孔２１３ｃから排出される灌流液の量を多くすることができ、外側シース２１３内から灌流液を効率良く排出することができる。
　ここで、吸引口２１３ａの開口面積は、図７に示すように、プローブ２１２の軸線と直交するＡ１－Ａ１断面を、プローブ２１２の先端方向Ｃ１側から基端方向Ｃ２側に長手方向Ｃに沿って見たとき、吸引口２１３ａの断面積（前記Ａ１－Ａ１断面における外側シース２１３の内周面によって囲まれた領域の面積）から、プローブ２１２の断面積を引いた面積である。言い換えれば、吸引口２１３ａの開口面積は、前記Ａ－Ａ断面を、プローブ２１２の先端方向Ｃ１側から基端方向Ｃ２側に長手方向Ｃに沿って見たとき、外側シース２１３の内周面とプローブ２１２の外周面との間に形成された隙間の面積である。
　また、実施の形態１に係る超音波処置具２１においては、外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引された灌流液が、プローブ２１２に沿って流れるため、灌流液によるプローブ２１２の冷却性能を高めることができる。
　次に、実施の形態１に係る内視鏡下手術システム１を用いた内視鏡下手術方法である関節鏡下手術方法の手順の一例について説明する。まず、図８Ａに示すように、術者は、関節付近の皮膚７０を切開し、第１のポータル８１と第２のポータル８２とを作成する。次に、図８Ｂに示すように、術者は、カニューラ３４内を通して第１のポータル８１に関節鏡３１を挿入する。また、術者は、第２のポータル８２に超音波処置具２１を挿入する。なお、第１のポータル８１と第２のポータル８２とのどちらのポータルに、関節鏡３１及び超音波処置具２１が挿入されても問題ない。次に、図８Ｃに示すように、術者は、関節鏡視野を見ながら、超音波処置具２１の処置部２１２ｂを関節腔５内における処置対象部位５１に対して位置決めする。また、この際、術者は、関節鏡視野内に超音波処置具２１の外側シース２１３に形成された複数の排出孔２１３ｃが無いことを確認する。その後、図８Ｄに示すように、術者は、超音波処置具２１を駆動させて、プローブ２１２を超音波振動させることにより、処置部２１２ｂの切削領域２１２ｃによって処置対象部位５１の処置を行う。処置を行う際には、超音波処置具２１の外側シース２１３に形成された複数の排出孔２１３ｃが、関節鏡視野外に位置するように、超音波処置具２１及び関節鏡３１を動かしながら処置を行う。また、この際に発生した生体組織の砕片５２は、図８Ｄに示すように、外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引されて、関節鏡視野外に排出される。
　なお、実施の形態１に係る超音波処置具２１において、プローブ２１２の処置部２１２ｂの形状は、例えば、図９Ａ及び図９Ｂに示すような形状や、図１０に示すような形状としてもよい。
　図９Ａ及び図９Ｂに示したプローブ２１２の処置部２１２ｂＡは、微小な多数の凹凸を有するやすり状の切削領域２１２ｃＡを有した形状となっている。図１０に示示したプローブ２１２の処置部２１２ｂＢは、基体部２１２１と先端部２１２２とからなり、先端部２１２２に山形状の切削領域２１２ｃＢを有した形状となっている。
　また、実施の形態１に係る超音波処置具２１において、外側シース２１３に形成する排出孔２１３ｃの形状や配置、数などは、生体組織の砕片５２を含む灌流液を外側シース２１３内から排出することができれば、特に限定されるものではない。
　例えば、図１１Ａに示すように、円形の排出孔２１３ｃＡを外側シース２１３の周方向に、例えば４５度間隔にて１つずつ合計４つ形成してもよい。また、図１１Ｂに示すように、円形の排出孔２１３ｃＢを外側シース２１３の周方向にわたって千鳥配置にて複数形成してもよい。また、図１１Ｃに示すように、長手方向Ｃに長尺な長方形の排出孔２１３ｃＣを外側シース２１３の周方向にわたって複数形成してもよい。また、図１１Ｄに示すように、正方形の排出孔２１３ｃＤを外側シース２１３の周方向に、例えば４５度間隔にて１つずつ合計４つ形成してもよい。
　また、実施の形態１に係る超音波処置具２１においては、内側シース２１４を備えていなくてもよい。この場合には、プローブ本体部２１２ａの外周面と外側シース２１３の内周面との間の空間を吸引流路２１３ｂとし、外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引した灌流液が吸引流路２１３ｂを通って、外側シース２１３の排出孔２１３ｃから排出される。
　また、図１２に示すように、実施の形態１に係る超音波処置具２１においては、プローブ２１２内に、処置部２１２ｂの切削領域２１２ｃ（先端面）とプローブ本体部２１２ａの外周面とを連通する貫通孔２１２ｅを形成してもよい。これにより、処置対象部位５１の近くに発生した生体組織の砕片５２を、プローブ２１２の貫通孔２１２ｅを通して排出することが可能となる。なお、プローブ本体部２１２ａの外周面における貫通孔２１２ｅの開口位置としては、図１２に示すように、外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃの近傍としているが、これに限定されるものではない。例えば、プローブ本体部２１２ａの外周面における貫通孔２１２ｅの開口位置は、テーパー形状部２１２ｄの内側シース２１４に覆われていない箇所であってもよい。
（実施の形態２）
　以下に、本発明に係る超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法の実施の形態２について説明する。なお、実施の形態２に係る内視鏡下手術システムにおいては、超音波処置具の構成が、実施の形態１に係る内視鏡下手術システムと異なる以外は同様のため、実施の形態１と共通する部分についての説明は、適宜省略する。
　図１３は、実施の形態２に係る内視鏡下手術システム１が備える超音波治療システム２の全体構成を示す図である。図１４は、プローブ２１２を超音波振動させることによって生じる灌流液の流れを示した図である。図１５は、プローブ２１２とプローブカバー２１９とを、プローブ２１２の先端方向Ｃ１側から基端方向Ｃ２側に長手方向に沿って見た図である。
　実施の形態２に係る超音波治療システム２が備える超音波処置具２１は、超音波処置具２１は、棒状のプローブ２１２と、プローブ２１２の周囲を覆ってプローブ２１２を保護する筒状の外側シース２１３と、外側シース２１３の内側に設けられた筒状の内側シース２１４と、シールリング２１５と、樹脂チューブ２１６と、ケーブル２１７と、コネクタ２１８と、第３の筒状部材であるプローブカバー２１９とを備えている。プローブカバー２１９は、プローブ２１２と関節鏡３１とが接触することを防ぐために設けられている。
　図１４に示すように、プローブカバー２１９は、樹脂製であって、外側シース２１３よりも細い円筒状であり、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおける先端方向Ｃ１側の外周面の一部を覆っている。プローブカバー２１９の基端方向Ｃ２側の外周面は、外側シース２１３によって覆われており、プローブカバー２１９の中空内部と外側シース２１３の中空内部とが連通している。
　プローブカバー２１９の長手方向Ｃの先端には、開口部である吸引口２１９ａが形成されている。また、プローブカバー２１９の内周面とプローブ本体部２１２aの外周面との間には空間が形成されており、プローブ本体部２１２ａに対してプローブカバー２１９が移動可能である。図１５に示すように、プローブ２１２とプローブカバー２１９とを、プローブ２１２の先端方向Ｃ１側から基端方向Ｃ２側に長手方向に沿って見たとき、プローブ２１２の処置部２１２ｂの一部分、具体的には、矩形状の処置部２１２ｂの四隅部分が、プローブカバー２１９の内周面よりも外周面側に突出している。これにより、処置部２１２ｂの基端とプローブカバー２１９の先端とが接触することにより、プローブカバー２１９の先端方向Ｃ１側への移動が処置部２１２ｂによって規制され、プローブ２１２からプローブカバー２１９が抜けることを防止することができる。
　実施の形態２に係る超音波処置具２１においては、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａにおける先端方向Ｃ１側の外周面の一部を、外側シース２１３よりも細いプローブカバー２１９によって覆うことにより、プローブ本体部２１２ａの先端方向Ｃ１側にて径が細くなったことにより、吸引力が高まる。さらに、実施の形態２に係る超音波処置具２１は、狭い関節腔５内における処置対象部位５１の処置の作業性を向上させることが可能となる。
　実施の形態２に係る超音波処置具２１では、図１４に示すように、プローブ２１２が長手方向Ｃに超音波振動することによって、切削領域２１２ｃにて発生した生体組織の砕片５２を含む灌流液が、プローブカバー２１９の吸引口２１９ａからプローブカバー２１９内に流入し、プローブカバー２１９内をプローブ本体部２１２ａに沿って基端方向Ｃ２側に向かって流れる。そして、プローブカバー２１９内から外側シース２１３内に生体組織の砕片５２を含む灌流液が流入し、外側シース２１３内を基端方向Ｃ２側に向かって流れて吸引流路２１３ｂを通り、外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃから排出される。これにより、生体組織の砕片５２の発生箇所の近くにて、生体組織の砕片５２を吸引除去することができる。よって、生体組織の砕片５２が周囲に拡散する前に除去することができるため、生体組織の砕片５２を効率良く除去することができ、灌流液の濁りを低減させて関節鏡視下にて明瞭な視界を確保することができる。
　また、実施の形態２に係る超音波処置具２１では、外側シース２１３に形成された複数の排出孔２１３ｃの面積の総和は、図１６に示したＡ２－Ａ２断面における外側シース２１３の吸引口２１３ａの開口面積よりも大きい。これにより、外側シース２１３の吸引口２１３ａから吸引される灌流液の量よりも、複数の排出孔２１３ｃから排出される灌流液の量を多くすることができ、外側シース２１３内から灌流液を効率良く排出することができる。
　なお、実施の形態２に超音波処置具２１における吸引口２１３ａの開口面積は、図１６に示すように、プローブ２１２の軸線と直交するＡ２－Ａ２断面を、プローブ２１２の先端方向Ｃ１側から基端方向Ｃ２側に長手方向Ｃに沿って見たとき、吸引口２１３ａの断面積（前記Ａ２－Ａ２断面における外側シース２１３の内周面によって囲まれた領域の面積）から、プローブ２１２の断面積とプローブカバー２１９の断面積とを引いた面積である。
　また、プローブカバー２１９の内径を大きくすることによって、超音波振動によって発生したプローブ２１２の先端部分のキャビテーション流れを、プローブ本体部２１２ａに沿った流れに誘導することが可能となる。
　なお、プローブカバー２１９は、プローブ２１２のプローブ本体部２１２ａに密着していてもよい。この場合、プローブ２１２が長手方向Ｃに超音波振動することによって、切削領域２１２ｃにて発生した生体組織の砕片５２を含む灌流液は、外側シース２１３の吸引口２１３ａから外側シース２１３内に流入し、外側シース２１３内を基端方向Ｃ２側に向かって流れて吸引流路２１３ｂを通り、外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃから排出される。
（実施の形態３）
　以下に、本発明に係る超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法の実施の形態３について説明する。なお、実施の形態３に係る内視鏡下手術システムにおいては、超音波治療システムに吸引ポンプ装置６を備えること以外は、実施の形態１に係る内視鏡下手術システムと同様のため、実施の形態１と共通する部分についての説明は、適宜省略する。
　図１７は、実施の形態３に係る内視鏡下手術システム１が備える超音波治療システム２の全体構成を示す図である。実施の形態３に係る超音波治療システム２は、超音波処置具２１と駆動装置２２とフットスイッチ２３とに加えて、さらに吸引ポンプ装置６を備えている。
　超音波処置具２１の処置具本体部２１１には、外側シース２１３と内側シース２１４との間に形成された吸引流路２１３ｂと連通した接続部２１１ａが設けられている。
　吸引ポンプ装置６は、排出チューブ６１、回収容器６２、吸引チューブ６３、及び、吸引ポンプ６４を備えている。排出チューブ６１の第１端は超音波処置具２１の接続部２２１ａに接続されており、排出チューブ６１の第２端は回収容器６２に接続されている。吸引チューブ６３の第１端は回収容器６２に接続されており、吸引チューブ６３の第２端は吸引ポンプ６４に接続されている。吸引ポンプ６４は、真空ポンプなどによって構成されている。
　実施の形態３に係る超音波治療システム２においては、実施の形態１に係る超音波治療システム２と同様に、超音波処置具２１のプローブ２１２が長手方向Ｃに超音波振動することによって、切削領域２１２ｃにて発生した生体組織の砕片５２を含む灌流液が、外側シース２１３の吸引口２１３ａから外側シース２１３内に流入する。そして、前記灌流液は、外側シース２１３内を基端方向Ｃ２側に向かって流れて吸引流路２１３ｂを通り、外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃから排出される。
　また、実施の形態３に係る超音波治療システム２では、吸引ポンプ装置６の吸引ポンプ６４を作動させることによって、吸引流路２１３ｂ内の前記灌流液を、処置具本体部２１１の接続部２１１ａから排出チューブ６１を通して回収容器６２に排出させる。
　実施の形態３に係る超音波治療システム２においては、プローブ２１２を超音波振動させることによって外側シース２１３の複数の排出孔２１３ｃから生体組織の砕片５２を含む灌流液を排出させるだけよりも、吸引ポンプ装置６を用いることによって、処置対象部位５１の周囲から生体組織の砕片５２を、より効率良く吸引除去することができる。よって、処置対象部位５１の周囲の灌流液の濁りを低減させて、関節鏡視下にて明瞭な視界を確保することができる。
　また、実施の形態３に係る超音波治療システム２が備える超音波処置具２１としては、実施の形態２に係る超音波処置具２１と同様に、図１３及び図１４などに示したプローブカバー２１９を備えるものであってもよい。この場合は、吸引ポンプ装置６の吸引ポンプ６４を作動させることによって、切削領域２１２ｃにて発生した生体組織の砕片５２を含む灌流液を、プローブカバー２１９の吸引口２１９ａからプローブカバー２１９内に流入させ、プローブカバー２１９内から外側シース２１３内に前記灌流液を流入させて、吸引流路２１３ｂから処置具本体部２１１の接続部２１１ａに接続された排出チューブ６１を通して、回収容器６２に排出させる。
　本発明においては、灌流液が濁って関節鏡視野が阻害されるのを抑制することができる超音波処置具、超音波治療システム、内視鏡下手術システム、及び、内視鏡下手術方法を提供することができる。
１　内視鏡下手術システム
２　超音波治療システム
３　関節鏡装置
４　灌流装置
５　関節腔
６　吸引ポンプ装置
２１　超音波処置具
２２　駆動装置
２３　フットスイッチ
３１　関節鏡
３２　画像処理装置
３３　モニター
３４　カニューラ
４１　液体容器
４２　送液チューブ
４３　灌流ポンプユニット
４４　排液チューブ
４５　排液容器
４６　吸引ポンプ
５１　処置対象部位
５２　砕片
６１　排出チューブ
６２　回収容器
６３　吸引チューブ
６４　吸引ポンプ
７０　皮膚
８１　第１のポータル
８２　第２のポータル
２１１　処置具本体部
２１１ａ　接続部
２１２　プローブ
２１２ａ　プローブ本体部
２１２ｂ　処置部
２１２ｃ　切削領域
２１２ｄ　テーパー形状部
２１２ｅ　貫通孔
２１３　外側シース
２１３ａ　吸引口
２１３ｂ　吸引流路
２１３ｃ　排出孔
２１４　内側シース
２１５　シールリング
２１６　樹脂チューブ
２１７　ケーブル
２１８　コネクタ
２１９　プローブカバー
２１９ａ　吸引口
２２０　筐体
２２１　フロントパネル
２２２　コネクタ
２２３　電源スイッチ
２２４，２２５　操作スイッチ
２２６　モニター
２３１　ケーブル
２１２１　基体部
２１２２　先端部

Claims (11)

  1. 　基端側から入力された超音波振動を先端側に伝達する本体部と、前記本体部の前記先端側に設けられ、前記超音波振動の伝達により処置対象部位を処置する処置部と、を有するプローブと、
    　前記プローブにおける前記本体部の外周面を覆う第１の筒状部材と、
    　を備えており、
    　前記第１の筒状部材は、先端に形成された開口部と、前記第１の筒状部材における外周面と内周面とを連通する１つ以上の貫通孔とが形成されている、超音波処置具。
  2. 　前記１つ以上の貫通孔の面積の総和は、前記開口部の開口面積よりも大きい、請求項１に記載の超音波処置具。
  3. 　前記開口部の開口面積は、前記プローブの長手方向と直交する断面を、前記プローブの先端側から基端側に前記長手方向に沿って見たとき、前記開口部の断面積から、前記プローブの断面積を引いた面積である、請求項２に記載の超音波処置具。
  4. 　前記プローブにおける前記本体部の先端側を覆う第３の筒状部材を有しており、
    　前記第３の筒状部材の基端側の外周面が前記第１の筒状部材に覆われており、
    　前記開口部の開口面積は、前記プローブの長手方向と直交する断面を、前記プローブの先端側から基端側に前記長手方向に沿って見たとき、前記開口部の断面積から、前記プローブの断面積と前記第３の筒状部材の断面積とを引いた面積である、請求項２に記載の超音波処置具。
  5. 　前記プローブの前記本体部と、前記第１の筒状部材との間に設けられた第２の筒状部材を有しており、
    　前記１つ以上の貫通孔は、前記第１の筒状部材の内周面と前記第２の筒状部材の外周面との間に形成された空間と連通している、請求項１に記載の超音波処置具。
  6. 　前記超音波振動の定常波の腹位置が前記処置部の先端付近に位置しており、
    　前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における、前記腹位置の隣の節位置に相当する位置に形成されている、請求項１に記載の超音波処置具。
  7. 　前記超音波振動の定常波の腹位置が前記処置部の先端付近に位置しており、
    　前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における、前記腹位置の隣の節位置に相当する位置よりも先端側に形成されている、請求項１に記載の超音波処置具。
  8. 　前記プローブにおける前記本体部の外周面は、基端側から先端側に向かうにつれて前記本体部が細くなるテーパー形状部を有しており、
    　前記１つ以上の貫通孔の少なくとも１つは、前記第１の筒状部材における前記テーパー形状部と対向する位置に形成されている、請求項１に記載の超音波処置具。
  9. 　請求項１に記載の超音波処置具と、
    　前記超音波処置具を駆動させる駆動装置と、
    　を備える、超音波治療システム。
  10. 　請求項９に記載の超音波治療システムと、
    　関節腔内の前記処置対象部位の画像データを取得する内視鏡と、
    　前記関節腔内に液体を灌流させる灌流装置と、
    　を備える、内視鏡下手術システム。
  11. 　関節付近の皮膚を切開し、第１のポータル及び第２のポータルを作成するステップと、
    　前記第１のポータルに内視鏡を挿入するステップと、
    　前記第２のポータルに、超音波プローブと該超音波プローブの一部分の外周を覆い貫通孔を有する筒状部材とを有する処置具を挿入するステップと、
    　前記内視鏡の視野を見ながら前記処置具を処置領域に位置決めするステップと、
    　前記内視鏡の視野に前記処置具の前記貫通孔が無いことを確認するステップと、
    　前記処置具を駆動させるステップと、
    　を有する内視鏡下手術方法。
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