知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-05
(45)【発行日】2025-03-13
(54)【発明の名称】超音波処置具
(51)【国際特許分類】
A61B 17/32 20060101AFI20250306BHJP
A61B 17/00 20060101ALI20250306BHJP
【ＦＩ】
A61B17/32 510
A61B17/00 700
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2023529465
(86)(22)【出願日】2022-01-28
(86)【国際出願番号】 JP2022003420
(87)【国際公開番号】W WO2022269971
(87)【国際公開日】2022-12-29
【審査請求日】2023-12-07
(31)【優先権主張番号】63/214,193
(32)【優先日】2021-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】澤田 喜一郎
(72)【発明者】
【氏名】中村 洋人
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 宏一郎
(72)【発明者】
【氏名】木本 宏治
(72)【発明者】
【氏名】山田 順久
(72)【発明者】
【氏名】一方井 真倫
(72)【発明者】
【氏名】吉嶺 英人
(72)【発明者】
【氏名】藤崎 健
(72)【発明者】
【氏名】目黒 親芳
【審査官】滝沢 和雄
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－１１０７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－０２２１３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６１－０７３６３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－３２１３８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２１－５０２１７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１４９２８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１４２０７４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２２－０８８６３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／０４３１２０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １７／３２
Ａ６１Ｂ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項11】
前記超音波トランスデューサは、前記ハンドル部材に対して前記超音波トランスデューサを支持させるために用いられるフランジ部を備え、
前記フランジ部の外径寸法は、
前記超音波トランスデューサ全体において最大となる外径寸法よりも小さい請求項１に記載の超音波処置具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超音波処置具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、超音波トランスデューサが発生させた超音波振動を利用し、生体組織の切開及び切削等を行う超音波処置具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の超音波処置具では、術者が把持するグリップ部の内部に超音波トランスデューサが配置されている。また、グリップ部の外表面には、当該グリップ部を通して超音波トランスデューサに発生する熱を外部に放熱するための放熱フィンが立設されている。
特許文献１に記載の超音波処置具では、術者が把持するグリップ部の内部に超音波トランスデューサが配置されている。また、グリップ部の外表面には、当該グリップ部を通して超音波トランスデューサに発生する熱を外部に放熱するための放熱フィンが立設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００１－３２１３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載の超音波処置具では、術者は、放熱フィンを直接、把持することとなり、当該術者の手に熱が伝達されてしまう。また、当該術者の手への熱の影響を考慮すると、放熱フィンの高さ寸法を大きくする必要があり、当該放熱フィンの高さ寸法分、グリップ部及び当該放熱フィンを含む把持部分が大径化してしまう。
そこで、超音波トランスデューサに発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持する把持部分の大径化を回避することができる技術が要望されている。
そこで、超音波トランスデューサに発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持する把持部分の大径化を回避することができる技術が要望されている。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、超音波トランスデューサに発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持する把持部分の大径化を回避することができる超音波処置具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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、超音波振動を発生させる超音波トランスデューサと、前記超音波トランスデューサが内部に収容されるハンドル部材と、前記超音波トランスデューサに対して接続され、前記超音波トランスデューサが発生させた超音波振動を伝達する振動伝達部材と、を備え、前記ハンドル部材は、外装を形成するアウター部材と、前記アウター部材の内部に配置され、前記超音波トランスデューサが内部に収納されるインナー部材と、を備え、前記インナー部材は、前記アウター部材よりも熱容量が大きい材料によって構成されている。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る超音波処置具によれば、超音波トランスデューサに発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持する把持部分の大径化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
【0010】
〔処置システムの概略構成〕
図１は、実施の形態に係る処置システム１の概略構成を示す図である。
処置システム１は、骨等の生体組織に対して超音波振動を付与することによって、当該生体組織を処置する。ここで、当該処置とは、例えば、骨等の生体組織の除去や切削を意味する。なお、図１では、当該処置システム１として、前十字靭帯再建術を行う処置システムを例示している。
この処置システム１は、図１に示すように、内視鏡装置２と、処置装置３と、ガイディングデバイス４と、灌流装置５とを備える。
図１は、実施の形態に係る処置システム１の概略構成を示す図である。
処置システム１は、骨等の生体組織に対して超音波振動を付与することによって、当該生体組織を処置する。ここで、当該処置とは、例えば、骨等の生体組織の除去や切削を意味する。なお、図１では、当該処置システム１として、前十字靭帯再建術を行う処置システムを例示している。
この処置システム１は、図１に示すように、内視鏡装置２と、処置装置３と、ガイディングデバイス４と、灌流装置５とを備える。
【0011】
内視鏡装置２は、図１に示すように、内視鏡２１と、第１の制御装置２２とを備える。
内視鏡２１は、図１に示すように、膝関節Ｊ１の関節腔Ｃ１の内部と皮膚外とを連通する第１のポータルＰ１を通して、挿入部２１１の先端部分が当該関節腔Ｃ１の内部に挿通される。そして、内視鏡２１は、関節腔Ｃ１の内部に照射し、当該関節腔Ｃ１の内部で反射された照明光（被写体像）を取り込み、当該被写体像を撮像する。
第１の制御装置２２は、内視鏡２１によって撮像された撮像画像に対して種々の画像処理を実行するとともに、当該画像処理後の撮像画像を表示装置（図示略）に表示させる。
内視鏡２１は、図１に示すように、膝関節Ｊ１の関節腔Ｃ１の内部と皮膚外とを連通する第１のポータルＰ１を通して、挿入部２１１の先端部分が当該関節腔Ｃ１の内部に挿通される。そして、内視鏡２１は、関節腔Ｃ１の内部に照射し、当該関節腔Ｃ１の内部で反射された照明光（被写体像）を取り込み、当該被写体像を撮像する。
第１の制御装置２２は、内視鏡２１によって撮像された撮像画像に対して種々の画像処理を実行するとともに、当該画像処理後の撮像画像を表示装置（図示略）に表示させる。
【0012】
処置装置３は、図１に示すように、超音波処置具６と、第２の制御装置３１と、フットスイッチ３２とを備える。
第２の制御装置３１は、図１に示すように、電気ケーブルＣＢによって超音波処置具６と接続されている。そして、第２の制御装置３１は、術者によるフットスイッチ３２への操作に応じて、超音波処置具６に対して駆動電力を供給する。なお、当該駆動電力の供給については、フットスイッチ３２への操作に限らず、例えば、超音波処置具６に設けられた操作部（図示略）への操作に応じて行われても構わない。
第２の制御装置３１は、図１に示すように、電気ケーブルＣＢによって超音波処置具６と接続されている。そして、第２の制御装置３１は、術者によるフットスイッチ３２への操作に応じて、超音波処置具６に対して駆動電力を供給する。なお、当該駆動電力の供給については、フットスイッチ３２への操作に限らず、例えば、超音波処置具６に設けられた操作部（図示略）への操作に応じて行われても構わない。
【0013】
超音波処置具６は、第２の制御装置３１から供給された駆動電力に応じて超音波振動を発生する。この超音波処置具６の先端部分は、関節腔Ｃ１の内部と皮膚外とを連通する第２のポータルＰ２を通して当該関節腔Ｃ１の内部に挿通されたガイディングデバイス４によって案内されつつ、当該関節腔Ｃ１の内部に挿通される。そして、骨の処置対象部位に対して超音波処置具６の先端部分である先端処置部７３１（図２参照）を接触させた状態で超音波振動を発生させると、ハンマーリング作用によって、当該先端処置部７３１と機械的に衝突した骨の部分が微細な粒状に粉砕される。また、術者によって先端処置部７３１が処置対象部位に対して押し込まれると、当該先端処置部７３１は、骨を粉砕しながら当該処置対象部位の内部に進入していく。これによって、処置対象部位には、当該先端処置部７３１の断面形状に応じた断面形状の骨孔が形成される。
なお、超音波処置具６の詳細な構成については、後述する「超音波処置具の構成」において説明する。
なお、超音波処置具６の詳細な構成については、後述する「超音波処置具の構成」において説明する。
【0014】
ガイディングデバイス４は、第２のポータルＰ２を通して関節腔Ｃ１の内部に挿通され、超音波処置具６における先端部分の当該関節腔Ｃ１の内部への挿通を案内する。
【0015】
ここで、関節腔Ｃ１の内部は、生理食塩水等の灌流液によって満たされている。そして、当該灌流液は、灌流装置５によって、関節腔Ｃ１の内部に送出されるとともに、当該関節腔Ｃ１の外部に排出される。この灌流装置５は、図１に示すように、液体源５１と、送液チューブ５２と、送液ポンプ５３と、排液ボトル５４と、排液チューブ５５と、排液ポンプ５６とを備える。
液体源５１は、灌流液を収容する。
送液チューブ５２は、一端が液体源５１に対して接続され、他端が内視鏡２１に対して接続されている。
送液ポンプ５３は、送液チューブ５２を通して、液体源５１から内視鏡２１に向けて灌流液を送出する。そして、内視鏡２１に送出された灌流液は、挿入部２１１の先端部分に形成された送液孔（図示略）から関節腔Ｃ１の内部に送出される。
液体源５１は、灌流液を収容する。
送液チューブ５２は、一端が液体源５１に対して接続され、他端が内視鏡２１に対して接続されている。
送液ポンプ５３は、送液チューブ５２を通して、液体源５１から内視鏡２１に向けて灌流液を送出する。そして、内視鏡２１に送出された灌流液は、挿入部２１１の先端部分に形成された送液孔（図示略）から関節腔Ｃ１の内部に送出される。
【0016】
排液ボトル５４は、関節腔Ｃ１の外部に排出された灌流液を収容する。
排液チューブ５５は、一端がガイディングデバイス４に対して接続され、他端が排液ボトル５４に対して接続されている。
排液ポンプ５６は、関節腔Ｃ１の内部に挿通されたガイディングデバイス４から排液チューブ５５に至る流路を辿って、当該関節腔Ｃ１の内部の灌流液を排液ボトル５４に排出する。
排液チューブ５５は、一端がガイディングデバイス４に対して接続され、他端が排液ボトル５４に対して接続されている。
排液ポンプ５６は、関節腔Ｃ１の内部に挿通されたガイディングデバイス４から排液チューブ５５に至る流路を辿って、当該関節腔Ｃ１の内部の灌流液を排液ボトル５４に排出する。
【0017】
〔超音波処置具の構成〕
次に、超音波処置具６の構成について説明する。
図２は、超音波処置具６を示す図である。
なお、超音波処置具６の構成を説明するにあたって、シース７２の中心軸Ａｘに沿う一方側を先端側Ａｒ１と記載し、他方側の基端側Ａｒ２と記載する。
超音波処置具６は、図２に示すように、ブレードユニット７と、ハンドルユニット８とを備える。
次に、超音波処置具６の構成について説明する。
図２は、超音波処置具６を示す図である。
なお、超音波処置具６の構成を説明するにあたって、シース７２の中心軸Ａｘに沿う一方側を先端側Ａｒ１と記載し、他方側の基端側Ａｒ２と記載する。
超音波処置具６は、図２に示すように、ブレードユニット７と、ハンドルユニット８とを備える。
【0018】
ブレードユニット７は、ハンドルユニット８に対して先端側Ａｒ１に設けられ、骨の処置対象部位を処置するエンドエフェクタである先端処置部７３１を有する部分である。このブレードユニット７は、図２に示すように、ブレードカバー７１と、シース７２と、ブレード７３とが一体化されたユニットである。
【0019】
ブレードカバー７１は、中心軸Ａｘと同軸となる筒体によって構成され、ハンドルユニット８における先端側Ａｒ１の端部に配設される。
シース７２は、中心軸Ａｘに沿って延在した円筒形状を有し、基端側Ａｒ２の端部がブレードカバー７１の内部に挿通された状態で当該ブレードカバー７１に支持される。
シース７２は、中心軸Ａｘに沿って延在した円筒形状を有し、基端側Ａｒ２の端部がブレードカバー７１の内部に挿通された状態で当該ブレードカバー７１に支持される。
【0020】
ブレード７３は、本発明に係る振動伝達部材に相当する。このブレード７３は、例えばチタン合金等によって構成され、中心軸Ａｘに沿って延在する長尺形状を有する。そして、ブレード７３は、基端側Ａｒ２の端部がシース７２の内部に挿通され、先端側Ａｒ１が当該シース７２から外部に突出した状態で当該シース７２によって支持される。また、ブレード７３における基端側Ａｒ２の端部は、ハンドルユニット８に対してブレードユニット７が接続された状態で、ハンドルユニット８の内部に収納された超音波トランスデューサ９（図３参照）に対して接続される。そして、ブレード７３は、超音波トランスデューサ９が発生させた超音波振動を基端から先端まで伝達する。本実施の形態では、当該超音波振動は、ブレード７３の長手方向（中心軸Ａｘに沿う方向）に沿う縦振動である。また、ブレード７３の先端側Ａｒ１の端部には、図２に示すように、先端処置部７３１が設けられている。
【0021】
図３は、ハンドルユニット８の内部構造を示す図である。具体的に、図３は、中心軸Ａｘを含む平面によってハンドルユニット８を切断した断面図である。
ハンドルユニット８は、図３に示すように、超音波トランスデューサ９と、ハンドル部材１０とを備える。
ハンドルユニット８は、図３に示すように、超音波トランスデューサ９と、ハンドル部材１０とを備える。
【0022】
超音波トランスデューサ９は、図３に示すように、圧電素子ユニット９１と、素子装着部９２と、ホーン９３と、ブレード装着部９４と、締結部９５とを備える。
圧電素子ユニット９１は、超音波振動を発生させる部分である。この圧電素子ユニット９１は、図３に示すように、第１，第２の電極板９１１，９１２と、複数（本実施の形態では４枚）の圧電素子９１３と、電気絶縁性を有する２枚の絶縁板９１４とを備える。
圧電素子ユニット９１は、超音波振動を発生させる部分である。この圧電素子ユニット９１は、図３に示すように、第１，第２の電極板９１１，９１２と、複数（本実施の形態では４枚）の圧電素子９１３と、電気絶縁性を有する２枚の絶縁板９１４とを備える。
【0023】
第１，第２の電極板９１１，９１２は、第２の制御装置３１から駆動電力が供給される部分である。
第１の電極板９１１は、図３に示すように、複数（本実施の形態では３枚）の負電極板９１１１と、複数（本実施の形態では２つ）の負電極配線部（図示略）と、負電極端子９１１３とを備える。
複数の負電極板９１１１は、中央に開口９１１１Ａ（図３）を有する円板形状をそれぞれ有し、中心軸Ａｘに沿って並設されている。
複数の負電極配線部は、互いに隣り合う負電極板９１１１の外縁部同士を電気的に接続する部分である。
負電極端子９１１３は、複数の負電極板９１１１のうち、最も基端側Ａｒ２に位置する負電極板９１１１の外縁から基端側Ａｒ２に向けて延在している。また、負電極端子９１１３は、電気ケーブルＣＢを経由することによって、第２の制御装置３１と電気的に接続する。
第１の電極板９１１は、図３に示すように、複数（本実施の形態では３枚）の負電極板９１１１と、複数（本実施の形態では２つ）の負電極配線部（図示略）と、負電極端子９１１３とを備える。
複数の負電極板９１１１は、中央に開口９１１１Ａ（図３）を有する円板形状をそれぞれ有し、中心軸Ａｘに沿って並設されている。
複数の負電極配線部は、互いに隣り合う負電極板９１１１の外縁部同士を電気的に接続する部分である。
負電極端子９１１３は、複数の負電極板９１１１のうち、最も基端側Ａｒ２に位置する負電極板９１１１の外縁から基端側Ａｒ２に向けて延在している。また、負電極端子９１１３は、電気ケーブルＣＢを経由することによって、第２の制御装置３１と電気的に接続する。
【0024】
第２の電極板９１２は、図３に示すように、複数（本実施の形態では２枚）の正電極板９１２１と、正電極配線部９１２２（本実施の形態では１つ）と、正電極端子９１２３とを備える。
複数の正電極板９１２１は、中央に開口９１２１Ａ（図３）を有する円板形状をそれぞれ有し、中心軸Ａｘに沿って並設されている。なお、正電極板９１２１は、負電極板９１１１と略同一の形状を有する。そして、負電極板９１１１及び正電極板９１２１は、図３に示すように、中心軸Ａｘに沿って交互に配設されている。
正電極配線部９１２２は、互いに隣り合う正電極板９１２１の外縁部同士を電気的に接続する部分である。
正電極端子９１２３は、複数の正電極板９１２１のうち、最も基端側Ａｒ２に位置する正電極板９１２１の外縁から基端側Ａｒ２に向けて延在している。また、正電極端子９１２３は、電気ケーブルＣＢを経由することによって、第２の制御装置３１と電気的に接続する。そして、負電極端子９１１３及び正電極端子９１２３間には、第２の制御装置３１から駆動電極が供給される。
複数の正電極板９１２１は、中央に開口９１２１Ａ（図３）を有する円板形状をそれぞれ有し、中心軸Ａｘに沿って並設されている。なお、正電極板９１２１は、負電極板９１１１と略同一の形状を有する。そして、負電極板９１１１及び正電極板９１２１は、図３に示すように、中心軸Ａｘに沿って交互に配設されている。
正電極配線部９１２２は、互いに隣り合う正電極板９１２１の外縁部同士を電気的に接続する部分である。
正電極端子９１２３は、複数の正電極板９１２１のうち、最も基端側Ａｒ２に位置する正電極板９１２１の外縁から基端側Ａｒ２に向けて延在している。また、正電極端子９１２３は、電気ケーブルＣＢを経由することによって、第２の制御装置３１と電気的に接続する。そして、負電極端子９１１３及び正電極端子９１２３間には、第２の制御装置３１から駆動電極が供給される。
【0025】
複数の圧電素子９１３は、中央に開口９１３１（図３）を有する円板形状をそれぞれ有し、負電極板９１１１及び正電極板９１２１の間にそれぞれ配設されている。すなわち、複数の圧電素子９１３は、中心軸Ａｘに沿って積層されている。そして、複数の圧電素子９１３は、第１，第２の電極板９１１，９１２に供給された駆動電力に応じて、中心軸Ａｘに沿う積層方向に電位差が生じることによって、圧電特性が生じ、当該積層方向に沿って変位を交互に繰り返す。これによって、圧電素子ユニット９１は、当該積層方向を振動方向とする縦振動の超音波振動を発生させる。
【0026】
本実施の形態では、圧電素子９１３の外径寸法は、１７ｍｍ以上、３０ｍｍ以下に設定されている。なお、当該圧電素子９１３の外径寸法は、超音波トランスデューサ９全体において、最大となる外径寸法に相当する。
また、積層された複数の圧電素子９１３における積層方向の長さ寸法は、１５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下に設定されている。
また、積層された複数の圧電素子９１３における積層方向の長さ寸法は、１５ｍｍ以上、３０ｍｍ以下に設定されている。
【0027】
素子装着部９２、ホーン９３、及びブレード装着部９４は、金属材料等によって一体に構成された部材である。
具体的に、素子装着部９２は、中心軸Ａｘに沿って直線状に延在するボルトであり、複数の負電極板９１１１の各開口９１１１Ａ、複数の正電極板９１２１の各開口９１２１Ａ、及び複数の圧電素子９１３の各開口９１３１にそれぞれ挿通される。そして、素子装着部９２における基端側Ａｒ２の端部には、図３に示すように、金属材料等によって構成されたナットである締結部９５が取り付けられる。
具体的に、素子装着部９２は、中心軸Ａｘに沿って直線状に延在するボルトであり、複数の負電極板９１１１の各開口９１１１Ａ、複数の正電極板９１２１の各開口９１２１Ａ、及び複数の圧電素子９１３の各開口９１３１にそれぞれ挿通される。そして、素子装着部９２における基端側Ａｒ２の端部には、図３に示すように、金属材料等によって構成されたナットである締結部９５が取り付けられる。
【0028】
また、ホーン９３は、圧電素子ユニット９１が発生させた超音波振動の振幅を拡大する機能を有する。このホーン９３は、素子装着部９２における先端側Ａｒ１の端部に設けられ、中心軸Ａｘに沿って直線状に延在する略円柱形状を有する。また、ホーン９３は、図３に示すように、基端側Ａｒ２の端部が素子装着部９２よりも径寸法が大きく設定されている。このため、複数の負電極板９１１１、複数の正電極板９１２１、及び複数の圧電素子９１３は、素子装着部９２が中心軸Ａｘに沿って貫通した状態で、ホーン９３と締結部９５との間に挟持されることによって、略円柱形状を有した状態で一体に締結されている。すなわち、超音波トランスデューサ９は、ボルト締めランジュバン型振動子（Bolt-clamped Langevin-type transducer）によって構成されている。なお、絶縁板９１４は、
ホーン９３と複数の負電極板９１１１のうち最も先端側Ａｒ１に位置する負電極板９１１１との間、及び締結部９５と複数の負電極板９１１１のうち最も基端側Ａｒ２に位置する負電極板９１１１との間にそれぞれ配置されている。
ホーン９３と複数の負電極板９１１１のうち最も先端側Ａｒ１に位置する負電極板９１１１との間、及び締結部９５と複数の負電極板９１１１のうち最も基端側Ａｒ２に位置する負電極板９１１１との間にそれぞれ配置されている。
【0029】
このホーン９３には、図３に示すように、フランジ部９３１が設けられている。
フランジ部９３１は、ハンドル部材１０に対して超音波トランスデューサ９を支持させるために用いられる部分である。このフランジ部９３１は、圧電素子ユニット９１が発生させた超音波振動の節位置ＰＮ（図３）に設けられている。
ここで、フランジ部９３１の外径寸法は、超音波トランスデューサ９全体において最大となる外径寸法である圧電素子９１３の外径寸法よりも小さく設定されている。
フランジ部９３１は、ハンドル部材１０に対して超音波トランスデューサ９を支持させるために用いられる部分である。このフランジ部９３１は、圧電素子ユニット９１が発生させた超音波振動の節位置ＰＮ（図３）に設けられている。
ここで、フランジ部９３１の外径寸法は、超音波トランスデューサ９全体において最大となる外径寸法である圧電素子９１３の外径寸法よりも小さく設定されている。
【0030】
ブレード装着部９４は、図３に示すように、ホーン９３における先端側Ａｒ１の端部に設けられ、中心軸Ａｘに沿って直線状に延在している。そして、ブレード装着部９４における先端側Ａｒ１の端部は、ハンドルユニット８に対してブレードユニット７を接続することによって、ブレード７３と機械的に接続する。
【0031】
ハンドル部材１０は、ハンドルユニット８の外装を構成するとともに、超音波トランスデューサ９が収納される部分である。このハンドル部材１０は、図３に示すように、アウター部材１１と、インナー部材１２とを備える。
アウター部材１１は、樹脂材料によって構成され、中心軸Ａｘと同軸となり、当該中心軸Ａｘに沿って直線状に延在する筒体であり、ハンドルユニット８の外装を構成する。
なお、アウター部材１１の外表面の形状については、後述する「アウター部材の外表面の形状」において説明する。
アウター部材１１は、樹脂材料によって構成され、中心軸Ａｘと同軸となり、当該中心軸Ａｘに沿って直線状に延在する筒体であり、ハンドルユニット８の外装を構成する。
なお、アウター部材１１の外表面の形状については、後述する「アウター部材の外表面の形状」において説明する。
【0032】
インナー部材１２は、中心軸Ａｘと同軸となり、当該中心軸Ａｘに沿って直線状に延在する筒体である。そして、インナー部材１２は、アウター部材１１の内部に配置されるとともに、超音波トランスデューサ９が内部に収納される。
このインナー部材１２は、アウター部材１１よりも熱容量が大きい材料によって構成されている。また、インナー部材１２は、熱伝導率が８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、４２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の材料によって構成されている。このインナー部材１２の材料としては、アルミニウム、銅、グラファイト及びそれらの化合物等を例示することができる。
このインナー部材１２は、アウター部材１１よりも熱容量が大きい材料によって構成されている。また、インナー部材１２は、熱伝導率が８０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、４２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下の材料によって構成されている。このインナー部材１２の材料としては、アルミニウム、銅、グラファイト及びそれらの化合物等を例示することができる。
【0033】
また、インナー部材１２は、図３に示すように、フランジ部９３１との間に支持部材１３を挟んだ状態で、当該支持部材１３を介して超音波トランスデューサ９を支持する。
ここで、支持部材１３は、小径部１３１と、大径部１３２とが一体化された全体略円環形状を有する。
ここで、支持部材１３は、小径部１３１と、大径部１３２とが一体化された全体略円環形状を有する。
【0034】
小径部１３１は、内径寸法がフランジ部９３１の外径寸法よりも小さく、外径寸法がインナー部材１２の内径寸法と略同一に設定された略円環形状を有する。
大径部１３２は、小径部１３１における基端側Ａｒ２の端面に一体に形成され、内径寸法がフランジ部９３１の外径寸法と略同一であり、外径寸法がインナー部材１２の内径寸法と略同一に設定された略円環形状を有する。
本実施の形態では、支持部材１３は、中心軸Ａｘを含む平面によって２体に分割され、中心軸Ａｘに直交する断面においてそれぞれ半円の円弧形状を有し、ホーン９３を挟持する第１，第２の支持部材１３Ａ，１３Ｂ（図３）によって構成されている。
以上説明した支持部材１３の材料としては、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、鉄、または、カーボン等を例示することができる。
大径部１３２は、小径部１３１における基端側Ａｒ２の端面に一体に形成され、内径寸法がフランジ部９３１の外径寸法と略同一であり、外径寸法がインナー部材１２の内径寸法と略同一に設定された略円環形状を有する。
本実施の形態では、支持部材１３は、中心軸Ａｘを含む平面によって２体に分割され、中心軸Ａｘに直交する断面においてそれぞれ半円の円弧形状を有し、ホーン９３を挟持する第１，第２の支持部材１３Ａ，１３Ｂ（図３）によって構成されている。
以上説明した支持部材１３の材料としては、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、鉄、または、カーボン等を例示することができる。
【0035】
以上説明したインナー部材１２は、以下に示すように、アウター部材１１に対して固定される。
作業者は、インナー部材１２における基端側Ａｒ２の端部をアウター部材１１の内部に挿通し、当該アウター部材１１の内周面における基端側Ａｒ２の端部に設けられたリブ１１１（図３）に当て付ける。なお、リブ１１１は、アウター部材１１の内周面において、中心軸Ａｘまわりに複数、設けられているが、図３では、１つのみを図示している。この後、作業者は、アウター部材１１における先端側Ａｒ１の端部に円環状のキャップ部材ＣＰ（図３）を取り付け、当該キャップ部材ＣＰと複数のリブ１１１との間でインナー部材１２を挟持することによって当該インナー部材１２をアウター部材１１に対して固定する。この状態では、図３に示すように、アウター部材１１の内周面とインナー部材１２の外周面との間には、隙間が形成される。
作業者は、インナー部材１２における基端側Ａｒ２の端部をアウター部材１１の内部に挿通し、当該アウター部材１１の内周面における基端側Ａｒ２の端部に設けられたリブ１１１（図３）に当て付ける。なお、リブ１１１は、アウター部材１１の内周面において、中心軸Ａｘまわりに複数、設けられているが、図３では、１つのみを図示している。この後、作業者は、アウター部材１１における先端側Ａｒ１の端部に円環状のキャップ部材ＣＰ（図３）を取り付け、当該キャップ部材ＣＰと複数のリブ１１１との間でインナー部材１２を挟持することによって当該インナー部材１２をアウター部材１１に対して固定する。この状態では、図３に示すように、アウター部材１１の内周面とインナー部材１２の外周面との間には、隙間が形成される。
【0036】
また、支持部材１３は、フランジ部９３１とインナー部材１２との間において、以下に示す状態で固定される。
支持部材１３における大径部１３２は、フランジ部９３１とインナー部材１２との間に配置される。また、支持部材１３における小径部１３１は、インナー部材１２の内部に挿通され、キャップ部材ＣＰから基端側Ａｒ２に押圧されるゴム部材ＲＢ（図３）と当該フランジ部９３１との間に挟持される。
支持部材１３における大径部１３２は、フランジ部９３１とインナー部材１２との間に配置される。また、支持部材１３における小径部１３１は、インナー部材１２の内部に挿通され、キャップ部材ＣＰから基端側Ａｒ２に押圧されるゴム部材ＲＢ（図３）と当該フランジ部９３１との間に挟持される。
【0037】
〔アウター部材の外表面の形状〕
次に、アウター部材１１の外表面の形状について説明する。
図４ないし図７は、アウター部材１１の外表面の形状を説明する図である。具体的に、図４は、アウター部材１１を中心軸Ａｘに直交する方向から見た図である。図５は、図４のV-V線の断面図である。図６は、図４のVI-VI線の断面図である。図７は、超音波処置具６の握り方の一例を示す図である。
アウター部材１１は、図４に示すように、先端側Ａｒ１に位置する先端部１１２と、当該先端部１１２の基端側Ａｒ２に連接され、当該先端部１１２から基端側Ａｒ２に延在するアウター部材本体１１３と、当該アウター部材本体１１３の基端側Ａｒ２に連接される基端部１１４とを備える。
次に、アウター部材１１の外表面の形状について説明する。
図４ないし図７は、アウター部材１１の外表面の形状を説明する図である。具体的に、図４は、アウター部材１１を中心軸Ａｘに直交する方向から見た図である。図５は、図４のV-V線の断面図である。図６は、図４のVI-VI線の断面図である。図７は、超音波処置具６の握り方の一例を示す図である。
アウター部材１１は、図４に示すように、先端側Ａｒ１に位置する先端部１１２と、当該先端部１１２の基端側Ａｒ２に連接され、当該先端部１１２から基端側Ａｒ２に延在するアウター部材本体１１３と、当該アウター部材本体１１３の基端側Ａｒ２に連接される基端部１１４とを備える。
【0038】
ここで、基端部１１４の外表面には、中心軸Ａｘまわりに等間隔で設けられ、当該基端部１１４の外表面からそれぞれ突出するとともに、当該中心軸Ａｘに沿って直線状にそれぞれ延在する複数の突起１１５が設けられている。
【0039】
アウター部材本体１１３の外表面には、図４ないし図７に示すように、複数（本実施の形態では６つ）の円弧部１１３１と、複数（本実施の形態では６つ）の凸部１１３２とが設けられている。
複数の円弧部１１３１は、図５及び図６に示すように、中心軸Ａｘに直交する端面において当該中心軸Ａｘを中心とする円弧形状をそれぞれ有し、当該中心軸Ａｘに沿ってそれぞれ延在する。本実施の形態では、複数の円弧部１１３１における中心軸Ａｘまわりの長さ寸法（円弧の長さ寸法）は、同一である。また、複数の円弧部１１３１における中心軸Ａｘに沿う方向の長さ寸法も、同一である。
複数の円弧部１１３１は、図５及び図６に示すように、中心軸Ａｘに直交する端面において当該中心軸Ａｘを中心とする円弧形状をそれぞれ有し、当該中心軸Ａｘに沿ってそれぞれ延在する。本実施の形態では、複数の円弧部１１３１における中心軸Ａｘまわりの長さ寸法（円弧の長さ寸法）は、同一である。また、複数の円弧部１１３１における中心軸Ａｘに沿う方向の長さ寸法も、同一である。
【0040】
複数の凸部１１３２は、図５及び図６に示すように、中心軸Ａｘまわりについて円弧部１１３１と交互に配置され、当該中心軸Ａｘに直交する断面において当該円弧部１１３１よりもアウター部材１１の径方向の外側にそれぞれ突出し、当該中心軸Ａｘに沿ってそれぞれ延在する。本実施の形態では、複数の凸部１１３２における中心軸Ａｘに直交する断面形状は、同一である。また、複数の凸部１１３２における中心軸Ａｘに沿う方向の長さ寸法も、同一である。
以上説明した複数の凸部１１３２は、図５及び図６に示すように、中心軸Ａｘに直交する断面において、当該中心軸Ａｘを中心とする仮想的な多角形ＶＰ（本実施の形態では正六角形）の頂部をそれぞれ構成する。
以上説明した複数の凸部１１３２は、図５及び図６に示すように、中心軸Ａｘに直交する断面において、当該中心軸Ａｘを中心とする仮想的な多角形ＶＰ（本実施の形態では正六角形）の頂部をそれぞれ構成する。
【0041】
また、複数の凸部１１３２における円弧部１１３１よりもアウター部材１１の径方向の外側にそれぞれ突出する突出寸法ＤＡは、図５及び図６に示すように、アウター部材１１の先端から基端に向かうにしたがって次第に小さくなる。
さらに、複数の凸部１１３２の突端を結ぶ仮想円ＶＣ（図５，図６）の径寸法は、２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下に設定されている。
さらに、複数の凸部１１３２の突端を結ぶ仮想円ＶＣ（図５，図６）の径寸法は、２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下に設定されている。
【0042】
そして、超音波処置具６は、図７に示すように、例えば、術者の手Ｈ０の全体で握る状態で保持され、アウター部材本体１１３の先端側Ａｒ１の部分において、当該手Ｈ０の親指Ｆ１、人差し指Ｆ２、及び中指Ｆ３の指先によって保持される。
【0043】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施の形態に係る超音波処置具６では、超音波トランスデューサ９が内部に収容されるハンドル部材１０は、アウター部材１１と、当該アウター部材１１の内部に配置され、超音波トランスデューサ９が内部に収納されるインナー部材１２とを備える。すなわち、ハンドル部材１０は、二重構造によって構成されている。そして、インナー部材１２は、アウター部材１１よりも熱容量が大きいアルミニウム等の材料によって構成されている。
このため、超音波トランスデューサ９に発生した熱は、インナー部材１２に伝導し、当該インナー部材１２に蓄熱される。すなわち、超音波トランスデューサ９から外装であるアウター部材１１への熱伝導を抑制することができる。また、ハンドル部材１０を二重構造とすることでアウター部材１１への熱伝導を抑制しているため、当該ハンドル部材１０の外表面に従来のような高さ寸法の大きい放熱フィンを設ける必要がない。すなわち、ハンドル部材１０の大径化を回避することができる。
したがって、本実施の形態に係る超音波処置具６によれば、超音波トランスデューサ９に発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持するハンドル部材１０の大径化を回避することができる。
特に、アウター部材１１の内周面とインナー部材１２の外周面との間の少なくとも一部には、隙間が設けられている。このため、当該隙間に存在する空気層が断熱層となり、インナー部材１２からアウター部材１１への熱伝導を効果的に抑制することができる。
本実施の形態に係る超音波処置具６では、超音波トランスデューサ９が内部に収容されるハンドル部材１０は、アウター部材１１と、当該アウター部材１１の内部に配置され、超音波トランスデューサ９が内部に収納されるインナー部材１２とを備える。すなわち、ハンドル部材１０は、二重構造によって構成されている。そして、インナー部材１２は、アウター部材１１よりも熱容量が大きいアルミニウム等の材料によって構成されている。
このため、超音波トランスデューサ９に発生した熱は、インナー部材１２に伝導し、当該インナー部材１２に蓄熱される。すなわち、超音波トランスデューサ９から外装であるアウター部材１１への熱伝導を抑制することができる。また、ハンドル部材１０を二重構造とすることでアウター部材１１への熱伝導を抑制しているため、当該ハンドル部材１０の外表面に従来のような高さ寸法の大きい放熱フィンを設ける必要がない。すなわち、ハンドル部材１０の大径化を回避することができる。
したがって、本実施の形態に係る超音波処置具６によれば、超音波トランスデューサ９に発生する熱に対して十分に対応しつつ、術者が把持するハンドル部材１０の大径化を回避することができる。
特に、アウター部材１１の内周面とインナー部材１２の外周面との間の少なくとも一部には、隙間が設けられている。このため、当該隙間に存在する空気層が断熱層となり、インナー部材１２からアウター部材１１への熱伝導を効果的に抑制することができる。
【0044】
また、本実施の形態に係る超音波処置具６では、フランジ部９３１の外径寸法は、超音波トランスデューサ９全体において最大となる外径寸法よりも小さく設定されている。そして、フランジ部９３１とインナー部材１２との間には、ＰＥＥＫ等から構成された支持部材１３が設けられている。
すなわち、フランジ部９３１の小径化によって振動がアウター部材１１に伝わり難くなり、また、当該フランジ部９３１からアウター部材１１への振動伝達経路に支持部材１３を設けることによって制振効果を高めることができる。したがって、術者が把持するハンドル部材１０の振動に対して十分に対応することができる。
すなわち、フランジ部９３１の小径化によって振動がアウター部材１１に伝わり難くなり、また、当該フランジ部９３１からアウター部材１１への振動伝達経路に支持部材１３を設けることによって制振効果を高めることができる。したがって、術者が把持するハンドル部材１０の振動に対して十分に対応することができる。
【0045】
また、本実施の形態に係る超音波処置具６では、アウター部材１１の外表面には、中心軸Ａｘに直交する断面において円と正六角形とを組み合わせることによって構成された複数の円弧部１１３１及び複数の凸部１１３２が設けられている。また、突出寸法ＤＡは、アウター部材１１の先端から基端に向かうにしたがって次第に小さくなる。
このため、術者にとってアウター部材１１を把持したときのフィット感を向上させ、把持し易い形状を実現することができる。
特に、複数の凸部１１３２の突端を結ぶ仮想円ＶＣの径寸法は、２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である。これは、人間が握り易い太さとして知られている３０ｍｍ～４０ｍｍの範囲に相当する。このため、当該径寸法によっても、術者にとってアウター部材１１を把持し易い形状を実現することができる。
このため、術者にとってアウター部材１１を把持したときのフィット感を向上させ、把持し易い形状を実現することができる。
特に、複数の凸部１１３２の突端を結ぶ仮想円ＶＣの径寸法は、２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下である。これは、人間が握り易い太さとして知られている３０ｍｍ～４０ｍｍの範囲に相当する。このため、当該径寸法によっても、術者にとってアウター部材１１を把持し易い形状を実現することができる。
【0046】
また、本実施の形態に係る超音波処置具６では、圧電素子９１３の外径寸法は、１７ｍｍ以上、３０ｍｍ以下である。そして、超音波トランスデューサ９では、４枚の圧電素子９１３を積層している。
このため、超音波トランスデューサ９が大型化しないためアウター部材１１を把持し易い形状を実現しつつ、高出力化を実現することができる。
このため、超音波トランスデューサ９が大型化しないためアウター部材１１を把持し易い形状を実現しつつ、高出力化を実現することができる。
【0047】
（その他の実施形態）
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、骨等の生体組織の除去や切削を行う超音波処置具６に本発明を適用していたが、これに限らず、血管等の生体組織の封止や切開を行う超音波処置具に本発明を適用しても構わない。
上述した実施の形態では、仮想的な多角形ＶＰとして、正六角形を採用していたが、正六角形以外の他の多角形としても構わない。
上述した実施の形態において、ブレードユニット７が取り外された状態のハンドルユニット８側の装着部分を洗浄する際、段差を有する当該装着部分の当該段差を効果的に洗浄することができるように、Ｕ字状のブラシを用いても構わない。
ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。
上述した実施の形態では、骨等の生体組織の除去や切削を行う超音波処置具６に本発明を適用していたが、これに限らず、血管等の生体組織の封止や切開を行う超音波処置具に本発明を適用しても構わない。
上述した実施の形態では、仮想的な多角形ＶＰとして、正六角形を採用していたが、正六角形以外の他の多角形としても構わない。
上述した実施の形態において、ブレードユニット７が取り外された状態のハンドルユニット８側の装着部分を洗浄する際、段差を有する当該装着部分の当該段差を効果的に洗浄することができるように、Ｕ字状のブラシを用いても構わない。
【符号の説明】
【0048】
１ 処置システム
２ 内視鏡装置
３ 処置装置
４ ガイディングデバイス
５ 灌流装置
６ 超音波処置具
７ ブレードユニット
８ ハンドルユニット
９ 超音波トランスデューサ
１０ ハンドル部材
１１ アウター部材
１２ インナー部材
１３ 支持部材
１３Ａ 第１の支持部材
１３Ｂ 第２の支持部材
２１ 内視鏡
２２ 第１の制御装置
３１ 第２の制御装置
３２ フットスイッチ
５１ 液体源
５２ 送液チューブ
５３ 送液ポンプ
５４ 排液ボトル
５５ 排液チューブ
５６ 排液ポンプ
７１ ブレードカバー
７２ シース
７３ ブレード
９１ 圧電素子ユニット
９２ 素子装着部
９３ ホーン
９４ ブレード装着部
９５ 締結部
１１１ リブ
１１２ 先端部
１１３ アウター部材本体
１１４ 基端部
１１５ 突起
１３１ 小径部
１３２ 大径部
２１１ 挿入部
７３１ 先端処置部
９１１ 第１の電極板
９１２ 第２の電極板
９１３ 圧電素子
９１４ 絶縁板
９３１ フランジ部
１１３１ 円弧部
１１３２ 凸部
９１１１ 負電極板
９１１１Ａ 開口
９１１３ 負電極端子
９１２１ 正電極板
９１２１Ａ 開口
９１２２ 正電極配線部
９１２３ 正電極端子
９１３１ 開口
Ａｒ１ 先端側
Ａｒ２ 基端側
Ａｘ 中心軸
Ｃ１ 関節腔
ＣＢ 電気ケーブル
ＣＰ キャップ部材
ＤＡ 突出寸法
Ｆ１ 親指
Ｆ２ 人差し指
Ｆ３ 中指
Ｈ０ 手
Ｊ１ 膝関節
Ｐ１ 第１のポータル
Ｐ２ 第２のポータル
ＰＮ 節位置
ＲＢ ゴム部材
ＶＣ 仮想円
２ 内視鏡装置
３ 処置装置
４ ガイディングデバイス
５ 灌流装置
６ 超音波処置具
７ ブレードユニット
８ ハンドルユニット
９ 超音波トランスデューサ
１０ ハンドル部材
１１ アウター部材
１２ インナー部材
１３ 支持部材
１３Ａ 第１の支持部材
１３Ｂ 第２の支持部材
２１ 内視鏡
２２ 第１の制御装置
３１ 第２の制御装置
３２ フットスイッチ
５１ 液体源
５２ 送液チューブ
５３ 送液ポンプ
５４ 排液ボトル
５５ 排液チューブ
５６ 排液ポンプ
７１ ブレードカバー
７２ シース
７３ ブレード
９１ 圧電素子ユニット
９２ 素子装着部
９３ ホーン
９４ ブレード装着部
９５ 締結部
１１１ リブ
１１２ 先端部
１１３ アウター部材本体
１１４ 基端部
１１５ 突起
１３１ 小径部
１３２ 大径部
２１１ 挿入部
７３１ 先端処置部
９１１ 第１の電極板
９１２ 第２の電極板
９１３ 圧電素子
９１４ 絶縁板
９３１ フランジ部
１１３１ 円弧部
１１３２ 凸部
９１１１ 負電極板
９１１１Ａ 開口
９１１３ 負電極端子
９１２１ 正電極板
９１２１Ａ 開口
９１２２ 正電極配線部
９１２３ 正電極端子
９１３１ 開口
Ａｒ１ 先端側
Ａｒ２ 基端側
Ａｘ 中心軸
Ｃ１ 関節腔
ＣＢ 電気ケーブル
ＣＰ キャップ部材
ＤＡ 突出寸法
Ｆ１ 親指
Ｆ２ 人差し指
Ｆ３ 中指
Ｈ０ 手
Ｊ１ 膝関節
Ｐ１ 第１のポータル
Ｐ２ 第２のポータル
ＰＮ 節位置
ＲＢ ゴム部材
ＶＣ 仮想円
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】