(57)【要約】  実用に耐え得る空間分解能を有する超音波イメージング機能を備える内視鏡下手術用手持ち器具を提供する。本技術に係る内視鏡下手術用手持ち器具は、シャフト（１３０）と、ジョー（１５０）と、ハンドル（１１０）と、フェーズドアレイ型超音波センサー（１５４）と、信号配線（１４０）とを具備する。ジョー（１５０）は、シャフト（１３０）の一端に配置され、把持機能を有する。ハンドル（１１０）は、シャフト（１３０）の他端に配置され、ジョー（１５０）を操作する操作機構（１１１）を備える。フェーズドアレイ型超音波センサー（１５４）は、ジョー（１５０）に搭載され、イメージング機能を有する。信号配線（１４０）は、シャフト（１３０）に設けられ、超音波センサー（１５４）とハンドル（１１０）を接続する。
2017094257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、  前記シャフトの一端に配置され、把持機能を有するジョーと、  前記シャフトの他端に配置され、前記ジョーを操作する操作機構を備えるハンドルと、  前記ジョーに搭載され、イメージング機能を有するフェーズドアレイ型超音波センサーと、  前記シャフトに設けられ、前記超音波センサーと前記ハンドルを接続する信号配線と  を具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  前記内視鏡下手術用手持ち器具は、前記ジョーからの前記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備する  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項３】
請求項２に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記信号配線のうち、前記ジョーと前記シャフトに跨る部分を被覆する被覆部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項４】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記信号配線は、前記シャフトの外周面上に配置されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項５】
請求項４に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記シャフトは金属からなり、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項６】
請求項４に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  金属からなる管状の部材であり、前記信号配線を被覆する保護部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項７】
請求項６に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって。  前記保護部材は、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項８】
請求項４に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記信号配線を被覆する金属層と、前記金属層を被覆する保護層を有する保護部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項９】
請求項８に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって。  前記金属層は、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１０】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ハンドルは、前記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  前記回転ノブは、導入孔を備え、  前記信号配線は、前記導入孔を介して前記ハンドルから前記シャフトに導入されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１１】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  前記内視鏡下手術用手持ち器具は、前記ジョーからの前記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備し、  前記信号配線は、前記シャフトの外周面上に配置され、  前記ハンドルは、前記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  前記回転ノブは、導入孔を備え、  前記信号配線は、前記導入孔を介して前記ハンドルから前記シャフトに導入されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１２】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１３】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるバッキング層を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１５】
請求項１３に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記バッキング層は、ポリウレタンからなる  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１６】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズと、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層とを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１７】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、  前記シャフトに接続されるジョー本体と、  前記ジョー本体に装着され、前記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケースと、  前記ジョー本体の前記ケースとは反対側に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１８】
請求項１７に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ケース及び前記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって前記ジョー本体に装着されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項１９】
請求項１７に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョー本体は、前記ケース側及び前記ティシューパッド側の少なくとも一方に設けられた凹部を備え、  前記前記ケース及び前記ティシューパッドの少なくとも一方は、前記凹部に係合する凸部を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２０】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、  前記シャフトに接続されるジョー本体と、  前記ジョー本体に装着され、前記フェーズドアレイ型超音波センサーを内包する熱収縮チューブと、  前記ジョー本体の前記熱収縮チューブとは反対側に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２１】
請求項２０に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記熱収縮チューブ及び前記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって前記ジョー本体に装着されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２２】
請求項２０に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョー本体は、前記シャフトとは反対側が２端以上に分かれており、  前記熱収縮チューブは前記フェーズドアレイ型超音波センサーと共に前記ジョー本体の１端を内包する  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２３】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、  前記シャフトに接続され、前記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するジョー本体と  前記ジョー本体に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２４】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、  前記シャフトに接続されるジョー本体と、  一部又は全部がポリウレタンからなり、前記ジョー本体に装着され、前記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するティシューパッド兼ケースとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２５】
請求項２４に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョー本体は金属からなる  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２６】
請求項２４に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ティシューパッド兼ケースは、ポリウレタンからなるティシューパッド部と、ポリウレタンとは異なる材料からなり、前記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケース部から構成されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２７】
請求項１に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、前記フェーズドアレイ型超音波センサーより剛性の高い支持部材を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【請求項２８】
請求項１７、２０、２３及び２４のいずれか１項に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  前記ジョーは、前記フェーズドアレイ型超音波センサーより剛性の高い支持部材を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本技術は、内視鏡を利用した手術で用いられる内視鏡下手術用手持ち器具に関する。
【背景技術】
【０００２】  腹腔鏡手術や胸腔鏡手術等の内視鏡下手術では、患者の体表に開口（ポート）を設け、手術用手持ち器具や内視鏡等を患者の体内に挿入し、手術が行われる。患者の体内を観察する手段として、内視鏡に加えて超音波イメージングが用いられることがある。【０００３】  超音波イメージングは、超音波振動子アレイを備える超音波プローブから観察対象物に超音波を照射し、その反射波を超音波プローブによって探知することによって観察対象物の超音波画像を生成するものである。超音波イメージングは、生体組織を透視することができ、血管の走行や腫瘍の位置と形状の把握、神経の見出し等に適している。【０００４】  しかしながら、超音波イメージングを利用する場合、超音波プローブ用のポートを患者の体表に設ける必要がある。また、切開具と超音波プローブの挿入位置が異なるため、切開前後の臓器ポジションが異なる可能性が大きく、超音波で透視した箇所が実際に切開すべき箇所と一致しないといった問題がある。【０００５】  ここで、手術用手持ち器具に超音波イメージング用のセンサーを搭載すれば、センサーのためのポートが不要であり、手術用手持ち器具とセンサーの挿入位置が異なることもない。手術用手持ち器具にセンサーを搭載した例として、特許文献１には圧力センサーを把持具の先端に搭載し、血流の空間分布を取得することが可能な手術用器具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０１２−５１１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  しかしながら、内視鏡下手術用の手持ち器具に超音波イメージング用のセンサーを搭載することは容易ではない。一般に、把持機能を有する手術用手持ち器具において、超音波センサーを搭載することが可能なフットプリントは２ｍｍ×１０ｍｍ程度しかない。このような面積に超音波センサーを搭載すると、開口径が小さく（超音波振動の中心周波数が高く）なり、超音波のビームが広がりやすくなるため、空間分解能が小さくなる。【０００８】  さらに、超音波振動子アレイの厚みが厚いと、手術用手持ち器具をトロッカー（腹腔内や胸腔内に手術器具を挿入するための器具）に出し入れする際に引っ掛ってしまい、手術用手持ち器具の操作性が著しく損なわれる。そのため、手術用手持ち器具のトロッカーへの出し入れで問題とならない低背化された超音波振動子アレイが望まれている。【０００９】  以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、実用に耐え得る空間分解能を有する超音波イメージング機能を備える内視鏡下手術用手持ち器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  上記目的を達成するため、本技術の一形態に係る内視鏡下手術用手持ち器具は、シャフトと、ジョーと、ハンドルと、フェーズドアレイ型超音波センサーと、信号配線とを具備する。  上記ジョーは、上記シャフトの一端に配置され、把持機能を有する。  上記ハンドルは、上記シャフトの他端に配置され、上記ジョーを操作する操作機構を備える。  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、上記ジョーに搭載され、イメージング機能を有する。  上記信号配線は、上記シャフトに設けられ、上記超音波センサーと上記ハンドルを接続する。【００１１】  超音波振動子によってフェーズドアレイを構成したフェーズドアレイ型超音波センサーは空間分解能の高い超音波画像を生成することが可能である。このフェーズドアレイ型超音波センサーを把持機能を有するジョーに搭載することにより、ジョーによる生体組織の把持と、超音波画像の取得が可能となる。これにより、超音波センサー用のポートが不要であることや体内へのジョーの挿入位置と超音波センサーの挿入位置が一致することから、高い利便性を提供することができる。【００１２】  上記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記ジョーからの上記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備してもよい。【００１３】  超音波イメージング用の超音波センサーは、数十〜数千個といった多数の超音波振動子を備える。信号配線は個々の超音波振動子にそれぞれ接続する必要があるため、多数本の配線を配置することが可能なフレキシブルプリント基板が超音波センサーの信号配線として好適である。また、ジョーからの信号配線の導出部をシール部材によって封止することにより、ジョーに搭載された超音波センサーへの液体（血液等）の浸入を防止することが可能となる。【００１４】  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記信号配線のうち、上記ジョーと上記シャフトに跨る部分を被覆する被覆部材をさらに具備してもよい。【００１５】  信号配線のうちジョーとシャフトに跨る部分は、ジョー及びシャフトから露出しており、ジョーの開閉に伴って曲がる構成となっている。この部分を被覆部材によって被覆することにより、信号配線を保護し、断線等を防止することができる。【００１６】  上記信号配線は、上記シャフトの外周面上に配置されていてもよい。【００１７】  シャフト内部にはジョーを駆動するための操作伝達機構等が設けられており、シャフト内部に信号配線を通すことは困難であるが、シャフトの外周面上に信号配線を配置することにより、ジョーとハンドルを信号配線によって接続することが可能となる。【００１８】  上記シャフトは金属からなり、接地電位で電気的に固定されていてもよい。【００１９】  信号配線に流れる超音波イメージング用の信号は、数μＶ程度の微弱信号でありノイズの影響を受けやすいが、シャフトを接地電位で電気的に固定することにより、外来ノイズの発生を防止することができる。【００２０】  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、金属からなる管状の部材であり、上記信号配線を被覆する保護部材をさらに具備してもよい。【００２１】  保護部材によって信号配線を被覆することにより、他の手術用手持ち器具等との接触から信号配線を保護することが可能となる。【００２２】  上記保護部材は、接地電位で電気的に固定されていてもよい。【００２３】  保護部材を接地電位で電気的に固定することにより、外来ノイズの発生を防止することができる。【００２４】  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記信号配線を被覆する金属層と、上記金属層を被覆する保護層を有する保護部材をさらに具備してもよい。【００２５】  保護部材によって信号配線を被覆することにより、他の手術用手持ち器具等との接触から信号配線を保護することが可能となる。【００２６】  上記金属層は、接地電位で電気的に固定されていてもよい。【００２７】  保護部材の金属層を接地電位で電気的に固定することにより、信号配線における外来ノイズの発生を防止することができる。【００２８】  上記ハンドルは、上記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  上記回転ノブは、導入孔を備え、  上記信号配線は、上記導入孔を介して上記ハンドルから上記シャフトに導入されていてもよい。【００２９】  上記構成によれば、回転ノブを介してハンドルからシャフトに信号配線を導入することが可能となる。【００３０】  上記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記ジョーからの上記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備し、  上記信号配線は、上記シャフトの外周面上に配置され、  上記ハンドルは、上記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  上記回転ノブは、導入孔を備え、  上記信号配線は、上記導入孔を介して上記ハンドルから上記シャフトに導入されていてもよい。【００３１】  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズを備えていてもよい。【００３２】  この構成によれば、音響レンズの音響インピーダンスが音響レンズの接触対象である生体の音響インピーダンスと同程であるため、音響レンズを薄型化することが可能である。【００３３】  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層を備えていてもよい。【００３４】  この構成によれば、バッキング層をデマッチング層（超音波振動子を構成する圧電材料より音響インピーダンスが大きく、音波をバッキング層に向けて反射する層）の代替として利用することにより、バッキング層を薄型化しても、デマッチング層を利用することなくバッキング層の音響減衰性能を向上させることができる。【００３５】  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるバッキング層を備えていてもよい。【００３６】  この構成によれば、バッキング層を薄型化することによって生じる残響成分をバッキング層で吸収し、リングダウンアーキファクト（残響により作られる虚像）やバックグラウンドノイズを抑制することが可能となる。【００３７】  上記バッキング層は、ポリウレタンからなるものであってもよい。【００３８】  ポリウレタンは、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下であり、かつ音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上であるため、ポリウレタンをバッキング層の材料とすることにより、バッキング層の薄型化が可能である。【００３９】  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズと、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層とを備えていてもよい。【００４０】  この構成によれば、上記のように音響レンズとバッキング層を共に薄型化することが可能であり、フェーズドアレイ型超音波センサーを低背化することができる。例えば、バッキング層から音響レンズまでの厚みを２ｍｍ以下とすることができる。【００４１】  上記ジョーは、上記シャフトに接続されるジョー本体と、上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケースと、上記ジョー本体の上記ケースとは反対側に装着されたティシューパッドとを備えてもよい。【００４２】  この構成によれば、フェーズドアレイ型超音波センサーはケースに収容されるため、この超音波センサーを構成する電子材料の露出が防止され、ジョーの生体親和性が維持される。また、ティシューパッドが設けられているため、超音波センサーに対する摩擦や熱の影響が緩和される。超音波センサーの保持機能とジョーによる把持機能が一体化されているため、ジョーをトロッカーに出し入れする際に障害とならず、術具としての使い勝手を損なわないように構成されている。【００４３】  上記ケース及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって上記ジョー本体に装着されていてもよい。【００４４】  上記のように、ティシューパッドが設けられているため、ケース又はティシューパッドの接着に医療用接着剤を用いることが可能である。【００４５】  上記ジョー本体は、上記ケース側及び上記ティシューパッド側の少なくとも一方に設けられた凹部を備え、上記上記ケース及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は、上記凹部に係合する凸部を備えてもよい。【００４６】  医療用接着剤を利用せず、ジョー本体に設けられた凹部に係合する凸部によってケース又はティシューパッドをジョー本体に装着することも可能である。【００４７】  上記ジョーは、上記シャフトに接続されるジョー本体と、上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを内包する熱収縮チューブと、上記ジョー本体の上記熱収縮チューブとは反対側に装着されたティシューパッドとを備えてもよい。【００４８】  この構成によれば、フェーズドアレイ型超音波センサーは熱収縮チューブによって被覆されるため、同超音波センサーを構成する電子材料の露出が防止され、ジョーの生体親和性が維持される。また、ティシューパッドが設けられているため、同超音波センサーに対する摩擦や熱の影響が緩和される。【００４９】  上記熱収縮チューブ及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって上記ジョー本体に装着されていてもよい。【００５０】  上記のように、ティシューパッドが設けられているため、熱収縮チューブ又はティシューパッドの接着に医療用接着剤を用いることが可能である。【００５１】  上記ジョー本体は、上記シャフトとは反対側が２端以上に分かれて���り、上記熱収縮チューブは上記フェーズドアレイ型超音波センサーと共に上記ジョー本体の１端を内包してもよい。【００５２】  熱収縮チューブが超音波センサーとジョー本体の端部を内包することによって、超音波センサーをジョー本体に固定することが可能である。【００５３】  上記ジョーは、上記シャフトに接続され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するジョー本体と上記ジョー本体に装着されたティシューパッドとを備えてもよい。【００５４】  この構成によれば、フェーズドアレイ型超音波センサーはジョー本体によって被覆されるため、同超音波センサーを構成する電子材料の露出が防止され、ジョーの生体親和性が維持される。また、ティシューパッドが設けられているため、同超音波センサーに対する摩擦や熱の影響が緩和される。【００５５】  上記ジョーは、上記シャフトに接続されるジョー本体と、一部又は全部がポリウレタンからなり、上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するティシューパッド兼ケースとを備えてもよい。【００５６】  この構成によれば、ジョーがポリウレタンからなるティシューパッド兼ケースを備えるため、別途ティシューパッドを設ける必要がない。【００５７】  上記ジョー本体は金属からなるものであってもよい。【００５８】  ジョー本体はシャフトに接続され、ジョーの開閉の際に駆動される部分であるため、ジョー本体を金属とすることによって強度を確保することができる。【００５９】  上記ティシューパッド兼ケースは、ポリウレタンからなるティシューパッド部と、ポリウレタンとは異なる材料からなり、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケース部から構成されている。【００６０】  ティシューパッド兼ケースは、２種の材料から構成されたものであってもよい。このような構造は２色成型によって実現することができる。【００６１】  上記ジョーは、上記フェーズドアレイ型超音波センサーより剛性の高い支持部材を備えてもよい。【００６２】  この構成によれば、支持部材によってジョーの強度を確保することができる。
【発明の効果】
【００６３】  以上のように、本技術によれば、実用に耐え得る空間分解能を有する超音波イメージング機能を備える内視鏡下手術用手持ち器具を提供することが可能である。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本技術の実施形態に係る内視鏡下手術用手持ち器具の平面図である。
【図２】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーの構成を示す断面図である。
【図３】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーの構成を示す断面図である。
【図４】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーに搭載されている超音波振動子アレイの構成を示す断面図である。
【図５】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーの構成を示す断面図である。
【図６】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーの構成を示す断面図である。
【図７】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるシャフトの構成を示す模式図である。
【図８】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるシャフトの構成を示す模式図である。
【図９】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるシャフトの構成を示す模式図である。
【図１０】同内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す断面図である。
【図１１】同内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す断面図である。
【図１２】同内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す断面図である。
【図１３】同内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す平面図である。
【図１４】従来の内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す断面図である。
【図１５】従来の内視鏡下手術用手持ち器具が備える回転ノブの構成を示す平面図である。
【図１６】本技術の実施形態に係る内視鏡下手術用手持ち器具が備えるハンドルの構成を示す断面図である。
【図１７】従来の内視鏡下手術用手持ち器具が備えるハンドルの構成を示す断面図である。
【図１８】本技術の実施形態に係る内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーに搭載されている超音波センサーの構成を示す断面図である。
【図１９】同内視鏡下手術用手持ち器具が備えるジョーに搭載されている超音波センサーの構成を示す断面図である。
【図２０】バッキング層の厚さによる音響吸収性能への影響を示すシミュレーション結果である。
【図２１】バッキング層の厚さによる音響吸収性能への影響を示すシミュレーション結果である。
【図２２】本技術の他の形態１に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図２３】本技術の他の形態１に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図２４】本技術の他の形態２に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図２５】本技術の他の形態２に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図２６】本技術の他の形態３に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図２７】本技術の他の形態３に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図２８】本技術の他の形態４に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図２９】本技術の他の形態４に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図３０】本技術の他の形態４に係るジョーが備えるジョー本体の構成を示す断面図である。
【図３１】本技術の他の形態５に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図３２】本技術の他の形態５に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図３３】本技術の他の形態６に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図３４】本技術の他の形態６に係るジョーの構成を示す断面図である。
【図３５】本技術の他の形態７に係るジョーの構成を示す一部断面図である。
【図３６】本技術の他の形態７に係るジョーの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】  本実施形態に係る内視鏡下手術用器具について説明する。
【００６６】  ［観察システムの構成］  図１は、本実施形態に係る内視鏡下手術用手持ち器具（以下、手持ち器具）１００の全体構成を示す平面図である。手持ち器具１００は、超音波凝固切開装置であるが、本実施形態は超音波凝固切開装置の他にも把持機能を有する内視鏡下手術用手持ち器具に適用することが可能である。
【００６７】  同図に示すように、手持ち器具１００は、ハンドル１１０、シャフト１３０及びジョー１５０を備える。シャフト１３０の一端にはジョー１５０が設けられ、シャフト１３０のジョー１５０とは反対側の端部にはハンドル１１０が設けられている。
【００６８】  ジョー１５０は開閉可能に構成されおり、ハンドル１１０に設けられたトリガー１１１が施術者によって操作されると、シャフト１３０に挿通された操作伝達機構を介して操作がジョー１５０に伝達され、ジョー１５０が開閉する。
【００６９】  これにより、ジョー１５０による生体組織の把持が可能となる。また、施術者によってハンドル１１０に設けられた回転ノブ１１２が回転されると、回転ノブ１１２に接続されたシャフト１３０が回転し、ジョー１５０のハンドル１１０に対する回転角度が調整される。
【００７０】  ジョー１５０は、生体組織の把持に加え、生体組織の切断が可能なものであってもよい。以下の説明においてジョー１５０は、把持した生体組織を超音波により切断可能な構成を有するものとするが、把持機能のみを有するものであってもよい。把持機能を有する手術用手持ち器具には鉗子、切開機能を有するバイポーラ止血装置、自動縫合器等があるが、本実施形態はいずれの器具にも適用可能である。
【００７１】  ［ジョーの構成］  ジョー１５０の詳細な構成について説明する。図２及び図３は、ジョー１５０及びシャフト１３０の一部の断面図である。
【００７２】  これらの図に示すジョー１５０は、プローブ１５１及び可動ジョー１５２を備える。
【００７３】  プローブ１５１は、シャフト１３０に挿通された超音波伝達棒１３２に接続され、超音波伝達棒１３２から伝達された超音波を受けて振動する。これにより、プローブ１５１は超音波凝固切開用のブレードとして機能する。
【００７４】  可動ジョー１５２は、シャフト１３０に挿通されたジョー駆動パイプ１３１に接続され、ジョー駆動パイプ１３１がシャフト１３０の延伸方向に沿って前後に動作すると、図２及び図３に示すようにプローブ１５１に対して開閉可能に構成されている。これにより可動ジョー１５２とプローブ１５１によって生体組織の把持が可能となっている。
【００７５】  可動ジョー１５２は、ティシューパッド１５３、超音波振動子アレイ１５４、音響レンズ１５５、音響整合層１５６及びバッキング層１５７を備える。
【００７６】  ティシューパッド１５３は、可動ジョー１５２においてプローブ１５１に配置され、可動ジョー１５２が閉じられると、プローブ１５１と共に生体組織を把持する。
【００７７】  図４は、超音波振動子アレイ１５４の構成を示す模式図である。同図に示すように、超音波振動子アレイ１５４は、超音波振動子１５８、上部電極１５９及び下部電極１６０を備える。
【００７８】  超音波振動子１５８は、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛）等の圧電材料からなり、複数の超音波振動子１５８が配列し、フェーズドアレイを構成している。超音波振動子１５８の間には、エポキシ樹脂等からなる音響吸収材等の充填材１６１が充填されている。
【００７９】  上部電極１５９及び下部電極１６０は導電性材料からなり、超音波振動子１５８を挟み込むように配置されている。下部電極１６０は、超音波振動子１５８毎に分離されており、上部電極１５９は複数の超音波振動子１５８にわたって形成されている。
【００８０】  上部電極１５９及び下部電極１６０はそれぞれが信号配線１４０に接続されており、上部電極１５９と下部電極１６０の間に電圧が印加されると、超音波振動子１５８に逆圧電効果による振動を生じ、超音波を生成する。また、反射波が超音波振動子１５８に入射すると、圧電効果による分極を生じ、信号配線１４０を介して出力される。
【００８１】  超音波振動子アレイ１５４の構成はここに示すものに限られず、複数の超音波振動子１５８がフェーズドアレイを構成するものであればよい。超音波振動子１５８のサイズは特に限定されないが、例えば２５０μｍ角とすることができる。超音波振動子アレイ１５４を構成する超音波振動子１５８の数は数十〜数千個とすることができる。
【００８２】  音響レンズ１５５は、超音波振動子１５８において生成された超音波を集束させる。音響レンズ１５５は、可動ジョー１５２においてティシューパッド１５３とは反対側に配置され、観察対象の生体組織に接触する。音響レンズ１５５はシリコーンゴム又はポリエーテルアミド共重合体等のナイロン系樹脂等からなり、そのサイズや形状は特に限定されない。後述するように、音響レンズ１５５は、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるものが好適である。
【００８３】  音響整合層１５６は、生体組織と超音波振動子１５８の間の音響インピーダンスの差を低減し、超音波の生体組織への反射を防止する。音響整合層１５６は、合成樹脂やセラミックス材料からなる。音響整合層１５６は、複数層が設けられてもよい。
【００８４】  バッキング層１５７は、超音波振動子アレイ１５４とティシューパッド１５３の間に配置され、超音波振動子１５８の不要な振動を吸収する。バッキング層１５７は、フィラーと合成樹脂を混合した材料等からなる。後述するように、バッキング層１５７は、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下、音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるものが好適である。
【００８５】  ジョー１５０は以上のような構成を有する。可動ジョー１５２及びプローブ１５１によって生体組織を挟み、プローブ１５１から超音波を照射することにより、挟んだ生体組織を凝固させ、あるいは切開することが可能となる。
【００８６】  また、可動ジョー１５２から照射される超音波によって音響レンズ１５５に当接する生体組織に超音波を照射し、その反射波を検知することによって、超音波画像を生成することが可能となる。即ち、可動ジョー１５２には、超音波イメージングを可能とする超音波センサーが搭載されている。
【００８７】  本実施形態に係る手持ち器具１００に搭載されるフェーズドアレイ型超音波センサーは、低背化可能な構造を有するものが好適である。図１８及び図１９は、本実施形態に適用可能な低背化されたフェーズドアレイ型超音波センサーの断面図であり、図１８はシャフト１３０の延伸方向に垂直な面による断面図、図１９は図２と同方向からみた断面図である。
【００８８】  上述のようにフェーズドアレイ型超音波センサーは、超音波振動子アレイ１５４、音響レンズ１５５、音響整合層１５６及びバッキング層１５７から構成されている。超音波振動子アレイ１５４は、超音波振動子１５８、上部電極１５９及び下部電極１６０を備え、音響整合層１５６は、第１音響整合層１５６ａ及び第２音響整合層１５６ｂを備える。
【００８９】  音響レンズ１５５は、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるものが好適である。また、バッキング層１５７は、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下の材料からなるものが好適であり、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下かつ音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるものがより好適である。
【００９０】  以下、フェーズドアレイ型超音波センサーの厚みについて検討する。小型フェーズドアレイ型超音波センサーの好例として、心腔内超音波カテーテルの超音波センサーが挙げられる。これは、６４ｃｈ以上の振動子エレメントを有しながら、２×１０ｍｍのフットプリントであることから、本実施形態のように可動ジョー１５２に実装するフェーズドアレイ型超音波センサーに近い大きさである。
【００９１】  しかしながら、心腔内超音波カテーテルの超音波センサーでは、音響レンズからバッキング層までの厚さが約２．３ｍｍであり、このまま可動ジョー１５２に実装すると、先端部での直径が５ｍｍを超えてしまう。これにより、トロッカーへの出し入れ時に引っ掛かり、手持ち器具１００の操作性を著しく損ねるおそれがある。
【００９２】  一般的な内視鏡下手術用手持ち器具においてもティシューパッドとジョー構造体の厚みは２．０ｍｍが必要であるため、本実施形態に係る手持ち器具１００においてもティシューパッド１５３から音響レンズ１５５までの厚みは２．０ｍｍ以下まで低背化する必要がある。
【００９３】  低背化の手段として、音響レンズ１５５とバッキング層１５７の薄板化が挙げられる。音響レンズ１５５は、音響レンズ１５５の接触対象である生体の音響インピーダンス（部位により異なるが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ）と同等の材料からなるものとすることにより、薄型化が可能である（参考文献１：Ben Cox, "Acoustics for Ultrasound Imaging", University College of London Lecturenotes(2013), retrieved from https://www.ucl.ac.uk/medphys/staff/people/bcox/USlecturenotes_Jan2013.pdf.）。
【００９４】  音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料としては、ナイロン系ポリマー、芳香族系ポリマー、脂肪族系ポリマー、アクリル樹脂等が挙げられる。ここで、音響集束性/音響インピーダンス調整のために上記材料にフィラーを混合し、コンポジット化してもよい。フィラーとしては、アクリル系、ポリウレタン系、シリコーン系、ゴム系の他種類のポリマー材料、ＴｉＯｘ、ＡｌＯｘ，ＺｎＯｘ、ＳｉＯｘ、ＨｆＯｘ（ｘは好適組成に調整）のような無機酸化物系、Ｗ，Ｐｔ，Ａｇ、Ａｕ等の金属パウダー等が挙げられる。
【００９５】  図１８及び図１９に示す構成では、音響レンズ１５５を音響インピーダンスが１．５２Ｍｒｙａｌｓの材料からなるものとすると、音響レンズ１５５を厚み０．３ｍｍまで薄板化することができる。
【００９６】  バッキング層１５７については、低い音響インピーダンスと高い音響吸収能をもつ材料を利用することにより、背面方向（音響レンズ１５５と反対方向）へ向かう超音波の大部分を反射させ、わずかに通過させた音波を効率的に吸収させる構造とする。
【００９７】  まず、音響インピーダンスについて検討する。バッキング層１５７を低い音響インピーダンスを有する材料からなるものとすると、残響成分が生じる。残響成分は、振動子近傍領域が不感時間により観察できなくなるデッドゾーンの派生と、距離分解能の増大に悪影響を与える。参考文献２（M. G. Mooney et al., "Linear Array Transducers with Improved Image Quality for Vascular Ultrasonic Imaging", Hewlett-Pachard Journal Aug. (1994), p.43-51．）によると、距離分解能は−２０ｄＢで規定され、距離分解能が増大する。
【００９８】  超音波センサーを低背化する場合、バッキング層のために利用できる厚みは１ｍｍ以下しかなく、特に低めの周波数では音響吸収性能が不十分である。そこで、一般的にはデマッチング層を追加し、背面に向かうはずの音波を反射させ、残りをバッキング層で吸収する手法が採られる。しかしながら、デマッチング層を追加すると、総厚が増加すると共に製造工程が増え、コストアップが生じる。
【００９９】  これに対し、本実施形態では、バッキング層１５７を音響的にミスマッチさせる材料を選択する。参考文献２によると距離分解能は−２０ｄＢ幅で規定されるため、発生音波の９０％以上を反射させる構成とする。
【０１００】  具体的には、超音波振動子１５８の音響インピーダンスをｚ２、バッキング層１５７の音響インピーダンスをｚ１とすると、反射率τｐは下記の（式１）で表される。
【０１０１】
【数１】
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【０１０２】  ここで、医療用用途に用いられる圧電材料は、ＰＺＴ、ＰＭＮＰＴ等の単結晶材料であるが、これらの音響インピーダンスは２９〜３７Ｍｒａｙｌｓ以下である。この音響インピーダンスをｚ１とし、反射率τｐが９０％以上となるｚ２を計算すると、２．０５〜１．５２Ｍｒａｙｌｓ以下となる。したがって、バッキング層１５７は、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下の材料からなるものが好適である。
【０１０３】  次に、音響吸収能について検討する。バッキング層１５７を、高音響吸収能をもつ材料からなるものとすることにより、薄板化することが可能である。例えばアクリル樹脂にＷパウダーを混ぜた一般的なバッキング材料が１．４０ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ程度であるのに対し、高音響吸収材料では２．２９〜５．０ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍにも達することから、薄板化が期待できる。
【０１０４】  一方で、バッキング層１５７を、低い音響インピーダンスを有する材料からなるものとすることにより生じる−２０ｄＢ幅以下の残響成分は、残響により作られる虚像であるリングダウンアーキファクトやバックグラウンドノイズが増すため、コントラスト不良の原因となり、抑制する必要がある。
【０１０５】  手持ち器具１００では、術者が目視できない深さの対象物を観測することが目的であるため、このような深さを少なくとも３ｍｍ以上（参考文献３：V. Tuchin; Tissue Optics: Light Scattering Methods and Instruments for Medical Diagnosis. SPIE Press）とし、７ＭＨｚでの残響ノイズ成分を発信超音波最大強度基準で−６０ｄＢ以下となるように設定する。この結果、バッキング層１５７は、音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなる必要がある。
【０１０６】  以上から、バッキング層１５７は、音響響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下の材料からなるものが好適であり、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下かつ音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料がより好適である。音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌ以下かつ音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料としては発泡性ポリウレタン等のポリウレタンが挙げられる。
【０１０７】  図１８及び図１９に示す構成では、バッキング層１５７を、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌかつ音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍの材料からなるものとすると、残響を抑制しつつ、バッキング層１５７の厚みを０．４ｍｍ以下にすることができる。
【０１０８】  以上のような音響レンズ１５５とバッキング層１５７の構造とすることにより、図１８及び図１９に示す構成において、音響レンズ１５５からバッキング層１５７までの厚さを０．９４ｍｍにまで低背化することができる。これにより、手持ち器具１００のトロッカーに対する出し入れ時の引っ掛かりを解消することが可能である。
【０１０９】  具体的な厚みの改善例について説明する。超音波振動子を構成する圧電材料の音響インピーダンスが２９Ｍｒａｙｌｓの場合において、バッキング層の構成材料（以下、バッキング材料）としてバッキング材料Ａ又はバッキング材料Ｂを利用する場合について検討する。
【０１１０】  バッキング材料Ａは一般的なエポキシ材料にフィラーを添加したものであり、音響インピーダンスは８．７Ｍｒａｙｌｓ、音響減衰定数は３．００ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍである。バッキング材料Ｂは発泡性ポリウレタンであり、音響インピーダンスは１．５７Ｍｒａｙｌｓ、音響減衰定数は２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍである。
【０１１１】  反射率を、上記（式１）に従って計算すると、バッキング材料Ａでは５５．４％、バッキング材料Ｂでは９０．５％となる。この時点で、のちに残響となる背面方向に向かう音波の強度は既に１／５程度に減少する。
【０１１２】  次に、バッキング層によって音響吸収が行われるが、各々の音響吸収性能をデバイス構造によらずに比較するため、バッキング層の厚みを１００−１０００μｍで変化させてシミュレーションし、波形を絶対値化する。図２０はバッキング材料Ａのシミュレーション結果であり、図２１はバッキング材料Ｂのシミュレーション結果である。
【０１１３】  これらの図に示すように、バッキング材料Ａ（図２０）の方が音響吸収能が大きいが、背面方向に向かう音波の減少のため、バッキング材料Ｂ（図２１）の方が音響減衰が早い。２０ｄＢ幅と６０ｄＢ幅を各々の層厚データで作る包絡線で評価（音速×時間幅で距離幅に変換）すると、−２０ｄＢ幅の場合はバッキング材料Ａは１．１ｍｍ、バッキング材料Ｂは０．４ｍｍである。また、−６０ｄＢ幅の場合はバッキング材料Ａは４．７ｍｍ、バッキング材料Ｂは３．３ｍｍである。
【０１１４】  このように、距離分解能を示す−２０ｄＢ幅、またデッドゾーンを代表する−６０ｄＢ幅はいずれもバッキング材料Ｂが優れている。したがって、バッキング層１５７は音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるものが好適である。
【０１１５】  ［信号配線について］  超音波振動子アレイ１５４には、上記のように信号配線１４０が接続されている。信号配線１４０は、超音波振動子アレイ１５４を構成する超音波振動子１５８のそれぞれに接続される多数の信号配線を含むため、フレキシブルプリント基板であるものとすることができる。
【０１１６】  図２に示すように、信号配線１４０のうち、可動ジョー１５２とシャフト１３０に跨る部分は、被覆部材１４１によって被覆されている。被覆部材１４１は、ポリマーコーティング又はラバー材等の防水コーティング材からなり、可動ジョー１５２の開閉に応じて変形し、信号配線１４０を血液等の液体や他の術具との接触等から保護すると共に信号配線１４０の断線等を防止する。
【０１１７】  また、信号配線１４０の可動ジョー１５２からの導出部には、シール部材１４２が配置されている。シール部材１４２は、合成樹脂又はラバー材等からなる防水キャップである。シール部材１４２は開口が設けられ、信号配線１４０及び被覆部材１４１が挿通されている。シール部材１４２によって、信号配線１４０の可動ジョー１５２からの導出部は封止され、可動ジョー１５２内部への液体の浸入が防止されている。
【０１１８】  図５及び図６は、シール部材１４２の別の構成を示す模式図である。図５に示すようにシール部材１４２は、信号配線１４０の可動ジョー１５２からの導出部の全体を封止してもよい。この構成ではシール部材１４２による防水性をさらに向上させることができる。
【０１１９】  また、図６に示すように、信号配線１４０を可動ジョー１５２の上部から導入してもよい。これにより、信号配線１４０が超音波振動を発する超音波伝達棒１３２やプローブ１５１に接触し、損傷することを防止することができる。また、可動ジョー１５２と超音波伝達棒１３２のクリアランスが広がるため、凝固血液や生体組織等の滓がつまりにくく、かつ除去しやすくなる。
【０１２０】  ［シャフトについて］  図７はシャフト１３０の構成を示す模式図である。同図に示すように、シャフト１３０の内部には管状のジョー駆動パイプ１３１が挿通され、ジョー駆動パイプ１３１の内部には、超音波伝達棒１３２が挿通されている。
【０１２１】  シャフト１３０は金属からなる管状の部材であり、ハンドル１１０とジョー１５０を接続する。シャフト１３０は、回転ノブ１１２に固定され、回転ノブ１１２の回転に伴って回転し、ジョー１５０をハンドル１１０に対して回転させる。
【０１２２】  ジョー駆動パイプ１３１は、ハンドル１１０に設けられたトリガー１１１に接続され、トリガー１１１が操作されるとシャフト１３０の延伸方向に沿って前後に動作し、ジョー１５０を開閉させる。また手持ち器具１００はジョー駆動パイプ１３１の他に、シャフト１３０の内部に設けられ、トリガー１１１の操作をジョー１５０に伝達する操作伝達機構を備えていてもよい。
【０１２３】  超音波伝達棒１３２は、ハンドル１１０に設けられた超音波伝達機構（後述）に接続され、超音波をプローブ１５１に伝達する。超音波伝達棒１３２は超音波伝達機構に接続された超音波ジェネレータが生成する超音波振動を受けて振動し、超音波をプローブ１５１に伝達することができる。
【０１２４】  シャフト１３０の外周面上には、フレキシブルプリント基板である信号配線１４０が配置されている。シャフト１３０の内部には、ジョー駆動パイプ１３１や超音波伝達棒１３２が挿通されており、シャフト１３０の内部に信号配線１４０を通すことは困難である。しかしながら、信号配線１４０をシャフト１３０の外周面に配置することにより、ジョー１５０からハンドル１１０に通すことができる。
【０１２５】  これは、上述のように手持ち器具１００が超音波凝固切開機能を有する場合に限られない。手持ち器具１００が鉗子や切開機能のあるバイポーラ止血装置、自動縫合器等である場合でも、シャフト１３０の内部には何らかの機構が存在するため、シャフト１３０の外周面に信号配線１４０を配置することが有効である。
【０１２６】  また、図７に示すように、シャフト１３０は接地配線１３３によって接地電位に接続され、即ち接地電位で電気的に固定されている。シャフト１３０を接地電位で電気的に固定することにより、信号配線１４０におけるノイズの発生を防止することができる。
【０１２７】  図８及び図９は、シャフト１３０の別の構成を示す模式図である。図８に示すように手持ち器具１００は、保護部材１３４を具備してもよい。保護部材１３４は金属からなる管状の部材であり、その内部にシャフト１３０が挿通されている。これにより、信号配線１４０は保護部材１３４によって被覆されている。
【０１２８】  保護部材１３４は、図８に示すようには接地配線１３５によって接地電位に接続され、即ち接地電位で電気的に固定されている。これにより、信号配線１４０は共に接地電位で電気的に固定されたシャフト１３０及び保護部材１３４によって挟まれ、信号配線１４０におけるノイズの発生をより効果的に防止することが可能となる。また、保護部材１３４は信号配線１４０を保護し、他の術具との衝突等による信号配線１４０の損傷を防止することも可能となっている。
【０１２９】  また、図９に示すように手持ち器具１００は、保護部材１３６を具備してもよい。保護部材１３６は信号配線１４０を被覆する金属層１３７と、金属層１３７を被覆する保護層１３８からなる。
【０１３０】  金属層１３７は、信号配線１４０上に成膜プロセスにより形成した金属薄膜又はベタパターンのフレキシブルプリント基板等とすることができる。保護層１３８は、金属層１３７上にポリマー、ガラスコーティング、アモルファスシリコン又はダイヤモンドライクカーボン等をコーティングしたものとすることができる。
【０１３１】  金属層１３７は、図９に示すようには接地配線１３９によって接地電位に接続され、接地電位で電気的に固定されている。これにより、信号配線１４０は共に接地電位で電気的に固定されたシャフト１３０及び金属層１３７によって挟まれ、信号配線１４０におけるノイズの発生が防止されている。また、保護層１３８によって信号配線１４０の損傷が防止されている。なお、保護部材１３６は、金属層１３７及び保護層１３８のいずれか一方を備えるものであってもよい。
【０１３２】  ［回転ノブについて］  図１に示すようにハンドル１１０には回転ノブ１１２が設けられている。図１０乃至図１２は回転ノブ１１２の構成を示す断面図であり、図１３は回転ノブ１１２の構成を示す平面図である。図１０に示すように回転ノブ１１２はハンドル１１０の筐体に回転可能に支持されており、その回転軸の回りには貫通孔１１２ａが設けられている。
【０１３３】  図１１に示すように貫通孔１１２ａには超音波伝達棒１３２、ジョー駆動パイプ１３１及びシャフト１３０が挿通される。シャフト１３０は回転ノブ１１２に固定され、回転ノブ１１２がハンドル１１０に対して回転すると、シャフト１３０は回転ノブ１１２に伴って回転する。
【０１３４】  ここで、図１１及び図１３に示すように、回転ノブ１１２には導入孔１１２ｂが設けられている。導入孔１１２ｂはジョー駆動パイプ１３１の外周においてハンドル１１０の筐体内部と貫通孔１１２ａに連通する。
【０１３５】  信号配線１４０は、図１２及び図１３に示すように導入孔１１２ｂに挿通され、シャフト１３０からハンドル１１０の筐体内部に導入されている。
【０１３６】  図１４は、一般的な内視鏡下手術用手持ち器具３００が備えるハンドル３０１に設けられたシャフト用の回転ノブ３０２を示す断面図であり、図１５は回転ノブ３０２の平面図である。これら図に示すように、手持ち器具３００では、回転ノブ３０２にシャフト３０３、ジョー駆動パイプ３０４及び超音波伝達棒３０５が挿通されている。一般的な内視鏡下手術用手持ち器具では、シャフト３０３からハンドル３０１の筐体内部に導入される配線は存在しないため、回転ノブには導入孔が設けられていない。
【０１３７】  これに対して、本実施形態に係る手持ち器具１００では、ジョー１５０に設けられた超音波振動子アレイ１５４から伸びる信号配線１４０をハンドル１１０の筐体内部に導入する必要があるが、導入孔１１２ｂを利用することにより信号配線１４０の導入が可能となる。
【０１３８】  ［ハンドルについて］  図１６は、ハンドル１１０の断面図である。同図に示すように、ハンドル１１０には操作機構１１３が設けられている。ジョー駆動パイプ１３１及び超音波伝達棒１３２は、回転ノブ１１２を介してハンドル１１０の筐体内部に挿通されており、ジョー駆動パイプ１３１は、操作機構１１３に接続されている。ユーザが操作機構１１３に接続されたトリガー１１１（図１参照）を操作すると、操作機構１１３がジョー駆動パイプ１３１をシャフト１３０の延伸方向に沿って前後に動作回転させ、ジョー１５０を開閉させる。
【０１３９】  超音波伝達棒１３２の端部には、超音波伝達機構１７０が設けられている。超音波伝達機構１７０は、ハンドル１１０に装着される図示しない超音波ジェネレータに音響的に接続され、超音波ジェネレータによって生成される超音波を超音波伝達棒１３２に伝達する。
【０１４０】  信号配線１４０は上記のように、回転ノブ１１２に設けられた導入孔１１２ｂを介してハンドル１１０の筐体内部に導入されている。信号配線１４０は、回転ノブ１１２が３６０°以上回転しても撚れないように十分な長さを有する。
【０１４１】  また、信号配線１４０の端部には、コネクタ１４３が設けられている。コネクタ１４３は、図示しない超音波ジェネレータに信号配線１４０の出力信号、即ち超音波振動子アレイ１５４によって生成された超音波イメージング用の信号を電気的に伝達するコネクタである。
【０１４２】  図１７は、一般的な内視鏡下手術用手持ち器具３００のハンドル３０１の断面図である。同図に示すように、ハンドル３０１は、回転ノブ３０２、ジョー駆動パイプ３０４、超音波伝達棒３０５及び操作機構３０６を備える。超音波伝達棒３０５の端部には、超音波伝達機構３０７が設けられている。
【０１４３】  操作機構３０６によってジョー駆動パイプ３０４が駆動され、超音波伝達機構３０７によって図示しない超音波ジェネレータから超音波伝達棒３０５に超音波が伝達される点は本実施形態に係るハンドル１１０と同様である。しかしながら、一般的な内視鏡下手術用手持ち器具では、イメージング用等の信号をジョーからハンドルに伝達する構成ではなく、ハンドル内に信号配線やコネクタは設けられない。
【０１４４】  本実施形態に係る手持ち器具１００は以上のような構成を有する。上記のように、ジョー１５０には、超音波イメージング用の超音波振動子アレイ１５４が設けられている。
【０１４５】  超音波振動子アレイ１５４によって生成されたイメージング用の信号は、信号配線１４０を介してハンドル１１０内に導入され、コネクタ１４３から超音波ジェネレータ等の外部機器に出力される。即ち、手持ち器具１００は、手術用器具としての機能と超音波イメージング用の超音波センサーとしての機能を兼ね備えており、超音波センサー用のポートが不要であることや体内へのジョーの挿入位置と超音波センサーの挿入位置が一致することから、高い利便性を提供することができる。
【０１４６】  ［ジョーの構成について］  上記のように、本技術の実施形態に係る手持ち器具１００では、可動ジョー１５２に超音波イメージング用の超音波センサーが搭載されている。可動ジョーへの超音波センサーの搭載方法は上記のものに限られず、以下のようにすることも可能である。なお、以下の各形態において上述の超音波振動子アレイ１５４、音響レンズ１５５、音響整合層１５６及びバッキング層１５７から構成された超音波センサーを超音波センサー１０００とする。
【０１４７】  （他の形態１）  図２２及び図２３は、本技術の他の形態１に係る可動ジョー１１００の模式図である。図２２はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１１００の一部断面図であり、図２３はシャフト１３０の延伸方向から見た、図２２のＡ−Ａ線での可動ジョー１１００の断面図である。
【０１４８】  これらの図に示すように、可動ジョー１１００は、ジョー本体１１１０、ケース１１２０、ティシューパッド１１３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０１４９】  ジョー本体１１１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１１００の基部となる部材である。ジョー本体１１１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１１１０はピンを差し込むための穴１１１１とシャフト１３０に支持される爪１１１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１１００を開閉させるために利用される。
【０１５０】  爪１１１２はジョー本体１１１０とは別部品とし、ジョー本体１１１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によって固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１１１０を作成してもよく、穴１１１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０１５１】  ケース１１２０は、ジョー本体１１１０に装着され、超音波センサー１０００を収容する。ケース１１２０は、ＡＢＳ（Acrylonitrile/Butadiene/Styrene共重合体）、ナイロン系樹脂、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）若しくはノリルのような生体親和性のある樹脂、又はステンレス若しくはＴｉ系材料のような金属材料等からなるものとすることができる。
【０１５２】  ケース１１２０は、図２２及び２３に示すように、音響レンズ１５５を露出させる開口１１２１を有する他は超音波センサー１０００の全周を被覆する形状を有する。ケース１１２０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１１２２が充填されている。なお、ケース１１２０には超音波センサー１０００より剛性の高い支持部材（他の形態６参照）が超音波センサー１０００と共に収容されていてもよい。
【０１５３】  ケース１１２０は、医療用接着剤によってジョー本体１１１０に接着されている。医療用接着剤としては、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂又はシリコーン系樹脂等を利用することができる。医療用接着剤は注射針やカテーテルバルーンの接着に用いられており、人体への影響は少ない。
【０１５４】  ティシューパッド１１３０は、ジョー本体１１１０のケース１１２０とは反対側に装着される。ティシューパッド１１３０は、ポリウレタン等の熱伝導性が低い材料からなる。ティシューパッド１１３０は、上述のような医療用接着剤によってジョー本体１１１０に接着されている。
【０１５５】  可動ジョー１１００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、ケース１１２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１１００の生体親和性を維持することができる。
【０１５６】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、ティシューパッド１１３０を熱伝導性が小さいポリウレタン等からなるものとすることにより、可動ジョー１１００の温度が４２℃程度に抑えることできる。この程度の温度であれば大部分の医療用接着剤の耐熱温度を下回っているので問題が生じない。
【０１５７】  （他の形態２）  図２４及び図２５は、本技術の他の形態２に係る可動ジョー１２００の模式図である。図２４はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１２００の一部断面図であり、図２５はシャフト１３０の延伸方向から見た、図２４のＡ−Ａ線での可動ジョー１２００の断面図である。
【０１５８】  これらの図に示すように、可動ジョー１２００は、ジョー本体１２１０、熱収縮チューブ１２２０、ティシューパッド１２３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０１５９】  ジョー本体１２１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１１００の基部となる部材である。ジョー本体１２１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１２１０はピンを差し込むための穴１２１１とシャフト１３０に支持される爪１２１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１２００を開閉させるために利用される。
【０１６０】  爪１２１２はジョー本体１２１０とは別部品とし、ジョー本体１２１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によってに固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１２１０を作成してもよく、穴１２１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０１６１】  熱収縮チューブ１２２０は、ジョー本体１２１０に装着され、超音波センサー１０００を収容する。熱収縮チューブ１２２０は、ＰＶＤＦ（PolyVinylidene DiFluoride）、ナイロン系樹脂又はＰＴＦＥのような熱収縮性を有し、生体親和性のある材料からなるものとすることができる。
【０１６２】  熱収縮チューブ１２２０は、図２４及び２５に示すように、超音波センサー１０００の全周を被覆する形状を有する。また、熱収縮チューブ１２２０は、超音波センサー１０００と共に信号配線１４０を被覆することによって被覆部材１４１としても機能し、製造工程省略と製造コスト削減が可能となる。熱収縮チューブ１２２０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１２２１が充填されている。なお、熱収縮チューブ１２２０には超音波センサー１０００より剛性の高い支持部材（他の形態６参照）が超音波センサー１０００と共に収容されていてもよい。
【０１６３】  熱収縮チューブ１２２０は、医療用接着剤によってジョー本体１２１０に接着されている。医療用接着剤としては、エポキシ系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シアノアクリレート系樹脂又はシリコーン系樹脂等を利用することができる。医療用接着剤は注射針やカテーテルバルーンの接着に用いられており、人体への影響は少ない。
【０１６４】  ティシューパッド１２３０は、ジョー本体１２１０の熱収縮チューブ１２２０とは反対側に装着される。ティシューパッド１２３０は、ポリウレタン等の熱伝導性が低い材料からなる。ティシューパッド１２３０は、上述のような医療用接着剤によってジョー本体１２１０に接着されている。
【０１６５】  可動ジョー１２００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、熱収縮チューブ１２２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１２００の生体親和性を維持することができる。
【０１６６】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、ティシューパッド１３３０を熱伝導性が小さいポリウレタン等からなるものとすることにより、可動ジョー１３００の温度が４２℃程度に抑えることできる。この程度の温度であれば大部分の医療用接着剤の耐熱温度を下回っているので問題が生じない。
【０１６７】  おな、熱収縮チューブ１２２０は、音響レンズ１５５と同じ材料からなるものとしてもよい。この場合にはナイロン系材料や熱収縮性シリコーン等の材料をチューブ形状にする際に予め音響集束性のある形状にしておくことも可能である。
【０１６８】  （他の形態３）  図２６及び図２７は、本技術の他の形態３に係る可動ジョー１３００の模式図である。図２６はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１３００の一部断面図であり、図２７はシャフト１３０の延伸方向から見た、図２６のＡ−Ａ線での可動ジョー１３００の断面図である。
【０１６９】  これらの図に示すように、可動ジョー１３００は、ジョー本体１３１０、ケース１３２０、ティシューパッド１３３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０１７０】  ジョー本体１３１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１３００の基部となる部材である。ジョー本体１３１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１３１０はピンを差し込むための穴１３１１とシャフト１３０に支持される爪１３１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１３００を開閉させるために利用される。
【０１７１】  爪１３１２はジョー本体１３１０とは別部品とし、ジョー本体１３１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によってに固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１３１０を作成してもよく、穴１３１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０１７２】  また、ジョー本体１３１０には、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凹部１３１３及び凹部１３１４が設けられている。凹部１３１３及び凹部１３１４は、図２７に示すように断面がＴ次形状を有する溝状とすることができる。また、凹部１３１３及び凹部１３１４は複数が設けられてもよい。
【０１７３】  ケース１３２０は、ジョー本体１３１０に装着され、超音波センサー１０００を収容する。ケース１３２０は、ＡＢＳ、ナイロン系樹脂、ＰＴＦＥ若しくはノリルのような生体親和性のある樹脂、又はステンレス若しくはＴｉ系材料のような金属材料等からなるものとすることができる。
【０１７４】  ケース１３２０は、図２６及び図２７に示すように、音響レンズ１５５を露出させる開口１３２１を有する他は超音波センサー１０００の全周を被覆する形状を有する。ケース１３２０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１３２２が充填されている。なお、ケース１３２０には超音波センサー１０００より剛性の高い支持部材（他の形態６参照）が超音波センサー１０００と共に収容されていてもよい。
【０１７５】  また、ケース１３２０は、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凸部１３２３を備える。凸部１３２３は、ジョー本体１３１０に設けられた凹部１３１３に係合する形状を有しており、ケース１３２０は凸部１３２３が凹部１３１３に係合することによってジョー本体１３１０に装着される。
【０１７６】  ティシューパッド１３３０は、ジョー本体１３１０のケース１３２０とは反対側に装着される。ティシューパッド１３３０は、ポリウレタン等の熱伝導性が低い材料からなる。また、ティシューパッド１３３０は、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凸部１３３１を備える。凸部１３３１は、ジョー本体１３１０に設けられた凹部１３１４に係合する形状を有しており、ティシューパッド１３３０は凸部１３３１が凹部１３１４に係合することによってジョー本体１３１０に装着される。
【０１７７】  可動ジョー１１００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、ケース１３２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１３００の生体親和性を維持することができる。
【０１７８】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、ケース１３２０及びティシューパッド１３３０は凹部と凸部の係合によってジョー本体１３１０に装着されており、これらの装着に接着剤は利用されないため、発熱による影響が防止されている。
【０１７９】  なお、上記構成に代えて、ケース１３２０及びティシューパッド１３３０に凹部を設け、ジョー本体１３１０にこれらの凹部に係合する凸部を設けてもよい。
【０１８０】  （他の形態４）  図２８及び図２９は、本技術の他の形態４に係る可動ジョー１４００の模式図である。図２８はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１４００の一部断面図であり、図２９はシャフト１３０の延伸方向から見た、図２８のＡ−Ａ線での可動ジョー１４００の断面図である。
【０１８１】  これらの図に示すように、可動ジョー１４００は、ジョー本体１４１０、熱収縮チューブ１４２０、ティシューパッド１４３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０１８２】  ジョー本体１４１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１１００の基部となる部材である。ジョー本体１４１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１４１０はピンを差し込むための穴１４１１とシャフト１３０に支持される爪１４１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１４００を開閉させるために利用される。
【０１８３】  爪１４１２はジョー本体１４１０とは別部品とし、ジョー本体１４１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によってに固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１４１０を作成してもよく、穴１４１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０１８４】  図３０はジョー本体１４１０を示す断面図である。同図に示すように、ジョー本体１４１０には先割れ端部１４１３が設けられている。先割れ端部１４１３はジョー本体１４１０の先端部に設けられ、基部以外はジョー本体１４１０の本体部分から離間している。先割れ端部１４１３は２つ以上が設けられてもよい。
【０１８５】  さらに、ジョー本体１４１０には、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凹部１４１４が設けられている。凹部１４１４は、図２９に示すように断面がＴ字形状を有する溝状とすることができる。また、凹部１４１４は複数が設けられてもよい。
【０１８６】  熱収縮チューブ１４２０は、ジョー本体１４１０に装着され、超音波センサー１０００を収容する。熱収縮チューブ１４２０は、ＰＶＤＦ、ナイロン系樹脂又はＰＴＦＥのような熱収縮性を有し、生体親和性のある材料からなるものとすることができる。
【０１８７】  熱収縮チューブ１４２０は、図２８及び２９に示すように、超音波センサー１０００及び先割れ端部１４１３を被覆する。また、熱収縮チューブ１４２０は、これらと共に信号配線１４０を被覆することによって被覆部材１４１としても機能し、製造工程省略と製造コスト削減が可能となる。熱収縮チューブ１４２０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１４２１が充填されている。なお、熱収縮チューブ１４２０には超音波センサー１０００より剛性の高い支持部材（他の形態６参照）が超音波センサー１０００と共に収容されていてもよい。
【０１８８】  熱収縮チューブ１４２０は、超音波センサー１０００と共に先割れ端部１４１３を被覆することによって、ジョー本体１４１０に装着されている。
【０１８９】  ティシューパッド１４３０は、ジョー本体１４１０の熱収縮チューブ１４２０とは反対側に装着される。ティシューパッド１４３０は、ポリウレタン等の熱伝導性が低い材料からなる。また、ティシューパッド１４３０は、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凸部１４３１を備える。凸部１４３１は、ジョー本体１４１０に設けられた凹部１４１４に係合する形状を有しており、ティシューパッド１４３０は凸部１４３１が凹部１４１４に係合することによってジョー本体１４１０に装着される。
【０１９０】  可動ジョー１４００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、熱収縮チューブ１４２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１４００の生体親和性を維持することができる。
【０１９１】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、熱収縮チューブ１４２０及びティシューパッド１４３０は接着以外の方法によってジョー本体１４１０に装着されており、接着剤は利用されないため、発熱による影響が防止されている。
【０１９２】  なお、上記構成に代えて、ティシューパッド１４３０に凹部を設け、ジョー本体１４１０にこの凹部に係合する凸部を設けてもよい。
【０１９３】  （他の形態５）  図３１及び図３２は、本技術の他の形態５に係る可動ジョー１５００の模式図である。図３１はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１５００の一部断面図であり、図３２はシャフト１３０の延伸方向から見た、図３１のＡ−Ａ線での可動ジョー１５００の断面図である。
【０１９４】  これらの図に示すように、可動ジョー１５００は、ジョー本体１５１０、ティシューパッド１５３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０１９５】  ジョー本体１５１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１５００の基部となる部材である。ジョー本体１５１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１５１０はピンを差し込むための穴１５１１とシャフト１３０に支持される爪１５１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１５００を開閉させるために利用される。
【０１９６】  爪１５１２はジョー本体１５１０とは別部品とし、ジョー本体１５１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によって固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１５１０を作成してもよく、穴１５１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０１９７】  さらに、ジョー本体１５１０には、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凹部１５１３が設けられている。凹部１５１３は、図３２に示すように断面がＴ字形状を有する溝状とすることができる。また、凹部１５１３は複数が設けられてもよい。
【０１９８】  ジョー本体１５１０は、超音波センサー１０００を収容する。ジョー本体１５１０は、図３１及び３２に示すように、音響レンズ１５５を露出させる開口１５１４を有する他は超音波センサー１０００の全周を被覆する形状を有する。ジョー本体１５１０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１５１５が充填されている。なお、ジョー本体１５１０には超音波センサー１０００より剛性の高い支持部材（他の形態６参照）が超音波センサー１０００と共に収容されていてもよい。
【０１９９】  ジョー本体１５１０を超音波センサー１０００を収容するケースとして機能させることにより、接着剤によるケースの接着が不要となり、また凹部１５１３の深さを確保しやすくなる。
【０２００】  ティシューパッド１５３０は、ジョー本体１５１０の超音波センサー１０００とは反対側に装着される。ティシューパッド１１３０は、ポリウレタン等の熱伝導性が低い材料からなる。また、ティシューパッド１５３０は、シャフト１３０の延伸方向に沿って延伸する凸部１５３１を備える。凸部１５３１は、ジョー本体１５１０に設けられた凹部１５１３に係合する形状を有しており、ティシューパッド１５３０は凸部１５３１が凹部１５１３に係合することによってジョー本体１５１０に装着される。
【０２０１】  可動ジョー１５００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、ジョー本体１５１０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１５００の生体親和性を維持することができる。
【０２０２】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、しかしながら、ティシューパッド１５３０は接着以外の方法によってジョー本体１５１０に装着されており、接着剤は利用されないため、発熱による影響が防止されている。
【０２０３】  さらに、ジョー本体１５１０を超音波センサー１０００のケースとして利用することにより、ジョー本体１５１０とケースの装着部をなくすことができ、可動ジョー１５００の厚みを低減し、剛性を強化することが可能となる。
【０２０４】  なお、上記構成に代えて、ティシューパッド１５３０に凹部を設け、ジョー本体１５１０にこの凹部に係合する凸部を設けてもよい。
【０２０５】  （他の形態６）  図３３及び図３４は、本技術の他の形態６に係る可動ジョー１６００の模式図である。図３３はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１６００の一部断面図であり、図３４はシャフト１３０の延伸方向から見た、図３３のＡ−Ａ線での可動ジョー１６００の断面図である。
【０２０６】  これらの図に示すように、可動ジョー１６００は、ジョー本体１６１０、ティシューパッド兼ケース１６２０、支持部材１６３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０２０７】  ジョー本体１６１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１６００の基部となる部材である。ジョー本体１６１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１６１０はピンを差し込むための穴１６１１とシャフト１３０に支持される爪１６１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１６００を開閉させるために利用される。
【０２０８】  爪１６１２はジョー本体１６１０とは別部品とし、ジョー本体１６１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によって固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１６１０を作成してもよく、穴１６１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０２０９】  ティシューパッド兼ケース１６２０は、ジョー本体１６１０に固定され、超音波センサー１０００を収容する。ティシューパッド兼ケース１６２０は、図３３及び３４に示すように、音響レンズ１５５を露出させる開口１６２１を有する他は超音波センサー１０００の全周を被覆する。ティシューパッド兼ケース１６２０と超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１６２２が充填されている。
【０２１０】  ティシューパッド兼ケース１６２０は、ポリウレタンからなる。これにより、ティシューパッド兼ケース１６２０の超音波センサー１０００とは反対側の面をティシューパッドとして利用することができる。ポリウレタンからなるティシューパッド兼ケース１６２０と金属からなるジョー本体１６１０はインサート成型等の多段階の成型工程によって一体的に形成することができる。
【０２１１】  支持部材１６３０は、超音波センサー１０００より剛性が高い部材であり、超音波センサー１０００と共にティシューパッド兼ケース１６２０に収容されている。支持部材１６３０は例えば厚さ０．３ｍｍのステンレス板とすることができる。この他にも支持部材１６３０はＴｉ合金やセラミック等の剛性が高い材料からなるものとすることができる。
【０２１２】  上記のようにティシューパッド兼ケース１６２０はポリウレタンからなるため、ジョーによる把持の際にジョーが湾曲し、可動ジョー内部や超音波センサーが破損するおそれがある。しかしながら、支持部材１６３０を配置することにより、可動ジョー１６００の強度が確保され、このような問題を回避することが可能となる。
【０２１３】  可動ジョー１６００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、ティシューパッド兼ケース１６２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１６００の生体親和性を維持することができる。
【０２１４】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、しかしながら、ティシューパッド兼ケース１６２０とジョー本体１６１０の固定に接着剤は利用されないため、発熱による影響が防止されている。
【０２１５】  （他の形態７）  図３５及び図３６は、本技術の他の形態７に係る可動ジョー１７００の模式図である。図３５はシャフト１３０の延伸方向に垂直な方向から見た可動ジョー１７００の一部断面図であり、図３６はシャフト１３０の延伸方向から見た、図３５のＡ−Ａ線での可動ジョー１７００の断面図である。
【０２１６】  これらの図に示すように、可動ジョー１７００は、ジョー本体１７１０、ティシューパッド兼ケース１７２０、支持部材１７３０及び超音波センサー１０００を備える。
【０２１７】  ジョー本体１７１０は、シャフト１３０に接続され、可動ジョー１７００の基部となる部材である。ジョー本体１７１０はステンレス等の金属からなるものとすることができる。ジョー本体１７１０はピンを差し込むための穴１７１１とシャフト１３０に支持される爪１７１２を備え、これらはジョー駆動パイプ１３１の動作によって可動ジョー１７００を開閉させるために利用される。
【０２１８】  爪１７１２はジョー本体１７１０とは別部品とし、ジョー本体１７１０に銀蝋又はレーザー等によるスポット溶着によって固定してもよい。またステンレスからの削り出しによってジョー本体１７１０を作成してもよく、穴１７１１は金属板を折り曲げて形成してもよい。
【０２１９】  ティシューパッド兼ケース１７２０は、ジョー本体１７１０に固定され、超音波センサー１０００を収容する。
【０２２０】  ティシューパッド兼ケース１７２０は、ケース部１７２０ａとティシューパッド部１７２０ｂからなる。ケース部１７２０ａはＡＢＳ、ナイロン系樹脂、ＰＴＦＥ又はノリルのような生体親和性のある樹脂からなり、ティシューパッド部１７２０ｂはポリウレタンからなる。ケース部１７２０ａとティシューパッド部１７２０ｂは二色成型により一体的に形成され、ティシューパッド兼ケース１７２０を構成する。
【０２２１】  ケース部１７２０ａは、図３５及び３６に示すように、音響レンズ１５５を露出させる開口１７２１を有する他は超音波センサー１０００の全周を被覆する。ケース部１７２０ａと超音波センサー１０００の間にはシリコーン等からなる充填材１７２２が充填されている。ティシューパッド部１７２０ｂは、ポリウレタンからなり、ティシューパッドとして機能する。
【０２２２】  樹脂からなるティシューパッド兼ケース１７２０と金属からなるジョー本体１７１０はインサート成型等の多段階の成型工程によって一体的に形成することができる。
【０２２３】  支持部材１７３０は、超音波センサー１０００より剛性が高い部材であり、超音波センサー１０００と共にティシューパッド兼ケース１７２０に収容されている。支持部材１７３０は例えば厚さ０．３ｍｍのステンレス板とすることができる。この他にも支持部材１７３０はＴｉ合金やセラミック等の剛性が高い材料からなるものとすることができる。
【０２２４】  上記のようにティシューパッド兼ケース１７２０は合成樹脂なるため、ジョーによる把持の際にジョーが湾曲し、可動ジョー内部や超音波センサーが破損するおそれがある。しかしながら、支持部材１７３０を配置することにより、可動ジョー１７００の強度が確保され、このような問題を回避することが可能となる。
【０２２５】  可動ジョー１７００は以上のような構成を有する。上記のように超音波センサー１０００はＰＺＴ等の電子材料を含み、このような電子材料は生体内において露出することが許されない。しかしながら、ティシューパッド兼ケース１７２０によって被覆することにより、電子材料の露出を防止し、可動ジョー１７００の生体親和性を維持することができる。
【０２２６】  また、上記のようにプローブ１５１は超音波振動を生じることによって発熱し、２００℃程度まで温度が上昇する。しかしながら、しかしながら、ティシューパッド兼ケース１７２０とジョー本体１７１０の固定に接着剤は利用されないため、発熱による影響が防止されている。
【０２２７】  なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
【０２２８】  （１）  シャフトと、  上記シャフトの一端に配置され、把持機能を有するジョーと、  上記シャフトの他端に配置され、上記ジョーを操作する操作機構を備えるハンドルと、  上記ジョーに搭載され、イメージング機能を有するフェーズドアレイ型超音波センサーと、  上記シャフトに設けられ、上記超音波センサーと上記ハンドルを接続する信号配線と  を具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２２９】  （２）  上記（１）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記ジョーからの上記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備する  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３０】  （３）  上記（１）又は（２）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって  上記信号配線のうち、上記ジョーと上記シャフトに跨る部分を被覆する被覆部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３１】  （４）  上記（１）から（３）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記信号配線は、上記シャフトの外周面上に配置されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３２】  （５）  上記（１）から（４）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記シャフトは金属からなり、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３３】  （６）  上記（１）から（５）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  金属からなる管状の部材であり、上記信号配線を被覆する保護部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３４】  （７）  上記（６）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記保護部材は、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３５】  （８）  上記（１）から（４）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記信号配線を被覆する金属層と、上記金属層を被覆する保護層を有する保護部材  をさらに具備する内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３６】  （９）  上記（８）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記金属層は、接地電位で電気的に固定されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３７】  （１０）  上記（１）から（９）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ハンドルは、上記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  上記回転ノブは、導入孔を備え、  上記信号配線は、上記導入孔を介して上記ハンドルから上記シャフトに導入されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３８】  （１１）  上記（１）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記信号配線は、フレキシブルプリント基板であり、  上記内視鏡下手術用手持ち器具は、上記ジョーからの上記信号配線の導出部を封止するシール部材をさらに具備し、  上記信号配線は、上記シャフトの外周面上に配置され、  上記ハンドルは、上記シャフトを回転させるための回転ノブをさらに備え、  上記回転ノブは、導入孔を備え、  上記信号配線は、上記導入孔を介して上記ハンドルから上記シャフトに導入されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２３９】  （１２）  上記（１）から（１１）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４０】  （１３）  上記（１）から（１２）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４１】  （１４）  上記（１）から（１３）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響減衰定数が２．２９ｄＢ／ＭＨｚ／ｍｍ以上の材料からなるバッキング層を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４２】  （１５）  上記（１）から（１４）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記バッキング層は、ポリウレタンからなる  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４３】  （１６）  上記（１）から（１５）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記フェーズドアレイ型超音波センサーは、音響インピーダンスが１．３５Ｍｒｙａｌｓ以上１．７４Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなる音響レンズと、音響インピーダンスが２．０５Ｍｒｙａｌｓ以下の材料からなるバッキング層とを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４４】  （１７）  上記（１）から（１６）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、  上記シャフトに接続されるジョー本体と、  上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケースと、  上記ジョー本体の上記ケースとは反対側に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４５】  （１８）  上記（１７）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ケース及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって上記ジョー本体に装着されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４６】  （１９）  上記（１７）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョー本体は、上記ケース側及び上記ティシューパッド側の少なくとも一方に設けられた凹部を備え、  上記上記ケース及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は、上記凹部に係合する凸部を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４７】  （２０）  上記（１）から（１６）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、  上記シャフトに接続されるジョー本体と、  上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを内包する熱収縮チューブと、  上記ジョー本体の上記熱収縮チューブとは反対側に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４８】  （２１）  上記（２０）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記熱収縮チューブ及び上記ティシューパッドの少なくとも一方は接着によって上記ジョー本体に装着されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２４９】  （２２）  上記（２０）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョー本体は、上記シャフトとは反対側が２端以上に分かれており、  上記熱収縮チューブは上記フェーズドアレイ型超音波センサーと共に上記ジョー本体の１端を内包する  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５０】  （２３）  上記（１）から（１６）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、  上記シャフトに接続され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するジョー本体と  上記ジョー本体に装着されたティシューパッドとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５１】  （２４）  上記（１）から（２３）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、  上記シャフトに接続されるジョー本体と、  一部又は全部がポリウレタンからなり、上記ジョー本体に装着され、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するティシューパッド兼ケースとを備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５２】  （２５）  上記（２４）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョー本体は金属からなる  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５３】  （２６）  上記（２４）に記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ティシューパッド兼ケースは、ポリウレタンからなるティシューパッド部と、ポリウレタンとは異なる材料からなり、上記フェーズドアレイ型超音波センサーを収容するケース部から構成されている  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５４】  （２７）  上記（１）から（１６）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、上記フェーズドアレイ型超音波センサーより剛性の高い支持部材を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【０２５５】  （２８）  上記（１７）、（２０）、（２３）及び（２４）のうちいずれか一つに記載の内視鏡下手術用手持ち器具であって、  上記ジョーは、上記フェーズドアレイ型超音波センサーより剛性の高い支持部材を備える  内視鏡下手術用手持ち器具。
【符号の説明】
【０２５６】  １００…内視鏡下手術用手持ち器具  １１０…ハンドル  １１２…回転ノブ  １１３…操作機構  １３０…シャフト  １３１…ジョー駆動パイプ  １３４…保護部材  １３６…保護部材  １４０…信号配線  １５０…ジョー  １５４…超音波振動子アレイ  １０００…超音波センサー  １１００、１２００、１３００、１４００、１５００、１６００、１７００…可動ジョー  １１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１６１０、１７１０…ジョー本体  １１２０、１３２０…ケース  １２２０、１４２０…熱収縮チューブ  １１３０、１２３０、１３３０、１４３０、１５３０…ティシューパッド  １６２０、１７２０…ティシューパッド兼ケース  １６３０、１７３０…支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【国際調査報告】
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