(57)【要約】【課題】医療用超音波ブレードを有する超音波医療器具を提供する。【解決手段】第１の超音波医療器具は、超音波トランスデューサ、医療用超音波ブレード、および流体を収容するよう構成されるチューブを含む。第１チューブ端は、チューブが流体を収容している場合、第１チューブ端の近傍の流体を超音波で振動させ超音波振動エネルギー波を発生させるよう、構成される。超音波ブレードは、チューブが流体を収容している場合、第２チューブ端の近傍の流体に音響的に接続される。第２の超音波医療器具は、熱パルスイニシエーター、医療用超音波ブレード、および流体を収容するよう構成されるチューブを含む。熱パルスイニシエーターは、超音波パルス周波数を有する熱パルスを出力するよう構成される。第１チューブ端は、熱パルスイニシエーターにより出力される熱パルスを受けるよう構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波医療器具において、
ａ）超音波トランスデューサと、
ｂ）医療用超音波ブレードと、
ｃ）流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有するチューブであって、前記第１チューブ端は、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第１チューブ端の近傍の前記流体を超音波で振動させて超音波振動エネルギー波を発生させるように構成され、また、前記超音波ブレードは、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第２チューブ端の近傍の前記流体に音響的に接続される、チューブと、
を含む、器具。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、可撓性チューブであり、前記流体が充填されている、器具。
【請求項３】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、少なくとも部分的にガス抜きされた流体である、器具。
【請求項４】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、加圧された流体である、器具。
【請求項５】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、本質的に水または鉱油から成る、器具。
【請求項６】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記超音波ブレードは、近位ブレード端および遠位ブレード部分を含み、
前記遠位ブレード部分は、患者の組織に接触し医療処置を行うよう構成される、器具。
【請求項７】
請求項６に記載の超音波医療器具において、
前記超音波振動エネルギー波は、振動波腹を有し、
前記近位ブレード端は、前記振動波腹の近傍に配される、器具。
【請求項８】
請求項７に記載の超音波医療器具において、
前記超音波トランスデューサを収容するハウジング、
をさらに含み、
前記チューブは、前記ハウジングに取り付けられる、器具。
【請求項９】
請求項８に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジングおよび前記チューブは、前記遠位ブレード部分が患者の組織に接触し医療処置を行う際に、使用者によって保持されるように構成される、器具。
【請求項１０】
請求項９に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジングの外部に配され、かつ、前記超音波トランスデューサに作動可能なように接続される超音波発生器、
をさらに含む、器具。
【請求項１１】
請求項８に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記遠位ブレード部分が患者の組織に接触し医療処置を行う際に、使用者によって保持されるように構成されるが、前記ハウジングはそのようには構成されない、器具。
【請求項１２】
請求項１１に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジング内に配され、かつ、前記超音波トランスデューサに作動可能なように接続される超音波発生器、
をさらに含む、器具。
【請求項１３】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記第１チューブ端と前記第２チューブ端との間に肩部を有し、
前記チューブは、前記第１チューブ端と前記肩部との間に第１内径を有し、
前記チューブは、前記肩部と前記第２チューブ端との間に第２内径を有し、
前記第１内径は、前記第２内径とは等しくない、器具。
【請求項１４】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記超音波ブレードを囲み、かつ、前記超音波ブレードに取り付けられるシース、
をさらに含む、器具。
【請求項１５】
請求項２に記載の超音波医療器具において、
前記チューブを囲み、かつ、前記チューブに取り付けられるシース、
をさらに含む、器具。
【請求項１６】
超音波医療器具において、
ａ）超音波パルス周波数を有する熱パルスを出力するよう構成される熱パルスイニシエーターと、
ｂ）医療用超音波ブレードと、
ｃ）流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有するチューブであって、前記第１チューブ端は、前記熱パルスイニシエーターによって出力される前記熱パルスを受けるよう構成され、また、前記超音波ブレードは、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第２チューブ端の近傍の前記流体に音響的に接続される、チューブと、
を含む、器具。
【請求項１７】
請求項１６に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記流体を充填される、器具。
【請求項１８】
請求項１７に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、硬質チューブである、器具。
【請求項１９】
請求項１７に記載の超音波医療器具において、
前記熱パルスイニシエーターは、電力源により作動され、
前記熱パルスイニシエーターは、前記電力源に作動可能なように接続される抵抗性または高周波可撓性ワイヤの端部を含む、器具。
【請求項２０】
請求項１７に記載の超音波医療器具において、
前記熱パルスイニシエーターは、レーザー光源により作動され、
前記熱パルスイニシエーターは、前記レーザー光源に作動可能なように接続される可撓性レーザーファイバーの端部を含む、器具。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔発明の分野〕
本発明は、概して、医療器具に関するものであり、より詳細には、医療用超音波ブレードを有する超音波医療器具に関するものである。
【０００２】
〔発明の背景〕
既知の超音波医療器具には、チタニウムロッドの形態をした超音波外科用ブレードを有する器具が含まれる。超音波外科用ブレードは、患者の組織を切断するために、また、止血のため血管をふさぐために用いられる。超音波外科用ブレードは、ハンドピースに取り付けられ、ハンドピース内に収容される超音波トランスデューサに音響的に（acoustically）接続される。超音波トランスデューサは、ケーブルによって超音波発生器に作動可能なように接続される。内視鏡チューブなどの関節式医療用カテーテル（Articulating medical catheters）もまた、知られている。
【０００３】
科学者およびエンジニアは、今もなお、超音波医療用ブレードを有する改良された超音波医療器具を模索し続けている。
【０００４】
〔発明の概要〕
本発明の第１の実施形態の第１の表現は、超音波トランスデューサ、医療用超音波ブレード、およびチューブを含んだ超音波医療器具に関する。チューブは、流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有する。第１チューブ端は、チューブが流体を収容している場合、第１チューブ端の近傍の流体を超音波で振動させ、超音波振動エネルギー波を発生させるように構成される。超音波ブレードは、チューブが流体を収容している場合、第２チューブ端の近傍の流体に音響的に接続される。
【０００５】
本発明の第２の実施形態の第１の表現は、熱パルスイニシエーター、医療用超音波ブレード、およびチューブを含んだ超音波医療器具に関する。熱パルスイニシエーターは、超音波パルス周波数を有する熱パルスを出力するよう構成される。チューブは、流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有する。第１チューブ端は、熱パルスイニシエーターにより出力された熱パルスを受けるよう構成される。超音波ブレードは、チューブが流体を収容している場合、第２チューブ端の近傍の流体に音響的に接続される。
【０００６】
本発明の１つまたは複数の実施形態から、いくつかの利益および利点が得られる。第１および／または第２の実施形態の一例では、チューブは、可撓性チューブであり、医療処置中に、使用者によって制御可能なように曲げられ、医療用超音波ブレードを、より簡単に患者の標的部位にアクセスさせることができる。
【０００７】
本発明は、クランプアーム付きの、またはクランプアーム無しの、直線的な、または湾曲した超音波手術用ブレードでの適用、ならびに、手動器具およびロボット支援器具での適用を有するが、これらに限定されるものではない。
【０００８】
〔発明の詳細な説明〕
本発明を詳細に説明する前に、本発明は、その適用または使用を、添付の図面および説明に示される部品の構成および配置の詳細に限定されるものではないことを特筆すべきである。本発明の説明的な実施形態は、他の実施形態、変形、および改変において実施され、またはそれらに組み入れられることができ、また、さまざまな方法で実践または実施され得る。さらに、別途指摘されない限りにおいて、本明細書で用いられる用語および表現は、読者の便宜のため、本発明の説明的な実施形態を記載する目的で選択されたものであり、本発明を制限する目的のためのものではない。
【０００９】
以下に記載する実施形態、例などのうちいずれか１つまたは複数は、以下に記載する別の実施形態、例などのうちいずれか１つまたは複数と組み合わせることができることが理解されよう。
【００１０】
ここで、図面を参照すると、同様の数字は同様の要素を示すものであり、図１は、本発明の第１の実施形態を示している。図１の実施形態の第１の表現は、超音波トランスデューサ１２、医療用超音波ブレード１４（限定はしないが、チタニウム超音波ブレードなど）、およびチューブ１６を含んだ超音波医療器具１０に関する。チューブ１６は、流体１８を収容するよう構成され、第１チューブ端２０および第２チューブ端２２を有する。第１チューブ端２２は、チューブ１６が流体１８を収容している場合、第１チューブ端２０の近傍の流体１８を超音波で振動させ、超音波振動エネルギー波を発生させるように構成される。超音波ブレード１４は、チューブ１６が流体１８を収容している場合、第２チューブ端２２の近傍の流体１８に音響的に接続される。「近傍（proximate）」という用語は、限定することなく、「〜において（at）」という語を含むことが特筆される。一例では、図示されてはいないが、チューブは硬質チューブである。
【００１１】
図１の実施形態の第１の表現の一実施可能形態では、チューブ１６は、可撓性チューブであり、流体１８が充填されている。同様の、または異なる実施可能形態においては、流体１８は、少なくとも部分的にガス抜きされた（de-gassed）流体であるか、または、本質的にガス抜きされた流体である。一例においては、ガス抜きされた流体は、超音波で振動されると、ガス抜きされていない場合よりも、空洞化を起こす傾向が低い。同様の、または異なる実施可能形態においては、流体１８は、加圧された流体である。一例では、加圧された流体は、超音波で振動されると、加圧されていない場合よりも、空洞化を起こす傾向が低い。同様の、または異なる実施可能形態においては、流体１８は、本質的に水または鉱油から成る。
【００１２】
図１の実施形態の第１の表現の一構成では、超音波ブレード１４は、近位ブレード端２６および遠位ブレード部分２８を有し、遠位ブレード部分２８は、患者の組織に接触して医療処置を行うよう構成される。一変更形態では、超音波振動エネルギー波は、振動波腹３０を有し、また、近位ブレード端２６は、振動波腹３０の近傍に配される。一実例では、超音波振動エネルギー波は圧力パルスとして流体１８を通って伝達され、また、圧力パルスが伝達されると、近位ブレード端２６が動いてエネルギーを動いている状態に戻すことが可能になるという形で、超音波ブレード１４はチューブ１６に付いている。
【００１３】
一改変形態では、超音波医療器具１０は、超音波トランスデューサ１２を収容するハウジング２４を含み、チューブ１６がハウジング２４に取り付けられる。一配備形態においては、ハウジング２４およびチューブ１６は、本質的に振動しない。一例では、ハウジング２４およびチューブ１６は、遠位ブレード部分２８が患者の組織に接触し医療処置を行う際、使用者により保持されるように構成される。一構成では、超音波医療器具１０は、ハウジング２４の外部に配され、かつ、超音波トランスデューサ１２に（長いケーブル３８によるなどして）作動可能なように接続される超音波発生器３６を含む。
【００１４】
別の例では、図２の代替の実施形態に示されるように、シース１３２は省かれた状態で、チューブ１１６は、遠位ブレード部分１２８が患者の組織に接触し医療処置を行う際、使用者によって保持されるように構成されるが、ハウジング１２４は、そのようには構成されない。別の構成では、図２の代替の実施形態に示されるように、超音波医療器具１１０も、ハウジング１２４内に配され、かつ、超音波トランスデューサ１１２に（短いケーブル１３８によるなどして）作動可能なように接続される超音波発生器１３６を含む。
【００１５】
一構成では、図３の代替の実施形態に示されるように、チューブ２１６は、第１チューブ端２２０と第２チューブ端２２２との間の肩部２１７を有する。この構成では、チューブ２１６は、第１チューブ端２２０と肩部２１７との間に第１内径を有し、また、チューブ２１６は、肩部２１７と第２チューブ端２２２との間に第２内径を有する。第１内径は、第２内径と同じではない。このことが、圧力パルスにゲインステップ（gain step）をもたらす。ゲインステップは、図３に示されるように第１内径が第２内径よりも大きい場合、単位元（unity）よりも大きい。第１内径が第２内径よりも小さい場合（不図示）、ゲインステップは単位元より小さい。図３の実施形態も、超音波医療器具２１０の超音波トランスデューサ２１２、超音波ブレード２１４、ハウジング２２４、超音波発生器２３６、およびケーブル２３８を示している。図３の実施形態では、シースが存在しないことを特筆する。
【００１６】
図１の実施形態の第１の表現の第１の利用形態では、超音波医療器具１０は、超音波ブレード１４を囲み、かつ超音波ブレード１４に取り付けられるシース３２を含む。一例では、取り付けられた超音波ブレード１４は、少なくとも１つの振動波節３４を有し、また、シース３２は、取り付けられた超音波ブレード１４の少なくとも１つの振動波節３４の近傍の超音波ブレード１４に取り付けられる。一変更形態では、シース３２は、可撓性があり、ハウジング２４まで延びていない。一変更形態では、シース３２およびハウジング２４は、遠位ブレード部分２８が患者の組織に接触し医療処置を行う際、使用者によって保持されるよう構成される。一技術においては、チューブ１６は、比較的短いチューブで、使用者は、手持ち式のハウジング２４に対して、手持ち式のシース３２を操作し、医療処置の際に、チューブ１６を曲げ、超音波ブレード１４が患者の標的部位に、より簡単にアクセスできるようにする。
【００１７】
第２の利用形態では、図２の代替の実施形態に示されるように、超音波医療器具１１０のシース１３２は、チューブ１１６を囲い、チューブ１１６に取り付けられる。一変更形態では、シース１３２は、少なくとも、近位ブレード端１２６からハウジング１２４に延びる。一改変形態では、シース１３２は、可撓性部分１４０（シースの全長さにわたって延びることができる）を有し、シース１３２は、遠位ブレード部分１２８が患者の組織に接触し医療処置を行う際、使用者によって保持されるように構成されるが、ハウジング１２４は、そのようには構成されない。一技術では、チューブ１１６は、比較的長いチューブであり、ハウジング１２４は、床（または他の適切な場所）に置かれ、使用者は、手持ち式でないハウジング１２４に対して、手持ち式のシース１３２を操作し、医療処置の際に、チューブ１１６を曲げ、超音波ブレード１１４が患者の標的部位に、より簡単にアクセスできるようにする。
【００１８】
第３の利用形態では、図示されていないが、チューブは可撓性チューブであり、シースは、チューブを囲み、少なくとも近位ブレード端からハウジングに延び、シースは、（可撓性内視鏡の挿入チューブと同様に）遠隔操作される関節式シースであり、チューブに取り付けられる。
【００１９】
ここで再び図面を参照すると、図４は、本発明の第２の実施形態を示している。図４の実施形態の第１の表現は、熱パルスイニシエーター４４、医療用超音波ブレード４６およびチューブ４８を含んだ超音波医療器具４２に関する。熱パルスイニシエーター４４は、超音波パルス周波数を有する熱パルスを出力するよう構成される。チューブ４８は、流体５０を収容するよう構成され、第１チューブ端５２および第２チューブ端５４を有する。第１チューブ端５２は、熱パルスイニシエーター４４により出力される熱パルスを受けるよう構成される。超音波ブレード４６は、チューブ４８が流体５０を収容している場合、第２チューブ端５４の近傍の流体５０に音響的に接続される。当業者には理解されるように、熱パルスは、流体５０を臨界温度（critical temperature）に到達させ、次いで、流体５０を膨張させ、圧力波を形成し、よって、流体５０に超音波振動エネルギー波を生成させるのに十分なエネルギーを有することが特筆される。一実行形態では、チューブ４８は、流体１８を充填される。一例では、図示されていないが、チューブは可撓性チューブである。
【００２０】
図４の実施形態の第１の表現の一実施可能形態では、チューブ４８は硬質チューブである。図４の実施形態の第１の表現の適用形態では、熱パルスイニシエーター４４は、電力源５６によって作動され、熱パルスイニシエーター４４は、電力源５６に作動可能なように接続される、抵抗性または（二極の）高周波可撓性ワイヤ（a resistive or a (bipolar) radio-frequency flexible wire）６０の端部５８を含む。一構成では、図示されていないが、熱パルスイニシエーターは、複数の抵抗性または高周波可撓性ワイヤの端部を含む。別の適用形態では、図５の代替の実施形態に示されるように、熱パルスイニシエーター１４４は、レーザー光源１５６によって作動され、熱パルスイニシエーター１４４は、レーザー光源１５６に作動可能なように接続される可撓性レーザーファイバー１６０の端部１５８を含む。一構成では、図示されていないが、熱パルスイニシエーターは、複数の可撓性レーザーファイバーの端部を含む。他の熱パルスイニシエーターは、当業者に委ねられる。
【００２１】
図１の第１の実施形態、ならびに図２および図３の代替の実施形態の変更、構成、利用（シースを含む）などは、「熱パルスイニシエーター」を「超音波トランスデューサ」の代用とする図４の第２の実施形態の第１の表現および図５の代替の実施形態に、同様に適用可能である。
【００２２】
本発明の１つまたは複数の実施形態から、いくつかの利益および利点が得られる。第１および／または第２の実施形態の一例では、チューブは可撓性チューブであり、医療処置の際、使用者によって制御可能なように曲げられ、医療用超音波ブレードが、患者の標的部位に、より簡単にアクセスできるようにする。
【００２３】
本発明は、いくつかの実施形態の記載によって示されてきたが、そのような詳細な記述に、添付の特許請求の精神および範囲を制限または限定することは、出願人の意図するところではない。本発明の範囲から逸脱することなく、他の多くの変形、変更および代用が、当業者には発想されるであろう。例えば、超音波医療器具は、ロボット支援による手術における適用を有し、そうしたロボットシステムに共用できるこのようなシステム、構成要素および方法のさまざまな明白な改変が考慮される。前述の記載は、例示のために与えられるものであり、添付の特許請求の範囲および精神から逸脱することなく、他の改変が、当業者には発想されるであろうことが理解されよう。
【００２４】
〔実施の態様〕
（１）超音波医療器具において、
ａ）超音波トランスデューサと、
ｂ）医療用超音波ブレードと、
ｃ）流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有するチューブであって、前記第１チューブ端は、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第１チューブ端の近傍の前記流体を超音波で振動させて超音波振動エネルギー波を発生させるように構成され、また、前記超音波ブレードは、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第２チューブ端の近傍の前記流体に音響的に接続される、チューブと、
を含む、器具。
（２）実施態様１に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、可撓性チューブであり、前記流体が充填されている、器具。
（３）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、少なくとも部分的にガス抜きされた流体である、器具。
（４）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、加圧された流体である、器具。
（５）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記流体は、本質的に水または鉱油から成る、器具。
【００２５】
（６）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記超音波ブレードは、近位ブレード端および遠位ブレード部分を含み、
前記遠位ブレード部分は、患者の組織に接触し医療処置を行うよう構成される、器具。
（７）実施態様６に記載の超音波医療器具において、
前記超音波振動エネルギー波は、振動波腹を有し、
前記近位ブレード端は、前記振動波腹の近傍に配される、器具。
（８）実施態様７に記載の超音波医療器具において、
前記超音波トランスデューサを収容するハウジング、
をさらに含み、
前記チューブは、前記ハウジングに取り付けられる、器具。
（９）実施態様８に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジングおよび前記チューブは、前記遠位ブレード部分が患者の組織に接触し医療処置を行う際に、使用者によって保持されるように構成される、器具。
（１０）実施態様９に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジングの外部に配され、かつ、前記超音波トランスデューサに作動可能なように接続される超音波発生器、
をさらに含む、器具。
【００２６】
（１１）実施態様８に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記遠位ブレード部分が患者の組織に接触し医療処置を行う際に、使用者によって保持されるように構成されるが、前記ハウジングはそのようには構成されない、器具。
（１２）実施態様１１に記載の超音波医療器具において、
前記ハウジング内に配され、かつ、前記超音波トランスデューサに作動可能なように接続される超音波発生器、
をさらに含む、器具。
（１３）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記第１チューブ端と前記第２チューブ端との間に肩部を有し、
前記チューブは、前記第１チューブ端と前記肩部との間に第１内径を有し、
前記チューブは、前記肩部と前記第２チューブ端との間に第２内径を有し、
前記第１内径は、前記第２内径とは等しくない、器具。
（１４）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記超音波ブレードを囲み、かつ、前記超音波ブレードに取り付けられるシース、
をさらに含む、器具。
（１５）実施態様２に記載の超音波医療器具において、
前記チューブを囲み、かつ、前記チューブに取り付けられるシース、
をさらに含む、器具。
【００２７】
（１６）超音波医療器具において、
ａ）超音波パルス周波数を有する熱パルスを出力するよう構成される熱パルスイニシエーターと、
ｂ）医療用超音波ブレードと、
ｃ）流体を収容するよう構成され、第１チューブ端および第２チューブ端を有するチューブであって、前記第１チューブ端は、前記熱パルスイニシエーターによって出力される前記熱パルスを受けるよう構成され、また、前記超音波ブレードは、前記チューブが前記流体を収容している場合、前記第２チューブ端の近傍の前記流体に音響的に接続される、チューブと、
を含む、器具。
（１７）実施態様１６に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、前記流体を充填される、器具。
（１８）実施態様１７に記載の超音波医療器具において、
前記チューブは、硬質チューブである、器具。
（１９）実施態様１７に記載の超音波医療器具において、
前記熱パルスイニシエーターは、電力源により作動され、
前記熱パルスイニシエーターは、前記電力源に作動可能なように接続される抵抗性または高周波可撓性ワイヤの端部を含む、器具。
（２０）実施態様１７に記載の超音波医療器具において、
前記熱パルスイニシエーターは、レーザー光源により作動され、
前記熱パルスイニシエーターは、前記レーザー光源に作動可能なように接続される可撓性レーザーファイバーの端部を含む、器具。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の超音波医療器具の第１の実施形態の、構成部分が断面で示された概略図であり、超音波トランスデューサを収容するハウジングの外側に発生器が配され、また、シースが短いシースとなっている図である。
【図２】図１の器具の代替の実施形態を表す、図１のような概略図であり、超音波トランスデューサを収容するハウジングの内側に発生器が配され、また、シースが長いシースとなっている図である。
【図３】図１の器具の代替の実施形態を表す、図１のような概略図であり、チューブが肩部を有し、また、シースが存在しない図である。
【図４】抵抗性または高周波可撓性ワイヤの端部の形態をした熱パルスイニシエーターを含む、本発明の超音波医療器具の第２の実施形態の、構成部分が断面で示された概略図である。
【図５】図４の熱パルスイニシエーターおよび関連構成要素の代替の実施形態の概略図であり、熱パルスイニシエーターが可撓性レーザーファイバーの端部の形態をした図である。
【図１】
2009522053.tif 000003
【図２】
2009522053.tif 000004
【図３】
2009522053.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2009522053.tif 000008