(57)【要約】【課題】ホーンの先端部の視認をより良好に行うことのできる超音波手術器用ハンドピースおよびホーンを実現する。【解決手段】先端部が超音波振動するホーンと、前記ホーンの先端部以外を覆う外筒部と、を備える、超音波手術器用ハンドピースであって、前記ホーンは、前記先端部の外径が前記外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなことを特徴とする。【選択図】図１
2008119250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部の端面に平面部が形成されたホーンと、
前記ホーンの先端部以外を覆う外筒部と、を備える、超音波手術器用ハンドピースであって、
前記ホーンは、前記先端部の外径が前記外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなことを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項２】
請求項１記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
前記ホーンは、前記先端部の外径が、前記外筒部の外径よりも大きなことを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分がなだらかな曲面を構成するように形成されていることを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項４】
請求項１または請求項２記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部に段差が形成されていることを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項５】
請求項１または請求項２記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部は、前記先端部が円錐状に抉られるようなテーパ形状とされていることを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
先端部の端面に形成された溝を有することを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の超音波手術器用ハンドピースにおいて、
平面部に形成された刻み目を有することを特徴とする超音波手術器用ハンドピース。
【請求項８】
先端部の端面に平面部が形成され、該先端部以外を覆う外筒部とともに超音波手術器用ハンドピースを構成するホーンであって、
前記先端部の外径が前記外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなことを特徴とするホーン。
【請求項９】
請求項８記載のホーンにおいて、
前記先端部と前記外筒部で覆われる部分がなだらかな曲面を構成するように形成されていることを特徴とするホーン。
【請求項１０】
請求項８記載のホーンにおいて、
前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部に段差が形成されていることを特徴とするホーン。
【請求項１１】
請求項８記載のホーンにおいて、
前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部は、前記先端部が円錐状に抉られるようなテーパ形状とされていることを特徴とするホーン。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１１のいずいれかに記載のホーンにおいて、
縦超音波振動をねじれ超音波振動に変換する振動変換機構を有することを特徴とするホーン。
【請求項１３】
請求項８ないし請求項１２のいずれかに記載の超音波手術器用ホーンにおいて、
先端部の端面に形成された溝を有することを特徴とする超音波手術器用ホーン。
【請求項１４】
請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載のホーンにおいて、
平面部に形成された刻み目を有することを特徴とする超音波手術器用ホーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超音波振動を利用した超音波手術器のハンドピースおよびホーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療関係では、従来より外科分野における各種手術具の一つとして超音波ハンドピ−スが多く使用されている。図６は、このような超音波ハンドピ−スＡを示す図である。
【０００３】
図６において、１は、磁歪タイプ、電歪タイプ等の振動子を具え所定周波数の超音波を出力する超音波振動機構を収納する外筒部、２は外筒部の一端開口部に嵌挿されて前記超音波振動機構から伝達される振動によりその先端部で骨等の硬組織を切削するホ−ン、１ａはイリゲ−ション液、切削片等を吸引するためのチュ−ブの継ぎ手、１ｂは振動による先端部の発熱、骨の切削時に発生する摩擦熱を冷却するイリゲ−ション液を注入するためのチュ−ブの継ぎ手、１ｃは高周波電気エネルギを前記超音波振動機構に送給するためのケ−ブルである。
【０００４】
超音波振動機構から伝達される振動によりホ−ン２はその軸方向に所定の周波数で振動し、骨等の硬組織３に当接する先端で所要箇所の切削を行う。
【０００５】
図７は外筒部１およびホーン２の内部構造を示す断面図である。
【０００６】
円筒部１は、ホーン２と、振動発生部を含めてホーン２を覆うように構成されている。
【０００７】
振動発生部は、つば８、ピエゾ素子９，１０、電極１１，１２、前面板１３および裏打板１４より構成されている。
【０００８】
前面板１３と裏打板１４との間に挟まれる形態に配置されるピエゾ素子９，１０は、図１に示したケーブル１ｃを介して電極１１，１２に印加される高周波電源に応じて図面左右方向への振動を発生する。前面板１３はつば８と一体に形成され、また、裏打板１４の反ピエゾ素子１０側には不図示の支持部材が設けられている。つば８および上記の支持部材によって各ピエゾ素子９，１０、前面板１３、裏打板１４は外筒部１内に支持されて、振動方向の規制が行われている。
【０００９】
上記の各構成部材の接合部にはねじがそれぞれ設けられており、互いに螺合することにより一体とされる。
【００１０】
円筒部１より突出するホーン２の先端部は、実際に患部に当接する部分であり、その振幅量（移動量）も大きなものとなるために発熱量も極めて大きなものとなる。
【００１１】
また、超音波手術器は、超音波振動を利用して人体組織を破砕、乳化して吸引することにより、患部を選択的に除去するものであるため、外筒部１の外周部には、先端チップの冷却および除去部分の吸引促進用の１ａはイリゲ−ション液を注入するための継ぎ手１ｂが設けられている。
【００１２】
上記のように構成されるホーン２、前面板１３、ピエゾ素子９，１０、裏打板１４および外筒部１には、その中心線に沿って吸入口１５が連設されており、該吸入口１５および図１に示した継ぎ手１ａを介して、外部に設けられた吸引ポンプにより破砕、乳化された組織が吸引される。また、上記の各構成部材は、該吸入口１５を軸として略回転対称形に形成されている。
【００１３】
また、ホーン２には振動変換機構１７が設けられている。振動変換機構１７は本出願人により出願され、公開された特許文献１（特開２００５−１５２０９８号公報）に開示されているものと同じ内容のものである。
【００１４】
図８は振動変換機構１７の詳細を示す図である。図８に示すようにホ−ン２の周面を巻回するよに形成された複数の溝部１７ａにより構成されている。
【００１５】
これら複数の溝部１７ａは、それぞれ所定間隔をもって並列に刻設されていて、周面においホ−ン２の中心軸Ｘ−Ｘと所定の偏向角αを有し、この角度αは０度＜α＜９０度の範囲に設定されている。
【００１６】
また、溝部１７ａの形状は、長方形をなしていてその幅は０．５〜５ｍｍに、長さは３〜３０ｍｍに、そして深さは０．５ｍｍ以上の範囲に設定されている。
【００１７】
なお、振動変換機構１７としての溝部の設定位置は、ホーン２の周面に限られることはなく、ホ−ン２の先端と音波発振機構の電歪素子との間においてホーン２、音波発振機構、またはホーン２と音波発振機構との間に介装される部材のいずれかの外側面に形成することができる。
【００１８】
図９は、ホ−ン２の先端における動作を示す図で、振動変換機構１７における縦振動の変換により生成された縦振動および捩れ振動の合成により、超音波ホ−ン２１の先端は中心軸回りに矢符Ａ方向の高速往復回動（捩れ振動）をなす一方、中心軸に沿って矢符Ｂ方向の高速往復動（縦振動）をなすことになる。
【００１９】
溝部による振動変換の作用は、現在時点では次のように推測され得る。図８に示すように溝部１７ａは縦振動により変形を繰り返し、この変形に際して縦方向の成分の一部が捩れ方向に変換されるものと考えられる。
【００２０】
上記の構成とすることにより、ホーン２の先端では高速往復回動と高速往復動が合成される。これにより組織の剪断効率が著しく向上するばかりか、切削作用における尖鋭度いわゆる切れ味も格段に良好となるため、切削部位の組織には圧壊等が生ぜず、綺麗な状態での切削を実現できる。
【００２１】
使用に際しては、ホーン２の先端チップを患部に押し当てて、患部の組織を破砕、乳化する。このとき、継ぎ手１ｂを介して注入された入りげーション液は、円筒部１とホーン２の間を通る際にホーン２を冷却し、円筒部１から排出された後には除去部分とともに吸入口１５に吸引されて外部へ吸い出される。
【特許文献１】特開２００５−１５２０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上述した従来の超音波手術器用ハンドピースは、外筒部１から突出して患部に当接するホーン２の先端部の外形図および断面図を図１０（ａ）、（ｂ）に示す。図示するように、ホーン２の外径は一定とされ、外筒部１の内径よりも小さなものとされている。外筒部１の内径とホーン２の外径との間に生じる間隙は十分に大きなものとされている。これは、この間隙からホーン２の先端にイリゲーション液を送らなければならないことと、ホーン２が振動するものであるため、間隙が小さくて外筒部１とホーン２とが接触した場合には摩擦熱が生じて外筒部１またはホーン２が破損する危険があり、このような事態に陥ることを防止するためである。
【００２３】
以上のような理由から、外筒部１から突出するホーン２の外径は外筒部１の外径よりも十分小さなものとされている。この結果、手術部位によっては、患部に当接するホーン２の先端部を視認する際に外筒部１が邪魔となり、ホーン２の先端部を良好に視認することができないことがある。
【００２４】
手術はホーン２の先端部を体内の患部に当接させるため、視認することはハンドピースの長手方向後方から行われることとなる。図１１は、ホーン２の先端を視認する際の視野角を説明するための図である。
【００２５】
図１１に示すように、良好な視野を確保するためには、ハンドピースの長手方向に対する角度θを小さくしなければならないが、狭いところで操作する際に、手術部位によっては充分な角度θを確保することが出来ない場合がある。
【００２６】
上記の視認性の問題は腫瘍を除去するために超音波手術器を使用する場合には特に深刻となる。腫瘍の除去を行う場合、先端部の端面の平面部のみが患部に当接する状態で手術が行われる。このため、外筒部１から突出するホーン２の外径は外筒部１の外径よりも小さな場合には、患部の状態を直接確認することが困難となる。
【００２７】
また、図６に示した従来例のように、イリゲーション液を使用するとともにホーン２がねじり振動と縦振動の複合振動を行う場合、図１１に示すように、外筒部１とホーン２の間隙から流出するイリゲーション液１１０がホーン２の円周方向に飛散し、これによっても、視界が妨げられることがある。
【００２８】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、ホーンの先端部の視認をより良好に行うことのできる超音波手術器用ハンドピースおよびホーンを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明の超音波手術器用ハンドピースは、先端部の端面に平面部が形成されたホーンと、
前記ホーンの先端部以外を覆う外筒部と、を備える、超音波手術器用ハンドピースであって、
前記ホーンは、前記先端部の外径が前記外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなことを特徴とする。
【００３０】
この場合、前記ホーンは、前記先端部の外径が、前記外筒部の外径よりも大きなこととしてもよい。
【００３１】
また、前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分がなだらかな曲面を構成するように形成されているとしてもよい。
【００３２】
また、前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部に段差が形成されているとしてもよい。
【００３３】
また、前記ホーンは、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部は、前記先端部が円錐状に抉られるようなテーパ形状とされているとしてもよい。
【００３４】
また、先端部の端面に形成された溝を有することとしてもよい。
【００３５】
また、平面部に形成された刻み目を有することとしてもよい。
【００３６】
本発明のホーンは、先端部の端面に平面部が形成され、該先端部以外を覆う外筒部とともに超音波手術器用ハンドピースを構成するホーンであって、
前記先端部の外径が前記外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなことを特徴とする。
【００３７】
この場合、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分がなだらかな曲面を構成するように形成されているとしてもよい。
【００３８】
また、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部に段差が形成されているとしてもよい。
【００３９】
また、前記先端部と前記外筒部で覆われる部分との接続部は、前記先端部が円錐状に抉られるようなテーパ形状とされているとしてもよい。
【００４０】
また、縦超音波振動をねじれ超音波振動に変換する振動変換機構を有することとしてもよい。
【００４１】
また、先端部の端面に形成された溝を有することとしてもよい。
【００４２】
また、平面部に形成された刻み目を有することとしてもよい。
【発明の効果】
【００４３】
本発明は以上説明したように構成されているので、以下に記載するような効果を奏する。
【００４４】
ホーン先端部の外径が外筒部で覆われる部分の外径よりも大きなため、ホーン先端部の視認性を向上することができる。この効果は、ホーン先端部の外径を、外筒部の外径よりも大きくすることによりより一層向上する。
【００４５】
イリゲーション液は、ホーン先端部と外筒部で覆われる部分との接続部分から流出することとなるが、接続部分の形状を、なだらかな曲面、段差、逆テーパ形状とすることにより、接続部分で発生するイリゲーション液の反射方向が、円周方向への飛散を抑制する方向となるので、円周方向への飛散量が少なくなり、一層視認性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００４７】
図１は、本発明の超音波手術器用ハンドピースの一実施例の要部構成を示す図である。
【００４８】
本実施例は、図５および図６に示した従来の超音波手術器用ハンドピースの外筒部１とホーン２とを外筒部１０１とホーン１０２としたものであり、これら以外は図５および図６に示した従来技術とまったく同様である。このため、図１には外筒部１０１とホーン１０２のみを示し、これら以外の説明は省略する。
【００４９】
図１（ａ）、（ｂ）は外筒部１０１から突出して患部に当接するホーン１０２の先端部の外形図および断面図である。
【００５０】
本実施例におけるホーン１０２は、外径が一定とされていた従来のホーン１とは異なり、外筒部２から突出する先端部の外径が使用状態時には外筒部１に覆われる部位の外径よりも大きなものとされている。ホーン１０２の先端部の外径は、外筒部１０１の内径よりもわずかに小さなものとされている。これは、超音波手術器用ハンドピースの組立手順を考慮したことによる。
【００５１】
外筒部１０１は、外径が同じ部分と円錐状に広がる部分（図６参照）とで分割され、これらは螺合により一体とされる。ホーン１０２は図６に示したつば８と螺合される。ホーン１０２の先端部の外径を外筒部１０１の内径よりもわずかに小さなものとすることにより、ホーン１０２をつば８と螺合した後に外筒部１０１を組立てることが可能となり、また、外筒部１０１を組立てた後にホーン１０２をつば８と螺合させることも可能となる。本発明においては、ホーン１０２とホーン１０２を覆う部分の外筒部１０１の関係が重要であるため、以後の説明では、ホーン１０２を覆う部分を外筒部１０１とする。
【００５２】
上記のように２通りの組み立て手順にて組み立て可能であることから、一部の部品を交換する等のメインテナンス時の作業性が向上されたものとすることができる。なお、外筒部１０１を組立てた後にホーン１０２をつば８と螺合させることとする場合には、ホーン１０２の先端部の外径を外筒部１０１の内径、さらには外径よりも大きくすることができる。
【００５３】
図２は本実施例を手術に用いた際の視野角を説明するための図である。
【００５４】
図２に示すように、本実施例においては、外筒部２から突出するホーン１０２の先端部の外径が従来よりも大きなものであることからハンドピースの長手方向に対する視野角θが小さなものとなり、患部に当接するホーン１０２の先端部の視認を良好に行うことができるものとなっている。この視野角θは、ホーン１０２の先端部の外径を外筒部１０１の内径よりも大きく構成することによりゼロとすることもでき、このような構成としてもよい。
【００５５】
図３は、本実施例におけるイリゲーション液の飛散状態を説明するための図であり、図１（ｂ）における点線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【００５６】
外径寸法が異なるホーン２の先端部と外筒部１に覆われる部位の接続部にはなだらかな曲面が形成されており、これらの間を図面右方向から左方向へ移動するイリゲーション液は、縦方向（図面左右方向）に飛散するイリゲーション液の反射による成分と円周方向に飛散するイリゲーション液がぶつかり合うため、これらの間隙から流れ出るイリゲーション液の勢いが減衰し、結果として、円周方向に飛散する量が減少し、視界の妨げとならないものとなった。
【００５７】
図４は、本発明の他の実施例の構成を示す断面図で、図３と同様に、各実施例におけるイリゲーション液の飛散状態を説明するための図であり、図１（ｂ）における点線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【００５８】
図４（ａ）に示す実施例においては、外径寸法が異なるホーン２の先端部と外筒部１に覆われる部位の接続部が段差を有するように形成され、これらの間を図面右方向から左方向へ移動するイリゲーション液は、縦方向（図面左右方向）に飛散するイリゲーション液の反射による成分がより強いものとなり、これらの間隙から流れ出るイリゲーション液の勢いがより減衰し、円周方向に飛散する量が減少した。
【００５９】
図４（ｂ）に示す実施例においては、外径寸法が異なるホーン２の先端部と外筒部１に覆われる部位の接続部が、先端部が円錐状に抉られるようなテーパ形状とされている。これにより、イリゲーション液の反射方向が、イリゲーション液が流出する外筒部１とホーン２の間隙部と逆となり、これらの間を図面右方向から左方向へ移動するイリゲーション液は、縦方向（図面左右方向）に飛散するイリゲーション液の反射による成分が図４（ａ）に示したものよりもさらに強いものとなり、これらの間隙から流れ出るイリゲーション液の勢いがさらに減衰し、円周方向に飛散する量が減少した。
図５は本発明の他の実施例の構成を示す斜視図である。本実施例においては、ホーン１０２の先端面による組織の除去をより良好なものとするために、ホーン１０２の先端面に溝５０１を設け、十字型に切り欠かれた形状としているこのような形状とすることにより、組織の除去が良好となり、また、イリゲーション液の吸引口への移動が溝５０１を介して行われるため、より良好なものとなった。
【００６０】
ホーン１０２の先端面による組織の除去をより良好なものとするためには、先端面の平面部にローレット加工を施して刻み目を設けるなども考えられ、このような構成としてもよい。
【００６１】
以上説明した実施例の構成のうち、組み合わせ可能な構成、例えば、図３および図４に示した段差形状と図５に示した溝の形成などを組み合わせることにより、各実施例の作用効果が相乗されることとなり、本発明にはこれらが組み合わされた構成も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】（ａ），（ｂ）のそれぞれは、本発明の超音波手術器用ハンドピースの一実施例の要部構成を示す図である。
【図２】図１に示した実施例を手術に用いた際の視野角を説明するための図である。
【図３】図１に示した実施例におけるイリゲーション液の飛散状態を説明するための図であり、図１（ｂ）における点線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図４】（ａ），（ｂ）のそれぞれは、本発明の他の実施例の構成を示す断面図で、図３と同様に、各実施例におけるイリゲーション液の飛散状態を説明するための図であり、図１（ｂ）における点線で囲んだ部分を拡大して示す断面図である。
【図５】本発明の他の実施例の構成を示す斜視図である。
【図６】超音波ハンドピ−スを示す図である。
【図７】図６中の外筒部１およびホーン２の内部構造を示す断面図である。
【図８】図７中の振動変換機構１７の詳細を示す図である。
【図９】ホ−ン２の先端における動作を示す図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）のそれぞれは、外筒部１から突出して患部に当接するホーン２の先端部の外形図および断面図である。
【図１１】図１０に示した従来例を手術に用いた際の視野角を説明するための図である。
【図１２】図１０に示した従来例のイリゲーション液の飛散方向を示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
１０１    外筒部
１０２    ホーン
【図１】
2008119250.tif 000003
【図２】
2008119250.tif 000004
【図３】
2008119250.tif 000005
【図４】
2008119250.tif 000006
【図５】
2008119250.tif 000007
【図６】
2008119250.tif 000008
【図７】
2008119250.tif 000009
【図８】
2008119250.tif 000010
【図９】
2008119250.tif 000011
【図１０】
2008119250.tif 000012
【図１１】
2008119250.tif 000013
【図１２】
2008119250.tif 000014