(57)【要約】【課題】  狭隘な凹陥部における骨その他の硬組織の切削時において、精妙な動作を容易とし、外科手術や各種素材の加工における操作性、作業効のも向上を図る。【解決手段】  所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と外筒部の一端に取り付けられて前記超音波振動機構から伝達される振動により骨等の硬組織を切削するホ−ンと、を具えた超音波ハンドピ−スにおいて、前記ホ−ンは本体部と、この本体部先端において本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれかあるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成した超音波ハンドピ−スの提供により課題を解決する。【選択図】    図３
2005152098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、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骨等の硬組織を切削するホ−ンと、を具えた超音波ハンドピ−スにおいて、前記ホ−ンは本体部と、この本体部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成したことを特徴とする超音波ハンドピ−ス。
【請求項２】
請求項１記載の超音波ハンドピ−スにおいて、ホーン本体部の先端面と本体部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定しことを特徴とする超音波ハンドピ−ス。
【請求項３】
所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、外筒部の一端に取り付けられて前記超音波振動機構から伝達される振動により骨等の硬組織を切削するホ−ンと、を具えた超音波ハンドピ−スにおいて、前記ホ−ンは本体部と、この本体部先端において本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成したことを特徴とする超音波ハンドピ−ス。
【請求項４】
請求項３において、本体部の中心線と鈎状端部の中心線との交差角度は直角より大となる範囲に設定したことを特徴とする超音波ハンドピ−ス。
【請求項５】
請求項３又は４いずれか記載の超音波ハンドピ−スにおいて、本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部は、先端に行くにつれて細径又は肉薄となるように形成したことを特徴とする超音波ハンドピ−ス。
【請求項６】
超音波振動源から伝達される振動により、骨等の硬組織の切削
をなすための超音波ホ−ンであって、前記ホ−ンは本体部と、この本体部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成したことを特徴とする超音波ホーン。
【請求項７】
請求項６記載の超音波ホーンにおいて、ホーン本体部の先端面と本体部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定しことを特徴とする超音波ホーン。
【請求項８】
超音波振動源から伝達される振動により、骨等の硬組織の切削
をなすための超音波ホ−ンであって、この超音波ホ−ンは本体部と、この本体部の先端において本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成したことを特徴とする超音波ホーン。
【請求項９】
請求項８において、本体部の中心線と鈎状端部の中心線との交差角度は直角より大となる範囲に設定したことを特徴とする超音波ホーン。
【請求項１０】
請求項８又は９いずれか記載の超音波ホーンにおいて、本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部は、先端に行くにつれて細径又は肉薄となるように形成したことを特徴とする超音波ホーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、生体手術における骨の切削に用いる超音波ハンドピ−スとこれに使用する超音波ホ−ンに関し、詳しくは脊髄その他の狭隘凹陥部における作業性に優れた超音波ハンドピ−スおよび超音波ホ−ンに関するものである。
【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１２は、このような超音波ハンドピ−スのうち、特に骨の切削に用いられる超音波ハンドピ−スＡを示す図である。
図において、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３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。
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。  
【０００３】
図１３は、前記超音波ハンドピ−スＡのホ−ンによる凹陥部ｄにおける骨等の硬組織の切削動作を示す図である。  ホ−ン２の先端にはフック状のメス部２ａが形成されていて、術者は矢符Ｃに示す視野方向から超音波ハンドピ−スＡを操作して、ホ−ン２を矢符Ｂ方向に移動させつつ、矢符Ａ方向に往復動するメス部２ａ先端で骨等の硬組織３における所要部位の切削を実行するようにしている。
この切削の機序を分析すると、図１４に示すようにメス部２ａ先端からの振動を伝達して先端に対向する骨等の硬組織ＨのＰ部を微細に破砕し、次いで微細に破砕された部分をメス部２ａ先端で掻き取り動作を順次なすことにより切削がなされている。
【特許文献１】特開平１１−３４７０４１
【特許文献２】特開平１１−２６７１２９
【特許文献３】特開平１１−１７８８３４
【特許文献４】特開平１１−０５６８６７
【特許文献５】特開平１０−２９５７００
【特許文献６】特開平１０−２２５４６０
【特許文献７】特開平１０−００５２３７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術にあっては、図１３に示すような狭隘な凹陥部ｄにおける切削を適正になし得ないという不都合が生じる。  すなわち、図１３に示すように、側壁の切削は可能であっても、底部ｅの切削は不可能に近い。
したがって、例えば、脊柱における椎骨内奥の手術作業などは上記従来の技術での対応は極めて困難である。
また、メス部２ａの先端は２００μm のストロ−クで、通常２５，０００サイクル／秒で微細に振動しており、このため先端の速度は最大で５０Ｋｍ／ｈに達する。
したがって、尖鋭に形成された先端の当接部分において応力が集中し、メス部２ａの先端は内部に深く侵入してしまうケ−スが頻発する。このように先端が組織内部に深く食い込むと、前記矢符Ｂ方向に削る際に、一度に大きな量を削ることになり、大きな超音波振動エネルギ−を要するばかりか、術者によるメス部の操作にも大きな力を必要とする。  また、メス部先端が骨に深く刺さりやすいことから、切削量を微妙に制御することが難かしいという不都合も生じてくる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明は、所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、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骨等の硬組織を切削するホ−ンと、を具えた超音波ハンドピ−スにおいて、前記ホ−ンは本体部と、この本体部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成した超音波ハンドピ−スを提供して、上記従来の課題を解決しようとするものである。
【０００６】
上記構成において、ホーン本体部の先端面と本体部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定することがある。
【０００７】
さらに、本願発明は、  所定周波数の縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構と、この超音波振動機構を収納する外筒部と、外筒部の一端に取り付けられて前記超音波振動機構から伝達される振動により骨等の硬組織を切削するホ−ンと、を具えた超音波ハンドピ−スにおいて、前記ホ−ンは本体部と、この本体部先端において本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成した超音波ハンドピ−スを提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【０００８】
さらに、上記超音波ハンドピ−スにおいて、本体部の中心線と鈎状端部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定することがある。
【０００９】
また、上記いずれか記載の超音波ハンドピ−スにおいて、本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部は、先端に行くにつれて細径又は肉薄となるように形成することがある
【００１０】
さらに、本願発明は超音波振動源から伝達される振動により、骨等の硬組織の切削をなすための超音波ホ−ンであって、前記ホ−ンは本体部と、この本体部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成した超音波ホーンを実現して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【００１１】
また、上記超音波ホーンにおいて、ホーン本体部の先端面と本体部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定することがある。
【００１２】
さらに本願発明は、超音波振動源から伝達される振動により、骨等の硬組織の切削をなすための超音波ホ−ンであって、この超音波ホ−ンは本体部と、この本体部の先端において本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とからなり、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成した超音波ホーンを提供して上記従来の課題を解決する。
【００１３】
また、上記超音波ホ−ンにおいて、本体部の中心線と鈎状端部の中心線との交差角度は直角より小となる範囲に設定することがある。
【００１４】
さらに、上記いずれかの超音波ホ−ンにおいて、本体部から側方へ突出するように形成した鈎状端部は、先端に行くにつれて細径又は肉薄となるように形成することがある。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明は、以上説明した構成作用を有するので、狭隘な凹陥部における骨その他の硬組織の切削時において、精妙な動作が容易になり外科手術や各種素材の加工における操作性が格別に向上し、作業効率も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
ホ−ンを本体部と、この本体部の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部とから構成して、該メス部は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）で構成する。
【実施例】
【００１７】
以下、本願発明の実施例を説明する。なお、以下の各実施例で説明する超音波ハンドピースにおいて、超音波ホーンを除く、超音波振動機構その他の構成要素は、縦振動のみを出力する従来公知の超音波ハンドピースに係るもの、あるいは本願出願人が、先に特開２００２−２０９９０６、特願２００１−２２１３４１、特願２００１−３９７２８および特願２００２−３０７８７２等で開示したものを使用することになる。  したがって、以下の実施例では、超音波ハンドピースにおける外筒部の一端開口部に嵌挿されて超音波振動機構から伝達される振動により骨等の硬組織を切削する超音波ホ−ンを中心に説明する。
【００１８】
図１は、本願発明の第１実施例に係る超音波ホ−ンの一部切欠側面図である。
超音波ホ−ン２１は、本体部２２と、この本体部２２の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部２３とからなり、該メス部２３は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）Ｙで構成されている。
すなわち、図１（ａ）に示す超音波ホ−ン２１はその本体部２２の先端面にメス部２３を構成するやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されている。
また、図１（ｂ）では、本体部２２の先端面近傍側面の一部にメス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成される。
さらに、図１（ｃ）では、本体部２２の先端面およびその近傍側面の一部にメス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成される。
そして、図１（ｄ）では、本体部２２の先端面およびその近傍側面の全周わたりにメス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されている。
【００１９】
図２は、第２実施例を示す図で、この実施形態ではメス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成される本体部２２の先端面と本体部２２の中心軸との交差角度が直角未満に設定されている。すなわち、図２（ａ）に示すように中心軸Ｘと先端面の接線Ｚとの交差角度θは直角未満に設定されて、先端面は中心軸Ｘに対して傾斜しており、このように傾斜した先端面にメス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されている。
また、図２（ｂ）では、やすり面（ローレット加工面）Ｙは、本体部２２の先端面およびその近傍側面の一部に形成されている。
なお、前記やすり面（ローレット加工面）Ｙは、図２（ｃ）に示すように、突起としての複数の四角錘台Ｔで構成され、各突起Ｔは複数の刃部Ｔ１，Ｔ１を有していて、周知のローレット加工法により形成されている。  
【００２０】
図３は、本願発明の超音波ハンドピ−スに係る第３実施例を示す一部切欠側面図である。前述のような縦超音波振動、ねじれ超音波振動、または縦、捩れの両者により合成された超音波振動を出力する超音波振動機構等、様々な超音波振動超音波振動機構その他を収納する外筒部一端に取り付けられて前記超音波振動機構から伝達される振動により骨等の硬組織を切削する超音波ホ−ン２１は、本体部２２と、この本体部２２先端において本体部２２から側方へ突出するように形成した鈎状端部２４の先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部２３とからなり、該メス部２３は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）Ｙで構成されている。
【００２１】
すなわち、図３において、超音波ホ−ン２１は鈎状端部２４の先端近傍の外側面（図で下側面）にメス部２３を構成するやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されている。                  
そして、本体部２２の中心線Ｘと鈎状端部の中心線Ｄとの交差角度θは直角より小さい範囲に設定されていて、手術部位となる狭隘な凹部での切削動作を円滑容易にしている。      
なお、前記やすり面（ローレット加工面）Ｙは、前述の実施形態と同様に、図２（ｃ）に示すような突起としての複数の四角錘台Ｔで構成され、各突起Ｔは複数の刃部Ｔ１，Ｔ１を有していて、周知のローレット加工法により形成されている。  
【００２２】
図４は、本願発明の超音波ハンドピ−スに係る第４、第５実施例を示す一部切欠側面図である。図４（ａ）に示す第４実施例の超音波ホーンにおいて、メス部２３を構成するやすり面（ローレット加工面）Ｙは、鈎状端部２４の先端面および先端近傍の外側面（図で下側面）に形成されている。  やすり面（ローレット加工面）Ｙの構成は前述のとおりである。
また、図４（ｂ）に示す第５実施例の超音波ホーンにおいて、本体部２２から側方へ突出するように形成した鈎状端部２４は、先端に行くにつれて細径又は肉薄となるように形成され、狭隘な手術部位における切削動作をより一層容易にしている。この実施形態では、やすり面（ローレット加工面）Ｙは、第４実施形態と同様に鈎状端部２４の先端面および先端近傍の外側面（図で下側面）に形成されている。  なお、メス部２３を構成するやすり面（ローレット加工面）Ｙは、鈎状端部２４において、前記図１（ｄ）の場合と同様に、鈎状端部２４の先端面およびその近傍側面の全周わたり形成しても良い。
以上説明した、第３ないし第５実施例に係る超音波ホーンでは、鈎状端部２４の先端面は、メス部２３としてのやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されている場合でもほぼ平坦面になっているから、尖鋭先端を有する従来技術の場合と異なり、骨等の硬組織への当接時に点または線への応力集中がなく、必要な範囲で骨等の硬組織の切削部位に適正な微細破砕層を形成でき、先端が骨等の硬組織へ深く刺さり過ぎることに起因する不都合も生じない。
【００２３】
次に、図５以下に沿って、超音波ハンドピースの第６実施例を説明する。
図５は、本願発明の第６実施例に係る超音波ハンドピ−スの側面図である。
図において、１１は超音波ハンドピ−スであり、超音波発振機構１２とこれに接合される超音波ホ−ン２１とを具えており、これらは不図示の外筒に嵌挿されている。  超音波発振機構１２は、縦振動素子１４とこの両端に設置される前板１５および裏打ち板１６を有している。
【００２４】
超音波ホ−ン２１の端部近傍には、前記超音波発振機構１２から伝達される振動を超音波ホ−ン２１の中心軸方向の縦振動と超音波ホ−ン２１の中心軸を支点とする捩れ振動とからなる合成振動（縦−捩れの）に変換する振動変換機構１７が設けられている。
そして、超音波ホ−ン２１は、本体部２２と、この本体部２２先端において本体部２２から側方へ突出するように形成した鈎状端部２４とを具え、この鈎状端部２４には、前述の実施形態と同様にその先端面又は先端面近傍の側面のいずれか、あるいは前記先端面および前記側面の双方に形成されて骨等の硬組織を切削するメス部２３を有しており、該メス部２３は１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）Ｙで構成されている。
【００２５】
前記振動変換機構１７は、該実施例では、図６に示すように超音波ホ−ン２１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。
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、周面において超音波ホ−ン１３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。                  
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。
なお、振動変換機構１７としての溝部の設定位置は、ホーン周面に限られることはなく、ホ−ン先端と音波発振機構の電歪素子との間においてホーン、音波発振機構、またはホーン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。
【００２６】
図７は、前記鈎状端部２４とこの先端面その他に形成されるメス部２３の拡大図であり、前記鈎状端部２４は後述のように捩れ振動の変速機構としても動作する。  鈎状端部２４の先端面にはメス部２３としての１以上の刃部を有する複数の突起からなるやすり面（ローレット加工面）Ｙが形成されていて合成振動により硬組織等の切削作業をなすようになっている。  なお、ａは鈎状端部２４の先端面と捩れ振動の中心軸２５との距離、ｂは鈎状端部２４の軸部側面と前記中心軸２５との距離を示していて、ａ＞ｂに設定されている。
【００２７】
図８は、上記第６実施例に係る超音波ホ−ン２１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。
【００２８】
超音波ホ−ン２１の先端に上述のような合成運動を得ることは、例えば外科手術における生体骨の切削等に大きな利点をもたらすことになる。
すなわち、従来生体骨の切削には、鋸タイプあるいは回転ドリルタイプ等の手術具が多く使用されているが、神経組織、血管等を破損する虞のある部位では超音波メスが適している。
しかしながら、従来の超音波メスでは軸方向に沿った往復動であるため、メス先が組織深部に侵入する場合、メスの側部が組織に接触圧迫されてメスの運動が減衰されるという問題が生じる。
【００２９】
しかるに、本願発明に係る超音波ホ−ンにあっては、その先端では高速往復回動と高速往復動が合成されるため、生体骨の切削等は極めてスム−ズになすことができる。
すなわち、図９は、上記第６実施例に係る超音波ハンドピ−ス（超音波メス）による生体骨の切削動作を示す模式図であり、ホ−ン２１先端には縦振動に加えて、捩れ振動が出力されているので、ホ−ン２１には矢符Ａ方向の高速往復回動（捩れ振動）が生じる。    
このため、ホ−ン２１先端の側端部２１ａが生体骨を切削するので、メス（ホ−ン）１３先端と生体骨２０との間には間隙Ｋが形成されるので生体骨の深部にわたり切削を成す場合にも極めてスム−ズになすことができる。
また、メス先端の縦振動による切削作用も、捩れモ−メントを伴うため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、綺麗な状態の切削を実現できる。
【００３０】
本願発明に係る振動変換機構の機序作用の全容についての解明は、各種実験デ−タの解析によりなしつつあるが、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１０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。  すなわち、図１０（ａ）において、溝部１７ａには矢符Ｓに示す縦振動による応力が作用し、このため溝部１７ａは実線で示す状態から点線で示す状態への変形を繰り返すことになる。
これを、特定箇所で示すと、溝部１７ａの角部Ａは、矢符Ｂに示すように原位置とＡ’点との間で往復動を繰り返す。そしてこのことは、溝部の全部位で生じていることになる。図１０（ｂ）は、前記角部Ａの軌跡をＹ軸を縦方向運動、Ｘ軸を横方向運動としたグラフに角部Ａの上記運動の軌跡を表示した図である。これによれば、角部Ａは縦方向に加え横方向にも移動しつつ原点とＡ’点との間を往復動しており、横方向における往復動が
捩れ振動成分として生じるものと理解される。
かくして、超音波ホーン２１の本体部２２には縦振動と捩れ振動による合成振動が生成され、この合成振動が超音波ホ−ンの先端において出力されることになる。
【００３１】
超音波ホ−ンの先端において得られる縦振動と捩れ振動による合成振動に対して、現時点では以下の条件が影響を及ぼすことが実験により判明しているが、現在のところ詳細なデ−タを採集して条件と合成振動との関係式を構築中である。
ａ：溝の幅、長さ、深さおよび中心軸との角度
ｂ：溝の軸方向における位置
ｃ：超音波ホ−ンの形状
ｄ：溝の数
【００３２】
図１１は、図７に示した前記鈎状端部２４の動作説明図である。捩れ振動の変速機構としての前記鈎状端部２４は、図示のように捩れ振動の中心軸２５を中心として捩れ振動をなすが、メス部２３（やすり面Ｙ）の後背面２３ａの変位速度はメス部２３（やすり面Ｙ）より小さくなる。  すなわち、メス部２３（やすり面Ｙ）の定点２３ｂは、点２３ｃと２３ｄとの間を往復回動する。これに対して、前記定点２３ｂに対応するメス部２３（やすり面Ｙ）の後背面２３ａの定点２３ｅは、点２３ｆと２３ｇとの間を往復回動する。      
一方、図７に示すようにメス部２３（やすり面Ｙ）の定点２３ｂと中心軸２５との距離はａ、後背面２３ａの定点２３ｅと中心軸２５との距離はｂであり、ａ＞ｂであるから、メス部２３（やすり面Ｙ）の定点２３ｂの変位速度は後背面２３ａの定点２３ｅの変位速度のａ／ｂ倍となる。
このように、後背面２３ａの捩れ振動速度は変速機構としての前記鈎状端部２４により減速される。  したがって、メス部２３（やすり面Ｙ）に比して、後背面２３ａの破砕力は弱まり、メス部２３（やすり面Ｙ）による所定部位の切削、破砕等の作業に際しても、後背面２３ａが所定部位以外の部位を損傷する虞は減少する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本願発明の第１実施例に係る超音波ホ−ンの一部切欠側面図である。
【図２】本願発明の第２実施例に係る超音波ホ−ンの一部切欠側面図である。
【図３】本願発明の超音波ハンドピ−スに係る第３実施例を示す一部切欠側面図である。
【図４】本願発明の超音波ハンドピ−スに係る第４、第５実施例を示す一部切欠側面図である。
【図５】本願発明の第６実施例に係る超音波ハンドピ−スの側面図である。
【図６】図５に示す超音波ハンドピ−スの振動変換機構を示す側面図である。
【図７】図５に示す超音波ハンドピ−スのメス部の拡大図である。
【図８】第６実施例に係る超音波ホ−ン２１の先端における動作を示す斜視図である。
【図９】第６実施例に係る超音波ハンドピ−スによる生体骨の切削動作を示す模式図である。
【図１０】振動変換の推測原理を示す説明図である。
【図１１】図７に示すメス部の動作説明図である。
【図１２】従来の超音波ハンドピ−スを示す側面図である。
【図１３】従来の超音波ホーンによる切削状態を示す断面図である。
【図１４】従来の超音波ホーンによる微細破砕層の形成状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１．．．．．．．．．．溝部
１１．．．．．．．．．超音波ハンドピ−ス
１２．．．．．．．．．超音波発振機構
２１．．．．．．．．．超音波ホ−ン
１４．．．．．．．．．縦振動素子
１５．．．．．．．．．前面板
１６．．．．．．．．．裏打板
１７．．．．．．．．．振動変換機構
１７ａ、１７ｂ．．．．溝部
２２．．．．．．．．．ホーン本体部
２３．．．．．．．．．メス部
２４．．．．．．．．  鈎状端部（変速機構）
Ｙ．．．．．．．．．  やすり面
【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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