(57)【要約】【課題】  術中に超音波手術用チップの先端位置が視認し易いと共に、核片の除去作業性の低下を招くことなく、水晶体核の破砕効率が向上された超音波手術用チップを提供すること。【解決手段】  超音波振動子を持つハンドピースの先端に取り付けられると共に、内部に吸引経路が形成された細管を備え、前記超音波振動子からの回旋振動を利用して水晶体核を破砕乳化し、前記吸引経路を介して破砕した核を吸引除去する超音波手術用チップにおいて、前記細管の先端部に形成された複数の凸部を備え、該凸部は、前記吸引経路からの吸引力によって吸引された水晶体核に食い込むことにより、前記吸引経路が閉塞状態にされる長さにて形成されていることを特徴とすること。【選択図】      図２
2009095662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子を持つハンドピースの先端に取り付けられると共に、内部に吸引経路が形成された細管を備え、前記超音波振動子からの回旋振動を利用して水晶体核を破砕乳化し、前記吸引経路を介して破砕した核を吸引除去する超音波手術用チップにおいて、
前記細管の先端部に形成された複数の凸部を備え、該凸部は、前記吸引経路からの吸引力によって吸引された水晶体核に食い込むことにより、前記吸引経路が閉塞状態にされる長さにて形成されていることを特徴とする超音波手術用チップ。
【請求項２】
請求項１の超音波手術用チップにおいて、前記凸部の回旋方向の形状は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする超音波手術用チップ。
【請求項３】
請求項１の超音波手術用チップにおいて、前記凸部の径方向の肉厚は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする超音波手術用チップ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかの超音波手術用チップにおいて、前記凸部の最先端における回旋方向の幅Ｗ１は、隣り合う前記凸部間の回旋方向の隙間Ｗ２以下に形成されていることを特徴とする超音波手術用チップ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかの超音波手術用チップにおいて、隣接する前記凸部の先端部の中心間隔は、前記超音波振動子による回旋振動の回旋角度に対応して形成されることを特徴とする超音波手術用チップ。
【請求項６】
往復の回旋振動を発生する超音波振動子と，ハンドピースの先端に取り付けられ、前記超音波振動子による往復の回旋振動が付与されて眼の水晶体核を破砕乳化する超音波手術用チップと，を備える超音波手術用ハンドピースにおいて、
前記超音波手術用チップは、
内部にハンドピースからの吸引圧が与えられる吸引経路が形成され、中心軸が先端までストレートに延びた細管と、
前記細管の先端部に形成された複数の凸部であって，前記吸引経路に与えられる吸引力によって吸引された平均的な硬さの水晶体核に食い込み、前記吸引経路が略閉塞状態にされる長さにて形成されている凸部と、
を備えることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項７】
請求項６の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部は前記細管の先端部に均等に少なくとも６個配置され、前記凸部の先端外周の幅Ｗ１は隣り合う凸部間Ｗ２の隙間に略等しいか、隣り合う凸部間の隙間Ｗ２より短く形成されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項８】
請求項７の超音波手術用ハンドピースにおいて、    前記細管の先端部は直径０．９〜１．１mmの外径を持ち、前記凸部の長さは０．０１〜０．２mmに形成されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項９】
請求項８の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の側面形状は略方形に形成され、凸部の長さは０．０１〜０．１５mmに形成されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項１０】
請求項６の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部が形成された前記細管の先端部は、先端に行くにしたがって広げられたフレア形状を持つことを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項１１】
請求項６の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の径方向の肉厚は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項１２】
請求項６の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の側面形状は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項１３】
請求項６の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部は前記超音波振動子による回旋振動の回旋角度に対応した個数で均等に配置されていることを特徴とする超音波手術用ハンドピース。
【請求項１４】
往復の回旋振動を発生する超音波振動子を持つ超音波手術用ハンドピースの先端に取り付けられ，前記超音波振動子による往復の回旋振動が付与されて眼の水晶体核を破砕乳化する超音波手術用チップにおいて、
内部にハンドピースからの吸引圧が与えられる吸引経路が形成され、中心軸が先端までストレートに延びた細管と、
前記細管の先端部に形成された複数の凸部であって，前記吸引経路に与えられる吸引力によって吸引された平均的な硬さの水晶体核に食い込み，前記吸引経路が略閉塞状態にされる長さにて形成されている凸部と、
を備えることを特徴とする超音波手術用チップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白内障等によって白濁した水晶体核を破砕乳化する際に使用される超音波手術用ハンドピース、及びこのハンドピースの先端に取り付けられて使用される超音波手術用チップに関する。
【背景技術】
【０００２】
白内障手術では、超音波振動子を持つハンドピースの先端に取り付けられた管状の超音波手術用チップ（以下、チップと略す）に超音波振動を伝達することによって水晶体核を破砕乳化し、破砕乳化された水晶体核をチップが持つ吸引孔から吸引して取り出す白内障手術装置が使用される。このような装置において、従来、チップに伝達される超音波振動は、チップの長軸方向への直動振動（縦振動）であった。最近は、チップの長軸を中心とした回旋方向への回旋振動（ねじれ振動）が、チップに伝達されるハンドピースが提案されている（例えば、特許文献１参照）。そして、このような回旋振動（ねじれ振動）を利用するチップについては、水晶体核の破砕効率を向上させるために、先端部が曲がったものが使用されている。また、先端部がスエージ加工されているチップも提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】米国特許第６０７７２８５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００６／２１７６７２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、先端部の曲げられたチップの場合、手術に不慣れな術者ではチップの先端位置を術中に観察し難い欠点がある。一方、チップの先端部がスエージ加工されたチップの場合、先端の吸引孔が狭められているため、水晶体核の吸着保持能力が低下することに伴って破砕効率も低下する。また、吸引孔が狭められていることで、吸引可能な核片（水晶体核の破片）の大きさも従来より小さいため、砕かれた核片の除去作業性が低下する欠点があった。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、術中に超音波手術用チップの先端位置が視認し易いと共に、核片の除去作業性の低下を招くことなく、水晶体核の破砕効率が向上された超音波手術用ハンドピース及び超音波手術用チップを提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）  超音波振動子を持つハンドピースの先端に取り付けられると共に、内部に吸引経路が形成された細管を備え、前記超音波振動子からの回旋振動を利用して水晶体核を破砕乳化し、前記吸引経路を介して破砕した核を吸引除去する超音波手術用チップにおいて、
前記細管の先端部に形成された複数の凸部を備え、該凸部は、前記吸引経路からの吸引力によって吸引された水晶体核に食い込むことにより、前記吸引経路が閉塞状態にされる長さにて形成されていることを特徴とする。
（２）  （１）の超音波手術用チップにおいて、前記凸部の回旋方向の形状は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
（３）  （１）の超音波手術用チップにおいて、前記凸部の径方向の肉厚は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
（４）  （１）〜（３）の何れかの超音波手術用チップにおいて、前記凸部の最先端における回旋方向の幅Ｗ１は、隣り合う前記凸部間の回旋方向の隙間Ｗ２以下に形成されていることを特徴とする。
（５）  （１）〜（４）の何れかの超音波手術用チップにおいて、隣接する前記凸部の先端部の中心間隔は、前記超音波振動子による回旋振動の回旋角度に対応して形成されることを特徴とする。
（６）  往復の回旋振動を発生する超音波振動子と，ハンドピースの先端に取り付けられ、前記超音波振動子による往復の回旋振動が付与されて眼の水晶体核を破砕乳化する超音波手術用チップと，を備える超音波手術用ハンドピースにおいて、前記超音波手術用チップは、内部にハンドピースからの吸引圧が与えられる吸引経路が形成され、中心軸が先端までストレートに延びた細管と、前記細管の先端部に形成された複数の凸部であって，前記吸引経路に与えられる吸引力によって吸引された平均的な硬さの水晶体核に食い込み、前記吸引経路が略閉塞状態にされる長さにて形成されている凸部と、を備えることを特徴とする。
（７）  （６）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部は前記細管の先端部に均等に少なくとも６個配置され、前記凸部の先端外周の幅Ｗ１は隣り合う凸部間Ｗ２の隙間に略等しいか、隣り合う凸部間の隙間Ｗ２より短く形成されていることを特徴とする。
（９）  （７）の超音波手術用ハンドピースにおいて、    前記細管の先端部は直径０．９〜１．１mmの外径を持ち、前記凸部の長さは０．０１〜０．２mmに形成されていることを特徴とする。
（１０）  （８）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の側面形状は略方形に形成され、凸部の長さは０．０１〜０．１５mmに形成されていることを特徴とする。
（１０）  （６）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部が形成された前記細管の先端部は、先端に行くにしたがって広げられたフレア形状を持つことを特徴とする。
（１１）  （６）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の径方向の肉厚は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
（１２）  （６）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部の側面形状は、先端に行くに従って先細りなるテーパ状に形成されていることを特徴とする。
（１３）  （６）の超音波手術用ハンドピースにおいて、前記凸部は前記超音波振動子による回旋振動の回旋角度に対応した個数で均等に配置されていることを特徴とする。
（１４）  往復の回旋振動を発生する超音波振動子を持つ超音波手術用ハンドピースの先端に取り付けられ，前記超音波振動子による往復の回旋振動が付与されて眼の水晶体核を破砕乳化する超音波手術用チップにおいて、内部にハンドピースからの吸引圧が与えられる吸引経路が形成され、中心軸が先端までストレートに延びた細管と、前記細管の先端部に形成された複数の凸部であって，前記吸引経路に与えられる吸引力によって吸引された平均的な硬さの水晶体核に食い込み，前記吸引経路が略閉塞状態にされる長さにて形成されている凸部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、術中に超音波手術用チップの先端位置が視認し易いと共に、核片の除去作業性の低下を招くことなく、水晶体の破砕効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は超音波手術用チップが先端に取り付けられたハンドピースと、ハンドピースに接続される制御系の概略構成図である。図２〜４は。本発明の一実施形態である超音波手術用チップ６０の先端形状を説明する図である。
【０００８】
術者に把持されるハンドピース１は、図示を略す装置本体に接続されて用いられる。ハンドピース１の内部には超音波振動を発生する超音波振動子３が保持されており、振動子３は後述するチップ６０を直動振動させる役割を持つと共に、チップ６０を回旋振動（又は、ねじれ振動（チップ６０の長軸を軸とする回転往復運動をいう））させる役割を持つ。振動子３は、通電ケーブル４を介して駆動装置３０から供給されるエネルギにより駆動される。ホーン５は振動子３で発生された超音波振動を増幅する部材であり、ホーン５と振動子３はボルト及びナット等により一体的に固定されている。なお、超音波発振する振動子を用いたチップ６０の直動振動及び回旋（ねじれ）振動には、米国特許第６０７７２８５号明細書に記載された技術が利用できる。
【０００９】
ホーン５の先端には水晶体核を破砕乳化する管状の破砕用の超音波チップ６０が固定される。チップ６０の内部に形成された吸引経路６７は、ホーン５及び振動子３等に形成された吸引経路７と連通しており、吸引経路７の後端は吸引チューブ８に接続される。吸引チューブ８には、吸引ポンプ等から構成される吸引装置３１により吸引圧が付与され、吸引された廃物は廃液袋（図示を略す）に排出される。
【００１０】
ハンドピース１の先端に取り付けられる灌流用のスリーブ１１は、灌流液を眼内に供給するための中空部を備え、チップ６０の先端部を１ｍｍ程度外に出し、チップ６０の後端部を被覆している（図１及び図４の長さＹ参照）。スリーブ１１は充分な弾性力を持つシリコン樹脂等からなり、その先端には灌流液を眼球内に供給するための流出孔が設けられている。スリーブ１１が取り付けられたハンドピース１には、灌流液をスリーブ１１内に導く灌流通路２０が設けられ、灌流通路２０の後端は灌流チュ−ブ２１に接続される。灌流液は灌流チュ−ブ２１を介し、灌流液の流出制御を行う灌流制御弁を備える灌流装置３２から送出される。
【００１１】
装置全体の制御を行う制御装置３３は、装置への指示等を行う入力部３４を備え、入力部３４の設定等に基づいて、それぞれ接続される駆動装置３０、吸引装置３１及び灌流装置３２を駆動制御する。ここで、振動子３によるチップ６０の振動は、制御装置３３及び駆動装置３０により、直動振動又は回旋振動のいずれかに切換駆動される。
【００１２】
次に、本発明の一実施形態である超音波手術用のチップ６０を説明する。図２は、チップ６０の先端部の斜視図、図３は、チップ６０を先端部側から見た正面図、図４は、チップ６０の側面図である。図４において、スリーブ１１は、チップ６０に対する配置位置が点線で模式的に示されている。
【００１３】
チップ６０は、円柱状に延びた中空の細管であるシャフト６１の先端部（一端）に後述する凸部（突起）が形成され、シャフト６１の他端に前述のホーン５が接続されて用いられる。シャフト６１は、外径０．９ｍｍ、内径０．７ｍｍの肉厚０．１ｍｍ（図４の肉厚Ｔ）の金属で成形され、先端部に向かって広がる形状（フレア形状）とされ、チップ６０の先端部の外径は１．１ｍｍとされる。シャフト６１は、中心軸（長軸）Ｌを回旋軸とし、図２中の矢印Ｂに示されるように、振動子３により往復の回旋振動を付与される。また、シャフト６１は、振動子３により、中心軸Ｌ方向に矢印Ａに示されるような往復の直動振動を付与される。ここで、回旋振動は、最大で約１６度の回旋角（回転角）とされ、直動振動は、最大で０．１ｍｍ程度の往復振動とされる。
【００１４】
シャフト６１の先端部には、後端部方向を深さ（高さ）方向として、先端部の円周に沿って、複数（ここでは、２２個）の凸部６５が形成される。凸部６５は、先端部に傾斜を持たないシャフト６１に対し、細線を用いた放電加工により、凸部６５と対応する凹部（溝）を切り欠くことにより、図示するように形成される。ここで、凸部６５に対応して切り欠かれた凹部の底面（後端部側）を基部６６と呼ぶ。図４において、凸部６５の先端部から基部６６（図３では斜線で示した）までの長さ（距離又は高さ）Ｈは、チップ６０の先端部からスリーブ１１までの長さＹの半分以下で形成されることが好ましく、さらに好ましくは、長さＹの３分の１以下とされる。実寸で示すと、長さＨは、０．５ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．３ｍｍ以下である。本実施形態では、長さＨは、０．１５ｍｍとした。長さＨをこのように形成することにより、チップ６０の吸引経路６７に吸引装置３１による吸引力が付与され、水晶体核がチップ６０の先端部に当接された場合、凸部６５が水晶体核に食い込み、チップ６０の吸引経路６７を実質的に閉塞状態とできる（水晶体核が吸引のリークなく、吸着保持される状態）。すなわち、凸部６５の長さＨは、吸引経路６７に与えられる吸引力によって吸引された水晶体核（平均的な硬さの水晶体核）に食い込み、吸引経路６７が略閉塞状態にされる長さにて形成されている。
【００１５】
凸部６５の回旋方向の形状（側面形状）は、基部６６における凸部６５の回旋方向（円周方向）の幅Ｗから、凸部６５の最先端における回旋方向の幅Ｗ１に向かって先細りとなるテーパ状とされる。本実施形態では、凸部６５は、側面から見ると略三角形状に形成されている。また、凸部６５の幅Ｗ１は、隣り合う凸部６５間の回旋方向の隙間Ｗ２以下に形成されている。また、径方向における凸部６５の肉厚は、基部６６（又は基部６６と最先端との途中）から先端部に行くに従って先細りなるテーパ状に形成される。シャフト６１の肉厚Ｔから凸部６５の先端の肉厚Ｓに向かってテーパ状とされる。凸部６５の回旋方向の幅（径の外周側の幅）Ｗは、約０．０８ｍｍとされ、凸部６５の先端の肉厚Ｓは、０．０５ｍｍ程度とされる。
【００１６】
凸部６５がこのようなテーパ状にて形成されることにより、チップ６０（凸部６５）の先端の水晶体核に当接する面積が小さくされる。このため、チップ６０の吸引経路６７に吸引装置３１による吸引力が付与され、水晶体核がチップ６０の先端部に当接された場合、凸部６５が水晶体核に突き刺さり易くなり、水晶体核が基部６６まで食い込み易くなる。このため、チップ６０が閉塞状態（水晶体核がチップ６０に吸着保持される状態）になり易い。さらに、閉塞状態でチップ６０が回旋振動されると、水晶体核に食い込んだ凸部６５がそれぞれ回旋振動され、水晶体核が凸部６５により破砕される（凸部６５の周縁により水晶体核が切断される）。従って、凸部６５がテーパ状に形成されると、水晶体核の食い込み量が増し、水晶体核の破砕効率が向上される。
【００１７】
さらに、チップ６０の先端部の外周において、凸部６５の最先端の幅Ｗ１が、隣接する凸部６５間の隙間Ｗ２以下とされることで、水晶体核に当接するチップ６０の先端部の面積が小さくなる。これにより、チップ６０の先端部が水晶体核への食い込み易くなり、先の説明と同様に、チップ６０が閉塞状態になり易くなるため、水晶体核の破砕効率が向上される。
【００１８】
次に、回旋振動の回旋角と凸部６５の配置の関係を説明する。図において、間隔Ｐは凸部６５の中心部間の距離（外径側）を示し、角度α（約１６度）はチップ６０の回旋角を示す。チップ６０の先端には凸部６５が２２個配置されており、間隔Ｐは、チップ６０の先端の外周の凸部６５の配置数分の１、つまり、２２分の１とされる。チップ６０の先端の直径が１．１ｍｍの場合、間隔Ｐは約０．１６ｍｍとされる。このとき、角度αは、３６０度を凸部６５の配置数で割った値、つまり、（３６０／２２）度＝約１６度と対応しているため、チップ６０の先端部は、角度α分の回旋振動により、外周部分が回旋方向に約０．１６ｍｍ移動される。
【００１９】
従って、凸部６５を角度αと対応した間隔Ｐにて配置することにより、角度αの回旋振動で、凸部６５は隣の凸部６５の位置に移動される。チップ６０の先端に配置されたすべての凸部６５が、角度αに相当する移動量（間隔Ｐに相当する移動量）分だけ移動されることにより、水晶体核は食い込んだ凸部６５の径（チップ６０の先端径）の全周にわたって破砕される（凸部６５の周縁により切断される）。これにより、一度の回旋振動で水晶体核を破砕する確率が上がり、破砕効率が向上される。
【００２０】
図１〜図４に示された凸部６５の形状及び個数は好ましい一例であり、図３の間隔Ｐは角度αに対応した値でなくても良い。チップが閉塞状態にされた場合に、回旋振動に伴って、水晶体核に食い込んだ凸部６５の回旋方向の移動により、水晶体核が破砕される構成であればよい。これは、チップの先端に当接する（食い込んだ）水晶体核が全周にわたって破砕されなくとも、破砕された水晶体核は吸引される場合があること、また、回旋振動の繰り返しによって凸部６５周辺の水晶体核が破砕されることに依っている。
【００２１】
なお、チップの先端に設けられる凸部は偶数個とされることが好ましく、さらには、点対称で配置される（凸部が中心軸Ｌを基準に対向して配置される）ことが好ましい。これにより、細線を用いた放電加工により、凸部を形成する場合、細線をシャフトの中心軸を中心に回転させて加工すればよいため、位置決めがし易くなる。これにより、先端部の加工がし易くなる。
【００２２】
以上説明したように、チップ６０（シャフト６１）を、先端部が湾曲していない直線状の細管としたことにより、回旋振動において、チップ６０の外周は中心軸Ｌを中心に回転するのみである。このため、術者はチップ６０の先端部の位置が把握しやすくなり、術中のチップの視認性が向上される。また、チップ６０の先端部は、先曲がりチップのように回転軸に対し、大きく弧を描く回旋振動をしない。このため、チップ６０が不用意に後嚢に接触されることが低減され、術中に後嚢に損傷を与える可能性が低減される。
【００２３】
また、チップ６０の吸引孔（吸引経路６７の先端）は、シャフト６１の先端部をフレア形状としたことにより、特許文献２に示されるスエージ加工されたチップの吸引孔と比べて広くなる。このため、スエージ加工されたチップと比べて、チップ６０の吸着保持能力が高い。これにより、凸部６５が水晶体核に食い込み易くなり、チップ６０が閉塞状態になり易い。このため、先の説明と同様に、回旋振動による水晶体核の破砕効率が向上される。さらに、チップ６０の吸引孔はスエージ加工されたチップの吸引孔より広いため、核片（水晶体核の破片）の除去において、チップ６０は大きい核片を吸引除去できる。このため、除去作業性が高くなる。また、チップ６０の先端部はフレア形状とされるため、チップ６０の回旋振動に伴う凸部６５の回転（回旋）半径が広がり、水晶体核の破砕効率が向上される。なお、以上の説明では、チップ６０をフレア形状としてことによるスエージ加工チップに対する利点を挙げているが、チップ６０はフレア形状でなくともよい。スエージ加工チップのように、先端が窄められたチップに対して、先端の径の大きいチップであればよい。例えば、シャフト６１が円柱状（直線状）であってもよい。
【００２４】
また、このような直線状のシャフト６１に先端部を設ける構成としたことにより、先端部が湾曲したチップで起こる破砕水晶体核の弾き飛ばしが低減され、乳化吸引手術に伴う眼内組織への損傷（特に、角膜内皮の損傷）が低減される。
【００２５】
なお、以上説明した本実施形態では、シャフト６１はフレア形状としたがこれに限るものではない。チップ６０が回旋振動した場合に、先端部が視認し易い形状であればよく、直線状のシャフト６１に凸部６５を設ける構成であってもよい。
【００２６】
なお、以上説明した本実施形態では、凸部６５は、基部６６から先端部に向かったテーパ状である略三角形の形状を備えるものとしたが、これに限るものではない。凸部が水晶体核に食い込み安く、チップ６０を略閉塞状態とできる形状であればよい。例えば、側面からみて、方形状の凸部、または、方形状の先端に略三角形の突起を有する凸部、等が挙げられる。
【００２７】
次に、本発明の変容例である超音波チップ７０及び８０について、チップ６０との違いを中心に説明する。図５はチップ７０の外観図であり、図６はチップ８０の外観図である。
【００２８】
まず、チップ７０の説明をする。図５（ａ）はチップ７０の斜視図、図５（ｂ）はチップ７０の側面図をそれぞれ示す。チップ７０は、中心軸Ｌを長軸とし、直線状に形成されたシャフト７１と、シャフト７１の先端部に回旋方向の形状（側面形状）が略方形の凸部７５とを持つ。チップ６０と同様に、凸部７５の形成に対応して形成された凹部の底面（後端部側）が基部７６とされる。凸部７５は、シャフト７１の外周上に沿って、均等（点対称）に６個配置される。凸部７５は、回旋方向に幅を持つ方形状とされ、基部７６から凸部７５の先端までの長さ（高さ）がＨ１とされる。以下、チップ６０とチップ７０を比較し、その差異を列挙する。第１に、凸部７５の側面が略方形で、配置数が６個とされるため、チップ７０は加工し易い。第２に、凸部７５は径方向の肉厚が一定である（テーパ形状とされていない）ため、チップ７０の加工がし易い。第３に、凸部７５が径方向の肉厚及び回旋方向の幅が大きいため、チップ７０の先端の剛性が高い。
【００２９】
次に、チップ８０を説明する。図６（ａ）はチップ８０の斜視図、図６（ｂ）はチップ８０の側面図をそれぞれ示す。チップ７０と同様に、チップ８０では、シャフト８１の先端部に凸部８５、基部８６が設けられる。凸部８５は、チップ７０と同様に６個配置されており、回旋方向の形状が先端に向かって先細りとなるテーパ状（側面形状が略三角形）とされ、径方向の肉厚も先端に向かって先細りとなるテーパ状に形成される。ここで、基部８６から凸部８５の先端までの長さは、Ｈ２とされる。また、長さＨ１と長さＨ２は、Ｈ１＜Ｈ２の関係とされる。チップ８０とチップ７０を比較すると、凸部８５が径方向及び回旋方向にテーパ形状とされるため、チップ７０に対してチップ８０は水晶体核に食い込み易い（刺さり易い）利点がある。
【００３０】
このように構成されるチップ７０とチップ８０を比較する。チップ７０とチップ８０の差異は、凸部７５、８５の形状と凸部７５、８５の長さである。凸部７５の水晶体核との当接部は凸部７５が方形状であることから線状とされ、凸部８５の水晶体核との当接部は凸部８５が略三角形形状とされるため略点状とされる。従って、チップ８０の先端は、チップ７０と比べて鋭い構造となる。これにより、吸引動作において、チップ７０はチップ８０と比べて、水晶体核に食い込みにくくなる。チップ７０とチップ８０で水晶体核の閉塞状態を同程度とするためには、長さＨ２を長さＨ１よりも長くする。
【００３１】
このようにして、チップの水晶体核に対する当接面積を小さくすることにより、凸部の長さ（後端部方向への深さ）を長くできる。また、チップに水晶体核が食い込み、凸部が回旋振動される場合、水晶体核は凸部の長さ分回旋方向に破砕される。このため、凸部の長さは長い方が水晶体核の破砕効率が向上される。
【００３２】
上記の図５に示される形状をベースに製作したチップ７０を使用し、白内障によって白濁した水晶体核の破砕手術を確認した。製作したチップ７０は、直径０．９ｍｍの外径を持つ細管７１の先端部をフレア形状に広げ、最先端の直径を０．９８ｍｍとした。図５（ａ）、５（ｂ）において、隣り合う凸部７５の間の隙間（溝）７６ａの距離Ｗ２（外周の長さ）を０．２５ｍｍとし、このときに凸部７５の外周の幅Ｗ１は約０．２６ｍｍであり、距離Ｗ２と略等しい長さとした。基部７６から凸部７５の先端までの長さＨ１は、０．１３５ｍｍで製作した。このチップ７０を使用して平均的な硬さの水晶体核の破砕手術を行ったところ、吸引力の付与によりチップ７０の先端の凸部７５が水晶体核に食い込み、チップ７０に形成された吸引経路が略閉塞状態にされ、水晶体核がチップ７０の先端部に良好に吸着された。この状態でチップ６０に回旋振動を与えて水晶体核を破砕したところ、凸部７５が形成されていない場合に比べ、水晶体核の破砕効率が向上し、手術時間を短くすることができた。
【００３３】
これに対して、凸部７５の長さＨ１が長いものを製作し、水晶体核の破砕手術を行ったところ、チップ７０に形成された吸引経路７７が閉塞状態にされ難いことが分った。なお、長さＨ１を長くした凸部７５は、図５のものとやや異なり、チップの先端が斜め（３０°の角度）にカットされたものベースとし、凹部（溝）の外周の距離Ｗ２が０．５ｍｍのものを２箇所に形成することにより凸部７５を２個とし、また、長さＨ１の最長を０．６ｍｍで形成した。このチップにおける先端部の閉塞状態の確認結果から、図５に示されるように、凸部７５を６個としたチップ７０においては、少なくとも凸部７５の長さが０．１５ｍｍ以下であれば、平均的な水晶体核の吸着時にチップ７０の先端部の吸引経路が閉塞可能とされる。
【００３４】
また、上記の確認結果から、凸部８５の先端が先細りとなる図６のチップ８０及び図２のチップ６０においては、その長さＨ２及びＨについては、０．３ｍｍ以下であれば、平均的な水晶体核の吸着時にチップ７０の先端部の吸引経路が閉塞可能にされやすく、０．２ｍｍ以下であれば、より確実にチップ７０の先端部が閉塞される。
【００３５】
以上説明したことを踏まえると、チップの先端部に設けられる凸部は以下のように定められることが好ましい。凸部はその個数が少ないと、水晶体核の破砕効率が低下する。実用的な破砕効率を確保するためには、凸部の個数は少なくとも６個あることが好ましい。ただし、チップ６０の回旋角αに対応する個数（２２個）より多いと、その製作が難しくなる反面、破砕効果は向上しないので、チップ６０の回旋角αに対応する個数以下であることが好ましい。凸部の長さは、吸引経路に与えられる吸引力によって水晶体核に凸部が食い込み、吸引経路が閉塞可能にされる長さで、且つできるだけ長く設定されることが、破砕効率を確保する点で好ましい。なお、凸部の長さの最短は、少なくとも０．０１ｍｍ以上であると良い。これ以下であると、チップの回旋振動がなされても、凸部が形成されていることによる破砕効率の向上が期待できない。
【００３６】
また、凸部が水晶体核に食い込みやすくするためには、図２のチップ６０及び図６のチップ８０のように、先端に行くにしたがって先細りになっていることが好ましい。さらに、図２〜４のチップ６０のように、凸部の径方向の肉厚が先端に向かって薄くされた形状が好ましい。
【００３７】
なお、以上説明したようにチップの先端部に凸部を複数設けたことにより、チップの先端と水晶体核の当接面積が小さくなる。このため、チップの先端が水晶体核に突き刺さり易くなり、水晶体核の吸引等によりチップの先端が閉塞状態となり易くなる。これにより、チップが直動振動される場合にも、水晶体核の破砕効率が向上される。また、チップの先端が閉塞状態となりにくいような硬い水晶体核を破砕する場合、チップの先端が突き刺さり易いことにより、凸部の直動振動で水晶体核が研削され易くなる。これにより、直動振動においても水晶体核の破砕効率が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】ハンドピース１及びハンドピース１と連携する制御系の概略図である。
【図２】本発明の実施形態である超音波チップ６０の斜視図である。
【図３】超音波チップ６０の正面図である。
【図４】超音波チップ６０の側面図である。
【図５】変容例である超音波チップ７０の外観図である。
【図６】変容例である超音波チップ８０の外観図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ハンドピース
３  振動子
７  吸引経路
１１  スリーブ
６０、７０、８０  超音波チップ
６１、７１、８１  シャフト
６５、７５、８５  凸部
６６、７６、８６  基部
【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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