处理器具及处理系统的制作方法

文档序号:14257981阅读:154来源:国知局
处理器具及处理系统的制作方法

本发明涉及用于对生物体组织进行处理的处理器具及具有处理器具的处理系统。



背景技术:

例如,在日本特表2013-519434号公报中公开了一种超声波处理器具。该超声波处理器具包括进行超声波振动的刀具、覆盖刀具的中空的中空护套以及用于使刀具相对于中空护套沿其轴向平移运动的马达。而且,该超声波处理器具能够由手术者选择使刀具进行超声波振动而对骨头等较硬的生物体组织进行处理的超声波模式和利用马达使刀具平移运动而对骨头等较硬的生物体组织进行处理的平移运动模式。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特表2013-519434号公报



技术实现要素:

发明要解决的问题

可是,日本特表2013-519434号公报的超声波处理器具为了防止液体的浸入而在中空护套与刀具之间设有密封构件。但是,日本特表2013-519434号公报的超声波处理器具由于使刀具相对于中空护套沿其轴向平移运动,因此存在以下隐患:易于在密封构件与中空护套之间或者密封构件与刀具之间产生间隙,液体从该间隙浸入。其结果,存在阻碍刀具的超声波振动的隐患。

因此,本发明的目的在于提供能够使探头相对于护套沿着其轴向进行移动、并且能够防止阻碍探头的超声波振动的处理器具及处理系统。

本发明的一技术方案的、用于对生物体组织进行处理的处理器具包括:把持部,其由使用者把持;超声波振子单元,其随着电力的供给而产生超声波振动;探头,其限定长度轴线,并能够传递在所述超声波振子单元中产生的超声波振动,该探头具有在传递到其顶端部的超声波振动的作用下对生物体组织进行处理的处理部;内护套,其覆盖所述探头的外周面;第1密封构件,其设于所述内护套的内周面与所述探头的外周面之间,通过紧贴于所述内护套的内周面与所述探头的外周面而防止液体的浸入;外护套,其覆盖所述内护套的外周面;第2密封构件,其设于所述内护套的外周面与所述外护套的内周面之间,通过紧贴于所述内护套的外周面与所述外护套的内周面而防止液体的浸入;以及驱动器,其以比向所述探头的处理部传递的超声波振动的振幅大的行程使所述超声波振子单元、所述探头以及所述内护套相对于所述外护套一体地沿着所述长度轴线进行移动。

发明的效果

根据本发明,能够提供能够使探头相对于护套沿着其轴向进行移动、并且能够防止阻碍探头的超声波振动的处理器具及处理系统。

附图说明

图1是表示第1实施方式的处理系统的概略图。

图2是第1实施方式的处理系统的处理器具的概略局部纵剖视图。

图3A是表示第1实施方式的处理系统的处理器具中的、从旋转操作旋钮的附近到顶端侧的概略局部纵剖视图。

图3B是沿着图3A中的3B-3B线的概略横剖视图。

图4是表示第1实施方式的处理系统的概略框图。

图5是表示以利用第1实施方式的处理系统的处理器具的探头的刃面区域切削生物体组织的方式进行移动的状态的概略图。

图6是表示第2实施方式的处理系统的概略图。

图7是表示第2实施方式的处理系统的处理器具的概略结构的局部纵剖视图。

图8A是表示第3实施方式的处理系统的概略局部纵剖视图。

图8B是第3实施方式的处理系统的图8A所示的处理器具中的用附图标记8B表示的位置的概略放大图。

图9是表示第4实施方式的处理系统的概略局部纵剖视图。

图10A是表示第5实施方式的处理器具的概略局部纵剖视图。

图10B是表示第5实施方式的处理器具的概略局部纵剖视图。

图10C是第5实施方式的处理器具的、沿着图10A、图10B中的10C-10C线的概略局部纵剖视图。

图10D是第5实施方式的处理器具的图10A中的用附图标记10D表示的位置的概略放大图。

图10E是第5实施方式的处理器具的图10A中的用附图标记10E表示的位置的概略放大图。

图11A是表示能够在第1实施方式~第5实施方式中使用的探头的耙子(rake)型的处理部的概略立体图。

图11B是表示能够在第1实施方式~第5实施方式中使用的探头的刮匙(curette)型的处理部的概略立体图。

图11C是表示能够在第1实施方式~第5实施方式中使用的探头的刀片(blade)型的处理部的概略立体图。

具体实施方式

以下,参照附图说明用于实施本发明的方式。

使用图1~图5说明第1实施方式。

如图1所示,该实施方式的处理系统10具有用于对生物体组织进行处理的处理器具12、电源单元(控制器)14以及脚踏开关、手动开关等开关部16。处理器具12与电源单元14借助线缆18相连接。该线缆18从开关部16相对于电源单元14发送接收信号,或者将利用电源单元14控制的电力向处理器具12的后述的超声波振子82进行供给。另外,在本实施方式中,线缆18自处理器具12的基端延伸出来,线缆18的远位端的未图示的连接器能够相对于电源单元14进行拆装。

另外,在本实施方式中,开关部16使用了配置于处理器具12自身的手动开关,但是如后述的第3实施方式(参照图8A)和第4实施方式(参照图9)所说明,也优选的是使用连接于电源单元14的脚踏开关16a。该脚踏开关16a也与处理器具12相同地能够相对于电源单元14进行拆装。

如图2所示,处理器具12具有由使用者把持的把持部22、超声波振子单元24、探头26以及驱动器28。

在该实施方式中,把持部22在由探头26限定的长度轴线L上具有中心轴线。振子单元24、探头26以及管状体30以长度轴线L为中心配置于把持部22。

把持部22具有筒状的外壳壳体42,该外壳壳体优选例如具有电绝缘性。在外壳壳体42的内侧配置有用于将超声波振子单元24支承于其内侧的筒状的内壳壳体(振子单元用罩)52和用于使该内壳壳体52沿着长度轴线L进行移动的驱动器28。在该实施方式中,外壳壳体42和内壳壳体52位于以长度轴线L为中心的同心状的位置,驱动器28支承于外壳壳体42的基端。

驱动器28能够以比向探头26的处理部94传递的超声波振动的振幅大的行程使超声波振子单元24和探头26相对于把持部22一体地沿着探头26的长度轴线L进行移动。驱动器28在该实施方式中使用具有直动杆62a的线性马达62。线性马达62通过使直动杆62a沿着长度轴线L进行伸缩而能够使内壳壳体52相对于外壳壳体42沿着长度轴线L进行移动。换言之,通过利用驱动器28使内壳壳体52进行移动,从而超声波振子单元24和探头26能够利用驱动器28沿着探头26的长度轴线L以比向探头26的处理部94传递的超声波振动的振幅(例如数十μm左右)大的行程进行移动。直动杆62a的行程充分大于向探头26的处理部94传递的超声波振动的振幅。例如直动杆62a的最大行程能够设为10mm~20mm左右,能够根据驱动器28自身的性能、后述的设定部134适当地进行设定。另外,直动杆62a的最小行程能够利用设定部134进行设定,但是大于向探头26的处理部94传递的超声波振动的振幅。

作为该实施方式的驱动器28,虽未图示,但是当然也可以使滚珠丝杠组合于旋转马达的旋转轴而使直动杆62a直线运动。即,驱动器28只要能够使超声波振子单元24和探头26相对于把持部22一体地沿着探头26的长度轴线L进行移动即可。此时,驱动器28能够使超声波振子单元24和探头26一体地以比超声波振动的振幅大的行程进行移动。

在外壳壳体42的内周面与内壳壳体52的外周面之间配置有第1轴承72。第1轴承72能够使内壳壳体52相对于外壳壳体42绕长度轴线L旋转,并且能够使内壳壳体52相对于外壳壳体42沿着长度轴线L在轴向上移动。另外,在不必使内壳壳体52相对于外壳壳体42绕长度轴线L旋转的情况下,第1轴承72也可以仅具有能够使内壳壳体52相对于外壳壳体42沿着长度轴线L在轴向上移动的功能。

驱动器28在外壳壳体42的内侧并且固定于内壳壳体52的基端。在驱动器28与内壳壳体52之间配置有滚珠轴承等第2轴承74,内壳壳体52以能够旋转的方式支承于驱动器28。另外,在不必使内壳壳体52相对于驱动器28旋转的情况下,也可以不设置第2轴承74。

振子单元24和探头26支承于内壳壳体52的内部。

振子单元24具有利用来自图1所示的电源单元14的、适当的电力的供给而产生超声波振动的超声波振子82和用于将在超声波振子82中产生的超声波振动的振幅放大的圆锥形状的变幅杆84。即,振子单元24随着电力的供给而产生超声波振动。

超声波振子82例如使用BLT型的超声波振子。变幅杆84利用连接螺纹(内螺纹)86安装于探头26的基端的外螺纹26a。变幅杆84具有相对于变幅杆84的长度轴线L向径向外方突出的外方凸缘84a。在从超声波振子82传递有超声波振动时外方凸缘84a位于振动的波节位置。

在内壳壳体52上形成有从内周面朝向径向内侧突出的内方凸缘52a。通过变幅杆84的外方凸缘84a卡合于内壳壳体52的内方凸缘52a,从而振子单元24和探头26支承于内壳壳体52。即,内壳壳体52配置在把持部22与超声波振子单元24之间,并将超声波振子单元24支承在超声波振动的波节位置。

另外,在该实施方式中,说明超声波振子单元24支承于内壳壳体52的内部的例子,但是也优选的是,超声波振子单元24能够相对于内壳壳体52进行拆装。

图1和图2所示的探头26被设计为整体的长度成为超声波振动的半波长的整数倍。探头26具有例如钛合金材料等金属制且杆状的探头主体92和设于探头主体92的顶端侧的处理部94。利用超声波振子82产生的超声波振动被变幅杆84放大振幅并经由探头主体92向处理部94传递。探头26能够传递来自超声波振子单元24的超声波振动,且能够在传递到其顶端部的处理部94的超声波振动的作用下对生物体组织进行处理。该实施方式的处理部94形成为钩型。而且,处理部94在超声波振动的波腹位置或其附近具有能够通过在抵接于生物体组织的状态下传递超声波振动而切削该抵接的生物体组织的刃面区域94a。

如图3A所示,管状体30具有筒状的内护套32和筒状的外护套34。管状体30设于把持部22的顶端侧,在使探头26的顶端部的处理部94露出的状态下管状体30覆盖探头26的探头主体92的外周。内护套32和外护套34相对于长度轴线L呈同心状进行配置。内护套32覆盖探头26的外周面。外护套34覆盖内护套32的外周面。优选的是,内护套32的基端一体形成于内壳壳体52的顶端。另外,外护套34具有使探头26的顶端部的处理部94露出的长度。内护套32具有比探头26中的超声波振动的产生于最靠顶端侧的波节位置进一步延伸至顶端的长度。因此,内护套32的顶端32a位于比从超声波振子单元24向探头26传递的超声波振动的最顶端侧的波节位置靠顶端侧的位置。

在管状体30的内护套32的内周面与探头26的外周面之间配置有利用具有耐热性的橡胶材料等形成为环状的密封体(第1密封构件)36。密封体36紧贴于管状体30的内护套32的内周面与探头26的外周面。因此,密封体36防止从管状体30的内护套32的顶端侧向其内周面与探头26的外周面之间浸入的液体沿着长度轴线L向比其(密封位置)靠基端侧的位置浸入。另外,密封体36发挥防止管状体30的内护套32的内周面接触探头26的外周面的隔离件的作用。因此,在超声波振动传递到探头26的状态下,防止液体或内护套32接触探头主体92的比密封体36靠基端侧的部位。而且,在向探头26传递超声波振动的情况下,防止该传递受到阻碍,能够向处理部94传递适当的超声波振动。另外,能够尽量防止负荷施加于探头26。

密封体36配置在与从超声波振子单元24向探头26传递有超声波振动时的振动的波节位置相当的位置。虽未图示,但是在探头26的长度被调整为存在多个振动的波节位置那样的长度的情况下,优选的是密封体36配置在各个波节位置。在存在多个波节位置的情况下且在仅将一个密封体36配置于探头主体92的外周面的情况下,为了尽量防止液体向内护套32内的浸入,优选的是,在与最顶端的波节位置相当的位置配置有密封体36。因此,内护套32的顶端位于比与最顶端的波节位置相当的位置进一步靠顶端侧的位置。

而且,管状体30的内护套32随着驱动器28的移动而与探头26和密封体36一起移动。换言之,即使驱动器28进行动作,内护套32、探头26以及密封体36也以其位置关系大致不变的状态进行移动。此时,由于管状体30的外护套34不进行移动,因此内护套32能够相对于外护套34相对地沿着轴向进行移动。

而且,管状体30的外护套34的内周面既可以是能够相对于内护套32的外周面沿着长度轴线L光滑地进行滑动,也可以相对于内护套32的外周面远离。管状体30的外护套34在其顶端具有开口34a,在利用驱动器28使超声波振子单元24和探头26沿着长度轴线L进行移动时,该开口34a能够改变探头26相对于该顶端的突出量。

管状体30的内护套32和外护套34分别优选的是,其芯材由不锈钢合金材料等具有刚性的原材料形成,芯材的外表面和内表面分别被PTFE等具有电绝缘性的原材料覆盖。

在图3A和图3B中示出了探头主体92、管状体30的内护套32以及外护套34的各自的基端与把持部22之间的连结部分。如图3A和图3B所示,旋转操作旋钮102以能够以管状体30的长度轴线L为中心向绕轴向转动的方式安装于内壳壳体52。旋转操作旋钮102配置于管状体30的外护套34的外周侧。旋转操作旋钮102一体组装于探头主体92、内壳壳体52以及管状体30。在此,说明旋转操作旋钮102与探头主体92、内壳壳体52以及管状体30之间的连结结构。

旋转操作旋钮102在其基端部具有朝向内侧(长度轴线L)突出的一对卡合爪112。管状体30的外护套34在其基端部具有供卡合爪112卡合的一对卡合孔114。若旋转操作旋钮102的卡合爪112分别卡合于管状体30的外护套34的卡合孔114,则管状体30的外护套34安装于旋转操作旋钮102。内壳壳体52在其顶端部、换言之内护套32在其基端部具有能够供卡合爪112相对移动的一对滑动孔116。滑动孔116沿着探头主体92的长度轴线L的轴向形成为比卡合爪112的厚度长的长孔状。通过将卡合爪112贯穿于滑动孔116,从而内护套32、即内壳壳体52安装于旋转操作旋钮102。因此,在将内护套32、即内壳壳体52安装于旋转操作旋钮102时,内护套32和内壳壳体52能够相对于旋转操作旋钮102沿着长度轴线L的轴向相对地进行移动。这样,管状体30的内护套32即内壳壳体52、管状体30的外护套34以及旋转操作旋钮102组装为一体。而且,若使旋转操作旋钮102绕探头26的长度轴线L转动,则外护套34和内护套32即内壳壳体52与旋转操作旋钮102一起一体地绕长度轴线L旋转。与该内壳壳体52的动作连动地使超声波振子单元24和探头26也与外护套34和内护套32即内壳壳体52一体地绕长度轴线L旋转。另外,在该实施方式中虽然配置有旋转操作旋钮102,但并不是必须的,只要适当地设置旋转操作旋钮102即可。

而且,在外护套34的外周面与旋转操作旋钮102的内周面之间以及外壳壳体42与旋转操作旋钮102的基端面之间分别配置有将把持部22内维持为水密的O形密封圈122、124。

另外,在内护套32的外周面与外护套34的内周面之间配置有O形密封圈(第2密封构件)126。O形密封圈126位于比密封体36沿着长度轴线L靠基端侧的位置。利用该O形密封圈126,维持着内护套32相对于外护套34沿着长度轴线L的轴向移动时的水密以及内护套32相对于外护套34绕长度轴线L旋转时的水密。而且,在O形密封圈122的作用(摩擦力)下,抑制了旋钮102与外护套34之间相互移动。在O形密封圈124的作用(摩擦力)下,抑制了旋钮102与外壳壳体42之间相互移动。而且,在O形密封圈126的作用(摩擦力)下,抑制了内护套32与外护套34之间相互移动。因而,在使用者不进行操作的情况下,旋钮102维持该位置。在驱动器28未被驱动的情况下,内护套32相对于外护套34不移动,并维持相对的位置。

另外,在该实施方式中,O形密封圈122、126配置于旋转操作旋钮102的内侧。旋转操作旋钮102与其他的部位相比,体积形成得较大、刚性较高、难以变形。因此,防止了O形密封圈122自外护套34的外周面的预定的位置产生位置偏移,防止了O形密封圈126自外护套34的内周面的预定的位置产生位置偏移。因而,O形密封圈(第2密封构件)126维持紧贴于内护套32的外周面的状态并且能够相对于内护套32产生位置偏移,该O形密封圈126被防止了相对于外护套34产生位置偏移并维持紧贴状态。

如图4所示,电源单元14具有控制部132、设定部134、用于向超声波振子82供给电力的作为第1电源的超声波振子用电源136以及用于向驱动器28供给电力的作为第2电源的驱动器用电源138。控制部132电连接于设定部134、超声波振子用电源136以及驱动器用电源138。

如图1所示,在把持部22上配置有开关部(手动开关)16。优选的是,开关部16形成于把持部22中的、顶端部附近的外周面。如图1和图4所示,在此,开关部16具有第1开关142、第2开关144以及第3开关146。另外,如后述的第3实施方式的图8A中所示,开关部16的第3开关146未必是必需的。

若处理器具12借助线缆18连接于电源单元14,则超声波振子用电源136电连接于超声波振子82,并且驱动器用电源138电连接于驱动器28。另外,若处理器具12借助线缆18连接于电源单元14,则第1开关142、第2开关144以及第3开关146分别电连接于控制部132。

超声波振子82(超声波振子单元24)和驱动器28根据使用者利用设定部134设定的信息而由控制部132进行控制。设定部134例如能够使用触摸面板等适当地设定与处理器具12、电源单元14以及开关部16相关的参数。

在设定部134中,能够适当地设定、存储超声波振子82的控制参数和驱动器28的控制参数。以下,说明使用者利用设定部134输入并存储的设定信息的一例。

使用者能够利用设定部134适当地设定从超声波振子用电源136向超声波振子单元24的超声波振子82供给的电力。优选的是,超声波振子82与利用超声波振子82测量的阻抗无关地设定为探头26的处理部94以适当的振幅进行振动。即,超声波振子用电源136被控制部132控制为电力(电压)与阻抗的测量值相应地发生变化以维持振幅。

使用者能够利用设定部134适当地设定从驱动器用电源138向驱动器28供给的电力。使用者能够利用设定部134设定驱动器28的最大移动量(行程)、每单位时间的移动量(速度)等控制参数。优选的是,利用控制部132将驱动器28控制为与利用驱动器28测量的阻抗无关地使探头26的处理部94以适当的行程及适当的速度沿着长度轴线L笔直地进行移动。即,驱动器用电源138被控制部132控制为与阻抗的测量值相应地改变电力(电压)以维持适当的行程并且维持适当的移动速度。

使用者能够利用设定部134进行开关部16的第1开关142、第2开关144以及第3开关146的功能的分配。在设定部134中,优选的是,在解除了第1开关~第3开关142、144、146的按压的状态下,设定为超声波振子82和驱动器28未被驱动。

使用者利用设定部134设定为例如在维持着按压着第1开关142的状态时驱动超声波振子82而产生超声波振动,但是不使驱动器28驱动。使用者利用设定部134设定为例如在维持着按压着第2开关144及第3开关146的状态时驱动超声波振子82而产生超声波振动、并且驱动驱动器28。使用者利用设定部134设定为例如在维持着按压第2开关144的状态时使驱动器28的行程比维持着按压着第3开关146的状态时的驱动器28的行程小。在按压着第3开关146的状态下由于行程比较大,因此优选的是,设定部134设定为按压着第3开关的146状态下的移动速度比按压着第2开关144的状态下的移动速度低。

这样,根据利用设定部134设定的状态,控制部132能够从超声波振子用电源136向超声波振子82附加电力,并从超声波振子82产生超声波振动,即,能够驱动超声波振子82。因而,从超声波振子82经由变幅杆84向探头26传递超声波振动,即,从超声波振子单元24向探头26传递超声波振动。因此,能够利用探头26的处理部94的刃面区域94a对生物体组织进行切削等处理。

另外,根据利用设定部134设定的状态,控制部132能够从驱动器用电源138向驱动器28附加电力而驱动驱动器28。因而,驱动器28的线性马达62的直动杆62a相对于把持部22沿着长度轴线L笔直地进行移动,支承着超声波振子单元24的内壳壳体52相对于把持部22沿着长度轴线L进行移动。在此,在该实施方式中,由于管状体30(外护套34)的顶端的开口34a相对于把持部22的位置未发生变化,因此在探头26的处理部94沿着长度轴线L进行移动时,处理部94的顶端相对于管状体30的顶端远离及接近。

使用者能够利用设定部134设定为在解除了第1开关~第3开关142、144、146的按压的状态下在解除按压的同时使超声波振动的产生停止。使用者能够利用设定部134设定为例如在超声波振动的产生刚停止之后以比按压着第2开关144或第3开关146的状态下的速度低的速度使驱动器28的线性马达62的直动杆62a移动为返回至被拉入至极限的位置。

另外,使用者能够利用设定部134设定为例如在持续按压着第2开关144或第3开关146的状态下在驱动器28例如刚移动了一个行程之后使超声波振子82的振动和驱动器28的驱动停止、或者在持续按压着第2开关144或第3开关146的状态下持续进行超声波振子82的振动和驱动器28的驱动。

另外,使用者能够利用设定部134设定处理系统10,以使得例如在同时按压着第1开关142及第2开关144时使第1开关142优先进行工作,在同时按压着第2开关144及第3开关146时使第2开关144优先进行工作,在同时按压着第1开关142及第3开关146时使第1开关142优先进行工作,在同时按压着第1开关~第3开关142、144、146时使第1开关142优先进行工作。

接着,说明该实施方式的处理系统10的作用。

如图5所示,例如在切削骨头等生物体组织的表面F时,一边利用作为内窥镜的一种的关节镜160对要切削的部分的生物体组织进行观察一边进行切削。在此,为了简化说明,说明不移动关节镜160就能够利用关节镜160持续观察探头26的处理部94的情况。即,说明探头26的处理部94通过移动而相对于关节镜160接近及远离的情况。

使用者根据关节镜160的观察结果等,确定切削生物体组织的范围(区域)。然后,使用者根据观察结果利用电源单元14的设定部134适当地设定分配给第2开关144及第3开关146的驱动器28的速度(探头26的处理部94的突出及拉入速度)、行程等控制参数。分配给第2开关144的行程设定得比分配给第3开关146的行程小。

使用者一边把持把持部22一边利用关节镜160对探头26相对于生物体组织的表面F的方向进行观察。根据需要使旋转操作旋钮102旋转,使探头26的处理部94的刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F。

若在该状态下维持按压着第2开关142的状态,则驱动超声波振子82,从超声波振子单元24产生、即驱动超声波振动。此时,在超声波振动的作用下,处理部94的刃面区域94a从生物体组织的表面F向深度方向(切削生物体组织的方向)进入。在超声波振动产生的同时或刚产生之后,驱动驱动器28。此时,内护套32克服配置于其外周面与外护套34的内周面之间的O形密封圈126的摩擦力而一边维持彼此的紧贴状态一边沿着长度轴线L前后移动。即,处理部94的刃面区域94a沿着长度轴线L移动与直动杆62a的沿着驱动器28的长度轴线L的移动量D相同的移动量D。因此,探头26的处理部94的顶端一边切削生物体组织的表面F一边朝向关节镜160进行移动,之后,一边切削生物体组织的表面F一边自关节镜160远离。即,刃面区域94a在图5中附图标记H所示的区域中进行移动。若持续维持按压着第2开关142的状态,则探头26的处理部94的顶端一边切削生物体组织的表面F一边再次朝向关节镜160进行移动,之后,一边切削生物体组织的表面F一边再次自关节镜160远离。即,刃面区域94a在图5中附图标记H所示的区域中往返。此时,外护套34和O形密封圈126不移动,内护套32的外周面以紧贴O形密封圈126的状态沿着长度轴线L进行移动。即,内护套32通过驱动器28的驱动而相对于外护套34产生位置偏移。另一方面,内护套32与探头26一起进行移动。因此,密封体36即使在驱动器28的驱动下也不相对于探头26和内护套32产生位置偏移。换言之,驱动器28以比向探头26的处理部94传递的超声波振动的振幅大的行程使超声波振子单元24、探头26以及内护套32相对于外护套34一体地沿着长度轴线L进行移动。

使用者需要预先使探头26的处理部94的刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F。单纯依靠预先相对于生物体组织的表面F固定把持部22的位置,刃面区域94a的角度会发生变化等,难以进行稳定的切削。因此,使用者为了使利用驱动器28的、探头26的处理部94的刃面区域94a的角度维持为适当的角度,使把持部22以与长度轴线L大致正交的方式如附图标记V所示进行移动。在此,不必使把持部22沿着长度轴线L进行移动(不需要大致三维的移动),只要根据需要通过使把持部22进行仅向与长度轴线L大致正交的附图标记V所示的方向移动即可的、大致二维的移动,能够通过手动、不使把持部22向沿着长度轴线L的方向移动地对生物体组织切削与大致直线设定的距离相应的区域。

使用者一边利用关节镜160对生物体组织的切削状态进行确认一边进行切削。然后,在确认到通过超声波振动切削了期望量的生物体组织之后,解除第2开关144的按压。因此,超声波振子82的驱动停止。紧随其后,为了在驱动器28的作用下使处理部94的顶端最接近管状体30的顶端,内壳壳体52、超声波振子单元24以及探头26相对于把持部22进行移动并停止。

能够如此进行生物体组织的表面F的切削等处理。

在此,若维持按压着第1开关142的状态,则超声波振子82被驱动,但是驱动器28未被驱动。因此,通过使把持部22向沿着其长度轴线L的方向和上述附图标记V所示的方向适当地移动,能够适当地对生物体组织进行切削等。

若维持按压着第3开关146的状态,则超声波振子82被驱动,并且能够利用驱动器28以比维持着按压着第2开关144的状态时的行程大的行程使探头26的处理部94进行移动。因此,若维持按压着第3开关146的状态,则能够比维持着按压着第2开关144的状态时更大范围地切削生物体组织。即,在按压第3开关146进行工作时,与按压第2开关144进行工作时相比,能够改变驱动器28的动作量。

在此,说明了将探头26的处理部94相对于管状体30的初始位置(未驱动超声波振子82和驱动器28的状态下的、处理部94相对于管状体30的顶端的突出位置)设定为使处理部94最接近管状体30的顶端开口34a的位置的例子。当然设定部134能够将探头26的处理部94相对于管状体30的初始位置设定为使处理部94最远离管状体30的顶端开口34a的位置。另外,当然能够将初始位置设定为最接近的位置与最远离的位置之间的位置。

另外,由于在探头26的外周面与内护套32的内周面之间配置有密封体36,因此防止了液体向比密封体36的位置(密封位置)靠探头26的基端侧的位置的浸入,并且使探头26的外周面与内护套32的内周面之间远离。另外,利用O形密封圈(密封体)126对内护套32的外周面与外护套34的内周面之间进行密封,防止了液体浸入探头26的外周面和超声波振子单元24。因此,对于传递有振动的探头26,尽量防止了内护套32或液体接触除处理部94以外的部位而施加负荷。

如以上所说明,根据该实施方式的处理系统10,可以说起到以下效果。

若使用者在把持着把持部22的状态下维持按压着第2开关144或第3开关146的状态,则驱动超声波振子82和驱动器28。因此,在使探头26的处理部94抵接于生物体组织的状态下,能够使处理部94笔直地移动。因而,根据该实施方式的处理器具12,能够对生物体组织笔直地在期望的范围内进行切削等处理。此时,使用者基本上不必使把持部22的位置沿长度轴线L的轴向进行移动,只要维持使处理部94的刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F的状态即可,因此能够难以使使用者疲劳。因而,根据该实施方式,能够提供在对生物体组织进行切削等处理时难以使使用者疲劳的处理器具12及处理系统10。

另外,在使探头26的处理部94的刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F时,通过使旋转操作旋钮102旋转,能够使刃面区域94a朝向期望的方向。因此,能够不改变开关部16相对于把持部22的位置地持续把持把持部22。因此,即使生物体组织为曲面等,也易于维持使刃面区域94a抵接于生物体组织的状态,能够圆滑地进行处理。

通过在探头26的外周面与内护套32的内周面之间配置密封体36,从而能够防止液体向比密封体36的位置(密封位置)靠探头26的基端侧的位置的浸入。另外,利用O形密封圈(密封体)126对内护套32的外周面与外护套34的内周面之间进行密封,能够防止液体浸入探头26的外周面和超声波振子单元24。因此,能够尽量防止对于传递有振动的探头26的除处理部94以外的部位施加负荷。而且,电源136利用控制部132控制为使电压发生变化以使超声波振子单元24维持恒定的振幅,电源136能够抑制此时的电压的变化。

接着,使用图6和图7说明第2实施方式。该实施方式是第1实施方式的变形例,对与第1实施方式中说明的构件相同的构件或具有相同功能的构件尽量标注相同的附图标记并省略说明。

如图6所示,该实施方式的处理器具212对于图1所示的第1实施方式的处理器具12去除了一体形成于管状体30的旋转操作旋钮102。因此,该实施方式的探头26相对于把持部22的外壳壳体42不旋转。

在此,取而代之,开关部16以能够绕长度轴线(中心轴线)L旋转的方式配置于把持部22的外壳壳体42。开关部16具有能够相对于外壳壳体42向绕长度轴线L的周向C旋转的环体216。因此,第1开关~第3开关142、144、146配置于环体216。

如图7所示,在外壳壳体42的顶端形成有相对于长度轴线L向径向外方突出的筒状部244。在筒状部244的顶端形成有外方凸缘246。在环体216的内侧形成有供外方凸缘246嵌合的嵌合槽218。因此,环体216能够相对于外壳壳体42绕长度轴线L旋转。这样,若环体216相对于外壳壳体42绕长度轴线L旋转,则第1开关~第3开关142、144、146也一起旋转。

在环体216上固定有管状体30的外护套34的基端。因此,若环体216相对于外壳壳体42绕长度轴线L旋转,则外护套34也与第1开关~第3开关142、144、146一起进行旋转。

在此,在内护套32的外周面与外护套34的内周面之间配置有O形密封圈(第2密封构件)126,在外壳壳体42的顶端的外方凸缘246与环体216的内周面的嵌合槽218之间配置有O形密封圈(第2密封构件)228。因此,能够防止液体经由内护套32的外周面与外护套34的内周面之间以及环体216的嵌合槽218与外方凸缘246之间向外壳壳体42的内部浸入。

对该实施方式的处理器具212的作用简单地进行说明。

使用者一边把持把持部22一边使探头26的处理部94的刃面区域94a朝向生物体组织的表面F。当开关部16的第1开关~第3开关142、144、146位于难以操作的位置时,使开关部16相对于把持部22沿着周向C旋转,使用者将第1开关~第3开关142、144、146维持在易于操作的位置。

而且,在驱动器28被驱动的情况下,把持把持部42和环体216。此时,外护套34和O形密封圈126不移动,内护套32的外周面以紧贴于O形密封圈126的状态克服摩擦力而沿着长度轴线L进行移动。即,内护套32利用驱动器28的驱动而相对于外护套34产生位置偏移。另一方面,内护套32与探头26一起进行移动。因此,密封体36即使在驱动器28的驱动下也不相对于探头26和内护套32产生位置偏移。

另外,在使探头26的处理部94的刃面区域94a朝向适当的方向时,使把持部22自身旋转,因此需要使线缆18一起进行旋转。但是,关于线缆18的原材料及其内部的信号线,只要选择挠性较高、且更柔软的材料,使用者就能够基本上忽略为了维持把持部22的位置的影响。

因此,该实施方式的处理器具212能够与第1实施方式中说明的处理器具12大致相同地进行使用。即,能够一边尽量防止液体、内护套32的内周面附着于探头26,防止由液体附着于传递超声波振动的探头26带来的负荷,一边进行例如切削骨头、软骨等的操作。

接着,使用图8A和图8B说明第3实施方式。该实施方式是第1实施方式及第2实施方式的变形例,对与第1实施方式及第2实施方式中说明的构件相同的构件或具有相同功能的构件尽量标注相同的附图标记并省略说明。

如图8A所示,在该实施方式的处理器具312中,不同于第1实施方式中说明的处理器具12和第2实施方式中说明的处理器具212,说明不在把持部22配置开关部16、而是作为开关部16使用与电源单元14相连接的脚踏开关16a的例子。在此,脚踏开关16a具有被分配了与第1实施方式及第2实施方式中说明的开关部16相同的功能的第1开关142及第2开关144。即,开关既可以是3个,也可以是两个。但是,优选的是,存在不驱动驱动器28而驱动超声波振子82的开关以及驱动超声波振子82和驱动器28的开关。

把持部22具有筒状体342,该筒状体342在使振子单元24和探头26位于通过长度轴线L的位置预先配置有振子单元24和探头26,并且该筒状体342在内侧配置有驱动器28。振子单元24和探头26能够相对于把持部22的筒状体342沿着长度轴线L进行移动,驱动器28固定于把持部22的筒状体342。该实施方式的处理器具312的驱动器28相对于把持部22的筒状体342固定在自长度轴线L上远离的位置。即,在此,驱动器28的配置不同于第1实施方式及第2实施方式。

如图8B所示,该实施方式的管状体30的外护套34的基端固定于把持部22的筒状体342的顶端。内护套32的基端固定于后述的罩352的筒状体352a的顶端的内周面。因此,内护套32利用驱动器28的动作与超声波振子单元24和探头26一起移动,但是外护套34不与超声波振子单元24和探头26一起移动。

另外,如图8A所示,在内护套32的内周面与探头26的外周面之间配置有对这些构件之间进行密封而防止液体从密封位置沿着探头26的长度轴线L向基端侧的外周面浸入的密封体36。如图8B所示,在内护套32的外周面与外护套34的内周面之间配置有对这些构件之间进行密封而防止液体向探头26的外周面和超声波振子单元24浸入的O形密封圈126。O形密封圈126配置于筒状体342的顶端部的内侧。筒状体342与其他部相比,体积形成得较大、刚性较高、难以变形。因此,即使内护套32相对于外护套34沿着长度轴线L进行了移动,也防止了O形密封圈126自外护套34的内周面的预定的位置产生位置偏移。

在第1实施方式及第2实施方式中,说明了向超声波振子单元24和驱动器28供给电力、进而接收发送第1开关142及第2开关144的信号的一个线缆18自把持部22的外壳壳体42的基端部延伸出来的情况。在该实施方式中,振子用线缆18a自超声波振子单元24延伸出来并以能够拆装的方式连接于电源单元14。另外,驱动器用线缆18b自驱动器28延伸出来并以能够拆装的方式连接于电源单元14。在此,由于脚踏开关16a连接于电源单元14,因此不必将第1开关142及第2开关144的信号从处理器具312向电源单元14接收发送。

这些线缆18a、18b由具有挠性的原材料形成。关于线缆18a、18b的原材料及其内部的信号线,优选的是选择挠性较高、且更柔软的材料。

在超声波振子单元24的外周配置有筒状的罩(振子单元用罩)352。罩352的侧面被固定于把持部22的驱动器28的后述的滑动件362a、362b支承为能够与长度轴线L平行地进行移动。

在此,该实施方式的驱动器28既可以如第1实施方式所说明的那样使用线性马达,也可以使用在旋转马达的旋转轴上安装了滚珠丝杠的构件。在此,驱动器28在滚珠丝杠的作用下将马达的旋转运动转换为直线运动,具有直线运动的多个(在此,说明具有两个的情况)滑动件362a、362b。

超声波振子单元24和探头26支承于罩352。罩352与第1实施方式中说明的内壳壳体52相同地支承着超声波振子单元24。另外,罩352在其顶端具有覆盖变幅杆84的外周的顶端筒352a。顶端筒352a维持其内周面相对于变幅杆84离开的状态,并且随着朝向顶端侧而形成得顶端变细。在筒状体352a的顶端一体等水密地固定有内护套32的基端。

若驱动器28被驱动,则罩352相对于把持部22沿着长度轴线L进行移动。此时,超声波振子单元24和探头26也与罩352一起沿着长度轴线L相对于把持部22进行移动。具体地说,支承有探头26和超声波振子单元24的罩352在虚线位置与实线位置之间成直线单程或往复移动一次或多次。此时,外护套34和O形密封圈126不移动,内护套32的外周面以紧贴于O形密封圈126的状态与探头26一起沿着长度轴线L进行移动。

即,在按压脚踏开关16a的第2开关144时,能够与第1实施方式中说明的处理器具12相同地驱动驱动器28而使用处理器具312。另外,在按压脚踏开关16a的第1开关142时,当然能够与第1实施方式中说明的处理器具12相同地使用处理器具312。

在此,在使探头26的处理部94的刃面区域94a的方向沿周向移动而与生物体组织的表面F相对峙的情况下,使把持部22的筒状体342绕其长度轴线L转动。此时,如第2实施方式所说明,由于线缆18a、18b具有挠性,因此关于线缆18a、18b的原材料及其内部的信号线,只要选择挠性较高、且更柔软的材料,使用者就能够基本上忽略为了维持把持部22的位置的影响。

在该实施方式中说明了使用脚踏开关16a的例子,但是也优选的是使用第1实施方式及第2实施方式中说明的作为手动开关的开关部16。特别优选的是使用第2实施方式中说明的具有环体216的开关部16。此时,有时超声波振子单元24和探头26的长度轴线L与把持部22的筒状体342的中心轴线(环体216的中心轴线)不一致,但是只要环体216能够绕把持部22的筒状体342的中心轴线(环体216的中心轴线)旋转即可。

另外,在该实施方式中,说明了对于第1实施方式及第2实施方式中说明的驱动器28使其配置不同的情况,但是当然也可以直接使用第1实施方式及第2实施方式中说明的驱动器28。

接着,使用图9说明第4实施方式。该实施方式是第1实施方式~第3实施方式的变形例,对与第1实施方式~第3实施方式中说明的构件相同的构件或具有相同功能的构件尽量标注相同的附图标记并省略说明。另外,在该实施方式中,脚踏开关16a是具有第1开关~第3开关142、144、146的例子。

该实施方式的处理器具412具有与第1实施方式及第3实施方式中说明的处理器具12、312的管状体30不同的管状体430。管状体430具有内护套32和外护套434。

如图9所示,管状体430的外护套434的顶端闭塞,在顶端部的附近的侧面形成有开口434a。探头26的顶端部的处理部94的刃面区域94a位于比开口434a稍微靠管状体430的外侧的位置。即,管状体430在其顶端部的侧面上具有使探头26的顶端部的处理部94露出的开口434a。优选的是,开口434a在与长度轴线L平行的方向上形成得比在周向上长。

另外,该实施方式的驱动器28利用设定部134设定并控制为以处理部94不抵接于管状体430的开口434a的顶端缘部435a和基端缘部435b的方式进行移动。

该实施方式的处理器具412能够与第3实施方式中说明的处理器具312相同地进行使用。即,在按压着脚踏开关16a的第2开关144或第3开关146时,能够与第1实施方式中说明的处理器具12相同地使用处理器具412。另外,在按压着脚踏开关16a的第1开关142时,当然能够与第1实施方式中说明的处理器具12相同地使用处理器具412。

由于管状体430的顶端闭塞,因此即使在向探头26传递有超声波振动的状态下使管状体430的顶端抵接于骨头等生物体组织,处理部94也不会进行抵接。

接着,使用图10A~图10E说明第5实施方式。该实施方式是第1实施方式~第4实施方式的变形例,对与第1实施方式~第4实施方式中说明的构件相同的构件或具有相同功能的构件尽量标注相同的附图标记并省略说明。另外,在该实施方式中,说明在把持部22配置有作为手动开关的开关部16的情况。

如图10A和图10B所示,该实施方式的处理器具512具有与第1实施方式及第3实施方式中说明的处理器具12、312的管状体30、第4实施方式中说明的处理器具412的管状体430不同的管状体530。管状体530具有内护套32和外护套534。外护套534的顶端部设为能够露出刃面区域94a而进行处理,但是保护着处理部94的顶端和刃面区域94a的背面侧。

如图10A~图10C所示,该实施方式的处理器具512与第1实施方式中说明的情况相同地能够利用配置于外壳壳体42内的驱动器28使内置有振子单元24的内壳壳体52、探头主体92、插入有探头主体92的管状体530的内护套32沿着长度轴线L在预定的范围内进行移动。

而且,不同于第1实施方式,该处理器具512具有形成于外壳壳体42的顶端部附近的开口42a和能够在预定的范围内绕长度轴线L转动的杆(转动体)502。杆502一体形成于内壳壳体52和内护套32。因此,若使杆502绕长度轴线L转动,则超声波振子单元24和探头26也与内壳壳体52和内护套32一起进行转动。另外,在开口42a之间,杆502能够利用驱动器28与长度轴线L平行地进行移动。该杆502的沿着长度轴线L的移动表现为处理部94的从图10A向图10B所示的移动和/或从图10B向图10A所示的移动。

外壳壳体42具有限定杆502的转动范围的一对端面42b。因此,杆502在预定的范围内转动。在图10C中,杆502能够转动大致180°左右。

在此,在外壳壳体42的顶端固定有管状体530的外护套534的基端。外护套534的顶端部从其顶端的一部分到侧面有开口534a。因此,通过使杆502绕长度轴线L转动,从而能够使探头26的处理部94绕其长度轴线L转动,保护处理部94的顶端并且能够使刃面区域94a露出或者隐藏。因此,通过该杆502的转动,处理部94的刃面区域94a能够相对于外护套534的顶端部的开口534a朝向合适的方向。

如图10D所示,在探头26的探头主体92的外周面与内护套32的内周面之间配置有作为第1密封构件的密封体36。因此,防止了液体从探头26的处理部94沿着内护套32的内周面和探头主体92的外周面向密封体36的基端侧浸入,并且防止了内护套32的内周面接触探头主体92的外周面。

如图10E所示,在内护套32的外周面与外壳壳体42的内周面之间配置有作为第2密封构件的O形密封圈126。即,该实施方式的O形密封圈126不直接接触外护套534的内周面。即使如此形成,O形密封圈126也能够对内护套32的外周面与外护套534的内周面之间进行密封。O形密封圈126配置于外壳壳体42的顶端部的内侧。外壳壳体42与其他部位相比,体积形成得较大、刚性较高、难以变形。因此,此处的O形密封圈126配置于把持部22,维持紧贴于内护套32的外周面的状态并且能够相对于内护套32产生位置偏移,该O形密封圈126被防止了相对于把持部22产生位置偏移并且维持了紧贴状态。

而且,利用图10A和图10B所示的开关部16的适当的操作使驱动器28进行动作,从而能够使处理部94的顶端在图10A所示的位置与图10B所示的位置之间进行移动。

而且,在驱动器28被驱动的情况下,外壳壳体42、外护套534以及O形密封圈126不移动,内护套32的外周面以紧贴于O形密封圈126的状态沿着长度轴线L进行移动。即,外护套534利用驱动器28的驱动而相对于内护套32产生位置偏移。内护套32与探头26一起进行移动。因此,密封体36即使在驱动器28的驱动下也不相对于探头26和内护套32产生位置偏移。因此,尽量防止了负荷施加于探头26中的、密封体36的基端侧。

而且,能够不移动把持部22地对例如骨头、软骨等预定的范围内进行切削。另外,此时,杆502也在外壳壳体42的开口42a之间沿着长度轴线L进行移动。

另外,在上述第1实施方式~第5实施方式中,说明了作为驱动器28使用马达的例子,但是也可以在内壳壳体52或罩352的外周面与外壳壳体42或筒状体342的内周面之间配置螺线管,利用磁力使内壳壳体52或罩352相对于外壳壳体42或筒状体342沿长度轴线L的轴向进行移动。

接着,说明第1实施方式~第5实施方式中说明的探头26的处理部94的变形例。

说明了第1实施方式~第5实施方式的处理部94为钩型的情况。

如图11A所示,也可以将处理部94形成为钉耙状的耙子型。耙子型的处理部94的刃面区域94a在与长度轴线L正交的方向上形成在适当的范围内。通过使刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F,从而能够适当地使用第1实施方式~第5实施方式中说明的处理器具12、212、312、412来进行处理。

如图11B所示,也可以将处理部94形成为刮匙型。刮匙型的处理部94的刃面区域94a形成为环状。通过使刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F,从而能够适当地使用第1实施方式~第3实施方式中说明的处理器具12、212、312来进行处理。另外,通过调整开口34a,从而也能够适当地使用第4实施方式及第5实施方式中说明的处理器具412来进行处理。

图11A和图11B所示的处理部94与第1实施方式~第5实施方式中说明的处理部94相同地适合于切削关节软骨的处理。

如图11C所示,也可以将处理部94形成为刀片型。刀片型的处理部94的刃面区域94a形成为大致U字状。通过使刃面区域94a抵接于生物体组织的表面F,从而能够适当地使用第1实施方式~第5实施方式中说明的处理器具12、212、312、412、512来进行处理。图11C所示的处理部94适合于切除关节囊、关节唇的处理。

此外,处理部94能够使用各种形状。

至此,参照附图具体说明了几个实施方式,但是本发明并不限定于上述实施方式,包括在不脱离其主旨的范围内进行的所有实施。

附图标记说明

12…处理器具;16…开关部;18…线缆;22…把持部;24…超声波振子单元;26…探头;28…驱动器;30…管状体;32…内护套;34…外护套;36…密封体;42…外壳壳体;52…内壳壳体;62a…直动杆;72…轴承;74…轴承;82…超声波振子;84…变幅杆;92…探头主体;94…处理部;94a…刃面区域;126…O形密封圈。

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