超声波探头及处置系统的制作方法

文档序号:31548261发布日期:2022-09-17 02:02阅读:58来源:国知局
超声波探头及处置系统的制作方法

1.本发明涉及超声波处置器具所使用的超声波探头及处置系统。


背景技术:

2.以往,已知有利用具备超声波探头的超声波处置器具在膝关节等骨头开设骨孔的做法。
3.在专利文献1中公开了一种在设于超声波探头的轴线方向的前端侧的矩形形状的前端处置部具有台阶的超声波处置器具。在该超声波处置器具中,利用进行了超声波振动的超声波探头的前端处置部在振动方向上切削骨头而开设骨孔。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:国际公开第2019/008712号


技术实现要素:

7.发明要解决的问题
8.但是,在专利文献1中公开的超声波处置器具在一个方向上进行骨头的切削,未设想不间断地进行沿所述振动方向的切削和沿与所述振动方向正交的方向的切削,无法进行沿多个方向的切削。
9.本发明是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供能够不间断地进行沿振动方向的切削和沿与所述振动方向正交的方向的切削的超声波探头及处置系统。
10.用于解决问题的方案
11.为了解决上述的问题而达到目的,本发明的超声波探头具有处置部,该处置部形成于用于传递被输入的振动能量的传递部的前端,通过以预定的振幅进行振动而对处置对象物进行切削处置,所述处置部具有:第1击打面,其与所述处置对象物相对;第2击打面,其在自所述第1击打面向轴线方向的基端侧远离的位置与所述处置对象物相对;以及第1侧面,其在所述轴线方向上连接所述第1击打面和所述第2击打面,在所述轴线方向上具有预定的长度,在将所述第1侧面的所述预定的长度设为h时,0<h≤200[μm]。
[0012]
此外,根据上述的发明,在本发明的超声波探头中,所述第1侧面的所述预定的长度h为,50[μm]≤h≤200[μm]。
[0013]
此外,根据上述的发明,在本发明的超声波探头中,所述第1侧面凹陷。
[0014]
此外,根据上述的发明,在本发明的超声波探头中,所述第1侧面与所述第2击打面所成的角为90度。
[0015]
此外,根据上述的发明,在本发明的超声波探头中,所述处置部具有第2侧面,该第2侧面从所述第2击打面的边缘向所述轴线方向的基端侧延伸地设置,在所述轴线方向上具有与所述第1侧面不同的长度。
[0016]
此外根据上述的发明,在本发明的超声波探头中,所述第2侧面的所述轴线方向的
长度为200[μm]以上。
[0017]
此外,本发明的处置系统包括:上述的发明的超声波探头;以及控制装置,其用于控制向所述超声波探头供给的所述振动能量,所述控制装置具有:切换指示部,其用于进行切换驱动模式的指示;以及能量供给部,其与来自所述切换指示部的指示相应地供给用于产生振幅不同的超声波振动的所述振动能量。
[0018]
此外,本发明的超声波探头具有处置部,该处置部形成于用于传递被输入的振动能量的传递部的前端,通过以预定的振幅进行振动而对处置对象物进行切削处置,所述处置部具有:第1击打面,其与所述处置对象物相对;第2击打面,其在自所述第1击打面向轴线方向的基端侧远离的位置与所述处置对象物相对;以及第1侧面,其在所述轴线方向上连接所述第1击打面和所述第2击打面,在所述轴线方向上具有预定的长度,所述第1侧面的长度为由所述输入的振动能量引起的所述处置部的振动振幅以下。
[0019]
发明的效果
[0020]
在本发明的超声波探头及处置系统中,起到以下效果:能够不间断地进行沿振动方向的切削和沿与所述振动方向正交的方向的切削。
附图说明
[0021]
图1是表示实施方式的超声波处置器具的系统结构例的图。
[0022]
图2是表示具备实施方式的超声波处置器具的处置系统的结构例的图。
[0023]
图3a是表示从斜上方向观察实施方式的超声波探头的前端处置部而得到的外观形状的图。
[0024]
图3b是从与轴线方向正交的方向观察实施方式的超声波探头的前端处置部而得到的侧视图。
[0025]
图3c是从轴线方向的前端侧观察实施方式的超声波探头的前端处置部而得到的主视图。
[0026]
图4是沿着图3c中的m-m截面的前端处置部的剖视图。
[0027]
图5a是表示在对处置对象部位进行纵向切削时因超声波振动而将前端处置部向轴线方向的前端侧推出了最大程度的状态的图。
[0028]
图5b是表示从图5a的状态因超声波振动而被向轴线方向的基端侧拉回了最大程度的前端处置部自处置对象部位离开的状态的图。
[0029]
图5c是表示从图5b的状态使前端处置部沿横向移动了的状态的图。
[0030]
图5d是表示从图5c的状态因超声波振动而被向轴线方向的前端侧推出了最大程度的前端处置部重新对处置对象部位进行穿孔的状态的图。
[0031]
图6a是表示在处置对象部位开设长孔时的前端处置部的运动的图。
[0032]
图6b是表示沿着图6a中的向视p的在处置对象部位开设的长孔的图。
[0033]
图7是表示前端处置部的侧面与击打面所成的角为锐角的情况的图。
[0034]
图8是表示前端处置部的侧面的一部分向与轴线方向正交的方向凹陷的情况的图。
[0035]
图9是表示使前端处置部的第1侧面和第2侧面的沿轴线方向的长度不同的情况的图。
[0036]
图10a是表示使前端处置部进行超声波振动时的振幅的控制的第1例的图。
[0037]
图10b是表示使前端处置部进行超声波振动时的振幅的控制的第2例的图。
[0038]
图10c是表示使前端处置部进行超声波振动时的振幅的控制的第3例的图。
[0039]
图11a是从与轴线方向正交的方向观察实施方式2的超声波探头的前端处置部而得到的侧视图。
[0040]
图11b是表示使前端处置部相对于处置对象部位前进而切削的状态的图。
[0041]
图11c是表示使前端处置部相对于处置对象部位前后移动而切削的状态的图。
[0042]
图12a是表示实施方式3的超声波探头的前端侧的立体图。
[0043]
图12b是从轴线方向的前端侧观察实施方式3的超声波探头的前端处置部而得到的图。
[0044]
图13a是表示实施方式4的超声波探头的前端侧的立体图。
[0045]
图13b是从轴线方向的前端侧观察实施方式4的超声波探头的前端处置部而得到的图。
[0046]
图14a是表示实施方式5的超声波探头的前端侧的立体图。
[0047]
图14b是从轴线方向的前端侧观察实施方式5的超声波探头的前端处置部而得到的图。
[0048]
图15a是表示实施方式6的超声波探头的前端侧的立体图。
[0049]
图15b是从轴线方向的前端侧观察实施方式6的超声波探头的前端处置部而得到的图。
[0050]
图16是将实施方式7的超声波探头沿着轴线方向切断而成的剖视图。
具体实施方式
[0051]
(实施方式1)
[0052]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式1进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,本发明并不被本实施方式所限定。
[0053]
图1是表示实施方式1的超声波处置器具系统1的图。实施方式1的超声波处置器具系统1主要由超声波处置器具2、控制装置3以及用于指示超声波振动的接通/断开的脚踏开关4构成。超声波处置器具2和控制装置3利用线缆19相连接,进行驱动电力的供给、控制信号的通信。在控制装置3的前表面18设有用于与线缆19连接的多个连接器20、各种操作开关21、以及用于显示处置所需要的信息的显示画面22。操作开关21例如作为进行切换超声波处置器具2的驱动模式的指示的切换指示部发挥功能。
[0054]
超声波处置器具2由器件主体11和超声波探头14构成。器件主体11由以能够被把持的直径形成为筒形状且供超声波探头14贯通配置的壳体11a和能够在壳体11a上装卸的作为超声波产生部的超声波振子单元11b构成。超声波振子单元11b在其内部收纳有由压电体等超声波振动元件构成的超声波产生部12和有效率地传递超声波的变幅杆13。在超声波振子单元11b安装于壳体11a的状态下,超声波探头14的基端侧与变幅杆13的前端侧在声学上连接,由超声波产生部12产生的超声波振动传递至超声波探头14的后述的前端处置部15。在壳体11a的上表面设有通过手术操作者的手指操作来指示超声波振动的接通/断开的操作开关17。脚踏开关4具有通过手术操作者的脚操作来指示超声波振动的接通/断开的功
能。
[0055]
超声波探头14是传递超声波振动的细长的棒状的轴构件(探头主体),由金属材料、例如钛合金等形成。超声波探头14的基端部是供从超声波产生部12供给来的振动能量(超声波振动)输入的振动输入部。在超声波探头14的前端形成有通过以预定的振幅进行振动而对作为处置对象物的骨头进行切削处置的前端处置部15。超声波探头14的基端部和前端处置部15利用探头主体相连接,该探头主体作为传递部将输入到所述基端部的振动能量(超声波振动)向前端处置部15传递。
[0056]
超声波探头14被护套16从壳体11a覆盖至任意的长度。护套16未密合于超声波探头14,其与超声波探头14之间设有微小的间隙以防止超声波振动衰减。护套16在壳体11a的前端侧且是超声波振动的波节位置固定。
[0057]
图2是表示实施方式1的处置系统10的结构的框图。实施方式1的处置系统10进行在大腿骨等处置对象物的处置对象部位100开设骨孔的处置,由超声波处置器具系统1和内窥镜系统30构成。像前述那样,超声波处置器具系统1包括超声波处置器具2、控制装置3以及脚踏开关4。
[0058]
内窥镜系统30由以下的构件构成:关节镜31,其由作为内窥镜的一种的硬性镜构成;光源32,其作为照明光的光源而照射可见光的照明光;控制部33,其用于控制内窥镜系统30整体;键盘、触摸面板等输入部34;显示部35,其用于显示包含拍摄到的处置状况的处置信息;以及送水排水部36,其用于向包含处置对象部位100的周边输送、排出或灌注生理食盐水。在本实施方式中,送水排水部36是经由关节镜31向包含处置对象部位100的周边输送和排出生理食盐水的结构,但也可以是从超声波处置器具2输送和排出包含生理食盐水等的灌注液的结构。
[0059]
在此,在使用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110(参照图5)时将海绵骨的单元构造粉碎的情况下,若超声波振动的振幅比海绵骨的单元构造的单元宽度大,则与粉碎相比更多是破坏单元构造。因此,在使用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110时,优选将超声波振动的振幅设为200[μm]以下。
[0060]
接着,对超声波探头14的前端处置部15的构造进行说明。图3a是表示从斜上方向观察实施方式的超声波探头14的前端处置部15而得到的外观形状的图。另外,在图3a、图3b及图3c中,箭头z是轴线方向,z1表示前端侧,z2表示基端侧。此外,在图3a、图3b及图3c中,箭头x是与轴线方向z正交的第1正交方向,x1表示一侧,x2表示另一侧。此外,在图3a、图3b及图3c中,箭头y是与轴线方向z和第1正交方向x正交的第2正交方向,y1表示一侧,y2表示另一侧。
[0061]
图3b是从与轴线方向z正交的方向观察实施方式的超声波探头14的前端处置部15而得到的侧视图。图3c是从轴线方向z的前端侧z1观察实施方式的超声波探头14的前端处置部15而得到的主视图。
[0062]
如图3a、图3b及图3c所示,本实施方式的前端处置部15为大致四棱锥形状,其底面与超声波探头14的探头主体连接,在4个侧面分别以阶梯状设有台阶。
[0063]
实施方式1的前端处置部15具有向轴线方向z的前端侧z1凸出的击打面部50。击打面部50具有面向轴线方向z的前端侧z1的击打面51a~击打面51i、从击打面51a~击打面51i的边缘向轴线方向z的基端侧z2延伸的侧面52a~侧面52h。而且,利用这些击打面51a~
击打面51i和侧面52a~侧面52h在击打面部50的外周面形成有阶梯状的台阶。此外,击打面51a是前端处置部15的前端面,被设置为形成为四边形状的平面。
[0064]
另外,在以下的说明中,在不特别区分击打面51a~击打面51i时也简称作击打面51。此外,在不特别区分侧面52a~侧面52h时也简称作侧面52。
[0065]
在此,在击打面部50中,利用侧面52将在轴线方向z上位于前后的击打面51彼此连接,将位于轴线方向z的前端侧z1的击打面51定义为第1击打面,将位于轴线方向z的基端侧z2的击打面51定义为第2击打面。例如,在击打面部50中的、在轴线方向z上位于前后的击打面51a和击打面51b中,位于轴线方向z的前端侧z1的击打面51a是第1击打面,位于轴线方向z的基端侧z2的击打面51b是第2击打面。而且,在击打面部50中,侧面52与第2击打面所成的角为90度。此外,在击打面部50中,将连接第1击打面和第2击打面的侧面52定义为第1侧面。例如,连接击打面51a和击打面51b的侧面52a是第1侧面。
[0066]
图4是沿着图3c中的m-m截面的前端处置部的剖视图。另外,图4仅示出了前端处置部15在轴线方向z的前端侧z1的一部分。此外,在图4中,“h”是前端处置部15的击打面部50的侧面52的沿轴线方向z的长度,换言之是在轴线方向z上位于前后的击打面彼此的台阶的高度。
[0067]
在实施方式1中,把将前端处置部15的击打面部50的在轴线方向z上位于前后的击打面彼此连接的侧面52的沿轴线方向z的长度h设为0<h≤200[μm],更优选为,50[μm]≤h≤200[μm]。
[0068]
前端处置部15具有这样的功能:因超声波振动而在轴线方向z上进行振动,使击打面部50的击打面51a~击打面51i反复捶打处置对象部位100,从而切削处置对象部位100。
[0069]
如图5a所示,在利用前端处置部15切削处置对象部位100时,利用击打面部50的击打面51将骨孔110的内表面切削为沿着击打面部50的外周面的阶梯状。因此,在切削为阶梯状的骨孔110的内表面形成的台阶h与在击打面部50的外周面形成的台阶的高度(侧面52的沿轴线方向z的长度h)相同。而且,如图5a所示,在因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的前端侧z1推出了最大程度的状态下,骨孔110的内表面与前端处置部15接触。
[0070]
另外,图5a中的“a”是因超声波振动而使前端处置部15在轴线方向z上进行振动时的振幅。此外,振幅a相当于因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的前端侧z1推出了最大程度时的前端位置与将前端处置部15向轴线方向z的基端侧z2拉回了最大程度的位置之间的沿轴线方向z的距离。而且,在实施方式1中,前端处置部15的在击打面部50的外周面形成的台阶的高度(侧面52的沿轴线方向z的长度)为振幅a以下。例如,在将前端处置部15在轴线方向z上进行振动时的振幅a设为30[μm]时,将侧面52的沿轴线方向z的长度h设为15[μm]的长度。此外,在将振幅a设为60[μm]时,将长度h设为40[μm]的长度。并且,只要在将振幅a设为120[μm]时将长度h设为90[μm]的长度等、与切削相应地设计前端处置部15在轴线方向z上进行振动时的振幅a和侧面52的沿轴线方向z的长度h即可。在以下的实施方式中,也能够基于同样的考虑来决定相对于振幅a而言的侧面52的长度h。
[0071]
如图5b所示,在自图5a的状态因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的基端侧z2拉回了最大程度的状态下,击打面部50的击打面51和侧面52不与骨孔110的内表面接触。此时,在骨孔110的内表面和前端处置部15之间形成有间隙,该间隙使击打面部50的击打面51越过在骨孔110的内表面形成的台阶,从而前端处置部15能够沿与轴线方向z正交
的方向移动。因此,在本实施方式中,如图5c所示,在因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的基端侧z2拉回了最大程度的状态时,能够使前端处置部15在骨孔110内沿与轴线方向z正交的方向移动。而且,通过自图5c的状态如图5d所示因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的前端侧z1推出,从而利用前端处置部15的击打面部50的击打面51进一步切削骨孔110的内表面。
[0072]
这样,在本实施方式中,如图6a所示,能够对处置对象部位100不间断地进行纵向切削和横向切削,该纵向切削为前端处置部15的轴线方向z(振动方向)的切削,该横向切削为与前端处置部15的轴线方向z(振动方向)正交的方向的切削。由此,当在处置对象部位100开设图6b所示的长孔形状的骨孔110时,能够提高手术操作者的超声波处置器具2的操作性。
[0073]
另外,在实施方式1的前端处置部15中,图4所示的击打面部50的侧面52与第2击打面所成的角并不限定为90度。例如也可以如图7所示,侧面52与第2击打面所成的角θ小于90度。换言之,也可以是,侧面52相对于轴线方向z从前端侧z1(第1击打面侧)朝向基端侧z2(第2击打面侧)而以下降梯度倾斜。
[0074]
此外,在实施方式1的前端处置部15中,也可以如图8所示,击打面部50的侧面52的一部分沿与轴线方向z正交的方向凹陷。例如,在击打面部50中,在轴线方向z上连接作为第1击打面的击打面51a和作为第2击打面的击打面51b的侧面52a的一部分沿与轴线方向z正交的方向凹陷。具体而言,也可以是,侧面52a在轴线方向z上被区分为与作为第1击打面的击打面51a相连的侧面部521a和与作为第2击打面的击打面51b相连的侧面部522a,将侧面部522a在第1正交方向x上设于比侧面部521a靠内侧的位置。此外,也可以是,侧面52b~52d也同样将侧面部522b~522d在第1正交方向x上设于比侧面部521b~521d靠内侧的位置。
[0075]
此外,在实施方式1的前端处置部15中,也可以如图9所示,使击打面部50的在轴线方向z上位于前后的侧面52彼此的沿轴线方向z的长度不同。例如,也可以使作为连接击打面51b和击打面51c的第2侧面的侧面52b的沿轴线方向z的长度h2相对于作为连接击打面51a和击打面51b的第1侧面的侧面52a的沿轴线方向z的长度h1而言满足h1<h2的关系。此时,例如可以设为0<h1≤200[μm],h2>200[μm]。
[0076]
图10a是表示使前端处置部15进行超声波振动时的振幅的控制的第1例的图。在图10a中,在利用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110时,仅以比前端处置部15的击打面部50的侧面52的沿轴线方向z的长度h(台阶的高度)大的振幅a1使前端处置部15进行超声波振动。
[0077]
图10b是表示使前端处置部进行超声波振动时的振幅的控制的第2例的图。在图10b中示出了在利用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110时选择性地切换比前端处置部15的击打面部50的侧面52的沿轴线方向z的长度h(台阶的高度)大的振幅a1和比所述长度h(台阶的高度)小的振幅a2而使前端处置部15进行超声波振动的情况。在图10b中,通过手术操作者操作控制装置3的操作开关21来切换以振幅a1进行超声波振动的驱动模式和以振幅a2进行超声波振动的驱动模式。
[0078]
在利用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110之际,在使前端处置部15以振幅a1进行超声波振动时击打面51越过在骨孔110的内表面形成的台阶,因此能够在骨孔110内使前端处置部15沿第1正交方向x、第2正交方向y等与轴线方向z正交的方向移动
从而进行横向切削。此外,通过将超声波振动的振幅从振幅a1切换为振幅a2,从而击打面51不越过在骨孔110的内表面形成的台阶,不能在骨孔110内使前端处置部15沿第1正交方向x、第2正交方向y等与轴线方向z正交的方向移动从而进行横向切削。另一方面,通过使前端处置部15以振幅a2进行超声波振动,从而与使前端处置部15以振幅a1进行超声波振动的情况相比纵向切削过程中的直行性变佳,能够提高纵向切削的加工性。
[0079]
因此,在实施方式1的超声波处置器具2中,例如能够如下地在处置对象部位100开设骨孔110。首先,利用以振幅a1进行了超声波振动的前端处置部15如图6a所示地进行横向切削,在处置对象部位100开设一定的深度的长孔形状的骨孔110。之后,将超声波振动的振幅从振幅a1切换为振幅a2,使前端处置部15沿轴线方向z移动从而通过纵向切削将骨孔110更深地挖掘至期望的深度。而且,在挖掘至期望的深度之后,将超声波振动的振幅从振幅a2切换为振幅a1,以在骨孔110的整个长度方向范围内骨孔110的深度成为所述期望的深度的方式在骨孔110内使前端处置部15沿所述长度方向移动而进行横向切削。由此,与仅利用比所述长度h(台阶的高度)大的振幅a1使前端处置部15进行超声波振动的情况相比,能够缩短对处置对象部位100较深地挖掘骨孔110所需要的时间,进而能够谋求处置所需要的时间的缩短化。
[0080]
此外,在利用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110时,将比前端处置部15的击打面部50的侧面52的沿轴线方向的长度h(台阶的高度)大的振幅a1和比所述长度h(台阶的高度)小的振幅a2作为选择性地切换的超声波振动的振幅,并不限于振幅a1和振幅a2这两个标准。例如,也可以如图10c所示,超声波振动的振幅从在振幅a1和振幅a2的基础上再加上比振幅a2小的振幅a3而得到的三个标准的振幅中选择性地切换。此时,超声波振动的振幅的切换例如通过手术操作者操作控制装置3的操作开关21来切换分别以振幅a1、a2、a3进行超声波振动的各驱动模式,既可以阶段性地切换振幅a1、振幅a2及振幅a3,也可以在振幅a1和振幅a2之间或者振幅a1和振幅a3之间切换。
[0081]
(实施方式2)
[0082]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式2进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式2中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0083]
图11a是从与轴线方向z正交的方向观察实施方式2的超声波探头14的前端处置部15而得到的侧视图。图11b是表示使前端处置部15相对于处置对象部位100前进而切削的状态的图。图11c是表示使前端处置部15相对于处置对象部位100前后移动而切削的状态的图。
[0084]
实施方式2的前端处置部15具有向轴线方向z的前端侧z1凸出的前端侧击打面部150和向轴线方向z的基端侧z2凸出的基端侧击打面部155,前端侧击打面部150和基端侧击打面部155在轴线方向z上相连地设置。
[0085]
前端侧击打面部150具有分别面向轴线方向z的前端侧z1的击打面151a~击打面151i和分别面向与轴线方向z正交的方向且将在轴线方向z上位于前后的两个击打面彼此连接的侧面152a~侧面152i。而且,利用这些击打面151a~击打面151i和侧面152a~侧面152i在前端侧击打面部150的外周面形成有阶梯状的台阶。此外,击打面151a是前端处置部15的前端面,被设置为形成为四边形状的平面。
[0086]
另外,在以下的说明中,在不特别区分击打面151a~击打面151i时也简称作击打面151。此外,在不特别区分侧面152a~侧面152i时也简称作侧面152。
[0087]
在此,在前端侧击打面部150中,将在轴线方向z上位于前后的击打面中的、位于轴线方向z的前端侧z1的击打面151定义为第1击打面,将位于轴线方向z的基端侧z2的击打面151定义为第2击打面。例如,在前端侧击打面部150中的、在轴线方向z上位于前后的击打面151a和击打面151b中,位于轴线方向z的前端侧z1的击打面151a是第1击打面,位于轴线方向z的基端侧z2的击打面151b是第2击打面。此外,在前端侧击打面部150中的、在轴线方向z上位于前后的击打面151b和击打面151c中,位于轴线方向z的前端侧z1的击打面151b是第1击打面,位于轴线方向z的基端侧z2的击打面151c是第2击打面。而且,在前端侧击打面部150中,侧面152与第2击打面所成的角为90度。另外,作为所述所成的角,也可以小于90度。此外,也可以是,侧面152的一部分沿与轴线方向z正交的方向凹陷。
[0088]
基端侧击打面部155具有分别面向轴线方向z的基端侧z2的击打面156a~击打面156f和分别面向与轴线方向z正交的方向且将在轴线方向z上位于前后的两个击打面彼此连接的侧面157a~侧面157e。而且,利用这些击打面156a~击打面156f和侧面157a~侧面157e在基端侧击打面部155的外周面形成有阶梯状的台阶。此外,击打面156a是前端处置部15的基端面,被设置为形成为四边形状的平面。而且,在击打面156a连接有超声波探头14的探头主体。
[0089]
另外,在以下的说明中,在不特别区分击打面156a~击打面156f时也简称作击打面156。此外,在不特别区分侧面157a~侧面157e时也简称作侧面157。
[0090]
在此,在基端侧击打面部155中,将在轴线方向z上位于前后的击打面中的、位于轴线方向z的基端侧z2的击打面156定义为第1击打面,将位于轴线方向z的前端侧z1的击打面156定义为第2击打面。例如,在基端侧击打面部155中的、在轴线方向z中位于前后的击打面156a和击打面156b中,位于轴线方向z的基端侧z2的击打面156a是第1击打面,位于轴线方向z的前端侧z1的击打面156b是第2击打面。此外,在基端侧击打面部155中的、在轴线方向z上位于前后的击打面156b和击打面156c中,位于轴线方向z的基端侧z2的击打面156b是第1击打面,位于轴线方向z的前端侧z1的击打面156c是第2击打面。而且,在基端侧击打面部155中,侧面157与第2击打面所成的角为90度。另外,作为所述所成的角,也可以小于90度。此外,也可以是,侧面157的一部分向与轴线方向z正交的方向凹陷。
[0091]
此外,前端侧击打面部150的击打面151i和基端侧击打面部155的击打面156f利用沿着轴线方向z的侧面152i相连。
[0092]
在实施方式2的前端处置部15中,在前端侧击打面部150的外周面形成的台阶的高度(侧面152的沿轴线方向z的长度)和在基端侧击打面部155的外周面形成的台阶的高度(侧面157的沿轴线方向z的长度)设为在使前端处置部15进行超声波振动时的振幅a以下。
[0093]
由此,在利用超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110之际,在使前端处置部15以振幅a进行超声波振动时,前端侧击打面部150的击打面151或基端侧击打面部155的击打面156能够越过在骨孔110的内表面形成的台阶,因此能够在骨孔110内使前端处置部15沿第1正交方向x、第2正交方向y等与轴线方向z正交的方向移动而横向切削。因此,当在处置对象部位100开设长孔形状的骨孔110时,能够提高手术操作者的超声波处置器具2的操作性。
[0094]
在实施方式2的前端处置部15中,在因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的前端侧z1推出了时,能够使前端侧击打面部150的击打面151捶打处置对象部位100,从而切削处置对象部位100。此外,在因超声波振动而将前端处置部15向轴线方向z的基端侧z2拉回了时,能够使基端侧击打面部155的击打面156捶打处置对象部位100,从而切削处置对象部位100。
[0095]
此外,在使用实施方式2的超声波处置器具2在处置对象部位100开设骨孔110时,例如能够如图11a所示,在使前端处置部15的轴线相对于处置对象部位100的表面倾斜了的状态下进行处置对象部位100的切削。即,能够如图11b所示,使正在进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内前进,利用前端侧击打面部150切削处置对象部位100。另外,此时,前端处置部15不仅被向轴线方向z按压,也被向与轴线方向z正交的方向按压。
[0096]
此外,在实施方式2的超声波处置器具2中,能够如图11c所示,使正在进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内后退,利用前端侧击打面部150和基端侧击打面部155对处置对象部位100进行切削。由此,当在处置对象部位100开设长孔形状的骨孔110时,能够提高手术操作者的超声波处置器具2的操作性。
[0097]
(实施方式3)
[0098]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式3进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式3中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0099]
图12a是表示实施方式3的超声波探头14的前端侧z1的立体图。图12b是从轴线方向z的前端侧z1观察实施方式3的超声波探头14的前端处置部15而得到的图。
[0100]
如图12a所示,在实施方式3的超声波探头14中,具有设于前端处置部15的绕轴线c的一半部分的击打面部50和设于前端处置部15的绕轴线的剩余的一半部分的侧面部60。
[0101]
击打面部50利用击打面51a~击打面51j和侧面52a~侧面52h形成为阶梯状,在轴线方向z上连接位于前后的第1击打面和第2击打面的侧面的长度(台阶的高度)为超声波振动的振幅a以下。因此,如图12b中的箭头所示,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15能够向与轴线方向z正交的方向上的第1正交方向x的一侧x1等设有击打面部50的一侧移动。与此相对,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15不能向设有侧面部60的第1正交方向x的另一侧x2移动,前端处置部15的移动方向受到限制。由此,能够抑制正在以振幅a进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内的切削过程中向意料之外的方向移动。
[0102]
此外,在实施方式3的前端处置部15中,通过使设于第1正交方向x的另一侧x2的侧面部60沿着骨孔110的内表面,从而能够提高沿着振动方向进行的切削过程中的直行性。
[0103]
(实施方式4)
[0104]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式4进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式4中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0105]
图13a是表示实施方式4的超声波探头14的前端侧z1的立体图。图13b是从轴线方向z的前端侧z1观察实施方式4的超声波探头14的前端处置部15而得到的图。
[0106]
如图13a和图13b所示,实施方式4的前端处置部15设有击打面部50,该击打面部50
由在第1正交方向x上以轴线c为中心具有对称的台阶的第1击打面部501和第2击打面部502构成。此外,在实施方式4的前端处置部15中的、第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2分别设有形成为平面的侧面部61、62。
[0107]
第1击打面部501利用击打面51a~击打面51e1和侧面52a1~侧面52d1形成为阶梯状,在轴线方向z上连接位于前后的第1击打面和第2击打面的侧面的长度(台阶的高度)为超声波振动的振幅a以下。此外,第2击打面部502利用击打面51a~击打面51e2和侧面52a2~侧面52d2形成为阶梯状,在轴线方向z上连接位于前后的第1击打面和第2击打面的侧面的长度(台阶的高度)为超声波振动的振幅a以下。因此,如图13b中的箭头所示,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15能够进行向设有第1击打面部501的第1正交方向x的一侧x1的移动和向设有第2击打面部502的第1正交方向x的另一侧x2的移动。与此相对,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15不能向分别设有侧面部61、62的第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2移动,前端处置部15的移动方向受到限制。由此,能够抑制以振幅a进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内的切削过程中向意料之外的方向移动。
[0108]
此外,在实施方式4的前端处置部15中,通过使设于第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2的侧面部61、62中的至少一者沿着骨孔110的内表面,从而能够提高沿着振动方向进行的切削过程中的直行性。
[0109]
(实施方式5)
[0110]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式5进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式5中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0111]
图14a是表示实施方式5的超声波探头14的前端侧z1的立体图。图14b是从轴线方向z的前端侧z1观察实施方式5的超声波探头14的前端处置部15而得到的图。
[0112]
如图14a和图14b所示,实施方式5的前端处置部15以轴线c为中心地在第1正交方向x的一侧x1设有第1击打面部501,在第1正交方向x的另一侧x2设有第2击打面部502。此外,在实施方式5的前端处置部15以轴线c为中心地在第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2分别设有形成为平面的侧面部63、64。
[0113]
关于第1击打面部501和第2击打面部502,在轴线方向z上连接位于前后的第1击打面和第2击打面的侧面的长度(台阶的高度)不同。即,第1击打面部501中的连接击打面51a和击打面51b1的侧面52a1的长度h3为0<h3≤200[μm],为超声波振动的振幅a以下。另一方面,第2击打面部502中的连接击打面51a和击打面51b2的侧面52a2的长度h4为h4>200[μm],大于超声波振动的振幅a。
[0114]
因此,如图14b中的箭头所示,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15能够向第1正交方向x上的设有第1击打面部501的一侧x1移动。与此相对,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15不能向第1正交方向x上的设有第2击打面部502的另一侧x2和第2正交方向y上的分别设有侧面部63、64的一侧y1和另一侧y2移动,前端处置部15的移动方向受到限制。由此,能够抑制正在以振幅a进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内的切削过程中向意料之外的方向移动。
[0115]
此外,在实施方式5的前端处置部15中,通过使设于第2正交方向y的一侧y1和另一
侧y2的侧面部63、64中的至少一者沿着骨孔110的内表面,从而能够提高沿着振动方向进行的切削过程中的直行性。
[0116]
(实施方式6)
[0117]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式6进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式5中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0118]
图15a是表示实施方式6的超声波探头14的前端侧z1的立体图。图15b是从轴线方向z的前端侧z1观察实施方式6的超声波探头14的前端处置部15而得到的图。
[0119]
如图15a和图15b所示,实施方式6的前端处置部15以轴线c为中心地在第1正交方向x的一侧x1设有击打面部50,在第1正交方向x的另一侧x2设有侧面部65。此外,在实施方式6的前端处置部15以轴线c为中心地在第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2分别设有形成为平面的侧面部66、67。
[0120]
击打面部50利用击打面51a~击打面51e和侧面52a~侧面52d形成为阶梯状,在轴线方向z上连接位于前后的第1击打面和第2击打面的侧面的长度(台阶的高度)为超声波振动的振幅a以下。因此,如图15b中的箭头所示,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15能够向在第1正交方向x上的设有击打面部50的一侧x1移动。与此相对,正在以振幅a进行超声波振动而切削骨孔110的前端处置部15不能向第1正交方向x上的设有侧面部65的另一侧x2和第2正交方向y上的分别设有侧面部66、67的一侧y1和另一侧y2移动,前端处置部15的移动方向受到限制。由此,能够抑制正在以振幅a进行超声波振动的前端处置部15在骨孔110内的切削过程中向意料之外的方向移动。
[0121]
此外,在实施方式6的前端处置部15中,通过使设于第1正交方向x的另一侧的侧面部65和设于第2正交方向y的一侧y1和另一侧y2的侧面部66、67中的至少一者沿着骨孔110的内表面,能够提高沿着振动方向的切削过程中的直行性。
[0122]
(实施方式7)
[0123]
以下,对具有超声波处置器具的处置系统的实施方式7进行说明,该超声波处置器具具备本发明的超声波探头。另外,在实施方式7中,适当省略与实施方式1共通的部分的说明。
[0124]
图16是将实施方式7的超声波探头14沿着轴线方向z切断而成的剖视图。另外,在图16中示出了超声波探头14的前端侧z1。
[0125]
实施方式7的前端处置部15为矩形形状,其底面与超声波探头14的探头主体连接。
[0126]
实施方式7的前端处置部15具有向轴线方向z的前端侧z1凸出的击打面部50。击打面部50具有分别面向轴线方向z的前端侧z1的作为第1击打面的击打面51a和作为第2击打面的击打面51b、以及分别面向与轴线方向z正交的方向且将在轴线方向z上位于前后的击打面彼此分别连接的作为第1侧面的侧面52a和作为第2侧面的侧面52b。
[0127]
击打面51a是前端处置部15的前端面,被设置为形成为四边形状的平面。侧面52a与击打面51b所成的角为90度。另外,作为侧面52a与击打面51b所成的角,也可以小于90度。
[0128]
在击打面部50的外周面利用击打面51a和击打面51b、侧面52a和侧面52b形成有阶梯状的台阶。
[0129]
如图16所示,在实施方式7的前端处置部15中,侧面52b的沿轴线方向z的长度h6比
侧面52a的沿轴线方向z的长度h5长。侧面52a的沿轴线方向z的长度h5为0<h5≤200[μm],在超声波振动的振幅a以下。另一方面,侧面52b的沿轴线方向z的长度h6为h6>200[μm],大于超声波振动的振幅a。另外,相对于前端处置部15的台阶例如为200[μm]而言,上述的各实施方式的前端处置部15是几[mm]以上的大小,因此实际的前端处置部15的台阶目测看起来是非常小的台阶。
[0130]
由此,凭借形成于击打面部50的台阶,能够利用进行了超声波振动的前端处置部15在骨孔110内不间断地进行纵向切削和横向切削,并且能够利用侧面52b提高进行纵向切削时的直行性。
[0131]
本发明并不限于针对在整形外科中切削大腿骨的作为切削用处置器具的超声波处置器具、切削处置进行说明的上述的各实施方式,当然也可以应用于其他的切削用处置器具、切削处置。即,本发明在应用于其他的诊疗科例如牙科的切削用处置器具、人工骨、人工齿等大小各式各样的切削处置的情况下也起到与在上述的各实施方式中说明的效果相同的效果。
[0132]
产业上的可利用性
[0133]
像以上那样,本发明能够提供可不间断地进行沿振动方向的切削和沿与所述振动方向正交的方向的切削的超声波探头及处置系统。
[0134]
附图标记说明
[0135]
1、超声波处置器具系统;2、超声波处置器具;3、控制装置;4、脚踏开关;10、处置系统;11、器件主体;11a、壳体;11b、超声波振子单元;12、超声波产生部;13、变幅杆;14、超声波探头;15、前端处置部;16、护套;17、操作开关;18、前表面;19、线缆;20、连接器;21、操作开关;22、显示画面;30、内窥镜系统;31、关节镜;32、光源;33、控制部;34、输入部;35、显示部;36、送水排水部;50、击打面部;100、处置对象部位;110、骨孔;150、前端侧击打面部;155、基端侧击打面部。
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