JP2005074088A - 超音波処置具 - Google Patents
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Abstract
【課題】大径化を防止しながら処置部で発生する横振動を効果的に防止することが可能な超音波処置具を提供する。
【解決手段】超音波処置具１は、超音波振動を発生させる超音波振動子ユニット３と、基端部が前記振動子ユニット３に連結され、先端部に中心軸に対して非対称形状の処置部３０が形成された細長い振動伝達部材５とを備えている。そして、振動子ユニット３で発生させた超音波振動を振動伝達部材５の基端部から先端の処置部３０に伝達する。処置部３０には、超音波振動が伝達されたときに生じるトルクの発生量を調整して横振動を抑制する調整孔３４を設けた。
【選択図】 図１
【解決手段】超音波処置具１は、超音波振動を発生させる超音波振動子ユニット３と、基端部が前記振動子ユニット３に連結され、先端部に中心軸に対して非対称形状の処置部３０が形成された細長い振動伝達部材５とを備えている。そして、振動子ユニット３で発生させた超音波振動を振動伝達部材５の基端部から先端の処置部３０に伝達する。処置部３０には、超音波振動が伝達されたときに生じるトルクの発生量を調整して横振動を抑制する調整孔３４を設けた。
【選択図】 図１
Description
本発明は、超音波振動を用いて生体組織に外科的処置を行なう超音波処置具に関する。
特許文献１には外科的処置に用いられる超音波処置具が開示されている。この超音波処置具は、プローブ（振動伝達部材）の後端で超音波振動させ、超音波振動をプローブの先端部の処置部に伝達する。処置部は、プローブの基端部側が円柱ロッド状に形成されているのに対し、２つの平行平面を有するように形成されている。処置部はプローブの先端部側から基端部側に向かって処置部とバランス部とを順次備えている。処置部を側面から見ると上側が切り欠かれた直角三角形状に形成されている。このため、処置部の重心はプローブの中心軸よりも下側にある。バランス部は、処置部の近位端と振動節との間に設けられている。このバランス部は、処置部で重心がプローブの中心軸よりも下げられたことによるバランスを取るため、カットアウトを備えている。このようにして、プローブを超音波振動させたときにバランスを取ってプローブに横振動が発生することを防止することができる。
米国特許出願公開第２００２／００７７６４４明細書
しかし、上述した特許文献１に開示された超音波処置具は、処置部の重心に対してバランスを取るために、場合によってはバランス部の外側を張り出すように突出させる必要がある。このため、超音波処置具の小径化に支障をきたすおそれがある。また、バランス部は、処置部の近位端と振動の節部との間に設けられているため、処置部の大きさによってはバランス部を形成するために十分なスペースを確保することができないおそれがある。
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的は、大径化を防止しながら処置部で発生する横振動を効果的に防止することが可能な超音波処置具を提供することにある。
上記課題を解決するために、この発明の超音波処置具は、超音波振動を発生させる超音波振動発生手段と、基端部が前記超音波発生手段に連結され、先端部に中心軸に対して非対称形状の処置部が形成された細長い振動伝達部材とを具備し、前記超音波振動発生手段で発生させた超音波振動を前記振動伝達部材の基端部から先端の前記処置部に伝達する。そして、この超音波処置具は、前記振動伝達部材の非対称形状部に超音波振動が伝達されたときに生じるトルクの発生量を調整して横振動を抑制するトルク発生量調整孔を前記振動伝達部材に設けたことを第１の特徴とする。
超音波処置具は、このような構成を有するから、振動伝達部材の外周面を凹凸状に形成する必要がないので、振動伝達部材の大径化が防止される。また、振動伝達部材の先端部に非対称形状部があることによって生じるトルクの発生量を抑えるようにトルク発生量調整孔を設けたことによって横振動が効果的に防止される。
超音波処置具は、このような構成を有するから、振動伝達部材の外周面を凹凸状に形成する必要がないので、振動伝達部材の大径化が防止される。また、振動伝達部材の先端部に非対称形状部があることによって生じるトルクの発生量を抑えるようにトルク発生量調整孔を設けたことによって横振動が効果的に防止される。
また、超音波処置具は、超音波振動を発生させる超音波振動発生手段と、先端部に中心軸に対して円周状以外の外周面形状を有する処置部を備え、基端部で前記超音波発生手段に連結され、前記超音波振動発生手段で発生させた超音波振動を基端部から前記処置部に向けて伝達するとともに、前記基端部から前記処置部に向けて超音波振動が伝達されることによって生じるトルク量を調整するトルク発生量調整孔を有する振動伝達部材とを備えていることを第２の特徴とする。
超音波処置具は、このような構成を有するから、振動伝達部材の外周面を凹凸状に形成する必要がないので、振動伝達部材の大径化が防止される。また、振動伝達部材の先端部に円周状以外の非対称形状を有する処置部があることによって生じるトルクの発生量を抑えるようにトルク発生量調整孔を設けたことによって横振動が効果的に防止される。
超音波処置具は、このような構成を有するから、振動伝達部材の外周面を凹凸状に形成する必要がないので、振動伝達部材の大径化が防止される。また、振動伝達部材の先端部に円周状以外の非対称形状を有する処置部があることによって生じるトルクの発生量を抑えるようにトルク発生量調整孔を設けたことによって横振動が効果的に防止される。
また、前記孔は、前記処置部に設けられていることを第３の特徴とする。
このような構成を有するので、処置部に生じるトルクに対して反対側に働くトルクを生じさせる孔を設けて振動伝達部材に生じるトルクを効果的に低く抑えることができる。
このような構成を有するので、処置部に生じるトルクに対して反対側に働くトルクを生じさせる孔を設けて振動伝達部材に生じるトルクを効果的に低く抑えることができる。
さらに、前記孔が設けられている領域の重心は、前記振動伝達部材の中心軸上に配置されていることを第４の特徴とする。
このような構成を有するので、振動伝達部材のバランスを崩すことが防止される。
このような構成を有するので、振動伝達部材のバランスを崩すことが防止される。
さらに、前記孔は、前記振動伝達部材の中心軸に対して直交する方向に貫通するように設けられ、前記トルク発生量調整孔と前記振動伝達部材の外周面との間の少なくとも一方の領域の断面積は、前記中心軸に沿った方向に変化するように設けられていることを第５の特徴とする。
このような構成を有するので、前記孔と前記振動伝達部材の外周面との間の少なくとも一方の、中心軸方向に沿った断面積の変化によって超音波振動による延び量が変化する。このため、孔の形状を選択することによって、前記孔と前記振動伝達部材の外周面との間の一方と他方とを互いに異なる断面積を有するようにすると、結果として、トルクをかけたい方向を選択することができる。
このような構成を有するので、前記孔と前記振動伝達部材の外周面との間の少なくとも一方の、中心軸方向に沿った断面積の変化によって超音波振動による延び量が変化する。このため、孔の形状を選択することによって、前記孔と前記振動伝達部材の外周面との間の一方と他方とを互いに異なる断面積を有するようにすると、結果として、トルクをかけたい方向を選択することができる。
この発明によれば、大径化を防止しながら処置部で発生する横振動を効果的に防止することが可能な超音波処置具を提供することができる。
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という）について説明する。まず、第１の実施の形態について図１を用いて説明する。
図１（Ａ）に示すように、超音波処置具１は、超音波振動子ユニット３と、この振動子ユニット３で発生した超音波振動を伝達する振動伝達部材（プローブ）５と、この振動伝達部材５のほぼ全周を覆うシース７とを備えている。
図１（Ａ）に示すように、超音波処置具１は、超音波振動子ユニット３と、この振動子ユニット３で発生した超音波振動を伝達する振動伝達部材（プローブ）５と、この振動伝達部材５のほぼ全周を覆うシース７とを備えている。
振動子ユニット３の円筒状のケーシング３ａの外周面には、シース７の後述する固定部７ｂに対して着脱可能な着脱部が形成されている。この着脱部には、例えばＣリングやＯリングなどが配設されている。この実施の形態では、着脱部には、Ｃリング３ｂが配設されている。
振動子ユニット３のケーシング３ａには、超音波振動を発生するボルト締めランジュバン型超音波振動子（図示せず）が内蔵されている。この超音波振動子には、ケーシング３ａの内部から外部に一部が露出した超音波振動子の出力端９が設けられている。この出力端９からは軸回りに雄ネジが切られた雄ネジ部が振動伝達部材５の先端部方向に突出されている。この雄ネジ部は、振動伝達部材５の基端部の後述する雌ネジ部に螺合されている。このため、超音波振動子と振動伝達部材５との間は、着脱可能に固定されている。
この超音波振動子は、コード１１を介して図示しない駆動電源装置に電気的に接続されている。このため、駆動電源装置が駆動され、超音波振動子に電気エネルギーが与えられると、超音波振動子が圧電効果を生じて超音波振動する。
振動伝達部材５の基端部（後述するテーパー部１５）には、上述した雄ネジ部が螺合される雌ネジ部（図示せず）が形成されている。このため、振動子ユニット３の超音波振動子の出力端９から突出された軸部の雄ネジ部と、振動伝達部材５の雌ネジ部とが螺合されている。振動伝達部材５の基端部と出力端９の一端面とは、互いに当接（密着）されて接合部（当接面）１３が形成されている。すなわち、振動子ユニット３の超音波振動子と、振動伝達部材５とは、強固に固定されている。勿論、超音波振動子の出力端９と、振動伝達部材５とは、取り外し可能（分離可能）である。
この振動伝達部材５の基端部には、先端部側に向かうにつれて小径となるテーパー部１５が形成されている。このテーパー部１５は、超音波振動子に発生させた超音波振動を生体組織を処置するために必要な振幅まで拡大する。振動伝達部材５の基端部と先端部との間は、横断面が円形状の同一径に形成された軸部２０として形成されている。この軸部２０の外周面には、リング状の支持部材２２が装着されている。この支持部材２２は、超音波振動が伝達されるときの振動の節部２４となる軸部２０の外周面に装着されている。
振動伝達部材５の先端部は、生体組織を焼灼したり、切開したり、剥離させたりする処置部３０として形成されている。なお、振動伝達部材５は、生体適合性を有するとともに振動伝達性が高い剛性を有する部材として、例えばチタン合金材で形成されている。
図１（Ｂ）に示すように、振動伝達部材５の処置部３０は、軸部２０に対して上下方向が異なる形状（非対称）に形成されている。この処置部３０の縦断面は、軸部２０の中心軸３２に対して非対称の三角形状に形成されている。この処置部３０は、上端面３０ａと、斜面（処置面）３０ｂとによって挟まれる鋭角を備えている。そして、この処置部３０には、第１の貫通孔３４が形成されている。第１の貫通孔３４は、縦断面が略三角形状に形成されている。第１の貫通孔３４は、処置面３０ｂに平行な面と、軸部２０の中心軸に対して直交する面と、上端面３０ａと処置面３０ｂとの間の斜面とによって形成されている。処置面３０ｂに平行な面は、処置面３０ｂに近接した位置に配置されている。軸部２０の中心軸に対して直交する面は、処置部３０の軸部２０に近接した位置に配置されている。
また、図１（Ｃ）に示すように、処置部３０を上方から見ると、円柱状の軸部２０に対して所定の位置までテーパー状に薄肉に形成され、その先端側は１対の面が互いに平行となるように形成されている。このため、上端面３０ａおよび斜面３０ｂは、長方形状に形成されている。貫通孔３４の縦断面は、１対の面の一方の面から他方の面にかけて同一の形状を有する。
なお、図１（Ｂ）中に示す符号Ａないし符号Ｃは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ａは、貫通孔３４の基端面に沿った面を示す。符号Ｂは、貫通孔３４の先端部に沿った面を示す。符号Ｃは、処置部３０の先端部に沿った面を示す。貫通孔３４によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ａ，Ｂ間で中心軸３２に対して直交する断面積が変化する領域ＡＢａと、中心軸３２に対して直交する断面積が一定となる領域ＡＢｂとを備えている。
図１（Ａ）に示すように、シース７は、振動伝達部材５を覆うシース挿入部７ａと、振動子ユニット３に着脱可能に固定される固定部７ｂとを備えている。固定部７ｂには、上述した着脱部に配設されたＣリング３ｂを受ける凹状の着脱部受部７ｃが形成されている。振動伝達部材５とシース挿入部７ａとは、同一の軸上に配置されている。すなわち、振動伝達部材５の中心軸と、シース７の中心軸とは、符号３２で示す中心軸で一致する。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
駆動電源装置からコード１１を介して超音波振動子に電気エネルギーを供給すると、振動子ユニット３のケーシング３ａに内蔵された超音波振動子が圧電効果により超音波振動する。この超音波振動は、振動伝達部材５の基端部（テーパー部１５）から軸部２０を通して先端部（処置部３０）に向かって伝達される。このとき、振動伝達部材５の基端部のテーパー部（ホーン部）１５によって、超音波振動が拡大されて処置部３０に向けて伝達される。なお、この振動伝達部材５の軸部２０に伝達された振動の節部２４の外周面には、支持部材２２が配設されている。この実施の形態に係わる超音波処置具１では、図１（Ｂ）に示すように、処置部３０の基端部側に振動の節部２４がある。
駆動電源装置からコード１１を介して超音波振動子に電気エネルギーを供給すると、振動子ユニット３のケーシング３ａに内蔵された超音波振動子が圧電効果により超音波振動する。この超音波振動は、振動伝達部材５の基端部（テーパー部１５）から軸部２０を通して先端部（処置部３０）に向かって伝達される。このとき、振動伝達部材５の基端部のテーパー部（ホーン部）１５によって、超音波振動が拡大されて処置部３０に向けて伝達される。なお、この振動伝達部材５の軸部２０に伝達された振動の節部２４の外周面には、支持部材２２が配設されている。この実施の形態に係わる超音波処置具１では、図１（Ｂ）に示すように、処置部３０の基端部側に振動の節部２４がある。
処置部３０（図１（Ｂ）中の面Ａ，Ｃ間の領域ＡＣ間）は、長手方向軸３２の上下方向が非対称である。このため、振動伝達部材５の超音波振動時には、処置部３０の非対称性により延び方向（振動方向）にトルクＴ１が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ１が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ａ，Ｂ間の領域ＡＢａで延びδａが発生する。断面積が一定である面Ａ，Ｂ間の領域ＡＢｂで延びδｂが発生する。面Ａにおいては、領域ＡＢａ，ＡＢｂの振幅は同一であるが、領域ＡＢａでは、面Ｂに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＡＢｂでは断面積が変化しないので、領域ＡＢａの延びδａの方が領域ＡＢｂの延びδｂよりも大きくなる（δａ＞δｂ）。このため、面Ａ，Ｂ間には、トルクＴ１に対して反対方向にトルクＴ２が発生する。ここで、面Ａ，Ｂ間における縦弾性係数をＥ、断面二次モーメントをＩ、振動伝達部材５の幅をＷとすると、トルクＴ２は、
Ｔ２＝ＥＩ（δａ−δｂ）／Ｗ
として近似的に表される。
Ｔ２＝ＥＩ（δａ−δｂ）／Ｗ
として近似的に表される。
このため、振動伝達部材５の超音波振動時に処置部３０付近で発生するトルクは、Ｔ１−Ｔ２として表される。このとき、発生するトルク（＝Ｔ１−Ｔ２）がキャンセルされる（ゼロとなる）ように、すなわち、トルクＴ１，Ｔ２のそれぞれの絶対値が一致するように貫通孔３４を形成し、領域ＡＢａ，ＡＢｂを形成する。そうすると、処置部３０にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるので、処置部３０に生じる意図しない横振動が抑制される。
また、処置部３０に貫通孔３４を設けることによって、処置部３０自体の質量が小さくなる。このため、慣性力（トルク）の発生が抑制され、すなわち、処置部３０の非対称性の影響が小さくなる。そうすると、処置部３０に発生するトルク自体も小さくなる。
そして、振動伝達部材５を振動させ、処置部３０に発生するトルクを抑えた状態で処置部３０の処置面３０ｂを生体組織に当接させる。すると、生体組織が切開されたり、焼灼されたりする。また、超音波処置具１全体を動かして組織を剥離させるための動作を行なえる。
以上説明したように、この実施の形態によれば、以下のことが言える。
振動伝達部材５の先端の処置部３０に発生するトルクＴ１を抑えるように貫通孔３４を形成してトルクＴ１に対して反対方向のトルクＴ２を発生させ、かつ、トルクＴ１，Ｔ２の絶対値が一致するように貫通孔３４を形成することによって、振動伝達部材５の先端部が非対称であることに起因する横振動を抑制することができる。
振動伝達部材５の先端の処置部３０に発生するトルクＴ１を抑えるように貫通孔３４を形成してトルクＴ１に対して反対方向のトルクＴ２を発生させ、かつ、トルクＴ１，Ｔ２の絶対値が一致するように貫通孔３４を形成することによって、振動伝達部材５の先端部が非対称であることに起因する横振動を抑制することができる。
また、トルクの発生を抑えるために振動伝達部材５の外周面を凹ませたり、突出させたりする必要がないので、振動伝達部材５の大径化を防止することができる。すなわち、振動伝達部材５の加工は、貫通孔３４を形成することだけで済ませることができる。このため、特に、振動伝達部材５の外周面を突出させる場合、すなわち一部を突出させるためにその突出部の周りを削ったりする加工に比べて加工性を大きく向上させることができる。
また、横振動を防止することによって、超音波処置具１の耐久性が増し、安定的に生体組織に対して処置を行なうことができる。
したがって、この実施の形態によれば、振動伝達部材５の大径化を防止しながら処置部３０に発生する横振動を効果的に防止することができる。
次に、第２の実施の形態について図２を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図２に示すように、この実施の形態に係わる超音波処置具１の処置部３０には、第２の貫通孔４０が形成されている。第２の貫通孔４０は、縦断面が略四角形状に形成されている。第２の貫通孔４０は、処置面３０ｂに平行な面と、軸部２０の中心軸に対して直交する面と、上端面３０ａと処置面３０ｂとの間の屈曲した２つの斜面とによって形成されている。軸部２０の中心軸に対して直交する面は、処置部３０の軸部２０に近接した位置に配設されている。この実施の形態では、後述する領域ＤＥ，ＥＦは、処置部３０の上端面３０ａに対する角度が角度αから角度βに変化する。この実施の形態では、領域ＤＥの角度αは、領域ＥＦの角度βよりも大きく形成されている。
図２に示す符号Ｄないし符号Ｆは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｄは、貫通孔４０の基端面に沿った面を示す。符号Ｅは、貫通孔４０の角度が角度αから角度βに変化する位置の面を示す。符号Ｆは、貫通孔４０の先端部に沿った面を示す。貫通孔４０によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｄ，Ｆ間で断面積が大から小に変化する領域ＤＥ，ＥＦと、断面積が一定となる領域ＤＦとを備えている。
なお、この実施の形態に係わる超音波処置具１では、処置部３０の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
処置部３０（図２中の面Ｄ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０が非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ３が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ３が発生する。
処置部３０（図２中の面Ｄ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０が非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ３が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ３が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ｄ，Ｆ間の領域ＤＥで延びδｃが発生し、領域ＥＦで延びδｄが発生する。断面積が一定である面Ｄ，Ｆ間の領域ＤＦで延びδｅ，δｆが発生する。
面Ｄにおいては、領域ＤＥ，ＤＦの振幅は同一であるが、領域ＤＥでは、面Ｅに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＤＦでは断面積が変化しないので、領域ＤＥの延びδｃの方が領域ＤＦの延びδｅよりも大きくなる（δｃ＞δｅ）。
また、面Ｅにおいては、領域ＥＦの振幅は、面Ｄにおける領域ＤＥよりも大きいので、領域ＤＦの振幅よりも大きい。そして、領域ＥＦでは、面Ｆに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＤＦでは断面積が変化しないので、領域ＥＦの延びδｄの方が領域ＤＦの延びδｆよりも大きくなる（δｄ＞δｆ）。なお、延びδｅ，δｆは同一である（δｅ＝δｆ）。
したがって、領域ＤＥ，ＥＦは、面Ｄから面Ｆに向かうにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大されるので、領域ＤＥおよび領域ＥＦの延びδｃ，δｄの方が領域ＤＦの延びδｅ，δｆよりも大きくなる。また、領域ＥＦの延びδｄの方が領域ＤＥの延びδｃよりも大きくなる（δｄ＞δｃ＞δｅ＝δｆ）。そうすると、面Ｄ，Ｆ間には、トルクＴ３に対して反対方向にトルクＴ４，Ｔ５が発生する。
このため、振動伝達部材５の超音波振動時に処置部３０付近で発生するトルクは、Ｔ３−（Ｔ４＋Ｔ５）として表される。このとき、発生するトルク（＝Ｔ３−（Ｔ４＋Ｔ５））がキャンセルされる（ゼロとなる）ように、すなわち、トルクＴ３と、トルクＴ４，Ｔ５を合わせたトルクとの絶対値が一致するように貫通孔４０を形成し、領域ＤＥ，ＥＦ，ＤＦを形成する。そうすると、処置部３０にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるので、処置部３０に生じる意図しない横振動が抑制される。
なお、この実施の形態では、それぞれ貫通孔４０の処置部３０の上端面３０ａに対する角度である、領域ＤＥの角度αを、領域ＥＦの角度βよりも大きく形成したものとして説明した。その他、領域ＥＦの角度βよりも領域ＤＥの角度αを小さくしても良い（α＞β、β＞αのどちらでも良い）。
次に、第３の実施の形態について図３を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図３に示すように、この実施の形態に係わる超音波処置具１の処置部３０には、第３および第４の貫通孔４２，４４が形成されている。第３の貫通孔４２は、縦断面が略平行四辺形状に形成されている。第３の貫通孔４２は、斜面３０ｂに平行な２つの斜面と、中心軸３２に直交する２つの面とによって形成されている。
第４の貫通孔４４は、縦断面が略三角形状に形成されている。第３の貫通孔４２は、処置面３０ｂに平行な面と、軸部２０の中心軸に対して直交する面と、上端面３０ａと処置面３０ｂとの間の斜面とによって形成されている。軸部２０の中心軸に対して直交する面は、処置部３０の軸部２０に近接した位置に配設されている。
これらの貫通孔４２，４４は、処置部３０の基端部から先端部に向かう方向に沿って並設されている。この実施の形態では、後述する領域ＧＨａ，ＩＪａは、処置部３０の上端面に対する角度が角度αから角度βに変化する。この実施の形態では、領域ＧＨａの角度αは、領域ＩＪａの角度βよりも大きく形成されている。
図３に示す符号Ｇないし符号Ｊは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｇは、貫通孔４２の基端面に沿った面を示す。符号Ｈは、貫通孔４２の先端部に沿った面を示す。貫通孔４２によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｇ，Ｈ間で断面積が大から小に変化する領域ＧＨａと、断面積が一定となる領域ＧＨｂとを備えている。符号Ｉは、貫通孔４４の基端面に沿った面を示す。符号Ｊは、貫通孔４４の先端部に沿った面を示す。貫通孔４４によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｉ，Ｊ間で断面積が大から小に変化する領域ＩＪａと、断面積が一定となる領域ＩＪｂとを備えている。
なお、この実施の形態に係わる超音波処置具１では、処置部３０の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
処置部３０（図３中の面Ｇ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ６が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ６が発生する。
処置部３０（図３中の面Ｇ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ６が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ６が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ｇ，Ｈ間の領域ＧＨａで延びδｇが発生し、領域ＩＪａで延びδｈが発生する。断面積が一定の面Ｇ，Ｈ間の領域ＧＨｂで延びδｉが発生し、領域ＩＪｂで延びδｊが発生する。
面Ｇにおいては、領域ＧＨａ，ＧＨｂの振幅は同一であるが、領域ＧＨａでは、面Ｈに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＧＨｂでは断面積が変化しないので、領域ＧＨａの延びδｇの方が領域ＧＨｂの延びδｉよりも大きくなる（δｇ＞δｉ）。
また、面Ｉにおいては、領域ＩＪａの振幅は、面Ｇにおける領域ＧＨａよりも大きいので、領域ＩＪｂの振幅よりも大きい。そして、領域ＩＪａでは、面Ｊに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＩＪｂでは断面積が変化しないので、領域ＩＪａの延びδｈの方が領域ＩＪｂの延びδｊよりも大きくなる（δｈ＞δｊ）。なお、領域ＧＨｂ，ＩＪｂの断面積が同一なので、延びδｉ，δｊは同一である（δｉ＝δｊ）。
したがって、領域ＧＨａ，ＩＪａは、面Ｇから面Ｈ、面Ｉから面Ｊに向かうにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大されるので、領域ＧＨａ，ＩＪａの延びδｇ，δｈの方が領域ＧＨｂ，ＩＪｂの延びδｉ，δｊよりも大きくなる。また、領域ＩＪａの延びδｈの方が領域ＧＨａの延びδｇよりも大きくなる（δｈ＞δｇ＞δｉ＝δｊ）。そうすると、面Ｇ，Ｊ間には、トルクＴ３に対して反対方向にトルクＴ７，Ｔ８が発生する。
このため、振動伝達部材５の超音波振動時に処置部３０付近で発生するトルクは、Ｔ６−（Ｔ７＋Ｔ８）として表される。このとき、発生するトルク（＝Ｔ６−（Ｔ７＋Ｔ８））がキャンセルされる（ゼロとなる）ように、すなわち、トルクＴ６と、トルクＴ７，Ｔ８を合わせたトルクとの絶対値が一致するように貫通孔４２，４４を形成し、領域ＧＨａ，ＧＨｂ，ＩＪａ，ＩＪｂを形成する。そうすると、処置部３０にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるので、処置部３０に生じる意図しない横振動が抑制される。
次に、第４の実施の形態について図４を用いて説明する。この実施の形態は、第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図４に示すように、この実施の形態に係わる超音波処置具１の処置部３０には、第５および第６の貫通孔４６，４８が形成されている。これらの貫通孔４６，４８は、処置部３０の上下方向に並設されている。第５の貫通孔４６は、第６の貫通孔４８よりも上側に形成されている。第５の貫通孔４６は、縦断面が略長方形状に形成されている。この貫通孔４６は、軸部２０の軸方向に対して傾けられている。この傾きは、上端面３０ａと、処置面３０ｂとの間の角度である。第６の貫通孔４８は、縦断面が略三角形状に形成されている。第６の貫通孔４８は、処置面３０ｂに平行な面と、軸部２０の中心軸に対して直交する面と、上端面３０ａと処置面３０ｂとの間の斜面とによって形成されている。この斜面は、第５の貫通孔４６の傾きよりも処置面の傾きに近いものである。処置面３０ｂに平行な面は、処置面３０ｂに近接した位置に配設されている。軸部２０の中心軸に対して直交する面は、処置部３０の軸部２０に近接した位置に配設されている。
図４に示す符号Ｋおよび符号Ｌは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｋは、貫通孔４６，４８の基端面に沿った面を示す。符号Ｌは、貫通孔４６，４８の先端部に沿った面を示す。貫通孔４６と処置部３０の上端面３０ａとの間によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｋ，Ｌ間で断面積が大から小に変化する領域ＫＬａを備えている。貫通孔４６の下端面と貫通孔４８の上端面３０ａとの間によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｋ，Ｌ間で断面積が大から小に変化する領域ＫＬｂを備えている。貫通孔４８と処置部３０の処置面３０ｂとの間によって、処置部３０は、処置部３０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｋ，Ｌ間で断面積が一定となる領域ＫＬｃを備えている。
なお、この実施の形態に係わる超音波処置具１では、処置部３０の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
処置部３０（図４中の面Ｋ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０の非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ９が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ９が発生する。
処置部３０（図４中の面Ｋ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０の非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ９が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ９が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ｋ，Ｌ間の領域ＫＬａで延びδｋが発生する。断面積が大から小に変化する面Ｋ，Ｌ間の領域ＫＬｂで延びδｍが発生する。断面積が一定である面Ｋ，Ｌ間の領域ＫＬｃで延びδｎが発生する。
面Ｋにおいては、領域ＫＬａ，ＫＬｂ，ＫＬｃの振幅は同一であるが、領域ＫＬａ，ＫＬｂでは、面Ｌに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＫＬｃでは断面積が変化しないので、領域ＫＬａ，ＫＬｂの延びδｋ，δｍの方が領域ＫＬｃの延びδｎよりも大きくなる。
また、領域ＫＬａの面Ｋでの面積に基づく面Ｌでの面積の減少の割合は、領域ＫＬｂの面Ｋでの面積に基づく面Ｌでの面積の減少の割合よりも大きい。このため、領域ＫＬａの延びδｋの方が領域ＫＬｂの延びδｍよりも大きくなる（δｋ＞δｍ＞δｎ）。そうすると、面Ｋ，Ｌ間には、トルクＴ９に対して反対方向にトルクＴ１０，Ｔ１１が発生する。
このため、振動伝達部材５の超音波振動時に処置部３０付近で発生するトルクは、Ｔ９−（Ｔ１０＋Ｔ１１）として表される。このとき、発生するトルク（＝Ｔ９−（Ｔ１０＋Ｔ１１））がキャンセルされる（ゼロとなる）ように、すなわち、トルクＴ９と、トルクＴ１０，Ｔ１１を合わせたトルクとの絶対値が一致するように貫通孔４６，４８を形成し、領域ＫＬａ，ＫＬｂ，ＫＬｃを形成する。そうすると、処置部３０にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるので、処置部３０に生じる意図しない横振動が抑制される。
次に、第５の実施の形態について図５を用いて説明する。この実施の形態は第１の実施の形態の変形例であって、第１の実施の形態で説明した部材と同一の部材には同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図５に示すように、この実施の形態に係わる超音波処置具１の処置部３０には、第１の貫通孔３４が形成されている。振動伝達部材５の軸部２０には、第７の貫通孔５０が形成されている。第７の貫通孔５０は、縦断面が略三角形状に形成されている。第７の貫通孔５０は、例えば処置面３０ｂに平行な面と、軸部２０の中心軸に対して直交する面と、上端面３０ａに平行な面とによって形成されている。また、上端面３０ａに平行な面は、上端面３０ａから離隔した位置に配設されている。軸部２０の中心軸に対して直交する面は、処置部３０の処置部３０に近接した位置に配設されている。
図５に示す符号Ｍおよび符号Ｎは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｍは、貫通孔５０の基端部に沿った面を示す。符号Ｎは、貫通孔５０の先端面に沿った面を示す。貫通孔５０によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｍ，Ｎ間で断面積が大から小に変化する領域ＭＮａと、断面積が一定となる領域ＭＮｂとを備えている。
なお、処置部３０の基端部側に振動の節部２４があり、この節部２４は、第７の貫通孔５０よりも処置部３０に近接する側にある。すなわち、この実施の形態に係わる超音波処置具１では、第１および第７の貫通孔３４，５０の間に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
処置部３０（図５中の面Ａ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０の非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ１２が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ１２が発生する。
処置部３０（図５中の面Ａ，Ｃ間）は、振動伝達部材５の超音波振動時には、長手方向軸３２に対する処置部３０の非対称性を有する。このため、延び方向（振動方向）にトルクＴ１２が発生し、縮み方向にトルク−Ｔ１２が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ａ，Ｂ間の領域ＡＢａで延びδａが発生する。断面積が一定である面Ａ，Ｂ間の領域ＡＢｂで延びδｂが発生する。領域ＡＢａは、断面積が大から小に変化して振幅が拡大されるので、領域ＡＢａの延びδａの方が領域ＡＢｂの延びδｂよりも大きくなる（δａ＞δｂ）。このため、面Ａ，Ｂ間には、トルクＴ１２に対して反対方向にトルクＴ１３が発生する。
また、振動伝達部材５の超音波振動時には、断面積が大から小に変化する面Ｍ，Ｎ間の領域ＭＮａで延びδｐが発生する。断面積が一定である面Ｍ，Ｎ間の領域ＭＮｂで延びδｑが発生する。
面Ｍにおいては、領域ＭＮａ，ＭＮｂの振幅は同一であるが、領域ＭＮａでは、面Ｎに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＭＮｂでは断面積が変化しないので、領域ＭＮａの延びδｐの方が領域ＭＮｂの延びδｑよりも大きくなる（δｐ＞δｑ）。そうすると、面Ｍ，Ｎ間には、トルクＴ１２に対して反対方向にトルクＴ１４が発生する。
このため、振動伝達部材５の超音波振動時に振動伝達部材５に発生するトルクは、Ｔ１２−（Ｔ１３＋Ｔ１４）として表される。このとき、発生するトルク（＝Ｔ１２−（Ｔ１３＋Ｔ１４））がキャンセルされる（ゼロとなる）ように、すなわち、トルクＴ１２と、トルクＴ１３，Ｔ１４を合わせたトルクとの絶対値が一致するように貫通孔３４，５０を形成し、領域ＡＢａ，ＡＢｂ，ＭＮａ，ＭＮｂを形成する。そうすると、振動伝達部材５にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるので、振動伝達部材５に意図しない横振動の発生が抑制される。振動伝達部材５にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができることによって、処置部３０にトルクがかからなくなる、もしくは、トルク量を極めて小さくすることができるといえるので、処置部３０に意図しない横振動の発生が抑制される。
次に、第６の実施の形態について図６を用いて説明する。この実施の形態に係わる超音波処置具１の構成は、第１の実施の形態で説明した超音波処置具１とほぼ同一である。この実施の形態では、超音波振動時に超音波処置具１の振動伝達部材５に加えられるトルク量を調節するための貫通孔について、５つの例を挙げて説明する。この実施の形態に係わる超音波処置具１の軸部２０には、それぞれ１つの第８ないし第１２の貫通孔５２，５４，５６，５８，６０が形成されている。
図６（Ａ）に示すように、振動伝達部材５の中心軸３２に対して上下方向に対称的な軸部２０には、第８の貫通孔５２が形成されている。第８の貫通孔５２は、縦断面が略三角形状に形成されている。第８の貫通孔５２は、上端面３０ａに平行な面と、軸部２０の中心軸３２に対して直交する面と、軸部２０の基端部側から先端部側に向かって上側から下側に斜めの傾きを有する面とによって形成されている。上端面３０ａに平行な面は、上端面３０ａから離隔した位置に配設されている。軸部２０の中心軸３２に対して直交する面は、処置部３０に離隔した位置に配設されている。
図６（Ａ）に示す符号Ｐおよび符号Ｑは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｐは、貫通孔５２の基端面に沿った面を示す。符号Ｑは、貫通孔５２の先端部に沿った面を示す。貫通孔５２によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｐ，Ｑ間で断面積が小から大に変化する領域ＰＱａと、断面積が一定となる領域ＰＱｂとを備えている。
なお、貫通孔５２の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｐ，Ｑ間の領域ＰＱａで延びδ１１が発生する。断面積が一定である面Ｐ，Ｑ間の領域ＰＱｂで延びδ１２が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｐ，Ｑ間の領域ＰＱａで延びδ１１が発生する。断面積が一定である面Ｐ，Ｑ間の領域ＰＱｂで延びδ１２が発生する。
面Ｐにおいては、領域ＰＱａ，ＰＱｂの振幅は同一であるが、領域ＰＱａでは、面Ｑに近づくにつれて断面積が小から大に変化して振幅が縮小される。一方、領域ＰＱｂでは断面積が変化しないので、領域ＰＱａの延びδ１１の方が領域ＰＱｂの延びδ１２よりも小さくなる（δ１１＜δ１２）。このため、面Ｐ，Ｑ間には、第１の実施の形態で説明したトルクＴ１に対して同じ方向のトルクＴ１５が発生する。
トルクＴ１５によって、処置部３０や軸部２０の他の位置に形成した貫通孔によって生じるトルクを調整することができる。
図６（Ｂ）に示すように、振動伝達部材５の中心軸３２に対して上下方向に対称的な軸部２０には、第９の貫通孔５４が形成されている。第９の貫通孔５４は、縦断面が略三角形状に形成されている。第９の貫通孔５４は、上端面３０ａに平行な面と、軸部２０の中心軸３２に対して直交する面と、軸部２０の基端部側から先端部側に向かって下側から上側に斜めの傾きを有する面とによって形成されている。上端面３０ａに平行な面は、上端面３０ａから離隔した位置に配設されている。軸部２０の中心軸３２に対して直交する面は、処置部３０に近接した位置に配設されている。
図６（Ｂ）に示す符号Ｒおよび符号Ｓは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｒは、貫通孔５４の基端部に沿った面を示す。符号Ｓは、貫通孔５４の先端面に沿った面を示す。貫通孔５４によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｒ，Ｓ間で断面積が大から小に変化する領域ＲＳａと、断面積が一定となる領域ＲＳｂとを備えている。
なお、貫通孔５４の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｒ，Ｓ間の領域ＲＳａで延びδ２１が発生する。断面積が一定である面Ｒ，Ｓ間の領域ＲＳｂで延びδ２２が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｒ，Ｓ間の領域ＲＳａで延びδ２１が発生する。断面積が一定である面Ｒ，Ｓ間の領域ＲＳｂで延びδ２２が発生する。
面Ｒにおいては、領域ＲＳａ，ＲＳｂの振幅は同一であるが、領域ＲＳａでは、面Ｓに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＲＳｂでは断面積が変化しないので、領域ＲＳａの延びδ２１の方が領域ＲＳｂの延びδ２２よりも大きくなる（δ２１＞δ２２）。このため、面Ｒ，Ｓ間には、第１の実施の形態で説明したトルクＴ１に対して反対方向のトルクＴ１６が発生する。
トルクＴ１６によって、処置部３０や軸部２０の他の位置に形成した貫通孔によって生じるトルクを調整することができる。
図６（Ｃ）に示すように、振動伝達部材５の中心軸３２に対して上下方向に対称的な軸部２０には、第１０の貫通孔５６が形成されている。第１０の貫通孔５６は、図６（Ａ）に示す第８の貫通孔５２と同じ形状を有する。
図６（Ｃ）に示す符号Ｕおよび符号Ｖは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｕは、貫通孔５６の基端面に沿った面を示す。符号Ｖは、貫通孔５６の先端部に沿った面を示す。貫通孔５６によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｕ，Ｖ間で断面積が小から大に変化する領域ＵＶａ１，ＵＶａ２と、断面積が一定となる領域ＵＶｂ１，ＵＶｂ２とを備えている。
なお、振動の節部２４は、軸部２０の中心軸上かつ、面Ｕ，Ｖ間の面にある。すなわち、振動の節部２４は、貫通孔５６の内部にある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｕ，Ｖ間の領域ＵＶａ１で延び−δ３１が発生する。この延びの符号−は、振動の節部２４が面Ｕ，Ｖ間の中央の面上にあり、領域ＵＶａ１が振動の節部２４よりも軸部２０の基端部側にあることによる。また、面Ｕ，Ｖ間の領域ＵＶａ２で延び＋δ３２が発生する。この延びの符号＋は、振動の節部２４が面Ｕ，Ｖの中央の面上にあり、領域ＵＶａ２が振動の節部２４よりも軸部２０の先端部側にあることによる。
断面積が一定である面Ｕ，Ｖ間の領域ＵＶｂ１で延び−δ３３が発生する。この延びの符号−は、振動の節部２４が面Ｕ，Ｖの中央の面上にあり、領域ＵＶｂ１が振動の節部２４よりも軸部２０の基端部側にあることによる。また、面Ｕ，Ｖ間の領域ＵＶｂ２で延び＋δ３４が発生する。この延びの符号＋は、振動の節部２４が面Ｕ，Ｖの中央の面上にあり、領域ＵＶｂ２が振動の節部２４よりも軸部２０の先端部側にあることによる。
すなわち、振動の節部２４を有する面においては、領域ＵＶａ１，ＵＶｂ１の振幅は同一であるが、領域ＵＶａ１では、面Ｕに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＵＶｂ１では断面積が変化しないので、領域ＵＶａ１の延び−δ３１の絶対値は、領域ＵＶｂ１の延び−δ３３の絶対値よりも大きくなる（｜δ３１｜＞｜δ３３｜）。
振動の節部２４を有する面においては、領域ＵＶａ２，ＵＶｂ２の振幅は同一であるが、領域ＵＶａ２では、面Ｖに近づくにつれて断面積が小から大に変化して振幅が縮小される。一方、領域ＵＶｂ２では断面積が変化しないので、領域ＵＶａ２の延びδ３２の絶対値は、領域ＵＶｂ２の延びδ３４の絶対値よりも小さくなる（｜δ３２｜＜｜δ３４｜）。
なお、領域ＵＶｂ１，ＵＶｂ２の断面積は、同一であるので、延び−δ３３，＋δ３４の絶対値は、同一である（｜δ３３｜＝｜δ３４｜）。
このため、領域ＵＶａ１の延び−δ３１、領域ＵＶａ２の延び＋δ３２、領域ＵＶｂ１，ＵＶｂ２の延び＋δ３４（−δ３３）の絶対値の大きさを比較すると、領域ＵＶａ１の延びδ３１が最も大きく、次に領域ＵＶｂ１，ＵＶｂ２の延びδ３４が大きく、領域ＵＶａ２の延びδ３２が最も小さくなる（｜δ３１｜＞｜δ３３｜＝｜δ３４｜＞｜δ３２｜）。
そうすると、面Ｕ，Ｖ間には、第１の実施の形態で説明したトルクＴ１に対して反対方向のトルクＴ１８が発生する。
トルクＴ１８によって、処置部３０や軸部２０の他の位置に形成した貫通孔によって生じるトルクを調整することができる。
図６（Ｄ）に示すように、振動伝達部材５の中心軸３２に対して上下方向に対称的な軸部２０には、第１１の貫通孔５８が形成されている。第１１の貫通孔５８は、縦断面が略長円形状に形成されている。この貫通孔５８は、軸部２０の中心軸３２に対して傾けられている。この貫通孔５８は、軸部２０の基端部側から先端部側に向かって上側から下側に斜めの傾きを有する１対の平行な面を有する。
図６（Ｄ）に示す符号Ｗおよび符号Ｘは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｗは、貫通孔５８の基端部近傍に沿った面を示す。符号Ｘは、貫通孔５８の先端部近傍に沿った面を示す。貫通孔５８によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｗ，Ｘ間で断面積が小から大に変化する領域ＷＸａと、断面積が大から小に変化する領域ＷＸｂとを備えている。
なお、貫通孔５８の基端部側に振動の節部２４がある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｗ，Ｘ間の領域ＷＸａで延びδ４１が発生する。断面積が大から小に変化する面Ｗ，Ｘ間の領域ＷＸｂで延びδ４２が発生する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる振動の腹の方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｗ，Ｘ間の領域ＷＸａで延びδ４１が発生する。断面積が大から小に変化する面Ｗ，Ｘ間の領域ＷＸｂで延びδ４２が発生する。
面Ｗにおいては、領域ＷＸａ，ＷＸｂの振幅は同一であるが、領域ＷＸａでは、面Ｘに近づくにつれて断面積が小から大に変化して振幅が縮小される。一方、領域ＷＸｂでは断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。このため、領域ＷＸａの延びδ４１の方が領域ＷＸｂの延びδ４２よりも小さくなる（δ４１＜δ４２）。そうすると、面Ｗ，Ｘ間には、第１の実施の形態で説明したトルクＴ１に対して反対方向のトルクＴ１８が発生する。
トルクＴ１８によって、処置部３０や軸部２０の他の位置に形成した貫通孔によって生じるトルクを調整することができる。
図６（Ｅ）に示すように、振動伝達部材５の中心軸３２に対して上下方向に対称的な軸部２０には、第１２の貫通孔６０が形成されている。第１２の貫通孔６０は、図６（Ｄ）に示す第１１の貫通孔５８と同じ形状を有する。
図６（Ｅ）に示す符号Ｙおよび符号Ｚは、それぞれ振動伝達部材５の長手方向軸（中心軸３２）に対して直交する面を示す。符号Ｙは、貫通孔６０の基端部近傍に沿った面を示す。符号Ｚは、貫通孔６０の先端部近傍に沿った面を示す。貫通孔６０によって、軸部２０は、軸部２０の基端部から先端部に向かうにつれて面Ｙ，Ｚ間で断面積が小から大に変化する領域ＹＺａ１，ＹＺａ２と、断面積が大から小に変化する領域ＹＺｂ１，ＹＺｂ２とを備えている。
なお、振動の節部２４は、軸部２０の中心軸上かつ、面Ｙ，Ｚの間の面にある。すなわち、振動の節部２４は、貫通孔６０の内部にある。
次に、このような超音波処置具１の作用について説明する。
振動伝達部材５の超音波振動時には、振動の節部２４に対して遠ざかる方向に向かって断面積が小から大に変化する面Ｙ，Ｚ間の領域ＹＺａ１で延び−δ５１が発生する。この延びの符号−は、振動の節部２４が面Ｙ，Ｚの中央の面上にあり、領域ＹＺａ１が振動の節部２４よりも軸部２０の基端部側にあることによる。また、面Ｙ，Ｚ間の領域ＹＺａ２で延び＋δ５２が発生する。この延びの符号＋は、振動の節部２４が面Ｙ，Ｚの中央の面上にあり、領域ＹＺａ２が振動の節部２４よりも軸部２０の先端部側にあることによる。
断面積が大から小に変化する面Ｙ，Ｚ間の領域ＹＺｂ１で延び−δ５３が発生する。この延びの符号−は、振動の節部２４が面Ｙ，Ｚの中央の面上にあり、領域ＹＺｂ１が振動の節部２４よりも軸部２０の基端部側にあることによる。また、面Ｙ，Ｚ間の領域ＹＺｂ２で延び＋δ５４が発生する。この延びの符号＋は、振動の節部２４が面Ｙ，Ｚの中央の面上にあり、領域ＹＺｂ２が振動の節部２４よりも軸部２０の先端部側にあることによる。
すなわち、振動の節部２４を有する面においては、領域ＹＺａ１，ＹＺｂ２の振幅は同一であるが、領域ＹＺａ１では、面Ｙに近づくにつれて断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。一方、領域ＹＺｂ１では、断面積が小から大に変化して振幅が縮小されるので、領域ＹＺａ１の延び−δ５１の絶対値は、領域ＹＺｂ１の延び−δ５３の絶対値よりも大きくなる（｜δ５１｜＞｜δ５３｜）。
振動の節部２４を有する面においては、領域ＹＺａ２，ＹＺｂ２の振幅は同一であるが、領域ＹＺａ２では、面Ｚに近づくにつれて断面積が小から大に変化して振幅が縮小される。一方、領域ＹＺｂ２では、断面積が大から小に変化して振幅が拡大される。このため、領域ＹＺａ２の延びδ５２の絶対値は、領域ＹＺｂ２の延びδ５４の絶対値よりも小さくなる（｜δ５２｜＜｜δ５４｜）。
なお、領域ＹＺａ１，ＹＺｂ２の断面積は、同一であるので、延び−δ５１，＋δ５４の絶対値は、同一である（｜δ５１｜＝｜δ５４｜）。また、領域ＹＺａ２，ＹＺｂ１の断面積は、同一であるので、延び＋δ５２，−δ５３の絶対値は、同一である（｜δ５２｜＝｜δ５３｜）。
このため、領域ＹＺａ１の延び−δ５１、領域ＹＺａ２の延び＋δ５２、領域ＹＺｂ１の延び−δ５３および領域ＹＺｂ２の延び＋δ５４の絶対値の大きさを比較すると、領域ＹＺａ１，ＹＺｂ２の延び−δ５１，＋δ５４の絶対値が、領域ＹＺａ２，ＹＺｂ１の延び＋δ５２，−δ５３の絶対値よりも大きくなる（｜δ５１｜＝｜δ５４｜＞｜δ５２｜＝｜δ５３｜）。
そうすると、面Ｙ，Ｚ間には、第１の実施の形態で説明したトルクＴ１と同一方向のトルクＴ１９が発生する。
トルクＴ１９によって、処置部３０や軸部２０の他の位置に形成した貫通孔によって生じるトルクを調整することができる。
なお、上述した第１ないし第６の実施の形態では、処置部３０の形状を三角形として説明したが、中心軸に対して上下が非対称であれば、この形状に限ることはない。
これまで、いくつかの実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれる全ての実施態様を含む。
上記説明によれば、下記の事項の発明が得られる。また、各項の組み合わせも可能である。
［付記］
（付記項１） 超音波振動を用いて外科的処置を行なう超音波処置具において、
超音波振動を発生する超音波振動発生手段と、
被検体に処置するための処置部を備え、前記処置部に前記超音波振動を伝達可能に前記超音波振動発生手段と接続する振動伝達部材と、
前記超音波振動により発生する前記振動伝達部材の曲げ応力を変更するために、前記振動伝達部材に設けられた少なくとも１つの孔部と
を有することを特徴とする超音波処置具。
（付記項１） 超音波振動を用いて外科的処置を行なう超音波処置具において、
超音波振動を発生する超音波振動発生手段と、
被検体に処置するための処置部を備え、前記処置部に前記超音波振動を伝達可能に前記超音波振動発生手段と接続する振動伝達部材と、
前記超音波振動により発生する前記振動伝達部材の曲げ応力を変更するために、前記振動伝達部材に設けられた少なくとも１つの孔部と
を有することを特徴とする超音波処置具。
（付記項２） 超音波振動により外科的処置を行なう超音波処置具において、
超音波振動を処置を行なう末端まで伝達する振動伝達部材と、
前記振動伝達部材が非対称な形状を有する処置部と、
少なくとも１つ以上の孔と
を有し、前記孔が設けられた領域において前記孔により分けられた振動伝達部材の長手軸に略平行な部分の振動方向の変位が異なる大きさを有するように構成されていることを特徴とする。
超音波振動を処置を行なう末端まで伝達する振動伝達部材と、
前記振動伝達部材が非対称な形状を有する処置部と、
少なくとも１つ以上の孔と
を有し、前記孔が設けられた領域において前記孔により分けられた振動伝達部材の長手軸に略平行な部分の振動方向の変位が異なる大きさを有するように構成されていることを特徴とする。
（付記項３） 前記孔が処置部に設けられていることを特徴とする付記項１もしくは付記項２に記載の超音波処置具。
（付記項４） 前記孔が設けられている領域の重心が前記振動伝達部材の長手軸上にあることを特徴とする付記項１もしくは付記項２に記載の超音波処置具。
Ａ，Ｂ，Ｃ…面、ＡＣ，ＡＢａ，ＡＢｂ…領域、Ｔ１，Ｔ２…トルク、１…超音波処置具、３…超音波振動子ユニット、５…振動伝達部材、９…コード、１１…出力端、１３…接合部、１５…テーパー部、２０…軸部、２２…支持部材、２４…節部、３０…処置部、３０ａ…上端面、３０ｂ…処置面、３２…中心軸、３４…貫通孔
Claims (5)
- 超音波振動を発生させる超音波振動発生手段と、
基端部が前記超音波振動発生手段に連結され、先端部に中心軸に対して非対称形状の処置部が形成された細長い振動伝達部材とを具備し、
前記超音波振動発生手段で発生させた超音波振動を前記振動伝達部材の基端部から先端の前記処置部に伝達する超音波処置具において、
前記処置部に超音波振動が伝達されたときに生じるトルクの発生量を調整して横振動を抑制するトルク発生量調整孔を前記振動伝達部材に設けたことを特徴とする超音波処置具。 - 超音波振動を発生させる超音波振動発生手段と、
先端部に中心軸に対して円周状以外の外周面形状を有する処置部を備え、基端部で前記超音波発生手段に連結され、前記超音波振動発生手段で発生させた超音波振動を基端部から前記処置部に向けて伝達する振動伝達部材と、
前記振動伝達部材に設けられ、前記基端部から前記処置部に向けて超音波振動が伝達されることによって生じるトルク量を調整するトルク発生量調整孔と
を具備することを特徴とする超音波処置具。 - 前記トルク発生量調整孔は、前記振動伝達部材の処置部に設けられていることを特徴とする請求項１もしくは請求項２に記載の超音波処置具。
- 前記トルク発生量調整孔が設けられている領域の重心は、前記振動伝達部材の中心軸上に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１に記載の超音波処置具。
- 前記トルク発生量調整孔は、前記振動伝達部材の中心軸に対して直交する方向に貫通するように設けられ、前記トルク発生量調整孔と前記振動伝達部材の外周面との間の少なくとも一方の領域の断面積は、前記中心軸に沿った方向に変化するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１に記載の超音波処置具。
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