WO2020174541A1

WO2020174541A1 - 超音波処置具

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Publication number: WO2020174541A1
Application number: PCT/JP2019/007094
Authority: WO
Inventors: 希依堀江
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Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2020-09-03
Anticipated expiration: 2021-08-25

Abstract

超音波処置具は、体内で超音波を伝搬させて処置する超音波処置具であって、先端の第一開口および基端の第二開口が開口する空洞を有する筒形状であり、分極方向が内周面と外周面とを結ぶ厚み方向である圧電素子と、前記圧電素子の基端に接続され、先端に設けられた第三開口から基端に設けられた第四開口まで貫通する管路を有し、前記第三開口が前記第二開口と連通し、前記第四開口が体外に配置される長尺部と、を備え、前記第一開口から前記第四開口まで貫通する貫通孔を形成する。

Description

超音波処置具

　本発明は、超音波処置具に関する。

　尿路に形成された結石を破砕する尿路結石治療においては、尿路内に処置具の先端部を挿入して結石を破砕する経尿道的結石破砕術が主流となってきている。経尿道的結石破砕術に用いる処置具は、結石破砕性能が高いことが必要とされており、また、先端が細径であり内視鏡のチャネルを挿通可能であることも必要とされている。

　特許文献１には、先端が細径であり、高出力が可能な超音波処置具が記載されている。特許文献１の超音波処置具は、円筒形状の圧電素子からなる超音波振動子を挿入部の先端に有しており、超音波振動子を冷却水に満たした状態で、超音波振動子から超音波を患部に向けて放射する。円筒形状の圧電素子からなる超音波振動子は、径寸法が小さく形成されており、体腔内を挿通させやすい。

特開平５－６８６８４号公報

　尿路に処置具を挿入する際には、処置具は細径であり、内視鏡のチャネルを挿通可能であることが必要とされている。しかしながら、特許文献１の超音波処置具は、細径にするほど圧電素子の内部に冷却水が入りにくく、発生させた超音波を冷却水経由で伝達させることが難しい。そのため、圧電素子の細径化と高出力とを共に実現することが難しかった。

　上記事情を踏まえ、本発明は、細径かつ高出力な超音波処置具を提供することを目的とする。

　上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
　本発明の第一の態様に係る超音波処置具は、体内で超音波を伝搬させて処置する超音波処置具であって、先端の第一開口および基端の第二開口が開口する空洞を有する筒形状であり、分極方向が内周面と外周面とを結ぶ厚み方向である圧電素子と、前記圧電素子の基端に接続され、先端に設けられた第三開口から基端に設けられた第四開口まで貫通する管路を有し、前記第三開口が前記第二開口と連通し、前記第四開口が体外に配置される長尺部と、を備え、前記第一開口から前記第四開口まで貫通する貫通孔を形成する。

　本発明の第二の態様によれば、第一の態様に係る超音波処置具において、前記第四開口に接続され、前記貫通孔の内部の空気を吸引する吸引装置を備えてもよい。

　本発明の第三の態様によれば、第一の態様に係る超音波処置具において、前記第四開口に接続され、前記貫通孔の内部に送水する送水装置を備えてもよい。

　本発明の第四の態様によれば、第一の態様に係る超音波処置具において、前記貫通孔の前記第一開口から前記貫通孔の所定の位置までの領域にわたって、先端側に配置された親水処理領域と、基端側に配置された撥水処理領域とを有し、前記親水処理領域は、前記撥水処理領域よりも親水性が高くてもよい。

　本発明の第五の態様によれば、第四の態様に係る超音波処置具において、前記親水処理領域および前記撥水処理領域は、前記貫通孔の内部に設けられた薄膜チューブの内周面に形成されてもよい。

　本発明の第六の態様によれば、第四または第五の態様に係る超音波処置具において、前記第一開口から前記親水処理領域と前記撥水処理領域との境界までの距離は、前記第一開口から前記境界までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さであってもよい。

　本発明の第七の態様によれば、第一の態様に係る超音波処置具において、前記貫通孔は、前記圧電素子の長手方向に対して略垂直な反射面を有してもよい。

　本発明の第八の態様によれば、第七の態様に係る超音波処置具において、前記第一開口から前記反射面までの距離は、前記第一開口から前記反射面までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さであってもよい。

　本発明の第九の態様によれば、第一の態様に係る超音波処置具において、前記第一開口を密閉する栓を有し、前記栓を基端側から牽引可能な紐を有してもよい。

　本発明の第十の態様によれば、第九の態様に係る超音波処置具において、前記栓を基端側に牽引した際に前記栓と係合して前記栓の基端への移動を制限する凸部を有してもよい。

　本発明の第十一の態様によれば、第十の態様に係る超音波処置具において、前記栓と前記凸部とが係合した際、前記第一開口から前記栓の先端までの距離は、前記第一開口から前記栓の先端までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さであってもよい。

　本発明の第十二の態様に係る内視鏡処置システムは、第一から第十一のいずれかの態様に係る超音波処置具と、前記超音波処置具が挿通可能なチャネルを有する内視鏡と、を備える。

　本発明の超音波処置具によれば、細径かつ高出力な超音波処置具を提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る超音波処置具を備える結石破砕システムの全体構成を示す図である。破砕対象の結石と対向する内視鏡挿入部の先端の斜視図である。同超音波処置具の超音波発振部の構成図である。空洞が液体で満たされた同超音波発振部の断面図である。同超音波処置具の挿入部の変形例の断面図である。同超音波処置具の挿入部の変形例の断面図である。本発明の第二実施形態に係る超音波処置具の構成図である。本発明の第三実施形態に係る超音波処置具の一部の断面図である。本発明の第四実施形態に係る超音波処置具の一部の断面図である。本発明の第五実施形態に係る超音波処置具の構成図である。同超音波処置具において、ゴム栓を基端側に牽引した際の挿入部の断面図である。

（第一実施形態）
　本発明の第一実施形態に係る超音波処置具１００について、図１から図４を参照して以下に説明する。

［結石破砕システム３００］
　図１は、結石破砕システム３００の全体構成を示す図である。
　結石破砕システム（内視鏡処置システム）３００は、図１に示すように、尿道Ｕに挿入される内視鏡２００と、内視鏡２００のチャネルに挿通される超音波処置具１００と、を備えている。

［内視鏡２００］
　内視鏡２００は、処置具が挿通可能な処置具チャネル２０１を有する長尺の内視鏡挿入部２０２を備えた公知の軟性尿管鏡の中から、適宜選択したものである。内視鏡２００は、基端に操作部２０４を有している。操作部２０４には処置具挿入孔２０５が設けられており、処置具挿入孔２０５から超音波処置具１００が処置具チャネル２０１に挿入される。

　図２は、破砕対象の結石Ｃと対向する内視鏡挿入部２０２の先端の斜視図である。
　内視鏡２００は、内視鏡挿入部２０２の先端に照明２０６や撮像部２０７を有している。処置具チャネル２０１に挿入された超音波処置具１００の先端は、内視鏡挿入部２０２の先端の処置具チャネル開口２０３から突出する。

　内視鏡２００は、処置具チャネル２０１を経由して搬送された水が、処置具チャネル開口２０３から排出されることで、体内に送水を行う。処置具チャネル開口２０３から排出された水は、別途に設けられた排水チャネル等を経由して灌流する。
　なお、内視鏡２００に、送水チャネル、送水チャネル開口を設けて、送水チャネルを経由して搬送された水が、内視鏡２００先端の送水チャネル開口から排出されることによって体内に送水することとしても良い。この場合、送水チャネル開口から排出された水は、処置具チャネル２０１や別途設けられた排水チャネル等を経由して灌流する。

　内視鏡２００は、図1に示すように、内視鏡システム２１０に接続されている。内視鏡システム２１０は、内視鏡２００の照明２０６に光を提供する光源や、撮像部２０７が撮像した画像を画像処理してモニタに表示する画像処理回路等を備えている。

［超音波処置具１００］
　超音波処置具１００は、超音波発振部１と可撓管部２とを有する挿入部１０と、駆動部３と、を備えている。超音波処置具１００は、超音波発振部１から患部に対して超音波を発生させて処置を行う処置具である。

　図３は、超音波処置具１００の超音波発振部１の構成図である。
　超音波発振部１は、可撓管部２の先端に設けられた筒形状の部材であり、結石Ｃに対して超音波を発生させる。超音波発振部１は、圧電素子１１を有している。
　以降の説明において、超音波発振部１の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面をＸＹ平面とも称す。また、超音波発振部１において、超音波の照射方向（Ｚ軸方向の一方側）を「先端側」、その反対側（Ｚ軸方向の他方側）を「基端側」と称す。

　圧電素子１１は、空洞Ｈを内部に有する円筒形状であり、電圧を力に変換する圧電効果を利用した受動素子である。圧電素子１１は、例えばセラミックスで形成されている。圧電素子１１は、分極方向が内周面１１ｉと外周面１１ｏとを結ぶ厚み方向であり、経方向に振動（呼吸振動）する。空洞Ｈは、圧電素子１１の先端に形成された第一開口１３と、基端に形成された第二開口１４のみが開口している。

　可撓管部（長尺部）２は、例えばシリコーン等の可撓性を有する材料で形成された管状部材であり、先端から基端まで貫通する管路Ｄを有する。管路Ｄは、可撓管部２の先端に形成された第三開口２３と、基端に形成された第四開口２４のみが開口する。第三開口２３は、圧電素子１１の第二開口１４と連通している。

　空洞Ｈおよび管路Ｄは、第一開口１３から第四開口２４まで貫通する「貫通孔Ｔ」を形成する。

　可撓管部２は、同軸ケーブル２０を有している。同軸ケーブル２０は、先端から基端まで、可撓管部２の長手方向に沿って可撓管部２に埋め込まれている。なお、同軸ケーブル２０は、管路Ｄを挿通して設けられていてもよい。

　同軸ケーブル２０の内部には圧電素子１１に電力を伝達する第一導電線２１および第二導電線２２が挿通している。第一導電線２１が正極または負極の一方であり、第二導電線２２が正極または負極の他方である。

　第一導電線２１の先端は、圧電素子１１の内周面１１ｉに接続されている。一方、第一導電線２１の基端は、駆動部３に取り付けられている。

　第二導電線２２の先端は、圧電素子１１の外周面１１ｏに接続されている。一方、第二導電線２２の基端は、駆動部３に取り付けられている。

　圧電素子１１の分極方向は、内周面１１ｉと外周面１１ｏとを結ぶ厚み方向（経方向）となる。圧電素子１１は、第一導電線２１および第二導電線２２から電圧が加えられることで、圧電効果により経方向に振動（呼吸振動）する。

　駆動部３は、図３に示すように、可撓管部２を挿通する第一導電線２１および第二導電線２２を経由して、超音波発振部１の圧電素子１１に電圧を印加する装置である。駆動部３は、不図示のスイッチ等を有しており、術者がスイッチを操作すること、圧電素子１１への電圧の印加を制御することができる。

　図４は、空洞Ｈが液体Ｌで満たされた超音波発振部１の断面図である。
　第一開口１３から生理食塩水等の液体Ｌが流入した場合、液体Ｌは空洞Ｈに流入する。圧電素子１１の第二開口１４は、管路Ｄの第三開口２３と連通しているため、空洞Ｈに存在していた気体は第三開口２３を通過して、基端側に移動する。そのため、圧電素子１１の空洞Ｈに液体Ｌが流入しやすい。その結果、圧電素子１１の空洞Ｈは液体Ｌで満たされる。圧電素子１１の呼吸振動により発生した超音波は、空洞Ｈを満たした液体Ｌを経由して、先端側に好適に伝達される。

［超音波処置具１００の動作］
　次に、超音波処置具１００の動作について説明する。
　術者は、尿道Ｕに内視鏡２００の内視鏡挿入部２０２を挿入し、膀胱Ｂの尿管口Ｏから尿管または腎臓Ｋまで内視鏡挿入部２０２の先端を挿入する。術者はモニタに表示された撮像部２０７が撮像した画像を確認しながら、内視鏡挿入部２０２の先端を破砕対象の結石Ｃに接近させる。

　術者は、超音波処置具１００の超音波発振部１を、図２に示すように、内視鏡挿入部２０２の先端の処置具チャネル開口２０３から突出させる。術者は、超音波発振部１の第一開口１３を、モニタに表示された画像を確認しながら、破砕対象の結石Ｃにさらに接近させる。

　第一開口１３からは、処置具チャネル２０１から排出される液体Ｌが流入する。一部の液体Ｌは、管路Ｄまで流入する。第四開口２４は体外に配置されており、貫通孔Ｔの内部の気体が基端側に移動しやすく、圧電素子１１の空洞Ｈに液体Ｌが流入しやすい。その結果、圧電素子１１の内周面１１ｉに囲まれた空洞Ｈは液体Ｌで充填される。

　術者は、駆動部３に設けられたスイッチ等を操作して、圧電素子１１へ電圧を印加する。その結果、圧電素子１１は、圧電効果により径方向に呼吸振動して超音波を発生させる。発生した超音波は、空洞Ｈの内部に充填された液体Ｌを介して第一開口１３から先端側に発せされる。

　超音波によって破砕された結石Ｃの破片は、処置具チャネル２０１や別途に設けられた排水チャネル等を経由して還流する液体Ｌとともに回収される。

　本実施形態の超音波処置具１００によれば、圧電素子１１は筒形状であり細径化しやすい。また、圧電素子１１が細径であったとしても、空洞Ｈの内部に液体Ｌを充填されることが容易であり、圧電素子１１が発生させた超音波を液体Ｌを経由して第一開口１３から先端側に好適に伝達させることができる。

　以上、本発明の第一実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（変形例１）
　例えば、上記実施形態において、圧電素子１１はセラミックスによって形成されていたが、本発明に係る圧電素子はこれに限定されない。本発明に係る圧電素子は、セラミックス以外の受動素子、例えば単結晶材料によって形成されていてもよい。

（変形例２）
　例えば、上記実施形態において、圧電素子１１は円筒形状に形成されていたが、本発明に係る圧電素子および外筒はこれに限定されない。本発明に係る圧電素子および外筒は、例えば角筒形状に形成されていてもよい。

（変形例３）
　例えば、上記実施形態において、超音波発振部１は可撓管部２の先端に設けられていたが、本発明に係る超音波発振部と可撓管部の態様はこれに限定されない。図５に示す挿入部１０の変形例である挿入部１０Ｂにおいて、可撓管部２の変形例である可撓管部２Ｂは、超音波発振部１の圧電素子１１の外周面１１ｏを保持している。挿入部１０Ｂは、圧電素子１１を安定して保持することができる。

（変形例４）
　例えば、上記実施形態において、超音波発振部１は圧電素子１１のみを有していたが、本発明に係る超音波発振部の態様はこれに限定されない。図６に示す挿入部１０の変形例である挿入部１０Ｃにおいて、超音波発振部１の変形例である超音波発振部１Ｂは、圧電素子１１の外周に外筒１２を有している。外筒１２は、硬質な部材であり、外筒１２の内周面１２ｉと、圧電素子１１の外周面１１ｏとの間に空気等が存在可能な音響絶縁層Ａを形成する。音響絶縁層Ａは、超音波が伝わりにくい層であればよく、空気のみが介在する気体層であってもよいし、超音波が伝わりにくい低音響インピーダンス材料により形成された層であってもよい。音響絶縁層Ａは、例えば、空気と空気以外の部材が介在するスポンジ状の部材で形成されていてもよい。圧電素子１１の外周面１１ｏは全周にわたって音響絶縁層Ａに囲まれており、超音波が伝わりにくい。そのため、圧電素子１１が発生させた超音波のほとんどは、空洞Ｈを満たした液体Ｌを経由して、第一開口１３から先端側に発せされる。そのため、発生した超音波を、破砕対象の結石Ｃに向けてロスなく発することができる。

（第二実施形態）
　本発明の第二実施形態について、図７を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、ポンプ５をさらに有する点が第一実施形態と異なっている。

［超音波処置具１００Ｂ］
　図７は、超音波処置具１００Ｂの構成図である。
　本実施形態に係る超音波処置具１００Ｂは、超音波発振部１と可撓管部２とを有する挿入部１０と、駆動部３と、ポンプ５と、を備えている。

　ポンプ（吸引装置、送水装置）５は、可撓管部２の基端に形成された第四開口２４とチューブにより接続されている。ポンプ５は、管路Ｄの内部の水を吸引することもでき、また、水（生理食塩水）を可撓管部２の管路Ｄに送水することができる。

　ポンプ５は、管路Ｄの内部の空気を吸引することで、液体Ｌを管路Ｄまで確実に引き込むことができる。その結果、圧電素子１１の内周面１１ｉに囲まれた空洞Ｈは液体Ｌで充填される。なお、少なくとも圧電素子１１の空洞Ｈが液体Ｌで満たされればよく、管路Ｄ全体を液体Ｌで満たす必要はない。

　ポンプ５は、管路Ｄの内部に水を送水することで、圧電素子１１の内周面１１ｉに囲まれた空洞Ｈを送水した水で充填させることができる。送水する水は、超音波の伝達媒体となるため、気泡を含まない脱気水であることが望ましい。超音波処置具１００Ｂを処置具挿入孔２０５から処置具チャネル２０１に挿入する前から、貫通孔Ｔ（管路Ｄおよび空洞Ｈ）をポンプ５からの水で充填させておくことで、ポンプ５からの送水時に貫通孔Ｔ（管路Ｄおよび空洞Ｈ）の空気が第一開口１３から排出されることを防ぐことができる。

　ポンプ５は、圧電素子１１の空洞Ｈを液体Ｌで満たすこと以外の目的にも使用できる。例えば、ポンプ５は、術中に空洞Ｈに液体Ｌを補充するために水を追加で送水してもよい。また、ポンプ５は、超音波によって破砕された結石Ｃの破片を回収するために水を灌流させてもよい。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｂによれば、空洞Ｈを液体Ｌで確実に充填させることができ、圧電素子１１が発生させた超音波を液体Ｌを介して第一開口１３から先端側に好適に伝達させることができる。

　以上、本発明の第二実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（第三実施形態）
　本発明の第三実施形態について、図８を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、薄膜チューブをさらに有する点が第一実施形態と異なっている。

［超音波処置具１００Ｃ］
　図８は、超音波処置具１００Ｃの一部の断面図である。
　本実施形態に係る超音波処置具１００Ｃは、超音波発振部１と可撓管部２とを有する挿入部１０と、駆動部３と、薄膜チューブ６と、を備えている。

　薄膜チューブ６は、長尺で弾性を有するチューブ部材である。薄膜チューブ６は、貫通孔Ｔの内部であって、貫通孔Ｔの第一開口１３から貫通孔Ｔの所定の位置までの領域にわたって設けられている。薄膜チューブ６は、第一開口１３から第四開口２４までに必ずしも設けられていなくてよい。薄膜チューブ６の外周面６ｏは、貫通孔Ｔの内周面に接している。

　薄膜チューブ６は、内周面６ｉが親水処理された親水処理領域６１と、内周面６ｉが撥水処理された撥水処理領域６２と、を有する。親水処理領域６１は先端側、撥水処理領域６２は基端側に配置されている。

　親水処理領域６１と撥水処理領域６２との境界（以降、「反射面形成位置Ｐ１」という）には、液体Ｌと気体との境界面が形成される。境界面は、超音波を反射させる「反射面Ｒ」として機能する。圧電素子１１が発生させた超音波は、第二開口１４から基端側にも伝達されるが、反射面Ｒは基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

　第一開口１３から反射面形成位置Ｐ１までのＺ軸方向の距離Ｌ１は、第一開口１３から反射面Ｒまでに形成される円柱状の液体Ｌの径方向の共振周波数が、圧電素子１１の径方向の共振周波数と同等になる長さであることが望ましい。圧電素子１１が超音波を発生させる際に、圧電素子１１と液体Ｌとが同時に共振状態となることで、印加電圧あたりの変位が大きい高効率な超音波を発生させることができる。

　なお、第一開口１３から反射面Ｒまでに形成される円柱状の液体Ｌの径方向の共振周波数が、圧電素子１１の径方向の共振周波数と同等になる距離Ｌ１の長さは、圧電素子の寸法や振動モード等によって異なり、候補が複数ある。距離Ｌ１は、その候補の中から選ばれた一つであればよいが、低次モードにおいて共振が発生する長さとなっていることがより望ましい。低次モードで共振を発生させたほうが、結石Ｃを破砕させやすいためである。また、反射面形成位置Ｐ１は、空洞Ｈ側にあってもよいし、管路Ｄ側にあってもよい。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｃによれば、空洞Ｈを液体Ｌで確実に充填させることができ、圧電素子１１が発生させた超音波を液体Ｌを介して第一開口１３から先端側に好適に伝達させることができる。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｃによれば、液体Ｌと気体との境界に反射面Ｒが形成され、基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

　以上、本発明の第三実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。また、上述の実施形態および変形例において示した構成要素は適宜に組み合わせて構成することが可能である。

（変形例５）
　例えば、上記実施形態において、親水処理領域６１および撥水処理領域６２は薄膜チューブの内周面６ｉに設けられていたが、本発明に係る親水処理領域および撥水処理領域の態様はこれに限定されない。本発明に係る親水処理領域や撥水処理領域は、貫通孔Ｔの内周面に直接親水コーティングや撥水コーティングが施された領域であってもよい。
　また、上記実施形態において、親水処理領域６１および撥水処理領域６２が貫通孔Ｔに設けられていたが、撥水処理領域６２は必ずしも必要ではない。親水処理領域６１が、親水処理領域６１以外の部分より親水性が高ければ、空洞Ｈを液体Ｌで容易に充填させることができ、また、反射面Ｒを形成させることができる。

（第四実施形態）
　本発明の第四実施形態について、図９を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、管状部材の一部が形成する反射面をさらに有する点が第一実施形態と異なっている。

［超音波処置具１００Ｄ］
　図９は、超音波処置具１００Ｄの一部の構成図である。
　本実施形態に係る超音波処置具１００Ｄは、超音波発振部１と可撓管部２Ｄとを有する挿入部１０Ｄと、駆動部３と、を備えている。

　可撓管部２Ｄは、例えばシリコーン等の可撓性を有する材料で形成された管状部材であり、先端から基端まで貫通する管路Ｄ２を有する。管路Ｄ２は、可撓管部２の先端に形成された第三開口２３と、基端に形成された第四開口２４のみが開口する。第三開口２３は、圧電素子１１の第二開口１４と連通している。

　可撓管部２Ｄは、第一開口１３から距離Ｌ２の位置で管路Ｄ２が屈曲している。管路Ｄ２の屈曲する部分の一部は、ｚ軸に対して略垂直な「反射面Ｒ２」を形成する。反射面Ｒ２は、基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。なお、反射面Ｒ２は、ｚ軸に対して垂直でなく傾いていてもよい。

　距離Ｌ２は、第一開口１３から反射面Ｒ２までに形成される円柱状の液体Ｌの径方向の共振周波数が、圧電素子１１の径方向の共振周波数と同等になる長さであることが望ましい。圧電素子１１が超音波を発生させる際に、圧電素子１１と液体Ｌとが同時に共振状態となることで、印加電圧あたりの変位が大きい高効率な超音波を発生させることができる。

　反射面Ｒ２を硬度が高い材料で形成するほど、反射面Ｒ２における超音波の反射率を高めることができ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｄによれば、空洞Ｈを液体Ｌで確実に充填させることができ、圧電素子１１が発生させた超音波を液体Ｌを介して第一開口１３から先端側に好適に伝達させることができる。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｄによれば、反射面Ｒ２が形成され、基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

（変形例６）
　例えば、上記実施形態において、可撓管部２Ｄの管路Ｄ２の屈曲する部分の一部が反射面Ｒ２を形成していたが、本発明の反射面の態様はこれに限定されない。本発明に係る反射面は、貫通孔Ｔに形成された壁部であってもよい。壁部には液体Ｌが通過可能な通水孔が形成されており、液体Ｌは上記実施形態同様に基端側に移動可能である。壁部により形成された反射面により、基端側に伝達される超音波を先端側に反射させることができる。

（第五実施形態）
　本発明の第五実施形態について、図１０から図１１を参照して説明する。以降の説明において、既に説明したものと共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。本実施形態は、吸引部をさらに有する点が第一実施形態と異なっている。

［超音波処置具１００Ｅ］
　図１０は、超音波処置具１００Ｅの構成図である。
　本実施形態に係る超音波処置具１００Ｅは、超音波発振部１と可撓管部２とを有する挿入部１０と、駆動部３と、吸引部７と、を備えている。

　吸引部７は、薄膜チューブ７１と、ゴム栓７２と、牽引紐７３とを有している。吸引部７は、空洞Ｈおよび管路Ｄの内部に設けられた、液体Ｌを基端側に吸引する装置である。

　薄膜チューブ７１は、長尺で弾性を有するチューブ部材である。薄膜チューブ７１は、貫通孔Ｔの内部であって、貫通孔Ｔの第一開口１３から貫通孔Ｔの所定の位置までの領域にわたって設けられている。薄膜チューブ７１は、第一開口１３から第四開口２４までに必ずしも設けられていなくてよい。薄膜チューブ７１の外周面７１ｏは、圧電素子１１の内周面１１ｉおよび可撓管部２の内周面２ｉに接している。また、薄膜チューブ７１は、ゴム栓７２と係合する凸部７１Pを有している。

　ゴム栓７２は、弾性を有する円柱部材であり、薄膜チューブ７１の内部に配置されている。ゴム栓７２の外周面７２ｏは、薄膜チューブ７１の内周面７１ｉに接している。薄膜チューブ７１に配置する前のゴム栓７２の径寸法は、薄膜チューブ７１の内径よりもわずかに大きい。そのため、薄膜チューブ７１に配置されたゴム栓７２の外周面７２ｏは、薄膜チューブ７１の内周面７１ｉに密着している。

　牽引紐７３は、ゴム栓７２の基端側に接続された紐である。術者は、牽引紐７３を基端側に牽引することで、ゴム栓７２を基端側にスライド移動させることができる。ゴム栓７２と凸部７１Pとが係合するまで、術者は牽引紐７３を牽引することができる。

　図１１は、ゴム栓７２を基端側に牽引した際の挿入部１０の断面図である。
　ゴム栓７２が基端側に牽引されることで、液体Ｌが空洞Ｈおよび管路Ｄに吸引される。第一開口１３からゴム栓７２の先端までの領域を、液体Ｌで充満させることができる。ゴム栓７２と凸部７１Pとが係合する位置まで牽引紐７３が牽引される。

　ゴム栓７２の先端は、「反射面Ｒ３」を形成する。反射面Ｒ３は、基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

　第一開口１３からゴム栓７２の先端（反射面形成位置Ｐ３）までのＺ軸方向の距離Ｌ３は、第一開口１３から反射面Ｒ３までに形成される円柱状の液体Ｌの径方向の共振周波数が、圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さであることが望ましい。圧電素子１１が超音波を発生させる際に、圧電素子１１と液体Ｌとが同時に共振状態となることで、印加電圧あたりの変位が大きい高効率な超音波を発生させることができる。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｅによれば、ポンプを用いなくとも、空洞Ｈを液体Ｌで確実に充填させることができ、圧電素子１１が発生させた超音波を液体Ｌを介して第一開口１３から先端側に好適に伝達させることができる。

　本実施形態の超音波処置具１００Ｅによれば、反射面Ｒ３が基端側に伝達される超音波を先端側に反射させ、第一開口１３から伝達される超音波の出力を高めることができる。

　本発明は、体内に挿入して使用する超音波処置具に適用することができる。

３００　結石破砕システム（内視鏡処置システム）
２００　内視鏡
１００，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｅ　超音波処置具
１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ　挿入部
１　　　超音波発振部
１１　　圧電素子
１１ｉ　内周面
１１ｏ　外周面
１３　　第一開口
１４　　第二開口
１２　　外筒
１２ｉ　内周面
２，２Ｂ，２Ｄ　可撓管部（長尺部）
２３　　第三開口
２４　　第四開口
３　　　駆動部
５　　　ポンプ（吸引装置、送水装置）
６　　　薄膜チューブ
６１　　親水処理領域
６２　　撥水処理領域
７　　　吸引部
７２　　ゴム栓（栓）
７３　　牽引紐（紐）
Ｈ　　　空洞
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３　　　反射面
Ａ　　　気体層
Ｄ，Ｄ２　管路
Ｔ　　　貫通孔

Claims

　体内で超音波を伝搬させて処置する超音波処置具であって、
　先端の第一開口および基端の第二開口が開口する空洞を有する筒形状であり、分極方向が内周面と外周面とを結ぶ厚み方向である圧電素子と、
　前記圧電素子の基端に接続され、先端に設けられた第三開口から基端に設けられた第四開口まで貫通する管路を有し、前記第三開口が前記第二開口と連通し、前記第四開口が体外に配置される長尺部と、
　を備え、
　前記第一開口から前記第四開口まで貫通する貫通孔を形成する、
　超音波処置具。
　前記第四開口に接続され、前記貫通孔の内部の空気を吸引する吸引装置を備える、
　請求項１に記載の超音波処置具。
　前記第四開口に接続され、前記貫通孔の内部に送水する送水装置を備える、
　請求項１に記載の超音波処置具。
　前記貫通孔の前記第一開口から前記貫通孔の所定の位置までの領域にわたって、先端側に配置された親水処理領域と、基端側に配置された撥水処理領域とを有し、
　前記親水処理領域は、前記撥水処理領域よりも親水性が高い、
　請求項1に記載の超音波処置具。
　前記親水処理領域および前記撥水処理領域は、前記貫通孔の内部に設けられた薄膜チューブの内周面に形成される、
　請求項４に記載の超音波処置具。
　前記第一開口から前記親水処理領域と前記撥水処理領域との境界までの距離は、前記第一開口から前記境界までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さである、
　請求項４または請求項５に記載の超音波処置具。
　前記貫通孔は、前記圧電素子の長手方向に対して略垂直な反射面を有する、
　請求項1に記載の超音波処置具。
　前記第一開口から前記反射面までの距離は、前記第一開口から前記反射面までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さである、
　請求項７に記載の超音波処置具。
　前記第一開口を密閉する栓を有し、
　前記栓を基端側から牽引可能な紐を有する、
　請求項1に記載の超音波処置具。
　前記栓を基端側に牽引した際に前記栓と係合して前記栓の基端への移動を制限する凸部を有する、
　請求項９に記載の超音波処置具。
　前記栓と前記凸部とが係合した際、前記第一開口から前記栓の先端までの距離は、前記第一開口から前記栓の先端までに形成される円柱状の液体の径方向の共振周波数が、前記圧電素子の径方向の共振周波数と同等になる長さである、
　請求項１０に記載の超音波処置具。
　請求項１から請求項１１のいずれかに記載の超音波処置具と、
　前記超音波処置具が挿通可能なチャネルを有する内視鏡と、
　を備える、
　内視鏡処置システム。