治療設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種治療設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般來(lái)說(shuō)，公知有一種超聲波處理器具，其利用傳遞超聲波振動(dòng)的探頭和把持構(gòu) 件來(lái)把持生物體組織，該超聲波處理器具用于利用探頭的超聲波振動(dòng)使把持的生物體組織 凝固或者將其切開(kāi)。這樣的超聲波處理器具的一例例如公開(kāi)于日本國(guó)特開(kāi)平11 一 113922 號(hào)公報(bào)中。在日本國(guó)特開(kāi)平11 一 113922號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種為了提高探頭的強(qiáng)度而使探 頭的截面模量的值在基端側(cè)部分比在頂端側(cè)部分大的技術(shù)。
[0003] 在超聲波處理器具中，為了放大作為超聲波傳遞部的探頭的超聲波振動(dòng)，需要在 比超聲波振子部分靠探頭頂端附近的位置使截面積減少。但是，若使截面積減少，則探頭的 強(qiáng)度降低，在把持著生物體組織時(shí)，探頭易于撓曲。其結(jié)果，探頭頂端部的可見(jiàn)性有可能降 低、或者探頭的振動(dòng)特性有可能發(fā)生變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種具有即使頂端較細(xì)也維持充分的強(qiáng)度的超聲波傳遞 部的治療設(shè)備。
[0005] 為了達(dá)到所述目的，根據(jù)本發(fā)明的一技術(shù)方案，治療設(shè)備包括：把持構(gòu)件；以及超 聲波振動(dòng)部，其為細(xì)長(zhǎng)的形狀，并相對(duì)于所述把持構(gòu)件進(jìn)行位移以在其與所述把持構(gòu)件之 間把持作為處理對(duì)象的生物體組織，并進(jìn)行超聲波振動(dòng)，該超聲波振動(dòng)部包括：處理部，其 將該超聲波振動(dòng)部的頂端作為一端，長(zhǎng)度比所述超聲波的波長(zhǎng)的1/4短，并與所述把持構(gòu) 件相對(duì)；以及傳遞部，其在將從該超聲波振動(dòng)部的所述頂端觀察最初產(chǎn)生的波節(jié)的位置作 為第1波節(jié)位置時(shí)，將所述第1波節(jié)位置作為一端，該傳遞部是比所述第1波節(jié)位置靠基端 側(cè)的部位，長(zhǎng)度是所述超聲波的波長(zhǎng)的1/4 ;在將該超聲波振動(dòng)部的與長(zhǎng)度軸線垂直的截 面處的、與穿過(guò)所述處理部的重心和所述把持構(gòu)件的重心的直線垂直的軸線為基準(zhǔn)計(jì)算出 的所述處理部的截面慣性矩設(shè)為I 1、將所述處理部的截面積設(shè)為A1、將所述傳遞部的截面 慣性矩設(shè)為I2、將所述傳遞部的截面積設(shè)為A 2時(shí)，所述處理部的I /A12的平均值大于所述傳 遞部的I2A2 2的平均值。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種具有即使頂端較細(xì)也維持充分的強(qiáng)度的超聲波傳遞部 的治療設(shè)備。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 圖1是表示一實(shí)施方式的處理裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0008] 圖2是表示一實(shí)施方式的處理部、軸以及操作部的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0009] 圖3是表示第1實(shí)施方式的處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0010] 圖4是表示第1實(shí)施方式的頂端處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0011] 圖5是表示第1實(shí)施方式的超聲波振子的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0012] 圖6是表示第1實(shí)施方式的電極構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0013] 圖7是表示第1實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0014] 圖8是表示第1實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0015] 圖9是表示第1實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0016] 圖10是表示第1實(shí)施方式的處理部距頂端的距離與截面慣性矩除以截面積的平 方而得到的值之間的關(guān)系的一例的圖。
[0017] 圖11是表示第1實(shí)施方式的變形例的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0018] 圖12是表示第1實(shí)施方式的變形例的探頭的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0019] 圖13是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0020] 圖14是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0021] 圖15是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0022] 圖16是用于說(shuō)明第3實(shí)施方式的超聲波傳遞構(gòu)件的結(jié)構(gòu)例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] [第1實(shí)施方式]
[0024] 參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的第1實(shí)施方式。將本實(shí)施方式的處理裝置10的概略情況 表示在圖1中。如該圖所示，處理裝置10包括處理部100、軸190、操作部200以及電源單 元300。為了便于以后說(shuō)明，將處理部100側(cè)稱作頂端側(cè)，將操作部200側(cè)稱作基端側(cè)。在 圖1中，處理部100、軸190以及操作部200示出了其側(cè)視圖。將處理部100、軸190以及操 作部200的俯視圖表示在圖2中。
[0025] 本實(shí)施方式的處理裝置10例如用于內(nèi)窺鏡下外科手術(shù)。處理部100和軸190例 如經(jīng)由在被處理者的腹壁上切開(kāi)的較小的孔插入至腹腔內(nèi)。手術(shù)操作者在被處理者的體外 操作操作部200,使處理部100動(dòng)作。因此，軸190形成為細(xì)長(zhǎng)形狀。
[0026] 處理裝置10的處理部100把持作為處理對(duì)象的例如血管這樣的生物體組織。處 理部100使高頻電流向把持的生物體組織流入，使該生物體組織密封或者凝固。另外，處理 部100使用超聲波振動(dòng)對(duì)把持的生物體組織一邊進(jìn)行密封等一邊進(jìn)行切斷。
[0027] 在處理部100中設(shè)有超聲波振子110、作為用于傳遞由超聲波振子110產(chǎn)生的超聲 波的超聲波傳遞構(gòu)件的一部分的探頭140以及鉗構(gòu)件170。超聲波振子110具有如后所述 層疊有多個(gè)壓電元件的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生超聲波振動(dòng)。探頭140設(shè)于超聲波振子110的頂端側(cè)，形 成為細(xì)長(zhǎng)形狀。探頭140傳遞由超聲波振子110產(chǎn)生的超聲波振動(dòng)，并在其長(zhǎng)度方向上振 動(dòng)。鉗構(gòu)件170以相對(duì)于探頭140開(kāi)閉的方式進(jìn)行移動(dòng)。探頭140和鉗構(gòu)件170把持作為 處理對(duì)象的生物體組織。這樣，利用探頭140和鉗構(gòu)件17形成了頂端處理部160。另外，探 頭140的一部分和鉗構(gòu)件170的一部分也作為用于對(duì)所把持的生物體組織施加高頻電壓的 雙極電極發(fā)揮作用。
[0028] 在處理部100與軸190之間的連結(jié)部設(shè)有關(guān)節(jié)195。處理部100相對(duì)于軸190的 朝向利用關(guān)節(jié)195發(fā)生變化。另外，處理部100具有在比關(guān)節(jié)195靠頂端側(cè)的位置相對(duì)于 軸190繞長(zhǎng)度軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
[0029] 在操作部200中設(shè)有操作部主體210、固定手柄242、可動(dòng)手柄244、旋轉(zhuǎn)旋鈕252、 關(guān)節(jié)旋鈕254以及輸出開(kāi)關(guān)260。固定手柄242固定于操作部主體210,可動(dòng)手柄244相對(duì) 于操作部主體210位移。可動(dòng)手柄244的動(dòng)作經(jīng)由軸190傳遞到鉗構(gòu)件170。鉗構(gòu)件170 根據(jù)可動(dòng)手柄244的動(dòng)作相對(duì)于探頭140進(jìn)行位移。其結(jié)果，頂端處理部160開(kāi)閉。
[0030] 旋轉(zhuǎn)旋鈕252是用于使處理部100繞長(zhǎng)度軸線旋轉(zhuǎn)的旋鈕。如圖2所示，根據(jù)旋 轉(zhuǎn)旋鈕252的旋轉(zhuǎn)，設(shè)于處理部100的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作，處理部100旋轉(zhuǎn)。關(guān)節(jié)旋鈕254 是用于驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)195的旋鈕。根據(jù)關(guān)節(jié)旋鈕254的位移，關(guān)節(jié)195進(jìn)行動(dòng)作，處理部100相 對(duì)于軸190的朝向發(fā)生變化。
[0031] 輸出開(kāi)關(guān)260包括第1開(kāi)關(guān)262和第2開(kāi)關(guān)264。當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)262被按壓時(shí)，第1 開(kāi)關(guān)262輸出用于利用處理部100僅進(jìn)行超聲波振子的驅(qū)動(dòng)的信號(hào)。其結(jié)果，處理部100 的探頭140進(jìn)行超聲波振動(dòng)，由頂端處理部160把持的生物體組織被切斷。當(dāng)?shù)?開(kāi)關(guān)264 被按壓時(shí)，第2開(kāi)關(guān)264輸出用于利用處理部100進(jìn)行高頻電壓的施加和超聲波振子的驅(qū) 動(dòng)的信號(hào)。其結(jié)果，在頂端處理部160施加有高頻電壓，由頂端處理部160把持的生物體組 織被密封、凝固。另外，探頭140進(jìn)行超聲波振動(dòng)，由頂端處理部160把持的生物體組織被 切斷。
[0032] 在操作部200上連接有線纜290的一端。線纜290的另一端連接于電源單元300。 電源單元300包括控制部310、超聲波驅(qū)動(dòng)部320以及高頻驅(qū)動(dòng)部330。控制部310進(jìn)行處 理裝置10的各部分的控制。例如控制部310根據(jù)來(lái)自輸出開(kāi)關(guān)260的輸入控制超聲波驅(qū) 動(dòng)部320、高頻驅(qū)動(dòng)部330的動(dòng)作。超聲波驅(qū)動(dòng)部320在控制部310的控制下驅(qū)動(dòng)超聲波振 子110。高頻驅(qū)動(dòng)部330在控制部310的控制下向頂端處理部160供給高頻電流。
[0033] 說(shuō)明本實(shí)施方式的處理裝置10的動(dòng)作。手術(shù)操作者操作電源單元300的輸入部， 預(yù)先設(shè)定處理裝置的輸出條件、例如高頻能量的輸出電力、超聲波能量的輸出電力等。處理 裝置10既可以單獨(dú)設(shè)定各個(gè)值，也可以選擇與手術(shù)方案相應(yīng)的設(shè)定值的組合。
[0034] 處理部100和軸190例如經(jīng)由腹壁插入至腹腔內(nèi)。手術(shù)操作者操作旋轉(zhuǎn)旋鈕252 和關(guān)節(jié)旋鈕254,使處理部100靠近作為處理對(duì)象的生物體組織。手術(shù)操作者操作可動(dòng)手柄 244而使處理部100開(kāi)閉，并利用探頭140和鉗構(gòu)件170把持處理對(duì)象的生物體組織。作為 處理對(duì)象的生物體組織，例如假定為血管。作為生物體組織，除血管以外也可以假定為各種 組織。
[0035] 手術(shù)操作者利用處理部100把持處理對(duì)象的生物體組織之后，操作輸出開(kāi)關(guān)260。 例如當(dāng)按壓第2開(kāi)關(guān)264時(shí)，第2開(kāi)關(guān)264輸出用于利用處理部100進(jìn)行高頻電壓的施加 和超聲波振子的驅(qū)動(dòng)的信號(hào)。獲取了該信號(hào)的電源單元300的控制部310向超聲波驅(qū)動(dòng)部 320和高頻驅(qū)動(dòng)部330輸出與驅(qū)動(dòng)有關(guān)的指示。
[0036] 高頻驅(qū)動(dòng)部330在控制部310的控制下對(duì)處理部100的探頭140和鉗構(gòu)件170施 加高頻電壓，向作為處理對(duì)象的生物體組織流入高頻電流。若高頻電流流動(dòng)，則生物體組織 成為電阻，因此在生物體組織中產(chǎn)生熱量，生物體組織的溫度上升。此時(shí)的生物體組織的溫 度例如成為100°c至200°C左右。其結(jié)果，蛋白質(zhì)改性，生物體組織凝固且密封。
[0037] 另外，超聲波驅(qū)動(dòng)部320在控制部310的控制下驅(qū)動(dòng)超聲波振子110。其結(jié)果，探 頭140在其長(zhǎng)度方向上以超聲波頻率進(jìn)行振動(dòng)。由于生物體組織與探頭140之間的摩擦熱 量，生物體組織的溫度上升。其結(jié)果，蛋白質(zhì)改性，生物體組織凝固且密封。另外，該超聲波 振動(dòng)對(duì)生物體組織的密封效果比由高頻電壓的施加帶來(lái)的密封效果弱。另外，生物體組織 的溫度例如成為200°C左右。其結(jié)果，生物體組織解體，生物體組織被切斷。這樣，由頂端處 理部160把持的生物體組織一邊凝固且密封一邊被切斷。根據(jù)以上內(nèi)容，生物體組織的處 理完成。
[0038] 參照?qǐng)D3進(jìn)一步說(shuō)明處理部100。如該圖所示，超聲波振子110包括7個(gè)壓電元件 112。這些壓電元件112形成為環(huán)形狀，分別被環(huán)形狀的電極115夾持并層疊。在超聲波振 子110的兩端設(shè)有環(huán)形狀的絕緣板114。這樣的話，通過(guò)環(huán)形狀的壓電元件112、電極以及 絕緣板114層疊，從而構(gòu)成整體形成為中空的圓筒形狀的振動(dòng)構(gòu)件111。
[0039] 在處理部100設(shè)有超聲波傳遞構(gòu)件135。超聲波傳遞構(gòu)件135的頂端側(cè)構(gòu)成探頭 140。在超聲波傳遞構(gòu)件135的探頭140的基端設(shè)有凸部137。在該凸部137按壓有包括 壓電元件112等的振動(dòng)構(gòu)件111。在超聲波傳遞構(gòu)件135的比凸部137靠基端側(cè)的位置設(shè)