超声波探头的制作方法
【专利摘要】超声波探头具有多个构件振动部，该多个构件振动部具有彼此连结的多个连结振动构件，各个上述连结振动构件在超声波振动的第1波腹位置与第2波腹位置之间沿着长度轴线延伸设置。上述超声波探头具有槽限定部，该槽限定部用于在各个上述连结振动构件上限定槽，并以各个上述槽与其他上述连结振动构件的上述槽协作地在上述多个构件振动部的内部形成通路的至少一部分的状态限定上述槽。
【专利说明】超声波探头
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够沿着长度轴线自基端方向向顶端方向传递超声波振动的超声波探头。
【背景技术】
[0002]在专利文献I中公开了一种沿着长度轴线延伸设置的超声波探头。该超声波探头能够沿着长度轴线从基端方向向顶端方向传递由作为超声波产生部的超声波振子产生的超声波振动。在超声波探头的顶端部设有用于对生物体组织等处理对象进行处理的顶端处理部。通过将超声波振动传递到顶端处理部，从而利用顶端处理部切除(resected)处理对象。另外，在超声波探头的内部形成有沿着长度轴线从顶端部向基端方向侧延伸设置的抽吸通路。被切除后的处理对象被通过抽吸通路进行抽吸。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:美国专利申请公开第2005/0021065号说明书
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]如上述专利文献I所示的沿着长度轴线在内部形成有抽吸通路等通路的超声波探头一般通过利用枪孔钻(gun drill)加工在柱状构件上沿着长度轴线形成截面为正圆状的孔来进行制造。在这种 枪孔钻加工中，在外径较小、且沿着长度轴线的尺寸较大的超声波探头上，从顶端到基端形成成为抽吸通路等通路的孔是较困难的。
[0008]另外，在枪孔钻加工中，只能形成与长度轴线垂直的截面上的通路截面形状为正圆状的孔。即，通过增大与长度轴线垂直的通路截面积，从而提高处理中的抽吸等性能，但是在枪孔钻加工中，无法在柱状构件上形成与长度轴线垂直的截面上的通路截面形状不是正圆状的、例如椭圆状的孔。
[0009]本发明是着眼于上述问题而做成的，其目的在于提供一种不管在内部设有什么种类的通路、都能够容易地进行制造的超声波探头。
[0010]用于解决问题的方案
[0011]为了达到上述目的，本发明的某一技术方案是一种超声波探头，其能够从基端方向向顶端方向沿着长度轴线传递超声波振动，其中，该超声波探头包括:通路限定部，其用于从上述超声波探头的顶端部向上述基端方向侧在上述超声波探头的内部限定通路；多个构件振动部，其包括彼此连结的多个连结振动构件，各个上述连结振动构件在上述超声波振动的第I波腹位置与比上述第I波腹位置靠上述顶端方向侧的上述超声波振动的第2波腹位置之间沿着上述长度轴线延伸设置，该多个构件振动部在传递上述超声波振动的状态下，各个上述连结振动构件以与其他上述连结振动构件相同的振动模式进行振动；以及槽限定部，其设于上述通路限定部，并用于在各个上述连结振动构件上限定槽，该槽限定部以各个上述槽与其他上述连结振动构件的上述槽协作地在上述多个构件振动部的内部形成上述通路的至少一部分的状态限定上述槽。
[0012]发明的效果
[0013]根据本发明，能够提供一种无论在内部设有什么种类的通路都能够容易地进行制造的超声波探头。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是表示本发明的第I实施方式的超声波处理装置的简要图。
[0015]图2是简要表示第I实施方式的振动产生单元的结构的剖视图。
[0016]图3是简要表示第I实施方式的超声波探头的剖视图。
[0017]图4是简要表示第I实施方式的超声波探头的立体图。
[0018]图5是按构件分解第I实施方式的超声波探头并简要表示的立体图。
[0019]图6是图4的VI — VI线剖视图。
[0020]图7是简要表示第I变形例的超声波探头的多个构件振动部的与长度轴线垂直的截面的剖视图。
[0021]图8是简要表示第2变形例的超声波探头的多个构件振动部的与长度轴线垂直的截面的剖视图。
[0022]图9是简要表示本发明的第2实施方式的超声波探头的立体图。
[0023]图1OA是表示沿着图9的X — X线的截面的一例的剖视图。
[0024]图1OB是表示沿着图9的X — X线的截面的另一例的剖视图。
[0025]图11是简要表示第3变形例的超声波探头的多个构件振动部的与长度轴线垂直的截面的剖视图。
[0026]图12是简要表示第4变形例的超声波探头的多个构件振动部的与长度轴线平行的截面的剖视图。
[0027]图13是简要表示 第5变形例的超声波探头的多个构件振动部的与长度轴线平行的截面的剖视图。
[0028]图14是说明第6变形例的超声波探头与超声波产生单元之间的连接的简要图。
[0029]图15是简要表示第7变形例的超声波探头的立体图。
[0030]图16是简要表示第8变形例的超声波探头的多个构件振动部的结构的立体图。
【具体实施方式】
[0031](第I实施方式)
[0032]参照图1~图6说明本发明的第I实施方式。图1是表示本实施方式的超声波处理装置I的图。如图1所示，超声波处理装置I具有长度轴线C。在此，将与长度轴线C平行的两个方向中的一个方向作为顶端方向(图1的箭头Xl的方向)，将与顶端方向相反的方向作为基端方向(图1的箭头X2的方向)。超声波处理装置I包括振动产生单元2和沿着长度轴线C延伸设置的筒状的超声波探头3。
[0033]振动产生单元2包括振子壳体11。在振子壳体11的基端连接有线缆5的一端。线缆5的另一端连接于电源单元6。电源单元6包括超声波产生电流供给部7和高频电流供给部8。在电源单元6上连接有输入单元9。
[0034]图2是表示振动产生单元2的结构的图。如图2所示，在振子壳体11的内部设有作为振动产生部的超声波振子12，该超声波振子12包括用于将电流转换为超声波振动的压电元件。在超声波振子12上连接有电布线13A、13B的一端。电布线13A、13B的另一端穿过线缆5的内部连接于电源单元6的超声波产生电流供给部7。通过从超声波产生电流供给部7经由电布线13A、13B向超声波振子12供给电流，从而在超声波振子12中产生超声波振动。在超声波振子12的顶端方向侧连结有对超声波振动的振幅进行放大的变幅杆15。变幅杆15安装于振子壳体11。
[0035]在超声波振子12上连接有电布线17的一端。电布线17穿过线缆5的内部，且另一端连接于电源单元6的高频电流供给部8。从高频电流供给部8经由电布线17向超声波振子12和变幅杆15传递闻频电流。
[0036]在超声波振子12和变幅杆15中，以长度轴线C为中心形成有空间部18。另外，在变幅杆15的内周面的顶端部形成有内螺纹部19。在空间部18上连接有管构件21的一端。如图1所示，管构件21向振子壳体11的外部延伸出来，另一端连接于抽吸单元22。抽吸单元22电连接于输入单元9。[0037]图3~图5是表示超声波探头3的结构的图。如图3~图5所示，在超声波探头3的顶端部设有作为对生物体组织等处理对象进行的处理的电手术刀的顶端处理部30。另外，超声波探头3包括多个构件振动部31和设于比多个构件振动部31靠基端方向侧的单一构件振动部32。顶端处理部30位于多个构件振动部31的顶端部。多个构件振动部31包括由钛等形成的多个连结振动构件33。另外，在本实施方式中，多个构件振动部31由两个构件构成，包括作为第I构件的连结振动构件33A和作为第2构件的连结振动构件33B。另外，单一构件振动部32仅由钛等形成的单一的一体振动构件35构成。
[0038]在超声波探头3的内部，利用通路限定部38限定有通路37。通路37自超声波探头3的顶端部(顶端处理部30)向基端方向侧延伸设置。在本实施方式中，沿着长度轴线C延伸设置至超声波探头3的基端。在超声波探头3的顶端部(顶端处理部30)的外周部设有两个向外部开口的开口部39A、39B。开口部39A、39B在绕长度轴线的方向上位于彼此分开的位置。各个开口部39A、39B连通于通路37。
[0039]在超声波探头3的基端部的外周部，与一体振动构件35 —体地设有外螺纹部41。通过使外螺纹部41与变幅杆15的内螺纹部19相螺合，从而将超声波探头3的一体振动构件35安装于变幅杆15的顶端方向侧。在一体振动构件35安装于变幅杆15的状态下，外螺纹部41位于比单一构件振动部32靠基端方向侧且比变幅杆15靠内周向侧的位置。像以上那样，外螺纹部41成为将振动产生单元2直接连接于单一构件振动部32的基端方向侧的连接部。
[0040]一体振动构件35形成为筒状，利用一体振动构件35的内周部限定了通路37的一部分。g卩，一体振动构件35的内周部成为通路限定部38的一部分。在一体振动构件35的顶端部的内周部形成有内螺纹部42。
[0041]在连结振动构件33A的基端部设有朝向连结振动构件33B突出的卡合突起43A、43B。另外，在连结振动构件33B的基端部设有卡合槽45A、45B。卡合突起43A能够与卡合槽45A相卡合，卡合突起43B能够与卡合槽45B相卡合。通过使各个卡合突起43A、43B与对应的卡合槽45A、45B相卡合，从而将连结振动构件33A、33B以彼此被定位的状态连结在一起，并形成多个构件振动部31。
[0042]在超声波探头3中，外螺纹构成部47A与连结振动构件33A —体设置，外螺纹构成部47B与连结振动构件33B —体设置。在连结振动构件33A、33B彼此连结的状态下，利用外螺纹构成部47A、47B形成外螺纹部48。通过使外螺纹部48与一体振动构件35的内螺纹部42相螺合，从而将连结振动构件33A、33B安装于一体振动构件35的顶端方向侧。在连结振动构件33A、33B安装于一体振动构件35的状态下，外螺纹部48位于比多个构件振动部31靠基端方向侧且比一体振动构件35靠内周向侧的位置。像以上那样，外螺纹部48成为将单一构件振动部32直接连接于多个构件振动部31的基端方向侧的连接部。
[0043]在连结振动构件33A上设有缺口 51A、51B。另外，在连结振动构件33B上设有缺口52A、52B。在连结振动构件33A、33B彼此连结的状态下，利用缺口 51A、52A形成开口部39A。另外，在连结振动构件33A、33B彼此连结的状态下，利用缺口 51B、52B形成开口部39B。
[0044]超声波探头3通过将一体振动构件35安装于变幅杆15、并且将连结振动构件33A、33B安装于一体振动构件35而连结于振动产生单元2。在超声波探头3连结于振动产生单元2的状态下，通路37的基端与设于变幅杆15和超声波振子12的内部的空间部18相连通。
[0045]在超声波探头3连结于振动产生单元2的状态下，超声波探头3能够沿着长度轴线C从基端方向向顶端方向传递由超声波振子12产生的超声波振动。通过传递超声波振动，超声波探头3进行传递方向和振动方向与长度轴线C平行的纵向振动。另外，在超声波探头3连结于振动产生单元2的状态下，传递到变幅杆15的高频电流沿着长度轴线C传递至顶端处理部30。
[0046]在超声波 振动传递到超声波探头3的状态下，多个构件振动部31的基端(多个构件振动部31与单一构件振动部32之间的连接部)成为超声波振动的第I波腹位置(ant1-node position) Al,多个构件振动部31的顶端成为比第I波腹位置靠顶端方向侧的超声波振动的第2波腹位置A2。多个构件振动部31通过将连结振动构件33A、33B彼此连结而形成。因而，在多个构件振动部31中，连结振动构件33A、33B在第I波腹位置Al与第2波腹位置A2之间沿着长度轴线C延伸设置。在第I波腹位置Al处，从单一构件振动部32向多个构件振动部31传递超声波振动。即，在第I波腹位置Al处，多个构件振动部31的基端与单一构件振动部32的顶端相连接。另外，第2波腹位置A2成为超声波探头3的顶端。
[0047]在超声波振动传递到超声波探头3的状态下，各个连结振动构件33A、33B以与其他连结振动构件33A、33B相同的振动模式进行振动。另外，在超声波振动传递到超声波探头3的状态下，一体振动构件35以与连结振动构件33A、33B相同的振动模式进行振动。例如，各个连结振动构件33A、33B和一体振动构件35被设计成进行频率为47Hz的纵向振动的状态。
[0048]超声波探头3的通路限定部38包括槽限定部55，其用于在连结振动构件33A上限定槽53A、在连结振动构件33B上限定槽53B。在连结振动构件33A、33B彼此连结的状态下，利用槽53A、53B形成通路37的一部分。即，连结振动构件33A的槽53A与连结振动构件33B的槽53B协作地在多个构件振动部31的内部形成了通路37的一部分。[0049]图6是图4的VI — VI线剖视图。如图6所不，多个构件振动部31在与长度轴线C垂直的截面上具有椭圆状的截面形状。在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状中，与长度轴线C垂直的第1垂直方向(图4、图6的箭头Y的方向)上的第1截面尺寸SI大于与长度轴线C垂直且与第1垂直方向垂直的第2垂直方向(图4、图6的箭头Z的方向)上的第2截面尺寸S2。在多个构件振动部31中，开口部39A朝向第2垂直方向的一方开口，开口部39B朝向第2垂直方向的另一方开口。
[0050]另外，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状相对于多个构件振动部31的截面形状形成为相似形状(analogous form).而且，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的第1垂直方向上的第1通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2。即，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，以形成有通路37的第1垂直方向上的第1通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2的椭圆状的通路截面形状的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。通路37的第1通路尺寸Tl相对于多个构件振动部31的第I截面尺寸SI的第1比例Rl与通路37的第2通路尺寸T2相对于多个构件振动部31的第2截面尺寸S2的第2比例R2相等。
[0051]在此，说明超声波探头3的制造方法。在制造超声波探头3时，首先，形成一体振动构件35。一体振动构件35通过利用枪孔钻(gun drill)加工等在柱状构件上开孔而形成。通过枪孔钻加工，在一体振动构件35的内部形成有通路37的一部分。在此，在形成有一体振动构件35的状态下，内螺纹部42设于一体振动构件34,外螺纹部41与一体振动构件35 —体设置。
[0052]接着，形成连结振动构件33A、33B。此时，通过切削加工等在连结振动构件33A上形成槽53A，通过切削加工等在连结振动构件33B上形成槽53B。在形成有连结振动构件33A的状态下，卡合突起43A、43B和缺口 51A、51B设于连结振动构件33A，外螺纹构成部47A与连结振动构件33A —体设置。另外，在形成有连结振动构件33B的状态下，卡合槽45A、45B和缺口 52A、52B设于连结振动构件33B，外螺纹构成部47B与连结振动构件33B —体地设置。
[0053]然后，各个卡合突起43A、43B与对应的卡合槽45A、45B相卡合，将连结振动构件33A、33B彼此连结。由此，形成多个构件振动部32。此时，各个连结振动构件33A、33B的槽53A、53B与其他连结振动构件(33A、33B)的槽(53A、53B)协作地在多个构件振动部31的内部形成了通路37的一部分。在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状形成为通路37的第I垂直方向上的第1通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2的椭圆状。另外，通过将连结振动构件33A、33B彼此连结，从而利用外螺纹构成部47A、47B形成外螺纹部48。而且，通过将连结振动构件33A、33B彼此连结，从而利用缺口 51A、52A形成开口部39A，利用缺口 51B、52B形成开口部39B。
[0054]然后，使外螺纹部48与一体振动构件35的内螺纹部42相螺合，从而将连结振动构件33A、33B安装于一体振动构件35的顶端方向侧。由此，制造出超声波探头3。
[0055]在此，在枪孔钻加工中，无法在柱状构件上形成与长度轴线C垂直的截面上的通路截面形状不是正圆状的椭圆状的孔。因而，当通路37具有与长度轴线C垂直的通路截面形状为椭圆状等的、不是正圆状的形状的部分时，无法使用枪孔钻加工。由于无法使用枪孔钻加工，因此在柱状构件上形成作为通路37的一部分的孔的工作的效率降低。
[0056]因此，在本实施方式中，在连结振动构件33A上形成槽53A，在连结振动构件33B上形成槽53B，将连结振动构件33A、33B彼此连结。然后，借助槽53A、53B，与长度轴线C垂直的截面成为不是正圆状的形状的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。SP，不进行在柱状构件上形成孔的工作，而是将与长度轴线C垂直的截面成为不是正圆状的形状的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的操作可有效地进行。因而，削减了超声波探头3的制造时间和制造成本，即使在通路37具有与长度轴线C垂直的通路截面形状不是正圆状的形状的部分的情况下，也容易地制造出超声波探头。
[0057]接着，说明本实施方式的超声波处理装置I和超声波探头3的作用。在利用超声波处理装置I进行肠系膜(mesentery)等生物体组织(处理对象)的处理时，通过输入单元9中的操作从超声波电流供给部7向超声波振子12供给电流，从而在超声波振子12中产生超声波振动。然后，超声波振动沿着长度轴线C传递至超声波探头3的顶端处理部30，超声波探头3进行纵向振动。另外，通过输入单元9中的操作，从高频电流供给部8供给高频电流。然后，高频电流传递至超声波探头3的顶端处理部30，从顶端处理部30放出高频电流。在该状态下，使顶端处理部30接触生物体组织,从而利用高频电流烧灼(burned)生物体组织，并进行生物体组织的凝固切开(cutting and coagulation)。在此,在顶端处理部30所位于的多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状中，与长度轴线C垂直的第I垂直方向上的第I截面尺寸SI大于与长度轴线C垂直且与第I垂直方向垂直的第2垂直方向上的第2截面尺寸S2。因此，顶端处理部30形成为适合处理对象的处理的形状。
[0058]在超声波探头3中，在第I波腹位置Al处，在多个构件振动部31的基端方向侧连接有单一构件振动部32。因而，在位于多个构件振动部31的基端(单一构件振动部32的顶端)的第I波腹位置Al处，进行振动的构件的数量从单一的一体振动构件34进行振动的状态变化为多个连结振动构件33A、33B进行振动的状态。在进行振动的构件的数量发生变化的位置处，超声波振动易于受到朝向与长度轴线C垂直的方向的应力的影响。在超声波振动受到应力的影响的情况下，超声波振动的振动模式发生变化，超声波探头3成为未适当地进行纵向振动的状态。由此，超声波振动未适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0059]因而，在本实施方式中，设定为在第I波腹位置Al处进行振动的构件的数量发生变化的状态。在包括第I波腹位置Al在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第I波腹位置Al处，未对超声波振动作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0060]另外，在利用顶端处理部30对作为处理对象的生物体组织进行烧灼时，有时存在于组织周围的液体、含有通过处理而产生的脂肪等的液体成为问题。因而，在进行处理对象的处理时，通过输入单元9中的操作，驱动抽吸单元22。然后，自顶端处理部30的开口部39A或开口部39B抽吸液体。自开口部39A或开口部38B抽吸到的液体(例如，存在于组织周围的液体、含有通过处理而产生的脂肪的液体)通过通路37、空间部18以及管构件21的内部被抽吸回收至抽吸单元22。
[0061]在此，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状形成为通路37的第I垂直方向上的第I通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2的椭圆状。即，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状与多个构件振动部31的截面形状的第I截面尺寸SI和第2截面尺寸S2相对应地进行形成。因此，与多个构件振动部31中的通路37的通路截面形状形成为不与多个构件振动部31的截面形状的第I截面尺寸SI和第2截面尺寸S2对应的形状的正圆状等的情况相比，多个构件振动部31中的通路37的与长度轴线C垂直的通路截面积增大。通过增大多个构件振动部31中的与长度轴线C垂直的通路截面积，使得在处理中产生的液体等的抽吸性能提高。
[0062]另外，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状相对于多个构件振动部31的截面形状形成为相似形状。而且，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的第I通路尺寸Tl相对于多个构件振动部31的第I截面尺寸SI的第I比例Rl与通路37的第2通路尺寸T2相对于多个构件振动部31的第2截面尺寸S2的第2比例R2相等。因此，多个构件振动部31中的通路37的与长度轴线C垂直的通路截面积进一步增大。因而，处理中的液体的抽吸性能进一步提高。
[0063]因此，在上述结构的超声波探头3中，起到以下效果。即，超声波探头3的多个构件振动部31通过形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结而进行制造。而且，在多个构件振动部31的内部，利用槽53A、53B形成与长度轴线C垂直的截面成为不是正圆状的形状的通路37的一部分。即，不进行在柱状构件上形成孔的工作，而是将与长度轴线C垂直的截面成为不是正圆状的形状的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的操作可有效地进行。因而，削减了超声波探头3的制造时间和制造成本，即使在通路37具有与长度轴线C垂直的通路截面形状不是正圆状的形状的部分的情况下，也能够容易地制造超声波探头3。
[0064]另外，在超声波探头3中，单一构件振动部32与多个构件振动部31之间的交界位于第I波腹位置Al。即，设定为在第I波腹位置Al处进行振动的构件的数量发生变化的状态。在包括第I波腹位置Al在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第I波腹位置Al处，未对在超声波振动作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，即使在具有进行振动的构件的数量发生变化的部分的情况下，也能够将超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0065](第I实施方式的变形例)
[0066]在第I实施方式中，多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状为椭圆状，多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上的通路37的通路截面形状为椭圆状，但是并不限于此。例如，作为第I变形例，如图7所示，多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状也可以为长方形状。即使在本变形例中，也与第I实施方式相同，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状中，与长度轴线C垂直的第I垂直方向(图7的箭头Y的方向)上的第I截面尺寸SI大于与长度轴线C垂直且与第I垂直方向垂直的第2垂直方向(图7的箭头Z的方向)上的第2截面尺寸S2。
[0067]另外，即使在本变形例中，也是在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状相对于多个构件振动部31的截面形状形成为相似形状。而且，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的第I垂直方向上的第I通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2。即，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，以形成有通路37的第I垂直方向上的第I通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2的长方形状的通路截面形状的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。通路37的第I通路尺寸Tl相对于多个构件振动部31的第I截面尺寸SI的第I比例Rl与通路37的第2通路尺寸T2相对于多个构件振动部31的第2截面尺寸S2的第2比例R2相等。
[0068]另外，在第I实施方式中，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状相对于多个构件振动部31的截面形状形成相似形状，但是并不限于此。例如，作为第2变形例，如图8所示，也可以是多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状为长方形状，且在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状形成为椭圆状。即使在本变形例中，也与第I实施方式相同，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状中，与长度轴线C垂直的第I垂直方向(图8的箭头Y的方向)上的第I截面尺寸SI大于与长度轴线C垂直且与第I垂直方向垂直的第2垂直方向(图8的箭头Z的方向)上的第2截面尺寸S2。而且，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的第I垂直方向上的第I通路尺寸Tl大于通路37的第2垂直方向上的第2通路尺寸T2。
[0069]根据上述第I变形例和第2变形例，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，只要通路37的通路截面形状与多个构件振动部31的截面形状的第I截面尺寸SI和第2截面尺寸S2相对应地进行形成即可。由此，与多个构件振动部31中的通路37的通路截面形状形成为不与多个构件振动部31的截面形状的第I截面尺寸SI和第2截面尺寸S2对应的形状的正圆状等的情况相比，多个构件振动部31中的通路37的与长度轴线C垂直的通路截面积增大。通过增大多个构件振动部31中的与长度轴线C垂直的通路截面积，使得在处理中液体的抽吸性能提高。
[0070](第2实施方式)
[0071]接着，参照图9、图1OA以及图1OB说明本发明的第2实施方式。第2实施方式是将第I实施方式的结构如下变形后的实施方式。另外，对与第I实施方式相同的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。
[0072]图9是表示本实施方式的超声波探头3的图，图1OA是沿着图9的X — X线的截面的一例，图1OB是沿着图9的X — X线的截面的另一例。如图9所示，即使在本实施方式中也与第I实施方式相同，在多个构件振动部31中，连结振动构件33A、33B在第I波腹位置Al与第2波腹位置A2之间沿着长度轴线C延伸设置。而且，在第I波腹位置Al处，从单一构件振动部32向多个构件振动部31传递超声波振动。即，在第I波腹位置Al处，在多个构件振动部31的基端方向侧连接有单一构件振动部32。而且，第2波腹位置A2成为超声波探头3的顶端。超声波探头3的多个构件振动部31从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2沿着长度轴线C具有基准尺寸LO。
[0073]如图1OA和图1OB所示，在本实施方式中，与第I实施方式不同，多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状形成为正圆状。另外，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，通路37的通路截面形状也形成为正圆状。多个构件振动部31中的通路37的通路截面形状具有从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO的百分之一以上的直径D0。即，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，以形成有具有从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO的百分之一以上的直径DO的正圆状的通路截面形状的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。
[0074]另外，在第I实施方式中，利用卡合突起43A、43B和卡合槽45A、45B连结了连结振动构件33A、33B，但是并不限于此。例如，如图1OB所示，取代卡合突起43A、43B和卡合槽45A、45B，也可以在连结振动构件33A上设置台阶部33A1、33A2，在连结振动构件33B上设置台阶部33B1、33B2。而且，通过使台阶部33A1和台阶部33B1相卡合，并且使台阶部33A2和台阶部33B2相卡合，从而将连结振动构件33A、33B以被定位的状态连结在一起。
[0075]另外，在本实施方式中，与第I实施方式不同，未设有开口部39A、39B，而是在超声波探头3的顶端部(顶端处理部30)设有朝向顶端方向开口的开口部57。通过将连结振动构件33A、33B彼此连结，从而利用槽53A、53B的顶端形成开口部57。
[0076]另外，在本实施方式中，顶端处理部30也可以不用作电手术刀，也可以不利用顶端处理部30在第I实施方式中进行上述处理对象的处理。即，也可以不在电源单元6上设有高频电流供给部8而不向顶端处理部30传递高频电流。在该情况下，例如超声波处理装置I包括送液单元(未图示)，向顶端处理部30传递超声波振动，并且从送液单元通过送液管等送液路径(未图示)向处理对象附近输送生理盐水等液体。由此，在顶端处理部30附近产生空泡,使肝细胞(hepatic cell)等处理对象被破碎(shattered)以及乳化(emulsified),进行处理对象的切除(resection)。然后，自开口部57切除的处理对象被抽吸。然后，切除后的处理对象通过通路37、空间部18以及管构件21的内部而被抽吸回收至抽吸单元22。
[0077]即使在本实施方式中，也与第I实施方式相同地设定为在第I波腹位置Al处进行振动的构件的数量发生变化的状态。如上所述，在包括第I波腹位置Al在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第I波腹位置Al处，未对超声波振动中作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0078]本实施方式的超声波探头3与第I实施方式的超声波探头相同地进行制造。在此，超声波探头3的外径较 小，并且沿着长度轴线C的尺寸较大。因此，在枪孔钻加工中，在细长的超声波探头3上形成孔是较困难的。例如，在将具有相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸L为百分之一以上的直径DO的孔作为通路37的一部分形成于多个构件振动部31的情况下，由于超声波探头3的壁厚变薄，因此使用枪孔钻加工是较困难的。由于无法使用枪孔钻加工，因此在柱状构件上形成作为通路37的一部分的孔的工作的效率降低。
[0079]因此，在本实施方式中，在连结振动构件33A上形成槽53A，在连结振动构件33B上形成槽53B，将连结振动构件33A、33B彼此连结。而且，借助槽53A、53B，将直径D相对于基准尺寸LO为百分之一以上的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。即，不进行在柱状构件上形成孔的工作，而是将直径D相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO为百分之一以上的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的操作可有效地进行。因而，即使在将具有相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO为百分之一以上的直径D的孔作为通路37的一部分形成于多个构件振动部31的情况下，也容易地制造出超声波探头3。
[0080]因此，在上述结构的超声波探头3中，起到以下效果。即，超声波探头3的多个构件振动部31通过形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结而进行制造。而且，在多个构件振动部31的内部，利用槽53A、53B形成有直径D相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO为百分之一以上的通路37的一部分。即，不进行在柱状构件上形成孔的操作，而是将直径D相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO为百分之一以上的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而是与在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的操作可有效地进行。因而，削减了超声波探头3的制造时间和制造成本，即使在将直径D相对于从第I波腹位置Al到第2波腹位置A2的沿着长度轴线C的基准尺寸LO为百分之一以上的孔形成为通路37的一部分的情况下，也能够容易地制造超声波探头3。
[0081]另外，在超声波探头3中，单一构件振动部32与多个构件振动部31之间的交界位于第I波腹位置Al。即，设定为在第I波腹位置Al处进行振动的构件的数量发生变化的状态。在包括第I波腹位置Al在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第I波腹位置Al处，未对超声波振动作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，即使在具有进行振动的构件的数量发生变化的部分的情况下，也能够将超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0082](其他变形例)
[0083]另外，作为第3变形例，如图11所示，多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面形状也可以形成为正方形状。在本变形例中，在多个构件振动部31的与长度轴线C垂直的截面上，以形成有正方形状的通路截面形状的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。
[0084]在第1实施方式中如上所述，在枪孔钻加工中，无法在柱状构件上形成与长度轴线C垂直的截面上的通路截面形状不是正圆状的孔。因此，在本变形例中，在连结振动构件33A上形成槽53A，在连结振动构件33B上形成槽53B，将连结振动构件33A、33B彼此连结。而且，借助槽53A、53B，将与长度轴线C垂直的截面成为不是正圆状的形状的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而是在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的操作可有效地进行。
[0085]另外，作为第4变形例，如图12所示，也可以在多个构件振动部31的内部设有通路37相对于长度轴线C曲折的通路曲折部61。在本变形例中，以多个构件振动部31的内部形成有通路曲折部61的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。通过设置通路曲折部61，从而与沿着长度轴线C形成通路37的情况相比，通路37的全长变长。由于通路37的全长变长，因此通路37所占的体积增大。在向超声波探头3传递有超声波振动、高频电流的状态下，超声波探头3因超声波振动、高频电流而发热。在本变形例中，由于通路37所占的体积增大，因此超声波探头3的热容量降低，超声波探头3的换热性提高。因而，在超声波探头3因超声波振动、高频电流而发热时，超声波探头3被有效地冷却。
[0086]在枪孔钻加工中，无法在柱状构件上形成具有相对于长度轴线C曲折的通路曲折部61的孔。因此，在本变形例中，在连结振动构件33A上形成槽53A，在连结振动构件33B上形成槽53B，将连结振动构件33A、33B彼此连结。而且，借助槽53A、53B，将具有相对于长度轴线C曲折的通路曲折部61的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而在柱状构件上形成孔的情况相比，形成与各个连结振动构件33A、33B相对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的工作可有效地进行。
[0087]另外，作为第5变形例，如图13所示，也可以在多个构件振动部31的内部设有通路37的与长度轴线C垂直的通路截面积发生变化的通路截面积变化部62。在本变形例中，以多个构件振动部31的内部形成有通路截面积变化部62的状态，在各个连结振动构件33A、33B上限定有槽53A、53B。通路截面积变化部62自开口部57向基端方向侧延伸设置。在通路截面积变化部62中，随着朝向基端方向去，通路截面积增大。通过设置通路截面积随着朝向基端方向去而增大的通路截面积变化部62，与未设置通路截面积变化部62的情况相比，开口部57中的抽吸压力增大。另外，通过设置通路截面积变化部62，从而在通路37中，在开口部57处通路截面积变得最小。因而，在开口部57处抽吸的脂肪、生物体组织等难以滞留于通路37的中途。
[0088]在枪孔钻加工中，无法在柱状构件上形成具有与长度轴线C垂直的截面积发生变化的通路截面积变化部62的孔。因此，在本变形例中，在连结振动构件33A上形成槽53A，在连结振动构件33B上形成槽53B，将连结振动构件33A、33B彼此连结。而且，借助槽53A、53B,将具有通路37的与长度轴线C垂直的通路截面积发生变化的通路截面积变化部62的通路37的一部分形成于多个构件振动部31的内部。与不使用枪孔钻加工而在柱状构件上形成孔的情况相比，在各个连结振动构件33A、33B上形成对应的槽53A、53B并将连结振动构件33A、33B彼此连结的工作可有效地进行。
[0089]另外，在上述实施方式中，在超声波探头3上设有单一构件振动部32，但是并不限于此。例如，作为第6变形例，例如图14所示，多个构件振动部31也可以直接连接于振动产生单元2。在本变形例中，在超声波探头3上未设有单一构件振动部32。通过将外螺纹部48与变幅杆15的内螺纹部19相螺合，从而在第I波腹位置Al处将振动产生单元2连接于多个构件振动部31的基端方向侧。即，外螺纹部48成为能够将振动产生单元2在第I波腹位置Al处直接连接于多个构件振动部31的基端方向侧的连接部。在本变形例中，利用槽53A、槽53B在多个构件振动部31的内部形成通路37整体。
[0090]另外，在本变形例中，在第I波腹位置Al处从单一的变幅杆15进行振动的状态变化为多个连结振动构件33A、33B进行振动的状态。即，设定为在第I波腹位置Al处进行振动的构件的数量发生变化的状态。在包括第I波腹位置Al在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第I波腹位置Al处，未对超声波振动中作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0091]另外，在上述实施方式中，第2波腹位置A2成为超声波探头3的顶端，但是并不限于此。例如，作为第7变形例，如图15所示，也可以在多个构件振动部31的顶端方向侧设有独立于单一构件振动部32的单一构件振动部63。单一构件振动部63仅由一体振动构件65构成。在传递有超声波振动的状态下，一体振动构件65以与连结振动构件33A、33B相同的振动模式进行振动。单一构件振动部63在第2波腹位置A2处直接连接于多个构件振动部31的顶端方向侧。另外，单一构件振动部63的顶端成为超声波探头3的顶端，成为比第2波腹位置A2靠顶端方向侧的超声波振动的第3波腹位置A3。
[0092]在本变形例中，在第2波腹位置A2处从多个连结振动构件33A、33B进行振动的状态变化为单一的一体振动构件65进行振动的状态。即，设定为在第2波腹位置A2处进行振动的构件的数量发生变化的状态。在包括第2波腹位置A2在内的超声波振动的波腹位置处，由振动引起的位移达到最大，但是朝向与长度轴线C垂直的方向的应力为零。因而，在进行振动的构件的数量发生变化的第2波腹位置A2处，未对超声波振动作用有应力。因此，振动模式未因进行振动的构件的数量的变化而发生变化，超声波探头3适当地进行纵向振动。由此，超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。
[0093]另外，在上述实施方式中，两个连结振动构件33A、33B设于多个构件振动部31，但是并不限于此。例如，作为第8变形例，如图16所示，多个构件振动部31也可以具有三个连结振动构件33A~连结振动构件33C。即使在本变形例中，也将连结振动构件33A~连结振动构件33C彼此连结，将各个连结振动构件33A~连结振动构件33C在第I波腹位置Al与第2波腹位置A2之间沿着长度轴线C延伸设置。而且，在传递超声波振动的状态下，连结振动构件33A以与其他连结振动构件33B、33C相同的振动模式进行振动。
[0094]在本变形例中，在各个连结振动构件33A~连结振动构件33C上，利用槽限定部55限定有对应的槽53A~槽53C。连结振动构件33A的槽53A与其他连结振动构件33B的槽53B、连结振动构件33C的槽53C协作地在多个构件振动部31的内部形成了通路37的一部分。
[0095]另外，在上述实施方式中，超声波探头3的通路37被用作供抽吸的液体通过的抽吸路径，但是并不限于此。例如，也可以经由通路37向处理对象附近进行送液。
[0096] 根据上述变形例，超声波探头3只要包括设有彼此连结的多个连结振动构件(33A~33C)、且各个连结振动构件(33A~33C)在第I波腹位置Al与第2波腹位置A2之间沿着长度轴线C延伸设置的多个构件振动部31即可。而且，只要在传递超声波振动的状态下、各个连结振动构件(例如33A)以与其他连结振动构件(例如33B、33C)相同的振动模式进行振动即可。而且，只要各个连结振动构件(例如33A)的槽(例如53A)与其他连结振动构件(例如33B、33C)的槽(例如53A、53B)协作地在多个构件振动部31的内部形成通路37的至少一部分即可。
[0097]通过设为这种结构，不管在内部设有什么种类的通路37，都能够容易地制造超声波探头3。另外，即使在具有进行振动的构件的数量发生变化的部分的情况下，也能够将超声波振动适当地传递至超声波探头3的顶端处理部30。[0098]以上，说明了本发明的实施方式和变形例，但是本发明并不限定于上述实施方式和变形例，当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形。
【权利要求】
1.一种超声波探头,其能够沿着长度轴线从基端方向向顶端方向传递超声波振动，其中，该超声波探头包括: 通路限定部，其用于从上述超声波探头的顶端部向上述基端方向侧在上述超声波探头的内部限定通路； 多个构件振动部，其包括彼此连结的多个连结振动构件，各个上述连结振动构件在上述超声波振动的第I波腹位置与比上述第I波腹位置靠上述顶端方向侧的上述超声波振动的第2波腹位置之间沿着上述长度轴线延伸设置，该多个构件振动部在被传递了上述超声波振动的状态下，各个上述连结振动构件以与其他上述连结振动构件相同的振动模式进行振动；以及 槽限定部，其设于上述通路限定部，并用于在各个上述连结振动构件上限定槽，该槽限定部以各个上述槽与其他上述连结振动构件的上述槽协作地在上述多个构件振动部的内部形成上述通路的至少一部分的状态限定上述槽。
2.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 上述多个构件振动部在与上述长度轴线垂直的截面上具有与上述长度轴线垂直的第I垂直方向上的第I截面尺寸大于与上述长度轴线垂直且与上述第I垂直方向垂直的第2垂直方向上的第2截面尺寸的截面形状， 以于上述多个构件振动部的与上述长度轴线垂直的上述截面上形成有上述通路的上述第I垂直方向上的第I通路尺寸大于上述通路的上述第2垂直方向上的第2通路尺寸的通路截面形状的状态，上述槽限定部在各个上述连结振动构件上限定上述槽。
3.根据权利要求2所述的超声波探头，其中，` 在上述多个构件振动部的与上述长度轴线垂直的上述截面上，上述通路的上述通路截面形状相对于上述多个构件振动部的上述截面形状为相似形状， 在上述多个构件振动部的与上述长度轴线垂直的上述截面上，上述通路的上述第I通路尺寸相对于上述多个构件振动部的上述第I截面尺寸的第I比例与上述通路的上述第2通路尺寸相对于上述多个构件振动部的上述第2截面尺寸的第2比例相等。
4.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 以于上述多个构件振动部的与上述长度轴线垂直的截面上形成有具有从上述第I波腹位置到上述第2波腹位置的沿着上述长度轴线的基准尺寸的百分之一以上的直径的正圆状的通路截面形状的状态，上述槽限定部在各个上述连结振动构件上限定上述槽。
5.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 在上述多个构件振动部的上述内部，以形成有上述通路相对于上述长度轴线曲折的通路曲折部的状态，上述槽限定部在各个上述连结振动构件上限定上述槽。
6.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 在上述多个构件振动部的上述内部，以形成有上述通路的与上述长度轴线垂直的通路截面积发生变化的通路截面积变化部的状态，上述槽限定部在各个上述连结振动构件上限定上述槽。
7.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 该超声波探头还具有单一构件振动部，该单一构件振动部仅由在被传递了上述超声波振动的状态下以与上述连结振动构件相同的上述振动模式进行振动的单一的一体振动构件构成，并在上述第I波腹位置处连接于上述多个构件振动部的上述基端方向侧。
8.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 该超声波探头还具有连接部，该连接部能够将用于产生上述超声波振动的振动产生单元在上述第I波腹位置处直接连接于上述多个构件振动部的上述基端方向侧。
9.根据权利要求1所述的超声波探头，其中， 上述第2波腹 位置成为上述超声波探头的顶端。
【文档编号】A61B18/00GK103889357SQ201380003548
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】铜庸高 申请人:奥林巴斯医疗株式会社