超声波探头及超声波处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于传递超声波振动的超声波探头以及具有该超声波探头的超声波处理装置。
【背景技术】
[0002]在专利文献1中公开了一种具有用于从基端方向向顶端方向传递超声波振动的超声波探头的超声波处理装置。在该超声波处理装置中，在超声波探头的顶端部设有顶端处理部。而且，设有能够相对于顶端处理部开闭的钳构件。超声波探头包括以长度轴线为中心沿着长度轴线延伸设置的探头主体部和设于探头主体部的顶端方向侧的探头弯曲部。探头弯曲部位于顶端处理部，并在作为与长度轴线垂直并且与钳构件的开闭方向垂直的方向的一方的弯曲方向上相对于探头主体部弯曲。通过设置探头弯曲部，从而确保了在钳构件与顶端处理部之间把持着生物体组织等处理对象的状态下的手术者的可视性，并且手术者易于使顶端处理部到达能够把持处理对象的位置。即，通过设置探头弯曲部，从而在处理中，手术者易于使用超声波探头。
_3] 现有技术文献
[0004]专利f献
[0005]专利文献1:美国专利申请公开第2009/0099583号说明书
【发明内容】
_6] 发明要解决的问题
[0007]在上述专利文献1的超声波探头中，相对于以长度轴线为中心的探头主体部，探头弯曲部向弯曲方向弯曲。因此，探头弯曲部的重心位于比长度轴线靠弯曲方向侧的位置。由于设有重心位于比长度轴线靠弯曲方向侧的位置的探头弯曲部，因此在超声波探头中，通过传递超声波振动，从而除了在处理中使用的纵向振动以外，还产生了横向振动、扭转振动等不适当振动。在探头弯曲部的重心从长度轴线向弯曲方向侧的偏移较大的情况下，不适当振动的影响变大，超声波探头中的超声波振动的稳定性降低。由此，超声波探头中的超声波振动的传递性降低，并且使用了超声波振动的处理中的处理性能降低。
[0008]本发明是着眼于上述问题而做成的，提供一种手术者易于使用、且确保超声波振动的稳定性的超声波探头。另外，提供一种具有该超声波探头的超声波处理装置。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了达到上述目的，本发明的某一技术方案的超声波探头包括:探头主体部，其以长度轴线为中心沿着所述长度轴线延伸设置，并从基端方向向顶端方向沿着所述长度轴线传递超声波振动；以及探头弯曲部，其设于所述探头主体部的所述顶端方向侧，在将与所述长度轴线垂直的某一方向设为第1弯曲方向、将与所述第1弯曲方向相反的方向设为第2弯曲方向的情况下，在重心位于比所述长度轴线靠所述第1弯曲方向侧的位置的状态下，在所述第1弯曲方向和所述第2弯曲方向上，该探头弯曲部相对于所述探头主体部弯曲，在将与所述长度轴线垂直并且与所述第1弯曲方向和所述第2弯曲方向垂直的方向的一方设为第1垂直方向、将与所述第1垂直方向相反的方向设为第2垂直方向的情况下，随着从所述第1垂直方向朝向所述第2垂直方向去，在与所述第1垂直方向和所述第2垂直方向垂直的截面上的所述探头弯曲部的截面重心位于所述第2弯曲方向侧的状态下，与所述第1垂直方向和所述第2垂直方向垂直的所述截面上的所述探头弯曲部的截面形状沿着所述第1垂直方向和所述第2垂直方向连续地发生变化。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明，能够提供一种手术者易于使用、且确保超声波振动的稳定性的超声波探头。另外，能够提供一种具有该超声波探头的超声波处理装置。
【附图说明】
[0013]图1是表示第1实施方式的超声波处理装置的结构的概略图。
[0014]图2是概略表不第1实施方式的振子壳体的内部结构的剖视图。
[0015]图3是概略表示第1实施方式的超声波探头的顶端部、护套的顶端部以及钳构件的结构的立体图。
[0016]图4是概略表示第1实施方式的超声波探头的顶端处理部的结构的立体图。
[0017]图5是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且通过长度轴线的截面概略表示第1实施方式的顶端处理部的剖视图。
[0018]图6是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第1垂直方向侧的截面概略表示第1实施方式的顶端处理部的剖视图。
[0019]图7是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第2垂直方向侧的截面概略表示第1实施方式的顶端处理部的剖视图。
[0020]图8是表示图4的截面II的剖视图。
[0021]图9是表示图4的截面12的剖视图。
[0022]图10是表示图4的截面13的剖视图。
[0023]图11是表示第1实施方式的超声波探头的顶端面的概略图。
[0024]图12是利用与长度轴线垂直的截面概略表示第1实施方式的钳构件和顶端处理部的剖视图。
[0025]图13是从第1垂直方向观察第1实施方式的顶端处理部的探头侧相对部得到的概略图。
[0026]图14是从第2垂直方向观察第1实施方式的钳构件的钳构件侧相对部得到的概略图。
[0027]图15是概略表示第1实施方式的第1变形例的超声波探头的顶端处理部的结构的立体图。
[0028]图16是表示图15的截面14的剖视图。
[0029]图17是表示图15的截面15的剖视图。
[0030]图18是表示图15的截面16的剖视图。
[0031]图19是表示图15的截面17的剖视图。
[0032]图20是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第1垂直方向侧的截面概略表示第1实施方式的第2变形例的顶端处理部的剖视图。
[0033]图21是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第2垂直方向侧的截面概略表示第2变形例的顶端处理部的剖视图。
[0034]图22是概略表示第1实施方式的第3变形例的超声波探头的顶端处理部的结构的立体图。
[0035]图23是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第1垂直方向侧的截面概略表示第3变形例的顶端处理部的剖视图。
[0036]图24是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第2垂直方向侧的截面概略示第3变形例的顶端处理部的剖视图。
[0037]图25是利用与长度轴线垂直的截面概略表示第1实施方式的第4变形例的钳构件和顶端处理部的剖视图。
[0038]图26是表示第2实施方式的超声波处理装置的结构的概略图。
[0039]图27是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第1垂直方向侧的截面概略表示第2实施方式的顶端处理部的剖视图。
[0040]图28是利用与第1垂直方向和第2垂直方向垂直、并且比长度轴线靠第2垂直方向侧的截面概略表示第2实施方式的顶端处理部的剖视图。
【具体实施方式】
[0041](第1实施方式)
[0042]参照图1?图14说明本发明的第1实施方式。
[0043]图1是表示本实施方式的超声波处理装置1的结构的图。如图1所示，超声波处理装置1具有长度轴线C。在此，与长度轴线C平行的方向的一方是顶端方向(图1的箭头C1的方向)，与顶端方向相反的方向是基端方向(图1的箭头C2的方向)。而且，顶端方向和基端方向成为与长度轴线C平行的长度轴线方向。长度轴线C是呈直线状延伸设置的轴线。在本实施方式中，超声波处理装置1是使用超声波振动进行生物体组织等的凝固切开的超声波凝固切开处理装置。
[0044]超声波处理装置1具有保持单元3。保持单元3包括沿着长度轴线C延伸设置的筒状壳体部5、与筒状壳体部5 —体形成的固定手柄6以及以能够相对于筒状壳体部5转动的方式安装于筒状壳体部5的可动手柄7。通过使可动手柄7以向筒状壳体部5安装的位置为中心进行转动，从而可动手柄7相对于固定手柄6进行打开动作或闭合动作。另外，保持单元3具有安装于筒状壳体部5的顶端方向侧的旋转操作旋钮8。旋转操作旋钮8能够相对于筒状壳体部5以长度轴线C为中心进行旋转。另外，在固定手柄6上安装有作为能量操作输入部的能量操作输入按钮9。
[0045]超声波处理装置1具有沿着长度轴线C延伸设置的护套10。通过将护套10从顶端方向侧向旋转操作旋钮8的内部和筒状壳体部5的内部插入，从而护套10安装于保持单元3。在护套10的顶端部，以钳构件11能够转动的方式安装有该钳构件11。可动手柄7在筒状壳体部5的内部连接于护套10的可动筒状部(未图示)。可动筒状部的顶端连接于钳构件11。通过相对于固定手柄6开闭可动手柄7，从而可动筒状部沿着长度轴线C进行移动。由此，钳构件11以向护套10安装的位置为中心进行转动。另外，护套10和钳构件11能够与旋转操作旋钮8 —体地相对于筒状壳体部5以长度轴线C为中心进行旋转。
[0046]另外，超声波处理装置1具有沿着长度轴线C延伸设置的振子壳体12。通过将振子壳体12从基端方向侧向筒状壳体部5的内部插入，从而振子壳体12安装于保持单元3。在筒状壳体部5的内部，振子壳体12连结于护套10。振子壳体12能够与旋转操作旋钮8一体地相对于筒状壳体部5以长度轴线C为中心进行旋转。另外，在振子壳体12上连接有线缆13的一端。线缆13的另一端连接于控制单元15。控制单元15具有超声波电流供给部16和能量控制部18。在此，控制单元15例如是具有CPU (Central Processing Unit:中央处理单元)、ASIC(Applicat1n Specific Integrated Circuit:专用集成电路)等的能量生成器。另外，超声波电流供给部16例如是设于能量生成器的电源，能量控制部18例如由设于CPU、ASIC的电子电路(控制电路)形成。
[0047]图2是表不振子壳体12的内部结构的图。如图2所不，在振子壳体12的内部设有超声波振子21，该超声波振子21是通过被供给电流而产生超声波振动的超声波产生部。超声波振子21具有用于将电流转换为振动的多个(在本实施方式中为4个)压电元件22A?压电元件22D。超声波振子21安装于沿着长度轴线C延伸设置的变幅杆构件23。在超声波振子21中产生的超声波振动向变幅杆构件23传递。在变幅杆构件23上形成有截面积变化部26。在截面积变化部26中，随着朝向顶端方向去，与长度轴线C垂直的截面积变小。因此，在截面积变化部26中，超声波振动的振幅扩大。在变幅杆构件23的顶端部设有内螺纹部27。
[0048]在变幅杆构件23的顶端方向侧延伸设置有柱状的超声波探头31。在超声波探头31的基端部设有外螺纹部32。通过将外螺纹部32螺纹接合于内螺纹部27，从而超声波探头31连接于变幅杆构件23的顶端方向侧。变幅杆构件23延伸设置至筒状壳体部5的内部，在筒状壳体部5的内部，在变幅杆构件23上连接有超声波探头31。超声波探头31从筒状壳体部5的内部经由旋转操作旋钮8的内部和护套10的内部延伸设置。而且，如图1所示，在从护套10的顶端朝向顶端方向突出的状态下，超声波探头31贯穿于护套10。另外，超声波振子21、变幅杆构件23以及超声波探头31能够与旋转操作旋钮8 一体地相对于筒状壳体部5以长度轴线C为中心进行旋转。
[0049]在超声波振子21上连接有电布线25A、25B的一端。电布线25A、25B经由线缆13的内部将另一端连接于控制单元15的超声波电流供给部16。通过从超声波电流供给部16经由电布线25A、25B向超声波振子21供给超声波产生电流，从而在超声波振子21中产生超声波振动。然后，所产生的超声波振动经由变幅杆构件23向超声波探头31传递。然后，超声波振动在超声波探头31中从基端方向向顶端方向传递。在此，超声波振子21的基端和超声波探头31的顶端成为超声波振动的波腹位置。另外，超声波探头31通过被传递超声波振动，从而进行振动方向和振动的传递方向与长度轴线C平行的纵向振动。
[0050]能量控制部18根据借助于能量操作输入按钮9的能量操作的输入，控制来自超声波电流供给部16的超声波产生电流的供给状态。