治疗设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种治疗设备。
【背景技术】
[0002] 一般来说，公知有一种超声波处理器具，其利用传递超声波振动的探头和把持构 件来把持生物体组织，该超声波处理器具用于利用探头的超声波振动使把持的生物体组织 凝固或者将其切开。这样的超声波处理器具的一例例如公开于日本国特开平11 一 113922 号公报中。在日本国特开平11 一 113922号公报中公开了一种为了提高探头的强度而使探 头的截面模量的值在基端侧部分比在顶端侧部分大的技术。
[0003] 在超声波处理器具中，为了放大作为超声波传递部的探头的超声波振动，需要在 比超声波振子部分靠探头顶端附近的位置使截面积减少。但是，若使截面积减少，则探头的 强度降低，在把持着生物体组织时，探头易于挠曲。其结果，探头顶端部的可见性有可能降 低、或者探头的振动特性有可能发生变化。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种具有即使顶端较细也维持充分的强度的超声波传递 部的治疗设备。
[0005] 为了达到所述目的，根据本发明的一技术方案，治疗设备包括：把持构件；以及超 声波振动部，其为细长的形状，并相对于所述把持构件进行位移以在其与所述把持构件之 间把持作为处理对象的生物体组织，并进行超声波振动，该超声波振动部包括：处理部，其 将该超声波振动部的顶端作为一端，长度比所述超声波的波长的1/4短，并与所述把持构 件相对；以及传递部，其在将从该超声波振动部的所述顶端观察最初产生的波节的位置作 为第1波节位置时，将所述第1波节位置作为一端，该传递部是比所述第1波节位置靠基端 侧的部位，长度是所述超声波的波长的1/4 ;在将该超声波振动部的与长度轴线垂直的截 面处的、与穿过所述处理部的重心和所述把持构件的重心的直线垂直的轴线为基准计算出 的所述处理部的截面惯性矩设为I 1、将所述处理部的截面积设为A1、将所述传递部的截面 惯性矩设为I2、将所述传递部的截面积设为A 2时，所述处理部的I /A12的平均值大于所述传 递部的I2A2 2的平均值。
[0006] 根据本发明，能够提供一种具有即使顶端较细也维持充分的强度的超声波传递部 的治疗设备。
【附图说明】
[0007] 图1是表示一实施方式的处理装置的结构例的图。
[0008] 图2是表示一实施方式的处理部、轴以及操作部的结构例的俯视图。
[0009] 图3是表示第1实施方式的处理部的结构例的图。
[0010] 图4是表示第1实施方式的顶端处理部的结构例的图。
[0011] 图5是表示第1实施方式的超声波振子的结构例的图。
[0012] 图6是表示第1实施方式的电极构件的结构例的图。
[0013] 图7是表示第1实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0014] 图8是表示第1实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0015] 图9是表示第1实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0016] 图10是表示第1实施方式的处理部距顶端的距离与截面惯性矩除以截面积的平 方而得到的值之间的关系的一例的图。
[0017] 图11是表示第1实施方式的变形例的超声波传递构件的结构例的图。
[0018] 图12是表示第1实施方式的变形例的探头的结构例的图。
[0019] 图13是用于说明第2实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0020] 图14是用于说明第2实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0021] 图15是用于说明第3实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
[0022] 图16是用于说明第3实施方式的超声波传递构件的结构例的图。
【具体实施方式】
[0023] [第1实施方式]
[0024] 参照【附图说明】本发明的第1实施方式。将本实施方式的处理装置10的概略情况 表示在图1中。如该图所示，处理装置10包括处理部100、轴190、操作部200以及电源单 元300。为了便于以后说明，将处理部100侧称作顶端侧，将操作部200侧称作基端侧。在 图1中，处理部100、轴190以及操作部200示出了其侧视图。将处理部100、轴190以及操 作部200的俯视图表示在图2中。
[0025] 本实施方式的处理装置10例如用于内窥镜下外科手术。处理部100和轴190例 如经由在被处理者的腹壁上切开的较小的孔插入至腹腔内。手术操作者在被处理者的体外 操作操作部200,使处理部100动作。因此，轴190形成为细长形状。
[0026] 处理装置10的处理部100把持作为处理对象的例如血管这样的生物体组织。处 理部100使高频电流向把持的生物体组织流入，使该生物体组织密封或者凝固。另外，处理 部100使用超声波振动对把持的生物体组织一边进行密封等一边进行切断。
[0027] 在处理部100中设有超声波振子110、作为用于传递由超声波振子110产生的超声 波的超声波传递构件的一部分的探头140以及钳构件170。超声波振子110具有如后所述 层叠有多个压电元件的结构，产生超声波振动。探头140设于超声波振子110的顶端侧，形 成为细长形状。探头140传递由超声波振子110产生的超声波振动，并在其长度方向上振 动。钳构件170以相对于探头140开闭的方式进行移动。探头140和钳构件170把持作为 处理对象的生物体组织。这样，利用探头140和钳构件17形成了顶端处理部160。另外，探 头140的一部分和钳构件170的一部分也作为用于对所把持的生物体组织施加高频电压的 双极电极发挥作用。
[0028] 在处理部100与轴190之间的连结部设有关节195。处理部100相对于轴190的 朝向利用关节195发生变化。另外，处理部100具有在比关节195靠顶端侧的位置相对于 轴190绕长度轴线旋转的旋转机构。
[0029] 在操作部200中设有操作部主体210、固定手柄242、可动手柄244、旋转旋钮252、 关节旋钮254以及输出开关260。固定手柄242固定于操作部主体210,可动手柄244相对 于操作部主体210位移。可动手柄244的动作经由轴190传递到钳构件170。钳构件170 根据可动手柄244的动作相对于探头140进行位移。其结果，顶端处理部160开闭。
[0030] 旋转旋钮252是用于使处理部100绕长度轴线旋转的旋钮。如图2所示，根据旋 转旋钮252的旋转，设于处理部100的旋转机构进行动作，处理部100旋转。关节旋钮254 是用于驱动关节195的旋钮。根据关节旋钮254的位移，关节195进行动作，处理部100相 对于轴190的朝向发生变化。
[0031] 输出开关260包括第1开关262和第2开关264。当第1开关262被按压时，第1 开关262输出用于利用处理部100仅进行超声波振子的驱动的信号。其结果，处理部100 的探头140进行超声波振动，由顶端处理部160把持的生物体组织被切断。当第2开关264 被按压时，第2开关264输出用于利用处理部100进行高频电压的施加和超声波振子的驱 动的信号。其结果，在顶端处理部160施加有高频电压，由顶端处理部160把持的生物体组 织被密封、凝固。另外，探头140进行超声波振动，由顶端处理部160把持的生物体组织被 切断。
[0032] 在操作部200上连接有线缆290的一端。线缆290的另一端连接于电源单元300。 电源单元300包括控制部310、超声波驱动部320以及高频驱动部330。控制部310进行处 理装置10的各部分的控制。例如控制部310根据来自输出开关260的输入控制超声波驱 动部320、高频驱动部330的动作。超声波驱动部320在控制部310的控制下驱动超声波振 子110。高频驱动部330在控制部310的控制下向顶端处理部160供给高频电流。
[0033] 说明本实施方式的处理装置10的动作。手术操作者操作电源单元300的输入部， 预先设定处理装置的输出条件、例如高频能量的输出电力、超声波能量的输出电力等。处理 装置10既可以单独设定各个值，也可以选择与手术方案相应的设定值的组合。
[0034] 处理部100和轴190例如经由腹壁插入至腹腔内。手术操作者操作旋转旋钮252 和关节旋钮254,使处理部100靠近作为处理对象的生物体组织。手术操作者操作可动手柄 244而使处理部100开闭，并利用探头140和钳构件170把持处理对象的生物体组织。作为 处理对象的生物体组织，例如假定为血管。作为生物体组织，除血管以外也可以假定为各种 组织。
[0035] 手术操作者利用处理部100把持处理对象的生物体组织之后，操作输出开关260。 例如当按压第2开关264时，第2开关264输出用于利用处理部100进行高频电压的施加 和超声波振子的驱动的信号。获取了该信号的电源单元300的控制部310向超声波驱动部 320和高频驱动部330输出与驱动有关的指示。
[0036] 高频驱动部330在控制部310的控制下对处理部100的探头140和钳构件170施 加高频电压，向作为处理对象的生物体组织流入高频电流。若高频电流流动，则生物体组织 成为电阻，因此在生物体组织中产生热量，生物体组织的温度上升。此时的生物体组织的温 度例如成为100°c至200°C左右。其结果，蛋白质改性，生物体组织凝固且密封。
[0037] 另外，超声波驱动部320在控制部310的控制下驱动超声波振子110。其结果，探 头140在其长度方向上以超声波频率进行振动。由于生物体组织与探头140之间的摩擦热 量，生物体组织的温度上升。其结果，蛋白质改性，生物体组织凝固且密封。另外，该超声波 振动对生物体组织的密封效果比由高频电压的施加带来的密封效果弱。另外，生物体组织 的温度例如成为200°C左右。其结果，生物体组织解体，生物体组织被切断。这样，由顶端处 理部160把持的生物体组织一边凝固且密封一边被切断。根据以上内容，生物体组织的处 理完成。
[0038] 参照图3进一步说明处理部100。如该图所示，超声波振子110包括7个压电元件 112。这些压电元件112形成为环形状，分别被环形状的电极115夹持并层叠。在超声波振 子110的两端设有环形状的绝缘板114。这样的话，通过环形状的压电元件112、电极以及 绝缘板114层叠，从而构成整体形成为中空的圆筒形状的振动构件111。
[0039] 在处理部100设有超声波传递构件135。超声波传递构件135的顶端侧构成探头 140。在超声波传递构件135的探头140的基端设有凸部137。在该凸部137按压有包括 压电元件112等的振动构件111。在超声波传递构件135的比凸部137靠基端侧的位置设