CN104334103B - 超声波工作单元以及超声波处理装置 - Google Patents
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Abstract
超声波工作单元包括：超声波传递部，其沿长度轴线延伸设置，能够传递超声波振动；中继部，其在纵向振动的波节位置与超声波传递部连续，或者连接于上述超声波传递部；以及非接触振动部，其以不与上述超声波传递部接触的状态沿与上述长度轴线平行的方向延伸设置，异常振动自上述超声波传递部经由上述中继部传递至该非接触振动部，该非接触振动部能够传递上述异常振动。上述超声波工作单元还包括用于吸收传递至上述非接触振动部的上述异常振动的振动吸收部。
Description
技术领域
本发明涉及超声波工作单元，该超声波工作单元具备沿长度轴线延伸设置、且能够自基端方向向顶端方向传递超声波振动的超声波传递部，通过被传递超声波振动而工作。另外，涉及具备该超声波工作单元的超声波处理装置。
背景技术
在专利文献1中公开了通过被传递超声波振动而工作的超声波工作单元。该超声波工作单元具备能够自基端方向向顶端方向传递超声波振动的超声波传递部。超声波传递部包括：作为基端侧传递构件的变幅杆构件，其供作为超声波产生部的超声波振子安装；以及作为顶端侧传递构件的探头，其连接于变幅杆构件的顶端方向侧。超声波传递部贯穿内视镜的通道。在探头的顶端部设有顶端处理部，通过向顶端处理部传递超声波振动，从而使用超声波振动对生物体组织等处理对象进行处理。另外，超声波传递部通过传递超声波振动，从而以预定的基准频率进行振动方向与长度轴线平行的纵向振动。
在超声波传递部的探头的外周部，在纵向振动的波节位置配置有振动吸收构件。振动吸收构件抵接于通道的内周部。这里，在超声波工作单元中，存在以长度轴线为中心的超声波传递部的形状局部非对称的情况、超声波传递部的材质局部不均匀的情况等。在这种情况下，除了纵向振动之外，还产生振动方向不与长度轴线平行的异常振动。在产生了异常振动的情况下，利用振动吸收构件吸收异常振动。此外，由于振动吸收构件位于纵向振动的波节位置，因此纵向振动不会被振动吸收构件吸收。
现有技术文件
专利文献
专利文献1：日本特许第4249064号公报
在上述专利文献1的超声波工作单元中，仅在纵向振动的波节位置设有振动吸收构件，在除纵向振动的波节位置以外的位置未设有振动吸收构件。因此，利用振动吸收构件无法充分地吸收异常振动，超声波传递部中的异常振动不会被有效地衰减。由于异常振动不会被有效地衰减，因此导致顶端处理部处的处理性能降低、超声波传递部的强度降低。
通过除了纵向振动的波节位置设有振动吸收构件之外，还在除波节位置以外的位置设有振动吸收构件，可有效地衰减超声波传递部中异常振动。但是，通过在除波节位置以外的位置设有振动吸收构件，从而振动吸收构件也将纵向振动吸收。因此，超声波传递部中的纵向振动被衰减，超声波传递部不会适当地进行纵向振动。由此，顶端处理部处的处理性能将会降低。
发明内容
本发明着眼于上述课题而完成，其目的在于提供一种有效地在超声波传递部中使异常振动衰减、从而使超声波传递部适当地进行纵向振动的超声波工作单元以及超声波处理装置。
为了实现上述目的，本发明的某一方式的超声波工作单元包括：超声波传递部，其沿长度轴线延伸设置，通过自基端方向向顶端方向传递超声波振动，从而以预定的基准频率进行振动方向与上述长度轴线平行的纵向振动；中继部，其在上述纵向振动的波节位置与上述超声波传递部连续，或者连接于上述超声波传递部；非接触振动部，其以不与上述超声波传递部接触的状态沿与上述长度轴线平行的方向延伸设置，振动方向不与上述长度轴线平行的异常振动自上述超声波传递部经由上述中继部传递至该非接触振动部，该非接触振动部能够传递上述异常振动；以及振动吸收部，其安装于上述非接触振动部，用于吸收传递至上述非接触振动部的上述异常振动。
根据本发明，能够提供一种有效地在超声波传递部中使异常振动衰减、从而使超声波传递部适当地进行纵向振动的超声波工作单元以及超声波处理装置。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的超声波处理装置的概略图。
图2是概略地示出第1实施方式的振子壳体的内部结构的剖视图。
图3是概略地示出第1实施方式的护套的内部结构的剖视图。
图4是概略地示出第1实施方式的超声波工作单元的结构的剖视图。
图5是纵向振动相对于第1实施方式的探头中的沿长度轴线的位置的变化而变化的概略图。
图6是概略地示出第1实施方式的第1变形例的超声波工作单元的结构的剖视图。
图7是概略地示出第1实施方式的第2变形例的振子壳体的内部结构的剖视图。
图8是概略地示出第2实施方式的护套的内部结构的剖视图。
图9是概略地示出第2实施方式的变形例的振子壳体的内部结构的剖视图。
图10是概略地示出第1参照例的超声波探头的立体图。
图11是自第4垂直方向观察第1参照例的超声波探头的概略图。
图12是自第1垂直方向观察第1参照例的超声波探头的概略图。
图13是概略地示出第2参照例的超声波探头的立体图。
图14是自第4垂直方向观察第2参照例的超声波探头的概略图。
图15是概略地示出第3参照例的超声波探头的立体图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1至图5说明本发明的第1实施方式。图1是表示本实施方式的超声波处理装置1的图。如图1所示，超声波处理装置1具有长度轴线C。这里，将与长度轴线C平行的两个方向的一个方向设为顶端方向(图1的箭头C1的方向)，将与顶端方向相反的方向设为基端方向(图1的箭头C2的方向)。超声波处理装置1包括振子壳体2和安装于振子壳体2的顶端方向侧的护套3。护套3沿长度轴线C延伸设置。在振子壳体2的基端连接有线缆5的一端。在线缆5的另一端连接于电源单元6。电源单元6包括电流供给部7和输入部9。
图2是表示振子壳体2的内部结构的图。如图1以及图2所示，在振子壳体2的内部以及护套3的内部延伸设置有超声波工作单元10。另外，在振子壳体2的内部，在超声波工作单元10安装有作为超声波产生部的超声波振子11。超声波振子11包括用于将电流转换为超声波振动的压电元件12A～12C。在超声波振子11连接有电布线13A、13B的一端。电布线13A、13B通过线缆5的内部而将另一端连接于电源单元6的电流供给部7。自电流供给部7经由电布线13A、13B向超声波振子11供给电流，从而在超声波振子11产生超声波振动。
图3是表示护套3的内部结构的图。图4是表示超声波工作单元10的结构的图。如图2至图4所示，超声波工作单元10包括沿长度轴线C延伸设置的超声波传递部15。超声波传递部15包括：作为基端侧传递构件的变幅杆构件16，其供超声波振子11安装；以及作为顶端侧传递构件的探头18，其连接于变幅杆构件16的顶端方向侧。在超声波振子11产生的超声波振动传递至超声波传递部15的变幅杆构件16。然后，超声波振动在超声波传递部15中自基端方向向顶端方向传递。
通过向变幅杆构件16传递超声波振动，从而超声波工作单元10工作。另外，超声波传递部15通过传递超声波振动而以预定的基准频率f0进行振动方向与长度轴线C平行的纵向振动。因而，在超声波传递部15中，变幅杆构件16的基端(超声波传递部15的基端)成为基准频率f0下的纵向振动的波腹位置A1，探头18的顶端(超声波传递部15的顶端)成为基准频率f0下的纵向振动的波腹位置A2。
如图2以及图4所示，在变幅杆构件16设有振子安装部21。通过向构成压电元件12A～12C等的超声波振子11的构件中贯穿振子安装部21，从而将超声波振子11安装于变幅杆构件16的振子安装部21。变幅杆构件16经由弹性构件22而安装于振子壳体2。变幅杆构件16在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N1安装于振子壳体2。
另外，在变幅杆构件16设有与长度轴线C垂直的截面积变化的截面积变化部23。截面积变化部23位于比振子安装部21靠顶端方向侧的位置。在截面积变化部23中，与长度轴线C垂直的截面积随着朝向顶端方向去而减少。因而，利用截面积变化部23来扩大纵向振动的振幅。另外，在变幅杆构件16的顶端部形成有外螺纹部25。
如图2所示，在探头18的基端部形成有内螺纹部26。通过将内螺纹部26与变幅杆构件16的外螺纹部25螺纹配合，从而将探头18连接于变幅杆构件16的顶端方向侧。通过将探头18连接于变幅杆构件16，从而自变幅杆构件16向探头18传递超声波振动。
如图1以及图3所示，探头18延伸设置至比护套3的顶端靠顶端方向侧的位置。即，在护套3中贯穿有作为顶端侧传递构件的探头18。在探头18的顶端部设有顶端处理部28。自变幅杆构件16传递到探头18的超声波振动在探头18中向顶端方向传递。通过对顶端处理部28传递超声波振动，从而使用超声波振动对生物体组织等处理对象进行处理。
另外，如图3以及图4所示，在护套3的内部设有筒状的非接触振动部31。非接触振动部31以不与探头18以及护套3接触的状态沿长度轴线C延伸设置。在非接触振动部31中贯穿有探头18。沿径向在探头18与非接触振动部31之间设有中继部32。中继部32与非接触振动部31形成为一体，并连接于探头18。此外，在本实施方式中，中继部32以及非接触振动部31独立于探头18地形成，但并不限定于此。例如，也可以将中继部32与探头18形成为一体，使中继部32与超声波传递部15的探头18连续。
非接触振动部31包括与中继部32连续的振动接收部35。另外，在非接触振动部31中的离振动接收部35最远的位置设有最远离部36。此外，在本实施方式中，非接触振动部31与中继部32形成为一体，但并不限定于此。例如，也可以将非接触振动部31独立于中继部32地形成，并将非接触振动部31的振动接收部35连接于中继部32。
非接触振动部31以及中继部32由钛、硬铝、PEEK(聚醚醚酮)等形成。即，非接触振动部31以及中继部32由与PEEK相比振动传递性相同或更高的材料形成。因此，与PEEK相比振动传递性较低的橡胶等不能被用作形成非接触振动部31以及中继部32的材料。
图5是表示纵向振动(v)相对于探头18中的沿长度轴线C的位置S的变化而变化的图。此外，在图5中，示出了时间t＝t1、t2、t3、t4的纵向振动(v)。如图4以及图5所示，在预定的基准频率f0的纵向振动中，探头18的顶端(超声波传递部15的顶端)即位置S1成为波腹位置A2。另外，与中继部32连接的位置S2成为纵向振动的波节位置N2。即，中继部32在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N2连接于超声波传递部15的探头18。由于在纵向振动的波节位置N2将中继部32连接于探头18，因此纵向振动不会自探头18向中继部32传递。此外，在将中继部32与探头18形成为一体的情况下，也在基准频率f0下的纵向振动的波节位置(N2)使中继部32与超声波传递部15的探头18连续。
如图3以及图4所示，在非接触振动部31的外周方向侧安装有筒状的振动吸收部38。在本实施方式中，振动吸收部38在径向上位于非接触振动部31与护套3之间，且不与护套3接触。振动吸收部38沿长度轴线C延伸设置，并与非接触振动部31的外周部紧密接触。而且，非接触振动部31的外周部的大部分被振动吸收部38覆盖。换言之，在非接触振动部31的外周部的大部分紧密接触有振动吸收部38。另外，振动吸收部38由橡胶等相比于PEEK振动传递性较低的材料形成。即，相比于非接触振动部31，振动吸收部38的振动传递性较低。因此，在非接触振动部31振动的情况下，利用振动吸收部38吸收非接触振动部31的振动。
此外，在本实施方式中，将振动吸收部38做成筒状，并覆盖非接触振动部31的外周部的大部分，但并不限定于此。例如，也可以设有多个与长度轴线C平行的棒状的振动吸收部38，将这些振动吸收部38相对于彼此等间隔地配设于非接触振动部31。另外，例如，也可以设有多个环状的振动吸收部38，将这些振动吸收部38断续地配设于非接触振动部31。换句话说，只要使振动吸收部38紧密接触于非接触振动部31的至少一部分即可。
另外，期望的是，非接触振动部31在与长度轴线C平行的方向上的轴线平行尺寸L0是与基准频率f0下的纵向振动的半个波长的自然数倍不同的值。换句话说，期望的是将非接触振动部31的尺寸L0预先做成不会在基准频率f0下进行纵向振动的尺寸。因此，即使因某些原因导致自探头18经由中继部32向非接触振动部31传递基准频率f0下的纵向振动的超声波振动，非接触振动部31也不会进行基准频率f0下的纵向振动。此外，在本实施方式中，在非接触振动部31不进行基准频率f0下的纵向振动的状态下调整了非接触振动部31的轴线平行尺寸L0，但并不限定于此。例如，也可以在非接触振动部31不进行基准频率f0下的纵向振动的状态下调整非接触振动部31的材质。
接下来，对本实施方式的超声波工作单元10以及超声波处理装置1的作用以及效果进行说明。在利用具备超声波工作单元10的超声波处理装置1对生物体组织等处理对象进行处理的情况下，通过输入部9的操作自电流供给部7经由电布线13A、13B向超声波振子11供给电流。由此，在超声波振子11产生超声波振动，并向超声波传递部15传递超声波振动。超声波传递部15被传递了超声波振动，由此超声波工作单元10工作。然后，在超声波传递部15中自基端方向向顶端方向传递超声波振动，由此超声波传递部15以预定的基准频率f0进行纵向振动。探头18的顶端部的顶端处理部28被传递超声波振动，由此顶端处理部28使用超声波振动对处理对象进行处理。
这里，在超声波工作单元10中，在以长度轴线C为中心的超声波传递部15的形状呈局部非对称的情况下，在超声波传递部15中的杨氏模量等的材质(quality of material)在每个部分不均匀的情况下，存在超声波传递部15中的外周部的表面粗糙度等的加工精度在每个部分不均匀的情况等。在这种情况下，除了纵向振动之外，还产生振动方向不平行于长度轴线C的异常振动(inaccuracy vibration)。作为异常振动，具有振动方向垂直于长度轴线C的横向振动、振动方向与超声波传递部15的周向一致的扭转振动、仅超声波传递部15的表面振动的表面弹性波振动(surface acoustic wavevibration)等。
在本实施方式中，在超声波传递部15产生了异常振动的情况下，异常振动经由中继部32传递到非接触振动部31。非接触振动部31利用与中继部32连续的振动接收部35自中继部32接收异常振动。非接触振动部31由振动传递性较高的材料形成。因此，在非接触振动部31中，异常振动传递到位于离振动接收部35最远的位置的最远离部36。
然后，在非接触振动部31中，异常振动被振动吸收部38吸收。非接触振动部31的外周部的大部分被振动吸收部38覆盖。因此，利用振动吸收部38高效地吸收了异常振动，有效地使非接触振动部31中的异常振动衰减。这里，在非接触振动部31进行异常振动的情况下，超声波传递部15以及中继部32与非接触振动部31一起以共振状态进行异常振动。因此，通过在非接触振动部31使异常振动衰减，从而有效地在超声波传递部15以及中继部中使异常振动衰减。通过有效地在超声波传递部15中使异常振动衰减，从而能够确保顶端处理部28的处理性能，能够确保探头18等的超声波传递部15的强度。
另外，中继部32在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N2连接于超声波传递部15的探头18。因此，不会自探头18向中继部32传递纵向振动，超声波传递部15中的基准频率f0下的纵向振动不会传递到非接触振动部31。由于纵向振动不会被传递到非接触振动部31，因此纵向振动不会被振动吸收部38吸收。因此，超声波传递部15中的纵向振动不会衰减，超声波传递部15适当地进行纵向振动。由此，能够确保顶端处理部28的处理性能。
另外，在超声波传递部15进行纵向振动的状态下，有时因振动导致探头18的温度上升。在该情况下，超声波传递部15的纵向振动的频率将稍微偏离基准频率f0。由此，中继部32与超声波传递部15的探头18之间的连接位置将稍微偏离纵向振动的波节位置。因此，存在稍微自超声波传递部15经由中继部32向非接触振动部31传递纵向振动的可能性。这里，在本实施方式中，非接触振动部31在与长度轴线C平行的方向上的轴线平行尺寸L0是与基准频率f0下的纵向振动的半个波长的自然数倍不同的值。因此，即使在自探头18经由中继部32向非接触振动部31传递了超声波振动的状态下，非接触振动部31也不会进行基准频率f0的纵向振动。由于非接触振动部31不进行纵向振动，因此纵向振动不会被振动吸收部38吸收。因而，即使在超声波传递部15的温度上升了的情况下，超声波传递部15中的纵向振动也不会衰减，超声波传递部15能够适当地进行纵向振动。
(第1实施方式的变形例)
此外，在第1实施方式中，非接触振动部31以及振动吸收部38呈筒状，但并不限定于此。作为第1变形例，例如也可以如图6所示，非接触振动部31呈板状。在本变形例中，非接触振动部31也由振动传递性较高的材料形成，在非接触振动部31中异常振动被传递至位于离振动接收部35最远的位置的最远离部36。而且，在非接触振动部31中，以与非接触振动部31的外表面紧密接触的状态安装有振动吸收部38。在本变形例中，也利用振动吸收部38吸收非接触振动部31的异常振动，有效地使超声波传递部15中的异常振动衰减。
另外，在本变形例中，中继部32也在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N2连接于超声波传递部15的探头18。因此，纵向振动不会自探头18向中继部32传递，超声波传递部15中的基准频率f0下的纵向振动不会向非接触振动部31传递。
另外，在第1实施方式中，中继部32连接于作为顶端侧传递构件的探头18，但并不限定于此。例如，作为第2变形例，如图7所示，中继部32也可以连接于作为基端侧传递构件的变幅杆构件16。在本变形例中，非接触振动部31以及振动吸收部38位于变幅杆构件16与振子壳体2之间。另外，振动吸收部38未与振子壳体2接触。此外，在本变形例中，中继部32以及非接触振动部31独立于变幅杆构件16地形成，但并不限定于此。例如，也可以将中继部32与变幅杆构件16形成为一体，使中继部32与超声波传递部15的变幅杆构件16连续。
在本变形例中，非接触振动部31也由振动传递性较高的材料形成，在非接触振动部31中，异常振动传递到位于离振动接收部35最远的位置的最远离部36。而且，在非接触振动部31中，以与非接触振动部31的外表面紧密接触的状态安装有振动吸收部38。在本变形例中，也利用振动吸收部38吸收非接触振动部31的异常振动，有效地在超声波传递部15中使异常振动衰减。
另外，在本变形例中，中继部32在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N1连接于超声波传递部15的变幅杆构件16。因此，纵向振动不会自变幅杆构件16向中继部32传递，超声波传递部15中的基准频率f0下的纵向振动不会向非接触振动部31传递。
(第2实施方式)
接下来，参照图8说明本发明的第2实施方式。第2实施方式通过如下变形第1实施方式的结构而成。此外，对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略其说明。
图8是表示本实施方式的护套3的内部结构的图。如图8所示，在本实施方式中，与第1实施方式相同，中继部32在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N2连接于超声波传递部15的探头18。而且，在非接触振动部31中安装有振动吸收部38。即，非接触振动部31以及振动吸收部38位于在径向上作为顶端侧传递构件的探头18与护套3之间。
但是，在本实施方式中，在护套3设有移动限制部41。振动吸收部38抵接于护套3的移动限制部41。包含移动限制部41的护套3比振动吸收部38刚性高。因此，振动吸收部38被夹在移动限制部41与非接触振动部31之间。换言之，振动吸收部38被夹在非接触振动部31与护套3之间。通过振动吸收部38如此被移动限制部41(护套3)以及非接触振动部31夹持，从而限制了因振动吸收部38的振动所导致的移动。
在本实施方式中，也是自超声波传递部15的探头18经由中继部32向非接触振动部31传递异常振动。然后，在非接触振动部31中，异常振动传递到位于离振动接收部35最远的位置的最远离部36。在本实施方式中，也与第1实施方式相同地利用振动吸收部38吸收非接触振动部31的异常振动。另外，在本实施方式中，振动吸收部38被夹在护套3的移动限制部41与非接触振动部31之间。因此，限制了因振动吸收部38的异常振动导致的移动。通过振动吸收部38的移动被限制，从而进一步有效地使非接触振动部31处的异常振动衰减。由此，能够进一步有效地在超声波传递部15中使异常振动衰减。
(第2实施方式的变形例)
此外，在第2实施方式中，在护套3设有移动限制部41，但并不限定于此。例如作为变形例，也可以如图9所示那样在振子壳体2设有移动限制部41′。在本变形例中，与第1实施方式的第2变形例相同，中继部32在基准频率f0下的纵向振动的波节位置N1连接于超声波传递部15的变幅杆构件16。而且，在非接触振动部31中安装有振动吸收部38。即，非接触振动部31以及振动吸收部38位于在径向上作为基端侧传递构件的变幅杆构件16与振子壳体2之间。
但是，在本变形例中，振动吸收部38抵接于振子壳体2的移动限制部41′。包含移动限制部41′的振子壳体2比振动吸收部38刚性高。因此，振动吸收部38被夹在移动限制部41′与非接触振动部31之间。换言之，振动吸收部38被夹在非接触振动部31与振子壳体2之间。通过振动吸收部38如此被移动限制部41′(振子壳体2)以及非接触振动部31夹持，从而限制了振动吸收部38的振动所导致的移动。
在本变形例中，也是自超声波传递部15的变幅杆构件16经由中继部32向非接触振动部31传递异常振动。然后，在非接触振动部31中，异常振动传递到位于离振动接收部35最远的位置的最远离部36。在本变形例中，也与第1实施方式相同地利用振动吸收部38吸收非接触振动部31的异常振动。另外，在本实施方式中，振动吸收部38被夹在振子壳体2的移动限制部41′与非接触振动部31之间。因此，限制了振动吸收部38的异常振动所导致的移动。通过振动吸收部38的移动被限制，从而进一步有效地使非接触振动部31处的异常振动衰减。由此，能够进一步有效地在超声波传递部15中使异常振动衰减。
(其他变形例)
根据上述实施方式以及变形例，超声波工作单元10(超声波处理装置1)只要包括超声波传递部15和中继部32即可，该超声波传递部15通过自基端方向向顶端方向传递超声波振动，从而以预定的基准频率f0进行振动方向与长度轴线C平行的纵向振动，该中继部32在纵向振动的波节位置(N1；N2)与超声波传递部15连续，或者连接于超声波传递部15。而且，超声波工作单元10(超声波处理装置1)包括非接触振动部31，该非接触振动部31以不与超声波传递部15接触的状态设置，振动方向不与长度轴线C平行的异常振动自超声波传递部15经由中继部32传递到该非接触振动部31，非接触振动部31只要能够传递异常振动即可。而且，超声波工作单元10(超声波处理装置1)只要包括如下振动吸收部38即可，该振动吸收部38安装于非接触振动部31，通过吸收传递到非接触振动部31的异常振动，从而在超声波传递部15中使异常振动衰减。
(参照例)
接下来，作为第1参照例，参照图10至图12说明超声波探头50。图10至图12是表示超声波探头50的结构的图。超声波探头50沿长度轴线C延伸设置。而且，能够自基端方向(图10的箭头C1的方向)向顶端方向(图10的箭头C2的方向)传递超声波振动。
在超声波探头50的顶端部设有顶端处理部51。在顶端处理部51使用超声波振动对生物体组织等处理对象进行处理。在顶端处理部51的基端方向侧沿长度轴线C延伸设置有探头主体部52。探头主体部52具有主体外径D0。另外，将能够在腹腔镜下手术(abdominoscopy)中将能够插入具备超声波探头50的处理装置的最小的端口设为最小端口，将能够插入该最小端口的直径设为D1。此外，探头主体部51的主体外径D0是能够插入最小端口的尺寸，为直径D1以下。
在顶端处理部51设有自垂直于长度轴线C的第1垂直方向(图10的箭头P1的方向)朝向作为与第1垂直方向相反的方向的第2垂直方向(图10的箭头P2的方向)进行勾住的钩状部55。将生物体组织等处理对象勾挂于钩状部55，对处理对象进行处理。钩状部55在第1垂直方向以及第2垂直方向上具有第1钩尺寸T1。另外，将垂直于长度轴线C、并且垂直于第1垂直方向以及第2垂直方向的方向设为第3垂直方向(图10的箭头P3的方向)以及第4垂直方向(图10的箭头P4的方向)。钩状部55在第3垂直方向以及第4垂直方向上具有第2钩尺寸T2。第1钩尺寸T1大于第2钩尺寸T2。另外，探头主体部52的主体外径D0的大小是第1钩尺寸T1以上。
在顶端处理部51中，尺寸变化部57与钩状部55的基端方向侧连续。在尺寸变化部57中，第1垂直方向以及第2垂直方向上的第1变化尺寸从第1钩尺寸T1缩小。尺寸变化部57的第1变化尺寸随着朝向基端方向去而变小。而且，第1变化尺寸缩小至最缩小尺寸T3。另外，在尺寸变化部57中，第3垂直方向以及第4垂直方向上的第2变化尺寸从第2钩尺寸T2扩大。尺寸变化部57的第2变化尺寸随着朝向基端方向去而变大。而且，第2变化尺寸扩大至最扩大尺寸T4。最扩大尺寸T4大于最缩小尺寸T3，大小是探头主体部52的主体外径D0以下。
在本参照例中，在与钩状部55的基端方向侧连续的尺寸变化部57中，第1垂直方向以及第2垂直方向上的第1变化尺寸从第1钩尺寸T1缩小。因此，在顶端处理部51的处理中，容易将生物体组织等处理对象勾挂于钩状部55。另外，第1钩尺寸T1的大小是探头主体部52的主体外径D0以下，第2钩尺寸T2小于第1钩尺寸T1。因此，即使在设有钩状部55的情况下，顶端处理部51的直径也不会变大。因而，确保了顶端处理部51的处理性能。
另外，在尺寸变化部57中，第3垂直方向以及第4垂直方向上的第2变化尺寸从第2钩尺寸T2扩大。因此，在第1变化尺寸从第1钩尺寸T1缩小的尺寸变化部57中，垂直于长度轴线C的截面积不会过度变小。因而，即使在设有钩状部55以及尺寸变化部57的情况下，也可确保超声波探头30针对超声波振动的强度。
另外，在尺寸变化部57中，第2变化尺寸扩大至最扩大尺寸T4，但最扩大尺寸T4的大小是探头主体部52的主体外径D0以下。因此，即使在设有尺寸变化部57的情况下，顶端处理部51的直径也不会变大。因而，确保了顶端处理部51的处理性能。
接下来，作为第2参照例，参照图13以及图14说明超声波探头60。图13以及图14是表示超声波探头60的结构的图。超声波探头60沿长度轴线C延伸设置。而且，能够自基端方向(图13的箭头C1的方向)向顶端方向(图13的箭头C2的方向)传递超声波振动。
在超声波探头60的顶端部设有顶端处理部61。在顶端处理部61使用超声波振动对生物体组织等处理对象进行处理。在顶端处理部61的基端方向侧沿长度轴线C延伸设置有探头主体部62。
顶端处理部61设有铲状部63和与铲状部63的基端方向侧连续的板状部65。铲状部63包括朝向垂直于长度轴线C的第1垂直方向(图13的箭头P1的方向)自板状部65突出的第1突起部67、以及朝向作为与第1垂直方向相反的方向的第2垂直方向(图13的箭头P2的方向)自板状部65突出的第2突起部68。另外，铲状部63包括成为超声波探头60的顶端面的顶端曲面71。顶端曲面71在第1突起部67的顶端与第2突起部68的顶端之间连续。顶端曲面71越朝向第1垂直方向越位于顶端方向侧。使顶端曲面71与生物体组织等处理对象接触而对处理对象进行处理。
第1突起部67在与长度轴线C平行的方向上具有第1突起轴线平行尺寸R1。另外，第2突起部68在与长度轴线C平行的方向上具有第2突起轴线平行尺寸R2。如上述那样，在具备第1突起部67、第2突起部68以及顶端曲面71的铲状部63中，第1突起部67的第1突起轴线平行尺寸R1小于第2突起部68的第2突起轴线平行尺寸R2。
这里，将垂直于长度轴线C、并且垂直于第1垂直方向以及第2垂直方向的方向设为第3垂直方向(图13的箭头P3的方向)以及第4垂直方向(图13的箭头P4的方向)。在第2突起部68的第3垂直方向侧的部位形成有倒角部(chamfering portion)72A。另外，在第2突起部68的第4垂直方向侧的部位形成有倒角部72B。第1突起部67在第3垂直方向以及第4垂直方向上具有第1突起宽度尺寸B1。另外，第2突起部68在第3垂直方向以及第4垂直方向上具有第2突起宽度尺寸B2。在本参照例中，由于在第2突起部68设有倒角部72A、72B，因此第1突起部67的第1突起宽度尺寸B1大于第2突起部68的第2突起宽度尺寸B2。因而，即使在第1突起轴线平行尺寸R1小于第2突起轴线平行尺寸R2的铲状部63中，第1突起部67的质量也成为与第2突起部68的质量大致相同的大小。
通过使第1突起部67的质量成为与第2突起部68的质量大致相同的大小，从而有效地防止铲状部63(顶端处理部61)的重心在第1垂直方向以及第2垂直方向上较大地偏离长度轴线C。通过铲状部63的重心不会较大地偏离长度轴线C，从而即使在设有具备顶端曲面71在内的铲状部63的情况下，也可确保超声波探头60的超声波振动的稳定性。因而，即使在设有铲状部63的情况下，也可确保超声波探头60针对超声波振动的强度。
另外，顶端曲面71在第1突起部67的顶端与第2突起部68的顶端之间连续。因此，顶端曲面71在第1垂直方向以及第2垂直方向上的尺寸变大。因而，可使用顶端曲面71高效地对处理对象进行处理。
此外，在第2参照例中，在第2突起部68形成有倒角部72A、72B，但并不限定于此。例如，作为第3参照例，也可以取代倒角部72A、72B而如图15所示那样在第2突起部68设有朝向第1垂直方向(图15的箭头P1的方向)凹陷的凹部73。
在本参照例中，与第2参照例相同，第1突起部67的第1突起轴线平行尺寸R1小于第2突起部68的第2突起轴线平行尺寸R2。另外，在本参照例中，第1突起部67的第1突起宽度尺寸B1的大小与第2突起部68的第2突起宽度尺寸B2的大小大致相同。但是，在本参照例中，由于设有凹部73，因此第1突起部67的质量的大小与第2突起部68的质量的大小大致相同。即，即使在第1突起轴线平行尺寸R1相比于第2突起轴线平行尺寸R2变小的铲状部63中，第1突起部67的质量的大小也与第2突起部68的质量的大小大致相同。
因而，在本参照例中，也与第2参照例相同，可有效地防止铲状部63(顶端处理部61)的重心在第1垂直方向以及第2垂直方向上较大地偏离长度轴线C。通过铲状部63的重心不会较大地偏离长度轴线C，从而即使在设有具备顶端曲面71在内的铲状部63的情况下，也可确保超声波探头60的超声波振动的稳定性。因而，即使在设有铲状部63的情况下，也可确保超声波探头60针对超声波振动的强度。
另外，在本参照例中，也与第2参照例相同，顶端曲面71在第1突起部67的顶端与第2突起部68的顶端之间连续。因此，顶端曲面71在第1垂直方向以及第2垂直方向上的尺寸变大。因而，可使用顶端曲面71高效地对处理对象进行处理。
以上，说明了本发明的实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，而是当然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
以下，如下述那样附记说明参照例的技术特征。
附记
(附记项1)
一种超声波探头，其沿长度轴线延伸设置，能够自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：
顶端处理部，其设于顶端部；
钩状部，其设于上述顶端处理部，自垂直于上述长度轴线的第1垂直方向朝向作为与上述第1垂直方向相反的方向的第2垂直方向进行勾住，该钩状部在上述第1垂直方向以及上述第2垂直方向上具有第1钩尺寸，在作为与垂直上述长度轴线、并且与上述第1垂直方向以及上述第2垂直方向垂直的方向的第3垂直方向以及第4垂直方向上具有第2钩尺寸；以及
尺寸变化部，其在上述顶端处理部中与上述钩状部的上述基端方向侧连续，该尺寸变化部在上述第1垂直方向以及上述第2垂直方向上的第1变化尺寸从上述第1钩尺寸缩小，该尺寸变化部在上述第3垂直方向以及上述第4垂直方向上的第2变化尺寸从上述第2钩尺寸扩大。
(附记项2)
根据附记项1所述的超声波探头，其中，
上述第1钩尺寸大于上述第2钩尺寸，
在上述尺寸变化部中，上述第1变化尺寸缩小至最缩小尺寸，上述第2变化尺寸扩大至比上述最缩小尺寸大的最扩大尺寸。
(附记项3)
根据附记项1所述的超声波探头，其中，
上述超声波探头还包括探头主体部，该探头主体部在上述顶端处理部的上述基端方向侧沿上述长度轴线延伸设置，并具有上述第1钩尺寸以上的大小的主体外径。
(附记项4)
根据附记项3所述的超声波探头，其中，
在上述尺寸变化部中，上述第2变化尺寸扩大至上述主体外径以下的大小的最扩大尺寸。
Claims (11)
1.一种超声波工作单元，包括：
超声波传递部，其沿长度轴线延伸设置，通过自基端方向向顶端方向传递超声波振动，从而以预定的基准频率进行振动方向与上述长度轴线平行的纵向振动；
中继部，其在上述纵向振动的波节位置与上述超声波传递部连续，或者连接于上述超声波传递部；
非接触振动部，其以不与上述超声波传递部接触的状态沿与上述长度轴线平行的方向延伸设置，振动方向不与上述长度轴线平行的异常振动自上述超声波传递部经由上述中继部传递至该非接触振动部，该非接触振动部通过在与上述长度轴线平行的方向上具有与上述基准频率下的上述纵向振动的半个波长的自然数倍的值不同的值的轴线平行尺寸，从而在经由上述中继部传递有上述超声波振动的状态下，不进行上述基准频率下的上述纵向振动；以及
振动吸收部，其安装于上述非接触振动部，用于吸收传递至上述非接触振动部的上述异常振动。
2.根据权利要求1所述的超声波工作单元，其中，
上述非接触振动部包括：
振动接收部，其与上述中继部连续或者与上述中继部连接；以及
最远离部，其设于上述非接触振动部中的离上述振动接收部最远的位置，上述异常振动自上述振动接收部传递至该最远离部。
3.根据权利要求2所述的超声波工作单元，其中，
上述非接触振动部由振动传递性高至能够将上述异常振动从上述振动接收部传递至上述最远离部的材料形成。
4.根据权利要求3所述的超声波工作单元，其中，
上述非接触振动部的振动传递性与上述超声波传递部的振动传递性相同，或者上述非接触振动部的振动传递性高于上述超声波传递部的振动传递性。
5.根据权利要求4所述的超声波工作单元，其中，
上述非接触振动部由振动传递性与PEEK的振动传递性相同的材料形成，或者由振动传递性高于上述PEEK的振动传递性的材料形成。
6.根据权利要求1所述的超声波工作单元，其中，
上述振动吸收部的振动传递性低于上述非接触振动部的振动传递性。
7.根据权利要求1所述的超声波工作单元，其中，
上述超声波工作单元还包括移动限制部，该移动限制部的刚性高于上述振动吸收部的刚性，通过在该移动限制部与上述非接触振动部之间夹持上述振动吸收部，从而限制上述异常振动引起的上述振动吸收部的移动。
8.一种超声波处理装置，包括：
权利要求7的超声波工作单元；以及
超声波产生部，其用于产生上述超声波振动，并将产生的上述超声波振动传递到上述超声波传递部；
上述超声波传递部包括：
基端侧传递构件，其供上述超声波产生部安装，上述超声波振动自上述超声波产生部传递到该基端侧传递构件；以及
顶端侧传递构件，其连接于上述基端侧传递构件的上述顶端方向侧，上述超声波振动自上述基端侧传递构件传递到该顶端侧传递构件。
9.根据权利要求8所述的超声波处理装置，其中，
上述超声波处理装置还包括护套，该护套的一部分成为上述移动限制部，该护套被上述顶端侧传递构件贯穿，
上述非接触振动部以及上述振动吸收部在径向上位于上述顶端侧传递构件与上述护套之间。
10.根据权利要求8所述的超声波处理装置，其中，
上述超声波处理装置还包括振子壳体，该振子壳体的一部分成为上述移动限制部，该振子壳体在内部容纳上述超声波产生部以及上述基端侧传递构件，
上述非接触振动部以及上述振动吸收部在径向上位于上述基端侧传递构件与上述振子壳体之间。
11.一种超声波处理装置，包括：
权利要求1的超声波工作单元；以及
超声波产生部，其用于产生上述超声波振动，并将产生的上述超声波振动传递到上述超声波传递部。
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