CN105813588A - 处置器具以及处置系统 - Google Patents

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Abstract

处置器具具有支承部，该支承部具有导电性，通过探头以与其负荷相应地偏离中心轴的方式弯曲而被切换为相对于探头分离的分离位置或抵接于探头来支承探头的支承位置，当在传递超声波振动的状态下从分离位置切换为支承位置时，该支承部追随探头的振动地运动。支承部在支承位置吸收传递到探头的振动。

Description

处置器具以及处置系统
技术领域
本发明涉及一种利用超声波振动来对生物体组织进行处置的处置器具以及处置系统。
背景技术
例如日本特开2012-210445号公报公开了一种具有以下处置器具的系统：在该处置器具的筒状体(护套)的前端部的内周面配置有由不锈钢材料、钛等导电性材料形成的支承部(接触结构体)，在该筒状体的中心轴上配置有传递超声波振动的探头。探头当被从例如与其轴向垂直的方向施加外力时弯曲，可能会与配置于筒状体的支承部接触。当探头与支承部接触时，系统以该接触为触发而发出警报。因此，系统对用户警告以下内容：探头受到过度的外力，为了避免探头的损伤等而应该停止处置器具的超声波输出等能量输出。
例如在日本特开2012-210445号公报所公开的系统中存在以下担忧：在难以切开的组织等生物体组织的切开中途探头与支承部接触而发出警告。系统与探测出警告相应地停止超声波输出等能量输出。因此，存在以下情况：该系统需要在生物体组织的切开没有结束的状态下暂时中断处置并再次重新切开该生物体组织。
另外，例如在日本特开2012-210445号公报所公开的处置器具中，当在探头与支承部接触的状态下持续向探头传递超声波振动时，存在对探头造成损伤等探头损坏的担忧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使正在传递振动的探头发生弯曲而探头与配置于筒状体的支承部接触也能够防止探头损坏、且能够选择在探头与配置于筒状体的支承部接触的状态下继续进行处置的处置器具以及处置系统。
本发明的一个方式所涉及的处置器具具有：筒状体，其具有中心轴；探头，从该探头的基端向该探头的前端传递超声波振动，该探头贯穿所述筒状体并相对于所述筒状体的前端向前端侧前方突出，具有导电性；以及支承部，其处于从相当于传递所述超声波振动的状态的所述探头的振动的节点的位置沿所述中心轴向前方或后方分离的位置，通过所述探头以与其负荷相应地偏离所述中心轴的方式弯曲而被切换为相对于所述探头分离的分离位置或抵接于所述探头来支承所述探头的支承位置，当在传递所述超声波振动的状态下从所述分离位置切换为所述支承位置时，该支承部追随所述探头的振动地运动，来在所述支承位置吸收传递到所述探头的振动，该支承部具有导电性。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种即使正在传递振动的探头发生弯曲而探头与筒状体接触也能够防止探头损坏、且能够选择在探头与筒状体接触的状态下继续进行处置的处置器具以及处置系统。
附图说明
图1是表示第一实施方式所涉及的处置系统的概要图。
图2是表示将第一实施方式所涉及的处置系统的处置单元、探头以及超声波振子单元分解后的状态的概要图。
图3A是表示使第一实施方式所涉及的处置系统的作用部离开探头的处置部而打开从而使探头离开配置在护套的前端的支承部的状态的概要性的立体图。
图3B是表示使第一实施方式所涉及的处置系统的作用部接近探头的处置部而关闭从而使探头抵接于配置在护套的前端的支承部来由该支承部支承探头的状态的概要性的立体图。
图4A示出第一实施方式所涉及的处置系统的护套的前端的支承部与探头之间的关系，是表示支承部大致圆弧状地配置于护套的前端部的内周面并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图4B示出第一实施方式所涉及的处置系统的护套的前端的支承部与探头之间的关系，是表示支承部大致圆弧状地配置于护套的前端部的内周面并且探头处于抵接于支承部而被支承部支承的支承位置的状态的概要性的纵截面图。
图5A示出第一实施方式所涉及的处置系统的护套的前端的支承部与探头之间的关系，是表示支承部环状地配置在护套的前端部的内周面并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图5B示出第一实施方式所涉及的处置系统的护套的前端的支承部与探头之间的关系，是表示支承部环状地配置在护套的前端部的内周面并且探头处于抵接于支承部而被支承部支承的支承位置的状态的概要性的纵截面图。
图6是表示第一实施方式所涉及的处置系统的概要性的框图。
图7A是表示通过测量振子的声阻抗而得到的对探头施加的机械负荷(探头的运动难度)的推移的一例的概要图。
图7B是表示通过测量探头与支承部之间的电的流动容易度而得到的探头与支承部之间的电负荷(探头与支承部的接近状态)的推移的一例的概要图。
图8A是表示在探头相对于支承部分离的分离位置将超声波振动的振幅保持为固定的第一阶段、以及在探头抵接于支承部而被支承部支承的支承位置使超声波振动的振幅变动的第二阶段的一例的概要图。
图8B是表示在探头相对于支承部分离的分离位置将超声波振动的振幅保持为固定的第一阶段、以及在探头抵接于支承部而被支承部支承的支承位置使超声波振动的振幅变动的第二阶段的一例的概要图。
图8C是表示在探头相对于支承部分离的分离位置将超声波振动的振幅保持为固定的第一阶段、以及在探头抵接于支承部而被支承部支承的支承位置使超声波振动的振幅变动的第二阶段的一例的概要图。
图8D是表示在探头相对于支承部分离的分离位置将超声波振动的振幅保持为固定的第一阶段、以及在探头抵接于支承部而被支承部支承的支承位置使超声波振动的振幅变动的第二阶段的一例的概要图。
图9示出第一实施方式的第一变形例所涉及的处置系统的护套的前端的树脂构件、支承部以及探头之间的关系，是表示树脂构件和支承部环状地配置在护套的前端部的内周面并且探头处于相对于树脂构件和支承部分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图10是表示第一实施方式的第二变形例所涉及的处置系统的概要图。
图11是表示第二实施方式所涉及的处置系统的概要图。
图12A是表示第二实施方式所涉及的处置系统的探头、支承部、控制器以及具有电极的作用部之间的关系概要图。
图12B是表示第二实施方式的变形例所涉及的处置系统的探头、支承部、具有短路探测电路的控制器以及具有电极的作用部之间的关系的概要图。
图13A示出第三实施方式所涉及的处置系统的从护套的前端向前端侧延伸出的作为支承部的探头罩与探头之间的关系，是表示探头罩大致圆弧状(半管状)地相对于护套的前端部被配置在前端侧并且探头处于相对于探头罩分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图13B示出第三实施方式的第一变形例所涉及的处置系统的在从护套的前端向前端侧延伸出的具有电绝缘性的探头罩处配置的支承部与探头之间的关系，是表示相对于护套的前端部在前端侧只配置一个支承部并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图13C示出第三实施方式的第一变形例所涉及的处置系统的在从护套的前端向前端侧延伸出的具有电绝缘性的探头罩处配置的支承部与探头之间的关系，是表示相对于护套的前端部在前端侧配置多个支承部并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的概要性的纵截面图。
图14A示出第三实施方式的第二变形例所涉及的处置系统的从护套的前端向前端侧延伸出的作为支承部的延伸部与探头之间的关系，是表示延伸部的横向宽度小于探头的处置部的直径并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的、从图14B中的箭头14A方向看而得到的概要性的侧视图。
图14B示出第三实施方式的第二变形例所涉及的处置系统的从护套的前端向前端侧延伸出的作为支承部的延伸部与探头之间的关系，是表示延伸部的横向宽度小于探头的处置部的直径并且探头处于相对于支承部分离的分离位置的状态的、从图14A中的箭头14B方向看而得到的概要性的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明用于实施本发明的方式。
使用图1至图8D来说明第一实施方式。
如图1所示，本实施方式所涉及的处置系统10具有处置器具12、振子单元14、被用作电源的控制器16以及脚踏开关18。
如图1和图2所示，处置器具12具有相互之间既能够组装起来又能够分解的处置单元22和探头24。探头24贯穿处置单元22的后述的护套42。处置器具12与振子单元14以可装卸的方式连接。具体地说，探头24的后端部在处置单元22的内侧与振子单元14连接。因此，从探头24的基端朝向探头24的前端传递超声波振动。
处置器具12被用户保持，能够利用由振子单元14的后述的振子62产生的超声波振动来切开生物体组织。处置单元22具有插入部32和操作部34。插入部32具备具有中心轴C的作为细长的筒状体的护套42以及作用部(可动构件)44。护套42例如是由不锈钢合金等金属材料形成的。护套42的外周面被具有电绝缘性的树脂材料覆盖。作用部44配置在护套42的前端，作用部44的基端部通过枢接轴46而能够转动。作用部44与沿护套42的轴向配置的探头24并行设置。作用部44能够与探头24中的相对于护套42的前端42a向前端侧突出的后述的处置部74接近和分离、即是开闭自如的。因此，作用部44能够从偏离中心轴C的方向对探头24的处置部74施加外力。当从偏离中心轴C的方向对处置部74施加负荷时，探头24从笔直的状态弯曲，当去除负荷(外力)时，探头24恢复为原始的状态。
此外，由作用部44和探头24的处置部74形成用于把持生物体组织的把持部。
在护套(筒状体)42的基端部配置有操作部34。操作部34具有操作部主体52以及可动手柄54，该可动手柄54使作用部44相对于探头24的处置部74接近和分离。操作部主体52形成为筒状，在基端部以可装卸的方式安装有振子单元14。探头24的中心轴、振子单元14的超声波振子(超声波转换器)62(参照图6)的中心轴、操作部主体52的中心轴以及护套42的中心轴是一致的。
操作部主体52具有固定手柄56。固定手柄56沿筒状的操作部主体52的径向延伸。可动手柄54以与固定手柄56并列设置的方式被操作部主体52支承。在本实施方式中，可动手柄54被配置在了固定手柄56的后侧，但是可动手柄54处于固定手柄56的前侧也是优选的。可动手柄54能够通过公知的机构与固定手柄56接近和分离。而且，能够使作用部44相对于护套42的前端转动。
操作部34具有旋转把手58。旋转把手58处于操作部主体52的前侧，能够使护套42和作用部44相对于探头24绕轴旋转。即，在使旋转把手58相对于操作部34沿绕轴方向旋转的情况下，能够相对于探头24的振动传递部72沿绕轴方向一体地旋转。因此，与护套42的前端部枢接的作用部44相对于探头24沿绕轴方向旋转。
在操作部主体52的后端部以可装卸的方式配置有振子单元14。在振子单元14的内部(罩14a的内部)收容有产生超声波振动的超声波振子(超声波转换器)62(参照图6)，该超声波振子例如优选的是BLT型的超声波振子。从振子单元14的后端部延伸设置有线缆64。线缆64的基端与图1所示的控制器16连接。即，超声波振子单元14的超声波振子62与控制器16相连接，使得从控制器16向超声波振子62供给电力。而且，当从控制器16的后述的电力输出部106向超声波振子62供给适当的电力时，超声波振子62被驱动而产生超声波振动。即，通过在探头24的基端配置超声波振子单元14的超声波振子62并向超声波振子62供给来自控制器16的电力，而能够从探头24的基端朝向探头24的前端振荡超声波振动。因此，能够将由超声波振子62产生的振动传递到探头24。
图2所示的探头24例如是由钛合金材料等金属材料制成的，形成为杆状。探头24具有处置部74和细长的振动传递部72，其中，振动传递部72具有用于增大振幅的变幅杆72a，处置部74与振动传递部72的前端侧形成为一体。通过将振动传递部72的基端与振子单元14的前端螺合来将探头24与振子单元14连接。振动传递部72将由振子单元14的超声波振子62产生的超声波振动从基端朝向前端传递。振动传递部72将超声波振动传递到配置于振动传递部72的前端侧的处置部74。
探头24的长度是根据超声波振子单元14的超声波振子62的共振频率决定的。例如在超声波振子62的纵振动的共振频率为47kHz的情况下，一个波长为约100mm，因此探头24的振动的节点位置的间隔为约50mm。探头24的处置部74处于振动的波腹位置及振动的波腹位置附近。超声波振子62的共振频率并不限于47kHz，也可以是23.5kHz等。
如图2所示，在振动传递部72的外周沿轴向离散地配置有多个保持构件76a、76b、…。例如在振动传递部72的超声波振动的振动节点的位置且最前端的位置配置保持构件76a。在超声波振子62的共振频率为47kHz的情况下，在保持构件76a后端侧且相距保持构件76a大致50mm处配置保持构件76b，以下以大致50mm的间隔顺次配置保持构件76c、76d、…。这些保持构件76a、76b、…是由具有非导电性(电绝缘性)的环状的橡胶材料形成的。配置有保持构件76a、76b、…的振动传递部72在护套42内贯穿。保持构件76a、76b、…防止振动传递部72与金属材料制成的护套42的内周面接触。
在此，如图1所示，探头24的处置部74相对于护套42的前端向前端侧突出。因此，作用部44以能够相对于探头24的处置部74接近和分离的方式与探头24的处置部74对峙。
如图3A和图3B所示，作用部44具有钳部件82和按压部84，钳部件82通过可动手柄54的操作来进行动作，按压部84配置于钳部件82，与探头24的处置部74相向，用于按压并把持生物体组织。按压部84具有由PTFE等具有耐热性、耐磨耗性以及非导电性(电绝缘性)的树脂材料制成的垫片(缓冲部)92。而且，垫片92形成用于把持生物体组织的把持面96。优选的是，垫片92中的与处置部74相向的表面(把持面96)例如形成为锯齿、梨皮面等针对生物体组织防滑的表面。
如图3A至图5B所示，在本实施方式中，在护套42的前端部42a的内周面或护套42的前端部42a附近的内周面配置有例如由减振合金材料等金属材料制成的支承部(探头保持器)100，该支承部(探头保持器)100形成为角度适当的大致圆弧状(近似U字状)或环状等，具有耐磨耗性和导电性，被用作减振部。优选的是，支承部100具有防止切削传递超声波振动的探头24并且防止被探头24切削的耐磨耗性。支承部100以与作用部44夹着探头24的方式处于作用部44的相反侧。此外，图4A至图5B省略了作用部44的图示。
配置有支承部100的护套42的前端部42a的内周面或护套42的前端部42a附近的内周面处于从相当于传递超声波振动的状态的探头24的振动的节点的位置沿护套42的中心轴C向前方或后方偏移的位置。例如在本实施方式中，优选的是，支承部100处于从相对于传递超声波振动的状态的探头24的振动的节点的位置(配置有保持构件76a的位置)沿护套42的中心轴C向前方侧分离的位置。
如图3A至图4B所示，在支承部100为角度适当的大致圆弧状的情况下，能够使被作用部44按压的探头24抵接于支承部100来由支承部100支承探头24。
如图5A和图5B所示，在支承部100例如为环状的情况下，优选的是，在护套42的中心轴上开口，使探头24的基端能够经过护套42的前端、支承部100而贯穿到护套42的基端侧。而且，该情况下的支承部100能够使被作用部44按压的探头24抵接于支承部100来由支承部100支承探头24，并且例如在从作用部44的相反侧对探头24的处置部74施加负荷(外力)时，能够使探头24抵接于支承部100来由支承部100支承探头24。
这样，在对传递超声波振动的状态的探头24的处置部74等施加外力从而使探头24弯曲时，能够使探头24抵接于支承部100。此时，支承部100能够支承弯曲的探头24。因而，支承部100规定了护套42的前端或护套42的前端附近的探头24的弯曲的最大量。
支承部100由防止与传递超声波振动的状态的探头24抵接的状态下切削探头24并且防止支承部100被传递超声波振动的状态的探头24切削的材质形成。即，在支承部100与传递超声波振动的状态的探头24抵接的状态下，能够防止由支承部100对探头24造成损伤，并且能够防止支承部100被探头24损伤。
而且，支承部100由在传递超声波振动的状态的探头24弯曲而抵接于支承部100时追随传递超声波振动的状态的探头24的振动地运动的材质形成。即，支承部100与传递超声波振动的状态的探头24的振动共振。并且，支承部100由在传递超声波振动的状态的探头24弯曲而抵接于支承部100时吸收传递到探头24的振动的材质形成。此时，支承部100通过吸收传递到探头24的振动而发热。
作为用于支承部(减振部)100的材质，例如优选使用减振合金材料。作为一例，由减振合金材料制成的支承部100使用最大损耗系数例如优选为0.07左右且阻尼性能优选为10％以上的、例如铁铝合金(Al-Fe合金)。在由Al-Fe形成减振合金体的情况下，优选的是使用Al含量为6wt％至10wt％左右的减振合金体，特别优选的是使用Al含量为8wt％左右的减振合金体。此外，在使用由Al含量为8wt％的Al-Fe合金材料制成的支承部100的情况下，该支承部100具有比由PTFE材料制成的垫片92的耐热性高的耐热性，并且具有比垫片92的耐磨耗性高的耐磨耗性。
被用作支承部100的材质的减振合金体具有高刚性，即使弯曲量少、变形量少也能够吸收振动。关于减振合金体，例如存在基于位错方式、基于孪晶变形方式、基于复合结构方式、基于内部摩擦方式、以及基于上述方式的组合方式的减振合金体等。例如在基于位错方式的减振合金体的情况下，能够通过使减振合金体产生由于晶体中的位错与杂质之间的相互作用而引起的能量损耗(由于位错而引起的能量损耗)来吸收振动能量。在基于孪晶变形方式的减振合金体的情况下，能够通过使减振合金体产生孪晶变形来吸收振动能量。
关于减振合金体，例如优选使用以下的减振合金体：具有与铁相同的弹性模量等具有与铁相同程度的强度，或具有比铁强度高的强度、即具有优异的比强度，并且比铁的比重轻大致10％左右。关于减振合金体，优选使用锻造/压制成形/切削加工性比较容易的减振合金体。关于减振合金体，进一步优选使用以下的减振合金体：具有在低温、高温下均稳定的、通过氧化覆膜实现的耐氧化功能，并且在常温下难以被脆性破坏而能够加工成复杂的形状。减振合金体虽是金属材料制成的而具有导电性，但是其电阻值例如优选为铁的电阻值的4倍等例如大致数倍左右。
此外，作为减振合金体，除了使用Al-Fe合金以外，例如还能够适当地使用复合型的Al-Zn合金、孪晶型的Ni-Ti合金、Cu-Al-Ni合金、Mn-Cu合金、Mn-Cu-Ni-Fe等。在将减振合金体用作本实施方式所涉及的支承部100的情况下，优选减振合金体的阻尼性能为10％以上。
在本实施方式中，传递超声波振动的探头24在相对于支承部100分离的分离位置(参照图3A、图4A以及图5A)和抵接于支承部100而被支承部100支承的支承位置(参照图3B、图4B以及图5B)之间切换。
在此，在探头24处于相对于支承部100分离的分离位置的情况下，当对超声波振子62进行驱动时，由控制器16进行恒流控制，通过超声波振动来维持探头24的处置部74的振幅。将由控制器16进行的这种分离位置的控制设为第一阶段的控制。
将从分离位置切换为支承位置后的由控制器16进行的支承位置的控制设为第二阶段的控制。在第二阶段中通过控制器16的后述的阶段切换部112进行由设定部114与用户的喜好、处置对象相配合地适当设定的控制，来进行生物体组织的处置或暂时停止处置。即，控制器16在第二阶段中既可以进行恒流控制，也可以进行使电流适当地可变的控制。此外，在从第一阶段的控制切换为第二阶段的控制时，控制器16的控制是连续的。
如图6所示，控制器16具有CPU102、存储器104、电力输出部(交流电源部)106、阻抗检测部(探测部)108、异常检测部110、阶段切换部112、设定部114、显示部116、扬声器(警告音发生部)118以及脚踏开关探测部120。这些存储器104、电力输出部106、阻抗检测部108、异常检测部110、阶段切换部112、设定部114、显示部116、扬声器118以及脚踏开关探测部120以能够对CPU102发送电信号并且能够从CPU102接收电信号的方式与CPU102连接。脚踏开关探测部120探测脚踏开关18的踏板18a的操作。
在存储器104中，基于由设定部114设定的值而预先存储最大电压等，并且预先存储由阻抗检测部108检测的对探头24施加的机械负荷(探头24的运动难度)的阈值(参照图7A)等。
电力输出部106和阻抗检测部108与振子单元14的振子62连接。异常检测部110与电力输出部106和阻抗检测部108连接。异常检测部110能够检测电力输出部106的输出量的异常、阻抗检测部108的检测值的异常等。
此外，控制器16被设定为：在由异常检测部110检测出从电力输出部106向振子62输出电力时没有连接探头24或探头24发生了短路等异常时，不进行电力向振子62的输出。
在图7A中，通过由阻抗检测部108测量振子62的声阻抗来得到从处置的开始到结束的向探头24施加的机械负荷。而且，当探头24抵接于支承部100时，探头24的弯曲被支承部100限制，因此机械负荷、即振子62的声阻抗Z急剧上升。在传递超声波振动的状态的探头24抵接于支承部100而从分离位置切换为所述支承位置时，阻抗检测部108能够探测该切换。如果预先经验性地在此时的振子62的声阻抗处设定阈值，则能够辨别出探头24相对于支承部100从分离位置切换为支承位置(阻抗检测部108的检测值的异常)。
此外，在图7A中图示出阈值为固定值的情况，但是也可以利用基于处置开始时的负荷初始值等的适当函数来决定阈值。在该情况下，阈值例如根据负荷初始值等而变动。或者，基于每单位时间内的变化量来判断从分离位置切换为了支承位置也是优选的。关于后述的电负荷的阈值(参照图7B)，也与此相同。
接着，对本实施方式所涉及的处置系统10的作用进行说明。
用户对处置单元22安装探头24来形成处置器具12。此时，护套42的前端部42a的内周面或护套42的前端部42a附近的内周面的支承部100处于相对于探头24分离的分离位置。用户进一步对处置单元22和探头24安装振子单元14。然后，将振子单元14与控制器16连接。用户通过控制器16的设定部114来适当地设定处置内容、用于处置的控制内容。
用户对操作部34的可动手柄54进行操作来使相对于探头24的处置部74暂时分离的作用部44接近处置部74，从而将生物体组织夹在探头24的处置部74与按压部84的把持面96之间。即，用户利用按压部84来向探头24的处置部74按压生物体组织。因此，探头24在通过按压部84的按压力(从偏离轴向的方向向中心轴C施加的负荷)夹住生物体组织时弯曲。因而，探头24以与其负荷相应地偏离中心轴C的方式弯曲。而且，探头24向配置在护套42的前端部42a的内周面或护套42的前端部42a附近的内周面的支承部100接近。此时，设探头24处于相对于支承部100分离的分离位置。
在该状态下，用户压下脚踏开关18的踏板18a来从电力输出部106向振子单元14的振子62输出电力，从而由振子62产生超声波振动。此时，探头24处于相对于支承部100分离的分离位置，因此控制器16进行第一阶段的控制。
由振子62产生的超声波振动经由探头24的振动传递部72而传递到处置部74。通过传递超声波振动的探头24的处置部74与被作用部44向处置部74按压的生物体组织之间的摩擦热，能够一边使生物体组织凝固而止血一边切开生物体组织。因此，能够使用探头24的处置部74来切开被向处置部74按压的生物体组织。
此时，作为一例，对探头24施加的机械负荷如图7A所示那样推移，探头24与支承部100之间的电负荷如图7B所示那样推移。在本实施方式中，控制器16在第一阶段进行恒流控制，来控制为使探头24的处置部74的振幅保持固定。因此，如图8A至图8D所示，探头24的处置部74的振幅被维持为固定状态。此外，在将处置部74的振幅保持为固定的情况下，使电压随着图7A所示的阻抗Z的变动而变动。
由于按压部84向探头24的处置部74按压生物体组织，因此传递振动的状态的探头24向支承部100弯曲。在被按压到传递超声波振动的探头24的处置部74的生物体组织是比较厚的组织或是比较难切断的组织的情况下，用户使作用部44进一步接近探头24的处置部74来增大将组织按压到探头24的处置部74的按压力。因此，对探头24的处置部74施加过度的拉力等而探头24进一步弯曲。此时，探头24可能会抵接于支承部100。支承部100能够支承弯曲的探头24，从而从探头24相对于支承部100分离的分离位置被切换为与探头24抵接来支承探头24的支承位置。
在探头24的基端被输入了来自超声波振子单元14的超声波振动的状态下，当探头24接触到由减振合金材料制成的支承部100时，支承部100追随探头24的振动(共振)。因此，由减振合金材料制成的支承部100以随处置部74的振动而一起振动的方式运动。因而，看上去成为与由减振合金材料制成的支承部100被安装于探头24相同的状态。由减振合金材料制成的支承部100随探头24的振动而一起运动，因此能够防止在支承部100与传递超声波振动的状态的探头24抵接的状态下探头24被支承部100损伤，从而能够防止探头24的损坏。另外，在传递超声波振动的探头24抵接于支承部100时，由于支承部100具有耐磨耗性，能够防止在支承部100与传递超声波振动的探头24抵接的状态下对支承部100造成损伤，从而能够防止支承部100的损坏。另外，由减振合金材料制成的支承部100随探头24的振动而一起运动，因此支承部100吸收传递到探头24的振动能量，从而在超声波振子振动的过程中产生能量损耗。
这样，振动的能量从探头24传递到由减振合金材料制成的支承部100而被吸收，因此对探头24的超声波振动产生制动作用。
此外，探头24在弯曲时与追随探头24运动且吸收振动的支承部100抵接从而被支承在支承位置。因此，能够防止探头24弯曲时传递到探头24的超声波振动通过支承部100而传递到护套42。即，通过支承部100能够防止探头24弯曲时传递到探头24的超声波振动对护套42产生影响。因而，不仅能够防止传递超声波振动的探头24与支承部100抵接时探头24、支承部100的损坏，还能够防止使护套42损坏。
而且，在探头24被输入超声波振动的状态下，当探头24与支承部100接触时，如图7A所示，对探头24施加的机械负荷急剧上升。然后，当图7A所示的阻抗Z达到阈值(从分离位置切换到支承位置)时，控制器16的阶段切换部112将控制从第一阶段切换到第二阶段。
控制器16的阻抗检测部108、异常检测部110在传递振动的状态的探头24与支承部100抵接时判断为从分离位置切换为了支承位置。控制器16基于该判断，来从扬声器(警告音发生部)118例如发出警告音，或在显示部116显示从分离位置切换为了支承位置。这些警告音、显示被用作使用处置系统10的一系列的处置已结束(参照图8D)、或处置马上结束的讯号(参照图8A至图8C)。
控制器16通过阶段切换部112而切换为进行第二阶段的控制。在此，设根据图6所示的设定部114的设定而控制为如图8A至图8C所示那样间歇地或连续地输出超声波振动。在这些情况下，在从分离位置切换为支承位置之后也能够使适当的超声波振动传递到探头24。
在图8A所示的例子中，当在第一阶段探头24抵接于支承部100从而被切换为支承位置(第二阶段)时，控制器16在第二阶段的初期以使振幅小于紧挨着由阻抗检测部108探测出切换之前的振幅的方式向超声波振子62供给电力。之后，控制器16维持探头24被支承部100支承的状态并且使超声波振动间歇地输出。这样，通过使超声波振动间歇地输出，能够持续进行生物体组织的切开并且抑制探头24的发热以及支承部100的发热和传热。在图8A中以第二阶段的超声波振动的最大振幅与第一阶段的振幅相同的状态进行了描绘，但是不言而喻的是，既可以使振幅大，也可以使振幅小。而且，在从分离位置切换为支承位置起经过适当的时间之后，控制器16使超声波振动完全停止。
在图8B所示的例子中，当在第一阶段探头24抵接于支承部100从而被切换为支承位置(第二阶段)时，控制器16在第二阶段的初期以使振幅与紧挨着由阻抗检测部108探测出切换之前的振幅相比逐渐减小的方式向超声波振子62供给电力。之后，控制器16维持探头24被支承部100支承的状态并且连续输出超声波振动，但是使振幅小于第一阶段的振幅并且以将振幅维持为固定的状态持续输出。这样，使超声波振动的振幅减小并且进行振动，因此能够持续进行生物体组织的切开。而且，在从分离位置切换为支承位置起经过适当的时间之后，控制器16使超声波振动完全停止。
在图8C所示的例子中，当在第一阶段探头24抵接于支承部100从而被切换为支承位置(第二阶段)时，控制器16在第二阶段以使振幅大于紧挨着由阻抗检测部108探测出切换之前的振幅的方式向超声波振子62供给电力。之后，控制器16维持探头24被支承部100支承的状态并且连续输出超声波振动，且使振幅大于第一阶段的振幅并且以将振幅维持为固定的状态输出。而且，在从分离位置切换为支承位置起经过适当的时间之后，控制器16使超声波振动完全停止。这样，使超声波振动的振幅上升并且进行振动，因此能够使生物体组织的切开在比图8A和图8B所示的情况短的时间内结束。
如以上说明的那样，根据本实施方式所涉及的处置系统10，能够实现以下内容。
本实施方式所涉及的处置器具12的设置于护套42的前端部42a的内周面或护套42的前端部42a附近的内周面的支承部100处于从相当于传递超声波振动的状态的探头24的振动的节点的位置沿中心轴C向前方分离的位置，通过探头24与对处置部74施加的负荷相应地弯曲而被切换为相对于探头24分离的分离位置或抵接于探头24来支承探头24的支承位置。支承部100形成为：在传递超声波振动的状态的探头24弯曲而从分离位置被切换为支承位置时追随传递超声波振动的状态的探头24的振动地运动，在传递超声波振动的状态的探头24从分离位置切换为支承位置时吸收传递到探头24的振动，该支承部100由具有导电性的金属材料的材质形成。因此，在传递超声波振动的状态的探头24抵接于支承部100时，支承部100能够追随探头24的振动(共振)，从而能够防止对探头24造成损伤。因而，即使正在传递振动的探头24发生弯曲从而探头24靠近护套42而抵接于支承部100，也能够防止探头24损坏。
优选的是，支承部100具有防止切削探头24并且防止被探头24切削的耐磨耗性。即，能够极力防止传递超声波振动的探头24切削支承部100。因此，即使正在传递振动的探头24发生弯曲从而探头24靠近护套42而抵接于支承部100，也能够防止使支承部100和配置有支承部100的护套42损坏。
由于支承部100是这样形成的，因此即使探头24靠近护套42而抵接于支承部100，也能够选择持续对探头24振荡超声波振动来持续进行生物体组织的处置。因而，本实施方式所涉及的处置器具12能够在探头24发生弯曲而由支承部100支承探头24的弯曲的状态下可靠地对生物体组织进行切开等处置。
此外，在图8D所示的例子中，控制器16在第二阶段，在探头24被支承部100支承时使超声波振动的输出停止。因此，能够可靠地防止经由支承部100对护套42传递超声波振动，从而能够延长探头24和护套42的寿命。
因而，根据本实施方式所涉及的处置系统10，用户能够持续对生物体组织输出超声波振动直到切开结束为止等，能够根据用户的喜好来适当地进行处置。例如，即使传递超声波振动的状态的探头24抵接于支承部100，也能够维持适当地输出超声波振动的状态从而不会妨碍生物体组织的切开处置，能够在使生物体组织的切开结束之后使超声波振动停止。
此外，作为本实施方式所涉及的支承部100的材质，例如优选由减振合金体形成。由减振合金体制成的支承部100能够在传递超声波振动的状态的探头24弯曲而相对于支承部100处于支承位置时追随传递超声波振动的状态的探头24地运动并吸收传递到探头24的振动能量。支承部100与阻尼性能相应地，与使用相同形状的不锈钢合金材料等其它金属材料相比更快地使振动减振即衰减。因而，在振动的能量从探头24传递到由减振合金材料制成的支承部100时，通过对支承部100使用阻尼性能高且追随性高的材质，能够更快地对探头24的超声波振动发挥制动作用。即，由减振合金体制成的支承部100能够作为抑制(衰减)探头24的超声波振动的减振部而发挥功能。
接着，使用图9来说明第一实施方式所涉及的处置系统10的第一变形例。
在第一实施方式中对使用如下所述的支承部100作为支承部100的情况进行了说明：该支承部100在传递超声波振动的状态的探头24弯曲而从分离位置切换为支承位置时，追随传递超声波振动的状态的探头24的振动地运动，在传递超声波振动的状态的探头24从分离位置切换为支承位置时，吸收传递到探头24的振动，该支承部100由具有导电性的金属材料制成。
以下方式也是优选的：如图9所示那样与支承部100相邻地配置例如由PTFE材料等制成的具有电绝缘性并且具有耐热性、耐磨耗性的树脂构件98。优选的是，树脂构件98为角度适当的大致圆弧状(近似U字状)或环状等。优选的是，树脂构件98处于比支承部100更靠近护套42的前端部42a的内周面中的前端侧，形成为当探头24弯曲时，探头24在与支承部100抵接之前与该树脂构件98抵接。即，探头24先与树脂构件98抵接，当对处置部74等进一步施加外力而使探头24的弯曲量变大时，树脂构件98被切削或发生弹性变形而与支承部100抵接。因此，无论探头24在传递超声波振动的状态下弯曲还是在没有传递超声波振动的状态下弯曲，都能够通过树脂构件98支承探头24。此外，优选的是，支承部100形成为耐热性和耐磨耗性比树脂构件98的耐热性和耐磨耗性高。
其它构造和作用与第一实施方式所说明的构造和作用同样，因此省略此处的说明。
接着，使用图10来说明第一实施方式所涉及的处置系统10的第二变形例。
如图10所示，控制器16具有第一探测部108a和第二探测部108b来代替阻抗检测部108(参照图6)。第一探测部108a与电力输出部106连接，第二探测部108b与另一个电力输出部107连接。
第一探测部108a与振子62电连接。电力输出部106能够使电流流过振子62并且在振子62的压电元件之间提供电位差。即，第一探测部108a能够通过施加于振子62的电流和电压来探测振子62的声阻抗Z。因此，第一探测部108a能够用于检测第一实施方式所说明的机械负荷(参照图7A)。
第二探测部108b与探头24和支承部100电连接。另一个电力输出部107能够在探头24与支承部100之间提供电位差来使电流流过。此时，电流经由探头24与支承部100之间的生物体组织流动，因此能够探测探头24与支承部100之间的阻抗。因此，第二探测部108b能够用于检测探头24与支承部100之间的电负荷(电的流动容易度)的阈值(参照图7B)。
在图7B中，测量探头24与支承部100之间的电负荷(电的流动容易度)。探头24越接近支承部100，则电流越容易经由探头24与支承部100之间的生物体组织的水分等而在探头24与支承部100之间流动。即，第二探测部108b能够探测同探头24与支承部100之间的状况相应地变化的阻抗Z。因此，当探头24抵接于支承部100时，电负荷、即探头24与支承部100之间的阻抗Z急剧下降。如果预先经验性地在此时的阻抗处设定阈值，则能够辨别出探头24从与支承部100分离的分离位置切换为了被支承部100支承的支承位置。
例如，在存储器104中事先存储由第一探测部108a检测的对探头24施加的机械负荷(探头24的运动难度)的阈值(参照图7A)、由第二探测部108b检测的探头24与支承部100之间的电负荷(电的流动容易度)的阈值(参照图7B)等。
而且，如第一实施方式所说明的那样，在进行处置时，从第一阶段的控制切换为第二阶段的控制。此时，优选的是，当除了图7A所示的阻抗Z达到阈值以外、图7B所示的阻抗也达到阈值(减小达到)时，控制器16的阶段切换部112将控制从第一阶段切换为第二阶段。即，也可以是，控制器16的阶段切换部112以两个阈值为判断材料来将控制从第一阶段切换为第二阶段。在该情况下，控制器16能够更加可靠地判断从分离位置向支承位置的切换。
其它构造和作用与第一实施方式所说明的构造和作用同样，因此省略此处的说明。
接着，使用图11至图12A来说明第二实施方式所涉及的处置系统10a。本实施方式是包括各变形例在内的第一实施方式的变形例，对与第一实施方式所说明的构件相同的构件或具有相同的功能的构件标注相同的标记，并省略详细的说明。
在本实施方式所涉及的处置系统10a中，对在生物体组织的处置中使用超声波振动能量并且使用高频能量的例子进行说明。如图12A所示，本实施方式所涉及的处置系统10a能够在对探头24施加超声波振动能量的同时施加高频能量。在此，在对生物体组织施加高频能量中，以双极型的例子进行说明，但是单极型也是优选的。
如图11所示，在本实施方式所涉及的处置系统10a的处置器具单元12a的操作单元22的操作部主体52配置有与探头24电连接的销130。
探头24传递超声波振动，并且还经由销130作为用于以高频能量处置生物体组织的电极(第一电极)而发挥功能。如图12A所示，探头24与控制器16的高频能量输出部132电连接。
作用部44的按压部84具有垫片92、以及用于以高频能量处置生物体组织的电极(第二电极)94。具体地说，电极94被嵌入到垫片92。该电极94与控制器16的高频能量输出部132电连接并且与支承部100电连接。
因此，当通过作用部44的按压部84的垫片92将生物体组织按压到探头24的处置部74时，能够通过高频能量输出部132对探头(第一电极)24与嵌入到垫片92中的电极(第二电极)94之间的生物体组织施加高频能量。因而，能够一边利用传递到探头24的超声波振动的能量切开生物体组织一边以高频能量对生物体组织进行止血。
在此，支承部100与嵌入到垫片92中的电极(第二电极)94电连接，因此在对探头24与嵌入到垫片92中的电极(第二电极)94之间施加高频能量的状态下，当从分离位置切换为探头24抵接于支承部100从而被支承部100支承的支承位置时，探头24与嵌入到垫片92中的电极(第二电极)94之间短路。因此，能够由控制器16的异常检测部110探测出短路而停止从高频能量输出部132输出高频能量。而且，能够通过来自高频能量输出部132的信号来使超声波振动能量的输出从第一阶段连续地转移到第二阶段。
其它构造和作用与第一实施方式所说明的构造和作用同样，因此省略此处的说明。即，本实施方式所涉及的处置系统10a优选能够检测探头24的机械负荷、探头24与支承部100之间的电负荷，从而能够从第一阶段到第二阶段适当地进行控制，来根据用户的喜好进行处置。
接着，使用图12B来说明第二实施方式所涉及的处置系统10a的变形例。
如图12B所示，控制器16具有短路探测电路(探测部)142。
探头24传递超声波振动，并且还作为电极(第一电极)而发挥功能。探头24与控制器16的高频能量输出部132电连接。探头24还与短路探测电路142电连接。
作用部44的按压部84具有垫片92以及电极(第二电极)94。具体地说，电极94被嵌入到垫片92。该电极94与控制器16的高频能量输出部132电连接。
此外，支承部100与短路探测电路142电连接，但是没有与作用部44的电极94连接。
当从分离位置切换为探头24抵接于支承部100从而被支承部100支承的支承位置时，探头24与支承部100之间短路，能够由短路探测电路142探测探头24与支承部100之间的短路。此时，能够从短路探测电路142向CPU102传送信号来停止从高频能量输出部132输出高频能量。
在本变形例所涉及的处置系统10a中，探头(第一电极)24与作用部44的电极(第二电极)94之间并不是短路的。因此，在从分离位置切换为支承位置时，控制器16能够对探头24持续输出超声波振动并且能够持续输出高频能量。即，在从分离位置切换为支承位置之后也能够对探头24传递超声波振动并且能够对探头24与作用部44的电极94之间施加高频能量。
此外，本变形例所涉及的处置系统10a通过探头24与支承部100之间短路并由短路探测电路142探测出该短路，能够将此用作将超声波振动的控制的阶段从第一阶段切换为第二阶段的触发。
接着，使用图13A来说明第三实施方式。本实施方式是包括各变形例在内的第一实施方式和第二实施方式的变形例，对与包括各变形例在内的第一实施方式和第二实施方式所说明的构件相同的构件或具有相同的功能的构件标注相同的标记，并省略详细的说明。
在本实施方式所涉及的处置器具12中，图3A至图5B所示的支承部100并非是必需的，如图13A所示，相对于护套42的前端在前端侧配置有探头罩(延伸部)150来作为支承部。优选的是，探头罩150是由与第一实施方式所说明的支承部100同样的材质形成的。即，探头罩150例如优选由减振合金材料形成。因此，当在对探头24传递超声波振动的状态下探头24被施加外力而弯曲从而探头24的处置部74抵接于探头罩150时，如第一实施方式所说明的那样，探头罩150吸收振动。因而，在探头24的处置部74抵接于探头罩150时，能够防止对探头24造成损伤等探头24损坏。当然，也能够防止探头罩150的损坏。此外，优选的是，探头罩150的外周面被例如PTFE等具有耐热性、电绝缘性的材质包覆。通过这样以具有电绝缘性的材质包覆，能够防止由于超声波处置、高频处置而对作为处置对象的生物体组织的周边组织产生影响。
本实施方式所涉及的处置器具12的作用部44的钳部件82和按压部84被枢接部86支承。因此，本实施方式所涉及的按压部84形成为相对于钳部件82如跷跷板那样转动的所谓的翘板钳部件(日文：シーソージョー)。以下方式也是优选的：第一实施方式和第二实施方式所说明的作用部44也形成为翘板钳部件。
其它构造和作用与第一实施方式和第二实施方式所说明的构造和作用同样，因此省略此处的说明。即，本实施方式所涉及的处置系统10能够检测探头24的机械负荷、探头24与支承部100之间的电负荷，从而能够从第一阶段到第二阶段适当地进行控制，来根据用户的喜好进行处置。
接着，使用图13B和图13C来说明第三实施方式所涉及的处置系统10的第一变形例。
如图13B所示，本变形例所涉及的探头罩(延伸部)160是由PTFE等具有电绝缘性的树脂材料形成的。优选的是，由与第一实施方式所说明的支承部100同样的材质形成的支承部162配置于探头罩160。支承部162处于比探头罩160的内周面更靠近探头24的处置部74的位置。
此外，既可以如图13B所示那样在探头24罩只配置一个支承部162，也可以如图13C所示那样在探头罩160离散地配置有多个支承部162。在存在多个支承部162的情况下，各支承部162既可以是相同的高度，也可以是不同的高度。
本变形例所涉及的处置系统10能够检测探头24的机械负荷、探头24与支承部162之间的电负荷，从而能够从第一阶段到第二阶段适当地进行控制，来根据用户的喜好进行处置。
使用图14A和图14B来说明第三实施方式的第二变形例。此外，图14A和图14B中省略了作用部44的图示。
如图14A和图14B所示，护套42在其前端具有向前端侧延伸出的作为支承部的延伸部170。延伸部170为平板状，由与第一实施方式所说明的支承部100同样的材质形成。在本变形例中，与图13A所示的探头罩150不同，延伸部170的宽度与探头24的直径相同或小于探头24的直径，具体地说与探头24的处置部74的直径相同或小于探头24的处置部74的直径。
即使这样形成作为支承部的延伸部170，也能够在传递超声波振动的状态的探头24(的处置部74)抵接于延伸部170时使延伸部170与第一实施方式和第二实施方式所说明的支承部100同样地发挥功能。
因此，可以是覆盖探头24的与作用部44相反的一侧的大部分(参照图13A～图13C)，即使没有覆盖大部分，只要形成为与探头24抵接而支承探头24的程度即可。
而且，本变形例所涉及的处置系统10能够检测探头24的机械负荷、探头24与作为支承部的延伸部170之间的电负荷，从而能够从第一阶段至第二阶段适当地进行控制，来根据用户的喜好进行处置。
以上参照附图具体地说明了几个实施方式，但是本发明并不限定于上述的实施方式，本发明包括不偏离其要旨的范围内进行的全部实施。
附图标记说明
10：处置系统；12：处置器具；14：超声波振子单元；16：控制器；22：处置单元；24：探头；32：插入部；42：护套(筒状体)；42a：护套前端部；44：作用部；46：枢接轴；72：振动传递部；74：处置部；76a：保持构件；82：钳部件；84：按压部；92：垫片(缓冲部)；96：把持面；100：支承部(探头保持器)。

Claims (17)

1.一种处置器具，具备：
筒状体，其具有中心轴；
探头，从该探头的基端向该探头的前端传递超声波振动，该探头贯穿所述筒状体并相对于所述筒状体的前端向前端侧突出，具有导电性；以及
支承部，其处于从相当于传递所述超声波振动的状态的所述探头的振动的节点的位置沿所述中心轴向前方或后方分离的位置，通过所述探头以与其负荷相应地偏离所述中心轴的方式弯曲而被切换为相对于所述探头分离的分离位置或抵接于所述探头来支承所述探头的支承位置，当在传递所述超声波振动的状态下从所述分离位置切换为所述支承位置时，该支承部追随所述探头的振动地运动，来在所述支承位置吸收传递到所述探头的振动，该支承部具有导电性。
2.根据权利要求1所述的处置器具，其特征在于，
所述支承部被配置在所述筒状体的前端部的内周面或所述筒状体的前端部附近的内周面。
3.根据权利要求1所述的处置器具，其特征在于，
所述支承部相对于所述筒状体的前端被配置在前端侧。
4.根据权利要求1所述的处置器具，其特征在于，
还具备作用部，该作用部能够从偏离所述中心轴的方向对所述探头施加负荷。
5.根据权利要求4所述的处置器具，其特征在于，
所述支承部以与所述作用部夹着所述探头的方式处于所述作用部的相反侧。
6.根据权利要求1所述的处置器具，其特征在于，
所述支承部由减振合金体形成，在传递所述超声波振动的状态的所述探头弯曲从而相对于所述支承部处于所述支承位置时，该减振合金体能够追随传递所述超声波振动的状态的所述探头地运动来吸收传递到所述探头的振动能量。
7.根据权利要求1所述的处置器具，其特征在于，
所述支承部具有防止切削所述探头并且防止被所述探头切削的耐磨耗性。
8.一种处置系统，具备：
根据权利要求1所述的处置器具；以及
控制器，其具有探测部，在传递所述超声波振动的状态的所述探头抵接于所述支承部从而从所述分离位置被切换为所述所述支承位置时，该探测部能够探测所述切换。
9.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
所述探测部能够探测所述探头与所述支承部之间的短路。
10.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
所述探测部能够探测同所述探头与所述支承部之间的状况相应地变化的阻抗。
11.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
所述探测部能够探测对所述探头施加的机械性负荷。
12.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
还具备超声波振子，该超声波振子配置在所述探头的基端，当从所述控制器被供给电力时，能够从所述探头的基端朝向所述探头的前端振荡超声波振动，
所述控制器能够在由所述探测部探测出所述切换时向所述超声波振子供给用于维持所述超声波振子的振幅的电力。
13.根据权利要求9所述的处置系统，其特征在于，
还具备超声波振子，该超声波振子配置在所述探头的基端，当从所述控制器被供给电力时，能够从所述探头的基端朝向所述探头的前端振荡超声波振动，
所述控制器在由所述探测部探测出所述短路时基于来自所述探测部的信号来间歇性地向所述超声波振子输出电力。
14.根据权利要求9所述的处置系统，其特征在于，
还具备超声波振子，该超声波振子配置在所述探头的基端，当从所述控制器被供给电力时，能够从所述探头的基端朝向所述探头的前端振荡超声波振动，
所述控制器在由所述探测部探测出所述短路时基于来自所述探测部的信号来停止向所述超声波振子的电力供给。
15.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
还具备超声波振子，该超声波振子配置在所述探头的基端，当从所述控制器被供给电力时，能够从所述探头的基端朝向所述探头的前端振荡超声波振动，
所述控制器能够在由所述探测部探测出所述切换时以与紧挨着所述探测部探测出所述切换之前相比使所述超声波振子的振幅变小的方式向所述超声波振子供给电力。
16.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
还具备超声波振子，该超声波振子配置在所述探头的基端，当从所述控制器被供给电力时，能够从所述探头的基端朝向所述探头的前端振荡超声波振动，
所述控制器能够在所述探测部探测出所述切换时以与紧挨着所述探测部探测出所述切换之前相比使所述超声波振子的振幅变大的方式向所述超声波振子供给电力。
17.根据权利要求8所述的处置系统，其特征在于，
所述控制器具有警告音发生部，在探测出所述切换时，该警告音发生部发出警告音。
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