CN107613890B - 医疗设备 - Google Patents

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Abstract

一种医疗设备(11)，该医疗设备(11)利用超声波、高频电流等能量将生物体组织烧灼或切开，在该医疗设备(11)中，通过利用皮膜(31)局部地覆盖用于输出能量的末端执行器(28)，从而降低对与处置对象不同的周边组织的热的影响，该皮膜(31)形成有导热率较低的中空的空间或凹凸。

Description

医疗设备
技术领域
本发明涉及利用超声波振动等能量对生物体组织进行处置的医疗设备以及涂层材料。
背景技术
像日本特表2011-505198号公报公开的那样，作为微创的外科手术器具，有一种超声波手术刀。在该超声波手术刀中，利用超声波转换器以超声波频率产生机械振动，使该机械振动经由传递构成要素向末端执行器传递。利用末端执行器的振动运动，在组织处产生热，从而将组织进行切断和凝固。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2011-505198号公报
发明内容
发明要解决的问题
为了减轻患者的负担，需求一种更加微创的医疗设备。
用于解决问题的方案
为了达成所述目的，本发明的一个方式的医疗设备具有：末端执行器，其被传递振动；以及皮膜，其用于包覆所述末端执行器，该皮膜形成有中空的空间和凹凸中的至少一者。
为了达成所述目的，本发明的一个方式的涂层材料具有成为母材的树脂和多种中空粒子，该多种中空粒子混合于所述树脂，并且粒径的分布不同。
发明的效果
根据上述的结构，能够提供一种微创的医疗设备。
附图说明
图1是表示第1实施方式的医疗设备的整体结构的示意图。
图2是表示图1所示的医疗设备的手持件的振动传递构件的顶端部和钳构件的立体图。
图3是表示图1所示的医疗设备的振动产生部的剖视图。
图4是表示设于图1所示的振动传递构件的皮膜的第1部分、第2部分的侧视图。
图5A是表示图4所示的振动传递构件的顶端部的俯视图。
图5B是图5A所示的振动传递构件的顶端部的侧视图。
图6是示意地表示图4所示的皮膜(第1部分、第2部分)的各层的剖视图。
图7是表示图4所示的皮膜的第1部分的凹凸的立体图。
图8是示意地表示包含于图4所示的皮膜的第1部分的第2层和第2部分的第2层的第1中空粒子的剖视图。
图9是示意地表示包含于图4所示的皮膜的第1部分的第2层和第2部分的第2层的第2中空粒子的剖视图。
图10是示意地表示图4所示的皮膜的第1部分的第2层和第2部分的第2层的导热路径的剖视图。
图11是表示与视为本实施方式的末端执行器的金属板的第1区域～第5区域相对应的隔热试验结果(猪肝脏有无白色烧灼)的照片。
图12是表示第2实施方式的医疗设备的手持件的振动传递构件周围的示意图。
图13是表示第3实施方式的医疗设备的手持件的振动传递构件周围的示意图。
图14是表示第4实施方式的医疗设备的手持件的振动传递构件、皮膜、钳构件以及护套的剖视图。
图15是表示第5实施方式的医疗设备的手持件的振动传递构件和皮膜的剖视图。
图16是表示第5实施方式的第1变形例的振动传递构件和皮膜的侧视图。
图17是表示第5实施方式的第2变形例的振动传递构件和皮膜的侧视图。
图18是示意地表示第6实施方式的医疗设备的皮膜的第1部分的第2层和第2部分的第2层的导热路径的剖视图。
图19是示意地表示第7实施方式的医疗设备的皮膜(第1部分、第2部分)的各层的剖视图。
图20是示意地表示第8实施方式的医疗设备的皮膜(第1部分、第2部分)的各层的剖视图。
具体实施方式
[第1实施方式]
参照图1～图11说明本发明的医疗设备的第1实施方式。
如图1所示，医疗设备11具有手持件12、电源单元13以及用于连接手持件12和电源单元13的电缆14。
如图1～图4所示，手持件12具有构成外壳的外壳15、与外壳15一体地设置的固定手柄16、能够相对于外壳15转动的手柄17、设于外壳15的多个操作按钮18、在能够相对于外壳15装卸的壳体21内收纳的振动产生部22(转换器)、与振动产生部22相连接的棒状的振动传递构件23(探头)、以覆盖振动传递构件23的周围的方式保护振动传递构件23的圆筒形的护套24(管状构件)、设于振动传递构件23和护套24之间的环状的支承部25(衬套)、固定于护套24的旋钮26(旋转旋钮)、以能够相对于振动传递构件23和护套24转动的方式设置的钳构件27、设于护套24的内部且在打开关闭钳构件27时进退的圆筒形的可动管、设于振动传递构件23的顶端侧的末端执行器28以及覆盖末端执行器28的一部分的皮膜31(涂层材料)。在本实施方式中，将与振动传递构件23的长度方向C平行的两个方向中的一者设为顶端方向C1、将与顶端方向相反的方向设为基端方向C2地来进行说明。
如图3所示，振动产生部22具有超声波振子32和变幅杆构件33。在超声波振子32设有用于使电流变化为超声波振动的多个(在本实施方式中例如四个)压电元件34。超声波振子32连接有电布线35的一端。电布线35穿过电缆14的内部，并在另一端与电源单元13的超声波电流供给部36相连接。当从超声波电流供给部36经由电布线35向超声波振子32供给电力时，在超声波振子32产生超声波振动。
如图3所示，超声波振子32安装于变幅杆构件33。变幅杆构件33由金属材料形成。变幅杆构件33具有随着朝向振动传递构件23的顶端方向C1而截面积减少的大致圆锥形的截面变化部。利用超声波振子32产生的超声波振动在截面变化部超声波振动的振幅放大。
如图4所示，支承部25设于由振动产生部22产生的超声波振动(在图中由正弦曲线表示)的波节位置。支承部25用于支承振动传递构件23，并且密封护套24的内部，以防止液体、生物体组织的处置片侵入到比支承部25靠基端方向C2侧的位置。
如图2、图4、图5A、图5B所示，振动传递构件23(探头)利用例如具有生物适应性的金属材料(例如钛合金等)形成为顶端方向侧向侧方弯曲的棒状。振动传递构件23具有位于顶端方向C1侧的顶端部23A、基端方向侧的基端部23B以及设于顶端部23A和基端部23B之间的位置的中间部23C。顶端部23A和中间部23C构成末端执行器28的一部分。基端部23B与具有两根的第2电布线中的一根相连接。该第2电布线中的一根穿过电缆14的内部，并在另一端与高频电流供给部38的一个输出端子电连接。
即，从振动产生部22向振动传递构件23传递有超声波振动，并且从高频电流供给部38向振动传递构件23供给有高频电流。因此，振动传递构件23不仅对生物体组织赋予超声波振动，而且也作为用于进行双极处置的双极电极中的一极发挥功能。
如图1、图2所示，护套24形成为圆筒形，并保护位于内部的振动传递构件23。护套24在基端部分以能够相对于外壳15旋转的状态安装于外壳15。旋钮26相对于护套24固定地设置。通过使旋钮26相对于外壳15旋转，能够使护套24、振动传递构件23、超声波振子32以及钳构件27一体地绕中心轴线C旋转。护套24在顶端部23A具有用于支承钳构件27的支承销41。护套24的基端部分与具有两根的第2电布线中的另一根相连接。另一根第2电布线穿过电缆14的内部，并在另一端与高频电流供给部38的另一个输出端子电连接。
如图4中箭头所示，钳构件27是能够在抵接于振动传递构件23的抵接位置和从振动传递构件23分离的分离位置之间以支承销41为中心转动的夹具构件的一例。钳构件27借助支承销41与护套24电连接。因此，位于护套24的顶端的钳构件27能够作为用于进行双极处置的双极电极的另一极发挥功能。钳构件27的电极部分例如由铜合金等形成。
如图2、图4所示，末端执行器28由振动传递构件23的顶端部23A(第1把持片)、中间部23C以及钳构件27(第2把持片)构成。在振动传递构件23的顶端部23A中，与钳构件27相对的部分构成第1处置面42。钳构件27的与振动传递构件23相对的部分构成第2处置面43。在处置中，手术操作者通过使钳构件27进行开闭动作，从而能够使末端执行器28像钳子一样进行动作，能够在顶端部23A和钳构件27之间夹着并保持处置对象。此外，末端执行器28能够在那样保持的状态下对处置对象(生物体组织)赋予用于将生物体组织烧灼或者切开、或者实施烧灼和切开这两种处理的处置能量(超声波能量、电能量)，能够进行生物体组织的切除和凝固等处置。另外，在上述实施例中，将处置能量设为超声波能量、电能量，但既可以构成为以超声波能量、高频能量、热能量、光能量、电磁波、运动能量中的任一种能量单独输出，也可以构成为适当组合这些能量而输出。
手术操作者能够通过使手柄17相对于外壳15转动来进行该钳构件27的开闭操作。即，当手术操作者操作手柄17时，设于护套24的内侧的可动管沿护套24的中心轴线C进退移动，由此能够使钳构件27进行开闭动作。
皮膜31(涂层材料)具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部23A的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。皮膜31由具有电绝缘性的树脂材料构成。
如图4所示，第1部分44在振动传递构件23的顶端部23A设于从护套24向外部暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部23A中与第1处置面42相反的一侧的部分，其中，第1处置面42与钳构件27相对。如图5A、图5B中更详细地表示的那样，第1部分44设于从顶端结构部46(顶端缩细部、倾斜部、倒角部)偏离的位置，该顶端结构部46构成顶端部23A的最顶端侧的探头顶端面。
如图6所示，第1部分44具有成为基层的第1层51、设于第1层51的上侧的第2层52以及设于第2层52的上侧的第3层53。第1层51和第3层53由一般的皮膜形成，该一般的皮膜由PEEK等树脂材料(不含中空粒子的树脂：第2树脂)形成。如图7所示，位于最外侧的第3层53在表面形成有凹凸54。第3层53的凹凸54例如能够利用以下的方法以转印的方式形成。即，将多个凹凸在表面形成为滚花状的金属制的圆棒加热到数百度，在使该加热过的圆棒和第1部分44(振动传递构件23)互相旋转的同时相对于第1部分44按压圆棒，从而能够相对于第1部分44转印地形成凹凸54。
这样转印地制作凹凸54与利用喷砂等使表面粗糙度变高的情况等相比，能够使表面的状态成为更加均匀的状态(如图7所示，凹凸以均匀间距分布的状态)。因此，这样的性能能够稳定地发挥，即，不会对无意接触到的周边组织传递热。
第2层52是第1中空粒子55和第2中空粒子56分散地混合于由PEEK树脂构成的母材而形成的。如图8所示，第1中空粒子55(第1含有中空的粒子)由中空且为球形的玻璃(碱石灰硼硅酸玻璃)或者二氧化硅(二氧化硅)构成。第1中空粒子55的粒径例如分布在20μm～30μm的范围内。
如图9所示，第2中空粒子56(第2含有中空的粒子)由中空且有底的圆筒形的玻璃(碱石灰硼硅酸玻璃)或者二氧化硅(二氧化硅)构成。第2中空粒子56的粒径例如大约为0.2μm。因此，第2中空粒子56的粒径的分布与第1中空粒子55的粒径的分布不同。在第2中空粒子56的内部形成有大约0.1μm的孔。因此，第1中空粒子55和第2中空粒子56的内部形成有中空的空间(充满空气的空间)。
如图4所示，第2部分45设于在振动传递构件23的中间部23C中被护套24覆盖的部分。第2部分45覆盖在振动传递构件23的中间部23C中比设有支承部25的部分(超声波振动的波节位置)靠顶端方向C1侧的位置。第2部分45具有以与第1部分44的第1层51相同的组成形成并与之连续地形成的第1层51、以与第1部分44的第2层52同样的组成形成并与之连续地形成的第2层52以及以与第1部分44的第3层53同样的组成形成并与之连续地形成的第3层53。第2层52层叠于第1层51的上侧，第3层53层叠于第2层52的上侧。第1层51和第3层53由一般的皮膜形成，该一般的皮膜由PEEK等树脂材料(不含中空粒子的树脂：第2树脂)形成。第2部分45的第3层53平坦地形成。
如图1所示，电源单元13具有超声波电流供给部36(超声波能量供给部)、高频电流供给部38(高频能量供给部)以及用于控制它们的控制部58。控制部58能够控制来自超声波电流供给部36的超声波产生电流的供给和来自高频电流供给部38的高频电流的供给。当由手术操作者来对操作按钮18进行操作时，电信号向控制部58传递，检测能量操作的输入。由此，控制部58从超声波电流供给部36向振动产生部22供给超声波产生电流，并且从高频电流供给部38向末端执行器28供给高频电流。
多个操作按钮18包括与凝固模式相对应的第1操作按钮18A和与凝固·切开模式相对应的第2操作按钮18B。因而，例如当手术操作者对第1操作按钮18A进行操作时，在上述的控制部58的控制下，适合生物体组织的凝固的超声波能量和高频能量被从末端执行器28输出。当手术操作者对第2操作按钮18B进行操作时，在上述的控制部58的控制下，适合生物体组织的凝固和切开的超声波能量和高频能量被从末端执行器28输出。
接着，参照图1、图10、图11说明本实施方式的医疗设备11的作用。
手术操作者能够在处置中操作手柄17并在振动传递构件23和钳构件27之间夹着生物体组织。并且，手术操作者能够通过对操作按钮18进行操作来对夹着的生物体组织输入能量。当操作与凝固·切开模式相对应的第2操作按钮18B时，振动传递构件23进行超声波振动，并将由摩擦运动产生的热能量(超声波能量)赋予生物体组织。与此同时，在成为双极电极的振动传递构件23和钳构件27之间，高频电流向生物体组织流动，能够对生物体组织赋予高频能量。利用这两种能量能够进行生物体组织的凝固和切开。
此外，手术操作者以在振动传递构件23和钳构件27之间夹着生物体组织的状态对第1操作按钮18A进行操作，从而能够使高频电流向由末端执行器28夹着的生物体组织流动，能够对生物体组织输入高频能量。由此，也能够只进行生物体组织的凝固。
另一方面，如果长时间对生物体组织(处置对象)进行凝固·切开处置和凝固处置，则有时末端执行器28成为超过例如200℃的高温。在本实施方式中，在振动传递构件23形成有皮膜31的第1部分44和第2部分45。此外，第1部分44和第2部分45的第2层52含有粒径的分布不同且分别具有隔热性的第1中空粒子55和第2中空粒子56。因此，如图10所示，在第2层52内，从末端执行器28向第3层53传热的路径成为在第1中空粒子55和第2中空粒子56之间迂回的路径。因此，与实际的第2层52的厚度相比，能够将构成导热的路径延长到数倍的长度。由此，能够降低贯穿皮膜31的方向的热通量(传热量)。
参照图11，对使用猪肝脏来评价皮膜的隔热性的实验结果进行说明。在猪肝脏中会产生叫做白色烧灼的现象，即，当使高温的金属等接触猪肝脏时，烧灼的部分会变白。因此，在该实验中，使用猪肝脏的白色烧灼进行了隔热性的评价。在该实验中，将实施了各种皮膜(隔热涂层)的金属板(钛合金)视为末端执行器28，评价了皮膜31的隔热性。在实验中，对金属板设定了这样的区域，即，设定了各种条件的第1区域61～第5区域65。在第2区域62～第5区域65中，在金属板的表面形成有皮膜31。在第1区域61中未形成皮膜31(隔热涂层)，暴露了金属板。在第2区域62中，皮膜31(隔热涂层)例如由PEEK等一般的树脂形成，在该皮膜31中不含有中空粒子(隔热粒子)。
第3区域63的皮膜31是将混合粒子相对于由PEEK等一般的树脂形成的母材以一定的比例混合而形成的，其中，所述混合粒子是以4：1的比例混合了第1中空粒子55(大)和第2中空粒子56(小)。第4区域64的皮膜31是将混合粒子相对于由PEEK等一般的树脂形成的母材以一定的比例混合而形成的，其中，所述混合粒子是以2：1的比例混合了第1中空粒子55(大)和第2中空粒子56(小)。第5区域65的皮膜31是将混合粒子相对于由PEEK等一般的树脂形成的母材以一定的比例混合而形成的，其中，所述混合粒子是以2：1的比例混合了第1中空粒子55(大)和第2中空粒子56(小)。在第5区域65的皮膜31中，将混合粒子相对于作为母材的树脂的配合量设为了第3区域63的皮膜31的两倍量。另一方面，在第5区域65的皮膜31中，第1中空粒子55(大)和第2中空粒子56(小)的比例为4：1，与第3区域63相同。
在实验中，将形成上述的第1区域61～第5区域65的金属板在烘箱内以125℃放置30分钟。放置完成后，将该金属板按压于猪肝脏66数秒钟，然后，从猪肝脏66分离该金属板。
如图11所示，能够在与第1区域61接触的猪肝脏组织和与第2区域62接触的猪肝脏组织确认白色烧灼。如在同一图中由箭头所示的那样，产生白色烧灼的现象也能够从这一点确认，即，能够清楚地看到白色灼烧与未受到热的影响的周边组织之间的边界。
另一方面，在与第3区域63～第5区域65接触的猪肝脏组织中，无法确认白色烧灼。此外，无法确认白色烧灼这一点也能够从这一点确认，即，白色灼烧与未受到热的影响的周边组织之间的边界不清晰。
根据第1实施方式，医疗设备11具有：末端执行器28，其被传递振动；以及皮膜31，其用于包覆末端执行器28，并形成有中空的空间和凹凸54中的至少一者。
若在皮膜31形成中空的空间，则能够利用中空的空间的隔热效果来使末端执行器28的热难以向皮膜31的表面传导。通过在皮膜31形成凹凸54，能够在该皮膜31与周边组织之间减少接触面积，降低导热效率。由此，即使在错误地使末端执行器28接触到了与处置对象不同的周边组织的情况下，也能够减少对周边组织的热的侵袭。
根据上述的结构，即使在末端执行器28在处置中变为高温的情况下，也能够利用皮膜31的中空的空间和凹凸54中的任一者来防止对非处置对象的周边组织的热的侵袭。
皮膜31的导热率小于末端执行器28的导热率。根据该结构，即使在末端执行器28无意地接触到了周边组织的情况下，在导热率较低的皮膜31的作用下，不会对周边组织进行热的侵袭，能够谋求减轻患者的负担以及提高手术操作者的操作性。
中空的空间和凹凸54阻碍从末端执行器28向皮膜31的表面导热。根据该结构，能够防止皮膜31的表面变为高温，能够防止对周边组织的热侵袭、减轻患者的负担。
凹凸54设于暴露于外部的位置。根据该结构，在振动的振动传递构件23的表面的、暴露于外部的位置设有凹凸54，因此，能够在设有凹凸54的位置产生微小的气穴。由此，能够防止因处置而产生的生物体组织的碎片粘贴于皮膜31。
皮膜31含有中空粒子。根据该结构，能够简单地使形成有中空的空间的皮膜31形成。
皮膜31含有粒径的分布不同的多种中空粒子。此外，涂层材料(皮膜31)具有成为母材的树脂和多种中空粒子，该多种中空粒子混合于所述树脂，并且粒径的分布不同。
根据这些结构，能够在中空粒子之间迂回地形成导热路径，因此，在贯穿皮膜31的方向上，能够将导热路径延长得大于皮膜31的厚度。即，根据傅立叶法则，每单位面积的传热量即热通量(W/m2)在平板中与两个面之间的温度差成正比，并且与平板的厚度成反比。根据本实施方式，能够将皮膜31的热通量抑制为与厚度较厚的皮膜同等的热通量。由此，能够减少由末端执行器28进行的对周边组织的热的侵袭。此外，能够防止皮膜31的厚度极端地増加，能够防止相对于生物体组织的狭窄的间隙的进入性的恶化。
皮膜31具有第1中空粒子55和第2中空粒子56，该第2中空粒子56具有与第1中空粒子55不同的中空形状。根据该结构，能够使混合了皮膜31的母材、第1中空粒子55以及第2中空粒子56的皮膜31的组成进一步复杂化，能够延长有关皮膜31的厚度方向导热的路径。由此，能够将皮膜31的热通量抑制为与厚度较厚的皮膜同等的热通量，能够减少对周边组织的热的侵袭。
皮膜31具有：第1层51，其紧贴于末端执行器28，并且由不含所述中空粒子的树脂形成；第2层52，其层叠于第1层51的上侧，并且由含有所述中空粒子的树脂形成；以及第3层53，其层叠于第2层52的上侧，并且由不含所述中空粒子的树脂形成。
通常情况下，若像皮膜31的第2层52那样，相对于成为母材的树脂以一定的比例混合第1中空粒子55和第2中空粒子56，则有时相对于基材(振动传递构件23)的密合强度(粘接强度)下降，或者第2层52自身的膜强度下降。根据本实施方式，由于采用了这种不使混合有中空粒子的第2层52直接接触基材的结构，因此能够维持密合强度，能够降低皮膜31产生剥落的危险性。此外，由于采用了这种不使第2层52位于最外层的结构，因此能够维持膜强度，能够降低皮膜31产生裂纹、剥落的危险性。并且，由于由树脂构成皮膜31，因此能够在皮膜31确保电绝缘性，能够防止从末端执行器28输出的高频电流泄漏并流入周边细胞。
末端执行器28具有：振动传递构件23，其被传递振动，并且设有皮膜31；以及夹具构件，其能够在抵接于振动传递构件23的抵接位置和从振动传递构件23分离的分离位置之间移动，皮膜31设于振动传递构件23的、与所述夹具构件抵接的侧相反的一侧。根据该结构，在进行处置的夹具构件抵接的一侧不设置皮膜31，能够防止因皮膜31导致处置的效率下降。此外，能够在不进行处置的部分设置皮膜31，即使在错误地使不进行处置的部分接触到了周边组织的情况下，也能够防止对周边组织施加由热导致的损伤。
振动传递构件23具有构成探头顶端面的顶端结构部46，皮膜31覆盖从顶端结构部46偏离的位置。在振动传递构件23的顶端侧，例如像超声波振动那样以高速形成振动时，会产生气穴。因此，即使使皮膜31形成到振动传递构件23的顶端，也有可能因气穴导致皮膜31损伤、脱落。根据该结构，通过对设置皮膜31的位置进行设计，能够提高皮膜31的耐久性。
本发明的医疗设备具有管状构件，末端执行器28具有振动传递构件23，该振动传递构件23的一部分收纳于所述管状构件的内侧，振动传递构件23被传递振动，并且在从所述管状构件暴露的部分设有皮膜31。根据该结构，能够对暴露于外界的部分设置皮膜31，并且能够防止对周边组织施加由热导致的损伤，其中，所述外界有可能对周边组织产生热的侵袭。
另外，在本实施方式中，使粒径的分布不同的第1中空粒子55和第2中空粒子56分散地混合于皮膜31的第2层52而使用，但例如也可以替代第1中空粒子55和第2中空粒子56而使粒径的分布不同的多种多孔质材料(例如浮石等)分散地混合于皮膜31的第2层52。
此外，在本实施方式中，使粒径的分布不同的两种中空粒子分散地混合于皮膜31的第2层52，但也可以使粒径的分布不同的三种以上的中空粒子分散地混合于皮膜31的第2层52。
并且，在本实施方式中，皮膜31的第1部分44设于在振动传递构件23的顶端部中与第1处置面42相反的一侧，该第1处置面42与钳构件27相对，但从较小地限制第1处置面42的面积的目的出发，也可以设为覆盖第1处置面42侧的一部分。
[第2实施方式]
参照图12说明第2实施方式的医疗设备。第2实施方式的医疗设备11在以下两点与第1实施方式不同，即，末端执行器28的形状不同，末端执行器28构成单极的高频处置器具，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
在本实施方式中，未在医疗设备11的手持件12设置钳构件27。因此，末端执行器28仅由振动传递构件23构成。本实施方式的末端执行器28能够作为单极处置的主动电极使用，能够使高频电流向该末端执行器28与位于患者的体外的对极板之间流动。通过这样向生物体组织输入高频能量，能够在末端执行器28侧进行切开或切除的处置、或者进行凝固的处置。此外，在本实施方式中，与上述的高频能量同时对生物体组织输入超声波能量这一点与第1实施方式相同。
医疗设备11的除上述之外的结构都与第1实施方式相同，能够发挥与第1实施方式的医疗设备相同的作用和效果。
[第3实施方式]
参照图13说明第3实施方式的医疗设备。第3实施方式的医疗设备在以下两点与第1实施方式不同，即，在钳构件27侧也形成有皮膜31(第1部分44)，具有用于保护周边组织的第1罩67和第2罩68，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
在本实施方式中，在钳构件27的与第2处置面43相反的一侧的背面设有与第1实施方式相同的皮膜31的第1部分44。
在本实施方式中，医疗设备11的手持件12还具有用于覆盖振动传递构件23的与第1处置面42相反的一侧的第1罩67和用于覆盖钳构件27的与第2处置面43相反的一侧的第2罩68。第1罩67例如由具有生物适应性·绝缘性的树脂材料(例如PEEK树脂等)形成，并构成为能够相对于护套24的顶端部装卸。第1罩67在与末端执行器28相对侧的相反的一侧具有第2皮膜71。第2皮膜71的构成与第1实施方式的皮膜31的第1部分44相同。
第2罩68例如由具有生物适应性·绝缘性的树脂材料(例如PEEK树脂等)形成，并构成为能够相对于钳构件27(夹具构件)装卸。第2罩68在与末端执行器28相对侧的相反的一侧具有第2皮膜71。第2皮膜71的构成与第1实施方式的皮膜31的第1部分44相同。
本实施方式的医疗设备11发挥与第1实施方式大致相同的作用。并且，本实施方式的医疗设备11的手持件12在钳构件27设有皮膜31的第1部分44。在手持件12设有具有第2皮膜71的第1罩67和同样具有第2皮膜71的第2罩68。因此，即使在末端执行器28在处置中无意地接触到了周边组织的情况下，也能够利用钳构件27的皮膜31、第1罩67和第2罩68的第2皮膜71来防止对周边组织的热的侵袭。
根据第3实施方式，夹具构件在与振动传递构件23相对侧的相反的一侧具有皮膜31，该皮膜31具有比末端执行器28的导热率小的导热率。
此外，医疗设备11具有用于覆盖末端执行器28的罩67、罩68，罩67、罩68在与相对于末端执行器28的侧相反的一侧具有第2皮膜71，该第2皮膜71具有比末端执行器28的导热率小的导热率。
根据这些结构，能够利用第1罩67和第2罩68来减少手术操作者无意地使末端执行器28接触到周边组织的危险，能够降低对周边组织的热的侵袭。此外，在第1罩67和第2罩68分别设有第2皮膜71，因此，能够防止第1罩67和第2罩68的温度变为高温，假设即使在第1罩67和第2罩68在处置中接触到周边组织的情况下，也能够防止对周边组织施加由热导致的损伤。
此外，在本实施方式中，皮膜31的第1部分44设于钳构件27的与第2处置面43相反的一侧的背面，但从较小地限制钳构件27的第2处置面43的面积的目的出发，也可以设为覆盖第2处置面43侧的一部分。在该情况下，例如也可以沿第2处置面43的外缘部设置一对皮膜31的第1部分44。在该情况下，优选的是，设置为一对的皮膜31的第1部分44分别在沿钳构件27的长度方向的方向上延伸为带状，且形成为占据钳构件27的与振动传递构件23相对的部分的面积的一部分。
[第4实施方式]
参照图14说明第4实施方式的医疗设备。第4实施方式的医疗设备11在钳构件27的安装位置和形状不同这一点上与第1实施方式不同，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
如图14所示，护套24形成为圆筒形，保护位于内部的振动传递构件23。护套24在顶端部23A附近、在其圆筒形的外侧具有用于支承钳构件27的支承销41。护套24的除此之外的结构与第1实施方式相同。
在本实施方式中，钳构件27(夹具构件)在基端方向C2侧与手柄17一体化。如图14中箭头所示，钳构件27能够在抵接于振动传递构件23的抵接位置和从振动传递构件23分离的分离位置之间以支承销41为中心转动。但是，与第1实施方式相比，钳构件27的转动角度较大，从支承销41到钳构件27的顶端的长度较长，因此，能够夹着并保持例如比第1实施方式大的处置对象(生物体组织)。
钳构件27借助支承销41与护套24电连接。因此，位于护套24的顶端的钳构件27能够作为用于进行双极处置的双极电极的另一极发挥功能。钳构件27的电极部分例如由铜合金等形成。
本实施方式的作用和效果与第1实施方式大致相同。特别是在本实施方式中，钳构件27的转动角度较大，从支承销41到钳构件27的顶端的长度较长，适合夹着比较大的生物体组织来处置。
[第5实施方式]
参照图15说明第5实施方式的医疗设备。第5实施方式的医疗设备11在振动传递构件23的形状不同这一点上与第2实施方式不同，但其他的部分与第2实施方式共通。因此，主要说明与第2实施方式不同的部分，省略与第2实施方式共通的部分的图示或说明。
如图2所示，振动传递构件23(探头)例如由具有生物适应性的金属材料(例如钛合金等)形成为棒状。振动传递构件23具有位于顶端侧的顶端部23A、与顶端部23A相反的一侧的基端部23B以及设于顶端部23A和基端部23B之间的位置的中间部23C。顶端部23A和中间部23C构成末端执行器28。顶端部23A具有所谓的新月形的刀具72(刃面)，能够利用该刀具72将生物体组织切开·切除等。
基端部23B与具有两根的第2电布线37中的一根相连接。从振动产生部22向振动传递构件23传递超声波振动，并且从高频电流供给部38向振动传递构件23供给高频电流。本实施方式的振动传递构件23(末端执行器28)能够作为单极处置的主动电极而使用，能够使高频电流向该振动传递构件23(末端执行器28)与位于患者的体外的对极板之间流动。
皮膜31具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如能够在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。
第1部分44在振动传递构件23的顶端部设于从护套24暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部中与设有刀具72的面相反的侧的部分。第1部分44的除此之外的结构和第2部分45的结构与第2实施方式相同。
本实施方式的作用和效果与第2实施方式大致相同。特别是在本实施方式中，设有刀具72的末端执行器28能够适合在切开·切除较厚的组织、剥离较薄的膜状的组织时使用。
此外，在本实施方式中，末端执行器28具有用于切开生物体组织的刃面，皮膜31设于与设有所述刃面的侧相反的一侧。根据该结构，在由该刃面进行处置的侧不设置皮膜31，能够防止由刃面进行的处置的效率下降。
(第5实施方式的第1变形例)
参照图16，说明第5实施方式的第1变形例的医疗设备。第1变形例的医疗设备11在振动传递构件23的刀具72的形状不同这一点上与第5实施方式不同，但其他的部分与第5实施方式共通。因此，主要说明与第5实施方式不同的部分，省略与第5实施方式共通的部分的图示或说明。
如图16所示，振动传递构件23(探头)例如由具有生物适应性的金属材料(例如钛合金等)形成为棒状。振动传递构件23具有位于顶端侧的顶端部23A、与顶端部23A相反的一侧的基端部23B以及设于顶端部23A和基端部23B之间的位置的中间部23C。顶端部23A和中间部23C构成末端执行器28。顶端部23A具有直线的刀状的刀具72，能够利用该刀具72切开生物体组织等。振动传递构件23的除此之外的结构与第5实施方式相同。
皮膜31具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部23A的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。
第1部分44在振动传递构件23的顶端部设于从护套24暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部23A中与设有刀具72的侧相反的一侧的部分。第1部分44的除此之外的结构和第2部分45的结构与第5实施方式相同。
第1变形例的作用和效果与第5实施方式大致相同。特别是设有本实施方式的刀具72的末端执行器28能够适合在切开·切除较厚的组织的用途上使用。
(第5实施方式的第2变形例)
参照图17说明第5实施方式的第2变形例的医疗设备。第2变形例的医疗设备11在振动传递构件23的刀具72的形状不同这一点上与第5实施方式不同，但其他的部分与第5实施方式共通。因此，主要说明与第5实施方式不同的部分，省略与第5实施方式共通的部分的图示或说明。
如图16所示，振动传递构件23(探头)例如由具有生物适应性的金属材料(例如钛合金等)形成为棒状。振动传递构件23具有位于顶端侧的顶端部23A、与顶端部23A相反的一侧的基端部23B以及设于顶端部23A和基端部23B之间的位置的中间部23C。顶端部23A和中间部23C构成末端执行器28。顶端部23A具有从轴部竖起为耙状(耙)的刀具72，能够利用该刀具72切开生物体组织等。振动传递构件23的除此之外的结构与第5实施方式相同。
皮膜31具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部23A的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。
第1部分44在振动传递构件23的顶端部设于从护套24暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部中与设有刀具72的面相反的一侧的部分。第1部分44的除此之外的结构和第2部分45的结构与第5实施方式相同。
本实施方式的作用和效果与第5实施方式大致相同。特别是在本实施方式中，刀具72能够适合在对平坦的组织开孔、或者将突出的生物体组织从根部切除等用途上使用。
[第6实施方式]
参照图18说明第6实施方式的医疗设备。第6实施方式的医疗设备11在皮膜31的第1部分44的第2层52和第2部分45的第2层52的组成不同这一点上与第1实施方式不同，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
皮膜31(第1部分44、第2部分45)的第2层52是第1中空粒子55分散地混合于由PEEK树脂构成的母材而形成的。在本实施方式中，未混合第2中空粒子56。第1中空粒子55由中空且为球形的玻璃(碱石灰硼硅酸玻璃)或者二氧化硅(二氧化硅)构成。第1中空粒子55的粒径例如是20μm～30μm。
参照图18说明使用了本实施方式的医疗设备11的作用。
手术操作者在处置中能够在振动传递构件23和钳构件27之间夹着生物体组织。并且手术操作者通过对操作按钮18进行操作，能够对夹着的生物体组织输入能量。当操作与凝固·切开模式相对应的第2操作按钮18B时，振动传递构件23进行超声波振动，将由摩擦运动产生的热能量(超声波能量)赋予生物体组织。与此同时，在成为双极电极的振动传递构件23和钳构件27之间，高频电流向生物体组织流动，从而能够赋予生物体组织电能量。能够利用这两种能量进行生物体组织的凝固和切开。
此外，手术操作者通过以在振动传递构件23和钳构件27之间夹着生物体组织的状态对第1操作按钮18A进行操作，能够在成为双极电极的振动传递构件23和钳构件27之间使高频电流向生物体组织流动，从而能够向生物体组织输入电能量。由此，也能够只进行生物体组织的凝固。
当这样对生物体组织(处置对象)长时间进行凝固·切开处置以及凝固处置时，末端执行器28有时成为例如超过200℃的高温。在本实施方式中，在振动传递构件23形成有皮膜31的第1部分44和第2部分45。此外，第1部分44的第2层52和第2部分45的第2层52含有具有隔热性的第1中空粒子55。因此，如图18所示，在第2层52中传热的路径成为在第1中空粒子55之间迂回的路径。因此，与实际的膜厚相比，能够延长形成导热的路径。由此，能够降低在贯穿皮膜31的方向上的热通量(传热量)。因此，即使在手术操作者无意地使振动传递构件23的与第1处置面42相反的一侧的背面接触到了周边的组织的情况下，也能够防止由热导致对周边组织进行侵袭。
根据本实施方式，在皮膜31的第1部分44的第2层52和第2部分45的第2层52中混合有第1中空粒子55，未混合第2中空粒子56。根据该结构也能够在有关贯穿第2层52的方向上延长形成导热的路径，能够使末端执行器28的热难以向皮膜的表面传导。由此，即使在末端执行器28无意地接触到了周边组织的情况下，也能够防止对周边组织施加由热导致的损伤。
[第7实施方式]
参照图19，说明第7实施方式的医疗设备。第7实施方式的医疗设备11在皮膜31的第1部分44和第2部分45的层的结构由两层构成这一点上与3层构造的第1实施方式不同，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
皮膜31具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部23A的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。
第1部分44在振动传递构件23的顶端部23A设于从护套24暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部23A中与第1处置面42相反的一侧的部分，该第1处置面42位于与钳构件27相对的位置。第1部分44具有成为基层的第1层51和设于第1层51的上侧的第2层52。位于最外侧的第2层52由一般的皮膜构成，该一般的皮膜由PEEK等树脂材料形成。在第2层52形成有凹凸54。第2层52的凹凸54能够以与第1实施方式的第1部分44的凹凸54相同的方法形成。
第1层51是第1中空粒子55和第2中空粒子56分散地混合于由PEEK树脂构成的母材而形成的。第1层51的构成与第1实施方式的皮膜31的第2层52相同。
第2部分45在振动传递构件23的中间部23C设于被护套24覆盖的部分。第2部分45覆盖在振动传递构件23的中间部23C中比设有支承部25的部分(超声波振动的波节位置)靠顶端侧的位置。第2部分45具有以与第1部分44的第1层51相同的组成形成并与之连续地形成的第1层51和以与第1部分44的第2层52相同的组成形成并与之连续地形成的第2层52。位于第2部分45的最外侧的第2层52平坦地形成。
通常，当像皮膜31的第1层51那样相对于成为母材的树脂以一定的比例混合第1中空粒子55和第2中空粒子56时，有时第1层51的膜强度会下降。根据本实施方式，由于采取了这种不使混合了中空粒子的第1层51位于最外层的结构，因此，能够维持膜强度，能够降低皮膜31产生裂纹、剥落的危险性。
本实施方式的皮膜31当然也能够适用于第3实施方式的设于钳构件27侧的皮膜31、第1罩67的第2皮膜71、第2罩68的第2皮膜71。
[第8实施方式]
参照图20，说明第7实施方式的医疗设备。第7实施方式的医疗设备11在皮膜31的第1部分44和第2部分45的层的结构由两层构成这一点上与3层构造的第1实施方式不同，但其他的部分与第1实施方式共通。因此，主要说明与第1实施方式不同的部分，省略与第1实施方式共通的部分的图示或说明。
皮膜31具有用于覆盖振动传递构件23的顶端部23A的第1部分44和用于覆盖振动传递构件23的中间部23C的第2部分45。皮膜31例如在10μm～200μm的范围内根据用途形成为适当的厚度。
第1部分44在振动传递构件23的顶端部23A设于从护套24暴露的部分。更详细而言，第1部分44覆盖在振动传递构件23的顶端部23A中与第1处置面42相反的一侧的部分，该第1处置面42位于与钳构件27相对的位置。第1部分44具有成为基层的第1层51和设于第1层51的上侧的第2层52。
第1层51具有与第1实施方式的皮膜31的第1层51相同的构成。
位于最外侧的第2层52是第1中空粒子55和第2中空粒子56分散地混合于由PEEK树脂构成的母材而形成的。第2层52的构成与第1实施方式的皮膜31的第2层52相同。在第1部分44的第2层52形成有凹凸54。第2层52的凹凸54以与第1实施方式的第1部分44的凹凸54相同的方法形成。
第2部分45在振动传递构件23的中间部23C设于被护套24覆盖的部分。第2部分45覆盖在振动传递构件23的中间部23C中比设有支承部25的部分(超声波振动的波节位置)靠顶端侧的位置。第2部分45具有以与第1部分44的第1层51相同的组成形成并与之连续地形成的第1层51和以与第1部分44的第2层52相同的组成形成并与之连续地形成的第2层52。位于第2部分45的最外侧的第2层52平坦地形成。
通常，当像皮膜31的第1层51那样相对于成为母材的树脂以一定的比例混合第1中空粒子55和第2中空粒子56时，有时相对于基材(振动传递构件23)的密合强度(粘接强度)会下降。根据本实施方式，由于设为了这样的不使混合了中空粒子的第2层52直接接触基材，因此能够维持密合强度，能够降低皮膜产生剥落的危险性。
本实施方式的皮膜31当然也能够适用于第3实施方式的设于钳构件27侧的皮膜、第1罩67的第2皮膜71、第2罩68的第2皮膜71。
本发明并不限定于上述的实施方式，在不脱离其要旨的范围内能够实施适当变形。并且，当然也能够将上述各实施方式的医疗设备11组合而构成一个医疗设备。
附图标记说明
11、医疗设备；23、振动传递构件；24、护套；27、钳构件；28、末端执行器；31、皮膜；36、超声波电流供给部；38、高频电流供给部；44、第1部分；45、第2部分；46、顶端结构部；51、第1层；52、第2层；53、第3层；54、凹凸；55、第1中空粒子；56、第2中空粒子；67、第1罩；68、第2罩；71、第2皮膜；72、刀具。

Claims (15)

1.一种医疗设备，其特征在于，
该医疗设备具有：
护套；
探头，其具有顶端和基端，该探头贯穿所述护套的内部，该探头为棒状且由金属材料构成；
末端执行器，其在所述探头的所述顶端以从所述护套暴露的方式设置，该末端执行器具有处置面，以对生物体组织进行烧灼或者切开或者烧灼和切开这两种处置；以及
第1部分，其形成于所述末端执行器的与所述处置面相反的一侧，该第1部分为具有绝缘性的树脂材料且混合了粒径不同的多个种类的中空粒子的皮膜，
所述中空粒子的一个种类为第1中空粒子，该第1中空粒子为中空且球形，
在所述中空粒子的其他种类还包含在内部形成有孔且在所述内部充满空气的第2中空粒子。
2.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
该医疗设备还具有第2部分，该第2部分为形成于所述探头的顶端侧的被所述护套覆盖的部分的、具有绝缘性的树脂材料且混合了粒径不同的多个种类的中空粒子的皮膜。
3.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
在所述第1部分的表面以均匀间距形成有凹凸。
4.根据权利要求2所述的医疗设备，其特征在于，
所述探头传递超声波振动，所述末端执行器利用所述超声波振动对所述生物体组织进行处置。
5.根据权利要求4所述的医疗设备，其特征在于，
所述第2部分设于比支承部靠顶端侧，该支承部设于所述超声波振动的波节位置且密封所述护套的内部以使所述生物体组织的处置片不侵入到基端方向。
6.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
向所述探头供给高频电流，所述末端执行器能够利用所述高频电流对所述生物体组织进行处置。
7.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
所述末端执行器还具有进行开闭动作的钳构件，所述末端执行器能够夹着并保持所述生物体组织。
8.根据权利要求7所述的医疗设备，其特征在于，
在所述钳构件在与把持所述生物体组织的面相反的一侧的面具有皮膜，该皮膜为具有绝缘性的树脂材料且混合了粒径不同的多个种类的中空粒子。
9.根据权利要求7所述的医疗设备，其特征在于，
在所述钳构件在与把持所述生物体组织的面相反的一侧的面包括以具有绝缘性的树脂材料形成的罩。
10.根据权利要求9所述的医疗设备，其特征在于，
在所述罩在与所述末端执行器相对侧的相反的一侧还具有皮膜，该皮膜为具有绝缘性的树脂材料且混合了粒径不同的多个种类的中空粒子。
11.根据权利要求7所述的医疗设备，其特征在于，
通过在所述钳构件和所述探头之间使不同极的高频电流流动，所述末端执行器能够进行双极处置。
12.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
构成所述第1部分的皮膜的厚度在10μm～200μm的范围内。
13.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
构成所述第1部分的皮膜包括含有所述中空粒子的层和不包含所述中空粒子的层。
14.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
所述中空粒子由玻璃或者二氧化硅构成。
15.根据权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，
所述树脂材料为PEEK。
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