CN111479524A - 超声波处置器具 - Google Patents
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Abstract
超声波处置器具包括:第1棒状构件,其具有嵌合孔;以及第2棒状构件,其安装于所述第1棒状构件的顶端侧,具有在从所述嵌合孔的内周面受到压缩面压力的状态下嵌合于所述嵌合孔的嵌合部,该超声波处置器具包括能够传递由换能器产生的振动的振动传递构件。在所述振动传递构件以预定的共振频率振动的状态下,振动的最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹位于比所述第2棒状构件的所述基端靠顶端侧的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用超声波振动对处置对象进行处置的超声波处置器具。
背景技术
在US2015/0018726A1中公开了一种使用超声波振动对生物体组织等处置对象进行处置的超声波处置器具。该能量处置器具包括传递由超声波换能器产生的超声波振动的振动传递构件(超声波探头)。振动传递构件形成末端执行器的顶端处置部。传递至振动传递构件的超声波振动从顶端处置部向处置对象施加,从而进行处置对象的处置。
US2015/0018726A1的振动传递构件由能够分离的2个构件形成。振动传递构件通过将分别形成的2个构件接合而形成。2个构件之间通过螺纹紧固而接合。在使用了螺纹紧固的接合中,根据制造2个构件时的加工精度,规定接合后的2个构件之间的位置关系。因此,在接合时,难以调整接合后的2个构件之间的位置关系。
发明内容
本发明是着眼于所述课题而完成的,其目的在于提供一种超声波处置器具,在接合由分别形成的2个构件形成的振动传递构件时,能够调整2个构件之间的位置关系。
为了实现所述目的,本发明的一技术方案的超声波处置器具包括:第1棒状构件,其具有顶端和基端,沿着长度轴线延伸设置,能够在基端部连接用于产生超声波振动的换能器,具有从所述顶端朝向基端侧沿着所述长度轴线延伸设置的嵌合孔;以及第2棒状构件,其沿着所述长度轴线延伸设置,安装于所述第1棒状构件的顶端侧,具有在从所述嵌合孔的内周面承受压缩面压力的状态下嵌合于所述嵌合孔的嵌合部,该超声波处置器具包括振动传递构件,该振动传递构件能够将由所述换能器产生的预定的共振频率的振动沿着所述长度轴线从所述第1棒状构件的基端部传递至所述第2棒状构件的顶端,在所述振动传递构件以所述预定的共振频率振动的状态下,振动的最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹位于比所述第2棒状构件的所述基端靠顶端侧的位置。
附图说明
图1是概略性地表示第1实施方式的超声波处置器具的图。
图2是以局部截面概略性地表示第1实施方式的振动传递构件的图。
图3是图2的X-X线剖视图。
图4是以穿过长度轴线的截面概略性地表示第1实施方式的振动传递构件的第1棒状构件与第2棒状构件接合的接合部的结构和由振动引起的应力在长度方向上的分布的图。
图5是以通过长度轴线的截面概略性地表示第1实施方式的第1变形例的振动传递构件的第1棒状构件与第2棒状构件嵌合的嵌合部分的结构的图。
图6是以通过长度轴线的截面概略性地表示第1实施方式的第2变形例的振动传递构件的第1棒状构件与第2棒状构件嵌合的嵌合部分的结构和由振动引起的应力在长度方向上的分布的图。
图7是以通过长度轴线的截面概略性地表示第1实施方式的第3变形例的振动传递构件的第1棒状构件与第2棒状构件嵌合的嵌合部分的结构的图。
图8是第1实施方式的第4变形例的图2的X-X线剖视图。
图9是第1实施方式的第5变形例的图2的X-X线剖视图。
图10是概略性地表示第2实施方式的超声波处置器具的图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1~图4说明本发明的第1实施方式。
图1是表示作为本实施方式的超声波处置器具的处置器具1的图。如图1所示,处置器具1包括壳体4和与壳体4连结的筒状的轴5。壳体4能够被保持。在壳体4连接有电缆7的一端。电缆7的另一端以能够装拆的方式与电源装置3连接。
轴5规定长度轴线C。在此,将沿着长度轴线C的方向设为长度方向。将长度方向的一侧设为顶端侧(图1的箭头C1侧),将与顶端侧相反的一侧设为基端侧(图1的箭头C2侧)。轴5与壳体4的顶端侧连结,从基端侧向顶端侧沿着长度轴线C延伸设置。
在轴5的顶端部设有末端执行器6。末端执行器6包括第1把持片13和第2把持片14。第1把持片13与第2把持片14之间能够开闭。第1把持片13支承于轴5,第2把持片14以能够相对于第1把持片13转动的方式安装于轴5。
第1把持片13具备与第2把持片14相对且向处置对象施加处置能量的处置面(相对面)17。第2把持片14具备与第1把持片13的处置面17相对且向处置对象施加处置能量的处置面(相对面)18。
末端执行器6的开闭方向相对于长度轴线C交叉(成为垂直或者大致垂直)。将末端执行器6的开闭方向中的第2把持片14相对于第1把持片13打开的那一侧设为第2把持片14的打开方向(箭头Y1),将第2把持片14相对于第1把持片13关闭的那一侧设为第2把持片14的关闭方向(箭头Y2)。另外,将与长度轴线C交叉(垂直或者大致垂直)且与末端执行器6的开闭方向交叉的(垂直或者大致垂直的)方向设为末端执行器6的宽度方向。
如图1所示,壳体4包括壳体主体10和把持件(固定手柄)11。壳体主体10沿着长度轴线C延伸设置。把持件11自壳体主体10朝向远离长度轴线C的那一侧延伸设置。轴5从顶端侧与壳体主体10连结。
可动手柄12以能够转动的方式安装于壳体主体10。可动手柄12相对于长度轴线C位于把持件11的附近,在本实施方式中,可动手柄12相对于把持件11位于顶端侧。通过可动手柄12相对于壳体主体10转动,从而可动手柄12相对于把持件11打开或关闭。通过可动手柄12相对于把持件11打开或关闭、从而使末端执行器6如前述那样进行打开动作或者关闭动作的操作在可动手柄12处输入。即,可动手柄12是开闭操作输入部。
可动手柄12与第2把持片14之间经由可动构件16连结。可动构件16在轴5的内部沿着长度轴线C延伸设置。通过将可动手柄12相对于把持件11打开或关闭,从而可动构件16相对于轴5和壳体4沿着长度轴线C移动,第2把持片14相对于轴5转动。由此,把持片13、14之间打开或关闭。通过以在把持片13、14之间配置有处置对象的状态将把持片13、14之间关闭,从而将处置对象把持在把持片13、14之间。
作为一例,电源装置3包括高频电源和超声波电源。在本实施方式中,说明电源装置3包括高频电源和超声波电源这两者的例子,但本实施方式的电源装置3至少具备超声波电源即可。高频电源包括波形生成器、转换电路以及变压器等,将来自电池电源或者插座电源等的电力转换为高频电力。另外,第1把持片13和第2把持片14各自的至少一部分由金属等导电材料形成。高频电源经由穿过电缆7的内部、壳体4的内部以及轴5的内部而设置的电气路径与第1把持片13和第2把持片14各自的导电材料电连接。高频电源穿过前述电气路径输出转换后的高频电力,将高频电力作为电能向第1把持片13和第2把持片14供给。在处置对象被把持在第1把持片13与第2把持片14之间的状态下,通过向第1把持片13和第2把持片14供给高频电力,从而使高频电流经由处置对象在第1(间隙)把持片13与第2把持片14之间流动。由此,对处置对象施加高频电流作为处置能量。
超声波电源包括波形生成器、转换电路以及变压器等,将来自电池电源或者插座电源等的电力转换为交流电力。另外,在壳体主体10的内部设有超声波换能器9和以能够装拆的方式连接于超声波换能器9的顶端侧的振动传递构件(超声波探头)8。超声波电源经由穿过电缆7的内部和壳体4的内部而设置的电气路径与超声波换能器9电连接。通过从超声波电源向超声波换能器9供给电能(交流电力),从而在超声波换能器9产生超声波振动。在超声波换能器9产生的超声波振动向振动传递构件8传递。在本实施方式中,在超声波换能器9产生的超声波振动是沿着长度方向位移的纵向振动,从振动传递构件8的基端朝向顶端沿着长度方向传递。
振动传递构件8优选由振动传递性较高、适于超声波振动的传递的材料形成。振动传递构件8例如由钛合金、铝合金、不锈钢、陶瓷、金属玻璃等形成。超声波换能器9和振动传递构件8形成1个振动体(超声波处置器具)。通过将由超声波换能器9产生的超声波振动传递至振动传递构件8的顶端,从而包含超声波换能器9和振动传递构件8的振动体一体地振动。
振动传递构件8从壳体主体10的内部向顶端侧延伸设置,穿过轴5的内部,从轴5的顶端向顶端侧突出。而且,利用振动传递构件8的从轴5向顶端侧突出的突出部分形成第1把持片13。在超声波换能器9产生的超声波振动传递至振动传递构件8的形成第1把持片13的顶端部。由此,超声波振动作为处置能量向第1把持片13传递。通过在处置对象被把持在第1把持片13与第2把持片14之间的状态下向第1把持片13传递超声波振动,从而向处置对象施加超声波振动作为处置能量。
在壳体主体10设有操作按钮15。操作按钮15是能量操作输入部。在处置对象被把持在把持片13、14之间的状态下,通过利用操作按钮15输出操作,从而例如分别从高频电源和超声波电源向处置器具1供给电能。然后,高频电流和超声波振动作为处置能量被向被把持的处置对象施加。另外,在某个实施例中,代替操作按钮15相对于处置器具1分体地设有与电源装置3电连接的腿踏开关,或者除操作按钮15之外还相对于处置器具1分体地设有与电源装置3电连接的腿踏开关。
在某个实施例中,在壳体主体10设有多个操作按钮15。在把持着处置对象的状态下,通过利用多个操作按钮15中的某一个输入操作,从而例如仅高频电流作为处置能量被向处置对象施加。另外,在把持着处置对象的状态下,通过利用多个操作按钮15中的另一个输入操作,从而例如高频电流和超声波振动作为处置能量被向处置对象施加。
另外,在另一个实施例中,在壳体主体10安装有旋钮等操作构件。在该情况下,通过使操作构件相对于壳体4绕长度轴线C旋转,从而轴5和末端执行器6与操作构件一起相对于壳体4绕长度轴线C旋转。
图2是表示振动传递构件8的图。振动传递构件8适当地设定包括长度、直径、截面形状在内的形状、原材料,以使其以预定的共振频率f振动。预定的共振频率f例如是20kHz~60kHz中的任一频率,在某个实施例中,是43kHz~50kHz中的任一频率。包括超声波换能器9和振动传递构件8的振动体的总长是传递的超声波振动的半波长(λ/2)的整数倍的长度。超声波振动的半波长(λ/2)由包括超声波换能器9和振动传递构件8的振动体的共振频率f以及包括超声波换能器9和振动传递构件8的振动体的材料物理性质值等确定。
在包括超声波换能器9和振动传递构件8的振动体以预定的共振频率f振动的状态下,振动的波腹和振动的波节沿着长度轴线C交替位于振动传递构件8。振动传递构件8的顶端和振动传递构件8的基端成为波腹位置A。另外,在轴5的内部,振动传递构件8在成为波节位置的位置的外周例如借助橡胶材料等支承于轴5。
相邻的振动的波节之间的距离成为振动的半波长,即λ/2。同样,相邻的振动的波腹之间的距离成为振动的半波长,即λ/2。另外,相邻的振动的波腹与振动的波节之间的距离成为振动的波长的4分之1,即λ/4。λ/4根据振动体的共振频率f变化。λ/4在共振频率f为43kHz~50kHz的情况下为20mm~30mm。
振动传递构件8包括第1棒状构件31和第2棒状构件51。第2棒状构件51相对于第1棒状构件31在长度方向上位于顶端侧。第1棒状构件31和第2棒状构件51是分体的构件。第1棒状构件31的顶端部和第2棒状构件51的基端部接合。第1棒状构件31和第2棒状构件51例如通过热套、压入、铆接、锻造而接合。在某个实施例中,除这些接合方法之外,有时还实施基于粘接剂等的加强。第1棒状构件31形成得比第2棒状构件51粗。即,第1棒状构件31的直径比第2棒状构件51的直径大。第1棒状构件31的最外缘的内侧的截面积比第2棒状构件51的最外缘的内侧的截面积大。
第1棒状构件31沿着长度轴线C延伸设置。第1棒状构件31的基端形成振动传递构件8的基端。第1棒状构件31优选由振动传递性较高且适于超声波振动的传递的材料形成。第1棒状构件31例如由铝合金形成,作为铝合金,可使用Al-Cu系合金、Al-Mg系合金、超硬铝、超超硬铝等。
第1棒状构件31具备凸缘部21。凸缘部21是振动传递构件8中的形成得直径最大的部分。凸缘部21设于在使振动体振动时成为振动的波节位置的位置的外周。因此,在凸缘部21,难以产生在长度方向上的振动的位移。振动传递构件8在凸缘部21被支承于壳体主体10的内部。凸缘部21的与长度轴线C交叉的(垂直或者大致垂直的)截面形成为大致多边形状,具备与长度轴线C大致平行地延伸设置的平面部22。
第2棒状构件51沿着长度轴线C延伸设置。第2棒状构件51的顶端形成振动传递构件8的顶端。第2棒状构件51优选由振动传递性较高且适于超声波振动的传递的材料形成。第2棒状构件51例如由钛合金形成。钛合金与铝合金相比,强度较高。即,第2棒状构件51由强度比形成第1棒状构件31的材料的强度高的材料形成。
第2棒状构件51具备形成第1把持片13的顶端处置部23。顶端处置部23形成第2棒状构件51的顶端部。顶端处置部23的形状由使用处置器具1进行的处置确定,形成为适于进行的处置的形状。在本实施方式中,顶端处置部23包括沿着长度轴线C延伸设置的笔直部24和相对于笔直部24设于顶端侧的弯曲部25。弯曲部25相对于笔直部24和长度轴线C向末端执行器6的宽度方向(图2的箭头B1侧和箭头B2侧)的一侧弯曲。弯曲部25至少包括一个相对于长度轴线C倾斜的曲面。弯曲部25由1个以上的曲面和1个以上的平面的组合形成。
第2棒状构件51具备至少一个最大外径部27。最大外径部27是第2棒状构件51中最粗的部分,即外径最大的部分。因此,最大外径部27在第2棒状构件51成为与长度轴线C正交的(大致垂直的)截面的面积(截面积)最大的最大截面积部。最大外径部27与第1棒状构件31的凸缘部21不同,不形成为由壳体主体10直接保持的部分。最大外径部27用于第2棒状构件51的超声波振动的振动速度和改性比的调整。在本实施方式中,最大外径部27设于第2棒状构件51的基端部,从第2棒状构件51的基端面53向顶端侧延伸设置。
图3是图2的X-X线剖视图。图3是表示与长度轴线C交叉的(大致垂直的)截面的图。图4是表示第1棒状构件31与第2棒状构件51接合的接合部的结构的图。图4表示穿过长度轴线C的截面。
如图3和图4所示,第1棒状构件31具备嵌合孔35。嵌合孔35是从第1棒状构件31的顶端面33朝向基端侧沿着长度轴线C延伸设置的槽。嵌合孔35包括与长度轴线C交叉的底面36和绕着长度轴线C延伸设置的内周面37。在本实施方式中,嵌合孔35的与长度轴线C交叉的(垂直或者大致垂直的)截面形状为大致圆形。
第2棒状构件51具备嵌合部55。嵌合部55设于第2棒状构件51的基端部,嵌合于第1棒状构件31的嵌合孔35。嵌合部55的外径在嵌合于嵌合孔35的状态下与嵌合孔35的内径d大致相同。嵌合部55在长度方向上在从第1棒状构件31的顶端面33到第2棒状构件51的基端面53的整个范围形成。在本实施方式中,嵌合部55的与长度轴线C交叉的(垂直或者大致垂直的)截面形状为大致圆形。在本实施方式中,嵌合部55由最大外径部27的一部分形成。即,最大外径部27的局部形成嵌合部55。
在此,如图2所示,在振动传递构件8中,将第2棒状构件51的嵌合部55嵌合于第1棒状构件31的嵌合孔35的区域设为嵌合区域(第1区域)29,将除嵌合区域29之外的部分设为非嵌合区域(第2区域)30。嵌合区域(接合区域)29在长度方向上的长度(嵌合长度)L1成为第1棒状构件31的顶端面33与第2棒状构件51的基端面53之间的距离。嵌合区域29的长度(嵌合长度)L1例如为2mm~10mm。
在嵌合区域29中,第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37从外侧与第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56紧贴。另外,嵌合部55在长度方向上的长度L1比嵌合孔35在长度方向上的长度小。因此,在第2棒状构件51的基端面53与嵌合孔35的底面36之间形成有间隙。即,第2棒状构件51的嵌合部55的基端面53与第1棒状构件31的嵌合孔35的底面36不接触。
如前所述,在嵌合区域29中,第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56与第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37接触,嵌合部55的基端面53与嵌合孔35的底面36不接触。因而,第1棒状构件31和第2棒状构件51在嵌合区域29仅在相对于长度轴线C大致平行地延伸设置的部分接触。
第1棒状构件31在嵌合区域29的外径D优选比使用了处置器具1的外科处置所使用的套管针的内径小。套管针的内径例如为10mm。另外,第1棒状构件31在嵌合区域29的外径D优选形成为振动的波长λ的1/4以下,即λ/4以下。
在此,简单地说明振动传递构件8的制造方法的一例。在制造振动传递构件8时,作业人员首先通过切削加工等分别成形第1棒状构件31和第2棒状构件51。
接下来,作业人员将第1棒状构件31和第2棒状构件51接合起来。第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合通过热套、压入等进行。在此,作为第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合方法的一例,对基于热套的接合进行简单的说明。
在基于热套的接合中,作业人员首先将第1棒状构件31固定在接合装置内,对第1棒状构件31的嵌合区域29进行加热。第1棒状构件31通过被加热而热膨胀。由此,嵌合孔35的内径扩径,嵌合孔35的内周面37向外侧移动。第1棒状构件31被加热到嵌合孔35的内径比第2棒状构件51的嵌合部55的外径大。
然后,使固定在接合装置内的第2棒状构件51移动,将嵌合部55从顶端侧插入嵌合孔35。此时,嵌合孔35如前所述扩径,因此能够将嵌合部55容易地插入到嵌合孔35的内部。
接下来,调整第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的位置关系。在某个实施例中,在第1棒状构件31设有规定基准位置的基准指标(第1指标),在第2棒状构件51设有表示与基准指标的位置关系的指标(第2指标)。然后,通过将第1棒状构件31的第1指标与第2棒状构件51的第2指标对应,从而调整第1棒状构件31与第2棒状构件51之间在长度方向以及绕长度轴线C的旋转方向上的位置关系。
在某个实施例中,第1棒状构件31的嵌合孔35形成为D切口形状,具备沿着长度方向延伸设置的平面。另外,第2棒状构件51的嵌合部55形成为与嵌合孔35的D切口形状相对应的D切口形状。在该情况下,嵌合部55嵌合于嵌合孔35,从而调整第1棒状构件31与第2棒状构件51之间在绕着长度轴线C的方向(旋转方向)上的位置关系。在该情况下,由D切口形状形成于嵌合孔35的内周面37的平面部(第1基准面)成为第1指标,由D切口形状形成于嵌合部55的外周面56的平面部(第2基准面)成为第2指标。
另外,在某个实施例中,凸缘部21的平面部22中的一者用作第1指标(第1基准面),第2棒状构件51的弯曲部25的曲面和平面中的一者用作第2指标(第2基准面)。
接下来,在调整了第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的位置关系的状态下,作业人员冷却第1棒状构件31。第1棒状构件31通过自被加热的状态起被冷却而收缩。通过使第1棒状构件31收缩,从而嵌合孔35的内周面37缩径。由此,嵌合孔35的内周面37从外侧与第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56紧贴。嵌合部55的外周面56被嵌合孔35的内周面37向内侧按压,在嵌合部55的外周面56作用有压缩面压力(接合应力)Pm。
在基于热套的接合方法中,如前所述,在嵌合区域29,对第1棒状构件31进行加热处理。在进行了加热处理的部分,通过使组织中的结晶再结晶化,从而组织粗化,晶粒径变大。另外,在进行了加热处理的部分,强度变低。因此,在第1棒状构件31的嵌合区域29以及嵌合区域29的附近,与未进行加热处理的部分相比,强度变低,晶粒径变大。
另外,在某个实施例中,在调整第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的位置关系的工序之后,在冷却第1棒状构件31的工序之前,进行对第1棒状构件31再加热的工序。在该情况下,在嵌合区域29和嵌合区域29的附近,第1棒状构件31和第2棒状构件51这两者因热而被加热。因此,对于第2棒状构件51也是,在嵌合区域29(嵌合部55)和嵌合区域29的附近,强度降低,组织中的晶粒径变大。因此,对于第2棒状构件51也是,在嵌合区域29(嵌合部55)和嵌合区域29的附近,与其他部分相比,强度降低,晶粒径变大。
第1棒状构件31的嵌合孔35形成为内径大致恒定。另外,在嵌合孔35中,顶端开口。因此,在嵌合孔35的开口附近,刚度、强度等降低。在嵌合孔35的开口附近,刚度、强度等降低,从而按压嵌合部55的压缩面压力Pm变小。因而,随着从底面36向开口侧去,即随着从基端侧向顶端侧去,压缩面压力Pm减小。像这样,压缩面压力Pm的大小在长度方向上发生变化。
在忽略压缩面压力Pm在长度方向上的变化的情况下,作用于嵌合部55的外周面56的压缩面压力Pm(MPa)的大小能够使用式(1)近似计算。
[数1]
在此,mi是第1棒状构件31的泊松数,ms是第2棒状构件51的泊松数。另外,Ei(MPa)是第1棒状构件31的纵向弹性系数,Es(MPa)是第2棒状构件51的纵向弹性系数。d(mm)是嵌合孔35的内径和嵌合部55的外径,D(mm)是第1棒状构件31在嵌合区域29的外径,k是用d/D表示的系数。Δd(mm)是过盈量,是接合前的嵌合孔35的内径与接合前的嵌合部55的外径之间的尺寸差。
另外,式(1)是第2棒状构件51为实心的情况的计算式。第2棒状构件51为中空的情况的压缩面压力Pm(MPa)的大小能够使用式(2)近似计算。
[数2]
在此,k0是使用第2棒状构件51的中空部的内径d0(mm),用d0/d表示的系数。
振动传递构件8形成为,在嵌合区域29满足V/Pm≤Rth。在此,V(m/s)是振动传递构件8在嵌合区域29的振动速度。阈值Rth((m/s)/MPa)是用于将第1棒状构件31和第2棒状构件51以能够共振(能够振荡)的方式接合的临界值(振荡极限值)。在本实施方式中,阈值Rth是0.176。阈值Rth例如通过调整压缩面压力Pm来进行调整。另外,压缩面压力Pm例如通过调整过盈量Δd来进行调整。
另外,第1棒状构件31和第2棒状构件51的接合强度(接合转矩)S使用S=F·μ·(d/2)的式子进行近似计算。在此,μ是嵌合部55的外周面56与嵌合孔35的内周面37之间的摩擦系数。F(N)是施加于嵌合部55的外周面56的载荷。载荷F利用F=Pm·π·d·L1的式子进行计算。因而,接合强度S以S=Pm·π·d·L1·μ·d/2的式子进行计算。
振动传递构件8在嵌合区域29形成为接合强度S比阈值Sth大。接合强度S例如通过调整嵌合部55的长度L1而调整为阈值Sth以上的大小。阈值Sth例如是在使用了处置器具1的外科手术中有可能施加于处置器具1的转矩的最大值。阈值Sth例如是0.020(N·m)。在该情况下,嵌合区域29的长度(嵌合长度)L1满足以下的式(3)的关系式。
[数3]
64/(Pm×d2)≤L1(.........(3)
在本实施方式中,振动的波腹位置Aj位于比第1棒状构件31的顶端面33稍偏向顶端侧的位置。即,振动的波腹位置Aj位于比嵌合区域29稍偏向顶端侧的位置。波腹位置Aj是最靠近第1棒状构件31的顶端面33和嵌合区域29的振动的波腹。自波腹位置Aj与基端侧相邻的波节位置Nj成为最靠近第1棒状构件31的顶端面33和嵌合区域29的振动的波节。
在振动传递构件8中,由超声波振动引起的位移在振动的波节位置(例如Nj)为0,随着向振动的波腹(例如Aj)去而变大。而且,由超声波振动引起的位移在振动的波腹(例如Aj)处最大。其中,长度方向上的各位置的位移的大小根据振动传递构件8的形状、材质而变化,并不限定于上述。
图4的波形图表示由超声波振动引起且作用于振动传递构件8的应力(振动应力)Pv在长度方向上的变化。图4的波形图的横轴表示在长度方向上的位置。图4的波形图的纵轴表示作用于振动传递构件8的应力Pv。在本实施方式中,超声波振动是纵向振动,因此应力Pv为朝向长度方向的一侧的力。在此,在长度方向上,将向一侧作用的力(例如拉伸应力)设为正应力Pv,将向另一侧作用的力(例如压缩应力)设为负应力。应力Pv的大小以应力Pv的绝对值表示。
如图4所示,由超声波振动引起且作用于振动传递构件8的应力Pv的大小在振动的波腹(例如Aj)处为0,随着向振动的波节(例如Nj)去而变大。而且,应力Pv的大小在振动的波节(例如Nj)处最大(Pv=Pvmax)。其中,长度方向上的各位置的应力Pv的大小根据振动传递构件8的形状、材质而变化,并不限定于上述。
第2棒状构件51的嵌合部55的基端面53位于比波腹位置Aj靠基端侧且比波节位置Nj靠顶端侧的位置。即,基端面53在长度方向上位于波腹位置Aj与波节位置Nj之间。波腹位置Aj与基端面53之间的距离L2比λ/4小。波腹位置Aj是最靠近基端面53的波腹位置,波节位置Nj是最靠近基端面53的波节位置。
如前所述,波腹位置Aj是最靠近嵌合区域29的波腹位置,波节位置Nj是最靠近嵌合区域29的波节位置。因而,最靠近基端面53和嵌合区域29的波腹位置Aj位于比基端面53靠顶端侧的位置。
另外,第1棒状构件31的嵌合孔35的底面36位于比波腹位置Aj靠基端侧且比波节位置Nj靠顶端侧的位置。即,底面36在长度方向上位于波腹位置Aj与波节位置Nj之间。因此,最靠近第2棒状构件51的基端面53的波腹位置Aj与底面36之间的距离比λ/4小。另外,第1棒状构件31的顶端面33位于比波腹位置Aj靠基端侧且比波节位置Nj靠顶端侧的位置。即,第1棒状构件31的顶端面33在长度方向上位于波腹位置Aj与波节位置Nj之间。因而,嵌合部55在长度方向上的长度L1比λ/4小。
如前所述,在本实施方式中,嵌合部55由最大外径部27的局部形成。因此,最大外径部27的至少一部分位于嵌合区域29的范围内。
接下来,对本实施方式的处置器具1的作用和效果进行说明。在使用处置器具1进行处置时,首先,将末端执行器6插入腹腔等体腔内。然后,将血管等处置对象配置于一对把持片13、14之间,使末端执行器6进行关闭动作。由此,在把持片13、14之间把持处置对象。在处置对象被把持在把持片13、14之间的状态下,进行从电源装置3向处置器具1供给电能的操作输入,从而高频电流和超声波振动中的至少一者作为处置能量被向被把持的处置对象施加。
在本实施方式中,振动传递构件8包括:具有凸缘部21的第1棒状构件31和具有顶端处置部23的第2棒状构件51,通过将第1棒状构件31和第2棒状构件51这两个构件接合而制造。因此,在制造振动传递构件8时,能够分别形成外径较大的第1棒状构件31和外径较小的第2棒状构件51。此时,在分别制造第1棒状构件31和第2棒状构件51时,通过对与第1棒状构件31和第2棒状构件51各自的外径相同或者直径比第1棒状构件31和第2棒状构件51各自的外径稍大的材料进行切削,从而能够减少制造时的切削量。另外,支承于壳体主体10的内部的凸缘部21形成于第1棒状构件31,不需要形成于第2棒状构件51。因此,与在第2棒状构件51形成凸缘部的情况相比,能够减小第2棒状构件51中与长度轴线C大致垂直的截面的面积最大的区域与面积最小的区域的截面积之差(外径之差)。由此,特别是能够减少制造第2棒状构件51时的切削量,能够减少振动传递构件8的制造成本。
在此,与本实施方式不同,在利用螺纹紧固将第1棒状构件与第2棒状构件接合的结构中,在调整第1棒状构件与第2棒状构件在长度方向上的位置关系的情况下,例如需要使第2棒状构件相对于第1棒状构件绕长度轴线C旋转。另外,在调整第1棒状构件与第2棒状构件在绕长度轴线C的方向(旋转方向)上的位置关系的情况下,第2棒状构件相对于第1棒状构件绕长度轴线C旋转,并且,第2棒状构件在长度方向上相对于第1棒状构件移动。因此,在基于螺纹紧固的接合方法中,对于第1棒状构件和第2棒状构件而言,难以相对独立地分别调整长度方向上的位置关系和绕长度轴线C的方向(旋转方向)上的位置关系。
另一方面,在本实施方式中,第1棒状构件31和第2棒状构件51通过压入、热套等接合,利用压缩面压力Pm接合。在基于压入、热套等的接合方法中,在将第1棒状构件31和第2棒状构件51接合时,能够相对独立地分别调整长度方向上的位置关系以及绕长度轴线C的方向(旋转方向)上的位置关系。
因而,根据本实施方式的结构,与利用螺纹紧固接合第1棒状构件与第2棒状构件的情况相比,能够容易地进行第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的定位。因此,与利用螺纹紧固接合第1棒状构件31与第2棒状构件51的情况相比,能够容易地吸收零件的尺寸误差。
在本实施方式中,第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合使用沿径向作用的压缩面压力Pm。在此,由作为纵向振动的超声波振动引起并作用于振动传递构件8的应力Pv是压缩应力或者拉伸应力,作用于长度方向(纵向振动的振动方向),几乎不作用于径向(与纵向振动交叉的方向)。因此,在本实施方式中,压缩面压力Pm朝向在振动传递构件8上未作用因超声波振动引起的应力的方向,通过使用该压缩面压力Pm,从而能够高效地进行第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合。另外,第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的超声波振动的传递性提高。
另外,在通过螺纹紧固接合的情况下,第1棒状构件的嵌合孔的内周面和第2棒状构件的嵌合部的外周面形成能够相对于彼此螺纹接合的螺纹牙,表面形成为凸凹形状。在该情况下,在嵌合孔与嵌合部接触的部分,根据位置,例如压缩面压力等接合应力的朝向、大小会有偏差。在本实施方式中,通过热套、压入来接合第1棒状构件31和第2棒状构件51。因此,第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37和第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56光滑地形成,没有凸凹形状。因此,相比于利用螺纹紧固接合第1棒状构件和第2棒状构件的情况,压缩面压力Pm的朝向、大小均匀,与压缩面压力Pm的位置相对应的变化变小。
另外,第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合强度S形成得比阈值Sth大。在本实施方式中,阈值Sth使用在使用了处置器具1的外科处置中作用于振动传递构件8的转矩的最大值。因此,通过将接合强度S形成得比阈值Sth大,从而能够更可靠地维持第2棒状构件51相对于第1棒状构件31的嵌合,确保处置中的处置器具1的安全性。
另外,在振动传递构件8的顶端处置部23处,与基端部相比,超声波振动的振动速度V变大。因此,具备顶端处置部23的第2棒状构件51优选由比第1棒状构件31强度高的材料形成。在本实施方式中,第2棒状构件51由钛合金形成,由强度比形成第1棒状构件31的铝合金的强度高的材料形成。
在本实施方式中,嵌合区域29位于作为振动的波腹的波腹位置Aj的附近。在波腹位置Aj的附近,由超声波振动引起并作用于振动传递构件8的应力Pv变小。因此,通过将嵌合区域29形成于波腹位置Aj的附近,从而能够将第1棒状构件31和第2棒状构件51在由超声波振动引起的应力Pv较小的部分接合。此外,在波腹位置Aj的附近,超声波振动在径向上的位移变小,由此,过盈量Δd的变动变小。作为结果,在波腹位置Aj的附近,压缩面压力Pm的变动变小。由此,抑制第1棒状构件31与第2棒状构件51接合的接合部的滑动,进一步提高超声波振动的传递性。
在本实施方式中,在比作为振动的波腹的波腹位置Aj靠基端侧的位置有嵌合区域29。因此,在嵌合区域29,随着从顶端侧向基端侧去,即从波腹位置Aj向波节位置Nj去,由超声波振动引起并作用于振动传递构件8的应力Pv和径向的位移变大。另外,在嵌合区域29,作用于第2棒状构件51的压缩面压力Pm随着从顶端侧向基端侧去而变大。因而,在本实施方式中,在嵌合区域29,由超声波振动引起并作用于振动传递构件8的应力Pv和径向的位移越大,则作用于第2棒状构件51的压缩面压力Pm越大。通过在由超声波振动引起的应力Pv和径向的位移较大的部分增大压缩面压力Pm,从而抑制嵌合区域29的第1棒状构件31与第2棒状构件51接合的接合部的滑动,进一步提高超声波振动的传递性。
另外,在通过热套将第1棒状构件31和第2棒状构件51接合的情况下,在嵌合区域29,与非嵌合区域30相比,强度降低。在本实施方式中,通过将嵌合区域29配置于振动的波腹的附近,从而与嵌合区域29配置于振动的波节的附近的情况相比,在嵌合区域29作用于振动传递构件8的应力Pv变小。因此,通过在强度较小的部分配置应力Pv较小的部分,从而能够防止由应力过大导致的构件的损伤。
另外,在通过热套将第1棒状构件31和第2棒状构件51接合的情况下,在嵌合区域29,与非嵌合区域30相比,结晶粗化,晶粒径变大。在此,在结晶粗化的部分,抑制了横向振动的产生等不希望的振动的产生。另外,认为,在振动的波腹位置,与振动的波节位置相比,容易产生横向振动等不希望的振动。在本实施方式中,嵌合区域29位于波腹位置Aj的附近。因此,通过将容易产生不希望的振动的部分设置在对不希望的振动的产生进行抑制的部分,从而有效地抑制不希望的振动的产生,进一步提高超声波振动的传递性。
另外,在嵌合孔35,在底面36与内周面37之间的角部或弯曲部,应力Pv可能由于应力集中而变大。在本实施方式中,底面36位于远离波节位置Nj的位置。因此,在本实施方式中,通过将底面36设于远离波节位置Nj的位置,从而与底面36设于波节位置Nj的情况相比,在应力Pv较小的部分配置产生应力集中的部分。由此,有效地降低底面36与内周面37之间的应力集中的影响。
另外,在本实施方式中,嵌合部55是第2棒状构件51的最大外径部27。因此,在制造第2棒状构件51时,能够减少形成嵌合部55时的切削量。由此,能够进一步减少第2棒状构件51的制造成本。
另外,在本实施方式中,向振动传递构件8传递的超声波振动是沿着长度轴线位移的纵向振动。认为,在纵向振动的传递中,若振动传递构件8的外径比λ/4大,则容易产生横向振动等不希望的振动。在本实施方式中,第2棒状构件51在嵌合区域29的外径D形成为λ/4以下。因此,在嵌合区域29,有效地抑制横向振动的产生,降低横向振动的产生所带来的影响。
(第1实施方式的第1变形例)
参照图5说明本实施方式的第1变形例。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
如图5所示,在本变形例中,嵌合孔35在从第1棒状构件31的顶端面33到基端面39的整个范围沿着长度轴线C形成。即,嵌合孔35在长度方向上贯通第1棒状构件31。嵌合孔35在整个长度方向上形成为大致相同形状。
在本变形例中,嵌合孔35沿着长度方向在整个第1棒状构件31形成为大致相同形状。因而,在嵌合孔35不会如角部或者弯曲面等那样形成会产生应力集中的部分。因此,抑制在嵌合孔35产生应力集中。
(第1实施方式的第2变形例)
参照图6说明本实施方式的第2变形例。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
如图6所示,在本变形例中,最靠近嵌合区域29的波腹位置Aj位于第1棒状构件31的顶端面33与第2棒状构件51的基端面53之间。即,波腹位置Aj位于嵌合区域29的范围内。另外,在本变形例中也是,第2棒状构件51的基端面53和嵌合孔35的底面36分别在波腹位置Aj与波节位置Nj之间位于比波节位置Nj靠顶端侧的位置。因此,波腹位置Aj与第2棒状构件51的基端面53之间的距离L2小于λ/4。
在嵌合区域29的内部,在隔着波腹位置Aj的基端侧和顶端侧,由超声波振动引起而作用的应力Pv的力的朝向相反。例如,在嵌合区域29的比波腹位置Aj靠基端侧的位置,应力Pv成为压缩应力,在嵌合区域29的比波腹位置Aj靠顶端侧的位置,应力Pv成为拉伸应力。
在本变形例中,波腹位置Aj位于嵌合区域29的内部。因此,第1棒状构件31和第2棒状构件51在包含振动的波腹的位置的外周接合。在振动的波腹的附近,由振动引起并作用于振动传递构件8的应力Pv变小。因此,通过在由振动引起的应力Pv较小的部分将第1棒状构件31和第2棒状构件51接合,从而提高第1棒状构件31与第2棒状构件51之间的振动传递性。
在本变形例中,在嵌合区域29,在长度方向上相互朝向相反侧的两个朝向的应力Pv作用于振动传递构件8。因此,在嵌合区域29,压缩应力和拉伸应力这两者作用于振动传递构件8。若考虑嵌合区域29的整个范围的长度方向上的力的平衡,则压缩应力和拉伸应力抵消,从而施加于嵌合区域29的整体的长度方向上的力变小。因此,通过在嵌合区域29对振动传递构件8作用压缩应力和拉伸应力这两者,从而与仅对振动传递构件8作用压缩应力和拉伸应力中的一者的情况相比,第1棒状构件31和第2棒状构件51的接合难以脱落。即,在本变形例中,在嵌合区域29,由超声波振动引起的应力在长度方向上从两侧作用于振动传递构件8,从而第1棒状构件31和第2棒状构件51的接合难以脱落。
(第1实施方式的第3变形例)
参照图7说明本实施方式的第3变形例。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
如图7所示,在本变形例中,第2棒状构件51的嵌合部55由从最大外径部27的基端61向基端侧伸出的突出部62的一部分形成。突出部62形成得比最大外径部27细,外径比最大外径部27的外径小。突出部62的外径在与嵌合孔35嵌合的状态下与第1棒状构件31的嵌合孔35的内径大致相同。在本变形例中,突出部62的基端部成为嵌合部55,与嵌合孔35嵌合。
突出部62在长度方向上在从基端面53到最大外径部27的基端61的整个范围设置。最大外径部27的基端61位于比第1棒状构件31的顶端面33靠顶端侧的位置。最大外径部27的基端61与波腹位置Aj之间的距离L3为1个波长以下(λ以下)。另外,最大外径部27的基端61位于距第1棒状构件31的顶端面33的距离成为振动的1个波长以下(λ以下)的范围内。即,最大外径部27的基端61位于距嵌合区域29的距离成为振动的1个波长以下(λ以下)的范围内。
突出部62在制造第2棒状构件51时例如通过切削直径与最大外径部27的直径大致相同的材料而形成。因此,突出部62优选长度方向上的长度(延伸设置长度)尽可能小。即,最大外径部27的成为突出部62的顶端位置的基端61优选尽可能位于基端侧。通过将突出部62的延伸设置长度形成得尽可能小,从而能够减少形成突出部62时的切削量。由此,能够减少第2棒状构件51的制造成本。
(第1实施方式的第4变形例)
参照图8说明本实施方式的第4变形例。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
图8表示本变形例的嵌合区域29的第1棒状构件31和第2棒状构件51的剖视图。如图8所示,第2棒状构件51具备设于嵌合部55的外周面56的多个凸部(嵌合突起)58。凸部58从外周面56朝向径向的外侧突出。凸部58分别沿着长度方向延伸设置。凸部58绕着长度轴线C排列设置。凸部58例如通过喷砂加工而形成。通过利用喷砂加工形成凸部58,从而凸部58的硬度提高。凸部58的从外周面56向外侧突出的突出长度例如为0.5mm以下。
在第1棒状构件31和第2棒状构件51被接合的状态下,利用从第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37向第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56的压缩面压力Pm,凸部58以陷入嵌合孔35的内周面37的状态嵌合于内周面37。通过将凸部58嵌合于内周面37,从而限制嵌合部55相对于嵌合孔35的移动,加强第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合。第1棒状构件31优选由强度比第2棒状构件51的强度低的材料形成。
另外,嵌合突起58也可以设于第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37。
(第1实施方式的第5变形例)
参照图9说明本实施方式的第5变形例。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
图9表示本变形例的嵌合区域29的第1棒状构件31和第2棒状构件51的剖视图。如图9所示,在本变形例中,也与第1实施方式的第5变形例同样地,在第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56设有多个凸部(嵌合突起)58。
在本变形例中,第1棒状构件31具备设于嵌合孔35的内周面37的多个凹部(嵌合槽)40。凹部40是从内周面37朝向径向的内侧凹陷的槽。凹部40分别沿着长度方向延伸设置。凹部40绕着长度轴线C排列设置。凹部40设置为与第2棒状构件51的凸部58数量相同。
在凹部40分别嵌合有凸部58中的对应的1个凸部。通过将凸部58与对应的凹部40嵌合,从而进一步限制嵌合部55相对于嵌合孔35的移动,进一步加强第1棒状构件31与第2棒状构件51的接合。
另外,在本变形例中,在第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37设有嵌合槽40,在第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56设有嵌合突起58,但不限于此。也可以在第1棒状构件31的嵌合孔35的内周面37设有嵌合突起,在第2棒状构件51的嵌合部55的外周面56设有嵌合槽。
(第2实施方式)
参照图10说明本实施方式的第2实施方式。本变形例是对第1实施方式的结构进行如下变形而得到的。另外,对与第1实施方式相同的部分标注相同的附图标记,省略其说明。
图10是表示作为本实施方式的超声波处置器具的处置器具71的图。本实施方式的处置器具1在关节镜下用于以骨等为处置对象的外科处置。在该处置中,例如通过使传递有超声波振动的处置部与骨接触,从而切削骨和/或在骨上形成孔。
如图10所示,处置器具71具备能够被保持的壳体74。在壳体74连接有电缆77的一端。电缆77的另一端以能够装拆的方式与电源装置73连接。
壳体74规定长度轴线C′。在此,将沿着长度轴线C′的方向设为长度方向。将长度方向的一侧设为顶端侧(图10的箭头C′1侧),将与顶端侧相反的一侧设为基端侧(图10的箭头C′2侧)。壳体74从基端侧向顶端侧沿着长度轴线C′延伸设置。
在壳体74的内部设有超声波换能器79和从顶端侧连结于超声波换能器79的振动传递构件(超声波探头)78。振动传递构件(超声波探头)78沿着长度轴线C′延伸设置。振动传递构件78的顶端部从壳体74的顶端朝向顶端侧突出。利用振动传递构件78的从壳体74突出的突出部分形成用于对处置对象进行处置的末端执行器76。
第1实施方式和第1实施方式的各变形例的振动传递构件8的结构也能够应用于本实施方式的处置器具71所使用的振动传递构件78。振动传递构件78具有与振动传递构件8同样的结构,从而本实施方式的处置器具71具有与第1实施方式和第1实施方式的各变形例的处置器具1同样的效果。
(实施方式等的通用结构)
超声波处置器具(1:71)包括:第1棒状构件(31),其具有顶端(33)和基端(39),该第1棒状构件(31)沿着长度轴线(C:C′)延伸设置,能够在基端部连接用于产生超声波振动的换能器(9:79),并具有从所述顶端(33)朝向基端侧沿着所述长度轴线(C:C′)延伸设置的嵌合孔(35);以及第2棒状构件(51),其沿着所述长度轴线(C:C′)延伸设置,该第2棒状构件(51)安装于所述第1棒状构件(31)的顶端侧,并具有在从所述嵌合孔(35)的内周面(37)受到压缩面压力(Pm)的状态下嵌合于所述嵌合孔(35)的嵌合部(55),该超声波处置器具包括振动传递构件(8:78),该振动传递构件能够将由所述换能器(9:79)产生的预定的共振频率(f)的振动沿着所述长度轴线(C:C′)从所述第1棒状构件(31)的基端部传递至所述第2棒状构件(51)的顶端,在所述振动传递构件(8:78)以所述预定的共振频率(f)振动的状态下,振动的最靠近所述第2棒状构件(51)的基端(53)的波腹(Aj)位于比所述第2棒状构件(51)的所述基端(53)靠顶端侧的位置。
另外,本申请发明并不限定于上述实施方式,在实施阶段能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变形。另外,各实施方式也可以尽可能地适当组合实施,在该情况下得到组合的效果。并且,在上述实施方式中包含各种阶段的发明,通过所公开的多个构成要件的适当组合,能够提取出各种发明。
Claims (15)
1.一种超声波处置器具,其中,该超声波处置器具包括:
第1棒状构件,其具有顶端和基端,该第1棒状构件沿着长度轴线延伸设置,能够在基端部连接用于产生超声波振动的换能器,并具有从所述顶端朝向基端侧沿着所述长度轴线延伸设置的嵌合孔;以及
第2棒状构件,其沿着所述长度轴线延伸设置,该第2棒状构件安装于所述第1棒状构件的顶端侧,并具有在从所述嵌合孔的内周面承受压缩面压力的状态下嵌合于所述嵌合孔的嵌合部,
该超声波处置器具包括振动传递构件,该振动传递构件能够将由所述换能器产生的预定的共振频率的振动沿着所述长度轴线从所述第1棒状构件的基端部传递至所述第2棒状构件的顶端,
在所述振动传递构件以所述预定的共振频率振动的状态下,振动的最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹位于比所述第2棒状构件的所述基端靠顶端侧的位置。
2.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述第1棒状构件包括所述嵌合部嵌合于所述嵌合孔的第1区域和位于比所述第1区域靠基端侧的位置的第2区域,
在所述第1棒状构件的所述第1区域,与所述第1棒状构件的所述第2区域相比,晶粒径较大。
3.根据权利要求2所述的超声波处置器具,其中,所述第2棒状构件包括所述嵌合部嵌合于所述嵌合孔的第1区域和位于比所述第1区域靠顶端侧的位置的第2区域,
在所述第2棒状构件的所述第1区域,与所述第2棒状构件的所述第2区域相比,晶粒径较大。
4.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述第1棒状构件具备规定基准位置的第1指标,
所述第2棒状构件具备规定相对于所述第1指标的位置关系的第2指标。
5.根据权利要求4所述的超声波处置器具,其中,所述第1指标是第1基准面,
所述第2指标是规定在绕所述长度轴线的方向上相对于所述第1指标的所述第1基准面的位置关系的第2基准面。
6.根据权利要求4所述的超声波处置器具,其中,所述第2指标规定在沿着所述长度轴线的方向上相对于所述第1指标的位置关系。
7.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述第2棒状构件具备与所述长度轴线正交的截面的面积在第2棒状构件中为最大的最大截面积部,
所述最大截面积部的至少一部分位于所述振动的从最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹到顶端侧的距离成为所述振动的1个波长以下的范围内。
8.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述嵌合孔沿着所述长度轴线贯通所述第1棒状构件。
9.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述嵌合部在沿着所述长度轴线的方向上的长度为所述振动的波长的1/4以下。
10.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述嵌合孔的底面位于所述振动的比最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹靠基端侧的位置,
所述嵌合孔的所述底面与所述振动的波腹之间的距离为所述振动的波长的1/4以下。
11.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述振动的振动速度相对于所述压缩面压力的比为0.176以下。
12.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述第1棒状构件与所述第2棒状构件接合的接合强度比施加于所述超声波处置器具的转矩大。
13.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述第1棒状构件由铝合金形成,
所述第2棒状构件由钛合金形成。
14.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,在所述振动传递构件以所述预定的共振频率振动的状态下,振动的最靠近所述第2棒状构件的基端的波腹位于比所述第1棒状构件的所述顶端靠基端侧的位置。
15.根据权利要求1所述的超声波处置器具,其中,所述嵌合部具备从所述嵌合部的内周面朝向径向的外侧突出的突出部。
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