JP2013094338A - Therapeutic treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、治療用処置装置に関する。 The present invention relates to a therapeutic treatment apparatus.
一般に、高周波エネルギや熱エネルギを用いて生体組織を治療する治療用処置装置が知られている。例えば特許文献1には、次のような治療用処置装置が開示されている。すなわち、この治療用処置装置は、処置対象である生体組織を把持する開閉可能な保持部を有する。この保持部の生体組織と接する部分には、高周波の電圧を印加するための高周波電極が設けられている。さらに、高周波電極には、この高周波電極を加熱するための発熱チップが設けられている。また、高周波電極には、高周波電極や発熱チップに対する配線が施されている。また、保持部には、カッタが設けられている。このような治療用処置装置の使用においては、保持部は、まず生体組織を把持する。保持部は、この生体組織に高周波の電圧を印加し、更に発熱チップを用いて生体組織を加熱することで、生体組織を吻合する。また、保持部に備えられたカッタにより、生体組織端部を接合した状態で切除することも可能である。
In general, therapeutic treatment apparatuses that treat living tissue using high-frequency energy or thermal energy are known. For example,
上記のような治療用処置装置を正確に動作させ、また、装置の耐久性を確保するためには、電流が流れる部材の絶縁性や防水性を確保する必要がある。例えば、生体組織に熱を伝える伝熱部材として機能する高周波電極上に配置された発熱チップ等の発熱素子や、高周波電極や発熱チップのための配線について、電気的な絶縁性や防水性を確保する必要がある。 In order to operate the therapeutic treatment apparatus as described above accurately and to ensure the durability of the apparatus, it is necessary to ensure the insulation and waterproofness of the member through which the current flows. For example, heat insulation elements such as heat generating chips placed on high frequency electrodes that function as heat transfer members that transmit heat to living tissue, and wiring for high frequency electrodes and heat generating chips ensure electrical insulation and waterproofing There is a need to.
そこで本発明は、発熱素子や配線部材を絶縁封止した治療用処置装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a therapeutic treatment apparatus in which a heat generating element and a wiring member are insulated and sealed.
前記目的を果たすため、本発明の治療用処置装置の一態様は、生体組織を加熱して治療するための治療用処置装置であって、表裏をなす第1の主面と第2の主面とのうち前記第1の主面において前記生体組織に接触してこの生体組織に熱を伝える伝熱部材と、前記第2の主面と接合し、前記伝熱部材を加熱する発熱素子と、前記発熱素子に電力を供給するように構成された配線部材と、前記伝熱部材と組み合わされて、前記発熱素子と前記配線部材とを前記伝熱部材とともに囲むカバー部材と、前記伝熱部材と前記カバー部材とに囲まれた空間に充填された封止剤と、を具備することを特徴とする。 In order to achieve the above object, one embodiment of the therapeutic treatment apparatus of the present invention is a therapeutic treatment apparatus for heating and treating a living tissue, and includes a first main surface and a second main surface that are front and back. And a heat transfer member that contacts the living tissue on the first main surface and transfers heat to the living tissue, a heating element that joins the second main surface and heats the heat transfer member, A wiring member configured to supply electric power to the heat generating element; a cover member that surrounds the heat generating element and the wiring member together with the heat transfer member in combination with the heat transfer member; and the heat transfer member; And a sealing agent filled in a space surrounded by the cover member.
本発明によれば、伝熱部材とカバー部材とで発熱素子や配線部材を囲み、この囲まれた空間に封止剤が充填されているので、発熱チップや配線部材を絶縁封止した治療用処置装置を提供できる。 According to the present invention, the heating element and the wiring member are surrounded by the heat transfer member and the cover member, and the enclosed space is filled with the sealing agent, so that the heating chip and the wiring member are insulated and sealed. A treatment device can be provided.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る治療用処置装置は、生体組織の治療に用いるための装置である。この治療用処置装置は、生体組織に高周波エネルギと熱エネルギとを作用させる。図1に示すように、治療用処置装置300は、エネルギ処置具310と、制御装置370と、フットスイッチ380とを備えている。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The therapeutic treatment apparatus according to the present embodiment is an apparatus for use in treatment of living tissue. This therapeutic treatment apparatus causes high-frequency energy and thermal energy to act on a living tissue. As shown in FIG. 1, the
エネルギ処置具310は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、リニアタイプの外科治療用処置具である。エネルギ処置具310は、ハンドル350と、ハンドル350に取り付けられたシャフト340と、シャフト340の先端に設けられた保持部320とを有する。保持部320は、開閉可能であり、処置対象である生体組織を把持して、生体組織の凝固、切開等の処置を行う処置部である。以降説明のため、保持部320側を先端側と称し、ハンドル350側を基端側と称する。ハンドル350は、保持部320を操作するための複数の操作ノブ352を備えている。また、ハンドル350には、そのエネルギ処置具310に係る固有値等を記憶する図示しない不揮発性のメモリが備えられている。なお、ここで示したエネルギ処置具310の形状は、もちろん一例であり、同様の機能を有していれば、他の形状でもよい。例えば、鉗子のような形状をしていてもよいし、シャフトが湾曲していてもよい。
The energy treatment tool 310 is a linear type surgical treatment tool for performing treatment by, for example, penetrating the abdominal wall. The energy treatment device 310 includes a handle 350, a
ハンドル350は、ケーブル360を介して制御装置370に接続されている。ここで、ケーブル360と制御装置370とは、コネクタ365によって接続されており、この接続は着脱自在となっている。すなわち、治療用処置装置300は、処置毎にエネルギ処置具310を交換することができるように構成されている。制御装置370には、フットスイッチ380が接続されている。足で操作するフットスイッチ380は、手で操作するスイッチやその他のスイッチに置き換えてもよい。フットスイッチ380のペダルを術者が操作することにより、制御装置370からエネルギ処置具310へのエネルギの供給のON/OFFが切り換えられる。
The handle 350 is connected to the control device 370 via the
保持部320及びシャフト340の構造の一例を図2に示す。図2(A)は保持部320が閉じた状態を示し、図2(B)は保持部320が開いた状態を示す。シャフト340は、筒体342とシース343とを備えている。筒体342は、その基端部でハンドル350に固定されている。シース343は、筒体342の外周に、筒体342の軸方向に沿って摺動可能に配設されている。
An example of the structure of the
筒体342の先端部には、保持部320が配設されている。保持部320は、第1の保持部材322と、第2の保持部材324とを備えている。第1の保持部材322の基部は、シャフト340の筒体342の先端部に固定されている。一方、第2の保持部材324の基部は、シャフト340の筒体342の先端部に、支持ピン346によって、回動可能に支持されている。したがって、第2の保持部材324は、支持ピン346の軸回りに回動し、第1の保持部材322に対して開いたり閉じたりする。
A holding
保持部320が閉じた状態では、第1の保持部材322の基部と、第2の保持部材324の基部とを合わせた断面形状は、円形となる。第2の保持部材324は、第1の保持部材322に対して開くように、例えば板バネなどの弾性部材347により付勢されている。シース343を、筒体342に対して先端側にスライドさせ、シース343によって第1の保持部材322の基部及び第2の保持部材324の基部を覆うと、図2(A)に示すように、弾性部材347の付勢力に抗して、第1の保持部材322及び第2の保持部材324は閉じる。一方、シース343を筒体342の基端側にスライドさせると、図2(B)に示すように、弾性部材347の付勢力によって第1の保持部材322に対して第2の保持部材324は開く。
In a state in which the holding
筒体342には、後述する第1の高周波電極110に接続された第1の高周波電極用通電ライン162と、第2の高周波電極210に接続された第2の高周波電極用通電ライン262とが挿通されている。また、筒体342には、後述する発熱部材である発熱チップ140に接続される一対の第1の発熱チップ用通電ライン164と、発熱チップ240に接続される一対の第2の発熱チップ用通電ライン264とが挿通されている。
The
筒体342の内部には、その基端側で操作ノブ352の一つと接続した駆動ロッド344が、筒体342の軸方向に沿って移動可能に設置されている。駆動ロッド344の先端側には、先端側に刃が形成された薄板状のカッタ345が設置されている。操作ノブ352を操作すると、駆動ロッド344を介してカッタ345は、筒体342の軸方向に沿って移動させられる。カッタ345が先端側に移動するとき、カッタ345は、保持部320に形成された後述する第1のカッタ案内溝332及び第2のカッタ案内溝334内に収まる。
A
第1の保持部材322には、図3に示すように、前記したカッタ345を案内するための第1のカッタ案内溝332が形成されている。第1の保持部材322には、例えば銅の薄板で形成された第1の高周波電極110が設けられている。この第1の高周波電極110は、その一方の主面(第1の主面)で生体組織と接触するように構成されている。第1の高周波電極110は、第1のカッタ案内溝332を有するので、その平面形状は、図3(A)に示すように、U字形状となっている。第1の高周波電極110には、図2に示すように、第1の高周波電極用通電ライン162が電気的に接続されている。第1の高周波電極110は、この第1の高周波電極用通電ライン162及びケーブル360を介して制御装置370に接続されている。
As shown in FIG. 3, the first holding
第1の高周波電極110の生体組織と接触しない面(第2の主面)には、後に詳述するように、複数の発熱チップ140が接合されている。さらに第2の主面には、この発熱チップ140への配線のため、フレキシブル基板150が配置されている。発熱チップ140と、フレキシブル基板150を含む配線等と、第1の高周波電極110とを覆うように、第1のカバー部材120が配置されている。第1のカバー部材120は、例えば樹脂で形成されている。基端部の第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との間は、端部封止剤180で埋められている。第1の高周波電極110と第1のカバー部材120と端部封止剤180とで囲まれたこの空間には、封止剤170が充填されている。封止剤170は、流体状の硬化前物質が充填後に硬化して電気絶縁性及び断熱性を有した物質である。なお、図2では、図面の簡略化のために、カバー部材120と、封止剤170と、端部封止剤180とは、図示を省略している。
As will be described in detail later, a plurality of
このようにして、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれた第1の電極部100が形成されている。第1の電極部100は、電気絶縁性と断熱性とを有する第1の保持部材本体326に埋め込まれて固定されている。なお、第1の電極部100の構成例を後にさらに詳述する。
In this way, the
図2に示すように、第2の保持部材324は、第1の保持部材322と対称をなす形状をしており、第1の保持部材322と同様の構造を有する。すなわち、第2の保持部材324には、第1のカッタ案内溝332と対向する位置に、第2のカッタ案内溝334が形成されている。また、第2の保持部材324には、第1の高周波電極110と対向する位置に、第2の高周波電極210が設けられている。この第2の高周波電極210は、その一方の主面で生体組織と接触するように構成されている。第2の高周波電極210は、第2の高周波電極用通電ライン262及びケーブル360を介して制御装置370に接続されている。
As shown in FIG. 2, the second holding
また、第2の高周波電極210の生体組織と接触しない面には、発熱チップ140と同様の発熱チップ240が接合されている。この発熱チップ240と、発熱チップ240への接続のためのフレキシブル基板を含む配線等と、第2の高周波電極210とを覆うように、第1のカバー部材120と同様の第2のカバー部材が配置されている。第2の高周波電極210と第2のカバー部材との基端部は、端部封止剤で埋められている。第2の高周波電極210と第2のカバー部材との間の空間には封止剤が充填されている。このようにして、第2の高周波電極210と第2のカバー部材220とに囲まれた第2の電極部200が形成されている。この第2の電極部200は、第2の保持部材本体328に埋め込まれて固定されている。
Further, a
第1の電極部100について詳述する。なお、第2の電極部200は、第1の電極部100と同様の構造を有するので、第2の電極部200についての説明は省略する。
発熱チップ140について図4A及び図4Bを参照して説明する。ここで、図4Aは上面図であり、図4Bは図4Aに示した4B−4B線に沿う断面図である。発熱チップ140は、アルミナ製の基板141を用いて形成されている。基板141の主面の一方である表面には、発熱用の例えばPt薄膜である抵抗パターン143が形成されている。また、基板141の表面の、長方形の2つの短辺近傍には、それぞれ矩形の電極145が形成されている。ここで、電極145は、抵抗パターン143のそれぞれの端部に接続している。電極145が形成されている部分を除き、抵抗パターン143上を含む基板141の表面には、例えばポリイミドで形成された絶縁膜147が形成されている。
The
The
基板141の裏面全面には、接合用金属層149が形成されている。電極145と接合用金属層149とは、例えばTiとCuとNiとAuとからなる多層の膜である。これら電極145と接合用金属層149とは、ハンダ付け等に対して安定した強度を有している。接合用金属層149は、例えば第1の高周波電極110に発熱チップ140をハンダ付けする際に、接合が安定するように設けられている。
A
発熱チップ140は、第1の高周波電極110の生体組織と接する面(第1の主面)とは反対側の面(第2の主面)に配置されている。ここで発熱チップ140は、それぞれ接合用金属層149の表面と第1の高周波電極110の第2の主面とをハンダ付けすることにより固定されている。なお、第2の高周波電極210に固定された発熱チップ240も、上述の発熱チップ140と同じ構造を有している。
The
フレキシブル基板150の概略を示す断面図を図5に示す。この図に示すように、例えばポリイミドで形成された基板151には、例えば銅による配線152が形成されている。配線152は絶縁膜153で覆われている。ただし、配線152の一部が絶縁膜153で覆われず、露出した配線152が電極154として機能する。フレキシブル基板150は、必要に応じて大きさや形状が異なるが、基本的な構造は上述のとおりである。
A cross-sectional view schematically showing the
第1の高周波電極110と、第1の高周波電極110上の発熱チップ140と、それらに関する電気的接続とについて図6A及び図6Bを参照して説明する。第1の高周波電極110は、図6Aに示すように、第1のカッタ案内溝332を形成するように、その平面形状はU字型をしている。このU字型の外側の縁、すなわち第1のカッタ案内溝332を形成しない縁には、第1の高周波電極110の主面に対して垂直に立つ第1の壁112が形成されている。第1の壁112は、第1の高周波電極110の端が折り曲げられて形成されている。図6Bに、図6A中に示した6B−6B線に沿った断面図を示す。この図に示すように、第1のカッタ案内溝332を境として一方に注目すると、第1の高周波電極110の断面形状は、L字形状をしている。
The first high-
第1の高周波電極110には、6個の発熱チップ140が離散的に配置されている。すなわち、発熱チップ140は、基端側から先端側に向けて第1のカッタ案内溝332を挟んで対称に2列に3個ずつ並べて配置されている。一方の列(図6Aにおいて上側の列)に配置された発熱チップ140を基端側から順に第1の発熱チップ1401、第2の発熱チップ1402、及び第3の発熱チップ1403と称することにする。同様に他方の列(図6Aにおいて下側の列)に配置された発熱チップを基端側から順に第4の発熱チップ1404、第5の発熱チップ1405、及び第6の発熱チップ1406と称することにする。
Six
第1の高周波電極110上には、各発熱チップ140を接続するために、フレキシブル基板150が配置されている。まず、第1の発熱チップ1401が配置されている側の基端には、フレキシブル基板150が配置されている。このフレキシブル基板150を第1のフレキシブル基板1501と称する。同様に、第1の高周波電極110の第4の発熱チップ1404が配置されている側の基端には、第2のフレキシブル基板1502が配置されている。
A
第1のフレキシブル基板1501の基端側の電極154には、一対の第1の発熱チップ用通電ライン164の一方が電気的に接続されている。同様に、第2のフレキシブル基板1502の基端側の電極154には、一対の第1の発熱チップ用通電ライン164の他方が電気的に接続されている。また、第1の高周波電極110の基端部には、第1の高周波電極用通電ライン162が電気的に接続されている。
One of the pair of first heating
第1のフレキシブル基板1501の先端側の電極154と、第1の発熱チップ1401の基端側の電極145とは、ワイヤーボンディングによるワイヤー156によって電気的に接続されている。このように、第1の発熱チップ用通電ライン164は、第1のフレキシブル基板1501を介して第1の発熱チップ1401と電気的に接続している。同様に、第1の発熱チップ用通電ライン164は、第2のフレキシブル基板1502を介して、第4の発熱チップ1404と電気的に接続している。
The
第1の高周波電極110上の、第1の発熱チップ1401と第2の発熱チップ1402との間には、第3のフレキシブル基板1503が配置されている。第3のフレキシブル基板1503の基端側の電極154と、第1の発熱チップ1401の先端側の電極145とは、ワイヤーボンディングによるワイヤー156によって電気的に接続されている。同様に、第3のフレキシブル基板1503の先端側の電極154と、第2の発熱チップ1402の基端側の電極145とは、ワイヤーボンディングによるワイヤー156によって電気的に接続されている。このように、第1の発熱チップ1401と第2の発熱チップ1402とは、電気的に直列に接続されている。
A third
同様に、第2の発熱チップ1402と第3の発熱チップ1403との間には、第4のフレキシブル基板1504が配置されている。第2の発熱チップ1402と第3の発熱チップ1403とは、第4のフレキシブル基板1504を介して電気的に直列に接続されている。第3の発熱チップ1403と第6の発熱チップ1406との間には、第5のフレキシブル基板1505が配置されている。第3の発熱チップ1403と第6の発熱チップ1406とは、第5のフレキシブル基板1505を介して電気的に直列に接続されている。同様に、第6の発熱チップ1406と第5の発熱チップ1405とは、第6のフレキシブル基板1506を介して電気的に直列に接続されている。第5の発熱チップ1405と第4の発熱チップ1404とは、第7のフレキシブル基板1507を介して、電気的に直列に接続されている。以上のように、一対の第1の発熱チップ用通電ライン164の間には、6つの発熱チップ140が直列に接続されている。
Similarly, a fourth
各発熱チップ140は、第1の発熱チップ用通電ライン164及びケーブル360を介して制御装置370に接続されている。制御装置370は、発熱チップ140に投入する電力を制御する。制御装置370から出力された電流は、各発熱チップ140の各抵抗パターン143を流れる。その結果、各抵抗パターン143は発熱する。抵抗パターン143が発熱すると、第1の高周波電極110にその熱が伝達される。この熱により、第1の高周波電極110に接した生体組織が焼灼される。
Each
第1のカバー部材120の構成例を図7A及び図7Bを参照して説明する。第1のカバー部材120は、第1の高周波電極110の外縁と同等の形状を有する板を含む。この板の上には、第1のカッタ案内溝332を形成するように、この板に対して垂直なU字型の第2の壁122が形成されている。第1のカッタ案内溝332を境に片側に注目すると、第1のカバー部材120の断面形状はL字型である。第1のカバー部材120の先端側には、1つの注入口125が設けられている。第1のカバー部材120の基端側には、第1のカッタ案内溝332を挟んで対向するように2つの排出口126が設けられている。
A configuration example of the
第1の壁112の高さと第2の壁122の高さとは等しい。したがって、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが組み合わされると、図8A、図8B及び図8Cに示すように第1の電極部100が形成される。ここで、図8Aは、第1の電極部100を第1のカバー部材120側から見た上面図であり、図8Bは側面図であり、図8Cは、図8Aに示した8C−8C線に沿った断面図である。図8Cに示すように、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが組み合わされて、発熱チップ140等を含む空間が形成されている。すなわち、断面形状に注目すると、第1の高周波電極110のL字型の2辺と第1のカバー部材120のL字型の2辺とによって、発熱チップ140等を含む空間が形成されている。
The height of the
第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが合わさったとき、その基端は開放端となる。本実施形態では、この開放端は、端部封止剤180によって封止されている。さらに、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120と端部封止剤180とに囲まれた空間には、封止剤170が充填されている。
When the first high-
発熱チップ140で生じた熱を効率よく第1の高周波電極110へ伝えるために、封止剤170、第1のカバー部材120及びその周囲の第1の保持部材本体326は、第1の高周波電極110や基板141の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有することが好ましい。封止剤170、第1のカバー部材120及び第1の保持部材本体326の熱伝導率が低いことで、発熱チップ140で生じた熱の損失は小さくなる。
In order to efficiently transmit the heat generated in the
封止剤170の形成方法について説明する。まず、第1の高周波電極110上に発熱チップ140やフレキシブル基板150が配置され、ワイヤーボンディングによってワイヤー156が形成される。さらに、第1の高周波電極110に第1の高周波電極用通電ライン162が接続され、第1のフレキシブル基板1501及び第2のフレキシブル基板1502にそれぞれ第1の発熱チップ用通電ライン164が接続される。
A method for forming the
続いて、上記した第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが組み合わされて配置される。ここで、第1の高周波電極用通電ライン162と第1の発熱チップ用通電ライン164とが接続された基端側の開口部分が端部封止剤180で封止される。
Subsequently, the first high-
次に封止剤170が形成される。封止剤170は、付加硬化型の物質で形成されている。ここで、付加硬化型の物質とは、流動性を有している状態に、熱エネルギ等のエネルギが外部から付加されることで硬化する物質である。すなわち、本実施形態では、封止剤170を形成するため、流動性を有する硬化前物質が、注入口125から排出口126に向けて注入される。この硬化前物質で第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれた空間が満たされたら、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とを含む全体が加熱される。この加熱によって、硬化前物質が硬化し、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれた空間を封止する封止剤170が形成される。なお、硬化前物質は接着性を有しており、硬化する際に第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とを接合させる。付加硬化型の物質を用いることで、例えば加熱により確実に硬化前物質が硬化させられる。
Next, the
硬化前物質の粘度は、10Pa・s以下であることが好ましい。粘度が10Pa・sよりも高いと、硬化前物質が隅々まで充填されずに気泡が混入する恐れがある。10Pa・s以下であることで、硬化前物質は、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれた空間に容易に隙間なく充填される。
The viscosity of the material before curing is preferably 10 Pa · s or less. When the viscosity is higher than 10 Pa · s, there is a possibility that bubbles are mixed without being filled with the pre-curing substance. By being 10 Pa · s or less, the pre-curing substance is easily filled in the space surrounded by the first high-
封止剤170は、発熱チップ140やフレキシブル基板150等の露出電極等を封止し、水密状態とする。さらに、封止剤170は、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とを接合する。以上、第1の電極部100について説明したが、第2の電極部200も第1の電極部100と同様の構造を有する。
The
このように、例えば第1の高周波電極110や第2の高周波電極210は、第1の主面において前記生体組織に接触してこの生体組織に熱を伝える伝熱部材として機能する。例えば発熱チップ140や発熱チップ240は、伝熱部材の第2の主面と接合し伝熱部材を加熱する発熱素子として機能する。例えばフレキシブル基板150やフレキシブル基板250やワイヤー156は、発熱素子に電力を供給するように構成された配線部材として機能する。例えば第1のカバー部材120や第2のカバー部材は、発熱素子と配線部材とを伝熱部材とともに囲むカバー部材として機能する。例えば封止剤170は、伝熱部材とカバー部材とに囲まれた空間に充填された封止剤として機能する。
Thus, for example, the first high-
次に本実施形態に係る治療用処置装置300の動作を説明する。術者は、予め制御装置370の入力部を操作して、治療用処置装置300の出力条件、例えば、高周波エネルギ出力の設定電力、熱エネルギ出力の目標温度や加熱時間等を設定しておく。治療用処置装置300は、それぞれの値が個別に設定されるようになっていてもよいし、術式に応じた設定値のセットが選択されるようになっていてもよい。
Next, the operation of the
エネルギ処置具310の保持部320及びシャフト340は、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入される。術者は、操作ノブ352を操作して保持部320を開閉させ、第1の保持部材322と第2の保持部材324とによって処置対象の生体組織を把持する。このとき、第1の保持部材322に設けられた第1の高周波電極110と第2の保持部材324に設けられた第2の高周波電極210との両方の第1の主面に、処置対象の生体組織が接触する。
The holding
術者は、保持部320によって処置対象の生体組織を把持したら、フットスイッチ380を操作する。フットスイッチ380がONに切り換えられると、制御装置370から、ケーブル360内を通る第1の高周波電極用通電ライン162を介して第1の高周波電極110及び第2の高周波電極210に、予め設定した電力の高周波電力が供給される。供給される電力は、例えば、20W〜80W程度である。その結果、生体組織は発熱し、組織が焼灼される。この焼灼により、当該組織は変性し、凝固する。
When the operator grasps the biological tissue to be treated by the holding
次に制御装置370は、高周波エネルギの出力を停止した後、第1の高周波電極110及び第2の高周波電極210の温度が目標温度になるように、各発熱チップ140にそれぞれ電力を供給する。ここで、目標温度は、例えば200℃である。このとき電流は、制御装置370から、ケーブル360及び第1の発熱チップ用通電ライン164を介して、各発熱チップ140の抵抗パターン143を流れる。各発熱チップ140の抵抗パターン143は、電流によって発熱する。抵抗パターン143で発生した熱は、基板141及び接合用金属層149を介して、第1の高周波電極110に伝わる。その結果、第1の高周波電極110の温度は上昇する。
Next, after stopping the output of the high frequency energy, the control device 370 supplies power to each of the
同様に、制御装置370から、ケーブル360及び第2の発熱チップ用通電ライン264を介して、発熱チップ240に電力が供給され、発熱チップ240が発熱する。発熱チップ240で発生した熱により、第2の高周波電極210の温度は上昇する。
Similarly, power is supplied from the control device 370 to the
これらの熱によって第1の高周波電極110又は第2の高周波電極210と接触している生体組織は更に焼灼され、更に凝固する。加熱によって生体組織が凝固したら、熱エネルギの出力を停止する。最後に術者は、操作ノブ352を操作してカッタ345を移動させ、生体組織を切断する。以上によって生体組織の処置が完了する。
The biological tissue in contact with the first high-
本実施形態によれば、接着性を有する封止剤170は、発熱チップ140やフレキシブル基板150等を絶縁封止すると共に、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とを接合する。発熱チップ140やフレキシブル基板150等が確実に絶縁封止されることによって、エネルギ処置具310の耐久性は向上し、エネルギ処置具310は正確に動作することができる。また、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが封止剤170によって接合されることで、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との封止工程と接合工程とを同一の工程とすることができる。その結果、製造時の作業効率がよい。
According to this embodiment, the sealing
発熱チップ140やフレキシブル基板150が配置され封止剤170が充填される空間は、L字型の断面形状を有する第1の高周波電極110とL字型の断面形状を有する第1のカバー部材120とが組み合わされることで形成される。このような構造とすることで、第1の高周波電極110及び第1のカバー部材120以外にさらに特別な接合のための部材を用いる必要がない。
The space in which the
第1の高周波電極110は、曲げにより第1の壁112が形成され、その断面形状がL字型となっている。このため、第1の高周波電極110は、第1の壁112が形成されていない場合に比べて剛性を有している。したがって、製造工程における第1の高周波電極110の取り扱いが容易である。なお、第1の壁112は、銅板の曲げによって形成できるため、第1のカッタ案内溝332側に形成するよりも、外周側に形成する方が容易である。第1の壁112を第1のカッタ案内溝332側に設ける場合、第1のカッタ案内溝332部分に十分な材料がないため曲げによって第1の壁112を形成することは困難である。
The first high-
一方、第1のカバー部材120は、樹脂で形成されている。樹脂は、種々の形状を形成することが比較的容易である。このため、樹脂を用いると、図7Bに示したような形状の第1のカバー部材120を形成することは比較的容易である。
On the other hand, the
第1のカバー部材120に注入口125と排出口126とを設けることで、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とで形成された空間に万遍なく封止剤170を充填することを効率よく行うことができる。注入口125と排出口126とは、第1の高周波電極110を底面として第1の電極部100を置いた時に上部に位置する。したがって、封止剤170が硬化するまで、硬化前物質が垂れないように第1の高周波電極110を底面として静置することができる。したがって、注入口125と排出口126との位置は、第1の電極部100の製造上都合がよい。
By providing the
なお、フレキシブル基板150は、ガラスエポキシ基板のような硬質な基板に変更してもよい。ワイヤー156を用いずに、フレキシブル基板とバンプ、フレキシブル基板とハンダ、フレキシブル基板と導電性ペースト等を用いて発熱チップ140間を電気的に接続させることもできる。また、封止剤170には、熱硬化性の物質が用いられなくてもよい。例えば、封止剤170には、紫外線硬化性の物質が用いられ得る。この場合、例えば第1のカバー部材120を透明な物質で形成し、硬化前物質の充填後、紫外線が照射されることで封止剤170が形成され得る。このように、封止剤170の材料には種々のものが用いられ得る。また、本実施形態の説明で示した第1の高周波電極110の形状や、第1の高周波電極110上の発熱チップ140やフレキシブル基板150等の配置は任意である。
Note that the
[第2の実施形態]
第2の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、第1の電極部100及び第2の電極部200の構造が第1の実施形態に係る第1の電極部100及び第2の電極部200の構造と異なる。本実施形態においても、第1の電極部100の構造と第2の電極部200の構造とは互いに同じであるので、第1の電極部100を例に挙げてその構造を説明する。
[Second Embodiment]
A second embodiment will be described. Here, differences from the first embodiment will be described, and the same portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the structures of the
本実施形態に係る第1の電極部100の、図8Cに相当する断面図を図9に示す。この図に示すように、本実施形態に係る第1の高周波電極110は、第1の壁112を有さず、平板状である。一方、本実施形態に係る第1のカバー部材120は、第1の電極部100の外周の側面を形成する第1の壁123と、第1のカッタ案内溝332を形成する内側の側面を形成する第2の壁124とを有する。すなわち、第1のカッタ案内溝332を境として片側に注目すると、第1の高周波電極110はI字型の断面形状を有しており、第1のカバー部材120は、U字型の断面形状を有している。そして、第1の高周波電極110のI字型の1辺と第1のカバー部材120のU字型の3辺とによって、発熱チップ140を含む空間が形成されている。本実施形態においても、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とによって囲まれたこの空間には、封止剤170が充填されている。その他の構成は、第1の実施形態の場合と同様である。
FIG. 9 shows a sectional view corresponding to FIG. 8C of the
本実施形態によっても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、接着性を有する封止剤170を注入口125から排出口126に向けて充填し硬化させることで、特別な接合のための部材を用いることなく、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との確実な封止と接合とを同一の工程で効率よく行う事ができる。その結果、エネルギ処置具310の高い耐久性と正確な動作が実現される。また、第1の高周波電極110が単純な平板であるので、第1の実施形態に比べて、第1の高周波電極110の製造が容易となる。
According to this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, by filling and curing the sealing
[第2の実施形態の変形例]
第2の実施形態の変形例について第2の実施形態と異なる部分のみ説明する。本変形例に係る第1の電極部100の、図9に相当する断面図を図10に示す。この図に示しように、本実施形態に係る第1の高周波電極110は、第1の電極部100の外周の側面を形成する第1の壁113と、第1のカッタ案内溝332を形成する内側の側面を形成する第2の壁114とを有する。一方、本実施形態に係る第1のカバー部材120は、平板形状をしている。すなわち、第1のカッタ案内溝332を境として片側に注目すると、第1の高周波電極110はU字型の断面形状を有しており、第1のカバー部材120は、I字型の断面形状を有している。そして、第1の高周波電極110のU字型の3辺と第1のカバー部材120のI字型の1辺とによって、発熱チップ140とを含む空間が形成されている。本実施形態においても、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とによって囲まれた空間には、封止剤170が充填されている。その他の構成は、第2の実施形態の場合と同様である。本変形例によれば、第1の実施形態に比べて、第1のカバー部材120の製造が容易となる。
[Modification of Second Embodiment]
Only a different part from the second embodiment will be described as a modification of the second embodiment. FIG. 10 shows a sectional view corresponding to FIG. 9 of the
第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とは、それぞれに求められる機能が異なる。例えば、第1の高周波電極110には高熱伝導性が求められ、第1のカバー部材120には低熱伝導性が求められる。機能に応じて第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに用いる最適な材料が異なる。材料に応じて製造に用いることができる加工法等も異なる。したがって、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とのうち、より複雑な加工法を用いることができる方をU字型形状とし、他方をI字型形状とすることで、全体としての製造を容易にすることができる。
The first high-
[第3の実施形態]
第3の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態では、第1の実施形態と封止剤170の材料が異なる。すなわち、本実施形態に係る封止剤170は、縮合硬化型の接着性を有する硬化前物質を硬化させて形成されている。
[Third Embodiment]
A third embodiment will be described. Here, differences from the first embodiment will be described, and the same portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. In this embodiment, the material of the sealing
縮合硬化型の硬化前物質は、空気中の水分と反応して硬化する。したがって、縮合硬化型の硬化前物質を用いることで、硬化前物質を室温で静置するだけで硬化した封止剤170を形成できる。すなわち、縮合硬化型の硬化前物質を用いることで、例えば加熱といった硬化前物質を硬化させるための工程を省略することができる。一方、縮合硬化型の硬化前物質は、空気と触れない部分は硬化しにくい。そこで十分に硬化前物質を硬化させるために、本実施形態では図11に示すように、第1のカバー部材120に、注入口125や排出口126よりも小さな開口128が複数形成されている。特に、開口128は、発熱チップ140の直上に形成されている。
The condensation curing type pre-curing substance is cured by reacting with moisture in the air. Therefore, by using the condensation-curing type pre-curing substance, the cured
本実施形態によれば、封止剤170の形成に縮合硬化型の硬化前物質を用いることで、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれた空間に硬化前物質を充填して室温に静置するだけで封止剤170を形成することが可能となる。したがって、付加硬化型の硬化前物質を用いる場合と比較して、硬化のための工程を減らすことができる。また、複数の開口128を形成することで、密閉性が高い第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれ空間においても、内部まで硬化した封止剤170を形成することができる。また、封止剤170の形成時間、すなわち硬化時間を短縮させることができる。
According to the present embodiment, by using a condensation-curing type pre-curing substance for forming the
なお、フレキシブル基板150の表層は、絶縁層により封止されているため、特に封止する必要があるのは、発熱チップ140の電極145とフレキシブル基板150の電極154とワイヤー156の部分である。発熱チップ140の直上に開口128が形成されていることで、封止する必要性が特に高い部分において、封止剤170を確実に効果的に硬化させることができる。
In addition, since the surface layer of the
[第4の実施形態]
第4の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係る第1の電極部100の、図8Cに相当する断面図を図12に示す。この図に示すように、本実施形態では、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とが、その接合部分に塗布された接着剤132によって貼り合わされている。
[Fourth Embodiment]
A fourth embodiment will be described. Here, differences from the first embodiment will be described, and the same portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. FIG. 12 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 8C of the
第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との接合部にわずかながらでも隙間があると、封止剤170を形成する粘度が低い硬化前物質が漏れ出すことがある。本実施形態によれば、この漏れ出しを防止できる。
If there is a slight gap at the joint between the first high-
本実施形態に係る第1の電極部100の製造工程を説明する。まず、発熱チップ140等が配置された第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との接合部に接着剤132を塗布し、両部材を合わせて接着剤132を硬化させる。次に、第1の電極部100の基端側の開放部を端部封止剤180で封止する。次に封止剤170の硬化前物質を注入口125から排出口126に向けて充填し、封止剤170を硬化させる。
A manufacturing process of the
本実施形態で用いる接着剤132は、エポキシ系の接着剤であることが好ましい。エポキシ系の接着剤は、シリコーン系の接着剤に比べて接着力が強いからである。一方、封止剤170には、シリコーン系の封止剤が用いられることが好ましい。シリコーン系の封止剤は、硬化後もある程度の柔軟性を有する。このため、シリコーン系の封止剤を用いることで、第1の電極部100が異常な形状に固定化されることが防がれる。例えばエポキシ系の封止剤は硬化後に体積が減少する。したがって、エポキシ系の封止剤を封止剤170に用いると、硬化前物質の充填後硬化時にその体積が減少し、硬化後の第1の電極部100が異常に変形した状態で固定化されてしまう恐れがある。
The adhesive 132 used in the present embodiment is preferably an epoxy adhesive. This is because epoxy adhesives have stronger adhesive strength than silicone adhesives. On the other hand, a silicone-based sealant is preferably used for the
本変形例によれば、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との隙間から封止剤170の硬化前物質が漏れ出ることを防止できる。接着剤132の硬化前の粘度を、封止剤170を形成する硬化前物質の粘度よりも高くすることで、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120と貼り合わせる工程において、不要な部分に接着剤132がはみ出すことによる不具合を防止することができる。
According to this modification, it is possible to prevent the pre-curing substance of the
[第5の実施形態]
第5の実施形態について説明する。ここでは、第1の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。本実施形態に係る第1の電極部100の、図8Cに相当する断面図を図13に示す。この図に示すように、本実施形態に係る第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とには、互いが当接する部分に各々段差が設けられている。これらの段差は相補的な形状となっている。すなわち、これら段差は噛み合う。さらに詳しくは、第1の電極部100の段差119は、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれる空間の外側が突出するようになっており、第1のカバー部材120の段差129は、第1の高周波電極110と第1のカバー部材120とに囲まれる空間の内側が突出するようになっている。
[Fifth Embodiment]
A fifth embodiment will be described. Here, differences from the first embodiment will be described, and the same portions will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted. FIG. 13 shows a cross-sectional view corresponding to FIG. 8C of the
本実施形態によれば、封止剤170の硬化前物質が第1の高周波電極110と第1のカバー部材120との接触部から漏れる事を抑制できる。なお、第1の高周波電極110は、例えば銅といった金属材料であり、第1のカバー部材120は、例えば樹脂材料が用いられる。一般に、樹脂材料の方が金属材料よりも熱膨張係数が大きい。このため、第1の高周波電極110の段差の凸部を外面側に設け、第1のカバー部材120の段差の凸部を内面側に設ける事で、熱膨張による変形で両者が剥離することを防止できる。
According to the present embodiment, it is possible to suppress leakage of the pre-curing substance of the
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても、発明が解決しようとする課題の欄で述べられた課題が解決でき、かつ、発明の効果が得られる場合には、この構成要素が削除された構成も発明として抽出され得る。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, the problem described in the column of problems to be solved by the invention can be solved and the effect of the invention can be obtained. The configuration in which this component is deleted can also be extracted as an invention.
100…第1の電極部、110…第1の高周波電極、112…第1の壁、113…第1の壁、114…第2の壁、119…段差、120…第1のカバー部材、122…第2の壁、123…第1の壁、124…第2の壁、125…注入口、126…排出口、128…開口、129…段差、132…接着剤、140…発熱チップ、141…基板、143…抵抗パターン、145…電極、147…絶縁膜、149…接合用金属層、150…フレキシブル基板、151…基板、152…配線、153…絶縁膜、154…電極、156…ワイヤー、162…第1の高周波電極用通電ライン、164…第1の発熱チップ用通電ライン、170…封止剤、180…端部封止剤、200…第2の電極部、210…第2の高周波電極、220…第2のカバー部材、240…発熱チップ、250…フレキシブル基板、262…第2の高周波電極用通電ライン、264…第2の発熱チップ用通電ライン、300…治療用処置装置、310…エネルギ処置具、320…保持部、322…第1の保持部材、324…第2の保持部材、326…第1の保持部材本体、328…第2の保持部材本体、332…第1のカッタ案内溝、334…第2のカッタ案内溝、340…シャフト、342…筒体、343…シース、344…駆動ロッド、345…カッタ、346…支持ピン、347…弾性部材、350…ハンドル、352…操作ノブ、360…ケーブル、365…コネクタ、370…制御装置、380…フットスイッチ。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
表裏をなす第1の主面と第2の主面とのうち前記第1の主面において前記生体組織に接触してこの生体組織に熱を伝える伝熱部材と、
前記第2の主面と接合し、前記伝熱部材を加熱する発熱素子と、
前記発熱素子に電力を供給するように構成された配線部材と、
前記伝熱部材と組み合わされて、前記発熱素子と前記配線部材とを前記伝熱部材とともに囲むカバー部材と、
前記伝熱部材と前記カバー部材とに囲まれた空間に充填された封止剤と、
を具備することを特徴とする治療用処置装置。 A therapeutic treatment apparatus for heating and treating living tissue,
A heat transfer member that contacts the living tissue on the first main surface of the first main surface and the second main surface forming the front and back surfaces and transfers heat to the living tissue;
A heating element joined to the second main surface and heating the heat transfer member;
A wiring member configured to supply power to the heating element;
In combination with the heat transfer member, a cover member surrounding the heat generating element and the wiring member together with the heat transfer member;
A sealant filled in a space surrounded by the heat transfer member and the cover member;
A therapeutic treatment apparatus comprising:
前記伝熱部材がL字型の形状であり、
前記カバー部材がL字型の形状であり、
前記伝熱部材の前記L字型の2辺と前記カバー部材の前記L字型の2辺とによって前記空間を形成する形状である、
ことを特徴とする請求項1に記載の治療用処置装置。 The cross-sectional shape of the portion where the heat transfer member and the cover member are combined is as follows:
The heat transfer member has an L-shape;
The cover member is L-shaped;
The space is formed by the two L-shaped sides of the heat transfer member and the two L-shaped sides of the cover member.
The therapeutic treatment device according to claim 1.
前記伝熱部材の前記断面形状は、前記U字型の外周側に側壁を有する前記L字型である、
ことを特徴とする請求項2に記載の治療用処置装置。 The planar shape of the heat transfer member is U-shaped,
The cross-sectional shape of the heat transfer member is the L shape having a side wall on the outer peripheral side of the U shape.
The therapeutic treatment device according to claim 2.
前記伝熱部材がI字型の形状であり、
前記カバー部材がU字型の形状であり、
前記伝熱部材の前記I字型の1辺と前記カバー部材の前記U字型の3辺とによって前記空間を形成する形状である、
ことを特徴とする請求項1に記載の治療用処置装置。 The cross-sectional shape of the portion where the heat transfer member and the cover member are combined is as follows:
The heat transfer member has an I-shape;
The cover member is U-shaped;
The I-shaped one side of the heat transfer member and the U-shaped three sides of the cover member form the space.
The therapeutic treatment device according to claim 1.
前記伝熱部材がU字型の形状であり、
前記カバー部材がI字型の形状であり、
前記伝熱部材の前記U字型の3辺と前記カバー部材の前記I字型の1辺とによって前記空間を形成する形状である、
ことを特徴とする請求項1に記載の治療用処置装置。 The cross-sectional shape of the portion where the heat transfer member and the cover member are combined is as follows:
The heat transfer member is U-shaped,
The cover member is I-shaped;
The space is defined by the three U-shaped sides of the heat transfer member and the I-shaped one side of the cover member.
The therapeutic treatment device according to claim 1.
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