JP5385930B2 - 超音波手術装置 - Google Patents
超音波手術装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5385930B2 JP5385930B2 JP2011035820A JP2011035820A JP5385930B2 JP 5385930 B2 JP5385930 B2 JP 5385930B2 JP 2011035820 A JP2011035820 A JP 2011035820A JP 2011035820 A JP2011035820 A JP 2011035820A JP 5385930 B2 JP5385930 B2 JP 5385930B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piezoelectric film
- treatment
- unit
- ultrasonic surgical
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
- A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
- A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
- A61B17/2202—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being inside patient's body at the distal end of the catheter
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
- A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
- A61B2017/00269—Type of minimally invasive operation endoscopic mucosal resection EMR
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
- A61B17/22004—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves
- A61B17/22012—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement
- A61B17/2202—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being inside patient's body at the distal end of the catheter
- A61B2017/22021—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic shock waves in direct contact with, or very close to, the obstruction or concrement the ultrasound transducer being inside patient's body at the distal end of the catheter electric leads passing through the catheter
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Description
また、圧電体膜の誘電損失を0.4以下とすることにより、発熱を抑えることができる。したがって、体内に挿入される部分に駆動部を設けても安全に作業することができる。 また、圧電体膜と処置部を下部電極を介して接続しており、下部電極の材料と処置部の材料とで異なる材料を用いている。下部電極を設けることにより、圧電体膜と処置部の間に酸化膜が形成されるのを防止することができるので、駆動電圧が高くなることを防止することができる。
また、下部電極として貴金属を用いているので、酸化を防止することができる。酸化により抵抗値が上がり、駆動電圧が高くなることを防止することができる。また、上部電極を覆うことで、生体内に挿入した際の感電を防止することができる。また、圧電体膜として鉛材料を用いる場合は、圧電体膜を樹脂で覆うことが好ましい。
図1は、本発明の超音波手術装置10の全体構成図である。本発明の超音波手術装置10は、ESD処置において、針状ナイフや周辺切開および粘膜剥離用ナイフ(以下、「切開剥離ナイフ」ともいう)などの超音波ナイフ(メス)として機能するナイフ部12と、ナイフ部12を超音波ナイフとして機能させるように術者によって操作される操作部本体14とを有し、超音波手術装置10は、ナイフ部12に高周波電圧を供給する高周波発生装置16から構成される。
次に本発明の圧電素子について説明する。本発明の超音波手術装置10は、刃部18に駆動部である圧電素子20が一体となって設けられている。圧電素子20は、下部電極40、圧電体膜42、上部電極44から構成される。
(A:Aサイトの元素であり、Pb、Ba、Sr、Bi、Li、Na、Ca、Cd、Mg、K、およびランタニド元素からなる群より選ばれた少なくとも1種の元素を含む。B:Bサイトの元素であり、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Mg、Sc、Co、Cu、In、Sn、Ga、Zn、Cd、Fe、Ni、Hf、およびAlからなる群より選ばれた少なくとも1種の元素を含む。O:酸素。Aサイト元素とBサイト元素と酸素元素のモル比は1:1:3が標準であるが、これらのモル比はペロブスカイト構造を取り得る範囲内で基準モル比からずれてもよい。)
上記一般式(P1)で表されるペロブスカイト型酸化物としては、チタン酸鉛、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、ジルコニウム酸鉛、ニオブ酸ジルコニウムチタン酸鉛などが挙げられる。圧電体膜は、これら上記一般式(P1)で表されるペロブスカイト型酸化物の混晶系であってもよい。
(但し、0<x<1であり、好ましくは、0<x≦0.30である。xは、ペロブスカイト型構造のAサイトにおけるLa組成である。)
また、下記一般式(P3)で表されるペロブスカイト型複合酸化物からなり、結晶系が単斜晶構造を含んでいる材料を用いることができる。
(式中、AはBi元素であり、MはFe、Al、Sc、Mn、Y、Ga、Ybのうちの少なくとも1種の元素である。xは0.4≦x≦0.6の数値を表す。yは0.17≦y≦0.60の数値を表す。)
また、(NaxKyLiz)NbO3(0≦x≦1、0≦y≦1、0≦z≦0.2、x+y+z=1)で表されるペロブスカイト型酸化物を主相とする圧電体層でよく、例えば、ニオブ酸カリウムナトリウム(KNN)やニオブ酸リチウムカリウムナトリウムに、圧電特性や表面粗さを損なわない範囲で、所定量のTa(タンタル)やV(バナジウム)などをドーピングすることもできる。
圧電体膜は、基板とターゲットとを対向させて、プラズマを用いた気相成長法により基板上にターゲットの構成元素を含む膜を成膜することにより製造することができる。気相成長法としては、例えば、2極スパッタリング法、3極スパッタリング法、直流スパッタリング法、高周波スパッタリング法(RFスパッタリング法)、ECRスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、対向ターゲットスパッタリング法、パルススパッタ法、およびイオンビームスパッタリング法等のスパッタリング法が挙げられる。本発明が適用可能な気相成長法としては、スパッタリング法の他、イオンプレーティング法、およびプラズマCVD法等により行なうことができる。
本発明の超音波手術装置10に用いられる圧電体膜の性能について説明する。
刃部(メス部)の基材として、Ti板300ミクロンを加工した材料を用いた。基板にスパッタ法にて下部電極としてTi(20nm)/Ir(150nm)を形成した。下部電極上にスパッタ法にて、圧電体膜としてPZTN(ニオブ酸チタン酸ジルコン酸鉛)膜を5ミクロンの厚みで形成した。圧電体膜上に上部電極としてPtをパターン形成した。
Claims (6)
- 処置部と、前記処置部を共振により駆動させる駆動部と、前記駆動部を駆動制御する操作部本体と、前記処置部と前記操作部本体とを接続する接続部と、を有し、
前記駆動部は圧電体膜であり、前記接続部内の前記処置部上に形成されており、
前記圧電体膜は、下部電極を介して前記処置部上に形成され、前記圧電体膜の上に上部電極を備え、
前記下部電極は貴金属であり、前記下部電極と前記処置部は異なる材料で形成され、
前記上部電極、または、前記上部電極および前記圧電体膜を覆う樹脂を備え、
前記圧電体膜は、ペロブスカイト構造を有し、構成する結晶が(100)方向あるいは(001)方向に、配向度が60%以上で配向しており、
前記圧電体膜の誘電損失が0.4以下であることを特徴とする超音波手術装置。 - 前記圧電体膜が、柱状構造体であり、結晶粒が1ミクロン以下であることを特徴とする請求項1に記載の超音波手術装置。
- 前記圧電体膜の厚みが10ミクロン以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の超音波手術装置。
- 前記圧電体膜は、チタン酸ジルコン酸鉛(PZT)、または、ニオブ酸カリウムナトリウム(KNN)からなるペロブスカイト型酸化物を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の超音波手術装置。
- 前記圧電体膜は、前記処置部の両面に形成されており、前記圧電体膜に15Vの駆動電圧をかけた時の振動速度が8m/s以上であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の超音波手術装置。
- 前記処置部の前記駆動部が形成されている部分から、前記処置部の先端に向かい、前記処置部の幅が狭くなることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の超音波手術装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011035820A JP5385930B2 (ja) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 超音波手術装置 |
US13/359,048 US20120215243A1 (en) | 2011-02-22 | 2012-01-26 | Ultrasonic surgical apparatus |
CN201210042192.3A CN102648867B (zh) | 2011-02-22 | 2012-02-22 | 超声外科手术设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011035820A JP5385930B2 (ja) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 超音波手術装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012170627A JP2012170627A (ja) | 2012-09-10 |
JP5385930B2 true JP5385930B2 (ja) | 2014-01-08 |
Family
ID=46653376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011035820A Active JP5385930B2 (ja) | 2011-02-22 | 2011-02-22 | 超音波手術装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120215243A1 (ja) |
JP (1) | JP5385930B2 (ja) |
CN (1) | CN102648867B (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10265119B2 (en) * | 2013-02-15 | 2019-04-23 | Covidien Lp | Electrosurgical forceps |
JP5943870B2 (ja) * | 2013-04-01 | 2016-07-05 | 富士フイルム株式会社 | 圧電体膜 |
JP5829359B2 (ja) | 2013-09-27 | 2015-12-09 | オリンパス株式会社 | プローブユニット、処置具及び処置システム |
JP5784863B1 (ja) | 2013-09-27 | 2015-09-24 | オリンパス株式会社 | プローブ、処置具及び処置システム |
WO2015045431A1 (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-02 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | プローブユニット、処置具及び処置システム |
CN104799909B (zh) * | 2015-03-19 | 2016-06-29 | 哈尔滨医科大学 | 消化内镜微创手术用双关节镰状刀 |
TWI669510B (zh) * | 2018-02-06 | 2019-08-21 | 冠銓科技實業有限公司 | Probe for high frequency testing |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5623724A (en) * | 1994-08-09 | 1997-04-22 | Northrop Grumman Corporation | High power capacitor |
WO2003030754A1 (en) * | 2001-10-11 | 2003-04-17 | Tyco Healthcare Group Lp | Long ultrasonic cutting blade formed of laminated smaller blades |
EP1457471B1 (en) * | 2003-03-14 | 2014-02-26 | Denso Corporation | Crystal oriented ceramics and production method of same |
JP2007019302A (ja) * | 2005-07-08 | 2007-01-25 | Hitachi Cable Ltd | 圧電薄膜素子及びそれを用いたアクチュエータ並びにセンサ |
JP4542499B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2010-09-15 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波治療装置 |
JP4657082B2 (ja) * | 2005-10-28 | 2011-03-23 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 超音波治療装置 |
JP2009539498A (ja) * | 2006-06-05 | 2009-11-19 | ブロンカス テクノロジーズ, インコーポレイテッド | 通路を形成し、血管を検出するための装置 |
DE102006028987A1 (de) * | 2006-06-24 | 2007-12-27 | Lts Lohmann Therapie-Systeme Ag | Ultraschallverstärktes transdermales therapeutisches System |
US8348967B2 (en) * | 2007-07-27 | 2013-01-08 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Ultrasonic surgical instruments |
JP5616130B2 (ja) * | 2009-06-08 | 2014-10-29 | 富士フイルム株式会社 | 圧電素子及びそれを備えた圧電アクチュエータ、液体吐出装置、発電装置 |
-
2011
- 2011-02-22 JP JP2011035820A patent/JP5385930B2/ja active Active
-
2012
- 2012-01-26 US US13/359,048 patent/US20120215243A1/en not_active Abandoned
- 2012-02-22 CN CN201210042192.3A patent/CN102648867B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102648867B (zh) | 2016-07-06 |
JP2012170627A (ja) | 2012-09-10 |
CN102648867A (zh) | 2012-08-29 |
US20120215243A1 (en) | 2012-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5385930B2 (ja) | 超音波手術装置 | |
JP6511774B2 (ja) | 薄膜圧電素子、薄膜圧電アクチュエータ、及び薄膜圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置 | |
JP5300184B2 (ja) | 圧電体、圧電体素子、圧電体素子を用いた液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 | |
JP6413485B2 (ja) | 圧電素子、圧電アクチュエータ、及び圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置 | |
JP5350418B2 (ja) | 共振振動子、共振振動子の製造方法およびこの共振振動子を有する超音波処置具 | |
US20140309562A1 (en) | Ultrasound transducer device and ultrasound medical apparatus | |
JP2008099036A (ja) | 超音波トランスデューサ、超音波探触子及び超音波診断装置 | |
US11081637B2 (en) | Laminate structure, piezoelectric element, and method of manufacturing piezoelectric element | |
EP1503872B1 (en) | Array of membrane ultrasound transducers | |
JP2015534257A (ja) | 薄膜圧電素子、圧電アクチュエータ、圧電センサ、ハードディスクドライブおよびインクジェットプリンタ装置 | |
JP6698383B2 (ja) | 圧電素子 | |
JP5301585B2 (ja) | 超音波処置具 | |
JP5131674B2 (ja) | 圧電体とその製造方法、圧電素子とそれを用いた液体吐出ヘッド及び液体吐出装置 | |
US10238415B2 (en) | Ultrasonic cutting element and ultrasonic treatment tool | |
WO2017135166A1 (ja) | 圧電素子 | |
JP6233111B2 (ja) | 圧電素子、圧電アクチュエータ、及び圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置 | |
JP3258111B2 (ja) | 超音波送受信素子、超音波プローブおよび超音波治療装置用送波器 | |
JP2007088442A (ja) | 圧電体素子、それを用いた液体吐出ヘッド、および液体吐出装置 | |
JP3679957B2 (ja) | 超音波プローブとその製造方法 | |
WO2017150455A1 (ja) | 超音波切断素子および超音波処置具 | |
WO2022255035A1 (ja) | 圧電薄膜素子、微小電気機械システム、及び超音波トランスデューサ | |
JP6237152B2 (ja) | 薄膜圧電素子、薄膜圧電アクチュエータ、及び薄膜圧電センサ、並びにハードディスクドライブ、及びインクジェットプリンタ装置 | |
Sadiq et al. | High performance ultrasonic tool for tissue cutting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120604 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130207 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131001 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131004 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5385930 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |