WO2015072318A1 - 超音波処置装置 - Google Patents
超音波処置装置 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015072318A1 WO2015072318A1 PCT/JP2014/078521 JP2014078521W WO2015072318A1 WO 2015072318 A1 WO2015072318 A1 WO 2015072318A1 JP 2014078521 W JP2014078521 W JP 2014078521W WO 2015072318 A1 WO2015072318 A1 WO 2015072318A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- unit
- path
- vibration
- state
- electric
- Prior art date
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
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B2017/00477—Coupling
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
- A61B2017/320094—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw additional movable means performing clamping operation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/32—Surgical cutting instruments
- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
- A61B17/320092—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw
- A61B2017/320095—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic with additional movable means for clamping or cutting tissue, e.g. with a pivoting jaw with sealing or cauterizing means
Definitions
- the present invention relates to an ultrasonic treatment apparatus that performs treatment of a treatment target using ultrasonic vibration.
- Patent Document 1 discloses an ultrasonic treatment apparatus that performs treatment of a treatment target such as a living tissue using ultrasonic vibration.
- a transducer that is a transducer unit is provided.
- the transducer is provided with a vibration generating unit including a piezoelectric element that converts vibration generating current into ultrasonic vibration.
- alternating current By supplying the vibration generating current (alternating current) to the vibration generating unit, ultrasonic vibration is generated in the vibration generating unit.
- the generated ultrasonic vibration is transmitted to a waveguide serving as a vibration transmitting unit.
- the waveguide ultrasonic vibration is transmitted to the treatment portion provided at the distal end portion.
- the treatment unit treats the treatment target using the transmitted ultrasonic vibration.
- the amplitude of the ultrasonic vibration is proportional to the amplitude of the vibration generating current (alternating current) supplied to the vibration generating unit. For this reason, in the ultrasonic treatment apparatus as described in Patent Document 1, electric power is controlled in a state where a vibration generation current having a constant amplitude is supplied to the vibration generation unit.
- the present invention has been made paying attention to the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic treatment apparatus in which deterioration of a piezoelectric element due to a temperature change of a vibrator unit is effectively prevented. is there.
- an ultrasonic treatment apparatus is a vibration transmission unit that transmits ultrasonic vibration, and treats a treatment target using the transmitted ultrasonic vibration.
- a vibration generating unit that generates the ultrasonic vibration transmitted to the vibration transmitting unit when a vibration generating current is supplied, the first electrode unit being supplied to the vibration transmitting unit
- a vibration generating unit comprising: a piezoelectric element that converts vibration generating current into the ultrasonic vibration; and a second electrode unit that sandwiches the piezoelectric element between the first electrode unit, and the vibration generating current causes the A power supply unit that outputs electric power in a state where the ultrasonic vibration is generated in a vibration generating unit, and a gap between the power supply unit and the first electrode unit in a state in which the electric power output from the power supply unit can be transmitted.
- the power path unit and the second electrode unit are electrically connected to the electrical path unit and the state capable of transmitting the power output from the power unit, and the power is vibrated from the power unit.
- the present invention it is possible to provide an ultrasonic treatment apparatus in which deterioration of the piezoelectric element due to a temperature change of the vibrator unit is effectively prevented.
- FIG. 3 is a cross-sectional view schematically illustrating a configuration of a vibrator unit according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a perspective view schematically showing the horn member and the ultrasonic transducer according to the first embodiment disassembled for each member.
- FIG. 3 shows the electrical connection state between the ultrasonic transducer
- FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an electric circuit between the ultrasonic transducer and the power supply unit in a state where the first electric wiring unit and the second electric wiring unit are not divided by the path dividing unit according to the first embodiment. is there.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an ultrasonic treatment apparatus 1 of the present embodiment.
- the ultrasonic treatment apparatus 1 includes a handpiece 2 that is an ultrasonic treatment instrument.
- the handpiece 2 has a longitudinal axis C.
- one of the directions parallel to the longitudinal axis C is the distal direction (the direction of the arrow C1 in FIG. 1), and the direction opposite to the distal direction is the proximal direction (the direction of the arrow C2 in FIG. 1).
- the distal direction and the proximal direction are axial parallel directions parallel to the longitudinal axis C.
- the handpiece 2 is an ultrasonic coagulation / incision treatment instrument that uses ultrasonic vibration to incise a living tissue or the like simultaneously with coagulation.
- the handpiece 2 includes a vibrator unit 3 and a holding unit 5 that is detachably attached to the distal direction side of the vibrator unit 3.
- the vibrator unit 3 can be separated from the holding unit 5.
- the holding unit 5 is rotatable with respect to the cylindrical case portion 11 extending along the longitudinal axis C, a fixed handle 12 formed integrally with the cylindrical case portion 11, and the cylindrical case portion 11. And a movable handle 13 to be attached.
- the holding unit 5 includes a rotation operation knob 15 attached to the distal direction side of the cylindrical case portion 11.
- the rotation operation knob 15 can rotate around the longitudinal axis C with respect to the cylindrical case portion 11.
- the fixed handle 12 is provided with a supply operation input button 16 which is a supply operation input unit.
- the handpiece 2 includes a sheath 6 extending along the longitudinal axis C.
- the sheath 6 is attached to the holding unit 5 by being inserted into the inside of the rotation operation knob 15 and the inside of the cylindrical case portion 11 from the distal direction side.
- a jaw 7 is rotatably attached to the distal end portion of the sheath 6.
- the movable handle 13 is connected to a movable cylindrical portion (not shown) of the sheath 6 inside the cylindrical case portion 11.
- the distal end of the movable cylindrical portion is connected to the jaw 7.
- the movable cylindrical portion moves along the longitudinal axis C.
- the jaw 7 rotates around the attachment position to the sheath 6.
- the sheath 6 and the jaw 7 can be rotated around the longitudinal axis C with respect to the cylindrical case portion 11 integrally with the rotation operation knob 15.
- the vibrator unit 3 includes a vibrator case 17.
- the vibrator unit 3 is attached to the holding unit 5 by inserting the vibrator case 17 into the cylindrical case portion 11 from the proximal direction side. Inside the cylindrical case portion 11, the vibrator case 17 is connected to the sheath 6.
- the transducer case 17 is rotatable about the longitudinal axis C with respect to the cylindrical case portion 11 integrally with the rotation operation knob 15.
- a cable 18 is connected to the vibrator case 17 of the vibrator unit 3.
- the cable 18 extends from the first path extending direction (in the direction of arrow P1 in FIG. 1) to the second path extending in the direction opposite to the first path extending direction (in the direction of arrow P2 in FIG. 1). It is extended toward.
- the cable 18 is connected to the transducer case 17 at the end on the first path extending direction side.
- a cable-side connector 21 is provided at the end of the cable 18 on the second path extending direction side.
- the ultrasonic treatment apparatus 1 includes a power supply unit 25 that outputs electric power.
- the power supply unit 25 includes a power control unit 26 that controls output power.
- the power control unit 26 is formed from, for example, a power supply, an amplifier circuit, a CPU (Central Processing Unit) or an ASIC (application specific integrated circuit), and a storage unit such as a memory.
- the power supply unit 25 includes these components, circuits, and the like. It is an apparatus provided with.
- the power supply unit 25 is provided with a power supply side connector 27.
- the cable side connector 21 is detachably connected to the power source side connector 27. By connecting the cable side connector 21 to the power source side connector 27, the end of the cable 18 on the second path extending direction side is connected to the power source unit 25.
- the first path extending direction coincides with the direction toward the vibrator unit 3 in the cable 18, and the second path extending direction coincides with the direction toward the power supply unit 25 in the cable 18.
- the handpiece 2 includes an ultrasonic probe 8.
- the ultrasonic probe 8 extends along the longitudinal axis C from the inside of the cylindrical case portion 11 through the inside of the sheath 6.
- the ultrasonic probe 8 is inserted through the sheath 6.
- a treatment portion 23 that protrudes from the distal end of the sheath 6 in the distal direction is provided at the distal end portion of the ultrasonic probe 8.
- the jaw 7 rotates with respect to the sheath 6, the jaw 7 performs an opening operation or a closing operation with respect to the treatment portion 23.
- the ultrasonic probe 8 is rotatable about the longitudinal axis C with respect to the cylindrical case portion 11 integrally with the rotation operation knob 15.
- FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the vibrator unit 3.
- the vibrator unit 3 is attached with the above-described vibrator case 17, the ultrasonic vibrator 30 that is a vibration generating unit provided inside the vibrator case 17, and the ultrasonic vibrator 30.
- the ultrasonic transducer 30 is connected to one end of a first electric wiring portion 33A serving as a first electric path portion and one end of a second electric wiring portion 33B serving as a second electric path portion.
- the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are extended in the cable 18 from the first path extending direction toward the second path extending direction.
- the other end of the first electric wiring portion 33A and the other end of the second electric wiring portion 33B are connected to the power supply unit 25.
- the first path extending direction coincides with the direction toward the ultrasonic transducer 30 in the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B
- the second path extending direction is the first electric wiring portion 33B.
- the direction of the electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B coincides with the direction toward the power supply unit 25.
- the supply operation is input by pressing the supply operation input button 16.
- an operation signal is transmitted to the power supply unit 25 via a conductive portion (not shown) of the vibrator case 17, an electric signal line (not shown) inside the cable 18, and the like.
- power is output from the power supply unit 25.
- power is transmitted to the ultrasonic transducer 30 through the first electrical wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electrical wiring portion 33 ⁇ / b> B, and AC is transmitted to the ultrasonic transducer 30 as vibration generation current. Current is supplied.
- ultrasonic vibration is generated in the ultrasonic transducer 30. That is, the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are connected between the power supply unit 25 and the ultrasonic transducer 30 in a state where the power output from the power supply unit 25 can be transmitted. Yes.
- the horn member 31 is provided with a transducer mounting portion 32 to which the ultrasonic transducer 30 is mounted.
- the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 30 is transmitted to the horn member 31.
- the horn member 31 is provided with a cross-sectional area changing portion 35 on the tip end side from the vibrator mounting portion 32. In the cross-sectional area changing portion 35, the cross-sectional area perpendicular to the longitudinal axis C decreases in the distal direction.
- the cross-sectional area changing unit 35 enlarges the amplitude of the ultrasonic vibration.
- a female screw portion 36 is provided at the tip of the horn member 31.
- a male screw portion 37 is provided at the proximal end portion of the ultrasonic probe 8. When the male screw portion 37 is screwed into the female screw portion 36, the ultrasonic probe 8 is connected to the distal direction side of the horn member 31.
- the ultrasonic probe 8 is connected to the horn member 31 inside the cylindrical case portion 11.
- the ultrasonic vibration transmitted to the horn member 31 is transmitted along the longitudinal axis C from the proximal direction to the distal direction in the horn member 31 and the ultrasonic probe 8. That is, the horn member 31 and the ultrasonic probe 8 are vibration transmission units that transmit the generated ultrasonic vibration along the longitudinal axis C.
- the ultrasonic vibration is transmitted to the treatment portion 23 in the distal direction.
- the treatment part 23 treats treatment objects, such as a biological tissue, using the transmitted ultrasonic vibration.
- the treatment target is gripped between the jaw 7 and the treatment portion 23. Friction heat is generated between the treatment unit 23 and the treatment target by vibrating the treatment unit 23 while holding the treatment target.
- the object to be treated is incised simultaneously with coagulation by frictional heat.
- the vibration transmitting unit horn member 31 and ultrasonic probe 8
- the base end (base end of the horn member 31) and the tip (tip of the ultrasonic probe 8) are antinode positions of ultrasonic vibration.
- the vibration transmission unit performs longitudinal vibration in which the vibration direction and the transmission direction are parallel to the longitudinal axis C (axis parallel direction) by the ultrasonic vibration.
- FIG. 3 is an exploded view of the horn member 31 and the ultrasonic transducer 30 for each member.
- the ultrasonic transducer 30 includes (in this embodiment, four) ring-shaped piezoelectric elements 41A to 41D.
- the vibration generating current supplied from the power supply unit 25 is converted into ultrasonic vibration.
- a vibrator mounting portion 32 of the horn member 31 is inserted through each of the piezoelectric elements 41A to 41D.
- each of the piezoelectric elements 41A to 41D has a thickness direction parallel to the ultrasonic vibration transmission direction (that is, the longitudinal axis C) and a radial direction in the ultrasonic vibration transmission direction (that is, the longitudinal axis C). It is attached to the vibrator mounting portion 32 in a vertical state.
- the ultrasonic transducer 30 includes a first electrode part 42 and a second electrode part 43.
- One end (the end on the first path extending direction side) of the first electric wiring portion 33A is connected to the first electrode portion 42, and one end of the second electric wiring portion 33B is connected to the second electrode portion 43. (The end on the first path extending direction side) is connected.
- the first electrode portion 42 includes first electrode ring portions 45A to 45C.
- the first electrode ring portion 45A is located on the tip direction side of the piezoelectric element 41A, and the first electrode ring portion 45B is disposed between the piezoelectric element 41B and the piezoelectric element 41C in the axis parallel direction parallel to the longitudinal axis C. positioned.
- the first electrode ring portion 45C is located on the proximal direction side of the piezoelectric element 41D.
- the vibrator mounting portion 32 is inserted through each of the first electrode ring portions 45A to 45C.
- the first electrode portion 42 is integrally formed.
- the second electrode portion 43 includes second electrode ring portions 47A and 47B.
- the second electrode ring portion 47A is located between the piezoelectric element 41A and the piezoelectric element 41B in the axis parallel direction parallel to the longitudinal axis C. Further, the second electrode ring portion 47B is located between the piezoelectric element 41C and the piezoelectric element 41D in the axis parallel direction.
- the vibrator mounting portion 32 is inserted through each of the second electrode ring portions 47A and 47B.
- the second electrode portion 43 is integrally formed.
- the piezoelectric element 41A is sandwiched between the first electrode ring part 45A and the second electrode ring part 47A, and the piezoelectric element 41B is connected to the second electrode ring part 47A. It is sandwiched between the first electrode ring portion 45B.
- the piezoelectric element 41C is sandwiched between the first electrode ring portion 45B and the second electrode ring portion 47B, and the piezoelectric element 41D includes the second electrode ring portion 47B and the first electrode ring portion 45C. It is sandwiched between. Accordingly, each of the piezoelectric elements 41A to 41D is sandwiched between the first electrode portion 42 and the second electrode portion 43.
- the ultrasonic transducer 30 includes insulating rings 51A and 51B.
- the insulating ring 51 ⁇ / b> A is located on the distal direction side of the first electrode ring portion 45 ⁇ / b> A of the first electrode portion 42.
- the insulating ring 51 ⁇ / b> B is located on the proximal direction side of the first electrode ring portion 45 ⁇ / b> C of the first electrode portion 42.
- the vibration generating current supplied to the ultrasonic transducer 30 is not transmitted to a portion closer to the proximal direction than the insulating ring 51B.
- the vibrator mounting portions 32 are inserted through the insulating rings 51A and 51B.
- the ultrasonic transducer 30 includes a back mass 53.
- the back mass 53 is located on the proximal direction side of the insulating ring 51B.
- the piezoelectric elements 41A to 41D, the first electrode portion 42, the second electrode portion 43, and the insulating rings 51A and 51B are pressed in the distal direction.
- the piezoelectric elements 41A to 41D, the first electrode portion 42, the second electrode portion 43, and the insulating rings 51A and 51B are sandwiched between the horn member 31 and the back mass 53.
- the piezoelectric elements 41A to 41D, the first electrode portion 42, the second electrode portion 43, and the insulating rings 51A and 51B are arranged in a state where they are firmly fixed between the horn member 31 and the back mass 53. It is attached to the mounting portion 32.
- FIG. 4 is a diagram showing an electrical connection state between the ultrasonic transducer 30 which is a vibration generating unit and the power supply unit 25.
- the power supply unit 25 and the first electrode portion 42 can be electrically connected by a first electric wiring portion 33A that is a first electric path portion.
- the power supply unit 25 and the second electrode portion 43 can be electrically connected by a second electric wiring portion 33B that is a second electric path portion.
- a path dividing portion 55 capable of dividing the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B is provided.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are divided by the path dividing portion 55.
- the ultrasonic transducer 30 is not electrically connected to the power supply unit 25. For this reason, the power from the power supply unit 25 is not transmitted to the ultrasonic transducer 30, and no vibration generation current (alternating current) is supplied to the ultrasonic transducer 30.
- the ultrasonic transducer 30 is electrically connected to the power supply unit 25. For this reason, by outputting electric power from the power supply unit 25, the electric power is transmitted to the ultrasonic transducer 30, and a vibration generation current (alternating current) is supplied to the ultrasonic transducer 30.
- a relay electrical path portion 57 that electrically connects the first electrical wiring portion 33A to the second electrical wiring portion 33B is provided inside the cable-side connector 21.
- the first electrical wiring portion 33A is electrically connected to the second electrical wiring portion 33B between the ultrasonic transducer 30 and the power supply unit 25 by the relay electrical path portion 57. Since the relay electrical path portion 57 is located inside the cable-side connector 21, the path dividing portion 55 is provided on the second path extension direction side (the direction of the arrow P2 in FIG. 4) from the relay electrical path portion 57. ing.
- FIGS. 5 and 6 are diagrams showing an electric circuit between the ultrasonic transducer 30 and the power supply unit 25.
- FIG. FIG. 5 shows a state where the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are not divided by the path dividing portion 55, and FIG. The state where the second electric wiring portion 33B is divided is shown.
- the relay electrical path portion 57 is provided electrically in parallel with the ultrasonic transducer 30. Further, the relay electrical path portion 57 is provided with a resistance portion 58 having a resistance value R0.
- an element preparation body 41′A having the same shape as the piezoelectric element 41A is formed from a material such as ceramic.
- element preparation bodies 41′B to 41′D are formed.
- the voltage generating device 60 is used to match the crystal orientations of the respective element preparation bodies 41′A to 41′D to form the piezoelectric elements 41A to 41D.
- the voltage generation device 60 includes a power generation unit 61, a positive electrode unit 62, and a negative electrode unit 63.
- the power generation unit 61 is a DC power supply device, for example.
- the power generation unit 61 and the positive electrode unit 62 are electrically connected by a positive-side electric path 65. Further, the power generation unit 61 and the negative electrode unit 63 are electrically connected by a negative-side electric path 66.
- a direct current flows through the positive electrical path 65 and the negative electrical path 66, and a voltage is generated between the positive electrode unit 62 and the negative electrode unit 63. Occurs.
- the element preparation body 41 ′ A When forming the piezoelectric element 41 ⁇ / b> A, the element preparation body 41 ′ A with the first surface portion 71 facing the positive electrode portion 62 and the second surface portion 72 facing the negative electrode portion 63. Is disposed between the positive electrode portion 62 and the negative electrode portion 63. Then, a voltage is generated between the positive electrode portion 62 and the negative electrode portion 63 in a state where the element preparation body 41′A is arranged as described above. At this time, the voltage generated between the positive electrode portion 62 and the negative electrode portion 63 is about several thousand volts. By generating a voltage between the positive electrode portion 62 and the negative electrode portion 63, the crystal orientation of the element preparation body 41′A is matched, and the piezoelectric element 41A is formed.
- the piezoelectric element 41A Since the crystal orientation of the piezoelectric element 41A is matched, the piezoelectric element 41A has a piezoelectric effect. Similarly, for the element preparation bodies 41′B to 41′D, the crystal orientation is matched, and the piezoelectric elements 41B to 41D are formed.
- the vibration generation current is supplied to the ultrasonic transducer 30 by transmitting power from the power supply unit 25.
- the vibration generating current is an alternating current.
- the polarity of the first electrode portion 42 and the polarity of the second electrode portion 43 change periodically.
- the polarity of the second electrode portion 43 changes to a state in which the polarity is opposite to that of the first electrode portion 42.
- Each of the piezoelectric elements 41A to 41D is arranged such that the first surface portion 71 faces the first electrode portion 42 and the second surface portion 72 faces the second electrode portion 43. Yes. As described above, the crystal orientation is matched in each of the piezoelectric elements 41A to 41D. Therefore, when a vibration generating current (alternating current) is supplied to the ultrasonic transducer 30, each of the piezoelectric elements 41A to 41D periodically repeats expansion and contraction in the thickness direction due to the piezoelectric effect. For example, when the first electrode portion 42 has a positive polarity and the second electrode portion 43 has a negative polarity, each of the piezoelectric elements 41A to 41D does not transmit power to the ultrasonic transducer 30 ( 8 in the thickness direction.
- each of the piezoelectric elements 41A to 41D does not transmit power to the ultrasonic transducer 30. It shrinks in the thickness direction with respect to the state. Each of the piezoelectric elements 41A to 41D periodically repeats expansion and contraction in the thickness direction, thereby generating ultrasonic vibration.
- the cable side connector 21 is connected to the power source side connector 27.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are not divided by the path dividing portion 55, and power can be transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the sheath 6, the jaw 7 and the ultrasonic probe 8 are inserted into the body cavity in a state where power can be transmitted to the ultrasonic transducer 30.
- the movable handle 13 is closed while the treatment target such as a living tissue is positioned between the jaw 7 and the treatment section 23, and the jaw 7 is closed with respect to the treatment section 23. Thereby, the treatment target is grasped between the jaw 7 and the treatment unit 23.
- the supply operation is input by the supply operation input button 16 in a state where the treatment target is gripped between the jaw 7 and the treatment unit 23.
- electric power is output from the power supply unit 25 and the electric power is transmitted to the ultrasonic transducer 30 via the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B.
- a vibration generating current (alternating current) is supplied to the ultrasonic transducer 30, and ultrasonic vibration is generated as described above.
- the generated ultrasonic vibration is transmitted to the treatment unit 23 through the vibration transmission unit (the horn member 31 and the ultrasonic probe 8).
- the treatment unit 23 uses the transmitted ultrasonic vibration to incise the treatment target simultaneously with coagulation as described above.
- FIG. 9 is a diagram for explaining the operation in a state where power is transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the output current I0 is output from the power supply unit 25 to the first electric wiring portion 33A or the second electric wiring portion 33B. Since the output current I0 is an alternating current, the direction of the output current I0 changes periodically.
- the relay electrical path portion 57 is provided in parallel with the ultrasonic transducer 30 that is the vibration generating portion. For this reason, the output current I0 is divided into a vibration generating current I1 supplied to the ultrasonic transducer 30 and a resistance passing current I2 flowing through the relay electrical path portion 57. Therefore, the relationship of Formula (1) is established.
- the entire output current I0 is not supplied to the ultrasonic transducer 30, and a part of the output current I0 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1.
- the vibration generating current I1 does not pass through the relay electrical path portion 57.
- most of the output current I0 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1, and the resistance passing current I2 is very small.
- the vibration generation voltage V0 is generated between the first electrode portion 42 and the second electrode portion 43. Since the output current I0 and the vibration generation current I1 are alternating currents, the vibration generation voltage V0 between the first electrode part 42 and the second electrode part 43 changes periodically in terms of positive and negative. Between the vibration generation voltage V0 and the resistance value R0 of the resistance portion 58, the relationship of the expression (2) is established.
- size of the vibration generation voltage V0 between the 1st electrode part 42 and the 2nd electrode part 43 is about 1000V also in the state where an amplitude becomes the maximum.
- a design that can supply the vibration generation voltage V0 is sufficient, and the magnitude of the vibration generation voltage V0 is not set to several thousand volts. For this reason, in the state where power is transmitted to the ultrasonic transducer 30, the magnitude of the vibration generation voltage V0 does not increase to the extent that the crystal orientation in each of the piezoelectric elements 41A to 41D is changed.
- the magnitude of the acoustic impedance Z0 changes according to the vibration state of the ultrasonic probe 8, the gripping state of the treatment target between the treatment portion 23 and the jaw 7, and the like.
- the magnitude of the acoustic impedance Z0 is detected over time by the power control unit 26.
- the treatment unit 23 it is necessary to keep the amplitude of the ultrasonic vibration constant from the viewpoint of ensuring treatment performance.
- the amplitude of the ultrasonic vibration in the treatment unit 23 is proportional to the amplitude of the vibration generating current I1 supplied to the ultrasonic transducer 30. Therefore, from the viewpoint of ensuring treatment performance, it is necessary to keep the amplitude of the vibration generating current I1 supplied to the ultrasonic transducer 30 substantially constant.
- the power output from the power supply unit 25 is controlled by the power control unit 26 in the same control method as when the relay electrical path unit 57 and the resistor unit 58 are not provided. explain.
- control is performed to make the amplitude of the output current I0 output from the power supply unit 25 constant. That is, the power control unit 26 sets the vibration generation voltage V0 between the first electrode unit 42 and the second electrode unit 43 so that the amplitude of the output current I0 output from the power supply unit 25 is constant.
- the magnitude (that is, the magnitude of the output voltage output from the power supply unit 25) is controlled.
- the vibration generation current I1 that is a part of the output current I0 is supplied to the ultrasonic transducer 30.
- the vibration generation current I1 that affects the amplitude of the ultrasonic vibration is obtained by subtracting the resistance passing current I2 from the output current I0 as shown in the equation (1).
- the output current I0 is controlled to be constant as described above, the magnitude of the vibration generation voltage (output voltage) V0 changes.
- the amplitude of the resistance passing current I2 changes corresponding to the change of the vibration generation voltage V0.
- the amplitude of the resistance passing current I2 changes in the control in which the amplitude of the output current I0 is constant, the amplitude of the vibration generating current I1 also changes.
- the ratio of the vibration generation current I1 supplied to the ultrasonic transducer 30 in the output current I0 is increased, and the resistance passing current passing through the resistance unit 58 is increased.
- the ratio of the vibration generation current I1 in the output current I0 is increased to such an extent that a change in the amplitude of the vibration generation current I1 (that is, a change in the amplitude of the ultrasonic vibration) is acceptable. From the equation (2), the amplitude of the resistance passing current I2 decreases as the resistance value R0 of the resistance unit 58 increases.
- a predetermined ratio or more of the output current I0 from the power supply unit 25 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1.
- the resistance value R0 of the resistance unit 58 is set.
- the change in the amplitude of the resistance passing current I2 becomes negligible with respect to the amplitude of the vibration generating current I1, and the change in the amplitude of the vibration generating current I1 corresponding to the change in the amplitude of the resistance passing current I2 is allowable.
- N0% or more of the output current I0 is transmitted to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1. From the equations (1) and (3), the vibration generating current I1 is as shown in the equation (4).
- the resistance value R0 of the resistance unit 58 is calculated using Expression (6).
- the calculation of the resistance value R0 using Expression (6) needs to be performed under the condition that the resistance value R0 is the maximum value in the range to be acquired. That is, the calculation is performed by substituting the values of the output current I0 and the output voltage V0 in the equation (6) under the condition that the value obtained by dividing the output voltage V0 by the output current I0 is maximum within the range in which the power supply unit 25 can output. Is done.
- the vibration generation voltage (output voltage) V0 has a maximum value when the load is maximum. Further, when the range in which the change in the amplitude of the vibration generation current I1 (that is, the change in the amplitude of the ultrasonic vibration) is permissible is N1%, the ratio N0 is expressed by Expression (7).
- the resistance value R0 is calculated in the equation (6) using the value of N0 obtained by the equation (7).
- the magnitude of the output current I0 becomes 0.5A, and the vibration generation voltage (output voltage) V0. Is assumed to be 1000V.
- the range in which the amplitude change of the vibration generation current I1 is allowable that is, the amplitude allowable change rate
- N1 the amplitude allowable change rate
- 99% or more of the output current I0 is generated from the equation (7).
- the current I1 is supplied to the ultrasonic transducer 30. In this case, it is necessary to set the resistance value R0 of the resistance portion 58 to 200 k ⁇ or more from the equation (6).
- the allowable amplitude change rate N1 is 0.1%, 99.9% or more of the output current I0 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1. In this case, it is necessary to set the resistance value R0 of the resistance portion 58 to 2 M ⁇ or more from the equation (6). Furthermore, if the allowable amplitude change rate is 0.01%, 99.99% or more of the output current I0 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1. In this case, it is necessary to set the resistance value R0 of the resistance portion 58 to 20 M ⁇ or more from the equation (6).
- the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 are provided, and vibration is generated even when the power is controlled so that the amplitude of the output current I0 is constant.
- the change in the amplitude of the current I1 is in an allowable range.
- the amplitude of the vibration generation current I1 changes within an allowable range, but in a more preferable embodiment, the amplitude of the vibration generation current I1 is constant.
- power control is performed by the power control unit 26.
- the power control unit 26 adjusts the amplitude of the output current I0 in accordance with the change of the vibration generation voltage (output voltage) V0.
- the amplitude of the output current I0 is adjusted so that the formula (8) is satisfied.
- the amplitude of the vibration generation current I1 becomes constant by adjusting the amplitude of the output current I0 in accordance with the change of the vibration generation voltage V0.
- the amplitude of the vibration generation current I1 is constant, the amplitude of the output current I0 increases when the resistance passing current I2 increases. For this reason, from the viewpoint of energy efficiency and the like, it is preferable to increase the resistance value R0 of the resistance portion 58 and reduce the ratio of the resistance passing current I2 in the output current I0.
- the resistance value R0 of the resistance unit 58 is set so that a predetermined ratio or more of the output current I0 from the power supply unit 25 is supplied to the ultrasonic transducer 30 as the vibration generation current I1. . Therefore, also in the present embodiment, the ratio N1 of the vibration generation current I1 in the output current I0 is 99% or more (for example, 99.99) as in the above-described embodiment in which control is performed to make the amplitude of the output current I0 constant. 99%) is set to the resistance value R0. In the present embodiment, even when the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 are provided, the amplitude of the vibration generating current I1 is constant. For this reason, in the treatment using the ultrasonic vibration, the amplitude of the ultrasonic vibration in the treatment section 23 becomes constant, and the treatment performance can be ensured.
- FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the frequency f0 of the ultrasonic vibration and the acoustic impedance Z0.
- the acoustic impedance Z0 changes corresponding to the vibration state of the vibration transmitting unit (the ultrasonic probe 8 and the horn member 31). For this reason, as shown in FIG. 10, the acoustic impedance Z0 changes when the frequency f0 of the ultrasonic vibration changes.
- the power control unit 26 adjusts the frequency of the vibration generating current I1 based on the relationship between the ultrasonic vibration frequency f0 and the acoustic impedance Z0.
- the frequency f0 of the ultrasonic vibration matches the frequency of the vibration generation current (alternating current) I1.
- the power control unit 26 adjusts the frequency of the vibration generation current I1 (that is, the frequency f0 of the ultrasonic vibration) by PLL (Phase Lock Loop) control. That is, the frequency f0 at which the acoustic impedance Z0 is minimum in the predetermined frequency region of the ultrasonic vibration (vibration generation current I1) is detected as the resonance frequency F0. Then, the power output from the power supply unit 25 is controlled so that the vibration generating current I1 having the resonance frequency F0 is supplied to the ultrasonic transducer 30, and the vibration transmitting unit (the ultrasonic probe 8 and the horn member 31) is set to the resonance frequency. Vibrate at F0.
- PLL Phase Lock Loop
- An example is shown.
- the presence / absence of the relay electrical path portion 57 affects the relationship between the ultrasonic vibration frequency f0 and the acoustic impedance Z0.
- the magnitude of the resistance value R0 of the resistance unit 58 also affects the relationship between the ultrasonic vibration frequency f0 and the acoustic impedance Z0.
- the power control unit 26 detects the resonance frequency F0 based on the relationship between the ultrasonic vibration frequency f0 and the acoustic impedance Z0 when the relay electrical path unit 57 is not provided. For this reason, the resistance value R0 is set in a state where the tendency of the change in the acoustic impedance Z0 with respect to the change in the frequency f0 of the ultrasonic vibration is the same as in the case where the relay electrical path portion 57 is not provided. That is, the resistance value R0 of the resistance unit 58 is set based on the change in the acoustic impedance Z0 with respect to the change in the frequency f0 of the ultrasonic vibration. Since the resistance value R0 of the resistance unit 58 is set as described above, even when the relay electrical path unit 57 is provided, the power control unit 26 can easily detect the resonance frequency F0, and the vibration generation current I1. Can be easily adjusted.
- the resistance value R0 when the resistance value R0 is 1 k ⁇ , the tendency of the change in the acoustic impedance Z0 with respect to the change in the frequency f0 of the ultrasonic vibration is larger than that in the case where the relay electrical path portion 57 is not provided. Different. On the other hand, when the resistance value R0 is 10 k ⁇ and 100 k ⁇ , the tendency of the change in the acoustic impedance Z0 with respect to the change in the frequency f0 of the ultrasonic vibration is the same as in the case where the relay electrical path portion 57 is not provided. . Therefore, in the example of FIG. 10, it is necessary to set the resistance value R0 of the resistance unit 58 to 10 k ⁇ or more.
- the transducer unit 3 is removed from the holding unit 5 and the ultrasonic probe 8 and the sheath 6 are separated from the transducer unit 3. Further, the cable side connector 21 is separated from the power source side connector 27. As a result, the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are separated by the path dividing portion 55, and power cannot be transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the relay electrical route portion 57 is located on the first route extending direction side from the route dividing portion 55.
- the first electrode portion 42 is connected to the second electric route portion 57 via the relay electric route portion 57.
- the electrode part 43 is electrically connected.
- the vibrator unit 3 is arranged in a high temperature space of about 135 ° C.
- the cable 18 is heat sterilized together with the vibrator unit 3.
- electric charges may be generated in the ultrasonic vibrator 30 that is a vibration generating unit.
- FIG. 11 is a diagram for explaining the operation in a state where electric charges are generated in the ultrasonic transducer 30 to which power from the power supply unit 25 is not transmitted.
- charges are generated in the ultrasonic transducer 30 due to a temperature change in the heat sterilization process. For example, electric charges are generated in a state where the first electrode portion 42 has a positive polarity and the second electrode portion 43 has a negative polarity.
- the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 are provided as a charge transfer unit. For this reason, even when electric charges are generated in the ultrasonic transducer 30, the first electrode unit 42 and the second electrode unit 2A are connected to the first electrode unit 42 through the first electric wiring unit 33A, the relay electric path unit 57, and the second electric wiring unit 33B. The charge moves to and from the electrode part 43. The electric charge moves to a state where the potential of the first electrode portion 42 and the potential of the second electrode portion 43 are the same. For example, when charge is generated in a state where the first electrode portion 42 has a positive polarity and the second electrode portion 43 has a negative polarity, a positive charge is transferred from the first electrode portion 42 to the second polarity. The negative charge moves from the second electrode portion 43 toward the first electrode portion 42. As described above, the movement of the charge prevents the voltage due to the charge from being generated between the first electrode portion 42 and the second electrode portion 43.
- each of the piezoelectric elements 41A to 41D is prevented from being deteriorated, by supplying a vibration generation current (alternating current) I1 having a constant amplitude to the ultrasonic transducer 30, the amplitude of the ultrasonic vibration in the treatment section 23 is reduced. Kept constant. For this reason, the treatment performance in the treatment part 23 is securable.
- the first electrical wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electrical wiring portion 33 ⁇ / b> B are connected by the relay electrical path portion 57 inside the cable-side connector 21, and the resistance portion is connected to the relay electrical path portion 57.
- a charge transfer unit is formed. Therefore, it is possible to easily form a charge transfer unit (relay electrical path portion 57 and resistor portion 58) that moves charges generated by temperature changes in the heat sterilization process.
- the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 are provided inside the cable-side connector 21, but are not limited thereto.
- the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 may be provided inside the transducer case 17 or may be provided inside the cable 18.
- the relay electrical path portion 57 and the resistance portion 58 may be provided on the first path extending direction side (the direction side toward the ultrasonic transducer 30) from the path dividing portion 55.
- FIGS. 12 and 13 are diagrams showing the configurations of the cable side connector 21 and the power source side connector 27 of the present embodiment.
- the path dividing portion 55 is provided between the cable-side connector 21 and the power-side connector 27 as in the first embodiment.
- the first electric wiring portion 33A is provided with a first cable side terminal 73A
- the second electric wiring portion 33B is provided with a second cable side terminal 73B.
- the first cable side terminal 73A and the second cable side terminal 73B are provided inside the cable side connector 21, and are connected to the first path extending direction side of the path dividing portion 55 (in the direction of the arrow P1 in FIGS. 12 and 13). (Direction side).
- the first electric wiring portion 33A is provided with a first power supply side terminal 75A
- the second electric wiring portion 33B is provided with a second power supply side terminal 75B.
- the first power supply side terminal 75A and the second power supply side terminal 75B are provided in the power supply side connector 27, and the second path extending direction side (the direction side of the arrow P2 in FIGS. 12 and 13) from the path dividing portion 55. ).
- the first cable side terminal 73A is in contact with the first power source side terminal 75A, and the second cable side terminal 73B is the second side. Contact the power supply side terminal 75B.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are not divided in the path dividing portion 55, and power can be transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the first cable side terminal 73A does not contact the first power source side terminal 75A, and the second cable side terminal 73B.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are divided in the path dividing portion 55, and power is not transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- a switch unit 76 is provided as a connection switching unit.
- the route dividing portion 55 is located on the second route extending direction side from the switch portion 76.
- the switch unit 76 is electrically provided in parallel with the ultrasonic transducer 30.
- the switch unit 76 includes a spring member 77.
- the spring member 77 is made of a conductive material.
- the spring member 77 is provided such that one end is fixed to the first cable side terminal 73A and the other end is in contact with the second cable side terminal 73B. The other end of the spring member 77 is biased toward the second cable side terminal 73B.
- the power supply connector 27 is provided with a columnar pressing portion 78.
- the pressing portion 78 is inserted between the spring member 77 and the second cable side terminal 73B. Accordingly, the pressing portion 78 presses the spring member 77 against the urging force, and the spring member 77 is not in contact with the second cable side terminal 73B. Since the spring member 77 does not contact the second cable side terminal 73B, the switch unit 76 is in an open state. That is, in a state where the first electric wiring unit 33A and the second electric wiring unit 33B are not divided by the path dividing unit 55, the switch unit 76 is opened.
- the pressing portion 78 is not inserted between the spring member 77 and the second cable side terminal 73B. For this reason, the spring member 77 contacts the second cable side terminal 73B by the biasing force. Since the spring member 77 contacts the second cable side terminal 73B, the switch unit 76 is closed. That is, in a state where the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are divided by the path dividing portion 55, the switch portion 76 is closed.
- the switch unit 76 is closed, the first electrical wiring unit 33A and the second electrical wiring unit 33B are short-circuited. That is, the switch unit 76 is electrically connected to the second electrical wiring unit 33B of the first electrical wiring unit 33A between the ultrasonic transducer 30 and the power supply unit 25 between the short circuit state and the non-short circuit state. It becomes a connection switching part which switches a general connection.
- FIG. 14 is a diagram for explaining the operation in a state where power is transmitted from the power supply unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the cable side connector 21 is connected to the power source side connector 27, power can be transmitted from the power source unit 25 to the ultrasonic transducer 30.
- the first electric wiring unit 33A and the second electric wiring unit 33B are not divided by the path dividing unit 55, and the switch The part 76 will be in an open state. Since the switch unit 76 is in the open state, the first electrical wiring unit 33A and the second electrical wiring unit 33B are switched to a non-short circuit state.
- FIG. 15 is a diagram for explaining the operation in a state where electric charges are generated in the ultrasonic transducer 30 to which power from the power supply unit 25 is not transmitted.
- the cable side connector 21 is not connected to the power source side connector 27, power cannot be transmitted from the power source unit 25 to the ultrasonic transducer 30. Therefore, as shown in FIG. 15, in a state where power is not transmitted to the ultrasonic transducer 30, the first electric wiring unit 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring unit 33 ⁇ / b> B are divided by the path dividing unit 55, and the switch unit 76. Is closed. Since the switch unit 76 is in the closed state, the first electrical wiring unit 33A and the second electrical wiring unit 33B are switched to a short circuit state.
- the switch unit 76 which is a charge transfer unit, is closed. Therefore, even when a charge is generated in the ultrasonic transducer 30 due to a temperature change in the heat sterilization process, the first electrode is connected via the first electric wiring portion 33A, the switch portion 76, and the second electric wiring portion 33B. The charge moves between the portion 42 and the second electrode portion 43. That is, by switching to the short circuit state, the charge can be moved between the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B through the switch portion 76. Also in this embodiment, the charge moves to a state where the potential of the first electrode portion 42 and the potential of the second electrode portion 43 are the same. As described above, the movement of the charge prevents the voltage due to the charge from being generated between the first electrode portion 42 and the second electrode portion 43.
- the switch unit 76 that forms the charge transfer unit and the connection switching unit is provided in the cable side connector 21, but is not limited thereto.
- the switch unit 76 may be provided inside the transducer case 17.
- the operating member 81 is attached to the vibrator case 17 so as to be movable along the longitudinal axis C.
- the operating member 81 includes a pressing portion 82 that can press the switch portion 76.
- a biasing member 83 that biases the actuating member 81 in a state toward the distal end is provided inside the transducer case 17. 16 and 17, the ultrasonic transducer 30 and the horn member 31 are omitted.
- the operating member 81 is pressed in the proximal direction by the cylindrical case portion 11.
- the operating member 81 moves in the proximal direction against the urging force from the urging member 83, and the pressing portion 82 presses the switch portion 76.
- the switch portion 76 is opened.
- the switch unit 76 is in the open state, the first electric wiring unit 33A and the second electric wiring unit 33B are switched to a non-short circuit state in which the short circuit is not short-circuited.
- the switch unit 85 shown in FIG. 18 may be provided inside the cable side connector 21 or inside the vibrator case 17 as a connection switching unit and a charge transfer unit. As shown in FIG. 18, the switch unit 85 of this modification is switched between open and closed in accordance with the temperature of the space in which it is arranged. As shown in FIG. 18, in a state where the switch unit 85 is disposed in a space where the temperature T falls within a predetermined temperature range (for example, 10 ° C. or more and less than 40 ° C.), the switch unit 85 is in an open state.
- a predetermined temperature range for example, 10 ° C. or more and less than 40 ° C.
- the switch unit 85 When the switch unit 85 is in the open state, the first electrical wiring unit 33A and the second electrical wiring unit 33B are switched to a non-short circuit state in which the short circuit is not short-circuited. On the other hand, in a state where the switch unit 85 is disposed in a space where the temperature T is outside the predetermined temperature range (for example, less than 10 ° C. or 40 ° C. or more), the switch unit 85 is in a closed state. When the switch unit 85 is closed, the first electric wiring unit 33A and the second electric wiring unit 33B are switched to a short-circuited state.
- the switch unit 85 is set so that the temperature (10 ° C. or more and less than 40 ° C.) in the space where the ultrasonic treatment is performed is in a predetermined temperature range. For this reason, in the state which is performing ultrasonic treatment, the switch part 85 will be in an open state, and between the 1st electrical wiring part 33A and the 2nd electrical wiring part 33B will be in a non-short circuit state.
- the predetermined temperature range as described above, the temperature (about 135 ° C.) at which the heat sterilization process is performed is outside the predetermined temperature range. For this reason, in the state in which the heat sterilization process is performed, the switch unit 85 is closed, and the first electric wiring unit 33A and the second electric wiring unit 33B are short-circuited.
- a mounting member 87 may be provided as a connection switching unit and a charge transfer unit. Also in this modification, a path dividing portion 55 is provided between the cable side connector 21 and the power source side connector 27. Then, when the cable side connector 21 is connected to the power source side connector 27, the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are not divided by the path dividing portion 55.
- the mounting member 87 is detachably attached to the cable side connector 21 in a state where the cable side connector 21 is not connected to the power source side connector 27. That is, the mounting member 87 is attached to the cable-side connector 21 in a state where the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are cut by the path dividing portion 55.
- the mounting member 87 includes a mounting electrical path portion 88 formed of a conductive material.
- the mounting electrical path section 88 is separably connected to the first electrical wiring section 33A and the second electrical wiring section 33B. That is, in the state where the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are divided by the path dividing portion 55, the mounting electric path portion 88 is connected to the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 88 in the path dividing portion 55. Connected to the electrical wiring section 33B.
- the first electrical wiring section 33A and the second electrical wiring section 33B are short-circuited. Switched. That is, when the attachment member 87 is attached to the cable-side connector 21, the first electrical wiring portion 33A and the second electrical wiring portion 33B are short-circuited. Therefore, in a state where the attachment member 87 is not attached to the cable side connector 21, the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are not short-circuited.
- the transducer unit 3 and the cable 18 are subjected to heat sterilization processing with the mounting member 87 mounted on the cable-side connector 21.
- a path dividing portion 91 may be provided between the vibrator case 17 of the vibrator unit 3 and the cable 18.
- one end of the cable 18 (the end on the first path extending direction side) is connected to the vibrator unit 3 in a separable manner.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are divided at the path dividing portion 91.
- the first electric wiring portion 33 ⁇ / b> A and the second electric wiring portion 33 ⁇ / b> B are not divided in the path dividing portion 91.
- the mounting member 87 is detachably attached to the vibrator case 17 in a state where one end of the cable 18 is not connected to the vibrator unit 3.
- the mounting electrical path portion 88 is separably connected to the first electrical wiring section 33 ⁇ / b> A and the second electrical wiring section 33 ⁇ / b> B at the path dividing section 91.
- the first electrical wiring portion 33A and the second electrical wiring portion 33B are short-circuited. Therefore, in a state where the attachment member 87 is not attached to the vibrator unit 3, the first electric wiring portion 33A and the second electric wiring portion 33B are not short-circuited.
- the transducer unit 3 is subjected to heat sterilization processing with the mounting member 87 mounted on the transducer case 17.
- connection switching unit (76; 85; 87) causes the first electric path between the vibration generating unit (30) and the power supply unit (25).
- the electrical connection of the part (33A) to the second electric path part (33B) is short-circuited between the first electric path part (33A) and the second electric path part (33B).
- the first electrical path portion (33A) and the second electrical path portion (33B) are switched between a non-short-circuit state where the short-circuit is not short-circuited.
- piezoelectric elements 41A to 41D are provided. However, it is sufficient that at least one piezoelectric element (41A to 41D) is provided.
- energy other than the ultrasonic vibration may be transmitted to the treatment unit 23 in addition to the ultrasonic vibration.
- a high-frequency current is transmitted to the treatment unit 23 and the jaw 7.
- bipolar treatment using the treatment portion 23 and the jaw 7 as an electrode is performed.
- the jaw 7 is not provided, and the fixed handle 12, the movable handle 13, and the rotation operation knob 15 may not be provided in the holding unit 5.
- the treatment unit 23 generates cavitation by the transmitted ultrasonic vibration. Then, the treatment target is shattered and emulsified by the generated cavitation.
- the ultrasonic treatment device (1) is provided with a vibration transmission unit (8, 31) that transmits ultrasonic vibrations and a vibration generation current (I1), thereby supplying a vibration transmission unit.
- a vibration generator (30) that generates ultrasonic vibrations transmitted to (8, 31).
- the vibration transmission unit (8, 31) includes a treatment unit (23) that treats the treatment target using the transmitted ultrasonic vibration, and the vibration generation unit (30) includes the first electrode unit (42).
- the ultrasonic treatment device (1) includes a power supply unit (25) that outputs power to a state in which ultrasonic vibration is generated in the vibration generation unit (30) by the vibration generation current (I1), and a power supply unit (25). From the power supply unit (25), the first electrical path portion (33A) that electrically connects the power supply unit (25) and the first electrode portion (42) in a state where the output power can be transmitted. The power unit (25) and the second electrode unit (43) are electrically connected so that the output power can be transmitted, and the power is transmitted from the power unit (25) to the vibration generating unit (30).
- the ultrasonic treatment device (1) has the first electric path section when electric charge is generated in the vibration generating section (30) in a state where power is not transmitted from the power supply unit (25) to the vibration generating section (30).
- (33A) and the second electric path portion (33B) are moved, and the first electrode portion (33A) is moved in a state where power is not transmitted from the power supply unit (25) to the vibration generating portion (30).
- a charge transfer unit (57, 58; 76; 85; 87) for preventing a voltage from being generated between the first electrode portion and the second electrode portion (33B).
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Dentistry (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)
Abstract
超音波処置装置の振動発生部では、圧電素子によって、振動発生電流を超音波振動に変換する。電源ユニットから電力を前記振動発生部に伝達可能な状態では、第1の電気経路部によって前記電源ユニットと第1の電極部との間が、第2の電気経路部によって前記電源ユニットと第2の電極部との間が電気的に接続される。電荷移動ユニットは、前記電力が前記振動発生部に伝達されない状態において温度変化によって前記振動発生部に電荷が発生した場合に、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を通して発生した前記電荷を移動させる。
Description
本発明は、超音波振動を用いて処置対象の処置を行う超音波処置装置に関する。
特許文献1には、超音波振動を用いて生体組織等の処置対象の処置を行う超音波処置装置が開示されている。この超音波処置装置では、振動子ユニットであるトランスジューサが設けられている。トランスジューサには、振動発生電流を超音波振動に変換する圧電素子を備える振動発生部が設けられている。振動発生電流(交流電流)を振動発生部に供給することにより、振動発生部で超音波振動が発生する。発生した超音波振動は、振動伝達部である導波管に伝達される。導波管では、先端部に設けられる処置部まで超音波振動が伝達される。処置部は、伝達された超音波振動を用いて処置対象を処置する。
前記特許文献1のような超音波処置装置では、処置部での処置性能を確保する観点から、処置部での超音波振動の振幅が一定に保たれることが、必要となる。ここで、超音波振動の振幅は、振動発生部に供給される振動発生電流(交流電流)の振幅に比例する。このため、前記特許文献1のような超音波処置装置では、一定の振幅の振動発生電流が振動発生部に供給される状態に、電力の制御が行われている。
ここで、前記特許文献1のような超音波処置装置では、使用後に、振動子ユニットの熱滅菌処理として、オートクレーブ滅菌(autoclave sterilization)が行われる。振動子ユニットにおいて高温の熱滅菌処理が行われることにより、振動発生部において電荷が発生する。振動発生部に発生する電荷によって、圧電素子が過度に収縮されたり、圧電素子において結晶の配向性が変化したりする。このため、熱滅菌処理に起因する温度変化によって、圧電素子の圧電特性が低下し、圧電素子が劣化してしまう。振動発生部に供給される振動発生電流の振幅が一定に制御される場合であっても、圧電素子が劣化することにより、処置部での超音波振動の振幅が大きくなってしまう。このため、繰返し使用することによって圧電素子の劣化が大きくなった場合、処置部での処置性能が確保されなくなる。このため、使用回数を厳しく制限したり、必要以上に品質を厳しくしたりする等の不都合が発生してしまう。
本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、振動子ユニットの温度変化に起因する圧電素子の劣化が有効に防止される超音波処置装置を提供することにある。
前記目的を達成するために、本発明のある態様の超音波処置装置は、超音波振動を伝達する振動伝達部であって、伝達された前記超音波振動を用いて処置対象を処置する処置部を備える振動伝達部と、振動発生電流が供給されることにより、前記振動伝達部に伝達される前記超音波振動を発生する振動発生部であって、第1の電極部と、供給された前記振動発生電流を前記超音波振動に変換する圧電素子と、前記第1の電極部との間で前記圧電素子を挟む第2の電極部と、を備える振動発生部と、前記振動発生電流によって前記振動発生部で前記超音波振動が発生する状態に電力を出力する電源ユニットと、前記電源ユニットから出力された前記電力を伝達可能な状態に前記電源ユニットと前記第1の電極部との間を電気的に接続する第1の電気経路部と、前記電源ユニットから出力された前記電力を伝達可能な前記状態に前記電源ユニットと前記第2の電極部との間を電気的に接続し、前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達された状態で、前記振動発生部において前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に振動発生電圧を発生させる第2の電気経路部と、前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達されない状態において前記振動発生部の温度変化によって前記振動発生部に電荷が発生した場合に、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を通して発生した前記電荷を移動させることにより、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間で前記電荷に起因して電圧が発生することを防止し、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に発生する前記電圧に起因する前記圧電素子の劣化を防止する電荷移動ユニットと、を備える。
本発明によれば、振動子ユニットの温度変化に起因する圧電素子の劣化が有効に防止される超音波処置装置を提供することができる。
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図11を参照して説明する。図1は、本実施形態の超音波処置装置1の構成を示す図である。図1に示すように、超音波処置装置1は、超音波処置具であるハンドピース2を備える。ハンドピース2は、長手軸Cを有する。ここで、長手軸Cに平行な方向の一方が先端方向(図1の矢印C1の方向)であり、先端方向とは反対方向が基端方向(図1の矢印C2の方向)である。また、先端方向及び基端方向が、長手軸Cに平行な軸平行方向となる。本実施形態では、ハンドピース2は、超音波振動を用いて生体組織等を凝固と同時に切開する超音波凝固切開処置具である。
本発明の第1の実施形態について、図1乃至図11を参照して説明する。図1は、本実施形態の超音波処置装置1の構成を示す図である。図1に示すように、超音波処置装置1は、超音波処置具であるハンドピース2を備える。ハンドピース2は、長手軸Cを有する。ここで、長手軸Cに平行な方向の一方が先端方向(図1の矢印C1の方向)であり、先端方向とは反対方向が基端方向(図1の矢印C2の方向)である。また、先端方向及び基端方向が、長手軸Cに平行な軸平行方向となる。本実施形態では、ハンドピース2は、超音波振動を用いて生体組織等を凝固と同時に切開する超音波凝固切開処置具である。
ハンドピース2は、振動子ユニット3と、振動子ユニット3の先端方向側に着脱可能に取付けられる保持ユニット5と、を備える。振動子ユニット3は、保持ユニット5から分離可能である。保持ユニット5は、長手軸Cに沿って延設される筒状ケース部11と、筒状ケース部11と一体に形成される固定ハンドル12と、筒状ケース部11に対して回動可能に取付けられる可動ハンドル13と、を備える。筒状ケース部11への取付け位置を中心として可動ハンドル13が回動することにより、可動ハンドル13が固定ハンドル12に対して開動作又は閉動作を行う。また、保持ユニット5は、筒状ケース部11の先端方向側に取付けられる回転操作ノブ15を備える。回転操作ノブ15は、筒状ケース部11に対して長手軸Cを中心として回転可能である。また、固定ハンドル12には、供給操作入力部である供給操作入力ボタン16が設けられている。
ハンドピース2は、長手軸Cに沿って延設されるシース6を備える。シース6が先端方向側から回転操作ノブ15の内部及び筒状ケース部11の内部に挿入されることにより、シース6が保持ユニット5に取付けられる。シース6の先端部には、ジョー7が回動可能に取付けられている。可動ハンドル13は、筒状ケース部11の内部でシース6の可動筒状部(図示しない)に接続されている。可動筒状部の先端は、ジョー7に接続されている。固定ハンドル12に対して可動ハンドル13を開く又は閉じることにより、可動筒状部が長手軸Cに沿って移動する。これにより、ジョー7が、シース6への取付け位置を中心として回動する。また、シース6及びジョー7は、回転操作ノブ15と一体に、筒状ケース部11に対して長手軸Cを中心として、回転可能である。
振動子ユニット3は、振動子ケース17を備える。振動子ケース17が基端方向側から筒状ケース部11の内部に挿入されることにより、振動子ユニット3が保持ユニット5に取付けられる。筒状ケース部11の内部では、振動子ケース17は、シース6に連結されている。振動子ケース17は、回転操作ノブ15と一体に、筒状ケース部11に対して長手軸Cを中心として、回転可能である。また、振動子ユニット3の振動子ケース17には、ケーブル18が接続されている。ケーブル18は、第1の経路延設方向(図1の矢印P1の方向)から第1の経路延設方向とは反対方向である第2の経路延設(図1の矢印P2の方向)へ向かって延設されている。ケーブル18は、第1の経路延設方向側の端部で振動子ケース17に接続されている。また、ケーブル18の第2の経路延設方向側の端部には、ケーブル側コネクタ21が設けられている。
超音波処置装置1は、電力を出力する電源ユニット25を備える。電源ユニット25は、出力される電力を制御する電力制御部26を備える。電力制御部26は、例えば、電源、アンプ回路、CPU(Central Processing Unit)又はASIC(application specific integrated circuit)、及び、メモリ等の記憶部から形成され、電源ユニット25は、これらの部品、回路等を備える装置である。また、電源ユニット25には、電源側コネクタ27が設けられている。電源側コネクタ27には、ケーブル側コネクタ21が分離可能に接続される。ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されることにより、ケーブル18の第2の経路延設方向側の端部が電源ユニット25に接続される。なお、第1の経路延設方向はケーブル18において振動子ユニット3に向かう方向と一致し、第2の経路延設方向はケーブル18において電源ユニット25に向かう方向と一致する。
また、ハンドピース2は、超音波プローブ8を備える。超音波プローブ8は、筒状ケース部11の内部からシース6の内部を通って、長手軸Cに沿って延設されている。超音波プローブ8は、シース6に挿通されている。また、超音波プローブ8の先端部には、シース6の先端から先端方向に向かって突出する処置部23が、設けられている。ジョー7がシース6に対して回動することにより、ジョー7が処置部23に対して開動作又は閉動作を行う。また、超音波プローブ8は、回転操作ノブ15と一体に、筒状ケース部11に対して長手軸Cを中心として、回転可能である。
図2は、振動子ユニット3の構成を示す図である。図2に示すように、振動子ユニット3は、前述の振動子ケース17と、振動子ケース17の内部に設けられる振動発生部である超音波振動子30と、超音波振動子30が取付けられるホーン部材31と、を備える。超音波振動子30には、第1の電気経路部となる第1の電気配線部33Aの一端及び第2の電気経路部となる第2の電気配線部33Bの一端が、接続されている。第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bは、ケーブル18の内部において第1の経路延設方向から第2の経路延設方向へ向かって延設されている。第1の電気配線部33Aの他端及び第2の電気配線部33Bの他端は、電源ユニット25に接続されている。ここで、第1の経路延設方向は第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bにおいて超音波振動子30に向かう方向と一致し、第2の経路延設方向は第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bにおいて電源ユニット25に向かう方向と一致する。
供給操作入力ボタン16を押圧されることにより、供給操作が入力される。供給操作が入力されることにより、振動子ケース17の導電部(図示しない)、ケーブル18の内部の電気信号線(図示しない)等を介して、操作信号が電源ユニット25に伝達される。操作信号が伝達されることにより、電源ユニット25から電力が出力される。電源ユニット25から電力が出力されることにより、第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bを通して超音波振動子30に電力が伝達され、超音波振動子30に振動発生電流として交流電流が供給される。これにより、超音波振動子30で超音波振動が発生する。すなわち、第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bは、電源ユニット25から出力された電力を伝達可能な状態に、電源ユニット25と超音波振動子30との間を接続している。
ホーン部材31には、超音波振動子30が装着される振動子装着部32が、設けられている。超音波振動子30で発生した超音波振動は、ホーン部材31に伝達される。また、ホーン部材31には、振動子装着部32より先端方向側に断面積変化部35が設けられている。断面積変化部35では、先端方向に向かうにつれて長手軸Cに垂直な断面積が減少する。断面積変化部35によって、超音波振動の振幅が拡大される。ホーン部材31の先端部には、雌ネジ部36が設けられている。また、超音波プローブ8の基端部には、雄ネジ部37が設けられている。雄ネジ部37が雌ネジ部36に螺合することにより、ホーン部材31の先端方向側に超音波プローブ8が接続される。超音波プローブ8は、筒状ケース部11の内部で、ホーン部材31に接続される。
ホーン部材31に伝達された超音波振動は、ホーン部材31及び超音波プローブ8において、基端方向から先端方向へ長手軸Cに沿って伝達される。すなわち、ホーン部材31及び超音波プローブ8は、発生した超音波振動を長手軸Cに沿って伝達する振動伝達部である。超音波振動は、処置部23まで、先端方向へ向かって伝達される。そして、処置部23が、伝達された超音波振動を用いて、生体組織等の処置対象を処置する。ジョー7を処置部23に対して閉じることにより、処置対象がジョー7と処置部23との間で把持される。処置対象を把持した状態で処置部23を振動させることにより、処置部23と処置対象との間に摩擦熱が発生する。摩擦熱によって、処置対象が凝固と同時に切開される。なお、振動伝達部(ホーン部材31及び超音波プローブ8)では、基端(ホーン部材31の基端)及び先端(超音波プローブ8の先端)が、超音波振動の腹位置となる。また、超音波振動によって振動伝達部は、振動方向及び伝達方向が長手軸C(軸平行方向)に平行な縦振動を行う。
図3は、ホーン部材31及び超音波振動子30を部材ごとに分解して示す図である。図2及び図3に示すように、超音波振動子30は、(本実施形態では4つの)リング状の圧電素子41A~41Dを備える。それぞれの圧電素子41A~41Dでは、電源ユニット25から供給された振動発生電流が超音波振動に変換される。それぞれの圧電素子41A~41Dには、ホーン部材31の振動子装着部32が挿通されている。また、それぞれの圧電素子41A~41Dは、厚み方向が超音波振動の伝達方向(すなわち、長手軸C)に平行で、かつ、径方向が超音波振動の伝達方向(すなわち、長手軸C)に垂直な状態で、振動子装着部32に取付けられている。
超音波振動子30は、第1の電極部42と、第2の電極部43と、を備える。第1の電極部42に、第1の電気配線部33Aの一端(第1の経路延設方向側の端)が接続され、第2の電極部43に、第2の電気配線部33Bの一端(第1の経路延設方向側の端)が接続されている。第1の電極部42は、第1の電極リング部45A~45Cを備える。第1の電極リング部45Aは、圧電素子41Aの先端方向側に位置し、第1の電極リング部45Bは、長手軸Cに平行な軸平行方向について圧電素子41Bと圧電素子41Cとの間に位置している。また、第1の電極リング部45Cは、圧電素子41Dの基端方向側に位置している。それぞれの第1の電極リング部45A~45Cには、振動子装着部32が挿通されている。また、本実施形態では、第1の電極部42は、一体に形成されている。
第2の電極部43は、第2の電極リング部47A,47Bを備える。第2の電極リング部47Aは、長手軸Cに平行な軸平行方向について圧電素子41Aと圧電素子41Bとの間に位置している。また、第2の電極リング部47Bは、軸平行方向について圧電素子41Cと圧電素子41Dとの間に位置している。それぞれの第2の電極リング部47A,47Bには、振動子装着部32が挿通されている。本実施形態では、第2の電極部43は、一体に形成されている。
前述のような構成にすることにより、圧電素子41Aは、第1の電極リング部45Aと第2の電極リング部47Aとの間に挟まれ、圧電素子41Bは、第2の電極リング部47Aと第1の電極リング部45Bとの間に挟まれる。また、圧電素子41Cは、第1の電極リング部45Bと第2の電極リング部47Bとの間に挟まれ、圧電素子41Dは、第2の電極リング部47Bと第1の電極リング部45Cとの間に挟まれる。したがって、それぞれの圧電素子41A~41Dは、第1の電極部42と第2の電極部43との間に挟まれている。
また、超音波振動子30は、絶縁リング51A,51Bを備える。絶縁リング51Aは、第1の電極部42の第1の電極リング部45Aの先端方向側に位置している。絶縁リング51Bは、第1の電極部42の第1の電極リング部45Cの基端方向側に位置している。絶縁リング51Aを設けることにより、超音波振動子30へ供給された振動発生電流が、絶縁リング51Aより先端方向側の部位に伝達されない状態となる。また、絶縁リング51Bを設けることにより、超音波振動子30へ供給された振動発生電流が、絶縁リング51Bより基端方向側の部位に伝達されない状態となる。それぞれの、絶縁リング51A,51Bには、振動子装着部32が挿通されている。
また、超音波振動子30は、バックマス53を備える。バックマス53は、絶縁リング51Bの基端方向側に位置している。バックマス53により、圧電素子41A~41D、第1の電極部42、第2の電極部43及び絶縁リング51A,51Bは、先端方向に押圧されている。これにより、圧電素子41A~41D、第1の電極部42、第2の電極部43及び絶縁リング51A,51Bは、ホーン部材31とバックマス53との間で挟持される。したがって、ホーン部材31とバックマス53との間に強固に固定された状態で、圧電素子41A~41D、第1の電極部42、第2の電極部43及び絶縁リング51A,51Bは、振動子装着部32に取付けられる。
図4は、振動発生部である超音波振動子30と電源ユニット25との間の電気的な接続状態を示す図である。図4に示すように、電源ユニット25と第1の電極部42との間は、第1の電気経路部である第1の電気配線部33Aによって、電気的に接続可能である。また、電源ユニット25と第2の電極部43との間は、第2の電気経路部である第2の電気配線部33Bによって、電気的に接続可能である。
電源側コネクタ27とケーブル側コネクタ21との間には、第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bを分断可能な経路分断部55が、設けられている。ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27から分離された状態では、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断される。経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態では、超音波振動子30は電源ユニット25に電気的に接続されない。このため、電源ユニット25からの電力が超音波振動子30に伝達されず、超音波振動子30に振動発生電流(交流電流)が供給されない。
一方、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続された状態では、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されない。経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されないため、超音波振動子30は電源ユニット25に電気的に接続される。このため、電源ユニット25から電力を出力することにより、電力が超音波振動子30に伝達され、超音波振動子30に振動発生電流(交流電流)が供給される。
また、ケーブル側コネクタ21の内部には、第1の電気配線部33Aを第2の電気配線部33Bに電気的に接続する中継電気経路部57が、設けられている。中継電気経路部57によって、超音波振動子30と電源ユニット25との間において、第1の電気配線部33Aが第2の電気配線部33Bに電気的に接続される。中継電気経路部57がケーブル側コネクタ21の内部に位置するため、経路分断部55は、中継電気経路部57より第2の経路延設方向側(図4の矢印P2の方向側)に設けられている。
図5及び図6は、超音波振動子30と電源ユニット25との間の電気回路を示す図である。図5は、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されていない状態を示し、図6は、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態を示している。図5及び図6に示すように、中継電気経路部57は、超音波振動子30に対して、電気的に並列に設けられている。また、中継電気経路部57には、抵抗値R0を有する抵抗部58が設けられている。
ここで、図7を参照して、圧電素子41A~41Dの製造方法について説明する。図7に示すように、圧電素子41Aの製造においては、セラミック等の材料から圧電素子41Aと同一の形状の素子準備体41´Aを形成する。同様にして、素子準備体41´B~41´Dが形成される。ここで、それぞれの素子準備体41´A~41´Dでは、結晶の配向性は整合されてなく、それぞれの素子準備体41´A~41´Dは、圧電特性を有さない。そこで、電圧発生装置60を用いてそれぞれの素子準備体41´A~41´Dの結晶の配向性を整合し、圧電素子41A~41Dを形成する。
電圧発生装置60は、電力発生部61と、正電極部62と、負電極部63と、を備える。電力発生部61は、例えば直流電源装置である。電力発生部61と正電極部62との間は、正側電気経路65によって電気的に接続されている。また、電力発生部61と負電極部63との間は、負側電気経路66によって電気的に接続されている。電圧発生装置60の電力発生部61で電力が発生することにより、正側電気経路65及び負側電気経路66を通って直流電流が流れ、正電極部62と負電極部63との間に電圧が発生する。
圧電素子41Aを形成する際には、第1の表面部71が正電極部62と対向し、かつ、第2の表面部72が負電極部63と対向する状態で、素子準備体41´Aを正電極部62と負電極部63との間に配置する。そして、前述のように素子準備体41´Aが配置された状態で、正電極部62と負電極部63との間に電圧を発生させる。この際、正電極部62と負電極部63との間に発生する電圧は、数千V程度の大きさとなる。正電極部62と負電極部63との間に電圧を発生させることにより、素子準備体41´Aの結晶の配向性が整合され、圧電素子41Aが形成される。圧電素子41Aでは結晶の配向性が整合されるため、圧電素子41Aは圧電効果を有する。素子準備体41´B~41´Dについても、同様にして、結晶の配向性が整合され、圧電素子41B~41Dが形成される。
次に、振動発生部である超音波振動子30で超音波振動を発生する原理について、図8を参照して説明する。前述のように、電源ユニット25から電力が伝達されることにより、超音波振動子30に振動発生電流が供給される。ここで、振動発生電流は、交流電流である。このため、図8に示すように、振動発生電流が超音波振動子30に供給される状態では、第1の電極部42の極性及び第2の電極部43の極性は、周期的に変化する。この際、第2の電極部43の極性は、第1の電極部42に対して反対の極性となる状態に、変化する。
それぞれの圧電素子41A~41Dは、第1の表面部71が第1の電極部42に対向し、かつ、第2の表面部72が第2の電極部43に対向する状態で、配置されている。前述のように、それぞれの圧電素子41A~41Dでは結晶の配向性が整合されている。このため、超音波振動子30に振動発生電流(交流電流)が供給されることにより、それぞれの圧電素子41A~41Dは圧電効果によって厚み方向についての伸長及び収縮を周期的に繰返す。例えば、第1の電極部42が正極性となり、かつ、第2の電極部43が負極性となることにより、それぞれの圧電素子41A~41Dは、超音波振動子30に電力が伝達されない状態(図8の点線で示す状態)に対して、厚み方向について伸長する。一方、例えば、第1の電極部42が負極性となり、かつ、第2の電極部43が正極性となることにより、それぞれの圧電素子41A~41Dは、超音波振動子30に電力が伝達されない状態に対して、厚み方向について収縮する。それぞれの圧電素子41A~41Dが厚み方向について伸長及び収縮を周期的に繰返すことにより、超音波振動が発生する。
次に、超音波処置装置1の作用及び効果について説明する。超音波処置装置1を使用する際には、ケーブル側コネクタ21を電源側コネクタ27に接続する。これにより、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されない状態となり、電源ユニット25から超音波振動子30に電力を伝達可能となる。
そして、超音波振動子30に電力を伝達可能な状態で、シース6、ジョー7及び超音波プローブ8を体腔内に挿入する。そして、ジョー7と処置部23との間に生体組織等の処置対象を位置させた状態で可動ハンドル13を閉動作させ、ジョー7を処置部23に対して閉動作させる。これにより、ジョー7と処置部23との間で、処置対象が把持される。
そして、ジョー7と処置部23との間で処置対象が把持された状態で、供給操作入力ボタン16で供給操作が入力される。これにより、電源ユニット25から電力が出力され、第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bを介して、電力が超音波振動子30に伝達される。これにより、超音波振動子30に振動発生電流(交流電流)が供給され、前述のようにして超音波振動が発生する。発生した超音波振動は、振動伝達部(ホーン部材31及び超音波プローブ8)を通して処置部23に伝達される。そして、処置部23は、伝達された超音波振動を用いて、前述のように処置対象を凝固と同時に切開する。
図9は、電源ユニット25から超音波振動子30に電力が伝達された状態での作用を説明する図である。図9に示すように、電力が超音波振動子30に伝達された状態では、電源ユニット25から第1の電気配線部33A又は第2の電気配線部33Bに出力電流I0が出力される。出力電流I0は交流電流であるため、出力電流I0の方向は周期的に変化する。ここで、本実施形態では、振動発生部である超音波振動子30に対して電気的に並列に中継電気経路部57が設けられている。このため、出力電流I0は、超音波振動子30に供給される振動発生電流I1と、中継電気経路部57を流れる抵抗通過電流I2と、に分かれる。したがって、式(1)の関係が成り立つ。
このため、抵抗部58を設けることによって、出力電流I0の全部が超音波振動子30に供給されず、出力電流I0の一部が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される。そして、振動発生電流I1は、中継電気経路部57を通過しない。ただし、出力電流I0の大部分は、振動発生電流I1として超音波振動子30に供給され、抵抗通過電流I2は微小となる。
また、振動発生電流I1が供給される状態では、第1の電極部42と第2の電極部43との間に、振動発生電圧V0が発生する。出力電流I0及び振動発生電流I1は交流電流であるため、第1の電極部42と第2の電極部43との間の振動発生電圧V0は、正負及び大きさが周期的に変化する。振動発生電圧V0と抵抗部58の抵抗値R0との間には、式(2)の関係が成り立つ。
なお、電源ユニット25の性能によって異なるが、第1の電極部42と第2の電極部43との間の振動発生電圧V0の大きさは、振幅が最大となる状態においても、1000V程度の大きさの振動発生電圧V0を供給可能な設計とすれば十分であり、振動発生電圧V0の大きさを数千Vにすることはない。このため、超音波振動子30に電力が伝達される状態において、それぞれの圧電素子41A~41Dでの結晶の配向性を変化させる程度まで振動発生電圧V0の大きさは、大きくならない。
音響インピーダンスZ0の大きさは、超音波プローブ8の振動状態、処置部23とジョー7との間での処置対象の把持状態等に対応して変化する。音響インピーダンスZ0の大きさは、電力制御部26によって経時的に検出される。
また、処置部23では、処置性能を確保する観点から、超音波振動の振幅を一定に保つ必要がある。処置部23での超音波振動の振幅は、超音波振動子30に供給される振動発生電流I1の振幅に比例する。したがって、処置性能を確保する観点から、超音波振動子30に供給される振動発生電流I1の振幅を略一定に保つことが必要となる。ここで、ある一例として、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられていない場合と同様の制御法で、電源ユニット25から出力される電力が電力制御部26によって制御される実施例について、説明する。本実施例では、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられていない場合と同様に、電源ユニット25から出力される出力電流I0の振幅を一定にする制御が行われる。すなわち、電源ユニット25から出力される出力電流I0の振幅が一定にとなる状態に、電力制御部26が、第1の電極部42と第2の電極部43との間の振動発生電圧V0の大きさ(すなわち、電源ユニット25から出力される出力電圧の大きさ)を制御している。ただし、本実施形態では、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられているため、出力電流I0の一部である振動発生電流I1が、超音波振動子30に供給される。したがって、超音波振動の振幅に影響を与える振動発生電流I1は、式(1)に示すように、出力電流I0から抵抗通過電流I2を減算したものとなる。本実施例では、前述のように出力電流I0を一定にする制御が行われるため、振動発生電圧(出力電圧)V0の大きさは変化する。このため、式(2)から、振動発生電圧V0の変化に対応して、抵抗通過電流I2の振幅が変化する。出力電流I0の振幅が一定となる制御において抵抗通過電流I2の振幅が変化することにより、振動発生電流I1の振幅も変化してしまう。
そこで、出力電流I0の振幅を一定にする制御が行われる場合、出力電流I0において、超音波振動子30に供給される振動発生電流I1の割合を高くし、抵抗部58を通過する抵抗通過電流I2の割合を低くすることにより、抵抗通過電流I2の振動発生電流I1への影響を小さくする必要がある。この場合、振動発生電流I1の振幅の変化(すなわち、超音波振動の振幅の変化)が許容可能となる程度に、出力電流I0における振動発生電流I1の割合を高くする。式(2)より、抵抗通過電流I2の振幅は、抵抗部58の抵抗値R0が大きくなるほど、小さくなる。したがって、出力電流I0の振幅が一定となる制御が行われる本実施例では、電源ユニット25からの出力電流I0の中で所定の割合以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される状態に、抵抗部58の抵抗値R0が設定される。これにより、振動発生電流I1の振幅に対して抵抗通過電流I2の振幅の変化が無視可能な大きさとなり、抵抗通過電流I2の振幅の変化に対応する振動発生電流I1の振幅の変化が許容可能な範囲となる。ここで、出力電流I0の中のN0%以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に伝達されるとする。式(1)及び式(3)から、振動発生電流I1は、式(4)のようになる。
式(6)を用いて、抵抗部58の抵抗値R0が計算される。ここで、式(6)を用いた抵抗値R0の計算では、取得る範囲の中の最大値に抵抗値R0がなる条件で、行われる必要がある。すなわち、電源ユニット25が出力可能な範囲において、出力電圧V0を出力電流I0で割った値が最大となる条件で、出力電流I0及び出力電圧V0の値を式(6)において代入して、計算が行われる。なお、振動発生電圧(出力電圧)V0は、負荷が最大になる場合に、最大値となる。また、振動発生電流I1の振幅の変化(すなわち、超音波振動の振幅の変化)が許容可能となる範囲をN1%とした場合、割合N0は、式(7)のようになる。
そして、式(7)によって求められたN0の値を用いて、式(6)において抵抗値R0の計算が行われる。
ここで、電源ユニット25の出力可能な範囲において出力電圧V0を出力電流I0で割った値が最大となる条件で、出力電流I0の大きさが0.5Aとなり、振動発生電圧(出力電圧)V0の大きさが1000Vになるとする。この際、振動発生電流I1の振幅の変化が許容可能となる範囲(すなわち、振幅許容変化率)N1を1%とすると、式(7)より、出力電流I0の中の99%以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される。この場合、式(6)より抵抗部58の抵抗値R0を200kΩ以上にする必要がある。また、振幅許容変化率N1を0.1%とすると、出力電流I0の中の99.9%以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される。この場合は、式(6)より抵抗部58の抵抗値R0を2MΩ以上にする必要がある。さらに、振幅許容変化率を0.01%とすると、出力電流I0の中の99.99%以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される。この場合は、式(6)より抵抗部58の抵抗値R0を20MΩ以上にする必要がある。前述のように抵抗値R0が設定されることにより、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられ、かつ、出力電流I0の振幅を一定にする状態に電力が制御される場合でも、振動発生電流I1の振幅の変化が許容可能な範囲となる。これにより、超音波振動を用いた処置において、処置部23での超音波振動の振幅の変化が許容可能な範囲となり、処置性能を確保することができる。
出力電流I0の振幅を一定にする制御が行われる前述の実施例では、振動発生電流I1の振幅が許容可能な範囲で変化するが、より好ましい実施例では、振動発生電流I1の振幅が一定となる状態に、電力制御部26によって電力の制御が行われる。本実施例では、振動発生電流I1の振幅が一定であるため、振動発生電圧(出力電圧)V0の変化に対応させて、電力制御部26が、出力電流I0の振幅を調整している。本実施例では、式(8)が成立する状態に、出力電流I0の振幅を調整している。
したがって、抵抗値R0の値に関係なく、振動発生電圧V0の変化に対応させて出力電流I0の振幅を調整することにより、振動発生電流I1の振幅が一定になる。ただし、本実施例では、振動発生電流I1の振幅が一定であるため、抵抗通過電流I2が大きくなると、出力電流I0の振幅が大きくなる。このため、エネルギー効率の観点等から、抵抗部58の抵抗値R0を大きくし、出力電流I0における抵抗通過電流I2の割合を低くすることが、好ましい。すなわち、電源ユニット25からの出力電流I0の中で所定の割合以上が振動発生電流I1として超音波振動子30に供給される状態に、抵抗部58の抵抗値R0が設定されることが、好ましい。したがって、本実施例でも、出力電流I0の振幅を一定にする制御が行われる前述の実施例と同様に、出力電流I0の中の振動発生電流I1の割合N1が、99%以上(例えば99.99%)となる状態に、抵抗値R0が設定される。本実施例では、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられる場合でも、振動発生電流I1の振幅が一定となる。このため、超音波振動を用いた処置において、処置部23での超音波振動の振幅が一定となり、処置性能を確保することができる。
図10は、超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係を示す図である。音響インピーダンスZ0は、振動伝達部(超音波プローブ8及びホーン部材31)の振動状態に対応して変化する。このため、図10に示すように、超音波振動の周波数f0が変化することにより、音響インピーダンスZ0は変化する。電力制御部26は、超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係に基づいて、振動発生電流I1の周波数を調整している。ここで、超音波振動子30では前述した原理で超音波振動が発生するため、超音波振動の周波数f0は振動発生電流(交流電流)I1の周波数と一致する。
電力制御部26は、PLL(Phase Lock Loop)制御によって、振動発生電流I1の周波数(すなわち、超音波振動の周波数f0)を調整している。すなわち、超音波振動(振動発生電流I1)の所定の周波数領域において音響インピーダンスZ0が最小となる周波数f0を、共振周波数F0として検出する。そして、共振周波数F0の振動発生電流I1が超音波振動子30に供給される状態に電源ユニット25から出力される電力を制御し、振動伝達部(超音波プローブ8及びホーン部材31)を共振周波数F0で振動させる。
図10では、中継電気経路部57が設けられていない場合、及び、抵抗部58の抵抗値R0が1kΩ、10kΩ、100kΩのそれぞれの場合について、超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係の一例を示している。図10に示すように、中継電気経路部57の有無は、超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係に影響を及ぼす。また、抵抗部58の抵抗値R0の大きさも、超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係に影響を及ぼす。
電力制御部26は、中継電気経路部57が設けられていない場合の超音波振動の周波数f0と音響インピーダンスZ0との関係に基づいて、共振周波数F0を検出している。このため、中継電気経路部57が設けられていない場合と比較して超音波振動の周波数f0の変化に対する音響インピーダンスZ0の変化の傾向が同様になる状態に、抵抗値R0が設定される。すなわち、超音波振動の周波数f0の変化に対する音響インピーダンスZ0の変化に基づいて、抵抗部58の抵抗値R0が設定される。前述のように抵抗部58の抵抗値R0が設定されるため、中継電気経路部57が設けられる場合でも、電力制御部26は、共振周波数F0を容易に検出することができ、振動発生電流I1の周波数を容易に調整することができる。
図10に示す一例では、抵抗値R0が1kΩの場合は、中継電気経路部57が設けられていない場合と比較して、超音波振動の周波数f0の変化に対する音響インピーダンスZ0の変化の傾向が、異なる。一方、抵抗値R0が10kΩ及び100kΩの場合は、中継電気経路部57が設けられていない場合と比較して、超音波振動の周波数f0の変化に対する音響インピーダンスZ0の変化の傾向が、同様となる。したがって、図10の一例では、抵抗部58の抵抗値R0を10kΩ以上に設定する必要がある。
超音波処置装置1の使用後には、振動子ユニット3を保持ユニット5から取り外すとともに、振動子ユニット3から超音波プローブ8及びシース6を分離する。また、ケーブル側コネクタ21を電源側コネクタ27から分離する。これにより、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態となり、電源ユニット25から超音波振動子30に電力を伝達不可能となる。ここで、中継電気経路部57は、経路分断部55より第1の経路延設方向側に位置している。このため、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態においても、第1の電極部42は、中継電気経路部57を介して第2の電極部43に電気的に接続されている。
そして、保持ユニット5、シース6、超音波プローブ8及び電源ユニット25から分離された状態で、振動子ユニット3において熱滅菌処理であるオートクレーブ滅菌(autoclave sterilization)が行われる。熱滅菌処理においては、135℃程度の高温の空間に振動子ユニット3が配置される。本実施形態では、振動子ユニット3とともにケーブル18も、熱滅菌処理が行われる。振動子ユニット3が高温の空間に配置される状態では、振動発生部である超音波振動子30において電荷が発生する可能性がある。発生した電荷によって第1の電極部42と第2の電極部43との間に数千Vの電圧が発生した場合、それぞれの圧電素子41A~41Dにおいて整合された結晶の配向性が変化する等して、圧電素子41A~41Dが劣化してしまう。
そこで、本実施形態では、前述の中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられている。図11は、電源ユニット25からの電力が伝達されない超音波振動子30に電荷が発生した状態での作用を説明する図である。図11に示すように、本実施形態においても、熱滅菌処理において温度変化によって超音波振動子30に電荷が発生してしまう。例えば、第1の電極部42が正極性を有し、かつ、第2の電極部43が負極性を有する状態に、電荷が発生する。
ただし、本実施形態では、中継電気経路部57及び抵抗部58が電荷移動ユニットとして設けられている。このため、超音波振動子30に電荷が発生した場合でも、第1の電気配線部33A、中継電気経路部57及び第2の電気配線部33Bを介して、第1の電極部42と第2の電極部43との間で電荷が移動する。電荷は、第1の電極部42の電位と第2の電極部43の電位とを同一にする状態に、移動する。例えば、第1の電極部42が正極性を有し、かつ、第2の電極部43が負極性を有する状態に、電荷が発生した場合は、正電荷が第1の電極部42から第2の電極部43に向かって移動し、負電荷が第2の電極部43から第1の電極部42に向かって移動する。前述のように電荷が移動することにより、第1の電極部42と第2の電極部43との間において、電荷に起因する電圧の発生が防止される。
電荷に起因する電圧の発生が防止されるため、熱滅菌処理において温度変化によって第1の電極部42と第2の電極部43との間に数千Vの電圧が発生することはない。このため、熱滅菌処理において、それぞれの圧電素子41A~41Dが過度の収縮することなく、それぞれの圧電素子41A~41Dの結晶の配向性が変化することもない。これにより、温度変化による圧電素子41A~41Dの劣化を有効に防止することができる。それぞれの圧電素子41A~41Dの劣化が防止されるため、超音波振動子30に一定の振幅の振動発生電流(交流電流)I1を供給することにより、処置部23での超音波振動の振幅が一定に保たれる。このため、処置部23での処置性能を確保することができる。
また、本実施形態では、ケーブル側コネクタ21の内部において第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間を中継電気経路部57によって接続し、中継電気経路部57に抵抗部58を設けるだけで、電荷移動ユニットが形成される。したがって、熱滅菌処理において温度変化によって発生した電荷を移動させる電荷移動ユニット(中継電気経路部57及び抵抗部58)を、容易に形成することができる。
(第1の実施形態の変形例)
なお、第1の実施形態では、中継電気経路部57及び抵抗部58は、ケーブル側コネクタ21の内部に設けられているが、これに限るものではない。例えば、変形例として、中継電気経路部57及び抵抗部58は、振動子ケース17の内部に設けられてもよく、ケーブル18の内部に設けられてもよい。すなわち、経路分断部55より第1の経路延設方向側(超音波振動子30に向かう方向側)に、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられていればよい。このような構成にすることにより、電源ユニット25から電力が超音波振動子30に伝達されない熱滅菌処理時において温度変化によって超音波振動子30に電荷が発生した場合に、第1の実施形態と同様に、第1の電気配線部33A、中継電気経路部57及び第2の電気配線部33Bを通して発生した電荷が移動する。これにより、第1の電極部42と第2の電極部43との間で電荷に起因して電圧が発生することが、防止される。
なお、第1の実施形態では、中継電気経路部57及び抵抗部58は、ケーブル側コネクタ21の内部に設けられているが、これに限るものではない。例えば、変形例として、中継電気経路部57及び抵抗部58は、振動子ケース17の内部に設けられてもよく、ケーブル18の内部に設けられてもよい。すなわち、経路分断部55より第1の経路延設方向側(超音波振動子30に向かう方向側)に、中継電気経路部57及び抵抗部58が設けられていればよい。このような構成にすることにより、電源ユニット25から電力が超音波振動子30に伝達されない熱滅菌処理時において温度変化によって超音波振動子30に電荷が発生した場合に、第1の実施形態と同様に、第1の電気配線部33A、中継電気経路部57及び第2の電気配線部33Bを通して発生した電荷が移動する。これにより、第1の電極部42と第2の電極部43との間で電荷に起因して電圧が発生することが、防止される。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図12乃至図15を参照して説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
次に、本発明の第2の実施形態について、図12乃至図15を参照して説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
図12及び図13は、本実施形態のケーブル側コネクタ21及び電源側コネクタ27の構成を示す図である。図12及び図13に示すように、本実施形態でも第1の実施形態と同様に、ケーブル側コネクタ21と電源側コネクタ27との間に、経路分断部55が設けられている。本実施形態では、第1の電気配線部33Aに第1のケーブル側端子73Aが設けられ、第2の電気配線部33Bに第2のケーブル側端子73Bが設けられている。第1のケーブル側端子73A及び第2のケーブル側端子73Bは、ケーブル側コネクタ21の内部に設けられ、経路分断部55より第1の経路延設方向側(図12及び図13の矢印P1の方向側)に位置している。また、第1の電気配線部33Aには第1の電源側端子75Aが設けられ、第2の電気配線部33Bには第2の電源側端子75Bが設けられている。第1の電源側端子75A及び第2の電源側端子75Bは、電源側コネクタ27に設けられ、経路分断部55より第2の経路延設方向側(図12及び図13の矢印P2の方向側)に位置している。
図12に示すケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続された状態では、第1のケーブル側端子73Aは第1の電源側端子75Aと接触し、第2のケーブル側端子73Bは第2の電源側端子75Bと接触する。このため、経路分断部55において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bは分断されない状態になり、電源ユニット25から超音波振動子30に電力を伝達可能となる。一方、図13に示すケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されていない状態では、第1のケーブル側端子73Aは第1の電源側端子75Aと接触せず、第2のケーブル側端子73Bは第2の電源側端子75Bと接触しない。このため、経路分断部55において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bは分断された状態になり、電源ユニット25から超音波振動子30に電力が伝達されない。
ケーブル側コネクタ21の内部には、接続切替え部としてスイッチ部76が設けられている。経路分断部55は、スイッチ部76より第2の経路延設方向側に位置している。また、スイッチ部76は、超音波振動子30に対して電気的に並列に設けられている。スイッチ部76は、バネ部材77を備える。バネ部材77は、導電材料から形成されている。バネ部材77は、一端が第1のケーブル側端子73Aに固定され、かつ、他端が第2のケーブル側端子73Bに接触可能な状態で、設けられている。バネ部材77は、他端が第2のケーブル側端子73Bに向かう状態に付勢されている。また、電源側コネクタ27には、柱状の押圧部78が設けられている。
ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続された状態では、図12に示すように、バネ部材77と第2のケーブル側端子73Bとの間に押圧部78が挿入される。これにより、押圧部78が付勢力に反してバネ部材77を押圧し、バネ部材77が第2のケーブル側端子73Bに接触しない状態となる。バネ部材77が第2のケーブル側端子73Bに接触しないため、スイッチ部76が開状態となる。すなわち、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されない状態において、スイッチ部76は開状態となる。
一方、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されていない状態では、図13に示すように、バネ部材77と第2のケーブル側端子73Bとの間に押圧部78が挿入されない。このため、バネ部材77は付勢力によって第2のケーブル側端子73Bに接触する。バネ部材77が第2のケーブル側端子73Bに接触するため、スイッチ部76が閉状態となる。すなわち、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態において、スイッチ部76は閉状態となる。
スイッチ部76が開状態となることにより、第1電気経路部である第1の電気配線部33Aと第2の電気経路部である第2の電気配線部33Bとの間が短絡されない非短絡状態となる。一方、スイッチ部76が閉状態となることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡される短絡状態となる。すなわち、スイッチ部76は、短絡状態と非短絡状態との間で、超音波振動子30と電源ユニット25との間での第1の電気配線部33Aの第2の電気配線部33Bへの電気的な接続を切替える接続切替え部となる。
次に、本実施形態の超音波処置装置1の作用及び効果について説明する。図14は、電源ユニット25から超音波振動子30に電力が伝達された状態での作用を説明する図である。本実施形態では、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されることにより、電源ユニット25から超音波振動子30に電力を伝達可能となる。このため、図14に示すように、電力が超音波振動子30に伝達された状態では、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されず、スイッチ部76は開状態となる。スイッチ部76が開状態であるため、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間は、非短絡状態に切替えられている。
非短絡状態ではスイッチ部76が開状態であるため、スイッチ部76に電流が供給されない。したがって、電源ユニット25から供給される出力電流I0の全てが、振動発生電流(交流電流)I1として超音波振動子30に供給される。超音波振動子30に振動発生電流I1が供給されることにより、第1の実施形態と同様に、第1の電極部42と第2の電極部43との間に振動発生電圧V0が発生する。これにより、第1の実施形態と同様にして、超音波振動子30で超音波振動が発生し、発生した超音波振動が処置部23に伝達される。そして、処置部23で伝達された超音波振動を用いて、処置対象の処置が行われる。なお、本実施形態では、出力電流I0の全てが振動発生電流I1となるため、音響インピーダンスをZ0とした場合に、式(9)の関係が成り立つ。
図15は、電源ユニット25からの電力が伝達されない超音波振動子30に電荷が発生した状態での作用を説明する図である。本実施形態では、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されないことにより、電源ユニット25から超音波振動子30に電力を伝達不可能となる。このため、図15に示すように、電力が超音波振動子30に伝達されない状態では、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断され、スイッチ部76は閉状態となる。スイッチ部76が閉状態であるため、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間は、短絡状態に切替えられている。
本実施形態では、超音波振動子30に電力が伝達されない状態において、電荷移動ユニットであるスイッチ部76が閉状態となる。このため、熱滅菌処理において温度変化によって超音波振動子30に電荷が発生した場合でも、第1の電気配線部33A、スイッチ部76及び第2の電気配線部33Bを介して、第1の電極部42と第2の電極部43との間で電荷が移動する。すなわち、短絡状態に切替えられることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間でスイッチ部76を通して、電荷が移動可能となる。本実施形態でも、電荷は、第1の電極部42の電位と第2の電極部43の電位とを同一にする状態に、移動する。前述のように電荷が移動することにより、第1の電極部42と第2の電極部43との間において、電荷に起因する電圧の発生が防止される。
本実施形態においても第1の実施形態と同様に、電荷に起因する電圧の発生が防止されるため、熱滅菌処理において温度変化によって第1の電極部42と第2の電極部43との間に数千Vの電圧が発生することはない。このため、熱滅菌処理による圧電素子41A~41Dの劣化を有効に防止することができる。
(第2の実施形態の変形例)
第2の実施形態では、電荷移動ユニット及び接続切替え部を形成するスイッチ部76がケーブル側コネクタ21に設けられているが、これに限るものではない。例えば、第1の変形例として図16及び図17に示すように、スイッチ部76が振動子ケース17の内部に設けられてもよい。本変形例では、振動子ケース17に、作動部材81が長手軸Cに沿って移動可能に取付けられている。作動部材81は、スイッチ部76を押圧可能な押圧部82を備える。また、振動子ケース17の内部には、先端方向へ向かう状態に作動部材81を付勢する付勢部材83が、設けられている。なお、図16及び図17では、超音波振動子30及びホーン部材31を省略している。
第2の実施形態では、電荷移動ユニット及び接続切替え部を形成するスイッチ部76がケーブル側コネクタ21に設けられているが、これに限るものではない。例えば、第1の変形例として図16及び図17に示すように、スイッチ部76が振動子ケース17の内部に設けられてもよい。本変形例では、振動子ケース17に、作動部材81が長手軸Cに沿って移動可能に取付けられている。作動部材81は、スイッチ部76を押圧可能な押圧部82を備える。また、振動子ケース17の内部には、先端方向へ向かう状態に作動部材81を付勢する付勢部材83が、設けられている。なお、図16及び図17では、超音波振動子30及びホーン部材31を省略している。
振動子ユニット3が保持ユニット5に取付けられた状態では、図16に示すように、筒状ケース部11によって、作動部材81が基端方向へ押圧される。これにより、作動部材81が付勢部材83からの付勢力に反して基端方向へ移動し、押圧部82がスイッチ部76を押圧する。押圧部82に押圧されることにより、スイッチ部76が開状態となる。スイッチ部76が開状態になることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡されない非短絡状態に切替えられる。
一方、振動子ユニット3が保持ユニット5から取外された状態では、図17に示すように、付勢部材83からの付勢力によって作動部材81の押圧部82はスイッチ部76と接触しない。スイッチ部76に押圧部82が接触しないため、スイッチ部76が閉状態となる。スイッチ部76が閉状態になることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡される短絡状態に切替えられる。
また、第2の変形例として図18に示すスイッチ部85が接続切替え部及び電荷移動ユニットとして、ケーブル側コネクタ21の内部又は振動子ケース17の内部に設けられてもよい。図18に示すように、本変形例のスイッチ部85は、配置される空間の温度に対応して、開閉が切替えられる。図18に示すように、温度Tが所定の温度範囲(例えば10℃以上かつ40℃未満)となる空間にスイッチ部85が配置される状態では、スイッチ部85は開状態となる。スイッチ部85が開状態になることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡されない非短絡状態に切替えられる。一方、温度Tが前述の所定の温度範囲以外(例えば10℃未満又は40℃以上)となる空間にスイッチ部85が配置される状態では、スイッチ部85は閉状態となる。スイッチ部85が閉状態になることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡される短絡状態に切替えられる。
本変形例では、超音波処置が行われる空間での温度(10℃以上かつ40℃未満)が所定の温度範囲となる状態に、スイッチ部85が設定されている。このため、超音波処置を行っている状態では、スイッチ部85が開状態になり、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が非短絡状態となる。前述のように所定の温度範囲が設定されることにより、熱滅菌処理が行われる温度(135℃程度)が所定の温度範囲以外となる。このため、熱滅菌処理が行われる状態では、スイッチ部85が閉状態になり、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡状態となる。
また、第3の変形例として図19に示すように、接続切替え部及び電荷移動ユニットとして、装着部材87が設けられてもよい。本変形例でも、ケーブル側コネクタ21と電源側コネクタ27との間に、経路分断部55が設けられている。そして、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されることにより、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されない状態となる。装着部材87は、ケーブル側コネクタ21が電源側コネクタ27に接続されていない状態において、ケーブル側コネクタ21に着脱可能に取付けられる。すなわち、経路分断部55で第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断された状態で、ケーブル側コネクタ21に装着部材87が取付けられる。
装着部材87は、導電材料から形成される装着電気経路部88を備える。装着部材87がケーブル側コネクタ21に装着されることにより、装着電気経路部88が第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bに分離可能に接続される。すなわち、第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが経路分断部55で分断された状態で、装着電気経路部88が経路分断部55において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bに接続される。
第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bに装着電気経路部88が接続されることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡状態に切替えられる。すなわち、ケーブル側コネクタ21に装着部材87が装着されることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡状態になる。したがって、ケーブル側コネクタ21に装着部材87が装着されていない状態では、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間は非短絡状態となる。本変形例では、ケーブル側コネクタ21に装着部材87が装着された状態で、振動子ユニット3及びケーブル18の熱滅菌処理が行われる。
また、第4の変形例として図20に示すように、振動子ユニット3の振動子ケース17とケーブル18との間に、経路分断部91が設けられてもよい。本変形例では、ケーブル18の一端(第1の経路延設方向側の端)が、振動子ユニット3に分離可能に接続される。ケーブル18が振動子ユニット3に接続されていない状態では、経路分断部91において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断される。ケーブル18が振動子ユニット3に接続されることにより、経路分断部91において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bが分断されない状態となる。
本変形例では、ケーブル18の一端が振動子ユニット3に接続されていない状態において、装着部材87が振動子ケース17に着脱可能に取付けられる。装着部材87が振動子ユニット3に装着されることにより、装着電気経路部88が経路分断部91において第1の電気配線部33A及び第2の電気配線部33Bに分離可能に接続される。振動子ユニット3に装着部材87が装着されることにより、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間が短絡状態になる。したがって、振動子ユニット3に装着部材87が装着されていない状態では、第1の電気配線部33Aと第2の電気配線部33Bとの間は非短絡状態となる。本変形例では、振動子ケース17に装着部材87が装着された状態で、振動子ユニット3の熱滅菌処理が行われる。
前述のように、第2の実施形態及びその変形例では、接続切替え部(76;85;87)によって、振動発生部(30)と電源ユニット(25)との間での第1の電気経路部(33A)の第2の電気経路部(33B)への電気的な接続が、第1の電気経路部(33A)と第2の電気経路部(33B)との間が短絡される短絡状態と第1電気経路部(33A)と第2の電気経路部(33B)との間が短絡されない非短絡状態との間で、切替えられる。そして、短絡状態に切替えられることにより、電源ユニット(25)から電力が振動発生部(30)に伝達されない状態において電荷が発生した場合に、第1の電気経路部(33A)と第2の電気経路部(33B)との間で電荷が移動可能となる。
(その他の変形例)
なお、前述の実施形態では、4つの圧電素子41A~41Dが設けられているが、少なくとも1つの圧電素子(41A~41D)が設けられていればよい。また、処置部23に超音波振動以外のエネルギーが、超音波振動に加えて伝達されてもよい。例えば、ある変形例では、処置部23及びジョー7に高周波電流が伝達される。この変形例では、前述の超音波振動による凝固及び切開に加えて、処置部23及びジョー7を電極とするバイポーラ処置が行われる。
なお、前述の実施形態では、4つの圧電素子41A~41Dが設けられているが、少なくとも1つの圧電素子(41A~41D)が設けられていればよい。また、処置部23に超音波振動以外のエネルギーが、超音波振動に加えて伝達されてもよい。例えば、ある変形例では、処置部23及びジョー7に高周波電流が伝達される。この変形例では、前述の超音波振動による凝固及び切開に加えて、処置部23及びジョー7を電極とするバイポーラ処置が行われる。
また、ある変形例では、ジョー7が設けられず、保持ユニット5に固定ハンドル12、可動ハンドル13及び回転操作ノブ15が設けられなくてもよい。この変形例では、処置部23は、伝達された超音波振動によってキャビテーションを発生させる。そして、発生したキャビテーションによって、処置対象を破砕(shattered)及び乳化する(emulsify)。
前述の実施形態及び変形例では、超音波処置装置(1)は、超音波振動を伝達する振動伝達部(8,31)と、振動発生電流(I1)が供給されることにより、振動伝達部(8,31)に伝達される超音波振動を発生する振動発生部(30)と、を備える。そして、振動伝達部(8,31)は、伝達された超音波振動を用いて処置対象を処置する処置部(23)を備え、振動発生部(30)は、第1の電極部(42)と、供給された振動発生電流(I1)を超音波振動に変換する圧電素子(41A~41D)と、第1の電極部(42)との間で圧電素子(41A~41D)を挟む第2の電極部(43)と、を備える。また、超音波処置装置(1)は、振動発生電流(I1)によって振動発生部(30)で超音波振動が発生する状態に電力を出力する電源ユニット(25)と、電源ユニット(25)から出力された電力を伝達可能な状態に電源ユニット(25)と第1の電極部(42)との間を電気的に接続する第1の電気経路部(33A)と、電源ユニット(25)から出力された電力を伝達可能な状態に電源ユニット(25)と第2の電極部(43)との間を電気的に接続し、電源ユニット(25)から電力が振動発生部(30)に伝達された状態で、振動発生部(30)において第1の電極部(42)と第2の電極部(43)との間に振動発生電圧(V0)を発生させる第2の電気経路部(33B)と、を備える。そして、超音波処置装置(1)は、電源ユニット(25)から電力が振動発生部(30)に伝達されない状態において振動発生部(30)に電荷が発生した場合に、第1の電気経路部(33A)及び第2の電気経路部(33B)を通して発生した電荷を移動させ、電源ユニット(25)から電力が前記振動発生部(30)に伝達されない状態において、第1の電極部(33A)と第2の電極部(33B)との間で電荷に起因して電圧が発生することを防止する電荷移動ユニット(57,58;76;85;87)を備える。
以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
Claims (13)
- 超音波振動を伝達する振動伝達部であって、伝達された前記超音波振動を用いて処置対象を処置する処置部を備える振動伝達部と、
振動発生電流が供給されることにより、前記振動伝達部に伝達される前記超音波振動を発生する振動発生部であって、第1の電極部と、供給された前記振動発生電流を前記超音波振動に変換する圧電素子と、前記第1の電極部との間で前記圧電素子を挟む第2の電極部と、を備える振動発生部と、
前記振動発生電流によって前記振動発生部で前記超音波振動が発生する状態に電力を出力する電源ユニットと、
前記電源ユニットから出力された前記電力を伝達可能な状態に前記電源ユニットと前記第1の電極部との間を電気的に接続する第1の電気経路部と、
前記電源ユニットから出力された前記電力を伝達可能な前記状態に前記電源ユニットと前記第2の電極部との間を電気的に接続し、前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達された状態で、前記振動発生部において前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に振動発生電圧を発生させる第2の電気経路部と、
前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達されない状態において前記振動発生部の温度変化によって前記振動発生部に電荷が発生した場合に、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を通して発生した前記電荷を移動させることにより、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間で前記電荷に起因して電圧が発生することを防止し、前記第1の電極部と前記第2の電極部との間に発生する前記電圧に起因する前記圧電素子の劣化を防止する電荷移動ユニットと、
を具備する超音波処置装置。 - 前記電源ユニットは、前記電力が前記振動発生部に伝達された前記状態において、前記第1の電気経路部又は前記第2の電気経路部に出力電流を出力し、
前記電荷移動ユニットは、
前記振動発生部と前記電源ユニットとの間において前記第1の電気経路部を前記第2の電気経路部に電気的に接続し、前記振動発生部に対して電気的に並列に設けられる中継電気経路部であって、前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達されない前記状態において前記温度変化によって前記電荷が発生した場合に、前記電荷が通過する中継電気経路部と、
前記中継電気経路部に設けられる抵抗部であって、前記抵抗部によって、前記電源ユニットからの前記出力電流の一部が前記中継電気経路部を通過することなく前記振動発生部に前記振動発生電流として供給される抵抗部と、
を備える、請求項1の超音波処置装置。 - 前記電源ユニットは、出力される前記電力を制御し、前記振動発生電流の振幅が一定となる状態に前記振動発生電圧の変化に対応させて前記出力電流を調整する電力制御部を備える、請求項2の超音波処置装置。
- 前記抵抗部は、前記超音波振動の周波数の変化に対する音響インピーダンスの変化に基づいて、抵抗値が設定される、請求項2の超音波処置装置。
- 前記抵抗部は、前記電源ユニットが出力可能な範囲で前記振動発生電圧を前記出力電流で割った値が最大となる条件において、前記電源ユニットからの前記出力電流の中で所定の割合以上が前記振動発生電流として前記振動発生部に供給される状態に、抵抗値が設定される、請求項2の超音波処置装置。
- 前記電荷移動ユニットは、前記振動発生部と前記電源ユニットとの間での前記第1の電気経路部の前記第2の電気経路部への電気的な接続を、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間が短絡される短絡状態と前記第1電気経路部と前記第2の電気経路部との間が短絡されない非短絡状態との間で切替える接続切替え部であって、前記短絡状態に切替えることにより、前記電源ユニットから前記電力が前記振動発生部に伝達されない前記状態において前記温度変化によって前記電荷が発生した場合に、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間で前記電荷が移動可能となる接続切替え部を備える、請求項1の超音波処置装置。
- 前記接続切替え部は、所定の温度範囲の空間に配置される状態において開状態となることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記非短絡状態に切替え、所定の温度範囲以外の空間に配置される状態において閉状態となることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の経路部との間を前記短絡状態に切替えるスイッチ部を備える、請求項6の超音波処置装置。
- 前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部において前記振動発生部に向かう方向を第1の経路延設方向とし、前記第1の経路延設方向とは反対方向を第2の経路延設方向とした場合に、前記接続切替え部より前記第2の経路延設方向側に設けられ、前記振動発生部と前記電源ユニットとの間で前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を分断可能な経路分断部をさらに具備し、
前記接続切替え部は、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が前記経路分断部で分断されない状態において開状態となることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記非短絡状態に切替え、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が前記経路分断部で分断された状態において閉状態になることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記短絡状態に切替えるスイッチ部を備える、
請求項6の超音波処置装置。 - 前記振動発生部と、前記振動発生部が内部に収容される振動子ケースと、を備える振動子ユニットと、
前記振動子ユニットと前記電源ユニットとの間で前記第1の経路延設方向から前記第2の経路延設方向へ向かって延設され、内部に前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が延設されるケーブルであって、前記第2の経路延設方向側の端部にケーブル側コネクタを備えるケーブルと、
をさらに具備し、
前記電源ユニットは、前記ケーブル側コネクタが分離可能に接続される電源側コネクタであって、前記ケーブル側コネクタが接続された状態において、前記スイッチ部を前記開状態にし、前記ケーブル側コネクタが接続されていない状態において、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を前記経路分断部で分断するとともに、前記スイッチ部を前記閉状態にする、電源側コネクタを備える、
請求項8の超音波処置装置。 - 前記振動発生部と、前記振動発生部が内部に収容される振動子ケースと、を備える振動子ユニットと、
前記振動子ユニットが分離可能に取付けられ、内部に前記振動伝達部が延設される保持ユニットと、
をさらに具備し、
前記接続切替え部は、前記振動子ユニットが前記保持ユニットに取付けられた状態において開状態となることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記非短絡状態に切替え、前記振動子ユニットが前記保持ユニットに取付けられていない状態において閉状態になることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記短絡状態に切替えるスイッチ部を備える、
請求項6の超音波処置装置。 - 前記振動発生部と前記電源ユニットとの間で前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を分断可能な経路分断部をさらに具備し、
前記接続切替え部は、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が前記経路分断部で分断された状態において、前記経路分断部で前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部に分離可能に接続される装着電気経路部を備える装着部材であって、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部に前記装着電気経路部が接続されることにより、前記第1の電気経路部と前記第2の電気経路部との間を前記短絡状態に切替える装着部材を備える、
請求項6の超音波処置装置。 - 前記振動発生部と、前記振動発生部が内部に収容される振動子ケースと、を備える振動子ユニットと、
一端が前記振動子ユニットに接続され、内部に前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が延設されるケーブルであって、他端にケーブル側コネクタを備えるケーブルと、
をさらに具備し、
前記電源ユニットは、前記ケーブル側コネクタが分離可能に接続される電源側コネクタであって、前記ケーブル側コネクタが接続されていない状態において、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を前記経路分断部で分断する電源側コネクタを備え、
前記装着部材は、前記ケーブル側コネクタが前記電源側コネクタに接続されていない前記状態において、前記ケーブル側コネクタに着脱可能に取付けられる、
請求項11の超音波処置装置。 - 前記振動発生部と、前記振動発生部が内部に収容される振動子ケースと、を備える振動子ユニットと、
一端が前記振動子ユニットに分離可能に接続され、内部に前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部が延設されるケーブルであって、前記振動子ユニットに接続されていない状態において、前記第1の電気経路部及び前記第2の電気経路部を前記経路分断部で分断するケーブルと、
をさらに具備し、
前記装着部材は、前記ケーブルの前記一端が前記振動子ユニットに接続されていない前記状態において、前記振動子ユニットに着脱可能に取付けられる、
請求項11の超音波処置装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013237251A JP2017006154A (ja) | 2013-11-15 | 2013-11-15 | 超音波処置装置 |
JP2013-237251 | 2013-11-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2015072318A1 true WO2015072318A1 (ja) | 2015-05-21 |
Family
ID=53057257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/078521 WO2015072318A1 (ja) | 2013-11-15 | 2014-10-27 | 超音波処置装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017006154A (ja) |
WO (1) | WO2015072318A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11490991B2 (en) * | 2017-03-31 | 2022-11-08 | W&H Dentalwerk Bürmoos GmbH | Medical ultrasonic treatment device |
CN118121272A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-04 | 上海逸思医疗科技股份有限公司 | 超声器械手柄的振幅调节方法、装置、系统和存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03151956A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-28 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波ハンドピース装置 |
JP2001212514A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-07 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動装置 |
-
2013
- 2013-11-15 JP JP2013237251A patent/JP2017006154A/ja active Pending
-
2014
- 2014-10-27 WO PCT/JP2014/078521 patent/WO2015072318A1/ja active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03151956A (ja) * | 1989-11-07 | 1991-06-28 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波ハンドピース装置 |
JP2001212514A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-07 | Olympus Optical Co Ltd | 超音波振動子駆動装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11490991B2 (en) * | 2017-03-31 | 2022-11-08 | W&H Dentalwerk Bürmoos GmbH | Medical ultrasonic treatment device |
CN118121272A (zh) * | 2024-05-07 | 2024-06-04 | 上海逸思医疗科技股份有限公司 | 超声器械手柄的振幅调节方法、装置、系统和存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017006154A (ja) | 2017-01-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9750523B2 (en) | Ultrasonic treatment apparatus | |
JP5797353B2 (ja) | 把持処置装置及び把持ユニット | |
US9597106B2 (en) | Ultrasonic treatment apparatus | |
US9949781B2 (en) | Grasping treatment unit, grasping treatment instrument, and grasping treatment system | |
JP5911650B2 (ja) | 把持処置装置 | |
US10869711B2 (en) | Grasping treatment unit, grasping treatment instrument, and grasping treatment system | |
JP5905172B2 (ja) | 超音波処置装置 | |
JPWO2013141217A1 (ja) | 把持処置装置 | |
US11602770B2 (en) | Vibration transmitting member and ultrasonic treatment instrument | |
US10743902B2 (en) | Vibrating body unit and ultrasonic probe | |
WO2015072318A1 (ja) | 超音波処置装置 | |
JP6648294B2 (ja) | 振動伝達体、超音波トランスデューサ構造体及び医療機器 | |
US20170239497A1 (en) | Vibration generating unit, vibrating body unit and ultrasonic treatment instrument | |
EP3222236A1 (en) | Vibration transmission unit and ultrasonic treatment tool | |
US20150196782A1 (en) | Ultrasonic probe and ultrasonic treatment device | |
US10182963B2 (en) | Vibration generating unit, vibrating body unit and ultrasonic treatment instrument | |
CN109845292B (zh) | 超声波转换器和超声波处置系统 | |
JP6192886B1 (ja) | 振動伝達部材、超音波処置具及び振動体ユニット | |
WO2018087841A1 (ja) | 振動伝達部材及び超音波処置具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14862788 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14862788 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |