WO2019215908A1 - 医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システム - Google Patents

医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システム Download PDF

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理人 松岡
庸高 銅
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a medical heater, a medical heater, a treatment tool, and a treatment system.
  • a treatment tool that treats a target portion by applying energy to a portion to be treated in a living tissue (hereinafter referred to as a target portion) (see, for example, Patent Document 1).
  • a medical heater heat generating sheet
  • the medical heater is provided with an electrically insulating substrate, a heat generating portion (heat generating electric resistance pattern) that is provided on the substrate and generates heat when energized, and is provided on the substrate and is electrically connected to the heat generating portion.
  • a coating heat generating lead connecting portion.
  • the wiring member is joined to the film. And a voltage is applied to a heat-emitting part by passing through a wiring member and a membrane
  • FIG. 10 to 14 are diagrams for explaining the problems of the conventional medical heater 100.
  • reference numeral “100” is a conventional medical heater.
  • Reference numeral “101” denotes the substrate described above.
  • Reference numeral “102” represents the heat generating portion described above.
  • Reference numeral “103” is the above-described film.
  • Reference numeral “104” represents the wiring member described above.
  • FIG. 10 is a diagram showing a welding method of the conductive wire 104a constituting the wiring member 104 to the coating 103, and the welded portion is seen along the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the medical heater 100.
  • FIG. 10 is a diagram showing a welding method of the conductive wire 104a constituting the wiring member 104 to the coating 103, and the welded portion is seen along the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the medical heater 100.
  • FIG. In FIG. 10 the current flow is indicated by arrows.
  • FIG. 11 is a circuit diagram schematically showing the relationship between the resistance welder SW, the film 103, and the conductive wire 104a.
  • FIGS. 12 and 13 are diagrams corresponding to FIG. 10 and showing that the resistance value of the contact resistance CR differs depending on the individual difference of the wiring members 104.
  • FIG. FIG. 14 is a view of the welded portion of the conductive wire 104 a to the coating 103 as viewed along the normal direction of the coating 103.
  • the worker arranges the conductive wire 104 a of the wiring member 104 on the film 103.
  • the operator causes the pair of welding electrodes EL1, EL2 in the resistance welding machine SW to abut on the conductive wire 104a.
  • the contact positions of the pair of welding electrodes EL1 and EL2 on the conductive wire 104a are referred to as contact positions P5 and P6, respectively.
  • the operator causes a current to flow between the pair of welding electrodes EL1, EL2 while pressing the conductive wire 104a against the coating 103 by moving the pair of welding electrodes EL1, EL2 downward in FIG. .
  • Joule heat is generated in the contact resistance CR (FIGS. 10 and 11) at the interface between the conductive wire 104 a and the coating 103.
  • coat 103 each fuse
  • the shape of the conducting wire 104a which is a welding object has individual differences.
  • the resistance value of the contact resistance CR differs for each welding object, so that the welding object The value of the current flowing for each object is different.
  • the coating 103 and the conductive wire 104a are separated in a state where the contact positions P5 and P6 are partitioned as shown in FIG. In such a state, since the conducting wire 104a and the heat generating part 102 are separated, the heat generating part 102 cannot be energized.
  • the present invention has been made in view of the above, and provides a method for manufacturing a medical heater, a medical heater, a treatment instrument, and a treatment system that can improve the bonding strength between a film and a conductive wire. Objective.
  • a method for manufacturing a medical heater according to the present invention includes an electrically insulating substrate, a heating portion that is provided on the substrate and generates heat when energized, A method of manufacturing a medical heater comprising a metal film provided on the substrate and conducting to the heat generating portion and a wiring member bonded to the film, wherein the wiring is formed on the film.
  • a step of disposing a conductor wire of the member; a step of disposing a metal bypass member on the coating; a step of bringing a pair of welding electrodes into contact with the conductor; and passing a current between the pair of welding electrodes A step of welding the conductive wire and the coating.
  • the medical heater according to the present invention includes an electrically insulating substrate, a heat generating portion provided on the substrate and generating heat when energized, and a metal provided on the substrate and conducting to the heat generating portion. And a wiring member in which a part of the conductive wire is welded to the coating, and the coating is provided with a bypass region in which a metal bypass member is disposed.
  • the treatment tool according to the present invention includes the above-described medical heater.
  • the treatment system according to the present invention includes the above-described treatment tool, and a control device that energizes the heat generating part by way of the conductive wire and the coating, and the control device determines a resistance value of the heat generating part. Measure and control the heat generating unit to the target temperature based on the resistance value.
  • the method for manufacturing a medical heater, the medical heater, the treatment tool, and the treatment system according to the present invention it is possible to improve the bonding strength between the coating and the conductive wire.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the gripping portion.
  • FIG. 3 is a diagram showing a medical heater.
  • FIG. 4 is a view showing a welded portion of the heat-generating conductor to the film.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6D is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a method for manufacturing a medical heater.
  • FIG. 7 is a circuit diagram schematically showing the relationship between the resistance welder, the coating, and the heat-generating conductor.
  • FIG. 8 is a diagram showing a welded portion of the heat-generating conductor to the film according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a view showing a medical heater according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a problem of a conventional medical heater.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a problem of a conventional medical heater.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a problem of a conventional medical heater.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a problem of a conventional medical heater.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a problem of a conventional medical heater.
  • FIG. 1 is a diagram showing a treatment system 1 according to the first embodiment.
  • the treatment system 1 treats the target portion by applying thermal energy to a portion to be treated in the living tissue (hereinafter referred to as a target portion).
  • the treatment means, for example, coagulation and incision of a target site.
  • the treatment system 1 includes a treatment tool 2, a control device 3, and a foot switch 4.
  • the treatment tool 2 is, for example, a surgical treatment tool for treating a target site while passing through the abdominal wall.
  • the treatment tool 2 includes a handle 5, a shaft 6, and a grip portion 7.
  • the handle 5 is a part that the surgeon holds by hand.
  • the handle 5 is provided with an operation knob 51 as shown in FIG.
  • the shaft 6 has a substantially cylindrical shape, and one end is connected to the handle 5.
  • a grip portion 7 is attached to the other end of the shaft 6.
  • An opening / closing mechanism (illustrated) is provided inside the shaft 6 for opening and closing the first and second gripping members 8 and 9 (FIG. 1) constituting the gripping portion 7 in accordance with the operation of the operation knob 51 by the operator. Abbreviation) is provided.
  • one end of the electric cable C (FIG. 1) is connected to the control device 3, and the other end side is disposed up to the grip portion 7 through the inside of the handle 5 and the shaft 6.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the gripping unit 7.
  • the gripping part 7 is a part that treats the target part while holding the target part.
  • the grip portion 7 includes first and second grip members 8 and 9.
  • the first and second grasping members 8 and 9 can be opened and closed in the direction of the arrow R1 (FIG. 2) according to the operation of the operation knob 51 by the operator.
  • the first gripping member 8 is disposed at a position facing the second gripping member 9.
  • the first gripping member 8 includes a first jaw 10, a first heat insulating member 11, and a medical heater 12.
  • the first jaw 10 is a portion in which a part of the shaft 6 extends to the distal end side, and is formed in a long shape extending in the longitudinal direction connecting the distal end and the proximal end of the grip portion 7.
  • the first jaw 10 supports the first heat insulating member 11 and the medical heater 12 by the surface 10a on the second gripping member 9 side.
  • metal materials such as stainless steel and titanium, can be illustrated.
  • the first heat insulating member 11 is a long flat plate extending in the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • the first heat insulating member 11 is disposed between the first jaw 10 and the medical heater 12 so as to face the ceramic substrate 121 with the heat generating portion 124 constituting the medical heater 12 interposed therebetween.
  • the 1st heat insulation member 11 is comprised by the resin material etc. which have low thermal conductivity, such as PEEK (polyether ether ketone), for example. That is, by disposing the first heat insulating member 11 having low thermal conductivity on the opposite side of the heat generating part 124 from the ceramic substrate 121, the heat generated by the heat generating part 124 is efficiently transmitted to the ceramic substrate 121. It becomes possible.
  • FIG. 3 is a view showing the medical heater 12.
  • FIG. 3 is a view of the medical heater 12 as viewed from the first heat insulating member 11 side.
  • FIG. 4 is a view showing a welded portion of the heat generating lead C1 to the coating 125.
  • FIG. 4 is a view of the welded portion along the width direction orthogonal to the longitudinal direction of the medical heater 12.
  • the medical heater 12 is a ceramic heater that generates heat when energized.
  • the medical heater 12 includes a ceramic substrate 121 (FIG. 4), a conductive film 122 (FIG. 4), a bonding layer 123, a heating part 124, and a pair of coatings 125. And a pair of wiring members C0 constituting the electric cable C and a pair of bypass members 126.
  • the ceramic substrate 121 corresponds to a substrate according to the present invention.
  • the ceramic substrate 121 is a long flat plate extending in the longitudinal direction of the gripping portion 7, and is made of a highly thermally conductive ceramic material such as aluminum nitride or alumina that has electrical insulation and heat resistance. Has been.
  • the surface on the second gripping member 9 side passes through the conductive film 122 in a state in which the target portion is gripped by the first and second gripping members 8 and 9, and thereby the target portion is On the other hand, it functions as a first gripping surface 121a (FIG. 4) for applying thermal energy.
  • applying heat energy to the target part means that heat from the heat generating part 124 is transmitted to the target part.
  • the first gripping surface 121a is configured as a flat surface, but is not limited thereto, and may be configured in other shapes such as a convex shape and a concave shape. The same applies to a second gripping surface 931 described later.
  • the conductive film 122 is formed, for example, by metal plating or the like, and is provided on substantially the entire first holding surface 121a.
  • the conductive film 122 is joined to a high-frequency conductor (not shown) constituting the electric cable C.
  • the material forming the conductive film 122 is not limited to metal plating, and a mixture of a non-conductive material and a conductive material may be employed.
  • the non-conductive material include fluororesins such as PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (perfluoroalkoxyalkane) and PAI (polyamideimide), PEEK and silica (silicon dioxide), PEEK and aerosol. can do.
  • This non-conductive material has at least one of anti-adhesion of living tissue, water repellency, oil repellency, abrasion resistance, heat insulation, coloration and halation prevention as additional functions.
  • the conductive material is, for example, copper, silver, gold, or the like, and is preferably silver.
  • the bonding layer 123 is made of, for example, titanium oxide or the like, and is provided on a substantially entire surface of the back surface 121b (FIG. 4) that forms the front and back surfaces of the first holding surface 121a of the ceramic substrate 121.
  • the bonding layer 123 is provided on the substantially entire surface of the back surface 121b.
  • the present invention is not limited to this, and the bonding layer 123 may be provided only at a portion where the pair of coatings 125 are provided.
  • the material constituting the bonding layer 123 is not limited to titanium oxide, and other materials such as nickel may be employed.
  • the heat generating portion 124 is made of, for example, tantalum or platinum, and is formed on the bonding layer 123 by sputtering or the like.
  • the heat generating portion 124 extends while meandering from one end side (right end portion side in FIG. 3) to the other end side (left end portion side in FIG. 3) of the ceramic substrate 121.
  • the pair of films 125 is made of, for example, gold, and is formed on the bonding layer 123 by sputtering or the like. As shown in FIG. 3, the pair of coatings 125 have a rectangular shape in plan view, and are provided in a state of being electrically connected to both ends of the heat generating portion 124.
  • coat 125 not only gold
  • the heating conductors C ⁇ b> 1 constituting the pair of wiring members C ⁇ b> 0 are welded to the pair of coatings 125, respectively. Then, a voltage is applied from the control device 3 to the heat generating portion 124 via the pair of heat generating conductors C1 and the pair of coatings 125. Thereby, the heat generating part 124 generates heat.
  • the heat generating lead C1 corresponds to a lead according to the present invention.
  • the pair of bypass members 126 are long members each made of a metal material. As a material constituting the pair of bypass members 126, a material having an electric conductivity equal to or higher than the electric conductivity of the coating 125 is preferable.
  • the bypass member 126 can be made of gold.
  • the bypass member 126 may be made of gold, silver, copper, or the like. The manufacturing method of the medical heater 12 described above will be described later.
  • the second gripping member 9 includes a second jaw 91, a second heat insulating member 92, and a counter plate 93.
  • the second jaw 91 has a long shape extending in the longitudinal direction of the grip portion 7.
  • the second jaw 91 is pivotally supported at the base end side so as to be rotatable with respect to the shaft 6 about the fulcrum P0 (FIG. 2), and opens and closes with respect to the first gripping member 8 by rotating.
  • the first gripping member 8 (first jaw 10) is fixed to the shaft 6, and the second gripping member 9 (second jaw 91) is pivotally supported by the shaft 6.
  • the configuration is not limited to this.
  • a configuration may be adopted in which both the first and second gripping members 8 and 9 are pivotally supported by the shaft 6 and the first and second gripping members 8 and 9 are opened and closed by rotating. Absent.
  • the first gripping member 8 is pivotally supported by the shaft 6, the second gripping member 9 is fixed to the shaft 6, and the first gripping member 8 is rotated to rotate the second gripping member 9.
  • a configuration that opens and closes may be adopted.
  • the second heat insulating member 92 is made of, for example, a resin material having a low thermal conductivity such as PEEK, and is disposed between the second jaw 91 and the counter plate 93.
  • the counter plate 93 is made of a conductive material, and is fixed on the surface of the second heat insulating member 92 that faces the first gripping member 8.
  • the surface on the first gripping member 8 side functions as a second gripping surface 931 that grips the target portion with the first gripping member 8.
  • a high-frequency conductor (not shown) constituting the electric cable C is joined to the counter plate 93.
  • a high frequency current is supplied between the conductive film 122 and the counter plate 93 via a pair of high frequency conductors (not shown). That is, the conductive film 122 and the counter plate 93 function as high-frequency electrodes, respectively.
  • the foot switch 4 is a part operated by a surgeon with a foot. Then, according to the operation on the foot switch 4, treatment control by the control device 3 is executed. Note that the means for executing the treatment control is not limited to the foot switch 4 and may be a switch operated by hand.
  • the control device 3 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and executes treatment control for treating the target site by operating the treatment tool 2 according to a predetermined program.
  • CPU Central Processing Unit
  • control device 3 applies a voltage to the heat generating portion 124 by passing through the pair of heat conducting wires C1 and the pair of coatings 125 substantially simultaneously with the supply of the high-frequency current between the conductive film 122 and the counter plate 93.
  • the control device 3 measures the resistance value of the heat generating part 124 from the voltage value and the current value supplied to the heat generating part 124 using, for example, a voltage drop method.
  • the control apparatus 3 performs control which makes the said resistance value reach
  • the target site is incised while coagulating.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing the medical heater 12.
  • 6A to 6D are views for explaining a method for manufacturing the medical heater 12.
  • FIGS. 6A to 6D correspond to FIG.
  • FIG. 7 is a circuit diagram schematically showing the relationship between the resistance welder SW, the coating 125, and the heating lead C1.
  • a method for manufacturing the medical heater 12 a method for welding the heat generating lead C1 to the coating 125 will be mainly described.
  • the worker arranges the heat generating lead C1 on the film 125 (step S1).
  • step S1 the worker positions the tip of the heat generating lead C1 on the heat generating portion 124 side, the longitudinal direction of the heat generating lead C1 is substantially parallel to the longitudinal direction of the ceramic substrate 121, and The heat generating lead C1 is arranged on the coating 125 in a state where the heat generating conductive wire C1 passes through the center position Ce (FIG. 3) of the coating 125.
  • step S2 the operator places the bypass member 126 on the coating 125 as shown in FIG. 6B (step S2).
  • positions P1 and P2 two positions sandwiching the center position Ce on the heat generating lead C1 are defined as positions P1 and P2 (FIG. 3).
  • Each of these positions P1, P2 corresponds to a contact position according to the present invention.
  • the entire region on the film 125 is partitioned by two virtual lines VL1 and VL2 (FIG. 3) that pass through the respective positions P1 and P2 and are orthogonal to the direction connecting the respective positions P1 and P2, the 2 A region located between the two virtual lines VL1 and VL2 is defined as a bypass region ArB (FIG. 3).
  • step S2 the worker arranges the bypass member 126 on the film 125 in a state of being located in the bypass region ArB.
  • the bypass member 126 has a length dimension between the two virtual lines VL1 and VL2, in other words, a length dimension greater than or equal to the length dimension between the positions P1 and P2, and the two virtual lines VL1 and VL2 Is disposed in the bypass area ArB.
  • the bypass member 126 may be arranged in contact with the heat generating lead C1, or may be arranged not in contact with the heat generating lead C1.
  • step S2 the operator brings the pair of welding electrodes EL1 and EL2 in the resistance welding machine SW into contact with the positions P1 and P2 on the heating wire C1 (step S3).
  • step S3 the operator presses the heating lead C1 against the coating 125 by moving the pair of welding electrodes EL1 and EL2 downward in FIG. 6D (step S4), while the pair of welding electrodes A current is passed between the electrodes EL1 and EL2 (step S5).
  • Joule heat is generated in the contact resistance CR (FIG. 6D, FIG. 7) at the interface between the heating lead C ⁇ b> 1 and the coating 125.
  • the heating lead C1 and the coating 125 are melted and joined to each other.
  • membrane 125 is corresponded to the welding area
  • the following effects are obtained.
  • the coating 125 is applied before the step S5 of welding the heat-generating conductor C1 and the coating 125 by passing a current between the pair of welding electrodes EL1, EL2, the coating 125 is applied.
  • Step S2 of arranging the metal bypass member 126 thereon is performed.
  • the bypass member 126 is arranged in parallel with the coating 125 and the heating wire C1 with respect to the resistance welder SW, as shown in FIG. Further, the electrical conductivity of the bypass member 126 is equal to or higher than the electrical conductivity of the coating 125.
  • the first embodiment there is an effect that it is possible to improve the bonding strength between the coating 125 and the heat generating lead C1. Further, since the coupling strength between the coating 125 and the heat generating lead C1 can be stabilized, the resistance value of the heat generating part 124 can be measured with high accuracy, and the heat generating part 124 is targeted using the resistance value. The temperature can be accurately controlled.
  • the bypass member 126 in step S2, is disposed on the film 125 in a state of being located in the bypass region ArB.
  • the bypass member 126 has a length dimension that is equal to or greater than the length dimension between the two virtual lines VL1 and VL2, and is disposed in the bypass region ArB in a state of straddling the two virtual lines VL1 and VL2. For this reason, for example, when the bypass member 126 is disposed on the film 125 in a state of being located outside the bypass region ArB, or in the bypass region ArB, the longitudinal direction of the bypass member 126 is parallel to the two virtual lines VL1 and VL2. Compared with the case where the bypass member 126 is disposed on the film 125 in the state, most of the above-described overcurrent can be effectively passed through the bypass member 126. That is, damage to the welding object due to overcurrent can be effectively reduced.
  • the film 125 is a gold thin film. For this reason, compared with the case where other materials are employ
  • a ceramic substrate 121 is employed as the substrate according to the present invention.
  • the ceramic substrate 121 can have a function as a heat transfer plate for transferring heat from the heat generating portion 124 to the target portion. That is, it is not necessary to provide a separate heat transfer plate, and the number of parts of the medical heater 12 can be reduced and the size can be reduced.
  • the bonding layer 123 is provided between the ceramic substrate 121 and the coating 125. For this reason, the bonding strength of the film 125 to the ceramic substrate 121 can be improved by the bonding layer 123.
  • FIG. 8 is a diagram showing a welded portion of the heat generating lead C1 to the coating 125 according to the second embodiment. Specifically, FIG. 8 is the figure which looked at the said welding part from the 1st heat insulation member 11 side.
  • a method for manufacturing the medical heater 12A according to the second embodiment will be described with reference to FIGS.
  • the worker branches the heating conductor C ⁇ b> 1 into two bundles of a first conductor part C ⁇ b> 11 and a second conductor part C ⁇ b> 12. And an operator arrange
  • step S2 the operator places the bypass member 126 on the film 125 as shown in FIG. 8 (step S2).
  • positions P3 and P4 two positions sandwiching the center position Ce on the first and second conductor portions C11 and C12 are defined as positions P3 and P4 (FIG. 8).
  • positions P3 and P4 corresponds to a contact position according to the present invention.
  • the entire region on the film 125 is partitioned by two virtual lines VL3 and VL4 (FIG. 8) that pass through the respective positions P3 and P4 and are orthogonal to the direction connecting the respective positions P3 and P4, the 2 A region located between the two virtual lines VL1 and VL2 is defined as a bypass region ArB (FIG.
  • step S2 the worker arranges the bypass member 126 on the film 125 in a state of being located in the bypass region ArB.
  • the bypass member 126 has a length dimension between the two virtual lines VL3 and VL4, in other words, a length dimension greater than or equal to the length dimension between the positions P3 and P4, and the two virtual lines VL3 and VL4. Is disposed in the bypass area ArB.
  • the bypass member 126 may be arranged in contact with the heat generating lead C1, or may be arranged not in contact with the heat generating lead C1.
  • step S2 the operator applies a pair of welding electrodes EL1, EL2 in the resistance welding machine SW to the positions P3, P4 on the first and second conductor portions C11, C12, respectively.
  • Contact step S3.
  • step S3 the operator moves the pair of welding electrodes EL1, EL2 to pressurize the first and second conductive wire portions C11, C12 against the coating 125 (step S4), while the pair of welding electrodes.
  • a current is passed between the electrodes EL1 and EL2 (step S5).
  • Joule heat is generated in the contact resistance (not shown) at the interface between the first and second conducting wire portions C11 and C12 and the coating 125.
  • coat 125 are each fuse
  • the heating lead C1 branched into two bundles is disposed on the coating 125 in step S2. Further, in step S3, the pair of welding electrodes EL1 and EL2 are brought into contact with the positions P3 and P4 on the first and second conductor portions C11 and C12, respectively. And in process S5, the 1st, 2nd conducting wire part C11, C12 and the membrane
  • FIG. 9 shows a medical heater 12B according to the third embodiment. Specifically, FIG. 9 corresponds to FIG.
  • the medical heater 12B according to the third embodiment does not include a pair of bypass members 126 with respect to the medical heater 12 described in the first embodiment.
  • the medical heater 12B is obtained by removing the bypass member 126 after welding the heating lead C1 to the coating 125 by the manufacturing method of the medical heater 12 described in the first embodiment. is there. For this reason, in the bypass region ArB on the film 125, as shown in FIG. 9, a mark MA from which the bypass member 126 has been removed remains.
  • the ceramic heater is employed as the medical heater (12, 12A, 12B) according to the present invention, but the present invention is not limited to this.
  • a sheet heater in which a heating part and a film according to the present invention are provided on a sheet-like substrate made of an electrically insulating material such as polyimide may be adopted. Absent.
  • the shape of the heat generating portion 124 is not limited to the shape described in the first to third embodiments described above, but, for example, along a U-shape that follows the outer edge shape of the ceramic substrate 121. It does not matter as an extended shape.
  • the posture in which the bypass member 126 is arranged is not limited to the posture described in the first to third embodiments, and is a posture parallel to the virtual lines VL1, VL2 (VL3, VL4). Otherwise, any position may be used.
  • the flow showing the manufacturing method of the medical heater 12 (12A, 12B) is not limited to the order of the steps in the flowchart (FIG. 5) described in the first to third embodiments, and may be changed within a consistent range. It doesn't matter. For example, step S1 and step S2 may be executed in reverse.

Abstract

医療用ヒータの製造方法は、電気的に絶縁性を有する基板と、当該基板に設けられるとともに通電によって発熱する発熱部と、当該基板に設けられるとともに当該発熱部に対して導通する金属製の皮膜と、当該皮膜に対して接合された配線部材とを備えた医療用ヒータの製造方法である。この医療用ヒータの製造方法は、皮膜上に配線部材の導線を配置する工程S1と、皮膜上に金属製のバイパス部材を配置する工程S2と、導線に対して一対の溶接電極を当接させる工程S3と、一対の溶接電極間に電流を流すことによって導線と皮膜とを溶接する工程S5とを備える。

Description

医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システム
 本発明は、医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システムに関する。
 従来、生体組織における処置の対象となる部位(以下、対象部位と記載)に対してエネルギを付与することによって当該対象部位を処置する処置具が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の処置具では、対象部位に対して熱エネルギを付与するために、医療用ヒータ(発熱シート)が用いられている。この医療用ヒータは、電気的に絶縁性を有する基板と、当該基板に設けられるとともに通電によって発熱する発熱部(発熱用電気抵抗パターン)と、当該基板に設けられるとともに当該発熱部に対して導通する皮膜(発熱用リード接続部)とを備える。また、皮膜には、配線部材が接合されている。そして、発熱部には、配線部材及び皮膜を経由することによって、電圧が印加される。これにより、発熱部は、発熱する。
特開2015-208415号公報
 図10ないし図14は、従来の医療用ヒータ100の課題を説明する図である。なお、図10ないし図14において、符号「100」は、従来の医療用ヒータである。符号「101」は、上述した基板である。符号「102」は、上述した発熱部である。符号「103」は、上述した皮膜である。符号「104」は、上述した配線部材である。具体的に、図10は、皮膜103に対する配線部材104を構成する導線104aの溶接方法を示す図であって、医療用ヒータ100の長手方向に直交する幅方向に沿って当該溶接部分を見た図である。なお、図10では、電流の流れを矢印で示している。図11は、抵抗溶接機SW、皮膜103、及び導線104aの関係を模式的に示した回路図である。図12及び図13は、図10に対応した図であって、配線部材104の個体差により接触抵抗CRの抵抗値が異なることを示した図である。図14は、皮膜103に対する導線104aの溶接部分を当該皮膜103の法線方向に沿って見た図である。
 ここで、皮膜103に対する配線部材104の結線方法の一つとして、以下に示す工程を実行することにより結線する抵抗溶接がある。
 具体的に、作業者は、図10に示すように、皮膜103上に配線部材104の導線104aを配置する。次に、作業者は、導線104a上に抵抗溶接機SWにおける一対の溶接電極EL1,EL2をそれぞれ当接させる。以下では、説明の便宜上、導線104a上における一対の溶接電極EL1,EL2の当接位置をそれぞれ当接位置P5,P6とする。そして、作業者は、一対の溶接電極EL1,EL2を図10中、下方側に移動させることによって導線104aを皮膜103に対して加圧しながら、当該一対の溶接電極EL1,EL2間に電流を流す。これにより、導線104aと皮膜103との界面の接触抵抗CR(図10,図11)には、ジュール熱が発生する。そして、当該ジュール熱により、導線104aと皮膜103とは、それぞれ溶融し、互いに接合される。
 ところで、溶接対象物である導線104aの形状は、図12及び図13に示すように、個体差がある。また、溶接対象物である皮膜103の表面状態にも個体差がある。すなわち、接触抵抗CRの抵抗値は、溶接対象物毎に異なるものとなる。そして、抵抗溶接機SWの出力設定として溶接対象物に一定の溶接エネルギを供給するために定電力制御を採用した場合には、溶接対象物毎に接触抵抗CRの抵抗値が異なるため、溶接対象物毎に流れる電流値が異なるものとなる。また、溶接対象物によっては、過電流が流れることがあり、当該過電流によってダメージを受け、皮膜103と導線104aとの結合強度が低下してしまう、という問題がある。例えば、溶接対象物によっては、過電流によってダメージを受けることによって、図14に示すように、当接位置P5,P6を区画する状態で、皮膜103と導線104aとがそれぞれ分断されてしまう。このような状態では、導線104aと発熱部102とが分断された状態となるため、当該発熱部102に通電することができない。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、皮膜と導線との結合強度を向上させることができる医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システムを提供することを目的とする。
 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用ヒータの製造方法は、電気的に絶縁性を有する基板と、当該基板に設けられるとともに通電によって発熱する発熱部と、当該基板に設けられるとともに当該発熱部に対して導通する金属製の皮膜と、当該皮膜に対して接合された配線部材とを備えた医療用ヒータの製造方法であって、前記皮膜上に前記配線部材の導線を配置する工程と、前記皮膜上に金属製のバイパス部材を配置する工程と、前記導線に対して一対の溶接電極を当接させる工程と、前記一対の溶接電極間に電流を流すことによって前記導線と前記皮膜とを溶接する工程とを備える。
 また、本発明に係る医療用ヒータは、電気的に絶縁性を有する基板と、前記基板に設けられ、通電によって発熱する発熱部と、前記基板に設けられ、前記発熱部に対して導通する金属製の皮膜と、前記皮膜に対して導線の一部が溶接された配線部材とを備え、前記皮膜には、金属製のバイパス部材が配置されるバイパス領域が設けられている。
 また、本発明に係る処置具は、上述した医療用ヒータを備える。
 また、本発明に係る処置システムは、上述した処置具と、前記導線及び前記皮膜を経由することによって前記発熱部に通電する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記発熱部の抵抗値を計測し、当該抵抗値に基づいて、当該発熱部を目標温度に制御する。
 本発明に係る医療用ヒータの製造方法、医療用ヒータ、処置具、及び処置システムによれば、皮膜と導線との結合強度を向上させることができる。
図1は、本実施の形態1に係る処置システムを示す図である。 図2は、把持部を示す図である。 図3は、医療用ヒータを示す図である。 図4は、皮膜に対する発熱用導線の溶接部分を示す図である。 図5は、医療用ヒータの製造方法を示すフローチャートである。 図6Aは、医療用ヒータの製造方法を説明する図である。 図6Bは、医療用ヒータの製造方法を説明する図である。 図6Cは、医療用ヒータの製造方法を説明する図である。 図6Dは、医療用ヒータの製造方法を説明する図である。 図7は、抵抗溶接機、皮膜、及び発熱用導線の関係を模式的に示した回路図である。 図8は、本実施の形態2に係る皮膜に対する発熱用導線の溶接部分を示す図である。 図9は、本実施の形態3に係る医療用ヒータを示す図である。 図10は、従来の医療用ヒータの課題を説明する図である。 図11は、従来の医療用ヒータの課題を説明する図である。 図12は、従来の医療用ヒータの課題を説明する図である。 図13は、従来の医療用ヒータの課題を説明する図である。 図14は、従来の医療用ヒータの課題を説明する図である。
 以下に、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施の形態)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
(実施の形態1)
 〔処置システムの概略構成〕
 図1は、本実施の形態1に係る処置システム1を示す図である。
 処置システム1は、生体組織における処置の対象となる部位(以下、対象部位と記載)に対して熱エネルギを付与することによって、当該対象部位を処置する。ここで、当該処置とは、例えば、対象部位の凝固及び切開を意味する。この処置システム1は、図1に示すように、処置具2と、制御装置3と、フットスイッチ4とを備える。
 〔処置具の構成〕
 処置具2は、例えば、腹壁を通した状態で対象部位を処置するための外科医療用処置具である。この処置具2は、図1に示すように、ハンドル5と、シャフト6と、把持部7とを備える。
 ハンドル5は、術者が手で持つ部分である。そして、このハンドル5には、図1に示すように、操作ノブ51が設けられている。
 シャフト6は、略円筒形状を有し、一端がハンドル5に対して接続されている。また、シャフト6の他端には、把持部7が取り付けられている。そして、このシャフト6の内部には、術者による操作ノブ51の操作に応じて、把持部7を構成する第1,第2の把持部材8,9(図1)を開閉させる開閉機構(図示略)が設けられている。ここで、電気ケーブルC(図1)は、一端が制御装置3に対して接続され、ハンドル5及びシャフト6の内部を経由することによって、他端側が把持部7まで配設されている。
 〔把持部の構成〕
 図2は、把持部7を示す図である。
 把持部7は、対象部位を把持した状態で当該対象部位を処置する部分である。この把持部7は、図1または図2に示すように、第1,第2の把持部材8,9を備える。
 第1,第2の把持部材8,9は、術者による操作ノブ51の操作に応じて、矢印R1(図2)方向に開閉可能とする。
 〔第1の把持部材の構成〕
 第1の把持部材8は、第2の把持部材9に対向する位置に配設されている。この第1の把持部材8は、第1のジョー10と、第1の断熱部材11と、医療用ヒータ12とを備える。
 第1のジョー10は、シャフト6の一部を先端側に延在させた部分であり、把持部7の先端及び基端を結ぶ長手方向に延在する長尺状に形成されている。そして、第1のジョー10は、第2の把持部材9側の面10aによって第1の断熱部材11及び医療用ヒータ12を支持する。
 以上説明した第1のジョー10を構成する材料としては、ステンレスやチタン等の金属材料を例示することができる。
 第1の断熱部材11は、把持部7の長手方向に延在する長尺状の平板である。この第1の断熱部材11は、医療用ヒータ12を構成する発熱部124を挟んでセラミック基板121に対向し、第1のジョー10と医療用ヒータ12との間に配設されている。また、第1の断熱部材11は、例えば、PEEK(ポリエーテルエーテルケトン)等の低い熱伝導率を有する樹脂材料等で構成されている。すなわち、発熱部124に対してセラミック基板121とは反対側に熱伝導率の低い第1の断熱部材11を配設することで、発熱部124によって生じた熱を効率よくセラミック基板121に伝達することが可能となる。
 図3は、医療用ヒータ12を示す図である。具体的に、図3は、医療用ヒータ12を第1の断熱部材11側から見た図である。図4は、皮膜125に対する発熱用導線C1の溶接部分を示す図である。具体的に、図4は、医療用ヒータ12の長手方向に直交する幅方向に沿って当該溶接部分を見た図である。
 医療用ヒータ12は、通電によって発熱するセラミックヒータである。この医療用ヒータ12は、図3または図4に示すように、セラミック基板121(図4)と、導電膜122(図4)と、接合層123と、発熱部124と、一対の皮膜125と、電気ケーブルCを構成する一対の配線部材C0と、一対のバイパス部材126とを備える。
 セラミック基板121は、本発明に係る基板に相当する。このセラミック基板121は、把持部7の長手方向に延在する長尺状の平板であり、電気的に絶縁性を有するとともに耐熱性を有する窒化アルミニウムやアルミナ等の高熱伝導性のセラミック材料によって構成されている。
 このセラミック基板121において、第2の把持部材9側の面は、第1,第2の把持部材8,9によって対象部位を把持した状態で、導電膜122を経由することによって、当該対象部位に対して熱エネルギを付与する第1の把持面121a(図4)として機能する。なお、「対象部位に対して熱エネルギを付与する」とは、発熱部124からの熱を対象部位に伝達することを意味する。
 本実施の形態1では、第1の把持面121aは、平面で構成されているが、これに限らず、凸形状、凹形状等のその他の形状によって構成しても構わない。後述する第2の把持面931も同様である。
 導電膜122は、例えば金属メッキ等によって形成され、第1の把持面121aの略全面に設けられている。この導電膜122には、電気ケーブルCを構成する高周波用導線(図示略)が接合されている。
 なお、導電膜122を構成する材料としては、金属メッキに限らず、非導電材料及び導電材料を混合させた混合物を採用しても構わない。当該非導電材料としては、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)またはPFA(ペルフルオロアルコキシアルカン)等のフッ素系の樹脂及びPAI(ポリアミドイミド)と、PEEK及びシリカ(二酸化ケイ素)と、PEEK及びエアロゾルとを例示することができる。この非導電材料は、付加機能として、生体組織の粘着防止、撥水、撥油、耐摩耗、断熱、加色及びハレーション防止等の少なくとも1つを有する。また、導電材料は、例えば、銅、銀、または金等であり、銀であることが好ましい。
 接合層123は、例えば酸化チタン等によって構成され、セラミック基板121における第1の把持面121aと表裏をなす背面121b(図4)の略全面に設けられている。なお、本実施の形態1では、背面121bの略全面に接合層123を設けているが、これに限らず、一対の皮膜125を設ける部位にのみ接合層123を設けても構わない。この際、接合層123を構成する材料としては、酸化チタンに限らず、ニッケル等のその他の材料を採用しても構わない。
 発熱部124は、例えばタンタルやプラチナ等によって構成され、接合層123上にスパッタリング等によって形成されている。この発熱部124は、セラミック基板121の一端側(図3中、右端部側)から他端側(図3中、左端部側)に向けて波状に蛇行しながら延在している。
 一対の皮膜125は、例えば金等によってそれぞれ構成され、接合層123上にスパッタリング等によってそれぞれ形成されている。これら一対の皮膜125は、図3に示すように、平面視矩形形状を有し、発熱部124の両端に導通した状態でそれぞれ設けられている。なお、一対の皮膜125を構成する材料としては、金に限らず、ステンレス(SUS)等を採用しても構わない。
 一対の配線部材C0を構成する各発熱用導線C1は、図3または図4に示すように、一対の皮膜125に対してそれぞれ溶接されている。そして、発熱部124には、一対の発熱用導線C1及び一対の皮膜125を経由することによって、制御装置3から電圧が印加される。これにより、発熱部124は、発熱する。なお、発熱用導線C1は、本発明に係る導線に相当する。
 一対のバイパス部材126は、金属材料によってそれぞれ構成された長尺状の部材である。これら一対のバイパス部材126を構成する材料としては、皮膜125の電気伝導率以上の電気伝導率を有する材料が好ましい。例えば、皮膜125を金によって構成した場合には、バイパス部材126を金によって構成することが考えられる。また、例えば、皮膜125をステンレス(SUS)によって構成した場合には、バイパス部材126を金、銀、あるいは銅等によって構成することが考えられる。
 以上説明した医療用ヒータ12の製造方法については後述する。
 〔第2の把持部材の構成〕
 第2の把持部材9は、図2に示すように、第2のジョー91と、第2の断熱部材92と、対向板93とを備える。
 第2のジョー91は、把持部7の長手方向に延在する長尺形状を有する。そして、第2のジョー91は、基端側が支点P0(図2)を中心としてシャフト6に対して回動可能に軸支され、回動することによって第1の把持部材8に対して開閉する。
 なお、本実施の形態1では、第1の把持部材8(第1のジョー10)がシャフト6に固定され、第2の把持部材9(第2のジョー91)がシャフト6に軸支された構成としているが、これに限らない。例えば、第1,第2の把持部材8,9の双方がシャフト6に軸支され、それぞれ回動することによって第1,第2の把持部材8,9が開閉する構成を採用しても構わない。また、例えば、第1の把持部材8がシャフト6に軸支され、第2の把持部材9がシャフト6に固定され、第1の把持部材8が回動することによって第2の把持部材9に対して開閉する構成を採用しても構わない。
 第2の断熱部材92は、例えばPEEK等の低い熱伝導率を有する樹脂材料等で構成され、第2のジョー91と対向板93との間に配設されている。
 対向板93は、導電性材料によって構成され、第2の断熱部材92における第1の把持部材8に対向する面上に固定されている。
 この対向板93において、第1の把持部材8側の面は、当該第1の把持部材8との間で対象部位を把持する第2の把持面931として機能する。また、対向板93には、電気ケーブルCを構成する高周波用導線(図示略)が接合されている。そして、導電膜122と対向板93との間には、一対の高周波用導線(図示略)を経由することによって、高周波電流が供給される。すなわち、導電膜122及び対向板93は、高周波電極としてそれぞれ機能する。
 〔制御装置及びフットスイッチの構成〕
 フットスイッチ4は、術者が足によって操作する部分である。そして、フットスイッチ4への当該操作に応じて、制御装置3による処置制御が実行される。
 なお、当該処置制御を実行させる手段としては、フットスイッチ4に限らず、その他、手によって操作するスイッチ等を採用しても構わない。
 制御装置3は、CPU(Central Processing Unit)等を含んで構成され、所定のプログラムにしたがって、処置具2を動作させることによって対象部位を処置する処置制御を実行する。
 〔処置システムの動作〕
 次に、上述した処置システム1の動作について説明する。
 術者は、処置具2を手で持ち、当該処置具2の先端部分(把持部7及びシャフト6の一部)を、例えば、トロッカ等を用いて腹壁を通してから腹腔内に挿入する。そして、術者は、操作ノブ51を操作することによって、把持部7により対象部位を把持する。この後、術者は、フットスイッチ4を操作する。そして、制御装置3は、以下に示す処置制御を実行する。
 制御装置3は、一対の高周波用導線(図示略)を経由することによって、導電膜122と対向板93との間に高周波電流を供給する。すなわち、対象部位には、高周波電流が流れることによってジュール熱が発生する。また、制御装置3は、導電膜122と対向板93との間への高周波電流の供給と略同時に、一対の発熱用導線C1及び一対の皮膜125を経由することによって、発熱部124に電圧を印加する。ここで、制御装置3は、発熱部124に供給している電圧値及び電流値から例えば電圧降下法を用いて発熱部124の抵抗値を計測する。そして、制御装置3は、発熱部124に供給する電力を変更しながら、当該抵抗値を目標抵抗値に到達させる、言い換えれば、発熱部124の温度を目標温度に到達させる制御を実行する。すなわち、目標温度に制御された発熱部124からの熱がセラミック基板121を経由することによって対象部位に伝達される。
 以上の処置制御によって、対象部位は、凝固しつつ切開される。
 〔医療用ヒータの製造方法〕
 次に、上述した医療用ヒータ12の製造方法について説明する。
 図5は、医療用ヒータ12の製造方法を示すフローチャートである。図6Aないし図6Dは、医療用ヒータ12の製造方法を説明する図である。具体的に、図6Aないし図6Dは、図4に対応した図である。図7は、抵抗溶接機SW、皮膜125、及び発熱用導線C1の関係を模式的に示した回路図である。
 なお、以下では、医療用ヒータ12の製造方法として、皮膜125に対する発熱用導線C1の溶接方法について主に説明する。
 先ず、作業者は、図6Aに示すように、皮膜125上に発熱用導線C1を配置する(工程S1)。具体的に、作業者は、工程S1において、発熱用導線C1の先端が発熱部124側に位置し、当該発熱用導線C1の長手方向がセラミック基板121の長手方向に略平行となり、さらに、当該発熱用導線C1が皮膜125の中心位置Ce(図3)を通る状態で、皮膜125上に当該発熱用導線C1を配置する。
 工程S1の後、作業者は、図6Bに示すように、皮膜125上にバイパス部材126を配置する(工程S2)。ここで、皮膜125を平面的に見た場合に、発熱用導線C1上において、中心位置Ceを挟む2つの位置を位置P1,P2(図3)とする。これら各位置P1,P2は、本発明に係る当接位置に相当する。また、各位置P1,P2をそれぞれ通り、当該各位置P1,P2同士を結ぶ方向に直交する2つの仮想線VL1,VL2(図3)によって皮膜125上の全領域を区画した場合に、当該2つの仮想線VL1,VL2間に位置する領域をバイパス領域ArB(図3)とする。そして、作業者は、工程S2において、バイパス領域ArB内に位置する状態でバイパス部材126を皮膜125上に配置する。また、バイパス部材126は、2つの仮想線VL1,VL2間の長さ寸法、言い換えれば、各位置P1,P2間の長さ寸法以上の長さ寸法を有し、当該2つの仮想線VL1,VL2を跨ぐ状態でバイパス領域ArB内に配置される。なお、バイパス部材126は、工程S2において、発熱用導線C1に当接した状態で配置されてもよく、あるいは、発熱用導線C1に当接しない状態で配置されてもよい。
 工程S2の後、作業者は、図6Cに示すように、発熱用導線C1上の各位置P1,P2に抵抗溶接機SWにおける一対の溶接電極EL1,EL2をそれぞれ当接させる(工程S3)。
 工程S3の後、作業者は、一対の溶接電極EL1,EL2を図6D中、下方側に移動させることによって発熱用導線C1を皮膜125に対して加圧しながら(工程S4)、当該一対の溶接電極EL1,EL2間に電流を流す(工程S5)。これにより、発熱用導線C1と皮膜125との界面の接触抵抗CR(図6D,図7)には、ジュール熱が発生する。そして、当該ジュール熱により、発熱用導線C1と皮膜125とは、それぞれ溶融し、互いに接合される。なお、皮膜125において接触抵抗CRが位置する領域は、本発明に係る溶接領域に相当する。
 以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果を奏する。
 本実施の形態1に係る医療用ヒータ12の製造方法では、一対の溶接電極EL1,EL2間に電流を流すことによって発熱用導線C1と皮膜125とを溶接する工程S5の前に、当該皮膜125上に金属製のバイパス部材126を配置する工程S2を実行する。当該工程S2によって、バイパス部材126は、図7に示すように、抵抗溶接機SWに対して、皮膜125と発熱用導線C1とにそれぞれ並列に配置されることとなる。また、バイパス部材126の電気伝導率は、皮膜125の電気伝導率以上である。このため、皮膜125及び発熱用導線C1の溶接対象物における接触抵抗CRの抵抗値によって、工程S5において、過電流が流れたとしても、当該過電流の大部分をバイパス部材126に流し、当該溶接対象物に流れる電流値を小さくすることができる。すなわち、溶接対象物が過電流によって受けるダメージを小さくすることができる。
 したがって、本実施の形態1によれば、皮膜125と発熱用導線C1との結合強度を向上させることができる、という効果を奏する。
 また、皮膜125と発熱用導線C1との結合強度を安定化させることができるため、発熱部124の抵抗値を精度良く計測することができ、当該抵抗値を用いて、当該発熱部124を目標温度に精度良く制御することができる。
 特に、本実施の形態1では、工程S2において、バイパス部材126は、バイパス領域ArB内に位置する状態で皮膜125上に配置される。また、バイパス部材126は、2つの仮想線VL1,VL2間の長さ寸法以上の長さ寸法を有し、当該2つの仮想線VL1,VL2を跨ぐ状態でバイパス領域ArB内に配置される。
 このため、例えば、バイパス部材126をバイパス領域ArB外に位置する状態で皮膜125上に配置した場合や、バイパス領域ArB内においてバイパス部材126の長手方向が2つの仮想線VL1,VL2に平行となる状態でバイパス部材126を皮膜125上に配置した場合と比較して、上述した過電流の大部分をバイパス部材126に効果的に流すことができる。すなわち、溶接対象物が過電流によって受けるダメージを効果的に小さくすることができる。
 また、本実施の形態1では、皮膜125は、金の薄膜である。
 このため、皮膜125の材料として、その他の材料を採用した場合と比較して、皮膜125の表面状態を安定化させることができる。すなわち、溶接対象物毎に接触抵抗CRの抵抗値が変動することを抑制することができる。
 また、本実施の形態1では、本発明に係る基板として、セラミック基板121を採用している。
 このため、発熱部124からの熱を対象部位に伝達させる伝熱板としての機能をセラミック基板121に持たせることができる。すなわち、伝熱板を別途、設ける必要がなく、医療用ヒータ12の部品点数の削減、及び小型化を図ることができる。
 また、本実施の形態1では、セラミック基板121と皮膜125との間には、接合層123が設けられている。
 このため、当該接合層123によって、セラミック基板121に対する皮膜125の接合強度を向上させることができる。
(実施の形態2)
 次に、本実施の形態2について説明する。
 以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
 本実施の形態2では、上述した実施の形態1に対して、皮膜125に対する発熱用導線C1の溶接方法(本発明に係る医療用ヒータ12の製造方法)が異なる。
 図8は、本実施の形態2に係る皮膜125に対する発熱用導線C1の溶接部分を示す図である。具体的に、図8は、当該溶接部分を第1の断熱部材11側から見た図である。
 以下、本実施の形態2に係る医療用ヒータ12Aの製造方法について、図5及び図8を参照しつつ説明する。
 先ず、作業者は、図8に示すように、発熱用導線C1を第1の導線部C11と第2の導線部C12との二束に分岐させる。そして、作業者は、皮膜125上に発熱用導線C1を配置する(工程S1)。具体的に、作業者は、工程S1において、第1,第2の導線部C11,C12の先端が発熱部124側にそれぞれ位置し、第1,第2の導線部C11,C12にて中心位置Ceを挟む状態で、皮膜125上に当該第1,第2の導線部C11,C12を配置する。
 工程S1の後、作業者は、図8に示すように、皮膜125上にバイパス部材126を配置する(工程S2)。ここで、皮膜125を平面的に見た場合に、第1,第2の導線部C11,C12上において、中心位置Ceを挟む2つの位置を位置P3,P4(図8)とする。これら各位置P3,P4は、本発明に係る当接位置に相当する。また、各位置P3,P4をそれぞれ通り、当該各位置P3,P4同士を結ぶ方向に直交する2つの仮想線VL3,VL4(図8)によって皮膜125上の全領域を区画した場合に、当該2つの仮想線VL1,VL2間に位置する領域をバイパス領域ArB(図8)とする。そして、作業者は、工程S2において、バイパス領域ArB内に位置する状態でバイパス部材126を皮膜125上に配置する。また、バイパス部材126は、2つの仮想線VL3,VL4間の長さ寸法、言い換えれば、各位置P3,P4間の長さ寸法以上の長さ寸法を有し、当該2つの仮想線VL3,VL4を跨ぐ状態でバイパス領域ArB内に配置される。なお、バイパス部材126は、工程S2において、発熱用導線C1に当接した状態で配置されてもよく、あるいは、発熱用導線C1に当接しない状態で配置されてもよい。
 工程S2の後、作業者は、図8に示すように、第1,第2の導線部C11,C12上の各位置P3,P4に抵抗溶接機SWにおける一対の溶接電極EL1,EL2をそれぞれ当接させる(工程S3)。
 工程S3の後、作業者は、一対の溶接電極EL1,EL2を移動させることによって第1,第2の導線部C11,C12を皮膜125に対して加圧しながら(工程S4)、当該一対の溶接電極EL1,EL2間に電流を流す(工程S5)。これにより、第1,第2の導線部C11,C12と皮膜125との界面の接触抵抗(図示略)には、ジュール熱が発生する。そして、当該ジュール熱により、第1,第2の導線部C11,C12と皮膜125とは、それぞれ溶融し、互いに接合される。
 以上説明した本実施の形態2によれば、上述した実施の形態1と同様の効果の他、以下の効果を奏する。
 本実施の形態2に係る医療用ヒータ12Aの製造方法では、工程S2において、二束に分岐した発熱用導線C1を皮膜125上に配置する。また、工程S3において、第1,第2の導線部C11,C12上の各位置P3,P4に一対の溶接電極EL1,EL2をそれぞれ当接させる。そして、工程S5において、一対の溶接電極EL1,EL2間に電流を流すことによって第1,第2の導線部C11,C12と皮膜125とをそれぞれ溶接する。
 このため、仮に、工程S5において、溶接対象物に過電流が流れることによって、位置P3,P4を区画する状態で、皮膜125が分断されてしまった場合であっても、分断された一方の皮膜125を経由することによって、一方の第1の導線部C11と発熱部124とが導通した状態を維持することができる。すなわち、当該一方の皮膜125及び当該一方の第1の導線部C11を経由することによって、発熱部124に通電することができる。
(実施の形態3)
 次に、本実施の形態3について説明する。
 以下の説明では、上述した実施の形態1と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
 図9は、本実施の形態3に係る医療用ヒータ12Bを示す図である。具体的に、図9は、図3に対応した図である。
 本実施の形態3に係る医療用ヒータ12Bは、図9に示すように、上述した実施の形態1で説明した医療用ヒータ12に対して、一対のバイパス部材126を備えていない。
 具体的に、医療用ヒータ12Bは、上述した実施の形態1で説明した医療用ヒータ12の製造方法により、皮膜125に対して発熱用導線C1を溶接した後、バイパス部材126を取り除いたものである。このため、皮膜125上のバイパス領域ArBには、図9に示すように、バイパス部材126が取り除かれた痕MAが残っている。
 以上説明した本実施の形態3のように、皮膜125に対して発熱用導線C1を溶接した後、バイパス部材126を取り除いた場合であっても、上述した実施の形態1と同様の効果を奏する。
(その他の実施形態)
 ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態1~3によってのみ限定されるべきものではない。
 上述した実施の形態1~3では、本発明に係る医療用ヒータ(12,12A,12B)として、セラミックヒータを採用していたが、これに限らない。例えば、本発明に係る医療用ヒータとして、ポリイミド等の電気的に絶縁性を有する材料によって構成されたシート状の基板に本発明に係る発熱部及び皮膜を設けたシートヒータを採用しても構わない。
 上述した実施の形態1~3においては、発熱部124の形状は、上述した実施の形態1~3において説明した形状に限らず、例えば、セラミック基板121の外縁形状に倣うU字形状に沿って延在した形状としても構わない。
 上述した実施の形態1~3において、バイパス部材126を配置する姿勢は、上述した実施の形態1~3で説明した姿勢に限らず、仮想線VL1,VL2(VL3,VL4)に平行となる姿勢でなければ、いずれの姿勢で配置しても構わない。
 また、医療用ヒータ12(12A,12B)の製造方法を示すフローは、上述した実施の形態1~3において説明したフローチャート(図5)における工程の順序に限らず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。例えば、工程S1と工程S2とを逆に実行しても構わない。
 上述した実施の形態1~3では、第1の把持部材8にのみ本発明に係る医療用ヒータ12(12A,12B)を設けていたが、これに限らない。第1,第2の把持部材8,9の双方に本発明に係る医療用ヒータ12(12A,12B)を設けても構わない。
 1 処置システム
 2 処置具
 3 制御装置
 4 フットスイッチ
 5 ハンドル
 6 シャフト
 7 把持部
 8 第1の把持部材
 9 第2の把持部材
 10 第1のジョー
 10a 面
 11 第1の断熱部材
 12,12A,12B 医療用ヒータ
 51 操作ノブ
 91 第2のジョー
 92 第2の断熱部材
 93 対向板
 100 医療用ヒータ
 101 基板
 102 発熱部
 103 皮膜
 104 配線部材
 104a 導線
 121 セラミック基板
 121a 第1の把持面
 121b 背面
 122 導電膜
 123 接合層
 124 発熱部
 125 皮膜
 126 バイパス部材
 931 第2の把持面
 ArB バイパス領域
 C 電気ケーブル
 C0 配線部材
 C1 発熱用導線
 C11 第1の導線部
 C12 第2の導線部
 Ce 中心位置
 CR 接触抵抗(溶接領域)
 EL1,EL2 溶接電極
 MA 痕
 P0 支点
 P1~P6 当接位置
 R1 矢印
 SW 抵抗溶接機
 VL1~VL4 仮想線

Claims (21)

  1.  電気的に絶縁性を有する基板と、当該基板に設けられるとともに通電によって発熱する発熱部と、当該基板に設けられるとともに当該発熱部に対して導通する金属製の皮膜と、当該皮膜に対して接合された配線部材とを備えた医療用ヒータの製造方法であって、
     前記皮膜上に前記配線部材の導線を配置する工程と、
     前記皮膜上に金属製のバイパス部材を配置する工程と、
     前記導線に対して一対の溶接電極を当接させる工程と、
     前記一対の溶接電極間に電流を流すことによって前記導線と前記皮膜とを溶接する工程とを備える医療用ヒータの製造方法。
  2.  前記導線を前記皮膜に向けて加圧する工程をさらに備える、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  3.  前記皮膜には、
     バイパス領域が設けられ、
     前記皮膜上に金属製のバイパス部材を配置する工程では、
     少なくとも一部が前記バイパス領域内に位置する状態で前記バイパス部材を配置する、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  4.  前記バイパス領域は、
     前記導線に対する前記一対の溶接電極の各当接位置をそれぞれ通り、当該各当接位置同士を結ぶ方向に直交する2つの仮想線によって前記皮膜上の全領域を区画した場合に、当該2つの仮想線間に位置する領域である、請求項3に記載の医療用ヒータの製造方法。
  5.  前記バイパス部材は、
     前記2つの仮想線間の長さ寸法以上の長さ寸法を有する長尺状に形成され、
     前記皮膜上に金属製のバイパス部材を配置する工程では、
     前記2つの仮想線を跨ぐ状態で前記バイパス部材を配置する、請求項4に記載の医療用ヒータの製造方法。
  6.  前記皮膜上に前記配線部材の導線を配置する工程では、
     前記導線を二束に分岐した状態で当該導線を配置し、
     前記導線に対して一対の溶接電極を当接させる工程では、
     二束に分岐した一方の前記導線に対して一方の前記溶接電極を当接させ、他方の前記導線に対して他方の前記溶接電極を当接させ、
     前記導線と前記皮膜とを溶接する工程では、
     二束に分岐した双方の前記導線と前記皮膜とをそれぞれ溶接する、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  7.  前記皮膜は、
     金の薄膜である、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  8.  前記バイパス部材の電気伝導率は、
     前記皮膜の電気伝導率以上である、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  9.  前記基板は、
     セラミック基板である、請求項1に記載の医療用ヒータの製造方法。
  10.  電気的に絶縁性を有する基板と、
     前記基板に設けられ、通電によって発熱する発熱部と、
     前記基板に設けられ、前記発熱部に対して導通する金属製の皮膜と、
     前記皮膜に対して導線の一部が溶接された配線部材とを備え、
     前記皮膜には、
     金属製のバイパス部材が配置されるバイパス領域と、
     前記導線の一部が溶接される溶接領域とが設けられている医療用ヒータ。
  11.  少なくとも一部が前記バイパス領域内に位置する状態で配置された前記バイパス部材をさらに備える、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  12.  前記バイパス領域は、
     前記皮膜と前記導線とを溶接する際に当該導線に当接される一対の溶接電極の各当接位置をそれぞれ通り、当該各当接位置同士を結ぶ方向に直交する2つの仮想線によって当該皮膜上の全領域を区画した場合に、当該2つの仮想線間に位置する領域である、請求項11に記載の医療用ヒータ。
  13.  前記バイパス部材は、
     前記2つの仮想線間の長さ寸法以上の長さ寸法を有する長尺状に形成され、前記2つの仮想線を跨ぐ状態で配置されている、請求項12に記載の医療用ヒータ。
  14.  前記バイパス部材の電気伝導率は、
     前記皮膜の電気伝導率以上である、請求項11に記載の医療用ヒータ。
  15.  前記導線は、
     二束に分岐され、前記皮膜に対してそれぞれ溶接された第1の導線部と第2の導線部とを有する、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  16.  前記バイパス領域には、
     前記バイパス部材が取り除かれた痕がある、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  17.  前記皮膜は、
     金の薄膜である、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  18.  前記基板は、
     セラミック基板である、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  19.  前記基板と前記皮膜との間には、
     当該基板と当該皮膜とを接合する接合層が設けられている、請求項10に記載の医療用ヒータ。
  20.  請求項10に記載の医療用ヒータを備える処置具。
  21.  請求項20に記載の処置具と、
     前記導線及び前記皮膜を経由することによって前記発熱部に通電する制御装置とを備え、
     前記制御装置は、
     前記発熱部の抵抗値を計測し、当該抵抗値に基づいて、当該発熱部を目標温度に制御する処置システム。
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