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JP2015144788A - Ultrasonic vibration device and ultrasonic medical treatment apparatus - Google Patents

Ultrasonic vibration device and ultrasonic medical treatment apparatus Download PDF

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JP2015144788A
JP2015144788A JP2014019561A JP2014019561A JP2015144788A JP 2015144788 A JP2015144788 A JP 2015144788A JP 2014019561 A JP2014019561 A JP 2014019561A JP 2014019561 A JP2014019561 A JP 2014019561A JP 2015144788 A JP2015144788 A JP 2015144788A
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ultrasonic
ultrasonic vibration
vibration device
electrodes
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JP2014019561A
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Japanese (ja)
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光 神保
Hikari Jinbo
光 神保
淳也 山田
Junya Yamada
淳也 山田
和洋 吉田
Kazuhiro Yoshida
和洋 吉田
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Olympus Corp
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Olympus Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ultrasonic vibration device which can be manufactured at a low cost with a simple constitution and in which an ultrasonic generation element can be used with characteristics of the original design by improving electrical wiring strength to a piezoelectric element unit.SOLUTION: An ultrasonic vibration device 2 comprises: two mass materials 42, 43 which are arranged so as to sandwich a lamination vibrator 41 in which a plurality of piezoelectric substances 61 and a plurality of electrodes 62, 63 are laminated; two distribution cables 37, 38 which apply or return electric power; a plurality of core wire exposed parts 37c, 38c which are formed so that cable core wires 37a, 38a are exposed by removing respective cable sheaths 37b, 38b of the two distribution cables 37, 38 at a plurality of spots along the longitudinal axis direction in accordance with the positions of a plurality of electrodes 62, 63 on a positive power side or negative power side; and connection parts 55, 56 which electrically connect and fix the exposed cable core wires 37a, 38a to the plurality of electrodes 62, 63.

Description

本発明は、超音波振動を励振する超音波振動デバイス、この超音波振動デバイスを備えた超音波医療装置に関する。   The present invention relates to an ultrasonic vibration device that excites ultrasonic vibration, and an ultrasonic medical apparatus including the ultrasonic vibration device.

近年、超音波医療装置には、例えば、腹腔鏡下外科手術において、止血/切開に用いられ、超音波振動による摩擦/発熱を利用した超音波処置具があり、この超音波処置具には超音波振動を発生させる超音波振動子が設けられている。   In recent years, ultrasonic medical devices include, for example, ultrasonic treatment tools that are used for hemostasis / incision in laparoscopic surgery and that use friction / fever caused by ultrasonic vibration. An ultrasonic transducer that generates sonic vibrations is provided.

このような超音波振動子は、例えば、特許文献1に開示されるように、導電性接着剤を用いて圧電素子を積層した圧電素子ユニットを、両端部にねじ切りがされた金属製の筒に挿入し、その両端部から金属部材をねじ込んで固定することにより構成されるものが知られている。   For example, as disclosed in Patent Document 1, such an ultrasonic transducer includes a piezoelectric element unit in which piezoelectric elements are stacked using a conductive adhesive, and a metal tube having both ends threaded. What is comprised by inserting and screwing and fixing a metal member from the both ends is known.

特許文献1に開示された超音波振動子は、圧電振動子を接着による積層構造とすることで、従来のボルト締めランジュバン型振動子と比較して、ボルトを通すための穴を必要としないため、振動子の有効体積を効率よく増やせるようにしている。   Since the ultrasonic vibrator disclosed in Patent Document 1 has a laminated structure by bonding a piezoelectric vibrator, it does not require a hole for passing a bolt as compared with a conventional bolt-clamped Langevin type vibrator. The effective volume of the vibrator can be increased efficiently.

特開2010―34817号公報JP 2010-34817 A

ところで、特許文献1に開示された従来の超音波振動子は、圧電素子ユニットにおける同極の端子板同士をそれぞれ導電フィルムまたは導電ペーストの導電層により電気的に接合して、短絡しないように異極の端子板に対して導電層を絶縁するよう絶縁フィルムまたは絶縁ペーストの絶縁層を設けた構成となっている。そして、導電層は、リード線がはんだなどにより電気的に接続される。   By the way, the conventional ultrasonic transducer disclosed in Patent Document 1 is different from each other so that the same polarity terminal plates in the piezoelectric element unit are electrically joined to each other by a conductive layer of a conductive film or a conductive paste so as not to be short-circuited. An insulating film or an insulating layer of insulating paste is provided so as to insulate the conductive layer from the electrode terminal plate. The lead wire is electrically connected to the conductive layer by solder or the like.

しかしながら、従来の超音波振動子では、超音波医療装置に内蔵されて高振幅領域で使用される場合、導電層および絶縁層の破断および導電層とリード線の接続部の電気的接触不良が生じる可能性が考えられ、使用可能な振幅の範囲が限られてしまい、結果として、超音波発生素子としての本来の特性が得られない、または共振体として駆動できない場合がある。   However, when the conventional ultrasonic transducer is used in a high-amplitude region by being incorporated in an ultrasonic medical device, the conductive layer and the insulating layer are broken and the electrical contact between the conductive layer and the lead wire is poor. There is a possibility that the range of usable amplitude is limited, and as a result, the original characteristics as an ultrasonic wave generation element cannot be obtained, or the resonator cannot be driven.

さらに、従来の超音波振動子では、導電フィルムまたは導電ペーストの導電層および絶縁フィルムまたは絶縁ペーストの絶縁層を設けた構成であるため、組立工程が煩雑となるばかりか、安価に製造できないという課題があった。   Furthermore, the conventional ultrasonic vibrator has a configuration in which a conductive layer of conductive film or conductive paste and an insulating layer of insulating film or paste are provided, so that the assembly process becomes complicated and cannot be manufactured at low cost. was there.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で安価に製造でき、圧電素子ユニットへの電気的な配線強度を向上させて、超音波発生素子を設計本来の特性で使用することができるようにした超音波振動デバイスおよび超音波医療装置を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and can be manufactured at a low cost with a simple structure, and the electrical wiring strength to the piezoelectric element unit can be improved, so that the ultrasonic generator is originally designed. It is an object of the present invention to provide an ultrasonic vibration device and an ultrasonic medical device that can be used in characteristics.

本発明における一態様の超音波振動デバイスは、複数の圧電体および複数の電極が積層された積層振動子と、前記積層振動子を挟むように配設された2つのマス材と、前記積層振動子に電力を印加または帰還する2つの配線ケーブルと、正電側または負電側の前記複数の電極の位置に合わせて、前記2つの配線ケーブルのそれぞれのケーブルシースが長手軸方向に沿って複数個所剥ぎ取られて前記ケーブル芯線を露出させるように形成された複数の芯線露出部と、前記複数の芯線露出部により露出された前記ケーブル芯線を前記複数の電極に電気的に接続して固定する接続部と、を具備する。   An ultrasonic vibration device according to an aspect of the present invention includes a laminated vibrator in which a plurality of piezoelectric bodies and a plurality of electrodes are laminated, two mass members disposed so as to sandwich the laminated vibrator, and the laminated vibration. In accordance with the positions of two wiring cables for applying or returning power to the child and the plurality of electrodes on the positive power side or the negative power side, a plurality of cable sheaths of each of the two wiring cables are provided along the longitudinal axis direction. A plurality of core wire exposed portions that are peeled off to expose the cable core wires, and a connection that electrically connects and fixes the cable core wires exposed by the plurality of core wire exposed portions to the plurality of electrodes. A portion.

また、本発明における一態様の超音波医療装置は、複数の圧電体および複数の電極が積層された積層振動子と、前記積層振動子を挟むように配設された2つのマス材と、前記積層振動子に電力を印加または帰還する2つの配線ケーブルと、正電側または負電側の前記複数の電極の位置に合わせて、前記2つの配線ケーブルのそれぞれのケーブルシースが長手軸方向に沿って複数個所剥ぎ取られて前記ケーブル芯線を露出させるように形成された複数の芯線露出部と、前記複数の芯線露出部により露出された前記ケーブル芯線を前記複数の電極に電気的に接続して固定する接続部と、を備えた超音波振動デバイスと、前記超音波振動デバイスで発生した超音波振動が伝達され生体組織を処置するプローブ先端部と、を具備する。   An ultrasonic medical device according to an aspect of the present invention includes a laminated vibrator in which a plurality of piezoelectric bodies and a plurality of electrodes are laminated, two mass members disposed so as to sandwich the laminated vibrator, In accordance with the positions of the two wiring cables for applying or returning power to the laminated vibrator and the plurality of electrodes on the positive power side or the negative power side, the respective cable sheaths of the two wiring cables extend along the longitudinal axis direction. A plurality of core wire exposed portions formed to be stripped off at a plurality of locations to expose the cable core wires, and the cable core wires exposed by the plurality of core wire exposed portions are electrically connected and fixed to the plurality of electrodes. An ultrasonic vibration device including a connecting portion that transmits the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibration device and treating a living tissue.

本発明によれば、簡単な構造で安価に製造でき、圧電素子ユニットへの電気的な配線強度を向上させて、超音波発生素子を設計本来の特性で使用することができるようにした超音波振動デバイスおよび超音波医療装置を提供することができる。   According to the present invention, an ultrasonic wave that can be manufactured at a low cost with a simple structure, can improve the electrical wiring strength to the piezoelectric element unit, and can use the ultrasonic wave generating element with the original characteristics of the design. Vibrating devices and ultrasonic medical devices can be provided.

本発明の一態様に係る超音波医療装置の全体構成を示す断面図Sectional drawing which shows the whole structure of the ultrasonic medical device which concerns on 1 aspect of this invention 同、振動子ユニットの全体の概略構成を示す図The figure which shows the schematic structure of the whole vibrator unit same as the above 同、超音波振動子の構成を示す斜視図The perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer 同、超音波振動子の構成を示す側面図Side view showing the configuration of the ultrasonic transducer 同、電気ケーブルの先端から導出する2つの配線ケーブルの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of two wiring cables derived | led-out from the front-end | tip of an electric cable similarly 同、ケーブルシースを剥ぎ取った2つの配線ケーブルの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of two wiring cables from which the cable sheath was stripped off 同、超音波振動子の積層振動子に2つの配線ケーブルを電気的に接続する状態を示す分解斜視図The exploded perspective view showing the state where two wiring cables are electrically connected to the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator 同、負電側の配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which the wiring cable by the side of negative electricity was electrically connected to one side of the laminated vibrator of an ultrasonic vibrator 同、正電側の配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す斜視図The perspective view which shows the state by which the wiring cable by the side of a positive power was electrically connected to one side of the laminated vibrator of an ultrasonic vibrator 同、第1の変形例の一態様に係り、波線状に配線ケーブルを超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す側面図The side view which shows the state which connected the wiring cable to the one side surface of the laminated | stacked vibrator | oscillator of an ultrasonic vibrator according to the one aspect | mode of a 1st modification similarly. 同、第1の変形例の図10とは異なる他の態様に係り、波線状に配線ケーブルを超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す側面図FIG. 10 is a side view showing a state in which the wiring cable is electrically connected to one side surface of the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator in a wavy line according to another aspect different from FIG. 10 of the first modified example. 同、第2の変形例に係り、ケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す斜視図The perspective view which shows the structure of the wiring cable which peeled off the cable sheath concerning a 2nd modification as well. 同、第2の変形例に係り、ケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す平面図The top view which shows the structure of the wiring cable which peeled off the cable sheath concerning a 2nd modification as well. 同、第2の変形例に係り、図13とは異なる方向から見たケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す平面図The top view which shows the structure of the wiring cable which peeled off the cable sheath seen from the direction different from FIG. 13 according to the 2nd modification. 同、第2の変形例に係り、図13のXV−XV線に沿った配線ケーブルの断面図Sectional drawing of the wiring cable which followed the XV-XV line | wire of FIG. 同、第2の変形例に係り、2つの配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す断面図Sectional drawing which shows the state in which two wiring cables were electrically connected to one side of the laminated vibrator of an ultrasonic transducer | vibrator according to the 2nd modification.

以下、図を用いて本発明について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the thickness ratio of each part, and the like are different from the actual ones. It should be noted that the drawings may include portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.

先ず、本発明の一態様の超音波振動を励振する超音波振動デバイスを備えた超音波医療装置の実施の形態について、図面に基づいて以下に説明する。
図1は、超音波医療装置の全体構成を示す断面図、図2は振動子ユニットの全体の概略構成を示す図、図3は超音波振動子の構成を示す斜視図、図4は超音波振動子の構成を示す側面図、図5は電気ケーブルの先端から導出する2つの配線ケーブルの構成を示す斜視図、図6はケーブルシースを剥ぎ取った2つの配線ケーブルの構成を示す斜視図、図7は超音波振動子の積層振動子に2つの配線ケーブルを電気的に接続する状態を示す分解斜視図、図8は負電側の配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す斜視図、図9は正電側の配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す斜視図、図10は第1の変形例の一態様に係り、波線状に配線ケーブルを超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す側面図、図11は第1の変形例の図10とは異なる他の態様に係り、波線状に配線ケーブルを超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す側面図、図12は第2の変形例に係り、ケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す斜視図、図13は第2の変形例に係り、ケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す平面図、図14は第2の変形例に係り、図13とは異なる方向から見たケーブルシースを剥ぎ取った配線ケーブルの構成を示す平面図、図15は第2の変形例に係り、図13のXV−XV線に沿った配線ケーブルの断面図、図16は第2の変形例に係り、2つの配線ケーブルが超音波振動子の積層振動子の一側面に電気的に接続された状態を示す断面図である。
First, an embodiment of an ultrasonic medical apparatus including an ultrasonic vibration device that excites ultrasonic vibration according to an aspect of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of the ultrasonic medical device, FIG. 2 is a diagram showing the overall schematic configuration of the transducer unit, FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the ultrasonic transducer, and FIG. FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of two wiring cables led out from the tip of the electric cable, FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of two wiring cables with the cable sheath stripped off, FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view showing a state in which two wiring cables are electrically connected to the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator, and FIG. 8 is a side view of the wiring cable on the negative electrode side on the side face of the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator. FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the positive-side wiring cable is electrically connected to one side surface of the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator, and FIG. 1 relates to one aspect of the modified example, and ultrasonically vibrates the wiring cable in a wavy shape FIG. 11 is a side view showing a state in which the laminated vibrator is electrically connected to one side face, and FIG. 11 relates to another mode different from FIG. The side view which shows the state electrically connected to one side of the laminated vibrator of FIG. 12, FIG. 12 is a perspective view which shows the structure of the wiring cable which peeled off the cable sheath concerning 2nd modification, FIG. FIG. 14 is a plan view showing the configuration of a wiring cable with the cable sheath stripped according to the second modification, and FIG. 14 is a wiring cable with the cable sheath stripped from a direction different from FIG. 13 according to the second modification. 15 is related to the second modification, FIG. 15 is a cross-sectional view of the wiring cable along the line XV-XV in FIG. 13, and FIG. 16 is related to the second modification. Electrically connected to one side of the laminated vibrator of the ultrasonic vibrator And is a cross-sectional view illustrating a state.

(超音波医療装置)
図1に示す、超音波医療装置1は、主に超音波振動を発生させる超音波振動子2を有する振動子ユニット3と、その超音波振動を用いて患部の凝固/切開処置を行うハンドルユニット4とが設けられている。
(Ultrasonic medical device)
An ultrasonic medical device 1 shown in FIG. 1 includes a vibrator unit 3 having an ultrasonic vibrator 2 that mainly generates ultrasonic vibrations, and a handle unit that performs coagulation / incision treatment of an affected area using the ultrasonic vibrations. 4 are provided.

ハンドルユニット4は、操作部5と、長尺な外套管7からなる挿入シース部8と、先端処置部30とを備える。挿入シース部8の基端部は、操作部5に軸回り方向に回転可能に取り付けられている。   The handle unit 4 includes an operation section 5, an insertion sheath section 8 including a long mantle tube 7, and a distal treatment section 30. The proximal end portion of the insertion sheath portion 8 is attached to the operation portion 5 so as to be rotatable about the axis.

先端処置部30は、挿入シース部8の先端に設けられている。ハンドルユニット4の操作部5は、操作部本体9と、固定ハンドル10と、可動ハンドル11と、回転ノブ12とを有する。操作部本体9は、固定ハンドル10と一体に形成されている。   The distal treatment section 30 is provided at the distal end of the insertion sheath section 8. The operation unit 5 of the handle unit 4 includes an operation unit main body 9, a fixed handle 10, a movable handle 11, and a rotary knob 12. The operation unit body 9 is formed integrally with the fixed handle 10.

操作部本体9と固定ハンドル10との連結部には、背面側に可動ハンドル11を挿通するスリット13が形成されている。可動ハンドル11の上部は、スリット13を通して操作部本体9の内部に延出されている。   A slit 13 through which the movable handle 11 is inserted is formed on the back side of the connecting portion between the operation unit main body 9 and the fixed handle 10. The upper part of the movable handle 11 extends into the operation unit main body 9 through the slit 13.

スリット13の下側の端部には、ハンドルストッパ14が固定されている。可動ハンドル11は、ハンドル支軸15を介して操作部本体9に回動可能に取り付けられている。そして、ハンドル支軸15を中心として可動ハンドル11が回動する動作に伴い、可動ハンドル11が固定ハンドル10に対して開閉操作されるようになっている。   A handle stopper 14 is fixed to the lower end of the slit 13. The movable handle 11 is rotatably attached to the operation unit main body 9 via a handle support shaft 15. The movable handle 11 is opened and closed with respect to the fixed handle 10 as the movable handle 11 rotates about the handle support shaft 15.

可動ハンドル11の上端部には、略U字状の連結アーム16が設けられている。また、挿入シース部8は、外套管7と、この外套管7内に軸方向に移動可能に挿通された操作パイプ17とを有する。   A substantially U-shaped connecting arm 16 is provided at the upper end of the movable handle 11. The insertion sheath portion 8 includes a mantle tube 7 and an operation pipe 17 that is inserted into the mantle tube 7 so as to be movable in the axial direction.

外套管7の基端部には、先端側部分よりも大径な大径部18が形成されている。この大径部18の周囲に回転ノブ12が装着されるようになっている。   A large diameter portion 18 having a diameter larger than that of the distal end portion is formed at the proximal end portion of the outer tube 7. The rotary knob 12 is mounted around the large diameter portion 18.

操作パイプ19の外周面には、リング状のスライダ20が軸方向に沿って移動可能に設けられている。スライダ20の後方には、コイルばね(弾性部材)21を介して固定リング22が配設されている。   A ring-shaped slider 20 is provided on the outer peripheral surface of the operation pipe 19 so as to be movable along the axial direction. A fixing ring 22 is disposed behind the slider 20 via a coil spring (elastic member) 21.

さらに、操作パイプ19の先端部には、把持部23の基端部が作用ピンを介して回動可能に連結されている。この把持部23は、プローブ6の先端部31と共に超音波医療装置1の処置部を構成している。そして、操作パイプ19が軸方向に移動する動作時に、把持部23は、作用ピンを介して前後方向に押し引き操作される。   Further, the proximal end portion of the grip portion 23 is rotatably connected to the distal end portion of the operation pipe 19 via an action pin. This gripping part 23 constitutes a treatment part of the ultrasonic medical device 1 together with the distal end part 31 of the probe 6. When the operation pipe 19 moves in the axial direction, the grip portion 23 is pushed and pulled in the front-rear direction via the action pin.

このとき、操作パイプ19が手元側に移動操作される動作時には作用ピンを介して把持部23が支点ピンを中心に反時計回り方向に回動される。   At this time, when the operation pipe 19 is moved to the hand side, the grip portion 23 is rotated counterclockwise about the fulcrum pin via the action pin.

これにより、把持部23がプローブ6の先端部31に接近する方向(閉方向)に回動する。このとき、片開き型の把持部23と、プローブ6の先端部31との間で生体組織を把持することができる。   As a result, the gripping portion 23 rotates in the direction approaching the distal end portion 31 of the probe 6 (the closing direction). At this time, the living tissue can be grasped between the single-opening type grasping portion 23 and the distal end portion 31 of the probe 6.

このように生体組織を把持した状態で、超音波電源から電力を超音波振動子2に供給し、超音波振動子2を振動させる。この超音波振動は、プローブ6の先端部31まで伝達される。そして、この超音波振動を用いて把持部23とプローブ6の先端部31との間で把持されている生体組織の凝固/切開処置を行う。   In this state where the living tissue is gripped, electric power is supplied from the ultrasonic power source to the ultrasonic vibrator 2 to vibrate the ultrasonic vibrator 2. This ultrasonic vibration is transmitted to the tip 31 of the probe 6. Then, using this ultrasonic vibration, a coagulation / incision treatment of the living tissue held between the holding portion 23 and the distal end portion 31 of the probe 6 is performed.

(振動子ユニット)
ここで、振動子ユニット3について説明する。
振動子ユニット3は、図2に示すように、超音波振動子2と、この超音波振動子2で発生した超音波振動を伝達する棒状の振動伝達部材であるプローブ6とを一体的に組み付けたものである。
(Vibrator unit)
Here, the vibrator unit 3 will be described.
As shown in FIG. 2, the transducer unit 3 integrally assembles an ultrasonic transducer 2 and a probe 6 that is a rod-shaped vibration transmission member that transmits ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 2. It is a thing.

超音波振動子2は、超音波振動子の振幅を増幅するホーン32が連設されている。ホーン32は、ステンレス鋼、ジュラルミン、あるいは例えば64Ti(Ti−6Al−4V)などのチタン合金によって形成されている。   The ultrasonic transducer 2 is connected to a horn 32 that amplifies the amplitude of the ultrasonic transducer. The horn 32 is made of stainless steel, duralumin, or a titanium alloy such as 64Ti (Ti-6Al-4V).

ホーン32は、先端側に向かうに従って外径が細くなる円錐形状に形成されており、基端外周部に外向フランジ33が形成されている。なお、ここでホーン32の形状は円錐形状に限るものではなく、先端側に向かうに従って外径が指数関数的に細くなる指数形状や、先端側に向かうに従って段階的に細くなるステップ形状などであってもよい。   The horn 32 is formed in a conical shape whose outer diameter becomes narrower toward the distal end side, and an outward flange 33 is formed on the base end outer peripheral portion. Here, the shape of the horn 32 is not limited to the conical shape, but may be an exponential shape in which the outer diameter decreases exponentially toward the tip side, or a step shape that gradually decreases toward the tip side. May be.

プローブ6は、例えば64Ti(Ti−6Al−4V)などのチタン合金によって形成されたプローブ本体34を有する。このプローブ本体34の基端部側には、上述のホーン32に連設された超音波振動子2が配設されている。   The probe 6 has a probe main body 34 formed of a titanium alloy such as 64Ti (Ti-6Al-4V). On the proximal end side of the probe main body 34, the ultrasonic transducer 2 connected to the horn 32 is disposed.

このようにして、プローブ6と超音波振動子2とを一体化した振動子ユニット3が形成されている。なお、プローブ6は、プローブ本体34とホーン32とが螺着されており、プローブ本体34とホーン32が接合される。   In this way, the transducer unit 3 in which the probe 6 and the ultrasonic transducer 2 are integrated is formed. The probe 6 has a probe main body 34 and a horn 32 screwed together, and the probe main body 34 and the horn 32 are joined.

そして、超音波振動子2で発生した超音波振動は、ホーン32で増幅されたのち、プローブ6の先端部31側に伝達するようになっている。プローブ6の先端部31には、生体組織を処置する後述する処置部が形成されている。   The ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer 2 is amplified by the horn 32 and then transmitted to the distal end portion 31 side of the probe 6. The distal end portion 31 of the probe 6 is formed with a later-described treatment portion for treating living tissue.

また、プローブ本体34の外周面には、軸方向の途中にある振動の節位置の数箇所に弾性部材でリング状に形成された間隔をあけて2つのゴムライニング35が取り付けられている。そして、これらのゴムライニング35によって、プローブ本体34の外周面と後述する操作パイプ19との接触を防止するようになっている。   In addition, two rubber linings 35 are attached to the outer peripheral surface of the probe main body 34 at intervals of vibration node positions in the middle of the axial direction at intervals formed in a ring shape with an elastic member. These rubber linings 35 prevent contact between the outer peripheral surface of the probe main body 34 and an operation pipe 19 described later.

即ち、挿入シース部8の組み立て時に、振動子一体型プローブとしてのプローブ6は、操作パイプ19の内部に挿入される。このとき、ゴムライニング35によってプローブ本体34の外周面と操作パイプ19との接触を防止している。   That is, when the insertion sheath portion 8 is assembled, the probe 6 as the transducer integrated probe is inserted into the operation pipe 19. At this time, the rubber lining 35 prevents contact between the outer peripheral surface of the probe main body 34 and the operation pipe 19.

また、超音波振動子2は、超音波振動を発生させるための電流を供給する図示しない電源装置本体に電気ケーブル36を介して電気的に接続される。この電気ケーブル36内の配線を通じて電源装置本体から電力を超音波振動子2に供給することによって、超音波振動子2が駆動される。   Further, the ultrasonic transducer 2 is electrically connected via an electric cable 36 to a power supply device main body (not shown) that supplies a current for generating ultrasonic vibration. The ultrasonic vibrator 2 is driven by supplying electric power from the power supply main body to the ultrasonic vibrator 2 through the wiring in the electric cable 36.

以上の説明から、振動子ユニット3は、超音波振動を発生させる超音波振動子2、この超音波振動子2で発生した超音波振動を増幅させるホーン32および増幅された超音波振動を伝達するプローブ6を備えている。   From the above description, the vibrator unit 3 transmits the ultrasonic vibrator 2 that generates ultrasonic vibration, the horn 32 that amplifies the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibrator 2, and the amplified ultrasonic vibration. A probe 6 is provided.

(超音波振動子)
ここで、本発明の超音波振動デバイスとしての超音波振動子2について以下に説明する。
振動子ユニット3の超音波振動子2は、図3および図4に示すように、先端から順に振動伝達部材の1つであるプローブ本体34に螺着などされて接続された上述のホーン32と、このホーン32の後方に連設された、ここでは矩形状(四角柱形状)の超音波発生素子である積層圧電体ユニットとしての積層振動子41と、ホーン32の基端から電気ケーブル36まで積層振動子41を覆うカバー体51と、を有して構成されている。
(Ultrasonic transducer)
Here, the ultrasonic transducer 2 as the ultrasonic vibration device of the present invention will be described below.
As shown in FIGS. 3 and 4, the ultrasonic transducer 2 of the transducer unit 3 is connected to the above-described horn 32 that is connected to the probe main body 34 that is one of the vibration transmitting members by screwing or the like in order from the tip. A laminated vibrator 41 as a laminated piezoelectric body unit, which is a rectangular (quadrangular columnar) ultrasonic wave generating element connected continuously to the rear of the horn 32, and the base end of the horn 32 to the electric cable 36. And a cover body 51 that covers the laminated vibrator 41.

なお、積層振動子41を覆うカバー体51は、基端部分に電気ケーブル36の先端部分を覆う折れ止52を有している。この電気ケーブル36からは、リード線としての2つの配線ケーブル37,38が導出されている。これら2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41に電気的に接続されている。   Note that the cover body 51 that covers the laminated vibrator 41 has a folding stop 52 that covers the distal end portion of the electric cable 36 at the proximal end portion. From this electric cable 36, two wiring cables 37 and 38 as lead wires are led out. These two wiring cables 37 and 38 are electrically connected to the laminated vibrator 41.

積層振動子41は、前方側がホーン32と螺着などによって接続された、2つのマス材である、ここでは矩形状(四角柱状)の金属ブロック体からなるフロントマス42に接合され、後方側が矩形状(四角柱状)の金属ブロック体からなるバックマス43に接合されている。   The laminated vibrator 41 is joined to a front mass 42 made of a metal block body having a rectangular shape (square prism shape), which is two mass members connected on the front side to the horn 32 by screwing or the like, and the rear side is rectangular. It is joined to a back mass 43 formed of a metal block body having a shape (square column shape).

なお、フロントマス42およびバックマス43は、超音波振動の吸収が小さく強度が強いことが必要であるため、ホーン32と同様に、ジュラルミンなどの金属によって形成されている。また、フロントマス42およびバックマス43は、ステンレス鋼、または例えば、64Ti(Ti−6Al−4V)などのチタン合金でもよい。また、フロントマス42およびバックマス43の長さは、超音波振動子2が所望の共振周波数となるように設計されている。   Since the front mass 42 and the back mass 43 are required to have low ultrasonic vibration absorption and high strength, the front mass 42 and the back mass 43 are formed of a metal such as duralumin like the horn 32. Further, the front mass 42 and the back mass 43 may be stainless steel or a titanium alloy such as 64Ti (Ti-6Al-4V). The lengths of the front mass 42 and the back mass 43 are designed so that the ultrasonic transducer 2 has a desired resonance frequency.

さらに、積層振動子41は、フロントマス42およびバックマス43との間に絶縁性があり振動が減衰し難い絶縁部材を挟んでも良い。この絶縁部材は、例えば,アルミナ,窒化珪素などのセラミクス系材料を矩形状(四角柱状)の板体に形成した絶縁板を用いるとよい。   Furthermore, the laminated vibrator 41 may sandwich an insulating member that is insulative and hardly attenuates vibration between the front mass 42 and the back mass 43. As this insulating member, for example, an insulating plate in which a ceramic material such as alumina or silicon nitride is formed in a rectangular (square column) plate body may be used.

このように、積層振動子41は、絶縁部材を設けることで、図1に示した超音波医療装置1が高周波を用いて処置などを行う医療用の高周波メスなどの処置具と併用されても、処置具からの高周波による破損などが防止される。   As described above, the laminated vibrator 41 is provided with an insulating member, so that the ultrasonic medical device 1 shown in FIG. 1 can be used in combination with a treatment instrument such as a medical high-frequency knife that performs a treatment using a high frequency. Damage from the treatment tool due to high frequency is prevented.

積層振動子41は、キュリー点の高い非鉛の単結晶材料から形成された圧電素子が用いられ、この圧電素子である圧電単結晶チップとしての圧電単結晶体61が複数、ここでは4つが積層配置されている。   The laminated vibrator 41 uses a piezoelectric element formed of a lead-free single crystal material having a high Curie point, and a plurality of piezoelectric single crystals 61 as a piezoelectric single crystal chip, which is the piezoelectric element, four are laminated here. Has been placed.

これら4つの圧電単結晶体61、フロントマス42およびバックマス43の間には、正電極層となる正電側電極62と負電極層となる負電側電極63が交互に介装されている。   Between these four piezoelectric single crystal bodies 61, the front mass 42, and the back mass 43, a positive electric side electrode 62 serving as a positive electrode layer and a negative electric side electrode 63 serving as a negative electrode layer are alternately interposed.

なお、正電側電極62と負電側電極63は、各圧電単結晶体61間、圧電単結晶体61とフロントマス42またはバックマス43との間に、これらを互いに接合する接合材料としての非鉛はんだなどのろう材、および導電性ペーストなどを所定の厚さで介装させることで形成する。このとき、圧電単結晶の正電極・負電極には、金などの金属がコンタクトメタル層を介して成膜されている。   The positive-side electrode 62 and the negative-side electrode 63 are non-bonding materials as bonding materials for bonding the piezoelectric single crystals 61 and between the piezoelectric single crystals 61 and the front mass 42 or the back mass 43 to each other. It is formed by interposing a brazing material such as lead solder and a conductive paste at a predetermined thickness. At this time, a metal such as gold is formed on the positive electrode and the negative electrode of the piezoelectric single crystal through the contact metal layer.

また、積層振動子41は、圧電単結晶体61間、圧電単結晶体61とフロントマス42またはバックマス43との間に設けられた正電側電極62または負電側電極63に上述した配線ケーブル37,38がクリームはんだ、導電性ペーストなどにより電気的に接続されている。   In addition, the laminated vibrator 41 includes the wiring cable described above between the positive electrode 62 or the negative electrode 63 provided between the piezoelectric single crystals 61 and between the piezoelectric single crystal 61 and the front mass 42 or the back mass 43. 37 and 38 are electrically connected by cream solder, conductive paste or the like.

(配線ケーブル)
ここで、本実施の形態の配線ケーブル37,38の構成について、詳しく説明する。
2つの配線ケーブル37,38は、図5に示すように、ケーブル芯線37a,38aを覆う絶縁被覆であるケーブルシース37b,38bが、レーザワイヤストリッパなどの装置によって、図6に示すように、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63と電気的に接続される部分のみ剥がされて芯線露出部37c,38cが複数形成される。
(Wiring cable)
Here, the configuration of the wiring cables 37 and 38 of the present embodiment will be described in detail.
As shown in FIG. 5, the two wiring cables 37 and 38 are laminated as shown in FIG. 6 by cable sheaths 37 b and 38 b, which are insulation coatings covering the cable core wires 37 a and 38 a, by means of a device such as a laser wire stripper. Only a portion electrically connected to the positive electrode 62 or the negative electrode 63 of the vibrator 41 is peeled off to form a plurality of core wire exposed portions 37c, 38c.

なお、2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63の間隔に合わせて、ケーブル芯線37a,38aを露出させる芯線露出部37c,38cが形成され、その部分においてケーブルシース37b,38bが剥ぎ取られる。   The two wiring cables 37, 38 are formed with core wire exposed portions 37 c, 38 c that expose the cable core wires 37 a, 38 a in accordance with the interval between the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63 of the laminated vibrator 41. At that portion, the cable sheaths 37b and 38b are peeled off.

また、2つの配線ケーブル37,38は、電気的に接続される正電側電極62または負電側電極63の厚さ方向の寸法以上の長さでケーブル芯線37a,38aが長手軸方向に露出するように、ケーブルシース37b,38bが剥ぎ取られる長さが設定されている。   Further, the cable cores 37a and 38a are exposed in the longitudinal axis direction of the two wiring cables 37 and 38 with a length equal to or longer than the dimension in the thickness direction of the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63 to be electrically connected. Thus, the length by which the cable sheaths 37b and 38b are peeled off is set.

そして、2つの配線ケーブル37,38は、長手軸方向に沿ったケーブル芯線37a,38aの露出間において、電気的に接続されない正電側電極62または負電側電極63の厚さ方向の寸法以上の長さで、ケーブルシース37b,38bがケーブル芯線37a,38aを被覆している。   The two wiring cables 37 and 38 are not less than the dimension in the thickness direction of the positive-side electrode 62 or the negative-side electrode 63 that are not electrically connected between the exposed cable cores 37a and 38a along the longitudinal axis direction. In length, the cable sheaths 37b and 38b cover the cable core wires 37a and 38a.

具体的には、電気ケーブル36の先端から延出する2つの配線ケーブル37,38において、電力が帰還する負電側として帰還ケーブルの配線ケーブル37が3つの負電側電極63と電気的に接続されるため、長手軸方向に沿って3つの負電側電極63に対応した間隔があけられた3箇所でケーブル芯線37aが剥き出された状態にケーブルシース37bが剥がされることで負電側電極63の厚さ方向の寸法以上の長さを有する芯線露出部37cが形成される。   Specifically, in the two wiring cables 37, 38 extending from the tip of the electric cable 36, the wiring cable 37 of the feedback cable is electrically connected to the three negative power side electrodes 63 as the negative power side to which power is fed back. For this reason, the thickness of the negative electrode 63 is obtained by peeling the cable sheath 37b in a state where the cable core wire 37a is peeled off at three positions corresponding to the three negative electrodes 63 along the longitudinal axis direction. A core wire exposed portion 37c having a length longer than the dimension in the direction is formed.

また、電力を印加する正電側として印加ケーブルの配線ケーブル38は、2つの正電側電極62と電気的に接続されるため、長手軸方向に沿って2つの正電側電極62に対応した間隔があけられた2箇所でケーブル芯線38aが剥き出された状態にケーブルシース38bが剥がされることで正電側電極62の厚さ方向の寸法以上の長さを有する芯線露出部38cが形成される。   Moreover, since the wiring cable 38 of the application cable as the positive power side to which power is applied is electrically connected to the two positive power electrodes 62, it corresponds to the two positive power electrodes 62 along the longitudinal axis direction. The cable sheath 38b is peeled off in a state where the cable core wire 38a is peeled off at two spaced intervals, thereby forming a core wire exposed portion 38c having a length equal to or greater than the thickness direction dimension of the positive electrode 62. The

そして、各芯線露出部37c,38cにおいてケーブル芯線37a,38aが剥き出された2つの配線ケーブル37,38は、図7に示すように、積層振動子41の側面に位置合わせが成されて取り付けられる。   Then, the two wiring cables 37 and 38 from which the cable core wires 37a and 38a are exposed at the core wire exposed portions 37c and 38c are attached to the side surfaces of the laminated vibrator 41, as shown in FIG. It is done.

ここでの2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の離反した異なる側面に電気的に接続されるように取り付けられる。なお、2つの配線ケーブル37,38は、互いが短絡しなければ、積層振動子41の異なる側面または同じ側面のいずれかに取り付けられてもよい。   The two wiring cables 37 and 38 here are attached so as to be electrically connected to different separated side surfaces of the laminated vibrator 41. The two wiring cables 37 and 38 may be attached to either the different side surface or the same side surface of the laminated vibrator 41 as long as they are not short-circuited.

そして、各芯線露出部37c,38cで露出するケーブル芯線37a,38aと正電側電極62または負電側電極63との間にクリームはんだ、導電性ペーストなどが塗布される。   Then, cream solder, conductive paste, or the like is applied between the cable core wires 37a, 38a exposed at the core wire exposed portions 37c, 38c and the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63.

この状態から、図8および図9に示すように、リフローなどの加熱手段にてクリームはんだを溶融または導電性ペーストを焼結させて、ケーブル芯線37a,38aと正電側電極62または負電側電極63を電気的に接続する接続部55,56が形成される。   From this state, as shown in FIGS. 8 and 9, the solder paste is melted or the conductive paste is sintered by heating means such as reflow, and the cable core wires 37a, 38a and the positive-side electrode 62 or the negative-side electrode Connection portions 55 and 56 for electrically connecting 63 are formed.

このような構成により、超音波振動子2は、2つの配線ケーブル37,38のケーブル芯線37a,38aが積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63と直接的に接続部55,56によって固定されて電気接続が取られた簡単な構成であるため、安価に製造できると共に、正電側電極62または負電側電極63に対する接続強度が向上する。   With such a configuration, the ultrasonic transducer 2 is configured such that the cable core wires 37a and 38a of the two wiring cables 37 and 38 are directly connected to the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63 of the laminated transducer 41, Since it is a simple structure fixed by 56 and electrically connected, it can be manufactured at low cost, and the connection strength to the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63 is improved.

さらに、超音波振動子2は、2つの配線ケーブル37,38のケーブル芯線37a,38aが積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63と電気的に接続される部分のみケーブルシース37b,38bが剥かれた芯線露出部37c,38cが形成されているため、別途絶縁材を用いなくても、負電側の配線ケーブル37が正電側電極62と、正電側の配線ケーブル38が負電側電極63と、短絡することなく電気的な絶縁性を確保することができる。   Furthermore, the ultrasonic transducer 2 has a cable sheath 37b only at a portion where the cable cores 37a, 38a of the two wiring cables 37, 38 are electrically connected to the positive electrode 62 or the negative electrode 63 of the laminated transducer 41. , 38b are formed to expose the core wire exposed portions 37c, 38c, so that the negative power side wiring cable 37 can be connected to the positive power side electrode 62 and the positive power side wiring cable 38 without using an insulating material. Electrical insulation can be ensured without a short circuit with the negative electrode 63.

なお、2つの配線ケーブル37,38は、ケーブル芯線37a,38aが単線よりも縒り線を用いることで、クリームはんだまたは導電性ペーストが固体化した接続部55,56との接触面積が増えることにより、正電側電極62または負電側電極63と確実な電気的接続が行え、さらに正電側電極62または負電側電極63に対する接続強度が向上して剥離などによる電気的接触不良を防止することができる。   In addition, the two wiring cables 37 and 38 use a twisted wire rather than a single wire for the cable core wires 37a and 38a, thereby increasing a contact area with the connection portions 55 and 56 in which cream solder or conductive paste is solidified. In addition, reliable electrical connection with the positive electrode 62 or the negative electrode 63 can be performed, and the connection strength with respect to the positive electrode 62 or the negative electrode 63 can be improved to prevent electrical contact failure due to peeling or the like. it can.

以上の説明により、本実施の形態の超音波医療装置1に内蔵される超音波振動子2は、非常に簡単な構造により、安価に製造でき、駆動用の電力を印加して帰還させる配線である2つの配線ケーブル37,38の接続部分の強度を向上させて、超音波発生素子である積層振動子41を設計本来の特性で使用することが可能となる。   From the above description, the ultrasonic transducer 2 built in the ultrasonic medical apparatus 1 of the present embodiment can be manufactured at a low cost with a very simple structure, and is a wiring that applies feedback for driving and feeds back. It is possible to improve the strength of the connection portion between the two wiring cables 37 and 38 and use the laminated vibrator 41 that is an ultrasonic wave generating element with the inherent characteristics of the design.

なお、上述した超音波振動子2の積層振動子41と電気的に接続される2つの配線ケーブル37,38は、以下に記載する各種変形例の構成としても良い。   Note that the two wiring cables 37 and 38 that are electrically connected to the laminated vibrator 41 of the ultrasonic vibrator 2 described above may be configured in various modifications described below.

(第1の変形例)
2つの配線ケーブル37,38は、図10または図11に示すように、積層振動子41の積層方向を横軸とした略正弦曲線状とした所謂波線状に変形させた状態として、ケーブル芯線37a,38aが積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63に接続されるようにしても良い(なお、図10および図11では配線ケーブル37のみ図示)。
(First modification)
As shown in FIG. 10 or FIG. 11, the two wiring cables 37 and 38 are deformed into a so-called wavy line having a substantially sinusoidal shape with the lamination direction of the laminated vibrator 41 as a horizontal axis. , 38a may be connected to the positive electrode 62 or the negative electrode 63 of the laminated vibrator 41 (only the wiring cable 37 is shown in FIGS. 10 and 11).

即ち、2つの配線ケーブル37,38は、直線ではなく波線形状として、正電側電極62間または負電側電極63間の距離よりも、クリームはんだまたは導電性ペーストからなる接続部55,56によって電気的に接続されケーブル芯線37a,38aの2点間の距離の方が長くなっている。   That is, the two wiring cables 37 and 38 are not in a straight line but in a wavy shape, and are electrically connected by the connecting portions 55 and 56 made of cream solder or conductive paste rather than the distance between the positive power side electrodes 62 or the negative power side electrodes 63. Therefore, the distance between the two points of the cable core wires 37a and 38a connected to each other is longer.

このような構成により、超音波振動子2が高振幅で駆動しても、2つの配線ケーブル37,38の波線形状の部分が伸び縮みすることで、2つの配線ケーブル37,38と正電側電極62または負電側電極63を電気的に接続している接続部55,56に応力が掛かり難くなり、耐振動強度が向上する。   With such a configuration, even if the ultrasonic transducer 2 is driven with high amplitude, the wavy line portions of the two wiring cables 37 and 38 expand and contract, so that the two wiring cables 37 and 38 and the positive power side Stress is hardly applied to the connecting portions 55 and 56 that are electrically connected to the electrode 62 or the negative electrode 63, and the vibration resistance strength is improved.

(第2の変形例)
2つの配線ケーブル37,38は、レーザワイヤストリッパなどの装置によって、図12から図15に示すように、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63と対向して電気的に接続される部分として、ケーブル芯線37a,38aを露出させる芯線露出部37c,38cが長手軸回りである周方向にケーブルシース37b,38bの一部、ここでは略半分だけ剥ぎ取った形状としても良い(なお、図12では配線ケーブル37のみ図示)。
(Second modification)
The two wiring cables 37 and 38 are electrically connected by facing a positive-side electrode 62 or a negative-side electrode 63 of the laminated vibrator 41 with a device such as a laser wire stripper, as shown in FIGS. As the portion to be formed, the core wire exposed portions 37c and 38c for exposing the cable core wires 37a and 38a may have a shape in which only part of the cable sheaths 37b and 38b, in this case, approximately half are peeled off in the circumferential direction around the longitudinal axis ( In FIG. 12, only the wiring cable 37 is shown).

即ち、2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63と電気的に接続できるように、ケーブル芯線37a,38aが長手軸回りである周方向の略半分だけ正電側電極62または負電側電極63に対向する位置で露出するようにケーブルシース37b,38bを剥ぎ取った芯線露出部37c,38cが形成されている。   That is, the two wiring cables 37 and 38 are substantially in the circumferential direction in which the cable core wires 37a and 38a are about the longitudinal axis so that the two wiring cables 37 and 38 can be electrically connected to the positive power side electrode 62 or the negative power side electrode 63 of the laminated vibrator 41. Core wire exposed portions 37c and 38c are formed by stripping the cable sheaths 37b and 38b so that only half of the cable sheaths 37b and 38b are exposed at positions facing the positive and negative electrodes 62 and 63.

なお、ここでも、2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63の間隔に合わせて、ケーブル芯線37a,38aを露出させる芯線露出部37c,38cが複数形成され、その部分において、正電側電極62または負電側電極63の厚さ方向の寸法以上の長さでケーブル芯線37a,38aが長手軸方向に露出するように、ケーブルシース37b,38bが剥ぎ取られる長さが設定されている。   Also here, the two wiring cables 37 and 38 have core wire exposed portions 37c and 38c that expose the cable core wires 37a and 38a in accordance with the interval between the positive electrode 62 or the negative electrode 63 of the laminated vibrator 41. A plurality of cable sheaths 37b, 38b are formed so that the cable core wires 37a, 38a are exposed in the longitudinal axis direction with a length equal to or greater than the thickness direction dimension of the positive-side electrode 62 or the negative-side electrode 63. The length to be stripped is set.

そして、各芯線露出部37c,38cによってケーブル芯線37a,38aが長手軸回りの周方向に略半分だけ露出された2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の側面と露出するケーブル芯線37a,38aとが対向するように位置合わせが成されて、上述と同様に、ケーブル芯線37a,38aと正電側電極62または負電側電極63との間にクリームはんだ、導電性ペーストなどが塗布される。   The two wiring cables 37 and 38 in which the cable core wires 37a and 38a are exposed by approximately half in the circumferential direction around the longitudinal axis by the respective core wire exposed portions 37c and 38c are the cable core wires 37a exposed from the side surface of the laminated vibrator 41. , 38a are aligned so that cream solder, conductive paste or the like is applied between the cable core wires 37a, 38a and the positive-side electrode 62 or the negative-side electrode 63 in the same manner as described above. The

この状態から、図16に示すように、リフローなどの加熱手段にてクリームはんだを溶融または導電性ペーストを焼結させて、長手軸回りの周方向に略半分だけ露出されたケーブル芯線37a,38aと正電側電極62または負電側電極63を電気的に接続する接続部55,56が形成される。   From this state, as shown in FIG. 16, the cable core wires 37 a and 38 a are exposed by approximately half in the circumferential direction around the longitudinal axis by melting the cream solder or sintering the conductive paste by heating means such as reflow. And connecting portions 55 and 56 for electrically connecting the positive electrode 62 or the negative electrode 63 to each other.

このような構成により、2つの配線ケーブル37,38は、ケーブル芯線37a,38aが露出する部分を小さくすることで、さらに絶縁性が向上すると共に、ケーブル芯線37a,38aを被覆するケーブルシース37b,38bが軸方向に動かなくなるため、2つの配線ケーブル37,38は、積層振動子41の正電側電極62または負電側電極63への接続時に位置決めが容易になる。   With such a configuration, the two wiring cables 37 and 38 are further improved in insulation by reducing the portions where the cable core wires 37a and 38a are exposed, and the cable sheaths 37b and 37a covering the cable core wires 37a and 38a are further improved. Since 38 b does not move in the axial direction, the two wiring cables 37 and 38 can be easily positioned when the laminated vibrator 41 is connected to the positive electrode 62 or the negative electrode 63.

なお、超音波振動子2は、第1の変形例と第2の変形例を組み合わせた構成としても良い。   Note that the ultrasonic transducer 2 may have a configuration in which the first modification and the second modification are combined.

また、上述では、超音波振動子2は、矩形ブロック状の最も安価に製造できる形状の例を挙げたが、これに限定されることなく、これら部材の形状が、例えば、円柱形状としたものでもよい。   In the above description, the ultrasonic transducer 2 has an example of a rectangular block shape that can be manufactured at the lowest cost. However, the shape of these members is, for example, a cylindrical shape without being limited thereto. But you can.

さらに、上述の超音波振動子2は、積層振動子41に非鉛の単結晶材料から形成された圧電素子が用いられ構成を例示したが、これに限定されることなく、チタン酸ジリコン酸鉛(PZT,Pb(Zrx,Ti1−X)O3)などの圧電素子を積層した構成にも適用可能な技術である。 Furthermore, although the above-described ultrasonic transducer 2 is exemplified by a configuration in which a piezoelectric element formed of a lead-free single crystal material is used for the laminated transducer 41, the present invention is not limited to this, but lead zirconate titanate This technique can also be applied to a structure in which piezoelectric elements such as (PZT, Pb (Zrx, Ti 1-X ) O 3) are stacked.

上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。   The invention described in the above-described embodiment is not limited to the embodiment and modifications, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。   For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained. The configuration can be extracted as an invention.

1…超音波医療装置
2…超音波振動子
3…振動子ユニット
4…ハンドルユニット
5…操作部
6…プローブ
7…外套管
8…挿入シース部
9…操作部本体
10…固定ハンドル
11…可動ハンドル
12…回転ノブ
13…スリット
14…ハンドルストッパ
15…ハンドル支軸
16…連結アーム
17…操作パイプ
18…大径部
19…操作パイプ
20…スライダ
22…固定リング
23…把持部
30…先端処置部
31…先端部
32…ホーン
33…外向フランジ
34…プローブ本体
35…ゴムライニング
36…電気ケーブル
37,38…配線ケーブル
37a,38a…ケーブル芯線
37b,38b…ケーブルシース
37c,38c…芯線露出部
41…積層振動子
42…フロントマス
43…バックマス
51…カバー体
52…折れ止
55,56…接続部
61…圧電単結晶体
62…正電側電極
63…負電側電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ultrasonic medical device 2 ... Ultrasonic vibrator 3 ... Vibrator unit 4 ... Handle unit 5 ... Operation part 6 ... Probe 7 ... Outer tube 8 ... Insertion sheath part 9 ... Operation part main body 10 ... Fixed handle 11 ... Movable handle DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Rotation knob 13 ... Slit 14 ... Handle stopper 15 ... Handle support shaft 16 ... Connection arm 17 ... Operation pipe 18 ... Large diameter part 19 ... Operation pipe 20 ... Slider 22 ... Fixing ring 23 ... Grip part 30 ... Tip treatment part 31 ... distal end portion 32 ... horn 33 ... outward flange 34 ... probe body 35 ... rubber lining 36 ... electric cables 37, 38 ... wiring cables 37a, 38a ... cable core wires 37b, 38b ... cable sheaths 37c, 38c ... core wire exposed portions 41 ... lamination Vibrator 42 ... Front mass 43 ... Back mass 51 ... Cover body 52 ... Folding stop 55, 56 ... Connection 61 ... Piezoelectric Crystal 62 ... Tadashiden side electrode 63 ... negative charge side electrode

Claims (7)

複数の圧電体および複数の電極が積層された積層振動子と、
前記積層振動子を挟むように配設された2つのマス材と、
前記積層振動子に電力を印加または帰還する2つの配線ケーブルと、
正電側または負電側の前記複数の電極の位置に合わせて、前記2つの配線ケーブルのそれぞれのケーブルシースが長手軸方向に沿って複数個所剥ぎ取られて前記ケーブル芯線を露出させるように形成された複数の芯線露出部と、
前記複数の芯線露出部により露出された前記ケーブル芯線を前記複数の電極に電気的に接続して固定する接続部と、
を具備することを特徴とする超音波振動デバイス。
A laminated vibrator in which a plurality of piezoelectric bodies and a plurality of electrodes are laminated;
Two mass members arranged so as to sandwich the laminated vibrator;
Two wiring cables for applying or returning power to the laminated vibrator;
A plurality of cable sheaths of the two wiring cables are peeled off along the longitudinal direction in accordance with the positions of the plurality of electrodes on the positive power side or the negative power side, so that the cable core wires are exposed. A plurality of core wire exposed portions,
A connecting portion for electrically connecting and fixing the cable core wires exposed by the plurality of core wire exposed portions to the plurality of electrodes;
An ultrasonic vibration device comprising:
前記2つの配線ケーブルは、電気的に接続される前記複数の電極の厚さ方向の寸法以上の長さで前記複数の芯線露出部によって前記ケーブル芯線が露出されていることを特徴とする請求項1に記載の超音波振動デバイス。   The cable core wires are exposed by the plurality of core wire exposed portions with a length equal to or longer than a dimension in a thickness direction of the plurality of electrodes to be electrically connected to the two wiring cables. 2. The ultrasonic vibration device according to 1. 前記2つの配線ケーブルは、前記複数の芯線露出部による前記ケーブル芯線の露出間において電気的に接続されない前記複数の電極の厚さ方向の寸法以上の長さで前記ケーブルシースが前記ケーブル芯線を被覆していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の超音波振動デバイス。   The two sheathed cables cover the cable core wire with a length equal to or greater than the dimension in the thickness direction of the plurality of electrodes that are not electrically connected between the exposure of the cable core wire by the plurality of core wire exposed portions. The ultrasonic vibration device according to claim 1, wherein the ultrasonic vibration device is provided. 前記2つの配線ケーブルは、前記積層振動子41の積層方向を横軸とした略正弦曲線状に設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の超音波振動デバイス。   The super wiring according to any one of claims 1 to 3, wherein the two wiring cables are provided in a substantially sinusoidal shape with the laminating direction of the laminated vibrator 41 as a horizontal axis. Sonic vibration device. 前記ケーブル芯線が縒り線であって、前記縒り線を前記複数の電極に電気的に接続して固定する前記接続部がクリームはんだまたは導電ペーストを固体化して形成することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の超音波振動デバイス。   The cable core wire is a twisted wire, and the connecting portion for electrically connecting and fixing the twisted wire to the plurality of electrodes is formed by solidifying cream solder or conductive paste. The ultrasonic vibration device according to claim 1. 前記2つの配線ケーブルは、前記複数の電極に対向して前記ケーブル芯線が露出する位置の前記ケーブルシースの一部だけ剥ぎ取った前記複数の芯線露出部が形成されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の超音波振動デバイス。   The plurality of core wire exposed portions formed by stripping only a part of the cable sheath at positions where the cable core wires are exposed facing the plurality of electrodes. The ultrasonic vibration device according to any one of claims 1 to 5. 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の前記超音波振動デバイスと、
前記超音波振動デバイスで発生した超音波振動が伝達され生体組織を処置するプローブ先端部と、
を具備することを特徴とする超音波医療装置。
The ultrasonic vibration device according to any one of claims 1 to 6,
A probe tip for treating a living tissue through transmission of ultrasonic vibration generated by the ultrasonic vibration device;
An ultrasonic medical device comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017195265A1 (en) * 2016-05-10 2017-11-16 オリンパス株式会社 Ultrasonic medical device

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