處置器具和手術(shù)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及借助交流磁場以無線的方式接收電力的處置器具和具備上述處置器具的手術(shù)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)窺鏡手術(shù)由于低侵害而被廣泛進行。例如，圖1所示的手術(shù)系統(tǒng)101在日本特開2009-195676號公報中被公開。手術(shù)系統(tǒng)101具備經(jīng)由向被檢體9的體壁穿刺的套針110的插入孔I1H而插入到腹腔內(nèi)的處置器具120。
[0003]處置器具120是超聲波處置器具，具有將與背塊(/?/夕Y^)123A接合的超聲波振子123所產(chǎn)生的振動傳遞給前端的處置部121的振動傳遞部件(變幅桿)122。通過手術(shù)人員把持的把持部124的操作使處置部121進行開閉來夾持要處置的患部。
[0004]處置器具120連接用于將來自電源單元130的電力提供給超聲波振子的線纜135。但是，線纜135成為手術(shù)人員進行手術(shù)時的阻礙而使操作性降低。
[0005]在日本特開平11-128242號公報中公開了如下的系統(tǒng):從套針的送電線圈產(chǎn)生交流磁場，以無線的方式向插入于套針的處置器具的接收線圈提供電力。
[0006]但是，在通過交流磁場來無線輸送電力的手術(shù)系統(tǒng)中，配設(shè)于處置器具的內(nèi)部的導電體由于交流磁場所產(chǎn)生的渦流而被感應(yīng)加熱。例如，超聲波處置器具的變幅桿由高強度的金屬構(gòu)成，因此被加熱，有可能由于超聲波振子或處置部的溫度上升或者電力的傳輸效率降低而使動作變得不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]本發(fā)明的實施方式的目的在于提供以無線的方式接收交流磁場的動作穩(wěn)定的處置器具和以無線的方式接收交流磁場的動作穩(wěn)定的手術(shù)系統(tǒng)。
[0009]用于解決課題的手段
[0010]本發(fā)明的實施方式的處置器具具備:螺線管形狀的接收線圈，其與產(chǎn)生交流磁場的送電線圈感應(yīng)耦合而無線接收電力；處置部，其利用所述接收線圈所接收的電力進行處置;導電體，其貫穿插入于所述接收線圈的內(nèi)部；以及磁通集中部件，其配設(shè)于所述接收線圈的內(nèi)部，由軟磁性體構(gòu)成。
[0011]另外，其它實施方式的手術(shù)系統(tǒng)具備:套針，其具有卷繞于插入孔的螺旋形狀的送電線圈，該送電線圈產(chǎn)生交流磁場;處置器具，其插入于所述插入孔，該處置器具具有:螺線管形狀的接收線圈，當該處置器具插入于所述插入口時，該接收線圈與所述送電線圈感應(yīng)耦合而無線接收電力；處置部，其利用所述接收線圈所接收的電力進行處置;導電體，其貫穿插入于所述接收線圈的內(nèi)部；以及磁通集中部件，其配設(shè)于所述接收線圈的內(nèi)部，由軟磁性體構(gòu)成；以及電源單元，其向所述送電線圈輸出驅(qū)動電力。
[0012]發(fā)明效果
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，能夠提供以無線的方式接收交流磁場的動作穩(wěn)定的處置器具和以無線的方式接收交流磁場的動作穩(wěn)定的手術(shù)系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0014]圖1是以往的手術(shù)系統(tǒng)的示意圖。
[0015]圖2是實施方式的手術(shù)系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖3是第I實施方式的處置器具的主要部分的剖視圖。
[0017]圖4是第I實施方式的處置器具的主要部分的沿圖3的IV-1V線的剖視圖。
[0018]圖5是第I實施方式的處置器具的主要部分的透視立體圖。
[0019]圖6A是第I實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0020]圖6B是第I實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0021]圖6C是第I實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0022]圖6D是第I實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0023]圖7是第2實施方式的處置器具的主要部分的透視立體圖。
[0024]圖8A是第2實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0025]圖SB是第2實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0026]圖SC是第2實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0027]圖8D是第2實施方式的處置器具的變形例的磁通集中部件的立體圖。
[0028]圖9是第3實施方式的手術(shù)系統(tǒng)的剖視圖。
【具體實施方式】
[0029]〈第I實施方式〉
[0030]首先，使用圖2?圖5對第I實施方式的手術(shù)系統(tǒng)I和超聲波處置器具(以下也稱為“處置器具”)20進行說明。如圖2所示，手術(shù)系統(tǒng)I具備套針10、電源單元(Power unit)30以及處置器具20。手術(shù)用的處置器具20經(jīng)由向被檢體9的體壁穿刺的套針10的插入孔1H而插入于被檢體9的體內(nèi)例如腹腔內(nèi)。此外，在手術(shù)系統(tǒng)I中，內(nèi)窺鏡等也經(jīng)由其它的套針而插入于被檢體9的體內(nèi)，但省略其說明等。
[0031]電源單元30輸出例如1W?100W的比較大功率的高頻的驅(qū)動電力。套針10具有卷繞插入孔1H的螺線管形狀的送電線圈19。當從電源單元30提供交流的驅(qū)動電力時，送電線圈19產(chǎn)生交流磁場。
[0032]處置器具20是具備接收線圈29、超聲波振子23、由導電體構(gòu)成的作為振動傳遞部件的變幅桿(horn)22、處置部21、磁通集中部件27、操作線材26A以及電布線26B的超聲波處置器具。處置器具20經(jīng)由套針10的插入孔1H而插入于被檢體9的體內(nèi)。
[0033]如圖3和圖4所示，變幅桿22、操作線材26A、電布線26B是分別貫穿插入于多腔管28的各腔內(nèi)的棒狀、線狀的結(jié)構(gòu)要素。另外，接收線圈29的外周被由生物體適應(yīng)性較高的樹脂構(gòu)成的外裝管25覆蓋。
[0034]如圖5等所示，卷繞于多腔管28的外周的接收線圈29是螺線管形狀，并且，長軸方向是處置器具20的長度方向。當處置器具20插入于插入孔1H時，接收線圈29成為呈同心圓狀插入于送電線圈19的內(nèi)部的狀態(tài)，接收線圈29與送電線圈19感應(yīng)耦合而無線接收電力。
[0035]送電線圈19構(gòu)成送電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路，產(chǎn)生規(guī)定的諧振頻率FRl的交流磁場，其中，該送電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路包括具有送電電容器的送電電路(未圖示)。另外，接收線圈29構(gòu)成接收側(cè)LC串聯(lián)諧振電路，高效地接收規(guī)定的諧振頻率FR2的交流磁場，其中，該接收側(cè)LC串聯(lián)諧振電路包括具有接收電容器的接收電路(未圖示)。
[0036]送電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率FRl和接收側(cè)LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率FR2大致相同，在手術(shù)系統(tǒng)I中利用磁場共振現(xiàn)象有效地進行電力的無線發(fā)送接收。此外，例如在I OkHz?20MHz的范圍內(nèi)適當選擇諧振頻率FRl、FR2。
[0037]手術(shù)人員把持處置器具20的把持部24進行操作。由層疊型壓電元件構(gòu)成的超聲波振子23在被施加接收線圈29所接收的驅(qū)動電力時進行超聲波振動。超聲波振子23的基端部與由金屬構(gòu)成的背塊23A機械地結(jié)合。
[0038]變幅桿22是棒狀，向處置部21傳遞超聲波振子23的振動。即，對于變幅桿22，基端部與超聲波振子23機械地結(jié)合，前端部與處置部21機械地結(jié)合。變幅桿22為了高效地傳遞振動而以64鈦合金等鈦合金、或者純鈦等高強度的金屬構(gòu)成。
[0039]處置部21由進行超聲波振動的振動部和與振動部成對的保持部構(gòu)成。當把持部24的操作經(jīng)由前端處置部開閉用的操作線材26A傳遞至處置部21時，處置對象的患部被夾持于振動部和保持部之間。在夾持的狀態(tài)下，當振動部振動時，向患部施加超聲波振動而進行處置。
[0040]在手術(shù)系統(tǒng)I中，從電源單元30延伸出的線纜35與套針10連接。處置器具20由于利用接收線圈29所無線接收的電力來驅(qū)動超聲波振子23，因此不需要用于提供電力的線纜，操作性良好。
[0041]而且，配設(shè)于接收線圈29的內(nèi)部的中空圓筒狀的磁通集中部件27由磁導率μ較高的軟磁性體例如軟磁鐵氧體、坡莫合金、或者無定形合金等構(gòu)成。軟磁性體由驅(qū)動信號的頻率即諧振頻率FRl中的磁導率μ為100以上、優(yōu)選為1000以上的材料構(gòu)成。若磁導率μ是上述范圍以上，則磁通集中部件27在能夠配設(shè)于處置器具20的內(nèi)部的截面積上能夠充分獲得磁通集中效果。此外，磁導率μ的上限不被特別限定，技術(shù)上例如是100000。
[0042]在手術(shù)系統(tǒng)I中，即使在處置器具20插入于套針10，接收線圈29接收送電線圈19所產(chǎn)生的交流磁場的狀態(tài)(感應(yīng)耦合狀態(tài))下，由于送電線圈19所產(chǎn)生的交流磁場在接收線圈29的內(nèi)部集中于磁通集中部件27，因此不對變幅桿22等施加較強的磁場。
[0043]變幅桿22、操作線材26Α、電布線26Β由導電體構(gòu)成，貫穿插入于接收線圈29的內(nèi)部，但由于未被交流磁場感應(yīng)加熱，因此超聲波振子23或處置部21不會由于產(chǎn)生渦流而導致溫度上升。另外，在手術(shù)系統(tǒng)I中，電力的傳輸效率不會降低。因此，處置器具20和手術(shù)系統(tǒng)I動作穩(wěn)定。
[0044]此外，圖5等所示的磁通集中部件27貫穿插入于接收線圈29的內(nèi)部，但即使磁通集中部件27的長度比接收線圈29的長度短也能夠獲得防止發(fā)熱的效果。
[0045]另外，作為處置器具20，對超聲波處置器具進行了說明，但即使是在接收線圈29的內(nèi)部配置有導電體的各種處置器具例如電手術(shù)刀或者高頻鉗子等，也能夠獲得同樣的效果O
[0046]另外，在接收線圈29的內(nèi)部也可以配設(shè)有變幅桿22、操作線材26Α、電布線26Β以外的導電性部件，進而，還可以配設(shè)有未貫穿插入于接收線圈29的導電性部件。
[0047]〈第I實施方式的變形例〉
[0048]接著，使用圖6A?圖6D對第I實施方式的處置器具的變形例I?4進行說明。變形例I?4的處置器具和手術(shù)系統(tǒng)與第I實施方式的處置器具20和手術(shù)系統(tǒng)I相比，僅磁通集中部件的形態(tài)不同，其它的結(jié)構(gòu)相同。因此，僅對磁通集中部件進行說明。