CN104349737B - 超声波探头及超声波探头的制造方法 - Google Patents
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Abstract
超声波探头的制造方法包括对第1横向振动进行分析的步骤，通过使探头准备体纵向振动，从而该第1横向振动由于顶端非对称部的非对称的形状而在所述探头准备体中叠加于所述纵向振动。所述制造方法包括确定弯折位置的步骤，在所述弯折位置处，在比弯折位置靠基端方向侧的基端侧探头构成部与X－Y平面平行、并且相对于X轴倾斜的状态下使所述对称部弯折，波长和振动方向与所述第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与所述第1横向振动的相位相反的第2横向振动在所述探头准备体中叠加于所述纵向振动和所述第1横向振动。
Description
技术领域
本发明涉及用于超声波处理装置、并通过被传递超声波振动而进行振动方向与中心轴线平行的纵向振动的超声波探头及超声波探头的制造方法。
背景技术
例如，在专利文献1中公开了一种具有超声波探头的超声波处理装置。该超声波处理装置的超声波探头通过被传递超声波振动而进行振动方向与中心轴线平行的纵向振动。在专利文献1中，限定了与超声波探头的长度方向平行的X轴、与X轴正交的Y轴以及与X轴正交并且与Y轴正交的Z轴。超声波探头包括中心轴线与X轴同轴的探头主体部和设于比探头主体部靠顶端方向侧的位置的顶端非对称部(顶端处理部)。另外，超声波处理装置具有能够相对于顶端处理部开闭的钳构件。钳构件的开闭方向与Z轴平行。在顶端处理部与钳构件之间把持着生物体组织等处理对象的状态下，通过使超声波探头进行纵向振动，从而所把持的处理对象被凝固切开，进行处理对象的处理。在此，探头主体部形成为以由X轴和Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状。另外，基于确保对处理对象进行处理时的手术者的可视性的观点等考虑，在顶端处理部，相对于探头主体部向与Y轴平行的方向弯曲。因此，顶端处理部形成为以由X轴与Z轴限定的X－Z平面为中心非对称的形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4493893号公报
发明内容
发明要解决的问题
所述专利文献1的超声波探头包括以X－Z平面为中心对称的形状的探头主体部和以X－Z平面为中心非对称的形状的顶端处理部。由于是以X－Z平面为中心非对称的形状，因此顶端处理部的重心在与Y轴平行的方向上自X轴离开。因此，在使超声波探头纵向振动的状态下，振动方向与中心轴线垂直的横向振动叠加于纵向振动。由于横向振动叠加，因此超声波探头未以适当的振动模式进行振动，在处理对象的处理中使用的纵向振动未适当地传递到顶端处理部。即，超声波探头会以与适合于处理对象的处理的振动模式不同的振动模式进行振动。另外，由于横向振动叠加，因此例如在超声波探头的外周部产生很多气穴等，处理性能降低。
本发明是着眼于所述问题而做成的，其目的在于提供一种即使在设有将横向振动叠加于纵向振动的顶端非对称部的情况下、也能够以适合于处理对象的处理的振动模式进行振动的超声波探头及超声波探头的制造方法。
用于解决问题的方案
为了达到所述目的，本发明的某一技术方案是一种超声波探头的制造方法，该超声波探头从基端到顶端沿着中心轴线延伸设置，通过被传递超声波振动而能够进行振动方向与所述中心轴线平行的纵向振动，其中，该超声波探头的制造方法包括以下步骤：形成包括对称部和顶端非对称部的探头准备体，在限定了与长度方向平行的X轴、与所述X轴的正交的Y轴以及与所述X轴正交并且与所述Y轴正交的Z轴的情况下，该对称部的所述中心轴线与所述X轴同轴，并呈以由所述X轴与所述Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状，该顶端非对称部设于比所述对称部靠所述顶端方向侧的位置，并呈以所述X－Z平面为中心非对称的形状；对第1横向振动进行分析，通过使所述探头准备体进行所述纵向振动，从而该第1横向振动由于所述顶端非对称部的所述非对称的所述形状而在所述探头准备体中叠加于所述纵向振动，该第1横向振动的振动方向与由所述X轴和所述Y轴限定的X－Y平面平行，并且与所述中心轴线垂直；确定弯折位置，在所述弯折位置处，在比弯折位置靠基端方向侧的基端侧探头构成部与所述X－Y平面平行、并且相对于所述X轴倾斜的状态下使所述对称部弯折，通过在使所述对称部在所述弯折位置处弯折的状态下使所述探头准备体进行所述纵向振动，从而波长和振动方向与所述第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与所述第1横向振动的相位相反的第2横向振动在所述探头准备体中叠加于所述纵向振动和所述第1横向振动；以及使所述对称部在确定的所述弯折位置处弯折，形成所述中心轴线与所述X轴同轴、并且以所述X－Z平面为中心对称的形状的探头主体部和相对于所述探头主体部弯折的所述基端侧探头构成部。
本发明的另外某一技术方案是一种超声波探头，其从基端到顶端沿着中心轴线延伸设置，通过被传递超声波振动而能够进行振动方向与所述中心轴线平行的纵向振动，其中，该超声波探头包括：探头主体部，在限定了与长度方向平行的X轴、与所述X轴正交的Y轴以及与所述X轴正交并且与所述Y轴正交的Z轴的情况下，该探头主体部的所述中心轴线与所述X轴同轴，并呈以由所述X轴与所述Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状；顶端非对称部，其设于比所述探头主体部靠所述顶端方向侧的位置，并呈以所述X－Z平面为中心非对称的形状，由于所述顶端非对称部的所述非对称的所述形状，因此通过使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而振动方向与由所述X轴和所述Y轴限定的X－Y平面平行、并且与所述中心轴线垂直的第1横向振动在所述超声波探头中叠加于所述纵向振动；以及基端侧探头构成部，其设于比所述探头主体部靠所述基端方向侧的位置，在与所述X－Y平面平行并且相对于所述X轴倾斜的状态下且在弯折位置处相对于所述探头主体部弯折，由于在所述弯折位置处所述基端侧探头构成部相对于所述探头主体部弯折，因此通过使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而波长和振动方向与所述第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与所述第1横向振动的相位相反的第2横向振动在所述超声波探头中叠加于所述纵向振动和所述第1横向振动。
发明的效果
根据本发明，能够提供即使在设有将横向振动叠加于纵向振动的顶端非对称部的情况下、也能够以适合于处理对象的处理的振动模式进行振动的超声波探头及超声波探头的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的超声波处理装置的概略图。
图2是概略表示第1实施方式的振动产生单元的结构的剖视图。
图3是概略表示第1实施方式的超声波探头的结构的立体图。
图4是概略表示第1实施方式的超声波探头的结构的剖视图。
图5是表示第1实施方式的超声波探头的、相对于沿着中心轴线的位置变化的、第1振动的变化的概略图。
图6是表示第1实施方式的超声波探头的、相对于沿着中心轴线的各个位置处的时间变化的、第1横向振动的变化的概略图。
图7是表示第1实施方式的超声波探头的、相对于沿着中心轴线的位置变化的、第2振动的变化的概略图。
图8是表示第1实施方式的超声波探头的、相对于沿着中心轴线的各个位置处的时间变化的、第2横向振动的变化的概略图。
图9是表示第1实施方式的超声波探头的制造方法的流程图。
图10是概略表示第1实施方式的探头准备体的结构的剖视图。
图11是概略表示第1变形例的超声波探头的结构的剖视图。
图12是概略表示第2变形例的超声波探头的顶端非对称部的结构的剖视图。
图13是概略表示第3变形例的超声波探头的顶端非对称部的结构的剖视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1～图10说明本发明的第1实施方式。图1是表示本实施方式的超声波处理装置1的图。如图1所示，超声波处理装置1具有中心轴线C。在此，将与中心轴线C平行的两个方向中的一方设为顶端方向(图1的箭头C1的方向)，将与顶端方向相反的方向设为基端方向(图1的箭头C2的方向)。超声波处理装置1包括振动产生单元2和从基端到顶端沿着中心轴线C延伸设置的超声波探头3。另外，在图1、图3、图4、图10中，为了便于理解，夸大图示了超声波探头3的弯曲。因此，不同于实际的超声波探头3的弯曲的大小。
振动产生单元2包括振子壳体11。在振子壳体11的基端连接有线缆5的一端。线缆5的另一端连接于电源单元6。电源单元6包括超声波产生电流供给部7和输入部9。
图2是表示振动产生单元2的结构的图。如图2所示，在振子壳体11的内部设有作为振动产生部的超声波振子12，该超声波振子12具有用于将电流转换为超声波振动的压电元件。在超声波振子12上连接有电布线13A、13B的一端。电布线13A、13B穿过线缆5的内部，另一端连接于电源单元6的超声波产生电流供给部7。通过从超声波产生电流供给部7经由电布线13A、13B向超声波振子12供给电流，从而利用超声波振子12产生超声波振动。在超声波振子12的顶端方向侧连结有用于放大超声波振动的振幅的变幅杆15。变幅杆15安装于振子壳体11。另外，在变幅杆15的顶端部形成有内螺纹部17。
图3和图4是表示超声波探头3的图。如图3和图4所示，超声波探头3包括探头主体部21、设于比探头主体部21靠顶端方向侧的位置的顶端非对称部22以及设于比探头主体部21靠基端方向侧的位置的基端侧探头构成部23。另外，在顶端非对称部22上形成有用于对生物体组织进行处理的处理区域(处理部)。
在基端侧探头构成部23的外周部形成有外螺纹部25。通过使外螺纹部25与变幅杆15的内螺纹部17螺纹接合，从而超声波探头3安装于振动产生单元2。通过将超声波探头3安装于振动产生单元2，从而利用超声波振子12产生的超声波振动传递到超声波探头3。通过将超声波振动传递到超声波探头3，从而超声波探头3能够进行振动方向和传递方向与中心轴线C平行的纵向振动。
探头主体部21沿着长度方向延伸设置。在探头主体部21中，中心轴线C相对于与长度方向平行的X轴同轴。在此，限定与X轴正交的Y轴和与X轴正交并且与Y轴正交的Z轴。而且，将与Y轴平行的方向的一方设为第1Y轴方向(图4的箭头Y1的方向)，将与第1Y轴方向相反的方向设为第2Y轴方向(图4的箭头Y2的方向)。图4表示由X轴与Y轴限定的X－Y平面上的、超声波探头3的剖视图。探头主体部21形成为以由X轴与Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状。
另外，顶端非对称部22具有相对于X轴朝向第1Y轴方向弯曲的弯曲部位27。通过设置弯曲部位27，从而在顶端非对称部22处的处理对象的处理中，确保了手术者的可视性。另外，由于设有弯曲部位27，因此顶端非对称部22形成为以X－Z平面为中心非对称的形状。因此，顶端非对称部22的重心自X轴离开地位于作为与Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上。
基端侧探头构成部23在弯折位置B1处相对于探头主体部21弯折。基端侧探头构成部23在与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下延伸设置。在弯折位置B1处，基端侧探头构成部23相对于探头主体部21(X轴)以弯折角度α1弯折。基端侧探头构成部23相对于X轴向作为与Y轴平行的方向的另一方的第2Y轴方向侧倾斜。因此，基端侧探头构成部23的重心自X轴离开地位于第2Y轴方向上。
另外，基端侧探头构成部23从超声波探头3的基端沿着中心轴线C延伸设置至弯折位置B1。探头主体部21的沿着中心轴线C(X轴)的第1尺寸L1大于基端侧探头构成部23的沿着中心轴线C的第2尺寸L2。因而，弯折位置B1位于超声波探头3的基端方向侧的部位。
接着，说明超声波处理装置1和超声波探头3的作用。当利用超声波探头3的顶端非对称部22进行生物体组织等处理对象的处理时，利用输入部9处的操作，从超声波产生电流供给部7经由电布线13A、13B向超声波振子12供给电流。由此，利用超声波振子12产生超声波振动，经过变幅杆15将超声波振动传递到超声波探头3。通过将超声波振动传递到超声波探头3，从而超声波探头3进行振动方向和传递方向与中心轴线C平行的纵向振动。在超声波探头3进行纵向振动的状态下，顶端非对称部22进行处理对象的处理。例如，通过在使顶端非对称部22接触处理对象的状态下使超声波探头3进行纵向振动，从而利用顶端非对称部22进行处理对象的凝固切开(cutting andcoagulation)。此时，由于在顶端非对称部22设有弯曲部位27，因此确保了手术者的可视性。另外，虽未图示，但是为了把持并处理处理对象的组织，也可以设置相对于顶端非对称部22开闭的钳构件。
在此，由于设有弯曲部位27，因此顶端非对称部22呈以X－Z平面为中心非对称的形状。即，顶端非对称部22的重心自X轴离开地位于作为与Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上。由于顶端非对称部22的非对称的形状，因此在超声波探头3进行纵向振动的状态下，第1横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动。第1横向振动的振动方向与X－Y平面平行，并且与中心轴线C垂直。
图5是表示相对于沿着中心轴线C的位置(S)变化的、第1横向振动(v1)的变化的图。图6是表示相对于各个位置S1～位置S4处的时间(t)变化的、第1横向振动(v1)的变化的图。在此，位置S1～位置S4与图4的位置S1～位置S4相对应。另外，在图5中，示出了时间(t)为t1、t2、t3、t4的各个状态下的、相对于沿着中心轴线C的位置(S)变化的、第1横向振动(v1)的变化。
如图5和图6所示，位置S1、S3成为第1横向振动的波腹位置(anti-nodeposition)，位置S2、S4成为第1横向振动的波节位置(node position)。相对于位置S1处的时间变化的、第1横向振动的变化与相对于位置S3处的时间变化的、第1横向振动的变化是相反相位(anti-phase)。另外，相对于位置S2处的时间变化的、第1横向振动的变化与相对于位置S4处的时间变化的、第1横向振动的变化是相反相位。第1横向振动具有第1振幅V1。
另外，基端侧探头构成部23在与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下且在弯折位置B1处相对于探头主体部21弯折。即，基端侧探头构成部23的重心自X轴离开地位于作为与Y轴平行的方向的另一方的第2Y轴方向上。由于基端侧探头构成部23在弯折位置B1处相对于探头主体部21弯折，因此在超声波探头3进行纵向振动的状态下，第2横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动和第1横向振动。第2横向振动的振动方向与X－Y平面平行，并且与中心轴线C垂直。即，第2横向振动的振动方向与第1横向振动的振动方向相同。
图7是表示相对于沿着中心轴线C的位置(S)变化的、第2横向振动(v2)的变化的图。图8是表示相对于各个位置S1～位置S4处的时间(t)变化的、第2横向振动(v2)的变化的图。在此，位置S1～位置S4与图4的位置S1～位置S4相对应。另外，在图7中，示出了时间(t)为t1、t2、t3、t4的各个状态下的、相对于沿着中心轴线C的位置(S)变化的、第2横向振动(v2)的变化。
如图7和图8所示，位置S1、S3成为第2横向振动的波腹位置，位置S2、S4成为第2横向振动的波节位置。相对于位置S1处的时间变化的、第2横向振动的变化与相对于位置S3处的时间变化的、第2横向振动的变化是相反相位。另外，相对于位置S2处的时间变化的、第2横向振动的变化与相对于位置S4处的时间变化的、第2横向振动的变化是相反相位。
与第1横向振动进行比较可知(参照图5和图6)，相对于位置S1处的时间变化的、第2横向振动的变化与相对于位置S1处的时间变化的、第1横向振动的变化是相反相位。位置S2～位置S4也与位置S1相同。即，第2横向振动的波长与第1横向振动的波长相同，第2横向振动与第1横向振动是相反相位。
另外，第2横向振动具有第2振幅V2。第2振幅V2的大小依赖于弯折位置B1处的基端侧探头构成部23相对于探头主体部21的弯折角度α1。弯折角度α1被设定为使第2振幅V2与第1振幅V1相同的状态。
像以上那样，在超声波探头3进行纵向振动的状态下，波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与第1横向振动的相位相反的第2横向振动除了叠加于第1横向振动以外还叠加于纵向振动。因此，第1横向振动和第2横向振动彼此相互干涉，从而抑制了超声波探头3的第1横向振动和第2横向振动对纵向振动的影响。即，至少在顶端非对称部22中抑制了第1横向振动和第2横向振动的影响。通过如此抑制第1横向振动和第2横向振动的影响，从而超声波探头3以适合于处理的振动模式进行振动。即，超声波探头3适当地进行纵向振动，在处理中使用的纵向振动适当地传递到顶端非对称部22。另外，通过抑制第1横向振动和第2横向振动的影响，从而高效地防止了超声波探头3的外周部处的气穴的产生，防止了处理性能降低。
另外，第2横向振动的第2振幅V2与第1横向振动的第1振幅V1相同。因而，第1横向振动和第2横向振动相互干涉，从而超声波探头3的第1横向振动和第2横向振动对纵向振动的影响消失。通过使第1横向振动和第2横向振动的影响消失，从而超声波探头3进一步适当地进行纵向振动，在处理中使用的纵向振动进一步适当地传递到顶端非对称部22。
另外，顶端非对称部22的重心自X轴离开地位于作为与Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上。另外，基端侧探头构成部23相对于X轴向作为与第1Y轴方向相反方向的第2Y轴方向侧倾斜。因此，基端侧探头构成部23的重心自X轴离开地位于第2Y轴方向上。由于顶端非对称部22的重心自X轴向第1Y轴方向离开，并且基端侧探头构成部23的重心自X轴向第2Y轴方向离开，因此超声波探头3整体的重心位于X轴附近。通过超声波探头3的重心位于X轴附近，从而保持超声波探头3的重量平衡，手术者易于进行超声波探头3的移动等。
另外，探头主体部21的沿着中心轴线C的第1尺寸L1大于基端侧探头构成部23的沿着中心轴线C的第2尺寸L2。因而，弯折位置B1位于超声波探头3的基端方向侧的部位。通过中心轴线C与X轴同轴的探头主体部21的沿着中心轴线C的第1尺寸L1变大，从而保持超声波探头3的重量平衡，手术者易于进行超声波探头3的移动等。
接着，说明超声波探头3的制造方法。图9是表示超声波探头3的制造方法的流程图。如图9所示，在制造超声波探头3时，首先，形成探头准备体3A(步骤S101)。
图10是X－Y平面上的探头准备体3A的剖视图。另外，在探头准备体3A中，与超声波探头3相同地限定X轴、Y轴、Z轴。如图10所示，探头准备体3A包括中心轴线C与X轴同轴的对称部30和设于对称部30的顶端方向侧的顶端非对称部22。顶端非对称部22形成为与超声波探头3的顶端非对称部22相同的形状，成为超声波探头3的顶端非对称部22。因而，顶端非对称部22的重心自X轴离开地位于作为与Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上。对称部30形成为以X－Z平面为中心对称的形状。对称部30成为超声波探头3的探头主体部21和基端侧探头构成部23。对称部30自探头准备体3A的基端沿着X轴(中心轴线C)延伸设置。
若形成探头准备体3A，则通过向探头准备体3A传递超声波振动，从而使探头准备体3A纵向振动。然后，如图9所示，在使探头准备体3A纵向振动的状态下，对叠加于纵向振动的第1横向振动进行分析(步骤S102)。由于以X－Z平面为中心非对称的顶端非对称部22的形状，因此第1横向振动叠加于纵向振动。第1横向振动的振动方向、波长、波腹位置、波节位置、相位等振动特性参照图5和图6如上所述。
然后，确定使对称部30弯折的弯折位置B1(步骤S103)。在弯折位置B1处，在比弯折位置B1靠基端方向侧的基端侧探头构成部23与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下，使对称部30弯折。通过在使对称部30在弯折位置B1处弯折的状态下使探头准备体3A纵向振动，从而第2横向振动叠加于纵向振动和第1横向振动。第2横向振动的波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同，并且相位与第1横向振动的相位相反。第2横向振动的振动方向、波长、波腹位置、波节位置、相位等振动特性参照图7和图8如上所述。
在确定弯折位置B1时，例如使对称部30在任意的临时位置处弯折，利用模拟对在临时位置处弯折的状态下使探头准备体3A纵向振动时的振动特性进行分析。然后，根据分析出的第1横向振动的振动特性等，沿着中心轴线C(X轴)改变使对称部30弯折的临时位置，重复使探头准备体3A纵向振动时的振动特性的模拟。
另外，在本实施方式中，在比弯折位置B1靠基端方向侧的基端侧探头构成部23相对于X轴向作为与第1Y轴方向相反方向的第2Y轴方向侧倾斜的状态下，确定弯折位置B1。另外，在探头主体部21的沿着中心轴线C(X轴)的第1尺寸L1大于基端侧探头构成部23的沿着中心轴线C的第2尺寸L2的状态下，确定弯折位置B1。
然后，在确定的弯折位置B1处使对称部30弯折(步骤S104)。由此，形成超声波探头3的探头主体部21和基端侧探头构成部23。此时，将弯折位置B1处的探头主体部21(X轴)与基端侧探头构成部23之间调整为弯折角度α1(步骤S105)。由此，第2横向振动的第2振幅V2被调整为与第1横向振动的第1振幅V1相同。像以上那样，制造出超声波探头3。
因此，在所述结构的超声波探头3和超声波探头3的制造方法中，起到以下效果。即，在与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下，基端侧探头构成部23在弯折位置B1处相对于探头主体部21弯折。由此，在超声波探头3进行纵向振动的状态下，波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与第1横向振动的相位相反的第2横向振动除了叠加于第1横向振动以外还叠加于纵向振动。因此，第1横向振动和第2横向振动彼此相互干涉，从而抑制了超声波探头3的第1横向振动和第2横向振动对纵向振动的影响。通过抑制第1横向振动和第2横向振动的影响，从而超声波探头3以适合于处理的振动模式进行振动。即，超声波探头3适当地进行纵向振动，能够将在处理中使用的纵向振动适当地传递到顶端非对称部22。另外，通过抑制第1横向振动和第2横向振动的影响，从而高效地防止了超声波探头3的外周部处的气穴的产生，能够防止处理性能降低。
另外，在超声波探头3中，在弯折位置B1处，探头主体部21与基端侧探头构成部23之间被调整为弯折角度α1。由此，第2横向振动的第2振幅V2被调整为与第1横向振动的第1振幅V1相同。因而，第1横向振动和第2横向振动相互干涉，从而超声波探头3的第1横向振动和第2横向振动对纵向振动的影响消失。通过使第1横向振动和第2横向振动的影响消失，从而超声波探头3进一步适当地进行纵向振动，能够将在处理中使用的纵向振动进一步适当地传递到顶端非对称部22。
(变形例)
另外，在第1实施方式中，基端侧探头构成部23在相对于X轴向第2Y轴方向侧倾斜的状态下且在弯折位置B1处相对于探头主体部21弯折，但是并不限于此。例如，作为第1变形例如图11所示，也可以在弯折位置B2处使基端侧探头构成部23相对于探头主体部21弯折。另外，图11为了便于理解而夸大图示了超声波探头3的弯曲。因此，不同于实际的超声波探头3的弯曲的大小。
弯折位置B2是沿着中心轴线C不同于弯折位置B1的位置。在本变形例中也与第1实施方式一样，基端侧探头构成部23在与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下且在弯折位置B2处相对于探头主体部21弯折。
但是，在本变形例中，基端侧探头构成部23在相对于X轴向第1Y轴方向侧倾斜的状态下且在弯折位置B2处相对于探头主体部21弯折。因而，在本变形例中，顶端非对称部22的重心自X轴向第1Y轴方向离开，并且基端侧探头构成部23的重心自X轴向第1Y轴方向离开。因此，与第1实施方式相比，超声波探头3整体的重心自X轴离开地位于第1Y轴方向上。由此，与第1实施方式相比，超声波探头3的重量平衡降低。
在本变形例中，由于基端侧探头构成部23在弯折位置B2处相对于探头主体部21弯折，因此在超声波探头3进行纵向振动的状态下，第2横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动和第1横向振动。如在第1实施方式中所述，第2横向振动的波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同，并且相位与第1横向振动的相位相反。像以上那样，引起第2横向振动叠加于纵向振动和第1横向振动的弯折位置(B1、B2)并不限于一个。
另外，在弯折位置B2处，基端侧探头构成部23相对于探头主体部21(X轴)以弯折角度α2弯折。即，在弯折位置B2处，探头主体部21与基端侧探头构成部23之间被调整为弯折角度α2。由此，第2横向振动的第2振幅V2被调整为与第1横向振动的第1振幅V1相同。
以上，根据第1变形例，只要基端侧探头构成部23在与X－Y平面平行并且相对于X轴倾斜的状态下且在弯折位置(B1、B2)处相对于探头主体部21弯折即可。而且，由于基端侧探头构成部23在弯折位置(B1、B2)处相对于探头主体部21弯折，因此只要通过使超声波探头3纵向振动来使波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与第1横向振动的相位相反的第2横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动和第1横向振动即可。由此，第1横向振动和第2横向振动彼此相互干涉，抑制了超声波探头3的第1横向振动和第2横向振动对纵向振动的影响。
另外，在第1实施方式中，顶端非对称部22具有弯曲部位27，但是并不限于此。例如，作为第2变形例如图12所示，也可以取代弯曲部位27而使顶端非对称部22具有钩状部32。在本变形例中，例如，通过在将顶端非对称部22勾挂于生物体组织等处理对象的状态下使超声波振动进行纵向振动，从而进行被勾挂的处理对象的切除(resection)。
由于设有钩状部32，因此顶端非对称部22呈以X－Z平面为中心非对称的形状。由于顶端非对称部22的非对称的形状，因此在超声波探头3进行纵向振动的状态下，第1横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动。第1横向振动的振动方向与X－Y平面平行，并且与中心轴线C垂直。在本变形例中，也如在第1实施方式中所述，通过使超声波探头3纵向振动，从而波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同，并且相位与第1横向振动的相位相反的第2横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动和第1横向振动。
另外，例如，作为第3变形例如图13所示，也可以取代弯曲部位27而使顶端非对称部22具有缺口部33。在本变形例中，例如，通过在将顶端非对称部22勾挂于生物体组织等处理对象的状态下使超声波振动进行纵向振动，从而进行被勾挂的处理对象的切除。
由于设有缺口部33，因此顶端非对称部22呈以X－Z平面为中心非对称的形状。由于顶端非对称部22的非对称的形状，因此在超声波探头3进行纵向振动的状态下，第1横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动。第1横向振动的振动方向与X－Y平面平行，并且与中心轴线C垂直。在本变形例中，也如在第1实施方式中所述，通过使超声波探头3纵向振动，从而波长和振动方向与第1横向振动的波长和振动方向相同，并且相位与第1横向振动的相位相反的第2横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动和第1横向振动。
以上，根据第2变形例和第3变形例，顶端非对称部22只要是以X－Z平面为中心非对称的形状即可。而且，只要是由于顶端非对称部22的非对称的形状、因此通过使超声波探头3纵向振动来使振动方向与X－Y平面平行并且与中心轴线C垂直的第1横向振动在超声波探头3中叠加于纵向振动即可。
以上，说明了本发明的实施方式和变形例，但是本发明并不限定于上述实施方式和变形例，当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形。
Claims (8)
1.一种超声波探头的制造方法，该超声波探头设有对称部，并在比该对称部靠顶端方向侧的部位设有顶端非对称部，且从基端到顶端沿着中心轴线延伸设置，并且通过被传递超声波振动而能够进行振动方向与所述中心轴线平行的纵向振动，在限定了与长度方向平行的X轴、与所述X轴正交的Y轴以及与所述X轴正交并且与所述Y轴正交的Z轴的情况下，该对称部的所述中心轴线与所述X轴同轴，并呈以由所述X轴与所述Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状，该顶端非对称部呈以由所述X轴与所述Z轴限定的X－Z平面为中心非对称的形状，其中，该超声波探头的制造方法包括以下步骤：
对第1横向振动进行分析，通过使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而该第1横向振动由于所述顶端非对称部的所述非对称的所述形状而叠加于所述纵向振动，该第1横向振动的振动方向与由所述X轴和所述Y轴限定的X－Y平面平行，并且与所述中心轴线垂直；
确定弯折位置，在所述弯折位置处，在与所述X－Y平面平行、并且相对于所述X轴倾斜的状态下使所述超声波探头的基端方向侧的部位弯折，通过在所述弯折位置处弯折的状态下使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而波长和振动方向与所述第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与所述第1横向振动的相位相反的第2横向振动在所述超声波探头中叠加于所述纵向振动和所述第1横向振动；以及
使所述超声波探头在确定的所述弯折位置处弯折，形成基端侧探头构成部，该基端侧探头构成部的中心轴线在与所述X－Y平面平行的平面上相对于所述X轴倾斜。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
使所述对称部弯折的步骤包括：在所述第1横向振动的第1振幅与所述第2横向振动的第2振幅相同的状态下，调整所述弯折位置处的、所述基端侧探头构成部相对于所述X轴的弯折角度。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
在所述超声波探头的所述顶端非对称部中，所述顶端非对称部的重心自所述X轴离开地位于作为与所述Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上，
在所述超声波探头中确定所述弯折位置的步骤包括：在所述基端侧探头构成部相对于所述X轴向作为与所述第1Y轴方向相反方向的第2Y轴方向侧倾斜的状态下，确定所述弯折位置。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，
在所述超声波探头中确定所述弯折位置的步骤包括：在所述顶端非对称部的基端与所述基端侧探头构成部的顶端之间的沿着所述中心轴线的第1尺寸大于所述基端侧探头构成部的沿着所述中心轴线的第2尺寸的状态下，确定所述弯折位置。
5.一种超声波探头，其从基端到顶端沿着中心轴线延伸设置，通过被传递超声波振动而能够进行振动方向与所述中心轴线平行的纵向振动，其中，该超声波探头包括：
探头主体部，在限定了与长度方向平行的X轴、与所述X轴正交的Y轴以及与所述X轴正交并且与所述Y轴正交的Z轴的情况下，该探头主体部的所述中心轴线与所述X轴同轴，并呈以由所述X轴与所述Z轴限定的X－Z平面为中心对称的形状；
顶端非对称部，其设于比所述探头主体部靠所述顶端方向侧的位置，并呈以所述X－Z平面为中心非对称的形状，由于所述顶端非对称部的所述非对称的所述形状，因此通过使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而振动方向与由所述X轴和所述Y轴限定的X－Y平面平行、并且与所述中心轴线垂直的第1横向振动在所述超声波探头中叠加于所述纵向振动；以及
基端侧探头构成部，其设于比所述探头主体部靠所述基端方向侧的位置，在与所述X－Y平面平行并且相对于所述X轴倾斜的状态下且在弯折位置处相对于所述探头主体部弯折，由于在所述弯折位置处所述基端侧探头构成部相对于所述探头主体部弯折，因此通过使所述超声波探头进行所述纵向振动，从而波长和振动方向与所述第1横向振动的波长和振动方向相同、并且相位与所述第1横向振动的相位相反的第2横向振动在所述超声波探头中叠加于所述纵向振动和所述第1横向振动。
6.根据权利要求5所述的超声波探头，其中，
所述基端侧探头构成部以使所述第1横向振动的第1振幅与所述第2横向振动的第2振幅相同的弯折角度在所述弯折位置处相对于所述探头主体部弯折。
7.根据权利要求5所述的超声波探头，其中，
所述顶端非对称部的重心自所述X轴离开地位于作为与所述Y轴平行的方向的一方的第1Y轴方向上，
所述基端侧探头构成部在相对于所述X轴向作为与所述第1Y轴方向相反方向的第2Y轴方向侧倾斜的状态下、在所述弯折位置处相对于所述探头主体部弯折。
8.根据权利要求5所述的超声波探头，其中，
所述基端侧探头构成部自所述超声波探头的所述基端沿着所述中心轴线延伸设置，
所述探头主体部的沿着所述中心轴线的第1尺寸大于所述基端侧探头构成部的沿着所述中心轴线的第2尺寸。
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