[发明专利]振动产生单元、振动体单元以及超声波处置器具

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备通过被供给电力来产生超声波振动的元件单元(压电元件)的振动产生单元。另外，涉及一种具备该振动产生单元的振动体单元以及具备该振动体单元的超声波处置器具。

背景技术

在专利文献1中公开了一种使用超声波振动来对生物体组织等处置对象进行处置的超声波处置器具。在该超声波处置器具中，设置有具备通过被供给电力来产生超声波振动的多个压电元件的元件单元。所产生的超声波振动通过振动传递构件(探头)被传递到设置于振动传递构件的前端部的处置部。包括压电元件的元件单元的前端抵接于前质量块(前端侧固定部)的基端。在前质量块中设置有被振子壳体支承的凸缘部和用于将超声波振动的振幅放大的变幅杆。在前质量块中，元件单元的前端抵接于凸缘部，在凸缘部的前端侧连接有变幅杆。

专利文献1：专利第4918565号公报

发明内容

发明要解决的问题

在如所述专利文献1那样的超声波处置器具中，元件单元(压电元件)的声阻抗与前质量块的声阻抗不同，在元件单元与前质量块的边界位置，针对朝向前端侧传递的超声波振动的声阻抗发生变化。另外，在元件单元和前质量块通过超声波振动而进行振动的状态下，超声波振动的振动波节位于被振子壳体支承的凸缘部或凸缘部的附近。因此，在元件单元的前端抵接于凸缘部的结构中，声阻抗发生变化的元件单元与前质量块的边界位置位于超声波振动的振动波节或振动波节的附近，从超声波振动的振动波腹到边界位置的距离变大。由于元件单元与前质量块的边界位置位于由超声波振动产生的应力变大的振动波节或振动波节的附近，因此超声波振动的振幅由于边界位置处的声阻抗的变化而发生变化(前质量块处的振幅比元件单元处的振幅大。)。

在此，元件单元的压电元件由于随时间劣化、热杀菌处理等而特性发生变化。由于压电元件的特性变化，因此元件单元的声阻抗也相对于制造时而发生变化，元件单元与前质量块的边界位置处的超声波振动的振幅的放大率(变幅比)发生变化。由于边界位置处的振幅的放大率发生变化，因此振动传递构件的处置部处的振动速度(振幅)发生变化。由于处置部处的振动速度发生变化，因此处置中的处置性能发生变化。

本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够降低压电元件的特性变化对振动传递构件(处置部)处的振动速度造成的影响的振动产生单元。另外，提供一种具备该振动产生单元的振动体单元以及超声波处置器具。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的某个方式的振动产生单元具备：前质量块，其具备被收容壳体支承的凸缘部以及设置于比所述凸缘部靠基端侧的位置的组件部，该前质量块能够传递超声波振动；以及元件单元，其具备通过被供给电力来产生所述超声波振动的压电元件，该元件单元将前端抵接于所述组件部的基端，并且通过所述前质量块从所述基端侧向前端侧传递由所述压电元件产生的所述超声波振动，由此使所述前质量块在使基准振动波腹位于与所述组件部之间的边界位置或所述边界位置的附近的规定的频率区域内进行振动，该基准振动波腹是位于比所述凸缘部靠所述基端侧的位置的振动波腹中的一个振动波腹。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种能够降低压电元件的特性变化对振动传递构件(处置部)处的振动速度造成的影响的振动产生单元。另外，能够提供一种具备该振动产生单元的振动体单元以及超声波处置器具。

附图说明

图1是示出第一实施方式所涉及的超声波系统的概要图。

图2是概要性地示出第一实施方式所涉及的振子单元的结构的截面图。

图3是示出第一实施方式所涉及的振动产生单元的结构并且说明振动体单元在规定的频率范围内进行纵向振动的状态的概要图。

图4是示出第一变形例所涉及的振动产生单元的结构并且说明振动体单元在规定的频率范围内进行纵向振动的状态的概要图。

图5是示出第二变形例所涉及的振动产生单元的结构并且说明振动体单元在规定的频率范围内进行纵向振动的状态的概要图。

图6是示出第三变形例所涉及的振动产生单元的结构并且说明振动体单元在规定的频率范围内进行纵向振动的状态的概要图。

图7是示出第四变形例所涉及的振动产生单元的结构并且说明振动体单元在规定的频率范围内进行纵向振动的状态的概要图。

具体实施方式