JPH0787844B2 - Ultrasonic transmitter - Google Patents

Ultrasonic transmitter

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JPH0787844B2
JPH0787844B2 JP61218453A JP21845386A JPH0787844B2 JP H0787844 B2 JPH0787844 B2 JP H0787844B2 JP 61218453 A JP61218453 A JP 61218453A JP 21845386 A JP21845386 A JP 21845386A JP H0787844 B2 JPH0787844 B2 JP H0787844B2
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JP
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vibration transmitting
transmitting member
vibration
ultrasonic
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Olympus Optic Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超音波を利用してたとえば尿管結石を破砕した
り血栓を切除したりする超音波処理装置に使用される可
撓性の超音波伝達装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention uses flexible ultrasonic waves to be used in an ultrasonic treatment device for crushing ureteral stones or excising thrombus, for example. The present invention relates to a sound wave transmission device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種のもの従来の技術としてはたとえば実開昭60−55
408号公報、USP3830240号公報において示されるように
超音波を伝達して処理する装置において、振動伝達部材
を可撓性としたものや、実開昭60−55409号公報に示さ
れているように振動伝達部材の外側を被覆し、この振動
伝達部材と外被の間を利用して潅流させる仕組みのもの
がある。
A conventional technique of this kind is, for example, Shoukaisho 60-55.
No. 408, U.S. Pat. No. 3,830,240, in a device for transmitting and processing ultrasonic waves as shown in U.S. Pat. No. 60-55409, the vibration transmitting member being flexible. There is a mechanism in which the outer side of the vibration transmitting member is covered and the space between the vibration transmitting member and the outer cover is used for perfusion.

ところで、従来の超音波処理装置では振動子中央を通る
孔とパイプ状に形成した振動伝達部材のパイプ孔とが連
通されて流路を作り、この流路に冷却水を流すことによ
り振動によって発する熱を冷却するようにしていた。
By the way, in the conventional ultrasonic processing apparatus, the hole passing through the center of the vibrator and the pipe hole of the vibration transmitting member formed into a pipe are communicated with each other to form a flow path, and cooling water is caused to flow in this flow path to generate vibration. I was trying to cool the heat.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problems to be solved by the invention]

ところで、前者の先行例のように振動伝達部材を軟性に
するため、細径なものとすると、その流路の断面積が小
さくなり、充分な冷却ができない。
By the way, in order to make the vibration transmitting member soft as in the former example of the former, if the diameter is made small, the cross-sectional area of the flow path becomes small, and sufficient cooling cannot be performed.

また、後者の先行例の構造では潅流を有効に行なうため
にはその振動伝達部材を細径にすることはできない。
Further, in the latter prior art structure, the vibration transmitting member cannot be made thin in order to effectively perform the perfusion.

このように従来のものにあってはその振動伝達部材を細
径にすると、振動子の発熱に対して充分な冷却作用を行
なうことができなくなる。
As described above, in the conventional device, if the vibration transmitting member has a small diameter, it becomes impossible to sufficiently cool the heat generated by the vibrator.

本発明は上記問題点に着目してなされたもので、その目
的とするところは振動伝達部材が細径であっても十分な
冷却効果が得られるようになる超音波伝達体を提供する
ことにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an ultrasonic transmission body that can obtain a sufficient cooling effect even if the vibration transmission member has a small diameter. is there.

〔問題点を解決するための手段および作用〕[Means and Actions for Solving Problems]

本発明は超音波振動子に振動伝達部材を接続してなる超
音波伝達装置において、上記超音波振動子の内部に設け
た冷却潅流用流路を上記振動伝達部材の外部に形成され
る流路に連通したものである。
The present invention relates to an ultrasonic wave transmission device in which a vibration transmission member is connected to an ultrasonic wave oscillator, wherein a cooling perfusion flow path provided inside the ultrasonic wave oscillator is formed outside the vibration transmission member. It is in communication with.

したがって、冷却用液体の流量が増し、冷却能力が高ま
る。
Therefore, the flow rate of the cooling liquid increases and the cooling capacity increases.

〔実施例〕〔Example〕

第1図ないし第9図は本発明の第1の実施例を示すもの
である。
1 to 9 show a first embodiment of the present invention.

第2図は超音波伝達装置1を内視鏡2に組み込んだ状態
を示す。また、同図中3はその超音波伝達装置1のため
の電源装置である。この電源装置3には潅流用ポンプ4
とフットスイッチ5が付設されている。潅流用ポンプ4
はタンク6から揚水チューブ7介して吸い上げた液を送
液チューブ8を通じて超音波伝達装置1に送るようにな
っている。フットスイッチ5は電源装置3の給電動作を
操作するものである。
FIG. 2 shows a state in which the ultrasonic transmission device 1 is incorporated in the endoscope 2. Reference numeral 3 in the figure is a power supply device for the ultrasonic transmission device 1. The power supply device 3 includes a perfusion pump 4
And a foot switch 5 are attached. Perfusion pump 4
The liquid sucked from the tank 6 through the pumping tube 7 is sent to the ultrasonic transmission device 1 through the liquid sending tube 8. The foot switch 5 operates the power supply operation of the power supply device 3.

上記超音波伝達装置1は第1図で示すように構成されて
いる。すなわち、この超音波伝達装置1は把持部10と挿
入部11からなり、上記把持部10はそのケース12内にラン
ジュバン型振動子13が設けられている。このランジュバ
ン型振動子13にはホーン14が連結されており、ホーン14
の先端には着脱用部品15を介して挿入部11を構成する後
述する伝達部材23が着脱自在に連結されている。また、
振動子13およびホーン14にはこれらにわたって冷却潅流
用流路を形成する孔16が設けられている。この孔16はケ
ース12の後壁部を貫通して設けられた接続口金17に通じ
ており、さらに、接続口金17の接続した送液チュープ8
に連通している。また、ランジュバン型振動子13のコー
ド19は第2図で示すように上記電源装置3に接続されて
いる。ケース12の前端にはホーン14を覆うカバー20が取
着され、このカバー20の先端には外装キャップ21が取着
されている。また、外装キャップ21の内面部には密閉用
Oリング22が取り付けられており、この密閉用Oリング
22はホーン14の先端部分の外周に圧着している。
The ultrasonic transmission device 1 is configured as shown in FIG. That is, this ultrasonic transmission device 1 comprises a grip portion 10 and an insertion portion 11, and the grip portion 10 has a Langevin type vibrator 13 provided in a case 12. A horn 14 is connected to the Langevin type vibrator 13, and the horn 14
A transmission member 23, which will be described later, that constitutes the insertion portion 11 is detachably connected to the tip of the through a detachable component 15. Also,
The vibrator 13 and the horn 14 are provided with holes 16 which form a cooling and irrigation passage over them. The hole 16 communicates with a connection mouthpiece 17 provided through the rear wall of the case 12, and further, the liquid feeding tube 8 to which the connection mouthpiece 17 is connected.
Is in communication with. The cord 19 of the Langevin type vibrator 13 is connected to the power supply device 3 as shown in FIG. A cover 20 that covers the horn 14 is attached to the front end of the case 12, and an exterior cap 21 is attached to the tip of the cover 20. Further, a sealing O-ring 22 is attached to the inner surface of the exterior cap 21, and the sealing O-ring 22 is attached.
22 is crimped to the outer circumference of the tip of the horn 14.

一方、上記挿入部11は第3図および第4図で明らかに示
すように細いパイプ状に形成した3本の振動伝達部材23
を揃えたものからなり、これらの振動伝達部材32の基端
は上記着脱用部品15にろう付け等により固着されてい
る。この振動伝達部材23たとえば超弾性合金、たとえば
Ti−Ni系のものにより直管状に形成され、超弾性的に湾
曲できるようになっている。上記着脱用部品15は第5図
で示すように中空孔24を有してなり、その中間外周には
つば25aが形成されている。また、つば25aよりも基端側
外周にはおねじ25が形成されている。そして、このおね
じ25を上記ホーン14の先端部にねじ込み取着するように
なっている。
On the other hand, the insertion part 11 has three thin pipe-shaped vibration transmitting members 23 as clearly shown in FIGS. 3 and 4.
The base ends of the vibration transmitting members 32 are fixed to the detachable component 15 by brazing or the like. This vibration transmitting member 23, for example a super elastic alloy, for example
It is made of a Ti-Ni-based material in the shape of a straight tube so that it can be bent superelastically. As shown in FIG. 5, the detachable component 15 has a hollow hole 24, and a collar 25a is formed on the intermediate outer periphery thereof. Further, a male screw 25 is formed on the outer circumference of the base end side of the collar 25a. Then, the male screw 25 is screwed into and attached to the tip of the horn 14.

上記各振動伝達部材23は複数の潅流用パイプ26とともに
束ねられた状態で上記着脱用部品15の中空孔24内に嵌合
取着したパイプ材27内に対し差し込まれた上でその隙間
にろうを充填するようにしてろう付けされている。つま
り、振動伝達部材23と潅流用パイプ26はその周囲が密閉
されるが、この各内部は中空孔24に対して連通してい
る。さらに、振動伝達部材23からなる挿入部11は軟性の
チューブ28により被嵌されている。このチューブ28は挿
入部11のほぼ全長にわたるが、振動伝達部材23の先端は
チューブ28の先端からわずかに突き出すようになってい
る。また、チューブ28の基端部分は着脱用部品15に取り
付けたパイプ材27に水密的に被嵌して固着されている。
また、上記潅流用パイプ26は先端側を短かく形成してあ
り、振動伝達部材23とチューブ28との間で形成される潅
流路29に連通している。
Each of the vibration transmitting members 23 is bundled together with a plurality of irrigation pipes 26, inserted into the pipe member 27 fitted and attached in the hollow hole 24 of the detachable component 15, and then left in the gap. It is brazed to fill. That is, the vibration transmitting member 23 and the irrigation pipe 26 are hermetically sealed at their peripheries, and the interiors of the vibration transmitting member 23 and the irrigation pipe 26 communicate with the hollow holes 24. Further, the insertion portion 11 composed of the vibration transmitting member 23 is fitted with the soft tube 28. The tube 28 extends over almost the entire length of the insertion portion 11, but the tip of the vibration transmitting member 23 slightly projects from the tip of the tube 28. The proximal end portion of the tube 28 is watertightly fitted and fixed to the pipe member 27 attached to the detachable component 15.
Further, the irrigation pipe 26 is formed with a short tip end side and communicates with an irrigation channel 29 formed between the vibration transmission member 23 and the tube 28.

一方、この超音波伝達装置1に使用する内視鏡2は上記
挿入部11を挿通する挿通チャンネル30を有してなり、ま
た、この挿通チャンネル30を通じて体腔内から潅流液を
排出できるようになっている。また、内視鏡2には挿通
チャンネル30に通じる排出チューブ31が接続され、この
排出チューブ31の先端は廃液タンク32に通じている。
On the other hand, the endoscope 2 used in the ultrasonic transmission device 1 has an insertion channel 30 through which the insertion portion 11 is inserted, and the perfusion solution can be discharged from the body cavity through the insertion channel 30. ing. Further, a discharge tube 31 communicating with the insertion channel 30 is connected to the endoscope 2, and the tip of the discharge tube 31 communicates with the waste liquid tank 32.

しかして、上記超音波伝達装置1を使用するときには第
2図に示すように電源装置3にセットし、挿入部11を内
視鏡2の挿通チャネル30を通じて体腔33内にまで導入す
る。そして、フットスイッチ5を操作して潅流ポンプ4
を作動し、タンク6から揚水チュープ7から超音波伝達
装置1を通じて上記体腔33内に送液する。すなわち、接
続口金17から振動子13とホーン14内にある孔16を通じて
着脱用部品15の中空孔24内に達する。そして、各振動伝
達部材23内および各潅流用パイプ26を通じて前方へ送ら
れる。潅流用パイプ26を通じて流れる潅流水は振動伝達
部材23とチューブ28との間で形成される潅流路29を流
れ、そのチューブ28の先端から体腔33内へ流出する。ま
た、振動伝達部材23内を通じて流れる潅流水も同じくそ
の先端から体腔33内に流れ込む。そして、このとき流れ
る水により超音波伝達装置1の振動子13,ホーン14およ
びし振動伝達部材23が冷却される。
Then, when the ultrasonic transmission device 1 is used, it is set in the power supply device 3 as shown in FIG. 2, and the insertion portion 11 is introduced into the body cavity 33 through the insertion channel 30 of the endoscope 2. Then, the foot switch 5 is operated to operate the perfusion pump 4.
Is operated to feed the liquid from the tank 6 to the body cavity 33 from the pumping tube 7 through the ultrasonic transmission device 1. That is, the connection base 17 reaches the inside of the hollow hole 24 of the detachable component 15 through the vibrator 13 and the hole 16 in the horn 14. Then, it is sent forward in each vibration transmitting member 23 and each irrigation pipe 26. The irrigation water flowing through the irrigation pipe 26 flows through the irrigation channel 29 formed between the vibration transmission member 23 and the tube 28, and flows out from the tip of the tube 28 into the body cavity 33. Further, the perfusion water flowing through the vibration transmitting member 23 also flows into the body cavity 33 from the tip thereof. Then, the oscillator 13, the horn 14, and the vibration transmission member 23 of the ultrasonic transmission device 1 are cooled by the water flowing at this time.

一方、体腔33内に送り込まれた潅流水は内視鏡2の挿通
チャンネル30を通じ、さらに、排出チューブ31を通じて
外部の廃液タンク32に廃棄されるようになっている。
On the other hand, the perfusion water sent into the body cavity 33 is disposed in the external waste liquid tank 32 through the insertion channel 30 of the endoscope 2 and the discharge tube 31.

このようにして体腔33内に常に潅流されるが、この状況
下で内視鏡2により観察しながらその振動伝達部材23の
先端を処理対象であるたとえば結石34に当てフットスイ
ッチ5を操作して振動子13を作動させる。ここで発生し
た超音波振動はホーン14において増幅され、振動伝達部
材23に伝わり、さらに、結石34に伝わってこれを破砕す
る。
In this way, the body cavity 33 is constantly perfused, but under this condition, while observing with the endoscope 2, the tip of the vibration transmitting member 23 is applied to the processing object, for example, the calculus 34, and the foot switch 5 is operated. The oscillator 13 is operated. The ultrasonic vibration generated here is amplified in the horn 14, transmitted to the vibration transmission member 23, and further transmitted to the calculus 34 to crush it.

ところで、上記各振動伝達部材235は細径であるため、
この内部を通る潅流液の流量は少ない。しかし、この外
側でチューブ28の内側に形成される潅流路29を通じても
流れる。つまり潅流用パイプ26の内径と数量に相当する
送水量が増すため、十分な冷却効果が得られる。
By the way, since each of the vibration transmitting members 235 has a small diameter,
The flow rate of perfusate through this interior is low. However, it also flows through the irrigation channel 29 formed inside the tube 28 outside this. That is, since the water supply amount corresponding to the inner diameter and quantity of the perfusion pipe 26 increases, a sufficient cooling effect can be obtained.

第12図および第13図は本発明の第2の実施例を示すもの
である。
12 and 13 show a second embodiment of the present invention.

この実施例は複数本、たとえば3本の振動伝達部材23は
パイプ材40内に嵌め込まれ、ろう付け等により固着され
ている。また、上記パイプ材40の廻りには複数本の潅流
用パイプ26が配置され、この各潅流用パイプ26は着脱用
部品15の中空孔24内に嵌め込まれてろう付き等により固
着されている。
In this embodiment, a plurality of, for example, three vibration transmitting members 23 are fitted in the pipe material 40 and fixed by brazing or the like. A plurality of irrigation pipes 26 are arranged around the pipe member 40, and each irrigation pipe 26 is fitted into the hollow hole 24 of the detachable component 15 and fixed by brazing or the like.

この他の構成および作用効果は第1の実施例と同様であ
る。
The other structure, function and effect are similar to those of the first embodiment.

第14図は本発明の第3の実施例を示すものである。FIG. 14 shows a third embodiment of the present invention.

この実施例は着脱用部品15の先端周側部分に複数の送水
口50を形成し、この各送水口50を中空孔24に連通させ
る。さらに各送水口50は着脱用部品15にチューブ28の基
端部分を被嵌したとき、そのチューブ28の内側に形成さ
れる通路(図示しない。)を通じて上記同様の潅流路29
に通じている。また、振動伝達部材23と潅流用パイプ26
とは着脱用部品15に対してろう付けにより固着されてい
る。
In this embodiment, a plurality of water supply ports 50 are formed in the tip peripheral side portion of the detachable component 15, and the respective water supply ports 50 are communicated with the hollow holes 24. Further, each water supply port 50 has the same irrigation channel 29 as described above through a passage (not shown) formed inside the tube 28 when the base end portion of the tube 28 is fitted on the detachable part 15.
It leads to. Further, the vibration transmitting member 23 and the irrigation pipe 26
Are fixed to the detachable part 15 by brazing.

しかして、振動子13側の孔16には振動伝達部材23と潅流
用パイプ26とが連通するのみならず、上記送水口50を通
じても潅流路29と連通する。したがって、大量の潅流液
を流すことができるため、冷却能力を高め得る。
Thus, not only the vibration transmitting member 23 and the irrigation pipe 26 communicate with the hole 16 on the side of the vibrator 13, but also the irrigation channel 29 through the water supply port 50. Therefore, since a large amount of perfusate can be flown, the cooling capacity can be enhanced.

第15図は本発明の第4の実施例を示すものである。FIG. 15 shows a fourth embodiment of the present invention.

この実施例は振動伝達部材23と潅流用パイプ26が突出す
る着脱用部品15の先端面を斜めに形成したものである。
In this embodiment, the tip surface of the detachable component 15 from which the vibration transmitting member 23 and the irrigation pipe 26 project is formed obliquely.

なお、振動伝達部材23の本数は特に限定しない。そし
て、振動伝達部材23の径や本数に応じてまわりに潅流用
パイプ26を配し、冷却効果を持たせるようにするのがよ
い。
The number of vibration transmitting members 23 is not particularly limited. Then, it is preferable to arrange the perfusion pipes 26 around the vibration transmission members 23 according to the diameter and the number of the vibration transmission members 23 so as to have a cooling effect.

一般に、振動伝達部材23の共振周波数,インピーダンス
の特性は第9図で示すように表わされ、振動子13は例え
ば22KHz以上、200Ω以下で発振するように設計されてい
る。このような範囲を設定するのは23KHz付近の共振周
波数以外では発振しないようにしているためである。大
径で剛性の発振棒はこの範囲でおさまるので、発振する
が、同じ構造で軟性とするとこの範囲からはずれてしま
い発振しない。その理由は振動伝達部材23に対し、振動
部の着脱部品の質量が大きいためであることが判明した
(第10図参照)。そこで、本発明のようにパイブ材を配
したり着脱用部品15に孔を開けるなどして、振動部の着
脱部品の質量を小さくすると、第10図に示すように共振
周波数が大きくなるので、最適な共振周波数、インピー
ダンスを設定できるという作用がある。
Generally, the resonance frequency and impedance characteristics of the vibration transmitting member 23 are expressed as shown in FIG. 9, and the vibrator 13 is designed to oscillate at 22 KHz or more and 200 Ω or less, for example. The reason for setting such a range is to prevent oscillation other than the resonance frequency around 23 KHz. A large-diameter and rigid oscillating rod fits in this range, so it oscillates, but if it is soft with the same structure, it will deviate from this range and will not oscillate. It was found that the reason is that the mass of the detachable component of the vibrating portion is larger than that of the vibration transmitting member 23 (see FIG. 10). Therefore, if the mass of the detachable component of the vibrating part is reduced by arranging the pive material or by making a hole in the detachable component 15 as in the present invention, the resonance frequency becomes large as shown in FIG. This has the effect of setting the optimum resonance frequency and impedance.

また、パイプ材26を配したことで振動伝達部材の着脱用
部品の断面積が小さくなる。一般に、着脱用部品から振
動伝達部材に振動が伝わるとき、断面積が大きく変化し
たことにより応力が高くなりパイプ折れの原因となる
が、パイプ材を配したことで断面積比が小さくなり応力
を小さくすることができる。
Further, by disposing the pipe material 26, the cross-sectional area of the detachable component of the vibration transmitting member is reduced. Generally, when vibration is transmitted from the detachable component to the vibration transmitting member, the stress increases due to the large change in the cross-sectional area, which causes pipe breakage.However, the pipe material is arranged to reduce the cross-sectional area ratio and reduce the stress. Can be made smaller.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、振動伝達部材を細
径化しても冷却送液量を増加できるので、十分な冷却効
果が得られる。
As described above, according to the present invention, the cooling liquid transfer amount can be increased even if the diameter of the vibration transmitting member is reduced, so that a sufficient cooling effect can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例における超音波伝達装置
の側断面図、第2図は同じくその使用状態の説明図、第
3図は同じく振動伝達部材の側面図、第4図は同じくこ
れの正面図、第5図は同じく着脱用部品の側断面図、第
6図は同じく振動伝達部材を内視鏡に装着した状態の側
断面図、第7図は第6図中VII−VII線に沿う断面図、第
8図は同じくその振動伝達部材の後端面図、第9図は振
動伝達部材の共振周波数、インピーダンスの特性図、第
10図は振動伝達部材の着脱用部品の質量と共振周波数と
の関係を示す特性図、第11図は振動伝達部材の着脱用部
品の質量とインピーダンスとの関係を示す特性図、第12
図は第2の実施例における振動伝達部材の側面図、第13
図は同じくこれの正面図、第14図は第3の実施例におけ
る振動伝達部材の側面図、第15図は第4の実施例におけ
る振動伝達部材の基端部付近の斜視図である。 1……超音波伝達装置、13……振動子、16……孔、23…
…振動伝達部材、24……中空孔、26……潅流用パイプ、
27……パイプ材、29……潅流路。
FIG. 1 is a side sectional view of an ultrasonic transmission device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of its usage state, FIG. 3 is a side view of a vibration transmission member, and FIG. Similarly, a front view of the same, FIG. 5 is a side sectional view of the same detachable component, FIG. 6 is a side sectional view of a state in which the vibration transmitting member is also attached to the endoscope, and FIG. 7 is VII- in FIG. FIG. 8 is a sectional view taken along the line VII, FIG. 8 is a rear end view of the vibration transmitting member, and FIG. 9 is a characteristic diagram of the resonance frequency and impedance of the vibration transmitting member.
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the mass of the detachable component of the vibration transmitting member and the resonance frequency, and FIG. 11 is a characteristic diagram showing the relationship between the mass of the detachable component of the vibration transmitting member and the impedance.
The figure is a side view of the vibration transmitting member according to the second embodiment,
Similarly, FIG. 14 is a front view of the same, FIG. 14 is a side view of the vibration transmitting member according to the third embodiment, and FIG. 15 is a perspective view of the vicinity of the proximal end portion of the vibration transmitting member according to the fourth embodiment. 1 ... Ultrasonic transmission device, 13 ... Transducer, 16 ... Hole, 23 ...
… Vibration transmission member, 24… Hollow hole, 26… Irrigation pipe,
27 …… Pipe material, 29 …… Irrigation channel.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】超音波振動子に振動伝達部材を接続してな
る超音波伝達装置において、上記超音波振動子の内部に
設けた冷却潅流用流路を上記振動伝達部材の外部に形成
される流路に連通したことを特徴とする超音波伝達装
置。
1. An ultrasonic transmission device comprising a vibration transmission member connected to an ultrasonic transducer, wherein a cooling perfusion channel provided inside the ultrasonic transducer is formed outside the vibration transmission member. An ultrasonic transmission device, characterized in that it communicates with a flow path.
JP61218453A 1986-09-17 1986-09-17 Ultrasonic transmitter Expired - Fee Related JPH0787844B2 (en)

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JP61218453A JPH0787844B2 (en) 1986-09-17 1986-09-17 Ultrasonic transmitter
US07/095,778 US4836211A (en) 1986-09-17 1987-09-11 Ultrasonic treatment apparatus for performing medical treatment by use of ultrasonic vibrations
DE19873731482 DE3731482A1 (en) 1986-09-17 1987-09-16 MEDICAL TREATMENT DEVICE

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