DE4291110C2 - Ultraschall-Schneidgerät - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Ultraschall-Schneidgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und zwar speziell auf ein Ultraschall-Schneidgerät, das geeignet ist, jene Festle­ gungsmaterialien zu schneiden, die zum Festlegen von zu behandelnden Körperteilen orthopädischer Patienten ver­ wendet werden.

Bekannt als Festlegungsmaterialien zum Festlegen, Stützen, Schützen oder Korrigieren von orthopädischen Problemzonen, wie etwa Brüchen, Verschiebungen, Verstau­ chungen, Verformungen usw., sind Gipsbandagen, die als Härtungsmittel Gips verwenden, sowie Kunststoff-Formban­ dagen, die als Härtungsmittel Kunstharz verwenden. Eine solche Festlegungsstruktur wird gebildet, indem auf einen betroffenen oder erkrankten Körperteil eine untere Lage in Form einer Baumwollbandage oder einer schlauch­ förmigen Bandage aus Baumwolle, Polyester oder derglei­ chen gewickelt oder aufgelegt wird und auf diese Unter­ lage eine Gipsbandage oder eine Kunststoff-Formbandage gewickelt und ausgehärtet wird.

Später müssen derartige Festlegungsmaterialien zwecks Behandlung - oder nach erfolgter Heilung - des betroffenen Körperteils teilweise oder ganz aufgeschnit­ ten werden. Als Schneidgeräte zum Schneiden solcher Festlegungsmaterialien sind ein Motorschneidgerät, ein mit Draht arbeitendes Schneidgerät, ein mit geheizter Klinge arbeitendes Schneidgerät und ein Ultra­ schall-Schneidgerät bekannt. Was diese Schneidgeräte an­ belangt, haften dem Motorschneidgerät und den mit Draht bzw. geheizter Klinge arbeitenden Schneidgeräten jeweils mehrere Nachteile an, wohingegen das Ultraschall Schneidgerät, das so konstruiert ist, daß es das Fest­ legungsmaterial mittels einer von einem Ultraschall-Schwinger in Schwingung versetzten Schneid­ klinge schneidet, kleine Abmessungen und geringes Ge­ wicht besitzt, weder Lärm noch Abgase erzeugt und dem Patienten kein Angstgefühl einflößt. Ferner kann das Ultraschall-Schneidgerät ohne weiteres genausogut eine Gipsbandage wie eine Kunststoff-Formbandage aufschnei­ den. Somit besitzt dieses Ultraschall-Schneidgerät her vorragende Eigenschaften.

Jedoch hat das Ultraschall-Schneidgerät eine sehr hohe Schneidkraft, so daß im Betrieb die Gefahr einer erheblichen Verletzung der Haut besteht, wenn die Klinge zufällig die Haut des Patienten berührt, auch wenn die Berührung nur sehr leicht ist. Mithin muß gegen dieses Risiko eine vorbeugende Maßnahme ergriffen werden. Bis­ her wurden Verfahren vorgeschlagen (siehe die ungeprüft offengelegten japanischen Patentanmeldungen Nr. JP 61-022 857 A, JP 61-022 858 A und JP 61-022 859 A), nach de­ nen jeweils die elektrostatische Kapazität zwischen Schneidklinge und Haut als eine die Schwingungsfrequenz eines Oszillators bestimmende Größe verwendet wird, so daß die Schwingung des Schneidgeräts durch die Änderung gesteuert wird, die sich für die Schwingungsfrequenz des Oszillators ergibt, sobald die Schneidklinge in die Nähe der Haut gelangt. Dabei kommt es aber zu Unterschieden (bei der gesteuerten Schwingung) in Abhängigkeit von in­ dividuellen Unterschieden zwischen den Patienten sowie den Arten und Zuständen der verwendeten unteren Materi­ allage. Dadurch kann nicht immer eine hohe Zuverlässig­ keit erreicht werden. Außerdem ist vom Anmelder der vorliegenden Erfindung ein weiteres Verfahren vorge­ schlagen worden, demzufolge eine Klingenhülle vorgesehen wird, welche die Schneidklinge umgibt und in Längsrich­ tung der Schneidklinge verschiebbar ist, so daß die Länge des aus der Klingenhülle ragenden Schneidklingen­ abschnitts eingestellt wird, und das Festlegungsmaterial wird durch die Schneidklinge geschnitten, indem das Vor­ derende der Klingenhülle in Kontakt mit der Oberfläche des Festlegungsmaterials gehalten wird, wodurch die Schneidklinge gehindert wird, mit der Haut in Berührung zu kommen. Dabei ist es jedoch schwierig, die freilie­ gende Länge der Schneidklinge einzustellen, da der Ab­ stand zwischen der Rückseite des Festlegungsmaterials und der Haut nicht immer gleichbleibend ist. Da außerdem die Schneidkante an der Schneidklinge bis zum Vorderende der Schneidklinge ausgebildet ist, kann die Schneidkante die an der Innenseite des Festlegungs­ materials liegende untere Materiallage erfassen, was zu einem Zustand führt, in dem die Schneidklinge nicht mehr weiterbewegt werden kann, wenn sie nicht gar die untere Lage zerschneidet. Da jedoch die die Unterlage bildende Bandage ihrem Wesen nach so fest ist, daß sie durch das Ultraschall-Schneidgerät kaum zerschnitten werden kann, kann das Aufschneiden des Festlegungsmaterials nicht reibungslos durchgeführt werden, und da die Schneidklin­ ge von der Schneidhülle umgeben ist, kann außerdem die Bedienungsperson nicht direkt auf die Schneidkante blicken, selbst wenn die Schneidhülle aus transparentem Material besteht, und die Bedienung des Schneidgeräts ist nicht einfach. Dies sind die Probleme dieser Verfah­ rensart.

Aus der DE 34 37 908 A1 ist eine weitere Vorrichtung zum Schneiden von Flachmaterial mittels Ultraschall bekannt. Diese Vorrichtung weist unter anderem ein zylindrisches Ultraschallwellengenerator-Gehäuse mit einem darin befindlichen Ultraschallwellengenerator auf. An einem Ende des Ultraschallwellengenerators ist über ein Verbindungselement eine Schneidklinge angeordnet. Die so ausgebildete Vorrichtung dient zum Schneiden von schlaffem Flachmaterial, das während des Schneidvor­ gangs auf einem Bett aus eindringbarem Material abgestützt wird, so daß die Schneidklinge zur vollständigen Durchführung eines Schnitts in dieses Bett eindringen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Ultraschall-Schneidgerät vorzusehen, das zum Schneiden eines orthopädischen Festlegungs­ materials der bisher erwähnten Art besonders gut geeignet ist und die­ ses sicher und einfach schneiden kann und dennoch einfach aufgebaut ist.

Zur Erreichung des vorgenannten Ziels wird ein Ultraschall-Schneidgerät bereitgestellt mit einem rohrförmigen Ultraschallwellengenerator-Gehäu­ se, einem in dem Gehäuse untergebrachten Ultraschallwellengenerator und einer abnehmbar an einem vorderen Ende des Ultraschallweitengene­ rators angebrachten und aus dem Gehäuse ragenden Schneidklinge. Das Ultraschall-Schneidgerät ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklinge nur an einer Seitenfläche eine Schneidkante auf­ weist und das Vorderende der Schneidklinge rund ausgebildet ist und keine Schneidkante aufweist, daß im Inneren des vorderen Abschnitts des Gehäuses eine Schneidklingen-Abdeckung angeordnet ist, die in Längsrichtung des vorderen Gehäuseabschnitts hin- und herbewegt wer­ den kann, und daß ein zum Einschalten des Ultraschallwellengenerators dienender elektrischer Schalter einen Schalterknopf aufweist, der nur im niedergedrückten Zustand die Speisespannung für den Ultraschallwellen­ generator freigibt.

Wie erwähnt, ist das Vorderende der erfindungsge­ mäßen Schneidklinge rund ausgebildet; genauer ausge­ drückt, ist das Vorderende beispielsweise kreisrund oder oval ausgestaltet, mit anderen Worten: als nach außen konvexe, glatte Kurve ohne scharfen, winkeligen Teil.

Beim erfindungsgemäßen Schneidgerät wird die Ultra­ schallschwingung, die von einem in einem Gehäuse unter­ gebrachten Ultraschallwellengenerator erzeugt wird, an eine Schneidklinge geführt, wodurch die Schneidklinge in Schwingung versetzt wird, so daß durch Anlegen der an einer Seitenfläche der Schneidklinge ausgebildeten Schneidkante an einen abzuschneidenden Gegenstand, zum Beispiel an ein orthopädisches Festlegungsmaterial, die­ ses Material geschnitten werden kann, wobei die Schneidkante nur an einer Seitenfläche der Schneidklinge vorhanden ist und das Vorderende der Schneidklinge rund und ohne Schneidkantenabschnitt ausgebildet ist. Selbst wenn also während des Schneidens des Festlegungsmate­ rials die Schneidklinge einsinkt, so daß deren Vorderen­ de mit der Haut in Berührung kommt, wird die Haut überhaupt nicht verletzt. Außerdem wird die unter der Gipsbandage üblicherweise vorgesehene Unterlage nicht von der Schneidklinge erfaßt. Somit kann der Schneidvorgang reibungslos durchgeführt werden. Ferner kann die Bedienungsperson stets direkt auf die Schneid­ klinge blicken, da diese zur Gänze freiliegt, und daher kann der Schneidvorgang leicht durchgeführt werden, und weder die Bedienungsperson noch der Patient brauchen be­ sorgt zu sein. Darüber hinaus wird eine erhöhte Sicher­ heit gewährleistet, da beim erfindungsgemäßen Schneidgerät elektrische Energie nur während der Betätigung eines Schalters geliefert wird und in dieser Zeit kann vorzugsweise ein akustisches Signal erzeugt werden.

Auf diese Weise ist erfindungsgemäß ein Schneid­ gerät geschaffen worden, das in seinem Aufbau sehr ein­ fach und in seinem Betrieb dennoch sicher ist und zu­ sätzlich alle Vorteile besitzt, die der Gattung der Ultraschall-Schneidgeräte innewohnen.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine teilweise aufgebrochene, in Längs­ richtung geschnittene Vorderansicht einer Ausführungs­ form der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 3 ist eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Ausführungsform.

Fig. 4 (a), (b), (c) und (d) zeigen eine Ausführungsform der Schneidklinge nach der vorliegenden Erfindung von vorne, von links, von rechts und von un­ ten.

Fig. 5 (a), (b), (c) und (d) zeigen eine weitere Ausführungsform der Schneidklinge nach der vorliegenden Erfindung von vorne, von links, von rechts und von un­ ten.

Fig. 6 (a), (b), (c) und (d) zeigen noch eine weitere Ausführungsform der Schneidklinge nach der vor­ liegenden Erfindung von vorne, von links, von rechts und von unten.

Fig. 7 (a), (b), (c) und (d) zeigen noch eine weitere Ausführungsform der Schneidklinge nach der vor­ liegenden Erfindung von vorne, von links, von rechts und von unten.

Fig. 8 (a), (b), (c) und (d) zeigen eine noch weitere Ausführungsform der Schneidklinge nach der vor­ liegenden Erfindung von vorne, von links, von rechts und von unten.

Fig. 9 ist ein Schaltbild, das eine Ausführungsform der elektrischen Schaltung zeigt, die mit dem erfin­ dungsgemäßen Schneidgerät verbunden ist.

Fig. 10 ist ein Schaltbild, das eine Ausführungs­ form des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Ton­ erzeugers zeigt. Und

Fig. 11 ist ein Schaltbild, das eine Ausführungs­ form der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Schaltung zum Umschalten der Ausgangsleistung zeigt.

Zuerst wird auf die Fig. 1, 2 und 3 Bezug genom­ men. Ein Ultraschall-Schneidgerät 1 umfaßt ein rohrför­ miges Gehäuse 2 zur Unterbringung eines Ultraschallwel­ lengenerators, den im Gehäuse 2 untergebrachten Ultra­ schallwellengenerator 3 und eine Schneidklinge 4, die abnehmbar an einem Ende (dem rechten Ende in Fig. 1) des Ultraschallwellengenerators 3 angebracht ist.

Das Gehäuse 2 ist so konstruiert, daß es in zwei Teile zerlegbar ist, nämlich einen vorderen Gehäuseab­ schnitt 2A und einen hinteren Gehäuseabschnitt 2B. Die beiden Gehäuseabschnitte 2A und 2B sind so beschaffen, daß sie mit ihren einander zugewandten Teilen 2C inein­ andergesteckt und durch Schrauben 2D miteinander verbun­ den werden. Der hintere Gehäuseabschnitt 2B ist als Gan­ zes in eine ungefähr zylindrische Gestalt gebracht, wo­ hingegen der vordere Gehäuseabschnitt 2A so ausgestaltet ist, daß sein dem hinteren Gehäuseabschnitt zugewandter Teil 2E zylindrische Form hat, während sein Vorderende 2F einander gegenüberliegende abgetragene Flächen auf­ weist, die parallel zueinander liegen.

Der Ultraschallwellengenerator 3 besteht aus einem Ultraschallwellengeber 5 und einem Schalltrichter 7, der über einen Verstärker 6 an den Ultraschallwellengeber 5 gekoppelt ist.

Der Ultraschallwellengeber 5 umfaßt einen Alumini­ umblock 8, eine Elektrode 9A, einen ersten keramischen Oszillator 10, eine Elektrode 9B und einen zweiten ke­ ramischen Oszillator 11, die in dieser Reihenfolge hin­ tereinander angeordnet sind. Diese Bauelemente sind mit­ tels eines (nicht dargestellten) Bolzens so befestigt, daß sie von der Endfläche an der Seite des Aluminium­ blocks 8 zum Verstärker 6 hin eingespannt sind. Das heißt, die keramischen Oszillatoren 10 und 11 werden von und zwischen dem Aluminiumblock 8 und dem Verstärker 6 mittels der Elektroden 9A und 9B gehalten, wodurch ein Oszillator vom sogenannten Langevin-Typ mit einem Bolzen zum Einspannen am Innenumfang gebildet wird. Der Ver­ stärker 6 hat die Funktion, die vom Ultraschallwellen­ geber 5 erzeugte Ultraschallschwingung zu verstärken und an den Schalltrichter 7 zu übertragen.

Der hier verwendete Schalltrichter 7 ist von jener Bauart, bei der an einer Seite ein Abschnitt 7A kleinen Durchmessers angeordnet ist, während an der anderen Seite ein Abschnitt 7B großen Durchmessers vorhanden ist, und zwischen den beiden Abschnitten 7A und 7B liegt ein Übergangsstück 7C von exponentieller oder konischer Form. Der Schalltrichter 7 ist an der Vorderseite des Verstärkers 6 mittels eines Schraubbolzens 6A befestigt. Die Grenzfläche zwischen dem Abschnitt 7B großen Durch­ messers und dem Übergangsstück 7C des Schalltrichters 7 entspricht der Position, an der die Amplitude der vom Ultraschallwellengeber 5 erzeugten (stehenden) Ultra­ schallwelle null ist, und in diesem Abschnitt ist ein Flansch 12 zum Befestigen des Schalltrichters 7 am Ge­ häuse 2 als integraler Bestandteil ausgebildet. Der Flansch 12 ist im Abschnitt 2C, an dem sich der vordere Gehäuseabschnitt 2A und der hintere Gehäuseabschnitt 2B gegenüberstehen, am Gehäuse 2 befestigt. Der Ultraschall­ wellengeberabschnitt 5 des Ultraschallwellengenerators 3 wird durch die Wirkung eines am Verstärker 6 vorhandenen Flansches 13 ungefähr in der Mitte des hinteren Gehäuse­ abschnitts 2B gehalten.

Die Schneidklinge 4 ist in eine (nicht darge­ stellte) tiefe Nut eingesetzt, die im Vorderabschnitt des Schalltrichters 7 ausgebildet ist, und wird durch eine Arretierschraube 14 fest angezogen, kann bei Bedarf aber durch eine andere Schneidklinge 4 ersetzt werden. Die Schneidklinge 4 weist eine Schneidkante auf, die nur an einer Seitenfläche 4A der Schneidklinge 4 ausgebildet ist, und das Vorderende 4B der Schneidklinge 4 ist rund und be­ sitzt keine Schneidkante.

Nun wird auf Fig. 4 Bezug genommen. Eine Schneid­ klinge 411 besitzt an einer Seitenfläche 412 eine scharfe Schneidkante 413, und das Vorderende 414 der Schneidklinge 411 ist rund ausgebildet, weist keine Schneidkante auf und hat genaue die gleiche Dicke wie der Hauptteil der Schneidklinge 411. Auch an der anderen Seitenfläche 415 der Schneidklinge 411 ist keine Schneidkante vorgesehen.

Nun wird auf Fig. 5 Bezug genommen. Eine Schneid­ klinge 421 besitzt an einer Seitenfläche 422 eine scharfe Schneidkante 423, während die andere Seitenflä­ che 425 keine Schneidkante aufweist, und das Vorderende 424 der Schneidklinge 421 ist rund ausgebildet und weist ebenfalls keine Schneidkante auf. In dieser Hinsicht gleicht die Schneidklinge 421 nach Fig. 5 der Schneidklinge 411 nach Fig. 4, aber im Gegensatz zum Fall der Fig. 4 reicht bei der Schneidklinge 421 das un­ tere Ende 426 der Schneidkante 423 nicht bis zum gerun­ deten Vorderabschnitt, sondern endet an einem Punkt kurz oberhalb des gerundeten Vorderabschnitts. Somit ist die Schneidklinge 421 nach Fig. 5 im Vergleich zur Schneidklinge 411 nach Fig. 4 zwar schwieriger hinsichtlich ihrer Herstel­ lung, jedoch vorteilhaft hinsichtlich weiter erhöhter Sicherheit.

Nun wird auf Fig. 6 Bezug genommen. Eine Schneid­ klinge 431 besitzt an einer Seitenfläche 432 eine scharfe Schneidkante 433, und das Vorderende 434 der Schneidklinge 431 ist rund ausgebildet und weist keine Schneidkante auf. In dieser Hinsicht ist auch diese Schneidklinge 431 der Schneidklinge 411 nach Fig. 4 ähnlich, aber bei der Schneidklinge 431 ist auch an der anderen Seitenfläche 435 eine scharfe Schneidkante 436 vorhan­ den. Somit können im Fall der Schneidklinge 431 beide Seitenflächen 432, 435 gleichermaßen zum Schneiden verwendet wer­ den.

Nun wird auf Fig. 7 Bezug genommen. Eine Schneidklinge 441 besitzt an einer Seitenfläche 442 eine scharfe Schneidkante 443, und das Vorderende 444 der Schneidklinge 441 ist rund ausgebildet und weist einen auf­ gewölbten Abschnitt 445 auf, dessen Dicke größer ist als die Dicke des Hauptteils der Schneidklinge 441, wodurch die Sicherheit des Vorderendes 444 erhöht wird.

Nun wird auf Fig. 8 Bezug genommen. Eine Schneid­ klinge 451 besitzt an einer Seitenfläche 452 eine scharfe Schneidkante 453, und das Vorderende 454 der Schneidklinge 451 ist rund ausgebildet und weist keine Schneidkante auf. In dieser Hinsicht ist diese Schneid­ klinge 451 der Schneidklinge 411 nach Fig. 4 ähnlich, aber die andere Seitenfläche 455 dieser Schneidklinge 451 be­ sitzt keine Schneidkante, und außerdem verjüngt sich der zwischen einem mittleren Punkt 456 und dem Vorderende 457 liegende Abschnitt 458. Dadurch verringert sich das Gewicht der Schneidklinge 451; die Belastung, die auf den Halterungsabschnitt der Schneidklinge 451 während des Schwingungsbetriebs ausgeübt wird, nimmt ab, so daß die Möglichkeit, daß die Schneidklinge 451 herausrutschen oder brechen könnte, minimiert werden kann.

Wenn die Schneidklinge 4; 411; 421; 431; 441; 451 zu dick ist, nehmen die Schneidkraft und der Reibungswiderstand zu, so daß in­ folge der resultierenden Hitzeentwicklung eine Verbren­ nung hervorgerufen wird, und daher wird die Dicke der Schneidklinge so gewählt, daß sie ungefähr 0,8 mm oder weniger, vorzugsweise 0,4 mm, beträgt. Wenn die Breite der Schneidklinge zu groß ist, wachsen in ähnlicher Weise die Schneid- und Reibungswiderstände, so daß in­ folge der Hitzeentwicklung eine Verbrennung hervorgeru­ fen wird. Außerdem wird ein Schneiden von Kurven oder Biegungen schwierig. Wenn andererseits die Breite der Schneidklinge zu klein ist, geht dies zu Lasten der Sicherheit, da die Textur des Gußmaterials grob ist und die Festigkeit der Klinge nicht ausreicht. Deshalb wird die Breite so gewählt, daß sie zwischen 1 und 10 mm liegt und vorzugsweise 4 mm beträgt. Als Material für die Schneidklinge kann Schnellstahl, Carbonstahl oder dergleichen verwendet werden.

Bei jeder der vorgenannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist das Vorderende der Schneid­ klinge rund ausgebildet, kann aber auch in einer anderen Kurvenform, zum Beispiel oval, ausgestaltet sein. Kurz gesagt genügt es, wenn das Vorderende der Schneidklinge einfach nur glatt gekrümmt ist und keinen gewinkelten Abschnitt aufweist, der sich in einem anderen Gegenstand verfangen oder verhaken könnte.

Im Inneren des vorderen Gehäuseabschnitts 2A ist eine Schneidklingen-Abdeckung 15 angeordnet, dergestalt daß sie in Längsrichtung des vorderen Gehäuseabschnitts 2A hin- und herbewegt werden kann. Ein Fingergriff 16 ist an der Schneidklingen-Abdeckung 15 befestigt und be­ wegt sich in und entlang einer (nicht dargestellten) Nut, die im vorderen Gehäuseabschnitt 2A ausgebildet ist, wodurch die Schneidklingen-Abdeckung 15 in den vor­ deren Gehäuseabschnitt 2A hinein in eine Betriebsstel­ lung geschoben werden kann, in der die Schneidklinge - wie in Fig. 1 gezeigt - freiliegt, oder die Schneidklin­ gen-Abdeckung 15 kann aus dem vorderen Gehäuseabschnitt 2A herausgezogen und in eine in Fig. 1 strichpunktiert dargestellte Schutzstellung gebracht werden, in der die Schneidklinge 4 vollständig durch die Abdeckhülse be­ deckt ist. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn ein Verriegelungsmechanismus die Schneidklingen- Abdeckung 15 in ihrer Betriebs- bzw. Schutzstellung hält.

Die Elektroden 9A und 9B des Ultraschallwellen­ gebers 5 sind über eine aus der Rückseite des hinteren Gehäuseabschnitts 2B herausgeführte Anschlußleitung 17 mit einer Oszillatorschaltung 23 verbunden, so daß das von der Oszillatorschaltung 23 erzeugte Hochfrequenz-Aus­ gangssignal zugeführt wird, wobei die keramischen Oszil­ latoren 10 und 11 die in dieser Weise bewirkte elektri­ sche Schwingung in eine mechanische Schwingung umsetzen und dadurch eine Ultraschallwelle erzeugen.

Der hintere Gehäuseabschnitt 2B trägt an der Ober­ seite seines dem Vorderende zugewandten Teils einen Schalter 18. Dieser Schalter 18 dient zum Öffnen oder Schließen eines Schalternetzwerks 19, wie in Fig. 9 ge­ zeigt. Das Schalternetzwerk 19 ist über eine Glättungs­ kapazität 20 und eine Gleichrichteranordnung 21 mit einer Spannungsquelle 22 verbunden und umfaßt Wider­ stände R1, R2, R3, R4 und R5, eine Kapazität C1 und Transistoren Tr1 und Tr2, und ein Schalter 18 liegt zwi­ schen dem Verbindungspunkt der Widerstände R1 und R2 und der Basis des Transistors Tr1, und die beiden Wider­ stände R1 und R2 teilen eine Versorgungsgleichspannung (+V). Durch geeignete Wahl der Widerstandswerte der Wi­ derstände R1 und R2 kann die Spannung über dem Schalter 18 in dessen ausgeschaltetem Zustand auf mehrere Volt bis knapp über 10 Volt eingestellt werden, selbst wenn die Versorgungsgleichspannung eine hohe Spannung ober­ halb 140 Volt ist. Auf diese Weise kann als Schalter 18 ein kleiner Schalter verwendet werden. Durch Schließen des Schalters 18 wird der Transistor Tr1 leitend ge­ macht, wodurch der Transistor Tr2 in den leitenden Zu­ stand versetzt wird, so daß eine Speisespannung (+Vcc) an eine mit der Ausgangsseite des Schalternetzwerks 19 verbundene Oszillatorschaltung 23 angelegt werden kann. Ein Ausgang 24 der Oszillatorschaltung 23 ist mit der äußeren Anschlußleitung 17 des Ultraschallwellengebers 5 verbunden.

Der hierbei verwendete Schalter 18 ist von einfacher Bauart, bei der unterhalb eines in Fig. 1 ge­ zeigten Schalterknopfs 18A eine (nicht dargestellte) Fe­ der angeordnet ist, um den Schalterknopf 18A nach oben zu drängen. Infolgedessen ist sichergestellt, daß die Schalterkontakte nur solange geschlossen bleiben, wie der Schalterknopf 18A niedergedrückt wird, um Energie an den Ultraschallwellengenerator 3 zu liefern und damit die Schneidklinge 4 in Schwingung zu versetzen. Somit weist diese Konstruktion eine hervorragende Sicherheit auf.

Ferner ist es auch möglich, in das Schalternetzwerk 19 einen akustischen Signalgeber einzubeziehen, der mit dem Schalter 18 verknüpft ist, so daß während der Betä­ tigung des Schalterknopfs 18A ein Ton erzeugt wird, um den Betriebszustand anzuzeigen; dies bietet eine Infor­ mation oder Warnung, daß sich die Schneidklinge 4 im schneidenden Betriebszustand befindet. Fig. 10 zeigt eine Ausführungsform mit einer derartigen Schaltungsan­ ordnung, bei der über einen Strombegrenzungswiderstand R ein Summer 25 an den Ausgang des in Fig. 9 gezeigten Schalternetzwerks 19 angeschlossen ist, und eine Gleich­ spannung von ungefähr 2 bis 5 Volt, die durch den Span­ nungsabfall gegenüber der Speisespannung gewonnen wird, wird an den Summer 25 angelegt.

Als Ausgangsgewebematerial für die zu schneidenden Gips- oder Kunststoff-Formbandagen werden verschiedene Fasern, wie zum Beispiel Baumwollfasern, Glasfasern, Polyesterfasern usw., verwendet. Die zum Schneiden die­ ser Materialien geeigneten Schneidkräfte variieren je nach Faserart. Werden als Ausgangsmaterial zum Beispiel Glasfasern verwendet, besteht bei einer zu großen Schneidkraft die Gefahr, daß Hitze entstehen und somit eine Verbrennung hervorrufen könnte, und da das Harz des Kunststoffverbandes klebt, sinkt die Schneidfähigkeit, und deshalb wird eine niedrige Asgangsleistung verwen­ det. Wenn bei Polyesterfasern die Schneidkraft zu klein ist, wird es schwierig, das Schneiden durchzuführen, so daß es erforderlich ist, eine hohe Ausgangsleistung be­ reitzustellen. Infolgedessen ist es wünschenswert, das System in solcher Weise zu konzipieren, daß die Aus­ gangsleistung der Oszillatorschaltung in mehreren Stufen umgeschaltet werden kann, so daß die Schneidkraft ein­ stellbar ist. Fig. 11 zeigt eine Ausführungsform mit ei­ ner derartigen Schaltungsanordnung, bei der auf der Sekundärseite des Ausgangstransformators 26 der in Fig. 9 gezeigten Oszillatorschaltung 23 Anzapfungen 27 und 28 vorhanden sind, so daß mittels eines Wahlschal­ ters 29 eine Umschaltung zwischen der Anzapfung 27 (niedrige Ausgangsleistung) und der Anzapfung 28 (hohe Ausgangsleistung) bewirkt wird, und über eine Drossel­ spule 30 wird das Oszillator-Ausgangssignal an einen Ultraschallschwinger 31 angelegt.

Soll eine Gipsbandage unter Verwendung des erfin­ dungsgemäßen Ultraschall-Schneidgeräts 1 der vorstehend beschriebenen Bauart geschnitten werden, wird die Schneidklingen-Abdeckung 15 mittels des Fingergriffs 16 in den vorderen Gehäuseabschnitt 2A geschoben, um die Schneidklinge 4 freizulegen, und der Schalter 18 wird betätigt, wodurch die Schneidklinge 4 in Schwingung und damit in den schneidenden Zustand versetzt wird. Wenn dann die mit der Schneidkante versehene Seitenfläche der Schneidklinge 4 mit der Oberfläche der Bandage in Berüh­ rung gebracht wird und die Schneidklinge 4 in diesem Be­ triebszustand bewegt wird, erfolgt das Schneiden der Bandage daher sehr leicht. Indem die Schneidklinge 4 etwa 4 mm dick gewählt wird, kann außerdem die untere Materiallage oder die Haut, die elastisch ist, die von der Schneidkante erzeugte Energie nicht vollständig aufnehmen, so daß - selbst bei tiefem Einsinken der Schneidklinge in die Oberfläche der Bandage und dadurch bedingter Berührung der Haut durch das Vorderende der Schneidklinge 4 - gewährleistet ist, daß nie ein Unfall mit Hautschnittverletzung passiert, es sei denn, die Schneidklinge 4 wird so übermäßig schief gehalten, daß die mit der Schneidkante versehene Seitenfläche der Schneid­ klinge 4 die Haut berührt.

Nach Abschluß des Schneidvorgangs wird der den Schalterknopf 18A niederdrückende Finger losgelassen, wodurch die Schwingung der Schneidklinge 4 sofort endet, und dann wird die Schneidklingen-Abdeckung 15 aus dem vorderen Gehäuseabschnitt 2A mittels des Fingergriffs 16 herausgezogen, wodurch die Schneidklinge 4 von der Ab­ deckung 15 bedeckt wird und somit gegen jedwede von außen auf die Schneidklinge 4 ausgeübte Einwirkung ge­ schützt ist.

Bezugszeichenliste

1

Ultraschall-Schneidgerät

2

Gehäuse

2

A vorderer Gehäuseabschnitt

2

B hinterer Gehäuseabschnitt

2

C benachbarte Teile der Gehäuseabschnitte

2

D Schrauben

2

E hinterer Teil des vorderen Gehäuseabschnitts

2

F vorderer Teil des vorderen Gehäuseabschnitts

3

Ultraschallwellengenerator

4

Schneidklinge

4

A Seitenfläche der Schneidklinge

4

B Vorderende der Schneidklinge

5

Ultraschallwellengeber

6

Verstärker

6

A Schraubbolzen

7

Schalltrichter

7

A Abschnitt kleinen Durchmessers

7

B Abschnitt großen Durchmessers

7

C Übergangsstück

8

Aluminiumblock

9

A,

9

B Elektroden

10

Oszillator

11

Oszillator

12

Flansch

13

Flansch

14

Arretierschraube

15

Schneidklingen-Abdeckung

16

Fingergriff

17

Anschlußleitung

18

Schalter

18

A Schalterknopf

19

Schalternetzwerk

20

Glättungskapazität

21

Gleichrichteranordnung

22

Spannungsquelle

23

Oszillatorschaltung

24

Ausgang

25

Summer

26

Ausgangstransformator

27

Anzapfung

28

Anzapfung

29

Wahlschalter

30

Drosselspule

31

Ultraschallschwinger

411

Schneidklinge

412

Seitenfläche

413

Schneidkante

414

Vorderende

415

Seitenfläche

421

Schneidklinge

422

Seitenfläche

423

Schneidkante

424

Vorderende

425

Seitenfläche

426

unteres Ende der Schneidkante

423

431

Schneidklinge

432

Seitenfläche

433

Schneidkante

434

Vorderende

435

Seitenfläche

436

Schneidkante

441

Schneidklinge

442

Seitenfläche

443

Schneidkante

444

Vorderende

445

aufgewölbter Abschnitt

451

Schneidklinge

452

Seitenfläche

453

Schneidkante

454

Vorderende

455

Seitenfläche

456

mittlerer Punkt

457

Vorderende

458

sich verjüngender Abschnitt
C1 Kapazität
R, R1, R2, R3, R4, R5 Widerstände
Tr1, Tr2 Transistoren
+V Versorgungsgleichspannung
+Vcc Speisespannung

Claims (7)

1. Ultraschall-Schneidgerät (1) mit einem rohrförmigen Ultraschall­ wellengenerator-Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) unterge­ brachten Ultraschallwellengenerator (3) und einer abnehmbar an einem vorderen Ende des Ultraschallwellengenerators (3) ange­ brachten und aus dem Gehäuse (2) ragenden Schneidklinge (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklinge (4) nur an einer Seitenfläche (4A) eine Schneidkante aufweist und das Vorderende (4B) der Schneidklinge (4) rund ausgebildet ist und keine Schneid­ kante aufweist, daß im Inneren des vorderen Abschnitts (2A) des Gehäuses (2) eine Schneidklingen-Abdeckung (15) angeordnet ist, die in Längsrichtung des vorderen Gehäuseabschnitts (2A) hin- und herbewegt werden kann, und daß ein zum Einschalten des Ul­ traschallwellengenerators (3) dienender elektrischer Schalter (18) einen Schalterknopf (18A) aufweist, der nur im niedergedrückten Zustand die Speisespannung (+Vcc) für den Ultraschallwellenge­ nerator (3) freigibt.

2. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Seitenfläche (422) der Schneidklinge (421) das untere Ende (426) der Schneidkante (423) an einem Punkt oberhalb des gerundeten Vorderabschnitts (424) endet.

3. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Vorderende (444) der Schneidklinge (441) einen aufgewölbten Abschnitt (445) aufweist, dessen Dicke größer als die Dicke des Hauptteils der Schneidklinge (441) ist.

4. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklinge (451) an einer schneidkantenfreien Seitenfläche (455) zwischen einem mittleren Punkt (456) und dem Vorderende (457) einen Abschnitt (458) aufweist, in dem sich die Schneidklinge (451) verjüngt.

5. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Einschalten des Ultraschallwellengenerators (3) dienende elektrische Schalter (18) in einem Schalternetzwerk (19) angeordnet ist, in welchem der Schalter (18) einen elektronischen Schalter (Tr2) steuert, der die Speisespannung (+Vcc) für den Ultraschallwellengenerator (3) schaltet.

6. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Speisespannung (+Vcc) für den Ultraschallwellengenerator (3) ein Summer (25) angeschlossen ist.

7. Ultraschall-Schneidgerät (1) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisespannung (+Vcc) für den Ultraschallwellengenerator (3) an der Primärseite eines Ausgangstransformators (26) liegt, dessen Sekundärseite mehrere Anzapfungen (27, 28) aufweist, die mittels eines Wahl­ schalters (29) wahlweise an die Elektroden (9A, 9B) des Ultra­ schallwellengenerators (3; 31) anlegbar sind.