JP2001328060A - 超音波装置のばり取り方法 - Google Patents
超音波装置のばり取り方法Info
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- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
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- B24B1/04—Processes of grinding or polishing; Use of auxiliary equipment in connection with such processes subjecting the grinding or polishing tools, the abrading or polishing medium or work to vibration, e.g. grinding with ultrasonic frequency
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- B24B31/00—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor
- B24B31/10—Machines or devices designed for polishing or abrading surfaces on work by means of tumbling apparatus or other apparatus in which the work and/or the abrasive material is loose; Accessories therefor involving other means for tumbling of work
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
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- A61B17/320068—Surgical cutting instruments using mechanical vibrations, e.g. ultrasonic
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高電力超音波装置のばり取り方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の方法による高電力超音波装置の
ばり取り処理は、超音波装置を超音波トランスデューサ
に接続する工程と、超音波装置を研磨用媒体中に挿入す
る工程と、超音波トランスデューサを作動する工程と、
研磨用媒体内において超音波装置のばり取りを行なう工
程を行なうことにより達成できる。本発明の一実施形態
は24メッシュの粒径を有する圧潰したシャンペン・ボ
トル・ガラスをばり取り用媒体として利用している。さ
らに、超音波外科器具用ブレードのばり取り処理は、当
該ブレードを上記媒体中において5秒間乃至20秒間作
動させることにより、ブレードのエッジ部の状態を損な
うことなく行なうことができる。
る。 【解決手段】 本発明の方法による高電力超音波装置の
ばり取り処理は、超音波装置を超音波トランスデューサ
に接続する工程と、超音波装置を研磨用媒体中に挿入す
る工程と、超音波トランスデューサを作動する工程と、
研磨用媒体内において超音波装置のばり取りを行なう工
程を行なうことにより達成できる。本発明の一実施形態
は24メッシュの粒径を有する圧潰したシャンペン・ボ
トル・ガラスをばり取り用媒体として利用している。さ
らに、超音波外科器具用ブレードのばり取り処理は、当
該ブレードを上記媒体中において5秒間乃至20秒間作
動させることにより、ブレードのエッジ部の状態を損な
うことなく行なうことができる。
Description
関連出願 本特許出願は以下の同時係属特許出願、すなわち、19
99年6月29日に出願された米国特許出願第09/1
06,415号、1999年10月5日に出願された米
国特許出願第09/413,225号、および2000
年3月31日に出願された米国特許出願第09/54
0,620号(代理人整理番号:END−637)に関
連する。
99年6月29日に出願された米国特許出願第09/1
06,415号、1999年10月5日に出願された米
国特許出願第09/413,225号、および2000
年3月31日に出願された米国特許出願第09/54
0,620号(代理人整理番号:END−637)に関
連する。
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般に高電力超音波
装置に関し、特に、高電力超音波装置のばり取り方法に
関する。
装置に関し、特に、高電力超音波装置のばり取り方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】中空コアおよび中実コアの両方の器具を
それぞれ含む超音波装置が多くの医療状態の安全で有効
な治療、および、例えば、プラスチック材の溶接、加
工、および製造において使用されている。超音波医療器
具、特に、中実コアの超音波器具は、これらの器具が超
音波周波数で外科用エンド・イフェクタに伝達される機
械的振動の形態のエネルギーにより器官組織を切断およ
び/または凝固するために使用できる点で、有利であ
る。超音波振動は、適当なエンド・イフェクタにより適
当なエネルギー・レベルで器官組織に伝達される場合
に、組織を切断、切開、または焼灼するために使用でき
る。中実コア技法を利用する超音波器具は、その超音波
トランスデューサから導波管を介して外科用エンド・イ
フェクタに伝達できる超音波エネルギーの量の点で、特
に有利である。このような装置は内視鏡処理または腹腔
鏡処理のような切開処理または最少侵襲性の処理におい
て使用可能であり、このような場合において、そのエン
ド・イフェクタはトロカールの中を通って外科処理を行
なう部位に到達する。
それぞれ含む超音波装置が多くの医療状態の安全で有効
な治療、および、例えば、プラスチック材の溶接、加
工、および製造において使用されている。超音波医療器
具、特に、中実コアの超音波器具は、これらの器具が超
音波周波数で外科用エンド・イフェクタに伝達される機
械的振動の形態のエネルギーにより器官組織を切断およ
び/または凝固するために使用できる点で、有利であ
る。超音波振動は、適当なエンド・イフェクタにより適
当なエネルギー・レベルで器官組織に伝達される場合
に、組織を切断、切開、または焼灼するために使用でき
る。中実コア技法を利用する超音波器具は、その超音波
トランスデューサから導波管を介して外科用エンド・イ
フェクタに伝達できる超音波エネルギーの量の点で、特
に有利である。このような装置は内視鏡処理または腹腔
鏡処理のような切開処理または最少侵襲性の処理におい
て使用可能であり、このような場合において、そのエン
ド・イフェクタはトロカールの中を通って外科処理を行
なう部位に到達する。
【0003】上記の器具のエンド・イフェクタ(例え
ば、切断ブレード)を超音波周波数で活性化することに
より、隣接組織内に局在化した熱を発生する長手方向に
沿う振動が生じて、切断処理および凝固処理が行なえ
る。超音波器具の性質により、特定の超音波により作動
するエンド・イフェクタは、例えば、切断処理および凝
固処理を含む多数の機能を実行するように構成できる。
しかしながら、超音波周波数でブレードを振動させるこ
とによりエンド・イフェクタ内に生じる構造的な応力は
多数の不所望な作用を生じる可能性がある。すなわち、
このような不所望な作用として、例えば、導波管内にお
ける過剰な熱の発生または尚早な応力破壊に繋がる器具
の導波管における横方向の移動が含まれる。
ば、切断ブレード)を超音波周波数で活性化することに
より、隣接組織内に局在化した熱を発生する長手方向に
沿う振動が生じて、切断処理および凝固処理が行なえ
る。超音波器具の性質により、特定の超音波により作動
するエンド・イフェクタは、例えば、切断処理および凝
固処理を含む多数の機能を実行するように構成できる。
しかしながら、超音波周波数でブレードを振動させるこ
とによりエンド・イフェクタ内に生じる構造的な応力は
多数の不所望な作用を生じる可能性がある。すなわち、
このような不所望な作用として、例えば、導波管内にお
ける過剰な熱の発生または尚早な応力破壊に繋がる器具
の導波管における横方向の移動が含まれる。
【0004】最少侵襲性の外科手術用の器具において使
用されるような細長い超音波導波管はエンド・イフェク
タにおける不均衡により生じる横方向の振動の影響を特
に受けやすい。特定の用途においては、エンド・イフェ
クタの性能を高めるために1個以上の軸方向に非対称な
形状部分(例えば、ブレードの湾曲部分)を含むことが
望ましい場合がある。また、特定の外科処理を行なうた
めにエンド・イフェクタを比較的長く構成することが望
ましい場合もある。非対称な超音波外科ブレードの均衡
を保つ方法が本明細書に参考文献として含まれる199
9年6月29日に出願された米国特許出願第09/10
6,661号に記載されている。
用されるような細長い超音波導波管はエンド・イフェク
タにおける不均衡により生じる横方向の振動の影響を特
に受けやすい。特定の用途においては、エンド・イフェ
クタの性能を高めるために1個以上の軸方向に非対称な
形状部分(例えば、ブレードの湾曲部分)を含むことが
望ましい場合がある。また、特定の外科処理を行なうた
めにエンド・イフェクタを比較的長く構成することが望
ましい場合もある。非対称な超音波外科ブレードの均衡
を保つ方法が本明細書に参考文献として含まれる199
9年6月29日に出願された米国特許出願第09/10
6,661号に記載されている。
【0005】米国特許出願第09/106,661号に
記載されるような超音波外科器具は極めて有効である
が、依然として改善の予知が残されている。その中の外
科医により時折聞かれる不満点として、切断処理が遅い
こと、あるいは、制御精度が必要とされる程度に満たな
いことがある。すなわち、超音波外科ブレードのエッジ
部はその先端が鈍化または丸くなって切断処理が遅くな
るために、切断処理中に組織に供給する熱がさらに増え
る場合が多い。しかしながら、このような現象は切断処
理中の止血効果を高めることになる。従って、大量の装
置を製造する場合に、一定の性能を有する超音波装置を
提供することは困難である。
記載されるような超音波外科器具は極めて有効である
が、依然として改善の予知が残されている。その中の外
科医により時折聞かれる不満点として、切断処理が遅い
こと、あるいは、制御精度が必要とされる程度に満たな
いことがある。すなわち、超音波外科ブレードのエッジ
部はその先端が鈍化または丸くなって切断処理が遅くな
るために、切断処理中に組織に供給する熱がさらに増え
る場合が多い。しかしながら、このような現象は切断処
理中の止血効果を高めることになる。従って、大量の装
置を製造する場合に、一定の性能を有する超音波装置を
提供することは困難である。
【0006】超音波装置のエッジ部の鋭さにより装置の
切断速度を著しく変えることができる。しかしながら、
エッジ部が鋭くなるほど、組織に対して一定の作用を及
ぼすために、ばりの無い均一なエッジ部を維持すること
が重要になる。それゆえ、超音波装置のエッジ部のばり
を取りながら当該エッジ部の均一性および鋭さを維持す
る方法を提供することが有利である。
切断速度を著しく変えることができる。しかしながら、
エッジ部が鋭くなるほど、組織に対して一定の作用を及
ぼすために、ばりの無い均一なエッジ部を維持すること
が重要になる。それゆえ、超音波装置のエッジ部のばり
を取りながら当該エッジ部の均一性および鋭さを維持す
る方法を提供することが有利である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】通常、ばりは、例え
ば、バフ磨き、研磨処理、または化学エッチングにより
除去される。しかしながら、標準的なばり取り方法で
は、超音波装置のエッジ部を鈍化させて、装置の切断速
度を減少させる恐れがある。本発明は超音波装置のばり
取りのための新規な方法を提供して、このような標準的
なばり取り方法に伴う不都合点を解消する。
ば、バフ磨き、研磨処理、または化学エッチングにより
除去される。しかしながら、標準的なばり取り方法で
は、超音波装置のエッジ部を鈍化させて、装置の切断速
度を減少させる恐れがある。本発明は超音波装置のばり
取りのための新規な方法を提供して、このような標準的
なばり取り方法に伴う不都合点を解消する。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は高電力超音波装
置のばり取り方法に関する。すなわち、本発明による高
電力超音波装置のばり取り処理は、超音波装置を超音波
トランスデューサに接続する工程と、超音波装置を研磨
用媒体中に挿入する工程と、超音波トランスデューサを
作動する工程と、研磨用媒体内において超音波装置のば
り取りを行なう工程を行なうことにより達成できる。本
発明の一実施形態は24メッシュの粒径を有する圧潰ま
たは破砕したシャンペン・ボトル・ガラスをばり取り用
媒体として利用している。さらに、本発明による超音波
外科器具用ブレードのばり取り処理は、当該ブレードを
上記の媒体中において5秒間乃至20秒間作動させてブ
レードのエッジ部の状態を損なうことなく大きなばりを
除去することにより達成できる。
置のばり取り方法に関する。すなわち、本発明による高
電力超音波装置のばり取り処理は、超音波装置を超音波
トランスデューサに接続する工程と、超音波装置を研磨
用媒体中に挿入する工程と、超音波トランスデューサを
作動する工程と、研磨用媒体内において超音波装置のば
り取りを行なう工程を行なうことにより達成できる。本
発明の一実施形態は24メッシュの粒径を有する圧潰ま
たは破砕したシャンペン・ボトル・ガラスをばり取り用
媒体として利用している。さらに、本発明による超音波
外科器具用ブレードのばり取り処理は、当該ブレードを
上記の媒体中において5秒間乃至20秒間作動させてブ
レードのエッジ部の状態を損なうことなく大きなばりを
除去することにより達成できる。
【0009】本発明の新規な特徴を特許請求の範囲に記
載する。なお、本発明自体は、その構成および動作方法
の両方について、本発明のさらに別の目的および利点と
共に、添付図面に基づく以下の説明を参考にすることに
より最良に理解できる。
載する。なお、本発明自体は、その構成および動作方法
の両方について、本発明のさらに別の目的および利点と
共に、添付図面に基づく以下の説明を参考にすることに
より最良に理解できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は一般に外科器具において
使用するための超音波外科ブレードに関し、特に、改善
された切断特性および凝固特性を有する超音波外科ブレ
ードに関する。このようなブレードはその切断特性およ
び凝固特性の点で胸部外科手術において特に有益である
が、このブレードは一般の軟質組織の切断処理および凝
固処理においても有用である。さらに、このブレードは
直線状または湾曲状にすることができ、切開処理または
腹腔鏡処理の用途の量において有用である。
使用するための超音波外科ブレードに関し、特に、改善
された切断特性および凝固特性を有する超音波外科ブレ
ードに関する。このようなブレードはその切断特性およ
び凝固特性の点で胸部外科手術において特に有益である
が、このブレードは一般の軟質組織の切断処理および凝
固処理においても有用である。さらに、このブレードは
直線状または湾曲状にすることができ、切開処理または
腹腔鏡処理の用途の量において有用である。
【0011】図1は滅菌処理した超音波外科器具10の
分解斜視図である。この超音波外科器具10は、例え
ば、ガンマ放射線滅菌処理、エチレン・オキシド処理、
オートクレーブ処理、滅菌処理液内への浸漬、またはそ
の他の既知の処理のような、当該技術分野において既知
の方法により滅菌処理できる。図1において、超音波伝
達組立体11は一般にブレード12および超音波伝達用
導波管14により示されるエンド・イフェクタを備えて
いる。これらの超音波ブレード12および超音波伝達用
導波管14は、例えば、Ti6A14V(アルミニウム
およびバナジウムを含むチタンの合金)、アルミニウ
ム、ステンレス・スチール、またはその他の既知の材料
のような超音波エネルギーの伝達に適した材料による単
一のユニット構成として示されている。あるいは、ブレ
ード12は導波管14に対して分離可能(および異なる
構成部品)であって、例えば、スタッド溶接、接着、ま
たはその他の既知の方法により連結できる。
分解斜視図である。この超音波外科器具10は、例え
ば、ガンマ放射線滅菌処理、エチレン・オキシド処理、
オートクレーブ処理、滅菌処理液内への浸漬、またはそ
の他の既知の処理のような、当該技術分野において既知
の方法により滅菌処理できる。図1において、超音波伝
達組立体11は一般にブレード12および超音波伝達用
導波管14により示されるエンド・イフェクタを備えて
いる。これらの超音波ブレード12および超音波伝達用
導波管14は、例えば、Ti6A14V(アルミニウム
およびバナジウムを含むチタンの合金)、アルミニウ
ム、ステンレス・スチール、またはその他の既知の材料
のような超音波エネルギーの伝達に適した材料による単
一のユニット構成として示されている。あるいは、ブレ
ード12は導波管14に対して分離可能(および異なる
構成部品)であって、例えば、スタッド溶接、接着、ま
たはその他の既知の方法により連結できる。
【0012】超音波伝達用導波管14は取付用O−リン
グ18およびシール用リング20により外側シース16
の中に配置されている。さらに、1個以上の別のダンパ
ーまたは支持部材(図示せず)を超音波伝達用導波管1
4に沿って備えることができる。超音波伝達用導波管1
4は取付ピン21により外側シース16に固定されてお
り、このピン21は外側シース16の取付穴23および
超音波伝達用導波管14の取付スロット25の中に貫通
している。
グ18およびシール用リング20により外側シース16
の中に配置されている。さらに、1個以上の別のダンパ
ーまたは支持部材(図示せず)を超音波伝達用導波管1
4に沿って備えることができる。超音波伝達用導波管1
4は取付ピン21により外側シース16に固定されてお
り、このピン21は外側シース16の取付穴23および
超音波伝達用導波管14の取付スロット25の中に貫通
している。
【0013】図2は座標系を含み、当該座標系におい
て、x軸は超音波伝達用導波管14の中心軸24に沿う
軸として示されており、y軸は処理領域26の湾曲方向
に沿う軸として示されている。なお、本明細書に記載す
る本発明の各実施形態において、ブレード12はバラン
ス・ノード22において超音波伝達用導波管14の先端
部に固定されている。超音波伝達用導波管14の中心軸
24は当該導波管14の基端部から導波管14の先端部
まで延在している。ブレード12は当該ブレード12の
先端部に配置されている処理領域26を備えている。さ
らに、この処理領域26は丸みを付けた先端部34を有
している。
て、x軸は超音波伝達用導波管14の中心軸24に沿う
軸として示されており、y軸は処理領域26の湾曲方向
に沿う軸として示されている。なお、本明細書に記載す
る本発明の各実施形態において、ブレード12はバラン
ス・ノード22において超音波伝達用導波管14の先端
部に固定されている。超音波伝達用導波管14の中心軸
24は当該導波管14の基端部から導波管14の先端部
まで延在している。ブレード12は当該ブレード12の
先端部に配置されている処理領域26を備えている。さ
らに、この処理領域26は丸みを付けた先端部34を有
している。
【0014】図3において、処理領域26は1個以上の
切断エッジ部36を備えている。この切断エッジ部36
(1個のみが示されている)は処理領域26の両側に配
置されていて、当該処理領域26の基端部から丸みを付
けた先端部34まで延在している。さらに、処理領域2
6は上面部30および下面部32を有している。この上
面部30はブレードのz軸に沿って概ね平面状または平
坦である。
切断エッジ部36を備えている。この切断エッジ部36
(1個のみが示されている)は処理領域26の両側に配
置されていて、当該処理領域26の基端部から丸みを付
けた先端部34まで延在している。さらに、処理領域2
6は上面部30および下面部32を有している。この上
面部30はブレードのz軸に沿って概ね平面状または平
坦である。
【0015】図4に示すように、下面部32は側壁部3
3および中央隆起部37を備えている。中央隆起部37
は均衡領域28の先端部から丸みを付けた先端部34ま
で処理領域の中心部に沿って延在している。この中央隆
起部37は処理領域26に対して強度、硬さおよび剛性
を賦与している。
3および中央隆起部37を備えている。中央隆起部37
は均衡領域28の先端部から丸みを付けた先端部34ま
で処理領域の中心部に沿って延在している。この中央隆
起部37は処理領域26に対して強度、硬さおよび剛性
を賦与している。
【0016】図5において、中央隆起部37および側壁
部33は下面部32の大部分を形成している。各側壁部
33は中央隆起部37から切断面部52まで延在してい
る。切断エッジ部36は図10(B)に示すように上面
部30および切断面部52の交差線により形成されてい
る。あるいは、上面部30は第2の切断面部54を備え
ていて、切断エッジ部36が図10(A)に示すように
第2の切断面部54および切断面部52の交差線により
形成されていてもよい。
部33は下面部32の大部分を形成している。各側壁部
33は中央隆起部37から切断面部52まで延在してい
る。切断エッジ部36は図10(B)に示すように上面
部30および切断面部52の交差線により形成されてい
る。あるいは、上面部30は第2の切断面部54を備え
ていて、切断エッジ部36が図10(A)に示すように
第2の切断面部54および切断面部52の交差線により
形成されていてもよい。
【0017】図7および図8は本発明の別の実施形態を
示しており、この実施形態においては、上面部300が
第2の切断面部を有していない。処理領域26は1個以
上の切断エッジ部360を有している。各切断エッジ部
360は処理領域26の両側に配置されていて、当該処
理領域26の基端部から丸みを付けた先端部340まで
延在している。さらに、処理領域26は上面部300お
よび下面部320を有している。上面部300はブレー
ドのz軸に沿って概ね平面状または平坦であるが、湾曲
状にすることもできる。さらに、切断エッジ部360は
この上面部300および切断面部520の交差部分によ
り形成されている。
示しており、この実施形態においては、上面部300が
第2の切断面部を有していない。処理領域26は1個以
上の切断エッジ部360を有している。各切断エッジ部
360は処理領域26の両側に配置されていて、当該処
理領域26の基端部から丸みを付けた先端部340まで
延在している。さらに、処理領域26は上面部300お
よび下面部320を有している。上面部300はブレー
ドのz軸に沿って概ね平面状または平坦であるが、湾曲
状にすることもできる。さらに、切断エッジ部360は
この上面部300および切断面部520の交差部分によ
り形成されている。
【0018】図9において、処理領域26はブレード曲
率Aを有する湾曲したブレード31により構成されてい
る。本発明の一実施形態において、ブレード曲率Aは、
例えば、約0.9インチ(2.3センチ)±約0.3イ
ンチ(0.8センチ)とすることができる。さらに、湾
曲したブレード31は約0.050インチ(0.13セ
ンチ)±約0.02インチ(0.05センチ)の厚さR
を有する。また、本発明の一実施形態において、湾曲し
たブレード31は第1の曲率半径Mおよび第2の曲率半
径Sを有する。本発明のこの実施形態において、第1の
曲率半径Mおよび第2の曲率半径Sはそれぞれ第1の均
衡形状部分および第2の均衡形状部分として作用する。
本発明の一実施形態において、曲率半径Sは、例えば、
約0.25インチ(0.64センチ)±約0.125イ
ンチ(0.32センチ)とすることができる。さらに、
図示の本発明の実施形態において、湾曲したブレード3
1は約0.750インチ(1.91センチ)±約0.7
49インチ(1.90センチ)の曲率半径Mを有する。
さらに、本発明の一実施形態において、湾曲したブレー
ド31は約1.0インチ(2.54センチ)±約0.5
インチ(1.27センチ)の長さを有しており、この場
合の長さGはノード部22から湾曲したブレード31の
先端部までの長さである。
率Aを有する湾曲したブレード31により構成されてい
る。本発明の一実施形態において、ブレード曲率Aは、
例えば、約0.9インチ(2.3センチ)±約0.3イ
ンチ(0.8センチ)とすることができる。さらに、湾
曲したブレード31は約0.050インチ(0.13セ
ンチ)±約0.02インチ(0.05センチ)の厚さR
を有する。また、本発明の一実施形態において、湾曲し
たブレード31は第1の曲率半径Mおよび第2の曲率半
径Sを有する。本発明のこの実施形態において、第1の
曲率半径Mおよび第2の曲率半径Sはそれぞれ第1の均
衡形状部分および第2の均衡形状部分として作用する。
本発明の一実施形態において、曲率半径Sは、例えば、
約0.25インチ(0.64センチ)±約0.125イ
ンチ(0.32センチ)とすることができる。さらに、
図示の本発明の実施形態において、湾曲したブレード3
1は約0.750インチ(1.91センチ)±約0.7
49インチ(1.90センチ)の曲率半径Mを有する。
さらに、本発明の一実施形態において、湾曲したブレー
ド31は約1.0インチ(2.54センチ)±約0.5
インチ(1.27センチ)の長さを有しており、この場
合の長さGはノード部22から湾曲したブレード31の
先端部までの長さである。
【0019】さらに、図10(A)に示す本発明の実施
形態において、上面部30は、例えば、約0.115イ
ンチ(0.29センチ)±0.001インチ(0.00
3センチ)の幅Cを有している。また、中央隆起部37
は、例えば、約0.030インチ(0.08センチ)±
約0.003インチ(0.008センチ)の幅Dを有し
ている。図10(A)の実施形態において、湾曲したブ
レード31の断面は側壁部33、中央隆起部37、切断
面部52、および上面部30により構成されている。上
面部30は下面部32の幅よりも約0.004インチ
(0.010センチ)、好ましくは下面部32の幅より
も0.010インチ(0.025センチ)ほど長い幅を
有している。
形態において、上面部30は、例えば、約0.115イ
ンチ(0.29センチ)±0.001インチ(0.00
3センチ)の幅Cを有している。また、中央隆起部37
は、例えば、約0.030インチ(0.08センチ)±
約0.003インチ(0.008センチ)の幅Dを有し
ている。図10(A)の実施形態において、湾曲したブ
レード31の断面は側壁部33、中央隆起部37、切断
面部52、および上面部30により構成されている。上
面部30は下面部32の幅よりも約0.004インチ
(0.010センチ)、好ましくは下面部32の幅より
も0.010インチ(0.025センチ)ほど長い幅を
有している。
【0020】切断エッジ部36の拡大図を図11に示
す。上面部30は第2の切断面部54により傾斜状に削
ぎ取られている。第2の切断面部54は切断面部52と
交差して夾角αを形成している。この角度αは約10度
乃至約60度の有効範囲を有しており、好ましくは、約
25度乃至約35度の範囲内である。さらに、切断面部
52の幅は約0.002インチ(0.005センチ)乃
至約0.060インチ(0.152センチ)の有効範囲
を有しており、好ましくは、約0.005インチ(0.
013センチ)乃至0.020インチ(0.051セン
チ)の範囲内である。このように切断面部52を有する
切断端部36を構成することにより、凝固特性を損なう
ことなく処理領域26における切断速度を向上するとい
う予想外の結果が得られた。
す。上面部30は第2の切断面部54により傾斜状に削
ぎ取られている。第2の切断面部54は切断面部52と
交差して夾角αを形成している。この角度αは約10度
乃至約60度の有効範囲を有しており、好ましくは、約
25度乃至約35度の範囲内である。さらに、切断面部
52の幅は約0.002インチ(0.005センチ)乃
至約0.060インチ(0.152センチ)の有効範囲
を有しており、好ましくは、約0.005インチ(0.
013センチ)乃至0.020インチ(0.051セン
チ)の範囲内である。このように切断面部52を有する
切断端部36を構成することにより、凝固特性を損なう
ことなく処理領域26における切断速度を向上するとい
う予想外の結果が得られた。
【0021】図12の実施形態は本発明による超音波ブ
レードに切断面部を備えるための別の方法を示してい
る。この実施形態においては、側壁部33が円形の切断
面部72を介して第2の切断面部54に連接している。
この円形の切断面部72は、例えば、曲率半径70を有
する丸みを付けた切断工具により側壁部33を加工する
ことにより形成できる。角度βはエッジ部36における
円形の切断面部72の接線と第2の切断面部54との間
の角度である。この角度βは約10度乃至約60度の有
効範囲を有しており、好ましくは約25度乃至約35度
の範囲内である。
レードに切断面部を備えるための別の方法を示してい
る。この実施形態においては、側壁部33が円形の切断
面部72を介して第2の切断面部54に連接している。
この円形の切断面部72は、例えば、曲率半径70を有
する丸みを付けた切断工具により側壁部33を加工する
ことにより形成できる。角度βはエッジ部36における
円形の切断面部72の接線と第2の切断面部54との間
の角度である。この角度βは約10度乃至約60度の有
効範囲を有しており、好ましくは約25度乃至約35度
の範囲内である。
【0022】図13および図14は処理領域26のブレ
ード・エッジ部36を含むエッジ部をばり取りする方法
を示している図である。このばりは製造プロセスにより
ブレード31のエッジ部においてできる材料の断片であ
る。これらのばりはブレードに沿って一定しない切断速
度を生じるために、使用中に外科医が精度の低下を感じ
る。それゆえ、このようなばりを除去してブレードに沿
う一定した切断機能を賦与することが望ましい。しかし
ながら、標準的なばり取り方法はエッジ部36における
切断面部52の利点を維持するための最適な方法よりも
劣る。
ード・エッジ部36を含むエッジ部をばり取りする方法
を示している図である。このばりは製造プロセスにより
ブレード31のエッジ部においてできる材料の断片であ
る。これらのばりはブレードに沿って一定しない切断速
度を生じるために、使用中に外科医が精度の低下を感じ
る。それゆえ、このようなばりを除去してブレードに沿
う一定した切断機能を賦与することが望ましい。しかし
ながら、標準的なばり取り方法はエッジ部36における
切断面部52の利点を維持するための最適な方法よりも
劣る。
【0023】通常、ばりは、例えば、バフ磨き、研磨処
理、または化学エッチングにより除去する。しかしなが
ら、このような標準的なばり取り方法はエッジ部36を
鈍化して、ブレード31の切断速度を低下する恐れがあ
る。そこで、ブレード31のような超音波装置のばり取
りの新規な方法は、図13および図14に基づいて以下
に説明するように、ばりを除去するために超音波外科器
具10の同調超音波特性を利用することである。
理、または化学エッチングにより除去する。しかしなが
ら、このような標準的なばり取り方法はエッジ部36を
鈍化して、ブレード31の切断速度を低下する恐れがあ
る。そこで、ブレード31のような超音波装置のばり取
りの新規な方法は、図13および図14に基づいて以下
に説明するように、ばりを除去するために超音波外科器
具10の同調超音波特性を利用することである。
【0024】図13において、超音波伝達組立体11が
ハンド−ピース56に音響学的に連結されて示されてい
る。このハンド−ピース56はフット−スイッチ58に
より作動する発生装置60に電気的に接続している。す
なわち、フット−スイッチ58を押すことにより発生装
置60が作動し、電気的なエネルギーがハンド−ピース
56に供給される。ハンド−ピース56はこの電気的エ
ネルギーを超音波伝達組立体11および処理領域26の
超音波動作に変換する。これにより、処理領域26は約
55.5キロヘルツの周波数において20マイクロメー
トル乃至150マイクロメートルの変異量で振動する。
ハンド−ピース56に音響学的に連結されて示されてい
る。このハンド−ピース56はフット−スイッチ58に
より作動する発生装置60に電気的に接続している。す
なわち、フット−スイッチ58を押すことにより発生装
置60が作動し、電気的なエネルギーがハンド−ピース
56に供給される。ハンド−ピース56はこの電気的エ
ネルギーを超音波伝達組立体11および処理領域26の
超音波動作に変換する。これにより、処理領域26は約
55.5キロヘルツの周波数において20マイクロメー
トル乃至150マイクロメートルの変異量で振動する。
【0025】図14において、超音波外科器具10の先
端部分における処理領域26を例として、超音波により
作動している装置のばり取り方法を説明する。蓋66を
伴うジャー64は研磨材料または研磨用媒体62を収容
している。蓋66は少なくとも1個の開口部68を備え
ており、この開口部68を通して処理領域26が媒体6
2の中に挿入されている。この処理領域26が媒体62
の中で作動することにより、当該処理領域26のばりが
除去されると共に、処理領域26の所望の品質および特
性が維持される。
端部分における処理領域26を例として、超音波により
作動している装置のばり取り方法を説明する。蓋66を
伴うジャー64は研磨材料または研磨用媒体62を収容
している。蓋66は少なくとも1個の開口部68を備え
ており、この開口部68を通して処理領域26が媒体6
2の中に挿入されている。この処理領域26が媒体62
の中で作動することにより、当該処理領域26のばりが
除去されると共に、処理領域26の所望の品質および特
性が維持される。
【0026】媒体62は研磨材料である。例えば、この
媒体62は、タルク、圧潰したクルミの殻、圧潰した加
熱セラミック、ガラス・ビーズ、プラスチック、酸化ア
ルミニウム、ステンレス・スチール、砂、圧潰したシャ
ンペン・ボトル・ガラス、またはその他の研磨用、ビー
ズ噴射仕上用、砂噴射仕上用等に使用する既知の材料の
単品または組合せを含む。処理領域26のような超音波
外科器具の場合に、10メッシュ乃至40メッシュ、最
も好ましくは24メッシュの圧潰したシャンペン・ボト
ル・ガラスのガラス粒子を使用することが好ましい。こ
の「メッシュ」は1線形インチ(2.54センチ)当た
りの開口部の数で示されるスクリーンの寸法、またはこ
れを通過する粒子の寸法である。適当な媒体は4414
0 オハイオ州、クリーブランド、ブロードウェイ・ア
ベニュー 26123のN. T. Ruddock社から入手可能
なAluma Glass #24である。
媒体62は、タルク、圧潰したクルミの殻、圧潰した加
熱セラミック、ガラス・ビーズ、プラスチック、酸化ア
ルミニウム、ステンレス・スチール、砂、圧潰したシャ
ンペン・ボトル・ガラス、またはその他の研磨用、ビー
ズ噴射仕上用、砂噴射仕上用等に使用する既知の材料の
単品または組合せを含む。処理領域26のような超音波
外科器具の場合に、10メッシュ乃至40メッシュ、最
も好ましくは24メッシュの圧潰したシャンペン・ボト
ル・ガラスのガラス粒子を使用することが好ましい。こ
の「メッシュ」は1線形インチ(2.54センチ)当た
りの開口部の数で示されるスクリーンの寸法、またはこ
れを通過する粒子の寸法である。適当な媒体は4414
0 オハイオ州、クリーブランド、ブロードウェイ・ア
ベニュー 26123のN. T. Ruddock社から入手可能
なAluma Glass #24である。
【0027】さらに微細なメッシュの媒体62は処理領
域26から比較的大きなばりを除去せずに砂噴射した状
態の外観を形成する。また、さらに粗いメッシュの媒体
62は処理領域26から大きなばりを除去して、ブレー
ド・エッジ部36の鈍化の無い臨床的効果を損なわない
外観仕上げを形成する。しかしながら、極めて粗い媒体
はばりを除去せず、ブレード31に傷ついたまたは損傷
した表面外観を残す。
域26から比較的大きなばりを除去せずに砂噴射した状
態の外観を形成する。また、さらに粗いメッシュの媒体
62は処理領域26から大きなばりを除去して、ブレー
ド・エッジ部36の鈍化の無い臨床的効果を損なわない
外観仕上げを形成する。しかしながら、極めて粗い媒体
はばりを除去せず、ブレード31に傷ついたまたは損傷
した表面外観を残す。
【0028】媒体62の中でブレード31を短時間作動
することにより大きなばりが除去されると共に、当該ブ
レード・エッジ部36が媒体62に接触しながら好まし
い方向に移動することにより、このブレード・エッジ部
36の鋭利さが維持できる。この場合に、媒体の種類お
よびメッシュ・サイズにより、2秒乃至20秒の媒体中
における動作により、エッジ部36の鋭利さを損なうこ
となく、全ての不所望なばりが十分に除去できる。例え
ば、圧潰したガラスのような材料により比較的短時間で
達成できる効果と同一の効果が、例えば、プラスチック
の媒体の場合にさらに長い動作時間を必要とする。な
お、動作の持続時間を長くするほど、ブレード・エッジ
部36の曲率半径または鋭さが制御可能に減少して、必
要とされる処理領域26の作用効果が最適化できる。
することにより大きなばりが除去されると共に、当該ブ
レード・エッジ部36が媒体62に接触しながら好まし
い方向に移動することにより、このブレード・エッジ部
36の鋭利さが維持できる。この場合に、媒体の種類お
よびメッシュ・サイズにより、2秒乃至20秒の媒体中
における動作により、エッジ部36の鋭利さを損なうこ
となく、全ての不所望なばりが十分に除去できる。例え
ば、圧潰したガラスのような材料により比較的短時間で
達成できる効果と同一の効果が、例えば、プラスチック
の媒体の場合にさらに長い動作時間を必要とする。な
お、動作の持続時間を長くするほど、ブレード・エッジ
部36の曲率半径または鋭さが制御可能に減少して、必
要とされる処理領域26の作用効果が最適化できる。
【0029】本発明による高電力超音波装置のばり取り
処理は、(A)超音波装置を超音波トランスデューサに
接続する工程と、(B)超音波装置を研磨用媒体中に挿
入する工程と、(C)超音波トランスデューサを作動す
る工程と、(D)研磨用媒体内において超音波装置のば
り取りを行なう工程を行なうことにより達成できる。
処理は、(A)超音波装置を超音波トランスデューサに
接続する工程と、(B)超音波装置を研磨用媒体中に挿
入する工程と、(C)超音波トランスデューサを作動す
る工程と、(D)研磨用媒体内において超音波装置のば
り取りを行なう工程を行なうことにより達成できる。
【0030】以上、本発明の好ましい実施形態を図示し
且つ説明したが、当該技術分野における熟練者におい
て、これらの実施形態が例示的な目的のためのみに示さ
れていることが明らかに理解できる。すなわち、上記の
実施形態を参考にすることにより、当該技術分野におけ
る熟練者において、これらの多数の変形、変更、および
置換を本発明に逸脱することなく行なうことが可能にな
る。従って、本発明の範囲および趣旨は本明細書に記載
する特許請求の範囲およびその実施態様のみにより定め
られるものとする。
且つ説明したが、当該技術分野における熟練者におい
て、これらの実施形態が例示的な目的のためのみに示さ
れていることが明らかに理解できる。すなわち、上記の
実施形態を参考にすることにより、当該技術分野におけ
る熟練者において、これらの多数の変形、変更、および
置換を本発明に逸脱することなく行なうことが可能にな
る。従って、本発明の範囲および趣旨は本明細書に記載
する特許請求の範囲およびその実施態様のみにより定め
られるものとする。
【0031】本発明の実施態様は以下の通りである。 (1)前記工程(B)において、前記研磨用媒体が圧潰
したガラスである請求項1に記載の高電力超音波装置の
ばり取り方法。 (2)前記圧潰したガラスが約10メッシュ乃至約40
メッシュの範囲内の粒径を有している実施態様(1)に
記載の高電力超音波装置のばり取り方法。 (3)前記圧潰したガラスが概ね24メッシュの粒径を
有している実施態様(2)に記載の高電力超音波装置の
ばり取り方法。 (4)前記工程(C)において、前記超音波装置が約2
秒間乃至約20秒間作動する請求項1に記載の高電力超
音波装置のばり取り方法。 (5)前記工程(C)において、前記超音波装置が約1
0秒間作動する実施態様(4)に記載の高電力超音波装
置のばり取り方法。
したガラスである請求項1に記載の高電力超音波装置の
ばり取り方法。 (2)前記圧潰したガラスが約10メッシュ乃至約40
メッシュの範囲内の粒径を有している実施態様(1)に
記載の高電力超音波装置のばり取り方法。 (3)前記圧潰したガラスが概ね24メッシュの粒径を
有している実施態様(2)に記載の高電力超音波装置の
ばり取り方法。 (4)前記工程(C)において、前記超音波装置が約2
秒間乃至約20秒間作動する請求項1に記載の高電力超
音波装置のばり取り方法。 (5)前記工程(C)において、前記超音波装置が約1
0秒間作動する実施態様(4)に記載の高電力超音波装
置のばり取り方法。
【0032】(6)請求項2の処理方法によりばり取り
した製品。 (7)前記工程(B)において、前記研磨用媒体が圧潰
したガラスである請求項3に記載の超音波外科器具のば
り取り方法。 (8)前記圧潰したガラスが約10メッシュ乃至約40
メッシュの範囲内の粒径を有している実施態様(7)に
記載の超音波外科器具のばり取り方法。 (9)前記圧潰したガラスが概ね24メッシュの粒径を
有している実施態様(8)に記載の超音波外科器具のば
り取り方法。 (10)前記工程(C)において、前記超音波外科器具
が約2秒間乃至約20秒間作動する請求項3に記載の超
音波外科器具のばり取り方法。 (11)前記工程(C)において、前記超音波外科器具
が約10秒間作動する実施態様(10)に記載の超音波
外科器具のばり取り方法。 (12)請求項3の処理方法によりばり取りした超音波
装置。
した製品。 (7)前記工程(B)において、前記研磨用媒体が圧潰
したガラスである請求項3に記載の超音波外科器具のば
り取り方法。 (8)前記圧潰したガラスが約10メッシュ乃至約40
メッシュの範囲内の粒径を有している実施態様(7)に
記載の超音波外科器具のばり取り方法。 (9)前記圧潰したガラスが概ね24メッシュの粒径を
有している実施態様(8)に記載の超音波外科器具のば
り取り方法。 (10)前記工程(C)において、前記超音波外科器具
が約2秒間乃至約20秒間作動する請求項3に記載の超
音波外科器具のばり取り方法。 (11)前記工程(C)において、前記超音波外科器具
が約10秒間作動する実施態様(10)に記載の超音波
外科器具のばり取り方法。 (12)請求項3の処理方法によりばり取りした超音波
装置。
【0033】
【発明の効果】従って、本発明によれば、従来に比して
優れた高電力超音波装置のばり取り方法が提供できる。
優れた高電力超音波装置のばり取り方法が提供できる。
【図1】本発明によるばり取り処理が可能な超音波外科
器具の分解斜視図である。
器具の分解斜視図である。
【図2】本発明によるばり取り処理が可能な超音波伝達
組立体の先端部の上面図である。
組立体の先端部の上面図である。
【図3】本発明によるばり取り処理が可能な超音波伝達
組立体の先端部の側面図である。
組立体の先端部の側面図である。
【図4】本発明によるばり取り処理が可能な超音波伝達
組立体の先端部の下面図である。
組立体の先端部の下面図である。
【図5】本発明によるばり取り処理が可能な超音波伝達
組立体の先端部における底部の斜視図である。
組立体の先端部における底部の斜視図である。
【図6】図5に示す超音波伝達組立体の先端部における
上部の斜視図である。
上部の斜視図である。
【図7】本発明による直線的なブレードの側面図であ
る。
る。
【図8】図7の線8−8に沿う断面図である。
【図9】各種の曲率半径を含む、本発明によるばり取り
処理が可能な湾曲状ブレードの側面図である。
処理が可能な湾曲状ブレードの側面図である。
【図10】(A)は図9の線10−10に沿う断面図で
あり、(B)は図9の線10−10に沿う別の断面図で
ある。
あり、(B)は図9の線10−10に沿う別の断面図で
ある。
【図11】図10(A)に示すブレード・エッジ領域の
拡大図である。
拡大図である。
【図12】図10(A)に示すブレード・エッジ領域の
別の実施形態の拡大図である。
別の実施形態の拡大図である。
【図13】超音波トランスデューサおよびその付属の超
音波発生装置に接続した超音波装置を示す図である。
音波発生装置に接続した超音波装置を示す図である。
【図14】本発明による超音波外科ブレードのばり取り
方法を示す図である。
方法を示す図である。
10 超音波外科器具 11 超音波伝達組立体 12 ブレード 14 導波管 26 処理領域 62 研磨用媒体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ケビン・エル・ハウザー アメリカ合衆国、45066 オハイオ州、ス プリングボロ、フォリエイジ・レーン 570 (72)発明者 サラ・エイ・クック アメリカ合衆国、45242 オハイオ州、シ ンシナティ、アパートメント・シー、ハン ターズ・クリーク・ドライブ 9208
Claims (4)
- 【請求項1】 高電力超音波装置のばり取りを行なう方
法において、 (A)超音波装置を超音波トランスデューサに接続する
工程と、 (B)前記超音波装置を研磨用媒体内に挿入する工程
と、 (C)前記超音波トランスデューサを作動する工程と、 (D)前記超音波装置を前記研磨用媒体中においてばり
取りする工程とを備える方法。 - 【請求項2】 高電力超音波装置のばり取りを行なう処
理方法において、 (A)超音波装置を超音波トランスデューサに接続する
工程と、 (B)前記超音波装置を研磨用媒体内に挿入する工程
と、 (C)前記超音波トランスデューサを作動する工程と、 (D)前記超音波装置を前記研磨用媒体中においてばり
取りする工程とを備える処理方法。 - 【請求項3】 超音波外科器具のばり取りを行なう方法
において、 (A)超音波外科器具を超音波トランスデューサに接続
する工程と、 (B)前記超音波外科器具を研磨用媒体内に挿入する工
程と、 (C)前記超音波トランスデューサを作動する工程と、 (D)前記超音波外科器具を前記研磨用媒体中において
ばり取りする工程とを備える方法。 - 【請求項4】 超音波外科器具のばり取りを行なう方法
において、 (A)超音波外科器具を超音波トランスデューサに接続
する工程と、 (B)前記超音波外科器具を研磨用媒体内に挿入する工
程とを備え、当該研磨用媒体が圧潰したガラス、タル
ク、圧潰したクルミの殻、砂、酸化アルミニウム、プラ
スチック、ステンレス・スチール、金属、および圧潰し
た加熱セラミックからなる群から選択され、さらに、 (C)前記超音波トランスデューサを作動する工程と、 (D)前記超音波外科器具を前記研磨用媒体中において
ばり取りする工程とを備える方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US54137100A | 2000-03-31 | 2000-03-31 | |
US541371 | 2000-03-31 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001328060A true JP2001328060A (ja) | 2001-11-27 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001103732A Pending JP2001328060A (ja) | 2000-03-31 | 2001-04-02 | 超音波装置のばり取り方法 |
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1138437A3 (ja) |
JP (1) | JP2001328060A (ja) |
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---|---|---|---|---|
CN108637226B (zh) * | 2018-04-10 | 2024-09-20 | 东莞市新玛博创超声波科技有限公司 | 一种金属铸件的毛刺水口去除方法 |
DE102019004411B4 (de) * | 2019-06-25 | 2021-04-01 | ultraTEC Anlagentechnik Münz GmbH | Verwendung eines Ultraschallübertragungsmediums zur Ultraschallbehandlung eines Gegenstandes sowie Vorrichtung und Verfahren zur Ultraschallbehandlung eines Gegenstandes mit einem solchen Ultraschallübertragungsmedium |
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