JP2017503470A5 - - Google Patents

Claims (21)

1. エネルギー源から電力を受ける少なくとも１つの昇圧コンバータ、
   前記昇圧コンバータと直列に接続された方形波ドライバ、
   前記方形波ドライバと直列に接続され方形波を正弦波に変換するためのインダクタ、及び、
   前記インダクタと直列に接続され負荷に接続可能で容量、機械的共振周波数、及び３次高調波振動モードを有する圧電変換器、を備える駆動回路と、
   前記駆動回路に接続され、前記圧電変換器が前記負荷に接続されたときに駆動電圧を前記圧電変換器の共振周波数に同期させるように構成された位相ロックループと、
   前記位相ロックループに接続された周波数制限回路と、
   を備えたことを特徴とするコードレスハンドヘルドデバイス。
2. 前記エネルギー源は、充電式直流電池とされ且つ前記回路と一体化されていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記駆動回路は、前記直流電池から電力供給される第２の昇圧コンバータをさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
4. 前記第２の昇圧コンバータの出力が前記位相ロックループに電力を提供することを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
5. 前記駆動回路は、前記インダクタと直列に接続された、前記圧電変換器の直流成分を除去するためのコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
6. 前記駆動回路は、前記圧電変換器と並列に接続された、前記圧電変換器の少なくとも３次高調波振動モードを抑制するためのコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
7. 前記コンデンサが、前記圧電変換器の容量よりも大きい容量、及び前記圧電変換器の前記機械的共振周波数よりも高く前記３次高調波振動モードよりも低い前記インダクタとの共振周波数を有することを特徴とする請求項６に記載のデバイス。
8. 前記駆動回路は、前記変換器と直列に接続された一対の逆並列ダイオードをさらに備えて、前記圧電変換器を流れる電流の位相を決めて前記位相ロックループの位相比較器に供給することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
9. 前記負荷が歯科的及び医学的処置のうちの１つのための治療用チップであることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
10. 前記周波数制限回路は、ローパスフィルタの電圧を監視して前記位相ロックループが前記圧電変換器の前記共振周波数を超えるのを防ぐ、請求項１に記載のデバイス。
11. 少なくとも１つの治療用チップに連結するための遠位端を有するデバイス本体と、
    少なくとも１つの昇圧コンバータ、前記昇圧コンバータと直列に接続された方形波ドライバ、方形波を正弦波に変換するために前記方形波ドライバと直列に接続されたインダクタ、並びに、前記インダクタと直列に接続され、容量、機械的共振周波数、及び３次高調波振動モードを有する圧電変換器を備える、前記デバイス本体内の駆動回路と、
    前記駆動回路に接続され、前記圧電変換器が前記少なくとも１つの治療用チップに接続されたときに駆動電圧を前記圧電変換器の共振周波数に同期するように構成されたフィードバックループ内の位相ロックループと、
    を備えたコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
12. 前記駆動回路がエネルギー源をさらに備え、前記少なくとも１つの昇圧コンバータが前記エネルギー源と直列に接続されることを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
13. 前記エネルギー源が充電式電池とされることを特徴とする請求項１２に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
14. 前記駆動回路が前記エネルギー源と直列に接続された第２の昇圧コンバータをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
15. 前記第２の昇圧コンバータの出力が前記位相ロックループへ入力されることを特徴とする請求項１４に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
16. 流体ポンプがさらに設けられることを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
17. 前記流体ポンプがエラストマー注入ポンプ及び圧電ポンプのうちの１つとされることを特徴とする請求項１６に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
18. 前記駆動回路が、前記圧電変換器と直列に接続された少なくとも１つのダイオードをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
19. 前記インダクタと直列に接続された、前記圧電変換器の直流成分を除去するためのコンデンサをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
20. 前記圧電変換器に並列なコンデンサをさらに備え、
    前記コンデンサが、前記圧電変換器容量よりも大きい容量、及び前記圧電変換器の前記機械的共振周波数よりも高く且つ前記３次高調波振動モードよりも低い前記インダクタとの共振周波数を有することを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。
21. 前記周波数制限回路が、ローパスフィルタの電圧を監視して前記位相ロックループが前記圧電変換器の前記共振周波数を超えるのを防ぐことを特徴とする請求項１１に記載のコードレスハンドヘルド超音波デバイス。