JP4037093B2 - 超音波探触子用ハンドルおよび超音波探触子 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波探触子用ハンドルおよび超音波探触子に関し、さらに詳しくは、製造効率が高く、しかもハンドルを洗浄する際の不都合を解消できるようにした超音波探触子用ハンドルおよび超音波探触子に関する。
【0002】
【従来の技術】
超音波探触子の従来例としては、例えば「医用超音波機器ハンドブック;日本電子機械工業会編;コロナ社;1997年改訂版;pp.80−pp.81」に開示された経直腸探触子や経膣探触子が知られている。
【0003】
この種の超音波探触子は、例えば、細長胴体の先端側に超音波振動子を内設した超音波探触子本体と、その超音波探触子本体に装着した把持用のハンドルとを具備する。
前記ハンドルは、硬質樹脂製の成形品の外周に滑り止め用ラバーを貼って作製される。
なお、前記滑り止め用ラバーを貼る理由は、ハンドルをグリップしたときに、操作者の手にフィットさせると共に、滑りにくくしてて操作性を高めるためである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の超音波探触子では、成形品を成形加工した後に、滑り止め用ラバーを接着剤等で貼り付けるという全く別の工程が必要となるので、手間がかかり、製造効率が低くなる問題点がある。
また、ハンドルを超音波探触子本体から取り外して洗浄するときに、洗浄液で接着剤が変質するなどして、滑り止め用ラバーが剥離しやすい問題点がある。
そこで、本発明の目的は、製造効率が高く、しかもハンドルを洗浄する際の不都合を解消できるようにした超音波探触子用ハンドルおよび超音波探触子を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第1の観点では、本発明は、超音波探触子本体に装着され一体化される複数の分割体からなる超音波探触子用ハンドルであって、前記各分割体は、硬質樹脂製の成形品の外周にエラストマーを複合成形により熱融着した構造であり、且つ、他の分割体との合わせ目に当たる部分が硬質樹脂製であることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第1の観点による超音波探触子用ハンドルでは、硬質樹脂製の成形品の外周にエラストマー(elastomer)を熱融着した構造を有する分割体を、複合成形または2色成形により実質的に1工程で作製することが可能となり、製造効率を高くできる。そして、組み立て時には、各分割体を硬質樹脂製の合わせ目で接合して一体化するので、合わせ目の溝にエラストマーが入り込んで接合力が低下することを阻止すると共に、合わせ目で重なり合ったエラストマーでバリが形成されることを防止することが可能となる。
また、エラストマーは、分子レベルで成形品と一体化されるため、両者の結合力を十分に高めることが可能となり、洗浄時の変質や剥離を防止することが出来る。
さらに、エラストマーは、硬質樹脂と一般のゴムとの中間に相当する適度の弾力性と対物摩擦性を持つので、安定したグリップ感と,良好な滑り止め感を操作者に与えることが可能となり、操作性を高めることが出来る。
【0006】
第2の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の内側面および端面および外側面の周縁部が硬質樹脂であり、外側面の周縁部に囲まれた部分のみがエラストマーであることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第2の観点による超音波探触子用ハンドルでは、硬質樹脂の周縁部に囲まれた部分のみにエラストマーを熱融着するので、意匠的なアクセントを付けて美感を向上することが出来る。
【0007】
第3の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部より高いことを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第3の観点による超音波探触子用ハンドルでは、エラストマーの部分が周縁部の硬質樹脂より高いので、ハンドルをグリップしたときのフィット感を高めることが出来る。
【0008】
第4の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部より低いことを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第4の観点による超音波探触子用ハンドルでは、周縁部の硬質樹脂が、対象外の領域(特に合わせ目)へのエラストマーのはみ出しを阻止する壁となる。
【0009】
第5の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部と同じ高さであることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第5の観点による超音波探触子用ハンドルでは、周縁部の硬質樹脂とエラストマーとに段差が無いので、意匠的にスッキリした外観にすると共に、グリップした操作者の手に滑らかな感触を与えることが出来る。
【0010】
第6の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂の硬度は、ロックウェル硬さでM55以上M125以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第6の観点による超音波探触子用ハンドルでは、硬質樹脂の硬度を、ロックウェル硬さでM55以上M125以下としたので、ハンドルの形状が安定し、操作しやい。
【0011】
第7の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂の材料は、PP,PBT,ABS,PE,PS,TPX,POM,PVC,PPEのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第7の観点による超音波探触子用ハンドルでは、PP(PolyPropylene),PBT(PolyButylene Terephthalate),ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene),PE(PolyEthylene),PS(PolyStyrene),TPX(polymethylpentene),POM(polyacetals),PVC(PolyVinyl Chloride),PPE(PolyPhenylene Ether)又はそれらのうちの2以上の組合せで成形品を作製するので、耐薬品性,耐熱性,耐衝撃性,成形性などを高めることが出来る。
【0012】
第8の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの硬度は、65A以上95A以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第8の観点による超音波探触子用ハンドルでは、エラストマーの硬度を、65A以上95A以下としたので、ハンドルをグリップしたときにエラストマーが過度に変形することを防止して、ほどよいグリップ感を操作者に与えることが出来る。
【0013】
第9の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの材料は、スチレン系熱可塑性エラストマー,オレフィン系熱可塑性エラストマー,ウレタン系熱可塑性エラストマー,エステル系熱可塑性エラストマー,塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー,ポリ塩化ビニル系可塑性エラストマーのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第9の観点による超音波探触子用ハンドルでは、加工性に優れた各種の熱可塑性エラストマーを採用するので、量産性を高めることが出来る。
【0014】
第10の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの厚みは、0.1mm以上10mm以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第10の観点による超音波探触子用ハンドルでは、エラストマーの厚みを、0.1mm以上10mm以下としたので、操作者の手に良好になじませることが可能となり、把持したときのフィット感をさらに向上できる。
【0015】
第11の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、複数の分割体が接着により一体化されることを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第11の観点による超音波探触子用ハンドルでは、複数の分割体を接着により一体化するので、組み立てが簡単となる。
【0016】
第12の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記成形品の外周のうち操作者の手でグリップされる部分のみに前記エラストマーを形成することを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第12の観点による超音波探触子用ハンドルでは、グリップされる部分のみにエラストマーを形成するので、ハンドルを把持している手が誤って滑ってしまう不都合をいっそう低減できる。また、意匠的なアクセントを付けて、美観を向上することが出来る。
【0017】
第13の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂と前記エラストマーとを色違いにしたことを特徴とする超音波探触子用ハンドルを提供する。
上記第13の観点による超音波探触子用ハンドルでは、硬質樹脂とエラストマーとに色のコントラスト(contrast)を付けて、美感を向上することが出来る。
【0018】
第14の観点では、本発明は、超音波の送信および受信の少なくとも一方を行う超音波探触子本体と、上記構成の超音波探触子用ハンドルとを具備したことを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第14の観点による超音波探触子は、上記構成の超音波探触子用ハンドルを超音波探触子本体に装着したものなので、耐久性と美感を向上できるようになる。
【0019】
第15の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子において、前記超音波探触子本体は、先端側に超音波振動子を内設した細長胴体であることを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第15の観点による超音波探触子では、超音波探触子本体が細長胴体なので、被検体の体腔内に挿入し、走査するのに好都合となる。
【0020】
第16の観点では、本発明は、上記構成の超音波探触子において、前記超音波探触子用ハンドルを前記超音波探触子本体側の中心軸の周りに回転させることで該超音波探触子本体の中心軸と前記ハンドルの中心軸とがなす角度が変わるように前記超音波探触子用ハンドルを装着することを特徴とする超音波探触子を提供する。
上記第16の観点による超音波探触子では、ハンドルをその中心軸の周りに回転させることで、ハンドルの中心軸と超音波探触子本体の中心軸とがなす角度を用途に応じて選択することが可能となり、操作性を向上できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明を詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【0022】
−第1の実施形態−
図1は、本発明の第1の実施形態にかかるハンドル1を具備した超音波探触子100の斜視図である。
この超音波探触子100は、超音波の送信および受信の少なくとも一方を行う超音波振動子(図示省略)を細長胴体の先端側に内設した超音波探触子本体101と、ネジ102により超音波探触子本体101の末端側に装着されたハンドル1とを具備して構成されている。
ハンドル1は、硬質樹脂製の成形品2−1の外周にエラストマー3−1(クロスハッチングを施した領域)を複合成形により熱融着した分割体(図6,図7の10−1)と、硬質樹脂製の成形品2−2の外周にエラストマー3−2を複合成形により熱融着した分割体(図6,図7の10−2)とを、接着により一体化した構造である。
【0023】
各分割体において、他の分割体との合わせ目(図7のJ−1,J−2)に当たる部分は硬質樹脂製である。
【0024】
前記硬質樹脂の硬度は、例えばロックウェル硬さでM55以上M125以下である。
エラストマー3−1,3−2の硬度は、例えば65A以上95A以下である。なお、“A”は、1〜100の範囲で表される相対的な硬さの単位である。また、エラストマー3−1,3−2の厚みは、例えば0.1mm〜10mmである。
なお、ハンドル1を製造する処理については、図3〜図9を参照して後で詳しく説明する。
【0025】
図2は、ネジ102を緩めた後、ハンドル1を超音波探触子本体101側の中心軸の周り(図1のα方向)に180°回転させてから、再びネジ102を締めて角度を固定した状態を示す左側面図である。
この状態では、超音波探触子本体101の中心軸とハンドル1の中心軸とがなす角度が、図1の状態とは異なっている。
【0026】
図3は、超音波探触子100の製造処理を示すフロー図である。
ステップS1は、ハンドル1の基となる分割体を作製する複合成形工程である。これは、実質的に1つの工程(例えば1台の異材質成形機内で連続的になし得る工程)であるが、説明の都合上、前工程と後工程とに分けて説明する。
すなわち、前工程S1aでは、図4に示すように、樹脂溶融温度(例えば100℃以上)以上に加熱されて溶融した熱可塑性樹脂Rを、熱可塑性樹脂射出装置RIにより、凹金型K1と凸金型K2の間に形成された空洞に流し込み、成形品2−1,2−2を作製する。前記熱可塑性樹脂の材料は、例えばPP,PBT,ABS,PE,PS,TPX,POM,PVC,PPEのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなる。そして、成形品2−1,2−2を固化した後、2次側金型にセットする。
続いて、後工程S1bでは、図5に示すように、エラストマー溶融温度(例えば100℃未満)に加熱されて溶融されたエラストマーEを、エラストマー射出装置EIにより、凹金型K21と凸金型K22の間に形成された空洞に流し込み、成形品2−1,2−2の外周に、エラストマー3−1,3−2を熱融着する。前記エラストマーの材料は、例えば、スチレン系熱可塑性エラストマー,オレフィン系熱可塑性エラストマー,ウレタン系熱可塑性エラストマー,エステル系熱可塑性エラストマー,塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー,ポリ塩化ビニル系可塑性エラストマーのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなる。これにより、他の分割体との合わせ目が硬質樹脂製である分割体が作製される。
【0027】
ステップS2では、図6,図7に示すように、上記ステップS1の処理で作製された分割体10−1,10−2の合わせ目J−1,J−2に接着剤Bを付けて、分割体10−1,10−2を一体化する。これにより、ハンドル1が作製される。図8は、ハンドル1の斜視図である。図9は、図8のK−K’断面図である。エラストマー3−1,3−2の部分が、合わせ目の硬質樹脂よりも高いので、ハンドル1をグリップしたときのフィット感を高めることが出来る。
【0028】
図3に戻り、ステップS3では、超音波探触子本体101にハンドル1を装着し、ネジ102を締める。
【0029】
以上のハンドル1によれば、硬質樹脂製の成形品2−1,2−2の外周にエラストマー3−1,3−2を熱融着した構造を有する分割体10−1,10−2の硬質樹脂製の合わせ目J−1,J−2を接着して作製されるので、分割体10−1,10−2を強く接着すると共に、バリの形成を防止することが出来る。また、エラストマー3−1,3−2は、硬質樹脂製の成形品2−1,2−2と強固に一体化されるため、洗浄を繰り返した場合でも、剥離しにくくなる。
さらに、以上の超音波探触子100によれば、上記のハンドル1を具備するので、耐久性と美感を向上できるようになる。
【0030】
(比較例)
図10に示すように、硬質樹脂製の成形品52−1,52−2の全周にエラストマー53−1,53−2を設けた分割体50−1,50−2を接着剤Bで接着してハンドル51を作製した場合、図11に示すように、軟らかいエラストマー53−1,53−2が合わせ目の溝に入り込んでしまい、接着力が弱くなってしまう。また、エラストマー53−1,53−2同士が合わせ目で重なり合うため、バリV1,V2が形成されてしまう。
【0031】
−第2の実施形態−
図12は、本発明の第2の実施形態にかかるハンドル21を示す斜視図である。図13は、図12のK−K’断面図である。
このハンドル21では、分割体20−1,20−2の内側面および端面および外側面の周縁部が成形品22−1,22−2の硬質樹脂であり、外側面の周縁部に囲まれた部分のみがエラストマー23−1,23−2である。
また、エラストマー23−1,23−2の部分は、周縁部より低い。
以上のハンドル21によれば、周縁部の硬質樹脂が、対象外の領域(特に合わせ目)へのエラストマー23−1,23−2のはみ出しを阻止する壁となる。また、例えば黒のエラストマー23−1,23−2が、例えば白の硬質樹脂で囲まれるので、色のコントラストを付けて美感を向上することが出来る。
【0032】
なお、図12の例では、ハンドル21の外周の大部分にエラストマー23−1,23−2を熱融着したが、操作者の手でグリップされる部分のみにエラストマーを熱融着してもよい。
【0033】
−第3の実施形態−
図14は、本発明の第3の実施形態にかかるハンドル31を示す断面図である。
このハンドル31では、分割体30−1,30−2の外側面の周縁部に囲まれたエラストマー33−1,33−2の部分は、周縁部すなわち成形品32−1,32−2の硬質樹脂と同じ高さである。
以上のハンドル31によれば、周縁部の硬質樹脂と、エラストマー33−1,33−2とに段差が無いので、意匠的にスッキリした外観にすると共に、グリップした操作者の手に滑らかな感触を与えることが出来る。
【0034】
【発明の効果】
本発明の超音波探触子用ハンドルおよび超音波探触子によれば、次の効果が得られる。
(1)硬質樹脂製の成形品の外周にエラストマーを複合成形により熱融着した構造を有する複数の分割体を、硬質樹脂製の合わせ目で確実に接合することが可能となり、ハンドルの組み立て効率と耐久性を向上することが出来る。
(2)過剰なエラストマーが分割体の合わせ目で重なり合うことが防止されるので、バリを研磨などにより取り除く手間が省ける。
(3)エラストマーは、硬質樹脂製の成形品と強固に一体化されるため、洗浄を繰り返した場合でも、剥離しにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態にかかるハンドルを具備した超音波探触子の斜視図である。
【図2】図1の超音波探触子において、超音波探触子本体の中心軸とハンドルの中心軸とがなす角度を変更した状態を示す左側面図である。
【図3】図1の超音波探触子を製造する処理を示すフロー図である。
【図4】硬質樹脂製の成形品を作製する工程を示す模式図である。
【図5】硬質樹脂製の成形品の外周にエラストマーを熱融着する工程を示す模式図である。
【図6】2つの分割体を接着する直前の状態を示す断面図である。
【図7】2つの分割体を接着する直前の状態を示す斜視図である。
【図8】第1の実施形態にかかるハンドルの斜視図である。
【図9】図8の断面図である。
【図10】比較例において、2つの分割体を接着する直前の状態を示す断面図である。
【図11】比較例のハンドルの断面図である。
【図12】第2の実施形態にかかるハンドルを示す斜視図である。
【図13】図12の断面図である。
【図14】第3の実施形態にかかるハンドルを示す断面図である。
【符号の説明】
1,21,31 ハンドル
2,22,32 硬質樹脂製の成形品
3,23,33 エラストマー
10,20,30 分割体
100 超音波探触子
101 超音波探触子本体
102 ネジ
B 接着剤
J−1,J−2 合わせ目
Claims (15)
- 超音波探触子本体に装着され一体化される複数の分割体からなる超音波探触子用ハンドルであって、前記各分割体は、硬質樹脂製の成形品の外周にエラストマーを複合成形により熱融着した構造であり、各分割体の内側面および端面並びに外側面の周縁部が硬質樹脂であり、前記周縁部に囲まれた部分のみがエラストマーであり、且つ、他の分割体との合わせ目に当たる部分が硬質樹脂製であることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1に記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部より高いことを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1に記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部より低いことを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1に記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、各分割体の外側面の周縁部に囲まれたエラストマーの部分が周縁部と同じ高さであることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項4のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂の硬度は、ロックウェル硬さでM55以上M125以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂の材料は、PP,PBT,ABS,PE,PS,TPX,POM,PVC,PPEのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項6のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの硬度は、65A以上95A以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項7のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの材料は、スチレン系熱可塑性エラストマー,オレフィン系熱可塑性エラストマー,ウレタン系熱可塑性エラストマー,エステル系熱可塑性エラストマー,塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマー,ポリ塩化ビニル系可塑性エラストマーのいずれか又はそれらのうちの2以上の組合せからなることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項8のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記エラストマーの厚みは、0.1mm以上10mm以下であることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項9のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、複数の分割体が接着により一体化されることを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項10のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記成形品の外周のうち操作者の手でグリップされる部分のみに前記エラストマーを形成することを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 請求項1から請求項11のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルにおいて、前記硬質樹脂と前記エラストマーとを色違いにしたことを特徴とする超音波探触子用ハンドル。
- 超音波の送信および受信の少なくとも一方を行う超音波探触子本体と、請求項1から請求項12のいずれかに記載の超音波探触子用ハンドルとを具備したことを特徴とする超音波探触子。
- 請求項13に記載の超音波探触子において、前記超音波探触子本体は、先端側に超音波振動子を内設した細長胴体であることを特徴とする超音波探触子。
- 請求項14に記載の超音波探触子において、前記超音波探触子用ハンドルを前記超音波探触子本体側の中心軸の周りに回転させることで該超音波探触子本体の中心軸と前記ハンドルの中心軸とがなす角度が変わるように前記超音波探触子用ハンドルを装着することを特徴とする超音波探触子。
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