JP4223213B2 - Flexible switch member for manual handpiece switch - Google Patents
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Description
【0001】
関連出願に対する相互参照
本願は本明細書に参考文献として含まれる2000年10月20日に出願された米国特許出願第60/242,272号「Flexible Membranes for Hand Activation Handpiece Switches」、及び2000年10月20日に出願された米国特許出願第60/241,889号「Detention Circuitry for Surgical Handpiece System」の両方に基づく利益を主張するものである。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本願は超音波外科手術システムに関し、特に、外科用ハンドピース内に形成した内部スイッチ室の中に設けたスイッチ組立品がガスや水蒸気と接触することを防止する皮膜シールを持つスイッチ部材に関する。
【0003】
【従来の技術】
電気的な外科用メスおよびレーザーが、組織や血管を焼灼することで軟質組織の切開と止血を同時に行なうという2種類の機能を実行する外科装置として使用できることが知られている。しかしながら、このような装置は凝固状態を形成するために極めて高い温度を使用するので、気化および発煙ならびにはねかえりを生じる。さらに、このような装置の使用においては、比較的広い熱的な組織損傷領域を形成する場合が多い。
【0004】
超音波駆動機構による高速振動の外科ブレードでの組織の切断および焼灼も良く知られている。このようなシステムにおいて、超音波発生装置は特定の電圧、電流および例えば1秒当たり55,500サイクルの振動数の電気的信号を生成する超音波発生装置が備えられている。この発生装置はケーブルを介してハンドピースに接続されており、このハンドピースが圧電セラミック素子を収容して超音波トランスデューサを形成している。ハンドピース上のスイッチまたは別のケーブルにより発生装置に接続しているフットスイッチに応じて、この発生装置の信号がトランスデューサに供給され、その素子における長手方向の振動が生じる。一定の構造体がこのトランスデューサを外科ブレードに接続しており、これにより、外科ブレードが発生装置からの信号のトランスデューサへの供給時に超音波振動数で振動する。この構造体は所定の振動数で共振するように構成されているので、トランスデューサにより開始される動作を増幅する。
【0005】
外科用ハンドピースを振動させ、使用のために作動させるには、使用者がスイッチ機構を操作する。スイッチ機構には基本的には一つかそれ以上のボタンがあり、使用者はそのボタンを押してブレードを振動させる。ハンドピースのスイッチ機構内部の電気的部分は、ハンドピースのクリーニング時や使用時などに外部から損害を受けないように密封する必要がある。オートクレーブや浸水消毒の使用に対応するハンドピースでは特にこの点が重要である。それゆえ、ハンドピースのクリーニングまたは使用時に電気的構成部が損害を受けないように、スイッチ部分の一部として、皮膜(例えばフレキシブルシール)がスイッチ機構の電気的構成部を密封していなければならない。
【0006】
一般的には、スイッチ部材(ボタン部分を備える)はエラストマ材料など弾力のある材料でできており、スイッチ部材とハンドピース間を密封している。弾性スイッチボタンは耐湿性(水蒸気)に乏しく、特にオートクレーブ使用時などの水分の侵入を防ぐのに適していない。エラストマ材料は鋭い器具で突き破られるという弱点がある。その上、もし水分がオートクレーブ使用中にこのエラストマ材料に進入した場合、この水分をオートクレーブ終了時にハンドピースから出すための迅速な方法がない。このハンドピース内部の電気的構成部に存在する水分は、ハンドピースの損害や機能不全を起こし、寿命を縮める原因となる。
【0007】
スイッチ部材をエラストマ材料で形成するときには、その周囲に一体の弾力性のある皮膜を設けることができる。この弾力皮膜はしばしば「ウェブ」として示されるか、もしくはスイッチ部本体を容易に押し下げたりボタンを離したときに元の位置に戻す役目を果たすスカートとする。この薄いエラストマ材料でできたウェブの使用においては、ロッカースイッチ部本体の一部として少なくとも二つのデメリットがある。まず、ウェブ周辺は比較的薄い断面になっており、この屈曲部(ウェブ)に鋭い器具が当たった場合の耐久性に乏しく、耐穿刺性に限界がある。二つ目はこのウェブ皮膜は薄く空気と水分が浸透するので密封するには強靭ではない。言い換えれば、このウェブ皮膜は空気と水分を浸透させるに充分の素材なのである。
【0008】
浸透性のあるスイッチ部材を使っていて困難さを伴う例としてオートクレーブ工程への対応性が上げられる。ロッカースイッチ部材がハンドピースの内空部分を密封するのに適用されている場合、オートクレーブの真空状態によって内空部分の外側より内空部分の気圧の方が高くなる。スイッチ部材は外方向の付勢力に制限があるので高気圧には対応できない。結果的には、加圧された空気が薄いウェブ皮膜を通って漏れる。加圧された空気は、スイッチ部材本体の他の部分から出させることも可能である。しかしながら、オートクレーブを通常気圧に再加圧する間は、内空部分の減圧された圧力でスイッチ部材が下向きに反る。この結果スイッチ部材が下に引っ張られ、誰かがスイッチ部材を押しているのと同じような状態になる。スイッチ部材はこのように圧力を等圧補正するが、ウェブ皮膜を通して空気を引き戻すには適切でない圧力差が存在してしまう。これは、使用者がいないのにも関わらずスイッチ部材が継続的に押される結果となる。スイッチ部材が押された位置にあることによって、スイッチ機構が不必要に反応し望ましくない結果を生む。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
従来の皮膜はいくつかの使用目的には適しているが、水分の侵入を防ぎ、ガス蒸気やガス(空気)の透過を止め、さらには耐穿刺性を改良した皮膜が必要である。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願は、外科用ハンドピースの内部を密封するために使われるスイッチ部材を通して液体の流れ(水蒸気の流れ、空気などのガス)を制御する方法及びスイッチ部材を提供するもので、ハンドピースを動作させるための押圧部材を提供するものである。このスイッチ部材は、スイッチ部材全体または少なくとも機能部分(例えばスカート)を通る流体移動や、密封されたスイッチ室内部における流入及び流出を妨げる改善された密封特性がある。このスイッチ部材は、外科用器具や掃除器具などによる穿刺をも防止する。
【0011】
このスイッチ部材は、特にオートクレーブを使用するハンドピースに有益である。オートクレーブの加圧状態と真空状態は、従来のスイッチ部材と、特に薄いスカート部全域のガスや水蒸気の流動を引き起こす。本願では、従来の部材にかかる不利益なしに、ハンドピースがオートクレーブの環境やその他の環境においても使用できる押し下げスイッチ部材(特に薄いスカート部)でのガスや水蒸気の流れを制御する種々の方法を開示する。
【0012】
他の特徴や長所は下記の詳細な説明を付属の図面を参照しながら読むことにより明白になるであろう。
前述部分及び他の特徴は詳細な説明を図示した実施例を見ながら読むことで明白になるであろう。付属の図面の説明は下記の通りである。
【0013】
【発明の実施の形態】
図1には実施例による典型的な外科手術用切開及び止血システムが描かれ、全体的に10で表示されている。この典型的な実施例において、システム10は超音波外科手術システムである。システム10には、超音波発生装置(図示せず)を収容するためのコンソールまたはハウジング20、及びこのシステム10の一部を構成するコンソール20の内部に設けられた制御システムを含む。第1のケーブル22はコンソール20とハンドピース30を接続し、この間の電気的接続を可能にする。第1のケーブル22には、電気エネルギー、すなわちコンソール20から外科手術用器具11へ超音波の長手方向の振動を伝達するハンドピース30に送られる駆動電流を与える第1のワイヤー束(図示せず)が含まれる。外科手術用器具11は外科用メスか鋏が望ましい。この器具11は同時の切開と焼灼に使用することができる。
【0014】
ハンドピース30への超音波電流の供給はハンドピース30内に設けられたスイッチ機構40によって制御される。以下、さらに詳細な説明からわかるように、スイッチ機構40はコンソール20、特には発生装置に、第1のケーブル22の一本かそれ以上のワイヤー(図示せず)によって電気的に接続されている。超音波発生装置はさらに第2のケーブル60によってコンソール20に繋がるフットスイッチ50によっても随意的に制御できる。このように、使用時において、外科医がハンドピース30のスイッチ機構40またはフットスイッチ50を操作してハンドピース30に超音波の電気的信号を与えると、器具11が超音波周波数で長手方向に振動する。このスイッチ機構40は外科医の手で起動され、またフットスイッチ50は外科医の足で起動される。
【0015】
コンソール20には液晶画面装置24があり、いろいろな方法において選択された切開パワーレベル、例えば最大限の切開パワーまたは数値によるパワーレベルなどの表示に使用される。この液晶画面装置24は、このシステムの他のパラメーター表示にも利用される。パワースイッチ26とパワー「オン」表示28もまた、使用者がさらにシステム10を制御可能にするために、コンソール20に設けられている。全体に70で示す追加的なボタンや制御スイッチは、コンソール20の前面パネルに位置させてもよく、システム10の様々な機能を制御する。スイッチ機構40またはスイッチ50を操作して超音波式ハンドピース30に電力が与えられたとき外科用メスまたは器具11は使用者によって選択された量の駆動電力(電流)に応じて長手方向に振動する。
【0016】
次に図1乃至図4を説明する。ひとつの典型的なスイッチ機構40を図2に詳細に示す。ハンドピース10はハンドピース本体92に付随しているスイッチエンドキャップ90から構成されている。スイッチ機構40には、例えば一つかそれ以上の回路基板80の複合的な電気的構成部分や、使用者がスイッチ機構40を作動、停止時に操作できる一つかそれ以上の押し下げスイッチ部材82が含まれている。図示のみの目的のため、それぞれのスイッチ部材82がロッカータイプスイッチの形態で表されているが、スイッチ部材82の数や押されるスイッチ部材のタイプには様々なものがあり、またロッカースイッチタイプに限定されることはない。この典型的なスイッチ部材82には本体83(ここではロッカータイプの本体)と本体83の周囲に渡るスカート85が含まれる。スイッチ部材81はハンドピース10の内部を密封し、それゆえ水蒸気やガスの防壁となる(すなわち液体と気体の透過壁となる)。好ましくは、本体83とスカート85は透過壁として機能する。このスイッチ部材82は、接触時(図示せず)にスイッチ機構40(図1)を作動させるために設けられた本体83から外側に伸びる一対の離れた柱87も含む。柱87は、圧縮されていない状態において、スカート85の下部表面を含む面より下に延長されていないほうがよい。なぜなら、柱87は本体83やスカート85のようにエラストマ材料でできていることが望ましく、柱87の上方にある本体83の上部表面の力が、それぞれの柱87を下方へ駆動させ、スカート85の下部表面を含む面を越えて延長されることになるためである。これは圧縮時のスイッチ部材82の位置である。
【0017】
図示した実施例においては、スイッチエンドキャップ90には、スイッチエンドキャップ90と連結する二つの対向したスイッチ部材82が付随している。スイッチエンドキャップ90には、回線基板80などの電気的スイッチ部分を覆う外部ケーシングが含まれる。それぞれのスイッチ部材82はスイッチ機構40と連携しているので、外部ケーシング94にはスイッチ部材82がスイッチ機構40に合うように開口部が設けられ、これにより信号がスイッチ機構40によって生成され、ハンドピース10の操作が可能になるようコンソール20に伝達される。
【0018】
このハンドピース10は好ましくは2000年10月20日に出願された米国特許出願第09/693,621号「Ultrasonic Surgical System」に開示された外科手術システムでの使用のために意図されたものであり、また2000年10月20日に出願された米国特許出願第09/693,549号「Conductive Finger Adapter Retention to reduce number of Conductors」に詳細な説明がある。これらは本明細書に参考文献として含むものとする。
【0019】
一つの様相として、ここでは弾性ロッカータイプのスイッチボタンからなる改良されたスイッチ部材82を開示する。ここでは「弾性」という言葉が使われているが、スイッチ部材82は熱可塑性プラスチックなどのこれに適するプラスチックまたは他の材料(圧縮性のある金属などで力が与えられたときにスイッチ部材が変形するもの)からも構成されることがある。さらに、この開示はスイッチ機構に使われるスイッチ部材に焦点を置くが、シール、壁などプラスチックの部材で他のタイプのものなどにスイッチ皮膜を代用できるものがある。その上、ここでは典型的なスイッチ部材がロッカータイプとされているが、本願での意図は他のタイプのスイッチ部材も含む。従って、ロッカータイプのスイッチ部材の説明とイラストは単に模範的なものであり制限されるものではない。
【0020】
図3乃至図5(b)について見ると、一つの典型的な実施例では、金属層110が図5(a)に示すようにエラストマでできたロッカータイプ部材82に付加されている。できればスカート85は本体83と一体化されているほうがよい。さらに詳述すると、金属層110はエラストマでできたロッカースイッチ部材82の下面112に付随している。この層110はアルミニウム、金、チタニウム、プラチナなどこれに適する金属のうち何種からでも構成されてもよい。この層110は薄い金属の層からできていて、本体83とスカート85の下面112における所定の切断面に付加されている。例えば、完全な下面112(本体83とスカート85を含む)は、薄いコーティング(例えばおよそ5マイクロインチ乃至およそ0.0005インチの厚さにできる)の金属層110で塗工されてもよい。またスイッチ部材82のスカート85だけに金属層110が塗布されている場合もある。この金属層110は、下面112のように塗工された部分の水蒸気と気体の流れる速度を劇的に減少させる。この層110はとても薄いため、この層110は柔軟性があり弾性部分(スイッチ部材82)の柔軟性を妨げない。この金属層110の存在がスイッチ部材82の密封作用を改善する。金属層110は下面112に付加されるのみならず、スイッチ部材82の上部の面と下面112の間の中間層に形成してもよい。金属層110はスカート85の中間層だけに適用されることもある。さらに金属層110は、それ自身でスカートの上部の面に使用されたり、また他のものと合わせて下面112もしくは中間層に配置されてもよい。この金属層110は従来の技術、すなわち本体に薄い金属層を作成できる、しいて言えば均等な厚さを作成できるスプレー器具や他の種類の装置などをもって塗工することができる。この金属層110を塗工する他の方法としては、イオンビーム堆積法、気体金属堆積法、薬品蒸気堆積法などがあるが、これらに制限されるものではない。
【0021】
図6に示される他の実施例において、薄い柔軟な基板120が設けられ、金属層122によって塗工されている。基板120は、好ましくは、ポリウレタン、ビニール、シリコン、熱可塑性エラストマ材、ポリフッ化ビニリデン、ポリパラフェニレン・テレフタルアミド、ポリイミドもしくはこれらの混合物などの柔軟な材料で形成される。例えばポリイミド膜は、FEPフルオロポリマレジンと共に塗工すれば耐湿性を持ち、しかも器具による部材の穿刺がされにくくなる。模範的な実施例においては、基板120の厚さは、およそ0.0005インチ乃至およそ0.003インチである。金属層122は、例えばアルミニウム、金、チタニウム、プラチナなどそれに適合した金属をそれのみまたは混合物として構成してもよい。この金属層122は薄いものが好ましいが、同時に、水蒸気と気体の流れる速度の遅い金属で形成されるものがよい。金属層122の厚みは、ある実施例ではおよそ5マイクロインチ乃至およそ0.0005インチである。この金属層122は、薄い柔軟な膜状基板120の第1の面124に形作られている。薄い柔軟な膜状基板120に対向する第2の面126は、ハンドピース30の組み立て時に弾性ロッカースイッチ部材82の下面112に付加するか対向させる。実施例では、基板120は接着剤であり、スイッチ部材82の下面112に付着している。薄い柔軟な膜状基板120は下面112の上もしくは真下に位置させてもよい。例としては、薄い柔軟な膜状基板120は、図6に示すごとく、金属層122が弾性ロッカースイッチ部材82の無い方向を向くように、弾性ロッカースイッチ部材82と成層接点を形成してもよい。薄い柔軟な膜状基板120は、弾性ロッカースイッチと離れているが隣接する位置におくことできる。基板120は下面112の中で選択された位置に適用されるものとする。例えば、基板120はスカート85の下部だけに、または下面112の全面に使用される。
【0022】
図1乃至図4における他の実施例では、水蒸気と気体の流れの速度は、弾性スイッチ部材82の下面112などの表面を、イオン注入工程によって構造的に変えることで減少する。イオン注入工程では、バルク性質をその状態にしたままでスイッチ部材82の表面の性質を修正できる。処理は下面112および/もしくは部材82の上部の面あるいは部材82に付着する薄層にすることができ、これによって三次元的な高分子鎖の架橋を形成する。繰り返すが、表面の処理は表面全体かまたはスカート85の下部のみなど選択された表面だけに対して行なう。これに適合するイオン注入工程を行なうと、水蒸気と気体は透過障壁が作成されるために弾性スイッチ部材82を通過できなくなるので、部材82の孔径/通気性は減少し、水蒸気と気体の流れの速度は同様に減少する。イオン注入工程を使用するもう一つの利点は、スイッチ部材の穿刺に対する耐久性と表面の硬さの改善に見られ、これによって穿刺の可能性を低減させることができる。例えば一般の滅菌消毒過程(オートクレーブ過程)においては、ワイヤーブラシなどの器具などが使われ、弱い従来のスイッチ皮膜を破壊する。
【0023】
下面112のような部材82の表面を修正する別の方法は、表面分子をもっと強固に結合させるために表面を浅型溶融または加熱融合することである。この目的を達成するための一つの方法では、下部表面112及び/もしくは下部表面112と上面を修正するレーザー焼固工程をすると、分子はより強い結合をするようになる。これによって、水蒸気や空気などの気体が下面112を通過しにくくなり、水蒸気と気体の流速度の減少が実現できる。イオンビームによる溶融および低温アーク蒸気溶融を使用して下面112の上に低い気体透過性物質、例えばセラミックス、金属やポリマーなどを置くことができるので、水蒸気とガス拡散壁を備えたことになる。ここで使われるセラミックスにはアルミナ、二酸化ケイ素が含まれ、また金属にはアルミニウム、金、チタニウム、プラチナ、合金またはこれらの組み合わせなどがあり連続する層としても使用できるがこれらに限定されるものではない。本体83とスカート85の下面112全体かまたは選択された部分の表面が処理される。例えば、スカート85の下面のみが表面処理されてもよい。
【0024】
オートクレーブ清掃過程時などで部材82の全体に生じた圧力差の問題のいずれも、部材82の下部の密封されたスイッチ室内の空気量を減らすことによってわずかに縮小することができる。部材82の下部の空洞領域を満たすことにより、熱と圧力に影響される部材82の下部の空気量を縮小すれば、スイッチ部材82の有害な影響を減少させることになる。これはオートクレーブ過程などの適用において、部材82に力が作用したときに特に認められる。部材82の下の小領域で部材82を押し下げたり非圧縮位置に戻される時に、柱87またはそのような構造の動きを許容するスペースの必要性は評価しうる。
【0025】
図7に示されるように、水蒸気とガスの透過率を低減させるためにはまた別の方法によって、すなわち油や脂肪膜130などの石油製品を弾性スイッチ部材82、特に使用者が操作しているときに妨げられない下面112に適用するという方法もある。例えば、ワセリン130を下面112全体または選択された部分に適用することができる。この油または脂肪膜130は、積層材料140を油または脂肪膜130の上に置くことによってさらに移動を防ぐことが可能になる。この積層材料140は、油または脂肪膜130を保持し含有するカバーの役割を果たす。これに似た方法としては、シリコン油または他の種類のこれに矛盾しない油もしくは脂肪を弾性ロッカースイッチ部材82に混合する。これは水蒸気とガスの透過率を下げる。繰り返すが、積層材料140のような防壁膜は残りの油が油に弱い部分へ侵入させないために使用される。
【0026】
弾性スイッチ部材82の水蒸気またはガスの透過率は、弾性部材82の分子の微小結晶構成を認識かつ/またはより強固に結合かつ/または純化するための低温の環境に弾性スイッチ部材82を置くことにより、減少させることができる。その結果、通気性および水蒸気とガスの透過率が下がり弾性スイッチ部材82のガス遮断率が上がる。これに適する技術の一つとして、弾性部材82を漸進的に温度調整される液体窒素の中に入れることである。この技術を施すと弾性部材82がさらに強靭(丈夫)になり損傷を受けにくくなるという利点もある。これは、激しい屈曲を受けたり尖った器具に接する機会の多い薄い皮膜には特に有効である。
【0027】
従来技術の組み合わせを本発明に適用することにより、当業者にとってさらなる理解を得ることができる。例えば、比較的厚みのある弾性スイッチ部材82は薄い柔軟な接合部に脂肪の皮膜塗装をして使用することができる。他の例としては、硬質の通気性が低くまた薄い屈曲しやすい周囲のスイッチボタン(弾性材料でないスイッチボタンで比較的透過性のよい曲げやすい部材など)で結果的に本体の周りに細い曲がりやすいスカートを形成することが上げられる。これによってできた組立品には、蒸気の透過率の高い小さな表面領域ができるので、ハンドピース10透過する蒸気の量はわずかになる。
【0028】
図8(a)および本発明によれば、ロッカースイッチ部材200のウェブ皮膜領域(例えば、ロッカー本体を取り巻くスカート)には、ポリイミド、ポリエステル、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、そして他の熱可塑性エラストマ材料のように損傷に強く屈曲しやすい材料210(以下耐穿刺性スカート)が代用されている。典型的な実施例では、耐穿刺性スカート210の厚みはおよそ0.0005インチ乃至およそ0.003インチである。このような装置200を創造する方法のひとつに、耐穿刺性スカート210の上にロッカーの形をした構成材83を付着させることがあり、利点として薄い壁の弾性材料よりも耐穿刺性に優れた柔軟なウェブ領域のあるロッカーの特長を備えることができる。他の方法としては、耐穿刺性スカート210の型枠をロッカー本体に入れることで、そうすると特長を備えたロッカーの利点と耐久力のあるウェブ(スカート)を合わせた二つの材料からなる一体物を形成できる。耐穿刺性スカート210は、図3のスカート85として機能する。
【0029】
柔軟性と置換性能は、図8(b)に示されるように、褶曲または圧延ロール220を耐穿刺性スカート210に仕上げると高めることができる。耐穿刺性スカート210の破壊耐性が高いために、屈曲部は鋭いもので突かれたときに弾性ウェブ(スカート)よりも実質的に破壊されにくくなる。これらの褶曲/圧延ロール220は、ロッカー200を押していた力がなくなると、スプリングのようにロッカー200を上方の位置に戻す役目をする。これらの褶曲/圧延ロール220はもどり止スナップ作用をもって使用者が触知できるようにするという役割もある。スプリングまたはドーム(図示せず)は、ロッカー200が開放されたときに、補助的にまたは完全にロッカーを上に戻す手段が必要な場合に、ロッカー200の下に使用してもよい。プラスチックのスプリング/ドームは、水蒸気や熱に侵食されないので特に有用である。また、耐穿刺性スカート210はそれを通る空気の流れに対する向上された耐性を持つので、ロッカー200の透過率を下げる。この透過率の減少は、オートクレーブ使用時および使用後にロッカーが正しく作動する手助けをする。
【0030】
さらに、耐穿刺性スカート210を形成する膜もしくは比較的摩擦の起こらない滑らかな表面(摩擦の多いエラストマ材料と比較して)を持つ補助的な塗工による皮膜を選択すると、清掃時/使用時に、穿刺/亀裂を防げる。これに適する摩擦の起こりにくい材料はポリアミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン材料、窒素チタンなどであるが、これに限定されるものではない。例としては、ブラシなどの器具が滑りやすい部材を突いたとき従来の弾性部材と比較して突き刺すのではなく、横滑りするようになる。このように、耐穿刺性スカート210を形成すると、少なくとも表面の摩擦を少なくするので、耐穿刺性スカート210は突き破られにくくなる。補助的な表面処理として、イオン注入が施されることもある。
【0031】
スイッチ部材200のよりよい耐久性と空気/湿度の耐透過性を向上させるための別の方法としては、ウェブ皮膜を処理せずスイッチ部材200の所定の表面に適合する表面処理をすることである。詳しくは、少なくともウェブ皮膜部分(スカート)が表面処理されているか、できればロッカースイッチ部材200の内部(下面)及び/または外部の表面処理がされていることが望ましい。例えば、下面全体の表面処理を行ってもよい。表面処理に使用可能なものには、パリレン、セラミック(二酸化シリコン、窒素チタンなど)、金属塗工(アルミニウム、金、チタニウム、プラチナなど)、または他の適切な塗工材料などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【0032】
図9(a)および図9(b)に示されるように、弾性スイッチ部材300の耐久性と抵抗性を上げるために、弾性スイッチ部材300を形成するために用いるエラストマ樹脂にマイクロスフィア310を染み込ませるという改良方法がある。マイクロスフィア310は何種類かの材料から構成されるが、典型的な実施例では、ガラス、炭素、シリコン、酸化アルミニウム、アルミナなどからできている。マイクロスフィア310は固形または中空であってもよい。これらのマイクロスフィア310は、耐穿刺性の高い基板を形成し、ガスの流れを妨げるので、スカート312及び/または部材300の本体部分314の透過性を低減させる。マイクロスフィア310の直径は、およそ15ミクロン乃至およそ100ミクロンとごく小さく、一般に環状型なので、マイクロスフィア310はウェブの屈曲性に大きな支障とならない。しかしながら、マイクロスフィア310は様々な形状をとることができる。代替として、エラストマに石英ファイバー、セラミックファイバー、ポリフッ化ビニリデンファイバーなどの合成繊維などで知られる直径およそ1ミクロン乃至およそ15ミクロンの超微ファイバーなどを染み込ませてもよい。水蒸気とガスの透過率を低減させるために、機能的に薄くする必要がある部分以外の弾性スイッチ部材を厚くするという方法もまたある。厚みを増した弾性スイッチ部材は蒸気の透過率を激減させる。マイクロスフィア310は、スカート312中のみに設けてもよいし、もしくは本体314とスカート312を含むスイッチ部材全体に分散させることができる。
【0033】
上述のようにスカートの厚み(すなわち柔軟性のあるシール)は、空気と湿気が透過するため密封性に富むものではないかもしれない。言い換えれば、従来の形状では透過性が高い。望ましくは、スカートは透過性の低いものがよいが、透過性が多少あるものが普通である。スカートや部材の他の部分を通るガス/湿気の量は、部材の両側の圧力差に依存する。
【0034】
スイッチ部材82(図3)は、外方向/上方向と内方向/下方向の実質的な押しのけ容積を供給するようデザインされている。対称的な押しのけ容積量は、部材を通して気圧差を減らすので、部材を透過するガス/湿度の流れも減少する。部材を通る流れを減少することにより、上述したように、オートクレーブ使用後、従来のロッカーのように使用者が触れていないのに下がった位置にあることはなくなり、通常の位置に戻ることができる。流れを押さえることによるもう一つの利点は、湿気が容易にこの密封室に入って構成要素に悪影響を与えるほどではないので、信頼性が高くなることである。
【0035】
本発明によれば、この対称押しのけ容積はいくつかの手段で得ることができる。図8(b)のスイッチ部材200のように、褶曲/圧延ロール220を使用することが一つの例として上げられる。スカートの部分210に褶曲/圧延ロール220を使用すると上下方向に移動できる。他の方法は、部材に十分なたるみを与えることで、部材は外側にも内側にも拡張できる。さらには、ポリウレタンのように容易に伸びる弾力のある金属をロッカーに用いれば、ロッカーが外側に伸ばせる。これらの実施例では、部材全体での圧力差は、ロッカーの両方向への適切な動作によって制御される。
【0036】
他の実施例を使って説明している図10でも、部材の両側の圧力差においての難解を回避しようとしているが、ここでは圧力を均等にして密封された内部空胴100に液体が侵入することを防ぐ通気口を使用している。主目的は、図2のスイッチ機構40が装填されている密封された内部空胴100に液体(水、塩水、クリーナー、血液など)が侵入するのを防ぐことである。このような液体の進入は、スイッチ機構40を腐食し、その機能を危険にさらし、もしくは内部空胴100に残骸を残し、特にそれがもし後に漏出すれば、無菌状態が脅かされ容認できなくなる。本発明の通気口は、内部空胴100へ液体が侵入することを防ぎ、もし何らかの理由で進入した場合でも、通気口によって液体が患者側に流れないよう阻止するものである。
【0037】
さらに図10において、内部空胴100への液体の進入を遮断し、ガスを通気する模範的な方法について示す。材料の透過性のために、ハンドピースの内部空胴100を密封し難い場合には、水蒸気は内部空胴100に積極的に入る(オートクレーブの圧力のため)が、オートクレーブ使用後は熱と圧力を利用できなくなるため、弾性ロッカースイッチ部材82を通ってゆっくりと外に出る。通気口150は、スイッチエンドキャップ90の外殻91に形成され、微孔性疎水性膜160に覆われている。微孔性疎水性膜160は、いくつかのこれに適するポリテトラフルオロエチレン(PTFE)やポリプロピレンなどの疎水性の材料からなるが、これらに限定されるものではない。この疎水性膜160では、空気はハンドピース30を自由に出入りするが、液体の進入は防ぐ。このように、空気は迅速にハンドピース30の内部空胴100に入れるが、液体の進入は防ぐことになる。疎水膜160は、ハンドピース30(図1)の内部空胴100と外部の空気の圧力を均等にする役目をすると同時に、液体を遮断する。微孔性疎水性壁160は、それを出入りする空気を濾過するので、ウィルスとバクテリアの障壁としても役立つ。
【0038】
もう一つの実施例では、ガスが通り抜けられる程の一つかそれ以上の通気口が、スイッチエンドキャップ90に形成されているけれども、水などの液体は、通気口150が小さいので、通過しにくい。言い換えれば、液体は界面張力のため通気口を容易に通過できない。この液体の通気口への通り抜け防止を強化するには、疎水材料を孔の周りに処理するか、疎水性のメッシュ(すなわち図10の疎水性膜160)を通気口の全体に使用する。一実施例によれば、比較的長い通気口(およそ0.1インチ乃至およそ1.0インチの長さで直径およそ0.01インチ)を設置することによって、液体はさらに密封された内部空胴100に進入しにくくなる。一つの通気口の設置は、密封された内部空胴100に続く一本の厄介な通り道において、一方から液体が内部空胴100へ、もう一方から空気などのガスがその外部へという同時的な液体流動をさせにくいので、液体が流れにくくなる。
【0039】
あるいは、通気口150は、スイッチエンドキャップ90が完全に組み立てられたときには、通気口150の全てにはアクセスできない場所に配置されることもある。そのため、使用者/患者に対して残りの液体が通気口150から流れ出す恐れはない。その代わりに、組み立てられたハンドピース内で他の場所に害のないよう放出される。
【0040】
図11には400で示される耐久性に優れたスイッチ組立品が概略的に示されている。スイッチ組立品400は、破壊されにくくガスの流れにくい比較的厚い外殻402に覆われており、軽い圧力で簡単に押すことができる。例えば、一実施例によれば、外殻402の厚みはおよそ0.04インチ乃至およそ0.06インチである。外殻402は、泡のようなドーム形の指で押すシェルであり、ポリイミド、ポリエステルなどこれに適した種々の材料からなるが、これに限定されるものではない。外殻402には二つの活動領域、すなわち第1の活動領域404と第2の活動領域406がある。外殻402はドームの形状のため、スイッチ機構410を作動する指の圧力で容易に変形可能である。第1の活動領域404には、第1の柱408が外殻402からスイッチ機構410の方向に伸長している。第1の柱408の末端407は、外殻402に完全に繋がっており、反対側の末端409は、図11に示した安定位置で、スイッチ機構410に限りなく近い位置に配置されている。第2の末端409には、スイッチ機構410の一部を形成するPCB420の上に作られた第1のスイッチパッド414と係合する第1の接触パッド412がある。第1のスイッチパッド414は、第1の接触パッド412と軸方向に一直線に配置されることが好ましい。というのは第1の領域404を押すことによって第1の接触パッド412が第1のスイッチパッド414と接触しスイッチ機構410を作動させる結果となるからである。
【0041】
これと類似して、第2の区域406には第2の柱416が外殻402からスイッチ機構410に向かって延長されている。図9(a)に示すように、安定状態では第2の柱416の末端417は、外殻402に完全に接続し、反対側の末端419は、スイッチ機構410に限りなく近いことが望ましい。第2の末端419には、スイッチ機構410を形成するPCB420の上に形成された第2のスイッチパッド424と係合する第2の接触パッド422がある。第2のスイッチパッド414は第2の領域406が押されたときに、接触パッド422が第2のスイッチパッド424に接触してスイッチ機構410が作動するので、軸方向に一直線に配置されることが好ましい。
【0042】
随意的に、中心支柱430は、外殻402の中心部を掴んだり押したりするような不注意による操作を低減させることができる。この中心支柱430は、外殻402からスイッチ機構410へ伸張している。図11の安定位置において、この中心支柱430は、スイッチ機構410に対して安定させ、もしくは非作動部分に近接させられている。さらに、第1の領域404及び第2の領域406のそれぞれは、押下げ作動圧力をさらに低減させるため、専用の柔軟な皮膜(図示せず)を備える。例示的な外殻402は、第1の領域404及び第2の領域406のそれぞれに階段領域440を備える。この階段領域440は、使用者が押す指との接触点を備え、これによって第1の柱408及び第2の柱416のそれぞれが、スイッチ機構410の方向へ下げられることになる。この領域440の真中は、第1の柱408及び第2の柱416の真上に位置させることが望ましい。
【0043】
図12乃至図15を参照すると、例示的な第2のスイッチエンドキャップの全体が500で指し示されている。このスイッチエンドキャップ500は、図2に示されるロッカータイプのスイッチとは異なる構造を持つ。このスイッチエンドキャップ500は一対のベロータイプスイッチ組立品510を備え、スイッチエンドキャップ500の外殻520に接続されている。この外殻520は、通常、使用者が作動させる時のスイッチ信号を供給する回路基板532のような、電気的スイッチ構成要素530を収容している。個々の回路基板532は、二つの押し下げ可能な接触パッド534を持ち、これら接触パッド534の一方が押し下げられて回路が閉じると信号を供給する。
【0044】
個々のスイッチ組立品510は、スイッチ支台512、一対のベロー514及び上部ガスケット516を含む。図2の一体型ロッカータイプスイッチ部材81と異なり、このスイッチ組立品510は、信号を発生させる押し下げスイッチボタンとして機能する二つの分離型のベロー514を利用している。これらのベロー514を物理的に引き離すことによって、使用者が両方のスイッチボタンを押してしまうリスクを大幅に回避できる。このスイッチ組立品510を収容するために、外殻520は一対の離れた開口522をこの中に形成している。この開口522は、一般的には環状形である。この開口522はまた、ベロー514を受け入れるサイズとすべきであり、少なくともベロー514の一部分がこの中を通って延びている。
【0045】
個々のスイッチ支台512は、それぞれの回路基板532を覆うように配置される。従って、スイッチ支台512の寸法や形状は、この回路基板532と相補関係にあることが好ましい。模範的な実施例においては、個々のスイッチ支台512及び回路基板532は、汎用的には長方形をしている。このスイッチ支台512は第1の表面540とこれに対向しかつ回路基板532と向かい合う第2の表面542を備えている。この第1の表面540は、第1のプラットホーム544をこの上に形成している。この第1のプラットホーム544には、平面部があり、さらに一対の上り階段部546をその上に形成している。個々の階段部546は、最適な例示として図12及び図13に示すごとく、一対の同心状で重ねられた種々の直径を持つリングにより構成されている。大口径のリングは最下の位置に、もう一方の小口径のリングは、この最下のリングの上に形成され、これによって第1のプラットホーム544上に突出構造を形成する。
【0046】
個々の階段部546は、開口550を備えている。この開口550は、スイッチ支台512を完全に貫通して広がっている。階段部546はギャップをその間に形成するよう互いに離れている。階段部546は、通常同軸上で配列され、かつ回路基板532の接触パッド534の上に配置されるように、スペースが設けられている。その結果、開口550は、組立時に支台512が回路基板の上に配置される時に、接触パッド534とともに同軸上に配列されることになる。最適な例示として図12及び図13に示すように、支台512の第1の表面540は、一対の階段部546を同軸上で配列させ、外殻520に形成された開口522の下部に配置される上部ガスケット516に対向して設置される。階段部546の外側リングの一部は、外殻520から僅かに突出してもよい。
【0047】
図14及び図15は、模範的なベロー514の構成を最適に表している図である。図14は、このベロー514の側面図であり、図15は、このベロー514の断面図である。このベロー514には、使用者の指もしくは親指とベロー514との間でベロー514が押し下げられたり開放されたりする際に接触面として機能する上部560を備えた胴体515がある。この胴体515はまた、それぞれの階段部546に対向しかつ合致する下部562も備えている。この上部560と下部562の間において、ベロー本体515は、多数の一体的な褶曲部566を持っている。代表的な実施例においては、この褶曲部566は環状型で互いに離されている。この褶曲部566の直径はおよそ上部560と下部562の直径と等しいことが好ましいが、胴体515は、この褶曲部566の直径よりも小さいことが望ましい。このように、褶曲部566は、全体としてアコーディオン状構造を形成している。
【0048】
この褶曲部566は、圧力が上部560にかかると、このアコーディオン状構造が折りたたまれ、ベロー514に対してバネのような特性を与える。この圧力が上部560から除かれるとすぐに、圧縮された褶曲構造566が伸張し、これによって、ベロー514が元の状態に戻される。代表的な一実施例においては、このベロー514は折りたたまれた金属材料から作られるが、上述したバネのような特性をベロー514に与える限り、その他の材料でも使用することができる。例えば、このベロー514は、金をコーティングしたニッケル、もしくはベリリウム銅で形成してもよい。代表的な一実施例においては、金属ベローの厚さはおよそ0.0005インチ乃至およそ0.002インチである。
【0049】
最適な例示として図15に示すように、ベロー514は、上部560に取り付けられた柱570を備えている。好ましくは、柱570は、この上部560と一体成型されている。ベロー514の胴体515は中央の部屋をこの中に備え、褶曲部566はこの中央の部屋を取り囲みそこから半径方向に広がっている。この中央の部屋は第2の部分562のみで開口し、柱570がこの中央の部屋を通じて、かつこの下部562に形成された開口を通じて伸張するように形成されている。第1の非圧縮部分において、図14及び図15に示すように、柱570の最下部先端572は、下部562の下へ延びている。この柱570は、全体的に柱570の長さに沿って異なる部分ごとに様々な直径の環状断面を持つ。より詳しくは、柱570は、柱570の取り囲み部分よりも大きな直径を持つ環状のフランジ578を備えている。この環状フランジ578は、このように最下部先端572の近傍で第1のショルダー579及び第2のショルダー580を規定している。この柱570は、第2のショルダー580から最下部先端572にかけて僅かなテーパーをなしている。
【0050】
この柱570は上部560と接続され、中央の部屋の中で移動可能であるため、上部560にかかる力及び褶曲部566に生じる圧縮力が、柱570を直接下方に中央の部屋を通じて伝達される。これは、ベロー514がこの圧縮位置にある時に、下部562の下方へ突出している柱570の長さ分を出すことになる。最適な例示として図13及び図15に示すように、この柱570は、スイッチ支台512を通じて形成される開口550の中に受け入れられる。この開口550は、環状フランジ578の直径より僅かに大きな直径を持つ。この非圧縮位置においては、スイッチエンドキャップ500が組み立てられる時に、最下部先端572は、支台512の第2の表面542から下方へ全く延びないか、僅かに延びるだけである。このスイッチ支台512の開口550は、同軸上で接触パッド534とともに配列されるので、柱570も同様に同軸上で接触パッド534とともに配列される。回路基板532の接触パッド534は、好ましくは折りたたみ式のドームがよく、これによってこの回路は、ドームの一つがたたみ込まれた場合に完了することになる。この折りたたみ式ドームは独自に復元できる構造を持ち、ひとたびこのドームをたたみ込む力がなくなると、最初の非たたみ込み位置に復帰する。
【0051】
このベロー514が階段部546と結合するように、ベロー514は従来技術を用いて支台512の階段部546の上に配置される。このように、胴体515の中央の部屋は、ベロー514が容易に配置されかつ支台512と結合されるように、支台512の階段部546の一部を受け入れる。上部ガスケット516は、ベロー514の上に配置され、さらにベロー514を全体の構造内に固定する。この上部ガスケット516は、非圧縮位置での組立時に、上部ガスケット516の上に伸びる多数のベロー514とともにこのベロー514を受け入れる一対の離間された開口517を備える。この上部ガスケット516は、外殻520内に配置されるので、外殻520の内部表面に向き合って収容される。ベロー514の褶曲部566は、好ましくは外殻520の外部表面の上に伸張するが、この外殻520の開口522は、ベロー514を収容する直径を持ち、それゆえベロー514は、圧力を受けてさらに回路基板532の方向の開口550中に押しやられる。
【0052】
このベロー514の圧縮は、支台512の階段部546に対して圧縮されるベロー514によって引き起こされる。この圧縮は、柱570の最下部先端572を回路基板532の方向へ押しやることを可能にし、すなわち、このベロー514は、最下部先端572が接触パッド534と接触する程度に圧縮される。これは、接触パッド534(ドーム)を潰し、スイッチ信号を発生させる。このように、本実施例では、スイッチ組立品510は、ベロー514に力が加わると圧縮し、ひとたび力がなくなると最初の非圧縮位置に戻すといった、バネのような特性を持つ褶曲金属部材から形成される。上部ガスケット516は、外殻520の内部に不要な物質を進入させない障壁を設けることが望ましい。
【0053】
ベロー514は金属で形成されるので、このベロー514は、通常使用する外科用ハンドピースや器具(例えばワイヤーブラシ)及び通常のクリーニング過程(例えば滅菌工程)に使用する物体に対する耐穿刺性を備えている。このベロー514は、水蒸気やガスのベロー514の透過を妨げる透過障壁も備えている。従って、このベロー514は、透過障壁を持つスイッチ部材の前実施例に関してこれまで述べてきた利点のすべてを供する。
【0054】
これまでの実施例でベロー部品514を含む形の説明を行ってきたが、加わる圧力により非圧縮位置から圧縮位置へ自由に移動でき、力がなくなった時に非圧縮位置への自己復元ができるのであれば、他のタイプのスイッチ部材を使用することができることが理解されるであろう。例えば、褶曲部566の代わりに、この押し下げ可能で潰れを伴うスイッチ部材が、加圧により潰れ非圧力時に非圧縮位置に戻るような潰れる壁構造(図11参照)を備えていてもよい。これは図11と同様のドーム構造の金属スイッチ部材もしくはこれと異なる潰れ可能構造を持つものでもよい。
【0055】
図16は、図12乃至図15に示した実施例と同様のさらに他の実施例を示す図である。この実施例では、ベロー514は柱570(図15)を含まない。その代わりに、ベロー514は中空の内部部屋を備え、回路基板532の接触部534に突き当てるベロー514の部分が実質的にベロー514の上部560における内部表面となっている。
【0056】
この接触部534は、さらに好ましくは、潰れ可能な接点(例えばドームタイプ構造)がよいが、柱535は接触部534から外側方向へ伸張している。この柱535の寸法や容積は柱570(図15)と同様であり、支台512が回路基板の上に適切に位置される時、支台512の階段部546に設けられた開口550にそれが受け入れられるデザインとなっている。この柱535は、このように開口550を通過して少なくとも部分的にベロー514の内部部屋に伸張している。非圧縮位置においては、このベロー514の上部560は、柱535の最上部の僅か上に空隙を作る。力がこの上部560に加えられると、ベロー514の胴体515は圧縮を受け、上部560は柱535と接触する。この柱535は、それ自身(ドーム接触部534)の潰れ可能な構造に取り付けられているので、上部560に対するさらなる力の供給は、柱535を下方向へ移行させる。これは、このドーム構造(接触部534)において、潰れをもたらし回路を閉じる結果となる。スイッチ信号はこのときに送られる。一旦この力がなくなるかもしくは弱くなると、このドーム構造534の伸張に従って、上部560は柱535とともに外方向に移行する。
【0057】
本発明は特に好ましい実施例を参照して示して説明したものであって、形状における種々の変更は当業者によって理解されるものであり、詳細部分は本発明の精神及び請求の範囲を逸脱しない限り本発明を構成するものである。
【0058】
この発明の具体的な実施態様は次の通りである。
(A)外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかの少なくとも一箇所に設けた金属層とを備えるスイッチ部材。
(1)前記ハンドピースの内部と対向する前記スカートの下側にのみ前記金属層を設けた実施態様(A)に記載のスイッチ部材。
(2)前記本体がエラストマ材料で形成されたロッカータイプのスイッチである実施態様(A)に記載のスイッチ部材。
(3)前記金属層が前記本体及び前記スカートの下側に設けられた実施態様(A)に記載のスイッチ部材。
(4)前記金属層が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかの中間部分でかつそれらの上部表面と下部表面の間に設けられた実施態様(A)に記載のスイッチ部材。
(5)前記周辺のスカートが前記本体の厚さよりも薄く、前記金属層が少なくとも前記スカートの下側に設けられた実施態様(A)に記載のスイッチ部材。
【0059】
(B)外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、前記スイッチ部材は、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体及び前記スカート並びに前記ハンドピース内部の間に設けた基板とを備え、前記基板の少なくとも一部が透過障壁に覆われているスイッチ部材。
(6)前記基板が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかと一体成型されている実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(7)前記基板が前記本体と前記スカートの下側から離れている実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(8)前記透過障壁が金属層である実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(9)前記金属層がおよそ5マイクロインチとおよそ0.005インチの間の厚さで金属コーティングされた実施態様(8)に記載のスイッチ部材。
(10)前記基板が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかと直に隣接して設けられている実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
【0060】
(11)前記透過障壁が高分子層を含有し、前記高分子層の透過性が低減されるように構造的に変化させてある実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(12)前記透過障壁が三次元の架橋重合体を含むように変化させてある層を含有し、これによって透過性が低減される実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(13)透過層が前記本体の下側表面に塗布された石油系の層を含有する実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(14)前記石油系の層はオイル層とグリース層のいずれかで形成される実施態様(13)に記載のスイッチ部材。
(15)前記石油系の層に対向して設けられる積層材をさらに含み、前記石油系の層が少なくとも前記本体及び前記スカートのいずれか並びに前記積層材の間に設けられ、前記積層材が前記石油系の層における移行を防止する実施態様(13)に記載のスイッチ部材。
【0061】
(16)前記透過障壁がセラミック層である実施態様(B)に記載のスイッチ部材。
(C)外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、前記スイッチ部材は、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体及び前記スカートのいずれかの内部に、これらを通過する流体の透過率を低減させるために設けられた透過障壁を備えるスイッチ部材。
(17)前記透過障壁が少なくとも前記スカートの全体に設けられた多くのマイクロスフィアを含有する実施態様(C)に記載のスイッチ部材。
(18)前記透過障壁が前記本体と前記スカートの全体に設けられた多くのマイクロスフィアを含有する実施態様(C)に記載のスイッチ部材。
(19)前記マイクロスフィアが中空部材と中実部材のいずれかからなる実施態様(18)に記載のスイッチ部材。
(20)前記透過障壁が前記本体の全体に設けられた多数のファイバーを含有する実施態様(C)に記載のスイッチ部材。
【0062】
(21)前記ファイバーが水晶、セラミック及びカーボンからなるグループから選択された材料で形成される実施態様(20)に記載のスイッチ部材。
(D)内部と外部の間の圧力を等しくする一方で、外科用ハンドピース内を密封するために使用する通気口組立品であって、
前記ハンドピースの外殻に設けられ、前記ハンドピース内部と通じている通気口と、
前記通気口の上方に設けられ、前記通気口を通じて前記内部におけるガスの流出入を行い、前記通気口を通じた流体の出入りを防止する疎水性膜とを備える通気口組立品。
(22)前記疎水性膜がポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンからなるグループから選択された材料で形成された疎水性微多孔膜を備える実施態様(D)に記載の通気口組立品。
(23)前記通気口がハンドピースの使用者にとってアクセス不可能な位置に形成された実施態様(D)に記載の通気口組立品。
(E)スイッチ組立品に使用する弾性スイッチの流体透過率を低減させる方法であって、
弾性部材を十分な時間表面処理し、少なくとも前記弾性部材の一部の多孔率を下げて前記弾性部材の前記流体透過率を低減させる工程を有する方法。
(24)前記表面処理が、前記弾性部材を十分な時間低温環境に置いて多孔率を下げる工程を含む実施態様(E)に記載の方法。
(25)前記表面処理が、前記弾性部材の表面にイオン注入を行い、これによって下表面を構造的に変化させて多孔率を下げる工程を含む実施態様(E)に記載の方法。
【0063】
(26)前記表面処理が、前記弾性部材の表面をレーザー焼結させ、これによって下表面を構造的に変化させる工程を含む実施態様(E)に記載の方法。
(F)外科用ハンドピース内部の部屋からガスを通気させ、液体の前記内部の部屋への進入を防止する方法であって、
前記ハンドピースの外殻内に通気口を形成して前記内部の部屋と通じさせ、
前記通気口の上方に疎水性膜を配置し、前記疎水性膜が前記通気口を通じて前記内部の部屋のガスの流出入を許可して前記通気口を通じた前記内部の部屋の液体の流出入を防止することを含む方法。
(27)前記通気口が前記ハンドピースの使用者からアクセス不可能な位置に形成された実施態様(F)に記載の方法。
(28)前記疎水性膜がポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンからなるグループから選択された材料で形成された微多孔膜からなる実施態様(F)に記載の方法。
(G)ハンドピースの外殻内部を密封するために、外科用ハンドピースに使用するスイッチ組立品であって、
金属で形成され、第1の力の供給により第1の非圧縮位置と第2の圧縮位置の間で圧縮可能な部分を持つ本体を含み、前記本体の部分が復元力を生じ前記第1の力がなくなると開放されて前記復元力が前記本体を第1の非圧縮位置へ戻す、圧縮可能なスイッチ部材を備えるスイッチ組立品。
(29)前記圧縮可能なスイッチ部材がベロースイッチ部材を備え、前期ベロースイッチ部材が前記第1の力によって前記ベローの圧縮をさせるために多数の褶曲部を前記ベローの第1の末端部及び第2の末端部に備え、前記褶曲部の圧縮が前記復元力を発生させる実施態様(G)に記載のスイッチ組立品。
(30)第1の表面及び第2の表面を持つ支台であって、第1の表面がその上に形成された突出部材を備えたプラットホームを含み、開口が前記突出部材を通過して支台全体にわたって伸びるよう形成された支台と、支台の上方に設けられ、前記ベローを受け入れるための開口を備えたガスケットとをさらに含み、前記ベローは前記突出部材の上方に配置されて、前記突出部材に組み合わせられて、前記ベローは電気的スイッチの構成要素である接触部と接触する部分を持つ実施態様(29)に記載のスイッチ組立品。
【0064】
(31)前記接触部と接触する部分が前記ベローと一体成型された柱であり、前記突出部材の開口を通じて伸張している実施態様(30)に記載のスイッチ組立品。
(32)前記電気的スイッチの構成要素の接触部がプリント回路基板の一部として形成された潰れ可能なドーム構造の一部である実施態様(30)に記載のスイッチ組立品。
(33)前記支台が支台プレートを備え、前記突出部が一対の積層された同心状のリングを備え、前期リングの中心を通過する開口が設けられている実施態様(30)に記載のスイッチ組立品。
(34)最下部のリングの直径がベローに形成された個室の内径にほぼ等しく、前記個室は前記ベローを前記支台と組み合わせて配置されるように前記突出部材を受け入れる実施態様(33)に記載のスイッチ組立品。
(35)前記ベローの柱は前記個室を通じて伸びており自由にその中を移動可能であり、前記ベローの上部に力が加わると前記柱が下方へ案内されて前記ベローの下部先端よりも下方へ伸びる実施態様(34)に記載のスイッチ組立品。
【0065】
(36)前記ベローは、下部と上部を持ち、中間に褶曲部が形成されたほぼ環状の胴体であり、上部、下部及び中間部が同じ直径を持ち、前記褶曲部間及び前記褶曲部と上部下部と間の前記胴体の直径はそれより小さい実施態様(29)に記載のスイッチ組立品。
(37)潰れ可能なドームの接触構造を有しており、前記ドームの潰れは回路基板のスイッチ回路を閉じ、第1のスイッチ信号を発生させ、前記支台は回路基板の上方に設けられ、これによって前記突出部材及び支台を通じて伸びる前記開口が前記潰れ可能なドームに同軸上に配列される回路基板をさらに含む実施態様(30)に記載のスイッチ組立品。
(H)外科用ハンドピース内を密封するために使用するスイッチ部材であって、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートを備え、少なくとも前記スカートは液体を通さない材料で形成されるスイッチ部材。
(38)前記スカートが多数の褶曲部からなる実施態様(H)に記載のスイッチ組立品。
(39)前記スカートが、重合体層の空隙率を下げるように表面処理を施した重合体材料で形成される実施態様(H)に記載のスイッチ組立品。
【0066】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、外科用ハンドピース内に形成した内部スイッチに設けたスイッチ組立品がガスや水蒸気と接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】模範的な実施例による超音波外科手術用切断及び止血システムのコンソール、およびハンドピースとフットスイッチを示す図である。
【図2】典型的なスイッチエンドキャップの断面図を示す図である。
【図3】図2のスイッチエンドキャップとして使われる典型的なスイッチ部材の上から見た斜視図である。
【図4】図3のスイッチ部材の下から見た斜視図である。
【図5】(a)は、典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、(b)は、(a)のA−Aによる一部の断面図である。
【図6】基板がスイッチ部材と透過障壁の間に設けられた他の典型的な実施例によるスイッチ部材の断面図である。
【図7】他の典型的な実施例によるスイッチ部材の上から見た斜視図である。
【図8】(a)は、他の典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、(b)は、他の実施例によるスイッチ部材の側面図である。
【図9】(a)は、他の典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、(b)は、(a)のA−Aによる一部の断面図である。
【図10】通気口が設けられたスイッチエンドキャップの一部の断面図である。
【図11】他の実施例による耐久性のあるスイッチ組立品の断面図である。
【図12】他の典型的な実施例によるスイッチエンドキャップの分解組立図である。
【図13】図12のスイッチエンドキャップを組み立てた状態の断面図である。
【図14】図12のスイッチエンドキャップに使われたベロースイッチの立面図である。
【図15】図14の15−15による断面図である。
【図16】他の典型的な実施例によるスイッチエンドキャップの分解組立図である。
【符号の説明】
10 システム
20 ハウジング
22 第1のケーブル
30 ハンドピース
40 スイッチ機構
50 フットスイッチ
60 第2のケーブル
90 スイッチエンドキャップ[0001]
Cross-reference to related applications
This application is a US Patent Application No. 60 / 242,272 “Flexible Membranes for Hand Activation Handpiece Switches” filed Oct. 20, 2000, which is incorporated herein by reference, and filed Oct. 20, 2000. Alleged benefit based on both published US Patent Application No. 60 / 241,889 “Detention Circuitry for Surgical Handpiece System”.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present application relates to an ultrasonic surgical system, and more particularly to a switch member having a film seal that prevents a switch assembly provided in an internal switch chamber formed in a surgical handpiece from contacting gas or water vapor.
[0003]
[Prior art]
It is known that an electric surgical scalpel and laser can be used as a surgical device that performs two types of functions of simultaneously performing incision and hemostasis of soft tissue by cauterizing tissue and blood vessels. However, such devices use extremely high temperatures to form a solidified state, resulting in vaporization and fuming and splashing. In addition, the use of such devices often forms a relatively wide thermal tissue damage area.
[0004]
Cutting and cauterization of tissue with a high-speed oscillating surgical blade by an ultrasonic drive mechanism is also well known. In such a system, the ultrasonic generator is equipped with an ultrasonic generator that generates an electrical signal of a specific voltage, current and frequency of, for example, 55,500 cycles per second. The generator is connected to a handpiece via a cable, which contains a piezoelectric ceramic element to form an ultrasonic transducer. In response to a foot switch connected to the generator by a switch on the handpiece or another cable, the generator signal is fed to the transducer, causing longitudinal vibrations in the element. A structure connects the transducer to the surgical blade, which causes the surgical blade to vibrate at an ultrasonic frequency when a signal from the generator is supplied to the transducer. Since the structure is configured to resonate at a predetermined frequency, the operation initiated by the transducer is amplified.
[0005]
To vibrate and activate the surgical handpiece for use, the user operates a switch mechanism. The switch mechanism basically has one or more buttons, and the user presses the button to vibrate the blade. The electrical part inside the switch mechanism of the handpiece needs to be sealed so as not to be damaged from the outside when the handpiece is cleaned or used. This is especially important for handpieces that support the use of autoclaves and water disinfection. Therefore, a coating (eg, a flexible seal) must seal the electrical components of the switch mechanism as part of the switch portion so that the electrical components are not damaged when cleaning or using the handpiece. .
[0006]
Generally, the switch member (including the button portion) is made of a resilient material such as an elastomer material, and seals between the switch member and the handpiece. The elastic switch button has poor moisture resistance (water vapor) and is not particularly suitable for preventing moisture intrusion when using an autoclave. Elastomer materials have the disadvantage of being pierced with sharp instruments. Moreover, if moisture enters the elastomeric material while using the autoclave, there is no quick way to remove this moisture from the handpiece at the end of the autoclave. Moisture present in the electrical components inside the handpiece can cause damage or malfunction of the handpiece and shorten its life.
[0007]
When the switch member is formed of an elastomer material, an integral elastic film can be provided around the switch member. This elastic coating is often shown as a “web” or a skirt that serves to easily return the switch body to its original position when the switch body is pushed down or released. In the use of a web made of this thin elastomer material, there are at least two disadvantages as part of the rocker switch body. First, the periphery of the web has a relatively thin cross section, and the durability when a sharp instrument hits the bent portion (web) is poor, and the puncture resistance is limited. Second, the web film is thin and penetrates air and moisture, so it is not strong to seal. In other words, the web film is a material sufficient to penetrate air and moisture.
[0008]
As an example with difficulty using a permeable switch member, the compatibility with the autoclave process is raised. When the rocker switch member is applied to seal the inner space portion of the handpiece, the pressure in the inner space portion is higher than the outside of the inner space portion due to the vacuum state of the autoclave. Since the switch member is limited in the outward urging force, it cannot cope with high atmospheric pressure. As a result, pressurized air leaks through the thin web coating. Pressurized air can be discharged from other parts of the switch member body. However, while the autoclave is repressurized to the normal pressure, the switch member warps downward with the pressure reduced in the inner space. As a result, the switch member is pulled downward, and the state is similar to someone pushing the switch member. The switch member thus compensates for the pressure to be equal, but there is a pressure difference that is not appropriate for drawing air back through the web membrane. This results in the switch member being continuously pressed despite the absence of a user. When the switch member is in the depressed position, the switch mechanism reacts unnecessarily and produces undesirable results.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
Although conventional coatings are suitable for some purposes, there is a need for coatings that prevent moisture penetration, stop gas vapor and gas (air) permeation, and have improved puncture resistance.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The present application provides a method and switch member for controlling liquid flow (water vapor flow, gas such as air) through a switch member used to seal the interior of a surgical handpiece, and to operate the handpiece. A pressing member is provided. The switch member has improved sealing properties that prevent fluid movement through the entire switch member or at least functional portions (eg, skirts) and inflow and outflow within the sealed switch chamber. This switch member also prevents puncture by a surgical instrument or a cleaning instrument.
[0011]
This switch member is particularly useful for handpieces that use autoclaves. The pressurized state and vacuum state of the autoclave cause the flow of gas and water vapor across the conventional switch member and particularly the entire thin skirt. In this application, there are various methods for controlling the flow of gas and water vapor in a push-down switch member (particularly a thin skirt) that can be used in an autoclave environment or other environments without the disadvantages associated with conventional members. Disclose.
[0012]
Other features and advantages will become apparent from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings.
The foregoing and other features will become apparent from the detailed description when read in conjunction with the illustrated embodiments. The description of the accompanying drawings is as follows.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 depicts an exemplary surgical incision and hemostasis system according to an embodiment, generally designated 10. In this exemplary embodiment,
[0014]
Supply of ultrasonic current to the
[0015]
The
[0016]
Next, FIGS. 1 to 4 will be described. One
[0017]
In the illustrated embodiment, the
[0018]
This
[0019]
In one aspect, an
[0020]
With reference to FIGS. 3-5 (b), in one exemplary embodiment, a
[0021]
In another embodiment shown in FIG. 6, a thin
[0022]
In other embodiments in FIGS. 1-4, the flow rate of water vapor and gas is reduced by structurally changing the surface, such as the
[0023]
Another way to modify the surface of the
[0024]
Any pressure differential problems that occur across the
[0025]
As shown in FIG. 7, the
[0026]
The water vapor or gas permeability of the
[0027]
A further understanding can be gained by those skilled in the art by applying combinations of prior art to the present invention. For example, the relatively thick
[0028]
According to FIG. 8 (a) and the present invention, the web coating region (eg, the skirt surrounding the rocker body) of the
[0029]
Flexibility and replacement performance can be enhanced when the fold or roll 220 is finished into a puncture
[0030]
In addition, choosing a film that forms a puncture-
[0031]
Better durability of
[0032]
As shown in FIGS. 9A and 9B, an elastomer resin used to form the
[0033]
As described above, the thickness of the skirt (i.e., a flexible seal) may not be highly hermetic due to the permeation of air and moisture. In other words, the conventional shape has high permeability. Desirably, the skirt should have low permeability, but usually has some permeability. The amount of gas / moisture through the skirt and other parts of the member depends on the pressure differential across the member.
[0034]
The switch member 82 (FIG. 3) is designed to provide a substantial displacement volume in the outward / upward and inward / downward directions. The symmetrical displacement volume reduces the pressure differential through the member, so the gas / humidity flow through the member is also reduced. By reducing the flow through the member, as described above, after using the autoclave, it is no longer in the lowered position but not touched by the user like a conventional rocker, and can return to the normal position. . Another advantage of suppressing the flow is that it is more reliable because moisture does not easily enter the sealed chamber and adversely affect the components.
[0035]
According to the invention, this symmetrical displacement can be obtained by several means. One example is the use of a fold /
[0036]
In FIG. 10, which is described using another embodiment, an attempt is made to avoid the difficulty in the pressure difference between the two sides of the member. Here, however, the liquid enters the sealed
[0037]
Further, FIG. 10 illustrates an exemplary method for blocking liquid entry into the
[0038]
In another embodiment, one or more vents are formed in the
[0039]
Or ventilationmouth150 is vented when the
[0040]
FIG. 11 schematically shows a highly durable switch assembly indicated at 400. The
[0041]
Similarly, a
[0042]
Optionally, the
[0043]
Referring to FIGS. 12-15, an exemplary second switch end cap is generally indicated at 500. This
[0044]
Each
[0045]
Each
[0046]
Each
[0047]
14 and 15 are diagrams that optimally represent the configuration of the exemplary bellows 514. FIG. 14 is a side view of the
[0048]
When the pressure is applied to the
[0049]
As best illustrated, as shown in FIG. 15, the
[0050]
Since the
[0051]
This bellows 514 and the staircase 546ResultThe bellows 514 are disposed on the stepped
[0052]
The compression of the
[0053]
Since the
[0054]
In the above embodiments, the shape including the
[0055]
FIG. 16 is a diagram showing still another embodiment similar to the embodiment shown in FIGS. In this example, bellows 514 does not include column 570 (FIG. 15). Instead, the
[0056]
The
[0057]
The present invention has been shown and described with reference to particularly preferred embodiments, and various changes in shape will be understood by those skilled in the art, and details will not depart from the spirit and scope of the invention. The present invention constitutes as much as possible.
[0058]
Specific embodiments of the present invention are as follows.
(A) A pushable switch member used to seal the inside of the surgical handpiece,
A skirt spreading around the body and the body;
A switch member comprising at least the main body and a metal layer provided in at least one of the skirts.
(1) The metal layer is provided only on the lower side of the skirt facing the inside of the handpiece.Embodiment (A)The switch member according to 1.
(2) The main body is a rocker type switch formed of an elastomer material.Embodiment (A)The switch member according to 1.
(3) The metal layer is provided below the main body and the skirt.Embodiment (A)The switch member according to 1.
(4) The metal layer is provided at least between the main body and the skirt and between the upper surface and the lower surface thereof.Embodiment (A)The switch member according to 1.
(5) The peripheral skirt is thinner than the main body, and the metal layer is provided at least below the skirt.Embodiment (A)The switch member according to 1.
[0059]
(B) A pushable switch member used for sealing the inside of the surgical handpiece, the switch member comprising:
A skirt spreading around the body and the body;
A switch member comprising at least the main body, the skirt, and a substrate provided inside the handpiece, wherein at least a part of the substrate is covered with a transmission barrier.
(6) The substrate is integrally formed with at least one of the main body and the skirt.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(7) The substrate is separated from the main body and the lower side of the skirt.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(8) The permeation barrier is a metal layerEmbodiment (B)The switch member according to 1.
(9) The switch member according to embodiment (8), wherein the metal layer is metal-coated with a thickness between about 5 microinches and about 0.005 inches.
(10) The substrate is provided immediately adjacent to at least one of the main body and the skirt.Embodiment (B)The switch member according to 1.
[0060]
(11) The permeation barrier contains a polymer layer and is structurally changed so that the permeability of the polymer layer is reduced.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(12) The permeation barrier contains a layer that is modified to include a three-dimensional cross-linked polymer, thereby reducing permeability.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(13) The permeable layer contains a petroleum-based layer applied to the lower surface of the main body.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(14) The switch member according to the embodiment (13), wherein the petroleum-based layer is formed of either an oil layer or a grease layer.
(15) It further includes a laminated material provided to face the petroleum-based layer, and the petroleum-based layer is provided at least between one of the main body and the skirt and the laminated material, and the laminated material is The switch member according to embodiment (13), which prevents migration in a petroleum-based layer.
[0061]
(16) The transmission barrier is a ceramic layer.Embodiment (B)The switch member according to 1.
(C) A pressable switch member used for sealing the inside of the surgical handpiece, the switch member comprising:
A skirt spreading around the body and the body;
A switch member comprising a permeation barrier provided in at least one of the main body and the skirt so as to reduce a permeability of a fluid passing therethrough.
(17) The permeation barrier contains at least a large number of microspheres provided over the entire skirt.Embodiment (C)The switch member according to 1.
(18) The permeation barrier contains a number of microspheres provided on the entire body and the skirt.Embodiment (C)The switch member according to 1.
(19) The switch member according to the embodiment (18), wherein the microsphere is formed of any one of a hollow member and a solid member.
(20) The permeation barrier contains a large number of fibers provided throughout the body.Embodiment (C)The switch member according to 1.
[0062]
(21) The switch member according to the embodiment (20), wherein the fiber is formed of a material selected from the group consisting of quartz, ceramic, and carbon.
(D) A vent assembly used to equalize the pressure between the interior and exterior while sealing the interior of the surgical handpiece,
An air vent provided in an outer shell of the handpiece and communicating with the inside of the handpiece;
A vent assembly comprising a hydrophobic membrane that is provided above the vent and allows gas to flow in and out through the vent and prevents fluid from entering and exiting through the vent.
(22) The hydrophobic membrane includes a hydrophobic microporous membrane formed of a material selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and polypropylene.Embodiment (D)The vent assembly described in 1.
(23) The vent is formed at a position inaccessible for the user of the handpieceEmbodiment (D)The vent assembly described in 1.
(E) A method for reducing the fluid permeability of an elastic switch used in a switch assembly,
A method comprising the steps of surface-treating an elastic member for a sufficient period of time and reducing the fluid permeability of the elastic member by lowering the porosity of at least a part of the elastic member.
(24) The surface treatment includes a step of reducing the porosity by placing the elastic member in a low temperature environment for a sufficient time.Embodiment (E)The method described in 1.
(25) The surface treatment includes a step of ion-implanting the surface of the elastic member, thereby structurally changing the lower surface to lower the porosity.Embodiment (E)The method described in 1.
[0063]
(26) The surface treatment includes a step of laser-sintering the surface of the elastic member, thereby structurally changing the lower surface.Embodiment (E)The method described in 1.
(F) A method of venting gas from a room inside a surgical handpiece and preventing liquid from entering the room inside the surgical handpiece,
Forming a vent in the outer shell of the handpiece to communicate with the interior chamber;
A hydrophobic membrane is disposed above the vent, and the hydrophobic membrane allows gas in and out of the internal room through the vent to allow liquid in and out of the internal chamber through the vent. A method comprising preventing.
(27) The vent is formed at a position inaccessible to the user of the handpieceEmbodiment (F)The method described in 1.
(28) The hydrophobic film is formed of a microporous film formed of a material selected from the group consisting of polytetrafluoroethylene and polypropylene.Embodiment (F)The method described in 1.
(G) a switch assembly for use in a surgical handpiece to seal the inside of the outer shell of the handpiece,
A body formed of metal and having a portion compressible between a first uncompressed position and a second compressed position by the supply of a first force, the portion of the body generating a restoring force and generating the first force A switch assembly comprising a compressible switch member that is released when the force is removed and the restoring force returns the body to a first uncompressed position.
(29) The compressible switch member includes a bellows switch member, and the first bellows switch member includes a plurality of bent portions and a first end portion of the bellows and a second portion so that the bellows switch member compresses the bellows by the first force. In preparation for the end of 2, the compression of the bent portion generates the restoring forceEmbodiment (G)Switch assembly as described in
(30) An abutment having a first surface and a second surface, wherein the first surface includes a platform having a protruding member formed thereon, and an opening passes through the protruding member and is supported. And further comprising: an abutment formed to extend over the entire platform; and a gasket provided above the abutment and having an opening for receiving the bellows, the bellows being disposed above the projecting member, The switch assembly according to embodiment (29), wherein the bellows, in combination with a protruding member, has a portion that contacts a contact portion that is a component of an electrical switch.
[0064]
(31) The switch assembly according to the embodiment (30), wherein a portion in contact with the contact portion is a column integrally formed with the bellows and extends through an opening of the protruding member.
(32) The switch assembly according to embodiment (30), wherein the contact portion of the electrical switch component is part of a collapsible dome structure formed as part of a printed circuit board.
(33) The embodiment (30), wherein the abutment includes an abutment plate, the protrusion includes a pair of stacked concentric rings, and an opening that passes through the center of the previous ring is provided. Switch assembly.
(34) In an embodiment (33) in which the diameter of the lowermost ring is substantially equal to the inner diameter of the individual chamber formed in the bellows, and the individual chamber receives the protruding member so that the bellows is arranged in combination with the abutment. The switch assembly described.
(35) The bellows column extends through the private chamber and can freely move therein, and when a force is applied to the upper part of the bellows, the column is guided downward and below the lower end of the bellows. A switch assembly according to embodiment (34) extending.
[0065]
(36) The bellows is a substantially annular body having a lower part and an upper part, and a bent part is formed in the middle. The upper part, the lower part, and the intermediate part have the same diameter, The switch assembly of any one of the preceding claims (29), wherein the fuselage diameter between the lower portion is smaller.
(37) having a collapsible dome contact structure, the crushing of the dome closes a switch circuit of the circuit board, generates a first switch signal, and the abutment is provided above the circuit board; 30. The switch assembly of
(H) a switch member used for sealing the inside of the surgical handpiece,
A switch member comprising a main body and a skirt extending around the main body, wherein at least the skirt is formed of a material that does not allow liquid to pass therethrough.
(38) The skirt is composed of a large number of curved portions.Embodiment (H)Switch assembly as described in
(39) The skirt is formed of a polymer material that has been surface-treated so as to lower the porosity of the polymer layer.Embodiment (H)Switch assembly as described in
[0066]
【The invention's effect】
Therefore, according to this invention, it can prevent that the switch assembly provided in the internal switch formed in the surgical handpiece contacts gas and water vapor | steam.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 illustrates an ultrasonic surgical cutting and hemostasis system console and handpiece and footswitch according to an exemplary embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a typical switch end cap.
3 is a top perspective view of a typical switch member used as the switch end cap of FIG. 2. FIG.
4 is a perspective view of the switch member of FIG. 3 as viewed from below.
FIG. 5A is a perspective view of a switch member according to an exemplary embodiment as viewed from below, and FIG. 5B is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a switch member according to another exemplary embodiment in which a substrate is provided between the switch member and the transmission barrier.
FIG. 7 is a top perspective view of a switch member according to another exemplary embodiment.
FIG. 8A is a perspective view of a switch member according to another exemplary embodiment viewed from below, and FIG. 8B is a side view of the switch member according to another embodiment.
9A is a perspective view of a switch member according to another exemplary embodiment as viewed from below, and FIG. 9B is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 9A.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a part of a switch end cap provided with a vent hole.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a durable switch assembly according to another embodiment.
FIG. 12 is an exploded view of a switch end cap according to another exemplary embodiment.
13 is a cross-sectional view of the assembled switch end cap of FIG. 12. FIG.
14 is an elevational view of a bellows switch used in the switch end cap of FIG. 12. FIG.
15 is a cross-sectional view taken along line 15-15 of FIG.
FIG. 16 is an exploded view of a switch end cap according to another exemplary embodiment.
[Explanation of symbols]
10 system
20 Housing
22 First cable
30 handpiece
40 switch mechanism
50 foot switch
60 Second cable
90 Switch end cap
Claims (11)
本体(83)と、
前記本体(83)の周辺に広がるスカート(85)であって、前記本体(83)が押された際に前記本体(83)が容易に押し下げられ、前記本体(83)が放された際に前記本体(83)が初期位置に戻るようにするスカート(85)と、
前記本体(83)と前記スカート(85)の少なくとも一方の少なくとも一箇所に設けた金属層(110、122)であって、前記少なくとも一箇所の水蒸気と気体に対する透過障壁を提供する金属層(110、122)と、
を備えるスイッチ部材(82)。In a pushable switch member (82) used on the surgical handpiece (30) to seal within the surgical handpiece (30),
A body (83);
A skirt (85) spreading around the body (83), when the body (83) is pushed down easily and when the body (83) is released. A skirt (85) for returning the body (83) to an initial position;
A metal layer (110, 122) provided in at least one place of at least one of the main body (83) and the skirt (85), the metal layer (110 providing a permeation barrier for the water vapor and gas in the at least one place) 122)
A switch member (82) comprising:
前記本体(83)は、エラストマ材料で形成されたロッカータイプのスイッチの形をしている、スイッチ部材(82)。Switch member (82) according to claim 1,
The body (83) is a switch member (82) in the form of a rocker type switch made of an elastomer material.
前記金属層(110、122)は、前記ハンドピース(30)に使用された際に当該ハンドピース(30)の内部に面する前記スカート(85)の下面(112)にのみ設けてある、スイッチ部材(82)。Switch member (82) according to claim 1 or 2,
The metal layer (110, 122) is provided only on the lower surface (112) of the skirt (85) facing the inside of the handpiece (30) when used in the handpiece (30). Member (82).
前記金属層(110、122)は、前記本体(83)と前記スカート(85)の双方の下面(112)に設けてある、スイッチ部材(82)。Switch member (82) according to claim 1 or 2,
The metal layer (110, 122) is a switch member (82) provided on the lower surface (112) of both the main body (83) and the skirt (85).
前記金属層(110、122)は、前記本体(83)と前記スカート(85)の少なくとも一方の上面と下面の間の中間部分に設けてある、スイッチ部材(82)。Switch member (82) according to claim 1 or 2,
The metal layer (110, 122) is a switch member (82) provided in an intermediate portion between the upper surface and the lower surface of at least one of the main body (83) and the skirt (85).
前記スカート(85)の厚さは前記本体(83)の厚さよりも薄く、前記金属層(110、122)は前記スカート(85)の少なくとも下面(112)に設けてある、スイッチ部材(82)。The switch member (82) according to any one of 請 Motomeko 1-5,
The switch member (82), wherein the skirt (85) is thinner than the main body (83), and the metal layers (110, 122) are provided on at least the lower surface (112) of the skirt (85). .
前記金属層(110、122)は、約0.127μm(5マイクロインチ)と約12.7μm(0.0005インチ)の間の厚さで金属コーティングされている、スイッチ部材(82)。Switch member (82) according to claim 1,
The switch member (82), wherein the metal layer (110, 122) is metal coated with a thickness of between about 0.127 μm (5 microinches) and about 12.7 μm (0.0005 inches).
前記金属層(110、122)は、前記本体(83)と前記スカート(85)の少なくとも一方と一体に設けてある、スイッチ部材(82)。In the switch member (82) according to any one of claims 1 to 6,
The metal layer (110, 122) is a switch member (82) provided integrally with at least one of the main body (83) and the skirt (85).
前記金属層(110、122)は、前記本体(83)と前記スカート(85)の下面(112)から離して設けてある、スイッチ部材(82)。In the switch member (82) according to any one of claims 1 to 8,
The metal layer (110, 122) is a switch member (82) provided apart from the main body (83) and the lower surface (112) of the skirt (85).
前記金属層(110、122)は、前記本体(83)と前記スカート(85)の少なくとも一方に直接隣接させて設けてある、スイッチ部材(82)。In the switch member (82) according to any one of claims 1 to 8,
The metal layer (110, 122) is a switch member (82) provided directly adjacent to at least one of the main body (83) and the skirt (85).
前記スカート(210)は褶曲部(220)を有している、スイッチ部材(82)。The switch member (82) according to any one of 請 Motomeko 1-10,
The switch member (82), wherein the skirt (210) has a bend (220).
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