JP4428014B2 - 超音波生体洗浄装置 - Google Patents

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Description

本発明は、超音波領域での振動エネルギーを利用して生体の被洗浄部位を洗浄する超音波生体洗浄装置に関する。
従来、超音波領域での振動エネルギーを利用した超音波洗浄装置として、図４５に示すようなものが汎用されている。この図４５に示す超音波洗浄装置は、洗浄液を充填する充填容器５０１をハウジング５０２内に収納すると共に、その充填容器５０１の底部に超音波振動子５０３を配設し、この超音波振動子５０３を駆動回路５０４により駆動させるようにしたものである。
このように構成された超音波洗浄装置では、充填容器５０１内の洗浄液に生体の一部である手指などの被洗浄部位を浸すことで洗浄液に伝達された振動エネルギーにより被洗浄部位が洗浄される。
一方、上記図４５に示す構成の超音波洗浄装置では、被洗浄部位が充填容器５０１内に収納できない場合には洗浄が不可能になると共に、充填容器５０１を大型化させた場合には超音波振動子５０３の超音波出力を大きくしなければならないことになるため、図４６に示すような超音波洗浄装置も提案されている。この図４６に示す超音波洗浄装置は、水溜り部を形成する開口状のガイド５１１の底部に超音波振動子などの超音波発生器５１２を配設し、底部からガイド５１１により形成される水溜り部に洗浄水を注入する給水ホース５１３を配設したもので、底部には使用時に把持するハンドル５１４が取り付けられている。
このように構成された超音波洗浄装置では、図４７に示すように、ハンドル５１４を把持してガイド５１１の開口部を生体の一部である被洗浄部位（図示では歯）に密着させ、この状態で給水ホース５１３からガイド５１１内に洗浄水を注入し、満杯になった状態で超音波発生器５１２を駆動することで洗浄水に伝播された振動エネルギーにより被洗浄部位が洗浄される。
この図４６に示す構成の超音波洗浄装置では、被洗浄部位の大きさに関係なくガイド５１１の開口部が密着できる個所であれば洗浄することが可能になるが、ガイド５１１の開口部を被洗浄部位に密着させて開口部から洗浄水が漏れないようにする必要があるので、口腔内や肛門などのガイド５１１の開口部を密着させにくい被洗浄部位には希望する洗浄効果が期待できないことになる。
このため、図４８に示すような超音波洗浄装置や図４９に示すような超音波洗浄装置も提案されている。この図４８に示す超音波洗浄装置は、発振器５２１により駆動される超音波振動子５２２にコーン５２３を介して接続されたホーン５２４に振動を伝達する一方、ホーン５２４内部に複数の洗浄液の流路を先端面に向けて並列的に形成しておき、これらの流路にホーン５２４の側面に装着した給水ホース５２５から洗浄液を注入するようにしたものである（例えば、特許文献１参照）。
この図４８に示す超音波洗浄装置では、ホーン５２４の先端面を被洗浄部位に向けた状態で振動子５２２を駆動させ、給水ホース５２５からホーン５２４内部の流路に洗浄液を注入すると、ホーン５２４の先端面から振動エネルギーの伝播された洗浄液が被洗浄部位に向けて流出されることで被洗浄部位が洗浄される。このように構成された超音波洗浄装置では、図４６に示す超音波洗浄装置におけるガイド５１１の開口部を密着させにくい被洗浄部位に対しても洗浄が可能になる。
また、図４９に示す超音波洗浄装置は、上部に配設した給液タンク５３１の下端から洗剤液滴を湾曲した上カバー５３２に落下させると共に、発振器５３３により駆動される超音波振動子５３４に接続された超音波振動ホーン５３５の先端部５３６側に、上カバー５３２に落下した洗剤液滴を上カバー５３２に沿わせて導くようにしたものである。上カバー５３２の下方には下カバー５３７が配設されており、これらの上カバー５３２と下カバー５３７との間に被洗浄物を通過させる通路が形成されている（例えば、特許文献２参照）。
この図４９に示す超音波洗浄装置では、超音波振動子５３２を駆動した状態で給液タンク５３１から洗剤液滴を落下させると共に、上カバー５３２と下カバー５３７との間に被洗浄物を通過させ、この通過時に霧状となった洗剤液滴が被洗浄物に供給され、被洗浄物が超音波振動ホーン５３５の先端部５３６に僅かに接触することで洗剤液滴の洗浄効果と超音波振動とによって被洗浄物が洗浄される。このように構成された超音波洗浄装置では、例えば下カバー５３７を取り外すなどすれば、図４６の超音波洗浄装置におけるガイド５１１の開口部を密着させにくい生体の被洗浄部位に対しても洗浄が可能になる。
特開平６-２１８３３７号公報（第２〜３頁、図１） 特開２０００-３１７１８８号公報（第４〜５頁、図３）
ところが、図４８に示す構成の超音波洗浄装置では、給水ホース５２５から注入された洗浄液はホーン５２４内部の流路を通過するときに洗浄液に超音波が伝播されることになるため、超音波出力を大きくしないと洗浄液に超音波が伝播され難くなって洗浄効果が低下し、超音波出力を大きくし過ぎると洗浄液が霧状になってしまって洗浄効果が低下するだけでなく、被洗浄部位が生体である場合には生体に損傷を与える虞があるという問題がある。
また、図４９に示す構成の超音波洗浄装置では、洗剤液滴が霧状になって被洗浄物に供給されることから洗浄効果が低下すると共に、洗浄効果を高めるために被洗浄物を超音波振動ホーン５３３に接触させる必要があることから被洗浄物が生体である場合には生体に損傷を与える虞があるという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被洗浄部位に損傷を与える虞がなく、しかも被洗浄部位を効率的に洗浄することができる超音波生体洗浄装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、吐出される液体を介して超音波を生体の被洗浄部位に伝達することで当該被洗浄部位を洗浄する超音波生体洗浄装置であって、液貯留空間及び当該液貯留空間に貯留される液体を外部に吐出する吐出口が形成された液体貯留部を有する収納容器と、当該収納容器内に配設された超音波振動子と、当該超音波振動子に接続され、超音波放射面が前記液貯留空間に向くように配設された超音波伝達体と、前記収納容器内に配設され、前記超音波振動子を駆動する駆動回路と、前記液貯留空間に液体を供給する液体供給部とを備え、前記超音波伝達体は、前記超音波振動子との接続面側から超音波放射面側に向けて先細り状となるホーン形状を有し、前記液体貯留部は、前記超音波伝達体の超音波放射面側から前記吐出口側にかけて先細り状となる絞り形状を有し、前記超音波伝達体の超音波放射面から出力される超音波を前記液貯留空間に貯留される液体に伝播するようにしたことを特徴としている。
また、請求項２の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記液体供給部が、付勢力を付与した液体を前記液体貯留部の液貯留空間に供給するものであることを特徴としている。
また、請求項３の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記液体供給部が、付勢力を付与した液体を前記液体貯留部の液貯留空間に間欠的に供給するものであることを特徴としている。
また、請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に係るものにおいて、前記液体貯留部が、前記液貯留空間に供給された液体が前記超音波伝達体の側部周面に浸入するのを阻止する阻止部を備えたことを特徴としている。
また、請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に係るものにおいて、前記液体供給部から供給される液体が薬効成分を含有したものであることを特徴としている。
また、請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に係るものにおいて、前記超音波振動子及び前記超音波伝達体の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定されていることを特徴としている。
また、請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に係るものにおいて、前記超音波振動子及び前記超音波伝達体が超音波の厚み振動を利用するものであることを特徴としている。
また、請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に係るものにおいて、前記超音波振動子及び前記超音波伝達体が、ボルト締めランジュバン型振動子を構成するものであることを特徴としている。
また、請求項９の発明は、請求項１乃至８のいずれか１項に係るものにおいて、前記超音波振動子及び前記超音波伝達体が、超音波定在波振動における節平面を有し、その節平面の位置で前記収納容器に固定されていることを特徴としている。
また、請求項１０の発明は、請求項１乃至９のいずれか１項に係るものにおいて、前記超音波伝達体が前記収納容器に対し着脱自在に装着されていることを特徴としている。
また、請求項１１の発明は、請求項１に係るものにおいて、前記超音波伝達体が、当該超音波伝達体における超音波放射面の面積を超音波定在波振動の節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状であることを特徴としている。
また、請求項１２の発明は、請求項１１に係るものにおいて、前記超音波伝達体が、前記超音波振動子に接続される側が大径部をなし、前記超音波振動子から離反する側が小径部をなす段付きステップ型であることを特徴としている。
また、請求項１３の発明は、請求項１１に係るものにおいて、前記超音波伝達体が、当該超音波伝達体の長さ方向の断面が台形状となる懸垂型であることを特徴としている。
また、請求項１４の発明は、請求項１１に係るものにおいて、前記超音波伝達体が、当該超音波伝達体の外周面が長さ方向に湾曲した形状を有していることを特徴としている。
また、請求項１５の発明は、請求項１４に係るものにおいて、前記超音波伝達体が指数関数状に湾曲するものであることを特徴としている。
また、請求項１６の発明は、請求項１１乃至１５のいずれかに係るものにおいて、前記超音波伝達体が、当該超音波伝達体の超音波放射面が超音波振動子との接続面と超音波放射面との間の長軸方向に対して傾斜していることを特徴としている。
また、請求項１７の発明は、請求項１１乃至１６のいずれかに係るものにおいて、前記超音波伝達体が、当該超音波伝達体の超音波放射面の一部に窪みを有していることを特徴としている。
請求項１の発明によれば、超音波伝達体の超音波放射面から出力される超音波を液貯留空間に貯留される液体に伝播するようにしているので、超音波が液体に確実に伝播されて超音波伝達体を被洗浄部位に接触させる必要がなくなる結果、被洗浄部位に損傷を与える虞がなくなり、しかも液体に伝達された超音波により被洗浄部位が効率的に洗浄される。
また、超音波伝達体が超音波振動子との接続面側から超音波放射面側に向けて先細り状となるホーン形状を有しているので、超音波振動子から超音波伝達体に伝達された超音波は超音波放射面側に集束されて液貯留空間に貯留される液体に対して効率的に伝播される結果、被洗浄部位が効果的に洗浄される。
また、液体貯留部が超音波伝達体の超音波放射面側から吐出口側にかけて先細り状となる絞り形状を有しているので、超音波振動子から超音波伝達体に伝達された超音波は液体貯留部の中央部側に集束されて吐出口に集中される結果、液貯留空間に貯留される液体に対して効率的に伝播され、被洗浄部位が効果的に洗浄される。
また、請求項２の発明によれば、液体供給部が付勢力を付与した液体を液体貯留部の液貯留空間に供給するようになっているので、液体貯留部の液貯留空間に貯留される液体が吐出口から被洗浄部位に向けて勢いよく吐出されることになる結果、液体による衝撃が被洗浄部位に加えられることで洗浄効果が高められる。
また、請求項３の発明によれば、液体供給部が付勢力を付与した液体を液体貯留部の液貯留空間に間欠的に供給するようになっているので、液体貯留部の液貯留空間に貯留される液体が吐出口から被洗浄部位に向けて間欠的に勢いよく吐出されることになる結果、液体による衝撃が被洗浄部位に脈動的に加えられることでより洗浄効果が高められる。
また、請求項４の発明によれば、液体貯留部は液貯留空間に供給された液体が超音波伝達体の側部周面に浸入するのを阻止する阻止部を備えているので、液体貯留部の液貯留空間に供給された液体が超音波伝達体の側部周面に浸入しないようになり、超音波伝達体の超音波放射面から出力される超音波が液貯留空間に供給される液体に効率的に伝播される結果、被洗浄部位に対する洗浄効果が高められる。
また、請求項５の発明によれば、液体供給部から供給される液体が薬効成分を含有したものであるので、被洗浄部位の洗浄効果を高めたり、被洗浄部位を消毒したりすることができる。
また、請求項６の発明によれば、超音波振動子及び超音波伝達体の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定されているので、効率的に超音波振動を行わせることができ、超音波伝達体の超音波放射面から超音波を液貯留空間の液体に効率的に伝播させることができる。
また、請求項７の発明によれば、超音波振動子及び超音波伝達体が超音波の厚み振動を利用するものであるので、超音波振動子から超音波伝達体に伝達された超音波を超音波伝達体の超音波放射面に垂直に伝達することができ、超音波を効率的に被洗浄部位に伝達することができる。
また、請求項８の発明によれば、超音波振動子及び超音波伝達体がボルト締めランジュバン型振動子を構成するものであるので、超音波振動子による超音波振動を超音波伝達体に効率的に伝達させることができると共に、超音波出力を低出力から高出力まで広範囲に変更させることが可能となる。
また、請求項９の発明によれば、超音波振動子及び超音波伝達体が超音波定在波振動における節平面を有し、その節平面の位置で収納容器に固定されているので、超音波振動子及び超音波伝達体が収納容器に対する支持の影響を受けないで超音波振動させることができる。
また、請求項１０の発明によれば、超音波伝達体が収納容器に対し着脱自在に装着されているので、洗浄の用途や使用者などに適合した超音波伝達体に取り替えることができる。
また、請求項１１の発明によれば、超音波伝達体が当該超音波伝達体における超音波放射面の面積を超音波定在波振動の節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状であるので、超音波放射面の面積や節平面の断面積を調節することにより所望の振動振幅を得ることができ、洗浄効果を高めることができる。
また、請求項１２の発明によれば、超音波伝達体が超音波振動子に接続される側が大径部をなし、超音波振動子から離反する側が小径部をなす段付きステップ型であるので、比較的容易に振動振幅を変更することができ、洗浄効果を高めることができる。
また、請求項１３の発明によれば、超音波伝達体が、当該超音波伝達体の長さ方向の断面が台形状となる懸垂型であるので、比較的容易に振動振幅を変更することができ、洗浄効果を高めることができる。
また、請求項１４の発明によれば、超音波伝達体が、当該超音波伝達体の外周面が長さ方向に湾曲した形状を有しているので、比較的容易に振動振幅を変更することができ、洗浄効果を高めることができる。
また、請求項１５の発明によれば、超音波伝達体が指数関数状に湾曲するものであるので、超音波振動子から伝達された超音波振動に対し比較的高い増幅度を得ることができ、洗浄効果を高めることができる。
また、請求項１６の発明によれば、超音波伝達体の超音波放射面が長軸方向に対して傾斜しているので、超音波伝達体１６の超音波振動が傾斜面で傾斜角に対応して屈曲される結果、口腔内など通常では洗浄しにくい個所であっても容易に洗浄することができる。
また、請求項１７の発明によれば、超音波伝達体の超音波放射面の一部に窪みを有しているので、その窪みの前方に超音波を集めることができる結果、小さな超音波出力で強力な洗浄圧力を得ることができる。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この図において、超音波生体洗浄装置１０ａは、収納容器（ハウジング）１２と、収納容器１２内に配設された超音波振動子１４と、収納容器１２内に配設されると共に、超音波振動子１４に接続された超音波伝達体１６と、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８と、収納容器１２内の所定個所に液体（洗浄液）を供給する液体供給部２０とを備えている。
収納容器１２は、合成樹脂などの絶縁材料で構成されたもので、筒状の本体部２２と、本体部２２の一端に接続された液体貯留部２４とから構成されている。液体貯留部２４は、内部に液体を貯留する液貯留空間２６を備えると共に、この液貯留空間２６に貯留される液体を外部に吐出（噴出）する吐出口２８を備えており、本体部２２側から吐出口２８側に向けて先細り状となる錐体形状（絞り形状）となるように構成されたものである。
なお、本実施形態では、液体貯留部２４は、本体部２２側の内側部材３０と、この内側部材３０に接続された外側部材３２との２つの部材で構成するようにしているが、この２つの部材を一体化した１つの部材で構成することも可能である。
超音波振動子１４は、チタン酸鉛などのセラミック材料や水晶などで構成された圧電振動子からなるもので、厚み振動を利用したものである。超音波伝達体１６は、金属材料により構成され、内底面３４に超音波振動子１４を取り付けるようにした椀状を有するもので、収納容器１２の本体部２２の一端に突出形成された支持体３６により、超音波放射面となる外底面３８が液貯留空間２６側を向くように支持されたものである。なお、超音波伝達体１６を構成する好適な金属材料として、アルミニウムなどの軽金属やアルミニウム合金などの軽合金を用いることができる。これらアルミニウムやアルミニウム合金は、防錆などの観点から表面光沢処理が施されているとよい。
駆動回路１８は、回路基板に発振回路などを構成する電子部品が実装されて構成されたものである。なお、本実施形態では、駆動回路１８は、図略のバッテリで駆動するようにしたものであるが、商用電源で駆動するようにすることも可能である。
液体供給部２０は、給水パイプ４０からなるものであり、給水パイプ４０の一端が収納容器１２の側部を介して液体貯留部２４の内部に挿通され、他端が図略の水道蛇口に接続されることにより水道水である液体を所定の水圧で液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給するようにしたものである。
なお、給水パイプ４０の他端を水道水などの液体が貯留された図略の貯留タンクに挿入し、給水パイプ４０の途中に配設した図略の吸引ポンプにより液体を所定の水圧で液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給するようにしてもよい。
このように構成された第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａでは、液体供給部２０により液体を連続的に液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給することにより、液貯留空間２６に液体が貯留される一方、駆動回路１８により超音波振動子１４が駆動されることにより、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波（超音波振動エネルギー）が液貯留空間２６に貯留されている液体に伝播される。
ここで、超音波伝達体１６から出力された超音波は、液体貯留部２４が吐出口２８側を先細り状とする錐体形状を有しているために液体貯留部２４の中央部側に集束され、吐出口２８に集中されることになる結果、液貯留空間２６に貯留されている液体に効率的に伝播されることになる。このため、吐出口２８からは超音波の伝播された液体が順次吐出されることになる。
図２は、超音波生体洗浄装置１０ａの使用態様の一例を説明するための図である。例えば、図２（ａ）に示すように、吐出口２８を生体の一部である肛門に向けて液体を吐出させると、液体に伝播されている超音波により肛門の周囲が効率よく洗浄される。また、図２（ｂ）に示すように、吐出口２８を生体の一部である手指の爪に向けて液体を吐出させると、液体に伝播されている超音波により爪表面の汚れが効率よく除去される。また、図２（ｃ）に示すように、吐出口２８を生体の一部である歯と歯の間に向けて液体を吐出させると、液体に伝播されている超音波により歯と歯の間の食物かすなどが効果的に除去される。
図３は、本発明の第２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｂは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと基本的には同一の構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａとの相違点を中心に説明する。
この第２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｂは、超音波伝達体１６及び液体貯留部２４の構成が第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａのものと相違している。すなわち、第２の実施形態に係る超音波伝達体１６は、超音波振動子１４との接続面側から先端の超音波放射面側に向けて（すなわち、超音波振動子１４から離反するにしたがって）先細り状となる錐体形状（ホーン形状）となるように構成されたもので、この錐体形状の超音波伝達体１６が支持体３６により支持され、先端側の超音波放射面が液貯留空間２６と対向するようになっている。また、液体貯留部２４は、寸胴状（同径状）に構成されたもので、液体貯留部２４内における吐出口２８の周辺に吐出口２８を取り囲む筒部４４が形成され、この筒部４４内が液貯留空間２６とされたものである。
このように構成された第２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｂでは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、液体供給部２０により液体を連続的に液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給することにより、液貯留空間２６に液体が貯留される一方、駆動回路１８により超音波振動子１４が駆動されることにより、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波（超音波振動エネルギー）が液貯留空間２６に貯留されている液体に伝播される。
ここで、超音波振動子１４から超音波伝達体１６に伝達された超音波は、超音波伝達体１６が先端の超音波放射面側に向けて先細り状となる錐体形状を有しているために超音波放射面側に集束されることになる結果、超音波放射面から液貯留空間２６に貯留されている液体に効率的に伝播されることになる。このため、吐出口２８からは超音波の伝播された液体が順次吐出されることになり、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、図２に例示する生体の一部である被洗浄部位が効果的に洗浄される。
図４は、本発明の第３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｃは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａとの相違点を中心に説明する。
この第３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｃは、超音波伝達体１６の構成が第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと相違している。すなわち、この第３の実施形態に係る超音波伝達体１６は、寸胴状（同径状）となるように構成されたもので、この寸胴状の超音波伝達体１６が支持体３６により収納容器１２内に支持され、先端側の超音波放射面が液体貯留部２４の液貯留空間２６と対向するようになっている。
このように構成された第３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｃでは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、液体供給部２０により液体を連続的に液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給することにより、液貯留空間２６に液体が貯留される一方、駆動回路１８により超音波振動子１４が駆動されることにより、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波（超音波振動エネルギー）が液貯留空間２６に貯留されている液体に伝播される。
ここで、超音波伝達体１６から出力された超音波は、液体貯留部２４が吐出口２８側を先細り状とする錐体形状を有しているために液体貯留部２４の中央部側に集束され、吐出口２８に集中される結果、液貯留空間２６に貯留されている液体に効率よく伝播されることになる。このため、吐出口２８からは超音波の伝播された液体が順次吐出されることになり、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、図２に例示する生体の一部である被洗浄部位が効果的に洗浄される。
図５は、本発明の第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａとの相違点を中心に説明する。
この第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄは、超音波伝達体１６の構成が第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａのものと相違している。すなわち、この第４の実施形態に係る超音波伝達体１６は、第２の実施形態に係るものと同様に、超音波振動子１４との接続面側から先端の超音波放射面側に向けて先細り状となる錐体形状（ホーン形状）となるように構成されたもので、この錐体形状の超音波伝達体１６が支持体３６により収納容器１２内に支持され、先端側の超音波放射面が液体貯留部２４の液貯留空間２６と対向するようになっている。
このように構成された第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄでは、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、液体供給部２０により液体を連続的に液体貯留部２４の液貯留空間２６に供給することにより、液貯留空間２６に液体が貯留される一方、駆動回路１８により超音波振動子１４が駆動されることにより、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波（超音波振動エネルギー）が液貯留空間２６に貯留されている液体に伝播される。
ここで、超音波伝達体１６から出力された超音波は、液体貯留部２４が吐出口２８側を先細り状とする錐体形状を有しているだけでなく、超音波伝達体１６も液貯留空間２６側を先細り状とする錐体形状を有していることから液体貯留部２４の中央部側に効率的に集束され、吐出口２８に集中される結果、液貯留空間２６に貯留されている液体に効率よく伝播されることになる。このため、吐出口２８からは超音波の伝播された液体が順次吐出されることになり、第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａと同様に、図２に例示する生体の一部である被洗浄部位が効果的に洗浄される。
図６は、本発明の第５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｅは、図５に示す第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄとの相違点を中心に説明する。
この第５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｅは、液体供給部２０の構成が第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄのものと相違している。すなわち、第５の実施形態に係る液体供給部２０は、給水パイプ４０の他端が吸引ポンプ４６を介して液体を貯留した貯留タンク４８に挿入されたものである。なお、吸引ポンプ４６を駆動する駆動回路は、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８に併設されている。
このように構成された第５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｅでは、液体供給部２０の吸引ポンプ４６により貯留タンク４８内の液体を汲み上げて液体貯留部２４の液貯留空間２６に所定の水圧で供給することにより、液貯留空間２６に液体が貯留される。このように、液体が吸引ポンプ４６により液貯留空間２６に供給されるため、吐出口２８からは液体が高い水圧で吐出されることになり、超音波による洗浄作用に液体の水圧による洗浄作用が加わることになって第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄよりも一層効果的に図２に例示する生体の一部である被洗浄部位が洗浄されることになる。
図７は、超音波生体洗浄装置１０ｅにおける液体の吐出態様を説明するための図である。すなわち、超音波生体洗浄装置１０ｅは、図７（ａ）に示すように、超音波生体洗浄装置１０ｅの吐出口２８から連続的に液体を吐出させる連続噴射モードと、図７（ｂ）に示すように、超音波生体洗浄装置１０ｅの吐出口２８から間欠的に液体を吐出させる間欠噴射モード（脈動噴射モード又はパルス噴射モード）との切り換えが可能となるように構成されている。
このモードの切り換えは、駆動回路１８に併設されている駆動回路部から吸引ポンプ４６に供給する駆動電圧の出力を制御することにより実行される。すなわち、図略のモード選択スイッチを連続噴射モードにセットすると、吸引ポンプ４６に供給する駆動電圧が連続的に出力される。これにより、吸引ポンプ４６が連続的に駆動され、液体が液貯留空間２６に連続的に供給されることから、液貯留空間２６に貯留された液体が吐出口２８から連続的に勢いよく吐出されることになる。
また、図略のモード選択スイッチを間欠噴射モードにセットすると、吸引ポンプ４６に供給する駆動電圧が間欠的に出力される。これにより、吸引ポンプ４６が間欠的に駆動され、液体が液貯留空間２６に間欠的に供給されることから、液体が吐出口２８から間欠的に勢いよく吐出されることになる。このように、間欠噴射モードにセットして液体が吐出口２８から間欠的に勢いよく吐出されるようにすると、液体による衝撃が被洗浄部位に脈動的に加えられることになることから洗浄効果が高められることになる。
図８は、本発明の第６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｆは、図５に示す第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄとの相違点を中心に説明する。
この第６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｆは、液体貯留部２４の構成が第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄのものと相違している。すなわち、第６の実施形態に係る液体貯留部２４は、液貯留空間２６に貯留された液体が超音波伝達体１６の側部周面（先端の超音波放射面を除く周面部分）に浸入するのを阻止する逆流防止弁などからなる阻止部５２が超音波伝達体１６の周面を取り囲むように内周面に突出形成されたものである。この阻止部５２は、液体貯留部２４に一体形成したものであっても、柔軟性を有する部材を液体貯留部２４の内周面に配設するようにしたものであってもよい。
このように構成された第６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｆは、液貯留空間２６に貯留された液体が阻止部５２により超音波伝達体１６の側部周面に浸入しないようになることから、液体供給部２０により供給された液体が液貯留空間２６に確実に貯留され、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波が液貯留空間２６に貯留された液体に効率的に伝播される。このため、被洗浄部位に対する洗浄効果が高められることになる。なお、阻止部５２は、超音波伝達体１６先端の超音波放射面に近接した位置に当接されるように形成されることが好ましいが、超音波振動子１４側に入り込んだ位置で当接されるように形成されていてもよい。
図９は、本発明の第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｇは、図５に示す第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄとの相違点を中心に説明する。
この第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｇは、液体貯留部２４の構成が第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄのものと相違している。すなわち、第７の実施形態に係る液体貯留部２４は、吐出部２８から吐出された液体を被洗浄部位に導くための流路部５４が先端の吐出部２８部分に取り付けられたものである。この流路部５４は筒体からなるもので、吐出部２８部分に着脱自在に取り付けられていても、取り外し不能に取り付けられていてもよい。
このように構成された第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｇでは、吐出口２８から吐出された液体は流路部５４を介して被洗浄部位に導かれる。このため、吐出口２８から吐出された液体を口腔内の奥や歯の裏側などにも効率的に導くことができるようになり、生体における洗浄対象の適用範囲が効果的に拡大される。
図１０は、第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｇの流路部５４の形状例を示すもので、図１０（ａ）に示すように、流路部５４を直線状にしたものでは、吐出口２８から吐出された液体を口腔内の奥などに導くのに適したものとなり、図１０（ｂ）に示すように、流路部５４を屈曲状にしたものでは、吐出口２８から吐出された液体を歯の裏側などに導くのに適したものとなる。なお、図１０（ｂ）に示す屈曲状の流路部５４の場合では、流路部５４を吐出口２８に対して回転可能に取り付けるようにすると、流路部５４を回転させることで吐出方向を変えることができ、より利便性に優れたものとなる。
図１１は、本発明の第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈは、図５に示す第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄとの相違点を中心に説明する。
この第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈは、液体貯留部２４の構成が第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｄのものと相違している。すなわち、第８の実施形態に係る液体貯留部２４は、液貯留空間２６に貯留された液体が超音波伝達体１６の側部周面（先端の超音波放射面を除く周面部分）に浸入するのを阻止する逆流防止弁などからなる図８に示すものと同様の阻止部５２が内周面に突出形成され、さらに吐出部２８から吐出された液体を被洗浄部位に導くための流路部５４が先端の吐出部２８部分に取り付けられたものである。
このように構成された第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈでは、液貯留空間２６に貯留された液体が阻止部５２により超音波伝達体１６の側部周面に浸入しないようになることから、液体供給部２０により供給された液体が液貯留空間２６に確実に貯留され、超音波伝達体１６の超音波放射面から出力される超音波が液貯留空間２６に貯留された液体に効率的に伝播される。このため、被洗浄部位に対する洗浄効果が高められることになる。また、吐出口２８から吐出された液体は流路部５４を介して被洗浄部位に導かれる。このため、吐出口２８から吐出された液体を口腔内の奥や歯の裏側などにも効率的に導くことができるようになり、生体における洗浄対象の適用範囲が効果的に拡大される。
図１２は、本発明の第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉは、図１１に示す第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈとの相違点を中心に説明する。
この第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉは、液体貯留部２４の構成が第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｈのものと相違している。すなわち、この第９の実施形態に係る液体貯留部２４は、吐出部２８から吐出された液体を被洗浄部位に導くための第１の流路部５６が先端の吐出部２８部分に取り付けられ、さらに第１の流路部５６を覆うように吐出部２８部分にアタッチメントとしての第２の流路部５８が取り外し自在に取り付けられたものである。なお、吐出部２８部分に第２の流路部５８を取り付けるにあたり、第１の流路部５６を用いないようにすることもできる。
このように構成された第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉでは、吐出口２８から吐出された液体は第１の流路部５６及び第２の流路部５８を介して被洗浄部位に導かれる。このため、第８の実施形態の場合と同様に、吐出口２８から吐出された液体を口腔内の奥や歯の裏側などにも効率的に導くことができるようになり、生体における洗浄対象の適用範囲が効果的に拡大される。
図１３は、第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉにおける第２の流路部５８の形状例を示すもので、図１３（ａ）に示すように、第２の流路部５８を屈曲状にしたものでは、吐出口２８から吐出された液体を歯の裏側などに導くのに適したものとなる。また、図１３（ｂ）に示すように、第２の流路部５８の先端にブラシ部６０を取り付けたものでは、超音波による洗浄に加えてブラシ部６０による磨き洗浄が可能となり、被洗浄部位が効果的に洗浄される。なお、ブラシ部６０は、多数の孔を形成するなどして液体を通過可能に構成した基部６２に多数の人工毛６４を植設したものである。
また、図１３（ｃ）に示すように、第２の流路部５８を長くすると共に、屈曲状にし、この屈曲した先端に図１３（ｂ）に示すものと同様のブラシ部６０を取り付けたものでは、吐出口２８から吐出された液体を奥歯の裏側などに導くと共に、奥歯の裏側などを容易に磨き洗浄することができるようになる。
図１４は、本発明の第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊは、図１２に示す第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉとの相違点を中心に説明する。
この第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊは、液体供給部２０の構成が第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｉのものと相違している。すなわち、第９の実施形態に係る液体供給部２０は、給水パイプ４０に加え、液貯留空間２６に供給する液体が貯蔵された貯蔵容器６６と、この貯蔵容器６６内の液体を給水パイプ４０を介して液貯留空間２６に供給する吸引ポンプ６８とを備えたものであり、これらの給水パイプ４０、貯蔵容器６６及び吸引ポンプ６８が収納容器１２内に配設されたものである。
このように構成された第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊでは、貯蔵容器６６内の液体が給水パイプ４０を介して吸引ポンプ６８により液貯留空間２６に供給され、この吸引ポンプ６８により供給された液体が液貯留空間２６に貯留される。このように、第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊでは、液体供給部２０が給水パイプ４０、貯蔵容器６６及び吸引ポンプ６８を収納容器１２内に備えていることから、携帯性に優れたものとなる。
なお、吸引ポンプ６８を駆動する駆動回路は、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８に併設されている。また、図１５に示すように、貯蔵容器６６を着脱自在に収納容器１２内に配設するようにした場合、貯蔵容器６６内の液体が空になったときには、貯蔵容器６６を取り外して新しいものと交換したり、貯蔵容器６６を取り外して液体を補充したりすることができる。
図１６は、本発明の第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｋは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
この第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｋは、吐出口２８から吐出された液体を被洗浄部位の洗浄後に回収する回収部を備えたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。すなわち、第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｋは、一端が被洗浄部位の近傍に位置され、他端が収納容器１２の側部から内部に差し込まれた回収パイプ７２と、収納容器１２内に収納され、回収パイプ７２の他端が接続された吸引ポンプ７４と、収納容器１２内に収納され、回収パイプ７２により回収された廃液を貯留する廃液容器７６とを有する回収部７８を備えたものである。
このように構成された第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｋでは、吐出口２８から被洗浄部位に向けて吐出された被洗浄部位の洗浄後の液体が吸引ポンプ７４を駆動させることで回収パイプ７２の一端から吸い込まれて廃液容器７６内に貯留される。このように、第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｋでは、被洗浄部位の洗浄後の液体が回収パイプ７２により吸い込まれて廃液容器７６内に貯留されることから、被洗浄部位やその周辺などを清潔に保つことができる。
なお、吸引ポンプ７４を駆動する駆動回路は、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８に併設されている。また、図１７に示すように、廃液容器７６を着脱自在に収納容器１２内に配設するようにした場合、廃液容器７６内の液体が満杯になったときには、廃液容器７６を取り外して新しいものと交換したり、廃液容器７６を取り外して内部の液体を廃棄したりすることができる。
図１８は、本発明の第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｍは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
この第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｍは、収納容器１２内に配設された貯留容器６６内に所定の薬剤を投入するための薬剤投入部を備えたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。すなわち、第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｍは、収納容器１２の側部に薬剤注入孔７８を形成すると共に、この薬剤注入孔７８に対応する位置の貯留容器６６の側部にも薬剤注入孔８０を形成し、これら薬剤注入孔７８と薬剤注入孔８０とを栓体８２で閉栓することで薬剤投入部８４を構成している。
このように構成された第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｍでは、栓体８２を取り外すことで開放された薬剤注入孔７８及び薬剤注入孔８０を介して貯留容器６６内に所定の薬剤が投入される。薬剤を投入した後は薬剤注入孔７８及び薬剤注入孔８０は再び栓体８２により閉栓される。
このように、第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｍでは、収納容器１２内に配設された貯留容器６６内に所定の薬剤を投入することができることから、貯留容器６６内に貯留されている液体は所定の薬効成分を含有したものとなり、この薬効成分を含有した液体が液体貯留部２４の吐出口２８から吐出されるされることになる。
このため、被洗浄部位の洗浄効果を高めたり、被洗浄部位を消毒したりすることができる。また、給水パイプ４０、貯留容器６６、液体貯留部２４などの超音波生体洗浄装置自身の内部自体をも洗浄することができる。なお、貯留容器６６、液体貯留部２４などの各部材は薬効成分を含有した液体により損傷を受けないように耐薬品性の材料で構成することが好ましい。また、薬剤投入部８４を設けずに、貯留容器６６内に最初から薬効成分を含有した液体を貯留させるようにしても同様の作用効果を得ることができる。
図１９は、超音波生体洗浄装置１０ｍの使用態様の一例を説明するための図である。ここでは、生体そのものではなく、生体に接触して使用する器具の洗浄例を示している。例えば、図１９（ａ）に示すように、吐出口２８を歯ブラシＨＢのブラシ部分に向けて液体を吐出させると、ブラシ部分が液体に伝播されている超音波による洗浄に加えて薬剤によっても洗浄される。また、図１９（ｂ）に示すように、吐出口２８を哺乳瓶の乳首ＴＫに向けて液体を吐出させると、乳首表面が液体に伝播されている超音波による洗浄に加えて薬剤によっても洗浄される。また、図１９（ｃ）に示すように、吐出口２８を剃刀ＫＭに向けて液体を吐出させると、剃刀表面が液体に伝播されている超音波による洗浄に加えて薬剤によっても洗浄されることになる。
図２０は、本発明の第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｎは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
すなわち、第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｎは、液体貯留部２４の吐出口２８からの単位時間当りの液体の吐出量を調節可能にしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。すなわち、第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｎは、吸引ポンプ６８として液体の汲み上げ量を調節できるようにしたポンプを用いたものであり、この吸引ポンプ６８の動作を例えば駆動電圧値を調節することで制御するポンプ制御回路部８８を備えたものである。このポンプ制御回路部８８は、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８に併設されている。
このように構成された第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｎでは、ポンプ制御回路部８８から吸引ポンプ６８に供給される駆動電圧値が調節されることで吸引ポンプ６８の液体の汲み上げ量が調節される結果、貯留容器６６からの液体貯留部２４への液体の単位時間当りの供給量が調節される。このため、液体の単位時間当りの供給量に対応して吐出口２８からの液体の単位時間当りの吐出量が調節され、対象となる被洗浄部位、汚れの種類、外気温、好みや体調などに応じた好ましい吐出量で被洗浄部位を洗浄することができる。
図２１は、本発明の第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｐは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
この第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｐは、液体貯留部２４の吐出口２８から吐出される液体の温度を調節可能にしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。すなわち、第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｐは、貯留容器６６内に抵抗素子からなる発熱体９０が配設され、この発熱体９０に印加する電圧値を調節するヒータ制御回路部９２を備えたものである。このヒータ制御回路部９２は、超音波振動子１４を駆動する駆動回路１８に併設されている。なお、貯留容器６６内に温度センサを配設しておき、この温度センサからの出力信号に基づいて貯留容器６６内の液体の温度を設定した所定の温度になるようにすることが好ましい。
このように構成された第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｐでは、貯留容器６６内の液体が発熱体９０により加熱されて所定の温度に調節される結果、液体貯留部２４には温度調節された液体が供給され、吐出口２８からは温度調節された液体が吐出される。このため、対象となる被洗浄部位、汚れの種類、外気温、好みや体調などに応じた好ましい温度に設定された液体で被洗浄部位を洗浄することができる。
なお、発熱体９０として、抵抗素子に代わる他の素子、例えば、ペルチェ素子を用いることもできる。ペルチェ素子を用いる場合では、ヒータ制御回路部９２は、ペルチェ素子に流れる電流値や電流の向きを変えるように構成したものとなる。また、発熱体９０は、貯留容器６６内に配設するものに限らず、例えば、図２２に示すように、第１の流路部５６内に配設するようにしてもよい。この場合では、吐出口２８から吐出される液体は第１の流路部５６内を通過するときに加熱されることになる。
図２３は、本発明の第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｑは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
この第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｑは、図２１に示す超音波生体洗浄装置１０ｐと同様に、液体貯留部２４の吐出口２８から吐出される液体の温度を調節可能にしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。すなわち、第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｑは、超音波振動子１４と超音波伝達体１６の電気-音響変換効率を変更することにより超音波伝達体１６の発熱量が変化することを利用して液体貯留部２４内の液体の温度を調節するようにしたものである。
この電気-音響変換効率は、例えば駆動回路１８のＬＣ定数を変更することにより調節することができため、駆動回路１８に超音波振動子１４と超音波伝達体１６の電気-音響変換効率を調節するための変換効率制御部９４を備えている。なお、液体貯留部２４内に温度センサを配設しておき、この温度センサからの出力信号に基づいて液体貯留部２４内の液体の温度を設定した所定の温度になるようにすることが好ましい。なお、超音波振動子１４の発振周波数を僅かな範囲内で変更することによっても超音波伝達体１６の発熱量を調節することができる。
このように構成された第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｑでは、液体貯留部２４内の液体が超音波伝達体１６により加熱されて所定の温度に調節される結果、吐出口２８からは温度調節された液体が吐出される。このため、対象となる被洗浄部位、汚れの種類、外気温、好みや体調などに応じた好ましい温度に設定された液体で被洗浄部位を洗浄することができる。なお、超音波伝達体１６の発熱量は、電気回路的に調節するものに限らず、超音波伝達体１６に機械的な力を加えて超音波伝達体１６の振動を抑制することによっても調節することができる。
図２４は、本発明の第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｒは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
すなわち、第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｒは、超音波振動子１４の発振周波数を変更することにより汚れの種類に応じて最適の洗浄力を発揮させるようにしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。このため、第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｒは、超音波振動子１４を駆動する発振回路の回路定数を変更するなどして超音波振動子１４の発振周波数を調節するようにした発振周波数制御部９６を駆動回路１８に備えている。
このように構成された第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｒでは、超音波振動子１４の発振周波数を例えば低く（例えばkHzオーダの周波数）することによって吐出口２８から低い周波数の超音波が伝播された液体が吐出され、頑固な汚れに適したものとすることができる。また、超音波振動子１４の発振周波数を例えば高く（例えばMHzオーダの周波数）することによって吐出口２８から高い周波数の超音波が伝播された液体が吐出され、塵埃が付着した程度の軽い汚れに適したものとすることができる。このため、被洗浄部位の汚れの種類や汚れの状態に対応して被洗浄部位を効果的に洗浄することができる。
図２５は、本発明の第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｓは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
すなわち、第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｓは、超音波振動子１４の超音波出力を変更することにより汚れの種類に応じて効率的に洗浄を行うようにしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。このため、第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｓは、超音波振動子１４に供給する駆動電圧の値を変更することにより超音波振動子１４の超音波出力を調節するようにした発振出力制御部９８を駆動回路１８に備えている。
このように構成された第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｓでは、超音波振動子１４の超音波出力を大きくすることによって吐出口２８からは大きな振幅の超音波が伝播された液体が吐出され、頑固な汚れに適したものとすることができる。また、超音波振動子１４の超音波出力を小さくすることにより、吐出口２８からは小さな振幅の超音波が伝播された液体が吐出され、塵埃が付着した程度の軽い汚れに適したものとすることができる。このため、被洗浄部位の汚れの種類や汚れの状態に対応して被洗浄部位を効果的に洗浄することができる。
図２６は、本発明の第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。この第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｔは、図１４に示す第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと基本的には同一の機能を有する構成要素からなるものであるため、同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与することにより詳細な説明を省略し、以下には第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊとの相違点を中心に説明する。
すなわち、第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｔは、超音波振動子１４の間欠発振周波数を変更することにより汚れの種類などに応じて効率的に洗浄を行うようにしたものである点で第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｊと相違している。このため、第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｔは、超音波振動子１４に対する駆動電圧の供給周期を変更することにより超音波振動子１４の間欠発振周波数を調節するようにした間欠発振周波数制御部１００を駆動回路１８に備えている。
このように構成された第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ｔでは、超音波振動子１４の間欠発振周波数を調節することによって吐出口２８からは所定の間欠発振周波数の超音波の伝播された液体が吐出され、被洗浄部位の汚れの種類や汚れの状態に対応して被洗浄部位を効果的に洗浄することができる。すなわち、間欠発振周波数が低い場合は、例えば、吐出口２８から吐出される液体の被洗浄部位に対する衝撃力が強くなり、間欠発振周波数が高い場合は、例えば、吐出口２８から吐出される液体の被洗浄部位に対する衝撃力が弱くなることから、被洗浄部位の汚れの種類や汚れの状態に対応して被洗浄部位を効果的に洗浄することができる。
また、超音波振動子１４の間欠発振周波数を調節することによって超音波が照射されることによる生体の発熱を制御することができる。このため、対象となる被洗浄部位や使用者の体調などに応じて好ましい間欠発振周波数に調節するようにするとよい。
ここで、超音波振動子１４の間欠発振周波数とは、図２７に示すように、所定の周期Ｔで発振動作期間（ＯＮ期間）と発振停止期間（ＯＦＦ期間）とを交互に繰り返すようにしたとき、ｆ＝１/Ｔ（Hz）で表わされるものである。例えば、発振動作期間と発振停止期間が共に５secであるとすると、間欠発振周波数ｆは０.１Hzとなる。
図２８は、図１及び図４に示す実施形態に係る超音波生体洗浄装置１０ａ及び１０ｃを除く他の実施形態に係る超音波生体洗浄装置に用いることができる超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の構成を例示する図である。すなわち、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６は、２つの部材の接続方向（縦続方向）の長さＬが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍（半波長、半波長の２倍、半波長の３倍、・・・、半波長のＮ倍）のいずれか１つに設定したものである。
例えば、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６を超音波定在波振動における半波長分の長さに設定すると、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６を最も小型化することができ、超音波生体洗浄装置の小型化が促進される。また、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６を超音波定在波振動における半波長分の長さに設定すると、効率よく超音波振動させることができ、超音波振動子１４からの超音波を超音波伝達体１６の超音波放射面から効率よく液体に伝播させることができる。
このように構成された超音波振動子１４及び超音波伝達体１６は、図２９に示すように、長さＬ方向の振動である厚み振動を利用したものである。図２９（ａ）は、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の厚み振動を模式的に示す図、同図（ｂ）は、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の縮んだ状態を模式的に示す図、同図（ｃ）は、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の伸びた状態を模式的に示す図である。
このように、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の厚み振動を利用することにより、超音波振動子１４から超音波伝達体１６に伝達された超音波が超音波伝達体１６の超音波放射面に垂直に伝達される結果、その超音波が超音波放射面から液貯留空間２６の液体に効率よく伝播され、被洗浄部位を効果的に洗浄することができる。
なお、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６で超音波定在波振動が生じるようにすることで、超音波の波長を数ｃｍ〜数十ｃｍと長くなるようにすることができる。特に、２０kHz〜６０kHz程度の超音波振動を利用すると、低い超音波出力でキャビテーションを効果的に生成することができ、これにより高い洗浄圧力を得ることができる。
図３０は、図２８に示す超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の組立構造を示す図で、同図（ａ）は各部材を分解した状態を示す図、同図（ｂ）は各部材を組み立てた状態の内部構造を示す図、同図（ｃ）は各部材を組み立てた状態の外観を示す図である。
すなわち、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６は、ボルト締めランジュバン型振動子を構成するものであり、両者がボルト１０４により結合されたものである。ここで、超音波振動子１４は、重ね合わせた２つの振動子１０６,１０８と、この２つの振動子１０６,１０８を挟み込む２つの波長調整部材１１０,１１２とから構成されており、各部材が図略の貫通孔を介して挿通されるボルト１０４により超音波伝達体１６に締め付けられて固定されたものである。
このような組立構造により、超音波振動子１４で発生した超音波（超音波振動）を超音波伝達体１６に効率的に伝達することができ、その超音波を超音波伝達体１６の超音波放射面から効率よく放射させることができる。また、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６がボルト１０４で結合されていることから疲労などによる破壊の虞がなくなり、低出力から高出力まで広範囲に超音波出力を調整することができるようになる。
なお、波長調整部材１１０,１１２は、超音波振動子１４の共振周波数を調節するためのもので、例えばアルミニウムなどの軽金属やアルミニウム合金などの軽合金から構成され、全体を組み付けた後に波長調整部材１１０,１１２の一方あるいは両方の外面の一部を削り取るなどされるものである。これらアルミニウムやアルミニウム合金は、防錆などの観点から表面光沢処理が施されているとよい。
図３１は、図３０に示すボルト締めランジュバン型振動子の収納容器１２内における取付構造を示す図である。この取付構造は、超音波定在波振動における節となる位置（節平面の位置）で収納容器１２内に固定したものである。この固定は、例えば、図３１（ａ）に示すように、収納容器１２内面から突出する支持体３６を超音波伝達体１６の超音波定在波振動における節となる位置に形成した凹部１１６に嵌合させるようにしてもよいし、図３１（ｂ）に示すように、超音波伝達体１６の超音波定在波振動における節となる位置に突出させた突起体１１８を収納容器１２内面に形成した凹部１２０に嵌合させるようにしてもよい。
このように、ボルト締めランジュバン型振動子を超音波定在波振動における節となる位置（節平面の位置）で収納容器１２内に固定することで、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の超音波振動に与える影響を抑制することができ、ボルト締めランジュバン型振動子を効率的に動作させることができる。
なお、超音波定在波振動における節となる位置においても振動が残留するため、弾性体を介在させて収納容器１２に固定することで振動可能とすることが好ましい。例えば、図３１（ａ）に示す取付構造では、支持体３６と凹部１１６との間に弾性体を介在させるようにすればよく、図３１（ｂ）に示す取付構造では、突起体１１８と凹部１２０との間に弾性体を介在させるようにすればよい。図３１に示す取付構造は、ボルト締めランジュバン型振動子の場合に限定されるものではない。
上記のように、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６が例えばボルト締めランジュバン型振動子を構成する場合、図３２に示すように、収納容器１２を構成する液体貯留部２４を本体部２２から取り外し可能な構成にしておくと共に、超音波伝達体１６をボルト１０４の周りに回転させることでボルト１０４から離脱できるようにしておくとよい。このようにした場合、超音波生体洗浄装置の用途や使用者などの利用状況に応じて超音波伝達体１６を取り替える必要が生じた場合などに、図３２（ａ）に示すように、本体部２２から液体貯留部２４を取り外したのち、図３２（ｂ）に示すように、超音波伝達体１６をボルト１０４から取り外すようにすればよい。これにより、用途が拡大されて汎用性に優れたものとなる。
図３３は、図３０に示すボルト締めランジュバン型振動子のさらに詳細な構成を示す図で、同図（ａ）は各部材を分解した状態の側面図、同図（ｂ）は各部材を分解した状態の斜視図である。なお、この図では超音波振動子１４と超音波伝達体１６とを結合するためのボルトの図示を省略している。すなわち、この図に示す例では、超音波振動子１４は、２つの振動子１０６,１０８の間、振動子１０６と波長調整部材１１０との間、及び、振動子１０８と波長調整部材１１２との間に、それぞれ金属シートなどからなる導電性シート１２６,１２８,１３０が配設されている。
このように、導電性シート１２６,１２８,１３０を配設し、図３４（ａ）に示すように、中央の導電性シート１２６がプラス電位となるように結線すると共に、両端の導電性シート１２８,１３０がマイナス電位となるように結線することで、超音波伝達体１６などでの感電を防止することができる。また、図３４（ｂ）に示すように、超音波伝達体１６がマイナス電位となるように結線することで、振動子１０８と波長調整部材１１２の間の導電性シート１３０を省略することもできる。
なお、振動子１０６,１０８をニッケルやベリリウムなどの高い導電率を有する電極で挟み込むようにすると、振動子１０６,１０８を効率的に振動させることができる。また、振動子１０６,１０８は、本実施形態のように偶数個（図示では２個）を用いるようにすると、感電を防止するなどのうえで好ましい。また、２つの振動子１０６,１０８は、その境界部が超音波定在波振動における節となる位置（節平面の位置）にくるようにしておくことで、節となる位置に生じる応力を吸収することができ、機械的強度に優れたものとすることができる。
図３５は、超音波伝達体１６の形状例を示す図で、同図（ａ）は、超音波振動子１４に接続される側が大径部をなし、超音波振動子１４から離反する側が小径部をなす段付きステップ型を示す図、同図（ｂ）は、超音波伝達体１６の長さ方向の断面が台形状となる懸垂型あるいは懸垂面型（コニカル型）を示す図、同図（ｃ）は、超音波振動子１４との接続面側から超音波放射面側に向けて先細り状となるもので、超音波伝達体１６の外周面が長さ方向に指数関数状に湾曲した形状となる指数関数状型（エクスポーネンシャル型）を示す図である。
すなわち、図３５（ａ）に示す段付きステップ型は、超音波伝達体１６の超音波放射面の面積が超音波定在波振動における節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状を有するものであり、図３などに示す超音波伝達体１６でいう錐体形状（超音波振動子１４との接続面側から先端の超音波放射面に向けて先細り状となるもの）の範疇に属するものである。
また、図３５（ｂ）に示す懸垂型あるいは懸垂面型も、図３５（ａ）に示す段付きステップ型と同様に、超音波伝達体１６の超音波放射面の面積が超音波定在波振動における節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状を有するものであり、図３などに示す超音波伝達体１６でいう錐体形状（超音波振動子１４との接続面側から先端の超音波放射面に向けて先細り状となるもの）の範疇に属するものである。
また、図３５（ｃ）に示す指数関数状型（エクスポーネンシャル型）も、図３４（ａ）に示す段付きステップ型や図３５（ｂ）に示す懸垂型と同様に、超音波伝達体１６の超音波放射面の面積が超音波定在波振動における節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状を有するものであり、図３などに示す超音波伝達体１６でいう錐体形状（超音波振動子１４との接続面側から先端の超音波放射面に向けて先細り状となるもの）の範疇に属するものである。なお、超音波伝達体１６は、断面積が双曲線関数で表わされるカテノイダルホーン型やフーリエ級数で表わされるフーリエホーン型などにすることもできる。
なお、図３６に、図３５（ａ）に示す段付きステップ型の超音波伝達体１６を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示し、図３７に、図３５（ｃ）に示す指数関数状型の超音波伝達体１６を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示している。これら図３６及び図３７において、これまでに説明した実施形態と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与している。
また、図３８に、図３５（ｃ）に示す指数関数状型の超音波伝達体１６を用いたもので、図３７に示すものとは異なる別の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示している。この図３８において、これまでに説明した実施形態と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与している。すなわち、この実施形態では、超音波伝達体１６を、その超音波放射面が超音波振動子１４の接続面と超音波放射面との間の長軸方向に対して傾斜した傾斜面１３２を有する形状にすると共に、液体貯留部２４の外側部材３２を超音波伝達体１６の傾斜面１３２に対応させて内側部材３０に対し傾斜する形状にしたものである。
この図３８に示す実施形態では、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定されており、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６が超音波定在波振動における節平面の位置で収納容器１２に固定されている。
このように構成された超音波生体洗浄装置では、超音波伝達体１６の厚み振動が傾斜面１３２で傾斜角に対応して屈曲され、傾斜している超音波放射面から出力される超音波が液貯留空間２６に貯留されている液体に伝播される。このため、傾斜して設けられた外側部材３２の吐出口２８から超音波の伝播された液体が順次吐出されることになり、図３９に示すように、口腔内など通常では洗浄しにくい箇所であっても容易に洗浄することができるようになる。なお、図４０に示すように、超音波伝達体１６の傾斜面１３２の長軸方向に対する傾斜角をθとしたとき、傾斜面１３２から出力される超音波の振幅はsinθ倍だけ減少することになるので、傾斜面１３２の傾斜角θは例えば４５°以上（但し、９０°未満）に設定することが好ましい。
また、図４１に、図３５（ｃ）に示す指数関数状型の超音波伝達体１６を用いたもので、図３７及び図３８に示すものとは異なるさらに別の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示している。この図４１において、これまでに説明した実施形態と同一の機能を有する構成要素については同一の符号を付与している。すなわち、この実施形態では、超音波伝達体１６として、その超音波放射面に円弧状の複数の窪み１３４を形成したものを用いたものである。
この図４１に示す実施形態では、図３８に示す場合と同様に、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定されており、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６が超音波定在波振動における節平面の位置で収納容器１２に固定されている。
このように構成された超音波生体洗浄装置では、図４２に詳細に示すように、窪み１３４で超音波をその窪み１３４の前方（窪み１３４の中心部近傍）に集めることができ、強力な超音波洗浄力を小さな超音波出力で得ることができる。また、超音波を窪み１３４の前方に集めることにより、キャビテーションを効果的に生成することができ、これにより高い洗浄圧力を得ることができる。
なお、窪み１３４は、超音波放射面の中央に円弧状の窪み１３４を１つだけ設けるようにしてもよい。また、図４３に示すように、図４１に示すものよりも径が小さくて個数の多い円弧状の窪み１３４を超音波放射面に分散させて設けるようにしてもよい。さらに、図４４に示すように、窪み１３４は三角形状であってもよい。要は、超音波を窪み１３２の前方に集めることができる形状であればよい。窪み１３４が図４４に示す三角形状の場合では、図４４（ａ）に示すように、窪み１３４を超音波放射面の中央に１つだけ設けたり、図４４（ｂ）に示すように、小さい複数の窪み１３４を超音波放射面に分散させて設けたりすることができる。
これら図３８及び図４１に示す実施形態において、超音波伝達体１６として、図３５（ｃ）に示す指数関数状型のものを用いているが、図３５（ａ）に示す段付きステップ型のものや、同図（ｂ）に示す懸垂型あるいは懸垂面型のものなど、他の形状のものを用いることもできる。また、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定され、超音波振動子１４及び超音波伝達体１６が超音波定在波振動における節平面の位置で収納容器１２に固定されているが、これに限るものではない。
以上説明したように、本発明は、液体貯留部２４の液貯留空間２６に貯留される液体に超音波伝達体１６の超音波放射面から出力された超音波を伝播させるようにしたものであることから超音波が液体に確実に伝播され、この超音波の伝播された液体が液体貯留部２４の吐出口２８から生体の被洗浄部位に向けて吐出されることになる。このため、超音波伝達体１６を被洗浄部位に接触させる必要がないことから、被洗浄部位に損傷を与える虞がなくなると共に、液体に伝達された超音波により被洗浄部位が効率的に洗浄されることになる。
なお、本発明は上記の各実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べるような種々の変形態様を必要に応じて採用することができる。例えば、図６に示す超音波生体洗浄装置１０ｅにおける液体供給部２０の構成は、図１、図３、図４、図５、図８、図９、図１１、図１２及び図１３に示す実施形態における液体供給部２０にも適用可能であり、図７に示す連続噴射モードと間欠噴射モードとの切り換えは、吸引ポンプ４６を備えた構成のものであれば、いずれの実施形態のものにおいても適用可能である。また、図８に示す超音波生体洗浄装置１０ｆにおける液体貯留部２４の阻止部５２は、図１、図３、図４、図５、図６及び図９に示す実施形態における液体貯留部２４にも適用可能である。
また、図１４に示す超音波生体洗浄装置１０ｊにおける液体供給部２０が貯蔵容器６６や吸引ポンプ６８を収納容器１２内に備えた構成は、図１、図３、図４、図５、図８、図９、図１１、図１２及び図１３に示す実施形態における液体供給部２０にも適用可能である。また、図１６に示す超音波生体洗浄装置１０ｋの回収部７８を備える構成は、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができ、図１８に示す超音波生体洗浄装置１０ｍの薬剤投入部８４を備える構成や、液体に当初から薬効成分を含有させたものを用いる構成は、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができる。
さらに、図２０に示す超音波生体洗浄装置１０ｎにおける吐出口２８からの単位時間当りの液体の吐出量を調節可能にする構成は、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができ、図２１及び図２３に示す超音波生体洗浄装置１０ｐ及び１０ｑの吐出口２８から吐出される液体の温度を調節可能にする構成は、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができる。
また、図２４に示す超音波生体洗浄装置１０ｒの発振周波数を調節する構成や図２５に示す超音波生体洗浄装置１０ｓの超音波出力を調節する構成は、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができる。さらに、図２６に示す超音波生体洗浄装置１０ｔの間欠発振周波数を調節する構成についても、他の実施形態のものにも必要に応じて採用することができる。
また、上記実施形態においては、超音波伝達体１６はアルミニウム又はアルミニウム合金で構成したものであるが、例えばチタン合金で構成してもよい。こうした場合は、超音波伝達体１６の強度を大きくすることができる。
また、いずれの実施形態においても、液体貯留部２４の内面側に超音波を反射させる反射材を設けるようにしてもよく、こうした場合は超音波伝達体１６から放射される超音波を効果的に液体貯留部２４の中央部側に集束させることができ、洗浄効果をより高めることができる。なお、超音波を反射させる反射材としては、液体の音響インピーダンスに比べて大きな差異のある音響インピーダンスを有する部材を用いることが好ましい。
また、いずれの実施形態においても、液体貯留部２４の吐出口２８の近傍などに紫外線照射部を配設することにより、超音波による洗浄に加えて紫外線により被洗浄部位を殺菌するようにしてもよく、さらには、洗浄水としての液体に電解水を用いるようにしてもよい。
本発明の第１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１に示す超音波生体洗浄装置の使用態様を説明するための図で、（ａ）は生体の一部である肛門の洗浄を示す図、（ｂ）は生体の一部である手指の爪の洗浄を示す図、（ｃ）は生体の一部である歯の洗浄を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図６に示す超音波生体洗浄装置の吐出口からの液体の吐出態様を説明するための図で、（ａ）は連続噴射モードを示す図、（ｂ）は間欠噴射モードを示す図である。 本発明の第６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図９に示す超音波生体洗浄装置の流路部の形状を示す図で、（ａ）は直線状の流路部を示す図、（ｂ）は屈曲状の流路部を示す図である。 本発明の第８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第９の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１２に示す超音波生体洗浄装置の流路部の形状例を示す図で、（ａ）は屈曲状の流路部を示す図、（ｂ）は先端にブラシ部を付設した流路部を示す図、（ｃ）は長尺状で屈曲した先端にブラシ部を付設した流路部を示す図である。 本発明の第１０の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１４に示す超音波生体洗浄装置に内蔵されている貯蔵容器を収納容器から取り外した状態を示す図である。 本発明の第１１の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１６に示す超音波生体洗浄装置に内蔵されている廃液容器を収納容器から取り外した状態を示す図である。 本発明の第１２の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１８に示す超音波生体洗浄装置の使用態様を説明するための図で、（ａ）は生体に接触した状態で使用する歯ブラシの洗浄を示す図、（ｂ）は生体に接触した状態で使用する哺乳ビンの乳首の洗浄を示す図、（ｃ）は生体に接触した状態で使用するシェーバの洗浄を示す図である。 本発明の第１３の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第１４の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図２１に示す超音波生体洗浄装置の変形例示す断面図である。 本発明の第１５の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第１６の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第１７の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 本発明の第１８の実施形態に係る超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 間欠発振周波数の説明をするための波形図である。 超音波振動子及び超音波伝達体の構成を例示する側面図である。 超音波振動子及び超音波伝達体の振動モードを説明するための側面図で、（ａ）は超音波振動子及び超音波伝達体の厚み振動を模式的に示す図、（ｂ）は超音波振動子及び超音波伝達体の縮んだ状態を模式的に示す図、（ｃ）は超音波振動子及び超音波伝達体の伸びた状態を模式的に示す図である。 超音波振動子及び超音波伝達体の組立構造を示す図で、（ａ）は各部材を分解した状態を示す図、（ｂ）は各部材を組み立てた状態の内部構造を示す図、（ｃ）は各部材を組み立てた状態の外観を示す図である。 ボルト締めランジュバン型振動子の収納容器内における取付構造を示す図で、（ａ）は第１の取付構造を示す図、（ｂ）は第２の取付構造を示す図である。 ボルト締めランジュバン型振動子における超音波伝達体の取り外し構造を説明するための図で、（ａ）は液体貯留部を本体部から取り外した状態の図、（ｂ）は超音波伝達体を収納容器から取り外した状態の図である。 ボルト締めランジュバン型振動子の詳細な構成を示す図で、（ａ）は各部材を分解した状態の側面図、（ｂ）は各部材を分解した状態の斜視図である。 超音波振動子の結線状態を説明するための図で、（ａ）は第１の結線状態を示す図、（ｂ）は第２の結線状態を示す図である。 超音波伝達体の形状例を示す図で、（ａ）は段付きステップ型を示す図、（ｂ）は懸垂型を示す図、（ｃ）は指数関数状型を示す図である。 段付きステップ型の超音波伝達体を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 指数関数状型の超音波伝達体を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 指数関数状型の超音波伝達体を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図３８に示す超音波生体洗浄装置の使用態様を説明するための図である。 図３８に示す超音波生体洗浄装置の要部を示す図である。 指数関数状型の超音波伝達体を用いた超音波生体洗浄装置の内部構成を概略的に示す断面図である。 図４１に示す超音波生体洗浄装置における超音波伝達体の要部を示す図である。 図４２に示す超音波伝達体の変形例を示す図である。 図４２に示す超音波伝達体の別の変形例を示す図で、（ａ）は超音波放射面の中央に三角形状の窪みを設けたもの、（ｂ）は複数の三角形状の窪みを分散して設けたものを示す図である。 従来例の超音波洗浄装置の構成を示す図である。 従来例の他の超音波洗浄装置の構成を示す図で、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面断面図である。 図４６に示す超音波洗浄装置の使用態様を説明するための図である。 従来例の別の超音波洗浄装置の構成を示す図である。 従来例のさらに別の超音波洗浄装置の構成を示す図である。
１２ 収納容器
１４ 超音波振動子
１６ 超音波伝達体
１８ 駆動回路
２０ 液体供給部
２２ 本体部
２４ 液体貯留部
２６ 液貯留空間
２８ 吐出部
５２ 阻止部
５４ 流路部
５６ 第１の流路部（流路部）
５８ 第２の流路部（流路部）
６０ ブラシ部
６６ 貯蔵容器
６８ 吸引ポンプ
７６ 廃液容器
７８ 回収部
１３２ 傾斜面
１３４ 窪み

Claims (17)

  1. 吐出される液体を介して超音波を生体の被洗浄部位に伝達することで当該被洗浄部位を洗浄する超音波生体洗浄装置であって、
    液貯留空間及び当該液貯留空間に貯留される液体を外部に吐出する吐出口が形成された液体貯留部を有する収納容器と、
    当該収納容器内に配設された超音波振動子と、
    当該超音波振動子に接続され、超音波放射面が前記液貯留空間に向くように配設された超音波伝達体と、
    前記収納容器内に配設され、前記超音波振動子を駆動する駆動回路と、
    前記液貯留空間に液体を供給する液体供給部とを備え、
    前記超音波伝達体は、前記超音波振動子との接続面側から超音波放射面側に向けて先細り状となるホーン形状を有し、
    前記液体貯留部は、前記超音波伝達体の超音波放射面側から前記吐出口側にかけて先細り状となる絞り形状を有し、
    前記超音波伝達体の超音波放射面から出力される超音波を前記液貯留空間に貯留される液体に伝播するようにしたことを特徴とする超音波生体洗浄装置。
  2. 前記液体供給部は、付勢力を付与した液体を前記液体貯留部の液貯留空間に供給するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波生体洗浄装置。
  3. 前記液体供給部は、付勢力を付与した液体を前記液体貯留部の液貯留空間に間欠的に供給するものであることを特徴とする請求項１記載の超音波生体洗浄装置。
  4. 前記液体貯留部は、前記液貯留空間に供給された液体が前記超音波伝達体の側部周面に浸入するのを阻止する阻止部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  5. 前記液体供給部から供給される液体は薬効成分を含有したものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  6. 前記超音波振動子及び前記超音波伝達体の接続方向の長さが超音波定在波振動における半波長分の長さの整数倍に設定されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  7. 前記超音波振動子及び前記超音波伝達体は、超音波の厚み振動を利用するものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  8. 前記超音波振動子及び前記超音波伝達体は、ボルト締めランジュバン型振動子を構成するものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  9. 前記超音波振動子及び前記超音波伝達体は、超音波定在波振動における節平面を有し、その節平面の位置で前記収納容器に固定されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  10. 前記超音波伝達体は、前記収納容器に対し着脱自在に装着されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  11. 前記超音波伝達体は、当該超音波伝達体における超音波放射面の面積を超音波定在波振動の節平面の断面積よりも小さくなるようにした形状であることを特徴とする請求項１記載の超音波生体洗浄装置。
  12. 前記超音波伝達体は、前記超音波振動子に接続される側が大径部をなし、前記超音波振動子から離反する側が小径部をなす段付きステップ型であることを特徴とする請求項１１記載の超音波生体洗浄装置。
  13. 前記超音波伝達体は、当該超音波伝達体の長さ方向の断面が台形状となる懸垂型であることを特徴とする請求項１１記載の超音波生体洗浄装置。
  14. 前記超音波伝達体は、当該超音波伝達体の外周面が長さ方向に湾曲した形状を有していることを特徴とする請求項１１記載の超音波生体洗浄装置。
  15. 前記超音波伝達体は、指数関数状に湾曲するものであることを特徴とする請求項１４記載の超音波生体洗浄装置。
  16. 前記超音波伝達体は、当該超音波伝達体の超音波放射面が超音波振動子との接続面と超音波放射面との間の長軸方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項１１乃至１５のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
  17. 前記超音波伝達体は、当該超音波伝達体の超音波放射面の一部に窪みを有していることを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１項に記載の超音波生体洗浄装置。
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