JPH09220233A - 電気外科手術用リターンパッドを製造する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業効率が良く、材料の取り扱いが少なく且
つ使用する材料の種類が少なくて済む連続回転プレスを
用いた電気外科手術用のリターンパッドを製造する方法
及び装置の提供。 【解決手段】 リターンパッドを製造する方法は、回転
プレス２０及び２１を用いて支持体１２上の導電性箔を
ダイ切断して導電性箔打抜体１２を創成する段階、導電
性箔打抜体１２のまわりのスクラップを剥離し導電性打
抜体１２を支持体上に残す段階、導電性ゲル１１を導電
性箔打抜体１２と一体に層状に重ねて層状シート１６を
形成する段階、切断縁３５及び導電性ゲル１１が切断後
に収縮するようにその切断前に導電性ゲル１１を十分に
圧縮する切断縁３５の少なくとも一部に隣接したダイ充
填材料３４を有した回転ダイ３６を用いて層状シート１
６からリターンパッド１５を打抜く段階を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気外科手術用の
リターンパッドを製造する方法及び装置に関し、より詳
細には、連続回転処理においてリターンパッドを製造す
る改良した方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気外科手術システムは、患者の組織を
切断及び凝血するのに外科医が使用するものである。高
周波数の電流が発電機から患者の組織を介して導電さ
れ、非接地のリターンパッドを介して発電機へ戻る。こ
のリターンパッドは、典型的には、外科手術部位から離
れた部位の患者の皮膚上に配置される。リターンパッド
は、発電機に電気的に接続されて患者を介して回路を確
立する。

【０００３】現在、幾つかの種類のリターンパッドを入
手することが可能である。例えば、コロラド州（Ｃｏｌ
ｏｒａｄｏ）ボールダー（Ｂｏｕｌｄｅｒ）のバレーラ
ボ社（Ｖａｌｌｅｙｌａｂ，Ｉｎｃ．）は、モデル番号
Ｅ７５０７の使い捨て患者用リターン電極を販売してい
る。バレーラボ社に譲渡された米国特許第４，６９９，
１４６号は、前記の製品Ｅ７５０７に使用される親水性
のエラストマー感圧接着剤を包含している。同様にバレ
ーラボ社に譲渡された米国特許第４，７５０，４８２号
は、前記のリターンパッドに使用されたゲルに類似した
架橋結合された水溶性エラストマー感圧ゲルを含んだ層
を備えた創傷用包帯または熱傷用包帯を包含している。
一般的には、リターンパッドの材料は、本発明の譲受人
であるコロラド州ボールダーのバレーラボ社により製造
され且つポリヒッシブ（Ｐｏｌｙｈｅｓｉｖｅ）の登録
商標で市販されている導電性のヒドロゲル（粘調なコロ
イド物質）である。

【０００４】現在のリターンパッドの製造方法では、ス
テップ・アンド・リピート（ｓｔｅｐ−ａｎｄ−ｒｅｐ
ｅａｔ）法を用いて別個の構成要素を取り付ける必要が
あり、この場合、各パッドは製造工程の途中で瞬時では
あるが停止される必要が出てくる。ステップ・アンド・
リピート法は製造工程の処理量を低下させ、且つ、連続
回転法によりもたらされる数々の利点を失うものであ
る。

【０００５】リターンパッドの製造における別の慣行
は、パッドの外周部に縁取りを接着することである。こ
の縁取りの機能の１つは導電性ゲルがパッドの縁部まで
広がり、該縁部でベッドフレーム等の別の物体と電気的
接合をしないのを確実にすることである。パッドがある
その他の導電性を備えた物体へ電気接合すると、患者ま
たは外科手術スタッフが電気的な熱傷を負うこととな
る。

【０００６】

【発明の概要】本書に開示する製造方法の利点の１つ
は、連続回転法を用いて電気外科手術用リターンパッド
を製造できることである。この方法の連続性により製造
作業の効率が向上される。前記の方法の別の利点は、原
材料の取り扱いが少なくて済むことである。更に、前記
の方法の別の利点は、縁取り片を必要とせず、従って、
使用する材料の種類が少なくて済み、且つ、スクラップ
の発生が少なくて済むことである。

【０００７】この製造方法によりもたらされる重要な結
果の１つは、導電性ゲル層が該ゲル層がダイ切断された
リターンパッドの縁部から収縮させられるような方法で
取り扱われることである。これにより、パッドと該パッ
ド近傍の物体との間で意図しない電気接続が防止され
る。更に、これにより、保護のための縁取り片の必要性
がなくなる。

【０００８】通常、ダイ切断作業では、「ストリッパ
（ｓｔｒｉｐｐｅｒ）」または「ストリンガ（ｓｔｒｉ
ｎｇｅｒ）」と呼ばれるプレートがパンチの回りに配置
される。これらのプレートは、一般に加工片をツールに
保持しておくのに使用される。これにより、斯かる製造
方法において「ゲート」が設けられて、パンチが加工片
に進入する時に材料が加工片から流れ去ってしまうのを
防止する。本書に説明する方法は、ゲート機能がダイの
進入以前にゲルを変形させて押し出す圧縮機能に取って
代わられるから、通常のダイ切断作業とは異なる。圧縮
は弾性変形を生じさせて、好適には、ゲルの塑性変形を
なくすように考案されたものである。斯かる圧縮は、厚
さが切断ダイより厚い適切なダイ充填材料を使用するこ
とで達成される。

【０００９】本書に引用した利点のリストは完全なもの
ではなく、当業者には、本開示よりその他の同等の利点
が実現される得ることは理解できることである。

【００１０】電気外科手術用のリターンパッドの製造方
法は、下記の段階から成ることを特徴としている。第１
の段階は、回転プレスを用いて支持体上の導電性箔をダ
イ切断することを含む。斯かる箔打抜体は２枚の別個の
箔部分から成ることが可能である。第２の段階は、打抜
体の回りから導電性箔を剥離して、打抜体を支持体上に
残存させておくことを含む。剥離された箔は、時々マト
リックス（ｍａｔｒｉｘ）と呼ばれ、斯かる製造方法か
ら生じるスクラップ副産物である。第３の段階は、導電
性ゲルをダイ切断された箔と一体に層状にして、層状シ
ートを形成することを含む。この層状化は、前記の複数
の層を圧延プレスを貫通させて一体に接着することで達
成される。

【００１１】第４の段階は、回転ダイを用いて層状シー
トからリターンパッドを打抜くことを含む。回転ダイ
は、切断縁及び少なくとも該縁の一部に隣接するダイ充
填材料を有している。パッドから伸長するタブを設ける
ことが可能であり、この場合には、タブの近傍でのダイ
充填材料の使用は必要なくなる。圧縮はゲルを弾性変形
させ、且つ、切断後には収縮するようにさせるのに十分
なものであるのが好適である。ゲルが収縮することによ
りパッドの縁部の回りに縁取りが残される。縁取り領域
は、ゲルと意図しない物体との電気接続を防止するのを
助ける。

【００１２】パッドを打抜く切断縁は２つの側面を有し
ている。即ち、打抜体に対応する側と、スクラップマト
リックスに対応する側である。パッドを製造する方法
は、パッド打抜体と対応する側の切断縁に隣接してダイ
充填材料を取り付ける段階を含むことが可能である。ま
た、ダイに先縁及び後縁を設けることも可能である。パ
ッドを製造する方法は、ダイの後縁より先縁の方で幅広
にされた充填材料を使用する段階を含むことが可能であ
る。

【００１３】パッドの打抜に関係した１つの潜在的な問
題は、層状シートがダイに接着する可能性があることで
ある。従って、この方法では、切断ダイの少なくとも一
方の縁の周りに圧縮空気を強制的に当てて、層状シート
がダイに付着するのを防止する段階を追加して設けるこ
とが可能である。圧縮空気はダイ切断ローラーの穴を通
して強制的に供給される場合があり、この場合には、ダ
イ充填材料に貫通穴を設けて圧縮空気が打抜体に接触す
るようにされる。

【００１４】パッドを製造する方法は、また、２つの異
なる材料を切断ダイに対して充填する段階を含むことが
可能である。該２つの材料を互いに層状にすることが可
能である。各材料は、ポリウレタンであって良いが、各
層のジュロメーターは異なる場合がある。頂部層のジュ
ロメーターは底部層のジュロメーターより柔らかくても
良い。充填材料の全厚は、塑性変形を生じさせたり、導
電性箔が一切露出することなく導電性ゲルの収縮を生じ
させるのに十分なものでなくてはならない。

【００１５】電気外科手術装置用のリターンパッドの製
造装置は、下記の要素、即ち、第１の切断ローラー、巻
き取り装置、回転プレス及び切断縁の周りにダイ充填材
料を備えた第２のダイ切断ローラーを備えることが可能
である。第１のダイ切断ローラーは、支持体上の導電性
箔を切断するのに使用される。巻き取り装置はダイ切断
工程の後に設けられて支持体からスクラップ箔マトリッ
クスを剥離する。回転プレスは、導電性ゲルと、ダイ切
断された箔を一体に層状に重ねて層状シートを形成す
る。第２のダイ切断ローラーは、層状シートからパッド
を打抜く。斯かる装置は、第２のダイ切断ローラーの切
断はの少なくとも一部にダイ充填材料を含んでいる。ダ
イ充填材料は、切断前にゲルを圧縮して、切断後にゲル
を収縮させるのに十分なものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】患者用リターン電極１５は、図２
に示す如く、４層から成る積層体である。斯かる４層
は、下記の通りである。即ち、頂部層は、取り外し自在
のレリースライナー１０であり、このレリースライナー
に続くものが導電性ゲル（接着剤）１１、導電性箔１２
及び非導電性のパッド支持体１３である。導電性箔１２
は、アルミニウムが好適であり、２つの部分から成り、
該２つの部分はパッド支持体１３上に互いに隣接し合っ
て取り付けられる。

【００１７】製造装置及び方法の好適な実施例では、図
１に示す如き特注の回転転換プレス１４が使用される。
回転転換プレス１４は、連続動作を行って工具ステーシ
ョンを順次経て種々の材料を加工する。原材料は、ロー
ルストックから巻出され、ダイ切断されて一体に積層さ
れて、リターンパッド１５の製造に必要とされる様々な
半組立（副集成）要素を含んだ層状シート１６が作られ
る。一旦層状シート１６が作られると、半組立成要素パ
ッドが回転プレス１７を用いてダイ切断または打抜か
れ、コンベヤー上に載せられて移動して次の加工がなさ
れる。

【００１８】好適な機械は、ミズーリ州（Ｍｉｓｓｏｕ
ｒｉ）チェスタフィールド（Ｃｈｅｓｔｅｒｆｉｅｌ
ｄ）のマーク・アンディー社（Ｍａｒｋ Ａｎｄｙ，Ｉ
ｎｃ．）が製造するマーク・アンディー（Ｍａｒｋ Ａ
ｎｄｙ）モデル４１２０−１０〃である。回転転換プレ
ス１４は、幾つかのステーションを有しており、該ステ
ーションではダイが取り付けられた並置ローラーを使用
して連続シートから一定のパターンが切断される。該プ
レスの他のローラーは、緊張装置、巻き取り及び供給リ
ール、及び積層ステーションとして使用される。

【００１９】リターンパッドの製造方法の好適な実施例
を部分的に図１に例示する。支持体に接着された導電性
箔ストックが箔供給リール１９から巻き出される。箔
は、ダイ切断ローラー２０及び２１を通過する時にダイ
切断され、箔打抜体及びスクラップマトリックスが創成
される。該スクラップマトリックスは支持体から剥離さ
れて、廃棄箔巻き取り装置２２上に巻き取られる。

【００２０】支持体にコーティングされた導電性ゲル
は、ゲル巻出しロール２３上に設けられる。好適なゲル
は、コロラド州ボールダーのバレーラボ社が製造するポ
リヒッシブである。ゲル及び支持体は、ローラー２４及
び２５により箔及び支持体と一体に積層される。ゲルの
支持体は剥離プレート２６により剥離される。ライナー
はライナーロール２７から巻出されて、ローラー２８及
び２９により積層体上に押圧される。

【００２１】導電性箔の支持体は、その後、剥離プレー
ト３０により積層体から剥離されて、廃棄支持体巻き取
り装置３１上に巻き取られる。別の支持体がスプール３
２から巻き出されて、積層体に押圧されて層状シート１
６が形成される。層状シート１６は、ダイ切断ローラー
１７を介して繰り出され、該ダイ切断ローラーにおいて
リターンパッド１５が層状シート１６から切断される。
スクラップマトリックスは連続してスクラップ巻き取り
装置３３に送られる。

【００２２】上記の製造方法の進歩性の１つは、ダイ切
断ローラー１７で層状シート１６をダイ切断することで
ある。充填材料３４は、図４に示す如く、切断ダイ３６
の内縁３５に配置される。充填材料３４の目的は、切断
直前にゲル１１を圧縮することである。斯かる圧縮によ
りゲル１１がパッド支持体１３の縁から収縮され、これ
により縁取り領域が創成され且つ導電性ゲル１１が一切
確実にパッド１５の縁に到達しないようにされる。

【００２３】好適な実施例では、ダイ充填材料３４は、
カリフォルニア州（Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）プレザント
ン（Ｐｌｅａｓａｎｔｏｎ）のボイド社（Ｂｏｙｄ Ｃ
ｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）により製造されている接着剤で
裏打ちしたポリウレタンである。該ダイ充填材料の厚
さ、幅及びジュロメーター（硬度）は、所望量の収縮を
達成するように調整する必要がある。好適な実施例で
は、ポリウレタン層は２層である。底部層４１はボイド
４７０１−１２−３０であり、厚さは０．３１７５ｃｍ
（０．１２５インチ）である。底部層４１はガスケット
の形状に切断されて、ダイ刃の内縁全体に接着される。

【００２４】先縁３７、側縁３８及び全てのアールの付
いた部分の幅は０．６３５ｃｍ（０．２５０インチ）で
あり、後縁３９の幅は、約０．４７６ｃｍ（０．１８７
５インチ）である。頂部層は４２は、ボイド４７１６−
７１であり、厚さは１．５７４８ｃｍ（０．６２イン
チ）である。頂部層４２は底部層４１の先縁及び後縁の
頂部全体に接着され、幅２．５４ｃｍ（１．０インチ）
に切断されて刃４０にぴったりと取り付けられる。

【００２５】好適な実施例では、導電性ゲル１１が支持
体１３の縁から収縮する量が制御される。収縮が大き過
ぎると導電性箔１２の一部が露出したままとなるので望
ましくなかった。収縮が小さすぎるとゲル１１がパッド
１５の縁に達してしまう可能性が増大することからこれ
も望ましくなかった。好適な実施例での望ましい収縮量
は、０．０７６２ｃｍ（０．０３インチ）から０．１０
１６ｃｍ（０．４インチ）の範囲である。

【００２６】ダイ充填材料３４のジオメトリーを特別な
ものにするか否かもまた切断ダイ４０の高さにより決定
されることは当業者には明白のことである。好適な実施
例では、切断ダイの高さは、通常０．２５４ｃｍ（０．
１００インチ）である。ダイ充填材料３４をその他の配
列にすることも本発明の趣旨及び範囲を逸脱することな
く可能である。

【００２７】ダイ充填材料３４の頂部層４２は、作業開
始後約１時間半後に載置し直される。ダイ充填材料の底
部層４１は約３時間後に載置し直される。これは、充填
材料３４が結果的に圧縮されてその硬化を喪失するから
である。ダイ充填材料３４を載置し直す時には、該材料
を切断ダイ４０にでき得る限り接近させるのが望まし
い。

【００２８】好適な実施例では、リターンパッド上にプ
ルタブ４３が設けられて、図３に示す如く、導電性ゲル
１１からレリースライナーを把持して取り外すのに都合
の良い場所を提供している。パッドの支持体１３が導電
性ゲル１１の縁を越えて伸長しており、従って、ゲル１
１がプルタブ４３から収縮する必要がないことから該プ
ルタブの領域にはダイ充填材料３４はない。プルタブ４
３は図２の実施例には図示されていない。

【００２９】層状シート１６の導電性ゲル層１１の厚さ
もまた所望の収縮を達成するために制御する必要があ
る。好適な実施例では、導電性ゲル１１は０．０９１１
４４ｃｍ（０．０３６インチ）から０．１０６６８ｃｍ
（０．０４２インチ）の間で制御される。市販のクラフ
ト紙から成る層の間に挟持されたポリヒッシブゲルを含
んだゲルロールストックの呼称厚さは０．１３２０８ｃ
ｍ（０．０５２インチ）である。

【００３０】好適な実施例では、圧縮空気を通す穴４４
が設けられている。圧縮空気はパッド打抜体に強制的に
当てられて、該パッド打抜体をダイ３６から放す助けと
なっている。

【００３１】本書に説明した連続回転方法は電気外科手
術用リターンパッド１５の製造に応用できる。多くの電
気外科手術用のリターンパッドには電気コード取り付け
られる。ここに開示するものは電気コードを取り付ける
方法には適応できない。特定の好適な実施例を例示且つ
説明してきたが、求める保護の範囲は冒頭の特許請求の
範囲内にある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電気外科手術用パッドの製造に考案された回
転転換プレスの略図である。

【図２】 積層体の各層を示す電気外科手術用パッドの
断面図である。

【図３】 積層体の各層を示す電気外科手術用パッドの
分解図である。

【図４】 ダイ充填材料及び圧縮空気ベントの位置を示
すダイカッターの斜視図である。

【符号の説明】

１１：導電性ゲル、１２、導電性箔打抜体、１５：リタ
ーンパッド、１６：層状シート、１７：ダイ切断ローラ
ー、２０、２１：ダイ切断ローラー、２８、２９：ロー
ラー、３４：ダイ充填材料、３５：切断縁、３６：ダイ
切断ローラー、３７：先縁、３９：後縁。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気外科手術用リターンパッド（１５）
   を製造する方法であって、 回転プレス（２０、２１）を用いて支持体上の導電性箔
   をダイ切断して導電性箔打抜体を創成する段階と、導電
   性箔打抜体のまわりの導電性箔を剥離して、導電性箔打
   抜体（１２）を支 持体上に残す段階と、 導電性ゲル（１１）を導電性箔打抜体（１２）と一体に
   層状に重ねて層状シート（１６）を形成する段階と、 切断縁（３５）及びダイ充填材料（３４）を有する回転
   ダイ（３６）を用いて層状シート（１６）からリターン
   パッド（１５）を打抜く段階、となら成り、ダイ充填材
   料（３４）は、切断縁（３５）の少なくとも一部に隣接
   し、導電性 ゲル（１１）が切断後に収縮するように切断前に導電性
   ゲルを圧縮することを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記回転ダイ（３６）は、先縁（３７）
   及び後縁（３９）を有し、ダイ充填材料（３４）を回転
   ダイの後縁（３９）より回転ダイの先縁（３７）におい
   ての方が幅広となるように充填材料を取り付ける段階を
   更に備えて成ることを特徴とする請求項１に記載の方
   法。
3. 【請求項３】 前記充填材料（３４）は、異なるジュロ
   メーターを有する２つの層を備えることを特徴とする請
   求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記ダイ充填材料（３４）は、導電性ゲ
   ル（１１）を収縮させるが、導電性箔打抜体（１２）を
   越えて収縮させないようにするのに十分な厚さを有して
   いることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】電気外科手術用リターンパッド（１５）を
   製造する方法であって、 支持体に接着された導電性箔から成る導電領域をダイ切
   断する段階と、 ダイ切断された導電性箔打抜体（１２）からスクラップ
   する箔縁部を支持体から剥離する段階と、 導電性ヒドロゲル（１１）の層を導電性箔打抜体（１
   ２）及び支持体上に貼り、導電性ヒドロゲル、導電性箔
   打抜体及び支持体の組み合わせから成るサンドイッチを
   形成する段階と、 一対の並置されたローラー（２８、２９）間で前記サン
   ドイッチを積層して一体に接着する段階と、 積層体の導電性ヒドロゲル（１１）から前記支持体を取
   り除く段階と、 前記支持体に替えて前記導電性ヒドロゲル（１１）上に
   ライナー（１０）を載置する段階と、 前記導電性箔打抜体（１２）の下から前記支持体を取り
   除く段階と、 取り除いた支持体に替えて薄膜を前記導電箔箔打抜体
   （１２）上及び該導電性箔打抜体上方且つ回りの前記導
   電性ヒドロゲル（１１）に至るまで載置する段階と、 一対の並置されたダイ切断ローラー（１７）間で前記の
   完成したサンドイッチを切断する一方で、斯かる切断中
   に前記導電性ヒドロゲル（１１）の所定の部分を圧縮し
   て延伸して厚さを低減させて前記導電性ヒドロゲル（１
   １）を収縮させる段階、とから成ることを特徴とする電
   気外科手術装置用リターンパッド（１５）を製造する方
   法。
6. 【請求項６】 電気外科手術用のリターンパッド（１
   ５）を製造する装置であって、 支持体上の導電性箔打抜体をダイ切断するダイ切断ロー
   ラー（２０、２１）と、 導電性ゲル（１１）をダイ切断した導電性箔打抜体（１
   ２）と一体に層状に重ねて層状シート（１６）を形成す
   る回転プレスと、 前記層状シート（１６）をダイ切断するための切断縁
   （３５）を有するダイ切断ローラー（３６）と、 導電性ゲル（１１）をその切断前に圧縮してその切断後
   に収縮させるに十分な前記切断縁の少なくとも一部の回
   りに設けられたダイ充填材料（３４）と、 を備えていることを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 前記ダイ切断ローラーの前記切断縁（３
   ５）は、内側及び外側を有し、且つ、前記充填材料（３
   ４）が該切断ダイ（３６）の内側の回りに配置されるこ
   とを特徴とする請求項６に記載の装置。
8. 【請求項８】 前記切断ダイ（３６）は、先縁（３７）
   及び後縁（３９）を有し、且つ前記充填材料（３４）
   は、前記ダイの後縁（３９）より該先縁（３７）におい
   て幅広とされていることを特徴とする請求項６に記載の
   装置。
9. 【請求項９】 前記充填材料（３４）は、異なるジュロ
   メーターを有する２つの層を備えていることを特徴とす
   る請求項６に記載の装置。
10. 【請求項１０】 前記ダイ充填材料（３４）は、導電性
    ゲル（１１）の収縮を生じさせるが、前記導電性箔打抜
    体（１２）を越えては収縮しないようにさせるのに十分
    な厚さを有していることを特徴とする請求項６に記載の
    装置。