JPS61288850A - 人工的に製造された材料、構造部材および組織部材の無接触加工、特に破壊 - Google Patents
人工的に製造された材料、構造部材および組織部材の無接触加工、特に破壊Info
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- JPS61288850A JPS61288850A JP61087255A JP8725586A JPS61288850A JP S61288850 A JPS61288850 A JP S61288850A JP 61087255 A JP61087255 A JP 61087255A JP 8725586 A JP8725586 A JP 8725586A JP S61288850 A JPS61288850 A JP S61288850A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、無接触破壊性材料、ＩＩ４造部材および組織
部材の処理法、処理用材料およびその応用に関するもの
である。
部材の処理法、処理用材料およびその応用に関するもの
である。
思考の体内にある腎石を一撃波によって無接触的に破壊
する事は公知である。このような生体組織中の異物は組
織と異なる物撃波抵抗を示すので、衝撃波の作用に際し
て崩壊作用が生じ、腎石が排せつ可能の小片状に破壊さ
れる程度に脆くなる。
する事は公知である。このような生体組織中の異物は組
織と異なる物撃波抵抗を示すので、衝撃波の作用に際し
て崩壊作用が生じ、腎石が排せつ可能の小片状に破壊さ
れる程度に脆くなる。
これらの腎石の固さ特性は非常に相違している。
腎Ｇは人体内部において激しい痛みを生じさせるので、
腎石の除去に医療技術の注意が向けられている。
腎石の除去に医療技術の注意が向けられている。
固さ理論および材料テストに４３いては、機械的作用に
よる材料破壊テストおよび熱作用、例えばガス炎および
レーザ光線による構造部材の破壊（切断）が知られてい
る。
よる材料破壊テストおよび熱作用、例えばガス炎および
レーザ光線による構造部材の破壊（切断）が知られてい
る。
〔発明の概要〕
本発明の基礎にある課題は、特定の固さ特性を示す材料
および構造部材の無接触加工および破壊の方法にＶ１５
するものである。
および構造部材の無接触加工および破壊の方法にＶ１５
するものである。
特に本発明の課題は、近接不能の場所にある対象物およ
び材料をその周辺に損害を与えることなく破ＩＩｉする
ことにある。
び材料をその周辺に損害を与えることなく破ＩＩｉする
ことにある。
この課題の解決が主請求の範囲および下位請求の範囲の
目°的である。
目°的である。
以“下において、本発明をその物理学的前傾に関してま
た実施例に基づいて詳細に説明する。
た実施例に基づいて詳細に説明する。
１１ヱｍ
衝撃波は、脆い材料（例えば生物学的組織内の結石）が
その周辺組織に対しで明白な音響学的インピーダンス断
層を示すならば、この材料の粉砕に使用する事ができる
。Ｗ１撃波の作用点は界面に限定される。この場合、粉
砕作用は木質的に圧力パルスの上昇速度に依存し、これ
に対して粉砕度は圧力パルスの時間的（空間的）延長に
依存している。圧力パルスの延長より小なる粒子（φく
３００μｍ）は、不可逆的変形を受けない。
その周辺組織に対しで明白な音響学的インピーダンス断
層を示すならば、この材料の粉砕に使用する事ができる
。Ｗ１撃波の作用点は界面に限定される。この場合、粉
砕作用は木質的に圧力パルスの上昇速度に依存し、これ
に対して粉砕度は圧力パルスの時間的（空間的）延長に
依存している。圧力パルスの延長より小なる粒子（φく
３００μｍ）は、不可逆的変形を受けない。
この場合、これらの粒子上にまたは望ましくはこれらの
粒子中にガス介在物が存在し、これらの介在物が衝撃波
の作用のもとで膨眼し、対応の引っ張り応力に達したと
きにその殻（包囲体）を破砕し、次にミクロ−ジェット
形成乃至はミクロ流などの追加的破壊作用と協働する際
に、ミクロ粒子に対する衝撃波作用が生起される。この
場合、ミクロガス泡中のエネルギーｍｌはガス介在物を
有しない同人のミクロ粒子より約１０３大である。
粒子中にガス介在物が存在し、これらの介在物が衝撃波
の作用のもとで膨眼し、対応の引っ張り応力に達したと
きにその殻（包囲体）を破砕し、次にミクロ−ジェット
形成乃至はミクロ流などの追加的破壊作用と協働する際
に、ミクロ粒子に対する衝撃波作用が生起される。この
場合、ミクロガス泡中のエネルギーｍｌはガス介在物を
有しない同人のミクロ粒子より約１０３大である。
衝撃波の周波数スペクトルがミクロガス泡の共鳴周波数
を包含することが重要である。
を包含することが重要である。
（共鳴周波数 １／２２Ｒｏ＝
ミクロガス泡（ミクロ球）の直径に＝１≦に≦１．４
断熱指数 ｐｏ＝周囲媒質の静圧 ρ＝周囲媒質の密ｒ！ｓ、） ミクロガス泡中のエネルギーｍ度は介入する音場とＲｏ
とに強く依存し、２Ｒｏ＝１μｍの場合、数ミリエルグ
の範囲内にある。すなわちエネルギー密度は約１０Ｗｓ
／ｄに達する。ガス泡崩壊に際してのエネルギー濃度を
考慮すれば、加えられるエネルギー密度はこれに対応し
て高くなる。
ミクロガス泡（ミクロ球）の直径に＝１≦に≦１．４
断熱指数 ｐｏ＝周囲媒質の静圧 ρ＝周囲媒質の密ｒ！ｓ、） ミクロガス泡中のエネルギーｍ度は介入する音場とＲｏ
とに強く依存し、２Ｒｏ＝１μｍの場合、数ミリエルグ
の範囲内にある。すなわちエネルギー密度は約１０Ｗｓ
／ｄに達する。ガス泡崩壊に際してのエネルギー濃度を
考慮すれば、加えられるエネルギー密度はこれに対応し
て高くなる。
前記の効果の利用には、材料中のミクロガス泡の存在が
必要である。そうでない場合には、材料中に操作可能の
ミクロガス泡を導入しなければならない。これは、例え
ば部分的にまたは全１部、ガスをもって満たされて固体
（ガラスなど）または有機物質（、サッカリンなど）か
ら成る殻を有する直径φ＝３００μｍのミクロ球とする
事ができる。
必要である。そうでない場合には、材料中に操作可能の
ミクロガス泡を導入しなければならない。これは、例え
ば部分的にまたは全１部、ガスをもって満たされて固体
（ガラスなど）または有機物質（、サッカリンなど）か
ら成る殻を有する直径φ＝３００μｍのミクロ球とする
事ができる。
（実施例）
実施例１
生物学的媒質中の液状または固体状物１１例えば薬剤の
局所的配置。
局所的配置。
このような生物学的系中の薬剤の局所的または非発病的
な配剤はこれまで解決されていない。
な配剤はこれまで解決されていない。
可能性のある用途は、癌患者にお【プる局所的な、従っ
て器官寛容的な化学療法である。この薬剤は、生物学的
に耐性の分解性物質、例えばサッカリンから成るミクロ
球（φ１μｍ乃至３００μｍ）の中に包蔵される。製造
工程に際しては、不溶性ガス（例えば空気、０２）がミ
クロ核の形で包蔵されるように注意する。これらのミク
ロ球が血管または該当身体区域に直接注射によって加え
られ、つぎに集束衝撃波によって粉砕される。
て器官寛容的な化学療法である。この薬剤は、生物学的
に耐性の分解性物質、例えばサッカリンから成るミクロ
球（φ１μｍ乃至３００μｍ）の中に包蔵される。製造
工程に際しては、不溶性ガス（例えば空気、０２）がミ
クロ核の形で包蔵されるように注意する。これらのミク
ロ球が血管または該当身体区域に直接注射によって加え
られ、つぎに集束衝撃波によって粉砕される。
ガスを満たしたミクロ球（φ２０μｍ）のテストは、衝
撃波（Ｐ １０００バール）ごとにａＸ 数１０３のミクロ球が粉砕される事を示した。ミクロ球
が粉砕されうる容積は、音波集束構造（レフレクタ、レ
ンズ）によって数ｊＩ＃＋３から数ｄ範囲内を変動する
事ができる。
撃波（Ｐ １０００バール）ごとにａＸ 数１０３のミクロ球が粉砕される事を示した。ミクロ球
が粉砕されうる容積は、音波集束構造（レフレクタ、レ
ンズ）によって数ｊＩ＃＋３から数ｄ範囲内を変動する
事ができる。
友ｉ亘ユ
この実施例は体内プロテーゼを骨材と結合するために使
用されるような骨接着剤に関するものである。この種の
接着剤は特に人工膝関節または股関節の移植の際に使用
される。
用されるような骨接着剤に関するものである。この種の
接着剤は特に人工膝関節または股関節の移植の際に使用
される。
股関節の弛緩の結果、今日すでに設閤接手術の５０％以
上が再手術されている。新しい体内プロテーゼの接着の
前に、骨接着剤床の接着剤残分を除去しなければならな
い。
上が再手術されている。新しい体内プロテーゼの接着の
前に、骨接着剤床の接着剤残分を除去しなければならな
い。
硬化後に穿孔また煤フライス加工によって除去される骨
接着剤が公知である。これは骨に対する大きな応力作用
を必要とする。またこのような曲加工は、残余の骨組織
に損傷を与える。不規則な幾何学的形状の故に、接着剤
残分を完全に除、去する事は困難である。
接着剤が公知である。これは骨に対する大きな応力作用
を必要とする。またこのような曲加工は、残余の骨組織
に損傷を与える。不規則な幾何学的形状の故に、接着剤
残分を完全に除、去する事は困難である。
開いた貫通型多孔構造を有する脆い骨接着剤も公知であ
る（例λばＤＥ−ＡＳ２２４２８６７から公知のもの）
。この接着剤も、穿孔またはフライス加工などの機械的
方法によってのみ除去可能である。他の破壊法に対して
は、細孔容積が小さ過ぎる。
る（例λばＤＥ−ＡＳ２２４２８６７から公知のもの）
。この接着剤も、穿孔またはフライス加工などの機械的
方法によってのみ除去可能である。他の破壊法に対して
は、細孔容積が小さ過ぎる。
この実施例の課題は、残余の骨組織に対する可能最低応
力をもって完全に除去されうる骨接着剤を提供するにあ
る。
力をもって完全に除去されうる骨接着剤を提供するにあ
る。
前記の大きさ範囲の、１％以上のガス充填空隙を有する
骨接着剤によってこの課題は解決される。
骨接着剤によってこの課題は解決される。
本発明による骨接着剤は機械的衝撃波によって破壊され
、完全に除去される。衝撃波は、特に集束衝撃波が使用
される場合、ガスの充満した中空部を爆発または自発さ
せ、これにより周囲の骨接着剤を破壊する。
、完全に除去される。衝撃波は、特に集束衝撃波が使用
される場合、ガスの充満した中空部を爆発または自発さ
せ、これにより周囲の骨接着剤を破壊する。
衝撃波は、骨、骨接着剤またはプロテーゼとスインガと
の直接接触により、あるいは空気を介して無接触的に、
接続クッションまたは織布を通し−Ｃ導入される。ｖｊ
１撃波を発生し生態内部に導入する装置は例えばＤＥ−
ＰＳ２３５１２４７から公知である。
の直接接触により、あるいは空気を介して無接触的に、
接続クッションまたは織布を通し−Ｃ導入される。ｖｊ
１撃波を発生し生態内部に導入する装置は例えばＤＥ−
ＰＳ２３５１２４７から公知である。
本発明は、現存の骨組織を損傷しないように急速に完全
に接着剤を粉砕する事により、弛緩した移植物の完全な
除去を可能とするものである。衝撃波は、従来の機械的
除去の場合のように骨に対して大きな応力を加える事な
く、接着剤を粉砕する。人体中への衝撃波の導入は近ご
ろ実験済みの技術である。その際に衝撃波によって貝通
される組織は損傷を受けない。
に接着剤を粉砕する事により、弛緩した移植物の完全な
除去を可能とするものである。衝撃波は、従来の機械的
除去の場合のように骨に対して大きな応力を加える事な
く、接着剤を粉砕する。人体中への衝撃波の導入は近ご
ろ実験済みの技術である。その際に衝撃波によって貝通
される組織は損傷を受けない。
中空部のり°イズと分布は、中空部に対する杓撃波の作
用が共鳴の場合に近接するように衝撃波の波長に対して
適合させられる。
用が共鳴の場合に近接するように衝撃波の波長に対して
適合させられる。
この接着剤の製造は、例えばガス泡噴入法または発泡剤
による発泡など、発泡プラスチック技術から公知の発泡
法によって生じる。
による発泡など、発泡プラスチック技術から公知の発泡
法によって生じる。
またガスの封入は、適当な出発材料を選び、これを細か
に分散させる事により、硬化行程中の化学反応によって
発生させることができる。硬化行程中に発生ずる熱はこ
の工程に反応エネルギーを与える事ができる。しかしま
た直接発泡剤を組み合わせまたは予め混入し、あるいは
対応の大きさの小球（中空球、ミクロ球）を１つの接着
剤成分の中にその今後および硬化の直前に導入する事が
できる。好ましくはこの場合、ミクロ中空ガラス球など
の安い中空体を使用する事ができる。
に分散させる事により、硬化行程中の化学反応によって
発生させることができる。硬化行程中に発生ずる熱はこ
の工程に反応エネルギーを与える事ができる。しかしま
た直接発泡剤を組み合わせまたは予め混入し、あるいは
対応の大きさの小球（中空球、ミクロ球）を１つの接着
剤成分の中にその今後および硬化の直前に導入する事が
できる。好ましくはこの場合、ミクロ中空ガラス球など
の安い中空体を使用する事ができる。
添付図面は、ミクロ球の大きさが２０μ〜１２０μに達
する場合の基質中の分布原理図を示す。
する場合の基質中の分布原理図を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、特定の固さ特性を示す人工的に製造された材料、お
よびこれから製造された構造部材と組織部材の無接触加
工法、特に破壊または部分破壊において、衝撃波または
一連の衝撃波が接続媒体を介して材料に到達し、この材
料を透過する際に相異なる音波抵抗の不均一性に遭遇し
、この不均一材料が衝撃波の作用のもとに粉砕されるこ
とを特徴とする、無接触加工法。 ２、集束衝撃波または一連の集束衝撃波が不均一材料に
遭遇する、特許請求の範囲第１項による方法。 ３、加工または破壊されるべき材料が、生体、植物、構
造物、機械、装置または類似のものの近接不能または近
接困難な場所にある、特許請求範囲第１項または第２項
による方法。 ４、材料がガスを包蔵したミクロ粒子（ミクロ球体）で
ある、特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか１項
の方法のための衝撃波に破壊可能の材料。 ５、材料はミクロ泡体である、特許請求の範囲第１項乃
至第３項のいずれか１項の方法のための衝撃波で破壊可
能の材料。 ６、ガスを包蔵する材料は、焼結金属粉末、セメント、
成形プラスチック、または接着剤または生物学的材料で
ある、特許請求の範囲第４項または第５項の材料。 ７、骨接着剤としての特許請求の範囲第４項乃至第６項
のいずれか１項による材料の応用。 ８、衝撃波装置の粉砕度制御のための標準材料としての
特許請求の範囲第４項乃至第６項のいずれか１項による
材料の応用。 ９、治療用に生物学的媒質中において材料を局所配剤す
る特許請求の範囲第４項乃至第６項のいずれか１項によ
る材料の応用。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3517020.4 | 1985-05-11 | ||
| DE3517020A DE3517020C1 (de) | 1985-05-11 | 1985-05-11 | Beruehrungslose Bearbeitung,insbesondere Zerstoerung von kuenstlich hergestellten Werkstoffen,Bauteilen und Strukturteilen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288850A true JPS61288850A (ja) | 1986-12-19 |
Family
ID=6270479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61087255A Pending JPS61288850A (ja) | 1985-05-11 | 1986-04-17 | 人工的に製造された材料、構造部材および組織部材の無接触加工、特に破壊 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0201703A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61288850A (ja) |
| DE (1) | DE3517020C1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3710371A1 (de) * | 1987-03-28 | 1988-10-13 | Dornier Medizintechnik | Zerstoerung von krankhaft veraenderten gewebezellen |
| DE3728814A1 (de) * | 1987-08-28 | 1989-03-30 | Lentia Gmbh | Loesung zur anwendung als spuelfluessigkeit in der zerstoerung von koerperfremden ablagerungen in menschlichen und tierischen geweben oder koerperhohlraeumen |
| US5040537A (en) * | 1987-11-24 | 1991-08-20 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for the measurement and medical treatment using an ultrasonic wave |
| US5078144A (en) * | 1988-08-19 | 1992-01-07 | Olympus Optical Co. Ltd. | System for applying ultrasonic waves and a treatment instrument to a body part |
| DE3900433A1 (de) * | 1989-01-10 | 1990-07-12 | Schubert Werner | Verfahren und vorrichtung fuer die behandlung von erkrankungen mit ultraschallwellen |
| DE3921808A1 (de) * | 1989-07-03 | 1991-01-17 | Schubert Werner | Vorrichtung zur fokussierten stosswellenbehandlung von tumoren |
| DE3930600A1 (de) * | 1989-09-07 | 1991-04-04 | Schubert Werner | Dilitationssonde und aehnliche/zusaetzliche vorrichtungen |
| DE3933799A1 (de) * | 1989-10-10 | 1990-04-19 | Schubert Werner | Vorrichtungen fuer die nichtinvassive behandlung von erkrankungen |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2430013A (en) * | 1942-06-10 | 1947-11-04 | Rca Corp | Impedance matching means for mechanical waves |
| FR900298A (fr) * | 1942-09-11 | 1945-06-25 | G E M A Ges Fu R Elektroakusti | Dispositif de transmission des oscillations mécaniques |
| GB1113750A (en) * | 1965-12-03 | 1968-05-15 | Gen Electric | Improvements in electrohydraulic systems |
| US3626218A (en) * | 1970-12-31 | 1971-12-07 | Nasa | Shock wave convergence apparatus |
| DE2242867C3 (de) * | 1972-08-31 | 1975-09-25 | Battelle-Institut E.V., 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung implantierbarer, keramischer Knochenersatz-, Knochenverbund- oder Prothesenverankerung swerkstoffe |
| DE2635635C3 (de) * | 1976-08-07 | 1979-05-31 | Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Funkenstrecke zur Erzeugung von Stoßwellen für die berührungsfreie Zerstörung von Konkrementen in Körpern von Lebewesen |
| DE3478357D1 (en) * | 1983-03-17 | 1989-06-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ultrasonic transducers having improved acoustic impedance matching layers |
| DE3527898C1 (de) * | 1985-08-03 | 1987-03-12 | Dornier System Gmbh | Einrichtung zum Herausloesen von Mineralen aus dem sie umgebenden Material |
| JPH0615062B2 (ja) * | 1989-08-28 | 1994-03-02 | 日本ペイント株式会社 | プラスチック成形品の塗装前処理方法および塗装前処理用脱脂洗浄剤 |
-
1985
- 1985-05-11 DE DE3517020A patent/DE3517020C1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-03-29 EP EP86104347A patent/EP0201703A3/de not_active Withdrawn
- 1986-04-17 JP JP61087255A patent/JPS61288850A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0201703A3 (de) | 1987-12-16 |
| DE3517020C1 (de) | 1986-08-28 |
| EP0201703A2 (de) | 1986-11-20 |
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