JPH0751048Y2 - 整形外科用超音波カツター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、主に整形外科的疾患の患部に使用する固定材
を切断するのに用いる超音波カッターに関する。

〔従来の技術〕

骨折、脱臼、捻挫、変形等の整形外科的疾患において患
部の固定、支持、保護又は矯正のために用いられる固定
材には、硬化材として焼石膏を使用するギプス包帯と硬
化材として合成樹脂を使用するプラスチックキャストが
ある。これらの固定材は、患部に木綿、ポリエステル等
からなる綿状の包帯或いはチューブ状の包帯を巻いたり
当て、その上にギプス包帯やプラスチックキャストを巻
き上げて硬化されるものである。

これらの固定材は、その後患部の治療のため、或いは患
部が治癒したため部分的または全面的に切断除去するこ
とが必要となる。従来この目的で用いられるカッターに
は、動力式カッター、ワイヤー式カッター、熱刃式カッ
ター、超音波式カッターがある。

動力式カッターとは、モータの回転運動を往復回転運動
に変換し、このエネルギーを丸型の鋸刃に伝達して固定
材を切削するものであるが、カッターそのものが重く、
音がうるさく、振動が大きく、刃が回転するように見え
るため術者にも患者にも恐怖感を与えるといった多くの
問題点を持っている。

ワイヤーカッターとは、固定材を適用する際前もって細
いワイヤーをセットしておき、固定材を除去するときは
このワイヤーの一端を特殊棒にて強制的に巻き込みなが
ら固定材を線状に破砕するものである。この方式は騒音
もなく、恐怖感も与えないが、患部により種々のサイズ
のワイヤーを用意しておかなければならず、ワイヤーが
腐食して途中で切断されることがあり、また切除した固
定材はぼろぼろになってしまうためシャーレーとして再
使用できないという欠点がある。

熱刃式カッターとは、線状又は刃状に形成され電気的に
加熱される熱刃部を固定材に当てることにより樹脂を溶
解ないし分解するものであるが、無機物質からなるギプ
ス包帯や高熱性のプラスチックキャストに対しては使用
できず、通常のプラスチックキャストに対しても樹脂を
溶解ないし分解する際ガスが発生するため、ガス吸引装
置を設ける必要があり大型となる上吸引用パイプが操作
の邪魔となり、また吸引装置を用いても必ずしも完全に
発生ガスを処理できないという問題点がある。

超音波式カッターは、超音波振動子により振動せしめた
切刃で固定材を切断するもので、小型軽量にでき、かつ
刃先に与えられる切離エネルギーが大きいため、ギプス
包帯でもプラスチックキャストでも容易に切断すること
ができ、さらに騒音やガスの発生もなく、恐怖感を与え
ることもなく極めて優れている。ただ切断力が大きいた
め、操作中刃が術者や患者に少しでも触れると大きい創
傷を与えるという欠点を持っている。この点を改良する
ため、切刃と皮膚との間の静電容量を発振器の発振周波
数決定要素として用い、切刃が皮膚に近付いたときの発
振周波数の変化を利用してカッターの振動を制御する方
法が提案されている。しかしながら、皮膚と切刃との間
の静電容量を正確に検出するためには相当複雑な装置を
必要とし、また皮膚、固定材、下巻材の静電特性がその
時時の条件により変化するためあらかじめ調整する必要
があり、また調整をしても必ずしも精度よく静電容量を
検出することはできず、この安全対策は信頼性に欠ける
という問題点がある。

〔考案が解決しようとする課題〕

本考案の目的は、上述のような整形外科用固定材の切除
に優れた超音波カッターにおいて、容易かつ安全に切除
作業をすることができ、しかも構造の簡単なカッターを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本考案の超音波カッターに
おいては、超音波発生器本体と、超音波発生器本体の先
端に着脱可能に取り付けた刃と、超音波発生器本体に取
り付けられ刃の近傍を通って延び刃の先端より短い少な
くとも１つの安全ガイドと、安全ガイドの先端と刃の先
端との距離を調整するための安全ガイド調整機構とを備
えるものである。

安全ガイドの先端にスライダー又はころを設けると有利
である。

安全ガイドを円筒状に形成し刃を取り囲むようにするこ
ともできる。

安全ガイドの先端と刃の先端との距離を調整し得るよう
に安全ガイドを超音波発生器本体に可調整に取り付ける
ようにしてもよい。

安全ガイドは剛性の高い材料、例えばステンレス、ジュ
ラコン、ナイロン、テフロン、ポリカーボネートなどを
用いることができる。

刃を超音波発生器本体に対し軸方向に延びるように取り
付けてもよいし、軸方向にほぼ直角に取り付けてもよ
い。刃は種々のものを使用することができるが、例えば
エヌティー株式会社製Ｄ型用替刃DC-200、P-400、D-180
0等があげられる。超音波発生器本体に接続し振動子を
励振するための超音波発生回路としては、例えば交流電
源100V、0.7A、最大出力35W、発振周波数40kHzの仕様の
ものを使用することができるが、これに限るものではな
い。振動子としては例えばセラミック振動子を用いるこ
とができる。

〔作用〕

本考案においては、超音波発生回路の出力は超音波発生
器本体の振動子に与えられ、ホーンで増幅されて刃に加
えられ刃を振動させるが、この振動する刃を固定材に当
てることにより、固定材は切断される。その際安全ガイ
ドは固定材の表面上に載り、超音波発生器本体を固定材
に沿い動かすことにより固定材表面上を摺動し、刃の先
端を安全ガイドの先端と刃の先端との距離以内に保持
し、それ以上深く入り込ませない。

安全ガイドの先端にスライダーやころを設けることによ
り安全ガイドは少ない抵抗で固定材を動くことができ
る。

安全ガイドを円筒状に形成することにより刃の全周が囲
まれ、安全性が高められる。

安全ガイドの先端と刃の先端との距離を調整することに
よって、安全ガイドの先端より突出する刃の長さを切断
しようとする固定材の厚みに最適の且つ安全な値に設定
することができる。

刃を超音波発生器本体の軸方向に延びるように取り付け
た場合には、超音波発生器本体は固定材に対しほぼ垂直
に立てて切断操作され、軸方向にほぼ直角に取り付けた
場合には、超音波発生器本体は固定材とほぼ平行にして
切断操作される。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面について説明する。

第１図において、１は超音波発生器本体で、ケース２内
に収容された振動子と振動子に接合されたホーンとより
形成されている。超音波発生器本体１の先端３、すなわ
ちホーンの先端には刃４がセットビス５により着脱可能
に取り付けられ、超音波発生器本体１の後端６からは振
動子に接続された入力コード７が引き出されている。こ
の入力コード７は超音波発生回路に接続されるものであ
る。８は安全ガイドで、超音波発生器本体１の両側面に
突出するように設けた支持体９と、支持体９の端部に設
けた貫通孔10に挿入したガイド部11と、ガイド部11を支
持体９に固定するための調整ねじ12と、ガイド部11の先
端に設けたスライダー13とから構成されている。ガイド
部11は刃４の近傍を通って延び、スライダー13は刃４の
両側方にあってほぼ平行に延びそりのような形状を有
し、固定材上を動くとき抵抗が少なくなるように底面14
は丸味がつけられている。スライダー13の底面14は刃４
の先端15より上方に位置し、調整ねじ12を弛めガイド部
11を上下することによってスライダー13の底面14と刃４
の先端15との距離ｌを調整することができる。

第２図は安全ガイドの異なる実施例を示すもので、第１
図と同等部分には同符号が付してある。21は安全ガイド
で、ガイド部22の上端に設けたスリット23に挿入された
調整ねじ24により超音波発生器本体１に固定され、ガイ
ド部22の下端にはころ25が取り付けられている。ころ25
の底面26は刃４の先端15より上方に位置しており、スラ
イダー13の上下位置を調整することによりころ25の底面
26と刃４の先端15との間の距離ｌを所望の値にすること
ができる。

第３図に示す実施例は、第１図、第２図の実施例が刃の
側方に安全ガイドを設けたものであるのに対し前後に設
けたものである。第１図と同等部分には同符号を付して
ある。31は安全ガイドで、超音波発生器本体１の前後に
突出するように設けた支持体32と、支持体32の端部に設
けた貫通孔33に挿入したガイド部34と、ガイド部34を支
持体32に固定するための調整ねじ35とから構成されてい
る。ガイド部34は刃４の前後の近傍を通って延び、先端
36は、前方のガイド部にあっては前方へＬ字状に、後方
のガイド部にあっては後方へＬ字状に曲げられ、底面は
丸味がつけられている。この先端36の底面は同様に刃４
の先端15より上方に位置し、両者間の距離ｌは調整可能
である。なお、後方のガイド部は必ずしも必要とせず、
前方のガイド部単独でもよい。

第４図は本考案のさらに別の実施例で、安全ガイド41は
円筒状に形成され、上部両側に設けたスリット42に挿入
された調整ねじ43により超音波発生器本体１に固定さ
れ、下縁44は固定材上を動かすときの抵抗を小さくする
ため丸味をつけてある。安全ガイド41の下縁44は刃４の
先端15より上方の位置にあり、両者間の距離ｌは調整可
能である。安全ガイド41は刃４を全周にわたって囲んで
おり操作上安全性が高いが、刃の動作状態を監視する上
で安全ガイド41を透明な材料で形成すると有利である。
また安全ガイドに空気導管を接続し、安全ガイドのシリ
ンダを風道として利用することにより超音波発生器本体
１および刃４の冷却効果を高めるようにすることもでき
る。なお安全ガイド41に所々スリットを設け放熱効果を
高めるようにしてもよい。

第５図に示す実施例は、上述の実施例が超音波発生器本
体を皮膚面に対し垂直方向に保持して切断操作するもの
であるのに対し、超音波発生器本体を皮膚面とほぼ平行
に保持して切断操作するものである。なお第１図と同等
部分には同符号を付してある。刃４は超音波発生器本体
１に対し直角に取り付けられ、安全ガイド51は、超音波
発生器本体１の両側面に突出するように設けた支持体52
と、支持体52の端部に設けた貫通孔53に挿入したガイド
部54と、ガイド部54を支持体52に固定するための調整ね
じ55とから構成され、ガイド部54はＬ字状に形成され、
先端にはスライダー56が設けられている。スライダー56
は刃４の両側方にあってほぼ平行に延びそりのような形
状を有し、固定材上を動くとき抵抗が少なくなるように
底面57は丸味がつけられ、底面57は刃４の先端15より上
方に位置し、両者間の距離ｌは調整可能である。

第６図、第７図、第８図および第９図は刃の異なる実施
例で、第６図は先端を鋭角状にカットし刃先を傾斜面61
に設けた例、第７図は同じく先端を鋭角状にカットする
が刃先は傾斜面71および前面72に設けた例、第８図は先
端を丸く形成し刃先は底面81から前面82にわたって設け
た例、第９図は先端を水平に形成し刃先は前面91のみに
設けた例である。

次に本考案によるカッターの動作について説明する。

第10図、第11図はそれぞれ第１図、第５図に示す超音波
カッターによる固定材の切断状態を示す。各図において
101は皮膚表面、102は皮膚表面に巻かれた包帯いわゆる
アンダーラップ、103はその上に巻かれ硬化された固定
材である。あらかじめ固定材の厚さを測定しておき、安
全ガイド８、51のスライダー13、56の底面14、57と刃４
の先端15との距離ｌが固定材の厚さと等しいかそれより
僅か大きい値となるように安全ガイド８、51のガイド部
11、54を上下して調整する。超音波発生器本体１の入力
コード７に接続した超音波発生回路を電源に接続するこ
とにより、本体１内の振動子は振動し、その振動はホー
ンにより増幅され、刃４は上下方向又は前後方向に振動
する。この刃４を固定材103に接触させ、矢印方向に本
体１を移動させることにより、固定材103は切断され
る。この場合安全ガイド８、51のガイド部11、54は固定
材103上に載っているから、刃４の先端15は固定材103の
表面から深さｌ、すなわち固定材103の厚み以上奥へは
達せず、皮膚表面は安全に保たれ、またアンダーラップ
102も刃４に絡みつくことはほとんどない。

なお、上述の実施例において、安全ガイド、刃の組み合
わせについては実施例に限ることなく種々のものが可能
である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、超音波カッターに安全ガイドを組み合
わせ、切断操作中刃の先端の位置を固定材表面から固定
材のほぼ厚さに相応する深さに制限することができるか
ら極めて安全であり、固定材の下にあるアンダーラップ
はほとんど切断しないからアンダーラップが刃に絡みつ
いて切断不能になるようなこともなく、極めて容易に切
断が可能となり、超音波カッターが本来有する利点と相
俟って、整形外科用固定材の切断に適したカッターを得
ることができるものである。

【図面の簡単な説明】 第１図ａ、ｂ、ｃ、第２図ａ、ｂ、ｃ、第３図ａ、ｂ、
ｃ、第４図ａ、ｂ、ｃはそれぞれ本考案の異なる実施例
の正面図、右側面図、底面図、第５図ａ、ｂ、ｃは本発
明の別の実施例の正面図、底面図、左側面図、第６図
ａ、ｂ、ｃ、第７図ａ、ｂ、ｃ、第８図ａ、ｂ、ｃ及び
第９図ａ、ｂ、ｃは、それぞれ本考案で用いる刃の異な
る例の正面図、側面図、底面図、第10図、第11図はそれ
ぞれ第１図、第５図の実施例の動作説明図である。 １……超音波発生器本体 ４……刃 ８、21、31、41、51……安全ガイド ９、32、52……支持部 10、33、53……貫通孔 12、24、35、43、55……調整ねじ 13、56……スライダー 14、57……スライダーの底面 15……刃の先端 23……スリット 25……ころ 26……ころの底面 36……ガイド部の先端 44……安全ガイドの下縁

Claims (7)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波発生器本体と、超音波発生器本体の
   先端に着脱可能に取り付けた刃と、超音波発生器本体に
   取り付けられ刃の近傍を通って延び刃の先端より短い少
   なくとも１つの安全ガイドと、安全ガイドの先端と刃の
   先端との距離を調整するための安全ガイド調整機構とを
   備えたことを特徴とする整形外科用超音波カッター。
2. 【請求項２】安全ガイドの先端にスライダーを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載の超音波カッター。
3. 【請求項３】安全ガイドの先端にころを設けたことを特
   徴とする請求項１記載の超音波カッター。
4. 【請求項４】安全ガイドを円筒状に形成したことを特徴
   とする請求項１記載の超音波カッター。
5. 【請求項５】安全ガイドの先端と刃の先端との距離を調
   整し得るように安全ガイドを超音波発生器本体に可調整
   に取り付けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   １項記載の超音波カッター。
6. 【請求項６】刃を超音波発生器本体の軸方向に取り付け
   たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の
   超音波カッター。
7. 【請求項７】刃を超音波発生器本体の軸方向にほぼ直角
   に取り付けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか
   １項記載の超音波カッター。