JPH0810306Y2

JPH0810306Y2 - 整形外科用超音波カツター

Info

Publication number: JPH0810306Y2
Application number: JP1990053486U
Authority: JP
Inventors: 正彦矢野; 敦司堀内; 直光竹川; 幸弘加藤
Original assignee: Alcare Co Ltd; Suzuki Motor Corp
Current assignee: Alcare Co Ltd; Suzuki Motor Corp
Priority date: 1990-05-21
Filing date: 1990-05-21
Publication date: 1996-03-29
Anticipated expiration: 2005-05-21
Also published as: JPH0411022U

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、音がうるさい、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
がら固定材を綿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、綿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ガス吸引用パイプ
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、小形軽量にでき、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信周
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、刃の背面近傍に設け
られ、刃の先端より長く延びる安全ガイドとを備え、安
全ガイドを超音波発生器本体の節の部分に取り付けるも
のである。

安全ガイドの先端は丸くすると有利である。安全ガイ
ドの先端は前方または後方にＬ字状に形成することもで
きる。さらに前方へＬ字状に形成するとともに、Ｌの字
の内側下端部に切刃を設けると有利である。

安全ガイドの先端が刃の先端より突出する長さを調整
できるように、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、ポリカーボネートを用
いることができ、刃の背面と対向する部分より先の厚さ
は刃の厚さの1.1倍を越えないようにすると好適であ
る。

安全ガイドのほかに、刃の少なくとも前方に先端が刃
の先端を越えない安定ガイドを設け、切断時はこの安定
ガイドの先端が固定材の外表面上に載るようにすること
もできる。その場合、安定ガイドの先端と刃の先端との
距離を調整できるようにすると有利である。安定ガイド
の材料には安全ガイドと同様のものを用いることができ
るが刃を目視できるように透明性である方が好ましく、
厚さは刃の厚さに関係なく任意に定めることができる。
安定ガイドの取付け位置も、安全ガイドの取付け位置と
同様に、超音波振動子とホーンとより形成される超音波
発生器本体の節の部分にするのが望ましい。

刃は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
−1800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
イドは刃の背面にあって、先端は刃の先端より突出して
いることにより皮膚表面と固定材の内表面との間に位置
し、安全ガイドの先端が皮膚表面に当るとそれ以上皮膚
表面に近付くことはなく、したがって刃が皮膚表面と接
触することはない。また超音波発生器本体を固定材に沿
って動かすことにより、安全ガイドの先端は固定材の内
面に付着するアンダーラップを剥がしながら固定材より
分離し、切断作用を補助する。安全ガイドは超音波発生
器本体の振動の節に相当する部分に取り付けられている
ことにより、安全ガイドの振動が抑制され、切断する際
の安定性が良好である。

安全ガイドの先端を丸くしたりＬ字状に形成すること
によって、安全ガイドの先端が皮膚に接触した場合の当
たりを柔らかくし、又安全ガイドの先端が皮膚表面と固
定材との間を進むときの抵抗を小さくする。安全ガイド
の内側下端部に設けた切刃は切断操作中安全ガイドに絡
みついたアンダーラップを切断する。

安全ガイドの先端が刃の先端より突出する長さを調整
することによって、刃の先端が皮膚表面に接近し得る最
小距離が決定される。

安全ガイドの厚さを刃の厚さの1.1倍を越えないよう
にすることにより、切断途中においてもカッターは真上
に引き上げることが可能となる。

安定ガイドはその先端が固定材上に載せられることに
より安全ガイドの先端が万一皮膚の柔かい部分に許容限
度以上に沈み込んで刃が皮膚と接触するのを防止し、ま
たカッターの切断姿勢を安定に保持する。また安定ガイ
ドの先端と刃の先端との距離、すなわち安定ガイドの先
端より突出する刃の長さを調整することにより、固定材
の厚みに相応し、かつ安全な刃の長さが設定される。

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に装着す
るための基部９と、基部９から軸方向に刃４の背面10の
近傍を通って延びるガイド部11とから形成され、ガイド
部11は刃４の先端12より更にｌだけ突出する長さを有
し、先端13は切断時の表面抵抗を小さくし、また皮膚に
接触したときの安全性のため丸く形成されている。この
先端13の部分は例えばテフロンにより鏡面処理をするこ
とによってさらに抵抗を小さくすることもできる。ガイ
ド部11の少なくとも刃４と対向する部分の厚さｄは刃４
の厚さと等しいかそれより僅か大きく選ばれる。なお、
安全ガイド８は、基部９を本体１に対し軸方向にずらす
ことができるようにし、それによってガイド部11の刃４
より突出する長さｌを調整できるようにすると有利であ
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、超音波発生器本体１に装着するための基部22と、
基部22から軸方向に刃４の背面10の近傍を通って延びる
ガイド部23とから形成され、ガイド部23の先端24はＬ字
状に形成され、刃４の背面10および先端12を囲むように
なっている。ガイド部23の少なくとも先端24は全面に丸
味を持たせ、場合によっては更に鏡面仕上げをし、表面
抵抗を小さくするとともに安全性を考慮することが好ま
しい。なおガイド部23のＬの字の内側下端部に切刃25を
設け、ガイド部に絡まったアンダーラップを切断できる
ようにすることもできる。

第３図に示す実施例は、第１図、第２図の実施例が超
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。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31は
本体１に装着するための基部32と基部32から軸方向に延
びるガイド部33とから形成されている。ガイド部33はＬ
字状に形成され、Ｌの字の底辺に当たる部分34は刃４の
背面10に沿って延び、その先端35は刃４の先端12を越え
てさらに延びている。この先端35も第１図の実施例と同
様丸味を持たせたり、鏡面処理することが好ましい。

第４図は別の実施例を示し、第１図と同等部分には同
符号が付してある。安全ガイド41は超音波発生器本体１
の固定部42に軸方向に挿入し、ねじ43で固定できるよう
になっており、その軸方向に刃４の背面10に沿って延び
るガイド部44の先端は刃４とは逆に後方にＬ字状に曲げ
られ、このＬの字の底辺45は刃４の先端12を越えた位置
にある。超音波発生器本体１の前方の固定部46には軸方
向に挿入されるねじ47で固定可能な安定ガイド48が設け
られ、安定ガイド48の先端にはころ49が設けられ、ころ
49は刃４の先端12を越えずそれより引っ込んだ位置にあ
る。このころ49は切断時固定材の外表面上に載って転が
り、切断操作中本体１の姿勢を安定に保持する機能を持
っている。安全ガイド41、安定ガイド48は共に上下方向
に動かしねじ43、47によって固定することにより刃４に
対する軸方向の位置を調整することができる。なお安定
ガイド48の先端はころの代わりに例えばＬ字状にそりの
様に曲げて固定材上を滑動し得るように形成してもよ
い。

第５図は第３図の実施例に安定ガイドを設けたもので
ある。すなわち、超音波発生器本体１の下側に本体１よ
り突出する安定ガイド51を備えている。安定ガイド51の
先端52は丸く形成され、固定材上を動くとき抵抗が小さ
いようになっている。この先端にころを設けることもで
きる。

第６図は安全ガイドと安定ガイドの両者を有する別の
実施例で、第１図と同等部分には同符号が付してある。
振動子とホーンとよりなる超音波発生器本体１の振動の
節に相当する部分にはケース結合部61が固定され、この
ケース結合部61の表面にはねじが切られ、前部ケース62
と後部ケース63がケース結合部61上にねじ込まれるよう
になっている。後部ケース63の後端64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。前部ケース
62の先端にはガイド取付部65が設けられ、ガイド取付部
65には刃４の背面側に安全ガイド66の支持体67、刃４の
両側方に安定ガイド68の支持体69が取り付けられ、安全
ガイドの支持体67の先端にはガイド部610がねじ611によ
り取り付けられ、ガイド部610の先端612が刃４の先端12
より突出する長さl₁を調整できるようになっている。安
定ガイドの支持体69の先端には若干湾曲した板片よりな
るガイド部613がねじ614により取り付けられ、ガイド部
613に設けたスリット615、616をそれぞれ刃４、ガイド
部610が貫通してガイド部613の下面617より突出し、こ
のガイド613の下面617より突出する刃４の長さl₂はねじ
614により調整することができる。なお前部ケース62よ
り突出する刃、両ガイドを覆うカバーを更に設けること
もできる。

第７図は安全ガイドと安定ガイドの両者を有する横型
の別の実施例で、第１図と同等部分には同符号が付して
いる。第６図の実施例と同様に振動子とホーンとよりな
る超音波発生器本体１の振動の節に当たる部分にはケー
ス結合部71が固定され、このケース結合部71の表面には
ねじが切られ、前部ケース72と後部ケース73がケース結
合部61上にねじ込まれるようになっている。後部ケース
73の後端74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。前部ケース72の先端にはガイド取付部
75が設けられ、ガイド取付部75には刃４の背面側にＬ字
状の安全ガイド76の支持体77、刃４の前面側には安定ガ
イド78の支持体79が取り付けられ、安全ガイドの支持体
77の先端にはガイド部710がねじ711により取り付けら
れ、ガイド部710の先端712が刃４の先端12より突出する
長さｌを調整できるようになっている。安定ガイドの支
持体79の先端は若干湾曲した板片よりなるガイド713と
して形成され、そのスリット714、715をそれぞれ刃４、
ガイド部710が貫通している。なおこの場合も前部ケー
ス72より突出する刃、ガイドを覆う保護カバーを設ける
ことができる。

第８図、第９図、第10図および第11図は刃の異なる実
施例で、第８図は先端を鋭角状にカットし刃先を傾斜面
81に設けた例、第９図は同じく先端を鋭角状にカットす
るが刃先は傾斜面91および前面92に設けた例、第10図は
先端を丸く形成し刃先は底面101から前面102にわたって
設けた例、第11図は先端を水平に形成し刃先は前面111
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12図、第13図、第14図および第15図はそれぞれ第１
図、第２図、第６図および第７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1001は皮
膚表面、1002は皮膚表面に巻かれた包帯いわゆるアンダ
ーラップ、1003はその上に巻かれた硬化された固定材で
ある。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1003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1003は切断される。この場合安全ガイド
８、21、66、76のガイド部11、23、610、710は刃４の後
方を進み、先端13、24、612、712は皮膚表面1001と固定
材1003との間にあって、刃４が皮膚表面1001より所定距
離以内に接近するのを阻止しながら、固定材1003の内面
に付着したアンダーラップ1002を固定材から分離し、ま
たアンダーラップ1002を押しのけて進む。安定ガイド6
8、78のガイド部613、713は固定材1003の外表面上に載
って、本体１が皮膚表面に向かって下がるのを防止しな
がら、切断操作中本体１の姿勢を安定に保持する。

なお、上述の実施例において、安全ガイド、刃、安定
ガイド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
合わせることにより、切断操作中刃の先端が皮膚表面よ
り一定の距離以内に近付くことはないから極めて安全で
あり、切断中絡みつきやすいアンダーラップは安全ガイ
ドの先端により固定材の内面より剥がされ分離するか
ら、極めて容易に切断が可能となる。安全ガイドは超音
波発生器本体の振動の節の部分に相当する位置に取り付
けられているから、安全ガイドは振動の影響を殆ど受け
ず安定に保持され、その先端が皮膚に触れるようなこと
があっても不快感を与えない。また安全ガイドに更に安
定ガイドを組み合わせた場合には、万一安全ガイドの先
端が皮膚の柔かい部分に接触して許容限度以上に沈み込
み刃が皮膚に接近し過ぎることのないように、安定ガイ
ドで固定材上に支持し、且つカッターの切断姿勢を正し
く保持することができ、カッターの安全性と信頼性を一
層高めることができる。以上のように本考案によれば超
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。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂ、ｃ、第２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、左側面図、第３図ａ、ｂ、ｃ、第５図ａ、ｂ、ｃは
それぞれ本考案の異なる実施例の正面図、平面図、底面
図、第６図ａ、ｂ、ｃは本考案の別の実施例の一部切欠
正面図、右側面図、底面図、第７図ａ、ｂ、ｃは本考案
のさらに別の実施例の一部切欠正面図、底面図、左側面
図、第８図ａ、ｂ、ｃ、第９図ａ、ｂ、ｃ、第10図ａ、
ｂ、ｃ及び第11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12図、第
13図、第14図および第15図は、それぞれ第１図、第２
図、第６図および第７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、66、76…安全ガイド 10…刃の背面 12…刃の先端 13、24、35、45、612、712…安全ガイドの先端 48、51、68、78…安定ガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者加藤幸弘千葉県船橋市三山３―14―９ (56)参考文献特開昭60−88552（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−22857（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−21326（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【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、刃の背面近傍に設け
られ刃の先端より長く延びる安全ガイドとを備え、安全
ガイドを超音波発生器本体の節の部分に取り付けたこと
を特徴とする整形外科用超音波カッター。
【請求項２】安全ガイドの先端が刃の先端より突出する
長さを調整し得るように安全ガイドを超音波発生器本体
に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の超音波カ
ッター。
【請求項３】安全ガイドの先端を丸くしたことを特徴と
する請求項１記載の超音波カッター。
【請求項４】安全ガイドの先端を前方へＬ字状に形成
し、刃の背面および先端を安全ガイドが囲むようにした
ことを特徴とする請求項１記載の超音波カッター。
【請求項５】Ｌの字の内側下端部に切刃を設けたことを
特徴とする請求項４記載の超音波カッター。
【請求項６】安全ガイドの先端を後方へＬ字状に形成し
たことを特徴とする請求項１項記載の超音波カッター。
【請求項７】安全ガイドは剛性の高い素材よりなり、刃
の背面と対向する部分より先の厚さが刃の厚さの1.1倍
を越えないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１
項記載の超音波カッター。
【請求項８】刃の少なくとも前方に先端が刃の先端を越
えない安定ガイド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。
【請求項９】安定ガイドの先端と刃の先端との距離を調
整し得るように安定ガイドを超音波発生器本体に取り付
けたことを特徴とする請求項８記載の超音波カッター。
【請求項１０】安定ガイドが刃のほぼ全周を取り囲み、
刃および安全ガイドが安定ガイドを貫通して延びている
ことを特徴とする請求項８又は９記載の超音波カッタ
ー。
【請求項１１】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記載の超音波カッター。
【請求項１２】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記載の超音波
カッター。