JP6074583B1 - Ultrasonic bending vibration device for wire, ultrasonic cutting device, ultrasonic cleaning device, ultrasonic separation device, ultrasonic deposit removing device, balloon catheter device with ultrasonic bending vibration means. - Google Patents
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Abstract
超音波振動子と、超音波振動子の超音波縦振動を受けて縦振動する円柱部分と、円柱部分の直径より短い短辺と円柱部分の直径より長い長辺と所定の厚さを持つ角柱部分とを、円柱部分の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設けた超音波たわみホーン本体と、超音波たわみホーン本体の一端面に一体に取り付けられた線材と、線材を線材の自由端にあるたわみ振動の節で支持する支持手段と、超音波振動用の電源と、超音波振動制御手段とを有し、超音波振動子と超音波たわみホーン本体を一体に接続するとともに、超音波たわみホーン本体に一体に取り付けられている線材の自由端を支持手段で支持し、超音波振動用の電源と超音波振動制御手段で超音波振動子を縦振動させ、超音波たわみホーン本体で縦振動をたわみ振動にして、線材を超音波たわみ振動させている。An ultrasonic transducer, a cylindrical portion that longitudinally vibrates by receiving the ultrasonic longitudinal vibration of the ultrasonic transducer, a rectangular column having a short side shorter than the diameter of the cylindrical portion, a long side longer than the diameter of the cylindrical portion, and a predetermined thickness An ultrasonic flexible horn main body provided in a T-shape in a direction perpendicular to the axis at the tip of the cylindrical portion, a wire integrally attached to one end surface of the ultrasonic flexible horn main body, and the wire It has a supporting means that supports at the flexural vibration node at the free end, a power source for ultrasonic vibration, and an ultrasonic vibration control means, and integrally connects the ultrasonic vibrator and the ultrasonic flexible horn main body, The ultrasonic flexure horn body is supported by supporting the free end of the wire integrally attached to the ultrasonic flexure horn body with support means, and longitudinally vibrating the ultrasonic vibrator with the power source for ultrasonic vibration and the ultrasonic vibration control means. To make the longitudinal vibration flexural vibration, It is made to the ultrasonic deflection vibration.
Description
本発明は、線材を超音波たわみ振動させる線材の超音波たわみ振動装置に関し、特に、線材を超音波たわみ振動させてパン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品を切断する超音波切断装置や、金属部品等を薬液中で洗浄する超音波洗浄装置、空気などの気体や少量の細かい粒子が混入した飲料水や食品やその他の液体から、気体や少量の細かい粒子を取り出す超音波分離装置、配管等の被洗浄体に超音波振動を与えて、被洗浄体に付着した付着物を除去する超音波付着物除去装置、線材を超音波たわみ振動させて付着物を除去する超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置に関する。 The present invention relates to an ultrasonic bending vibration device for a wire that vibrates ultrasonically, and in particular, an ultrasonic cutting device that cuts food such as bread, cake, cheese, castella, and sheep cann by ultrasonically vibrating the wire. , An ultrasonic cleaning device that cleans metal parts in chemicals, an ultrasonic separation device that extracts gas and small amounts of fine particles from drinking water, food, and other liquids mixed with gas such as air and small amounts of fine particles, Ultrasonic adhesion removing device that removes deposits attached to the object to be cleaned by applying ultrasonic vibration to the object to be cleaned such as piping, ultrasonic deflection vibration means to remove the deposits by ultrasonically vibrating the wire rod The present invention relates to an attached balloon catheter device.
従来から、線材を線材の軸方向に超音波振動させてパン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品を切断するフードカッターや、人体や動物の臓器の一部を切り取る手術装置などの超音波振動装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, ultrasonic waves such as a food cutter that cuts food such as bread, cake, cheese, castella and sheep cann by ultrasonically vibrating the wire in the axial direction of the wire, and a surgical device that cuts off part of human or animal organs A vibration device is known (see, for example, Patent Document 1).
図31に、線材の超音波振動によって、組織の切除,乳化や結石の破砕等を行う超音波医療装置を示した。超音波医療装置は、図31のように、超音波振動子9bにワイヤホルダ(線材支持部)10aが取り付けられていて、ワイヤホルダ10aで支持されたワイヤ(線材)7aがワイヤ7aの軸方向に振動するようなっている。超音波振動子9bは図面左右方向に振動し、ワイヤ7aも図面左右方向に振動する。ワイヤ7aの振動によって組織の切除,乳化や結石の破砕等の治療が行われる。
FIG. 31 shows an ultrasonic medical apparatus that performs tissue excision, emulsification, calculus crushing, and the like by ultrasonic vibration of a wire. In the ultrasonic medical device, as shown in FIG. 31, a wire holder (wire support part) 10a is attached to an
図32に、超音波医療装置の先端の拡大図を示した。超音波治療装置のワイヤホルダの先端10bは、弓のような円弧状をしていて、ワイヤ7aが弦のように張られている。ワイヤ7aに対向したワイヤホルダ先端10bの面には、断面が尖った刃10cが形成されている。この超音波治療装置では、ワイヤ7aとワイヤホルダ10bとで囲まれた半月の空間に、切断対象の半月板や腫瘍等の組織を挟み、ワイヤ7aを超音波振動させて切断している。また、必要により、ワイヤホルダ先端10bの刃10cを利用して切断している。
FIG. 32 shows an enlarged view of the tip of the ultrasonic medical device. The
この線材を線材の軸方向に超音波振動させて食品等の表面をこする摺動タイプのものは、以下に示すような利点がある。すなわち、食品の表面に垂直に縦振動するカッターホーンの刃先を押し付ける押し付けタイプと違って、チタンなどの高価なカッターホーンを必要とせず、高価なカッターホーンを交換しなくて済む。そのため装置が安価である。また、カッターホーンの刃こぼれが無く安全である。 The sliding type that vibrates the surface of food or the like by ultrasonically vibrating the wire in the axial direction of the wire has the following advantages. That is, unlike the pressing type in which the blade edge of the cutter horn that vibrates vertically on the surface of the food is pressed, an expensive cutter horn such as titanium is not required, and the expensive cutter horn need not be replaced. Therefore, the device is inexpensive. In addition, the cutter horn is safe without spilling.
しかし、線材の超音波振動方向が線材の軸方向であるため、食品を切断するには、表面を超音波振動する線材の外周面でこすると同時に、食品の表面に向かって線材を押し付けて押し切っている。食品の表面を超音波振動する線材でこすると、線材と食品の表面の摩擦により熱が発生し、斯かる食品が溶けたりする。そのため、手で線材を食品に押し付ければ食品は切れるので、線材を往復動しない分だけ切れやすい。だが、線材の外周面を食品の表面に押し付けて切るため、食品の表面に尖った刃を垂直に縦振動させて押し付けるカッターホーンの切れ味には及ばない。 However, since the ultrasonic vibration direction of the wire is the axial direction of the wire, in order to cut the food, the surface is rubbed with the outer peripheral surface of the wire that is ultrasonically vibrated, and at the same time, the wire is pressed toward the surface of the food. ing. If the surface of the food is rubbed with a wire that vibrates ultrasonically, heat is generated by friction between the wire and the surface of the food, and the food is melted. For this reason, if the wire is pressed against the food by hand, the food is cut. However, since the outer peripheral surface of the wire is pressed against the surface of the food and cut, it does not reach the sharpness of the cutter horn that presses the blade with a vertical blade that vibrates vertically.
そこで、線材の超音波振動方向を線材の軸方向に直交する方向で、食品の表面に垂直な方向にすれば、線材を食品の表面に垂直な方向に超音波振動させて切り込んでいくことになる。線材が食品の表面をこするのでなく叩きつける振動は、食品の表面を叩きつけ、叩き切ることになるため大幅な切れ味の向上が期待できる。また、超音波たわみ振動させる線材の長さを長くすれば、寸法の大きな食品等の表面を叩きつけ、叩き切ることも可能になる。 Therefore, if the ultrasonic vibration direction of the wire is perpendicular to the axis of the wire and perpendicular to the surface of the food, the wire is ultrasonically vibrated in the direction perpendicular to the surface of the food. Become. The vibration in which the wire does not rub the surface of the food but smashes the surface of the food so that the sharpness can be greatly improved. In addition, if the length of the wire that is subjected to ultrasonic bending vibration is increased, the surface of a food or the like having a large size can be struck and struck.
特にパン切りナイフの刃はパンの表面で刃が滑らない山谷のある波型刃形状であることが従来から求められている(例えば、特許文献2参照)。線材を超音波たわみ振動させると、定常波(定在波)の波形で振動するため、パンの表面にくい込む刃形は山谷のある波型刃形状になる。そして、パンの表面で滑らない波型刃形状パン切りナイフの実現が期待される。しかし、そのような試みはされていない。 In particular, it has been conventionally demanded that the blade of a bread cutting knife has a corrugated blade shape with a valley where the blade does not slide on the surface of the bread (see, for example, Patent Document 2). When the wire is vibrated with ultrasonic waves, it vibrates in the form of a standing wave (standing wave), so that the blade shape that is difficult to squeeze the surface of the bread becomes a wave-shaped blade shape with a valley. And the realization of the corrugated blade shape bread cutting knife which does not slip on the surface of a bread is anticipated. However, no such attempt has been made.
また、金属部品等を薬液中で洗浄する装置の一例として、線材コイルを酸洗するときに、酸液に入れた線材コイルを線材の軸方向に超音波振動させて、酸洗効率を上げることが知られている(例えば、特許文献3参照)。しかし、線材コイルが振動しても、線材コイルの表面と酸液が滑る方向である。もし、超音波振動の振動方向を線材の軸方向に直交する方向にできれば、線材コイルが酸液にくい込む、あるいは叩きつけることになるので酸洗効率を大幅にあげることが期待される。しかし、そのような試みはされていない。 In addition, as an example of an apparatus for cleaning metal parts in a chemical solution, when pickling a wire coil, ultrasonically vibrate the wire coil in the acid solution in the axial direction of the wire to increase pickling efficiency. Is known (see, for example, Patent Document 3). However, even if the wire coil vibrates, the surface of the wire coil and the acid solution slide. If the vibration direction of the ultrasonic vibration can be made perpendicular to the axial direction of the wire rod, it is expected that the pickling efficiency will be greatly increased because the wire coil is hard to pick up or hit the acid solution. However, no such attempt has been made.
また、空気などの気体や少量の細かい粒子が混入した飲料水や食品やその他の液体から、気体や少量の細かい粒子を取り出す方法として、液体を円筒容器に入れ、円筒容器内の一端面に振動部材と対面に反射部材を設け、振動部材と反射部材の間に超音波を発生し、液体中に生じた超音波振動の定在波(定常波)により、気体や細かい粒子を分離する超音波分離装置が知られている(例えば、特許文献4参照)。しかし、液体を全体的に超音波振動させるには、大きなパワーを要している。 In addition, as a method of extracting gas or small amount of fine particles from drinking water, food or other liquid mixed with gas such as air or small amount of fine particles, the liquid is put into a cylindrical container and vibrated at one end of the cylindrical container. Ultrasonic separation that separates gas and fine particles using a standing wave (stationary wave) of ultrasonic vibration generated in the liquid by providing a reflective member facing the member, generating ultrasonic waves between the vibrating member and the reflective member An apparatus is known (see, for example, Patent Document 4). However, large power is required to ultrasonically vibrate the liquid as a whole.
また、配管等の被洗浄体に超音波振動を与えて、被洗浄体に付着した付着物を除去する装置が提案されているが、配管等の被洗浄体に超音波の縦振動子を固定して超音波振動させ、被洗浄体を励振させるものであった(例えば、特許文献5参照)。 In addition, there has been proposed a device that applies ultrasonic vibrations to the object to be cleaned such as piping to remove the deposits attached to the object to be cleaned, but the ultrasonic longitudinal vibrator is fixed to the object to be cleaned such as the pipe. Thus, the object to be cleaned is excited by ultrasonic vibration (see, for example, Patent Document 5).
また、血管中の狭窄病変部を開くために、断面が三角状に尖った切断用ワイヤ7bとバルーン78bを用いる方法が知られている。この方法は、切断用ワイヤ7bを血管中に入れ、切断用ワイヤ7bの背後でバルーン78bを膨らませて、切断用ワイヤ7bを狭窄病変部に押し付けて治療する(例えば、特許文献6参照)。
Also, a method is known that uses a
この方法では、断面の尖った切断用ワイヤ7bを露出したまま、血管や臓器に開けた挿入口から狭窄病変部まで入れることができないため、図33(a)のバルーン78aとカテーテルチューブ77aを一体にしたバルーン78a付きカテーテルチューブ77aをマンドレル79aで体内に押し込み、バルーン78aが目的の位置に達した時点で、マンドレル79aを引き抜いて、図33(b)の切断用ワイヤ7b付きマンドレル79bと入れ替え、更にバルーン78aを引き抜いて、代わりのバルーン78bを切断用ワイヤ7bとマンドレル79bの間に入れて、図33(c)の形にする交換作業を行うと説明している。手術前の事前準備作業としてこのような交換作業をすることは、手術者にも患者にも負担が大きい。そして、切断用ワイヤ7bを押し付けると血管の内壁を損傷する恐れがある。切断用ワイヤ7bを押し付けるのでなく、線材の円筒面を超音波たわみ振動させて叩き付けるようにすれば、切断用ワイヤ7bで治療するより安全が期待されるのであるが、そのような取り組みはされていない。
In this method, since the
本発明は、所望の長さの線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をする線材の超音波たわみ振動装置を提供することを第一の課題としている。 It is a first object of the present invention to provide an ultrasonic flexural vibration device for a wire in which a wire having a desired length vibrates ultrasonically on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic transducer. Yes.
本発明は、上記線材の超音波たわみ振動装置を用いて、線材を超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動させ、パン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の表面に垂直に、食品の表面に食い込む方向に超音波たわみ振動させ、線材が食品の表面を叩きつけ、叩き切って食品を切断する。そして、線材を食品に押し付ける力を大幅に軽減して切れ味を向上させた超音波切断装置を提供すること、そして線材の長さを長くして、従来切断できなかった長さの食品を切断する超音波切断装置を提供することを第二の課題としている。 The present invention uses the above-described ultrasonic deflection vibration device for a wire to cause the wire to bend and vibrate on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, to produce bread, cake, cheese, castella, sheep cane, etc. The ultrasonic wave bends and vibrates in a direction perpendicular to the surface of the food and into the surface of the food, and the wire strikes the surface of the food and cuts the food. And providing the ultrasonic cutting device which improved the sharpness by greatly reducing the force of pressing the wire against the food, and increasing the length of the wire to cut the length of food that could not be cut conventionally Providing an ultrasonic cutting device is a second problem.
また、本発明は、上記線材の超音波たわみ振動装置を用いて、金属部品等を薬液中で洗浄する洗浄装置に、超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をする線材を薬液に入れて、線材のたわみ振動で薬液を撹拌して、洗浄効率を高めた超音波洗浄装置を提供することを第三の課題としている。 Further, the present invention provides an ultrasonic deflection on a surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of an ultrasonic transducer in a cleaning device for cleaning a metal part or the like in a chemical solution using the ultrasonic deflection vibration device for a wire. The third object is to provide an ultrasonic cleaning device in which a vibrating wire is put in a chemical and the chemical is stirred by the bending vibration of the wire to improve the cleaning efficiency.
また、本発明は、上記線材の超音波たわみ振動装置を用いて、超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動させ、液体食品や化学薬品などに直接、超音波振動を与えて気体や少量の細かい異物を分離させて除去する超音波分離装置を提供することを第四の課題としている。 In addition, the present invention uses the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire to cause ultrasonic bending vibration on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, and directly apply it to liquid foods or chemicals. A fourth problem is to provide an ultrasonic separation device that applies sonic vibration to separate and remove gas and a small amount of fine foreign matter.
また、本発明は、上記線材の超音波たわみ振動装置を用いて、超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動させ、配管等の被洗浄体に付着した付着物に直接、超音波振動を与えて、付着物を配管等の被洗浄体から分離、除去する超音波付着物除去装置を提供することを第五の課題としている。 In addition, the present invention uses the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire to cause ultrasonic bending vibration on a surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator and adhere to an object to be cleaned such as a pipe. It is a fifth object to provide an ultrasonic deposit removing apparatus that directly applies ultrasonic vibrations to a kimono to separate and remove the deposit from an object to be cleaned such as a pipe.
また、本発明は、上記線材の超音波たわみ振動装置を用いて、超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で線材を超音波たわみ振動させ、血管中の狭窄病変部に直接、線材の超音波振動エネルギーを与えて、狭窄病変部の付着物を効果的に除去する超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置を提供することを第六の課題としている。 In addition, the present invention uses the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire to cause the wire to bend and vibrate ultrasonically on a surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, and directly to a stenotic lesion in a blood vessel. Another object of the present invention is to provide a balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means that effectively removes deposits on a stenotic lesion by applying ultrasonic vibration energy of a wire.
本発明は、超音波振動子からの超音波縦振動を線材の超音波たわみ振動に変換する線材の超音波たわみ振動装置を提供するために、線材の超音波たわみ振動装置を、超音波振動子と、超音波振動子と一体に取り付けられ、超音波振動子が発生させる縦振動を、超音波振動子の縦振動の軸芯から半径方向に離れた位置にある線材取付端面を揺動させるたわみ振動にする超音波たわみホーン本体と、超音波たわみホーン本体の線材取付端面に、一端を一体に取り付けられた線材と、線材の他端を支持する支持手段と、超音波振動子を駆動する超音波振動用の電源と、超音波振動子の振動を制御する超音波振動制御手段とで構成し、超音波振動用の電源及び超音波振動制御手段で超音波振動子を縦振動させ、超音波たわみホーン本体で縦振動を、前記線材取付端面を揺動するたわみ振動にして、線材に、線材が当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動をさせている。このことにより、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をする。そして、所望の長さの線材の超音波たわみ振動装置を実現している。 In order to provide an ultrasonic flexural vibration device for a wire that converts ultrasonic longitudinal vibration from an ultrasonic transducer into ultrasonic flexural vibration of the wire, the present invention relates to an ultrasonic flexural vibration device for a wire, And bending that causes the longitudinal vibration generated by the ultrasonic vibrator to be moved integrally with the ultrasonic vibrator, and to swing the wire attachment end surface located radially away from the longitudinal vibration axis of the ultrasonic vibrator. Ultrasonic flexible horn body to be vibrated, wire rod with one end integrally attached to the wire rod mounting end surface of the ultrasonic flexure horn body, support means for supporting the other end of the wire rod , and ultrasonic transducer for driving the ultrasonic transducer It is composed of a power source for ultrasonic vibration and ultrasonic vibration control means for controlling the vibration of the ultrasonic vibrator. The ultrasonic vibrator is longitudinally vibrated by the power source for ultrasonic vibration and the ultrasonic vibration control means. the vertical vibration in the deflection horn body, before In the deflection pivots the wire mounting end surface vibration, to the wire, the wire is allowed to rippling ultrasonic bending vibrations in standing wave in the direction perpendicular to the axial direction of the wire. As a result, the wire undergoes ultrasonic flexural vibration on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator. And the ultrasonic bending vibration apparatus of the wire of desired length is implement | achieved.
特に本発明では、超音波たわみホーン本体を、超音波振動子の超音波縦振動を受けて縦振動する円柱部分と、この円柱部分の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設けられ、円柱部分の直径より短い短辺と円柱部分の直径より長い長辺と所要の厚さを持つ角柱部分と、角柱部分の短辺側端面の、円柱部分側軸芯方向から視て表側と裏側とになる端辺部分のそれぞれに設けられ、角柱部分の厚さを薄くするように切り欠かれた切欠き部とで構成し、前記線材の一端を角柱部分の一方の短辺側端面に一体に取り付けて、線材に、線材が当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動をさせている。このことにより、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をする。また、超音波たわみ振動させる線材の長さを長くすることにより、所望の長さの線材の超音波たわみ振動装置を供給可能にしている。 Particularly in the present invention, the ultrasonic deflection horn Body, a columnar portion that longitudinal vibration by receiving ultrasonic longitudinal vibration of the ultrasonic vibrator, the direction orthogonal to the axis at the tip of the cylindrical section in a T-shape is a prismatic portion having a thickness of a long long side and Kaname Tokoro than the diameter of the short short sides and the cylindrical portion than the diameter of the cylindrical section, the short side end surface of the prism portion, as viewed from the cylindrical section side axis direction front side And a notch portion provided in each of the end side portions to be the back side and notched so as to reduce the thickness of the prismatic portion, and one end of the wire rod is an end surface on one short side of the prismatic portion Are attached integrally to the wire , and the wire is subjected to ultrasonic flexural vibration in which the wire undulates with a standing wave in a direction orthogonal to the axial direction of the wire . As a result, the wire undergoes ultrasonic flexural vibration on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator. In addition, by increasing the length of the wire that is subjected to ultrasonic flexural vibration, it is possible to supply an ultrasonic flexural vibration device for a wire having a desired length.
本発明の超音波切断装置では、上記線材の超音波たわみ振動装置を装置フレームに対して上下動ならびに水平方向に移動可能に支持する移動手段を設け、切断対象物を載置するアンビルを装置フレームに設けている。 In the ultrasonic cutting apparatus according to the present invention, a moving means for supporting the ultrasonic bending vibration apparatus for the wire rod so as to move up and down and horizontally in the apparatus frame is provided, and the anvil on which the object to be cut is placed is mounted on the apparatus frame. Provided.
本発明の超音波切断装置では、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をする。超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面とは、パン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の表面に垂直な面である。そのため、線材のたわみ振動により、線材は食品の表面を叩きつけ、叩き切って食品を切断する。 In the ultrasonic cutting apparatus according to the present invention, the wire performs ultrasonic bending vibration on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator. The plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator is a plane perpendicular to the surface of food such as bread, cake, cheese, castella, and sheep cane. For this reason, the wire rod strikes the surface of the food by the flexural vibration of the wire rod, and cuts the food by knocking it off.
特に、パン切りナイフの刃はパンの表面で刃が滑らない山谷のある波型刃形状であることが従来から求められているが、本発明の超音波切断装置では、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で定常波(定在波)の超音波たわみ振動して、瞬間的に見れば、瞬間毎にパンの表面で滑らない山谷のある波型刃形状を形成している。 In particular, it has been conventionally demanded that the blade of the bread cutting knife has a corrugated blade shape with peaks and valleys where the blade does not slide on the surface of the bread. In the ultrasonic cutting device of the present invention, the wire is an ultrasonic transducer. The ultrasonic wave bending vibration of standing wave (standing wave) on the surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the wave forms a wave-shaped blade shape with a mountain valley that does not slip on the surface of the bread every moment when viewed instantaneously. doing.
また、本発明の超音波洗浄装置では、前記線材の超音波たわみ振動装置を装置フレームに取り付け、洗浄対象物と薬液を入れる容器を装置フレームに設け、前記超音波たわみ振動装置の線材を前記容器内に配置している。 Moreover, in the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention, the ultrasonic bending vibration device for the wire rod is attached to the device frame, a container for storing a cleaning object and a chemical solution is provided in the device frame, and the wire of the ultrasonic bending vibration device is the container. It is placed inside.
本発明の超音波洗浄装置では線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をするので、線材コイルの表面が薬液の表面を叩きつけるように攪拌している状態で金属部品等の洗浄が効果的に行われる。 In the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention, since the wire vibrates ultrasonically on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, the wire coil surface is stirred so that the surface of the chemical solution strikes the surface of the chemical solution. The metal parts and the like are effectively cleaned in the state.
また、本発明の超音波分離装置では、前記線材の超音波たわみ振動装置を装置フレームに取り付け、分離対象物を入れる容器を装置フレームに設け、前記超音波たわみ振動装置の線材を前記容器内に配置している。 In the ultrasonic separation device of the present invention, the ultrasonic bending vibration device for the wire rod is attached to the device frame, a container for putting an object to be separated is provided in the device frame, and the wire rod for the ultrasonic bending vibration device is placed in the container. It is arranged.
本発明の超音波分離装置では、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をするので、分離容器内の液体食品や化学薬品などに直接、超音波振動が与えられ、気体や少量の細かい異物が効果的に分離されて除去される。 In the ultrasonic separating apparatus of the present invention, since the wire vibrates ultrasonically on a surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, the ultrasonic wave is directly applied to the liquid food or chemical in the separation container. Vibration is applied, and gas and a small amount of fine foreign matter are effectively separated and removed.
また、本発明の超音波付着物除去装置では、前記線材の超音波たわみ振動装置を装置フレームに取り付け、前記超音波たわみ振動装置で超音波たわみ振動している線材を付着物に押し当てて除去するようにしている。 Further, in the ultrasonic deposit removing device of the present invention, the ultrasonic bending vibration device for the wire is attached to an apparatus frame, and the wire bending the ultrasonic bending vibration by the ultrasonic bending vibration device is pressed against the deposit and removed. Like to do.
本発明の超音波付着物除去装置では、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をするので、配管等の被洗浄体に付着した付着物に直接、超音波振動が与えられ、付着物が効果的に除去される。 In the ultrasonic deposit removing apparatus of the present invention, the wire vibrates ultrasonically on a surface parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator, so that it directly adheres to the deposit adhered to the object to be cleaned such as a pipe. The ultrasonic vibration is applied, and the deposits are effectively removed.
また、本発明の超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置では、カテーテルの先端部で線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動をするので血管中の狭窄病変部の付着物に直接、超音波振動エネルギーを与えるので、狭窄病変部の付着物が効果的に除去される。 Further, in the balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means of the present invention, the wire material vibrates ultrasonically on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic transducer at the distal end portion of the catheter, so that stenosis in the blood vessel is achieved. Since ultrasonic vibration energy is directly applied to the deposit on the lesion, the deposit on the stenosis lesion is effectively removed.
本発明の線材の超音波たわみ振動装置によれば、線材が超音波振動子の超音波縦振動方向と平行な面上で超音波たわみ振動させることができるようになった。また、線材の長さを長くすることで容易に所望の長さの線材の超音波たわみ振動装置を供給できるようになった。 According to the ultrasonic bending vibration device for a wire of the present invention, the wire can be flexibly vibrated on a plane parallel to the ultrasonic longitudinal vibration direction of the ultrasonic vibrator. In addition, it is possible to easily supply an ultrasonic flexural vibration device of a desired length of wire by increasing the length of the wire.
本発明の超音波切断装置では、線材の超音波振動方向をパン、ケーキ、チーズ、カステラや、羊かん等の食品の表面に垂直な、食品の表面に食い込む方向にしているので、線材のたわみ振動により、線材は食品の表面を叩きつけ、叩き切って食品を切断する。これにより、線材を食品に押し付ける力が大幅に軽減され、切れ味が向上した超音波切断装置が得られる。線材の外周面は、カッターホーンの刃先のように尖っていない細い線材を用いているので、切れ味を大幅に向上させ、安価で、刃こぼれのない超音波切断装置を供給できるようになった。特に、線材の長さを長くした超音波切断装置では、従来切断が困難であった長尺な長さの食品を容易に切断することが可能となった。 In the ultrasonic cutting apparatus of the present invention, the ultrasonic vibration direction of the wire is set in a direction perpendicular to the surface of the food such as bread, cake, cheese, castella and sheep cane, so that the wire is bent and vibrated. Thus, the wire hits the surface of the food and cuts the food by hitting it. Thereby, the force which presses a wire to a foodstuff is reduced significantly, and the ultrasonic cutting device with improved sharpness is obtained. Since the outer peripheral surface of the wire uses a thin wire that is not sharp like the cutting edge of a cutter horn, the sharpness is greatly improved, and an ultrasonic cutting device that is inexpensive and free of blade spills can be supplied. In particular, with an ultrasonic cutting apparatus in which the length of the wire is increased, it has become possible to easily cut a long food that has been difficult to cut.
また、本発明の超音波洗浄装置では、洗浄力、洗浄効果を高めることが出来るようになった。 Moreover, in the ultrasonic cleaning apparatus of the present invention, the cleaning power and cleaning effect can be enhanced.
また、本発明の超音波分離装置では、気体や粒子を効果的に分離できるようになった。 Further, in the ultrasonic separation apparatus of the present invention, gas and particles can be effectively separated.
また、本発明の超音波付着物除去装置では、付着物を効果的に除去できるようになった。 Moreover, in the ultrasonic deposit removal apparatus of the present invention, deposits can be effectively removed.
また、本発明の超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置では、狭窄病変部の付着物が効果的に除去されるようになった。 Moreover, in the balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means of the present invention, the deposits on the stenotic lesion are effectively removed.
以下、本発明に係る線材の超音波たわみ振動装置、超音波切断装置、超音波洗浄装置、超音波分離装置、超音波付着物除去装置、及び超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置について、図面とともに説明する。 Hereinafter, an ultrasonic deflection vibration device, an ultrasonic cutting device, an ultrasonic cleaning device, an ultrasonic separation device, an ultrasonic deposit removal device, and a balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the present invention will be described with reference to the drawings. explain.
図1に本発明の第一実施形態に係る超音波たわみ装置の概略構成図を示した。図1において、9は超音波振動子であり、90は超音波振動子の縦振動をたわみ振動に変換する超音波たわみホーン本体であり、7は超音波たわみホーン本体90の一端面(以下、線材取付端面という。)Aに一体に取り付けられた線材である。8は線材7を線材7の自由端にあるたわみ振動の節で支持する支持部である。支持部8は、支持フレーム10の先端に取り付けてあり、支持フレーム10は、L字型をなしていて図1の水平部分に超音波振動子9を入れ、超音波振動子のフランジ9aを挟持して固定している。そして、超音波振動子9と超音波たわみホーン本体90と線材7と支持フレーム10は、一体に組み立てられている。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an ultrasonic deflection apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 9 is an ultrasonic transducer, 90 is an ultrasonic flexure horn main body that converts the longitudinal vibration of the ultrasonic transducer into flexural vibration, and 7 is one end surface of the ultrasonic flexure horn main body 90 (hereinafter, referred to as the following). It is called a wire rod attachment end face.) A wire rod integrally attached to
35は超音波振動用の電源であり、36は超音波振動制御手段である。電源35と超音波振動制御手段36と超音波振動子9はケーブル33により電気的に接続されている。なお、32は液晶表示手段であり、超音波振動条件、振動パターン、振動作業状況などを表示する。電源35と超音波振動制御手段36を作動させると、超音波振動子9は超音波縦振動を行い、超音波たわみホーン本体90の線材取付端面Aに一体に取り付けられている線材7は超音波たわみ振動を行う。
ここで発明理解のために、図2(a)に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみ装置の要部の基本的な構成を示し、図2(b)に本発明の第一実施形態に係る超音波たわみ装置の要部の実際的な構成を示した。 Here, in order to understand the invention, FIG. 2 (a) shows the basic configuration of the main part of the ultrasonic deflection apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (b) shows the first configuration of the present invention. The actual structure of the principal part of the ultrasonic bending apparatus which concerns on embodiment was shown.
図2(a)に示したように、超音波たわみホーン本体90は、超音波振動子9の縦振動を受ける大径の円柱部分1と、小径の円柱部分2と、角柱部分3とから構成されている。円柱部分1は、超音波振動子9の縦振動を受けて、斯かる縦振動を円柱部分2に伝える。円柱部分2は、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺(C)と所定の厚さを持つ角柱部分3に縦振動を伝える。角柱部分3は円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺(C)と所定の厚さを持つ角柱部分であり、円柱部分2からの縦振動を受けてたわみ振動をする。そして角柱部分3の線材取付端面Aにつけた線材7を定常波でたわみ振動させる。
As shown in FIG. 2A, the ultrasonic flexure horn
しかし、円柱部分1と円柱部分2との段差部、円柱部分2と角柱部分3との段差部では、超音波たわみホーン本体90の形状が急変するため、超音波振動エネルギーがうまく伝わらない。この形状の急変部分では、超音波たわみホーン本体90が割れたり、ひびが入ったり、折れたりすることもある。そこで、図2(b)に実際的な構成を示したように、円柱部分1と円柱部分2との段差部、及び、円柱部分2と角柱部分3との段差部には曲面R1、R2を設けて、形状をなだらかに変化させている。このことで、超音波振動エネルギーの損失を防ぎ、超音波たわみホーン本体90の折損を予防している。However, since the shape of the ultrasonic deflection horn
図3に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみ振動装置の超音波たわみホーン本体90に線材7を一体に取り付けた超音波たわみホーンを斜め下方から見た外観斜視図を示した。図3では、線材7以外は全て超音波たわみホーン本体90である。
FIG. 3 shows an external perspective view of the ultrasonic flexure horn in which the
縦振動する部分を直径の大きい円柱部分1と直径の小さい円柱部分2とをつないだ段付き円柱にして、円柱部分1の横断面の断面積を、円柱部分2の横断面の断面積へと小さくすることにより、図示しない振動子から直径の大きい円柱部分1に伝わってくる超音波振動エネルギーの単位面積当たりの大きさを、直径の小さい円柱部分2で大きくし、円柱部分2の端面での振幅を増幅している。なお、円柱部分1と円柱部分2の段差部分はR1で示した曲面でつないでいる。The longitudinally vibrating part is a stepped cylinder connecting the
図3では、超音波たわみホーン本体90の先端の形状を、縦振動する円柱部分2と、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径より長い長辺(C)と所定の厚さを持つ角柱部分3を、当該円柱部分2の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設けたものとしている。そして、円柱部分2と角柱部分3との段差部分はR2で示した曲面でつないでいる。In FIG. 3, the shape of the tip of the ultrasonic flexure horn
T字状に伸びる角柱部分3の先端の角部における、円柱部分2の軸芯方向に対して表側と裏側とになる部分に、角柱部分の厚さを薄くするように切り欠かれた切欠き部5、6をそれぞれ設け、角柱部分3の一方の端面(線材取付端面A)から角柱部分3の軸芯方向の外側に伸びた線材7を設けている。
Cutouts that are cut out to reduce the thickness of the prism portion at the front and back sides of the
このことで、超音波振動子9の縦振動を超音波たわみホーン本体90の円柱部分1で受け、斯かる縦振動を円柱部分1より断面積の小さい円柱部分2に伝えて超音波エネルギーを凝縮し、振幅を増大させ、縦振動する円柱部分2と、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺(C)と所定の厚さを持つ角柱部分3を当該円柱部分2の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設け、円柱部分2の縦振動を角柱部分3のたわみ振動にしている。そして、角柱部分3の線材取付端面Aに線材7を一体に付け、線材7を超音波たわみ振動させている。線材7は定常波(定在波)の超音波たわみ振動をする。
Thus, the longitudinal vibration of the
図4(a)に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの要部の正面図を示し、図4(b)に、超音波たわみホーンの要部の底面図を示した。 FIG. 4A shows a front view of the main part of the ultrasonic flexure horn according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B shows a bottom view of the main part of the ultrasonic flexure horn.
図4(a)の、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの要部の正面図では、円柱部分2(直径ΦD)の外側に、アーム長さ(L)だけ両側に張り出した角柱部分3がついている。そして、円柱部分2の軸芯方向に対して表側と裏側となる部分に、切欠き部5、6を設けて、線材取付端面Aに線材7を取り付けている。
In the front view of the principal part of the ultrasonic flexure horn according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 4 (a), the arm length (L) protrudes on both sides outside the cylindrical portion 2 (diameter ΦD). A
切欠き部5、6の形は、それぞれ図4において、(E)で示した幅と、(h1)あるいは(h3)で示した厚さで区切られる空間である。(h1)と(h3)の厚さは、実際には、試行錯誤、つまり切欠きを削ってみて振動状態を見て、超音波振動状況が定常波となるような厚さに決められる。The shape of the
図4(a)で、円柱部分2と角柱部分3がT字状に直交する隅部は角R2のような曲面でつないでいる。このことにより、超音波振動子9から、円柱部分1、円柱部分2へと伝わってきた超音波エネルギーを角R2で囲んだ曲面部分から効率よく角柱部分3に伝えている。FIG at 4 (a), corner
また、図4(a)の参照符号4は角柱部分3の側面である。本発明では、角柱部分3の側面4を角柱部分3の真横の厚さ(H)だけでなく、角柱部分3の真横から円柱部分2の直径がまだ曲面R2によって広がっていない直径がΦDである端面2aの位置までをT字状の平面として形成している。このことにより、超音波振動子9から、円柱部分1、円柱部分2へと伝わってきた超音波エネルギーを効率よく角柱部分3に伝えている。Further,
円柱部分2の端面では、全面が軸芯と平行に縦振動している。円柱部分2の端面の縦振動の詳しい状況について、円柱部分2の端面の中心部近辺の内側の振幅と外側の振幅を比べると、内側の振幅が小さく、外側の振幅が大きい。図4(b)の底面図で説明すると、円柱部分2の端面では、中央の白点(WP)での振幅が小さく、外側の4つの黒点(BP1、BP2、BP3、BP4)での振幅が大きい。On the end surface of the
そのため、本発明では、円柱部分2の端面2aに、図4(a)(b)のように、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺(C)を持つ角柱部分3を取り付けている。円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)としたことにより、円柱部分2の端面2aの図4(b)における上下外側の2つの黒点(BP1、BP3)での振動は円柱部分2の端面2aまで伝わるが、円柱部分2がカットされているので角柱部分3には伝わらない。つまり、円柱部分2の端面2aの図4(b)における上下外側の2つの黒点(BP1、BP3)での振動はカットされる。Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 4A and 4B, the short side (B) shorter than the diameter (ΦD) of the
角柱部分3には、角柱部分3と重なる円柱部分2の端面2aの図4(b)における左側の黒点(BP4)の振動、中央の白点(WP)の振動、図4(b)における右側の黒点(BP2)の振動が伝わる。角柱部分3と重なる円柱部分2の端面2aの図4(b)における左側の黒点(BP4)の振動、中央の白点(WP)の振動、図4(b)の右側の黒点(BP2)の振動が、角柱部分3に伝わると、この3点の振動により、角柱部分3は軸芯方向に対して直交する方向にたわむ動きを繰り返す。そして、角柱部分3の線材取付端面Aに一体に取り付けられた線材7は、超音波たわみ振動する。In the
本発明は、超音波たわみホーン本体90を、上記形状・構造としたことにより、超音波振動子9の超音波縦振動を超音波たわみ振動に変換しており、更に超音波たわみホーン本体90の角柱部分3の一方の端面(線材取付端面A)に一体に取り付けた線材7を定常波(定在波)で超音波たわみ振動させている。
In the present invention, the ultrasonic flexural horn
図5(a)〜(c)に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの構造を説明する図を示した。図5の(a)(b)は、本発明の超音波たわみホーンを説明するための図で、図5(c)が本発明の超音波たわみホーンの態様を示した図である。 The figure explaining the structure of the ultrasonic bending horn which concerns on FIG. 5 (a)-(c) which concerns on 1st embodiment of this invention was shown. FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining the ultrasonic flexure horn of the present invention, and FIG. 5C is a diagram showing an aspect of the ultrasonic flexure horn of the present invention.
本発明者は、図5の(a)に示すように、超音波たわみホーンの円柱部分2の端面の内側より外側で振幅が大きくなることに着目した。ただし、この時点で、線材7を円柱部分2の端面にとりつけても、線材7は、わずかに振動する程度であった。
As shown in FIG. 5A, the inventor has paid attention to the fact that the amplitude increases outside the inside of the end face of the
そこで、本発明者は、図5(b)に示すように、超音波たわみホーンの形状を、縦振動する円柱部分2の先に、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺(B)と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺(C)を持つ角柱部分3を、当該円柱部分の軸芯と直交する方向にT字状に延びる角柱部分3として一体に設け、一方の角柱部分3の線材取付端面Aから角柱部分3の軸芯方向で外側に伸びた線材7を設けてみた。すると、角柱部分3の先端は、超音波たわみホーンの円柱部分2の外周部の動きの変動を拡大するように動き、線材7は角柱部分3に取り付けた根元部分で大きく振動した。ただし、振動の振幅は線材7の先端に行くに従って小さくなっていた。
Therefore, as shown in FIG. 5B, the present inventor makes the shape of the ultrasonic deflection horn shorter than the diameter (ΦD) of the
そこで、本発明者は、図5(c)のように、T字状に延びる角柱部分3の先端の角部において、円柱部分2の軸芯方向に対して表側に位置付けられる部分の厚さを薄くして切欠き部5を設け、角柱部分3の先端の角部において、円柱部分2の軸芯方向に対して裏側に位置付けられる部分の厚さを薄くして切欠き部6を設け、一方の角柱部分3の線材取付端面Aから角柱部分3の軸芯方向の外側に延びる線材7を設けてみた。すると、線材7は角柱部分3に取り付けられた根元部分の大きい振動は小さくなり、線材7の先端に向かって、定常波が発生していた。そしてT字状に延びる角柱部分3の大きさと、角柱部分3の先端の角部における円柱部分2の軸芯方向に対して表側と裏側とに位置付けられる部分の切欠き部5、6の厚さ寸法とを調整していくと、線材7の角柱部分3に取り付けた根元部分から先端に向かって、定常波を発生させることができることを確認した。
Therefore, as shown in FIG. 5C, the present inventor sets the thickness of the portion positioned on the front side with respect to the axial direction of the
図6(a)〜(c)に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの振動状態を説明する図を示した。図6(a)では、超音波たわみホーンが縦振動して、円柱部分2が矢印のように上方に動いたときの状態を示している。円柱部分2が上方に動くと、T字状に伸びる角柱部分3の中央は円柱部分2とともに上方に動く。角柱部分3の先端は、図6(a)の下方に向けて動く。動きが超音波振動であり速いため、線材7は角柱部分3の端面Aの動きに伴ってたわむ。
The figure explaining the vibration state of the ultrasonic flexure horn which concerns on 1st embodiment of this invention to Fig.6 (a)-(c) was shown. FIG. 6A shows a state where the ultrasonic flexure horn vibrates longitudinally and the
図6(b)では、超音波たわみホーンが縦振動に伴い、円柱部分2が図6(a)の矢印と反対側に動いて元の位置に戻ったときの状態を示している。円柱部分2が元の位置に戻れば、円柱部分2の端面2aは、内部と外周部で一つの平面に戻る。そして、T字状に伸びる角柱部分3の先端も、元の位置に戻る。
FIG. 6B shows a state in which the cylindrical flexure horn moves to the opposite side of the arrow in FIG. 6A and returns to the original position along with the longitudinal vibration of the ultrasonic flexure horn. When the
図6(c)では、超音波たわみホーンが縦振動して、円柱部分2が矢印のように下方に動いたときの状態を示している。円柱部分2が下方に動くと、T字状に伸びる角柱部分3の中央は円柱部分2とともに下方に動く。角柱部分3の先端は、図6(c)の上方に向けて動く。動きが超音波振動であり速いため、線材7は角柱部分3の線材取付端面Aの動きに伴ってたわむ。
FIG. 6C shows a state where the ultrasonic flexure horn vibrates longitudinally and the
このように、超音波たわみホーンが縦振動すると、円柱部分2が上下に振動し、T字状に延びる角柱部分3の先端の線材取付端面Aは、上向き、下向きというように搖動する。そして、角柱部分3の先端の線材取付端面Aに一体に付けられた線材7の根元部分は、上向き、下向きの動きを繰り返すようにしてたわむ。この線材7の動きが、線材7の定常波を生み出す。線材7の各部分は、同じ位置で上下振動を繰り返す。
Thus, when the ultrasonic flexure horn vibrates longitudinally, the
本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの振動状態は、今説明した図6(a)、(b)、(c)の次は、図6(c)、(b)、(a)と、その次は再び図6(a)、(b)、(c)というように循環する。循環の振動数は、20kHz以上の超音波振動であり、線材7の軸方向に節と腹を繰り返すたわみ振動が続く。図6(a)〜(c)では、線材7の長さ全てに定常波が生じている。そして、線材7の長さを短くしても、長くしても線材7に定常波が生じる。
The vibration state of the ultrasonic flexure horn according to the first embodiment of the present invention is shown in FIGS. 6C, 6B, and 6A after FIGS. 6A, 6B, and 6C. ) And the next cycle is repeated again as shown in FIGS. 6 (a), 6 (b), and 6 (c). The frequency of circulation is an ultrasonic vibration of 20 kHz or more, and a flexural vibration that repeats a node and a belly continues in the axial direction of the
ちなみに、超音波たわみホーン本体90の材料は、ジュラルミン、チタンなどの合金が用いられており、線材の材料としてはロウ付けできるもの例えば、インコネル、ハステロイ、チタンなどが用いられる。角柱部分3の一方の端面(線材取付端面A)に線材7を設ける方法としては、ロウ付けなどの溶接や、先端に雄ネジを切った線材7を角柱部分3の一方の端面(線材取付端面A)にネジ結合する方法や、圧入、カシメなどが用いられる。
Incidentally, the material of the ultrasonic deflection horn
線材7の下にパン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の表面を当てると、線材7の各部分は、同じ位置で上下振動を繰り返す定常波として、食品の表面を叩きつけ、食品を少しずつ叩き切って切断する。
When the surface of food such as bread, cake, cheese, castella, sheep cane is applied under the
線材7を洗浄装置の薬液の中に入れれば、線材7の各部分は、同じ位置で上下振動を繰り返す定常波として、薬液を撹拌する。
If the
図7(a)、(b)に、本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーンの振動状態を説明する図を示した。図6(a)〜(c)では、振動の瞬間ごとに状態を図示したが、図7(a)では、一つの図に、3つの振動状態を重ねて描いている。図7(b)は、角柱部分3付近の拡大図である。
FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the vibration state of the ultrasonic flexure horn according to the first embodiment of the present invention. 6 (a) to 6 (c) show the state for each moment of vibration, FIG. 7 (a) shows three vibration states superimposed on one figure. FIG. 7B is an enlarged view of the vicinity of the
図7(a)、(b)を見ると、超音波たわみホーンが縦振動して、円柱部分2が上下に振動し、T字状に延びる角柱部分3の先端の線材取付端面Aが、上向き、下向きというように搖動する。そして、角柱部分3の先端の線材取付端面Aに一体に取り付けられた線材7の根元部分は、上向き、下向きというようにたわむ。この線材7の動きが、線材7の定常波を生み出し、線材7の各部分は、同じ位置で上下振動を繰り返すことが、理解される。
7 (a) and 7 (b), the ultrasonic flexure horn vibrates longitudinally, the
なお、図8(a)、(b)に本発明の第一実施形態に係る超音波たわみホーン本体90の変形例を下方から見た外観斜視図を二つ示した。図8(a)、(b)は、それぞれ円柱部分2と角柱部分3の側面4とをつなぐ部分の形状をなだらかな曲面の形状に変えたものを示している。図3と対比して見れば、円柱部分2と角柱部分3の側面4とをよりなだらかにつないでいることが理解される。これ以外にも円柱部分2と角柱部分3の側面4をなだらかにつなぐ形状はあるので、適宜用いればよい。
FIGS. 8A and 8B show two external perspective views of modifications of the ultrasonic flexible horn
以上、本発明の、超音波たわみホーンの円柱部分2の縦振動を、任意の長さの線材7の軸方向と直交する面内の超音波たわみ振動に変換させる、線材の超音波たわみ振動装置の原理を説明した。
(本発明の第二実施形態)As described above, the ultrasonic bending vibration device for a wire rod that converts the longitudinal vibration of the
(Second embodiment of the present invention)
本発明の第二実施形態では、上記説明した線材の超音波たわみ振動装置を超音波切断装置に用いた例を説明する。
図9に、本発明の第二実施形態に係る超音波切断装置の構造を説明する要部断面図を示した。図9で、70は水平移動フレームである。図9の水平移動フレーム70の左には、超音波振動子9のフランジ9aを取り付け、超音波振動子9の下方に、図1及び図2で説明した超音波たわみホーンを取り付けている。超音波たわみホーンの角柱部分3の線材取付端面Aから出ている線材7の先端は、線材7の定常振動の節の位置で、水平移動フレーム70の下方に伸びた第一の垂直アーム部70aの先端に設けられた節の支持部8で支持されている。In the second embodiment of the present invention, an example in which the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire is used in an ultrasonic cutting device will be described.
FIG. 9 shows a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the ultrasonic cutting device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9,
水平移動フレーム70の上方に伸びた第二の垂直アーム部70bには、ラックを切ったスライド部70cが、垂直移動フレーム11にスライド自在に支持されている。スライド部70cのラックにはピニオン(小歯車)12がかみ合っていて、搖動モータ13の搖動運動により、超音波たわみホーンと線材7を取り付けた水平移動フレーム70を水平方向に往復動させるようにしている。
On the second
14は、略L字状の断面を有する装置フレームである。ここで、略L字状の断面形状とは、図9に示すように、下側に位置する下側水平部分、この下側水平部分の左端から上方へ延びる垂直部分、及び、この垂直部分の上端から右側に延びる前記下側水平部分より短い上側水平部分を有する断面形状をいうものとする。本実施形態においては、前記下側水平部分は装置フレーム14の底部14aとして用いられ、前記垂直部分は装置フレーム14の支持部14bとして用いられ、前記上側水平部分は装置フレーム14のエアーシリンダー取付け部14cとして用いられている。
底部14aの上には、パン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の被切断物16を載置するアンビル15が乗せられている。エアーシリンダー取付け部14cには、上下動するエアーシリンダー17が取り付けてあり、エアーシリンダー17の下方先端には、先に説明した垂直移動フレーム11が吊り下げられている。垂直移動フレーム11は、装置フレームの支柱部14bにより、上下動自在に案内されていて、エアーシリンダー17の伸縮動作で上下動する。
On the
図9において、図示しない電源と超音波振動制御手段により、超音波振動子9に20kHz以上の超音波駆動信号が供給されると、超音波振動子9は数μm程度の振幅で、縦方向の超音波振動を行う。超音波振動子9の超音波振動は、超音波たわみホーンにより、縦振動から、線材7のたわみ振動に変換される。これにより、線材7は定常波で超音波振動する。図9では、エアーシリンダー17が縮んでいるため、線材7は、被切断物16から離れているが、エアーシリンダー17が伸びると、線材7は被切断物16に接近する。この時点で、搖動モータ13を動作させ、線材7が定常波で超音波振動するとともに、水平移動フレーム70全体として水平方向に往復動させる。
In FIG. 9, when an ultrasonic drive signal of 20 kHz or higher is supplied to the
図10に、本発明の第二実施形態に係る超音波切断装置で食品(被切断物)16を切断している状態を示す要部断面図を示した。図10では、エアーシリンダー17が伸び、線材7は被切断物16の表面を叩き、線材7がパン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の被切断物16を切断している。
The principal part sectional drawing which shows the state which has cut | disconnected the foodstuff (to-be-cut object) 16 in FIG. 10 with the ultrasonic cutting device which concerns on 2nd embodiment of this invention was shown. In FIG. 10, the
図11(a)〜(d)と図12(a)〜(d)に、本発明の第二実施形態に係る超音波切断装置で、線材7を定常波振動させて食品を切断するときの状態を説明する要部断面図を示した。ここでは、動きのイメージが把握しやすいように、線材7の定常波の動きだけを示した。また、動きのイメージが把握しやすいように誇張して示してある。
11 (a) to 11 (d) and FIGS. 12 (a) to 12 (d), the ultrasonic cutting device according to the second embodiment of the present invention is a state where the
線材7には、振動波が線材7の軸芯方向のどちらの方向にも進行せず、その場で振動する定常波が起きている。図11(a)において、超音波たわみホーンの円柱部分1の縦振動に伴い、円柱部部分2が上昇すると、T字型をなす角柱部分3の両先端が下方に下がる。角柱部分3の両先端が下方に下がる動きは、角柱部分3の一方の先端の線材取付端面Aについている線材7の根元部分を下方に振り下ろす。線材7の各部分は、その場で上下振動する定常波として振動する。線材7は、図11(b)〜(d)のように、波の振幅が順次大きくなっていく。線材7の下に凸となった部分が、切断対象物16の表面を叩き切っていく。線材7の振動は、図11(a)、(b)、(c)、(d)、図11(d)、(c)、(b)、(a)、図12(a)、(b)、(c)、(d)、図12(d)、(c)、(b)、(a)、図11(a)、(b)、(c)、(d)のように循環する。実際には、定常波振動と搖動モータ13の搖動運動を組み合わせた動きをするため、定常波の腹と節の部分が移動して、線材が食品を全体として平均的に切断する。
In the
本発明の第二実施形態に係る超音波切断装置は、上記のように、定常波で振動する線材7で、パン、ケーキ、チーズ、羊かん、カステラ等の食品の表面を叩き切っていく。線材7の外周面は円柱であるため、手で触れても切れない。作業者の身体を傷つけない。線材7が食品の表面を叩き切っても、線材7の外周面は円柱であるため刃こぼれしない。よって、本発明に係る超音波切断装置は、安全である。
As described above, the ultrasonic cutting device according to the second embodiment of the present invention beats the surface of food such as bread, cake, cheese, sheep cane, and castella with the
また、線材として断面が丸い線材ではなく、断面をひし形、長方形、三角形などの線材にしてもよい。ひし形、長方形、三角形などを線材の尖った角部をパン、ケーキ、羊かん、カステラ等の食品などの被切断部材の表面に向けて、定常波で振動する線材7で、パン、ケーキ、チーズ、羊かん、カステラ等の食品の表面を叩き切っていくと、切れ味が良くなる。
(本発明の第三実施形態)Further, the wire may not be a wire having a round cross section, but may be a wire such as a diamond, rectangle, or triangle. A
(Third embodiment of the present invention)
本発明の線材の超音波たわみ振動装置では、線材7において、角柱部分3に取り付けた根元部分から先端に向かって、定常波を発生させることができる。線材7の太さと長さは任意に選んでも、定常波が発生するので、食品の大きさに合わせて線材7を長くすることで、任意の大きさの食品を切断することができる。
In the ultrasonic bending vibration apparatus for a wire according to the present invention, a standing wave can be generated from the root portion attached to the
そこで、図9と図10で説明した超音波切断装置の線材7の長さを長くした場合を図13(a)、(b)に示した。本発明の線材の超音波たわみ振動を用いた超音波切断装置では、一辺が15cm程度のパンを切断するときと、一辺が50cmから60cmのカステラなどを切断するときとでは、超音波たわみ振動装置の部分を共通に使い、線材7の長さを変えたものを用いることで対応できる利点がある。
Therefore, FIGS. 13A and 13B show the case where the length of the
図13(a)では、本発明の第三実施形態に係る超音波切断装置の構造を説明する要部断面図を示した。図13(a)では、水平移動フレーム70の長さを第二実施形態の水平移動フレーム70の長さよりも長くして、第二実施形態の線材7よりも長い線材7の一端を水平移動フレーム70の下方に伸びた第一の垂直アーム部70aの先端に設けられた節の支持部8で支持している
FIG. 13A shows a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the ultrasonic cutting device according to the third embodiment of the present invention. In Fig.13 (a), the length of the horizontal moving
図13(b)では、本発明の第三実施形態に係る超音波切断装置で食品を切断している状態を示す要部断面図を示した。図13(b)では、長い線材7がパン、ケーキ、チーズ、カステラ、羊かん等の食品の被切断物16を切断している。
(本発明の第四実施形態)In FIG.13 (b), the principal part sectional drawing which shows the state which is cutting the food with the ultrasonic cutting device which concerns on 3rd embodiment of this invention was shown. In FIG.13 (b), the
(Fourth embodiment of the present invention)
図14に、本発明の超音波たわみ振動装置を用いた超音波切断装置の他の実施形態の要部断面図を示した。図14では、本発明の第三実施形態に係る超音波切断装置の水平移動フレーム70の代わりに、途中で折れ曲がった屈曲フレーム71を用いている。線材7は定常波のたわみ振動をするため、屈曲フレーム71内の振動の節の部分を複数の支持部材8で支持している。節の部分で線材7の方向を変えても、定常波のたわみ振動はその先に伝わる。
途中で折れ曲がった屈曲フレーム71であると、例えば図14のように、シート72に比較的小さい孔をあけ、超音波切断装置の屈曲フレームの先端71bをシート72の下の空間に入れることが出来る。超音波切断装置の屈曲フレームの先端71bの支持部材8で支持された線材7は、超音波たわみ振動して、切断対象物の表面を叩き、叩き切る。シート72にあける孔の大きさは、超音波切断装置の屈曲フレームの先端71bが入る大きさですむ。FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of another embodiment of the ultrasonic cutting apparatus using the ultrasonic bending vibration apparatus of the present invention. In FIG. 14, a
If the
図15(a)、(b)は、切断対象物73の表面を、超音波たわみ振動している線材7が叩き、叩き切る様子を示している。線材7は、想像線で示した波形の定常波で振動する。図15では、説明のために誇張して描いているが、波の振幅は数μmから数十μmである。
FIGS. 15A and 15B show a state in which the
なお、図16(a)、(b)に示したように、超音波切断装置の屈曲フレーム71の先端71bの線材7に対向する面の断面を尖らせて刃71cを形成したものは、線材7と刃71cの間の三日月状空間に切断対象物73を入れて、線材7と刃71cで切断対象物73を切断することが出来る。
As shown in FIGS. 16 (a) and 16 (b), the
以上、本発明の超音波たわみ振動装置を用いた超音波切断装置について説明した。
(本発明の第五実施形態)The ultrasonic cutting apparatus using the ultrasonic flexural vibration apparatus of the present invention has been described above.
(Fifth embodiment of the present invention)
本発明の第五実施形態では、本発明の線材の超音波たわみ振動装置を超音波洗浄装置に用いた例を説明する。 In the fifth embodiment of the present invention, an example in which the ultrasonic bending vibration device for a wire according to the present invention is used in an ultrasonic cleaning device will be described.
図17に、本発明の超音波たわみ振動装置を用いた超音波洗浄装置の要部断面図を示した。図17では、線材7が超音波洗浄装置の容器20内の上方から下方に、つるまき線状のループを描きながら収納されている。線材7の一端は、超音波たわみホーンの角柱部分3の先端に一体に取り付けられていて、他端は、容器20内の下方に設けた節の支持部8として機能するピン20aに取り付けられている。容器20の側壁には、線材7を通す貫通孔が設けられており、この貫通孔にはシール手段21が嵌め込まれている。
FIG. 17 shows a cross-sectional view of the main part of an ultrasonic cleaning device using the ultrasonic flexural vibration device of the present invention. In FIG. 17, the
線材7は、超音波たわみホーンの縦振動の面と同じ振動面で振動するため、図17のように、線材7は容器20内で線材の軸方向に対して垂直に振動する。そして、容器20内に入っている薬液22を撹拌する。金属部品23を線材7のつるまき線状のループ内に入れると、撹拌された薬液22で金属部品23の表面が洗浄される。超音波振動する線材7の表面は、薬液と滑るのでなく、薬液に叩き付けられる方向に振動しているため、薬液はよく撹拌され、従来よりも洗浄効率が高くなっている。
Since the
以上、本発明の超音波たわみ振動装置を用いた超音波洗浄装置について説明した。
(本発明の第六実施形態)The ultrasonic cleaning apparatus using the ultrasonic flexural vibration apparatus of the present invention has been described above.
(Sixth embodiment of the present invention)
本発明の第六実施形態では、上記第一実施形態で説明した線材の超音波たわみ振動装置を超音波分離装置に用いた例を説明する。図18に、本発明の第六実施形態に係る超音波分離装置の構造を説明する要部断面図を示した。 In the sixth embodiment of the present invention, an example will be described in which the ultrasonic bending vibration device for a wire described in the first embodiment is used in an ultrasonic separation device. FIG. 18 shows a cross-sectional view of a main part for explaining the structure of the ultrasonic separation device according to the sixth embodiment of the present invention.
図18で、30は、空気などの気体や少量の細かい粒子が混入した液体食品や化学薬品などを通す分離用容器である。分離用容器30は、図18の左下に、液体食品や化学薬品などを入れる挿入口30aがあり、分離用容器30の右下に気体や少量の細かい粒子を取り除いた後の液体食品や化学薬品などを排出する第一の排出口30bがある。分離用容器30の中央上部には、気体や少量の細かい粒子を多く含んだ液体食品や化学薬品などを排出する第二の排出口30cがある。空気などの気体や少量の細かい粒子が混入した液体食品や化学薬品などは、図示しないポンプなどにより、挿入口30aから分離用容器30内に押し込まれる。
In FIG. 18,
図18で7は、たわみ振動する線材である。線材7は、超音波のたわみ振動をして、直接、液体食品や化学薬品などに超音波振動を伝える。線材7の超音波のたわみ振動は、第一実施形態で説明したように定常波で振動する。液体食品や化学薬品などは分離用容器30を図18の左側から右側に移動するので、線材の定常波により何度も繰り返して攪拌され、超音波振動のエネルギーを受けて、混入していた空気などの気体や少量の細かい粒子を放出する。空気などの気体は気泡を作り、気泡や細かい粒子の濃度が高くなった液体食品や化学薬品が、第二の排出口30cから排出される。
In FIG. 18,
図18の超音波分離装置では、気体や少量の細かい粒子と液体食品や化学薬品とが一度では完全に分離できないため、超音波分離装置を図16のように多段階に組立てて分離作業を行うようにしている。 In the ultrasonic separation apparatus of FIG. 18, gas or a small amount of fine particles and liquid food or chemicals cannot be completely separated at one time. Therefore, the ultrasonic separation apparatus is assembled in multiple stages as shown in FIG. I am doing so.
図19は、図18に示した超音波分離装置を3台接続して多段式の超音波分離装置としたものの概念図である。一つの超音波分離装置の各構成部分は同じで、単純に、第一段目の超音波分離装置の第二の排出口30cを第二段目の超音波分離装置の挿入口30aにつなぎ、第二段目の超音波分離装置の第二の排出口30cを第三段目の超音波分離装置の挿入口30aにつないでいる。それぞれの超音波分離装置の分離用容器30の中では線材7が超音波たわみ振動するようにしている。
FIG. 19 is a conceptual diagram of a multi-stage ultrasonic separation apparatus in which three ultrasonic separation apparatuses shown in FIG. 18 are connected. Each component of one ultrasonic separation device is the same, simply connecting the
第一段目の超音波分離装置の挿入口30aから、空気などの気体や少量の細かい粒子が混入した液体食品や化学薬品などを図示しないポンプで押し込むと、それぞれの超音波分離装置の分離用容器30の中では線材7の超音波たわみ振動で線材7の定常波により何度も繰り返して攪拌され、超音波振動のエネルギーを受けて、混入していた空気などの気体や少量の細かい粒子を放出する。気体や少量の細かい粒子を取り除いた後の液体食品や化学薬品などは排出口30bから排出される。それぞれの排出口30bから排出された液体食品や化学薬品などは、ガイド部材42により回収容器40に集められる。気泡や細かい粒子の濃度が高くなった液体食品や化学薬品は、最終段の第二の排出口3cから、容器41に集められる。
仮に、一つの超音波分離装置で、空気などの気体や少量の細かい粒子が2/3ずつ除去され、空気などの気体や少量の細かい粒子が1/3だけ残るとすると、図19のように超音波分離装置を三段につないで、混入していた空気などの気体や少量の細かい粒子を除去すると、空気などの気体や少量の細かい粒子の混じっている割合は、単純計算で(1/3)3=1/27=0.037(=約4%)となることが期待される。
(本発明の第七実施形態)When a liquid food or chemical mixed with a gas such as air or a small amount of fine particles is pushed in from the
If a single ultrasonic separator removes 2/3 each of gas such as air and a small amount of fine particles, and only 1/3 of a gas such as air and a small amount of fine particles remain, as shown in FIG. When the ultrasonic separation device is connected in three stages and the gas such as air and a small amount of fine particles are removed, the ratio of the gas such as air and the small amount of fine particles is calculated by simple calculation (1 / 3) It is expected that 3 = 1/27 = 0.037 (= about 4%).
(Seventh embodiment of the present invention)
本発明の第七実施形態では、上記説明した線材の超音波たわみ振動装置を超音波付着物除去装置に用いた例を説明する。 In the seventh embodiment of the present invention, an example in which the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire is used in an ultrasonic deposit removing device will be described.
図20に、本発明の第七実施形態に係る超音波付着物除去装置の構造を説明する要部断面図を示した。図20では、銅パイプ、鉄パイプ、合成樹脂パイプ等のパイプの内部に付着した、食品のカスや水垢、砂やその他の付着物を、超音波たわみ振動する線材7で除去する一例を示している。
FIG. 20 shows a cross-sectional view of a relevant part for explaining the structure of the ultrasonic deposit removing apparatus according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 20 shows an example of removing food residue, scale, sand, and other deposits attached to the inside of pipes such as copper pipes, iron pipes, and synthetic resin pipes with the
第七実施形態に係る超音波たわみホーンの構造は、第一実施形態に係る超音波たわみホーンの構造と基本的に同じであり、同じ機能要素には同じ番号を付している。すなわち、図20では、まず、水平移動フレーム80の一端に、超音波振動子9に超音波たわみホーン本体90を取り付けている。次に、超音波たわみホーン本体90の形状を、縦振動する円柱部分2と、円柱部分2の直径(ΦD)より短い短辺と円柱部分2の直径(ΦD)より長い長辺と所定の厚さを持つ角柱部分3とを、当該円柱部分2の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設けたものとしている。更に、T字状に延びる角柱部分3の先端の角部における円柱部分2の軸芯方向に対して表側と裏側とに位置付けられる部分に、角柱部分3の厚さを薄くするように切り欠かれた切欠き部がそれぞれ設けられている。そして、角柱部分3の一方の端面(線材取付端面A)から角柱部分3の軸芯方向の外側に延びた線材7を設け、線材7の他端を振動の節で支持している。図20の超音波振動子9が縦振動すると、水平移動フレーム80に取り付けた線材7は線材7の軸方向と直交する面上でたわみ振動する。
The structure of the ultrasonic flexible horn according to the seventh embodiment is basically the same as the structure of the ultrasonic flexible horn according to the first embodiment, and the same functional elements are given the same numbers. That is, in FIG. 20, first, the ultrasonic flexure horn
水平移動フレーム80の下には、移動ローラ80dが取り付けてあり、超音波たわみホーンで超音波たわみ振動をする線材7を上面に向けた状態で、ベース部50の上を白抜き矢印92のように紙面左側へ水平移動するようにしている。
Below the horizontal moving
図20のベース部50の左側では、パイプを乗せるための支持ローラ51が回転自在に支持されている。この支持ローラ51は、歯車52を介して回転モータ53の回転力により、回転駆動可能となっている。支持ローラ51の上には、パイプ60が乗せられる。支持ローラ51が回転するとパイプ60は回転する。なお、パイプ60は、食品のカスや水垢、砂やその他の付着物61が内面に付着したパイプ60である。
On the left side of the
図20のベース部50の中央には、ポンプ54がありノズル55からパイプ60の中に空気や水を流入させるようにしている。空気や水を流入させるのは、パイプ60内から除去した付着物61をパイプ60左側の開口から排出するためであり、超音波たわみ振動により線材7に発生する熱を冷すためでもある。
In the center of the
図20(a)では、回転モータ53の回転力により、支持ローラ51が回転し、支持ローラ51の回転にともないパイプ60が回転している。そして、ポンプ54により、空気または水がノズル55からパイプ60の中に流入している。しかし、図20(a)は、パイプ60と超音波たわみ振動をする線材7が離れている状態を示している。
In FIG. 20A, the
図20(b)のように、超音波たわみ振動をする線材7がパイプ60の中に入ると、超音波たわみ振動をする線材7は、パイプ60の内面に付着した食品のカスや水垢、砂やその他の付着物61の表面を毎秒2万回以上叩く。叩かれた付着物61はパイプ60の内面から脱落し、ノズル55から流入する空気または水の流れに乗って、パイプ60の左側から排出される。線材7が、回転しているパイプ60の中を左側に向けて進むと、線材7の超音波たわみ振動により、パイプ60の内面に付着していた付着物61が次々と脱落して、ノズル55から流入する空気または水の流れに乗って、パイプ60の左側から排出される。そして、線材7の先端部が、パイプ60の中を突き抜けて、図20(c)の状態になる。このことにより、パイプ60の内面に付着していた食品のカスや水垢、砂やその他の付着物61がパイプ60から除去される。
As shown in FIG. 20B, when the
本発明では、特別な形状をした長尺の刃を作らなくても、予め丸、あるいは四角い断面などの均一の断面形状と太さに作られた線材7を用いて、長さを必要な長さまで長くすれば、必要な長さの線材の超音波たわみ振動を利用した超音波付着物除去装置をつくることが出来る。つまり、本発明に係る超音波付着物除去装置では、特別な形状をした長尺の刃を作らなくてもよい。
In the present invention, even if a long blade having a special shape is not made, the
なお図20では、ベース部50を水平な面として示したが、紙面左側が下がった傾斜面とすれば、パイプ60の内面から除去された付着物61が自重によりパイプ60の中を左側に移動しやすくなる。このことにより、ポンプ54により送り出す空気または水の流量を減らせる効果がある。
(本発明の第八実施形態)In FIG. 20, the
(Eighth embodiment of the present invention)
本発明の第八実施形態では、上記説明した線材の超音波たわみ振動装置を超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置に用いた例を説明する。 In the eighth embodiment of the present invention, an example in which the above-described ultrasonic bending vibration device for a wire is used for a balloon catheter device with ultrasonic bending vibration means will be described.
図21に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の要部断面図を示した。図21では、超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置が屈曲できることを示すために屈曲した姿を描いているが、本来は直線状のストレートな形をしていて、必要により、内部の中心にあるマンドレルを操作して屈曲させる。 FIG. 21 shows a cross-sectional view of the main part of a balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 21, a bent shape is drawn to show that the balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means can be bent, but it is originally a straight straight shape, and if necessary, is in the center of the inside. Operate the mandrel to bend it.
本発明の超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置は、線材の超音波たわみ振動装置を超音波たわみ振動手段としてバルーンカテーテル装置に取り付け、前記超音波たわみ振動装置で超音波たわみ振動している線材を付着物に押し当てて除去するように構成したものである。 The balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means of the present invention is attached to a balloon catheter device by using the ultrasonic flexural vibration device of the wire as the ultrasonic flexural vibration means, and the wire that is ultrasonically flexed and vibrated by the ultrasonic flexural vibration device. It is configured so as to be removed by pressing against the deposit.
図21では、マンドレル79と、振動用線材7cと、支持用線材85と、バルーン78付きカテーテルチューブ77と、超音波振動子9と超音波たわみホーン本体90のある超音波たわみ振動手段と、バルーン拡大収縮手段84と、保護チューブ76がある。
In FIG. 21, a
マンドレル79の先端の一方の表面に振動用線材7cを結合し、マンドレル79の先端の前記一方の表面と反対側の他方の表面に支持用線材85を結合して、線材結合部86を作っている。マンドレル79に振動用線材7cと支持用線材85を結合した線材結合部86には、合成樹脂や金属を被せて結合が取れないように、また挿入しやすくするために表面を滑らかに仕上げている。
A vibrating
マンドレル79の先端には、バルーン78付きカテーテルチューブ77を被せ、振動用線材7cと支持用線材85を線材結合部86からバルーン78付きカテーテルチューブ77のバルーン78の表面に被せ、マンドレル79の後端に至るまで、マンドレル79に沿って配置している。そして、保護チューブ76でマンドレル79と、バルーン78付きカテーテルチューブ77のバルーン78の無いカテーテルチューブ77と、支持用線材85と、振動用線材7cとを覆っている。保護チューブ76内では、振動用線材7cが超音波たわみ振動できる空間を設けている。図21では、説明のために誇張して描いているが、波の振幅は数μmから数十μmであるので、図面に示したほど大きくなくてよい。
The tip of the
振動用線材7cの他端は、超音波たわみ振動手段のたわみホーン本体の角柱部分の端面(線材取付端面A)と一体にし、バルーン78付きカテーテルチューブ77の他端をバルーン拡大収縮手段84と結合している。バルーン拡大収縮手段84は、バルーン78付きカテーテルチューブ77の中に生理食塩水などの液体を送り込んだり、吸引したりしてバルーン78のか大きさを任意に変化させるようにしている。
The other end of the
そして、支持用線材85の他端と、振動用線材7cの他端を結合した超音波たわみ振動手段と、バルーン78付きカテーテルチューブ77の他端を、マンドレル79の後端近傍にまとめて配置している。
Then, the other end of the
超音波たわみ振動手段の超音波振動子9を起動して、振動用線材7cを超音波たわみ振動させ、マンドレル79の先端にあるバルーン78付きカテーテルチューブ77のバルーン78の表面近傍で超音波たわみ振動している振動用線材7cを除去対象物に押し当てるよう構成している。
The
なお、マンドレル79と、支持用線材85と、振動用線材7cの剛性は、マンドレル79が一番大きく、マンドレル79の動きに追従して支持用線材85と、振動用線材7cが姿勢を変えるようにしている。
The
図22に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の超音波たわみ振動装置近傍の分解部分断面図を示した。一体に結合されている超音波振動子9と超音波たわみホーン本体90は、超音波振動子のフランジ9aがフレーム74に固定されている。フレーム74は下部が中空円筒状をしていて、下部の円筒部分をバルーンカテーテルの支持部75の孔に回転自在に支持される。超音波たわみホーン本体90の角柱部分3の一端面から出ている線材7は、フレーム74の中空孔からバルーンカテーテルの支持部75に入る。フレーム74の下部の円筒部分をバルーンカテーテルの支持部75に対して回転させると、振動用線材7cは、振動用線材7cの軸芯の周りに回転する。これは、振動用線材7cが超音波振動子の縦振動と平行な面で振動するため、振動用線材7cの振動面を振動用線材7cの軸芯の周りに所定角度回転して、振動用線材7cが当たる領域を増やすことができる。このことは、後に図24に図示して説明する。
FIG. 22 shows an exploded partial cross-sectional view of the vicinity of the ultrasonic flexural vibration device of the balloon catheter device with the ultrasonic flexural vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. In the
図23(a)、(b)に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の操作手順を示す軸方向断面図を示した。図23(a)では、バルーン78を膨らまして、バルーン78の表面にある振動用線材7cと支持用線材85が除去対象物88に当たったところで止めた状況を示している。
FIGS. 23A and 23B are axial sectional views showing the operation procedure of the balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 23A shows a state in which the
図23(b)では、バルーン拡大収縮手段84を動かしてバルーン78に入っていた生理食塩水等の液体を減らしてバルーン78の直径を縮めて、バルーン78の上に空間を作って振動用線材7cが振動する空間を作っている。
図24に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の操作手順を示す半径方向断面図を示した。図24は、バルーン78のある部分を半径方向に輪切りにした断面図である。ここでは、図23(b)と同じく、バルーン拡大収縮手段84を動かしてバルーン78に入っていた生理食塩水等の液体を減らしてバルーン78の直径を縮めて、バルーン78の上に振動用線材7cが振動する空間を作っている様子が確認できる。また、図24では、振動用線材7cの振動面が振動用線材7cの軸芯を中心として所定角度(θ)の範囲内で左右に回転できるようにしていることを示した。先に、図22で説明したように、超音波振動子9を取り付けているフレーム74をバルーンカテーテルの支持部75に対して回転させると、振動用線材7cは、振動用線材7cの軸芯の周りに回転する。そのため、図24のように、フレーム74の回転角度に応じて、振動用線材7cの振動面が傾く。このように、振動用線材7cの振動面を変化させると、除去対象物への振動用線材7cの超音波振動エネルギーの伝わる領域が拡大すると同時に、超音波振動エネルギーの伝わり方が変化して、除去作業が効率よく行われることが期待される。
In FIG. 23 (b), the balloon expansion / contraction means 84 is moved to reduce the liquid such as physiological saline contained in the
FIG. 24 is a radial cross-sectional view showing the operation procedure of the balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. FIG. 24 is a cross-sectional view in which a portion of the
なお、図24では、支持用線材85を2本用いて、超音波たわみ振動をさせるときのバルーン78付きカテーテルチューブ77が安定するようにした例を示したが、支持用線材85は1本でも、0本でもよい。支持用線材85が1本であれば、バルーン78付きカテーテルチューブ77がより柔軟に動く。支持用線材85を0本、つまり支持用線材85を削除した形とすれば更に柔軟に動く。
FIG. 24 shows an example in which two
図25に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の振動用線材7cが超音波たわみ振動しているときの様子を軸方向断面図で示している。振動用線材7cが振動して、除去対象物へ振動用線材7cの超音波振動エネルギーが伝わる。ここで、バルーン78の大きさを大きくすると、線材7の超音波たわみ振動する空間が狭まる。振動用線材7cは除去対象物を強く叩く。バルーン78の大きさを小さくすると、振動用線材7cの超音波たわみ振動する空間が広まる。そのため、振動用線材7cは除去対象物を弱く叩く。バルーン78の大きさを変化させることにより、振動用線材7cが除去対象物を叩く力が強く、あるいは弱く、強弱の変化をつけて叩くことができる。除去対象物を少しずつ除去していくには、微妙な押圧力を与えて振動させることが求められる。
FIG. 25 is an axial cross-sectional view showing a state in which the vibrating
除去対象物を振動用線材7cの超音波たわみ振動により除去した後は、図26に示したように、バルーン78の中の生理食塩水等の液体をカテーテルチューブの孔77aから抜いて、バルーン78の大きさを小さくして、患部から抜き取る。
After the object to be removed is removed by the ultrasonic flexural vibration of the vibrating
図27に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の操作手順を示すフロー図を示した。操作手順は、バルーン78付きカテーテル77を患部位置に入れる(ステップST1)、バルーン78の大きさを変化させ、振動用空間をあける(ステップST2)、一定時間の線材超音波たわみ振動で付着物を砕く(ステップST3)、除去作業が完了するまで続ける(ステップST4)、除去作業が完了したらバルーン78を収縮し抜き取る(ステップST5)、そして除去作業が終了する(ステップST6)という手順で行われる。
FIG. 27 is a flowchart showing the operation procedure of the balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. In the operation procedure, the
図28に、本発明の第八実施形態に係る超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置の他の操作手順を示したフロー図を示した。図27のフロー図では、振動用線材7cの超音波たわみ振動で除去対象物を叩いて除去したが、図28のフロー図では、振動用線材7cの超音波たわみ振動で除去対象物を叩いた後に、バルーン78の大きさを大きくして、振動用線材7cと支持用線材85を除去対象物88に押し付けた状態で、バルーン付きカテーテルチューブ77をマンドレル79の軸芯の周りに回転して、除去対象物88の表面を振動用線材7cと支持用線材85でこすり取るようにしている。
FIG. 28 is a flowchart showing another operation procedure of the balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means according to the eighth embodiment of the present invention. In the flowchart of FIG. 27, the object to be removed is beaten and removed by the ultrasonic bending vibration of the vibrating
図28のフロー図では、ステップST1からステップST4までは図27と同じであるが、ステップST3の「一定時間の線材超音波たわみ振動で付着物を砕く」の一定時間が経過して、除去作業が完了していないときに、次の作業を種類の違う作業に選択できるようにしている(ステップST7)。ここで、種類の違う作業を選択すると、バルーン78拡大し、線材(支持用線材85と振動用線材7c)を付着物に当て(ステップST8)、バルーン78と線材を回転して付着物をこすり取る(ステップST9)、除去作業が完了しなければ(ステップST10)、ステップST2にもどるが、除去作業が完了すれば、バルーン78を収縮し抜き取る(ステップST5)、そして除去作業が終了する(ステップST6)ことになる。
In the flowchart of FIG. 28, the steps ST1 to ST4 are the same as those in FIG. 27, but the removal work has been performed after a certain period of time in step ST3 “crushing the adhering material with the bending ultrasonic vibration of the wire for a certain period of time”. Is not completed, the next work can be selected as a different kind of work (step ST7). Here, when a different type of work is selected, the
この、バルーン拡大して線材を付着物に当てるステップST8と、バルーン78と線材(支持用線材85と振動用線材7c)を回転して付着物をこすり取るステップST9の様子を図29に示した。また、このときのバルーン78付きカテーテルチューブ77の軸方向の断面図を図30に示した。バルーン78により振動用線材7cと支持用線材85が除去対象物88に押し付けられ、バルーン78と線材(支持用線材85と振動用線材7c)が回転して付着物をこすり取る様子が理解される。
FIG. 29 shows the state of step ST8 in which the balloon is expanded and the wire is applied to the deposit, and step ST9 in which the
この図28のフロー図の手順によれば、バルーン78付きカテーテルチューブ77を止めた位置で、付着物を叩く作業と、付着物をこすり取る作業を一方だけ、又は両方を組み合わせて行うことが出来るという利点がある。
According to the procedure of the flowchart of FIG. 28, at the position where the
本発明は、超音波たわみホーンの円柱部分の縦振動を、任意の長さの線材の超音波たわみ振動に変換させる線材の超音波たわみ振動装置に適用することができ、線材の超音波たわみ振動を利用した超音波切断装置や、超音波撹拌装置、超音波分離装置、超音波付着物除去装置、超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置、その他の超音波振動装置に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to an ultrasonic flexural vibration device for a wire that converts the longitudinal vibration of a cylindrical portion of an ultrasonic flexure horn into an ultrasonic flexural vibration of a wire having an arbitrary length. The present invention can be applied to an ultrasonic cutting device utilizing the above, an ultrasonic stirring device, an ultrasonic separation device, an ultrasonic deposit removing device, a balloon catheter device with ultrasonic deflection vibration means, and other ultrasonic vibration devices.
1 超音波たわみホーンの大径の円柱部分
2 超音波たわみホーンの小径の円柱部分
3 角柱部分
4 角柱部分の側面
5 切欠き部(表側)
6 切欠き部(裏側)
7 線材
8 節の支持部
9 超音波振動子
10 支持フレーム
11 垂直移動フレーム
12 揺動ピニオン(小歯車)
13 揺動モータ
14 装置フレーム
15 アンビル
16 切断対象物(食品)
17 エアーシリンダー
20 容器
21 シール手段
22 薬液
23 洗浄対象物(金属部品)
32 液晶表示部
33 ケーブル
35 電源
36 超音波振動制御部
70 水平移動フレーム
90 超音波たわみホーン本体1 Large-diameter cylindrical portion of
6 Notch (back side)
7
13
17
32 Liquid
Claims (8)
前記超音波振動子と一体に取り付けられ、超音波振動子が発生させる縦振動を、前記超音波振動子の縦振動の軸芯から半径方向に離れた位置にある線材取付端面を揺動させるたわみ振動にする超音波たわみホーン本体と、
前記超音波たわみホーン本体の前記線材取付端面に、一端を一体に取り付けられた線材と、
前記線材の他端を支持する支持手段と、
前記超音波振動子を駆動する超音波振動用の電源と、
前記超音波振動子の振動を制御する超音波振動制御手段と、を有し、
前記超音波振動用の電源及び前記超音波振動制御手段で前記超音波振動子を縦振動させ、 前記超音波たわみホーン本体で前記縦振動を、前記線材取付端面を揺動するたわみ振動にして、前記線材に、当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動をさせるようにした、
ことを特徴とする線材の超音波たわみ振動装置。 An ultrasonic transducer,
Deflection that is attached integrally with the ultrasonic transducer and causes the longitudinal vibration generated by the ultrasonic transducer to swing the wire attachment end surface that is radially away from the longitudinal vibration axis of the ultrasonic transducer. An ultrasonic flexible horn body to vibrate,
A wire rod with one end attached integrally to the wire rod attachment end face of the ultrasonic deflection horn body,
Support means for supporting the other end of the wire,
A power source for ultrasonic vibration for driving the ultrasonic transducer;
Ultrasonic vibration control means for controlling the vibration of the ultrasonic vibrator,
The ultrasonic vibrator is longitudinally vibrated by the ultrasonic vibration power source and the ultrasonic vibration control means, and the longitudinal vibration is turned by the ultrasonic flexure horn body to be a flexural vibration that swings the wire attachment end surface . The wire was subjected to ultrasonic flexural vibration that undulates with a standing wave in a direction orthogonal to the axial direction of the wire ,
An ultrasonic flexural vibration device for a wire.
超音波振動子の超音波縦振動を受けて縦振動する円柱部分と、
前記円柱部分の先端で軸芯と直交する方向にT字状に設けられ、前記円柱部分の直径より短い短辺と前記円柱部分の直径より長い長辺と所要の厚さを持つ角柱部分と、
前記角柱部分の短辺側端面の、前記円柱部分側軸芯方向から視て表側と裏側とになる端辺部分のそれぞれに設けられ、前記角柱部分の厚さを薄くするように切り欠かれた切欠き部と、を備え、
前記線材の一端を前記角柱部分の一方の短辺側端面に一体に取り付けて、前記線材に、線材が当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動をさせるように構成したことを特徴とする、請求項1に記載の線材の超音波たわみ振動装置。 The ultrasonic deflection horn body is
A cylindrical portion that vibrates longitudinally in response to the ultrasonic longitudinal vibration of the ultrasonic vibrator,
Provided in a T-shape in a direction perpendicular to the axis at the tip of the cylindrical portion, and a prismatic portion having a thickness of a long long side and Kaname Tokoro than the diameter of the cylindrical portion shorter than the diameter short side and the cylindrical portion ,
Before SL short side end surface of the prism portion, provided on the respective front Symbol end side areas of the front and back sides as seen from the cylindrical section side axis direction, missing cut so as to reduce the thickness of the prismatic portion A notched portion, and
Attached together at one end of the wire on one short side end surface of the front Symbol prismatic portion, the wire, so that wire can be a rippling ultrasonic bending vibrations in standing wave in the direction perpendicular to the axial direction of the wire configuration The ultrasonic flexural vibration device for a wire according to claim 1, wherein
当該超音波たわみ振動装置を設置する装置フレームと、
前記装置フレームに設けられた切断対象物を載置するアンビルと、および
前記装置フレームに設けられ、前記超音波たわみ振動装置および前記アンビルを相対的に上下動ならびに水平方向に移動可能に支持する移動手段と、
を備えたことを特徴とする超音波切断装置。 An ultrasonic flexural vibration device for a wire according to any one of claims 1 and 2 ,
A device frame for installing the ultrasonic flexural vibration device ;
An anvil for mounting a cutting object provided on the device frame, and a movement provided on the device frame for supporting the ultrasonic flexural vibration device and the anvil so that they can be moved up and down and moved horizontally. Means,
An ultrasonic cutting apparatus comprising:
当該超音波たわみ振動装置を取り付ける装置フレームと、
前記装置フレームに設けられ、洗浄対象物および薬液を入れる容器とを備え、
前記超音波たわみ振動装置の線材を前記容器内に配置した、ことを特徴とする超音波洗浄装置。 An ultrasonic flexural vibration device for a wire according to any one of claims 1 and 2 ,
A device frame for mounting the ultrasonic flexural vibration device ;
Provided in the apparatus frame, comprising a container to be cleaned and a chemical solution ;
An ultrasonic cleaning device, wherein the wire of the ultrasonic flexural vibration device is disposed in the container.
当該超音波たわみ振動装置を取り付ける装置フレームと、
前記装置フレームに取り付けられ、分離対象物を入れる容器とを備え、
前記超音波たわみ振動装置の線材を前記容器内に配置した、ことを特徴とする超音波分離装置。 An ultrasonic flexural vibration device for a wire according to any one of claims 1 and 2 ,
A device frame for mounting the ultrasonic flexural vibration device ;
A container attached to the device frame and containing a separation object ;
An ultrasonic separating apparatus, wherein the wire of the ultrasonic flexural vibration apparatus is disposed in the container.
当該超音波たわみ振動装置を取り付ける装置フレームとを備え、
前記超音波たわみ振動装置で超音波たわみ振動している線材を付着物に押し当てて除去する、ことを特徴とする超音波付着物除去装置。 An ultrasonic flexural vibration device for a wire according to any one of claims 1 and 2 ,
A device frame for mounting the ultrasonic flexural vibration device ,
An ultrasonic deposit removing apparatus, wherein the ultrasonic flexural vibration device presses and removes a wire that is vibrating with ultrasonic deflection against the deposit.
請求項1または請求項2のいずれかに記載の線材の超音波たわみ振動装置を前記超音波たわみ振動手段として用い、
前記マンドレルの先端の表面に前記振動用線材を結合し、線材結合部をつくり、
前記マンドレルの先端に、前記バルーン付きカテーテルチューブを被せ、前記振動用線材を前記線材結合部から前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの表面を経て前記マンドレルの後端に至るまで、前記マンドレルに沿って配置し、前記保護チューブで前記マンドレルと、前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの無いカテーテルチューブと、前記振動用線材とを覆い、前記振動用線材の他端を超音波たわみ振動手段と結合し、前記バルーン付きカテーテルチューブの他端をバルーン拡大収縮手段と結合し、
前記振動用線材の他端を結合した超音波たわみ振動手段と、前記バルーン付きカテーテルチューブの他端を、前記マンドレルの後端近傍に配置し、
前記超音波たわみ振動手段により前記振動用線材を、線材が当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動させ、前記マンドレルの先端にある前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの表面近傍にある付着物に超音波たわみ振動している前記振動用線材を押し当てるよう構成したことを特徴とする超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置。 A mandrel, a vibrating wire, a balloon-equipped catheter tube, an ultrasonic flexural vibration means, a balloon expansion / contraction means, and a protective tube,
The ultrasonic bending vibration device for a wire according to claim 1 or 2 is used as the ultrasonic bending vibration means.
Bonding the vibrating wire to the surface of the tip of the mandrel, creating a wire joint,
The catheter tube with balloon is covered on the tip of the mandrel, and the vibrating wire is disposed along the mandrel from the wire connecting portion to the rear end of the mandrel through the balloon surface of the balloon-equipped catheter tube. The protective tube covers the mandrel, the catheter tube without the balloon of the balloon-equipped catheter tube, and the vibrating wire, and the other end of the vibrating wire is coupled to ultrasonic bending vibration means, and the balloon Combine the other end of the attached catheter tube with balloon expansion and contraction means,
An ultrasonic flexural vibration means coupled to the other end of the vibrating wire, and the other end of the balloon-equipped catheter tube are arranged in the vicinity of the rear end of the mandrel,
Near the surface of the balloon of the balloon-equipped catheter tube at the tip of the mandrel by causing the ultrasonic wire to vibrate and vibrate the wire for vibration with a standing wave in a direction orthogonal to the axial direction of the wire. A balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means, wherein the vibrating wire which is ultrasonically flexurally vibrated against an attached material is pressed against the adhered material.
請求項1または請求項2のいずれかに記載の線材の超音波たわみ振動装置を前記超音波たわみ振動手段として用い、
前記マンドレルの先端の一方の表面に前記振動用線材を結合し、前記マンドレルの先端の前記一方の表面と反対側の他方の表面に前記支持用線材を結合して、線材結合部をつくり、
前記マンドレルの先端に、前記バルーン付きカテーテルチューブを被せ、前記振動用線材と前記支持用線材を前記線材結合部から前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの表面を経て前記マンドレルの後端に至るまで、前記マンドレルに沿って配置し、前記保護チューブで前記マンドレルと、前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの無いカテーテルチューブと、前記支持用線材と、前記振動用線材とを覆い、前記振動用線材の他端を超音波たわみ振動手段と結合し、前記バルーン付きカテーテルチューブの他端をバルーン拡大収縮手段と結合し、
前記支持用線材の他端と、前記振動用線材の他端を結合した超音波たわみ振動手段と、
前記バルーン付きカテーテルチューブの他端を、前記マンドレルの後端近傍に配置し、
前記超音波たわみ振動手段により前記振動用線材を、線材が当該線材の軸方向と直交する方向に定常波で波打つ超音波たわみ振動をさせ、前記マンドレルの先端にある前記バルーン付きカテーテルチューブのバルーンの表面近傍にある付着物に超音波たわみ振動している前記振動用線材を押し当てるよう構成したことを特徴とする超音波たわみ振動手段付きバルーンカテーテル装置。 A mandrel, an oscillating wire, a supporting wire, a catheter tube with a balloon, an ultrasonic deflection vibration means, a balloon expansion / contraction means, and a protective tube,
The ultrasonic bending vibration device for a wire according to claim 1 or 2 is used as the ultrasonic bending vibration means.
The vibration wire is coupled to one surface of the tip of the mandrel, the support wire is coupled to the other surface opposite to the one surface of the tip of the mandrel, thereby forming a wire coupling part,
The tip of the mandrel is covered with the balloon-attached catheter tube, and the vibrating wire and the support wire are passed from the wire joint portion to the rear end of the mandrel through the surface of the balloon of the balloon-equipped catheter tube, The mandrel is disposed along the mandrel, and the protective tube covers the mandrel, the catheter tube without the balloon of the balloon-equipped catheter tube, the support wire, and the vibration wire, and the other end of the vibration wire is attached to the mandrel. Combined with ultrasonic flexural vibration means, the other end of the balloon-equipped catheter tube is combined with balloon expansion and contraction means,
Ultrasonic bending vibration means in which the other end of the support wire and the other end of the vibration wire are coupled;
The other end of the balloon-equipped catheter tube is disposed near the rear end of the mandrel,
Wherein said vibrating wire by ultrasonic flexural vibrations means, the wire is allowed to direction undulating in a standing wave ultrasonic bending vibrations perpendicular to the axial direction of the wire, the surface of the balloon of the balloon catheter tube at the tip of said mandrel A balloon catheter device with ultrasonic flexural vibration means, characterized in that the vibrating wire which is vibrated ultrasonically is pressed against an adhering substance in the vicinity.
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