(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用ハンドピース（３０）内を密封するために当該外科用ハンドピース（３０）に使用する押圧可能なスイッチ部材（８２）において、
本体（８３）と、
前記本体（８３）の周辺に広がるスカート（８５）であって、前記本体（８３）が押された際に前記本体（８３）が容易に押し下げられ、前記本体（８３）が放された際に前記本体（８３）が初期位置に戻るようにするスカート（８５）と、
前記本体（８３）と前記スカート（８５）の少なくとも一方の少なくとも一箇所に設けた金属層（１１０、１２２）であって、前記少なくとも一箇所の水蒸気と気体に対する透過障壁を提供する金属層（１１０、１２２）と、
を備えるスイッチ部材（８２）。
【請求項２】
請求項１に記載のスイッチ部材（８２）において、
前記本体（８３）は、エラストマ材料で形成されたロッカータイプのスイッチの形をしている、スイッチ部材（８２）。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記ハンドピース（３０）に使用された際に当該ハンドピース（３０）の内部に面する前記スカート（８５）の下面（１１２）にのみ設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項４】
請求項１または２に記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記本体（８３）と前記スカート（８５）の双方の下面（１１２）に設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項５】
請求項１または２に記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記本体（８３）と前記スカート（８５）の少なくとも一方の上面と下面の間の中間部分に設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のスイッチ部材（８２）において、
前記スカート（８５）の厚さは前記本体（８３）の厚さよりも薄く、前記金属層（１１０、１２２）は前記スカート（８５）の少なくとも下面（１１２）に設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項７】
請求項１に記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、約０．１２７μｍ（５マイクロインチ）と約１２．７μｍ（０．０００５インチ）の間の厚さで金属コーティングされている、スイッチ部材（８２）。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記本体（８３）と前記スカート（８５）の少なくとも一方と一体に設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記本体（８３）と前記スカート（８５）の下面（１１２）から離して設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載のスイッチ部材（８２）において、
前記金属層（１１０、１２２）は、前記本体（８３）と前記スカート（８５）の少なくとも一方に直接隣接させて設けてある、スイッチ部材（８２）。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載のスイッチ部材（８２）において、
前記スカート（２１０）は褶曲部（２２０）を有している、スイッチ部材（８２）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願に対する相互参照
本願は本明細書に参考文献として含まれる２０００年１０月２０日に出願された米国特許出願第６０／２４２，２７２号「Flexible Membranes for Hand Activation Handpiece Switches」、及び２０００年１０月２０日に出願された米国特許出願第６０／２４１，８８９号「Detention Circuitry for Surgical Handpiece System」の両方に基づく利益を主張するものである。
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本願は超音波外科手術システムに関し、特に、外科用ハンドピース内に形成した内部スイッチ室の中に設けたスイッチ組立品がガスや水蒸気と接触することを防止する皮膜シールを持つスイッチ部材に関する。
【０００３】
【従来の技術】
電気的な外科用メスおよびレーザーが、組織や血管を焼灼することで軟質組織の切開と止血を同時に行なうという２種類の機能を実行する外科装置として使用できることが知られている。しかしながら、このような装置は凝固状態を形成するために極めて高い温度を使用するので、気化および発煙ならびにはねかえりを生じる。さらに、このような装置の使用においては、比較的広い熱的な組織損傷領域を形成する場合が多い。
【０００４】
超音波駆動機構による高速振動の外科ブレードでの組織の切断および焼灼も良く知られている。このようなシステムにおいて、超音波発生装置は特定の電圧、電流および例えば１秒当たり５５，５００サイクルの振動数の電気的信号を生成する超音波発生装置が備えられている。この発生装置はケーブルを介してハンドピースに接続されており、このハンドピースが圧電セラミック素子を収容して超音波トランスデューサを形成している。ハンドピース上のスイッチまたは別のケーブルにより発生装置に接続しているフットスイッチに応じて、この発生装置の信号がトランスデューサに供給され、その素子における長手方向の振動が生じる。一定の構造体がこのトランスデューサを外科ブレードに接続しており、これにより、外科ブレードが発生装置からの信号のトランスデューサへの供給時に超音波振動数で振動する。この構造体は所定の振動数で共振するように構成されているので、トランスデューサにより開始される動作を増幅する。
【０００５】
外科用ハンドピースを振動させ、使用のために作動させるには、使用者がスイッチ機構を操作する。スイッチ機構には基本的には一つかそれ以上のボタンがあり、使用者はそのボタンを押してブレードを振動させる。ハンドピースのスイッチ機構内部の電気的部分は、ハンドピースのクリーニング時や使用時などに外部から損害を受けないように密封する必要がある。オートクレーブや浸水消毒の使用に対応するハンドピースでは特にこの点が重要である。それゆえ、ハンドピースのクリーニングまたは使用時に電気的構成部が損害を受けないように、スイッチ部分の一部として、皮膜（例えばフレキシブルシール）がスイッチ機構の電気的構成部を密封していなければならない。
【０００６】
一般的には、スイッチ部材（ボタン部分を備える）はエラストマ材料など弾力のある材料でできており、スイッチ部材とハンドピース間を密封している。弾性スイッチボタンは耐湿性（水蒸気）に乏しく、特にオートクレーブ使用時などの水分の侵入を防ぐのに適していない。エラストマ材料は鋭い器具で突き破られるという弱点がある。その上、もし水分がオートクレーブ使用中にこのエラストマ材料に進入した場合、この水分をオートクレーブ終了時にハンドピースから出すための迅速な方法がない。このハンドピース内部の電気的構成部に存在する水分は、ハンドピースの損害や機能不全を起こし、寿命を縮める原因となる。
【０００７】
スイッチ部材をエラストマ材料で形成するときには、その周囲に一体の弾力性のある皮膜を設けることができる。この弾力皮膜はしばしば「ウェブ」として示されるか、もしくはスイッチ部本体を容易に押し下げたりボタンを離したときに元の位置に戻す役目を果たすスカートとする。この薄いエラストマ材料でできたウェブの使用においては、ロッカースイッチ部本体の一部として少なくとも二つのデメリットがある。まず、ウェブ周辺は比較的薄い断面になっており、この屈曲部（ウェブ）に鋭い器具が当たった場合の耐久性に乏しく、耐穿刺性に限界がある。二つ目はこのウェブ皮膜は薄く空気と水分が浸透するので密封するには強靭ではない。言い換えれば、このウェブ皮膜は空気と水分を浸透させるに充分の素材なのである。
【０００８】
浸透性のあるスイッチ部材を使っていて困難さを伴う例としてオートクレーブ工程への対応性が上げられる。ロッカースイッチ部材がハンドピースの内空部分を密封するのに適用されている場合、オートクレーブの真空状態によって内空部分の外側より内空部分の気圧の方が高くなる。スイッチ部材は外方向の付勢力に制限があるので高気圧には対応できない。結果的には、加圧された空気が薄いウェブ皮膜を通って漏れる。加圧された空気は、スイッチ部材本体の他の部分から出させることも可能である。しかしながら、オートクレーブを通常気圧に再加圧する間は、内空部分の減圧された圧力でスイッチ部材が下向きに反る。この結果スイッチ部材が下に引っ張られ、誰かがスイッチ部材を押しているのと同じような状態になる。スイッチ部材はこのように圧力を等圧補正するが、ウェブ皮膜を通して空気を引き戻すには適切でない圧力差が存在してしまう。これは、使用者がいないのにも関わらずスイッチ部材が継続的に押される結果となる。スイッチ部材が押された位置にあることによって、スイッチ機構が不必要に反応し望ましくない結果を生む。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の皮膜はいくつかの使用目的には適しているが、水分の侵入を防ぎ、ガス蒸気やガス（空気）の透過を止め、さらには耐穿刺性を改良した皮膜が必要である。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願は、外科用ハンドピースの内部を密封するために使われるスイッチ部材を通して液体の流れ（水蒸気の流れ、空気などのガス）を制御する方法及びスイッチ部材を提供するもので、ハンドピースを動作させるための押圧部材を提供するものである。このスイッチ部材は、スイッチ部材全体または少なくとも機能部分（例えばスカート）を通る流体移動や、密封されたスイッチ室内部における流入及び流出を妨げる改善された密封特性がある。このスイッチ部材は、外科用器具や掃除器具などによる穿刺をも防止する。
【００１１】
このスイッチ部材は、特にオートクレーブを使用するハンドピースに有益である。オートクレーブの加圧状態と真空状態は、従来のスイッチ部材と、特に薄いスカート部全域のガスや水蒸気の流動を引き起こす。本願では、従来の部材にかかる不利益なしに、ハンドピースがオートクレーブの環境やその他の環境においても使用できる押し下げスイッチ部材（特に薄いスカート部）でのガスや水蒸気の流れを制御する種々の方法を開示する。
【００１２】
他の特徴や長所は下記の詳細な説明を付属の図面を参照しながら読むことにより明白になるであろう。
前述部分及び他の特徴は詳細な説明を図示した実施例を見ながら読むことで明白になるであろう。付属の図面の説明は下記の通りである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１には実施例による典型的な外科手術用切開及び止血システムが描かれ、全体的に１０で表示されている。この典型的な実施例において、システム１０は超音波外科手術システムである。システム１０には、超音波発生装置（図示せず）を収容するためのコンソールまたはハウジング２０、及びこのシステム１０の一部を構成するコンソール２０の内部に設けられた制御システムを含む。第１のケーブル２２はコンソール２０とハンドピース３０を接続し、この間の電気的接続を可能にする。第１のケーブル２２には、電気エネルギー、すなわちコンソール２０から外科手術用器具１１へ超音波の長手方向の振動を伝達するハンドピース３０に送られる駆動電流を与える第１のワイヤー束（図示せず）が含まれる。外科手術用器具１１は外科用メスか鋏が望ましい。この器具１１は同時の切開と焼灼に使用することができる。
【００１４】
ハンドピース３０への超音波電流の供給はハンドピース３０内に設けられたスイッチ機構４０によって制御される。以下、さらに詳細な説明からわかるように、スイッチ機構４０はコンソール２０、特には発生装置に、第１のケーブル２２の一本かそれ以上のワイヤー（図示せず）によって電気的に接続されている。超音波発生装置はさらに第２のケーブル６０によってコンソール２０に繋がるフットスイッチ５０によっても随意的に制御できる。このように、使用時において、外科医がハンドピース３０のスイッチ機構４０またはフットスイッチ５０を操作してハンドピース３０に超音波の電気的信号を与えると、器具１１が超音波周波数で長手方向に振動する。このスイッチ機構４０は外科医の手で起動され、またフットスイッチ５０は外科医の足で起動される。
【００１５】
コンソール２０には液晶画面装置２４があり、いろいろな方法において選択された切開パワーレベル、例えば最大限の切開パワーまたは数値によるパワーレベルなどの表示に使用される。この液晶画面装置２４は、このシステムの他のパラメーター表示にも利用される。パワースイッチ２６とパワー「オン」表示２８もまた、使用者がさらにシステム１０を制御可能にするために、コンソール２０に設けられている。全体に７０で示す追加的なボタンや制御スイッチは、コンソール２０の前面パネルに位置させてもよく、システム１０の様々な機能を制御する。スイッチ機構４０またはスイッチ５０を操作して超音波式ハンドピース３０に電力が与えられたとき外科用メスまたは器具１１は使用者によって選択された量の駆動電力（電流）に応じて長手方向に振動する。
【００１６】
次に図１乃至図４を説明する。ひとつの典型的なスイッチ機構４０を図２に詳細に示す。ハンドピース１０はハンドピース本体９２に付随しているスイッチエンドキャップ９０から構成されている。スイッチ機構４０には、例えば一つかそれ以上の回路基板８０の複合的な電気的構成部分や、使用者がスイッチ機構４０を作動、停止時に操作できる一つかそれ以上の押し下げスイッチ部材８２が含まれている。図示のみの目的のため、それぞれのスイッチ部材８２がロッカータイプスイッチの形態で表されているが、スイッチ部材８２の数や押されるスイッチ部材のタイプには様々なものがあり、またロッカースイッチタイプに限定されることはない。この典型的なスイッチ部材８２には本体８３（ここではロッカータイプの本体）と本体８３の周囲に渡るスカート８５が含まれる。スイッチ部材８１はハンドピース１０の内部を密封し、それゆえ水蒸気やガスの防壁となる（すなわち液体と気体の透過壁となる）。好ましくは、本体８３とスカート８５は透過壁として機能する。このスイッチ部材８２は、接触時（図示せず）にスイッチ機構４０（図１）を作動させるために設けられた本体８３から外側に伸びる一対の離れた柱８７も含む。柱８７は、圧縮されていない状態において、スカート８５の下部表面を含む面より下に延長されていないほうがよい。なぜなら、柱８７は本体８３やスカート８５のようにエラストマ材料でできていることが望ましく、柱８７の上方にある本体８３の上部表面の力が、それぞれの柱８７を下方へ駆動させ、スカート８５の下部表面を含む面を越えて延長されることになるためである。これは圧縮時のスイッチ部材８２の位置である。
【００１７】
図示した実施例においては、スイッチエンドキャップ９０には、スイッチエンドキャップ９０と連結する二つの対向したスイッチ部材８２が付随している。スイッチエンドキャップ９０には、回線基板８０などの電気的スイッチ部分を覆う外部ケーシングが含まれる。それぞれのスイッチ部材８２はスイッチ機構４０と連携しているので、外部ケーシング９４にはスイッチ部材８２がスイッチ機構４０に合うように開口部が設けられ、これにより信号がスイッチ機構４０によって生成され、ハンドピース１０の操作が可能になるようコンソール２０に伝達される。
【００１８】
このハンドピース１０は好ましくは２０００年１０月２０日に出願された米国特許出願第０９／６９３，６２１号「Ultrasonic Surgical System」に開示された外科手術システムでの使用のために意図されたものであり、また２０００年１０月２０日に出願された米国特許出願第０９／６９３，５４９号「Conductive Finger Adapter Retention to reduce number of Conductors」に詳細な説明がある。これらは本明細書に参考文献として含むものとする。
【００１９】
一つの様相として、ここでは弾性ロッカータイプのスイッチボタンからなる改良されたスイッチ部材８２を開示する。ここでは「弾性」という言葉が使われているが、スイッチ部材８２は熱可塑性プラスチックなどのこれに適するプラスチックまたは他の材料（圧縮性のある金属などで力が与えられたときにスイッチ部材が変形するもの）からも構成されることがある。さらに、この開示はスイッチ機構に使われるスイッチ部材に焦点を置くが、シール、壁などプラスチックの部材で他のタイプのものなどにスイッチ皮膜を代用できるものがある。その上、ここでは典型的なスイッチ部材がロッカータイプとされているが、本願での意図は他のタイプのスイッチ部材も含む。従って、ロッカータイプのスイッチ部材の説明とイラストは単に模範的なものであり制限されるものではない。
【００２０】
図３乃至図５（ｂ）について見ると、一つの典型的な実施例では、金属層１１０が図５（ａ）に示すようにエラストマでできたロッカータイプ部材８２に付加されている。できればスカート８５は本体８３と一体化されているほうがよい。さらに詳述すると、金属層１１０はエラストマでできたロッカースイッチ部材８２の下面１１２に付随している。この層１１０はアルミニウム、金、チタニウム、プラチナなどこれに適する金属のうち何種からでも構成されてもよい。この層１１０は薄い金属の層からできていて、本体８３とスカート８５の下面１１２における所定の切断面に付加されている。例えば、完全な下面１１２（本体８３とスカート８５を含む）は、薄いコーティング（例えばおよそ５マイクロインチ乃至およそ０．０００５インチの厚さにできる）の金属層１１０で塗工されてもよい。またスイッチ部材８２のスカート８５だけに金属層１１０が塗布されている場合もある。この金属層１１０は、下面１１２のように塗工された部分の水蒸気と気体の流れる速度を劇的に減少させる。この層１１０はとても薄いため、この層１１０は柔軟性があり弾性部分（スイッチ部材８２）の柔軟性を妨げない。この金属層１１０の存在がスイッチ部材８２の密封作用を改善する。金属層１１０は下面１１２に付加されるのみならず、スイッチ部材８２の上部の面と下面１１２の間の中間層に形成してもよい。金属層１１０はスカート８５の中間層だけに適用されることもある。さらに金属層１１０は、それ自身でスカートの上部の面に使用されたり、また他のものと合わせて下面１１２もしくは中間層に配置されてもよい。この金属層１１０は従来の技術、すなわち本体に薄い金属層を作成できる、しいて言えば均等な厚さを作成できるスプレー器具や他の種類の装置などをもって塗工することができる。この金属層１１０を塗工する他の方法としては、イオンビーム堆積法、気体金属堆積法、薬品蒸気堆積法などがあるが、これらに制限されるものではない。
【００２１】
図６に示される他の実施例において、薄い柔軟な基板１２０が設けられ、金属層１２２によって塗工されている。基板１２０は、好ましくは、ポリウレタン、ビニール、シリコン、熱可塑性エラストマ材、ポリフッ化ビニリデン、ポリパラフェニレン・テレフタルアミド、ポリイミドもしくはこれらの混合物などの柔軟な材料で形成される。例えばポリイミド膜は、ＦＥＰフルオロポリマレジンと共に塗工すれば耐湿性を持ち、しかも器具による部材の穿刺がされにくくなる。模範的な実施例においては、基板１２０の厚さは、およそ０．０００５インチ乃至およそ０．００３インチである。金属層１２２は、例えばアルミニウム、金、チタニウム、プラチナなどそれに適合した金属をそれのみまたは混合物として構成してもよい。この金属層１２２は薄いものが好ましいが、同時に、水蒸気と気体の流れる速度の遅い金属で形成されるものがよい。金属層１２２の厚みは、ある実施例ではおよそ５マイクロインチ乃至およそ０．０００５インチである。この金属層１２２は、薄い柔軟な膜状基板１２０の第１の面１２４に形作られている。薄い柔軟な膜状基板１２０に対向する第２の面１２６は、ハンドピース３０の組み立て時に弾性ロッカースイッチ部材８２の下面１１２に付加するか対向させる。実施例では、基板１２０は接着剤であり、スイッチ部材８２の下面１１２に付着している。薄い柔軟な膜状基板１２０は下面１１２の上もしくは真下に位置させてもよい。例としては、薄い柔軟な膜状基板１２０は、図６に示すごとく、金属層１２２が弾性ロッカースイッチ部材８２の無い方向を向くように、弾性ロッカースイッチ部材８２と成層接点を形成してもよい。薄い柔軟な膜状基板１２０は、弾性ロッカースイッチと離れているが隣接する位置におくことできる。基板１２０は下面１１２の中で選択された位置に適用されるものとする。例えば、基板１２０はスカート８５の下部だけに、または下面１１２の全面に使用される。
【００２２】
図１乃至図４における他の実施例では、水蒸気と気体の流れの速度は、弾性スイッチ部材８２の下面１１２などの表面を、イオン注入工程によって構造的に変えることで減少する。イオン注入工程では、バルク性質をその状態にしたままでスイッチ部材８２の表面の性質を修正できる。処理は下面１１２および／もしくは部材８２の上部の面あるいは部材８２に付着する薄層にすることができ、これによって三次元的な高分子鎖の架橋を形成する。繰り返すが、表面の処理は表面全体かまたはスカート８５の下部のみなど選択された表面だけに対して行なう。これに適合するイオン注入工程を行なうと、水蒸気と気体は透過障壁が作成されるために弾性スイッチ部材８２を通過できなくなるので、部材８２の孔径／通気性は減少し、水蒸気と気体の流れの速度は同様に減少する。イオン注入工程を使用するもう一つの利点は、スイッチ部材の穿刺に対する耐久性と表面の硬さの改善に見られ、これによって穿刺の可能性を低減させることができる。例えば一般の滅菌消毒過程（オートクレーブ過程）においては、ワイヤーブラシなどの器具などが使われ、弱い従来のスイッチ皮膜を破壊する。
【００２３】
下面１１２のような部材８２の表面を修正する別の方法は、表面分子をもっと強固に結合させるために表面を浅型溶融または加熱融合することである。この目的を達成するための一つの方法では、下部表面１１２及び／もしくは下部表面１１２と上面を修正するレーザー焼固工程をすると、分子はより強い結合をするようになる。これによって、水蒸気や空気などの気体が下面１１２を通過しにくくなり、水蒸気と気体の流速度の減少が実現できる。イオンビームによる溶融および低温アーク蒸気溶融を使用して下面１１２の上に低い気体透過性物質、例えばセラミックス、金属やポリマーなどを置くことができるので、水蒸気とガス拡散壁を備えたことになる。ここで使われるセラミックスにはアルミナ、二酸化ケイ素が含まれ、また金属にはアルミニウム、金、チタニウム、プラチナ、合金またはこれらの組み合わせなどがあり連続する層としても使用できるがこれらに限定されるものではない。本体８３とスカート８５の下面１１２全体かまたは選択された部分の表面が処理される。例えば、スカート８５の下面のみが表面処理されてもよい。
【００２４】
オートクレーブ清掃過程時などで部材８２の全体に生じた圧力差の問題のいずれも、部材８２の下部の密封されたスイッチ室内の空気量を減らすことによってわずかに縮小することができる。部材８２の下部の空洞領域を満たすことにより、熱と圧力に影響される部材８２の下部の空気量を縮小すれば、スイッチ部材８２の有害な影響を減少させることになる。これはオートクレーブ過程などの適用において、部材８２に力が作用したときに特に認められる。部材８２の下の小領域で部材８２を押し下げたり非圧縮位置に戻される時に、柱８７またはそのような構造の動きを許容するスペースの必要性は評価しうる。
【００２５】
図７に示されるように、水蒸気とガスの透過率を低減させるためにはまた別の方法によって、すなわち油や脂肪膜１３０などの石油製品を弾性スイッチ部材８２、特に使用者が操作しているときに妨げられない下面１１２に適用するという方法もある。例えば、ワセリン１３０を下面１１２全体または選択された部分に適用することができる。この油または脂肪膜１３０は、積層材料１４０を油または脂肪膜１３０の上に置くことによってさらに移動を防ぐことが可能になる。この積層材料１４０は、油または脂肪膜１３０を保持し含有するカバーの役割を果たす。これに似た方法としては、シリコン油または他の種類のこれに矛盾しない油もしくは脂肪を弾性ロッカースイッチ部材８２に混合する。これは水蒸気とガスの透過率を下げる。繰り返すが、積層材料１４０のような防壁膜は残りの油が油に弱い部分へ侵入させないために使用される。
【００２６】
弾性スイッチ部材８２の水蒸気またはガスの透過率は、弾性部材８２の分子の微小結晶構成を認識かつ／またはより強固に結合かつ／または純化するための低温の環境に弾性スイッチ部材８２を置くことにより、減少させることができる。その結果、通気性および水蒸気とガスの透過率が下がり弾性スイッチ部材８２のガス遮断率が上がる。これに適する技術の一つとして、弾性部材８２を漸進的に温度調整される液体窒素の中に入れることである。この技術を施すと弾性部材８２がさらに強靭（丈夫）になり損傷を受けにくくなるという利点もある。これは、激しい屈曲を受けたり尖った器具に接する機会の多い薄い皮膜には特に有効である。
【００２７】
従来技術の組み合わせを本発明に適用することにより、当業者にとってさらなる理解を得ることができる。例えば、比較的厚みのある弾性スイッチ部材８２は薄い柔軟な接合部に脂肪の皮膜塗装をして使用することができる。他の例としては、硬質の通気性が低くまた薄い屈曲しやすい周囲のスイッチボタン（弾性材料でないスイッチボタンで比較的透過性のよい曲げやすい部材など）で結果的に本体の周りに細い曲がりやすいスカートを形成することが上げられる。これによってできた組立品には、蒸気の透過率の高い小さな表面領域ができるので、ハンドピース１０透過する蒸気の量はわずかになる。
【００２８】
図８（ａ）および本発明によれば、ロッカースイッチ部材２００のウェブ皮膜領域（例えば、ロッカー本体を取り巻くスカート）には、ポリイミド、ポリエステル、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、そして他の熱可塑性エラストマ材料のように損傷に強く屈曲しやすい材料２１０（以下耐穿刺性スカート）が代用されている。典型的な実施例では、耐穿刺性スカート２１０の厚みはおよそ０.０００５インチ乃至およそ０.００３インチである。このような装置２００を創造する方法のひとつに、耐穿刺性スカート２１０の上にロッカーの形をした構成材８３を付着させることがあり、利点として薄い壁の弾性材料よりも耐穿刺性に優れた柔軟なウェブ領域のあるロッカーの特長を備えることができる。他の方法としては、耐穿刺性スカート２１０の型枠をロッカー本体に入れることで、そうすると特長を備えたロッカーの利点と耐久力のあるウェブ（スカート）を合わせた二つの材料からなる一体物を形成できる。耐穿刺性スカート２１０は、図３のスカート８５として機能する。
【００２９】
柔軟性と置換性能は、図８（ｂ）に示されるように、褶曲または圧延ロール２２０を耐穿刺性スカート２１０に仕上げると高めることができる。耐穿刺性スカート２１０の破壊耐性が高いために、屈曲部は鋭いもので突かれたときに弾性ウェブ（スカート）よりも実質的に破壊されにくくなる。これらの褶曲／圧延ロール２２０は、ロッカー２００を押していた力がなくなると、スプリングのようにロッカー２００を上方の位置に戻す役目をする。これらの褶曲／圧延ロール２２０はもどり止スナップ作用をもって使用者が触知できるようにするという役割もある。スプリングまたはドーム（図示せず）は、ロッカー２００が開放されたときに、補助的にまたは完全にロッカーを上に戻す手段が必要な場合に、ロッカー２００の下に使用してもよい。プラスチックのスプリング／ドームは、水蒸気や熱に侵食されないので特に有用である。また、耐穿刺性スカート２１０はそれを通る空気の流れに対する向上された耐性を持つので、ロッカー２００の透過率を下げる。この透過率の減少は、オートクレーブ使用時および使用後にロッカーが正しく作動する手助けをする。
【００３０】
さらに、耐穿刺性スカート２１０を形成する膜もしくは比較的摩擦の起こらない滑らかな表面（摩擦の多いエラストマ材料と比較して）を持つ補助的な塗工による皮膜を選択すると、清掃時／使用時に、穿刺／亀裂を防げる。これに適する摩擦の起こりにくい材料はポリアミド、ポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン材料、窒素チタンなどであるが、これに限定されるものではない。例としては、ブラシなどの器具が滑りやすい部材を突いたとき従来の弾性部材と比較して突き刺すのではなく、横滑りするようになる。このように、耐穿刺性スカート２１０を形成すると、少なくとも表面の摩擦を少なくするので、耐穿刺性スカート２１０は突き破られにくくなる。補助的な表面処理として、イオン注入が施されることもある。
【００３１】
スイッチ部材２００のよりよい耐久性と空気／湿度の耐透過性を向上させるための別の方法としては、ウェブ皮膜を処理せずスイッチ部材２００の所定の表面に適合する表面処理をすることである。詳しくは、少なくともウェブ皮膜部分（スカート）が表面処理されているか、できればロッカースイッチ部材２００の内部（下面）及び／または外部の表面処理がされていることが望ましい。例えば、下面全体の表面処理を行ってもよい。表面処理に使用可能なものには、パリレン、セラミック（二酸化シリコン、窒素チタンなど）、金属塗工（アルミニウム、金、チタニウム、プラチナなど）、または他の適切な塗工材料などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【００３２】
図９（ａ）および図９（ｂ）に示されるように、弾性スイッチ部材３００の耐久性と抵抗性を上げるために、弾性スイッチ部材３００を形成するために用いるエラストマ樹脂にマイクロスフィア３１０を染み込ませるという改良方法がある。マイクロスフィア３１０は何種類かの材料から構成されるが、典型的な実施例では、ガラス、炭素、シリコン、酸化アルミニウム、アルミナなどからできている。マイクロスフィア３１０は固形または中空であってもよい。これらのマイクロスフィア３１０は、耐穿刺性の高い基板を形成し、ガスの流れを妨げるので、スカート３１２及び／または部材３００の本体部分３１４の透過性を低減させる。マイクロスフィア３１０の直径は、およそ１５ミクロン乃至およそ１００ミクロンとごく小さく、一般に環状型なので、マイクロスフィア３１０はウェブの屈曲性に大きな支障とならない。しかしながら、マイクロスフィア３１０は様々な形状をとることができる。代替として、エラストマに石英ファイバー、セラミックファイバー、ポリフッ化ビニリデンファイバーなどの合成繊維などで知られる直径およそ１ミクロン乃至およそ１５ミクロンの超微ファイバーなどを染み込ませてもよい。水蒸気とガスの透過率を低減させるために、機能的に薄くする必要がある部分以外の弾性スイッチ部材を厚くするという方法もまたある。厚みを増した弾性スイッチ部材は蒸気の透過率を激減させる。マイクロスフィア３１０は、スカート３１２中のみに設けてもよいし、もしくは本体３１４とスカート３１２を含むスイッチ部材全体に分散させることができる。
【００３３】
上述のようにスカートの厚み（すなわち柔軟性のあるシール）は、空気と湿気が透過するため密封性に富むものではないかもしれない。言い換えれば、従来の形状では透過性が高い。望ましくは、スカートは透過性の低いものがよいが、透過性が多少あるものが普通である。スカートや部材の他の部分を通るガス／湿気の量は、部材の両側の圧力差に依存する。
【００３４】
スイッチ部材８２（図３）は、外方向／上方向と内方向／下方向の実質的な押しのけ容積を供給するようデザインされている。対称的な押しのけ容積量は、部材を通して気圧差を減らすので、部材を透過するガス／湿度の流れも減少する。部材を通る流れを減少することにより、上述したように、オートクレーブ使用後、従来のロッカーのように使用者が触れていないのに下がった位置にあることはなくなり、通常の位置に戻ることができる。流れを押さえることによるもう一つの利点は、湿気が容易にこの密封室に入って構成要素に悪影響を与えるほどではないので、信頼性が高くなることである。
【００３５】
本発明によれば、この対称押しのけ容積はいくつかの手段で得ることができる。図８（ｂ）のスイッチ部材２００のように、褶曲／圧延ロール２２０を使用することが一つの例として上げられる。スカートの部分２１０に褶曲／圧延ロール２２０を使用すると上下方向に移動できる。他の方法は、部材に十分なたるみを与えることで、部材は外側にも内側にも拡張できる。さらには、ポリウレタンのように容易に伸びる弾力のある金属をロッカーに用いれば、ロッカーが外側に伸ばせる。これらの実施例では、部材全体での圧力差は、ロッカーの両方向への適切な動作によって制御される。
【００３６】
他の実施例を使って説明している図１０でも、部材の両側の圧力差においての難解を回避しようとしているが、ここでは圧力を均等にして密封された内部空胴１００に液体が侵入することを防ぐ通気口を使用している。主目的は、図２のスイッチ機構４０が装填されている密封された内部空胴１００に液体（水、塩水、クリーナー、血液など）が侵入するのを防ぐことである。このような液体の進入は、スイッチ機構４０を腐食し、その機能を危険にさらし、もしくは内部空胴１００に残骸を残し、特にそれがもし後に漏出すれば、無菌状態が脅かされ容認できなくなる。本発明の通気口は、内部空胴１００へ液体が侵入することを防ぎ、もし何らかの理由で進入した場合でも、通気口によって液体が患者側に流れないよう阻止するものである。
【００３７】
さらに図１０において、内部空胴１００への液体の進入を遮断し、ガスを通気する模範的な方法について示す。材料の透過性のために、ハンドピースの内部空胴１００を密封し難い場合には、水蒸気は内部空胴１００に積極的に入る（オートクレーブの圧力のため）が、オートクレーブ使用後は熱と圧力を利用できなくなるため、弾性ロッカースイッチ部材８２を通ってゆっくりと外に出る。通気口１５０は、スイッチエンドキャップ９０の外殻９１に形成され、微孔性疎水性膜１６０に覆われている。微孔性疎水性膜１６０は、いくつかのこれに適するポリテトラフルオロエチレン（PTFE）やポリプロピレンなどの疎水性の材料からなるが、これらに限定されるものではない。この疎水性膜１６０では、空気はハンドピース３０を自由に出入りするが、液体の進入は防ぐ。このように、空気は迅速にハンドピース３０の内部空胴１００に入れるが、液体の進入は防ぐことになる。疎水膜１６０は、ハンドピース３０（図１）の内部空胴１００と外部の空気の圧力を均等にする役目をすると同時に、液体を遮断する。微孔性疎水性壁１６０は、それを出入りする空気を濾過するので、ウィルスとバクテリアの障壁としても役立つ。
【００３８】
もう一つの実施例では、ガスが通り抜けられる程の一つかそれ以上の通気口が、スイッチエンドキャップ９０に形成されているけれども、水などの液体は、通気口１５０が小さいので、通過しにくい。言い換えれば、液体は界面張力のため通気口を容易に通過できない。この液体の通気口への通り抜け防止を強化するには、疎水材料を孔の周りに処理するか、疎水性のメッシュ（すなわち図１０の疎水性膜１６０）を通気口の全体に使用する。一実施例によれば、比較的長い通気口（およそ０．１インチ乃至およそ１．０インチの長さで直径およそ０．０１インチ）を設置することによって、液体はさらに密封された内部空胴１００に進入しにくくなる。一つの通気口の設置は、密封された内部空胴１００に続く一本の厄介な通り道において、一方から液体が内部空胴１００へ、もう一方から空気などのガスがその外部へという同時的な液体流動をさせにくいので、液体が流れにくくなる。
【００３９】
あるいは、通気口１５０は、スイッチエンドキャップ９０が完全に組み立てられたときには、通気口１５０の全てにはアクセスできない場所に配置されることもある。そのため、使用者／患者に対して残りの液体が通気口１５０から流れ出す恐れはない。その代わりに、組み立てられたハンドピース内で他の場所に害のないよう放出される。
【００４０】
図１１には４００で示される耐久性に優れたスイッチ組立品が概略的に示されている。スイッチ組立品４００は、破壊されにくくガスの流れにくい比較的厚い外殻４０２に覆われており、軽い圧力で簡単に押すことができる。例えば、一実施例によれば、外殻４０２の厚みはおよそ０．０４インチ乃至およそ０．０６インチである。外殻４０２は、泡のようなドーム形の指で押すシェルであり、ポリイミド、ポリエステルなどこれに適した種々の材料からなるが、これに限定されるものではない。外殻４０２には二つの活動領域、すなわち第１の活動領域４０４と第２の活動領域４０６がある。外殻４０２はドームの形状のため、スイッチ機構４１０を作動する指の圧力で容易に変形可能である。第１の活動領域４０４には、第１の柱４０８が外殻４０２からスイッチ機構４１０の方向に伸長している。第１の柱４０８の末端４０７は、外殻４０２に完全に繋がっており、反対側の末端４０９は、図１１に示した安定位置で、スイッチ機構４１０に限りなく近い位置に配置されている。第２の末端４０９には、スイッチ機構４１０の一部を形成するＰＣＢ４２０の上に作られた第１のスイッチパッド４１４と係合する第１の接触パッド４１２がある。第１のスイッチパッド４１４は、第１の接触パッド４１２と軸方向に一直線に配置されることが好ましい。というのは第１の領域４０４を押すことによって第１の接触パッド４１２が第１のスイッチパッド４１４と接触しスイッチ機構４１０を作動させる結果となるからである。
【００４１】
これと類似して、第２の区域４０６には第２の柱４１６が外殻４０２からスイッチ機構４１０に向かって延長されている。図９（ａ）に示すように、安定状態では第２の柱４１６の末端４１７は、外殻４０２に完全に接続し、反対側の末端４１９は、スイッチ機構４１０に限りなく近いことが望ましい。第２の末端４１９には、スイッチ機構４１０を形成するＰＣＢ４２０の上に形成された第２のスイッチパッド４２４と係合する第２の接触パッド４２２がある。第２のスイッチパッド４１４は第２の領域４０６が押されたときに、接触パッド４２２が第２のスイッチパッド４２４に接触してスイッチ機構４１０が作動するので、軸方向に一直線に配置されることが好ましい。
【００４２】
随意的に、中心支柱４３０は、外殻４０２の中心部を掴んだり押したりするような不注意による操作を低減させることができる。この中心支柱４３０は、外殻４０２からスイッチ機構４１０へ伸張している。図１１の安定位置において、この中心支柱４３０は、スイッチ機構４１０に対して安定させ、もしくは非作動部分に近接させられている。さらに、第１の領域４０４及び第２の領域４０６のそれぞれは、押下げ作動圧力をさらに低減させるため、専用の柔軟な皮膜（図示せず）を備える。例示的な外殻４０２は、第１の領域４０４及び第２の領域４０６のそれぞれに階段領域４４０を備える。この階段領域４４０は、使用者が押す指との接触点を備え、これによって第１の柱４０８及び第２の柱４１６のそれぞれが、スイッチ機構４１０の方向へ下げられることになる。この領域４４０の真中は、第１の柱４０８及び第２の柱４１６の真上に位置させることが望ましい。
【００４３】
図１２乃至図１５を参照すると、例示的な第２のスイッチエンドキャップの全体が５００で指し示されている。このスイッチエンドキャップ５００は、図２に示されるロッカータイプのスイッチとは異なる構造を持つ。このスイッチエンドキャップ５００は一対のベロータイプスイッチ組立品５１０を備え、スイッチエンドキャップ５００の外殻５２０に接続されている。この外殻５２０は、通常、使用者が作動させる時のスイッチ信号を供給する回路基板５３２のような、電気的スイッチ構成要素５３０を収容している。個々の回路基板５３２は、二つの押し下げ可能な接触パッド５３４を持ち、これら接触パッド５３４の一方が押し下げられて回路が閉じると信号を供給する。
【００４４】
個々のスイッチ組立品５１０は、スイッチ支台５１２、一対のベロー５１４及び上部ガスケット５１６を含む。図２の一体型ロッカータイプスイッチ部材８１と異なり、このスイッチ組立品５１０は、信号を発生させる押し下げスイッチボタンとして機能する二つの分離型のベロー５１４を利用している。これらのベロー５１４を物理的に引き離すことによって、使用者が両方のスイッチボタンを押してしまうリスクを大幅に回避できる。このスイッチ組立品５１０を収容するために、外殻５２０は一対の離れた開口５２２をこの中に形成している。この開口５２２は、一般的には環状形である。この開口５２２はまた、ベロー５１４を受け入れるサイズとすべきであり、少なくともベロー５１４の一部分がこの中を通って延びている。
【００４５】
個々のスイッチ支台５１２は、それぞれの回路基板５３２を覆うように配置される。従って、スイッチ支台５１２の寸法や形状は、この回路基板５３２と相補関係にあることが好ましい。模範的な実施例においては、個々のスイッチ支台５１２及び回路基板５３２は、汎用的には長方形をしている。このスイッチ支台５１２は第１の表面５４０とこれに対向しかつ回路基板５３２と向かい合う第２の表面５４２を備えている。この第１の表面５４０は、第１のプラットホーム５４４をこの上に形成している。この第１のプラットホーム５４４には、平面部があり、さらに一対の上り階段部５４６をその上に形成している。個々の階段部５４６は、最適な例示として図１２及び図１３に示すごとく、一対の同心状で重ねられた種々の直径を持つリングにより構成されている。大口径のリングは最下の位置に、もう一方の小口径のリングは、この最下のリングの上に形成され、これによって第１のプラットホーム５４４上に突出構造を形成する。
【００４６】
個々の階段部５４６は、開口５５０を備えている。この開口５５０は、スイッチ支台５１２を完全に貫通して広がっている。階段部５４６はギャップをその間に形成するよう互いに離れている。階段部５４６は、通常同軸上で配列され、かつ回路基板５３２の接触パッド５３４の上に配置されるように、スペースが設けられている。その結果、開口５５０は、組立時に支台５１２が回路基板の上に配置される時に、接触パッド５３４とともに同軸上に配列されることになる。最適な例示として図１２及び図１３に示すように、支台５１２の第１の表面５４０は、一対の階段部５４６を同軸上で配列させ、外殻５２０に形成された開口５２２の下部に配置される上部ガスケット５１６に対向して設置される。階段部５４６の外側リングの一部は、外殻５２０から僅かに突出してもよい。
【００４７】
図１４及び図１５は、模範的なベロー５１４の構成を最適に表している図である。図１４は、このベロー５１４の側面図であり、図１５は、このベロー５１４の断面図である。このベロー５１４には、使用者の指もしくは親指とベロー５１４との間でベロー５１４が押し下げられたり開放されたりする際に接触面として機能する上部５６０を備えた胴体５１５がある。この胴体５１５はまた、それぞれの階段部５４６に対向しかつ合致する下部５６２も備えている。この上部５６０と下部５６２の間において、ベロー本体５１５は、多数の一体的な褶曲部５６６を持っている。代表的な実施例においては、この褶曲部５６６は環状型で互いに離されている。この褶曲部５６６の直径はおよそ上部５６０と下部５６２の直径と等しいことが好ましいが、胴体５１５は、この褶曲部５６６の直径よりも小さいことが望ましい。このように、褶曲部５６６は、全体としてアコーディオン状構造を形成している。
【００４８】
この褶曲部５６６は、圧力が上部５６０にかかると、このアコーディオン状構造が折りたたまれ、ベロー５１４に対してバネのような特性を与える。この圧力が上部５６０から除かれるとすぐに、圧縮された褶曲構造５６６が伸張し、これによって、ベロー５１４が元の状態に戻される。代表的な一実施例においては、このベロー５１４は折りたたまれた金属材料から作られるが、上述したバネのような特性をベロー５１４に与える限り、その他の材料でも使用することができる。例えば、このベロー５１４は、金をコーティングしたニッケル、もしくはベリリウム銅で形成してもよい。代表的な一実施例においては、金属ベローの厚さはおよそ０．０００５インチ乃至およそ０．００２インチである。
【００４９】
最適な例示として図１５に示すように、ベロー５１４は、上部５６０に取り付けられた柱５７０を備えている。好ましくは、柱５７０は、この上部５６０と一体成型されている。ベロー５１４の胴体５１５は中央の部屋をこの中に備え、褶曲部５６６はこの中央の部屋を取り囲みそこから半径方向に広がっている。この中央の部屋は第２の部分５６２のみで開口し、柱５７０がこの中央の部屋を通じて、かつこの下部５６２に形成された開口を通じて伸張するように形成されている。第１の非圧縮部分において、図１４及び図１５に示すように、柱５７０の最下部先端５７２は、下部５６２の下へ延びている。この柱５７０は、全体的に柱５７０の長さに沿って異なる部分ごとに様々な直径の環状断面を持つ。より詳しくは、柱５７０は、柱５７０の取り囲み部分よりも大きな直径を持つ環状のフランジ５７８を備えている。この環状フランジ５７８は、このように最下部先端５７２の近傍で第１のショルダー５７９及び第２のショルダー５８０を規定している。この柱５７０は、第２のショルダー５８０から最下部先端５７２にかけて僅かなテーパーをなしている。
【００５０】
この柱５７０は上部５６０と接続され、中央の部屋の中で移動可能であるため、上部５６０にかかる力及び褶曲部５６６に生じる圧縮力が、柱５７０を直接下方に中央の部屋を通じて伝達される。これは、ベロー５１４がこの圧縮位置にある時に、下部５６２の下方へ突出している柱５７０の長さ分を出すことになる。最適な例示として図１３及び図１５に示すように、この柱５７０は、スイッチ支台５１２を通じて形成される開口５５０の中に受け入れられる。この開口５５０は、環状フランジ５７８の直径より僅かに大きな直径を持つ。この非圧縮位置においては、スイッチエンドキャップ５００が組み立てられる時に、最下部先端５７２は、支台５１２の第２の表面５４２から下方へ全く延びないか、僅かに延びるだけである。このスイッチ支台５１２の開口５５０は、同軸上で接触パッド５３４とともに配列されるので、柱５７０も同様に同軸上で接触パッド５３４とともに配列される。回路基板５３２の接触パッド５３４は、好ましくは折りたたみ式のドームがよく、これによってこの回路は、ドームの一つがたたみ込まれた場合に完了することになる。この折りたたみ式ドームは独自に復元できる構造を持ち、ひとたびこのドームをたたみ込む力がなくなると、最初の非たたみ込み位置に復帰する。
【００５１】
このベロー５１４が階段部５４６と結合するように、ベロー５１４は従来技術を用いて支台５１２の階段部５４６の上に配置される。このように、胴体５１５の中央の部屋は、ベロー５１４が容易に配置されかつ支台５１２と結合されるように、支台５１２の階段部５４６の一部を受け入れる。上部ガスケット５１６は、ベロー５１４の上に配置され、さらにベロー５１４を全体の構造内に固定する。この上部ガスケット５１６は、非圧縮位置での組立時に、上部ガスケット５１６の上に伸びる多数のベロー５１４とともにこのベロー５１４を受け入れる一対の離間された開口５１７を備える。この上部ガスケット５１６は、外殻５２０内に配置されるので、外殻５２０の内部表面に向き合って収容される。ベロー５１４の褶曲部５６６は、好ましくは外殻５２０の外部表面の上に伸張するが、この外殻５２０の開口５２２は、ベロー５１４を収容する直径を持ち、それゆえベロー５１４は、圧力を受けてさらに回路基板５３２の方向の開口５５０中に押しやられる。
【００５２】
このベロー５１４の圧縮は、支台５１２の階段部５４６に対して圧縮されるベロー５１４によって引き起こされる。この圧縮は、柱５７０の最下部先端５７２を回路基板５３２の方向へ押しやることを可能にし、すなわち、このベロー５１４は、最下部先端５７２が接触パッド５３４と接触する程度に圧縮される。これは、接触パッド５３４（ドーム）を潰し、スイッチ信号を発生させる。このように、本実施例では、スイッチ組立品５１０は、ベロー５１４に力が加わると圧縮し、ひとたび力がなくなると最初の非圧縮位置に戻すといった、バネのような特性を持つ褶曲金属部材から形成される。上部ガスケット５１６は、外殻５２０の内部に不要な物質を進入させない障壁を設けることが望ましい。
【００５３】
ベロー５１４は金属で形成されるので、このベロー５１４は、通常使用する外科用ハンドピースや器具（例えばワイヤーブラシ）及び通常のクリーニング過程（例えば滅菌工程）に使用する物体に対する耐穿刺性を備えている。このベロー５１４は、水蒸気やガスのベロー５１４の透過を妨げる透過障壁も備えている。従って、このベロー５１４は、透過障壁を持つスイッチ部材の前実施例に関してこれまで述べてきた利点のすべてを供する。
【００５４】
これまでの実施例でベロー部品５１４を含む形の説明を行ってきたが、加わる圧力により非圧縮位置から圧縮位置へ自由に移動でき、力がなくなった時に非圧縮位置への自己復元ができるのであれば、他のタイプのスイッチ部材を使用することができることが理解されるであろう。例えば、褶曲部５６６の代わりに、この押し下げ可能で潰れを伴うスイッチ部材が、加圧により潰れ非圧力時に非圧縮位置に戻るような潰れる壁構造（図１１参照）を備えていてもよい。これは図１１と同様のドーム構造の金属スイッチ部材もしくはこれと異なる潰れ可能構造を持つものでもよい。
【００５５】
図１６は、図１２乃至図１５に示した実施例と同様のさらに他の実施例を示す図である。この実施例では、ベロー５１４は柱５７０（図１５）を含まない。その代わりに、ベロー５１４は中空の内部部屋を備え、回路基板５３２の接触部５３４に突き当てるベロー５１４の部分が実質的にベロー５１４の上部５６０における内部表面となっている。
【００５６】
この接触部５３４は、さらに好ましくは、潰れ可能な接点（例えばドームタイプ構造）がよいが、柱５３５は接触部５３４から外側方向へ伸張している。この柱５３５の寸法や容積は柱５７０（図１５）と同様であり、支台５１２が回路基板の上に適切に位置される時、支台５１２の階段部５４６に設けられた開口５５０にそれが受け入れられるデザインとなっている。この柱５３５は、このように開口５５０を通過して少なくとも部分的にベロー５１４の内部部屋に伸張している。非圧縮位置においては、このベロー５１４の上部５６０は、柱５３５の最上部の僅か上に空隙を作る。力がこの上部５６０に加えられると、ベロー５１４の胴体５１５は圧縮を受け、上部５６０は柱５３５と接触する。この柱５３５は、それ自身（ドーム接触部５３４）の潰れ可能な構造に取り付けられているので、上部５６０に対するさらなる力の供給は、柱５３５を下方向へ移行させる。これは、このドーム構造（接触部５３４）において、潰れをもたらし回路を閉じる結果となる。スイッチ信号はこのときに送られる。一旦この力がなくなるかもしくは弱くなると、このドーム構造５３４の伸張に従って、上部５６０は柱５３５とともに外方向に移行する。
【００５７】
本発明は特に好ましい実施例を参照して示して説明したものであって、形状における種々の変更は当業者によって理解されるものであり、詳細部分は本発明の精神及び請求の範囲を逸脱しない限り本発明を構成するものである。
【００５８】
この発明の具体的な実施態様は次の通りである。
（Ａ）外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかの少なくとも一箇所に設けた金属層とを備えるスイッチ部材。
（１）前記ハンドピースの内部と対向する前記スカートの下側にのみ前記金属層を設けた実施態様（Ａ）に記載のスイッチ部材。
（２）前記本体がエラストマ材料で形成されたロッカータイプのスイッチである実施態様（Ａ）に記載のスイッチ部材。
（３）前記金属層が前記本体及び前記スカートの下側に設けられた実施態様（Ａ）に記載のスイッチ部材。
（４）前記金属層が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかの中間部分でかつそれらの上部表面と下部表面の間に設けられた実施態様（Ａ）に記載のスイッチ部材。
（５）前記周辺のスカートが前記本体の厚さよりも薄く、前記金属層が少なくとも前記スカートの下側に設けられた実施態様（Ａ）に記載のスイッチ部材。
【００５９】
（Ｂ）外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、前記スイッチ部材は、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体及び前記スカート並びに前記ハンドピース内部の間に設けた基板とを備え、前記基板の少なくとも一部が透過障壁に覆われているスイッチ部材。
（６）前記基板が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかと一体成型されている実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（７）前記基板が前記本体と前記スカートの下側から離れている実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（８）前記透過障壁が金属層である実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（９）前記金属層がおよそ５マイクロインチとおよそ０．００５インチの間の厚さで金属コーティングされた実施態様（８）に記載のスイッチ部材。
（１０）前記基板が少なくとも前記本体と前記スカートのいずれかと直に隣接して設けられている実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
【００６０】
（１１）前記透過障壁が高分子層を含有し、前記高分子層の透過性が低減されるように構造的に変化させてある実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（１２）前記透過障壁が三次元の架橋重合体を含むように変化させてある層を含有し、これによって透過性が低減される実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（１３）透過層が前記本体の下側表面に塗布された石油系の層を含有する実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（１４）前記石油系の層はオイル層とグリース層のいずれかで形成される実施態様（１３）に記載のスイッチ部材。
（１５）前記石油系の層に対向して設けられる積層材をさらに含み、前記石油系の層が少なくとも前記本体及び前記スカートのいずれか並びに前記積層材の間に設けられ、前記積層材が前記石油系の層における移行を防止する実施態様（１３）に記載のスイッチ部材。
【００６１】
（１６）前記透過障壁がセラミック層である実施態様（Ｂ）に記載のスイッチ部材。
（Ｃ）外科用ハンドピース内を密封するために使用する押圧可能なスイッチ部材であって、前記スイッチ部材は、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートと、
少なくとも前記本体及び前記スカートのいずれかの内部に、これらを通過する流体の透過率を低減させるために設けられた透過障壁を備えるスイッチ部材。
（１７）前記透過障壁が少なくとも前記スカートの全体に設けられた多くのマイクロスフィアを含有する実施態様（Ｃ）に記載のスイッチ部材。
（１８）前記透過障壁が前記本体と前記スカートの全体に設けられた多くのマイクロスフィアを含有する実施態様（Ｃ）に記載のスイッチ部材。
（１９）前記マイクロスフィアが中空部材と中実部材のいずれかからなる実施態様（１８）に記載のスイッチ部材。
（２０）前記透過障壁が前記本体の全体に設けられた多数のファイバーを含有する実施態様（Ｃ）に記載のスイッチ部材。
【００６２】
（２１）前記ファイバーが水晶、セラミック及びカーボンからなるグループから選択された材料で形成される実施態様（２０）に記載のスイッチ部材。
（Ｄ）内部と外部の間の圧力を等しくする一方で、外科用ハンドピース内を密封するために使用する通気口組立品であって、
前記ハンドピースの外殻に設けられ、前記ハンドピース内部と通じている通気口と、
前記通気口の上方に設けられ、前記通気口を通じて前記内部におけるガスの流出入を行い、前記通気口を通じた流体の出入りを防止する疎水性膜とを備える通気口組立品。
（２２）前記疎水性膜がポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンからなるグループから選択された材料で形成された疎水性微多孔膜を備える実施態様（Ｄ）に記載の通気口組立品。
（２３）前記通気口がハンドピースの使用者にとってアクセス不可能な位置に形成された実施態様（Ｄ）に記載の通気口組立品。
（Ｅ）スイッチ組立品に使用する弾性スイッチの流体透過率を低減させる方法であって、
弾性部材を十分な時間表面処理し、少なくとも前記弾性部材の一部の多孔率を下げて前記弾性部材の前記流体透過率を低減させる工程を有する方法。
（２４）前記表面処理が、前記弾性部材を十分な時間低温環境に置いて多孔率を下げる工程を含む実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（２５）前記表面処理が、前記弾性部材の表面にイオン注入を行い、これによって下表面を構造的に変化させて多孔率を下げる工程を含む実施態様（Ｅ）に記載の方法。
【００６３】
（２６）前記表面処理が、前記弾性部材の表面をレーザー焼結させ、これによって下表面を構造的に変化させる工程を含む実施態様（Ｅ）に記載の方法。
（Ｆ）外科用ハンドピース内部の部屋からガスを通気させ、液体の前記内部の部屋への進入を防止する方法であって、
前記ハンドピースの外殻内に通気口を形成して前記内部の部屋と通じさせ、
前記通気口の上方に疎水性膜を配置し、前記疎水性膜が前記通気口を通じて前記内部の部屋のガスの流出入を許可して前記通気口を通じた前記内部の部屋の液体の流出入を防止することを含む方法。
（２７）前記通気口が前記ハンドピースの使用者からアクセス不可能な位置に形成された実施態様（Ｆ）に記載の方法。
（２８）前記疎水性膜がポリテトラフルオロエチレン及びポリプロピレンからなるグループから選択された材料で形成された微多孔膜からなる実施態様（Ｆ）に記載の方法。
（Ｇ）ハンドピースの外殻内部を密封するために、外科用ハンドピースに使用するスイッチ組立品であって、
金属で形成され、第１の力の供給により第１の非圧縮位置と第２の圧縮位置の間で圧縮可能な部分を持つ本体を含み、前記本体の部分が復元力を生じ前記第１の力がなくなると開放されて前記復元力が前記本体を第１の非圧縮位置へ戻す、圧縮可能なスイッチ部材を備えるスイッチ組立品。
（２９）前記圧縮可能なスイッチ部材がベロースイッチ部材を備え、前期ベロースイッチ部材が前記第１の力によって前記ベローの圧縮をさせるために多数の褶曲部を前記ベローの第１の末端部及び第２の末端部に備え、前記褶曲部の圧縮が前記復元力を発生させる実施態様（Ｇ）に記載のスイッチ組立品。
（３０）第１の表面及び第２の表面を持つ支台であって、第１の表面がその上に形成された突出部材を備えたプラットホームを含み、開口が前記突出部材を通過して支台全体にわたって伸びるよう形成された支台と、支台の上方に設けられ、前記ベローを受け入れるための開口を備えたガスケットとをさらに含み、前記ベローは前記突出部材の上方に配置されて、前記突出部材に組み合わせられて、前記ベローは電気的スイッチの構成要素である接触部と接触する部分を持つ実施態様（２９）に記載のスイッチ組立品。
【００６４】
（３１）前記接触部と接触する部分が前記ベローと一体成型された柱であり、前記突出部材の開口を通じて伸張している実施態様（３０）に記載のスイッチ組立品。
（３２）前記電気的スイッチの構成要素の接触部がプリント回路基板の一部として形成された潰れ可能なドーム構造の一部である実施態様（３０）に記載のスイッチ組立品。
（３３）前記支台が支台プレートを備え、前記突出部が一対の積層された同心状のリングを備え、前期リングの中心を通過する開口が設けられている実施態様（３０）に記載のスイッチ組立品。
（３４）最下部のリングの直径がベローに形成された個室の内径にほぼ等しく、前記個室は前記ベローを前記支台と組み合わせて配置されるように前記突出部材を受け入れる実施態様（３３）に記載のスイッチ組立品。
（３５）前記ベローの柱は前記個室を通じて伸びており自由にその中を移動可能であり、前記ベローの上部に力が加わると前記柱が下方へ案内されて前記ベローの下部先端よりも下方へ伸びる実施態様（３４）に記載のスイッチ組立品。
【００６５】
（３６）前記ベローは、下部と上部を持ち、中間に褶曲部が形成されたほぼ環状の胴体であり、上部、下部及び中間部が同じ直径を持ち、前記褶曲部間及び前記褶曲部と上部下部と間の前記胴体の直径はそれより小さい実施態様（２９）に記載のスイッチ組立品。
（３７）潰れ可能なドームの接触構造を有しており、前記ドームの潰れは回路基板のスイッチ回路を閉じ、第１のスイッチ信号を発生させ、前記支台は回路基板の上方に設けられ、これによって前記突出部材及び支台を通じて伸びる前記開口が前記潰れ可能なドームに同軸上に配列される回路基板をさらに含む実施態様（３０）に記載のスイッチ組立品。
（Ｈ）外科用ハンドピース内を密封するために使用するスイッチ部材であって、
本体及び前記本体の周辺に広がるスカートを備え、少なくとも前記スカートは液体を通さない材料で形成されるスイッチ部材。
（３８）前記スカートが多数の褶曲部からなる実施態様（Ｈ）に記載のスイッチ組立品。
（３９）前記スカートが、重合体層の空隙率を下げるように表面処理を施した重合体材料で形成される実施態様（Ｈ）に記載のスイッチ組立品。
【００６６】
【発明の効果】
従って、本発明によれば、外科用ハンドピース内に形成した内部スイッチに設けたスイッチ組立品がガスや水蒸気と接触することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】模範的な実施例による超音波外科手術用切断及び止血システムのコンソール、およびハンドピースとフットスイッチを示す図である。
【図２】典型的なスイッチエンドキャップの断面図を示す図である。
【図３】図２のスイッチエンドキャップとして使われる典型的なスイッチ部材の上から見た斜視図である。
【図４】図３のスイッチ部材の下から見た斜視図である。
【図５】（ａ）は、典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａによる一部の断面図である。
【図６】基板がスイッチ部材と透過障壁の間に設けられた他の典型的な実施例によるスイッチ部材の断面図である。
【図７】他の典型的な実施例によるスイッチ部材の上から見た斜視図である。
【図８】（ａ）は、他の典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、（ｂ）は、他の実施例によるスイッチ部材の側面図である。
【図９】（ａ）は、他の典型的な実施例によるスイッチ部材の下から見た斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａによる一部の断面図である。
【図１０】通気口が設けられたスイッチエンドキャップの一部の断面図である。
【図１１】他の実施例による耐久性のあるスイッチ組立品の断面図である。
【図１２】他の典型的な実施例によるスイッチエンドキャップの分解組立図である。
【図１３】図１２のスイッチエンドキャップを組み立てた状態の断面図である。
【図１４】図１２のスイッチエンドキャップに使われたベロースイッチの立面図である。
【図１５】図１４の１５−１５による断面図である。
【図１６】他の典型的な実施例によるスイッチエンドキャップの分解組立図である。
【符号の説明】
１０  システム
２０  ハウジング
２２  第１のケーブル
３０  ハンドピース
４０  スイッチ機構
５０  フットスイッチ
６０  第２のケーブル
９０  スイッチエンドキャップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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