CN106659517A - 具有可移除的柄部组件的超声外科器械 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备，其包括主体、超声换能器组件、轴组件和联接组件。所述轴组件包括声波导，所述声波导能够操作以与所述超声换能器组件选择性地联接。所述联接组件能够操作以选择性地在第一模式和第二模式之间转变。所述声波导被构造成能够在所述联接组件处于所述第一模式时与所述换能器组件一起相对于所述主体旋转。所述声波导被构造成能够在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述换能器组件且相对于所述主体旋转。所述联接组件进一步被构造成能够阻止所述换能器组件在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述主体旋转。所述轴组件和所述端部执行器还一起被构造成能够在操作模式和清洁模式之间转变。

Description

具有可移除的柄部组件的超声外科器械
优先权
本申请要求以下专利的优先权：2014年2月28提交的名称为“UltrasonicSurgical Instrument with Removable Handle Assembly”的美国临时专利申请61/946,168，其公开内容以引用方式并入本文。
背景技术
多种外科器械包括具有刀元件的端部执行器，所述刀元件以超声频率振动，来切割和/或密封组织(例如，通过使组织细胞中的蛋白变性)。这些器械包括将电力转换为超声振动的压电元件，所述超声振动沿着声学波导传送至刀元件。切割和凝固的精度可受外科医生的技术以及对功率水平、刀刃、组织牵引力和刀压力的调节的控制。
超声外科器械的示例包括HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonicShears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)、HARMONIC超声剪(HARMONICUltrasonic Shears)和HARMONIC超声刀(HARMONICUltrasonic Blades)，均购自Ethicon Endo-Surgery,Inc.。此类装置的另外示例以及相关概念公开于以下专利中：1994年6月21日公布的名称为“ClampCoagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利5,322,055，其公开内容以引用方式并入本文；1999年2月23日公布的名称为“UltrasonicClamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism”的美国专利5,873,873，其公开内容以引用方式并入本文；1997年10月10日提交的名称为“Ultrasonic ClampCoagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount”的美国专利5,980,510，其公开内容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名称为“Blades withFunctional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美国专利6,325,811，其公开内容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名称为“Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic SurgicalInstruments”的美国专利6,773,444，其公开内容以引用方式并入本文；以及2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and CuttingInstrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
超声外科器械的更多的示例公开于以下专利中：2006年4月13日公布的名称为“Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument”的美国公布2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“UltrasonicDevice for Cutting and Coagulating”的美国公布2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“Acoustic waveguide and Blade”的美国公布2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美国公布2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2009年4月23日公布的名称为“Ergonomic SurgicalInstruments”的美国公布2009/0105750，其公开内容以引用方式并入本文；2010年3月18日公布的名称为“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美国公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文；以及2011年1月20日公布的名称为“RotatingTransducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美国公布2011/0015660，其公开内容以引用方式并入本文；2012年2月2日公布的名称为“Ultrasonic SurgicalInstrument Blades”的美国公布2012/0029546，其公开内容以引用方式并入本文；
一些超声外科器械可包括无线换能器，所述无线换能器为例如公开于以下专利中的无线换能器：2012年5月10日公布的名称为“Recharge System for Medical Devices”的美国公布2012/0112687，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名称为“Surgical Instrument with Charging Devices”的美国公布2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2010年11月5日提交的名称为“Energy-Based SurgicalInstruments”的美国专利申请61/410,603，其公开内容以引用方式并入本文。
另外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段。此类超声外科器械的示例公开于以下专利中：2014年1月2日公布的名称为“Surgical Instruments with ArticulatingShafts”的美国公布2014/0005701，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2012年10月22日提交的名称为“Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments”的美国专利申请13/657,553，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已研制和使用了若干外科器械和系统，但据信在本发明人之前还无人研制出或使用所附权利要求中描述的发明。
附图说明
尽管本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中类似的参考数字指示相同的元件，并且其中：
图1示出了示例性超声外科器械的侧正视图；
图2示出了图1的器械的透视图；
图3示出了图1的器械的透视图，其中一次性部分与能够重复使用的部分分开；
图4示出了处于打开构型的图1的器械的端部执行器的透视图；
图5示出了图4的端部执行器的部分分解图；
图6A示出了处于打开构型的图4的端部执行器的侧正视图；
图6B示出了处于闭合构型的图4的端部执行器的侧正视图；
图7示出了处于打开构型的图4的端部执行器的侧剖面图；
图8示出了图1的器械的能够重复使用的部分的侧正视图，其中壳体半块被移除；
图9示出了图1的器械的一次性部分的透视图；
图10示出了图9的一次性部分的近侧端部的透视图；
图11示出了来自图9的一次性部分的轴组件的外管的透视图；
图12示出了图11的外管的近侧部分的透视图；
图13示出了来自图9的一次性部分的轴组件的内管的透视图；
图14示出了图13的内管的近侧部分的透视图；
图15示出了沿图13的线15-15截取的图13的内管的剖面透视图；
图16示出了图11的外管的近侧部分、图13的内管的近侧部分和来自图9的一次性部分的轴组件的声波导的近侧部分的分解图；
图17示出了图16的部件的部分分解图，其中波导插入在内管中；
图18示出了组装在一起的图16的部件的透视图；
图19示出了图9的一次性部分的轴组件的近侧端部；
图20示出了图19的轴组件的部分分解图；
图21示出了图19的轴组件的侧剖面图；
图22示出了图19的轴组件的模式选择旋钮的透视图；
图23示出了图22的旋钮的另一透视图；
图24示出了图19的轴组件的联接构件的透视图；
图25示出了图24的联接构件的远侧端部的正视图；
图26示出了图19的轴组件的模式驱动构件的透视图；
图27示出了图26的模式驱动构件的另一透视图；
图28示出了图19的轴组件的内管接地构件的透视图；
图29示出了图28的接地构件的另一透视图；
图30示出了图19的轴组件的一部分的透视图，其示出了图24的联接构件、图26的模式驱动构件、图28的接地构件和波导；
图31示出了图30的部件，连同图22的旋钮、回动弹簧、图11的外管和冲洗口构件的透视图；
图32示出了图31的部件的顶部平面图；
图33示出了沿图32的线33-33截取的图31的部件的剖面图；
图34示出了沿图32的线34-34截取的图31的部件的剖面图；
图35示出了沿图32的线35-35截取的图31的部件的剖面图；
图36A示出了图9的一次性部分的局部透视图，其中端部执行器处于打开构型且模式选择旋钮处于非致动位置；
图36B示出了图9的一次性部分的局部透视图，其中端部执行器处于清洁模式且模式选择旋钮处于致动位置；
图37示出了处于清洁模式的图4的端部执行器的侧剖面图；
图38A示出了图9的一次性部分的近侧部分的顶部平面图，其中模式选择旋钮处于非致动位置；
图38B示出了图9的一次性部分的近侧部分的顶部平面图，其中模式选择旋钮处于致动位置；
图39A示出了图9的一次性部分的近侧部分的侧剖面图，其中模式选择旋钮处于非致动位置；
图39B示出了图9的一次性部分的近侧部分的侧剖面图，其中模式选择旋钮处于致动位置；
图40A示出了处于常规操作模式的图9的一次性部分的近侧部分中的密封特征结构的放大侧剖面图；
图40B示出了处于清洁模式的图40A的密封特征结构的放大侧剖面图；
图41A示出了处于常规操作模式的图9的一次性部分的近侧部分中的模式选择部件的放大侧剖面图；
图41B示出了在从常规操作模式到清洁模式的转变期间的第一阶段的图41A的模式选择部件的放大侧剖面图；
图41C示出了在从常规操作模式到清洁模式的转变期间的第二阶段的图41A的模式选择部件的放大侧剖面图；
图41D示出了完全转变到清洁模式的图41A的模式选择部件的放大侧剖面图；
图42示出了图9的一次性部分的近侧端部的部分分解图；其示出了触发器部件；
图43示出了图9的一次性部分的外管致动部件的部分分解图；
图44A示出了图9的一次性部分的近侧部分的侧正视图，其中壳体半块被移除；其示出了触发器处于非致动位置且按钮处于非致动位置；
图44B示出了图44A的部件的侧正视图，其示出了触发器处于致动位置且按钮处于非致动位置；
图44C示出了图44A的部件的侧正视图，其示出了触发器处于致动位置且按钮处于致动位置；
图45示出了图1的器械的能够重复使用的部分的透视图；
图46示出了图1的器械的透视图，其中图45的能够重复使用的部分的区域被切去以显示部件在能够重复使用的部分内的定位；
图47示出了图45的能够重复使用的部分的透视图，其中壳体半块被移除；
图48示出了图45的能够重复使用的部分的发电机模块和超声换能器组件的透视图；
图49示出了图48的部件的侧剖面图；
图50示出了图48的部件的分解图；
图51示出了与图48的超声换能器组件相关联的扭矩板手组件的分解图；
图52示出了图51的扭矩板手组件的棘爪环的透视图；
图53示出了图52的棘爪环的另一透视图；
图54示出了沿图55的线54-54截取的图52的棘爪环的剖面图；
图55示出了沿图54的线55-55截取的图52的棘爪环的剖面图；
图56示出了沿图55的线56-56截取的图52的棘爪环的剖面图；
图57示出了图51的扭矩板手组件的滑动旋转驱动构件的透视图；
图58示出了沿图59的线58-58截取的图57的驱动构件的剖面图；
图59示出了沿图58的线59-59截取的图57的驱动构件的剖面图；
图60A示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除；
图60B示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，且其中图9的一次性部分插入在能够重复使用的部分的凹槽中；
图60C示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，其中图9的一次性部分插入在能够重复使用的部分的凹槽中，且其中换能器组件与波导完全联接；
图61A示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧剖面图；
图61B示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧剖面图，其中图9的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中；
图61C示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧剖面图，其中图9的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，且其中换能器组件与波导完全联接；
图62A示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第一角位置；
图62B示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第二角位置；
图62C示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第三角位置；
图62D示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第四角位置；
图62E示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第五角位置；
图62F示出了沿图60B的线62-62截取的图60B的组件的剖面图，其中图57的驱动构件处于第六角位置；
图63示出了图52的棘爪环和图57的驱动构件的局部侧正视图，其中图57的驱动构件处于与图62E相关联的第五角位置；
图64示出了图45的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，其中图9的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，其中换能器组件与波导完全联接，且其中图52的棘爪环滑动到近侧位置以使波导能够与换能器组件分离；
图65示出了示例性另选超声外科器械的透视图；
图66示出了图65的器械的透视图，其中一次性部分与能够重复使用的部分分开；
图67示出了图65的器械的一次性部分的透视图；
图68示出了图67的一次性部分的近侧部分的放大透视图；
图69示出了图67的一次性部分的壳体半块的侧正视图；
图70示出了图69的壳体半块的透视图；
图71示出了图67的一次性部分的分解图；
图72示出了图67的一次性部分的选择性联接组件的透视图；
图73示出了图72的选择性联接组件的侧剖面图；
图74示出了图65的器械的能够重复使用的部分的透视图；
图75示出了图74的能够重复使用的部分的棘爪环的透视图；
图76示出了图75的棘爪环的透视图；
图77示出了图75的棘爪环的透视图；
图78示出了图75的棘爪环的侧正视图；
图79A示出了图65的能够重复使用的部分的局部透视图，其中壳体半块被移除；
图79B示出了图65的能够重复使用的部分的局部透视图，其中壳体一半被移除，且其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中；
图79C示出了图65的能够重复使用的部分的局部透视图，其中壳体半块被移除，其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，且其中图72的选择性联接组件滑动到近侧位置以接合图75的棘爪环；
图79D示出了图65的能够重复使用的部分的局部透视图，其中壳体一半被移除，其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，且其中换能器组件与波导完全联接；
图80A示出了图65的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除；
图80B示出了图65的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，且其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中；
图80C示出了图65的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，且其中图72的选择性联接组件滑动到近侧位置以接合图75的棘爪环；
图80D示出了图65的能够重复使用的部分的局部、侧正视图，其中壳体半块被移除，其中图67的一次性部分插入到能够重复使用的部分的凹槽中，且其中换能器组件与波导完全联接；
图81示出了图1的器械的示例性另选一次性部分的近侧端部的透视图；并且
图82示出了图1的器械的另一示例性另选一次性部分的近侧端部的透视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且可以预期本技术的各种实施方案能够以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。所结合的并且形成说明书的一部分的附图示出了本技术的若干方面，并且与说明一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，这种技术不局限于所示的精确布置方式。
具体实施方式
下面描述的本技术的某些示例不应当用于限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其它示例、特征结构、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将是显而易见的，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式之一。正如将意识到的，本文所述技术能够包括其它不同的和明显的方面，这些均不脱离本发明技术。因此，图式和说明应被视为实质上是示例性的而非限制性的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者相结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文的教导内容，其中本文教导内容可结合的各种合适方式对本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中是相对于外科器械的人或机器人操作者定义的。术语“近侧”是指更靠近外科器械的人或机器人操作者并且更远离外科器械的外科端部执行器的元件位置。术语“远侧”是指更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离外科器械的人或机器人操作者的元件位置。
I.概述示例性超声外科器械
图1到图3示出了被构造成能够用于微创外科手术(例如，经由套管针或其它小直径入口等)的示例性超声外科器械10。如将在下文更详细所述，器械10能够操作以基本上同时切割组织并且密封或焊接组织(例如，血管等)。本例的器械10包括一次性组件100和能够重复使用的组件200。能够重复使用的组件200的远侧部分被构造成能够可移除地接收一次性组件100的近侧部分，如在图2到图3中所看到，以形成器械10。
在示例性使用中，组件100,200在外科手术之前联接在一起以形成器械10，组装好的器械10用于进行外科手术，且然后组件100,200彼此分离以供进一步处理。在一些情况下，在外科手术完成之后，一次性组件100立即废弃，而能够重复使用的组件200消毒和以其它方式处理以供重复使用。仅以举例的方式，一次性组件200可以传统相对低的温度、相对低的压力、过氧化氢消毒过程来消毒。另选地，能够重复使用的组件200可使用任何其它合适系统和技术(例如，高压灭菌器等)来消毒。在一些型式中，能够重复使用的组件200可消毒和重复使用大约100次。另选地，能够重复使用的组件200可经受任何其它合适生命周期。例如，如果需要，能够重复使用的组件200可在单次使用后废弃。尽管一次性组件100在本文中被称为“一次性”，但应当理解，在一些情况下，一次性组件100也可消毒和以其它方式处理以供重复使用。仅以举例的方式，一次性组件100可使用任何合适的系统和技术来消毒和重复使用大约2到30次。另选地，一次性组件100可经受任何其它合适生命周期。
在一些型式中，一次性组件100和/或能够重复使用的组件200包括一个或多个特征结构，所述一个或多个特征结构能够操作以跟踪对应组件100,200的使用，并且基于使用选择性地限制对应组件100,200的可操作性。例如，一次性组件100和/或能够重复使用的组件200可包括一个或多个计数传感器和与所述一个或多个计数传感器通信的控制逻辑(例如，微处理器等)。所述一个或多个计数传感器可能能够检测器械10的超声换能器被激活的次数、对应组件100,200用于外科手术的次数、触发器闭合的次数和/或与使用相关联的任何其它合适状况。所述控制逻辑可跟踪来自所述一个或多个计数传感器的数据并且将所述数据与一个或多个阈值对比。当所述控制逻辑确定已超过一个或多个阈值时，所述控制逻辑可执行控制算法以停用对应组件100,200中的一个或多个部件的可操作性。在其中所述控制逻辑存储两个或更多个阈值(例如，对于激活次数的第一阈值和对于外科手术次数的第二阈值等)的情况下，所述控制逻辑可在第一次超过这些阈值中的一者时或在某一其它基础上停用对应组件100,200中的一个或多个部件的可操作性。
在其中控制逻辑能够操作以基于使用量来停用器械10的型式中，所述控制逻辑还可确定器械10是否当前正用于外科手术，并且避免停用器械10，直到此特定手术完成。换句话讲，所述控制逻辑可允许操作者完成当前外科手术但阻止器械10用于后续外科手术。参考本文的教导内容，计数器或其它传感器可采取的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。参考本文的教导内容，控制逻辑可采取的各种合适的形式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，可用于限制器械10的使用的各种合适的控制算法对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。当然，一些型式的器械10可简单地省略跟踪和/或限制器械10的使用量的特征结构。
本例的一次性组件100包括主体部分110、从主体部分110朝远侧延伸的轴组件150和位于轴组件150的远侧端部处的端部执行器180。如在图4到图7中最佳所见，本例的端部执行器180包括夹持臂182和超声刀190。夹持臂182包括面向超声刀190的夹持垫184。如图6A到图6B所示且如将在下文更详细所述，夹持臂182能够朝向和远离刀190枢转，以选择性地将组织压缩在夹持垫184和刀190之间。如在图7中所见，刀190为声波导192的远侧端部的一体化特征结构，声波导192同轴地延伸穿过管152,170，且声波导192被构造成能够将超声振动传送到刀190，如将在下文更详细所述。
轴组件150包括外管152和内管170。外管152能够操作以相对于内管170纵向平移，以选择性地使夹持臂182朝向和远离刀190枢转。为实现此目的，且如在图5和图7中最佳所见，夹持臂182的一体化销特征结构186将夹持臂182的第一部分以能够枢转的方式固定到外管152的远侧突出的舌部154；而插入的销188以能够枢转的方式将夹持臂182的第二部分固定到内管170的远侧突出的舌部172。因此，如在从图6A到图6B的转变中可见，当外管152相对于内管170朝近侧回缩时，管152,170配合以使夹持臂182朝向刀190枢转。应当理解，与图6A到图6B所示的操作相反，可通过使外管152相对于内管170朝远侧平移来使夹持臂182远离刀190往回枢转(例如，从图6B所示的位置到图6A所示的位置)。在示例性使用中，夹持臂182可朝向刀190枢转以抓住、压缩、密封和切断捕获在夹持垫184和刀190之间的组织。夹持臂182可远离刀190枢转以从夹持垫184和刀190之间释放组织；和/或对接合夹持臂182和刀190的相对外表面的组织进行钝性分离。
如在图8中所见，能够重复使用的组件200包括柄部壳体202。尽管图8仅示出了一个壳体202，但图2到图3示出了一对互补壳体202如何结合在一起。壳体202限定手枪式握把204、上部窗口206和远侧凹槽208。尽管在本例中能够重复使用的组件200包括手枪式握把204，但应当理解，也可使用任何其它合适类型的握把。本例的壳体202还包括几个一体化凸台210,212,214,216，所述一体化凸台对附加部件提供支撑，如将在下文更详细所述，使得壳体202用作容纳在壳体202内的部件的底盘。如图8中还示出，能够重复使用的组件200包括电池205、发电机230、超声换能器组件240和扭矩板手组件260。如将在下文更详细所述，电池205能够操作以向发电机230提供电力；发电机230能够操作以向超声换能器组件240提供电力；超声换能器组件能够操作以将电力转换为超声振动；且扭矩板手组件260能够操作以将波导192与超声换能器组件240机械和声学联接。
当波导192与换能器组件240充分联接时，由换能器组件240产生的超声振动沿着波导192传送至到达刀190。在本示例中，刀190的远侧端部位于与被通过波导192传送的谐振超声振动相关联的波腹对应的位置处，以便当声学组件不被组织加载时将声学组件调谐为优选谐振频率fo。当换能器组件240通电时，刀190的远侧端部被构造成能够以例如55.5kHz的预先确定的振动频率fo在例如大约10到500微米峰间范围内，且在一些情况下在约20到约200微米的范围内纵向运动。当本例的换能器组件240被激活时，这些机械振荡通过波导192传输至到达刀190处，从而以谐振超声频率提供刀190的振荡。因此，当将组织固定在刀190和夹持垫184之间时，刀190的超声振荡可同时切断组织并且使相邻组织细胞中的蛋白变性，从而提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，还可通过刀190和/或夹持垫184来提供电流以同样密封组织。
用于一次性组件100和能够重复使用的组件200的更多的示例性特征结构和可操作性将在下文进行更加详细地描述，而参考本文的教导内容，其它变型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
II.示例性超声外科器械的一次性组件
图9到图10更详细示出了一次性组件100。如上文所指出本例的一次性组件100包括主体部分110、轴组件150和端部执行器180。如图10所示，主体部分110包括一对壳体半块112,114、触发器120和按钮126。触发器120包括一体化突片122，一体化突片122从壳体半块112,114朝近侧突起，如将在下文更详细所述。相似地，与按钮126相关联的臂128的近侧端部从壳体半块112,114朝近侧突起，如还将在下文更详细描述。如在图9到图10中还示出。用于一次性组件100的更多的示例性特征结构和可操作性将在下文进行更加详细地描述，而参考本文的教导内容，其它变型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
A.一次性组件的轴组件
图11到图30更详细示出了轴组件150的各种部件。如上文所指出本例的轴组件150包括外管152、内管170和波导192。重新参照图9到图10，旋钮156固定到外管152并由此能够操作以使整个轴组件150相对于主体110旋转，如将在下文更详细所述。如图11到图12所示，外管152的近侧端部包括一体化凸缘158和向远侧与凸缘158间隔开的环160。环160固定地固定到外管152。外管152的近侧端部还包括环形凹痕161、远侧侧开口162、一对侧向侧开口164、上部和下部侧开口166、以及销侧开口168。
如图13到图15所示，内管170包括斜平面174、冲洗侧开口176和销侧开口178。内管170还包括一对近侧突出的弹性臂181。每个臂181限定相应销开口183。每个臂181的自由端185朝外扩口。臂181被弹性地偏压成呈现图13到图15所示的位置，而且臂181被构造成能够向外弯曲，如将在下文更详细所述。如在图14中最佳所见，内管170还包括环形凹痕171。
如图16所示，波导192的近侧端部包括横向设置穿过波导192的销194。销194位于与当超声换能器组件240被激活时被通过波导192传送的超声振动相关联的波节对应的纵向位置处。如在图41A到图41D中最佳所见，销经由一对e形夹片197固定在波导192中。e形夹片197被构造成能够确保销194在穿过波导192形成的对应横向镗孔内居中，以将销194固定和支撑在此镗孔中，并且提供波导192和销194之间的声隔离。当然，除了和代替e形夹片197，可使用任何其它合适结构或特征结构。螺纹双头螺栓196从波导192朝近侧和一体地延伸。如将在下文更详细所述，双头螺栓196被构造成能够提供波导192和超声换能器组件240之间的机械和声学联接。
图16到图18示出了外管152、内管170和波导192的同轴布置方式。如图17所示，销194被接收在弹性臂181的销开口183中。销194因此将波导192与内管170机械联接，使得当销194设置在销开口183中时，内管170和波导192彼此一体地旋转，且使得内管170和波导192不相对于彼此平移。尽管波导192与内管170机械联接，但在本例中波导192不与内管170声学联接。具体地讲，如上文所指出销194位于与被通过波导192传送的超声振动相关联的波节对应的纵向位置处。此外，弹性臂181被构造成使得弹性臂181不接触波导192，甚至当销194设置在销开口183中时。在一些型式中，多个环形密封构件(例如，o形环等)被定位在沿着波导192的长度的其它波节位置处。此类环形密封构件可提供波导192和内管170之间的附加接触点，然而此类环形密封构件不会将声振动从波导192传输到内管170，因为此类环形密封构件往往位于与被通过波导192传送的超声振动相关联的波节对应的纵向位置处。参考本文的教导内容，波导192和内管170之间的其它合适结构和关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如图18所示，当波导192和内管170完全插入在外管152中时，弹性臂181被定位成与上部和下部侧开口166对应。如将在下文更详细所述，参照图41A到图41D，当轴组件150转变到清洁模式时，上部和下部侧开口166提供弹性臂181向外弯曲以释放销194的间隙。还在本例中，当内管170完全插入在外管152中时，内管170的销侧开口178与外管152的销侧开口168对齐。这允许内管170经由销(未示出)与外管152联接。由于此联接，内管170和外管152一体地一起旋转。如上文所指出内管170还因由销194提供的联接而与波导192一体地旋转。因此应当理解，外管152、内管170和波导192均一体地一起旋转。还应当指出的是，外管152的销侧开口168为细长、纵向延伸的。此细长、纵向构型允许外管152相对于内管170纵向平移，甚至在销设置在开口168,178中的情况下。
如图19到图21所示，模式选择旋钮130被定位在轴组件150的近侧端部处。如在图22到图23中最佳所见，模式选择旋钮130包括近侧凸缘132、远侧凸缘134、内肩部136和远侧边缘138。重新参照图19到图21，螺旋弹簧131围绕模式选择旋钮130同轴地定位。螺旋弹簧131纵向插置在壳体半块112,114和近侧凸缘132之间。螺旋弹簧131由此将模式选择旋钮130朝近侧偏压。远侧凸缘134捕获在组装好的壳体半块112,114内且由此提供阻止模式选择旋钮130在螺旋弹簧131的弹性偏压下脱离接合壳体半块112,114的保持力。
如图20到图21中还示出，联接构件140与模式选择旋钮130联接。如在图24到图25中最佳所见，联接构件140包括外凸缘142、一组纵向延伸的搭锁臂144、内凸缘146和一组穿过内凸缘146形成的开口148。重新参照图20到图21，联接构件140与模式选择旋钮130联接，使得模式选择旋钮130的内肩部136捕获在外凸缘142和搭锁臂144之间。联接构件140因此以搭扣配合方式固定到模式选择旋钮130。
如图20到图21中还示出，模式驱动构件141与联接构件140联接。如在图26到图27中最佳所见，模式驱动构件141包括一组朝近侧延伸的指部143、一对向外延伸的上部和下部突片145、一对向外延伸的侧向突片147和在侧向突片147近侧的一对细长纵向狭槽149。指部143设置在联接构件140中的内凸缘146的开口148内，其中模式驱动构件141的近侧端部接触内凸缘146的远侧面。在一些型式中，指部143通过干涉配合固定在开口148内。上部和下部突片145被定位成与弹性臂181对应，如将在下文更详细所述。侧向突片147被定位成延伸穿过外管152的侧向侧开口164。重新参照图11到图12，侧向侧开口164两者均为细长、纵向延伸的。此细长、纵向构型允许模式驱动构件141相对于外管152纵向平移，甚至在侧向突片147设置在侧向侧开口164中的情况下。然而，侧向突片147在侧向侧开口164中的定位提供模式驱动构件141与外管152的一体旋转。
如图20到图21中还示出，内管接地构件173设置在内管170内。如在图28到图29中最佳所见，接地构件173包括一对纵向延伸的狭槽175、一对向外延伸的侧向突片177和销侧开口179。如在图30中最佳所见，狭槽175被构造成能够接收波导192的销194。狭槽175的细长、纵向构型允许销194且因此波导192相对于接地构件173和内管170纵向平移；而且还提供销194和波导192与接地构件173和内管170的一体旋转。如在图30中还最佳所见，接地构件173的侧向突片177可滑动地设置在模式驱动构件141的细长纵向狭槽149中。狭槽149的纵向构型允许侧向接地构件173和内管170相对于模式驱动构件141纵向平移；而且还提供侧向接地构件173与模式驱动构件141的一体旋转。接地构件173的销侧开口179被定位成当接地构件173完全插入在内管170内时与内管170的销侧开口178对齐。如上文所指出销(未示出)设置在销侧开口178中，从而将内管170与外管152联接。此同一销还设置在接地构件173的销侧开口179中。此销由此提供内管170与接地构件173的一体固定；以及接地构件173与内管170的一体旋转。
如在图21中最佳所见，螺旋弹簧133围绕波导192的近侧端部同轴地设置。螺旋弹簧133被定位在形成于接地构件173的近侧端部中的面朝近侧的肩部135和联接构件140的内凸缘146的远侧面之间。螺旋弹簧133因此将联接构件140和模式驱动构件141相对于接地构件173朝近侧偏压。应当理解，螺旋弹簧133可向上文所述的螺旋弹簧131提供帮助。另外，螺旋弹簧133允许联接构件140轴向浮动(即，使得螺旋弹簧133不具有轴向力偏压)。这继而可减少操作者在外科手术期间旋转轴组件150所需的扭矩。
可由上文所述的轴组件150的部件提供的各种示例性功能和可操作性将在下文进行更详细地描述。参考本文的教导内容，可由上文所述的轴组件150的部件提供的其它功能和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，可结合到轴组件150的其它特征结构、部件和构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
B.一次性组件的清洁特征结构
本领域的普通技术人员将了解，当器械10用于外科手术时，轴组件150的一个或多个部件可经历外科碎片的积聚。仅以举例的方式，轴组件150的一个或多个部件可经历凝固的血液、组织颗粒和/或其它类型的外科碎片的积聚。因此，在一些情况下，清洁轴组件150的一个或多个部件可为可取的。仅以举例的方式，在器械10已用于外科手术之后，在轴组件150用于另一外科手术之前清洁轴组件150的一个或多个部件可为可取的。除此之外或另选地，在外科手术当中清洁轴组件150的一个或多个部件可为可取的。例如，可在外科手术的第一部分期间使用器械10，然后可在外科手术中的暂停期间清洁轴组件150的一个或多个部件，且然后在同一外科手术的第二部分中(例如在同一外科手术的第一部分的当天和紧随同一外科手术的第一部分之后)再次使用器械10。下面的描述涉及可在外科手术完成时或在外科手术期间用来清洁轴组件150的一个或多个部件的各种特征结构和技术。
如在图31到图35中最佳所见，清洁口主体151围绕内管170的外部设置。清洁口主体151包括第一口153和第二口155，这两者相对于内管170横向延伸穿过外管152的远侧侧开口。如在图33和图35中最佳所见，第一口153与内管170的内径和波导192的外径之间的空隙流体连通。如在图34到图35中最佳所见，第二口155与外管152的内径和内管170的外径之间的空隙流体连通。如在图34到图35中还看到，内管170的斜平面174将流体从第二口引导到外管152的内径和内管170的外径之间的空隙。应当理解，口153,155相对于彼此流体隔离，使得第二口155不具有用于与内管170的内径和波导192的外径之间的空隙流体连通的路径；且使得第一口153不具有用于与外管152的内径和内管170的外径之间的空隙流体连通的路径。
每个口153,155被构造成能够与对应清洁流体源联接。例如，每个口153,155可接收相应柔性管以在口153,155和对应清洁流体源之间提供流体路径。除此之外或另选地，每个口153,155可接收与注射器或清洁流体注射装置的其它特征结构相关联的螺纹接套配件。参考本文的教导内容，口153,155可与相应清洁流体源联接的其它合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
重新参照图19到图21，本例的旋钮156包括滑动护罩157，滑动护罩157能够操作以选择性地覆盖和露出口153,155，如将在下文更详细所述。护罩157包括一对一体化、朝近侧延伸的臂159。臂159的近侧端部固定到模式驱动构件141的侧向突片147。因此，当模式驱动构件141相对于轴组件的其它部分纵向平移时，臂159和护罩157随模式驱动构件141一起平移。
如图36A到图41D所示，一次性组件100被构造成能够在操作模式(图36A、图38A、图39A、图40A和图41A)和清洁模式(图36B、图37、图38B、图39B、图40B和图41D)之间转变。这是通过将模式选择旋钮130相对于壳体半块112,114朝远侧驱动来实现。因此应当理解，在本例中，当一次性组件100与能够重复使用的组件200分离时，一次性组件100将仅从操作模式转变到清洁模式。在一些其它型式中，当一次性组件100与能够重复使用的组件200联接时，一次性组件100可从操作模式转变到清洁模式。如在图36B、图37、图38B、图39B、图40B和图41D中所见，当一次性组件100被置于清洁模式下时，夹持臂182枢转到过伸位置且刀190推进到远侧位置。另外，当一次性组件100被置于清洁模式下时，护罩157朝远侧滑动以显露口153,155。
如在图38A到图38B中最佳所见，当模式选择旋钮130被朝远侧驱动以将一次性组件100置于清洁模式下时，壳体半块114的闩锁116接合模式选择旋钮130的近侧凸缘132，从而使模式选择旋钮130保持在远侧、清洁模式位置中。闩锁116被弹性地偏压成呈现图38A到图38B所示的位置。在本例中，能够重复使用的组件200包括当一次性组件100插入在能够重复使用的部分200的远侧凹槽208中时将闩锁116朝侧向外侧驱动的特征结构。闩锁116的此侧向外侧偏转致使闩锁116释放模式选择旋钮130的近侧凸缘132。当这种情况发生时，螺旋弹簧131朝近侧驱动模式选择旋钮130和相关部件，从而使一次性组件100转变回到操作模式。因此，将一次性组件100与能够重复使用的组件200联接的动作可自动地使一次性组件100从清洁模式转变到操作模式。另选地，操作者可手动地使闩锁116朝侧向外侧偏转以释放模式选择旋钮130的近侧凸缘132，从而使一次性组件100从清洁模式转变到操作模式。
轴组件150包括其密封状态在一次性组件100在清洁模式和操作模式之间转变时改变的各种密封特征结构。具体地讲，一个密封特征结构包括远侧密封件193，远侧密封件193同轴地插置在波导192的外径和内管170的内径之间。在本例中，远侧密封件193包含弹性体材料(例如橡胶、硅树脂等)。远侧密封件193位于与被通过波导192传送的超声振动相关联的波节对应的位置处。如图7所示，当一次性组件100处于正常操作模式时，远侧密封件193被定位成阻止流体通过限定在波导192的外径和内管170的内径之间的空隙的近侧溢出。如图37所示，当一次性组件100处于清洁模式时，远侧密封件193被定位成越过内管170的远侧边缘，使得远侧密封件193允许清洁流体通过限定在波导192的外径和内管170的内径之间的空隙朝远侧传送，其中清洁流体最终在内管170的远侧端部处排出。因此，当一次性组件100处于清洁模式时，操作者可通过口153来传送清洁流体，且此类清洁流体可朝远侧推进并冲掉凝固的血液和/或可能已在限定在波导192的外径和内管170的内径之间的空隙中积聚的其它外科碎片。
图40A到图40B示出了其密封状态在一次性组件100在清洁模式和操作模式之间转变时改变的附加密封特征结构。具体地讲，近侧密封件195插置在外管152的内径和内管170的外径之间。在本例中，近侧密封件195包含弹性体材料(例如，橡胶、硅树脂等)。近侧密封件195固定到外管152的内径，使得近侧密封件195相对于内管170随外管152一起纵向平移。如图40A所示，当一次性组件100处于操作模式时，近侧密封件195密封抵靠内管170的外径。如上文所指出器械10可用于微创外科手术。在一些这样的手术中，将器械经由套管针引入到患者的腹腔中，并且用加压的空气对患者的腹腔吹气，以改善腹腔内的器官等的可视化和对腹腔内的器官等的进入。当近侧密封件195在一次性组件100处于操作状态时密封抵靠内管170的外径时，且当轴组件150通过套管针插入以将端部执行器180引入到患者的吹气的腹腔中时，近侧密封件195可阻止加压的空气通过限定在外管152的内径和内管170的外径之间的空隙的逸出。相似地，远侧密封件193可阻止加压的空气通过限定在波导192的外径和内管170的内径之间的空隙的逸出。
当一次性组件100转变到清洁模式时，如图40B所示，近侧密封件195被定位在与内管170中的环形凹痕171对应的区域中。环形凹痕171提供允许清洁流体朝远侧传送穿过限定在外管152的内径和内管170的外径之间的空隙的空隙。如图40A到图40B中还示出，口主体151的远侧端部包括环形凸缘163，环形凸缘163选择性地接合外管152的环形凹痕161。在如图40A所示的正常操作模式期间，环形凸缘163与环形凹痕161脱离接合。然而，在如图40B所示的清洁模式期间，环形凸缘163接合环形凹痕161，从而提供流体密封。这阻止清洁流体在清洁流体被传送到限定在外管152的内径和内管170的外径之间的空隙时朝近侧逸出。根据上文应当理解，当一次性组件100处于清洁模式时，操作者可通过口155来传送清洁流体，且此类清洁流体可朝远侧推进并冲掉凝固的血液和/或可能已在限定在外管152的内径和内管170的外径之间的空隙中积聚的其它外科碎片。
图41A到图41D示出了在从正常操作模式到清洁模式的转变期间轴组件150的各种部件之间的相互作用。具体地讲，图41A示出了处于正常操作模式的轴组件150。如图所示，波导192经由销194和弹性臂181与内管170联接。图41B示出了处于第一远侧推进状态的模式选择旋钮130。如上文所指出模式选择旋钮130经由联接构件140与模式驱动构件141联接。因此，模式选择旋钮130到第一远侧推进状态的远侧推进也已将模式驱动构件141驱动到第一远侧推进状态。在这种状态下，上部和下部突片145已接合内管170的弹性臂181的向外张开的自由端部185。具体地讲，上部和下部突片145已使臂181的端部185向外偏转到其中臂181已脱离接合波导192的销194的点。如图41B中还示出，外管152的上部和下部侧开口166提供臂181向外弯曲以释放销194的间隙。
当操作者继续将模式选择旋钮130朝远侧推进时，模式驱动构件141的上部和下部突片145接合销194并由此将波导192朝远侧驱动，如图41C所示。一旦上部和下部突片145离开臂181的端部185，则臂181的弹性将臂181向内往回驱动。在从图41B所示的状态到图41C所示的状态的行程范围期间，波导192相对于内管170朝远侧平移但外管152不相对于内管170朝远侧平移。然而，在达到图41C所示的状态后，模式选择旋钮130的远侧边缘138接合外管152的凸缘158。因此，当操作者继续将模式选择旋钮130从图41C所示的状态朝远侧推进到图41D所示的状态时，模式选择旋钮130将外管152相对于内管170朝远侧驱动。外管152相对于内管170的此远侧运动将夹持臂182从图6A和图7所示的打开位置驱动到图36B和图37所示的过伸位置。使夹持臂182处于过伸位置可有利于对刀190和波导192的相邻区域的进入，从而有助于刀190和波导192的相邻区域的清洁。还应当理解，刀190已从如图6A到图7所示的近侧位置转变到如图36B和图37所示的远侧位置；刀190的此远侧定位也可有助于对刀190和波导192的相邻区域的进入，从而有利于刀190和波导192的相邻区域的清洁。
在一些变型中，内管170包括沿着其长度的多个环形凹痕。此类凹痕可与凹痕171相似。如上文所指出多个环形密封构件(例如，o形环等)可定位在沿着波导192的长度的波节位置处。沿着内管170的长度间隔开的环形凹痕可与沿着波导192的长度间隔开的这些环形密封构件对应。换句话讲，当一次性组件100处于正常操作模式时，内管170的环形凹痕可包括沿着波导192的长度的环形密封构件。在一些情况下，波导192的密封构件可在环形凹痕处接触内管170。作为另一仅用于例示的另选形式，可存在密封构件的外径和环形凹痕的内径之间的标称径向间隙(例如，大约0.002英寸等)。不论是哪种情况，当一次性组件100转变到清洁模式时，波导192相对于内管170的远侧推进可致使密封构件基本上与环形凹痕间隔开，使得所得空隙提供清洁流体从口153朝远侧冲洗穿过波导192的外径和内管170的内径之间的空间的基本上畅通的路径。
C.一次性组件的触发特征结构
如上文所指出一次性组件100的主体部分110包括触发器120和按钮126。如图42所示，按钮126以能够枢转的方式固定到壳体半块114的一体化柱115，使得按钮126能够操作以围绕柱115枢转。按钮126包括被接收在臂128的狭槽129中的横杆127。臂128可滑动地定位在壳体半块114中且在其中由壳体半块114的一体化凸台117引导。当按钮126被按下以使按钮从非致动位置(图44A)枢转到致动位置(图44C)时，横杆127将臂128朝近侧驱动。臂128的近侧端部的近侧运动在能够重复使用的组件200中被检测到且由此激活刀190，如将在下文更详细所述。
如图42中还示出，触发器120经由一体化销121以能够枢转的方式固定在壳体半块112,114之间，使得触发器120能够操作以围绕销121枢转。触发器120还与磁轭123联接。具体地讲，一体化柱124被接收在磁轭123的对应狭槽125中。由于此布置方式，当触发器120相对于壳体半块112,114枢转时，磁轭123相对于壳体半块112,114纵向平移，如图44A到图44B所示。磁轭123捕获在外管152的凸缘158和环160之间。因此，当磁轭123相对于壳体半块112,114平移时，磁轭123将把外管152驱动成相对于主体110平移。因此应当理解，触发器120相对于壳体半块112,114的枢转将致使外管152相对于主体110的纵向运动，从而使夹持臂182朝向和远离刀190枢转。回位弹簧118将磁轭123、触发器120和外管152朝远侧弹性地偏压，从而将夹持臂182弹性地偏压到图6A所示的正常打开位置。如上文所指出触发器120包括从壳体半块112,114朝近侧突起的一体化突片122。当触发器120枢转时，突片122的对应运动在能够重复使用的组件200中被检测到，如将在下文更详细所述。
III.示例性超声外科器械的能够重复使用的组件
图45到图47更详细示出了能够重复使用的组件200。如上文所指出能够重复使用的组件200包括一对互补柄部壳体202。壳体202一起限定手枪式握把204、上部窗口206和远侧凹槽208。能够重复使用的组件200还包括一对侧按钮220。侧按钮220包括朝近侧延伸的杆状物222。侧按钮220能够操作以相对于壳体202向内致动。侧按钮220的向内致动导致杆状物222的对应运动。杆状物222位于能够重复使用的组件200的传感器区域224内。在一些型式中，杆状物222包括一体化磁体且霍耳效应传感器位于传感器区域224中。霍耳效应传感器被构造成能够通过检测由杆状物222的磁体的运动所引起的场变来检测侧按钮220的致动。在一些其它型式中，传感器区域224包括一个或多个簧片开关，所述一个或多个簧片开关被由侧按钮220的致动所引起的杆状物222的运动激活。参考本文的教导内容，可以用于检测侧按钮220的致动的其它合适部件和技术对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。在一些变型中，侧按钮220结合到一次性组件100，而不是结合到能够重复使用的组件200。
如图46所示，当一次性组件100的主体110插入在凹槽208中时，突片122的近侧端部和臂128的近侧端部也定位在能够重复使用的组件200的传感器区域224中。因此，当触发器120如图44A到图44B所示致动时，传感器区域224中的一个或多个传感器可检测到触发器120的此致动。相似地，当按钮126如图44B到图44C所示致动时，传感器区域224中的一个或多个传感器可检测到按钮126的此致动。此类传感器可包括一个或多个霍耳效应传感器、一个或多个簧片开关和/或任何其它合适类型的传感器。参考本文的教导内容，可以用于检测触发器120和按钮126的致动的各种合适部件和技术对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
当传感器检测到触发器120、按钮126或按钮220的致动时，此检测可被传送到发电机230。发电机230可包括能够操作以响应于触发器120、按钮126或按钮220的致动而执行一种或多种算法的控制逻辑(例如，微处理器、ASIC和/或其它硬件等)。这种控制算法还可把各种其它状况计算在内，包括但不限于由端部执行器180接合的组织的阻抗。仅以举例的方式，发电机230可至少部分地根据由Ethicon Endo-Surgery,Inc.of Cincinnati,Ohio.出售的GEN 300来构造。除此之外或另选地，发电机230可根据以下专利的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“Surgical Generator for Ultrasonic andElectrosurgical Devices”的美国公布第2011/0087212号，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，发电机230的功能性中的至少一些可整合入与能够重复使用的组件200分开的模块。参考本文的教导内容，发电机230可采取的另一些其它合适形式、以及发电机230可提供的各种特征结构和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
操作者可激活按钮126，220以选择性地激活换能器组件240，从而激活超声刀190。本例的按钮126，220被定位成使得操作者可易于完全用单手来操作器械10。例如，操作者可将其拇指定位在手枪式握把204周围，将其中指、无名指和/或小指定位在触发器120周围，并使用其食指来操纵按钮126。操作者还可使用其拇指或食指来操纵任一按钮220。当然，可使用任何其它合适的技术来握持和操作器械204；且按钮126，220可位于任何其它合适的位置。在一些型式中，按钮126以低功率激活超声刀190且按钮220以高功率激活超声刀190。在一些其它型式中，器械10能够操作以除了在刀190处提供超声能量以外还经由端部执行器180向组织施加射频能量。在一些这样的型式中，按钮220能够操作以选择性地施加这样的射频能量。仅以举例的方式，按钮220、按钮126、发电机230和相关部件可根据以下专利的教导内容中的至少一些来操作：2013年11月21日提交的名称为“Ultrasonic SurgicalInstrument with Electrosurgical Feature”的美国专利申请第14/086,085号，其公开内容以引用方式并入本文。
电池205完全容纳在手枪式握把204中且在本例中被构造成能够提供足够的功率以驱动发电机230。在一些型式中，电池205为可再充电式。除此之外或另选地，壳体202可被构造成能够允许移除/替换电池205。除此之外或另选地，能够重复使用的部分200可包括使电池205能够再充电的特征结构(例如，缆线端口、电感耦合线圈等)。这样的再充电可在器械10用于外科手术之前/之后进行。作为另一仅用于例示的示例，再充电端口可使操作者能够经由缆线向发电机230提供操作功率。这样的有线电源可用于对电池205进行再充电同时还向发电机230提供操作功率。仅以举例的方式，器械10可根据以下专利的教导内容中的至少一些结合电池205：2013年3月27日提交的名称为“Surgical Instrument withSelectable Integral or External Power Source”的美国专利申请第13/804,417号，其公开内容以引用方式并入本文。在一些其它变型中，电池205完全被省略，使得发电机230经由缆线或以某一其它方式来接收电力。
尽管发电机230固定地固定在壳体202内，但换能器组件240能够操作以在壳体202内旋转。如图48到图49所示，发电机230经由心轴232与换能器组件240联接，使得换能器组件240经由心轴232从发电机230接收电力。轴线232为换能器组件240的一体化特征结构，其能够在发电机230内旋转同时保持发电机230和换能器组件240之间的电连续性。应当理解，滑环和/或其它类型的联接器可用于保持发电机230中的心轴232和电性部件中的线、迹线和/或其它类型的电缆之间的电连续性。参考本文的教导内容，各种合适特征结构和关系对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
如在图49到图50中最佳所见，本例的换能器组件240包括近侧外壳242、远侧外壳244、安装座246、头部248、螺栓250、端部质量块252、一组压电盘254和焊头256。外壳242,244通过螺纹联接在一起并且容纳安装座246、头部248、螺栓250、端部质量块252和压电盘254。远侧外壳244包括环形凸缘241和成角度间隔开的一系列纵向延伸的花键243。安装座246插置在焊头256的外径和远侧外壳244的内径之间。安装座246由此为外壳244中的焊头256提供结构支撑。安装座246固定地固定到焊头256并且固定到外壳244，使得外壳242,244内的内容物与外壳242,244一体地旋转。然而，安装座246提供外壳242,244内的内容物相对于外壳242,244的隔音。在本例中，安装座246位于与当超声换能器组件240被激活时被通过焊头256传送的超声振动相关联的波节对应的纵向位置处。
螺栓250将压电盘254压缩在焊头256和端部质量块252之间。头部248被构造成能够提供压电盘254和心轴232之间的电耦合。当压电盘254经由心轴232和头部248从发电机230接收电力时，压电盘254超声振动。这些超声振动被传送到焊头256。当一次性组件100与能够重复使用的组件200联接时，焊头256将这些超声振动传送到波导192。为提供这样的传送，焊头256的远侧端部包括螺纹凹槽258，螺纹凹槽258被构造成能够通过螺纹接收波导192的螺纹双头螺栓196。如将在下文更详细所述，扭矩板手组件260被构造成能够以适量的扭矩量将螺纹双头螺栓196可旋转地驱动到螺纹凹槽258中，从而避免其中波导192相对于焊头256过度扭转的状况。
如图49到图51所示，本例的扭矩板手组件260包括棘爪环270和驱动构件280。图52到图56更详细示出了棘爪环270。本例的棘爪环270包括外环形凸缘272。凸缘272包括槽口273，槽口273被构造成能够接收在壳体202中形成的互补凸台导轨(未示出)。这种关系为棘爪环270提供旋转接地，使得棘爪环270被禁止在壳体202内旋转。然而，凸台导轨和槽口273之间的关系使棘爪环270能够在壳体202内纵向平移。本例的棘爪环270还包括第一弹性臂274和第二弹性臂278。弹性臂274包括棘爪275和闩锁276。棘爪275被沿径向向内引导且纵向延伸。闩锁276被沿径向向内引导且横向延伸。弹性臂274被弹性地偏压成呈现图52到图56所示的位置。然而，弹性臂274能够操作以向外弯曲，如将在下文更详细所述。第二弹性臂278还包括棘爪279，棘爪279被沿径向向内引导且纵向延伸。弹性臂278被弹性地偏压成呈现图52到图56所示的位置。然而，弹性臂278能够操作以向外弯曲，如将在下文更详细所述。棘爪环270还包括向上延伸的突片261。如图8、图45到图47、图60A到图61C和图63到图64所示，突片261位于壳体202的上部窗口206内，使得操作者可接合突片261以使棘爪环270纵向滑动，如将在下文更详细所述。
图57到图59更详细示出了驱动构件280。本例的驱动构件280包括成角度间隔开的一系列纵向延伸的花键282、近侧外环形凸缘284、中间凸缘285、闩锁凸缘286和成角度间隔开的一系列刚性棘爪288。驱动构件280在壳体202中被定位成使得一体化凸台212捕获在凸缘284,285之间。一体化凸台212因此阻止驱动构件280相对于壳体202平移。然而，一体化凸台212允许驱动构件280相对于壳体202旋转。棘爪288被沿径向向外引导且纵向延伸。驱动构件280的花键282被构造成能够与换能器组件240的远侧外壳244的花键242啮合。由于这种接合，驱动构件280与换能器组件240一体地旋转。然而，这种接合仍然允许换能器组件240相对于驱动构件280纵向平移。驱动构件280的棘爪288被构造成能够在波导190与焊头256的联接期间与棘爪环270的棘爪275,279相互作用，如将在下文更详细所述。
如图8和图47所示，螺旋弹簧262插置在壳体202的一体化凸台216和外壳244的凸缘241之间。螺旋弹簧262被弹性地偏压成在壳体202内朝远侧推动换能器组件240。然而，一体化凸台214被构造成能够接合外壳244的凸缘241以限制换能器组件240在壳体202内的远侧运动。相似地，如图8和图47中还示出，螺旋弹簧264插置在壳体202的一体化凸台212和棘爪环270的凸缘272之间。螺旋弹簧264因此在壳体202内朝远侧推动棘爪环270。然而，一体化凸台210被构造成能够接合棘爪环270的凸缘272以限制棘爪环270在壳体202内的远侧运动。应当理解，为清楚起见，本公开的各种图式故意省略了螺旋弹簧262,264中的一者或两者。
IV.声学传动系的联接
图60A到图64示出了在本例中扭矩板手组件260如何操作以将波导192与焊头256机械和声学联接。具体地讲，图60A和图61A示出了处于其中能够重复使用的组件200准备好接收一次性组件100的模式的能够重复使用的组件200。在这种模式下，棘爪环270在壳体202中朝近侧定位，如由壳体202的上部窗口206中的突片261的近侧定位指示。当操作者希望将一次性组件100与能够重复使用的组件200联接时，操作者首先将主体110的近侧端部插入到能够重复使用的组件200的远侧凹槽208中，如图60B和图61B所示。在此阶段，波导192的螺纹双头螺栓196与焊头256的螺纹凹槽258纵向对齐并且与焊头256的远侧端部接触。为将双头螺栓196通过螺纹驱动到凹槽258中，操作者用一只手抓住能够重复使用的组件200并且用另一只手抓住旋钮156，然后使旋钮156相对于能够重复使用的组件200旋转以使轴组件150相对于能够重复使用的组件200围绕轴组件150的纵向轴线旋转。
图62A到图62F示出了在轴组件150相对于能够重复使用的组件200旋转成将双头螺栓196通过螺纹驱动到凹槽258中时发生的关键相互作用。如上文所指出换能器组件240和驱动构件280可在壳体202内旋转而棘爪环270不可在壳体202内旋转。如上文还指出，换能器组件240和棘爪环270可在壳体202内旋转而驱动构件280不可在壳体202内旋转。图62A示出了处于其中驱动构件280的棘爪288不与棘爪环270的任一棘爪275,279接触的状态的扭矩板手组件260。因此，当操作者使轴组件150旋转通过第一运动范围时(例如，当朝近侧压在一次性组件100上时)，摩擦可将这种旋转传递到换能器组件240和驱动构件280。这可致使换能器组件240和驱动构件280旋转到图62B所示的位置。在这种状态下，驱动构件280的棘爪288与棘爪环270的棘爪279接触。棘爪288，279由此配合以为换能器组件240和驱动构件280提供旋转接地。换句话讲，换能器组件240和驱动构件280在此阶段相对于壳体202旋转地接地。驱动构件280的旋转接地因花键243,282的啮合而提供至换能器组件240。
当操作者在棘爪288,279配合以为驱动构件280和换能器组件240提供旋转接地时继续使轴组件150旋转通过第二运动范围时，双头螺栓196通过螺纹驱动到凹槽258中。具体地讲，当波导192相对于壳体202保持纵向固定时，换能器组件240在壳体202内朝远侧推进以允许双头螺栓196到凹槽258中的驱动。如上文所指出，螺旋弹簧262朝远侧弹性地偏压换能器组件240以促进换能器组件240在壳体202内的此远侧推进。花键243,282的构型还允许换能器组件240相对于驱动构件280纵向平移同时保持换能器组件240与驱动构件280的旋转联接。
一旦双头螺栓196达到至凹槽258中的某一插入度，则波导192和焊头256之间的配合开始收紧，从而导致通过与棘爪279接合的棘爪288施加的扭矩的增加。这最终致使弹性臂278沿径向向外偏转，如图62C所示。棘爪288,279包括互补凸轮表面，一旦波导192和焊头256之间的联接达到某一扭矩水平，则所述互补凸轮表面配合以提供弹性臂278的此偏转。当操作者继续旋转轴组件150时，棘爪288最终离开棘爪279，而此时臂278的弹性将棘爪279沿径向向内往回驱动，如图62D所示。棘爪279的此动作可产生啪嗒声/咔嚓声和/或可由抓住能够重复使用的组件200的手和/或抓住旋钮156的手感觉到的啪嗒/咔嚓触觉。操作者因此被提醒波导192和焊头256的联接接近达到期望的扭矩水平。
当操作者继续旋转轴组件150时，驱动构件280的此同一棘爪288遇到棘爪环270的棘爪275。再次通过棘爪288,275之间的凸轮作用，棘爪288致使弹性臂274沿径向向外偏转，如图62E所示。当操作者继续旋转轴组件150时，棘爪288最终离开棘爪275，而此时臂274的弹性将棘爪275沿径向向内往回驱动，如图62F所示。棘爪275的此动作可产生啪嗒声/咔嚓声和/或可由抓住能够重复使用的组件200的手和/或抓住旋钮156的手感觉到的啪嗒/咔嚓触觉。操作者因此被提醒波导192和焊头256的联接已达到期望的扭矩水平。换句话讲，操作者被一组两个啪嗒声/咔嚓声和/或触觉提醒。当然，扭矩板手组件260可另选地被构造成能够提供任何其它合适数目的啪嗒声/咔嚓声和/或触觉以提醒操作者波导192和焊头256的联接已达到期望的扭矩水平。
图63示出了当联接过程达到图62E所示的阶段时发生的另一状况。如上文所指出，弹性臂274在此阶段因棘爪288,275之间的凸轮作用而沿径向向外偏转。由于此偏转，且如图63所示，棘爪环270的闩锁276被定位成离开驱动构件280的闩锁凸缘286。当闩锁276与闩锁凸缘286脱离接合时，螺旋弹簧264将棘爪环270朝远侧驱动到图60C和图61C所示的位置。应当理解，为清楚起见，图60C、图61C和图63故意省略了螺旋弹簧264。还应当理解，在图60A到图60B、图61A到图61B和图62A到图62D所示的阶段期间，闩锁276和闩锁凸缘286配合以保持棘爪环270在壳体202中的纵向位置，而不管由螺旋弹簧264提供的远侧偏压如何。
当棘爪环270处于如图60C和图61C所示的远侧位置时，突片261也处于上部窗口206内的远侧位置。因此，除了(或代替)观察听觉/触觉咔嚓声/啪嗒声，操作者可观察突片261在上部窗口206中的纵向位置以确定波导192是否与焊头256联接达到期望的扭矩水平。
此外，当棘爪环270处于如图60C和图61C所示的远侧位置时，棘爪275,279沿着在棘爪288沿着其延伸的纵向范围远侧的纵向范围延伸。换句话讲，当操作者在达到图60C和图61C所示的阶段之后旋转轴组件150时，棘爪288将不接合棘爪275,279。操作者因此可在外科手术期间自由地使用旋钮156以围绕轴组件150的纵向轴线重取向端部执行器180。根据上文应当理解，用于旋转轴组件150以围绕轴组件150的纵向轴线重取向端部执行器180的同一旋钮156也可用于旋转轴组件150以通过螺纹将波导192与焊头256联接。根据上文还应当理解，提供波导192与焊头256的螺纹联接所需的旋转接地完全整合并容纳在能够重复使用的组件200的壳体202中。换句话讲，当旋转旋钮156通过螺纹将波导192与焊头256联接时，操作者不需要抓住原本可旋转的特征结构并使此特征结构保持固定。
在外科手术完成之后，或者甚至在外科手术(例如，清洁如上所述的轴组件150的一个或多个部分等)期间，从能够重复使用的组件200移除一次性组件100可为可取的。为了实现这一目的，操作者可使突片261在上部窗口206中朝近侧滑动，如图64所示。由于闩锁275和闩锁凸缘286的互补凸轮特征结构，棘爪环270的所得近侧运动致使闩锁275向外偏转，然后弹回原处以重新接合凸缘286。棘爪环270由此保持在近侧位置中。当棘爪环270重新处于此近侧位置时，棘爪288再次被纵向定位成接合棘爪275。具体地讲，棘爪288最终将以类似于图62F所示的方式的方式接合棘爪275。因此，当操作者相对于能够重复使用的组件200逆时针旋转轴组件150时，棘爪275将为换能器组件240提供旋转接地。此外，当操作者逆时针旋转轴组件150以将双头螺栓196从凹槽258旋下时，弹性臂274不会向外偏转。一旦双头螺栓196被从凹槽258旋下，则操作者可从能够重复使用的组件200牵拉一次性组件100。同一一次性组件100或另一一次性组件100然后可使用上文所述的同一过程与能够重复使用的组件200重新联接。
V.示例性另选超声外科器械
图65到图66示出了示例性另选超声外科器械300。本例的器械300基本上相同于上文所述的器械10，除非下文另有说明。例如，类似于上文所述的器械10，本例的器械300包括一次性组件400和能够重复使用的组件500。可重复使用的组件500的远侧部分被构造成能够可移除地接收一次性组件400的近侧部分，如在图65到图66中所见，以形成器械300。就以下论述省略了器械300的各种细节而言，应当理解，器械300可结合以上参照器械10所述的各种细节。另选地，参考本文的教导内容，其它合适细节对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
A.示例性另选超声外科器械的一次性组件
图67到图73更详细示出了一次性组件400。本例的一次性组件400包括主体部分410、从主体部分410朝远侧延伸的轴组件450和位于轴组件450的远侧端部处的端部执行器480。主体部分410包括一对壳体半块412,414。如在图68中最佳所见，壳体半块412,414一起限定上部开口416，如将在下文更详细所述。如在图69到图70中最佳所见，壳体半块414还限定凸轮斜面418。应当理解，壳体半块412还可限定类似的凸轮斜面以与壳体半块414的凸轮斜面418对应。凸轮斜面418将在下文进行更详细地描述。
图71到图73示出了在本例中结合到轴组件450的联接组件420。联接组件420包括上部构件422和下部构件424。如在图73中最佳所见，构件422,424一起限定环形凹槽425。环形凹槽425被构造成能够接收轴组件456的旋钮456的对应环形凸缘427。因此，联接组件420与旋钮456一体地平移。然而，旋钮456在本例中相对于联接组件420自由地旋转。上部构件422包括朝近侧延伸的臂426。臂426具有一体化闩锁特征结构428，如将在下文更详细所述。臂426被弹性偏压成呈现图72到图73所示的向上定位。然而，根据联接组件420在主体410中的纵向位置，凸轮斜面418可向下压在臂426上以使臂426从其自然位置向下偏转。联接组件420在主体410中的纵向运动将在下文进行更详细地描述。
一次性组件400的其它部件基本上相同于上文所述的一次性组件100的对应部件。
B.示例性另选超声外科器械的能够重复使用的组件
图74到图78更详细示出了能够重复使用的组件500。本例的能够重复使用的组件500包括电池505、发电机530、超声换能器组件540和扭矩板手组件560。扭矩板手组件560能够操作以将轴组件450的波导与换能器组件540的超声换能器焊头556联接。除其它部件以外，本例的扭矩板手组件560还包括棘爪环570。包括驱动构件580的这些其它部件基本上相同于上文所述的扭矩板手组件260的对应部件。
图75到图78更详细示出了棘爪环570。本例的棘爪环570包括环形凸缘572、第一弹性臂574和第二弹性臂578。弹性臂574包括棘爪575和闩锁576。棘爪575被沿径向向内引导且纵向延伸。闩锁576被沿径向向内引导且横向延伸。弹性臂574被弹性偏压成呈现图75到图78所示的位置。然而，弹性臂574能够操作以向外弯曲，如将在下文更详细所述。第二弹性臂578还包括棘爪579，棘爪579被沿径向向内引导且纵向延伸。弹性臂578被弹性偏压成呈现图75到图78所示的位置。然而，弹性臂578能够操作以向外弯曲，如将在下文更详细所述。棘爪环570还包括朝远侧突出的闩锁571。
C.另选一次性组件与另选能够重复使用的组件的联接
图79A到图80D示出了在本例中扭矩板手组件560如何操作以将轴组件450的波导与焊头556机械和声学联接。具体地讲，图79A和图80A示出了处于其中能够重复使用的组件500准备好接收一次性组件400的模式的能够重复使用的组件500。在此模式下，棘爪环570在壳体502中朝近侧定位。当操作者希望将一次性组件400与能够重复使用的组件500联接时，操作者首先将主体410的近侧端部插入到能够重复使用的组件500的远侧凹槽508中，如图79B和图80B所示。在此阶段，轴组件450的波导的螺纹双头螺栓与焊头556的螺纹凹槽纵向对齐并且与焊头556的远侧端部接触。当操作者将主体410的近侧端部插入到能够重复使用的组件500的远侧凹槽508中时，棘爪环570的闩锁571进入主体410的上部开口416。
操作者然后朝近侧牵拉旋钮456，如图79C和图80C所示。此操作将旋钮456和联接组件420相对于轴组件450的其它部件朝近侧驱动。由于联接组件420的此近侧运动，臂426的闩锁特征结构428接合棘爪环570的闩锁571。当旋钮456和联接组件420相对于壳体502处于近侧位置时，臂426的向上偏压保持闩锁特征结构428和闩锁571之间的接合。然后，为将波导通过螺纹与焊头556联接，操作者用一只手抓住能够重复使用的组件500并且用另一只手抓住旋钮456，然后使旋钮456相对于能够重复使用的组件500旋转以使轴组件450相对于能够重复使用的组件500围绕轴组件550的纵向轴线旋转。如以上参照扭矩板手组件260所述，当轴组件450旋转时，本例的扭矩板手组件560为换能器组件540提供旋转接地。在此过程期间，驱动构件580的棘爪最终接合棘爪环570的棘爪579，然后接合棘爪环570的棘爪575，以提供与波导和焊头556之间的适当扭矩水平相关联的两个啪嗒声/咔嚓声。此相互作用可基本上相同于以上参照图62A到图62F所述的相互作用。因此应当理解，棘爪环570的闩锁576最终将被驱动成与驱动构件580的闩锁凸缘586脱离接合。当闩锁576已脱离接合闩锁凸缘586时，螺旋弹簧564将在壳体502中将棘爪环570朝远侧驱动，如图79D和图80D所示。
当棘爪环570处于如图79D和图80D所示的远侧位置时，棘爪575,579被纵向定位成使得它们将不接合驱动构件580的棘爪。轴组件450和换能器组件540的组合因此能够相对于壳体502一致地自由旋转。如在图79A和图80D中还可见，当棘爪环570朝远侧行进时，闩锁571接合凸轮斜面418且被向上推动。具体地讲，凸轮斜面418使闩锁571与臂426的闩锁特征结构428脱离接合。这使旋钮450能够相对于壳体502朝远侧推进，而不同时使棘爪环570再进一步朝远侧推进。应当理解，在达到图79D和图80D所示的阶段之后，器械300准备好用于外科手术。操作者因此可在外科手术期间自由地使用旋钮456以围绕轴组件450的纵向轴线重取向端部执行器480。
根据上文应当理解，用于旋转轴组件450以围绕轴组件450的纵向轴线重取向端部执行器480的同一旋钮456也可用于旋转轴组件450以通过螺纹将波导与焊头556联接。根据上文还应当理解，提供波导与焊头556的螺纹联接所需的旋转接地完全整合并容纳在能够重复使用的组件500的壳体502中。换句话讲，操作者在旋转旋钮456以通过螺纹将波导192与焊头556联接时不需要抓住原本可旋转的特征结构并使此特征结构保持固定。
在外科手术完成之后，或者甚至在外科手术(例如，清洁如上所述的轴组件450的一个或多个部分等)期间，从能够重复使用的组件500移除一次性组件400可为可取的。为实现这一目的，操作者可使旋钮456再次相对于壳体502朝近侧滑动。使旋钮456相对于壳体502朝近侧滑动致使联接组件420相对于壳体502朝近侧滑动。当联接组件420相对于壳体502朝近侧滑动时，臂426接合棘爪环570并且将棘爪环相对于壳体502朝近侧驱动。由于闩锁576和闩锁凸缘586的互补凸轮特征结构，棘爪环570的近侧运动致使闩锁576向外偏转，然后弹回原处以重新接合凸缘586。棘爪环570由此保持在近侧位置中。当棘爪环570重新处于此近侧位置时，驱动构件280的棘爪再次被纵向定位成接合棘爪575。具体地讲，驱动构件280的棘爪最终将以类似于图62F所示的方式的方式接合棘爪575。因此，当操作者相对于能够重复使用的组件500逆时针旋转轴组件450时，棘爪575将为换能器组件540提供旋转接地。此外，当操作者逆时针旋转轴组件450以将波导从焊头556旋下时，弹性臂574将不会向外偏转。一旦波导被从焊头556旋下，则操作者可从能够重复使用的组件500牵拉一次性组件400。同一一次性组件400或另一一次性组件400然后可使用上文所述的同一过程与能够重复使用的组件500重新联接。
VI.具有使用指示器的示例性一次性组件
在一些情况下，提供示出一次性组件100,400是否已被使用和/或被使用了多少次的某种形式的视觉指示可为可取的。此种指示可由操作者观察以确定一次性组件100,400不应再被使用，使得一次性组件100,400应被替换。仅以举例的方式，使用指示器可被构造成能够指示已发生的使用次数、剩余使用次数和/或一次性组件100,400的寿命尽头。使用指示器可为临时性的或永久性的。
图81示出了可易于结合到器械10以代替一次性组件100的示例性另选一次性组件600。本例的一次性组件600基本上相同于上文所述的一次性组件100。例如，一次性组件600包括分别相同于触发器120、模式选择旋钮130和轴组件150的能够枢转的触发器620、模式选择旋钮630和轴组件650。然而，与一次性组件100不同，本例的一次性组件600还包括使用指示器670。本例的使用指示器670包括线性布置的一系列独立视觉指示器672。仅以举例的方式，使用指示器670可被构造成使得第一次使用一次性组件600时，第一视觉指示器672激活，第二次使用一次性组件600时，第二视觉指示器672激活，以此类推。未激活的视觉指示器672因此指示可供使用的剩余使用次数。当所有视觉指示器672均被激活时，此将指示一次性组件600已达到其寿命的尽头，使得一次性组件600应被废弃(且如果操作者希望继续使用器械10，则被替换为新的一次性组件600)。
视觉指示器672可通过位于一次性组件600中的电池(例如，纽扣电池或扣式电池等)、位于一次性组件600中的通电电容器、位于一次性组件600和能够重复使用的组件200,500之间的电连接器、和/或使用位于任何其它合适位置中的任何其它合适电源来通电。在其中电连接器提供在一次性组件600和能够重复使用的组件200,500之间的型式中，电连接器可基于满足适当的使用标准在器械组装好时将电压和电流从能够重复使用的组件200,500传输到一次性组件600。视觉指示器672可位于只有在一次性组件600被从能够重复使用的组件200,500移除时才可见的表面上，如下文所指出。参考本文的教导内容，可结合到使用指示器670以便响应于器械10的使用而依次点亮视觉指示器672的各种合适电部件对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
尽管视觉指示器672被示为布置成线性阵列，但应当理解，可使用任何其它合适布置方式。相似地，尽管视觉指示器672被示为定位在一次性组件600的侧面，但视觉指示器672可转而定位在一次性组件600上的任何其它合适位置处。在一些型式中，视觉指示器672在一次性组件600与能够重复使用的组件200联接时可见。在一些其它型式中，视觉指示器672在一次性组件600与能够重复使用的组件200联接时被遮蔽，使得视觉指示器672只有在一次性组件600与能够重复使用的组件200分离时才可见。
图82示出了可易于结合到器械10以代替一次性组件100的另一示例性另选一次性组件700。本例的一次性组件700基本上相同于上文所述的一次性组件100。例如，一次性组件700包括分别相同于触发器120、模式选择旋钮130和轴组件150的能够枢转的触发器720、模式选择旋钮730和轴组件750。然而，与一次性组件100不同，本例的一次性组件700还包括使用指示器770。本例的使用指示器770包括在已达到一次性单个指示器的寿命尽头时激活的单个指示器。在一些型式中，使用指示器770包括LED或其它光源。在本例中，使用指示器770包含一种或多种热致变色材料772。热致变色材料772被构造成能够响应于温度的增加而在外观方面改变。例如，在使用一次性组件700之前，热致变色材料772可为黑色的；且随后在使用一次性组件700之后变成红色或某一其它颜色。参考本文的教导内容，可用于形成热致变色材料772的各种合适类型的材料和材料组合对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。还应当理解，上文所述的视觉指示器672可包含热致变色材料。
在一些型式中，热致变色材料772与在结合一次性组件700的器械10的使用期间电激活的一次性组件700的一个或多个特征结构联接。例如，电阻器可用于在结合一次性组件700的器械10的使用期间响应于一次性组件700中的部件的电激活而产生热量。参考本文的教导内容，可因结合一次性组件700的器械10的使用而加热热致变色材料772的其它合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。还应当理解，一些型式的热致变色材料772可被构造成能够保持改变了的颜色，甚至在温度回落到其在使用一次性组件700之前的水平。例如，在使用一次性组件700之前，热致变色材料772可为黑色的。当响应于一次性组件700的使用而加热热致变色材料772时，热致变色材料772变成红色(或某一其它颜色)。在使用一次性组件700且热致变色材料772冷却回到其在使用一次性组件700之前所处的相同温度之后，热致变色材料772的颜色可保持红色(或指示使用的某一其它颜色)。
仅以举例的方式，热致变色材料772可包含由LCR Hallcrest((Glenview,Illinois)提供的热致变色材料。参考本文的教导内容，热致变色材料772可采取的其它合适形式、以及可将热致变色材料772结合到一次性组件700的各种其它方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
除了或代替使用热致变色材料772，使用指示器770可结合电致变色材料的露出节段。此种电致变色材料可响应于所施加的电压和/或电流而变色。此种电致变色材料与在结合一次性组件700的器械10的使用期间电激活的一次性组件700的一个或多个特征结构联接。参考本文的教导内容，可将电致变色材料结合到一次性组件700以视觉指示一次性组件700的使用的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。仅以举例的方式，电致变色材料可包含由Chameleon Optics,Inc.提供的电致变色油墨。参考本文的教导内容，电致变色材料可采取的其它合适形式、以及可将电致变色材料结合到一次性组件700的各种其它方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
除了或代替使用热致变色材料772和/或电致变色材料，使用指示器770可结合紫外线激活油墨、熔丝组件、和/或可提供一次性组件700已被使用的视觉指示的各种其它类型的特征结构。
尽管一次性组件600,700均被描述为一次性组件100的替代物，但应当理解，也可根据一次性组件600,700来修改一次性组件400。换句话讲，一次性组件600,700可各自被构造成能够与能够重复使用的组件500联接。此外，如本文所述的使用指示器670,770可易于结合到各种其它类型的外科器械，包括但不限于电外科器械、其它超声外科器械、外科缝合和切割装置(例如，直线切割器等)、机器人外科器械等。参考本文的教导内容，可结合使用指示器670,770的各种合适类型的器械对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
VII.杂项
根据上文应当理解，每个器械10,300允许一次性组件100,400可移除地与能够重复使用的组件200,500联接。如上文所指出，使一次性组件100,400与能够重复使用的组件200,500分离以便清洁一次性组件100,400并将一次性组件100,400与能够重复使用的组件200,500重新联接；或以便用新的一次性组件100,400来替换使用过的一次性组件100,400可为可取的。还应当理解，能够重复使用的组件200,500可与不同类型的一次性组件100,400联接。例如，可向操作者呈现对具有各种长度的轴组件150,450的一次性组件100,400的选择，使得操作者可选择具有特别适合手头任务的轴组件150,450长度的一次性组件100,400。作为另一仅用于例示的示例，可向操作者呈现对具有各种类型的端部执行器180,480(例如，具有和不具有夹持臂182的那些、具有不同构型的刀190的那些等)的一次性组件100,400的选择。操作者因此可选择具有特别适合手头任务的端部执行器180,480的一次性组件100,400。参考本文的教导内容，可向操作者提供套件和其它载具以实现一次性组件100,400的模块化的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
应当理解，本文所述的任何型式的器械可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其它特征结构。仅以举例的方式，除了上文的教导内容以外，还应当理解，器械10,300的至少一部分可根据以下专利的教导内容中的至少一些来构造和操作：美国专利5,322,055、美国专利5,873,873、美国专利5,980,510、美国专利6,325,811、美国专利6,773,444、美国专利6,783,524、美国公布2006/0079874、美国公布2007/0191713、美国公布2007/0282333、美国公布2008/0200940、美国公布2009/0105750、美国公布2010/0069940、美国公布2011/0015660、美国公布2012/0112687、美国公布2012/0116265、美国公布2014/0005701、美国专利申请13/657,553、App.美国专利申请61/410,603、和/或美国专利申请14/028,717。上述专利、公布、和申请中的每一个的公开内容均以引用方式并入本文。还应当理解，器械10,300可与以下器械具有各种结构和功能相似性：HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、和/或HARMONIC超声刀。此外，器械10可与在本文中引述和以引用方式并入的其它参考文献中的任一个所教导的装置具有各种结构和功能相似性。
就本文引述的参考文献、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、和/或HARMONIC超声刀的教导内容与关于器械10、300的本文的教导内容之间存在的一定程度的重叠而言，并非意图将本文的任何描述假定为公认的现有技术。本文的若干教导内容事实上将超出本文引述的参考文献以及HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀、HARMONIC超声剪刀和HARMONIC超声刀的教导内容的范围。
应当理解，据称以引用方式并入本文的任何专利、公布或其它公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中所述的现有定义、陈述或者其它公开材料不冲突的范围内并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明确阐述的公开内容取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。任何据称以引用方式并入本文但与本文所述的现有定义、陈述或其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入本文。
上文所述装置的型式可应用在由医疗专业人员进行的传统医疗处理和手术中、以及可应用在机器人辅助的医疗处理和手术中。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于结合到机器人外科系统，例如Intuitive Surgical,Inc.的DAVINCITM系统。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与以下专利中的各种教导内容结合：2004年8月31日公布的名称为“Robotic Surgical Tool with UltrasoundCauterizing and Cutting Instrument”的美国专利6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃，或者其可被设计成能够使用多次。在任一种情况下或两种情况下，可修复型式以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地讲，可拆卸一些型式的所述装置，并且可选择性地以任意组合形式来替换或移除所述装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或替换特定部分时，一些型式的所述装置可在修复设施处重新组装或者在即将进行手术前由使用者重新组装以供随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可以利用多种技术进行拆卸、清洁/替换以及重新组装。这些技术的使用和所得修复装置均在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在手术之前和/或之后消毒。在一种消毒技术中，将装置放置在闭合且密封的容器中，例如塑料袋或TYVEK袋。然后可将容器和装置放置在可穿透所述容器的辐射场中，例如γ辐射、X射线或高能电子。辐射可将装置上和容器中的细菌杀死。经消毒的装置随后可存储在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其它技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
已经示出和描述了本发明的各种实施方案，可在不脱离本发明的范围的情况下由本领域的普通技术人员进行适当修改来实现本文所述的方法和系统的进一步改进。已经提及了若干此类潜在修改，并且其他修改对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。例如，上文所述的示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均为例示的而非所要求的。因此，本发明的范围应根据以下权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作细节。

Claims (20)

1.一种设备，包括：
(a)主体；
(b)超声换能器组件；
(c)轴组件，所述轴组件相对于所述主体朝远侧延伸，其中所述轴组件包括声波导，其中所述声波导能够操作以与所述超声换能器组件选择性地联接；和
(d)联接组件，其中所述联接组件的至少一部分被设置在所述主体中，其中所述联接组件能够操作以选择性地在第一模式和第二模式之间转变；
其中所述声波导被构造成能够在所述联接组件处于所述第一模式时与所述换能器组件一起相对于所述主体旋转；
其中所述声波导被构造成能够在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述换能器组件且相对于所述主体旋转；
其中所述联接组件进一步被构造成能够阻止所述换能器组件在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述主体旋转。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接组件包括能够平移的构件，其中所述能够平移的构件能够在第一位置和第二位置之间平移，以使所述联接组件在所述第一模式和所述第二模式之间转变。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述轴组件限定纵向轴线，其中所述能够平移的构件能够沿着所述纵向轴线平移，以在所述第一位置和所述第二位置之间转变。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述波导具有包括第一螺纹特征结构的近侧端部，其中所述换能器组件具有包括第二螺纹特征结构的远侧端部，其中所述第一螺纹特征结构被构造成能够与所述第二螺纹特征结构互补，使得所述波导被构造成能够通过所述第一螺纹特征结构和所述第二螺纹特征结构之间的接合来接合所述换能器组件。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述联接组件包括棘爪环，其中所述棘爪环被构造成能够阻止所述换能器组件在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述主体旋转，其中所述棘爪环被构造成能够允许所述换能器组件在所述联接组件处于所述第一模式时相对于所述主体旋转。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述棘爪环被构造成能够相对于所述主体在第一位置和第二位置之间平移，其中所述棘爪环被构造成能够允许所述换能器组件在所述棘爪环处于所述第一位置时相对于所述主体旋转，其中所述棘爪环被构造成能够阻止所述换能器组件在所述棘爪环处于所述第二位置时相对于所述主体旋转。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述棘爪环包括扭矩限制特征结构，所述扭矩限制特征结构被构造成能够对所述波导能够相对于所述换能器组件旋转时的扭矩提供限制。
8.根据权利要求6所述的设备，其中所述棘爪环包括突片，其中所述突片能够操作以使所述棘爪环从所述第一位置转变到所述第二位置。
9.根据权利要求6所述的设备，其中所述换能器组件被构造成能够在所述联接组件处于所述第二模式时相对于所述主体平移。
10.根据权利要求9所述的设备，还包括将所述棘爪环与所述换能器组件联接的驱动环，其中所述驱动环和所述换能器组件包括互补花键，其中所述花键被构造成能够在允许所述换能器组件相对于所述驱动环平移的同时提供所述驱动环和所述换能器组件的伴随旋转。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述换能器组件被构造成能够在所述联接组件处于所述第二模式时响应于所述波导相对于所述主体组件的旋转而将所述棘爪环从所述第二位置驱动到所述第一位置，从而使所述联接组件从所述第二模式转变到所述第一模式。
12.根据权利要求1所述的设备，所述设备还包括位于所述轴组件的远侧端部处的端部执行器，其中所述端部执行器包括：
(i)超声刀，所述超声刀与所述声波导声通信，和
(ii)夹持臂，所述夹持臂能够朝向和远离所述超声刀枢转。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述轴组件还包括：
(i)触发器，其中所述触发器能够操作以选择性地将所述夹持臂朝向所述超声刀驱动，和
(ii)按钮，其中所述按钮能够操作以选择性地激活所述超声换能器组件，从而经由所述声波导来激活所述超声刀。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述轴组件被构造成能够与所述主体可移除地联接。
15.根据权利要求12所述的设备，其中所述轴组件和所述端部执行器一起被构造成能够在操作模式和清洁模式之间转变，其中在所述操作模式下所述超声刀相对于所述夹持臂处于近侧位置，其中在所述清洁模式下所述超声刀相对于所述夹持臂处于远侧位置。
16.根据权利要求15所述的设备，其中在所述操作模式下所述夹持臂相对于所述超声刀处于第一枢转位置，其中在所述清洁模式下所述夹持臂相对于所述超声刀处于第二枢转位置。
17.根据权利要求12所述的设备，其中所述轴组件包括一个或多个清洁口，所述一个或多个清洁口被构造成能够将清洁流体引入到所述轴组件内的至少一个内部空间，其中所述轴组件被构造成能够在操作模式和清洁模式之间转变，其中在所述操作模式下所述一个或多个清洁口被覆盖，其中在所述清洁模式下所述一个或多个清洁口被露出。
18.一种设备，包括：
(a)主体；
(b)超声换能器组件；
(c)轴组件，所述轴组件相对于所述主体朝远侧延伸，其中所述轴组件包括：
(i)声波导，其中所述声波导能够操作以与所述超声换能器组件选择性地联接，和
(ii)外护套，所述外护套围绕所述声波导设置；和
(d)端部执行器，所述端部执行器位于所述轴组件的远侧端部处，其中所述端部执行器包括：
(i)超声刀，所述超声刀与所述声波导声通信，和
(ii)夹持臂，所述夹持臂能够朝向和远离所述超声刀枢转；
其中所述轴组件和所述端部执行器一起被构造成能够在操作模式和清洁模式之间转变，
其中在所述操作模式下所述超声刀和所述声波导相对于所述外护套同时处于第一纵向位置，
其中在所述清洁模式下所述超声刀和所述声波导相对于所述外护套同时处于第二纵向位置，
其中所述第二纵向位置在所述第一纵向位置远侧。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述轴组件限定围绕所述声波导的内部空间，其中所述轴组件还包括密封特征结构，其中所述密封特征结构被构造成能够在所述清洁模式下提供近侧流体进入所述内部空间，其中所述密封特征结构被构造成能够在所述操作模式下阻止近侧流体进入所述内部空间。
20.一种操作设备的方法，所述设备包括主体、轴组件和端部执行器，其中所述轴组件从所述主体朝远侧延伸，其中所述轴组件包括声波导和外护套，其中所述轴组件还限定所述外护套和所述声波导之间的内部空间，其中所述轴组件还包括流体口和能够平移的模式选择构件，所述方法包括：
(a)在所述轴组件与所述主体联接时接收所述设备，其中所述流体口在所接收的设备中被覆盖；
(b)将所述轴组件与所述主体分离；
(c)使所述能够平移的模式选择构件平移，其中使所述能够平移的模式选择构件平移的动作使所述声波导相对于所述外护套平移，其中使所述能够平移的模式选择构件平移的动作还露出所述流体口；和
(d)通过所露出的流体口将流体传送到所述外护套和所述声波导之间的所述内部空间。
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