JP2011092727A - 組織をシールするための装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】組織をシールするための超音波鉗子を提供すること。
【解決手段】組織をシールするための超音波鉗子であって、少なくとも１つのシャフト部材を含み、該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
【選択図】図１

Description

（技術分野）
本開示は、様々なタイプの組織をシールするための鉗子に関する。より具体的には、本開示は、組織をシールするために超音波エネルギーを利用する開放式鉗子の腹腔鏡鉗子または内視鏡鉗子に関する。
（関連技術の説明）
多くの外科手順において、例えば血管、管路（ｄｕｃｔ）、アドへション（ａｄｈｅｓｉｏｎ）、ファローピウス管等の身体脈管は、脈管を機能しないようにするために、または、脈管を閉鎖するために、シールされる。伝統的に、ステープル、クリップ、または縫合糸が、身体脈管を閉鎖するために用いられてきた。しかしながら、これらの伝統的な手順は、しばしば、異質の材料を患者の内部に残す。異質の身体の材料を患者の内部に残すことを減らし、そして、身体脈管をより効果的にシールするために、熱処理によってシールするエネルギー技術が採用されている。
特に鉗子は、組織および脈管をシールするために有用である。なぜならば、鉗子は、機械的作用を利用して、組織を締め付け、把持し、解剖し、および／または、クランプするからである。現在の脈管シール手順は、熱処置を利用して、組織を加熱および乾燥させ、身体脈管の閉鎖およびシールを引き起こす。さらに、鉗子は、組織に対して適用される圧力の制御を可能にする。加熱と適用される圧力との組み合わせは、一様な、制御可能なシールを提供し、そしてこれは、身体組織に対する最小限の副次的損傷を伴って、このようなシールを提供する。
本開示の一局面に従うと、組織をシールするための超音波鉗子が提供される。鉗子は、１つ以上のシャフト部材を含み、該１つ以上のシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有する。エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働してそれらの間に組織を把持する後続の位置に移動可能である。ジョー部材のうちの一方または両方は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、超音波トランスデューサに電気信号を提供して、その内部に処置パルスを誘起するように適合されている。
組織をシールするための方法もまた、本開示によって考察されている。方法は、対向ジョー部材を有するエンドエフェクタアセンブリを含む超音波鉗子を提供する最初のステップを含む。ジョー部材のうちの一方または両方は、超音波トランスデューサを含む。方法はまた、電気信号を超音波トランスデューサに供給して、該超音波トランスデューサにおいて振動を誘起するステップを含む。
本開示の別の局面に従うと、組織をシールするための超音波鉗子が提供される。鉗子は、１つ以上のシャフト部材を含み、該１つ以上のシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有する。エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働してそれらの間に組織を把持する別の後続の位置に移動可能である。ジョー部材のそれぞれは、超音波生成器に結合された複数の超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、電気信号を複数の超音波トランスデューサに提供して、該超音波トランスデューサにおいて処置パルスを誘起するように適合されている。処置パルスは、加熱を誘起し、そして、対向ジョー部材によって支持されたジョー圧力との組み合わせで、局所化された一時的な圧力を提供することにより、組織要素および／または組織ポリマーチェーンを結合させ、その結果、組織表面の接合または解剖学的管腔の形成をもたらす。
（項目１）
組織をシールするための超音波鉗子であって、
少なくとも１つのシャフト部材
を含み、
該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
（項目２）
上記超音波トランスデューサは、ジルコン酸チタン酸鉛から作られる、上記項目に記載の超音波鉗子。
（項目３）
第１のハンドルと第２のハンドルとを含むハンドルアセンブリであって、該第１のハンドルは、該第２のハンドルに対して移動可能である、ハンドルアセンブリと、
プッシュロッドであって、該プッシュロッドは、１つの端部において、該ハンドルアセンブリに対して、そして、該エンドエフェクタアセンブリに対して、動作可能に結合されており、該プッシュロッドの長手軸方向の移動は、上記ジョー部材を上記第１の位置から上記少なくとも１つの後続の位置に移動させる、プッシュロッドと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目４）
上記ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材の長さに沿って規定されているナイフチャネルであって、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されているナイフチャネルと、
上記シャフト部材に動作可能に連結されたアクチュエータであって、該アクチュエータは、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して近位に配置される第１の位置から、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して遠位に配置される少なくとも１つの後続の位置に、該切断機構を選択的に前進させる、アクチュエータと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目５）
上記超音波トランスデューサは、平面状の組織シール表面を含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目６）
上記超音波トランスデューサは、凹形の組織シール表面を含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目７）
上記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きのチャネルを含み、該長手軸方向の向きのチャネルは、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目８）
上記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きの溝を含み、該長手軸方向の向きの溝は、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目９）
上記超音波トランスデューサは、温度センサを含み、該温度センサは、上記超音波生成器に結合され、それに対して温度フィードバックを提供するように適合されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目１０）
上記超音波生成器は、上記超音波トランスデューサを活性化して、超音波インタロゲーションパルスを提供するように適合されており、該超音波インタロゲーションパルスは、上記少なくとも１つの処置パルスとは異なる周波数および振幅のパルスである、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目１１）
組織をシールするための超音波鉗子であって、
少なくとも１つのシャフト部材
を含み、
該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のそれぞれは、超音波生成器に結合された複数の超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該複数の超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
（項目１２）
上記複数の超音波トランスデューサは、独立的に、同時に、または従属的にのうちの少なくとも１つの態様で制御される、上記項目に記載の超音波鉗子。
（項目１３）
上記複数の超音波トランスデューサは、サーバフォロワーの態様で制御される、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目１Ａ）
組織をシールするための超音波鉗子であって、
少なくとも１つのシャフト部材
を含み、
該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
（項目２Ａ）
上記超音波トランスデューサは、ジルコン酸チタン酸鉛から作られる、上記項目に記載の超音波鉗子。
（項目３Ａ）
第１のハンドルと第２のハンドルとを含むハンドルアセンブリであって、該第１のハンドルは、該第２のハンドルに対して移動可能である、ハンドルアセンブリと、
プッシュロッドであって、該プッシュロッドは、１つの端部において、該ハンドルアセンブリに対して、そして、該エンドエフェクタアセンブリに対して、動作可能に結合されており、該プッシュロッドの長手軸方向の移動は、上記ジョー部材を上記第１の位置から上記少なくとも１つの後続の位置に移動させる、プッシュロッドと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目４Ａ）
上記ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材の長さに沿って規定されているナイフチャネルであって、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されているナイフチャネルと、
上記シャフト部材に動作可能に連結されたアクチュエータであって、該アクチュエータは、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して近位に配置される第１の位置から、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して遠位に配置される少なくとも１つの後続の位置に、該切断機構を選択的に前進させる、アクチュエータと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目５Ａ）
上記超音波トランスデューサは、平面状の組織シール表面を含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目６Ａ）
上記超音波トランスデューサは、凹形の組織シール表面を含む、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目７Ａ）
上記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きのチャネルを含み、該長手軸方向の向きのチャネルは、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目８Ａ）
上記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きの溝を含み、該長手軸方向の向きの溝は、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目９Ａ）
上記超音波トランスデューサは、温度センサを含み、該温度センサは、上記超音波生成器に結合され、それに対して温度フィードバックを提供するように適合されている、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目１０Ａ）
上記超音波生成器は、上記超音波トランスデューサを活性化して、超音波インタロゲーションパルスを提供するように適合されており、該超音波インタロゲーションパルスは、上記少なくとも１つの処置パルスとは異なる周波数および振幅のパルスである、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（項目１１Ａ）
組織をシールする方法であって、
エンドエフェクタアセンブリを含む超音波鉗子を提供するステップであって、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を有し、該ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材は、超音波トランスデューサを含む、ステップと、
電気信号を該超音波トランスデューサに供給して、その内部に振動を誘起するステップと
を含む、方法。
（項目１２Ａ）
上記超音波トランスデューサを活性化して、超音波インタロゲーションパルスを提供するステップであって、該超音波インタロゲーションパルスは、温度パルスとは異なる周波数および振幅のパルスである、ステップ
をさらに含む、上記項目に記載の方法。
（項目１３Ａ）
組織をシールするための超音波鉗子であって、
少なくとも１つのシャフト部材
を含み、
該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のそれぞれは、超音波生成器に結合された複数の超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該複数の超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
（項目１４Ａ）
上記複数の超音波トランスデューサは、独立的に、同時に、または従属的にのうちの少なくとも１つの態様で制御される、上記項目に記載の超音波鉗子。
（項目１５Ａ）
上記複数の超音波トランスデューサは、サーバフォロワーの態様で制御される、上記項目のいずれかに記載の超音波鉗子。
（摘要）
組織をシールする超音波鉗子が提供される。鉗子は、１つ以上のシャフト部材を含み、該シャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有する。エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した位置にある第１の位置から、ジョー部材が協働してそれらの間に組織を把持する別の位置に移動可能である。ジョー部材のうちの一方または両方は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて処置パルスを誘起するように適合されている。
本開示の様々な実施形態が、図面を参照しながら、本明細書中に記載される。
図１は、本開示の一実施形態に従う、組織シールシステムの斜視図であり、該組織シールシステムは、鉗子およびエネルギー生成器を含む。 図２は、図１の鉗子の遠位端の断面図である。 図３は、本開示の一実施形態に従う、超音波エンドエフェクタアセンブリの側方断面図である。 図４は、本開示の一実施形態に従う、超音波トランスデューサの斜視図である。 図５は、本開示の別の実施形態に従う、超音波トランスデューサの斜視図である。 図６は、本開示の別の実施形態に従う、超音波トランスデューサの斜視図である。 図７は、本開示の別の実施形態に従う、超音波トランスデューサの斜視図である。 図８は、本開示の別の実施形態に従う、超音波エンドエフェクタのジョー部材の上面図である。 図９は、本開示の別の実施形態に従う、超音波エンドエフェクタのジョー部材の上面図である。 図１０は、本開示の一実施形態に従う、超音波エンドエフェクタの側方断面図である。
（詳細な説明）
本開示の様々な実施形態が添付の図面を参照して以下に記載される。不必要な詳細で本開示を不明瞭にすることを避けるために、周知の機能または構成は詳細には記載されない。当業者は、本開示が内視鏡、腹腔鏡または開放式器具との使用に適合され得るが、異なる電気的および機械的接続および検討が各特定の種類の器具に適用されることを理解する。脈管および組織シールに対する新規の局面は、概して、これらの設計と矛盾しない。図面および以下に続く説明において、用語「近位」は、伝統的であるように、ユーザに近い鉗子の端をいい、一方で用語「遠位」は、ユーザから遠い鉗子の端をいう。
ここで、図１を参照すると、本開示にしたがう組織シールシステム２が示され、このシステム２は、生成器２０に結合された鉗子１０を含む。鉗子１０は、超音波エネルギーを使用して組織をシールするように適合されている。生成器２０は、５ＭＨｚよりも大きい周波数で鉗子１０内の１つ以上の超音波トランスデューサに電気刺激を出力するように構成されている。鉗子１０は、生成器２０に、ケーブル１１を介して結合され、ケーブル１１は、それらの間で適切なエネルギーおよび制御信号を伝送するように適合されている。前述の種類のエネルギーを利用する鉗子１０の様々な実施形態が以下にさらに詳細に議論される。
鉗子１０は、エンドエフェクタアセンブリ１００を支持するように構成されている。鉗子１０は、典型的に、様々な従来の特徴（例えば、ハウジング６０、ハンドルアセンブリ７５、回転アセンブリ８０、トリガアセンブリ７０）を含み、これらの従来の特徴は、鉗子１０およびエンドエフェクタアセンブリ１００が相互に協働して、組織を把持し、シールし、そして状況によって分割する。鉗子１０は、概して、ハウジング６０とハンドルアセンブリ７５とを含み、ハンドルアセンブリ７５は、可動ハンドル６２と、ハウジング６０と一体化されたハンドル７２とを含む。ハンドル６２は、組織を把持し、処置するようにエンドエフェクタ１００を作動させるためにハンドル７２に対して可動する。鉗子１０は、また、シャフト１２を含み、シャフト１２は、エンドエフェクタアセンブリ１００を機械的に係合する遠位端１４と、ハウジング６０の遠位端に配置された回転アセンブリ８０の近位でハウジングを機械的に係合する近位端１６とを含む。回転アセンブリ８０は、シャフト１２と機械的に関係付けられる。回転アセンブリ８０の運動は、同様の回転運動をシャフト１２に与え、シャフト１２は、次に、エンドエフェクタアセンブリ１００を回転する。シャフト１２は、硬いかまたは可撓性であるかのいずれかであり得る。一実施形態において、エンドエフェクタアセンブリ１００は、シャフト１２に対して関節運動し得る。別の実施形態において、エンドエフェクタアセンブリ１００は、カテーテルの遠位端に配置され得る。
エンドエフェクタアセンブリ１００は、２つのジョー部材１１０および１２０を含み、２つのジョー部材１１０および１２０は、近位端１１１、１２１と、遠位端１１３、１２３を有する。ジョー部材１１０および１２０は、ポスト１６０の周りで旋回可能であり、第１の位置から第２の位置まで可動であり、第１の位置において、ジョー部材１１０および１２０は、互いから間隔を空けられ、第２の位置において、ジョー部材１１０および１２０は、閉じられ、それらの間で組織を把持するように協働する。以下にさらに詳細に議論されるように、エンドエフェクタアセンブリ１００は、様々なエネルギー供給源と共に使用するように適合され得る。ジョー部材１１０および１２０は、所定の閉鎖力を提供し、この所定の閉鎖力は、最初に組織を接合し、その後、一緒になって組織を恒久的に融合するようにエネルギーを適用する。
シャフト１２は、プッシュロッド１０１を収容し、プッシュロッド１０１は、可動ハンドル６２に動作可能に結合され、その結果、ハンドル６２がハンドル７２に対して動かされるとき、プッシュロッド１０１は、シャフト１２内で、長手軸方向に近位または遠位のいずれかに動く。プッシュロッド１０１は、シャフト１２の遠位端１６に配置されたプッシュピン１０３を含む。ジョー部材１１０および１２０のそれぞれが、その近位端に配置されたスロット１０５および１０７を含む。スロット１０５および１０７は、プッシュピン１０３と機械的に協働し、プッシュピン１０３は、スロット１０５および１０７内で動くように適合されている。ピン１０３ならびにスロット１０５および１０７は、カム従節機械的リンケージとして動作する。プッシュロッド１０１の運動は、ピン１０３を、それぞれのスロット１０５および１０７内でスライドさせる。スロット１０５および１０７は、ジョー部材１１０および１２０の遠位端に対して角度を付けられ得、その結果、部材１１０および１２０は、プッシュロッド１０１が長手軸方向に近位方向または遠位方向のいずれかに動かされるときに、互いに向かってまたは互いから離れるようにそれぞれ動く。他の実施形態において、プッシュロッド１０１の作動機能は、プルロッド、ワイヤ、同心円的に配置されたチューブおよび他の機械的リンケージによって再現され得る。
鉗子１０は、また、トリガアセンブリ７０を含み、トリガアセンブリ７０は、エンドエフェクタアセンブリ１００内に配置されたナイフ２００を前進させる。いったん組織シールが形成されると、ユーザは、トリガアセンブリ７０を作動させ、組織シールに沿って組織を分離する。ナイフ２００は、組織シール部位においてジョー部材１１０と１２０との間に保持された組織を切除するための尖ったエッジ２０５を含む。
鉗子１０は、生成器２０と連絡する１つ以上のスイッチ６３ａおよび６３ｂをさらに含み、エンドエフェクタ１００へのエネルギーの流れを可能にし、そして／または制御する。一実施形態において、図８および図９に関して以下にさらに詳細に議論されるように、スイッチ６３ａは、エンドエフェクタアセンブリ１００へのエネルギーの流れを作動させ、スイッチ６３ｂは、（複数の要素／トランスデューサが使用される場合）複数の要素の選択的な活性化を提供する。
図３を参照して、各ジョー部材１１０および１２０は、その内側に面する表面に配置されるシール表面１１２および１２２をそれぞれ含む。シール表面１１２および１２２は、エネルギーの適用の際に組織をそれらの間に保持するように協働する。シール表面１１２および１２２は、生成器２０に接続され、生成器２０は、それらの間に保持される組織を通してエネルギーを伝える。特に、ジョー部材１１０および１２０の一方または両方が、シール表面１１２および／またはシール表面１２２上に配置された超音波トランスデューサ３００を含む。トランスデューサ３００は、一対のリード線３０１を介して生成器２０に接続され、生成器２０はトランスデューサ３００内に振動を誘導するために電気信号を提供するように適合されている。トランスデューサ３００は、ジルコン酸チタン鉛（「ＰＺＴ」）または圧電特性を有する他の任意の種類の適切なセラミック灰チタン石材料から形成され得る。別の実施形態において、トランスデューサ３００は、ポリフッ化ビニリデン（「ＰＶＤＦ」）または任意の他の種類の適切なポリマーから形成され得る。ＰＺＴは、高い熱容量を提供する一方で、ＰＶＤＦはＰＺＴよりも低い熱容量を有し、低いデューティサイクルおよび／または冷却の増大を必要とする。しかしながら、ＰＶＤＦは、高周期能力を提供し、このことが組織による高い吸収速度をもたらす。
動作中、いったん組織がシール表面１１２と１２２との間に把持されると、トランスデューサ３００が活性化される。このことは、組織に対するトランスデューサ３００の急速な超音波振動を引き起こし、このことが、組織を所定の温度まで加熱し、ジョー部材１１０および１２０の適用された圧力下で組織をシールする。
ジョー部材１１０および１２０のそれぞれは、トランスデューサ３００の後ろに配置された冷却空洞３１０を含み得る。冷却空洞３１０は、１つ以上の流入チューブ３１１ａと、１つ以上の流出チューブ３１１ｂとに結合される。冷却流体（例えば、水、食塩水、シリコーンなど）または気体が、トランスデューサ３００の振動によって生成された熱を除去するために、冷却空洞３１０に供給され得る。気体は、ヘリウムなどの低質量気体であり得る。冷却材は、流入チューブ３１１ａを通って供給され、流出チューブ３１１ｂを通って回収されることによって、空洞３１０を通して冷却材を循環させる。一実施形態において、空洞３１０は、空洞３１０を通る冷却材の任意の循環なしにエアバッキングとして単に作用し得る。さらに、空洞３１０は、また、冷却材流体および／または気体とともに、ジョー部材１１０と１２０と間で下向きの超音波エネルギーを反射する。
一実施形態において、エンドエフェクタ１００は、また、トランスデューサ３００の表面上に配置された温度センサ３２０を含む。温度センサ３２０は、２つの熱電対ワイヤ３２１（例えば、約０．００１”〜約０．００２”の専用熱電対接合ワイヤ）を有する熱電対プローブであり得、この熱電対ワイヤは、共にねじられ、接合３２２においてハンダ付けされる。温度センサ３２０は、生成器２０に温度フィードバックを提供し得、生成器２０は、温度の読み取り値に応じてトランスデューサ３００に送達される電力を調整し得る。
温度フィードバックに加え、組織シールシステム２のトランスデューサ３００は、また、様々な組織特性を決定するために組織にインタロゲーションするように構成され得る。一実施形態において、生成器２０は、トランスデューサ３００を活性化して、超音波インタロゲーションパルス（例えば、Ａモード超音波）を生成する。インタロゲーションパルスは、手順の間または手順の開始の前もしくは手順の開始後の任意の時点に周期的に伝送され得、ジョー部材１１０と１２０との間で把持された組織の厚さまたは種類を決定する。インタロゲーションパルスは、組織をシールするために使用される処置パルスとは異なる周波数および振幅であり得、その結果、処置パルスの供給は、インタロゲーションパルスを伝送するために中断され得る。より具体的には、インタロゲーションパルスは、シール表面１１２または１２２のうちの１つの上に配置されたインタロゲーショントランスデューサ３１３に組織を通して伝送され、次いで、パルスのエコーは、同一のトランスデューサ３１３または他のフィードバックデバイスもしくはセンサによって捕捉される（図３）。
ジョー部材１１０および１２０がそれぞれトランスデューサ３００を含む一実施形態において、パルスは、パルスがジョー部材１１０および１２０の一方からもう一方まで進むときに測定され得る。インタロゲーションパルスのエコーは、次いで、感知ワイヤ３２５を介して生成器２０に伝送される。組織を通るインタロゲーションパルスの伝送時間に基づいて、生成器２０は、組織の厚さ、種類、状態、および／または組織シールの品質を決定する。生成器２０は、また、厚さに基づいて（例えば、処置前と処置後での組織の厚さまたはエコー輝度の差に基づいて）、シーリング手順の完了を決定する。
図４〜図７は、トランスデューサ３００の複数の実施形態を例示する。図４および図５は、それぞれ、平坦な組織シール表面４０２および５０２を有するトランスデューサ４００および５００を示す。図６および図７は、凹状の組織シール表面６０２および７０２を有するトランスデューサ６００および７００を例示する。凹状の組織シール表面６０２および７０２は、内向き曲面を規定する曲線状の断面を有し、この内向き曲面が超音波エネルギーをシール表面６０２および７０２の中心に向けて収束させる。
図４および図６を参照して、トランスデューサ４００および６００は、それぞれ、トランスデューサ４００および６００の長さに沿って部分的に切断された長手軸方向の向きのチャネル４０４および６０４を含む。チャネル４０４および６０４は、トランスデューサ４００および６００の近位端から遠位端まで延びる。チャネル４０４および６０４は、特定の切断平面に沿ったナイフ２００の長手軸方向の往復運動を容易にし得、形成された組織シールに沿って、組織を効率よく精度よく分離する。
図５および図７を参照して、トランスデューサ５００および７００は、それぞれ、トランスデューサ５００および７００の長さに沿って部分的に切断された長手軸方向の向きの溝５０４および７０４を含む。溝５０４および７０４は、トランスデューサ５００および７００の近位端から遠位端まで延びる。溝５０４および７０４もまた、特定の切断平面に沿ったナイフ２００の長手軸方向の往復運動を容易にし得、形成された組織シールに沿って、組織を効率よく精度よく分離する。
図８および図９は、ジョー部材１１０および１２０の様々な実施形態を例示し、これらのジョー部材１１０および１２０は、シール表面１１２および１２２の一方または両方に配置された２つ以上のトランスデューサ３００を有する。トランスデューサ３００は、図４〜図７を参照して上記で議論されたトランスデューサ４００、５００、６００および７００のいずれかであり得、ジョー部材１１０および１２０の長さと平行にまたは長さに沿って取り付けられ得る。図８において、トランスデューサ３００は、シール表面１１２および１２２の両側に沿って対になって、互いに対して平行に長手軸に沿って配列される。図９において、トランスデューサ３００は、シール表面１１２および１２２の周辺に沿って配置される。
複数のトランスデューサ３００の各々は、シール表面１１２および１２２のエッジまで延び得る。トランスデューサ３００は、また、シール表面１１２および１２２のエッジにおける組織加熱を減少させるように挿入され得る。シール表面１１２および１２２のエッジは、機械的歪みを低減するように湾曲し得る。シール表面１１２および１２２の角における曲面を介したエネルギーフラックスの低減の組み合わせは、ジョー部材１１０および１２０のエッジに沿ったシールされた組織に対する損傷を防ぐ。さらに、トランスデューサ３００をシール表面１１２および１２２のエッジまで延ばすことは、選択的に適用されたエネルギー束と組み合わせて、以下にさらに詳細に議論されるようにシールされた組織を分割および／または切断する方法を提供する。
複数のトランスデューサ３００の各々は、独立した制御、同時制御または従属制御（例えば、サーバフォロワー制御）のために、フェイズドアレイ式に構成され得る。このアレイは、図８に示されるように、任意の数の（例えば、４つの）トランスデューサ３００を含み得る。一実施形態において、トランスデューサ３００のアレイは、組織に適用される超音波エネルギーの焦点を変更するために使用され得る。より具体的には、複数のトランスデューサ３００のいくつかは、１つの周波数で作動され得、第２の組のトランスデューサ３００は、同一の周波数で、所望の位相角θだけオフセットされて作動され得、組織をシールするために適した態様で超音波エネルギーを拡散させる。別の実施形態において、オフセット位相角θは、他の組織効果（例えば、組織の切断）を送達するために調整され得る。
スイッチ６３ａおよび６３ｂは、選択的な態様でトランスデューサ３００を作動させるように構成され得る。一実施形態において、スイッチ６３ａの作動は、複数のトランスデューサのいくつかのみを作動させるが、スイッチ６３ｂの作動は、残りの組の複数のトランスデューサ３００を作動させる。別の実施形態において、スイッチ６３ａおよび６３ｂは、位相角θを修正するように構成され得る。スイッチ６３ａを作動させることは、ある周波数で、組織をシールすることに適した第１の角度θだけオフセットされてエネルギーを送達するが、スイッチ６３ｂを作動させることは、ある周波数で、組織を切断することに適した第２の角度θだけオフセットされてエネルギーを送達する。
ジョー部材１１０および１２０は、また、シール表面１１２内に規定された長手軸の向きのチャネル２１１を含み得、このチャネル２１１は、シール表面の近位端から遠位端に延びる。チャネル２１１は、特定の切断平面に沿ったナイフ２００の長手軸方向の往復運動を用意にし、形成された組織シールに沿って組織を効率よく精度よく分離する。チャネル２１１は、また、シール表面１２２内に規定され得るか、または単に１つのシール表面（例えば、シール表面１１２）のみに配置される。
図１０を参照すると、エンドエフェクタアセンブリ１００の別の実施形態が例示される。トランスデューサ３００（図４〜図７を参照して上記で議論されたトランスデューサ４００、５００、６００および７００の任意のトランスデューサであり得る）は、複数のジョーのうちの１つ（すなわちジョー部材１１０）上に配置される。ジョー部材１２０は、トランスデューサ３００によって伝送された超音波エネルギーを、ジョー部材１１０と１２０との間に把持された組織に戻すように反射するための音響リフレクタ３２３を含む。冷却空洞３１０に加え、シール表面１１２および１２２の一方または両方が、トランスデューサ３００および／または音響リフレクタ３２３の上に配置された結合部材３２７を含み得る。結合部材３２７は、トランスデューサ３００によって生成された熱を除去するために冷却流体（例えば、水、食塩水など）で充填される膨張部材（例えば、バルーン）であり得る。冷却材は、流入チューブ（明示的に示されない）を通って供給され、流出チューブ（明示的に示されない）を通って回収されることによって、結合部材３２７を通して冷却材を循環する。別の実施形態において、結合部材３２７は、結合ゲルから形成され得る。
本開示のいくつかの実施形態が図面に示され、そして／または本明細書に示されてきたが、本開示は、当該分野で可能である限り広いことと、本明細書が同様に読まれることとが意図されるので、本開示がこれらに限定されることは意図されない。したがって、上記の記載は、限定するものとして解釈されるべきではないが、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲の範囲および精神内の他の修正を想定する。
２ 組織シールシステム
１０ 鉗子
１１ ケーブル
１２ シャフト
２０ 生成器
６０ ハウジング
６２ 可動ハンドル
７０ トリガアセンブリ
７２ ハンドル
７５ ハンドルアセンブリ
８０ 回転アセンブリ
１００ エンドエフェクタアセンブリ
１０１ プッシュロッド
１０５、１０７ スロット
１１０、１２０ ジョー部材
１６０ ポスト
２００ ナイフ

Claims (13)

  1. 組織をシールするための超音波鉗子であって、
    少なくとも１つのシャフト部材
    を含み、
    該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材は、超音波生成器に結合された超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
  2. 前記超音波トランスデューサは、ジルコン酸チタン酸鉛から作られる、請求項１に記載の超音波鉗子。
  3. 第１のハンドルと第２のハンドルとを含むハンドルアセンブリであって、該第１のハンドルは、該第２のハンドルに対して移動可能である、ハンドルアセンブリと、
    プッシュロッドであって、該プッシュロッドは、１つの端部において、該ハンドルアセンブリに対して、そして、該エンドエフェクタアセンブリに対して、動作可能に結合されており、該プッシュロッドの長手軸方向の移動は、前記ジョー部材を前記第１の位置から前記少なくとも１つの後続の位置に移動させる、プッシュロッドと
    をさらに含む、請求項１に記載の超音波鉗子。
  4. 前記ジョー部材のうちの少なくとも１つのジョー部材の長さに沿って規定されているナイフチャネルであって、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されているナイフチャネルと、
    前記シャフト部材に動作可能に連結されたアクチュエータであって、該アクチュエータは、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して近位に配置される第１の位置から、該切断機構が該ジョー部材の間に保持されている組織に対して遠位に配置される少なくとも１つの後続の位置に、該切断機構を選択的に前進させる、アクチュエータと
    をさらに含む、請求項１に記載の超音波鉗子。
  5. 前記超音波トランスデューサは、平面状の組織シール表面を含む、請求項１に記載の超音波鉗子。
  6. 前記超音波トランスデューサは、凹形の組織シール表面を含む、請求項１に記載の超音波鉗子。
  7. 前記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きのチャネルを含み、該長手軸方向の向きのチャネルは、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、請求項１に記載の超音波鉗子。
  8. 前記超音波トランスデューサは、その長さに沿って規定された、長手軸方向の向きの溝を含み、該長手軸方向の向きの溝は、それに沿って切断機構を往復運動させるように構成されている、請求項１に記載の超音波鉗子。
  9. 前記超音波トランスデューサは、温度センサを含み、該温度センサは、前記超音波生成器に結合され、それに対して温度フィードバックを提供するように適合されている、請求項１に記載の超音波鉗子。
  10. 前記超音波生成器は、前記超音波トランスデューサを活性化して、超音波インタロゲーションパルスを提供するように適合されており、該超音波インタロゲーションパルスは、前記少なくとも１つの処置パルスとは異なる周波数および振幅のパルスである、請求項１に記載の超音波鉗子。
  11. 組織をシールするための超音波鉗子であって、
    少なくとも１つのシャフト部材
    を含み、
    該少なくとも１つのシャフト部材は、その遠位端に配置されたエンドエフェクタアセンブリを有し、該エンドエフェクタアセンブリは、対向ジョー部材を含み、該対向ジョー部材は、互いに対して離間した関係にある第１の位置から、該ジョー部材が協働して該ジョー部材の間に組織を把持する少なくとも１つの後続の位置に移動可能であり、該ジョー部材のそれぞれは、超音波生成器に結合された複数の超音波トランスデューサを含み、該超音波生成器は、該複数の超音波トランスデューサに電気信号を提供して、該超音波トランスデューサにおいて少なくとも１つの処置パルスを誘起するように適合されている、超音波鉗子。
  12. 前記複数の超音波トランスデューサは、独立的に、同時に、または従属的にのうちの少なくとも１つの態様で制御される、請求項１１に記載の超音波鉗子。
  13. 前記複数の超音波トランスデューサは、サーバフォロワーの態様で制御される、請求項１２に記載の超音波鉗子。
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