JP2016511097A - クランピング機構を備えた超音波外科鋏 - Google Patents

クランピング機構を備えた超音波外科鋏 Download PDF

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Abstract

組織上で動作するための装置はシャフト、音響導波管、及びエンドエフェクタを備える。音響導波管はシャフトに沿って延在し、かつ超音波振動を伝達するように構成される。エンドエフェクタは超音波ブレード及びクランプアームを備える。超音波ブレードは音響導波管と音響通信する。クランプアームは超音波ブレードに向かって枢動可能である。エンドエフェクタは第1長手方向領域及び第2長手方向領域を画定する。エンドエフェクタは、第1長手方向領域においてクランプアームと超音波ブレードとの間で組織をクランプするように構成される。エンドエフェクタは、第2長手方向領域において超音波ブレードと共に組織を切断するように構成される。

Description

組織を(例えば、組織細胞内のタンパク質を変性させることにより)切断及び/又は封着するために超音波周波で振動するブレード要素を有するエンドエフェクタは、様々な外科器具に含まれている。これらの器具は、電力を超音波振動に変換する圧電素子を含んでおり、それらの振動は音響導波管に沿ってブレード要素に伝達される。かかる超音波外科用器具の例としては、HARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及びHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesが挙げられ、これらはいずれもEthicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)製である。かかる装置及び関連概念の更なる例が、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments」と題された1994年6月21日発行の米国特許第5,322,055号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism」と題された1999年2月23日発行の米国特許第5,873,873号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount」と題された1997年10月10日発行の米国特許第5,980,510号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments」と題された2001年12月4日発行の米国特許第6,325,811号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」と題された2004年8月31日発行の米国特許第6,783,524号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument」と題された2006年4月13日公開の米国特許公開第2006/0079874号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題された2007年8月16日公開の米国特許公開第2007/0191713号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Waveguide and Blade」と題された2007年12月6日公開の米国特許公開第2007/0282333号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題された2008年8月21日公開の米国特許公開第2008/0200940号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Device for Fingertip Control」と題された2010年3月18日公開の米国特許公開第2010/0069940号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments」と題された2011年1月20日公開の米国特許公開第2011/0015660号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Ultrasonic Surgical Instrument Blades」と題された2012年2月2日公開の米国特許公開第2012/0029546号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Surgical Instruments with Articulating Shafts」と題された2012年6月29日公開の米国特許出願第13/538,588号、及びその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments」と題された2012年10月22日公開の米国特許出願第13/657,553号で開示される。
更に、前述の外科器具のいくつかは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Recharge System for Medical Devices」と題された2012年5月10日公開の米国特許公開第2012/0112687号、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Surgical Instrument with Charging Devices」と題された2012年5月10日公開の米国特許公開第2012/0116265号、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Energy−Based Surgical Instruments」と題された2010年11月5日公開の米国特許出願第61/410,603号に開示されているようなコードレストランスデューサを含む場合がある。
いくつかの手術器具及びシステムが製作され利用されてきたが、本発明者らよりも以前に、添付の特許請求の範囲に記載する本発明を製作又は利用したものは存在しないと考えられる。
本明細書は本技術を具体的に指摘しかつ明確にその権利を請求する特許請求の範囲によって完結するが、本技術は、以下の特定の実施例の説明を添付図面と併せ読むことでより良く理解されるものと考えられ、図面では同様の参照符号は同じ要素を特定する。
例示的な超音波外科器具の側面図である。 図1の器具に組み込むのに好適な、例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 例示的な接点位置を示すために調波を重ねて示した図2のエンドエフェクタの部分側面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 図2の線A−Aに沿って取られた、組織をクランプするエンドエフェクタの例示的断面構造の端面図を示す。 図2の線A−Aに沿って取られた、組織をクランプする別のエンドエフェクタの例示的断面構造の端面図を示す。 図2の線A−Aに沿って取られた、組織をクランプする別のエンドエフェクタの例示的断面構造の端面図を示す。 図2の線A−Aに沿って取られた、組織をクランプする別のエンドエフェクタの例示的断面構造の端面図を示す。 図2の線A−Aに沿って取られた、組織をクランプする別のエンドエフェクタの例示的断面構造の端面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 図10の線11−11に沿って取られた図10のエンドエフェクタの断面図を示す。 図10の線12−12に沿って取られた図10のエンドエフェクタの断面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 例示的な接点位置を示すために調波を重ねて示した図16のエンドエフェクタの部分側面図を示す。 図1の器具に組み込むのに好適な、別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、例示的な代替的超音波ブレードの部分側面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、別の例示的な代替的超音波ブレードの部分側面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、別の例示的な代替的超音波ブレードの部分平面図を示す。 図21の超音波ブレードの部分側面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、別の例示的な代替的超音波ブレードの部分平面図を示す。 図23の超音波ブレードの部分側面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、別の例示的な代替的超音波ブレードの部分平面図を示す。 本明細書で引用されるエンドエフェクタのいずれにも組み込むのに好適な、別の例示的な代替的超音波ブレードの部分平面図を示す。 クランプアームが開位置にあり、超音波ブレードが管延長パッドに対して定位置にある、図1の器具に組み込むのに好適な別の例示的な代替的エンドエフェクタの部分側面図を示す。 クランプアームが閉位置にあり、超音波ブレードが偏向して管延長パッドと係合する、図27のエンドエフェクタの部分側面図を示す。 クランプアームが開位置にあり、超音波ブレードが偏向して管延長パッドから更に離れた、図27のエンドエフェクタの部分側面図を示す。 図27に示す通りの機構を備えた、図27のエンドエフェクタの正面図を示す。 図28に示す通りの機構を備えた、図27のエンドエフェクタの正面図を示す。 図29に示す通りの機構を備えた、図27のエンドエフェクタの正面図を示す。
図面は、いかなる方法においても限定を意図するものではなく、本技術の様々な実施形態は、必ずしも図面に示されないものも含めた、様々な他の方法で実施し得ることが予想される。本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本技術のいくつかの態様を示し、説明文と共に、本技術の原理を説明する役割を果たすものであるが、それを理解した上で、本技術は、示される厳密な配置構成に限定されるものではない。
本技術の特定の実施例に関する以下の説明は、本技術の範囲を限定するために使用されるべきではない。本技術のその他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び有利点は、例として、本技術を実施するために想到される最良の形態の1つである以下の説明から、当業者に明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書で説明される本技術は、全て本技術から逸脱することなく、その他種々の明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明文は例示的な性質のものであって限定的なものと見なすべきではない。
更に、本明細書で述べる教示、表現、実施形態、実施例などのいずれの1つ又は複数は、本明細書で述べる他の教示、表現、実施形態、例などのいずれの1つ又は複数と組み合わせられ得ることを理解されたい。したがって、以下で説明する教示、表現、実施形態、実施例などは、互いから分離して考慮されるべきではない。本明細書の教示が組み合わされ得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮することで当業者に容易に明らかになるであろう。こうした変更形態及び変形形態は、特許請求の範囲内に含まれるものとする。
開示を明確にするために、本明細書において用語「近位」及び「遠位」は、遠位外科用エンドエフェクタを有する外科用器具と機械的かつ電気的に結合するインターフェースを有する近位ハウジングを備えるロボット外科用ドライバーに対して定義される。用語「近位」は、ロボット外科用ドライバーハウジングに対してより近い要素の位置を指し、用語「遠位」は、外科用器具の外科用エンドエフェクタにより近く、ハウジングからより離れた要素の位置を指す。
I.例示的な超音波外科用器具
図1は、例示的な超音波外科用器具(10)を示す。少なくとも器具(10)の一部は、米国特許第5,322,055号、米国特許第5,873,873号、米国特許第5,980,510号、米国特許第6,325,811号、米国特許第6,783,524号、米国特許公開第2006/0079874号、米国特許公開第2007/0191713号、米国特許公開第2007/0282333号、米国特許公開第2008/0200940号、米国特許公開第2010/0069940号、米国特許公開第2011/0015660号、米国特許公開第2012/0112687号、米国特許公開第2012/0116265号、米国特許出願第13/538,588号、米国特許出願第13/657,553号、及び/又は米国特許出願第61/410,603号の教示のうちの少なくともいくつかに従って組み立てられ得、かつ動作可能であり得る。前述の特許、公開、及び出願のそれぞれの開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。その中に記載され、以下により詳細に記載されるように、器具(10)は、実質的に同時に、組織を切断し、組織(例えば、血管など)を封止又は溶接するように動作可能である。換言すれば、器具(10)は、器具(10)が組織を接合するステープルの列を提供する代わりに超音波振動エネルギーの適用によって組織溶接を提供することを除いては、エンドカッター型ステープルと同様に動作する。この同じ超音波振動エネルギーが、平行移動するナイフ部材による組織切断と類似した組織分離も更に行う。また、器具(10)がHARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesとの様々な構造的及び機能的な類似点を有し得ることを理解されたい。更に、器具(10)は、本明細書で引用され参照されることによって本明細書に組み込まれる他の参考文献のいずれかに教示される装置と様々な構造的かつ機能的類似点を有することがある。
本明細書に引用される参照の教示と、HARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesの教示と、器具(10)に関する以下の教示との間に何らかの重複が存在する範囲で、本明細書の任意の記述を、認められた従来技術と見なす意図はない。本明細書のいくつかの教示は、事実、本明細書に引用した参照及びHARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesの教示の範囲を超えるであろう。
本実施例の器具(10)は、ハンドピース(20)、シャフトアセンブリ(30)、及びエンドエフェクタ(40)を備える。ハンドピース(20)は、フィンガーグリップ(24)及び一対のボタン(26)を含むボディ(22)を備える。ハンドピース(20)は、ボディ(22)に向かって、またボディ(22)から遠ざかって枢動可能なトリガ(28)を更に含む。トリガ(28)及びフィンガーグリップ(24)は共に鋏グリップ型構造を提供する。しかしながら、ピストルグリップ構造を含むがこれに限定されない様々な他の好適な構造が使用できることを理解されたい。エンドエフェクタ(40)は、超音波ブレード(42)と、枢動クランプアーム(44)と、を含む。クランプアーム(44)は、ボディ(22)に向かうトリガ(28)の枢動に応答してクランプアーム(44)が超音波ブレード(42)に向かって枢動可能であるように、かつボディ(22)から離れるトリガ(28)の枢動に応答してクランプアーム(44)が超音波ブレード(42)から離れるように枢動可能であるように、トリガ(28)に連結される。本明細書の教示を考慮すれば、クランプアーム(44)をトリガ(28)と連結することができる様々な適切な方法が、当業者に明らかであろう。いくつかの変形では、クランプアーム(44)及び/又はトリガ(28)を図1に示す開位置に付勢するために、1つ又は2つ以上の弾力的部材を使用する。
超音波トランスデューサアセンブリ(12)は、ハンドピース(20)のボディ(22)から近位に延在する。トランスデューサアセンブリ(12)は、ケーブル(14)を介して発電機(16)に連結される。トランスデューサアセンブリ(12)は、発電機(16)から電力を受電し、圧電原理によってその電力を超音波振動に変換する。発電機(16)は、電源、及びトランスデューサアセンブリ(12)による超音波振動の生成に特に適したトランスデューサアセンブリ(12)に電力プロファイルを提供するように構成された制御モジュールを含み得る。あくまで一例として、発電機(16)は、Ethicon Endo−Surgery,Inc.(オハイオ州Cincinnati)により販売されているGEN 300を備えることができる。更に又はあるいは、発電機(16)は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる「Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices」と題された2011年4月14日公開の米国特許公開第2011/0087212号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。また、発電機(16)の機能の少なくとも一部がハンドピース(20)に組み込まれ得、またハンドピース(20)は、ケーブル(14)が省略されるように電池又は他の内蔵式電源を含むことさえ可能であることを更に理解されたい。なお、発電機(16)が有することができる他の好適な形体、及び発電機(300)が提供することができる種々の機構並びに動作性は、本明細書の教示を考慮すれば、当業者には明らかとなるであろう。
トランスデューサアセンブリ(12)によって生成される超音波振動は、シャフトアセンブリ(30)を通じて延在して超音波ブレード(42)に到達する音響導波管(図示せず)に沿って伝達される。したがって、ブレード(42)は、特に組織がクランプアーム(44)とブレード(42)との間にクランプされている時、組織を効果的に切断及び封着するように動作可能である。導波管は、導波管を通じて伝達される機械的振動を増幅するように構成され得ることを理解されたい。更に、導波管は、導波管に沿った長手方向振動のゲインを制御するように動作可能な機構、及び/又はシステムの共振周波数に合わせて導波管を調整する機構のいずれかを含み得る。ボタン(26)はトランスデューサアセンブリ(12)を選択的に作動させ、それにより超音波ブレード(42)を作動させるように動作可能である。本実施例では、低電力で超音波ブレード(42)を作動するボタンと、高電力で超音波ブレード(42)を作動するボタンとの、2つのボタン(26)が提供される。しかしながら、任意の他の好適な数のボタン及び/又は別の方法で選択可能な電力レベルが提供されてもよいことを理解されたい。
本実施例では、組織による負荷が音響アセンブリに加えられていない時、好ましい共振周波数fに合わせて音響アセンブリを調整するために、超音波ブレード(42)の遠位端部は、導波管を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノードに対応する位置に配置される。トランスデューサアセンブリ(12)が通電されると、超音波ブレード(42)の遠位端部は、例えば55.5kHzの規定振動周波数fにおいて、約10〜500マイクロメートルの範囲の最大振幅で、場合によっては約20〜約200マイクロメートルの範囲で、長手方向に移動するように構成される。本実施例のトランスデューサアセンブリ(12)が作動すると、これらの機械的振動が導波管を通じて超音波ブレード(42)に伝達され、それによって共振超音波周波数の超音波ブレード(42)の振動を提供する。かくして、組織が超音波ブレード(42)とクランプアーム(44)との間に固定される時、超音波ブレード(42)の超音波振動が組織を切断すると同時に隣接組織細胞内のタンパク質を変性させることによって、比較的少量の熱分散による凝固効果を提供し得る。いくつかの変形では、組織を焼灼するために、超音波ブレード(42)及びクランプアーム(44)を通じて更に電流を提供することができる。音響伝達アセンブリ及びトランスデューサアセンブリ(12)のいくつかの構成を記述してきたが、音響伝達アセンブリ及びトランスデューサアセンブリ(12)の更に他の適切な構成は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかであろう。同様に、本明細書の教示を考慮することで、エンドエフェクタ(40)の他の好適な構成も、当業者に明らかになるであろう。
本実施例では、シャフトアセンブリ(30)は、トランスデューサアセンブリ(12)と選択的に連結するように構成される。適切な連結を支援するために、トルクレンチ(32)がシャフトアセンブリ(30)の周囲に含まれる。トルクレンチ(32)は、連結中にトランスデューサアセンブリ(12)に対してシャフトアセンブリ(30)が回転する際にシャフトアセンブリ(30)の把持を容易にするように構成される。加えて、トルクレンチ(32)は、適切な締め付けでトランスデューサアセンブリ(12)とシャフトアセンブリ(30)との連結を提供する適量のトルクが一旦達成された後で、音響的及び/又は触覚的フィードバックを提供するように構成される。例えば、トルクレンチ(32)は、一旦適切なレベルのトルク/締め付けが達成されると、音響的クリック及び触覚的クリックの組み合わせを提供することができる。トルクレンチ(32)の他の変化形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。更に、所望であればトルクレンチ(32)を単に省略してもよいことを理解されたい。
いくつかの変形では、シャフトアセンブリ(30)は、シャフトアセンブリ(30)によって画定される長手方向軸からエンドエフェクタ(40)が斜めに横方向に偏向することを可能にするために、関節セクションを含む。単に例として、かかる関節セクションは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2012/0078247号の1つ又は複数の教示に従って構成され得る。別の例示目的に過ぎない例として、かかる関節セクションは、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願第13/538,588号及び/又は米国特許出願第13/657,553号の教示のうちの1つ又は複数に従って構成され得る。勿論、シャフトアセンブリ(30)のいくつかの変形では、単純に関節を全く含めなくてもよい。
器具(10)の前述の構成要素及び動作性はあくまで例示である。器具(10)は、本明細書の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう様々な他の方法で構成することができる。単に例として、器具(10)の少なくとも一部は、その開示内容の全てが参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,322,055号、米国特許第5,873,873号、米国特許第5,980,510号、米国特許第6,325,811号、米国特許第6,783,524号、米国特許公開第2006/0079874号、米国特許公開第2007/0191713号、米国特許公開第2007/0282333号、米国特許公開第2008/0200940号、米国特許公開第2010/0069940号、米国特許公開第2011/0015660号、米国特許公開第2012/0112687号、米国特許公開第2012/0116265号、米国特許出願第13/538,588号、及び/又は米国特許出願第13/657,553号のいずれかの教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得、及び/又は動作可能であり得る。器具(10)の追加的な変化形態を以下でより詳細に説明する。以下に説明する変化形態は、とりわけ、本明細書に引用した参照のいずれかで言及される任意の器具にそのまま適用され得ることを理解されたい。
II.二重のモードを有する例示的な代替的超音波エンドエフェクタ
いくつかの場合では、超音波外科用器具の動作は、組織切断速度と組織封止効果との間のトレードオフをもたらす。例えば、ブレードを通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノードに最も近い超音波ブレードの領域は、組織(例えば特に厚い組織)の封止には効果が劣る場合があるが、最も速い組織切断速度を提供し得る。ブレードを通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに最も近い超音波ブレード領域は、比較的遅い組織切断速度を提供し得るものの、均一な圧力プロファイル及び均一な変位プロファイルを提供することによって最も効果的な組織封止(例えば、特に厚い組織)を提供し得る。したがって、これは器具(10)の単一の変形によってこれらの能力間での容易な選択を促進するために望ましい場合がある。これは、エンドエフェクタ内に明確に画定された領域を定めて、操作者が当面の特定の外科的任務及び状況に基づいて容易に認識して適切なブレード領域から選択させることにより実施され得る。かかるエンドエフェクタの単なる例示的な実施例が図2〜12に示され、以下でより詳細に説明されるが、一方でその他の変形は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
以下で説明する実施例では、エンドエフェクタは、(例えばクランプパッドと超音波ブレードとの間のクランピングによる)組織の封止に対してより効果的な第1領域、及び(例えばクランプアームと超音波ブレードとの間の剪断作用による)組織の切断に対してより効果的な第2領域を提供する。しかしながら、第1領域がなお効果的に組織を切断し得、第2領域がなお効果的に組織を封止し得ることを理解されたい。これらの実施例では、様々なクランプアーム構成に渡り別個の領域が提供されるが、超音波ブレードの構成は別個の領域間で変化しない。しかしながら一部の他の変形では、超音波ブレードの構成は別個の領域間で実際に変化し得る。いずれの場合でも、超音波ブレードは両方の領域に沿って延在する作用/有効長さを有するものと見なされ得る。換言すれば、超音波ブレードの作用/有効長さは、第1領域の長さに第2領域の長さを加えたものと定められ得る。いくつかの変形では、作用長さは約4cmである。あるいは、任意の他の好適な作用/有効長さが提供され得る。
図2は、エンドエフェクタ(100)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、例示的な代替的エンドエフェクタ(100)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(100)は、クランプアーム(120)及び超音波ブレード(130)を備える。超音波ブレード(130)は上述の超音波ブレード(42)と実質的に同様である。クランプアーム(120)は、枢動連結具(124)にて外側管(110)と枢動可能に連結される。外側管(110)はシャフトアセンブリ(30)の構成要素として提供され得る。ロッド(126)はクランプアーム(120)と枢動可能に連結され、またクランプアーム(120)を超音波ブレード(130)に向かって、また超音波ブレード(130)から遠ざかって選択的に枢動するために平行移動可能である。ロッド(126)はトリガ(28)及び/又は任意の他の好適な使用者入力機構によって作動され得る。ロッド(126)は更に、ケーブル、ビーム、及び/又は任意の他の好適な構造に置き換えられ得る。クランプアーム(120)を作動して超音波ブレード(130)に向かって、また超音波ブレード(130)から遠ざかって選択的に枢動し得る様々な他の方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
外側管(110)は、ブレード支持体(114)を更に含む、遠位突出舌状部(112)を含む。ブレード支持体(114)は、超音波ブレード(130)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに対応する位置において超音波ブレード(130)に係合するパッドを備える。これは、ノード(N)がブレード支持体(114)と同じ長手方向位置にある、超音波ブレード(130)を通じて伝達される共振超音波振動を表す波(W)を示した図3に示される。舌状部(112)の残部は超音波ブレード(130)と接触しないものの、舌状部(112)は超音波ブレード(130)の下側外部のかなりの部分の回りに延在する。したがって、舌状部(112)は部分遮蔽体としての役割を果たし、組織と超音波ブレード(130)の遮蔽部分との接触を防ぐ。
クランプアーム(120)は高速切断領域(121)及び高速切断領域(121)の近位にある低速切断領域(123)を含む。本実施例では、高速切断領域(121)は(剪断作用による)組織の切断に対してより効果的であり、低速切断領域(123)は(クランピング作用による)組織の封止に対してより効果的である。低速切断領域(123)は、低速切断領域(123)の全長に沿って延在して低速切断領域(123)を画定するように働く組織パッド(122)を含む。単に例として、組織パッド(122)はポリテトラフルオロエチレン及び/又は任意の他の好適な材料(単数又は複数)を含み得、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2006/0079874号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。本実施例では、組織パッド(122)は、組織が組織パッド(122)と超音波ブレード(130)との間の水平面に沿ってクランプされ、パッド(122)又はブレード(130)がその水平面を貫通することないように構成される。しかしながら、図5〜9を参照しながら以下でより詳細に説明するように、高速切断領域(121)は、組織が高速切断領域(121)と超音波ブレード(130)との間に斜めにクランプされるように構成され、高速切断領域及び超音波ブレード(130)は交差噛合型の配置で同じ水平面を貫通して組織の斜め剪断を提供する。
図2で分かるように、クランプアーム(120)が超音波ブレード(130)に対して閉位置へと枢動する時、ブレード支持体(114)は低速切断領域(123)の長手方向中心に対応する長手方向位置にある。したがって、低速切断領域(123)は超音波ブレード(130)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノード(N)を中心とすることを理解されたい。一部の他の変形では、ノード(N)は低速切断領域の近位にある。例えば、ノード(N)は枢動連結具(124)の近位に配置され得る。更に別の例示目的に過ぎない変形として、第1ノード(N)は低速切断領域(123)の近位端部に配置され、第2ノード(N)は低速切断領域(123)の遠位端部に(即ち、領域(121、123)間の移行部(transition)に)配置され得る。
本実施例では、図3で最も良く分かるように、超音波ブレード(130)の遠位先端部が、超音波ブレード(130)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノード(AN)に対応する長手方向位置に配置される。クランプアーム(120)が超音波ブレード(130)に対して閉位置に枢動する時、クランプアーム(120)は超音波ブレード(130)とおよそ同じ長手方向位置において遠位側が終端する。したがって、高速切断領域(121)は、超音波ブレード(130)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノード(AN)に最も近い領域内に配置されることを理解されたい。組織の切断及び封止のためにエンドエフェクタ(100)を用いる時、操作者は、組織が比較的厚い場合は組織を低速切断領域(123)と超音波ブレード(130)との間に、又は組織が比較的薄く、操作者が比較的高速な切断速度を提供することを所望する場合は、高速切断領域(121)と超音波ブレード(130)との間に配置し得る。
図4は、エンドエフェクタ(200)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(200)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(200)は、クランプアーム(220)及び超音波ブレード(230)を備える。超音波ブレード(230)は、上述の超音波ブレード(42、130)と実質的に同様である。クランプアーム(220)は上述のクランプアーム(120)と実質的に同様である。特に、クランプアーム(220)は高速切断領域(221)、低速切断領域(223)、組織パッド(222)、枢動連結具(224)、及びロッド(226)を含む。これらの構成要素は、それぞれ上述の高速切断領域(121)、低速切断領域(123)、組織パッド(122)、枢動連結具(124)、及びロッド(126)と実質的に同様である。また、本実施例の外側管(210)も、外側管(210)の舌状部(212)が外側管(110)の舌状部(112)よりも更に遠位に突出していることを除いては、上述の外側管(110)と同様である。特に、舌状部(212)は超音波ブレード(230)の遠位先端部に対応する長手方向位置まで延在する。これにより、超音波ブレード(230)の下側に対して更なる遮蔽が単に提供される。舌状部(212)はブレード支持体(214)を更に含むが、これは上述のブレード支持体(113)と実質的に同様である。いくつかの場合には、舌状部(212)の少なくとも一部が、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2012/0029546号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成される。
図5〜9は、エンドエフェクタ(100、200)の高速切断セクション(121、221)が取り得る例示的な代替的形態を示す。特に、図5は、非水平な経路に沿って組織(2)をクランプするクランプアーム(300)及び超音波ブレード(310)を示す。本実施例では、クランプアーム(300)及び超音波ブレード(310)は共通の縦方向軸に沿って中心を置いていないが、本実施例では、これらは共通の水平面を貫通する。クランプアーム(300)は、実質的な縦方向部分(302)、及び横方向に突出して縦方向部分(302)と超音波ブレード(310)との間に挟まれる、縦方向平面と交差する実質的な横方向部分(304)を含む。本実施例では、横方向部分(304)は実質的な縦方向部分(302)の上に配置される。超音波ブレード(310)は、超音波ブレード(310)が逆D字型の断面プロファイルを有するように、実質的な縦方向面(312)及び円形面(314)を有する。組織(2)がクランプアーム(300)と超音波ブレード(310)との間でクランプされると、組織(2)はクランプアーム(300)の実質的な縦方向部分(302)と超音波ブレード(310)の実質的な縦方向面(312)との間に捕捉される。組織(2)は、クランプアーム(300)の実質的な横方向部分(304)と円形面(314)の上部領域との間でも更に捕捉される。クランプアーム(300)が超音波ブレード(310)に向けて枢動されると、クランプアーム(300)及び超音波ブレード(310)は連携して組織(2)に対する剪断作用を提供し得る。
図6は、非水平な経路に沿って組織(2)をクランプする、別のクランプアーム(320)及び超音波ブレード(330)を示す。本実施例では、クランプアーム(320)及び超音波ブレード(330)は共通の縦方向軸に沿って中心を置いていないが、本実施例では、これらは共通の水平面を貫通する。クランプアーム(320)は、実質的な縦方向部分(322)、及び横方向に突出して縦方向部分(322)と超音波ブレード(330)との間に挟まれる、縦方向平面と交差する実質的な横方向部分(324)を含む。本実施例では、横方向部分(324)は実質的な縦方向部分(322)の下に配置される。超音波ブレード(330)は、超音波ブレード(330)が直角三角形と同様の断面プロファイルを有するように、実質的な縦方向面(332)、実質的な水平面(334)、及び斜面(336)を含む。組織(2)がクランプアーム(320)と超音波ブレード(330)との間にクランプされると、組織(2)はクランプアーム(320)の横方向部分(324)と超音波ブレード(330)の斜面(336)との間に捕捉される。クランプアーム(320)が超音波ブレード(330)に向けて枢動されると、クランプアーム(320)及び超音波ブレード(330)は連携して組織(2)に対する剪断作用を提供し得る。
図7は、今回は水平な経路に沿って組織(2)をクランプする、別のクランプアーム(340)及び超音波ブレード(350)を示す。本実施例では、クランプアーム(340)及び超音波ブレード(350)のいずれもが共通の縦方向軸に沿って中心を置く。クランプアーム(340)は、上述の組織パッド(122、222)と同様の組織パッド(342)を含む。組織パッド(342)は、組織パッド(342)が下方に示された表面を含むように、クランプアーム(340)の下に配置される。クランプアーム(340)及び組織パッド(342)は概して楕円形の断面プロファイルを共に画定する。超音波ブレード(350)は、ノッチ(352)が下隅部に沿って延在する概して矩形の断面プロファイルを有する。組織(2)がクランプアーム(340)と超音波ブレード(330)との間にクランプされると、組織(2)は組織パッド(342)と超音波ブレード(350)の上部表面との間に捕捉される。
図8は、非水平な経路に沿って組織(2)をクランプする、別のクランプアーム(360)及び超音波ブレード(370)を示す。本実施例では、クランプアーム(360)及び超音波ブレード(370)は共通の縦方向軸に沿って中心を置いていないが、本実施例では、これらは共通の水平面を貫通する。クランプアーム(360)は、上述の組織パッド(122、222)と同様の組織パッド(362)を含む。組織パッド(362)は、組織パッド(362)がクランプアーム(360)の左下四半部に伴う斜め露出接触面を示すように、クランプアーム(360)の側面上に配置される。超音波ブレード(370)は、超音波ブレード(370)が角度付けされたD形状断面プロファイルを有するように、円形表面(372)及び斜め表面(374)を含む。組織(2)がクランプアーム(360)と超音波ブレード(370)との間でクランプされる時、組織(2)は、組織パッド(362)の斜め露出面と超音波ブレード(370)の斜め表面(374)との間に捕捉される。クランプアーム(360)が超音波ブレード(370)に向けて枢動されると、クランプアーム(360)及び超音波ブレード(370)は連携して組織(2)に対する剪断作用を提供し得る。
図9は、非水平な経路に沿って組織(2)をクランプする、別のクランプアーム(380)及び超音波ブレード(390)を示す。本実施例では、クランプアーム(380)及び超音波ブレード(390)は共通の縦方向軸に沿って中心を置いていないが、本実施例では、これらは共通の水平面を貫通する。クランプアーム(380)は、スパイン部分(382)及びスパイン部分(382)を内包するパッドスリーブ(384)を含む。クランプアーム(380)は、概して円形の断面構造を有する。超音波ブレード(390)は、概して矩形の断面構造を有する。組織(2)がクランプアーム(380)と超音波ブレード(390)との間でクランプされる時、組織(2)は超音波ブレード(390)の上隅部とクランプアーム(380)との間で捕捉される。クランプアーム(380)が超音波ブレード(390)に向けて枢動されると、クランプアーム(380)及び超音波ブレード(390)は連携して組織(2)に対する剪断作用を提供し得る。
上記で図5〜9をエンドエフェクタ(100、200)の高速切断セクション(121、221)が取り得る例示的な代替的形態を示すものとして説明したが、エンドエフェクタ(100、200)の低速切断セクション(123、223)は図5〜9に示した様々な形態のうちのいずれも更に取り得ることを理解されたい。更に、図4〜9に示す形態は、様々な方法で容易に変化され得る。高速切断セクション(121、221)及び/又は低速切断セクション(123、223)の他の好適な構成は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
図10〜12は、エンドエフェクタ(1200)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、更に別の例示的な代替的エンドエフェクタ(1200)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(1200)は、外側管(1210)、枢動クランプアーム(1220)、及び超音波ブレード(1230)を備える。超音波ブレード(1230)は、上述の超音波ブレード(42、130)と実質的に同様である。クランプアーム(1220)は上述のクランプアーム(120)と実質的に同様である。特に、クランプアーム(1220)は高速切断領域(1221)、低速切断領域(1223)、組織パッド(1222)、及び枢動連結具(1224)を含む。しかしながら、本実施例では、高速切断領域(1221)及び低速切断領域(1223)の長手方向位置決めは高速切断領域(121)及び低速切断領域(123)の長手方向位置決めと比較して反転される。特に、本実施例では、高速切断領域(1221)は、低速切断領域(1223)の近位に配置される。これによって、Foster−Gilles把針器によってもたらされる構成とおおよそ同様の構成がもたらされ得る。したがって本構成は、一部の操作者に対してある程度の親しみ易さを提供し得る。
図11に示す通り、低速切断領域(1223)を通して延在するクランプアーム(1220)の一部は実質的に平坦であり、かつエンドエフェクタ(1200)の長手方向軸に沿って延在する縦方向平面に対して概して対称である。組織パッド(1222)はレール(1223)によってクランプアーム(1220)に嵌め込まれるが、様々な他の関係も用いられ得ることを理解されたい。単に例として、組織パッド(1222)はポリテトラフルオロエチレン及び/又は任意の他の好適な材料(単数又は複数)を含み得、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2006/0079874号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。本実施例では、組織パッド(1222)は、組織が組織パッド(1222)と超音波ブレード(1230)との間の水平面に沿ってクランプされ、パッド(1222)又はブレード(1230)がその水平面を貫通することないように構成される。
図12に示す通り、高速切断領域(1221)を通して延在するクランプアーム(1220)の一部は概してL字型であり、かつエンドエフェクタ(1200)の長手方向軸に沿って延在する縦方向平面に対して非対称である。特に、クランプアーム(1220)のこの部分は、超音波ブレード(1230)の上に配置された水平延在部分(1230)、及び超音波ブレード(1230)の側方に配置された縦方向延在部分(1240)を含む。水平延在部分(1230)はエンドエフェクタ(1200)の長手方向軸に沿って延在する縦方向平面と交差するが、縦方向延在部分(1240)は同じ縦方向平面の側方に配置される。組織が高速切断領域(1221)を通って延在するクランプアーム(1220)の部分と超音波ブレード(1230)との間でクランプされる時、クランプアーム(1220)が超音波ブレード(1230)に向けて枢動されると、クランプアーム(1220)及び超音波ブレード(1230)は連携して組織に対する剪断作用を提供し得る。
超音波ブレード(1230)は、枢動連結具(1224)の近位に配置されるブレード支持体(1214)において外側管(1210)と連結される。ブレード支持体(1214)は、超音波ブレード(1230)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに対応する長手方向位置に位置する。本実施例では、エンドエフェクタ(1200)の遠位端部は、超音波ブレード(1230)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノードに対応する長手方向位置において終端する。いくつかの変形では、ブレード支持体(1214)とエンドエフェクタ(1200)の遠位先端部との間の超音波ブレード(1230)の長さに沿ったいなかる場所にも配置されるノードは存在しない。一部の他の変形では、クランプアーム(1220)は、ブレード支持体(1214)において別のノードを有することに加えて、ノードが高速切断領域(1221)と低速切断領域(1223)との間の移行部に配置されるように構成される。別の単に例示目的に過ぎない更なる例として、クランプアーム(1220)は、ブレード支持体(1214)において別のノードを有することに加えて、ノードが低速切断領域(1223)の中心に配置されるように構成され得る。エンドエフェクタ(1200)の機構と超音波ブレード(1230)を通じて伝達される共振超音波振動の波形との間の更に他の好適な構成及び関係は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
III.発熱パッドインサートを備える例示的な代替的超音波エンドエフェクタ
超音波振動ブレードの長手方向変位の程度は、ブレードの長さに沿って変化し得、変位はアンチノードに対応する位置で最大であり、ノードに対応する位置では変位は0にまで減少されることを理解されたい。超音波ブレード(42)などの超音波ブレードの有効長さは、(アンチノードに関連し得る)ブレードの遠位先端部から(超音波振動による)長手方向変位が50%にまで減少するブレードの点まで定められ得る。この有効長さは、ブレードに沿って伝達される超音波振動に関連する波長の4分の1未満に対応する長さを示し得る。したがって、ブレードに沿って伝達される超音波振動に関連するノードに対応する位置周辺の長さの領域は、ブレードが熱を急速に発生させて、組織を切断し、凝固させることが困難な音響的コールドスポット(acoustic cold spot)又はノードギャップと見なされ得る。したがって、かかるコールドスポットを回避して(即ちノードギャップをブリッジして)超音波ブレードの有効長さを効果的に延長することが望ましい場合がある。超音波ブレードの有効長さを効果的に延長するエンドエフェクタの単なる例示的な実施例は図13〜15に示され、以下でより詳細に説明されるが、その他の変形は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
以下で説明する実施例の少なくともいくつかは、移動プレートが静止プレート上を摺動し、滑材がそれらの間に存在する機械的システムにおいて見られる絶対粘度又は動的粘度の特性に依存する。絶対粘度の値はη=Fh/Avとして表され得、ここでηは絶対粘度であり、Fは移動プレートと滑材との間の摩擦推力であり、hは移動プレートと静止プレートとの間の距離であり、Aは移動プレートと滑材との間の接触面積であり、vは移動プレートの速度である。2つのプレート間の温度上昇は、絶対粘度ηの関数である。超音波外科用器具(10)に関しては、超音波ブレード(42)が移動プレートとしての役割を果たし得、クランプアーム(40)が静止プレートとしての役割を果たし得、ブレード(42)とアーム(40)との間の組織が滑材としての役割を果たし得る。ノードギャップは、絶対粘度ηを超音波ブレード(42)の所望の作用長さに沿って一定に保ち、それによって超音波ブレード(42)の所望の作用長さに沿って実質的に一定の温度を保ち、それによってさもなければ音響的コールドスポットとなったであろう物を効果的に排除することによってブリッジされ得る。器具(10)の従来の変形では、速度vは上述の音響的コールドスポットに関連するノードギャップにおいて減少する。したがって、ノードギャップ全体で一定の絶対粘度ηを維持する(それによって音響的コールドスポットを排除して組織の均一な加熱を提供する)ためには、速度vの低下に効果的に貢献する1つ又は複数の他の変動要素に影響を与えることが望ましい場合がある。後述の実施例のうち1つ又は複数は、後述の通りに接触面積Aを効果的に増加させることによって速度vの低下を効果的に補い得る。後述の実施例のうち1つ又は複数は、後述の通りに組織高さHを効果的に低減させることによって速度vの低下を効果的に補い得る。後述の実施例のうち1つ又は複数は、ノード領域の組織パッドの摩擦係数を増加させることで摩擦Fを増加させることにより、速度vの低下を効果的に補う。
図13は、エンドエフェクタ(400)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、例示的な代替的エンドエフェクタ(400)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(400)は、シャフトアセンブリ(410)から遠位に延在する超音波ブレード(420)を備える。超音波ブレード(420)及びシャフトアセンブリ(410)は、上述の超音波ブレード(42)及びシャフトアセンブリ(30)と実質的に同一である。エンドエフェクタ(400)は、上述のクランプアーム(44)と同様に、超音波ブレード(420)に向かって、かつ超音波ブレード(420)から遠ざかって選択的に枢動可能なクランプアーム(430)を更に含む。クランプアーム(430)は、金属アーム(432)区画、一対のポリテトラフルオロエチレンパッド(434)、及びポリテトラフルオロエチレンパッド(434)の間に配置されたポリイミドパッド(436)を含む。ポリイミドパッド(436)は、超音波ブレード(420)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードの位置(422)に対応するクランプアーム(430)に沿った位置に配置される。ポリイミドはポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及びより高い摩擦係数を有するため、ポリイミドはパッド(436)用の例示的材料として提供される。しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及び/又はより高い摩擦係数を有する任意の好適な材料を含む様々なその他の好適な材料がパッド(436)用に用いられ得ることを理解されたい。
ポリテトラフルオロエチレンとポリイミドとの材料特性の違いにより、ポリイミドパッド(436)は作動中の超音波ブレード(420)に押し付けられた時、より高い熱を発生する傾向があり得る。したがって、組織がクランプアーム(430)と超音波ブレード(420)との間でクランプされ、かつ超音波ブレード(420)が作動されている時、ノード位置(422)に直接隣接するブレード(420)によって伝達される超音波振動は、ポリイミドパッド(436)によって、さもなければこれらがノード位置(422)全体に渡って延在したであろうポリテトラフルオロエチレンパッドによって運ばれた場合と比較して、より効果的に運ばれ得る。言い換えれば、ポリイミドパッド(436)の材料特性及び位置故に、ポリイミドパッド(436)は、クランプアーム(430)の長さに沿って実質的に一定の加熱を提供することによって、ノードギャップを効果的にブリッジして、音響的コールドスポットを効果的に排除し得る。
図14は、エンドエフェクタ(500)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(500)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(500)は、シャフトアセンブリ(510)から遠位に延在する超音波ブレード(520)を備える。超音波ブレード(520)及びシャフトアセンブリ(510)は、上述の超音波ブレード(42)及びシャフトアセンブリ(30)と実質的に同一である。エンドエフェクタ(500)は、上述のクランプアーム(44)と同様に、超音波ブレード(520)に向かって、かつ超音波ブレード(520)から遠ざかって選択的に枢動可能なクランプアーム(530)を更に含む。クランプアーム(530)は、金属アーム区画(532)、ポリテトラフルオロエチレンパッド(534)、及びポリテトラフルオロエチレンパッド(534)上に配置されるポリイミドパッド(536)を含む。ポリイミドパッド(536)は、超音波ブレード(522)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードの位置(520)に対応するクランプアーム(530)に沿った位置に配置される。ポリイミドはポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及びより高い摩擦係数を有するため、ポリイミドはパッド(536)用の例示的材料として提供される。しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及び/又はより高い摩擦係数を有する任意の好適な材料を含む様々なその他の好適な材料がパッド(536)用に用いられ得ることを理解されたい。
ポリイミドパッド(536)の材料特性及び位置によって、クランプアーム(530)の長さに沿って実質的に一定の加熱を提供することでポリイミドパッド(536)が効果的なノードギャップのブリッジ、及び効果的な音響的コールドスポットの排除がもたらされ得るように、クランプアーム(530)の構成は、上述のクランプアーム(530)の構造と同様である。しかしながら、本実施例では、ポリイミドパッド(536)はポリテトラフルオロエチレンパッド(534)と比較して隆起している。これによって、組織がクランプアーム(530)と超音波ブレード(520)との間にクランプされる時、組織に対する更なる干渉がもたらされる。この更なる干渉は、改善された組織の加熱をもたらし、それによってノードギャップの更にブリッジングを提供し得る。
図15は、エンドエフェクタ(600)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(600)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(600)は、シャフトアセンブリ(610)から遠位に延在する超音波ブレード(620)を備える。超音波ブレード(620)及びシャフトアセンブリ(610)は、上述の超音波ブレード(42)及びシャフトアセンブリ(30)と実質的に同一である。エンドエフェクタ(600)は、上述のクランプアーム(44)と同様に、超音波ブレード(620)に向かって、かつ超音波ブレード(620)から遠ざかって選択的に枢動可能なクランプアーム(630)を更に含む。クランプアーム(630)は、金属アーム(632)区画、一対のポリテトラフルオロエチレンパッド(634)、及びポリテトラフルオロエチレンパッド(634)の間に配置されたポリイミドパッド(636)を含む。ポリイミドパッド(636)は、超音波ブレード(620)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードの位置(622)からわずかにずれた、クランプアーム(630)に沿った位置に配置される。ポリイミドはポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及びより高い摩擦係数を有するため、ポリイミドはパッド(636)用の例示的材料として提供される。しかしながら、ポリテトラフルオロエチレンと比較してより高い融解温度及び/又はより高い摩擦係数を有する任意の好適な材料を含む様々なその他の好適な材料がパッド(636)用に用いられ得ることを理解されたい。本実施例では、ポリイミドパッド(636)のずれは、図13に示す変形と比較してより望ましいノードギャップの閉鎖を提供し得る。例えば、いくつかの設定では、ノードギャップを実質的に閉鎖するが、完全に均一に閉鎖しないことが望ましい場合がある。ポリイミドパッド(436、536、636)に用いられ得る、様々な好適な長さ、幅、厚さ、スタンドオフ高さ(stand-off heights)、ノードずれ、及び材料は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
IV.外科用メス延長部を備える例示的な代替的超音波エンドエフェクタ
いくつかの場合には、操作者は組織をクランプアームと超音波ブレードとの間にクランプして、クランプされた組織を同時に切断及び封止することを所望する場合がある。いくつかのその他の場合には、操作者は超音波ブレードを外科用メスのように用いて、組織をクランプアームを用いてクランプすることなく、組織を同時に切断及び封止する(又は組織を単にスポット封止する)ことを所望する場合がある。従来の器具使用は、クランピング操作及び外科用メス操作を実施するために別々の器具を使用する必要がある場合がある。しかしながら、以下の本実施例は、単一の器具内で両方の種類の操作を提供する。以下の実施例は単なる例に過ぎず、様々な変形が本明細書の教示を考慮すれば当業者に明白となることを理解されたい。
図16は、エンドエフェクタ(700)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(700)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(700)は、クランプアーム(720)及び超音波ブレード(740)を備える。超音波ブレード(730)は上述の超音波ブレード(42)と実質的に同様である。クランプアーム(720)は、シャフトアセンブリ(30)の構成要素として提供され得る外側管(710)に枢動可能に連結される。クランプアーム(720)は超音波ブレード(730)に向かって、また超音波ブレード(730)から遠ざかって枢動可能である。クランプアーム(720)を作動して超音波ブレード(730)に向かって、また超音波ブレード(730)から遠ざかって選択的に枢動し得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。クランプアーム(720)は、ポリテトラフルオロエチレン及び/又は任意の他の好適な材料(単数又は複数)を含み得る組織パッド(722)を含み、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2006/0079874号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。
外側管(710)は、ブレード支持体(712)を更に含む、遠位突出舌状部(714)を含む。ブレード支持体(714)は、超音波ブレード(730)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに対応する位置において超音波ブレード(730)に係合するパッドを備える。これは、ノード(N)がブレード支持体(714)と同じ長手方向位置にある、超音波ブレード(730)を通じて伝達される共振超音波振動を表す波(W)を示した図17に示される。舌状部(712)の残部は超音波ブレード(730)と接触しないものの、舌状部(712)は超音波ブレード(730)の下側外部のかなりの部分に延在する。したがって、舌状部(712)は部分遮蔽体としての役割を果たし、組織と超音波ブレード(730)の遮蔽部分との接触を防ぐ。クランプアーム(714)が超音波ブレード(720)に対してクランプされる時、ブレード支持体(720)はクランプアーム(720)の遠位端部のすぐ遠位に配置される。したがって、ブレード支持体(714)は超音波ブレード(730)の組織クランピング領域(732)と超音波ブレード(730)の組織外科領域(734)との間に、ブレード支持体(714)に対して遠位に延在する境界を提供する。
図17で最も良く分かるように、組織外科領域(734)の遠位先端部は、組織外科領域(734)が第1アンチノード(AN)と第1ノード(N)との間を延在するように、超音波ブレード(730)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノード(AN)に対応する位置に配置される。組織クランピング領域(732)は、音響導波管(740)から超音波ブレード(730)までの移行部(742)に近いブレード支持体(714)の第1ノード(N)と第2ノード(N)との間を延在する。したがって、第2アンチノード(AN)は組織クランピング領域(732)のおよそ中央に配置されることを理解されたい。
操作者が組織をクランプすることによって組織を切断及び封止することを所望する場合、操作者は単に組織をクランプアーム(720)と超音波ブレード(730)の組織クランピング領域との間に配置して、クランプアーム(720)を作動させて組織をクランプさせ、続いて超音波振動エネルギーを用いて超音波ブレード(730)を作動させることができる。操作者が組織をクランプすることなく組織をスポット封止する、又は組織を切断及び封止することを所望する場合、操作者は単に組織を組織外科領域(734)に係合させて、続いて超音波振動エネルギーを用いて超音波ブレード(730)を作動させることができる。操作者が組織外科領域(734)だけを用いる時は、クランプアーム(720)は図16に示す開位置に依然として留まり得る。あるいは、組織外科領域(734)の使用中に、クランプアーム(720)と組織クランピング領域(732)との間に組織が配置されていない場合でも、操作者はクランプアーム(720)を超音波ブレード(730)の組織クランピング領域(732)に対してクランプされた閉位置に保持し得る。エンドエフェクタ(700)が用いられ得るその他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
図18は、エンドエフェクタ(800)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(800)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(800)は、クランプアーム(820)及び超音波ブレード(840)を備える。超音波ブレード(830)は上述の超音波ブレード(42)と実質的に同様である。クランプアーム(820)は、シャフトアセンブリ(30)の構成要素として提供され得る外側管(810)に枢動可能に連結される。クランプアーム(820)は超音波ブレード(830)に向かって、また超音波ブレード(830)から遠ざかって枢動可能である。特に、クランプアーム(820)を超音波ブレード(830)に向けて枢動させるために、外側管(810)は超音波ブレード(830)に対して遠位に平行移動するように構成される。外側管(810)を作動してクランプアーム(820)を超音波ブレード(830)に向かって、また超音波ブレード(830)から遠ざかって選択的に枢動させ得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。クランプアーム(820)は、ポリテトラフルオロエチレン及び/又は任意の他の好適な材料(単数又は複数)を含み得る組織パッド(822)を含み、及び/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2006/0079874号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。
外側管(810)は、ブレード支持体(812)を更に含む、遠位突出舌状部(814)を含む。ブレード支持体(814)は、超音波ブレード(830)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに対応する位置において超音波ブレード(830)に係合するパッドを備える。舌状部(812)の残部は超音波ブレード(830)と接触しないものの、舌状部(812)は超音波ブレード(830)の下側外部のかなりの部分に延在する。したがって、舌状部(812)は部分遮蔽体としての役割を果たし、組織と超音波ブレード(830)の遮蔽部分との接触を防ぐ。クランプアーム(20)が超音波ブレード(820)に対してクランプされる時、ブレード支持体(814)はクランプアーム(820)の遠位端部のすぐ遠位に配置される。したがって、ブレード支持体(814)は超音波ブレード(830)の組織クランピング領域(832)と超音波ブレード(830)の組織外科領域(834)との間に、ブレード支持体(814)に対して遠位に延在する境界を提供する。組織外科領域(834)の遠位先端部は、組織外科領域(834)が第1アンチノードと第1ノードとの間を延在するように、超音波ブレード(830)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するアンチノードに対応する位置に配置される。組織クランピング領域(832)は、音響導波管(840)から超音波ブレード(830)までの移行部(842)に近いブレード支持体(814)の第1ノードと第2ノードとの間を延在する。したがって、第2アンチノードは組織クランピング領域(832)のおよそ中央に配置されることを理解されたい。
本実施例の舌状部(812)は、ブレード支持体(814)の遠位にあり、かつ組織外科領域(834)の少なくとも一部を組織から選択的に遮蔽するように動作可能な遠位遮蔽部分(816)を更に含む。いくつかの場合には、遠位遮蔽部分(816)の少なくとも一部が、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2012/0029546号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成される。舌状部(812)は、遮蔽部分(816)が舌状部(812)及び外側管(810)の長手方向位置に基づいて選択的に組織を遮蔽又は非遮蔽するように動作可能であるように、外側管(810)と共に摺動可能である。いくつかの変形では、外側管(810)が遠位位置にある時、外側管(810)はクランプアーム(820)を閉鎖し、また外側管(810)が遠位位置にある時、遮蔽部分(816)も外科領域(834)を組織から遮蔽する。したがって、遮蔽及びクランピングは実質的に同時に起こり得る。一部の他の変形では、クランプアーム(820)及び遮蔽部分(816)は独立して作動される。クランプアーム(820)の作動及び遮蔽部分(816)の作動が分離されて、それによって独立し得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。ブレード支持体(814)は固定された長手方向位置に依然として留まり得るが、外側管(820)及び舌状部(812)は平行移動することを理解されたい。例えば、ブレード支持体(814)は固定されたフレームに固定され得る。いずれにせよ、エンドエフェクタ(800)は上述のエンドエフェクタ(700)と実質的に同じ方法で操作され得ることを理解されたい。
図19〜26は、エンドエフェクタ(700、800)の外科領域(734、834)が取り得る例示的な代替形態を示す。特に、図19は、概して円筒状の部分(1002)及び粗面化先端部(1004)を有する超音波ブレード(1000)の遠位端部を示す。本実施例の先端部(1004)は概して球形であり、グリット部、凹部、又は粗い外形を提供するその他の突起部のうちの1つ又は複数を含む。図20は、概して円筒状の部分(1012)と、概して球形の区画(1016)備えた先端部(1014)と、平坦な遠位面(1018)と、を有する超音波ブレード(1010)の遠位端部を示す。図21〜22は、概して円筒状の部分(1022)及び扁平なへら状区画(1024)を有する超音波ブレード(1020)の遠位端部を示す。図23〜24は、概して円筒状の部分(1032)及び湾曲したへら状区画(1034)を有する超音波ブレード(1030)の遠位端部を示す。図25は、概して円筒状の部分(1042)と、フック(1048)を形成する横方向に延在する凹部(1046)を備えた先端部(1044)と、を有する超音波ブレード(1040)の遠位端部を示す。図26は、概して円筒状の部分(1052)と、一対の横方向に示された鋸歯状縁部(1056)を含むハンマーヘッド構造を備えた先端部(1054)と、を有する超音波ブレード(1045)の遠位端部を示す。当然ながら、これらの構造の全ては例示目的に過ぎない。更に他の好適な構成は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
V.管延長パッドを備える例示的な代替的超音波エンドエフェクタ
比較的長い超音波ブレードを有する超音波器具では、超音波ブレードが休止中の超音波ブレードによって画定される長手方向軸から遠ざかって屈曲及び偏向する場合が存在し得る。これらの偏向は、クランプアームが超音波ブレードを圧迫する時、及び/又は組織が超音波ブレードを圧迫する時に起こり得る。いくつかの場合には、これらの超音波ブレードの偏向は望ましくない場合がある。上述の通り、比較的長い超音波ブレードを有することでもノードギャップの存在が増加され、それにより音響的コールドスポットの顕著さが増加し得る。超音波ブレードの偏向、及びノードギャップに対して同時に対処することが望ましい場合がある。これを実施し得る方法の1実施例を以下でより詳細に説明するが、その他の実施例は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。
図27〜32は、エンドエフェクタ(1100)が器具(10)に容易に組み込まれ得るように上述のエンドエフェクタ(40)に代わって用いられ得る、別の例示的な代替的エンドエフェクタ(1100)を示す。本実施例のエンドエフェクタ(1100)は、クランプアーム(1130)及び超音波ブレード(1120)を備える。超音波ブレード(1120)は上述の超音波ブレード(42)と実質的に同様である。クランプアーム(1130)は、シャフトアセンブリ(30)の構成要素として提供され得る外側管(1110)に枢動可能に連結される。クランプアーム(1130)は超音波ブレード(1120)に向かって、また超音波ブレード(1120)から遠ざかって枢動可能である。クランプアーム(1130)を作動して超音波ブレード(1120)に向かって、また超音波ブレード(1120)から遠ざかって選択的に枢動し得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明白であろう。クランプアーム(1130)は、金属アーム区画(1132)と、ポリテトラフルオロエチレン及び/若しくは任意の他の好適な材料(単数又は複数)を含み得る組織パッド(1134)とを含み、並びに/又はその開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許公開第2006/0079874号の教示のうちの少なくともいくつかに従って構成され得る。
外側管(1110)は、超音波ブレード(1120)を通じて伝達される共振超音波振動に関連するノードに対応する位置において超音波ブレード(1120)に係合するように配置されたポリイミドパッド(1142)を更に含む遠位突出舌状部(1140)を含む。当然ながら、ポリイミドはパッド(1142)用材料の1つの例示的実施例に過ぎず、任意の他の好適な材料(1つ又は複数)が用いられ得る。図27及び30で最も良く分かるように、超音波ブレード(1120)がいかなる種類の荷重もかけられていない時、超音波ブレード(1120)はポリイミドパッド(1142)に接触しない。したがって、超音波ブレードがいかなる荷重もかけられていない時、ポリイミドパッド(1142)は超音波ブレード(1120)内で更なる熱を一切発生しない。
図28及び31で最も良く分かるように、クランプアーム(1130)が枢動されて超音波ブレード(1120)とのクランプ係合状態になる時、超音波ブレード(1120)はポリイミドパッド(1142)内で偏向する。超音波ブレード(1120)がポリイミドパッド(1142)と接触しながら作動される時、超音波ブレード(1120)に沿って更により多くの熱分布を提供することによって、ポリイミドパッド(1142)は超音波ブレード(1120)内のノード領域において更なる発熱を補助し、それによってノードギャップを閉鎖して、さもなければ音響的コールドスポットとなり得たものに対処する。当然ながら、図23及び26では組織は示されていないものの、組織がクランプアーム(1130)と超音波ブレード(1120)との間にクランプされる時は同じ結果が得られ得ることを理解されたい。
図29及び32で最も良く分かるように、超音波ブレード(1120)が背面切断動作(back-cutting operation)を実施するために用いられる時(即ちクランプアーム(1130)と対向する超音波ブレード(1120)の部分が組織内に押し込められる時)、超音波ブレード(1120)はポリイミドパッド(1142)から遠ざかって偏向する。したがって、背面切断動作の間、ポリイミドパッド(1142)はいかなる熱衝撃をももたらさない。これは、遠位先端部がアンチノードに配置されているために最遠位部分が既にノードギャップから十分に外側に位置しているので、何らかの方法で背面切断中に超音波ブレード(1120)の最遠位部分のみを用いることを所望する使用者にとって許容可能であり得る。
VI.その他
明細書に記載される器具のいずれの変形も、本明細書で上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、様々な他の特徴を含んでもよいことを理解されたい。あくまで一例として、本明細書で説明する器具のどれもが、参照により本明細書に組み込まれる様々な参考文献のいずれかで開示される様々な特徴の1つ以上を含むこともできる。本明細書の教示は、本明細書の引用文献のいずれかの教示と多数の方法で容易に組み合わせ得るため、本明細書の教示は、本明細書の他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得ることが理解されよう。本明細書の教示が組み込まれ得る他の種類の器具が、当業者には明らかであろう。
本明細書に参照により組み込まれると言及されたいかなる特許、刊行物、又は他の開示内容も、その全体又は一部において、組み込まれた内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載された他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれることが認識されるべきである。このように、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込まれる任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。本明細書に参照により組み込むと称されているが現行の定義、記載、又は本明細書に記載されている他の開示物と矛盾するいずれの事物、又はそれらの部分は、組み込まれた事物と現行の開示事物との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれるものとする。
上述の装置の変形例は、医療専門家によって行われる従来の治療及び処置での用途だけでなく、ロボット支援された治療及び処置での用途も有し得る。ほんの一例として、本明細書の様々な教示は、Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)によるDAVINCI(商標)システムなどのロボットによる外科用システムに容易に組み込まれ得る。同様に、当業者には明らかとなることであるが、本明細書の様々な教示は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる2004年8月31日公開の米国特許第6,783,524号、名称「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」の様々な教示と容易に組み合わされ得る。
上述の変形例は、1回の使用後に処分されるように設計されてもよく、又はそれらは複数回使用されるように設計されてもよい。諸形態は、いずれか又は両方の場合で、少なくとも1回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整工程は、装置を分解する工程、それに続いて特定の部品を洗浄又は交換する工程、及びその後の再組み立て工程の任意の組み合わせを含んでよい。特に、装置の変形物によっては分解されてもよく、また、装置の任意の数の特定の部片又は部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか、あるいは取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び/又は交換の際、装置の変形物によっては、再調整用の施設で、又は外科的処置の直前に使用者によって、その後の使用のために再組み立てされ得る。装置の再調整では、分解、洗浄/交換、及び再組み立てのための様々な技術を利用できることが、当業者には理解されよう。このような技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て、本出願の範囲内にある。
単に例として、本明細書で説明した形態は、処置の前及び/又は後に滅菌してもよい。1つの滅菌技術では、装置は、プラスチック又はTYVEKバッグなど、閉められかつ密閉された容器に入れられる。次いで、容器及び装置は、ガンマ放射線、X線、又は高エネルギー電子など、容器を透過し得る放射線場に置かれてもよい。放射線は、装置上及び容器内の細菌を死滅させることができる。次に、滅菌された装置は、後の使用のために、滅菌した容器内に保管され得る。装置はまた、限定されるものではないが、ベータ若しくはガンマ放射線、エチレンオキシド、又は水蒸気を含め、当該技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
本発明の様々な実施形態について図示し説明したが、本明細書で説明した方法及びシステムの更なる改変が、当業者による適切な変更により、本発明の範囲を逸脱することなく達成され得る。そうした可能な変更形態の幾つかについて述べたが、その他の改変も当業者には明らかであろう。例えば、上で議論した例、実施形態、幾何学的形状、材料、寸法、比率、工程などは、例示的なものであり、必須ではない。したがって、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲において考慮されるべきものであり、本明細書及び図面において図示、説明した構造及び動作の細部に限定されないものとして理解される。
〔実施の態様〕
(1) 組織上で動作するための装置であって、
(a)シャフトと、
(b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
(c)エンドエフェクタであって、
(i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレード、及び、
(ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、
前記エンドエフェクタが第1長手方向領域及び第2長手方向領域を画定し、
前記エンドエフェクタが前記第1長手方向領域において前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするように構成され、
前記エンドエフェクタが前記第2長手方向領域において前記超音波ブレードを用いて組織を切断するように構成される、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。
(2) 前記クランプアームが、前記第1長手方向領域及び前記第2長手方向領域の長さに沿って延在する、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記クランプアームが、前記超音波ブレードと連携して前記第2長手方向領域に沿って組織を剪断するように構成される、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記クランプアームが、前記第1長手方向領域に沿った水平面に沿って組織と係合するように構成される、実施態様3に記載の装置。
(5) 前記クランプアームが、前記第2長手方向領域に沿った斜面に沿って組織と係合するように構成される、実施態様4に記載の装置。
(6) 前記第1長手方向領域が、前記第2長手方向領域の近位にある、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記シャフトが外側管を含み、前記外側管が、
(i)遠位突出舌状部分と、
(ii)ブレード支持体であって、前記ブレード支持体が前記遠位突出舌状部分上に配置され、前記ブレード支持体が前記超音波ブレードのノード領域において前記超音波ブレードと接触するように配置される、ブレード支持体と、を含む、実施態様1に記載の装置。
(8) 前記舌状部分が、前記第1長手方向領域内で遠位側が終端する、実施態様7に記載の装置。
(9) 前記ブレード支持体が、ポリイミドパッドを備える、実施態様7に記載の装置。
(10) 前記ブレード支持体が、前記超音波ブレードにかけられる荷重の不在下で前記超音波ブレードから離間するように配置される、実施態様7に記載の装置。
(11) 前記ブレード支持体が、前記第2長手方向領域から前記第1長手方向領域を分離するように配置される、実施態様7に記載の装置。
(12) 前記クランプアームが前記第2長手方向領域内に伸長しないように、前記クランプアームが前記第1長手方向領域と同一の広がりを持つ、実施態様1に記載の装置。
(13) 前記超音波ブレードが、前記第2長手方向領域内に超音波外科用メスを形成するように構成される、実施態様1に記載の装置。
(14) 前記シャフトが管を備え、前記管が前記音響導波管に対して長手方向に摺動可能である、実施態様1に記載の装置。
(15) 前記管が、前記クランプアームを前記超音波ブレードに向けて選択的に枢動するように動作可能である、実施態様14に記載の装置。
(16) 前記管が、前記超音波ブレードを前記第2長手方向領域に沿って選択的に遮蔽するように動作可能である、実施態様14に記載の装置。
(17) 前記クランプアームが、クランプパッドを備える、実施態様1に記載の装置。
(18) 組織上で動作するための装置であって、
(a)シャフトと、
(b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
(c)エンドエフェクタであって、
(i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードと、
(ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、前記クランプアームが第1クランプパッド及び第2クランプパッドを備え、前記第1クランプパッドが前記超音波ブレードのノード領域に対応する位置に配置され、前記第1クランプパッドが、前記第2クランプパッドと比較してより高い融解温度又はより高い摩擦係数のうちの1つ又は両方を有する、クランプアームとを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。
(19) 前記第1クランプパッドが、前記第2クランプパッドと比較して前記超音波ブレードに向かって突出する、実施態様18に記載の装置。
(20) 組織上で動作するための装置であって、
(a)シャフトと、
(b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
(c)エンドエフェクタであって、
(i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードと、
(ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、前記クランプアームが第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域が概して水平な経路に沿って前記超音波ブレードに対して組織をクランプするように構成され、前記第2領域が、概して斜めの経路に沿って前記超音波ブレードと共に組織を剪断するように構成され、前記第2領域が前記第2領域から長手方向に離間配置される、クランプアームとを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。

Claims (20)

  1. 組織上で動作するための装置であって、
    (a)シャフトと、
    (b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
    (c)エンドエフェクタであって、
    (i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレード、及び、
    (ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、
    前記エンドエフェクタが第1長手方向領域及び第2長手方向領域を画定し、
    前記エンドエフェクタが前記第1長手方向領域において前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするように構成され、
    前記エンドエフェクタが前記第2長手方向領域において前記超音波ブレードを用いて組織を切断するように構成される、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。
  2. 前記クランプアームが、前記第1長手方向領域及び前記第2長手方向領域の長さに沿って延在する、請求項1に記載の装置。
  3. 前記クランプアームが、前記超音波ブレードと連携して前記第2長手方向領域に沿って組織を剪断するように構成される、請求項2に記載の装置。
  4. 前記クランプアームが、前記第1長手方向領域に沿った水平面に沿って組織と係合するように構成される、請求項3に記載の装置。
  5. 前記クランプアームが、前記第2長手方向領域に沿った斜面に沿って組織と係合するように構成される、請求項4に記載の装置。
  6. 前記第1長手方向領域が、前記第2長手方向領域の近位にある、請求項1に記載の装置。
  7. 前記シャフトが外側管を含み、前記外側管が、
    (i)遠位突出舌状部分と、
    (ii)ブレード支持体であって、前記ブレード支持体が前記遠位突出舌状部分上に配置され、前記ブレード支持体が前記超音波ブレードのノード領域において前記超音波ブレードと接触するように配置される、ブレード支持体と、を含む、請求項1に記載の装置。
  8. 前記舌状部分が、前記第1長手方向領域内で遠位側が終端する、請求項7に記載の装置。
  9. 前記ブレード支持体が、ポリイミドパッドを備える、請求項7に記載の装置。
  10. 前記ブレード支持体が、前記超音波ブレードにかけられる荷重の不在下で前記超音波ブレードから離間するように配置される、請求項7に記載の装置。
  11. 前記ブレード支持体が、前記第2長手方向領域から前記第1長手方向領域を分離するように配置される、請求項7に記載の装置。
  12. 前記クランプアームが前記第2長手方向領域内に伸長しないように、前記クランプアームが前記第1長手方向領域と同一の広がりを持つ、請求項1に記載の装置。
  13. 前記超音波ブレードが、前記第2長手方向領域内に超音波外科用メスを形成するように構成される、請求項1に記載の装置。
  14. 前記シャフトが管を備え、前記管が前記音響導波管に対して長手方向に摺動可能である、請求項1に記載の装置。
  15. 前記管が、前記クランプアームを前記超音波ブレードに向けて選択的に枢動するように動作可能である、請求項14に記載の装置。
  16. 前記管が、前記超音波ブレードを前記第2長手方向領域に沿って選択的に遮蔽するように動作可能である、請求項14に記載の装置。
  17. 前記クランプアームが、クランプパッドを備える、請求項1に記載の装置。
  18. 組織上で動作するための装置であって、
    (a)シャフトと、
    (b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
    (c)エンドエフェクタであって、
    (i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードと、
    (ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、前記クランプアームが第1クランプパッド及び第2クランプパッドを備え、前記第1クランプパッドが前記超音波ブレードのノード領域に対応する位置に配置され、前記第1クランプパッドが、前記第2クランプパッドと比較してより高い融解温度又はより高い摩擦係数のうちの1つ又は両方を有する、クランプアームとを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。
  19. 前記第1クランプパッドが、前記第2クランプパッドと比較して前記超音波ブレードに向かって突出する、請求項18に記載の装置。
  20. 組織上で動作するための装置であって、
    (a)シャフトと、
    (b)超音波振動を伝達するように構成された音響導波管であって、前記音響導波管が前記シャフトに沿って延在する、音響導波管と、
    (c)エンドエフェクタであって、
    (i)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードと、
    (ii)前記超音波ブレードに向かって枢動可能なクランプアームであって、前記クランプアームが第1領域及び第2領域を含み、前記第1領域が概して水平な経路に沿って前記超音波ブレードに対して組織をクランプするように構成され、前記第2領域が、概して斜めの経路に沿って前記超音波ブレードと共に組織を剪断するように構成され、前記第2領域が前記第2領域から長手方向に離間配置される、クランプアームとを備える、エンドエフェクタと、を備える、装置。
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