JP2017504400A - 超音波骨切断器具 - Google Patents

Abstract

システムは、超音波器具及び骨挿入要素を含む。この器具は、超音波トランスデューサ及び超音波ブレードを含む。超音波トランスデューサは、電力を超音波振動に変換するように動作可能である。超音波ブレードは、超音波トランスデューサが超音波ブレードを駆動して超音波的に振動させて、骨内に開口部を形成するように、超音波トランスデューサと音響通信する。骨挿入要素は、超音波ブレードによって形成された開口部内に挿入されるように構成されている。

Description

超音波周波で振動して組織を（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／又は封着するブレード要素を有するエンドエフェクタが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１つ又は２つ以上の圧電素子を含んでおり、こ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。切断及び凝固の精度は、オペレータの技術によって、かつ電力レベル、ブレードエッジ角度、組織引張、及びブレード圧力を調節することによって制御され得る。

超音波外科器具の例としては、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は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、１９９４年６月２１日発行の米国特許第５，３２２，０５５号、表題「Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ／Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、１９９９年２月２３日発行の米国特許第５，８７３，８７３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｌａｍｐ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、１９９７年１０月１０日出願の米国特許第５，９８０，５１０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｌａｍｐ Ａｒｍ Ｐｉｖｏｔ Ｍｏｕｎｔ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００１年１２月４日発行の米国特許第６，３２５，８１１号、表題「Ｂｌａｄｅｓ ｗｉｔｈ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂａｌａｎｃｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｅｓ ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、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１０日発行の米国特許第６，７７３，４４４号、表題「Ｂｌａｄｅｓ ｗｉｔｈ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂａｌａｎｃｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｅｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、及び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日発行の米国特許第６，７８３，５２４号、表題「Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｏｏｌ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」に開示されている。

超音波外科器具のなおも更なる例としては、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００６年４月１３日公開の米国公開第２００６／００７９８７４号、表題「Ｔｉｓｓｕｅ Ｐａｄ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ ａｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００７年８月１６日公開の米国公開第２００７／０１９１７１３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００７年１２月６日公開の米国公開第２００７／０２８２３３３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ａｎｄ Ｂｌａｄｅ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００８年８月２１日公開の米国公開第２００８／０２００９４０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００９年４月２３日公開の米国公開第２００９／０１０５７５０号、表題「Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１０年３月１８日公開の米国公開第２０１０／００６９９４０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ」、及び開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年１月２０日公開の米国公開第２０１１／００１５６６０号、表題「Ｒｏｔａｔｉｎｇ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｍｏｕｎｔ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」、及び開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年２月２日公開の米国公開第２０１２／００２９５４６号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｂｌａｄｅｓ」に開示されている。

いくつかの超音波手術器具は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年５月１０日に公開の米国公開第２０１２／０１１２６８７号、表題「Ｒｅｃｈａｒｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年５月１０日公開の米国公開第２０１２／０１１６２６５号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ」、及び／又は開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１０年１１月５日出願の米国特許出願第６１／４１０，６０３号、表題「Ｅｎｅｒｇｙ−Ｂａｓｅｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に開示されているもののようなコードレストランスデューサを含み得る。

加えて、いくつかの超音波外科器具は関節接合シャフト部分を含み得る。かかる超音波外科器具の例は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年６月２９日出願の米国特許出願第１３／５３８，５８８号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ａｒｔｉｃｕｌａｔｉｎｇ Ｓｈａｆｔｓ」、及び開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１２年１０月２２日出願の米国特許出願第１３／６５７，５５３号、表題「Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ／Ｂｌａｄｅｓ ｆｏｒ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」に開示されている。

いくつかの外科器具及びシステムが作製及び使用されているが、本発明者らよりも前に添付の特許請求の範囲に記載される本発明を作製又は使用した者はいないと考えられる。

本明細書が、本技術を具体的に指摘し、かつそれを明確に特許請求する特許請求の範囲で完結しているが、本技術は、以下のある特定の例の説明を添付の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が同じ要素を特定する。
例示的な超音波外科システムのブロック概略図を示す。 図１のシステムの一部を形成し得る、例示的な超音波外科器具の斜視図を示す。 Ｋ−ワイヤが省略された、図２の器具の側面斜視図を示す。 図２の器具と共に使用され得る、Ｋ−ワイヤの側面立面図を示す。 脊椎骨の椎弓根内に挿入された図２の器具のブレードの側面立面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 椎弓根内に更に挿入された図５Ａのブレードの側面立面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 椎弓根から取り除かれた図５Ａのブレードの側面立面図を示し、図４のＫ−ワイヤを椎弓根内に挿入された状態で残しており、椎弓根が断面で示されている。 脊椎骨の椎弓根内に挿入された図２の器具と共に使用するのに好適な別の例示的なブレードアセンブリの側面立面図を示し、椎弓根は断面で示されている。 図６Ａのブレードアセンブリの側面立面図を示し、ブレードがブレードアセンブリのシースから取り除かれていることを示しており、椎弓根が断面で示されている。 図６Ａのブレードアセンブリの側面立面図を示し、Ｋ−ワイヤがシースを通じて椎弓根内に挿入されていることを示しており、椎弓根が断面で示されている。 脊椎骨の断面図を示し、図６ＡのブレードアセンブリのＫ−ワイヤが脊椎骨の椎弓根内に挿入されていることを示す。 図２の器具と共に使用するのに好適な別の例示的なブレードの部分斜視図を示す。 図８のブレードの端面図を示す。 脊椎骨の椎弓根に係合する図８のブレードの側面立面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 椎弓根内に挿入された図８のブレードの側面立面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 図１のシステムの超音波外科器具と共に使用するのに好適な例示的なブレードアセンブリの部分斜視図を示す。 図１１の線１２−１２に沿って切り取った図１１のブレードアセンブリの断面図を示す。 図１のシステムの超音波外科器具と共に使用するのに好適な別の例示的なブレードアセンブリの部分斜視図を示す。 図１３の線１４−１４に沿って切り取った図１３のブレードアセンブリの断面図を示す。 様々な位置及び配向で椎弓根に係合する図１３のブレードアセンブリの平面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 椎弓根上でプランジ切断動作で係合する図１３のブレードアセンブリの平面図を示し、椎弓根が断面で示されている。 図１のシステムの一部を形成し得る、別の例示的な超音波外科器具の正面立面図を示す。

これらの図面は、決して限定するようには意図されておらず、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、様々な他の方法で実施し得ることが想到される。本明細書に組み込まれ、かつ本明細書の一部をなす添付の図面は、本技術のいくつかの態様を例証しており、その説明と共に本技術の原理を説明するのに役立つものであるが、本技術が示される精密な配置に限定されないことが理解される。

本技術のある特定の実施例に関する以下の説明は、その範囲を限定するために用いられるべきではない。本技術のその他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、例証として、本技術を実行するために想到される最良の形態のうちの１つである以下の説明から、当業者には明らかとなろう。認識されるように、本明細書に記載される技術は、いずれも本技術から逸脱することなく、他の異なる明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明は、制限的なものではなく、例示的な性質のものと見なされるべきである。

本明細書に記載される教示、表現、実施形態、実施例などのうちのいずれか１つ又は２つ以上が、本明細書に記載の他の教示、表現、実施形態、実施例などのうちのいずれか１つ又は２つ以上と組み合わされてもよいことが更に理解される。したがって、以下に記載される教示、表現、実施形態、実施例などは、互いから独立していると見な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により当業者に容易に明らかになるであろう。かかる修正及び変形例は、特許請求の範囲内に含まれるよう意図されている。

本開示の明瞭さのために、「近位」及び「遠位」という用語は、遠位外科用エンドエフェクタを有する外科用器具を握持するオペレータ又は他のオペレータに対して本明細書で定義される。「近位」という用語は、オペレータ又は他のオペレータにより近い要素の位置を指し、「遠位」という用語は、外科用器具の外科用エンドエフェクタにより近く、かつオペレータ又は他のオペレータから更に離れた要素の位置を指す。

Ｉ．例示的な超音波外科システムの概説
図１は、例示的な外科システム（１０）の構成要素を図形的ブロック形態で示したものである。示されるように、システム（１０）は、超音波発生器（１２）及び超音波外科器具（２０）を備える。以下でより詳細に記載されるように、器具（２０）は、超音波振動エネルギーを使用して、実質的に同時に、組織（例えば、血管など）を切開し、組織を封着又は接合するように動作可能である。発生器（１２）及び器具（２０）は、ケーブル（１４）を介して一緒に連結されている。ケーブル（１４）は、複数のワイヤを備えてもよく、発生器（１２）から器具（２０）への一方向電気通信、及び／又は発生器（１２）と器具（２０）との間の双方向電気通信を提供することができる。あくまで一例として、ケーブル（１４）は、外科器具（２０）への電力を供給するための「熱」線、アース線、及び外科器具（２０）から超音波発生器（１２）に信号を送信するための信号線を備えてもよく、シールドが３本のワイヤを覆っている。いくつかの変形例では、別個の作動電圧に対して別個の「熱」線が使用される（例えば、第１の作動電圧に対して１本の「熱」線が使用され、第２の作動電圧に対して別の「熱」線が使用されるか、又はこれらのワイヤ間で要求される出力に比例した可変電圧が使用される、など）。他の任意の数又は構成のワイヤが使用されてもよいことは言うまでもない。ケーブル（１４）が単に省略され得るように、システム（１０）のいくつかの変形例が発生器（１２）を器具（２０）内に組み込むことができることも理解されたい。

あくまで一例として、発生器（１２）は、Ｅｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）により販売されているＧＥＮ０４又はＧＥＮ ３００を備えてもよい。更に又はあるいは、発生器（１６）は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年４月１４日公開の米国公開第２０１１／００８７２１２号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」の教示の少なくとも一部に従って構築されてもよい。あるいは、他の任意の好適な発生器（１２）が使用されてもよい。以下でより詳細に記載されるように、発生器（１２）は、電力を器具（２０）に供給して超音波手術を行うように動作可能である。

器具（２０）は、外科手術中にオペレータの片手（又は両手）で握られ、かつ片手（又は両手）で操作されるように構成されたハンドピース（２２）を備える。例えば、いくつかの変形例では、ハンドピース（２２）は、オペレータによって鉛筆のように握られ得る。他のいくつかの変形例では、ハンドピース（２２）は、オペレータによって鉛筆のように握られ得るハサミグリップを含んでもよい。他のいくつかの変形例では、ハンドピース（２２）は、オペレータによってピストルのように握られ得るピストルグリップを含んでもよい。ハンドピース（２２）が他の任意の好適な握り方で握られるように構成されてもよいことは言うまでもない。更に、器具（２０）のいくつかの変形例は、ハンドピース（２２）の代わりに器具を（例えば、遠隔制御などを介して）動作させるように構成されたロボット外科システムに連結された本体を使用することができる。本実施例では、ブレード（２４）がハンドピース（２２）から遠位方向に延びている。ハンドピース（２２）は、超音波トランスデューサ（２６）及び超音波トランスデューサ（２６）をブレード（２４）と連結する超音波導波管（２８）を含む。超音波トランスデューサ（２６）は、ケーブル（１４）を介して発生器（１２）から電力を受け取る。超音波トランスデューサ（２６）は、その圧電特性により、かかる電力を超音波振動エネルギーに変換するように動作可能である。

超音波導波管（２８）は可撓性、半可撓性、剛性のものであってもよく、他の任意の好適な性質を有してもよい。上述のように、超音波トランスデューサ（２６）は、超音波導波管（２８）を介してブレード（２４）と一体連結されている。具体的には、超音波トランスデューサ（２６）が超音波周波数で振動するように作動している場合、かかる振動が導波管（２８）を介してブレード（２４）に伝達されて、ブレード（２４）も超音波周波数で振動することになる。ブレード（２４）が作動状態である（すなわち、超音波的に振動している）場合、ブレード（２４）は、組織を効果的に切断し、組織を封着するように動作可能である。したがって、超音波トランスデューサ（２６）、超音波導波管（２８）、及びブレード（２４）は、発生器（１２）によって電力供給される際に外科手術を行うための超音波エネルギーを供給する音響アセンブリを一緒に形成する。ハンドピース（２２）は、トランスデューサ（２６）、超音波導波管（２８）、及びブレード（２４）によって形成される音響アセンブリの振動からオペレータを実質的に隔離するように構成されている。

いくつかの変形例では、超音波導波管（２８）は、超音波導波管（２８）を介してブレード（２４）に伝達される機械的振動を増幅してもよい。超音波導波管（２８）は、超音波導波管（２８）に沿った長手方向振動の利得を制御するための機能、及び／又は超音波導波管（２８）をシステム（１０）の共振周波数と同調させるための機能を更に有してもよい。例えば、超音波導波管（２８）は、ほぼ均一な断面などの任意の好適な断面形状／構成を有してもよく、異なる部分で先細になっていてもよく、その全長に沿って先細になっていてもよく、又は他の任意の好適な構成を有してもよい。超音波導波管（２８）は、例えば、システムの波長の１／２の整数倍にほぼ等しい長さ（ｎλ／２）を有してもよい。超音波導波管（２８）及びブレード（２４）は、チタン合金（すなわち、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）、アルミニウム合金、サファイア、ステンレス鋼、又は他の任意の音響的に適合した材料又は材料の組み合わせなどの超音波エネルギーを効率的に伝搬する材料又は材料の組み合わせから構築されたソリッドコアシャフトから製作されてもよい。

本実施例では、ブレード（２４）の遠位端は、組織による負荷が音響アセンブリに加えられていないとき、好ましい共振周波数ｆ_ｏに音響アセンブリを同調させるために、導波管（２８）を介し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位置する。トランスデューサ（２６）が通電されると、ブレード（２４）の遠位端は、例えば、ピーク間で約１０〜５００ミクロン、場合によっては、例えば、５５．５ｋＨｚの所定の振動周波数ｆ_ｏにて約２０〜約２００ミクロンの範囲で長手方向に移動するように構成されている。本実施例のトランスデューサ（２６）が作動しているとき、これらの機械的な振動は、ブレード（２４）に到達するように導波管（２８）を介して伝達され、それにより共鳴超音波周波数でブレード（２４）の振動をもたらす。したがって、ブレード（２４）の超音波振動が、組織の切断と隣接した組織細胞内のタンパク質の変性とを同時に行い、それにより比較的少ない熱拡散で凝固効果をもたらす。いくつかの変形例では、組織を焼灼するためにも電流がブレード（２４）を介して提供されてもよい。

あくまで一例として、超音波導波管（２８）及びブレード（２４）は、Ｅｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）により製品コードＨＦ１０５及びＤＨ１０５として販売されている構成要素を含んでもよい。あくまで一例として、超音波導波管（２８）及び／又はブレード（２４）は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２００２年７月２３日発行の米国特許第６，４２３，０８２号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｂｌａｄｅ ｗｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ Ｆｅａｔｕｒｅｓ」の教示に従って構築されてもよく、動作可能であり得る。別のあくまで例示的な例として、超音波導波管（２８）及び／又はブレード（２４）は、開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、１９９４年６月２８日発行の米国特許第５，３２４，２９９号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｃａｌｐｅｌ Ｂｌａｄｅ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ」の教示に従って構築されてもよく、動作可能であり得る。超音波導波管（２８）及びブレード（２４）の他の好適な特性及び形態が、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

本実施例のハンドピース（２２）は、制御セレクタ（３０）及び作動スイッチ（３２）も含み、これらはそれぞれ回路基板（３４）と通信している。あくまで一例として、回路基板（３４）は、従来の回路基板、フレックス回路、リジッドフレックス回路を含んでもよく、又は他の任意の好適な形態を有してもよい。制御セレクタ（３０）及び作動スイッチ（３２）は、１つ又は２つ以上のワイヤ、回路基板又はフレックス回路に形成されたトレース、及び／又は他の任意の好適な形態によって回路基板（３４）と通信することができる。回路基板（３４）はケーブル（１４）と連結されており、ケーブル（１４）は、次いで、発生器（１２）内の制御回路（１６）と連結されている。作動スイッチ（３２）は、超音波トランスデューサ（２６）への電源を選択的に作動させるように動作可能である。具体的には、スイッチ（３２）が作動すると、かかる作動によってケーブル（１４）を介して超音波トランスデューサ（２６）に適当な電力が供給される。あくまで一例として、作動スイッチ（３２）は、本明細書で引用される様々な参照文献の教示のうちのいずれかに従って構築されてもよい。作動スイッチ（３２）が取り得る他の様々な形態は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

本実施例では、外科システム（１０）は、少なくとも２つの異なるレベル又は種類の超音波エネルギー（例えば、異なる周波数及び／又は振幅など）をブレード（２４）に供給するように動作可能である。そのために、制御セレクタ（３０）は、オペレータが所望のレベル／振幅の超音波エネルギーを選択することができるように動作可能である。あくまで一例として、制御セレクタ（３０）は、本明細書で引用される様々な参照文献の教示のうちのいずれかに従って構築されてもよい。制御セレクタ（３０）が取り得る他の様々な形態は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。いくつかの変形例では、オペレータが制御セレクタ（３０）によって選択を行う場合、オペレータの選択はケーブル（１４）を介して発生器（１２）の制御回路（１６）に戻して伝達され、これに従って、次回オペレータが作動スイッチ（３２）を作動させるときに、制御回路（１６）が発生器（１２）から伝達される電力を調節する。

ブレード（２４）に供給される超音波エネルギーのレベル／振幅が、発生器（１２）からケーブル（１４）を介して器具（２０）に伝達される電力の特性の関数であり得ることを理解されたい。したがって、発生器（１２）の制御回路（１６）は、制御セレクタ（３０）を通じて選択された超音波エネルギーのレベル／振幅又は種類に関連した特性を有する電力を（ケーブル（１４）を介して）供給することができる。したがって、発生器（１２）は、制御セレクタ（３０）を介してオペレータによって行われる選択に基づいて異なる種類又は大きさの電力を超音波トランスデューサ（２６）に伝達するように動作可能であり得る。具体的には、あくまで一例として、発生器（１２）は、印加される信号の電圧及び／又は電流を増大させて、音響アセンブリの長手方向振幅を増大させることができる。あくまで例示的な一例として、発生器（１２）は、それぞれ、約５０マイクロメートル及び約９０マイクロメートルのブレード（２４）の振動共振振幅に対応し得る「レベル１」及び「レベル５」の間の選択性を提供することができる。制御回路（１６）が構成され得る様々な方法が本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。制御セレクタ（３０）及び作動スイッチ（３２）の代わりに２つ又は３つ以上の作動スイッチ（３２）が使用され得ることも理解されたい。いくつかのかかる変形例では、ある作動スイッチ（３２）は、ある電力レベル／種類でブレード（２４）を作動させるように動作可能である一方で、別の作動スイッチ（３２）は、別の電力レベル／種類などでブレード（２４）を作動させるように動作可能である。

いくつかの代替変形例では、制御回路（１６）はハンドピース（２２）内に位置する。例えば、いくつかのかかる変形例では、発生器（１２）は１つのタイプの電力のみ（例えば利用可能な１つの電圧及び／又は電流のみ）をハンドピース（２２）に送信し、ハンドピース（２２）内の制御回路（１６）は、電力が超音波トランスデューサ（２６）に到達する前に、制御セレクタ（３０）を介してオペレータによって行われる選択に従って電力（例えば、電力の電圧）を修正するように動作可能である。更に、発生器（１２）は、外科システム（１０）の他の全ての構成要素と共にハンドピース（２２）内に組み込まれてもよい。例えば、１つ又は２つ以上の電池（図示されず）又は他の携帯型電源がハンドピース（２２）内に設けられてもよい。図１に示される構成要素が再配置されるか、又はさもなければ構成若しくは修正され得る更なる他の好適な方法が、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

ＩＩ．例示的な超音波骨切断器具
以下の考察は、器具（２０）及びその構成要素の様々な例示的な構成要素及び構成に関するものである。以下に記載される器具（２０）の様々な実施例を、上述の外科システム（１０）に容易に組み込むことができることを理解されたい。また、上述の器具（２０）の様々な構成要素及び動作を以下に記載の例示的な変形例に容易に組み込むことができることも理解されたい。上記及び下記の教示を組み合わせ得る様々な好適な方法が、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。下記の教示が、本明細書で引用される参照文献の教示と容易に組み合わせられることも理解されたい。

場合によっては、器具（２０）の変形例を使用して骨を切断するか、又は別の方法で骨に切り込むことが望ましい場合がある。あくまで一例として、器具（２０）の変形例を使用して、患者の脊柱内の脊椎骨の一部分を切断するか、又は切り込むことができる。あるいは、器具（２０）の変形例を使用して、患者の他の骨状構造を切断するか、又は切り込むことができる。骨の切断又は切り込みは、様々な種類の手術において望ましい場合がある。あくまで一例として、器具（２０）の変形例を使用して、キルシュナー（Kirschner）ワイヤ（「Ｋ−ワイヤ」としても知られる）を挿入するためのチャネルを形成するために、例えば、骨折した骨の固定をもたらすために、別の構成要素若しくは一連の構成要素（例えば、Ｊａｍｓｈｉｄｉ針、カニューレ状椎弓根スクリューなど）の骨内への挿入のためのガイド要素を提供するために、かつ／又は他の様々な目的のために、骨を切断するか、又は切り込むことができる。Ｋ−ワイヤは、骨内にねじ込まれるか、又は骨内に衝突させることができる。場合によっては、Ｋ−ワイヤは使用されず、それにより器具（２０）の変形例を使用して、スクリュー、他の種類の締結具、若しくは植込み装置の特徴部を直接挿入するために、任意の好適な目的で骨を再形成するために、かつ／又は他の様々な理由で、骨を切断するか、又は切り込むことができるようになる。

Ｋ−ワイヤが別の構成要素のガイドとして使用される場合、Ｋ−ワイヤは、他の構成要素（又は複数の構成要素）が好適に骨内に位置付けられた後、骨から取り除かれてもよい。様々な構成要素は、外科手術中に挿入されたＫ−ワイヤに沿って順番に誘導され得る。かかる手術の例は、椎弓根カニューレ挿入手術である。例示的な椎弓根カニューレ挿入手術では、Ｋ−ワイヤが患者の脊椎骨の椎弓根内に挿入された後、カニューレ状タッピング器具がＫ−ワイヤに沿って通されて、軽く叩いて骨内に開口部を設けることができる。タッピング器具は、その後、Ｋ−ワイヤから取り除かれてもよく、カニューレ状スクリューは、その後、Ｋ−ワイヤに沿って前進して、スクリューをタップ開口部にねじ込むことができる。Ｋ−ワイヤは、カニューレ状スクリューがタップ開口部内に好適にねじ込まれる前又は後に、骨から取り除かれてもよい。カニューレ状スクリューが椎弓骨内に固定された後、他の椎弓骨内の他のカニューレ状スクリューと共に、ロッドがカニューレ状スクリューのうちの２つ又は３つ以上に固定されて、椎骨の後方安定化をもたらすことができる。場合によっては、複数のカニューレ状スクリュー及びロッドが単一脊柱に使用される。

以下に記載される実施例は、骨を切断するか、又は切り込むために使用され得る器具（２０）の様々な変形例に関する。上述の骨切断例は、椎弓骨カニューレ挿入手術の状況においてであるが、他の様々な臨床状況で器具（２０）の変形例を使用して骨を切断できることを理解されたい。例えば、器具（２０）の変形例を使用して、骨ステープル又は他の種類の骨固定埋込み具を駆動することができる。あるいは、本明細書に記載の器具（２０）の変形例が、骨を切断することに加えて、又はその代わりに、他の目的のために使用されてもよいことは言うまでもない。以下に記載される器具（２０）の変形例が、Ｘ線透視誘導下で、かつ／又は他の任意の好適な可視化形態を使用して使用され得ることも理解されたい。Ｘ線透視法及び／又は他の撮像技術は、低侵襲外科手術において骨に切り込むために、器具（２０）などの超音波器具の使用を容易にすることができる。したがって、以下に記載される器具（２０）の変形例は、Ｘ線透視法及び／又は他の撮像技術と適合するように構成されてもよい。

Ａ．例示的なＫ−ワイヤ導入アセンブリ
図２は、超音波器具（１２０）、発生器（１１６）、洗浄流体源（１１８）、及びＫ−ワイヤ（１７０）を備える、例示的なＫ−ワイヤ導入アセンブリ（１１０）を示す。器具（１２０）は、Ｊａｍｓｈｉｄｉ針と同様に動作するように構成されているが、骨内への挿入を促進するために軸方向に配向された押力よりも超音波振動に依存する。換言すれば、器具（１２０）の超音波能力は、さもなければ従来のＪａｍｓｈｉｄｉ針を骨内に駆動するために必要とされ得るマレットの必要性を排除することができる。器具（１２０）による骨穿刺の超音波促進は、より精密なＫ−ワイヤ（１７０）の設置をもたらすことができ、Ｋ−ワイヤ（１７０）を設置するために必要な手術室時間を短縮することができ、器具（１２０）の使用中に可視化をもたらすために使用され得る撮像器具からの放射線への患者及び手術室スタッフの曝露を低減することができる。

器具（１２０）は、ケーブル（１１４）を介して発生器（１１６）と連結されており、導管（１１７）を介して洗浄源（１１８）と連結されている。器具（１２０）及び発生器（１１６）は、器具（１２０）が発生器（１１６）からの電力に応答して超音波振動をもたらすように動作可能であるという点において、外科システム（１０）の器具（２０）及び発生器（１２）と同様である。図３に最もわかりやすく示されるように、器具（１２０）は、ハンドピース（２２）と同様でのハンドピース（１２２）を備える。ハンドピース（１２２）は、本実施例では細長い円筒状構成を有するが、ハンドピース（１２２）が他の任意の好適な構成を有することができることを理解されたい。

中空の管状ブレード（１６０）は、ハンドピース（１２２）から遠位方向に延びている。以下に記載されるように、管状ブレード（１６０）は、Ｊａｍｓｈｉｄｉ針のトレフィンと同様に動作するように構成されている。ハンドピース（１２２）は、超音波トランスデューサ（図示せず）及び導波管（図示せず）を収容し、これらは上述のトランスデューサ（２６）及び導波管（２８）と同様である。導波管は、トランスデューサとブレード（１６０）との間に音響連結をもたらす。器具（１２０）のトランスデューサは、発生器（１１６）からの電力を超音波振動に変換するように動作可能である。これらの超音波振動は、導波管を介してブレード（１６０）に伝達され、それにより超音波エネルギーは、発生器（１１６）によって電力供給されたときに、トランスデューサ及び導波管を通じてブレード（１６０）に送達されるようになる。本実施例では、ハンドピース（１２２）上のボタン（１２４）を押すことによって、発生器（１１６）を作動させて、電力を器具（１２０）に供給する。ハンドピース（１２２）は、本実施例では１つのボタン（１２４）のみを有するが、他の任意の好適な数のボタンが提供され得ることを理解されたい。例えば、異なるボタンを異なる電力レベルと関連付けることができる。本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるように、発生器（１１６）を作動させるために、他の様々な種類の特徴部が提供され得ることも理解されたい。

本実施例のブレード（１６０）は、ブレード（１６０）が内腔（１６２）（例えば、Ｊａｍｓｈｉｄｉ針のトレフィンと同様）を画定するように、中空の管状形状を有する。ブレード（１６０）の遠位縁部（１６４）は、遠位縁部（１６４）がブレード（１６０）の長手方向軸に垂直な平面に沿って延びるように、本実施例では円形であるが、他の任意の好適な構成が提供され得ることを理解されたい。遠位縁部（１６４）が、鈍角、鋭角、鋸歯状、又は他の構成であり得ることも理解されたい。本実施例では、遠位縁部（１６４）は、ブレード（１６０）及び器具（１２０）の音響導波管を通じて伝達される共鳴超音波振動に関連したアンチノードに対応する位置に位置する。したがって、ブレード（１６０）が超音波エネルギーで作動する場合、遠位縁部（１６４）は超音波的に振動する。あくまで一例として、この振動は、ブレード（１６０）の長手方向軸に関して長手方向移動、横方向移動、及び／又はねじれ移動を含み得る。

洗浄流体源（１１８）を使用して、手術部位での流体洗浄をもたらすことができる。かかる洗浄は、冷却効果をもたらすこと、破片を洗い流すこと、及び／又は他の結果をもたらすことを助け得る。あくまで一例として、洗浄流体源は、洗浄流体として生理食塩水を提供することができる。かかる流体は、重力によって、ポンプによって、ブレード（１６０）の超音波振動によって、かつ／又は他の任意の好適な様式で駆動され得る。洗浄源（１１８）は、ハンドピース（１２２）を通じて延びる導管（１１７）を介してブレード（１６０）に流体を提供する。導管（１１７）の少なくとも一部分は、ブレード（１６０）の内腔（１６２）を通じて、かつ／又はブレード（１６０）の外部に隣接して延びることができる。更に別のあくまで例示的な例として、導管（１１７）は、洗浄流体源（１１８）からの流体が導管（１１７）を介して内腔（１６２）内に送られるように、内腔（１６２）で遠位方向に終結し得る。本明細書の教示を考慮することにより、他の好適な配置が当業者に明らかになるであろう。洗浄源（１１８）は、本実施例ではハンドピース（１２２）上のボタン（１２６）を押すことによって選択的に作動する。他の任意の好適な種類のユーザ入力特徴部を使用して、洗浄源（１１８）を選択的に作動させることができることは言うまでもない。

本実施例の器具（１２０）は、ハンドピース（１２２）の近位端にＫ−ワイヤポート（１１５）を更に備える。Ｋ−ワイヤポート（１１５）は、従来のＫ−ワイヤ（１７０）を挿入的に受容するように寸法決定及び構成されている。Ｋ−ワイヤポート（１１５）は、ブレード（１６０）の内腔（１６２）と同軸的に整列し、また内腔（１６２）と連通している。したがって、Ｋ−ワイヤポート（１１５）は、内腔（１６２）を通じてＫ−ワイヤ（１７０）を挿入するためのチャネルを提供する。他のいくつかの変形例では、Ｋ−ワイヤポート（１１５）は、ブレード（１６０）の内腔（１６２）の長手方向軸から長手方向に偏位し、かつ／又はその長手方向軸に対して傾めに若しくは横方向に角度付けされる。いくつかのかかる変形例では、ブレード（１６０）の側壁は、Ｋ−ワイヤポート（１１５）と連通している開口部を含み、Ｋ−ワイヤポート（１１５）とブレード（１６０）の内腔（１６２）の長手方向軸との間の偏位、傾斜、及び／又は横方向関係にかかわらず、Ｋ−ワイヤポート（１１５）を通じて挿入されるＫ−ワイヤ（１７０）がブレード（１６０）の内腔（１６２）に入るのを可能にする。ブレード（１６０）を使用して、以下に更に詳細に記載されるように、Ｋ−ワイヤ（１７０）を椎弓根（２）内に誘導するように、ブレード（１６０）がＫ−ワイヤ（１７０）のガイドシャフトとして機能することを理解されたい。

図４に示されるように、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、シャフト（１７１）の遠位端に尖端（１７２）を有するシャフト（１７１）を備える。いくつかの変形例では、ブレード（１６０）の内径は、Ｋ−ワイヤ（１７０）の外径よりも小さく、それにより洗浄流体源（１１８）からの流体は、Ｋ−ワイヤ（１７０）が内腔（１６２）内に配設されるときに、Ｋ−ワイヤ（１７０）の外径よりも小さいブレード（１６０）の内径との間に画定された間隙を通って流動することができるようになる。

上述のように、ブレード（１６０）を使用して骨に切り込むことができる。例えば、図５Ａ〜５Ｃは、Ｋ−ワイヤ（１７０）を患者の脊椎骨の椎弓根（２）内に挿入するために使用される器具（１２０）を示す。代わりに器具（１２０）を使用して、患者の体内の他の場所で骨及び／又は他の解剖学的特徴を切断することができることは言うまでもない。本実施例では、器具（１２０）は、図５Ａに示されるように、椎弓根（２）に向かって前進し、Ｋ−ワイヤ（１７０）がブレード（１６０）内で後退する。Ｋ−ワイヤ（１７０）の先端（１７２）は、先端（１７２）がブレード（１６０）から遠位方向に突出しないように、遠位縁部（１６４）に対して近位にある。場合によっては、例えば、器具（１２０）が低侵襲外科手術において使用される場合、ブレード（１６０）は、図５Ａに示されるように椎弓根（２）の外面（４）に到達する前に、患者の皮膚、筋膜、及び筋肉を貫通する。ブレード（１６０）の長手方向軸は、椎弓根（２）の軸と整列してもよい（図７に示される配向と同様）。ブレード（１６０）は、遠位縁部（１６４）が椎弓根（２）内に遠位方向に駆動されると、ボタン（１２４）を作動させることによって超音波振動により作動する。これらの超音波振動は、ブレード（１６０）によって椎弓根（２）の骨の貫通を促進する。遠位縁部（１６４）が図５Ａに示されるように椎弓根（２）の外面（４）に対して斜めに配向される場合でも、ブレード（１６０）が椎弓根（２）の骨を貫通することができることを理解されたい。ブレード（１６０）の構成及び／又はブレード（１６０）の超音波振動は、遠位縁部（１６４）が椎弓根（２）の外面（４）に沿ってスカイブ又はスリップするのを防ぐことができる。

依然として超音波的に作動している間、ブレード（１６０）は、図５Ｂに示されるように、椎弓根（２）内に更に遠位方向に前進する。遠位縁部（１６４）は、椎弓根（２）の外面（４）のほぼ下で駆動される。ブレード（１６０）が図５Ｂに示される位置に前進するにつれて、洗浄流体源（１１８）からの流体は、例えば、ボタン（１２６）を作動させることによって、内腔（１６２）を通じて遠位縁部（１６４）に送ることができる。ブレード（１６０）が図５Ｂに示される位置に前進するにつれて、Ｋ−ワイヤ（１７０）が内腔（１６２）内に配設され得ることも理解されたい。例えば、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、ブレード（１６０）と随伴的に、椎弓根（２）に対して遠位方向に前進することができる。あるいは、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、ブレード（１６０）が図５Ｂに示される位置に前進するにつれて、椎弓根（２）に対して固定されたままであってもよい。

Ｋ−ワイヤ（１７０）が内腔（１６２）に配設される一方で、ブレード（１６０）が超音波的に作動する変形例では、ブレード（１６０）及び／又は器具（１２０）の１つ若しくは２つ以上の他の部分が、Ｋ−ワイヤ（１７０）とブレード（１６０）との間に空間を提供する１つ若しくは２つ以上の特徴部を含むことができ、それによりブレード（１６０）からの超音波振動がＫ−ワイヤ（１７０）に伝達されなくなる。例えば、複数の節支持体が内腔（１６２）内に、ブレード（１６０）を介して伝達される超音波振動の節に対応する位置に位置してもよい。かかる節支持体は、Ｋ−ワイヤ（１７０）がブレード（１６０）の非節領域に接触するのを防ぐように、Ｋ−ワイヤ（１７０）に係合することができる。更に他の変形例では、ブレード（１６０）が超音波的に作動する場合、器具（１２０）は、Ｋ−ワイヤ（１７０）が単に内腔（１６２）内に配設されないように構成されていてもよく、そのように動作することができる。例えば、ブレード（１６０）は、図５Ａ〜５Ｂに示される段階中、追加の構成要素を内腔（１６２）内に挿入させなくてもよい。別のあくまで例示的な例として、ブレード（１６０）は、図５Ａ〜５Ｂに示される段階中、栓子又は他の構成要素を内腔（１６２）に挿入させることができる。図５Ｂに示される段階に到達した後、かかる構成要素が内腔（１６２）から引き出されて、内腔（１６２）内へのＫ−ワイヤ（１７０）のその後の挿入を可能にし得る。

一旦ブレード（１６０）が椎弓根（２）内で好適な深さまで駆動されると、ブレード（１６０）が椎弓根（２）から近位方向に後退し、図５Ｃに示されるようにＫ−ワイヤ（１７０）を椎弓根（２）内に残すことができる。場合によっては、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、ブレード（１６０）が近位方向に後退する前、間、及び／又は後に遠位方向に前進する。したがって、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、ブレード（１６０）によって椎弓根（２）内に形成された穴（１６８）に残される。Ｋ−ワイヤ（１７０）は、本実施例では、内腔（１６２）を介して穴（１６８）内に挿入されるように示されているが、Ｋ−ワイヤ（１７０）を他の様式で穴（１６８）に挿入することができることを理解されたい。例えば、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、ブレード（１６０）が穴（１６８）から完全に取り除かれた後、穴（１６８）内に挿入され得る。Ｋ−ワイヤ（１７０）が、所望される場合、穴（１６８）の遠位端よりも更に深く椎弓根（２）内にねじ込まれ得ることも理解されたい。Ｋ−ワイヤ（１７０）を椎弓根（２）内に挿入するための他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

図５Ａ〜５Ｃに示されるプロセスが、Ｘ線透視撮像によって、かつ／又は他の可視化／撮像技術を使用して提供される視線誘導下で行われ得ることも理解されたい。更に、図５Ａ〜５Ｃに示されるプロセスは、所与の椎骨の両方の椎弓根（２）において行うことができる。このプロセスは、必要なだけ多くの椎骨において繰り返すことができる。一旦Ｋ−ワイヤ（１７０）が椎弓根（２）内に好適に配設されると、他の様々な構成要素（例えば、カニューレ状タッピング器具、カニューレ状スクリューなど）が各Ｋ−ワイヤ（１７０）に沿って前進して、椎弓根（２）内に挿入され得る。場合によっては（例えば、カニューレ状スクリューが椎弓根（２）内に好適に位置付けられた後）、Ｋ−ワイヤ（１７０）を椎弓根（２）から取り除くことができる。

図６Ａ〜６Ｃは、ブレード（１６０）の代わりに器具（１２０）に組み込まれ得る例示的な代替ブレード（５６０）を示す。本実施例のブレード（５６０）は、ブレード（５６０）が閉じた鋭い遠位端（５６２）を有するように、本実施例のブレード（５６０）が中空である代わりに中実であることを除いて、ブレード（１６０）と同様である。本実施例のブレード（５６０）は、ブレード（５６０）に関して同軸的に摺動可能に位置付けられるシース（５５０）も有する。シース（５５０）は、内腔（５５２）を画定し、開いた遠位端（５５４）を有する。場合によっては、複数の節支持体が内腔（５５２）内に、ブレード（５６０）がシース（５５０）に完全に挿入されたときに、ブレード（５６０）を介して伝達される超音波振動の節に対応する位置に位置してもよい。かかる節支持体は、ブレード（５６０）が超音波振動をシース（５５０）に伝達するのを防ぐことができる。他のいくつかの変形例では、ブレード（５６０）がシース（５５０）を介して超音波振動を伝達するように、ブレード（５６０）及びシース（５５０）は接触している。

例示的な使用において、ブレード（５６０）の鋭い遠位端（５６２）がシース（５５０）の開いた遠位端（５５４）から遠位方向に突出するように、ブレード（５６０）は、シース（５５０）に完全に挿入される。ブレード（５６０）及びシース（５５０）がそのように配置されたブレード（５６０）及びシース（５５０）の組み合わせは、図６Ａに示されるように、患者の椎骨の椎弓根（２）内に遠位方向に前進する。代わりに器具（１２０）を使用して、患者の体内の他の場所で骨及び／又は他の解剖学的特徴を切断することができることは言うまでもない。ブレード（５６０）は、椎弓根（２）内への挿入中に超音波振動で作動する。これらの超音波振動は、ブレード（５６０）によって椎弓根（２）の骨の貫通を促進する。鋭い遠位端（５６２）が図６Ａに示されるように椎弓根（２）の外面（４）に対して斜めに配向される場合でも、ブレード（５６０）が椎弓根（２）の骨を貫通することができることを理解されたい。ブレード（５６０）の構成及び／又はブレード（５６０）の超音波振動は、鋭い遠位端（５６２）が椎弓根（２）の外面（４）に沿ってスカイブ又はスリップするのを防ぐことができる。

一旦ブレード（５６０）及びシース（５５０）が椎弓根（２）内で所望の深さに到達すると、ブレード（５６０）が椎弓根（５５０）から近位方向に後退する一方で、図６Ｂに示されるように、シース（５５０）が椎弓根（２）内に残される。一旦ブレード（５６０）が完全に後退し、シース（５５０）から取り除かれると、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、図６Ｃに示されるように、シース（５５２）の内腔（５５２）を通じて挿入される。具体的には、Ｋ−ワイヤ（１７０）は、Ｋ−ワイヤ（１７０）の尖端（１７２）が、シース（５５０）の遠位端（５５４）から遠位方向に突出するように挿入される。したがって、シース（５５０）は、Ｋ−ワイヤ（１７０）のガイドシャフトとして機能する。一旦Ｋ−ワイヤ（１７０）がシース（５５２）を通じて完全に挿入されると、シース（５５２）が近位方向に引き出され、Ｋ−ワイヤ（１７０）を椎弓根（２）内に残す。

図７は、一対のＫ−ワイヤ（１７０）が中に挿入された椎骨（６）を示す。具体的には、各Ｋ−ワイヤ（１７０）は、各椎弓根（２）の遠位先端（１７２）が椎体（８）内に位置するように、椎骨（６）のそれぞれの椎弓根（２）を通じて挿入される。ブレード（１６０）を使用する器具（１２０）の変形例又はブレード（５６０）を使用する器具（１２０）の変形例を使用して、図７に示されるようにＫ−ワイヤ（１７０）を位置付けることができることを理解されたい。器具（１２０）を使用して、他の様々な場所で他の様々な手術を行うこともできることは言うまでもない。

場合によっては、骨内のブレード（１６０）の貫通の深さを制限することが望ましい場合がある。したがって、図８〜９は、ブレード（１６０）の代わりに器具（１２０）に組み込まれ得る例示的な代替ブレード（２６０）を示す。本実施例のブレード（２６０）は、ブレード（２６０）が内腔（２６８）を画定する中空の管状構成を有するように、ブレード（１６０）と同様である。しかしながら、本実施例のブレード（２６０）は、ブレード（２６０）の遠位端から近位方向に延びる複数の溝（２６２）を備える。図９に最もわかりやすく示されるように、溝（２６２）の遠位端（２６４）は、ブレード（２６０）上に内向きに形成された半円形凹状輪郭を有する。本実施例は、半円形輪郭を有する溝（２６２）の遠位端（２６４）を示すが、他の好適な凹状輪郭が使用されてもよい（例えば、矩形、正方形、三角形など）。本実施例の溝（２６２）は、ブレード（２６０）の長手方向軸に垂直な平面に沿って湾曲する。いくつかの変形例では、溝（２６０）はまた、溝（２６０）間に延びる遠位端（２６４）の領域から上向きに湾曲する。その後、溝（２６２）は、図８に示されるように、それぞれの先端（２６６）に対して近位方向に先細になる。したがって、溝（２６２）は、椎弓根（２）内でのブレード（２６０）の貫通を停止させるか、又は著しく減速させるように機能することができる。

図１０Ａ〜１０Ｂは、椎弓根（２）に入るブレード（２６０）を示す。超音波エネルギーは、ブレード（２６０）に送達され、ブレード（２６０）による椎弓根（２）の貫通を促進する。ブレード（２６０）が椎弓根（２）を貫通するにつれて、ブレード（２６０）の溝（２６２）は、椎弓根（２）からの物質で満たされ、それにより超音波エネルギーがブレード（２６０）で停動する。したがって、一旦ブレード（２６２）が溝（２６２）を満たすのに十分な深さまで椎弓根（２）を貫通すると、図１０Ｂに示されるように、溝（２６２）はブレード（２６０）を停止させるか、又は減速させるように機能する。換言すれば、ブレード（２６０）の遠位前進は、先端（２６６）が椎弓根（２）の外面（４）に到達すると、停止するか、又は減速する。溝（２６２）は、ブレード（２６０）が椎弓根（２）内の所望の深さに到達するのを可能にするのに好適な任意の長さを有することができる。Ｋ−ワイヤ（１７０）は、一旦ブレード（２６０）が椎弓根（２）内の適切な深さに到達すると、内腔（２６８）を通じて椎弓根（２）内に挿入され得る。

Ｂ．例示的なチャネル状ブレードアセンブリ
場合によっては、椎弓根（２）を切断し、Ｋ−ワイヤ（１７０）又は他の骨挿入要素を導入するために必ずしも同じ器具を使用することなく、椎弓根（２）を切断することが望ましい場合がある。例えば、図１１〜１２は、骨物質を除去するための代替の例示的なブレードアセンブリ（３７２）を示す。ブレードアセンブリ（３７２）は、シャフト（３６０）から遠位方向に延びるブレード（３７０）を備え、これがブレード（１６０）の代わりに器具（１２０）に組み込まれてもよい。ブレード（３７０）は、ブレード（１６０）と同様に超音波的に振動するように駆動され得る。しかしながら、ブレード（１６０）とは異なり、本実施例のブレード（３７０）は、ブレード（３７０）内に横方向に、かつブレード（３７０）の外面に沿って近位方向に延びるチャネル（３７４）と共に、パドル形状の遠位端（３７８）を備える。

図１１に最もわかりやすく示されるように、遠位端（３７８）は、凹状側縁部に隣接する凸状遠位縁部を有する。しかしながら、遠位縁部が代わりに凹状であってもよく、かつ／又は側縁部が凸状であってもよいことを理解されたい。図１２に最もわかりやすく示されるように、遠位端（３７８）の遠位縁部は、垂直平面に沿って凸状に湾曲する２つの表面の合流によって形成される。他のいくつかの変形例では、遠位端（３７８）の遠位縁部は、平坦であるが、垂直平面に沿って互いに向かって角度付けされる２つの表面の合流によって形成される。更に他の変形例では、遠位端（３７８）の遠位縁部は、垂直平面に沿って凹状に湾曲する２つの表面の合流によって形成される。他の好適な構成は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

チャネル（３７４）の近位端は、洗浄流体（例えば、生理食塩水など）の供給源と流体連通することができる。更に又はあるいは、チャネル（３７４）の近位端は、吸引源と流体連通することができる。いくつかの変形例では、チャネル（３７４）を使用して、交互に洗浄流体を手術部位に送り、次いで流体及び破片を吸引する。チャネル（３７４）の遠位端は、ブレード（３７０）の遠位部分の外面上のチャネル（３７４）から外向きに延びる複数の陥凹部（３７６）を画定する。陥凹部（３７６）がチャネル（３７４）に対して近位方向に配向された流路を提供するように、陥凹部（３７６）は、チャネル（３７４）に対して、かつブレード（３７０）の長手方向軸に対して近位方向に斜めに角度付けされる。これは、手術部位でブレード（３７０）の使用中に骨物質の除去を助けることができる。

ブレード（３７０）の例示的な使用中、超音波エネルギーがブレード（３７０）に送達され、ブレード（３７０）による骨の切断を促進する。ブレード（３７０）が骨を貫通するにつれて、切断領域の周り又は付近の骨からの破片は、陥凹部（３７６）を通じて、かつチャネル（３７４）を通じて近位方向に除去され得る。ブレード（３７０）は、骨を再形成するために、器具誘導装置のための挿入部位を提供するために、かつ／又は他の任意の好適な目的のために骨を貫通することができる。ブレード（３７０）が使用され得る他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

場合によっては、洗浄流体導管をブレード（３７０）内に組み込むことが望ましい場合がある。例えば、図１３〜１４は、ブレードアセンブリ（４７２）がブレード（４７０）を通じて延びる内腔（４７３）を画定することを除いてブレードアセンブリ（３７２）と同様のブレードアセンブリ（４７２）を示す。内腔（４７３）は、ブレード（４７０）の遠位部分内に位置付けられた側方陥凹部（４７４）に対して開いている。複数の陥凹部（４７６）は、ブレード（４７０）の遠位部分上に近位方向及び内向きに陥凹部（４７４）へと延びる。陥凹部（４７６）は、陥凹部（４７４）に対して、かつブレード（４７０）の長手方向軸に対して斜めに角度付けされる。内腔（４７３）は、洗浄流体（例えば、生理食塩水など）の供給源と流体連通し得る。更に又はあるいは、内腔（４７３）の近位端は、吸引源と流体連通することができる。いくつかの変形例では、内腔（４７３）を使用して、交互に洗浄流体を手術部位に送り、次いで流体及び破片を吸引する。

図１３に最もわかりやすく示されるように、ブレード（４７０）の遠位端は先細になっており、水平面に沿って凹状の遠位縁部を有する。他のいくつかの変形例では、遠位端（４７８）の遠位縁部は、水平面に沿って凸状である。図１４に最もわかりやすく示されるように、遠位端（４７８）の遠位縁部は、垂直平面に沿って凸状に湾曲する２つの表面の合流によって形成される。他のいくつかの変形例では、遠位端（４７８）の遠位縁部は、平坦であるが、垂直平面に沿って互いに向かって角度付けされる２つの表面の合流によって形成される。更に他の変形例では、遠位端（４７８）の遠位縁部は、垂直平面に沿って凹状に湾曲する２つの表面の合流によって形成される。他の好適な構成は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

本実施例では、水平面に沿った遠位端（４７８）の遠位縁部の凹状湾曲は、動作中に骨に対するブレード（４７０）のスカイブ又はスリップを低減することができる。例えば、図１５は、椎弓根（２）の外面（４）の様々な輪郭と係合したブレード（４７０）のいくつかの描写を示す。ブレード（４７０）が、これらの場所のうちのいずれかで椎弓根（２）の外面（４）に対して遠位方向に駆動されてもよく、かつ遠位端（４７８）の構成が、ブレード（４７０）が外面（４）に沿ってスリップするのを実質的に防ぐことができることを理解されたい。

ブレード（４７０）の例示的な使用において、超音波エネルギーがブレード（４７０）に送達されて、ブレード（４７０）による骨の切断を促進する。例えば、図１６に示されるように、ブレード（４７０）を使用して、プランジ切断を行い、ブレード（４７０）と同じ幅の椎弓根（２）内に、陥凹部（４７４）の近位端に関連する深さまで陥凹部（９）を形成することができる。ブレード（４７０）が骨を貫通するにつれて、切断領域の周り又は付近の骨からの破片は、陥凹部（４７４、４７６）を通じて除去され得る。洗浄源（１１８）からの洗浄は、ブレード（４７０）の内腔（４７３）を通じて供給されてもよく、それにより陥凹部（４７４、４７６）からの破片を洗い流し、骨物質の除去を助けることができる。ブレード（４７０）は、骨を再形成するために、器具誘導装置の挿入部位を提供するために、植込み装置の挿入部位を提供するために、かつ／又は他の任意の好適な目的のために骨を貫通することができる。ブレード（４７０）が使用され得る他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

Ｃ．一体型撮像特徴部及び超音波的に作動するＫ−ワイヤを有する例示的な器具
場合によっては、撮像システムを使用して器具を誘導しながら、オペレータが撮像システムのＸ線の経路から手を出した状態で器具を移動させて配向するのを可能にする特徴部を含む器具（２０）の変形例を提供することが望ましい場合がある。更に又はあるいは、ｋ−ワイヤ（１７０）の遠位先端（１７２）が超音波ブレード（２４）として機能するように、ｋ−ワイヤ（１７０）を超音波的に作動させるように動作可能な器具（２０）の変形例を提供することが望ましい場合がある。図１７は、かかる能力を提供する器具（６００）の実施例を示す。本実施例の器具（６００）は、第１のシャフト要素（６２２）及び本体（６２０）から遠位方向に延びる第２のシャフト要素（６２４）を有する本体（６２０）を備える。シャフト要素（６２２、６２４）は、いずれも中空であり、互いに同軸的に整列し、互いに関してかつ本体（６２０）に関して長手方向に固定される。Ｋ−ワイヤ（６７０）は、シャフト要素（６２２、６２４）内に摺動可能に配設されている。Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）は、第２のシャフト要素（６２４）の遠位端から遠位方向に突出するように示されている。

洗浄導管（６１７）は、本体（６２０）と連結されており、洗浄流体（例えば、生理食塩水など）の供給源と更に連結されていてもよい。いくつかの変形例では、洗浄導管（６１７）は、第２のシャフト要素（６２４）内で形成される１つ又は２つ以上の洗浄開口部に洗浄流体を送達するように構成されている。更に又はあるいは、洗浄導管（６１７）は、第２のシャフト要素（６２４）の内径とＫ−ワイヤ（６７０）の外径との間に画定された間隙に洗浄流体を送達するように構成されてもよい。洗浄導管（６１７）が洗浄流体を外科部位に送達することができる他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。洗浄導管（６１７）及び／又は他の導管を使用して、手術部位に吸入を提供することができることも理解されたい。洗浄流体及び／又は吸入を使用して、手術部位から破片（例えば、骨破片など）を清掃することができる。

本実施例の本体（６２０）は、ケーブル（６１６）を介して電源と連結される超音波トランスデューサ（図示せず）を含む。超音波トランスデューサは、上述の超音波トランスデューサ（２６）のように、電力を超音波振動に変換するように動作可能である。いくつかの変形例では、器具（６００）は、超音波トランスデューサが作動すると、Ｋ−ワイヤ（６７０）が超音波的に振動するように、超音波トランスデューサによって生成される超音波振動をＫ−ワイヤ（６７０）に伝達するのを可能にするように更に構成されている。したがって、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位端（６７２）は、超音波ブレード（２４）として機能することができる。あくまで一例として、本体（６２０）内の１つ又は２つ以上の特徴部は、超音波トランスデューサとＫ−ワイヤ（６７０）との間に選択的な機械的かつ音響的係合及び解放を提供することができる。かかる連結特徴部は、Ｋ−ワイヤ（６７０）が骨内に駆動されるにつれて、超音波トランスデューサとＫ−ワイヤ（６７０）との間に機械的かつ音響的係合を提供することができ、その後、Ｋ−ワイヤ（６７０）を超音波トランスデューサから解放して、Ｋ−ワイヤが骨内に配設されたままでありながら、器具（６００）がＫ−ワイヤ（６７０）に沿って患者から引き出されるのを可能にする。超音波トランスデューサによって超音波的に作動するＫ−ワイヤ（６７０）に加えて、又はその代替として、第２のシャフト要素（６２４）は、第２のシャフト要素（６２４）が超音波的に振動することができるように、超音波トランスデューサと機械的かつ音響的に連結され得。

本実施例では、第１のシャフト要素（２２）は、第２のシャフト要素（６２４）の外径（ＯＤ_２）よりも大きい外径（ＯＤ_１）を有する。あくまで一例として、第１のシャフト要素（６２２）は、約１０ｍｍ〜約１２ｍｍの外径（ＯＤ_１）を有することができる。あるいは、他の任意の好適な外径が使用されてもよい。またあくまで一例として、第２のシャフト要素（６２４）は、約３ｍｍ未満の外径（ＯＤ_２）を有することができる。あるいは、他の任意の好適な外径が使用されてもよい。本実施例では、第１のシャフト要素（６２２）と第２のシャフト要素（６２４）との間の外径（ＯＤ_１、ＯＤ_２）の低減は突然ステップダウンされ、それにより第１のシャフト要素（６２２）から第２のシャフト要素（６２４）への滑らかな移行がなくなる。このステップダウン構成は、ハードストップとして機能するように、第１のシャフト要素（６２２）から第２のシャフト要素（６２４）への移行を可能にすることができる。例えば、第２のシャフト要素（６２４）が骨内に挿入される場合、第１のシャフト要素（６２２）の遠位端でのより大きな外径（ＯＤ_１）への突然の移行は、骨内への更なる挿入を防ぐためのハードストップとして機能することができる。第２のシャフト要素（６２４）の内径は、Ｋ−ワイヤ（６７０）の外径に近似し得る。あくまで一例として、第２のシャフト要素（６２４）の内径は、約２ｍｍであり得る。あるいは、他の任意の好適な内径が使用されてもよい。

シャフト要素（６２２、６２４）は、患者の皮膚、筋膜、及び筋肉の切開部を通過し、それにより第１のシャフト要素（６２２）の遠位端が骨に到達し、第２のシャフト要素（６２４）の遠位端が骨内に挿入されるように寸法決定される長さ（Ｌ_１）を一緒に画定する。あくまで一例として、この長さ（Ｌ_１）は、約１００ｍｍ〜約１５０ｍｍであり得る。あるいは、他の任意の好適な長さが使用されてもよい。また本実施例において、第２のシャフト要素（６２４）は、椎弓根（２）の平均深さに近似するように選択された長さ（Ｌ_２）を有する。あくまで一例として、この長さ（Ｌ_１）は、約２０ｍｍ〜約２５ｍｍであり得る。あるいは、他の任意の好適な長さが使用されてもよい。

本実施例の本体（６２０）は、本体（６２０）がオペレータ操作特徴部との取り外し可能な連結を可能にする連結特徴部（６２８）を更に備える。あくまで一例として、放射線透過性ハンドル又はハンドルアセンブリは、連結特徴部（６２８）と連結されていてもよい。これは、オペレータが、放射線透過性ハンドル又はハンドルアセンブリを把持することによって、器具（６００）を操作及び配向するのを可能にすることができる。放射線透過性ハンドル又はハンドルアセンブリは、オペレータの把持する手が、Ｘ線透視撮像システムによる器具（６００）及び標的椎骨の可視化をもたらすために使用されるＸ線の経路外に位置付けられるのを可能にするように構成されてもよい。連結特徴部（６２８）に固定され得るハンドル又はハンドルアセンブリの様々な好適な構成は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。連結特徴部（６２８）が単に任意選択によるものであり、必ずしも含まれるわけではないことも理解されたい。

本実施例の本体（６２０）は、本体（６２０）の近位端に取り外し可能に固定されるナビゲーションアセンブリ（６３０）を更に備える。ナビゲーションアセンブリ（６３０）は、放射線不透過性要素（６３２）の配列を含む。放射線不透過性要素（６３２）の放射線不透過性状及び放射線不透過性要素（６３２）の位置付けは、Ｘ線透視誘導下で器具（６００）の位置付けを容易にすることができる。ナビゲーションアセンブリ（６３０）が他の種類の撮像様式と共に使用するために構成されてもよいことも理解されたい。ナビゲーションアセンブリ（６３０）が取り得る様々な好適な形態は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。いくつかの変形例では、ナビゲーションアセンブリ（６３０）は、単に省略される。

器具（６００）の例示的な使用では、シャフト要素（６２２、６２４）は、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び／又は第２のシャフト要素（６２４）の遠位端が椎弓根（２）の外面（４）に係合するまで、患者の皮膚、筋膜、及び筋肉を通じて挿入される。Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）は、かかる挿入中に第２のシャフト要素（６２４）の遠位端から遠位方向に突出してもよい。場合によっては、遠位先端（６７２）及び／又は第２のシャフト要素（６２４）は、患者の皮膚、筋膜、及び筋肉を通じてのかかる挿入中に超音波的に振動する。他のいくつかの変形例では、従来の器具及び技術を使用して、患者の皮膚、筋膜、及び筋肉を通る経路を清掃し、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び／又は第２のシャフト要素（６２４）の遠位端が、椎弓根（２）の外面（４）に係合するのを可能にする。いずれかの場合、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び／又は椎弓根（２）の外面（４）に係合する第２のシャフト要素（６２４）の遠位端を用いて、超音波トランスデューサが作動して、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び／又は第２のシャフト要素（６２４）の遠位端を超音波的に振動させ、Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び第２のシャフト要素（６２４）の遠位端が椎弓根（２）内に遠位方向に駆動されるのを可能にする。

Ｋ−ワイヤ（６７０）の遠位先端（６７２）及び第２のシャフト要素（６２４）の遠位端は、第２のシャフト要素（６２４）のほぼ完全長（Ｌ_２）が椎弓根（２）内に配設されるまで、椎弓根（２）内に遠位方向に駆動される。この時点で、より小さな第２のシャフト要素（６２４）の外径（ＯＤ_１）からより大きな第１のシャフト要素（６２２）の外径（ＯＤ_２）への段階的移行は、椎弓根（２）の外面（４）に係合し、ハードストップを提供する。このハードストップは、器具（６００）が好適な挿入深さを達成したことを示す触覚フィードバックをオペレータに提供することができる。この段階で、オペレータは、Ｋ−ワイヤ（６７０）を椎弓根（２）内に更に駆動することができ、所望される場合、シャフト要素（６２２、６２４）を固定したまま残す。その後、オペレータは、患者から器具（６００）を引き出すことができ、Ｋ−ワイヤ（６７０）を椎弓根（２）内に配設されたまま残す。Ｋ−ワイヤ（６７０）が、本体（６２０）内の超音波トランスデューサと機械的かつ音響的に連結される変形例では、Ｋ−ワイヤ（６７０）は、器具（６００）が患者から引き出される前に、本体（６２０）内の超音波トランスデューサから機械的かつ音響的に分離され得る。器具（６００）が患者から引き出される前の１つ又は２つ以上の段階で、洗浄流体及び／又は吸入が導管（６１７）を通じて提供され、破片を挿入部位から清掃することができることも理解されたい。

器具（６００）が患者から引き出された後、１つ又は２つ以上の装置がＫ−ワイヤ（６７０）に沿って前進することができる。あくまで一例として、カニューレ状タッピング器具は、Ｋ−ワイヤ（６７０）に沿って通されて、椎弓根（２）内の開口部をタップすることができる。その後、カニューレ状タッピング器具は、Ｋ−ワイヤ（６７０）に沿って引き出されてもよく、その後、カニューレ状スクリューは、Ｋ−ワイヤ（６７０）に沿って通されて、カニューレ状タッピング器具によって形成されたねじ切り穴に挿通することができる。一旦カニューレ状スクリューが椎弓根（２）内に好適に位置付けられると、Ｋ−ワイヤ（６７０）が椎弓根（２）から取り除かれてもよい。器具（６００）が使用され得る他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかになるであろう。

ＩＩＩ．その他
明細書に記載される器具のいずれの変形形態も、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うち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うち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うち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。したがって、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。参照により本明細書に組み込まれるものとされているが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載された他の開示内容と矛盾する全ての内容、又はそれらの部分は、組み込まれた内容と既存の開示内容との間にあくまで矛盾が生じない範囲でのみ組み込むものとする。

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することができる。あくまで一例として、本明細書の様々な教示は、ロボットによる外科用システム、例えばＩｎｔｕｉｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によるＤＡＶＩＮＣＩ（商標）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、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、表題「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。変形例は、いずれの場合も、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整することができる。再調整には、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、並びにその後の再組み立てする工程の任意の組み合わせを含んでもよい。特に、装置のいくつかの変形例は分解されてもよく、また、装置の任意の個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、装置のいくつかの変形例は、再調整用の施設で、又は手術の直前にオペレータによって、その後の使用のために再組み立てされてもよい。当業者であれば、装置の再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を使用できる点は理解されるであろう。かかる技術の使用、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。

単なる一例として、本明細書に記載される変形例は、手術の前及び／又は後に滅菌されてもよい。ある滅菌技術において、装置は、プラスチック製又はタイベック（TYVEK）製のバックなど、閉じられ密封された容器に入れられる。次いで、容器及び装置は、γ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。この放射線により、装置上及び容器内の細菌を死滅させることができる。この後、滅菌された装置を、後の使用のために滅菌容器内で保管することができる。装置はまた、限定されるものではないが、β若しくはγ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を図示及び説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者による適切な修正によって、本明細書で説明される方法及びシステムの更なる適合化を達成することができる。かかる可能な修正のいくつかについて述べたが、その他の修正も当業者には明らかであろう。例えば、上記で検討した例、実施形態、幾何形状、材料、寸法、比率、工程などは例示的なものであって必須ではない。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し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） システムであって、
（ａ）超音波器具であって、
（ｉ）超音波トランスデューサであって、電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
（ｉｉ）前記超音波トランスデューサと音響通信する超音波ブレードであって、それにより前記超音波トランスデューサが、前記超音波ブレードを駆動して超音波的に振動させるように動作可能になり、前記超音波ブレードが、骨内に開口部を形成するように動作可能である、超音波ブレードと、を備える、超音波器具と、
（ｃ）骨挿入要素であって、前記超音波ブレードによって形成された前記開口部内に挿入されるように構成されている、骨挿入要素と、を備える、システム。
（２） 前記骨挿入要素が、Ｋ−ワイヤを備える、実施態様１に記載のシステム。
（３） 前記超音波ブレードが、内腔を画定する、実施態様１に記載のシステム。
（４） 前記内腔が、前記骨挿入要素を受容するように構成されている、実施態様３に記載のシステム。
（５） 前記超音波ブレードと関連付けられた洗浄流体源を更に備える、実施態様１に記載のシステム。

（６） 前記洗浄流体源が、前記ブレードの内部領域内に流体を送達するように動作可能である、実施態様５に記載のシステム。
（７） 前記洗浄流体源が、前記ブレードと前記骨挿入要素との間に画定された間隙内に流体を送達するように動作可能である、実施態様６に記載のシステム。
（８） 前記骨挿入要素が、前記超音波ブレード内に同軸的に配設されている、実施態様１に記載のシステム。
（９） 前記超音波ブレードを摺動可能に受容するように構成されたシースを更に備え、前記シースが、前記骨挿入要素を摺動可能に受容するように更に構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（１０） 前記超音波ブレードが、閉じた遠位先端を有する、実施態様９に記載のシステム。

（１１） 前記超音波ブレードが、複数の溝を持つ遠位端を有する、実施態様１に記載のシステム。
（１２） 前記溝が、凹状輪郭を有する、実施態様１１に記載のシステム。
（１３） 各溝が対応する溝の近位端でそれぞれの点を画定するように、前記溝が先細になっている、実施態様１２に記載のシステム。
（１４） 前記器具が、前記骨挿入要素を受容するように構成された近位ポートを含む、実施態様１に記載のシステム。
（１５） 前記近位ポートが、前記ブレードと同軸的に整列する、実施態様１４に記載のシステム。

（１６） 外科器具であって、
（ａ）超音波トランスデューサであって、電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
（ｂ）前記超音波トランスデューサと音響通信する超音波ブレードであって、それにより前記超音波トランスデューサが、前記超音波ブレードを駆動して超音波的に振動させるように動作可能になる、超音波ブレードと、を備え、前記超音波ブレードが、骨を貫通するように動作可能であり、前記超音波ブレードが、長手方向軸を画定し、前記超音波ブレードが、前記超音波ブレードの遠位部分の外面上で近位方向に延びる複数の側方陥凹部を更に画定し、前記複数の陥凹部が、
（ｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に平行に延びる第１の側方陥凹部と、
（ｉｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に対して斜めに延びる第２の側方陥凹部であって、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、第２の側方陥凹部と、
（ｉｉｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に対して斜めに延びる第３の側方陥凹部であって、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、第３の側方陥凹部と、を含む、外科器具。
（１７） 前記超音波ブレードが、前記超音波ブレードの長さに沿って延びる流体内腔を更に画定し、前記流体内腔が、前記ブレードの前記長手方向軸に平行に延び、前記流体内腔が、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、実施態様１６に記載の外科器具。
（１８） 器具を使用してＫ−ワイヤを骨内に挿入する方法であって、前記器具が、シャフトと、前記シャフト内に摺動可能に配設された細長いガイド特徴部と、超音波要素と、を含み、前記方法が、
（ａ）骨内に開口部を形成することであって、骨内に開口部を形成する前記行為が、
（ｉ）前記超音波要素を作動させて、超音波振動で振動させることと、
（ｉｉ）前記シャフトを遠位方向に前進させることと、を含み、前記シャフトを遠位方向に前進させる前記行為が、前記超音波要素を前記骨内に遠位方向に駆動することを含む、形成することと、
（ｂ）前記シャフトを近位方向に後退させて、前記ガイド特徴部を前記骨内に残すことと、を含む、方法。
（１９） 前記シャフトが、内腔及び遠位端を含み、前記細長いガイド特徴部が、前記内腔内に摺動可能に配設されるＫ−ワイヤを備え、前記シャフトの前記遠位端が、前記超音波要素を形成し、
前記方法が、前記Ｋ−ワイヤを前記シャフトの前記内腔を通じて前記シャフトの前記遠位端によって前記骨内に形成された開口部内に挿入することを更に含み、
前記シャフトを近位方向に後退させる前記行為が、前記シャフトを前記Ｋ−ワイヤから近位方向に摺動させて、前記Ｋ−ワイヤを前記骨内に残すことを含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０） 前記細長いガイド特徴部が、遠位先端を備え、前記細長いガイド特徴部の前記遠位先端が、前記超音波要素を形成し、前記シャフトを遠位方向に前進させる前記行為が、前記細長いガイド特徴部の前記遠位先端を前記骨内に遠位方向に駆動することを含む、実施態様１８に記載の方法。

Claims (17)

1. システムであって、
   （ａ）超音波器具であって、
   （ｉ）超音波トランスデューサであって、電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
   （ｉｉ）前記超音波トランスデューサと音響通信する超音波ブレードであって、それにより前記超音波トランスデューサが、前記超音波ブレードを駆動して超音波的に振動させるように動作可能になり、前記超音波ブレードが、骨内に開口部を形成するように動作可能である、超音波ブレードと、を備える、超音波器具と、
   （ｃ）骨挿入要素であって、前記超音波ブレードによって形成された前記開口部内に挿入されるように構成されている、骨挿入要素と、を備える、システム。
2. 前記骨挿入要素が、Ｋ−ワイヤを備える、請求項１に記載のシステム。
3. 前記超音波ブレードが、内腔を画定する、請求項１に記載のシステム。
4. 前記内腔が、前記骨挿入要素を受容するように構成されている、請求項３に記載のシステム。
5. 前記超音波ブレードと関連付けられた洗浄流体源を更に備える、請求項１に記載のシステム。
6. 前記洗浄流体源が、前記ブレードの内部領域内に流体を送達するように動作可能である、請求項５に記載のシステム。
7. 前記洗浄流体源が、前記ブレードと前記骨挿入要素との間に画定された間隙内に流体を送達するように動作可能である、請求項６に記載のシステム。
8. 前記骨挿入要素が、前記超音波ブレード内に同軸的に配設されている、請求項１に記載のシステム。
9. 前記超音波ブレードを摺動可能に受容するように構成されたシースを更に備え、前記シースが、前記骨挿入要素を摺動可能に受容するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
10. 前記超音波ブレードが、閉じた遠位先端を有する、請求項９に記載のシステム。
11. 前記超音波ブレードが、複数の溝を持つ遠位端を有する、請求項１に記載のシステム。
12. 前記溝が、凹状輪郭を有する、請求項１１に記載のシステム。
13. 各溝が対応する溝の近位端でそれぞれの点を画定するように、前記溝が先細になっている、請求項１２に記載のシステム。
14. 前記器具が、前記骨挿入要素を受容するように構成された近位ポートを含む、請求項１に記載のシステム。
15. 前記近位ポートが、前記ブレードと同軸的に整列する、請求項１４に記載のシステム。
16. 外科器具であって、
    （ａ）超音波トランスデューサであって、電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
    （ｂ）前記超音波トランスデューサと音響通信する超音波ブレードであって、それにより前記超音波トランスデューサが、前記超音波ブレードを駆動して超音波的に振動させるように動作可能になる、超音波ブレードと、を備え、前記超音波ブレードが、骨を貫通するように動作可能であり、前記超音波ブレードが、長手方向軸を画定し、前記超音波ブレードが、前記超音波ブレードの遠位部分の外面上で近位方向に延びる複数の側方陥凹部を更に画定し、前記複数の陥凹部が、
    （ｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に平行に延びる第１の側方陥凹部と、
    （ｉｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に対して斜めに延びる第２の側方陥凹部であって、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、第２の側方陥凹部と、
    （ｉｉｉ）前記ブレードの前記長手方向軸に対して斜めに延びる第３の側方陥凹部であって、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、第３の側方陥凹部と、を含む、外科器具。
17. 前記超音波ブレードが、前記超音波ブレードの長さに沿って延びる流体内腔を更に画定し、前記流体内腔が、前記ブレードの前記長手方向軸に平行に延び、前記流体内腔が、前記第１の側方陥凹部と流体連通する、請求項１６に記載の外科器具。

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