JP4488448B2 - ウエイブガイド支持体部材を有する超音波鉗子凝固装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に超音波外科用デバイス、そしてより詳細には、ウエイブガイドのエンドエフェクターに対して組織を挟んでいる間に作られる曲モーメントに抵抗する、装置の超音波ウエイブガイド用に改良された薄壁化支持体およびシーリング部材を含む、組織を凝固し、かつ／または切断するための超音波外科用鉗子凝固装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波外科用具は、その用具の独特な性能特性により、外科医術においてますます広い応用に見られる。特別な用具の形状および操作パラメーターに依存して、超音波外科用具は望ましくは患者の外傷は最小で、凝固による組織の切断そして止血を実質的に同時に行うことができる。この切断作用は典型的には用具の遠位末端のエンドエフェクターにより行われ、エンドエフェクターが超音波エネルギーをそれに接触している組織に伝える。この種類の超音波用具は、開放外科使用、あるいは腹腔境または内視鏡外科医術のために形成することができる。
【０００３】
患者の組織に超音波エネルギーをつなぐために、組織を用具のエンドエフェクターに対して押す鉗子機構を含む超音波外科用具が開発された。そのような配置（しばしば超音波トランセクター（ｔｒａｎｓｅｃｔｏｒ）と呼ばれる）は、米国特許第5,322,055号明細書に開示され、この内容は引用により本明細書に編入する。
【０００４】
これまでの超音波用具では、用具のウエイブガイド（これを通って超音波エネルギーが向けられる）には、典型的には１つ以上のリング−様部材がウエイブガイドを音響的に制し、そしてウエイブガイドを周囲の部品から隔離するために提供されている。そのような隔離部材は、典型的にはウエイブガイドの縦振動の１つ以上のノードで提供され、そして典型的にはシリコーンゴムのようなエラストマー材料により構成されている。この種の隔離部材は、サイド−ローディング（side-loading)または曲がった条件下で起こり得るウエイブガイドからの振動エネルギーの損失を望ましく防止し、そうしなければウエイブガイドとその近くに位置する連合部品との間接的接触を生じるだろう。
【０００５】
これまで知られている内視鏡への応用のための超音波外科用具では、そのような用具の延長された内視鏡部分の外径は、10mmのオーダーであった。これ自体は、そのような用具にウエイブガイド用の適当な隔離部材を提供することは、通常、可能であるが、望ましい硬度およびウエイブガイドを過剰に加熱することなく望ましいレベルの超音波エネルギーを送達するために、十分に大きな断面を有するウエイブガイドが提供されている。
【０００６】
超音波外科用具の絶え間の無い開発により、望ましいことには直径が６mmのオーダー以下のより一層小さい内視鏡部分を有する用具が開発された。この比較的小さいサイズの超音波用具を形成する時、ウエイブガイドの望ましい音響的ダンピングがなされるが、現実的にはできるかぎり大きな断面をもつウエイブガイドを提供することが重要である。用具のエンドエフェクターに対して組織を挟むために形成された超音波用具では、そのように挟むことで正常な未付加形状からウエイブガイドを曲げるウエイブガイド内の曲モーメントが生成するので、ウエイブガイドを隔離することの問題はさらに悪化する。
【０００７】
【発明が解決する課題】
本発明は、超音波外科用具のための改良された支持体部材を対象とし、本発明の支持体部材は特に比較的小さい断面を有する内視鏡への応用のために形成された用具における使用に適する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、超音波外科用鉗子凝固装置は、外科医術中に組織を選択的に切断、凝固、そして挟むことを可能にするように形成されている。装置のウエイブガイドを音響的に制するために、装置にはウエイブガイドの最も遠いノードに配置された環状の支持体部材を含む。この環状の支持体部材は、ウエイブガイドを周辺の部品から隔離するために作用する支持体部、およびウエイブガイドとウエイブガイドの周りに配置された往復可能なチューブ状の作動部材との間をシールするシール部を含むように形成されている。この構造により、環状の支持体部材が望ましくない振動モードを制する一方、望ましい振動モードを可能とし、ウエイブガイド付近の領域のシールを行い、そして用具の延長された管状部分内の活性なウエイブガイドで、利用可能な断面積を最大とする。
【０００９】
説明する態様に従い、本発明の超音波外科用鉗子装置は、ハウジングおよびハウジングに結合している近位末端を有する外側の管状外装を含む。内側の管状の作動部材は、外側の管状外装内で往復できるように配置され、そして外側の管状外装の遠位末端に旋回するように取り付けられた鉗子アームに操作可能に繋がれている。この鉗子アームは、内側の管状作動部材内に配置された超音波ウエイブガイドのエンドエフェクターに関して、旋回運動のために取り付けられている。説明する態様では、外側の管状外装、内側の管状作動部材、および超音波ウエイブガイドは、装置のハウジングに関して一緒に回転するために取り付けられ、作動部材は外側の外装ならびに作動部材内に配置された超音波ウエイブガイドの両方に関して往復可能である。作動部材の往復運動は、ウエイブガイドのエンドエフェクターに関して鉗子アームを旋回するように動かす。
【００１０】
本発明に従い、環状の支持体部材はウエイブガイドの最も遠いノードでウエイブガイドに取り付けられる。この支持体部材は、好ましくはシリコーンゴムのようなエラストマー材料を含んで成り、そして装置の性能を増強させるための機能の組み合わせを提供するように形成されている。特に支持体部材は、旋回鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟む間に生成する曲モーメントに抵抗するために、ウエイブガイドと作動部材との間に配置された一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部を含む。支持体部材はさらに、ウエイブガイドと相対的に往復可能な作動部材との間の領域をシールするためのシーリング部を含む。好適な態様ではシーリング部は、互いに収束し、そして出会う一対の収束面を有し、部材の支持体部の外側の円筒状の支持体面に外側放射状に間隔をあけた周辺シーリング領域を定める。
【００１１】
本発明で説明する態様では、支持体部材のシーリング部は、その支持体部から軸に沿って遠位または近位のいずれかへ間隔があけられている。別の態様では、支持体部材のシーリング部は、支持体部の中間に配置される。支持体部材の種々の態様の各々について、連合するウエイブガイドは、隣接するウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有するラグ部を含むように形成することができる。本発明の支持体部材は、そのようなラグ部に関して好ましく配置されているので、この支持体部材の支持体部は、ウエイブガイドのラグ部の上に配置され、そして側面に接する。シーリング部が支持体部の中間に位置する本発明の支持体部材のこのような態様において、シーリング部は実質的にウエイブガイドのラグ部と並べて配置することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載、添付図面および前記請求の範囲から容易に明らかとなるだろう。
【００１３】
本発明には種々の形態の態様が想定され、図面に示し、そしてこれから現在好適な態様を記載するが、本開示は本発明の例示として考えられ、そして説明する特別な態様に本発明を限定することを意図していない。
【００１４】
本発明は、特に外科医術中に組織を切断し、凝固し、かつ／または挟むために形成された、改良された超音波外科用鉗子凝固装置を対象とする。本装置は、開放医術ならびに腹腔鏡または内視鏡医術の両方に使用するために容易に形成することができる。超音波エネルギーを選択的に使用して、汎用的な使用が容易に行われる。装置の超音波部品が作動しない時は、組織を切断または損傷することなく、組織を所望のように容易に把握し、そして操作することができる。超音波部品が作動する時、装置は組織の凝固を行うために超音波エネルギーにつなぐために組織の把握を可能とし、圧力をかけて、効率的に組織切断および凝固を行う。所望により、デバイスの超音波的「刃（ｂｌａｄｅ）」またはエンドエフェクターを適切に操作して、装置の鉗子機構を使用する事なく超音波エネルギーを操作に適用することができる。
【００１５】
以下の記載から明らかになるように、本発明の鉗子凝固装置は、その直線的な構造により、特に使い捨て使用のために形成されている。このように、装置は外科用システムの超音波駆動ユニットと連合して使用されることを意図しており、これにより駆動ユニットからの超音波エネルギーが本鉗子凝固装置の望ましい超音波作動を提供する。本発明の原理を具現化する鉗子凝固装置は、使い捨てではない使用のために形成することができ、そして取り外せないように付随する超音波駆動ユニットと一体化していると考えられる。しかし、本鉗子凝固装置と付随の超音波駆動ユニットの取り外し可能な連結では、現在、一人の患者にこの装置を使用するために好ましい。
【００１６】
図１および３を参考にして、一般的に１０で示す外科用システムの現在好適な態様を説明し、これは本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置を含む。この外科用システム１０の超音波発生機および付随する超音波駆動ユニットの好適な詳細を最初に記載し、続いて本発明の原理を具現する割り送り回転用に形成された鉗子機構を含む超音波外科用鉗子凝固装置を詳細に記載する。
【００１７】
外科用システム１０は、超音波発生機３０および付随する超音波外科用具を含む。外科用具は、５０で示す超音波駆動ユニット、および本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置１２０を含む。さらに記載するように、駆動ユニット５０の超音波変換器および鉗子凝固機１２０の超音波ウエイブガイドは、一緒に本外科用システムの音響アッセンブリーを提供し、音響アッセンブリーは発生機３０により電力をかけられた時に外科医術のための超音波エネルギーを提供する。いくつかの応用で超音波駆動ユニット５０は、この外科用システムの外科用具は外科医が超音波駆動ユニット５０を種々の医術および手術中に把握し、そして操作するために形成されるので、「ハンドピースアッセンブリー」と呼ばれることに注目されたい。本発明の原理を具現化する鉗子凝固装置１２０は、好ましくは超音波駆動ユニット５０の操作から離れて用具を配置し、そして操作し易くする鋏−様のグリップ配置を含む。
【００１８】
外科用システムの発生機３０は、発生機３０の制御システムにより定めた選択した偏位、周波数および位相で、ケーブル３２を通して電気信号を送る。さらに記載するように、信号は外科用具の音響アッセンブリーの１つ以上の圧電気要素の膨張そして緊縮を引き起こし、これにより電気エネルギーを機械的運動に変換する。機械的運動は、音響定常波で超音波アッセンブリーを通って広がる超音波エネルギーの縦波を生じて、選択した周波数および偏位で音響アッセンブリーを振動させる。音響アッセンブリーのウエイブガイドの遠位末端のエンドエフェクターは、患者の組織と接するように配置され、組織に超音波エネルギーを伝える。さらに以下に記載するように、ジョーまたは鉗子機構のような外科用道具は、好ましくは組織をエンドエフェクターに対して押すために利用される。
【００１９】
エンドエフェクターが組織とつながると、組織内の摩擦、吸音および粘度損失の結果、熱エネルギーまたは熱が生じる。この熱はタンパク質の水素結合を破壊するために十分であり、高度に組織化されたタンパク質（すなわちコラーゲンおよび筋肉タンパク質）の変性を引き起こす（すなわち、組織の低下）。タンパク質が変性すると、粘着性の凝塊が形成し、小さい血管を密閉または凝固する。この作用を長くすると、より大きな血管の深い凝固が生じる。
【００２０】
超音波エネルギーを組織に伝えると、機械的炸裂、切断、空洞化、細胞破壊および乳化を含む他の効果をもたらす。得られる切断の量ならびに凝固の程度は、エンドエフェクターの偏位、振動の周波数、使用者がかけた圧力の量、エンドエフェクターの鋭さおよびエンドエフェクターと組織との間の結合により変動する。
【００２１】
図１に説明するように、発生機３０は発生機３０と一体化した制御システム、電力スイッチ３４およびトリガリング機構３６を含む。電力スイッチ３４は、発生機３０への電力を制御し、そしてトリガリング機構３６により作動させる時、発生機３０はエネルギーを提供して外科用システム１０の音響アッセンブリーを予め定めた周波数で駆動し、そしてエンドエフェクターを予め定めた偏位レベルで駆動させる。発生機３０は、音響アッセンブリーの任意の適当な共鳴周波数で、超音波アッセンブリーを駆動または励起する。
【００２２】
発生機３０がトリガリング機構３６を介して作動する時、電気エネルギーは発生機３０により連続的に音響アッセンブリーの変換器スタックまたはアッセンブリー４０にかけられる。発生機３０の制御システム中の位相−ロック式ループ（ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）は、音響アッセンブリーからのフィードバックをモニターする。この位相ロックループは、発生機３０により送られた電気エネルギーの周波数を、組織の付加を含む音響アッセンブリーの振動の選択された縦モードの共鳴周波数に合わせるために調整する。さらに、制御システム中の第２フィードバックループは、音響アッセンブリーのエンドエフェクターで実質的に一定の偏位を達成するために、予め定めた一定レべルで音響アッセンブリーに供給される電流を維持する。
【００２３】
音響アッセンブリーに供給される電気信号は、例えば約20kHz〜250kHzの範囲、好ましくは約54kHz〜56kHzの範囲、そして最も好ましくは約55.5kHzで、ウエイブガイドの遠位末端（すなわちエンドエフェクター）の縦振動を引き起こす。エンドエフェクターでのこの振動の偏位は、例えば音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０にかける電気信号の振幅を発生機３０により制御することにより調整できる。
【００２４】
上記のように、発生機３０のトリガリング機構３６により、使用者は発生機３０を作動させて電気エネルギーを連続的に音響アッセンブリーに供給することができる。このトリガリング装置３６は、好ましくはケーブルまたはコードで発生機３０に脱着可能につながれた、またはつながれたフット作動スイッチを含んで成る。あるいはトリガリング機構は、超音波駆動ユニット５０に組み込まれたハンドスイッチとして形成されて、使用者による発生機３０の作動を可能とする。
また発生機３０は、電気外科用ユニットまたは通例の電気的アウトレットに挿入するための電力線３８も有する。また発生機３０は、バッテリーのような直流（ＤＣ）源により電力を供給することもできることを意図する。発生機３０は、エチコン−エンド−サージェリー社（Ethicon Endo-Surgery Inc.)から販売されている型番GENO1のような任意の適当な発電機を含んで成ることができる。
【００２５】
図１および３を参考にして、外科用具の超音波駆動ユニット５０は、音響アッセンブリーの振動から操作者を離すように適合されたマルチピースハウジング５２を含む。この駆動ユニットハウジング５２は、通常の様式で使用者により保持されるように形成できるが、本発明の鉗子凝固機１２０は、原理的には記載するように装置のハウジングにより提供される鋏−様の配置により把握され、そして操作されることを意図する。マルチピースハウジング５２を説明するが、ハウジング５２は１つまたは単位構成の部品から成ることができる。
【００２６】
超音波駆動ユニット５０のハウジング５２は、一般的に近位末端、遠位末端およびその間を長軸に延びる空洞を含む。ハウジング５２の遠位末端は外科用システム１０の音響アッセンブリーがその中を通って延びることを可能とするように形成された開口６０を含み、そしてハウジング５２の近位末端はケーブル３２により発生機３０につながれる。ケーブル３２は好ましくは、ダクトまたはベント６２を含み、空気が超音波駆動ユニット５０のハウジング５２に入り、音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０の冷却を可能とする。
【００２７】
超音波駆動ユニット５０のハウジング５２は、好ましくはUltem(商標)のような耐久性プラスチックから構成されている。あるいはハウジング５２は、他のプラスチック［すなわち液体結晶ポリマー（LCP)、ナイロンまたはポリカーボネート］を含む種々の材料から作ってもよいことを意図する。適当な超音波駆動ユニット５０は、エチコン−エンドサージャリー社から販売されている型番HP050である。
【００２８】
外科用具の音響アッセンブリーは一般的に、第１音響部および第２音響部を含む。第１音響部は、好ましくは超音波駆動ユニット５０により保持され、そして第２音響部（記載するようなウエイブガイドおよびエンドエフェクターの状態）は、超音波鉗子凝固装置により保持される。第１音響部の遠位末端は、第２音響部の近位末端と、好ましくはねじ込み式連結により操作できるようにつながれている。
【００２９】
図３を見ると、第１音響部は変換器スタックまたはアッセンブリー４０および取り付けデバイス８４を含み、そして第２音響部は伝達部品または作業部材、本明細書で言うエンドエフェクターを有するウエイブガイドを含む。
【００３０】
音響アッセンブリーの部品は、各部品の長さが波長の半分の整数［nλ／2、ここで波長λは音響アッセンブリーの予め定めた、または作動縦振動周波数f0の波長であり、そしてｎは任意の負ではない整数である］となるように、好ましくは音響的に調律される。また音響アッセンブリーは、音響要素の任意の適当な配置を組込んでもよいと考える。
【００３１】
音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０は、発生機３０からの電気信号を、超音波周波数でエンドエフェクターの縦振動運動を生じる機械エネルギーに転換する。音響アッセンブリーがエネルギーを与えられると、振動運動定常波が音響アッセンブリーを通って発生する。音響アッセンブリーに沿った任意の点の振動運動の偏位は、音響アッセンブリーに沿って振動運動を測定する位置に依存する。振動運動定常波において、最小またはゼロの交差（crossing)はノードと呼ばれ(すなわち、運動が通常は最小の場所)、そして定常波において、最大絶対値（absolute maximum)またはピークを一般的にはアンチ−ノードと呼ぶ。アンチ−ノードとそれに最も近いノードとの間の距離は、波長の1／4（λ／4)である。
【００３２】
図３に示すように、「ランゲビンスタック(Langevin stack)」としても知られている音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０は、一般的に変換器部９０、第１共鳴体９２および第２共鳴体９４を含む。変換器アッセンブリーは、好ましくは長さが、系の波長の１／２の整数である。あるいは本発明は、磁気歪性、電磁気性または静電性変換器を含んで成る変換器アッセンブリーを含むように形成してもよいと考える。
【００３３】
第１共鳴体９２の遠位末端は、変換区分９０の近位末端に連結され、そして第２共鳴体９４の近位末端は、変換区分９０の遠位末端に連結される。この第１および第２共鳴体９２および９４は、好ましくはチタン、アルミニウム、鋼または他の適当な材料から作られ、そして最も好ましくは第１共鳴体９２は303ステンレス鋼から作られ、そして第２共鳴体９４は7075-T651アルミニウムから作られる。第１および第２共鳴体９２および９４は、変換区分９０の長さ、共鳴体９２および９４で使用する材料の音速、ならびに変換器アッセンブリー４０の望ましい基本的周波数ｆ0を含む多数の変数により定められた長さを有する。第２共鳴体９４は、その近位末端から遠位末端へ内側にテーパーを付けて速度トランスフォーマーとして機能し、そして超音波振動の偏位を増幅することができる。
【００３４】
変換器アッセンブリー４０の変換部９０は、好ましくは交互の陽電極９６および陰電極９８の圧電気区分を含んで成り、圧電気要素１００は電極９６および９８間を交替させる。この圧電気要素１００は、例えばジルコン酸−チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、チタン酸鉛、あるいは他の圧電気材料のような任意の適当な材料から作ることができる。各陽電極９６、陰電極９８および圧電気要素１００は、中央を通って延びる内腔を有する。陽および陰電極９６および９８は、電気的にそれぞれワイヤ１０２および１０４につながれる。ワイヤ１０２および１０４は、発電機３０からの電気信号を電気９６および９８に伝える。
【００３５】
図３に説明するように、圧電気要素１００はボルト１０６により第１および第２共鳴体９２および９４の間で圧縮されて保持されている。ボルト１０６は好ましくは、ヘッド、シャンクおよびねじ込み型の遠位末端を有する。ボルト１０６は第１共鳴体９２の近位末端から、第１共鳴体９２、電極９６および９８、ならびに圧電気要素１００の内腔を通って挿入される。ボルト１０６のねじ込み型遠位末端は第２共鳴体９４の近位末端中のねじ込み型内腔にねじ込まれる。このボルトは、鋼、チタン、アルミニウムまたは他の適当な材料、そして好ましくはTi-6A1-4Vチタン、そして最も好ましくは4037低合金鋼から作ることができる。
【００３６】
圧電気要素１００は、発生機３０から供給される電気信号に反応してエネルギーを与えられ、音響アッセンブリーに音響定常波が生成する。この電気信号は、圧電気要素１００を横切る電磁場を引き起こし、圧電気要素１００を電圧勾配の軸に沿って連続的様式で膨張および緊縮させ、超音波エネルギーの高周波の縦波を生成する。この超音波エネルギーは、音響アッセンブリーを通ってエンドエフェクターに伝わる。
【００３７】
音響アッセンブリーの取り付けデバイス８４は、近位末端、遠位末端を有し、そして好ましくは実質的に系の波長の半分の整数に等しい長さを有する。取り付けデバイス８４の近位末端は、好ましくは軸に沿って並び、そしてアンチ−ノード付近の内側ねじ込み型連結により第２共鳴体９４の遠位末端につながれる。（本開示の目的のために、用語「付近」は「隣接する」または「近接する」と定義する。）取り付けデバイス８４は、任意の適当な手段により第２共鳴体９４につけられ、そして第２共鳴体９４および取り付けデバイス８４は、１つの、または単位構成部品として形成してもよいと考える。
【００３８】
取り付けデバイス８４は、ノード付近の超音波駆動ユニット５０のハウジング５２につながれている。取り付けデバイス８４は好ましくは、その周囲に配置され、一体として取り付けられたフランジ１０８を含む。この取り付けフランジ１０８は好ましくは、超音波駆動ユニット５０のハウジング５２内に形成された環状の溝１１０に配置され、取り付けデバイス８４をハウジング５２につなぐ。隔離碍子によりつけられた一対のシリコーンゴムＯ−リングのような柔軟性部材または材料１１２は、ハウジング５２の環状溝１１０と取り付けデバイス８６の一体フランジ１０８との間に配置され、超音波の振動が取り付けデバイス８４からハウジング５２へ伝わることを減らすか、または防止することができる。
取り付けデバイス８４は、複数のピン１１４（好ましくは４つ）により予め定めた軸位置に好ましくは固定される。このピン１１４は、取り付けデバイス８４の外周の周囲に互いに９０度離れて、長軸方向に配置されている。このピン１１４は、超音波駆動ユニット５０のハウジング５２につながれ、そして取り付けデバイス８４の音響取り付けフランジ１０８中のノッチを通って配置されている。このピン１１４は好ましくは、ステンレス鋼から作られている。
【００３９】
取り付けデバイス８４は好ましくは、音響アッセンブリーを通ってエンドエフェクターの遠位末端に伝わる超音波振動の偏位を増幅するように形成される。１つの好適な態様では、取り付けデバイス８４は、固体のテーパーホーンを含んで成る。超音波エネルギーが取り付けデバイス８４を通って伝わるとき、取り付けデバイス８４を通って伝わる音波の速度は増幅される。取り付けデバイス８４は、例えば段のあるホーン、コニカルホーン、指数ホーン、ユニタリーゲインホーン（unitary gain horn)等のような任意の適当な形状に形成されると考える。
【００４０】
図３に示すように、取り付けデバイス８４は好ましくは、超音波鉗子凝固装置１２０の第２音響部に音響的につながれている。取り付けデバイス８４の遠位末端は好ましくは、アンチ−ノード付近の一体ねじ込み型連結により、第２音響部の近位末端につながれるが、別の連結配置も使用できる。
【００４１】
ここで図４を参照にして、好適態様に従い外科用システム１０の超音波鉗子凝固装置１２０の拡大図を説明する。超音波鉗子凝固装置１２０の近位末端は好ましくは、図３に示すように装置のハウジング中に駆動ユニットを挿入することにより、超音波駆動ユニット５０の遠位末端を受け、そしてそれに適合している。超音波鉗子凝固装置１２０は好ましくは、ユニットとして超音波駆動ユニット５０につけられ、そして取り出される。超音波鉗子凝固装置１２０は、１回の使用後に廃棄されてもよい。
【００４２】
超音波鉗子凝固装置１２０は好ましくは、ハンドルアッセンブリーまたはハウジング１３０を含み、好ましくはかみ合うハウジング部分１３１、１３２、そして延長されるか、または内視鏡部１５０を含んで成る。本発明が内視鏡の使用のために形成されるとき、その構造は部分１５０が約5.5mmの外径を有するような寸法とすることができる。超音波鉗子凝固装置１２０の延長部１５０は、装置ハウジング１３０と直交するように延びる。延長部１５０は、以下にさらに記載するように、ハウジング１３０に関して選択的に回転することができる。延長部１５０は好ましくは、外側の管状部材または外装１６０、内側の管作動部材１７０、およびエンドエフェクター１８０'を有するウエイブガイド１８０の状態の音響システムの第２音響部を含む。記載するように、外側の外装１６０、作動部材１７０およびウエイブガイド１８０は好ましくは、ハウジング１３０に関してユニット（超音波駆動ユニット５０と一緒に）としてスライド式に回転するために、一緒に結合している。
【００４３】
図４に説明するように、第２音響部のウエイブガイド１８０の近位末端は好ましくは、上記に示すようにアンチ−ノード付近で、超音波駆動ユニット５０の取り付けデバイス８４に脱着できるようにつながれている。ウエイブガイド１８０は好ましくは、実質的にシステム波長の半分の整数に等しい（nλ／２）長さを有する。ウエイブガイド１８０は好ましくは、チタン合金（すなわちTi-6A1-4V)またはアルミニウム合金のような超音波エネルギーを効率的に広げる材料で構成された固体コアシャフトから作られる。あるいはウエイブガイド１８０は、任意の他の適当な材料から作ることができると考えられる。
【００４４】
ウエイブガイドは好ましくは、実質的に半−柔軟性である。あるいはウエイブガイドは実質的に硬質であることができ、または柔軟性ワイヤを含んでもよいと考えられる。ウエイブガイドは当該技術分野で周知なように、ウエイブガを通ってエンドエフェクターに伝わる機械的振動を増幅するように形成することができる。ウエイブガイドはさらに、ウエイブガイドに沿った縦振動の増大を制御するための特徴、ならびにウエイブガイドをシステムの共鳴周波数に調律するための特徴を有することができる。
【００４５】
ウエイブガイド１８０は任意の適当な断面の寸法を有してもよいと考えられる。例えば、ウエイブガイドは実質的に均一の断面を有してもよく、またはウエイブガイドは種々の区分でテーパーをつけることができ、あるいはその全長に沿ってテーパーを付けることができる。
【００４６】
図４に示すように、ウエイブガイド１８０は一般的に、第１区分１８２、第２区分１８４および第３区分１８６を有する。ウエイブガイドの第１区分１８２は、ウエイブガイドの近位末端から遠位に延び、そして実質的に連続的な断面の寸法を有する。
【００４７】
第１区分１８２は好ましくは、そこを通って正反対に延び、実質的にウエイブガイド１８０の軸に対して垂直の少なくとも１つの放射ホールまたは孔１８８を含む。孔１８８は好ましくはノードに配置されるが、他に配置されてもよい。孔１８８は任意の適当な深さを有し、そして任意の形状でよいと考えられる。この孔は、装置ハウジング１３０に関して共に接続し、スライド回転するために、ウエイブガイド１８０、管状の作動部材１７０および管状の外側外装１６０を一緒に連結するコネクターピン部材を受けるように形成される。
【００４８】
ウエイブガイド１８０の第２区分１８４は、第１区分１８２から遠位に延びる。第２区分１８４も好ましくは、実質的に連続した断面を有する。第２区分１８４の直径は、第１区分１８２の直径よりも小さく、そして第３区分１８６の直径よりも大きい。超音波エネルギーがウエイブガイド１８０の第１区分１８２から第２区分１８４へ進むにつれて、第２区分が狭くなることで、中を通る超音波エネルギーの振幅の増加を生じるだろう。
【００４９】
第３区分１８６は、第２区分１８４から遠位に延びる。第３区分１８６も実質的に連続した断面を有する。第３区分１８６も、その長さに沿って小さな直径の変化を含んでよい。超音波エネルギーがウエイブガイド１８０の第２区分１８４から第３区分１８６へ進むにつれて、第３区分１８６が狭くなることで、中を通る超音波エネルギーの振幅の増加を生じるだろう。
【００５０】
第３区分１８６は、外側の円周に形成された複数の溝またはノッチ（示さず）を有してよい。この溝は、ウエイブガイド１８０のノードに位置し、製造中に制動外装（示さず）および安定化シリコーンリングまたは柔軟な支持体を取り付けるための配置表示として作用する。そのような柔軟な支持体は、望ましくは活性なウエイブガイド１８０を周辺の装置部品から隔離するために作用する。シールが好ましくは最も遠位のノード、エンドエフェクター１８０’に最も近くで提供され、ウエイブガイドと作動部材170との間の領域に組織、血液および他の物質が通過することを減らす。以下にさらに記載し、そして本発明に従うように、支持体部材は好ましくは最も遠位のノードに提供されて、付随する鉗子機構によりウエイブガイド内で生成する曲モーメントに抵抗し、そしてウエイブガイドと作動部材１７０との間の領域のシールを行う。望ましい支持を提供するために、たとえ支持体部材が比較的薄くても（わずか約0.003〜0.005インチの領域)、活性なウエイブガイドの作動部材１２０からの音響的隔離が行われる。
【００５１】
ウエイブガイド１８０のエンドエフェクター１８０’は好ましくは、それと一体化し、そして１つのユニットとして形成される。あるいはこのエンドエフェクターは、ねじ込み式連結により、または溶接部により連合されてもよい。エンドエフェクターの遠位末端は、音響アッセンブリーに組織が付加されていない時、音響アッセンブリーを好適な共鳴周波数ｆ0に調律するために、アンチ−ノード付近に配置される。変換器アッセンブリーがエネルギーを与えられると、エンドエフェクターの遠位末端は、例えば予め定めた振動周波数ｆ0で、約10〜500ミクロンのピーク対ピーク、そして好ましくは約10から約100ミクロンの範囲で、長軸方向に移動するように形成される。
【００５２】
説明した態様に従い、エンドエフェクター１８０’（時折、刃と呼ぶ）は、本発明の鉗子凝固装置の付随する鉗子機構と協同するために、好ましくは円筒状である。エンドエフェクターには、当該技術分野で周知の適切な表面処理を施すことができる。
【００５３】
特に図２を参照にして、発明の鉗子凝固装置１２０の鉗子機構を説明し、これはウエイブガイド１８０のエンドエフェクター１８０’との協同のために形成されている。この鉗子機構は、旋回運動可能な鉗子アーム１９０（これはその遠位末端で管状の外装１６０の遠位末端と旋回するように連結されている）を含む。鉗子パッド１９２（好ましくはテフロンまたは他の適当な低摩擦材料から形成される）は、エンドエフェクター１８０’と協同するために鉗子アームの表面に取り付けられ、鉗子アームの旋回運動で、鉗子パッドをエンドエフェクター１８０’に対して実質的に平行関係に、接触して配置する。この構造により、挟まれる組織がパッド１９２とエンドエフェクター１８０’の間に把握される。説明するように、パッド１９２には好ましくは、エンドエフェクター１８０’との協同で組織の把握を強めるために、のこ歯−様形状が提供されている。
【００５４】
エンドエフェクターに関する鉗子アームの旋回運動は、その近位末端で少なくとも１つ、好ましくは一対の鉗子アーム１９０のレバー部１９３の設備により行われる。このレバー部は、ウエイブガイド１８０およびエンドエフェクター１８０’のそれぞれの反対側に配置され、そして往復可能な作動部材１７０の駆動部１９４と操作的に結合している。管状の外装１６０およびウエイブガイド１８０に関する、作動部材の往復可能な運動により、エンドエフェクターに対して鉗子アームの旋回運動が行われる。レバー部１９３は、駆動部１９４により定められる一対の開口中にそれぞれ配置することができ、またはそれと適切に機械的につながれ、これにより作動部材の往復可能な運動が、駆動部１９４およびレバー部１９３を通って鉗子アームを旋回させるように作動する。
【００５５】
特に図３、５および６を参照にすると、作動部材１７０の往復可能な運動は、共に接合して回転するために作動部材の近位末端に取り付けられた、一般的に２００と示す駆動カラーの設備により行われる。このために、駆動カラーは一対の直径に対して向かい合った、軸方向に延びるアーム２０２を含み、各々が駆動ラグ２０４有し、駆動ラグは管状の作動部材１７０の近位末端により定められる適当な開口２０６にかみ合うように、アーム２０２により偏向している。中に偏向している。作動手段１７０と一緒の駆動カラー２００の回転は、さらに作動部材１７０の近位末端部により定められる適当な開口２１０と直径で結合可能な一対の鍵２０８（図８を参照にされたい）の設備により行われる。作動部材１７０上の周囲の溝２１１は、Ｏ−リング２１１'（図４）上で、外側の外装１６０の内面との結合を受ける。
【００５６】
外側の外装１６０および内側のウエイブガイド１８０と一緒の作動部材１７０の回転は、装置のこれら部材を通って延びているコネクターピン２１２により提供される。図４に説明するように、管状の作動部材１７０は、延長したスロット２１４を規定し、コネクターピン２１２がこれを通って外側の管状の外装および内側のウエイブガイドに関して作動部材の往復運動を適応させるために延びている。
【００５７】
外側の管状の外装上に取り付けられた回転ノブ２１６は、鉗子凝固装置のハウジング１３０に関して、延長部１５０の回転配置を容易にする。コネクターピン２１２は好ましくは、ハウジング１３０に関してユニットとして回転するために、ノブ２１６を外装１６０、部材１７０およびウエイブガイド１８０と一緒に接合する。現在の態様では、回転ノブのハブ部２１６'が外側の外装１６０、作動部材１７０およびウエイブガイド１８０を（ノブ２１６のユニットとして）ハウジング１３０について回転可能に取り付けるように作動する。
【００５８】
駆動カラー２００は、作動部材１７０の往復により、鉗子アーム１９０の旋回運動を行う装置の鉗子駆動機構の一部を提供する。この鉗子駆動機構はさらに、装置の操作レバー２２２と操作できるように連結している駆動ヨーク２２０を含み、この操作レバーは駆動ヨーク２２０および駆動カラー２００を介して、往復可能な作動部材１７０とこのように相互連結している。操作レバー２２２は、ハウジングのハンドグリップ部２２４と鋏−様の様式で協同するために、装置のハウジング１３０と旋回するように連結している（旋回取り付け２２３による）。レバー２２２のハンドグリップ部２２４に向かう運動は、作動部材１７０の近位へ翻訳され、これにより鉗子アーム１９０がエンドエフェクター１８０’に向かって旋回する。
【００５９】
駆動ヨーク２２０と操作レバー２２２との操作的連結は、好ましくは圧縮コイルバネを含んで成るバネ２２６により提供される。このバネ２２６は、駆動ヨーク２２０により規定されるバネスロット２２８内にぴったりはまり、これは次に操作レバー２２２の一対のバネ保持フランジ２３０間に配置される。駆動ヨーク２２０は、圧縮コイルバネをはさんで向かい合ったバネフランジ２３０に関して旋回運動可能であり（ハウジング１３０の旋回取り付け２２３の回り）、これは各バネフランジ２３０により定められるバネスロットの面を圧迫する。この様式では、駆動ヨーク２２０および駆動カラー２００を通って作動する操作レバー２２２の旋回運動により作動部材１７０にかけることができる力は、バネ２２６がバネフランジ２３０を圧迫する力に限定される。過剰に力をかけると、バネ２２６と向かい合う操作レバー２２２のバネフランジ２３０に関して、駆動ヨーク２２０の旋回脱着を生じる。現在、好適な態様では、バネ２２６は、鉗子アーム１９０での鉗子力を約２ポンド間に制限するように選択されている。ハウジング１３０の止め部分は、操作レバー２２２の移動を制限して、バネ２２６の過剰な圧縮を防いでいる。
【００６０】
本発明の鉗子凝固装置１２０の延長部１５０のスライド式回転配置は、装置の鉗子駆動機構中に組み込まれた戻り止め機構の設備により提供される。具体的には、駆動カラー２００が一対の軸に間隔をあけて離れた駆動フランジ２３２を含む。戻り止め−受け面が、駆動フランジ２３２の間に提供され、そして一般的に駆動カラー２００の周囲に戻り止め−受けのくぼみを定め、円周に間隔をあけた複数の歯２３４を定める。現在、好適な態様では、１２の歯２３４が提供され、これにより装置のハウジング１３０に関して30゜の間隔で、装置の延長部１５０のスライド式配置が提供される。
【００６１】
スライド式回転運動はさらに、それぞれが駆動ヨーク２２０の片持ちヨークアーム２３８上に提供された少なくとも１つ、好ましくは１対の直径をはさんで向かい合った戻り止め２３６の設備により達成される。この配置により、ヨークアーム２３８は、それらが直面する面とかみ合い、そして戻り止め２３６を駆動カラー２００との結合に偏向させるために、駆動フランジ２３２の間に配置されている。スライド式の相対的回転はこのように成され、ヨークアームの戻り止め２３６は、作動部材１７０の往復を行うために、駆動フランジ２３８と協同する。現在、好適な態様では、駆動ヨーク２２０は適当なポリマー性材料から形成され、ヨークアームがその戻り止めに作用することにより生成する偏向力は、駆動カラーにより定められる放射状のくぼみと協同して、約５〜20 インチ−オンスよりも小さい相対的回転トルクに抵抗する。このように、鉗子凝固装置の延長部１５０は、この予め定めたトルクレベルを越えたトルクがかけられないかぎり（例えば回転ノブ２１６により）、ハウジング１３０に関して任意に選択されるスライド式回転位置を維持する。スナップ−様のスライド作用は、このように提供される。
【００６２】
本発明の鉗子凝固装置１２０の延長部１５０の回転は、好ましくは装置のハウジング１３０に関して超音波駆動ユニット５０の相対的回転運動と一緒に行われる。延長部１５０を超音波駆動ユニット５０と超音波伝達関係で結び付けるために、外側の管状外装１６０の近位末端には好ましくは、１対のレンチフラット２４０が提供される（図４を参照にされたい）。このレンチフラットは、適当なトルクレンチ等によりトルクがかけられることを可能とし、これによりウエイブガイド１８０を超音波駆動ユニット５０と結び付けることを可能にする。超音波駆動ユニットならびに延長部１５０は、装置のハウジング１３０に関して、回転ノブ２１６の適切な操作によりこのようにユニットとして回転可能である。ハウジング１３０の内部は、駆動ユニット５０のそのような相対的回転を収容するような寸法である。
【００６３】
上記のように、本発明の外科用鉗子凝固装置は、好ましくはエンドエフェクター１８０'に対する鉗子アーム１９０の旋回運動により、ウエイブガイドで生成される曲モーメントに抵抗するために、ウエイブガイド１８０の最も遠位のノードに配置された支持体部材を含む。図９〜１５で２５０と示され、そして本発明の原理を具現化する支持体部材は、支持体部材により提供される支持およびシーリング機能の組み合わせにより特に好適となる。この支持体部材は、たとえ本発明の外科用具の延長部１５０の外側の管状外装１６０が、好ましくは約６mm未満の外形で提供されても、特にウエイブガイド１８０を比較的大きい断面積で提供することを可能とするように形成された。支持体部材は、望ましくは活性なウエイブガイド１８０を音響的に周辺の作動部材１７０から隔離するが、ウエイブガイド中に生成する曲モーメントに抵抗する支持を提供し、ならびにウエイブガイドと相対的に往復可能な作動部材との間のシーリングを行うように作用する。
【００６４】
図９および１０に説明するように、環状の支持体部材２５０は、往復可能な支持体部材１７０の内部と結合するために配置された、一般的に円筒状の外側支持体面を有する環状支持体部２５２を含む。支持体部材２５０は好ましくは、シリコーンゴムのようなエラストマー材料から形成され、こうして望ましい柔軟性を支持体部材のシーリング機能に提供する。しかし、鉗子アーム１９０が組織をエンドエフェクター１８０'に対して押す時、ウエイブガイド、特にその最も遠位ノードで生成した曲モーメントに抵抗することを援助するために、その圧縮が最小となるように、支持体部２５２を十分薄く形成することを意図している。支持体部の厚さは、その最も薄い領域で0.003〜0.005インチのオーダーであり、そして60ショアＡ型のオーダーのジューロメーターを表す材料から形成される。そのような比較的薄い領域を含むように形成された時でも、支持体部材は、ウエイブガイドに関して望ましい音響的隔離を提供する。
【００６５】
説明するように、支持体部材２５０はさらに一体の環状シーリング部２５４を含む。図１０および１１に説明する支持体部材２５０の態様では、シーリング部２５４は、支持体２５２から遠位に、軸に沿って間隔があいている。示すように、シーリング部２５４は好ましくは、１対の収束面を含み（各々が好ましくは、略切頭円錐形）、これは互いに収束し、そして出会い、２５４のシーリング領域の薄く、かつ柔軟な周囲シーリング部を規定する。非圧縮状態では、このシーリング領域は支持体部２５２の支持体面に外側放射状に間隔があいている。シーリング部材のこの好適な形状は、ウエイブガイド１８０に関する管状作動部材１７０の往復を適用させる一方、ウエイブガイドと作動部材との間の領域を、手術中に遭遇する流体および他の物質から望ましくシールする。環状のへこみ２５５が、支持体部２５２とシーリング部２５４の中間に提供されて（この態様では、シーリング部は支持体部の軸に沿って間隔があけられている）、作動部材１７０の相対的往復に伴う支持体部に向かうシーリング部のたわみを適応させる。
【００６６】
示すように、支持体部２５２が一般的にノードに関して中心になるように、シーリング部材２５０は好ましくは、説明で「Ｎ」と示す最も遠位のノードに関して配置されている。見るとわかるように、図１１の態様はウエイブガイド１８０にラグ部に隣接するウエイブガイドの部分よりは大きな外径を有するラグ部１８１が提供されるている点で、図１０とは異なる。支持体部材２５０のこの態様では、支持体部２５２は好ましくはノード「Ｎ」で中心に置かれ、そしてウエイブガイドのラグ部の上に配置され、そして側面に接する。このラグ部は、作動部材１７０の相対的往復に伴いウエイブガイドの位置に支持体部材を維持する。
【００６７】
ここで図１２および１３の態様を参照にして、そこで説明される支持体部材２５０の態様は、一般的にそれぞれ図１０および１１で説明する対応に類似する。しかし、図１２および１３の態様は、各々で説明されている支持体部材２５０のシーリング部２５４が、対応する支持体部２５２の軸に沿って隣接して間隔があいている。ここでも、ウエイブガイド１８０がラグ部１８１を含む図１３に説明する態様において、支持体部２５２は好ましくは、ラグ部の上に配置され、そして側面に接する。
【００６８】
ここで図１４および１５を参照にして、さらに別の３５０で示す本支持体部材の態様を説明する。これらの各態様は、一般的には円筒状の外側の支持体面を有する３５２で示す支持体部も含む。これらの態様はさらに、収束し、そして出会って外側の支持体面に外側放射状に間隔をあけた周囲シーリング領域を定める一対の収束面を有する、３５４で示すシーリング部を含む。これまでの態様と明らかに異なるのは、これらの態様には支持体部３５２の中央に配置されたシーリング部３５４を含む。ウエイブガイド１８０がラグ部１８１を含む図１５の態様では、シーリング部３５４は実質的にウエイブガイドのラグ部と並んで配置されている。
【００６９】
本発明の原理を具現化する支持体部材は、望ましくはウエイブガイド１８０を通って伝わる超音波の振動を、周辺の外装、特に管状の作動部材１７０から隔離する。ウエイブガイドの最も遠位のノードでの本支持体部材の配置により、望ましくは装置の鉗子機構が作動する時にウエイブガイド中に生成する曲モーメントに抵抗する。またウエイブガイドの最も遠位のノードでの配置により、ウエイブガイドと作動部材との間の領域もシーリングする。現在、シリコーンゴムから本支持体部材を形成することが好ましいが、代わりに他の材料を使用してもよい。
【００７０】
したがって本発明の外科用鉗子凝固装置は、高度に効率的かつ汎用的な使用のために形成され、構造が十分に単純であり、しかも形状が単一患者の使用を可能とするため経済的である。装置の部品は外科用に応用するために適する材料から作ることができる。駆動カラー２００および駆動ヨーク２２０の協同により提供される戻り止め機構により、装置の延長部１５０ならびに付随の超音波駆動ユニット５０の選択的な環状配置が、装置のハウジング１３０に関して容易に行われる。旋回操作レバー２２２および協同するハンドグリップ部２２４により提供される鋏−様の作用は、便利かつ効率的な装置の操作および配置、ならびに装置の遠位末端での鉗子機構の操作（これにより組織はエンドエフェクター１８０'に対して効率的に向けられる）を容易にする。この戻り止め機構は、ハウジング１３０に関する超音波駆動ユニットおよび付随するケーブルアッセンブリーの回転を阻止し、回転に対する抵抗は、十分なトルクを回転ノブ２１６を介して適用することにより直ちに、そして都合よく解除される。装置の最も遠位のノブで、好適な支持体およびシーリング部材の組み合わせの設備で、選択的に小さい断面をもつ用具の効率的操作および配置がさらに容易になる。
【００７１】
これまでの記載から、本発明の新しい概念の真の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修飾および変更を行うことができることは明らかである。本明細書に説明した特別な態様に限定することは意図せず、または意味すべきでないと考える。本開示は、前記の請求の範囲により網羅され、すべてのそのような修飾はこの請求の範囲内にある。
【００７２】
本発明の主な特徴および態様は、次の通りである。
【００７３】
１．超音波外科用鉗子装置であって、
ハウジング；
該ハウジングに結合した近位末端、および遠位末端を有する外側の管状外装；
該外側の管状外装内で往復可能に配置された内側の作動部材；
該内側の管状作動部材内に配置され、そして該外側の管状外装の該遠位末端の遠位へ延びるエンドエフェクターを有する超音波ウエイブガイドであって、該作動部材は該ウエイブガイドに関して往復可能である超音波ウエイブガイド；
組織を該エンドエフェクターとの間で挟むために、該エンドエフェクターに関して旋回運動できるように、該外側の管状外装の該遠位末端上に旋回するように取り付けられた鉗子アームであって、該作動部材の往復可能な運動が、該エンドエフェクターに関して該鉗子アームを旋回運動させるように、該作動手段に操作可能に連結されている鉗子アーム；および
鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗し、そして該ウエイブガイドと該相対的に往復可能な作動部材との間の領域をシールする、該ウエイブガイドの最も遠位ノードで、該ウエイブガイドに取り付けられた環状の支持体部材、
を含んで成る超音波外科用鉗子装置。
【００７４】
２．上記の支持体部材が、一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部、および収束して周囲のシーリング領域（非圧縮状態では、該外側の支持体面の外側放射状に間隔があいている）を定める一対の収束面を有するシーリング部を有する、上記１に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７５】
３．上記の支持体部材のシーリング部が、上記の支持体部から軸に沿って間隔があいている、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７６】
４．上記の支持体部材のシーリング部が、上記の支持体部の中間に配置されている、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７７】
５．上記のウエイブガイドが、最も遠位ノードで、ラグ部に隣接する該ウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有する外側円筒面を有するラグ部を含み、上記の支持体部材の支持体部が該ウエイブガイドの該ラグ部上に配置され、そして側面に接して、上記の作動部材の相対的往復に伴い、該支持体部材を該ウエイブガイド上に維持する、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７８】
６．上記支持体部材の上記シーリング部が、該支持体部の中間に配置され、そして上記ウエイブガイドの上記ラグ部と実質的に並んでいる、上記５に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７９】
７．上記支持体部の最も薄い領域が、約0.003〜0.005インチの厚さを有する、上記１に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８０】
８．超音波外科用鉗子装置であって、
ハウジング；
該ハウジングに結合した近位末端、および遠位末端を有する外側の管状外装；
該外側の管状外装内で往復可能に配置された内側の作動部材；
該内側の管状作動部材内に配置され、そして該外側の管状外装の該遠位末端の遠位へ延びるエンドエフェクターを有する超音波ウエイブガイドであって、該作動部材は該ウエイブガイドに関して往復可能である超音波ウエイブガイド；
組織をと該エンドエフェクターとの間で挟むために、該エンドエフェクターに関して旋回運動する、該外側の管状外装の該遠位末端上に旋回するように取り付けられた鉗子アームであって、該作動部材の往復可能な運動が、該エンドエフェクターに関して該鉗子アームを旋回運動させるように、該作動手段に操作可能に連結されている鉗子アーム；および
該ウエイブガイドを該作動部材から音響的に隔離する、該ウエイブガイドの最も遠位ノードで該ウエイブガイドに取り付けられた環状の支持体部材とを具備し、該支持体部材は鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗するようにエラストマー材料を含み、該ウエイブガイドと作動部材との間に支持体部を含み、該支持体部材がさらに該ウエイブガイドと該相対的に往復可能な作動部材との間をシールするために、該支持体部から軸に沿って間隔があいているシーリング部を含む、
を含んで成る超音波外科用鉗子装置。
【００８１】
９．上記支持体部材が、一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部、および収束して周囲のシーリング領域（非圧縮状態では、該外側支持体面の外側放射状に間隔があいている）を定める一対の収束面を有するシーリング部を有する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８２】
１０．上記支持体部材の上記シーリング部が、上記支持体部の遠位に間隔があいている、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８３】
１１．上記支持体部材の上記シーリング部が、上記支持体部の近位に間隔があいている、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８４】
１２．上記ウエイブガイドが、上記最も遠位ノードで、ラグ部に隣接する該ウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有する外側円筒面を有するラグ部を含み、上記支持体部材の上記支持体部が該ウエイブガイドの該ラグ部上に配置され、そして側面に接して、上記作動部材の相対的往復に伴い、該支持体部材を該ウエイブガイド上に維持する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８５】
１３．上記の外側の管状外装が、約６mm未満の外径を有する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８６】
１４．上記作動部材の相対的往復に伴う上記シーリング部の配置に適応するために、上記支持体部材が、上記支持体部および上記シーリング部の中間に配置された環状のくぼみを規定する上記７に記載の超音波外科用鉗子装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置を含む超音波外科用システムの透視図である。
【図２】図１に説明した鉗子凝固装置の、一部拡大した鉗子機構の透視図である。
【図３】本発明の原理を具現化する鉗子凝固機の一部を除いた側面図であり、図１に示す外科用システムの超音波駆動ユニットと操作的に関連して示す。
【図４】本発明の原理を具現化する、超音波外科用鉗子凝固装置の分解図である。
【図５】鉗子駆動機構および付随の戻り止め機構を説明する、本発明の鉗子凝固装置を一部拡大した図である。
【図６】本発明の鉗子凝固装置の鉗子駆動機構および戻り止め機構をさらに説明する図解である。
【図７】本発明の戻止め機構の図解である。
【図８】本発明の鉗子凝固装置の鉗子機構駆動カラーの透視図である。
【図９】本発明の原理を具現化する支持体部材を上に配置して有する、本装置のウエイブガイドを説明する一部拡大した図であり、付随する装置の往復可能な作動部材を用いて説明する。
【図１０】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１１】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１２】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１３】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１４】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１５】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【符号の説明】
１０ 外科手術システム
３０ 超音波発生機
３６ トリガー機構
５０ 超音波駆動ユニット
１２０ 鉗子凝固機
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に超音波外科用デバイス、そしてより詳細には、ウエイブガイドのエンドエフェクターに対して組織を挟んでいる間に作られる曲モーメントに抵抗する、装置の超音波ウエイブガイド用に改良された薄壁化支持体およびシーリング部材を含む、組織を凝固し、かつ／または切断するための超音波外科用鉗子凝固装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波外科用具は、その用具の独特な性能特性により、外科医術においてますます広い応用に見られる。特別な用具の形状および操作パラメーターに依存して、超音波外科用具は望ましくは患者の外傷は最小で、凝固による組織の切断そして止血を実質的に同時に行うことができる。この切断作用は典型的には用具の遠位末端のエンドエフェクターにより行われ、エンドエフェクターが超音波エネルギーをそれに接触している組織に伝える。この種類の超音波用具は、開放外科使用、あるいは腹腔境または内視鏡外科医術のために形成することができる。
【０００３】
患者の組織に超音波エネルギーをつなぐために、組織を用具のエンドエフェクターに対して押す鉗子機構を含む超音波外科用具が開発された。そのような配置（しばしば超音波トランセクター（ｔｒａｎｓｅｃｔｏｒ）と呼ばれる）は、米国特許第5,322,055号明細書に開示され、この内容は引用により本明細書に編入する。
【０００４】
これまでの超音波用具では、用具のウエイブガイド（これを通って超音波エネルギーが向けられる）には、典型的には１つ以上のリング−様部材がウエイブガイドを音響的に制し、そしてウエイブガイドを周囲の部品から隔離するために提供されている。そのような隔離部材は、典型的にはウエイブガイドの縦振動の１つ以上のノードで提供され、そして典型的にはシリコーンゴムのようなエラストマー材料により構成されている。この種の隔離部材は、サイド−ローディング（side-loading)または曲がった条件下で起こり得るウエイブガイドからの振動エネルギーの損失を望ましく防止し、そうしなければウエイブガイドとその近くに位置する連合部品との間接的接触を生じるだろう。
【０００５】
これまで知られている内視鏡への応用のための超音波外科用具では、そのような用具の延長された内視鏡部分の外径は、10mmのオーダーであった。これ自体は、そのような用具にウエイブガイド用の適当な隔離部材を提供することは、通常、可能であるが、望ましい硬度およびウエイブガイドを過剰に加熱することなく望ましいレベルの超音波エネルギーを送達するために、十分に大きな断面を有するウエイブガイドが提供されている。
【０００６】
超音波外科用具の絶え間の無い開発により、望ましいことには直径が６mmのオーダー以下のより一層小さい内視鏡部分を有する用具が開発された。この比較的小さいサイズの超音波用具を形成する時、ウエイブガイドの望ましい音響的ダンピングがなされるが、現実的にはできるかぎり大きな断面をもつウエイブガイドを提供することが重要である。用具のエンドエフェクターに対して組織を挟むために形成された超音波用具では、そのように挟むことで正常な未付加形状からウエイブガイドを曲げるウエイブガイド内の曲モーメントが生成するので、ウエイブガイドを隔離することの問題はさらに悪化する。
【０００７】
【発明が解決する課題】
本発明は、超音波外科用具のための改良された支持体部材を対象とし、本発明の支持体部材は特に比較的小さい断面を有する内視鏡への応用のために形成された用具における使用に適する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に従い、超音波外科用鉗子凝固装置は、外科医術中に組織を選択的に切断、凝固、そして挟むことを可能にするように形成されている。装置のウエイブガイドを音響的に制するために、装置にはウエイブガイドの最も遠いノードに配置された環状の支持体部材を含む。この環状の支持体部材は、ウエイブガイドを周辺の部品から隔離するために作用する支持体部、およびウエイブガイドとウエイブガイドの周りに配置された往復可能なチューブ状の作動部材との間をシールするシール部を含むように形成されている。この構造により、環状の支持体部材が望ましくない振動モードを制する一方、望ましい振動モードを可能とし、ウエイブガイド付近の領域のシールを行い、そして用具の延長された管状部分内の活性なウエイブガイドで、利用可能な断面積を最大とする。
【０００９】
説明する態様に従い、本発明の超音波外科用鉗子装置は、ハウジングおよびハウジングに結合している近位末端を有する外側の管状外装を含む。内側の管状の作動部材は、外側の管状外装内で往復できるように配置され、そして外側の管状外装の遠位末端に旋回するように取り付けられた鉗子アームに操作可能に繋がれている。この鉗子アームは、内側の管状作動部材内に配置された超音波ウエイブガイドのエンドエフェクターに関して、旋回運動のために取り付けられている。説明する態様では、外側の管状外装、内側の管状作動部材、および超音波ウエイブガイドは、装置のハウジングに関して一緒に回転するために取り付けられ、作動部材は外側の外装ならびに作動部材内に配置された超音波ウエイブガイドの両方に関して往復可能である。作動部材の往復運動は、ウエイブガイドのエンドエフェクターに関して鉗子アームを旋回するように動かす。
【００１０】
本発明に従い、環状の支持体部材はウエイブガイドの最も遠いノードでウエイブガイドに取り付けられる。この支持体部材は、好ましくはシリコーンゴムのようなエラストマー材料を含んで成り、そして装置の性能を増強させるための機能の組み合わせを提供するように形成されている。特に支持体部材は、旋回鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟む間に生成する曲モーメントに抵抗するために、ウエイブガイドと作動部材との間に配置された一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部を含む。支持体部材はさらに、ウエイブガイドと相対的に往復可能な作動部材との間の領域をシールするためのシーリング部を含む。好適な態様ではシーリング部は、互いに収束し、そして出会う一対の収束面を有し、部材の支持体部の外側の円筒状の支持体面に外側放射状に間隔をあけた周辺シーリング領域を定める。
【００１１】
本発明で説明する態様では、支持体部材のシーリング部は、その支持体部から軸に沿って遠位または近位のいずれかへ間隔があけられている。別の態様では、支持体部材のシーリング部は、支持体部の中間に配置される。支持体部材の種々の態様の各々について、連合するウエイブガイドは、隣接するウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有するラグ部を含むように形成することができる。本発明の支持体部材は、そのようなラグ部に関して好ましく配置されているので、この支持体部材の支持体部は、ウエイブガイドのラグ部の上に配置され、そして側面に接する。シーリング部が支持体部の中間に位置する本発明の支持体部材のこのような態様において、シーリング部は実質的にウエイブガイドのラグ部と並べて配置することができる。
【００１２】
【実施例】
本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記載、添付図面および前記請求の範囲から容易に明らかとなるだろう。
【００１３】
本発明には種々の形態の態様が想定され、図面に示し、そしてこれから現在好適な態様を記載するが、本開示は本発明の例示として考えられ、そして説明する特別な態様に本発明を限定することを意図していない。
【００１４】
本発明は、特に外科医術中に組織を切断し、凝固し、かつ／または挟むために形成された、改良された超音波外科用鉗子凝固装置を対象とする。本装置は、開放医術ならびに腹腔鏡または内視鏡医術の両方に使用するために容易に形成することができる。超音波エネルギーを選択的に使用して、汎用的な使用が容易に行われる。装置の超音波部品が作動しない時は、組織を切断または損傷することなく、組織を所望のように容易に把握し、そして操作することができる。超音波部品が作動する時、装置は組織の凝固を行うために超音波エネルギーにつなぐために組織の把握を可能とし、圧力をかけて、効率的に組織切断および凝固を行う。所望により、デバイスの超音波的「刃（ｂｌａｄｅ）」またはエンドエフェクターを適切に操作して、装置の鉗子機構を使用する事なく超音波エネルギーを操作に適用することができる。
【００１５】
以下の記載から明らかになるように、本発明の鉗子凝固装置は、その直線的な構造により、特に使い捨て使用のために形成されている。このように、装置は外科用システムの超音波駆動ユニットと連合して使用されることを意図しており、これにより駆動ユニットからの超音波エネルギーが本鉗子凝固装置の望ましい超音波作動を提供する。本発明の原理を具現化する鉗子凝固装置は、使い捨てではない使用のために形成することができ、そして取り外せないように付随する超音波駆動ユニットと一体化していると考えられる。しかし、本鉗子凝固装置と付随の超音波駆動ユニットの取り外し可能な連結では、現在、一人の患者にこの装置を使用するために好ましい。
【００１６】
図１および３を参考にして、一般的に１０で示す外科用システムの現在好適な態様を説明し、これは本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置を含む。この外科用システム１０の超音波発生機および付随する超音波駆動ユニットの好適な詳細を最初に記載し、続いて本発明の原理を具現する割り送り回転用に形成された鉗子機構を含む超音波外科用鉗子凝固装置を詳細に記載する。
【００１７】
外科用システム１０は、超音波発生機３０および付随する超音波外科用具を含む。外科用具は、５０で示す超音波駆動ユニット、および本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置１２０を含む。さらに記載するように、駆動ユニット５０の超音波変換器および鉗子凝固機１２０の超音波ウエイブガイドは、一緒に本外科用システムの音響アッセンブリーを提供し、音響アッセンブリーは発生機３０により電力をかけられた時に外科医術のための超音波エネルギーを提供する。いくつかの応用で超音波駆動ユニット５０は、この外科用システムの外科用具は外科医が超音波駆動ユニット５０を種々の医術および手術中に把握し、そして操作するために形成されるので、「ハンドピースアッセンブリー」と呼ばれることに注目されたい。本発明の原理を具現化する鉗子凝固装置１２０は、好ましくは超音波駆動ユニット５０の操作から離れて用具を配置し、そして操作し易くする鋏−様のグリップ配置を含む。
【００１８】
外科用システムの発生機３０は、発生機３０の制御システムにより定めた選択した偏位、周波数および位相で、ケーブル３２を通して電気信号を送る。さらに記載するように、信号は外科用具の音響アッセンブリーの１つ以上の圧電気要素の膨張そして緊縮を引き起こし、これにより電気エネルギーを機械的運動に変換する。機械的運動は、音響定常波で超音波アッセンブリーを通って広がる超音波エネルギーの縦波を生じて、選択した周波数および偏位で音響アッセンブリーを振動させる。音響アッセンブリーのウエイブガイドの遠位末端のエンドエフェクターは、患者の組織と接するように配置され、組織に超音波エネルギーを伝える。さらに以下に記載するように、ジョーまたは鉗子機構のような外科用道具は、好ましくは組織をエンドエフェクターに対して押すために利用される。
【００１９】
エンドエフェクターが組織とつながると、組織内の摩擦、吸音および粘度損失の結果、熱エネルギーまたは熱が生じる。この熱はタンパク質の水素結合を破壊するために十分であり、高度に組織化されたタンパク質（すなわちコラーゲンおよび筋肉タンパク質）の変性を引き起こす（すなわち、組織の低下）。タンパク質が変性すると、粘着性の凝塊が形成し、小さい血管を密閉または凝固する。この作用を長くすると、より大きな血管の深い凝固が生じる。
【００２０】
超音波エネルギーを組織に伝えると、機械的炸裂、切断、空洞化、細胞破壊および乳化を含む他の効果をもたらす。得られる切断の量ならびに凝固の程度は、エンドエフェクターの偏位、振動の周波数、使用者がかけた圧力の量、エンドエフェクターの鋭さおよびエンドエフェクターと組織との間の結合により変動する。
【００２１】
図１に説明するように、発生機３０は発生機３０と一体化した制御システム、電力スイッチ３４およびトリガリング機構３６を含む。電力スイッチ３４は、発生機３０への電力を制御し、そしてトリガリング機構３６により作動させる時、発生機３０はエネルギーを提供して外科用システム１０の音響アッセンブリーを予め定めた周波数で駆動し、そしてエンドエフェクターを予め定めた偏位レベルで駆動させる。発生機３０は、音響アッセンブリーの任意の適当な共鳴周波数で、超音波アッセンブリーを駆動または励起する。
【００２２】
発生機３０がトリガリング機構３６を介して作動する時、電気エネルギーは発生機３０により連続的に音響アッセンブリーの変換器スタックまたはアッセンブリー４０にかけられる。発生機３０の制御システム中の位相−ロック式ループ（ｐｈａｓｅ ｌｏｃｋｅｄ ｌｏｏｐ）は、音響アッセンブリーからのフィードバックをモニターする。この位相ロックループは、発生機３０により送られた電気エネルギーの周波数を、組織の付加を含む音響アッセンブリーの振動の選択された縦モードの共鳴周波数に合わせるために調整する。さらに、制御システム中の第２フィードバックループは、音響アッセンブリーのエンドエフェクターで実質的に一定の偏位を達成するために、予め定めた一定レべルで音響アッセンブリーに供給される電流を維持する。
【００２３】
音響アッセンブリーに供給される電気信号は、例えば約20kHz〜250kHzの範囲、好ましくは約54kHz〜56kHzの範囲、そして最も好ましくは約55.5kHzで、ウエイブガイドの遠位末端（すなわちエンドエフェクター）の縦振動を引き起こす。エンドエフェクターでのこの振動の偏位は、例えば音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０にかける電気信号の振幅を発生機３０により制御することにより調整できる。
【００２４】
上記のように、発生機３０のトリガリング機構３６により、使用者は発生機３０を作動させて電気エネルギーを連続的に音響アッセンブリーに供給することができる。このトリガリング装置３６は、好ましくはケーブルまたはコードで発生機３０に脱着可能につながれた、またはつながれたフット作動スイッチを含んで成る。あるいはトリガリング機構は、超音波駆動ユニット５０に組み込まれたハンドスイッチとして形成されて、使用者による発生機３０の作動を可能とする。
また発生機３０は、電気外科用ユニットまたは通例の電気的アウトレットに挿入するための電力線３８も有する。また発生機３０は、バッテリーのような直流（ＤＣ）源により電力を供給することもできることを意図する。発生機３０は、エチコン−エンド−サージェリー社（Ethicon Endo-Surgery Inc.)から販売されている型番GENO1のような任意の適当な発電機を含んで成ることができる。
【００２５】
図１および３を参考にして、外科用具の超音波駆動ユニット５０は、音響アッセンブリーの振動から操作者を離すように適合されたマルチピースハウジング５２を含む。この駆動ユニットハウジング５２は、通常の様式で使用者により保持されるように形成できるが、本発明の鉗子凝固機１２０は、原理的には記載するように装置のハウジングにより提供される鋏−様の配置により把握され、そして操作されることを意図する。マルチピースハウジング５２を説明するが、ハウジング５２は１つまたは単位構成の部品から成ることができる。
【００２６】
超音波駆動ユニット５０のハウジング５２は、一般的に近位末端、遠位末端およびその間を長軸に延びる空洞を含む。ハウジング５２の遠位末端は外科用システム１０の音響アッセンブリーがその中を通って延びることを可能とするように形成された開口６０を含み、そしてハウジング５２の近位末端はケーブル３２により発生機３０につながれる。ケーブル３２は好ましくは、ダクトまたはベント６２を含み、空気が超音波駆動ユニット５０のハウジング５２に入り、音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０の冷却を可能とする。
【００２７】
超音波駆動ユニット５０のハウジング５２は、好ましくはUltem(商標)のような耐久性プラスチックから構成されている。あるいはハウジング５２は、他のプラスチック［すなわち液体結晶ポリマー（LCP)、ナイロンまたはポリカーボネート］を含む種々の材料から作ってもよいことを意図する。適当な超音波駆動ユニット５０は、エチコン−エンドサージャリー社から販売されている型番HP050である。
【００２８】
外科用具の音響アッセンブリーは一般的に、第１音響部および第２音響部を含む。第１音響部は、好ましくは超音波駆動ユニット５０により保持され、そして第２音響部（記載するようなウエイブガイドおよびエンドエフェクターの状態）は、超音波鉗子凝固装置により保持される。第１音響部の遠位末端は、第２音響部の近位末端と、好ましくはねじ込み式連結により操作できるようにつながれている。
【００２９】
図３を見ると、第１音響部は変換器スタックまたはアッセンブリー４０および取り付けデバイス８４を含み、そして第２音響部は伝達部品または作業部材、本明細書で言うエンドエフェクターを有するウエイブガイドを含む。
【００３０】
音響アッセンブリーの部品は、各部品の長さが波長の半分の整数［nλ／2、ここで波長λは音響アッセンブリーの予め定めた、または作動縦振動周波数f0の波長であり、そしてｎは任意の負ではない整数である］となるように、好ましくは音響的に調律される。また音響アッセンブリーは、音響要素の任意の適当な配置を組込んでもよいと考える。
【００３１】
音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０は、発生機３０からの電気信号を、超音波周波数でエンドエフェクターの縦振動運動を生じる機械エネルギーに転換する。音響アッセンブリーがエネルギーを与えられると、振動運動定常波が音響アッセンブリーを通って発生する。音響アッセンブリーに沿った任意の点の振動運動の偏位は、音響アッセンブリーに沿って振動運動を測定する位置に依存する。振動運動定常波において、最小またはゼロの交差（crossing)はノードと呼ばれ(すなわち、運動が通常は最小の場所)、そして定常波において、最大絶対値（absolute maximum)またはピークを一般的にはアンチ−ノードと呼ぶ。アンチ−ノードとそれに最も近いノードとの間の距離は、波長の1／4（λ／4)である。
【００３２】
図３に示すように、「ランゲビンスタック(Langevin stack)」としても知られている音響アッセンブリーの変換器アッセンブリー４０は、一般的に変換器部９０、第１共鳴体９２および第２共鳴体９４を含む。変換器アッセンブリーは、好ましくは長さが、系の波長の１／２の整数である。あるいは本発明は、磁気歪性、電磁気性または静電性変換器を含んで成る変換器アッセンブリーを含むように形成してもよいと考える。
【００３３】
第１共鳴体９２の遠位末端は、変換区分９０の近位末端に連結され、そして第２共鳴体９４の近位末端は、変換区分９０の遠位末端に連結される。この第１および第２共鳴体９２および９４は、好ましくはチタン、アルミニウム、鋼または他の適当な材料から作られ、そして最も好ましくは第１共鳴体９２は303ステンレス鋼から作られ、そして第２共鳴体９４は7075-T651アルミニウムから作られる。第１および第２共鳴体９２および９４は、変換区分９０の長さ、共鳴体９２および９４で使用する材料の音速、ならびに変換器アッセンブリー４０の望ましい基本的周波数ｆ0を含む多数の変数により定められた長さを有する。第２共鳴体９４は、その近位末端から遠位末端へ内側にテーパーを付けて速度トランスフォーマーとして機能し、そして超音波振動の偏位を増幅することができる。
【００３４】
変換器アッセンブリー４０の変換部９０は、好ましくは交互の陽電極９６および陰電極９８の圧電気区分を含んで成り、圧電気要素１００は電極９６および９８間を交替させる。この圧電気要素１００は、例えばジルコン酸−チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、チタン酸鉛、あるいは他の圧電気材料のような任意の適当な材料から作ることができる。各陽電極９６、陰電極９８および圧電気要素１００は、中央を通って延びる内腔を有する。陽および陰電極９６および９８は、電気的にそれぞれワイヤ１０２および１０４につながれる。ワイヤ１０２および１０４は、発電機３０からの電気信号を電気９６および９８に伝える。
【００３５】
図３に説明するように、圧電気要素１００はボルト１０６により第１および第２共鳴体９２および９４の間で圧縮されて保持されている。ボルト１０６は好ましくは、ヘッド、シャンクおよびねじ込み型の遠位末端を有する。ボルト１０６は第１共鳴体９２の近位末端から、第１共鳴体９２、電極９６および９８、ならびに圧電気要素１００の内腔を通って挿入される。ボルト１０６のねじ込み型遠位末端は第２共鳴体９４の近位末端中のねじ込み型内腔にねじ込まれる。このボルトは、鋼、チタン、アルミニウムまたは他の適当な材料、そして好ましくはTi-6A1-4Vチタン、そして最も好ましくは4037低合金鋼から作ることができる。
【００３６】
圧電気要素１００は、発生機３０から供給される電気信号に反応してエネルギーを与えられ、音響アッセンブリーに音響定常波が生成する。この電気信号は、圧電気要素１００を横切る電磁場を引き起こし、圧電気要素１００を電圧勾配の軸に沿って連続的様式で膨張および緊縮させ、超音波エネルギーの高周波の縦波を生成する。この超音波エネルギーは、音響アッセンブリーを通ってエンドエフェクターに伝わる。
【００３７】
音響アッセンブリーの取り付けデバイス８４は、近位末端、遠位末端を有し、そして好ましくは実質的に系の波長の半分の整数に等しい長さを有する。取り付けデバイス８４の近位末端は、好ましくは軸に沿って並び、そしてアンチ−ノード付近の内側ねじ込み型連結により第２共鳴体９４の遠位末端につながれる。（本開示の目的のために、用語「付近」は「隣接する」または「近接する」と定義する。）取り付けデバイス８４は、任意の適当な手段により第２共鳴体９４につけられ、そして第２共鳴体９４および取り付けデバイス８４は、１つの、または単位構成部品として形成してもよいと考える。
【００３８】
取り付けデバイス８４は、ノード付近の超音波駆動ユニット５０のハウジング５２につながれている。取り付けデバイス８４は好ましくは、その周囲に配置され、一体として取り付けられたフランジ１０８を含む。この取り付けフランジ１０８は好ましくは、超音波駆動ユニット５０のハウジング５２内に形成された環状の溝１１０に配置され、取り付けデバイス８４をハウジング５２につなぐ。隔離碍子によりつけられた一対のシリコーンゴムＯ−リングのような柔軟性部材または材料１１２は、ハウジング５２の環状溝１１０と取り付けデバイス８６の一体フランジ１０８との間に配置され、超音波の振動が取り付けデバイス８４からハウジング５２へ伝わることを減らすか、または防止することができる。
取り付けデバイス８４は、複数のピン１１４（好ましくは４つ）により予め定めた軸位置に好ましくは固定される。このピン１１４は、取り付けデバイス８４の外周の周囲に互いに９０度離れて、長軸方向に配置されている。このピン１１４は、超音波駆動ユニット５０のハウジング５２につながれ、そして取り付けデバイス８４の音響取り付けフランジ１０８中のノッチを通って配置されている。このピン１１４は好ましくは、ステンレス鋼から作られている。
【００３９】
取り付けデバイス８４は好ましくは、音響アッセンブリーを通ってエンドエフェクターの遠位末端に伝わる超音波振動の偏位を増幅するように形成される。１つの好適な態様では、取り付けデバイス８４は、固体のテーパーホーンを含んで成る。超音波エネルギーが取り付けデバイス８４を通って伝わるとき、取り付けデバイス８４を通って伝わる音波の速度は増幅される。取り付けデバイス８４は、例えば段のあるホーン、コニカルホーン、指数ホーン、ユニタリーゲインホーン（unitary gain horn)等のような任意の適当な形状に形成されると考える。
【００４０】
図３に示すように、取り付けデバイス８４は好ましくは、超音波鉗子凝固装置１２０の第２音響部に音響的につながれている。取り付けデバイス８４の遠位末端は好ましくは、アンチ−ノード付近の一体ねじ込み型連結により、第２音響部の近位末端につながれるが、別の連結配置も使用できる。
【００４１】
ここで図４を参照にして、好適態様に従い外科用システム１０の超音波鉗子凝固装置１２０の拡大図を説明する。超音波鉗子凝固装置１２０の近位末端は好ましくは、図３に示すように装置のハウジング中に駆動ユニットを挿入することにより、超音波駆動ユニット５０の遠位末端を受け、そしてそれに適合している。超音波鉗子凝固装置１２０は好ましくは、ユニットとして超音波駆動ユニット５０につけられ、そして取り出される。超音波鉗子凝固装置１２０は、１回の使用後に廃棄されてもよい。
【００４２】
超音波鉗子凝固装置１２０は好ましくは、ハンドルアッセンブリーまたはハウジング１３０を含み、好ましくはかみ合うハウジング部分１３１、１３２、そして延長されるか、または内視鏡部１５０を含んで成る。本発明が内視鏡の使用のために形成されるとき、その構造は部分１５０が約5.5mmの外径を有するような寸法とすることができる。超音波鉗子凝固装置１２０の延長部１５０は、装置ハウジング１３０と直交するように延びる。延長部１５０は、以下にさらに記載するように、ハウジング１３０に関して選択的に回転することができる。延長部１５０は好ましくは、外側の管状部材または外装１６０、内側の管作動部材１７０、およびエンドエフェクター１８０'を有するウエイブガイド１８０の状態の音響システムの第２音響部を含む。記載するように、外側の外装１６０、作動部材１７０およびウエイブガイド１８０は好ましくは、ハウジング１３０に関してユニット（超音波駆動ユニット５０と一緒に）としてスライド式に回転するために、一緒に結合している。
【００４３】
図４に説明するように、第２音響部のウエイブガイド１８０の近位末端は好ましくは、上記に示すようにアンチ−ノード付近で、超音波駆動ユニット５０の取り付けデバイス８４に脱着できるようにつながれている。ウエイブガイド１８０は好ましくは、実質的にシステム波長の半分の整数に等しい（nλ／２）長さを有する。ウエイブガイド１８０は好ましくは、チタン合金（すなわちTi-6A1-4V)またはアルミニウム合金のような超音波エネルギーを効率的に広げる材料で構成された固体コアシャフトから作られる。あるいはウエイブガイド１８０は、任意の他の適当な材料から作ることができると考えられる。
【００４４】
ウエイブガイドは好ましくは、実質的に半−柔軟性である。あるいはウエイブガイドは実質的に硬質であることができ、または柔軟性ワイヤを含んでもよいと考えられる。ウエイブガイドは当該技術分野で周知なように、ウエイブガを通ってエンドエフェクターに伝わる機械的振動を増幅するように形成することができる。ウエイブガイドはさらに、ウエイブガイドに沿った縦振動の増大を制御するための特徴、ならびにウエイブガイドをシステムの共鳴周波数に調律するための特徴を有することができる。
【００４５】
ウエイブガイド１８０は任意の適当な断面の寸法を有してもよいと考えられる。例えば、ウエイブガイドは実質的に均一の断面を有してもよく、またはウエイブガイドは種々の区分でテーパーをつけることができ、あるいはその全長に沿ってテーパーを付けることができる。
【００４６】
図４に示すように、ウエイブガイド１８０は一般的に、第１区分１８２、第２区分１８４および第３区分１８６を有する。ウエイブガイドの第１区分１８２は、ウエイブガイドの近位末端から遠位に延び、そして実質的に連続的な断面の寸法を有する。
【００４７】
第１区分１８２は好ましくは、そこを通って正反対に延び、実質的にウエイブガイド１８０の軸に対して垂直の少なくとも１つの放射ホールまたは孔１８８を含む。孔１８８は好ましくはノードに配置されるが、他に配置されてもよい。孔１８８は任意の適当な深さを有し、そして任意の形状でよいと考えられる。この孔は、装置ハウジング１３０に関して共に接続し、スライド回転するために、ウエイブガイド１８０、管状の作動部材１７０および管状の外側外装１６０を一緒に連結するコネクターピン部材を受けるように形成される。
【００４８】
ウエイブガイド１８０の第２区分１８４は、第１区分１８２から遠位に延びる。第２区分１８４も好ましくは、実質的に連続した断面を有する。第２区分１８４の直径は、第１区分１８２の直径よりも小さく、そして第３区分１８６の直径よりも大きい。超音波エネルギーがウエイブガイド１８０の第１区分１８２から第２区分１８４へ進むにつれて、第２区分が狭くなることで、中を通る超音波エネルギーの振幅の増加を生じるだろう。
【００４９】
第３区分１８６は、第２区分１８４から遠位に延びる。第３区分１８６も実質的に連続した断面を有する。第３区分１８６も、その長さに沿って小さな直径の変化を含んでよい。超音波エネルギーがウエイブガイド１８０の第２区分１８４から第３区分１８６へ進むにつれて、第３区分１８６が狭くなることで、中を通る超音波エネルギーの振幅の増加を生じるだろう。
【００５０】
第３区分１８６は、外側の円周に形成された複数の溝またはノッチ（示さず）を有してよい。この溝は、ウエイブガイド１８０のノードに位置し、製造中に制動外装（示さず）および安定化シリコーンリングまたは柔軟な支持体を取り付けるための配置表示として作用する。そのような柔軟な支持体は、望ましくは活性なウエイブガイド１８０を周辺の装置部品から隔離するために作用する。シールが好ましくは最も遠位のノード、エンドエフェクター１８０’に最も近くで提供され、ウエイブガイドと作動部材170との間の領域に組織、血液および他の物質が通過することを減らす。以下にさらに記載し、そして本発明に従うように、支持体部材は好ましくは最も遠位のノードに提供されて、付随する鉗子機構によりウエイブガイド内で生成する曲モーメントに抵抗し、そしてウエイブガイドと作動部材１７０との間の領域のシールを行う。望ましい支持を提供するために、たとえ支持体部材が比較的薄くても（わずか約0.003〜0.005インチの領域)、活性なウエイブガイドの作動部材１２０からの音響的隔離が行われる。
【００５１】
ウエイブガイド１８０のエンドエフェクター１８０’は好ましくは、それと一体化し、そして１つのユニットとして形成される。あるいはこのエンドエフェクターは、ねじ込み式連結により、または溶接部により連合されてもよい。エンドエフェクターの遠位末端は、音響アッセンブリーに組織が付加されていない時、音響アッセンブリーを好適な共鳴周波数ｆ0に調律するために、アンチ−ノード付近に配置される。変換器アッセンブリーがエネルギーを与えられると、エンドエフェクターの遠位末端は、例えば予め定めた振動周波数ｆ0で、約10〜500ミクロンのピーク対ピーク、そして好ましくは約10から約100ミクロンの範囲で、長軸方向に移動するように形成される。
【００５２】
説明した態様に従い、エンドエフェクター１８０’（時折、刃と呼ぶ）は、本発明の鉗子凝固装置の付随する鉗子機構と協同するために、好ましくは円筒状である。エンドエフェクターには、当該技術分野で周知の適切な表面処理を施すことができる。
【００５３】
特に図２を参照にして、発明の鉗子凝固装置１２０の鉗子機構を説明し、これはウエイブガイド１８０のエンドエフェクター１８０’との協同のために形成されている。この鉗子機構は、旋回運動可能な鉗子アーム１９０（これはその遠位末端で管状の外装１６０の遠位末端と旋回するように連結されている）を含む。鉗子パッド１９２（好ましくはテフロンまたは他の適当な低摩擦材料から形成される）は、エンドエフェクター１８０’と協同するために鉗子アームの表面に取り付けられ、鉗子アームの旋回運動で、鉗子パッドをエンドエフェクター１８０’に対して実質的に平行関係に、接触して配置する。この構造により、挟まれる組織がパッド１９２とエンドエフェクター１８０’の間に把握される。説明するように、パッド１９２には好ましくは、エンドエフェクター１８０’との協同で組織の把握を強めるために、のこ歯−様形状が提供されている。
【００５４】
エンドエフェクターに関する鉗子アームの旋回運動は、その近位末端で少なくとも１つ、好ましくは一対の鉗子アーム１９０のレバー部１９３の設備により行われる。このレバー部は、ウエイブガイド１８０およびエンドエフェクター１８０’のそれぞれの反対側に配置され、そして往復可能な作動部材１７０の駆動部１９４と操作的に結合している。管状の外装１６０およびウエイブガイド１８０に関する、作動部材の往復可能な運動により、エンドエフェクターに対して鉗子アームの旋回運動が行われる。レバー部１９３は、駆動部１９４により定められる一対の開口中にそれぞれ配置することができ、またはそれと適切に機械的につながれ、これにより作動部材の往復可能な運動が、駆動部１９４およびレバー部１９３を通って鉗子アームを旋回させるように作動する。
【００５５】
特に図３、５および６を参照にすると、作動部材１７０の往復可能な運動は、共に接合して回転するために作動部材の近位末端に取り付けられた、一般的に２００と示す駆動カラーの設備により行われる。このために、駆動カラーは一対の直径に対して向かい合った、軸方向に延びるアーム２０２を含み、各々が駆動ラグ２０４有し、駆動ラグは管状の作動部材１７０の近位末端により定められる適当な開口２０６にかみ合うように、アーム２０２により偏向している。中に偏向している。作動手段１７０と一緒の駆動カラー２００の回転は、さらに作動部材１７０の近位末端部により定められる適当な開口２１０と直径で結合可能な一対の鍵２０８（図８を参照にされたい）の設備により行われる。作動部材１７０上の周囲の溝２１１は、Ｏ−リング２１１'（図４）上で、外側の外装１６０の内面との結合を受ける。
【００５６】
外側の外装１６０および内側のウエイブガイド１８０と一緒の作動部材１７０の回転は、装置のこれら部材を通って延びているコネクターピン２１２により提供される。図４に説明するように、管状の作動部材１７０は、延長したスロット２１４を規定し、コネクターピン２１２がこれを通って外側の管状の外装および内側のウエイブガイドに関して作動部材の往復運動を適応させるために延びている。
【００５７】
外側の管状の外装上に取り付けられた回転ノブ２１６は、鉗子凝固装置のハウジング１３０に関して、延長部１５０の回転配置を容易にする。コネクターピン２１２は好ましくは、ハウジング１３０に関してユニットとして回転するために、ノブ２１６を外装１６０、部材１７０およびウエイブガイド１８０と一緒に接合する。現在の態様では、回転ノブのハブ部２１６'が外側の外装１６０、作動部材１７０およびウエイブガイド１８０を（ノブ２１６のユニットとして）ハウジング１３０について回転可能に取り付けるように作動する。
【００５８】
駆動カラー２００は、作動部材１７０の往復により、鉗子アーム１９０の旋回運動を行う装置の鉗子駆動機構の一部を提供する。この鉗子駆動機構はさらに、装置の操作レバー２２２と操作できるように連結している駆動ヨーク２２０を含み、この操作レバーは駆動ヨーク２２０および駆動カラー２００を介して、往復可能な作動部材１７０とこのように相互連結している。操作レバー２２２は、ハウジングのハンドグリップ部２２４と鋏−様の様式で協同するために、装置のハウジング１３０と旋回するように連結している（旋回取り付け２２３による）。レバー２２２のハンドグリップ部２２４に向かう運動は、作動部材１７０の近位へ翻訳され、これにより鉗子アーム１９０がエンドエフェクター１８０’に向かって旋回する。
【００５９】
駆動ヨーク２２０と操作レバー２２２との操作的連結は、好ましくは圧縮コイルバネを含んで成るバネ２２６により提供される。このバネ２２６は、駆動ヨーク２２０により規定されるバネスロット２２８内にぴったりはまり、これは次に操作レバー２２２の一対のバネ保持フランジ２３０間に配置される。駆動ヨーク２２０は、圧縮コイルバネをはさんで向かい合ったバネフランジ２３０に関して旋回運動可能であり（ハウジング１３０の旋回取り付け２２３の回り）、これは各バネフランジ２３０により定められるバネスロットの面を圧迫する。この様式では、駆動ヨーク２２０および駆動カラー２００を通って作動する操作レバー２２２の旋回運動により作動部材１７０にかけることができる力は、バネ２２６がバネフランジ２３０を圧迫する力に限定される。過剰に力をかけると、バネ２２６と向かい合う操作レバー２２２のバネフランジ２３０に関して、駆動ヨーク２２０の旋回脱着を生じる。現在、好適な態様では、バネ２２６は、鉗子アーム１９０での鉗子力を約２ポンド間に制限するように選択されている。ハウジング１３０の止め部分は、操作レバー２２２の移動を制限して、バネ２２６の過剰な圧縮を防いでいる。
【００６０】
本発明の鉗子凝固装置１２０の延長部１５０のスライド式回転配置は、装置の鉗子駆動機構中に組み込まれた戻り止め機構の設備により提供される。具体的には、駆動カラー２００が一対の軸に間隔をあけて離れた駆動フランジ２３２を含む。戻り止め−受け面が、駆動フランジ２３２の間に提供され、そして一般的に駆動カラー２００の周囲に戻り止め−受けのくぼみを定め、円周に間隔をあけた複数の歯２３４を定める。現在、好適な態様では、１２の歯２３４が提供され、これにより装置のハウジング１３０に関して30゜の間隔で、装置の延長部１５０のスライド式配置が提供される。
【００６１】
スライド式回転運動はさらに、それぞれが駆動ヨーク２２０の片持ちヨークアーム２３８上に提供された少なくとも１つ、好ましくは１対の直径をはさんで向かい合った戻り止め２３６の設備により達成される。この配置により、ヨークアーム２３８は、それらが直面する面とかみ合い、そして戻り止め２３６を駆動カラー２００との結合に偏向させるために、駆動フランジ２３２の間に配置されている。スライド式の相対的回転はこのように成され、ヨークアームの戻り止め２３６は、作動部材１７０の往復を行うために、駆動フランジ２３８と協同する。現在、好適な態様では、駆動ヨーク２２０は適当なポリマー性材料から形成され、ヨークアームがその戻り止めに作用することにより生成する偏向力は、駆動カラーにより定められる放射状のくぼみと協同して、約５〜20 インチ−オンスよりも小さい相対的回転トルクに抵抗する。このように、鉗子凝固装置の延長部１５０は、この予め定めたトルクレベルを越えたトルクがかけられないかぎり（例えば回転ノブ２１６により）、ハウジング１３０に関して任意に選択されるスライド式回転位置を維持する。スナップ−様のスライド作用は、このように提供される。
【００６２】
本発明の鉗子凝固装置１２０の延長部１５０の回転は、好ましくは装置のハウジング１３０に関して超音波駆動ユニット５０の相対的回転運動と一緒に行われる。延長部１５０を超音波駆動ユニット５０と超音波伝達関係で結び付けるために、外側の管状外装１６０の近位末端には好ましくは、１対のレンチフラット２４０が提供される（図４を参照にされたい）。このレンチフラットは、適当なトルクレンチ等によりトルクがかけられることを可能とし、これによりウエイブガイド１８０を超音波駆動ユニット５０と結び付けることを可能にする。超音波駆動ユニットならびに延長部１５０は、装置のハウジング１３０に関して、回転ノブ２１６の適切な操作によりこのようにユニットとして回転可能である。ハウジング１３０の内部は、駆動ユニット５０のそのような相対的回転を収容するような寸法である。
【００６３】
上記のように、本発明の外科用鉗子凝固装置は、好ましくはエンドエフェクター１８０'に対する鉗子アーム１９０の旋回運動により、ウエイブガイドで生成される曲モーメントに抵抗するために、ウエイブガイド１８０の最も遠位のノードに配置された支持体部材を含む。図９〜１５で２５０と示され、そして本発明の原理を具現化する支持体部材は、支持体部材により提供される支持およびシーリング機能の組み合わせにより特に好適となる。この支持体部材は、たとえ本発明の外科用具の延長部１５０の外側の管状外装１６０が、好ましくは約６mm未満の外形で提供されても、特にウエイブガイド１８０を比較的大きい断面積で提供することを可能とするように形成された。支持体部材は、望ましくは活性なウエイブガイド１８０を音響的に周辺の作動部材１７０から隔離するが、ウエイブガイド中に生成する曲モーメントに抵抗する支持を提供し、ならびにウエイブガイドと相対的に往復可能な作動部材との間のシーリングを行うように作用する。
【００６４】
図９および１０に説明するように、環状の支持体部材２５０は、往復可能な支持体部材１７０の内部と結合するために配置された、一般的に円筒状の外側支持体面を有する環状支持体部２５２を含む。支持体部材２５０は好ましくは、シリコーンゴムのようなエラストマー材料から形成され、こうして望ましい柔軟性を支持体部材のシーリング機能に提供する。しかし、鉗子アーム１９０が組織をエンドエフェクター１８０'に対して押す時、ウエイブガイド、特にその最も遠位ノードで生成した曲モーメントに抵抗することを援助するために、その圧縮が最小となるように、支持体部２５２を十分薄く形成することを意図している。支持体部の厚さは、その最も薄い領域で0.003〜0.005インチのオーダーであり、そして60ショアＡ型のオーダーのジューロメーターを表す材料から形成される。そのような比較的薄い領域を含むように形成された時でも、支持体部材は、ウエイブガイドに関して望ましい音響的隔離を提供する。
【００６５】
説明するように、支持体部材２５０はさらに一体の環状シーリング部２５４を含む。図１０および１１に説明する支持体部材２５０の態様では、シーリング部２５４は、支持体２５２から遠位に、軸に沿って間隔があいている。示すように、シーリング部２５４は好ましくは、１対の収束面を含み（各々が好ましくは、略切頭円錐形）、これは互いに収束し、そして出会い、２５４のシーリング領域の薄く、かつ柔軟な周囲シーリング部を規定する。非圧縮状態では、このシーリング領域は支持体部２５２の支持体面に外側放射状に間隔があいている。シーリング部材のこの好適な形状は、ウエイブガイド１８０に関する管状作動部材１７０の往復を適用させる一方、ウエイブガイドと作動部材との間の領域を、手術中に遭遇する流体および他の物質から望ましくシールする。環状のへこみ２５５が、支持体部２５２とシーリング部２５４の中間に提供されて（この態様では、シーリング部は支持体部の軸に沿って間隔があけられている）、作動部材１７０の相対的往復に伴う支持体部に向かうシーリング部のたわみを適応させる。
【００６６】
示すように、支持体部２５２が一般的にノードに関して中心になるように、シーリング部材２５０は好ましくは、説明で「Ｎ」と示す最も遠位のノードに関して配置されている。見るとわかるように、図１１の態様はウエイブガイド１８０にラグ部に隣接するウエイブガイドの部分よりは大きな外径を有するラグ部１８１が提供されるている点で、図１０とは異なる。支持体部材２５０のこの態様では、支持体部２５２は好ましくはノード「Ｎ」で中心に置かれ、そしてウエイブガイドのラグ部の上に配置され、そして側面に接する。このラグ部は、作動部材１７０の相対的往復に伴いウエイブガイドの位置に支持体部材を維持する。
【００６７】
ここで図１２および１３の態様を参照にして、そこで説明される支持体部材２５０の態様は、一般的にそれぞれ図１０および１１で説明する対応に類似する。しかし、図１２および１３の態様は、各々で説明されている支持体部材２５０のシーリング部２５４が、対応する支持体部２５２の軸に沿って隣接して間隔があいている。ここでも、ウエイブガイド１８０がラグ部１８１を含む図１３に説明する態様において、支持体部２５２は好ましくは、ラグ部の上に配置され、そして側面に接する。
【００６８】
ここで図１４および１５を参照にして、さらに別の３５０で示す本支持体部材の態様を説明する。これらの各態様は、一般的には円筒状の外側の支持体面を有する３５２で示す支持体部も含む。これらの態様はさらに、収束し、そして出会って外側の支持体面に外側放射状に間隔をあけた周囲シーリング領域を定める一対の収束面を有する、３５４で示すシーリング部を含む。これまでの態様と明らかに異なるのは、これらの態様には支持体部３５２の中央に配置されたシーリング部３５４を含む。ウエイブガイド１８０がラグ部１８１を含む図１５の態様では、シーリング部３５４は実質的にウエイブガイドのラグ部と並んで配置されている。
【００６９】
本発明の原理を具現化する支持体部材は、望ましくはウエイブガイド１８０を通って伝わる超音波の振動を、周辺の外装、特に管状の作動部材１７０から隔離する。ウエイブガイドの最も遠位のノードでの本支持体部材の配置により、望ましくは装置の鉗子機構が作動する時にウエイブガイド中に生成する曲モーメントに抵抗する。またウエイブガイドの最も遠位のノードでの配置により、ウエイブガイドと作動部材との間の領域もシーリングする。現在、シリコーンゴムから本支持体部材を形成することが好ましいが、代わりに他の材料を使用してもよい。
【００７０】
したがって本発明の外科用鉗子凝固装置は、高度に効率的かつ汎用的な使用のために形成され、構造が十分に単純であり、しかも形状が単一患者の使用を可能とするため経済的である。装置の部品は外科用に応用するために適する材料から作ることができる。駆動カラー２００および駆動ヨーク２２０の協同により提供される戻り止め機構により、装置の延長部１５０ならびに付随の超音波駆動ユニット５０の選択的な環状配置が、装置のハウジング１３０に関して容易に行われる。旋回操作レバー２２２および協同するハンドグリップ部２２４により提供される鋏−様の作用は、便利かつ効率的な装置の操作および配置、ならびに装置の遠位末端での鉗子機構の操作（これにより組織はエンドエフェクター１８０'に対して効率的に向けられる）を容易にする。この戻り止め機構は、ハウジング１３０に関する超音波駆動ユニットおよび付随するケーブルアッセンブリーの回転を阻止し、回転に対する抵抗は、十分なトルクを回転ノブ２１６を介して適用することにより直ちに、そして都合よく解除される。装置の最も遠位のノブで、好適な支持体およびシーリング部材の組み合わせの設備で、選択的に小さい断面をもつ用具の効率的操作および配置がさらに容易になる。
【００７１】
これまでの記載から、本発明の新しい概念の真の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修飾および変更を行うことができることは明らかである。本明細書に説明した特別な態様に限定することは意図せず、または意味すべきでないと考える。本開示は、前記の請求の範囲により網羅され、すべてのそのような修飾はこの請求の範囲内にある。
【００７２】
本発明の主な特徴および態様は、次の通りである。
【００７３】
１．超音波外科用鉗子装置であって、
ハウジング；
該ハウジングに結合した近位末端、および遠位末端を有する外側の管状外装；
該外側の管状外装内で往復可能に配置された内側の作動部材；
該内側の管状作動部材内に配置され、そして該外側の管状外装の該遠位末端の遠位へ延びるエンドエフェクターを有する超音波ウエイブガイドであって、該作動部材は該ウエイブガイドに関して往復可能である超音波ウエイブガイド；
組織を該エンドエフェクターとの間で挟むために、該エンドエフェクターに関して旋回運動できるように、該外側の管状外装の該遠位末端上に旋回するように取り付けられた鉗子アームであって、該作動部材の往復可能な運動が、該エンドエフェクターに関して該鉗子アームを旋回運動させるように、該作動手段に操作可能に連結されている鉗子アーム；および
鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗し、そして該ウエイブガイドと該相対的に往復可能な作動部材との間の領域をシールする、該ウエイブガイドの最も遠位ノードで、該ウエイブガイドに取り付けられた環状の支持体部材、
を含んで成る超音波外科用鉗子装置。
【００７４】
２．上記の支持体部材が、一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部、および収束して周囲のシーリング領域（非圧縮状態では、該外側の支持体面の外側放射状に間隔があいている）を定める一対の収束面を有するシーリング部を有する、上記１に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７５】
３．上記の支持体部材のシーリング部が、上記の支持体部から軸に沿って間隔があいている、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７６】
４．上記の支持体部材のシーリング部が、上記の支持体部の中間に配置されている、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７７】
５．上記のウエイブガイドが、最も遠位ノードで、ラグ部に隣接する該ウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有する外側円筒面を有するラグ部を含み、上記の支持体部材の支持体部が該ウエイブガイドの該ラグ部上に配置され、そして側面に接して、上記の作動部材の相対的往復に伴い、該支持体部材を該ウエイブガイド上に維持する、上記２に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７８】
６．上記支持体部材の上記シーリング部が、該支持体部の中間に配置され、そして上記ウエイブガイドの上記ラグ部と実質的に並んでいる、上記５に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００７９】
７．上記支持体部の最も薄い領域が、約0.003〜0.005インチの厚さを有する、上記１に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８０】
８．超音波外科用鉗子装置であって、
ハウジング；
該ハウジングに結合した近位末端、および遠位末端を有する外側の管状外装；
該外側の管状外装内で往復可能に配置された内側の作動部材；
該内側の管状作動部材内に配置され、そして該外側の管状外装の該遠位末端の遠位へ延びるエンドエフェクターを有する超音波ウエイブガイドであって、該作動部材は該ウエイブガイドに関して往復可能である超音波ウエイブガイド；
組織をと該エンドエフェクターとの間で挟むために、該エンドエフェクターに関して旋回運動する、該外側の管状外装の該遠位末端上に旋回するように取り付けられた鉗子アームであって、該作動部材の往復可能な運動が、該エンドエフェクターに関して該鉗子アームを旋回運動させるように、該作動手段に操作可能に連結されている鉗子アーム；および
該ウエイブガイドを該作動部材から音響的に隔離する、該ウエイブガイドの最も遠位ノードで該ウエイブガイドに取り付けられた環状の支持体部材とを具備し、該支持体部材は鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗するようにエラストマー材料を含み、該ウエイブガイドと作動部材との間に支持体部を含み、該支持体部材がさらに該ウエイブガイドと該相対的に往復可能な作動部材との間をシールするために、該支持体部から軸に沿って間隔があいているシーリング部を含む、
を含んで成る超音波外科用鉗子装置。
【００８１】
９．上記支持体部材が、一般的に円筒状の外側支持体面を有する支持体部、および収束して周囲のシーリング領域（非圧縮状態では、該外側支持体面の外側放射状に間隔があいている）を定める一対の収束面を有するシーリング部を有する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８２】
１０．上記支持体部材の上記シーリング部が、上記支持体部の遠位に間隔があいている、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８３】
１１．上記支持体部材の上記シーリング部が、上記支持体部の近位に間隔があいている、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８４】
１２．上記ウエイブガイドが、上記最も遠位ノードで、ラグ部に隣接する該ウエイブガイドの部分よりも大きい直径を有する外側円筒面を有するラグ部を含み、上記支持体部材の上記支持体部が該ウエイブガイドの該ラグ部上に配置され、そして側面に接して、上記作動部材の相対的往復に伴い、該支持体部材を該ウエイブガイド上に維持する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８５】
１３．上記の外側の管状外装が、約６mm未満の外径を有する、上記８に記載の超音波外科用鉗子装置。
【００８６】
１４．上記作動部材の相対的往復に伴う上記シーリング部の配置に適応するために、上記支持体部材が、上記支持体部および上記シーリング部の中間に配置された環状のくぼみを規定する上記７に記載の超音波外科用鉗子装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を具現化する超音波鉗子凝固装置を含む超音波外科用システムの透視図である。
【図２】図１に説明した鉗子凝固装置の、一部拡大した鉗子機構の透視図である。
【図３】本発明の原理を具現化する鉗子凝固機の一部を除いた側面図であり、図１に示す外科用システムの超音波駆動ユニットと操作的に関連して示す。
【図４】本発明の原理を具現化する、超音波外科用鉗子凝固装置の分解図である。
【図５】鉗子駆動機構および付随の戻り止め機構を説明する、本発明の鉗子凝固装置を一部拡大した図である。
【図６】本発明の鉗子凝固装置の鉗子駆動機構および戻り止め機構をさらに説明する図解である。
【図７】本発明の戻止め機構の図解である。
【図８】本発明の鉗子凝固装置の鉗子機構駆動カラーの透視図である。
【図９】本発明の原理を具現化する支持体部材を上に配置して有する、本装置のウエイブガイドを説明する一部拡大した図であり、付随する装置の往復可能な作動部材を用いて説明する。
【図１０】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１１】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１２】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１３】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１４】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【図１５】図９で説明するウエイブガイドの部分的断面図であり、本発明の支持部材の一態様を、ウエイブガイド上の位置で説明する。
【符号の説明】
１０ 外科手術システム
３０ 超音波発生機
３６ トリガー機構
５０ 超音波駆動ユニット
１２０ 鉗子凝固機
Claims (2)
- 超音波外科用鉗子装置であって、
ハウジング；
該ハウジングに結合した近位末端、および遠位末端を有する外側の管状外装；
該外側の管状外装内で往復可能に配置された内側の作動部材；
該外側の管状外装内に配置され、そして該外側の管状外装の該遠位末端の遠位へ延びるエンドエフェクターを有する超音波ウエイブガイドであって、該作動部材は該ウエイブガイドに関して往復可能である超音波ウエイブガイド；
組織を該エンドエフェクターとの間で挟むために、該エンドエフェクターに関して旋回運動できるように、該外側の管状外装の該遠位末端上に旋回するように取り付けられた鉗子アームであって、該作動部材の往復可能な運動が、該エンドエフェクターに関して該鉗子アームを旋回運動させるように、該作動手段に操作可能に連結されており、ここで該内側の作動部材が管状であり、該超音波ウエイブガイドが該内側管状作動部材内に配置されていることに特徴を有する、鉗子アーム；
および
鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗し、そして該ウエイブガイドと該相対的に往復可能な作動部材との間の領域をシールする、該ウエイブガイドの最も遠位ノードで、該ウエイブガイドに取り付けられた環状の支持体部材、
を含んで成る超音波外科用鉗子装置。 - ウエイブガイドを作動部材から音響的に隔離する環状の支持体部材を具備し、該支持体部材が鉗子アームで組織をエンドエフェクターに対して挟んでいる間に生成する曲モーメントに抵抗するように、エラストマー材料を含み、該ウエイブガイドと作動部材との間に支持体部を含み、該支持体部材がさらに該ウエイブガイドと相対的に往復可能な作動部材との間をシールするために、該支持体部から軸に沿って間隔があいているシーリング部を含む、請求項１記載の超音波外科用鉗子装置。
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