JP5951622B2 - 弾力的に付勢された、ハンドピースへの連結具を備える、外科用器具シャフト - Google Patents

弾力的に付勢された、ハンドピースへの連結具を備える、外科用器具シャフト Download PDF

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Description

(優先権)
本出願は、2010年11月5日に出願された、米国仮特許出願番号第61/410,603号、表題「Energy−Based Surgical Instruments」に対する優先権を主張し、その開示は、本明細書において参照として組み込まれる。
本出願はまた、2011年5月19日に出願された、米国仮特許出願番号第61/487,846号、表題「Energy−Based Surgical Instruments」に対する優先権を主張し、その開示は、本明細書において参照として組み込まれる。
本出願はまた、2011年10月12日に出願された、米国非仮特許出願番号第13/271,364号、表題「SURGICAL INSTRUMENT SHAFT WITH RESILIENTLY BIASED COUPLING TO HANDPIECE」に対する優先権を主張し、その開示は、本明細書において参照として組み込まれる。
状況によっては、内視鏡外科用器具は、多くの場合、より小さな切開部が手術後の回復時間及び合併症を低減させる傾向にあるために、従来の開腹手術装置よりも好ましいことがある。したがって、幾つかの内視鏡外科用器具は、トロカールのカニューレを介して所望の手術部位に遠位エンドエフェクタを配置するのに適していることがある。これらの遠位エンドエフェクタは、多くの方法で組織に係合して診断又は治療効果を達成し得る(例えば、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物/遺伝子治療送達装置、及び超音波、RF、レーザなどを使用するエネルギー送達装置)。内視鏡外科用器具は、エンドエフェクタとハンドル部分との間に、臨床医によって操作されるシャフトを有することがある。そのようなシャフトは、所望の深さへの挿入とシャフトの縦軸のまわりの回転を可能にし、それにより患者内のエンドエフェクタの位置決めが容易になる。
内視鏡外科用器具の例には、開示が参照により本明細書に組み込まれる2006年4月13日に公開された「Tissue Pad Use with an Ultrasonic Surgical Instrument」と題する米国特許公報第2006/0079874号、開示が参照により本明細書に組み込まれる2007年8月16日に公開された「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許公報第2007/0191713号、開示が参照により本明細書に組み込まれる2007年12月6日に公開された「Ultrasonic Waveguide and Blade」と題する米国特許公報第2007/0282333号、開示が参照により本明細書に組み込まれる2008年8月21日に公開された「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許公報第2008/0200940号、開示が参照により本明細書に組み込まれる2011年1月20日に公開された「Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許公報第2011/0015660号、開示が参照により本明細書に組み込まれる2002年12月31日に発行された「Electrosurgical Systems and Techniques for Sealing Tissue」と題する米国特許第6,500,176号、及び開示が参照により本明細書に組み込まれる2011年4月14日に公開された「Surgical Instrument Comprising First and Second Drive Systems Actuatable by a Common Trigger Mechanism」と題する米国特許公報第2011/0087218号に開示されたものが挙げられる。更に、そのような外科用ツールは、2009年6月4日に公開された「Cordless Hand−held Ultrasonic Cautery Cutting Device」と題する米国特許公報第2009/0143797号に開示されたようなコードレストランスデューサを含んでもよく、この開示は、参照により本明細書に組み込まれる。更に、外科用器具は、2004年8月31日に発行された「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」と題する米国特許第6,783,524号に開示されたようなロボット支援手術環境で使用されるか使用するように適応されてもよい。
手術器具のために、幾つかのシステム及び方法が作成され、使用されてきたが、本発明の発明者以前に、添付の請求項に述べた発明を作り、又は使用した者はいないと考えられる。
本明細書の末尾にはこの技術を具体的に示し、明確にその権利を請求する特許請求の範囲が付属しているが、この技術は下記の特定の実施形態の説明を添付図面と併せ読むことでより深い理解が得られるものと考えられる。図中、同様の参照符合は同様の要素を示す。
外科用器具とジェネレータ及び有する例示的な手術システムの斜視図。 例示的な組立形ハンドルアセンブリの結合ハウジング部分内部を示すためにカバーの一部が除去された状態の例示的な外科用器具の部分側面図。 例示的なトランスデューサの遠位端の部分斜視図。 例示的な伝達アセンブリの斜視図。 代表的なハンドルアセンブリの遠位端に連結された、代表的な伝達アセンブリの近位端の部分図。 代表的なハンドルアセンブリの遠位端に連結された、別の代表的な伝達アセンブリの近位端の部分図。 タブを含む、代表的な回転機の正面図。 図7の代表的な回転器の断片的な斜視図。 代表的な複数部片ハンドルアセンブリ及びシャフトと連結された、図7の代表的な回転器の断面図。 代表的なシャフトの駆動部材への接続の別の変化形態の斜視図。 非固定位置における、代表的なシャウトの駆動部材への接続の別の変化形態の断面図。 固定位置における、図11の代表的なシャフト及び駆動部材。 ハンドルアセンブリの遠位端と連結された伝達アセンブリの近位端の部分図。 図13のハンドルアセンブリから分離された、図13の伝達アセンブリの部分図。 対応するテーパ状の雌型変換器に取りつけられた、ねじを用いずに取り付けられるように構成された、テーパ状の雄型導波管端部を有する、代表的な外科用器具の正面図。
各図面は、いかなる意味においても限定的なものではなく、図に必ずしも示されていないものを含め、技術の様々な実施形態を様々な他の方法で実施し得ることが考えられる。本明細書に組み込まれその一部をなす添付の図面は、本技術の幾つかの態様を示すものであり、説明文とともに技術の原理を説明する役割を果たすものである。しかしながらこの技術は図に示されるまさにその構成に限定されない点が理解されるべきである。
技術の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使用されるべきでない。技術の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点が以下の説明から当業者には明らかとなろう。以下の説明は、実例として、技術を実施するために企図される最良の形態の1つである。理解されるであろう通り、本明細書で説明された技術は、いずれもこの技術から逸脱せずに、その他の様々で明白な態様も実施することができる。したがって、図面及び説明は、例示的な性質のものであり、限定的なものであると見なされるべきではない。
I.例示的な超音波手術装置の概要
図1は、超音波外科用器具(50)、ジェネレータ(20)、及びジェネレータ(20)を外科用器具(50)と結合するケーブル(30)を含む例示的な超音波手術システム(10)を示す。幾つかの変形物では、ジェネレータ(20)は、Ethicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)によって販売されているGEN 300を含む。単に例として、発電機(20)は、その開示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号の教示に従って構成することができる。外科用器具(50)は、本明細書において超音波外科用器具に関して説明されるが、本明細書の教示が、エンドカッター、把持具、カッター、ステープラー、クリップ適用器具、アクセス装置、薬物/遺伝子治療送達装置、及び超音波、RF、レーザなどを使用するエネルギー送達装置、及び/又は本明細書の教示を考慮して当業者に明らかになるようなこれらの任意の組み合わせを含むがこれらに限定されない様々な外科用器具に応用されてもよいことを理解されたい。また、本実施例は、ケーブル接続による外科器具(50)を参照して記載されるが、外科器具(50)は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「Cordless Hand−held Ultrasonic Cautery Cutting Device」と題された2009年6月4日公開の米国特許公開第2009/0143797号に開示されているもの等のコードレス変換器を含んでもよい。例えば、手術装置(50)は、バッテリなどの一体型可搬電源を含んでもよい。更に、手術装置(50)は、2004年8月31日に発行された「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」と題する米国特許第6,783,524号に開示されたようなロボット支援手術環境で使用されるか使用するように適応されてもよい。
この例の外科用器具(50)は、組立形ハンドルアセンブリ(60)、細長い伝達アセンブリ(70)、及びトランスデューサ(100)を含む。伝達アセンブリ(70)は、伝達アセンブリ(70)の近位端で組立形ハンドルアセンブリ(60)に結合され、組立形ハンドルアセンブリ(60)から遠位方向に延在する。この例では、伝達アセンブリ(70)は、内視鏡用の細長く薄い管状アセンブリであるように構成されているが、伝達アセンブリ(70)が、代替的には、開示が参照により本明細書に組み込まれる2007年12月6日に公開された「Ultrasonic Waveguide and Blade」と題する米国特許公報第2007/0282333号、及び2008年8月21日に公開された「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許公報第2008/0200940号に開示されたような短いアセンブリでもよいことを理解されたい。この例の伝達アセンブリ(70)は、外鞘(72)、内側管状作動部材(図示せず)、導波路(図示せず)、及び伝達アセンブリ(70)の遠位端にあるエンドエフェクタ(80)を有する。この例では、エンドエフェクタ(80)は、導波路(76)と機械的及び音響的に結合されたブレード(82)、伝達アセンブリ(70)の近位端で枢動するように動作可能なクランプアーム(84)、及びクランプアーム(84)に結合されたクランプパッド(86)を有する。また、クランプアーム(84)及び関連した特徴は、開示が参照により本明細書に組み込まれる1999年11月9日に発行された「Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount」と題する米国特許第5,980,510号の教示のうちの少なくとも幾つかにより構成され動作可能でよいことを理解されたい。エンドエフェクタ(80)と伝達アセンブリ(70)の例示的な変形物は、図4に示された例に関してより詳細に説明される。
幾つかの変形物では、トランスデューサ(100)は、圧電素子のスタックを形成するように第1の共振子(図示せず)と第2の共振子(図示せず)との間で圧縮された複数の圧電素子(図示せず)を有する。圧電素子は、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、及び/又は、例えば、任意の好適な圧電性結晶材料などの任意の好適な材料から作られてもよい。トランスデューサ(100)は、1つ又は複数の圧電素子の両側に電位を生成するように構成された少なくとも1つの正電極と少なくとも1つの負電極とを含む電極を更に有し、圧電素子は、電力を超音波振動に変換する。超音波振動は、伝達アセンブリ(70)内で導波路を介してブレード(82)に伝達される。
この例の組立形ハンドルアセンブリ(60)は、結合ハウジング部分(62)と下側部分(64)とを有する。結合ハウジング部分(62)は、結合ハウジング部分(62)の近位端にトランスデューサ(100)を収容し、結合ハウジング部分(62)の遠位端に伝達アセンブリ(70)の近位端を収容するように構成される。この例では、伝達アセンブリ(70)とトランスデューサ(100)を回転させる回転ノブ(66)が示されているが、回転ノブ(66)が単に任意選択であることを理解されたい。結合ハウジング部分(62)は、図2に関して後でより詳細に述べられる。図1に示された組立形ハンドルアセンブリ(60)の下側部分(64)は、トリガ(68)を有し、片手を使用するユーザによって把持されるように構成される。下側部分(64)の単に例示的な変形物の1つが、2011年1月20日に公開され「Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許公報第2011/0015660号の図1に示され、この特許の開示は参照により本明細書に組み込まれる。本開示の図2に示されたトグルボタン(69)は、下側部分(64)の遠位面に配置され、ジェネレータ(20)を使用してトランスデューサ(100)を異なる動作レベルで選択的に作動させるように動作可能である。例えば、第1のトグルボタン(69)は、トランスデューサ(100)を最大エネルギーレベルで作動させることができ、第2のトグルボタン(69)は、トランスデューサ(100)をゼロでない最小エネルギーレベルで作動させることができる。当然ながら、トグルボタン(69)は、本明細書の教示を考慮して当業者に明らかなように、最大及び/又は最小エネルギーレベル以外のエネルギーレベルに構成されてもよい。更に、トグルボタンは、組立形ハンドルアセンブリ(60)上、トランスデューサ(100)上、及び/又は外科用器具(50)から離れた場所のどこに配置されてもよく、また任意数のトグルボタンが、提供されてもよい。組立形ハンドルアセンブリ(60)を2つの別個の部分(62、64)に関して述べたが、組立形ハンドルアセンブリ(60)が、両方の部分(62、64)が組み合わされた単体アセンブリでもよいことを理解されたい。組立形ハンドルアセンブリ(60)は、代替的に、別個のトリガ部分(ユーザの手又は脚によって操作可能)や別個の結合ハウジング部分(62)などの複数の個別部品に分割されてもよい。そのようなトリガ部分は、トランスデューサ(100)を作動させるように動作可能でもよく、結合ハウジング部分(62)から離れていてもよい。本明細書の教示を考慮して当業者に明らかなように、組立形ハンドルアセンブリ(60)は、耐久性プラスチック(ポリカーボネートや液晶ポリマーなど)、セラミック、金属、又は任意の他の適切な材料から構成されてもよい。また、本明細書の教示を考慮して、組立形ハンドルアセンブリ(60)の他の構成が当業者に明らかになる。単に例として、外科器具(50)は、米国特許公開第2006/0079874号、同第2007/0191713号、同第2007/0282333号、同第2008/0200940号、同第2011/0015660号、米国特許第6,500,176号、米国特許公開第2011/0087218号及び/又は同第2009/0143797号の教示の少なくともいくつかに従って構成されてもよい。
更に、本明細書で述べる教示、表現、実施形態、例などのいずれの1つ又は複数も、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つ又は複数とも組み合わせることができることを理解されたい。したがって、下記に述べる教示、表現、実施形態、例などは、互いに独立であると考えられるべきでない。本明細書の教示を組み合わせることができる種々の適切な方法は、本明細書の教示を考慮して当業者には容易に明らかになるであろう。こうした修正及び変形は特許請求の範囲内に含まれるものとする。
II.超音波外科用器具の例示的結合アセンブリ
幾つかの例では、組立形ハンドルアセンブリ(60)とトランスデューサ(100)から伝達アセンブリ(70)を分離することが有用なことがある。例えば、分離可能な伝達アセンブリ(70)は、種々のエンドエフェクタ(80)を有する複数の伝達アセンブリ(70)によって組立形ハンドルアセンブリ(60)の再利用を可能にする。単なる一例として、種々のエンドエフェクタ(80)が、異なるサイズ及び/又は形状を有するブレード(82)を有してもよく、又は種々のエンドエフェクタ(80)が、RFエンドエフェクタ、ステープル留めエンドエフェクタ、切断エンドエフェクタなどの全く異なる機能を有してもよい。更に、単一の組立形ハンドルアセンブリ(60)は、汚れている伝達アセンブリ(70)を取り外し、必要に応じて組立形ハンドルアセンブリ(60)を洗浄し、新しい手術のために新しい伝達アセンブリ(70)を組立形ハンドルアセンブリ(60)に結合することによって、ユーザによる様々な手術に再利用されてもよい。したがって、外科用器具(50)のユーザによっては、組立形ハンドルアセンブリ(60)を様々な伝達アセンブリ(70)と結合するように構成することが望ましい場合がある。
A.例示的組立形ハンドルアセンブリ
図2は、結合ハウジング部分(62)内に収容された内部構成要素と下側部分(64)の断面とを示すためにカバー(61)の一部が除去された組立形ハンドルアセンブリ(60)の部分側面図を示す。前述したように、下側部分(64)は、枢動式トリガ(68)と1対のトグルボタン(69)を有する。この例のトリガ(68)は、遠位開位置から近位閉位置まで枢動可能である。トリガアセンブリ(150)は、トリガ(68)に結合され、組立形ハンドルアセンブリ(60)内に枢動可能に支持される。この例のトリガアセンブリ(150)は、ピン(図示せず)のまわりに枢動され得る枢動可能な取り付けアーム(152)、トリガアーム(154)、中間連結部材(156)、及び作動アーム(158)を有する。作動アーム(158)は、作動アーム(158)の遠位端でトリガヨーク(170)に結合される。作動アーム(158)は、作動アーム(158)から外方に突出する1つ又は複数の取り付けピン(160)を含み、ピン(160)は、カバー(61)に形成された対応する細長いチャネル(162)内に摺動式に収容されるようにサイズが決められる。したがって、トリガ(68)が、開位置から閉位置に近位方向に枢動されたとき、取り付けアーム(152)とトリガアーム(154)が、組立形ハンドルアセンブリ(60)内で枢動する。トリガアーム(154)に結合された中間連結部材(156)が、この枢動運動をトリガアーム(154)から作動アーム(158)に伝達して、チャネル(162)内のピン(160)を介して作動アーム(158)を近位方向に摺動式に並進させる。作動アーム(158)に結合されたトリガヨーク(170)も近位方向に並進される。この例では、トリガヨーク(170)が、力制限機構(180)に結合され、力制限機構(180)は後でより詳しく説明されるように伝達アセンブリ(70)に更に結合されており、内側管状作動部材(74)を操作する。図2に示された空洞(140)は、カバー(61)に形成されたトランスデューサ開口(142)からトランスデューサ(100)を収容するように構成される。空洞(140)は、トランスデューサ(100)と伝達アセンブリ(70)とを結合できるように、トランスデューサ(100)の少なくとも一部分を収容するように構成される。更に、本明細書の教示を考慮して、組立形ハンドルアセンブリ(60)の他の構成が当業者に明らかであろう。
B.例示的トランスデューサ
図3に示されたように、この例のトランスデューサ(100)は、ケーブル(30)を介してジェネレータ(20)に結合された管状構成要素であるが、代わりにトランスデューサ(100)が、コードレストランスデューサでもよいことを理解されたい。例えば、トランスデューサ(100)は、代わりに、本明細書に引用されたか別の形で引用された様々な参考文献の教示に従ってハンドルアセンブリ(60)内に収容された電源から電力を受け取ってもよい。この例では、トランスデューサ(100)は、トランスデューサ(100)の本体(110)内に配置された第1の導電性リング(102)と第2の導電性リング(104)を有する。この例では、第1の導電性リング(102)は、リング部材上に配置されかつ第1の導電性リング(102)を電源に電気的に結合するように構成された1つ又は複数の電気接点を有するリング部材を含む。第1の導電性リング(102)は、本体(110)と本体(110)から遠位方向に延在するホーン(120)との間に配置される。図4に関して後述されるように、ホーン(120)は、ホーン(120)が導波路(210)に結合できるように遠位のホーンねじ山(122)を有する。この例の第1の導電性リング(102)は、フランジ(106)と同軸でかつ隣り合っている。この例のフランジ(106)は、組立形ハンドルアセンブリ(60)内でトランスデューサ(100)を更に機械的に結合するように構成される。トランスデューサの空洞(108)は、第1の導電性リング(102)と第2の導電性リング(104)のと間に配置され、その結果、第1の導電性リング(102)は、第2の導電性リング(104)及び/又はトランスデューサ(100)の他の導電性構成要素から電気的に分離される。第1の導電性リング(102)は、本体(110)から遠位方向に延在する非導電性プラットフォーム上に配置される。第1の導電性リング(102)は、本体(110)内の1つ又は複数の電線又は導電性エッチング(図示せず)によって、図1に示されたケーブル(30)に電気的に結合される。ケーブル(30)への第1の導電性リング(102)のそのような電気的結合は、ケーブル(30)に対するトランスデューサ(100)の自由回転を容易にするスリップリングを有してもよい。
同様に、トランスデューサ(100)の第2の導電性リング(104)は、本体(110)とホーン(120)との間に配置されたリング部材を有する。第2の導電性リング(104)は、第1の導電性リング(102)とホーン(120)との間に配置される。図3に示されたように、第1と第2の導電性リング(102、104)は同軸部材である。同様に、第2の導電性リング(104)は、第1の導電性リング(102)とトランスデューサ(100)の他の導電性構成要素とから電気的に分離される。第1の導電性リング(102)と同様に、第2の導電性リング(104)は、非導電性プラットフォームから延在する。ホーン(120)から伝わる振動をトランスデューサ(100)の他の構成要素から分離するために、第2の導電性リング(104)とホーン(120)との間に、1つ又は複数のワッシャ形スペーサ(112)が配置されてもよい。第2の導電性リング(104)も、本体(110)内の1つ又は複数の電線又は導電性エッチング(図示せず)によって、図1に示されたケーブル(30)に電気的に結合される。また、ケーブル(30)への第2の導電性リング(104)のそのような電気的結合は、ケーブル(30)に対するトランスデューサ(100)の自由回転を容易にするスリップリングを有してもよい。1つの単に例示的な適切な超音波トランスデューサ(100)は、Ethicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)によって販売されているモデル番号HP054であるが、他の適切なトランスデューサも使用できることを理解されたい。
この例に示されたように、トランスデューサ(100)の遠位端は、ホーン(120)を介して伝達アセンブリの近位端にねじ式に結合する。また、トランスデューサ(100)の遠位端は、第1と第2の導電性リング(102,104)を介して1つ又は複数の電気接続(図示せず)に繋がり、トランスデューサ(100)をトグルボタン(69)に電気的に結合し、外科用器具(50)の使用中にトランスデューサ(100)を作動させるための指操作制御機構をユーザに提供する。1つ以上の電気的接触と第1及び第2導電性リング(102、104)との間の界面には、複数部品のハンドルアセンブリ(60)に対して変換器(100)を自由に回転させるスリップリング接続が含まれ得る。本明細書の教示を考慮して、トランスデューサ(100)の更に他の構成が当業者に明らかになる。例えば、第1と第2の導電性リング(102、104)が、トランスデューサ(100)の遠位端から省略されてもよく、トグルボタン(69)へのトランスデューサ(100)の電気的結合は、トランスデューサ(100)の近位端の導体、トランスデューサ(100)の本体(110)の側面に沿って配置された導体、ケーブル(30)から直接、及び/又はその他の方法などの代替構造によって達成されてもよい。この例のトランスデューサ(100)が、トグルボタン(69)を介して作動されたとき、トランスデューサ(100)は、超音波周波数(55.5kHzなど)の線形振動(oscillations or vibrations)の形の機械エネルギーを作り出すように動作可能である。トランスデューサ(100)が、ホーン(120)を介して伝達アセンブリ(70)に結合されたとき、そのような機械的振動は、伝達アセンブリ(70)内部導波路を介してエンドエフェクタ(80)に伝達される。本実施例において、ブレード(82)が導波管に連結されている状態のとき、これによってブレード(82)は超音波周波数で振動する。したがって、ブレード(82)とクランプアーム(84)との間に組織が締め付けられたとき、ブレード(82)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、それにより比較的小さい熱拡散で凝固効果が提供される。また、組織も焼灼するために、ブレード(82)とクランプアーム(84)を介して電流が提供されてもよい。伝達アセンブリ(70)とトランスデューサ(100)の幾つかの構成について述べたが、本明細書の教示を考慮して、伝達アセンブリ(70)とトランスデューサ(100)に適した更に他の構成が、当業者に明らかになるであろう。
C.ねじ式取り付け用の例示的伝達アセンブリ
前に示されたように、幾つかの例では、組立形ハンドルアセンブリ(60)とトランスデューサ(100)から伝達アセンブリ(70)を分離することが有用なことがある。単に例示的な実例には、異なるサイズ及び/又は形状のブレード(82)を有する複数の伝達アセンブリ(70)を有する組立形ハンドルアセンブリ(60)の使用、全く異なる機能及び/又は様式(例えば、RFエンドエフェクタ、ステープル留めエンドエフェクタ、切断エンドエフェクタなど)を有する様々なエンドエフェクタ(80)と一緒の使用、又はユーザによる複数手術のための単一組立形ハンドルアセンブリ(60)の再利用が挙げられる。したがって、ユーザが伝達アセンブリ(70)を組立形ハンドルアセンブリ(60)と交換することを可能にする変形物が有用なことがある。
図4に、近位端(202)、遠位端(204)、導波路(210)、内側管状作動部材(220)、外鞘(230)、及び伝達アセンブリ(200)の遠位端のエンドエフェクタ(240)を有する1つの単に例示的な伝達アセンブリ(200)が示される。本実施例において、導波管(210)、内側管状作動部材(220)、及び外側シース(230)は、導波管(230)を中心とし、内側操作部材(220)がその導波管(210)の外側に配置され、外側シース(230)がその内側操作部材(220)の外側に配置された、同心部材である。
伝達アセンブリ(200)の遠位端(204)を参照すると、第1のエンドエフェクタ(240)は、ブレード(242)、クランプアーム(244)、及び1つ又は複数の任意選択のクランプパッド(246)を有する。この例では、ブレード(242)は、導波路(210)に結合され、それにより、トランスデューサ(100)から導波路(210)に伝達される機械振動がブレード(242)にも伝達される。導波路(210)へのブレード(242)の単に例示的な結合には、導波路(210)へのブレード(242)の溶接、導波路(210)とブレード(242)の一体形成、導波路(210)へのブレード(242)の機械的又は化学的結合、及び/又は本明細書の教示を考慮して当業者に明らかになるような他の適切な構成が挙げられる。幾つかの変形物では、ブレード(242)は、図4に示されたブレード(242)のような湾曲ブレードであり、幾つかの変形物では、ブレード(242)は直線ブレードでよい。更に、ブレード(242)は、様々な形状とサイズを有してもよい。この例ではブレード(242)がテーパ付き矩形ブレードであるが、ブレード(242)は、円筒形、三角形、半円筒形、四角形、かぎ形、及び/又はブレード(242)用の他の任意の形状でもよいことを理解されたい。更に、球形先端、かぎ形先端、四角形先端、鋸歯形縁部、及び/又は他の追加の特徴形状を含む追加の特徴形状がブレード(242)に追加されてもよい。本明細書の教示を考慮して、ブレード(242)の更に他の構成が当業者に明らかにであろう。
この例のクランプアーム(244)は、ブレード(242)の湾曲に対応する湾曲部材である。クランプアーム(244)は、必要に応じて、ブレード(242)に対して組織を把持又は固定するクランプパッド(246)を有してもよい。そのようなクランプパッドは、2006年4月13日に公開され「Tissue Pad Use with an Ultrasonic Surgical Instrument」と題する米国特許公報第2006/0079874号の教示の少なくとも幾つかにより構成されてもよい。ブレード(242)に対するクランプアーム(244)の枢動運動は、外鞘(230)に枢動可能に結合するクランプアーム(244)上の第1対の枢動点(248)と、内側管状作動部材(220)に枢動可能に結合するクランプアーム(244)上の第2組の枢動点(249)とによって達成される。この例では、外鞘(230)は、回転ノブ(250)を介して組立形ハンドルアセンブリ(60)に結合でき、それにより外鞘(230)は接地される。クランプアーム(244)の第1組の枢動点(248)は、外鞘(230)上の対応する貫通孔(232)を介して外鞘(230)に枢動可能に接続される。幾つかの変形物では、第1組の枢動点(248)は、貫通孔を有し、クランプアーム(244)を外鞘(230)に固定する固定ピン又はリベットが、第1組の枢動点(248)と貫通孔(232)に挿入されてもよい。この変形例のピンは、クランプアーム(244)にレーザ溶接されてもよく、ピンは、外鞘(230)にレーザ溶接されてもよい。当然ながら、代わりに、貫通孔(232)が、外方に突出するピンでもよく、第1組の枢動点(248)が、貫通孔でもよい。本明細書の教示を考慮して、第1組の枢動点(248)と貫通孔(232)の更に他の構成が当業者に明らかであろう。
クランプアーム(244)の第2組の枢動点(249)は、内側管状作動部材(220)上の対応する貫通孔(222)を介して内側管状作動部材(220)に枢動可能に接続される。幾つかの変形例では、第2組の枢動点(249)が、貫通孔を有し、クランプアーム(244)を内側管状作動部材(220)に固定する固定ピン又はリベットが、第2組の枢動点(249)と貫通孔(222)に挿入されてもよい。この変形例におけるピンは、クランプアーム(244)にレーザ溶接されてもよく、ピンが、内側管状作動部材(220)にレーザ溶接されてもよい。当然ながら、代わりに、貫通孔(222)が、外方に突出するピンでもよく、第2組の枢動点(249)が、貫通孔でもよい。本明細書の教示を考慮して、第2組の枢動点(249)と貫通孔(222)の枢動可能な更に他の構成は、当業者には明らかであろう。
クランプアーム(244)が外鞘(230)と内側管状作動部材(220)にそのように固定された状態で、クランプアーム(244)は、内側管状作動部材(220)が長手方向に並進するときに枢動可能である。この例では、内側管状作動部材(220)は、外鞘(230)の縦軸に対して並進可能であり、組立形ハンドルアセンブリ(60)内の力制限機構(180)に結合される。したがって、力制限機構(180)が、トリガ(68)とトリガアセンブリ(150)により並進するとき、クランプアーム(244)は、開位置から閉位置に枢動可能である。本明細書で参照した他の構成要素と同様に、クランプアーム(84、244)が単なる選択肢であることを理解されたい。同様に、トリガ(68)、トリガアセンブリ(150)、及び本明細書でクランプアーム(84、244)を枢動するように説明された構成要素は、単なる選択肢である。したがって、エンドエフェクタ(80、240)の幾つかの変形物は、単にブレード(82,842)及び/又は他の特徴形状から構成されてもよい。
図4に示されたように、クランプアーム(244)を開位置に維持するためにクランプアーム(244)とブレード(242)との間にスペーサ(290)が挿入可能である。この例では、スペーサ(290)は、平らな下面(292)と斜めの上面(294)を有する。上面(294)は、下面(292)がブレード(242)と当たったときにクランプアーム(244)をブレード(242)に対して開位置に維持するように斜めに設定される。幾つかの変形物では、下面(292)は、スペーサ(290)をブレード(242)に対して固定するためにブレード(242)にスナップ嵌め又はクリップ留めするように構成されてもよい。あるいは、スペーサ(290)をブレード(242)上に摺動できるようにスペーサ(290)にくぼみが設けられてもよい。更に、スペーサ(290)も固定するために下面(292)及び/又は上面(294)に接着材が塗布されてもよい。これにより、クランプアーム(244)とブレード(242)との間にスペーサ(290)が挿入されたとき、クランプアーム(244)が、閉位置へと枢動するのが防止される。これにより、ユーザは、クランプアーム(244)とトリガ(68)を両方ともそれぞれの開位置に維持しながら、伝達アセンブリ(200)を組立形ハンドルアセンブリ(60)に結合することができる。あるいは、ユーザは、スペーサ(290)を使用せずに伝達アセンブリ(200)を組立形ハンドルアセンブリ(60)に結合してもよい。例えば、ユーザは、後述する方法又は他の方法で、伝達アセンブリ(200)の異なる構成要素をハンドルアセンブリ(60)の異なる構成要素に、異なる時間に結合してもよい。
次に伝達アセンブリ(200)の近位端(202)を参照すると、回転ノブ(250)は、外鞘(230)をマルチピースハンドルアセンブリ(60)に結合する。この例では、回転ノブ(250)は、近位方向に延在する1つ又は複数のコネクタ(252)を有する内側リング部分(図示せず)、外側リング(254)、外側リング(254)内に延在するピン(図示せず)、外鞘(230)、内側管状作動部材(220)、及び導波路(210)を有する。したがって、回転ノブ(250)の外側リング(254)が回転されたとき、導波路(210)、内側管状作動部材(220)及び外鞘(230)も回転する。この例の内側リング部分と外側リング(254)は、外側リング(254)が内側リング部分に対して回転できるような相補的な軸受構成要素である。ピンが内側リング部分を通らないことを理解されたい。前述したように、内側リング部分は、コネクタ(252)を有する。この例では、コネクタ(252)は、スナップ嵌めコネクタとして示されるが、本明細書の教示を考慮して当業者に明らかなように、ねじ切り、接着材、ピン、クリップ、スナップ、及び/又は他のコネクタなどの他の適切な接続機能を使用してもよい。後述されるように、伝達アセンブリ(200)が、組立形ハンドルアセンブリ(60)及びトランスデューサ(100)と組み立てられたとき、この例のコネクタ(252)が、1つ又は複数のくぼみ(図示せず)に挿入され、回転ノブ(250)を組立形ハンドルアセンブリ(60)のカバー(61)に結合する。組立形ハンドルアセンブリ(60)又は回転ノブ(250)上に、伝達アセンブリ(200)を取り外すときにコネクタ(252)をカバー(61)から切り離すための押しボタン(図示せず)などの解放機構が設けられてもよい。あるいは、コネクタ(252)は、伝達アセンブリ(200)が切り離されたときに分離するように設計されてもよい。更に、ねじ切りが使用される場合は、回転ノブ(250)の内側部分を回転させて組立形ハンドルアセンブリ(60)から切り離してもよい。回転ノブ(250)の更に他の好適な構成が、本明細書の教示を考慮して当業者には明らかであろう。
伝達アセンブリ(200)の近位端(202)を更に参照すると、図4に示されたように内側管状作動部材(220)の近位端に雄ねじ(228)を有する。雄ねじ(228)は、力制限機構(180)の相補ねじ(図示せず)に嵌り、相補ねじは、トリガアセンブリ(150)によって駆動される。更に、図4に示されたような導波路(210)の近位端に雌ねじ(218)を有するくぼみが含まれる。雌ねじ(218)は、ホーンねじ山(122)に嵌って導波路(210)をトランスデューサ(100)に機械的かつ音響的に結合する。当然ながら、本明細書の教示を考慮して、伝達アセンブリ(200)に適した他の構成が当業者に明らかであろう。同様に、本明細書の教示を考慮して、伝達アセンブリ(200)をハンドルアセンブリ(60)と結合することができる様々な他の適切な方法が、当業者に明らかであろう。
III.ハンドル部分への、代表的な取り外し可能なシャフト接続部
以下に記載される変化形態は、上記の伝達アセンブリ(70)の別の変化形態である、使い捨て伝達アセンブリの接続及び用途を取り扱う。伝達アセンブリ(70)の別の変化形態は、別の伝達アセンブリを、超音波外科用器具の対応する再使用可能なハンドル部分において、変換器(100)と選択的に連結可能及び調節可能にするような、構成要素を含む。器具(50)の複数部片ハンドルアセンブリ(60)、及び変換器(100)に選択的に連結可能な、伝達アセンブリ(70)のために提供され得る、追加的な代表的な修正が、以下でより詳細に記載される。以下の教示が器具(50)に採用される種々の適切な方法は、当業者に明らかであろう。同様に、以下の教示を本明細書で引用された参考文献の様々な教示と組み合わせることができる種々の適切な方法は、当業者に明らかであろう。また、以下の教示が、本明細書で引用された参考文献に教示された器具(50)又は装置に限定されないことを理解されたい。以下の教示は、超音波外科用器具として分類されない器具を含む様々な他の種類の器具に容易に適用することができる。以下の教示を適用することができる種々の他の適切な装置及び環境は、本明細書の教示を考慮して当業者に明らかであろう。
A.代表的なボール戻り止め接続部
図5は、伝達アセンブリ(70)の力制限機構(180)へのヨーク(170)の接続を示す。ヨーク(170)は、力制限機構(180)内のノッチ(302)内に捕捉された、柱状部(300)を含む。柱状部(300)は、切断中において良好に血管を癒合するために、エンドエフェクタのクランピング部を駆動するために、高い遠位方向に向かう閉鎖力、及び切開のための、より小さな近位方向に向かう開放力などの力を伝達する。
図6は、伝達アセンブリ(312)の近位端(310)内に画定される、ノッチ(308)内に留められる柱状部ではなく、ヨーク(306)内のばねを装着したボール戻り止めアセンブリ(304)を使用する別の変化形態を示す。ばねを装着したボール戻り止めアセンブリ(304)は、ばね(316)などの付勢部材の端部に取り付けられた、ボールベアリング又は戻り止め(314)を含む。戻り止め(314)は、伝達アセンブリ(312)を、外科用器具(50A)のカバー(61A)の係合ハウジング部(62A)に接続することを補助する。それぞれ伝達アセンブリ(312)の外科用器具(50A)への接続、及びここからの取り外しに関する以下に記載される差異を除いて、外科用器具(50A)は上述の外科用器具(50)と同様である。同じことが、以下、及び本明細書において記載される、外科用器具の他の変化形態についても当てはまる。同様に、以下及び本明細書において記載される伝達アセンブリの変化形態はそれぞれ、ノブ(66A)などの回転ノブ、及び外側シース(317)などのシャフト(これは、伝達アセンブリ(70)の外側シース(72)、及び伝達アセンブリ(200)の外側シース(230)と同様である)を含む。外側シース(317)は、器具(50A)のハンドピースに対して回転し得るが、ハンドピースに対して並進しない。
伝達アセンブリ(312)を外科用器具(50A)の再使用可能なハンドル部に接続するとき、アセンブリ(312)の近位端(310)は、戻り止め(314)をアセンブリ(312)から外側に離れるようにして、戻り止め(314)がノッチ(308)と位置合わせされるまで押し、この点において、ばね(316)が戻り止め(314)をノッチ(308)と係合させるように付勢力を加える。この力は、アセンブリ(312)を、器具(50A)のヨーク(306)と取り外し可能に接続する。ヨーク(306)は、伝達アセンブリ(70)のヨーク(170)と同様である。ヨーク(306)は、ハンドピースに対するトリガ(図示されない)の枢動運動に基づき、器具(50A)のハンドピース内で並進し、トリガの構造及び動作は、伝達アセンブリ(70)のトリガ(68)と同様である。アセンブリ(312)の近位端(310)は、伝達アセンブリ(200)の内部管作動部材(220)と同様の内部管部分を含む。近位端(310)の内部管部分は、ヨーク(306)内部で、器具(50A)のハンドピースに対して並進し、外側シース(317)を通じて延び、その内部で並進する内部管を含む。内部管が第1方向(例えば、近位方向)に並進するとき、内部管はクランプアーム(244)をブレード(242)の方に枢動させる。内部管が第2の反対方向(例えば、遠位方向)に並進するとき、内部管は、クランプアーム(244)をブレード(242)から離れるように枢動させる。
他の何らかの形態において、内部管が静的のままであり得る一方で、外側シース(317)は、クランプアーム(244)をブレード(242)に対して閉じるように、遠位方向に並進する。別の単に例示的な変化形態として、内部管はクランプアーム(244)上の枢動点に係合してもよく、外側シース(317)は、固定されたドライバピンと係合してもよく、したがって内部管の遠位方向の運動が、クランプアーム(244)をブレード(242)に対して閉じることを可能にする。更に別の単に例示的な変化形態は、クランプアーム(244)の上方側部に位置付けられる枢動ピン及び駆動ピンの両方を有することを含み、駆動ピンは枢動ピンよりも僅かに上方に位置付けられ、それによって内部管の遠位方向の並進が、クランプアーム(244)をブレード(242)に対して閉じる。更に別の変化形態において、以下でより詳細に記載される、隔離ヨーク表面(318)は、ヨーク(306)の遠位端に配置され、アセンブリ(312)の近位端が挿入中にその上に嵌る、リップを含んでもよい。このような挿入及び構造は、アセンブリ(312)がヨーク(306)に対してこのように取り付けられたときに、強い近位方向の牽引力が、より弱い遠位方向の押し力に対してかかることを可能にする。クランプアーム(244)が作動され得る、他の好適な方法は、本明細書における教示を考慮して、当業者にとって明らかとなる。
導波管(320)は、伝達アセンブリ(200)の導波管(210)と同様であり、外側シース(317)内、及び内部管内に同軸状に位置付けられる。導波管(320)は、アセンブリ(312)の近位端(310)に対して近位方向に延び、変換器(図示されない)と連結する。
ヨーク(306)への接続がなされた後、アセンブリ(312)が回転させられると、図3及び図4に関して記載されるように、変換器へと更にネジ留めされ得る。一度適所に来ると、アセンブリ(312)の近位端(310)が、隔離ヨーク表面(318)に対して面一に位置する。隔離ヨーク表面(318)は、アセンブリ(312)の導波管(320)を受容するための開口部を含む。隔離ヨーク表面(318)は、アセンブリ(312)の近位端(310)を押し、アセンブリ(312)に対する強い遠位方向の押し力、及び同時により弱い近位方向の牽引力を可能にするための、「相殺」として機能する。アセンブリ(512)のエンドエフェクタのクランプアームの閉鎖は、ヨーク(306)を介してアセンブリ(512)の内部管を引くことによって達成され、ヨーク(306)に対してアセンブリ(312)の近位端(310)が隔離表面(318)を介して面一に位置し、エンドエフェクタを開放し上記の組織からエンドエフェクタを緩めるために十分な力を可能にする。
エンドエフェクタが開くとき、戻り止め(314)が、アセンブリ(312)から係合離脱することなく、アセンブリ(312)の近位端(310)を引く。しかしながら、ユーザがアセンブリ(312)を交換することを所望する場合、ユーザは、器具(50A)の再使用可能なハンドル部からアセンブリ(312)を取り除くために十分な力を提供するために、十分に強く引くことによって、戻り止め(314)をアセンブリ(312)から分離することができる。
B.代表的な回転器接続部
図7〜12は、伝達アセンブリの、外科用器具のハンドル部への取り付け、及び分離を提供するために、超音波外科用器具に対する代表的な回転器の接続の3つの変化形態を示す。図7〜9に示される第1変化形態は、回転器の円筒形部分の戻り止め、及びばね復帰を含むシャフト接続方法を対象とする。図10に示される、第2変化形態は、保持リングを含むシャフト接続方法を使用する。図11及び図12に示される第3変化形態は、多数の保持アームの形態の、弾力的に付勢するクランプ構成要素を含む、シャフト接続方法を使用する。
1.代表的な戻り止め及びばね復帰変化形態
図7は、ノブ部分(352)、及びノブ部分(352)から横方向に突出する近位部(354)を含む、回転器(350)を示す。近位部(354)は、円筒形部分(358)から突出するタブ(356)を含む。回転器(350)は、長手方向軸(A)を含み、これは図7において、回転器(350)を2つの部分に分割する。図8は、これらの部分の1つの断片的な斜視図を示す。タブ(356)は、弾力的アーム(360)の自由端から突出する。
図9は、超音波外科用器具の遠位端(364)内に挿入された、伝達アセンブリ(362)の一部として、回転器(350)の断面図を示す。アセンブリ(362)は、回転器(350)の遠位壁部(370)を捕捉する、一対の停止部(366)を含む。回転器(350)の遠位壁部(370)及び他の外壁は、内部管(375)が通過する内部中空空間(372)を画定する。内部管(375)は、外側シース(374)内を並進。末端部(376)は、アセンブリ(362)が器具の遠位端(364)内に完全に挿入される際に、円筒形部(358)の近位端と位置合わせされる位置の、内部管(375)の近位端に固定して配置される。ばね(378)などの付勢部材は、停止部(366)の一方と末端部(376)との間に配置される。末端部(376)は、内部管(375)を近位の方に付勢し、それによってクランプアーム(244)を閉鎖位置の方に付勢する(ブレード(242)の方に枢動される)。
加えて、アセンブリ(362)が最初に器具の遠位端(364)内に挿入されるとき、タブ(356)は、アセンブリ(364)を受容する遠位端(364)内に形成される開口部に対して内側に圧迫される。円筒形壁部(380)は、棚部(382)内に開口部を画定する。アセンブリ(362)が、器具の遠位端(364)内に完全に挿入されるとき、タブ(356)は、円筒形壁部(380)及びばねを解放し、これによって各タブ(356)の上面が棚部(382)と面一に位置し、アセンブリ(362)の望ましくない遠位端(364)からの離脱を防ぐ。回転器(350)はその後、例えば、ユーザの指でタブ(356)を押圧し、戻り止め又はタブ(356)を、壁部(380)内に画定される開口部を通じて解放して戻すことによって取り除かれてもよい。
駆動部材(384)は、アセンブリ(362)がハンドピース内に完全に位置するときに、エンドピース(376)と係合する。駆動部材(384)は、外科用器具(50)に関して先に記載された方法でヨーク機構を介して作動されて、接続されたエンドエフェクタを閉じるような方法で、ばね(378)を圧迫し、内部管(375)を遠位方向に押してもよい(やはり、器具(50)に関して先に記載される)。トリガ解放することにより、ばね(378)が圧迫された状態から解放され、それによりばね(378)の付勢力が内部管(375)を近位方向に駆動し、クランプされたエンドエフェクタを再開放する(上記)。上記の内部管(375)は、超音波外科用器具(50)のための、クランプアーム作動管として記載されるが、同様の内部部材が、本明細書において引用される様々な参照文献に記載されるこのような器具の変形が挙げられるがこれらに限定されない、高周波に基づく外科用器具、又は外科用ステープリング器具(例えば、エンドカッターなど)のための発射ビームとして使用され得る。
2.代表的なリング変化形態
図10は、図9の末端部(376)を図9の駆動部材(384)に接続する方法を示す。保持リング(404)は、近位端(406)と停止部(408)との間の、末端部(376)の近位部における溝に配置される。リング(404)は、末端部(376)を駆動部材(384)内に保持することを助ける一方で、器具のトリガが解放されていないときに、内部管(375)の周辺に配置されるばね(378)が、末端部(376)を矢印(B)の方向で、初期の元の位置に戻ることを助ける。リング(404)は、半径方向のばね特性を有し、末端部(376)が駆動部材(384)内に挿入される際に、リング(404)が圧縮することを可能にする。例えば、リング(404)は隙間を含んでもよく、リング(404)が下記の駆動部材(384)の第1内部ボア部(412)内に駆動される際に、リング(404)の有効直径が低減することを可能にする。
末端部(376)は、矢印(B)の方向で、駆動部材(384)内に挿入される。駆動部材(384)は、第1内部ボア部(412)を含み、これは、部分(412)より狭く、近位端部(406)が当接する棚部(416)を介して部分(412)から分離された、第2内部ボア部(414)の遠位に配置される。駆動部材(384)の第1内部ボア部(412)はまた、リング(404)を受容するように構成された、環状溝部(418)を含む。リング(404)は、末端部(376)を最初の元の位置に戻すために、ばね(378)から力を伝達するために十分な保持力を有するが、このような保持力は伝達アセンブリ(362)を遠位方向に引くことによって、末端部(376)を駆動部材(384)から取り除くために、克服されてもよい。あるいは、リング(404)は、末端部(376)の溝に対する保持手段として機能するために、末端部(376)ではなく、器具のハンドルの一部上に位置付けられてもよい。
3.代表的な保持アームの変化形態
図11〜12は、弾力的に付勢されるクランプ構成要素(454)を介して、部材(452)を駆動するために、内側で並進する内部管(453)を備える、外側シース(451)を含む、シャフトアセンブリ(450)の別の変化形態を接続する別の方法を示す。例えば、図12は、内部管作動部材(220)の変化形態を、伝達アセンブリ(70)のヨーク(170)及び力制限機構(180)に接続する方法を示し、ここで内部管(453)は、内部環状作動部材(220)と同様である。シャフトアセンブリ(450)は依然、伝達アセンブリを器具に保持するために、上記の回転器(350)と共に使用される。
図11に示される駆動部材(452)は、駆動部材(452)の遠位端(458)に形成される溝(456)を含む。溝(456)は、構成要素(454)の保持アーム(462)から内側に延びる、楔(460)を受容するように構成される。保持アーム(462)は、自然に又は弾力的に外側に付勢される。構成要素(454)は、シャフトアセンブリ(450)の内部管(453)の近位端(464)に配置される。構成要素(454)は、記載される形状に成形され得るか、若しくはばね鋼などのスタンピングされた金属、又は他のこのような好適な材料であり得る。
内部管(453)の構成要素(454)が、図11に示されるように、矢印(C)の方向で、器具のハンドピース(図示されない)の遠位端(468)内で円形の陥没部(466)内に挿入されるとき、シャフトアセンブリ(450)は、近位端(470)が駆動部材(452)の遠位端(458)の表面に当接するまで前進する。この点において、近位陥没部を含む、回転器(350A)の近位端(472)は、構成要素(454)の遠位端(474)を受容し、その周囲をクランプする。回転器(350A)の近位端(472)の近位陥没部を画定する内壁は、保持アーム(462)の上を前進し続け、図12に示されるように、楔(460)が溝(456)内に受容されるまで、アーム(462)を内側に圧迫する。一度回転器(350A)が器具の遠位端(468)内に完全に挿入されると、アーム(462)は、回転器(350A)が器具の遠位端(468)の外へと遠位方向に動かされるまで(この点においてアーム(462)はその自然位置へと外側に付勢し、シャフトアセンブリ(450)から駆動部材(452)を解放する)、自然位置に向かって開くことができない。1つ以上の追加的な構成要素が、回転器(350A)を、器具の遠位端(468)に選択的に固定するために提供され得る。そのような構成要素が採り得る様々な好適な形態は、本明細書における教示を考慮して、当業者にとって明らかとなる。
C.代表的なボールベアリング圧迫固定接続
図13〜14は、外科用器具(50C)の遠位端(504)における、別の伝達アセンブリ(500)の、ハンドル部分(502)に対する接続を示す。アセンブリ(500)は回転ノブ(506)を含み、上記の伝達アセンブリ(70)などの伝達アセンブリの一部である管を含むシャフト部(508)がここに接続される。違いは、シャフト部(508)のノブ(506)への接続のボールベアリングによる方法である。特に、図13に示されるように、駆動部材(510)が、ボールベアリング(514)を通じて内部管(512)に接続される。図14は、矢印(D)の方向で近位方向に前進する、内部管(512)を示す。内部管(512)は、内部陥没部(518)を画定する内部円形壁部(516)を含む。環状ノッチ(520)が更に、壁部(516)内に画定される。ノッチ(520)は、ボールベアリング(514)を受容するように構成される。
組み立て中、導波管(522)は、内部管(512)及び駆動部材(510)内部の陥没部の双方内で、矢印(E)の方向に前進する。導波管(522)は、テーパ状近位端(524)を含み、それによりテーパ状端部(524)が矢印(E)の方向に前進する際に、ボールベアリング(514)がテーパ状端部(524)と係合して、広がる傾斜表面を登り、導波管(522)により加えられるカム力によりノッチ(520)と係合させられる。強い係合により、より短い長手方向傾斜〜傾斜の不在における、高負荷の嵌合が可能になる。また、内部管(512)は更に、駆動部材(510)に対して回転してもよい。
外部管(526)及び内部管(512)は、ピン及びスロットタイプの締結を含む、差し込み固定部を介して、ノブ(506)に接続する。例えば、外側管(526)は、回転ノブ(506)内の環状ボス(図示されない)内にねじ込んで固定されて、ノブ(506)に対して固定され、これは、機械的ねじ込み構成要素として機能する。接続後、伝達アセンブリ(500)のシャフト構成要素は、一緒に回転してもよく、かつ更にハンドル部(502)から取り外し可能であってもよい。加えて、本実施例のノブ(506)は、ハンドル部(502)に取り外し可能に接続される。内部管(512)は、伝達アセンブリ(200)の内部管作動部材(220)と同様である。内部管(512)はしたがって、上記のように、部材(220)がクランプアーム(244)を駆動して、ブレード(242)に対して枢動させるように、クランプアームを駆動して、ブレードに対して枢動させるように機能する。
D.代表的なテーパ状導波管接続
いくつかの変化形態において、伝達アセンブリを再使用可能なハンドルと係合させるために、導波管はねじを使用しない接続により変換器に取り付けられてもよい。例えば、図15は、代表的な超音波外科用器具(50D)内の接続部などを示す。シャフトアセンブリ(550)はシャフト(552)を含む。導波管(554)は、シャフト(552)の近位端(556)から延びる。導波管(554)は、雄型端部機構(555)を含む。本実施例において、雄型機構(555)はテーパ状であるが、雄型端部機構(555)は、例えば、平坦な形状又は球状など、本明細書における教示を考慮して、当業者にとって明らかとなる、様々な他の好適な形状を有し得ることが理解されるべきである。スリップナット(558)はシャフト(552)の周囲に配置されている。スリップナット(558)は、導波管(554)の、長手方向に振動するノードに取り付けられる、接触ピン(560)と接触するように構成される。ねじ付きキャップ又はスリップナット(558)は、ノードにおいて結節ピン(560)に対して圧迫し、以下に記載されるように、導波管(554)と変換器(566)との間にねじ付き接続を使用せずに、導波管(554)を変換器(566)に連結するための、圧迫負荷を生じる。加えて、スリップナット(558)は封止部として作用し得る。可能な封止位置は、遠位端(561)と、スリップナット(558)の糸(563)との間に形成されるノッチ(559)のところにある。
スリップナット(558)はまた、器具(50D)のハンドルアセンブリ(562)内に螺着されるように構成される。ねじによる接続は、導波管(554)の端部機構(555)を空洞(564)内に推進し、これは、本実施例においてテーパ状であり、矢印(F)の方向に沿って、変換器(566)のホーン内に画定される。空洞(564)は、平坦な形状又は球状などの端部機構(555)をそれぞれ受容するために、平坦な形状又は円錐形状など、本明細書における教示を考慮して、当業者にとって明らかとなる、他の様々な好適な形状を有し得る。特に、空洞(564)は、対応するように形成された端部機構(555)を受容するように構成される。スリップナット(558)又は変換器(566)のばね機構(図示されない)は、所望量を超える過度の力が、導波管(554)及び変換器(566)の接続に対して供給されることを防ぐように作用してもよい。例えば、いくつかの変化形態において、ピン(560)は、スリップナット(558)の内径の内側に適合してもよく、これは内部に圧縮ばね(図示されない)を含む。圧縮ばねの遠位端は、スリップナット(558)内の陥没部の近位部に対して位置する。駆動プレート(図示されない)は、圧縮バネの近位端に配置される。駆動プレートは、スリップナット(558)の陥没部内に適合するように構成される。駆動プレートは圧縮バネを介してピン(560)に接触し、ピン(560)に適用される力を制限する。他の好適な力制限機構及び構成は、本明細書における教示を考慮して、当業者にとって明らかとなる。
ばね積み重ね体ワッシャ(570)は、伝達アセンブリ(70)の力制限機構(180)と同様である。ハンドルアセンブリ(568)は、トリガ(572)が圧迫され、その結果ばね(573)が圧縮される際に、作動のために、ばね積層ワッシャ(570)と相互作用する。器具(50)のための上記と同様の方法により、この圧迫によってシャフト(552)の内部管が前方に駆動され、エンドエフェクタ(574)を閉じる。使用中、シャフトアセンブリ(550)は、使い捨てであり、器具(50D)の再使用可能なハンドルに取り付けられることが可能である。
本明細書で述べる教示、表現、実施形態、例などのいずれの1つ又は複数も、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つ又は複数とも組み合わせることができることを理解されたい。したがって、下記に述べる教示、表現、実施形態、例などは、互いに独立であると考えられるべきでない。本明細書の教示を組み合わせることができる種々の適切な方法は、本明細書の教示を考慮して当業者には容易に明らかになるであろう。こうした修正及び変形は特許請求の範囲内に含まれるものとする。
上述した装置の変形形態は、通常の内視鏡及び開放手術器具における応用性、並びにロボット支援手術における応用性を有し得る。例えば、当業者は、本明細書の様々な教示が、その開示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日公開の米国特許第6,783,524号の様々な教示と容易に組み合わせ得ることを理解するであろう。
前述した変形物は、1回の使用後に処分するように設計されることができ、又はそれらの形態は、複数回使用するように設計することができる。諸形態は、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。再調整することは、装置を分解する工程、それに続いて特定の部品を洗浄及び交換する工程、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よい。特に、装置の幾つかの変形物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、装置の幾つかの変形物は、再調整用の施設で、又は外科的処置の直前にユーザによって、その後の使用のために再組み立てされてよい。デバイスの再調整が、分解、洗浄/交換、及び再組立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、手術の前及び/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、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。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してもよい。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、又は水蒸気を含めて、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。
本開示の様々な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作が、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。そうした可能な改変例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、上記に論じた実施例、形態、幾何学的図形、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から考慮されるべきであり、本明細書及び図面に示し説明した構造及び操作の細部に限定されると解釈されるものではない。
〔実施の態様〕
(1) 外科用器具であって、
(a)ハンドルアセンブリであって、
i.トリガ、
ii.ハウジングであって、前記ハウジングの遠位端内に形成された、遠位開口部を有する、ハウジング、及び
iv.駆動部材であって、前記トリガの作動が、前記駆動部材を第1方向に作動させるように構成されるよう、前記トリガと連絡する、駆動部材を含む、ハンドルアセンブリと、
(b)伝達アセンブリであって、
i.近位シャフト部、
ii.回転器ノブであって、前記回転器ノブは近位部を有し、前記近位部は連結機構を有する、回転器ノブ、
iii.前記回転器ノブに対して遠位方向に延びる、遠位シャフトアセンブリ、及び
iv.前記遠位シャフトアセンブリの遠位端に連結されるエンドエフェクタを含む、伝達アセンブリと、を含み、
前記ハンドルアセンブリの前記駆動部材は、前記伝達アセンブリの前記近位シャフト部に取り外し可能に連結される、外科用器具。
(2) 前記回転器ノブの前記近位部の前記連結機構は、前記伝達アセンブリが取り外し可能に前記ハンドルアセンブリに連結される際に、前記ハウジングの前記遠位開口部の一部を画定する棚部に当接するように構成された、タブを含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(3) 前記タブは、前記棚部に当接するように弾力的に付勢される、実施態様2に記載の外科用器具。
(4) 前記近位シャフトは、前記近位シャフト部上に配置されたばねを含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(5) 前記駆動部材が前記近位シャフト部に対して取り外し可能に連結されるとき、前記トリガは、前記駆動部材を第1位置から第2位置へと遠位方向に動かし、前記第2位置の前記ばねを圧縮するように動作可能である、実施態様4に記載の外科用器具。
(6) 前記トリガは、前記ばねを解放し、付勢力の解放により、前記駆動部材を前記第1位置へと近位方向に戻すように更に動作可能である、実施態様5に記載の外科用器具。
(7) 前記近位シャフト部上に配置されたばね、及び前記近位シャフト部内に画定された溝内に配置されるように構成された保持リングを更に含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記駆動部材は、陥没空間を画定する、内部壁部内に画定された、陥没溝を含む、実施態様7に記載の外科用器具。
(9) 前記近位シャフト部は、前記駆動部材の前記陥没空間内に受容されるように構成された、実施態様8に記載の外科用器具。
(10) 前記近位シャフト部が、前記駆動部材の前記陥没空間内に受容されるとき、前記保持リングは、最終的に前記陥没溝部内に受容されるまで、前記陥没空間を画定する前記内部壁部に対して圧縮するように構成される、実施態様9に記載の外科用器具。
(11) 前記近位シャフト部が、前記近位シャフト部上に配置されたばね、及び弾力的に付勢されたクランプ構成要素を含む、実施態様1に記載の外科用器具。
(12) 前記弾力的に付勢されたクランプ構成要素は、前記駆動部材に画定された溝内に配置されるように構成された、端部楔を有する、保持アームを含む、実施態様11に記載の外科用器具。
(13) 前記端部楔は、外側に向かって弾力的に付勢される、実施態様12に記載の外科用器具。
(14) 前記回転器ノブが前記遠位開口部内へと近位方向に動かされるとき、前記回転器ノブの前記近位部は、前記クランプ構成要素の前記保持アームを把持し、前記保持アームの前記端部楔が前記駆動部材の前記溝内に配置されるまで、前記保持アームを内側に圧縮するように構成される、実施態様12に記載の外科用器具。
(15) 前記回転器は、取り外し可能であり、前記端部楔が前記駆動部材の前記溝の中に配置されるときに、遠位方向に動かされるように構成され、それにより前記回転器の前記近位部は、前記クランプ構成要素の前記保持アームを解放し、前記保持アームを、弾力的に付勢された外側位置へと戻らせる、実施態様14に記載の外科用器具。
(16) 外科用器具であって、
(a)ハンドルアセンブリであって、
i.トリガ、
ii.ハウジングであって、前記ハウジングの遠位端内に形成された、遠位開口部を有する、ハウジング、
iii.前記ハウジング内に配置された駆動部材であって、前記駆動部材は、前記トリガと連絡している、駆動部材、及び
iv.付勢部材を含む、ハンドルアセンブリと、
(b)伝達アセンブリであって、
i.近位シャフト部、
ii.前記近位シャフト部から遠位方向に延びる遠位シャフトアセンブリであって、前記遠位シャフトアセンブリは、内部管を含む、遠位シャフトアセンブリ、及び
iii.前記遠位シャフトアセンブリの遠位端に連結されたエンドエフェクタを含む、伝達アセンブリとを含み、
前記駆動部材は、前記付勢部材を介して、前記伝達アセンブリの前記近位シャフト部と取り外し可能に係合するように構成される、外科用器具。
(17) 前記付勢部材は、前記駆動部材及び前記トリガと連絡するヨーク上に配置された、ばねを装着したボールベアリングを含み、前記ばねを装着したボールベアリングは、前記近位シャフト部内のノッチに取り付けられるように構成され、
隔離ヨーク表面が前記ヨーク内に配置され、前記隔離ヨーク表面は開口部を画定し、前記開口部は、前記伝達アセンブリの導波管を受容するような大きさであり、前記隔離ヨーク表面は、前記伝達アセンブリの近位端に対して面一に位置するように配置され、前記駆動部材が前記伝達アセンブリに係合する際にここから前記導波管が延び、それにより、前記隔離ヨーク表面は、前記係合する伝達アセンブリに対して高い遠位方向の押し力、及び対応する低い近位方向の牽引力を提供する、実施態様16に記載の外科用器具。
(18) 前記近位シャフト部が、前記伝達アセンブリの内部管の一部を含み、前記付勢部材は、前記駆動部材上に配置されるボールベアリングを含み、前記ボールベアリングは前記内部管内の対応するノッチに取り付けられるように構成される、実施態様16に記載の外科用器具。
(19) 外科用器具であって、
(a)ハンドルアセンブリであって、
i.トリガ、
ii.ハウジングであって、前記ハウジングの遠位端内に形成された、遠位開口部を有する、ハウジング、及び
iii.前記ハウジング内に配置された、変換器アセンブリであって、前記変換器アセンブリは変換器を含み、前記変換器はねじを使用しない遠位端連結機構を有する、変換器アセンブリを含む、ハンドルアセンブリと、
(b)シャフトアセンブリであって、
i.近位シャフト部、
ii.前記近位シャフト部から遠位方向に延びる伝達アセンブリであって、前記伝達アセンブリは導波管を含み、前記導波管は、ねじを使用しない近位端連結機構を有する、伝達アセンブリ、及び
iii.前記伝達アセンブリの遠位端に連結されたエンドエフェクタを含む、シャフトアセンブリと、を含み、
前記導波管の前記ねじを使用しない近位端連結機構は、前記変換器の前記ねじを使用しない遠位端連結機構の内部に受容されるか、又は前記ねじを使用しない遠位端連結機構に当接するように構成される、外科用器具。
(20) 前記遠位端連結機構、及び前記近位端連結機構はそれぞれテーパ状であり、前記導波管の前記テーパ状近位端連結機構は、前記変換器の前記テーパ状遠位端連結機構内に受容されるように構成され、前記外科用器具は、前記近位シャフト部上に配置されたスリップキャップを更に含み、前記スリップキャップは、前記ハウジングの前記遠位開口部を画定する壁部にねじにより係合するように構成される、実施態様19に記載の外科用器具。

Claims (14)

  1. 外科用器具であって、
    (a)ハンドルアセンブリであって、
    i.トリガ、
    ii.ハウジングであって、前記ハウジングの遠位端内に形成された、遠位開口部を有する、ハウジング、及び
    ii.駆動部材であって、前記トリガの作動が、前記駆動部材を第1方向に作動させるように構成されるよう、前記トリガと連絡する、駆動部材を含む、ハンドルアセンブリと、
    (b)伝達アセンブリであって、
    i.近位シャフト部、
    ii.回転器ノブであって、前記回転器ノブは近位部及び遠位部を有し、前記近位部は連結機構を有し、前記遠位部は、前記近位部よりも前記回転器ノブの長手方向軸の周りに外側方向に拡大されたノブ部分を有する、回転器ノブ、
    iii.前記回転器ノブに対して遠位方向に延びる、遠位シャフト、及び
    iv.前記遠位シャフトの遠位端に連結されるエンドエフェクタを含む、伝達アセンブリと、を含み、
    前記ハンドルアセンブリの前記駆動部材は、前記伝達アセンブリの前記近位シャフト部に取り外し可能に連結され
    前記回転器ノブの前記近位部の前記連結機構は、前記伝達アセンブリが取り外し可能に前記ハンドルアセンブリに連結される際に、前記ハウジングの前記遠位開口部の一部を画定する棚部に当接するように構成されたタブを有する、弾力的アームを含み、
    前記弾力的アームは、前記ノブ部分から延びている、外科用器具。
  2. 前記タブは、前記棚部に当接するように弾力的に付勢される、請求項に記載の外科用器具。
  3. 前記近位シャフトは、前記近位シャフト部上に配置されたばねを含む、請求項1に記載の外科用器具。
  4. 前記駆動部材が前記近位シャフト部に対して取り外し可能に連結されるとき、前記トリガは、前記駆動部材を第1位置から第2位置へと遠位方向に動かし、前記ばねを圧縮するように動作可能である、請求項に記載の外科用器具。
  5. 前記トリガは、前記ばねを解放し、付勢力の解放により、前記駆動部材を前記第1位置へと近位方向に戻すように更に動作可能である、請求項に記載の外科用器具。
  6. 前記近位シャフト部上に配置されたばね、及び前記近位シャフト部内に画定された溝内に配置されるように構成された保持リングを更に含む、請求項1に記載の外科用器具。
  7. 前記駆動部材は、陥没空間を画定する、内部壁部内に画定された、陥没溝を含む、請求項に記載の外科用器具。
  8. 前記近位シャフト部は、前記駆動部材の前記陥没空間内に受容されるように構成された、請求項に記載の外科用器具。
  9. 前記近位シャフト部が、前記駆動部材の前記陥没空間内に受容されるとき、前記保持リングは、最終的に前記陥没溝部内に受容されるまで、前記陥没空間を画定する前記内部壁部に対して圧縮するように構成される、請求項に記載の外科用器具。
  10. 前記近位シャフト部が、前記近位シャフト部上に配置されたばね、及び弾力的に付勢されたクランプ構成要素を含む、請求項1に記載の外科用器具。
  11. 前記弾力的に付勢されたクランプ構成要素は、前記駆動部材に画定された溝内に配置されるように構成された、端部楔を有する、保持アームを含む、請求項10に記載の外科用器具。
  12. 前記端部楔は、外側に向かって弾力的に付勢される、請求項11に記載の外科用器具。
  13. 前記回転器ノブが前記遠位開口部内へと近位方向に動かされるとき、前記回転器ノブの前記近位部は、前記クランプ構成要素の前記保持アームを把持し、前記保持アームの前記端部楔が前記駆動部材の前記溝内に配置されるまで、前記保持アームを内側に圧縮するように構成される、請求項11に記載の外科用器具。
  14. 前記回転器ノブは、取り外し可能であり、前記端部楔が前記駆動部材の前記溝の中に配置されるときに、遠位方向に動かされるように構成され、それにより前記回転器ノブの前記近位部は、前記クランプ構成要素の前記保持アームを解放し、前記保持アームを、弾力的に付勢された外側位置へと戻らせる、請求項13に記載の外科用器具。
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