JP6495297B2 - 超音波外科用器具の連結特徴部 - Google Patents
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Description
図1は、例示的な超音波外科用器具(10)を示す。器具(10)の少なくとも一部は、下記特許の教示の少なくとも一部に従って構築し、動作することができる:米国特許第5,322,055号、米国特許第5,873,873号、米国特許第5,980,510号、米国特許第6,325,811号、米国特許第6,773,444号、米国特許第6,783,524号、米国公開第2006/0079874号、米国公開第2007/0191713号、米国公開第2007/0282333号、米国公開第2008/0200940号、米国公開第2009/0105750号、米国公開第2010/0069940号、米国公開第2011/0015660号、米国公開第2012/0112687号、米国公開第2012/0116265号、米国特許出願第13/538,588号、米国特許出願第13/657,553号、米国特許出願第61/410,603号、及び/又は米国特許出願第14/028,717号。前述の特許、刊行物、及び出願のそれぞれの開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。その中に記載され、以下により詳細に記載されるように、器具(10)は、実質的に同時に、組織を切断し、組織(例えば、血管など)を封止又は溶接するように動作可能である。また、器具(10)がHARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesとの種々の構造的及び機能的な類似点を有し得ることを理解されたい。更に、器具(10)は、本明細書で引用され参照されることによって本明細書に組み込まれる他の参照文献のいずれかに教示されるデバイスと、種々の構造的かつ機能的類似点を有することがある。
上述したように、導波管(102)は、トランスデューサアセンブリ(12)のねじ付きスタッドによって、トランスデューサアセンブリ(12)と機械的かつ音響的に連結され、ねじ付きスタッドは、導波管(102)の近位端において形成されたねじ付き凹部(103)に螺入される。器具(10)は、シャフトアセンブリ(30)が、ハンドルアセンブリ(20)及びトランスデューサアセンブリ(12)から分離されている状態で、操作者に提供されてもよい。いくつかのこのような変形例では、操作者は、シャフトアセンブリ(30)を片方の手でしっかりと握り、同時に、もう一方の手でトランスデューサアセンブリ(12)をしっかりと握り、次いで、トランスデューサアセンブリ(12)のねじ付きスタッドを導波管(102)のねじ付き凹部(103)内に螺合させるために、シャフトアセンブリ(30)をトランスデューサ(12)に対して回転させる。いくつかのこのような変形例では、トルクレンチを用いて、適切なトルクの量とのこの連結を調整してもよい。
図5〜14Dは、モータ(250)の起動を通して、ハンドルアセンブリ(220)とトランスデューサアセンブリ(12)と選択的に連結するように構成されているシャフトアセンブリ(230)を有する例示的な器具(210)を示す。本例の器具(210)は、以下で論じる相違点を除き、上で論じた器具(10)とほぼ同様に動作するように構成されている。特に、器具(210)は、エンドエフェクタ(240)の枢動するクランプアーム(244)と超音波ブレード(242)との間で組織を掴むように、またブレード(242)を超音波で起動させることにより、組織を切断/封止するように構成されている。
図15〜24Dは、モータ(350)の起動を通して、ハンドルアセンブリ(320)とトランスデューサアセンブリ(12)とに選択的に連結するように構成されているシャフトアセンブリ(330)を有する別の例示的な器具(310)を示す。本例の器具(310)は、以下で論じる相違点を除き、上で論じた器具(10、210)とほぼ同様に動作するように構成されている。特に、器具(310)は、エンドエフェクタ(340)の枢動するクランプアーム(344)と超音波ブレード(342)との間で組織を掴むように、また、ブレード(342)を超音波で起動させることにより、組織を切断/封止するように構成されている。
上で論じた器具(10)のいくつかの変形例において、一体型モータを有するトランスデューサアセンブリ(12)の変形例を提供することが望ましい場合がある。図25〜27は、モータ(450)と超音波トランスデューサ(460)とを同軸関係で一体化する例示的なアセンブリ(420)を示す。アセンブリ(420)は、トランスデューサと導波管との間の電動連結部を提供するために、器具(10)に容易に組み込まれ得る。本例のモータ(450)は、ステータ(452)とロータ(456)とを備える。ステータ(452)は、直径に沿い互いに対向するギャップ(455)(図26ではただ1つのギャップ(455)が示されている)を画定するフランジ(454)を含む。ロータ(456)は、ステータ(452)内に同軸状かつ回転可能に配設されている。いくつかの変形例では、モータ(450)は、ブラシレスモータである。単なる例として、ステータ(452)は、ロータ(456)が、永久磁石の角度方向に間隔を空けたアレイを含むのに対し、選択的に整流される巻線を含んでもよく、これにより、ステータ(452)の巻線が、選択的に整流されると、電磁力は、ロータ(456)がステータ(452)内で回転することを促す。ステータ(452)及びロータ(456)が提供され得る他の好適な構成要素、特徴部、及び構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者に明らかになるであろう。
上で論じた器具(10)のいくつかの変形例において、一体型モータを有するトランスデューサアセンブリ(12)の変形例に加えて、ギアアセンブリを提供することが望ましい場合がある。単に例として、ギアアセンブリの付加は、モータのサイズ、電力消費、及びトルクの間の所望のバランスを提供する、選択されたギア比を可能にし得る。ギアアセンブリはまた、ロータとモータのステータとの間の相対的回転を組み合わせてもよい。図28〜37は、モータ(550)を超音波トランスデューサ(560)とギアのセット(510)とに一体化する例示的なアセンブリ(500)を示す。アセンブリ(500)は、トランスデューサと導波管との間の電動連結部を提供するために、器具(10)に既に組み込まれていてもよい。本例のモータ(550)は、ステータ(570)とロータ(576)とを備える。ロータ(576)は、ステータ(570)内に同軸状かつ回転可能に配設されている。いくつかの変形例では、モータ(550)は、ブラシレスモータである。単なる例として、ステータ(570)は、ロータ(576)が、永久磁石の角度方向に間隔を空けたアレイを含むのに対し、選択的に整流される巻線を含んでもよく、これにより、ステータ(570)の巻線が、選択的に整流されると、電磁力は、ロータ(576)がステータ(570)内で回転することを促す。ステータ(570)及びロータ(576)に提供され得る他の好適な構成要素、特徴部、及び構成が、本明細書の教示を考慮することで、当業者に明らかになるであろう。
上述したように、シャフトアセンブリ(30)が、トランスデューサアセンブリ(12)とハンドルアセンブリ(20)とに、比較的容易に、直ぐに連結し、またこれらから容易に分離され得るモジュール方式を提供することが望ましい場合がある。いくつかの例では、シャフトアセンブリ(30)のこのような連結及び分離は、導波管(102)のトランスデューサアセンブリ(12)との連結及び内側管(34)のヨーク(25)の連結アセンブリ(35)との連結を含んでもよい。導波管(102)のこのような連結と、内側管(34)のこのような連結とは、同時に提供することが望ましい場合がある。特に、導波管(102)の連結と、内側管(34)の連結とを、同軸状に配置されかつ径方向に離間されたねじ付き特徴部のセットを通して、同時に提供することが望ましい場合がある。このような特徴部は、導波管(102)の連結と、内側管(34)の連結とを、一回の回転動作で提供し得る。図38〜49Cは、導波管(102)の連結と、内側管(34)の連結とを、一回の回転動作で提供し得る種々の特徴部の例を示す。
図50〜52は、例示の代替的外科用器具(610)を示す。本例の器具(610)は、以下で論じる相違点を除き、上で論じた器具(10)とほぼ同様に動作するように構成されている。本実施例の器具(610)は、ハンドルアセンブリ(620)と、シャフトアセンブリ(630)と、エンドエフェクタ(640)と、を備えている。シャフトアセンブリ(630)は、外側シース(632)と、外側シース(632))内に摺動可能に配設された内側管(図示せず)と、内側管内に配設された導波管(602)とを備える。上で論じられた器具(10)の内側管(34)と同様に、本例の内側管の長手方向並進運動は、超音波ブレード(642)に向かう、また超音波ブレード(642)から離れるエンドエフェクタ(640)のクランプアーム(644)の作動を引き起こす。ハンドルアセンブリ(620)は、ピストルグリップ(624)を含む本体(622)を備える。ハンドルアセンブリ(620)は、ピストルグリップ(624)に向かうように、またそれから離れるように枢動可能なトリガ(628)もまた含む。トリガ(628)は、ハンドルアセンブリ(620)に枢動可能に連結される。以下により詳細に論じられるように、トリガ(628)の枢動は、内側管(634)の長手方向並進運動を引き起こすことによって、クランプアーム(644)の超音波ブレード(642)に向かう、また超音波ブレード(642)から離れる枢動を引き起こす。
図53A〜53Dは、器具(10)に容易に組み入れることができる例示のシャフトアセンブリ(730)及びトランスデューサアセンブリ(760)を示す。トランスデューサアセンブリ(760)は、超音波トランスジューサ(762)と、弾性シュラウドアセンブリ(764)とを備える。本例のクランプアーム(762)は、以下で論じる相違点を除いて、上で論じた超音波トランスデューサ(12)とほぼ同様に動作するように構成される。例えば、トランスデューサアセンブリ(762)は、圧電原理を通して、電力を超音波振動に変換し、これらの振動を、シャフトアセンブリ(730)を通って延びる音響導波管(702)に沿って伝達し、超音波ブレード(図示せず)に到達させる。シャフトアセンブリ(730)は、外側シース(732)と、外側シース(732)内に摺動可能に配設される内側管(734)と、内側管(734)内に配設された導波管(702)とを備える。上で論じられた器具(10)の内側管(34)と同様に、本例の内側管(734)の長手方向並進運動は、超音波ブレードに向かう、また超音波ブレードから離れるエンドエフェクタ(図示せず)のクランプアーム(図示せず)の作動を引き起こす。
本明細書で説明される器具のいずれの変形例も、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、種々の他の特徴部を含んでいてもよいことを理解されたい。例示的なものにすぎないが、本明細書で説明される器具のいずれも、参照により本明細書に組み込まれる種々の参照文献のいずれかで開示される種々の特徴部の1つ又は2つ以上を含むこともできる。本明細書の教示は、本明細書の引用文献のいずれかの教示と多数の方法で容易に組み合わせ得るため、本明細書の教示は、本明細書の他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得ることもまた理解されたい。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。
(1) 組織に手術を施すための装置であって、
(a)本体と、
(b)超音波トランスデューサと、
(c)シャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリと、
(d)連結アセンブリと、を備え、前記連結アセンブリが、
(i)モータであって、前記本体に対して前記超音波トランスデューサを回転させ、これによって、前記シャフトアセンブリを前記超音波トランスデューサと連結させるように動作可能である、モータと、
(ii)ロック特徴部であって、前記シャフトアセンブリと選択的に係合し、これによって、前記超音波トランスデューサが回転されて前記シャフトアセンブリと連結したときに、前記シャフトアセンブリの前記本体に対する回転を防止するように構成されている、ロック特徴部と、を備える、装置。
(2) 前記ロック特徴部が、少なくとも1つの長手方向スロットを備え、前記シャフトアセンブリが、前記少なくとも1つの長手方向スロット内に配設されるように構成された、少なくとも1つの長手方向突起部を備える、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記モータが、前記シャフトアセンブリの長手方向の並進運動を引き起こすように更に動作可能である、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記本体が、トリガと回転可能なロック部材とを更に備え、前記トリガが、前記本体に向かって、また前記本体から離れて枢動可能であり、これによって、前記回転可能なロック部材を、前記シャフトアセンブリと選択的に係合させ、また係合解除させる、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記シャフトアセンブリが、複数の長手方向スプラインを備える、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記連結アセンブリが、第1の可動域及び第2の可動域にわたり枢動するように構成されたレバーアームを備える、実施態様6に記載の装置。
(8) 前記モータが、前記レバーアームの前記第1の可動域の間に前記超音波トランスデューサを回転させるように起動させるよう構成され、前記モータが、前記レバーアームの前記第2の可動域の間に動作を停止させるように構成されている、実施態様7に記載の装置。
(9) 前記レバーアームが、前記第1の可動域を完了後に、前記ロック部材を並進運動させるように動作可能である、実施態様7に記載の装置。
(10) 前記レバーアームが、ケーブルを介して、前記ロック部材と連結されている、実施態様9に記載の装置。
(i)前記トランスデューサの周りに配設されたハウジングと、
(ii)前記ハウジングの周りに配設されたリングギアと、を更に備え、前記モータが、前記リングギアを回転させるように動作可能であり、前記リングギアが、前記ハウジングを回転させ、これによって、前記トランスデューサを回転させるように動作可能であり、前記ハウジングが、前記リングギア内で長手方向に並進運動するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(12) 前記モータが、前記トランスデューサの周りに同軸状に配設されている、実施態様1に記載の装置。
(13) 前記モータが、ロータとステータとを更に備え、前記ロータが、前記トランスデューサに固定され、前記ステータが、前記本体に固定されている、実施態様12に記載の装置。
(14) ギアアセンブリを更に備え、前記モータが、ロータとステータとを備え、前記ギアアセンブリが、前記モータの作動に反応して、前記本体に対する前記ロータの回転と、前記本体に対する前記ステータの回転とを提供するように動作可能である、実施態様12に記載の装置。
(15) 前記ロータが、前記ギアアセンブリを通過するステムを更に含み、前記ステムが、前記超音波トランスデューサに電気的連続性を提供するように構成されたスリップリング特徴部を含む、実施態様14に記載の装置。
(17) 前記モータが、アクスルを回転させるように動作可能であり、前記アクスルが、歯を有するギアを含む、実施態様1に記載の装置。
(18) 組織に手術を施すための装置であって、
(a)本体と、
(b)超音波トランスデューサであって、ねじ付きスタッドを備える、超音波トランスデューサと、
(c)並進運動ドライバであって、前記ねじ付きスタッドの周りに同軸状に配設され、かつねじ切り部を有する、並進運動ドライバと、
(d)シャフトアセンブリと、を備え、前記シャフトアセンブリが、
(i)ねじ孔を有する導波管であって、前記ねじ孔が、前記超音波トランスデューサの前記ねじ付きスタッドを螺着可能に受容するように構成されている、導波管と、
(ii)前記導波管の周りに同軸状に配設された並進運動管状部材と、を備え、前記並進運動管状部材が、前記導波管に対して並進運動可能であり、前記並進運動管状部材が、前記導波管の前記ねじ孔の周りに同軸状に配設された連結部を有し、前記並進運動管状部材の前記連結部が、前記並進運動ドライバの前記ねじ切り部に螺着可能に係合するように構成されている、装置。
(19) 前記導波管を前記ねじ付きスタッドと位置合わせするよう案内するように構成されたバヨネットスロットとピンとを更に備える、実施態様18に記載の装置。
(20) 組織に手術を施すための装置であって、
(a)ハンドルアセンブリであって、グリップを含む、ハンドルアセンブリと、
(b)前記ハンドルアセンブリから遠位に延在しているシャフトアセンブリであって、前記シャフトアセンブリが、長手方向に並進運動可能な部材を備え、前記シャフトが、長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリと、
(c)枢動可能なクランプアームを備えるエンドエフェクタであって、前記並進運動可能な部材が、前記ハンドルアセンブリに対して並進運動可能であり、これによって、前記クランプアームの枢動を引き起こす、エンドエフェクタと、
(d)トリガアセンブリと、を備え、前記トリガアセンブリが、
(i)第1のラック部材を有する枢動トリガであって、前記グリップに対して枢動するように動作可能である、枢動トリガと、
(ii)前記第1のラック部材と係合された回転可能な部材と、
(iii)前記回転可能な部材と係合された第2のラック部材であって、前記長手方向に並進運動可能な部材と更に係合される、第2のラック部材と、を備え、
前記第1のラック部材と、前記回転可能な部材と、前記第2のラック部材とが、前記グリップに対する前記トリガの枢動を、前記本体に対する前記長手方向に並進運動可能な部材の並進運動に変換するように構成されている、装置。
Claims (17)
- 組織に手術を施すための装置であって、
(a)本体と、
(b)前記本体内に収容されており、並進運動可能なハウジングと、
(c)超音波トランスデューサと、
(d)前記並進運動可能なハウジングに係合可能なシャフトアセンブリであって、長手方向軸を画定する、シャフトアセンブリと、
(e)連結アセンブリと、を備え、前記連結アセンブリが、
(i)モータであって、前記並進運動可能なハウジングおよび前記並進運動可能なハウジングに係合している前記シャフトアセンブリを前記超音波トランスデューサに向かって駆動させながら、前記本体に対して前記超音波トランスデューサを回転させ、これによって、前記シャフトアセンブリを前記超音波トランスデューサと連結させるように動作可能である、モータと、
(ii)ロック特徴部であって、前記シャフトアセンブリと選択的に係合し、これによって、前記超音波トランスデューサが回転されて前記シャフトアセンブリと連結したときに、前記シャフトアセンブリの前記本体に対する回転を防止するように構成されている、ロック特徴部と、を備える、装置。 - 前記ロック特徴部が、少なくとも1つの長手方向スロットを備え、前記シャフトアセンブリが、前記少なくとも1つの長手方向スロット内に配設されるように構成された、少なくとも1つの長手方向突起部を備える、請求項1に記載の装置。
- 前記モータが、前記シャフトアセンブリの長手方向の並進運動を引き起こすように更に動作可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記本体が、トリガと回転可能なロック部材とを更に備え、前記トリガが、前記本体に向かって、また前記本体から離れて枢動可能であり、これによって、前記回転可能なロック部材を、前記シャフトアセンブリと選択的に係合させ、また係合解除させる、請求項1に記載の装置。
- 前記シャフトアセンブリが、複数の長手方向スプラインを備える、請求項1に記載の装置。
- 前記連結アセンブリが、長手方向に並進運動可能なロック部材を備え、前記長手方向に並進運動可能なロック部材が、前記複数の長手方向スプラインのうちの少なくとも1つの長手方向スプラインに係合し、これによって、前記シャフトアセンブリの回転を防止するように構成されている、請求項5に記載の装置。
- 前記連結アセンブリが、第1の可動域及び第2の可動域にわたり枢動するように構成されたレバーアームを備える、請求項6に記載の装置。
- 前記モータが、前記レバーアームの前記第1の可動域の間に前記超音波トランスデューサを回転させるように起動させるよう構成され、前記モータが、前記レバーアームの前記第2の可動域の間に動作を停止させるように構成されている、請求項7に記載の装置。
- 前記レバーアームが、前記第1の可動域を完了後に、前記ロック部材を並進運動させるように動作可能である、請求項7に記載の装置。
- 前記レバーアームが、ケーブルを介して、前記ロック部材と連結されている、請求項9に記載の装置。
- 前記連結アセンブリが、
(i)前記超音波トランスデューサの周りに配設された第2ハウジングと、
(ii)前記第2ハウジングの周りに配設されたリングギアと、を更に備え、前記モータが、前記リングギアを回転させるように動作可能であり、前記リングギアが、前記第2ハウジングを回転させ、これによって、前記超音波トランスデューサを回転させるように動作可能であり、前記第2ハウジングが、前記リングギア内で長手方向に並進運動するように構成されている、請求項1に記載の装置。 - 前記モータが、前記超音波トランスデューサの周りに同軸状に配設されている、請求項1に記載の装置。
- 前記モータが、ロータとステータとを更に備え、前記ロータが、前記超音波トランスデューサに固定され、前記ステータが、前記本体に固定されている、請求項12に記載の装置。
- ギアアセンブリを更に備え、前記モータが、ロータとステータとを備え、前記ギアアセンブリが、前記モータの作動に反応して、前記本体に対する前記ロータの回転と、前記本体に対する前記ステータの回転とを提供するように動作可能である、請求項12に記載の装置。
- 前記ロータが、前記ギアアセンブリを通過するステムを更に含み、前記ステムが、前記超音波トランスデューサに電気的連続性を提供するように構成されたスリップリング特徴部を含む、請求項14に記載の装置。
- 前記モータが、アクスルを回転させるように動作可能であり、前記アクスルが、ねじ部を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記モータが、アクスルを回転させるように動作可能であり、前記アクスルが、歯を有するギアを含む、請求項1に記載の装置。
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