JP6615861B2 - 超音波ブレードオーバーモールド - Google Patents
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Description
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)及び超音波外科用器具(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)は複数の導線を含んでもよく、発生器(12)から器具(20)への一方向の電気的導通、及び/又は発生器(12)と器具(20)との間の双方向の電気的導通を与えることができる。あくまで一例として、ケーブル(14)は、外科用器具(20)への電力を供給するための「熱」線、アース線、及び外科用器具(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。
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器具(20)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。また、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。
図2〜図4は、(例えばトロカール又は他の小直径アクセスポートなどを介した)低侵襲的外科処置において使用されるように構成されている、例示的な超音波外科用器具(120)を示す。本実施例の器具(120)は、図1の外科システム(10)に関連して使用され得、外科システム(10)は、ケーブル(14)を介して超音波発生器(12)と結合された超音波トランスデューサ(26)を含む。器具(120)は、ハンドルアセンブリ(130)と、シャフトアセンブリ(140)と、エンドエフェクタ(150)と、を備える。いくつかの変形例では、ハンドルアセンブリ(130)は、超音波トランスデューサ(26)を受容し得、超音波トランスデューサ(26)は、ネジ接続によりシャフトアセンブリ(140)内で導波管(148)に結合され得るが、任意の他の適切な形式のカップリングが使用され得る。図3に示すように、シャフトアセンブリ(140)は、外側シース(142)と、外側シース(142)の内部に配置された内側チューブ(144)と、内側チューブ(144)の内部に配置された導波管(148)と、を備える。以下により詳細に説明するように、外部シース(142)に対する内管(144)の長手方向の並進は、エンドエフェクタ(150)でクランプアーム(154)の作動をもたらす。ハンドルアセンブリ(130)は、ピストルグリップ(134)と、1対のボタン(136)とを含む本体(132)を備える。ハンドルアセンブリ(130)は、ピストルグリップ(134)に向かって、かつ離れて枢軸旋回可能なトリガ(138)もまた備える。しかしながら、はさみグリップ構成などが挙げられるがこれに限定されない種々の他の好適な構成が使用され得ることを理解されたい。本実施例では、弾性部材が、トリガ(138)をピストルグリップ(134)から離れる方向に付勢する。トリガ(138)は、ピストルグリップ(134)に向かって枢軸旋回可能であり、内管(144)を外部シース(142)に対して近位に駆動する。その後、トリガ(138)がピストルグリップ(134)から離れる方向に解放又は駆動されたとき、内管(144)は外部シース(142)に対して遠位に駆動される。あくまで一例として、トリガ(138)は、本明細書で引用する様々な参照文献の教示に従って、内管(144)と連結されてもよい。トリガ(138)が内管(144)と連結され得る他の好適な方式が、本明細書の教示に照らして当業者には明らかとなろう。
図5は、直視下外科処置で使用されるように構成されている、例示的な超音波外科用器具(220)を示す。本実施例の器具(220)は、ハンドルアセンブリ(230)と、シャフトアセンブリ(240)と、エンドエフェクタ(250)と、を備える。ハンドルアセンブリ(230)は、指グリップリング(234)と、1対のボタン(236)とを含む本体(232)を備えている。器具(220)は、本体(232)に向かって及びそれから離れる方向に枢軸旋回可能なクランプアームアセンブリ(260)を更に含む。クランプアーム(260)は、親指グリップリング(264)を有するシャンク(262)を含む。親指グリップリング(264)及び指グリップリング(234)は一緒に、はさみグリップ型構造を提供する。しかしながら、ピストルグリップ構造を含むがこれに限定されない様々な他の好適な構造が使用され得ることを理解されたい。
図8は、(例えば、顔面整形手術などにおいて)外科用メスとして使用されるように構成されている例示的な超音波外科用器具(320)を示す。器具(320)は、ケーブル(14)を介して超音波発生器(12)と結合された超音波トランスデューサ(26)を含む超音波外科システム(10)に関連して使用され得る。本実施例の器具(320)は、ハンドルアセンブリ(330)と、シャフトアセンブリ(340)と、エンドエフェクタ(350)と、を備える。いくつかの変形例では、ハンドルアセンブリ(330)は、超音波トランスデューサ(26)を受容し得、超音波トランスデューサ(26)は、ネジ接続によりシャフトアセンブリ(340)内で導波管(348)に結合され得るが、任意の他の適切な形式のカップリングが使用され得る。ハンドルアセンブリ(330)は、グリップ部(334)及び複数のボタン(335、336)を含む管状の長形本体(332)を備える。上述のハンドルアセンブリ(130、230)とは異なり、ハンドルアセンブリ(330)は、エンドエフェクタ(350)のクランプアームを作動させるトリガ又は指グリップを含まない。その代わりに、クランプアームが省略され、器具は、単に、組織を同時にスライス及び焼灼させる超音波外科用メスとして使用される。したがって、ハンドルアセンブリ(330)は、ユーザが様々な位置からハンドルアセンブリ(330)をグリップすることを可能にするように構成されているグリップ部(334)を含む。あくまで一例として、ハンドルアセンブリ(330)は、鉛筆のような配置で握られ、かつ操作されるように成形されてもよい。本実施例のハンドルアセンブリ(330)は、嵌合ハウジング部分(337)及び(338)を備える。複数部品からなるハンドルアセンブリ(330)が例示されているが、ハンドルアセンブリ(330)は、代替として、単一の構成要素又は一体構成要素を備えてもよい。ハンドルアセンブリ(330)は、ポリカーボネート又は液晶ポリマーのような耐久性のあるプラスチックで構築されてもよい。ハンドルアセンブリ(330)は、代替として、他のプラスチック、セラミック、及び/若しくは金属などを含むが、それらに限定されない様々な材料又は材料の組み合わせから製作され得ることも企図される。いくつかの変形例では、器具(320)の近位端は、ハンドルアセンブリ(330)への超音波トランスデューサ(26)の挿入によって超音波トランスデューサ(26)を受容し、嵌合される。器具(220)は、ユニットとして超音波トランスデューサ(26)に着脱することができる。
上述したように、外科用器具(120、220、320)は、少なくとも導波管(148、248、348)及び外側シース(142、242、342)を有するシャフトアセンブリ(140、240、340)を含むことができる。いくつかの状況では、導波管(148、248、348)と外側シース(142、242、342)との間の振動の伝達を防止するために導波管(148、248、348)と外側シース(142、242、342)との間に複数の音響アイソレータを組み込むことが望ましいであろう。アイソレータは、導波管(148、248、348)を介して伝達される共鳴超音波振動に関連したノード位置にて又は該ノード位置近傍で設置され得る。導波管(148、248、348)の長さに沿ったかかる位置にてアイソレータを位置決めすると、音響振動が比較的ない位置が得られる。しかしながら、いくつかの状況では、所与のノード位置にてアイソレータの他に他の構成要素を設置することが望ましいであろう。したがって、単一のノード位置にてアイソレータ及び他の構成要素の取付を可能にする様々な代案導波管が企図されている。
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、種々の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、本明細書において、参照することにより組み込まれる種々の参考文献のいずれかで開示される種々の特徴の1つ以上を含むこともできる。本明細書の教示は、本明細書の引用文献のいずれかの教示と多数の方法で容易に組み合わせ得るため、本明細書の教示は、本明細書の他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得ることが理解されよう。本明細書の教示が組み込まれ得る他の種類の器具が、当業者には明らかとなろう。
(1) 超音波器具であって、
(a)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音響導波管であって、前記音響導波管は、長手方向軸を画定し、前記音響導波管は、
(i)前記導波管を通って横方向に延在する穴と、
(ii)アンカーピンであって、前記アンカーピンは、前記穴に挿通可能であり、前記超音波器具に対して前記音響導波管を固定するように動作可能である、アンカーピンと、
(iii)音響アイソレータであって、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の周りに角度配置されており、前記音響導波管を音響的に隔離するように動作可能であり、前記音響アイソレータは、前記アイソレータを通って延在する第1の開口部を備え、前記開口部は、前記アンカーピンを受容するように構成されている、音響アイソレータと、
を備える、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが、前記音響導波管を介して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である、超音波ブレードと、
を備える、超音波器具。
(2) 前記音響アイソレータは、エラストマー材料を含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(3) 前記音響アイソレータは、シリコーンを含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(4) 前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記長手方向の長さに沿って音響ノードにて位置決めされている、実施態様1に記載の超音波器具。
(5) 前記音響アイソレータ、前記穴、及び、前記ピンは、全て、前記音響導波管の前記長手方向軸に沿って同じノードに配置されている、実施態様4に記載の超音波器具。
(7) 前記Oリングは、前記音響導波管を音響的に隔離するように構成されている、実施態様6に記載の超音波器具。
(8) 前記音響導波管の前記アンカーピンは、前記音響導波管の前記長手方向軸に対して直交して配向されている、実施態様1に記載の超音波器具。
(9) 前記音響導波管の前記穴は、面取りされている、実施態様1に記載の超音波器具。
(10) 前記音響アイソレータの前記第1の開口部は、前記音響導波管の前記穴よりも大きい、実施態様1に記載の超音波器具。
(12) 前記アイソレータは、第2の開口部を更に備える、実施態様1に記載の超音波器具。
(13) 前記アンカーピンは、前記音響アイソレータの前記第1の開口部に挿入可能であり、前記音響導波管は、前記音響アイソレータの前記第2の開口部を通って延在する、実施態様12に記載の超音波器具。
(14) 前記第2の開口部は、前記第1の開口部に対して直角である、実施態様12に記載の超音波器具。
(15) 前記音響アイソレータは、前記音響アイソレータが実質的に均一の厚さを有するように前記導波管から外方に延在する、実施態様1に記載の超音波器具。
(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音響導波管であって、前記音響導波管は、第1の長手方向軸を画定し、前記音響導波管は、
(i)前記音響導波管を通って延在する穴であって、前記穴は、第2の長手方向軸を画定する、穴と、
(ii)前記穴内に受容されるように構成されたアンカーピンと、
(iii)音響アイソレータであって、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の一部分を取り囲み、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記第1の長手方向軸の周りに配向された単一の開口部と、前記穴の前記第2の長手方向軸の周りに配向された1対の開口部と、を含む、音響アイソレータと、
を備える、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが、前記音響導波管を介して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である、超音波ブレードと、
を備える、超音波器具。
(17) 前記音響アイソレータは、エラストマー材料で形成されている、実施態様16に記載の超音波器具。
(18) 前記音響アイソレータの前記1対の開口部は、前記アンカーピンが前記音響アイソレータの前記1対の開口部に挿通可能であり、前記音響導波管の前記穴に挿入可能であるように、前記音響導波管の前記穴と位置合わせされている、実施態様16に記載の超音波器具。
(19) 前記穴、前記アンカーピン、及び前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記長手方向軸に対してノード位置にて位置決めされている、実施態様16に記載の超音波器具。
(20) 超音波トランスデューサと、穴を含む音響導波管であって、前記穴は前記音響導波管を通って延在する、音響導波管と、アンカーピンと、音響アイソレータと、を備える超音波器具を組み立てる方法であって、
(a)前記音響導波管の穴を遮断するステップであって、前記穴は、前記音響導波管の長手方向軸に対してノード位置に位置する、ステップと、
(b)前記音響導波管の前記穴にて前記音響導波管の周りにエラストマー材料をオーバーモールド成形し、それによって、前記音響アイソレータが前記穴の両側に孔を含むように前記音響アイソレータを形成するステップと、
(c)前記超音波器具の機構部を通って前記アンカーピンを挿入するステップと、
(d)前記音響導波管が前記超音波器具に対して長手方向に固定されるように前記音響アイソレータ及び前記穴を通って前記アンカーピンを更に挿入するステップと、
を含む、方法。
Claims (18)
- 超音波器具であって、
(a)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音響導波管であって、前記音響導波管は、長手方向軸を画定し、前記音響導波管は、
(i)前記音響導波管を通って横方向に延在する穴と、
(ii)アンカーピンであって、前記アンカーピンは、前記穴に挿通可能であり、前記超音波器具に対して前記音響導波管を固定するように動作可能である、アンカーピンと、
(iii)前記穴を有する前記音響導波管の周りにオーバーモールド成形されている音響アイソレータであって、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の周りに配置されており、前記音響導波管を音響的に隔離するように動作可能であり、前記音響アイソレータは、前記音響アイソレータを通って延在する第1の開口部を備え、前記第1の開口部は、前記アンカーピンを受容するように構成されている、音響アイソレータと、
を備える、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが、前記音響導波管を介して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である、超音波ブレードと、
を備え、
前記音響導波管の前記穴は、面取り縁を含み、
前記音響アイソレータの前記第1の開口部は、前記音響導波管の前記穴よりも大きい、超音波器具。 - 前記音響アイソレータは、エラストマー材料を含む、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータは、シリコーンを含む、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記長手方向軸の長さに沿って音響ノードにて位置決めされている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータ、前記穴、及び、前記アンカーピンは、全て、前記音響導波管の前記長手方向軸に沿って同じノードに配置されている、請求項4に記載の超音波器具。
- 前記音響導波管は、前記音響導波管の前記長手方向軸に沿ってノード位置にて位置決めされたOリングを更に含み、前記Oリングは、前記音響アイソレータの遠位に位置決めされている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記Oリングは、前記音響導波管を音響的に隔離するように構成されている、請求項6に記載の超音波器具。
- 前記音響導波管の前記アンカーピンは、前記音響導波管の前記長手方向軸に対して直交して配向されている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータの前記第1の開口部は、前記音響導波管の前記穴の上に位置合わせされている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータは、第2の開口部を更に備える、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記アンカーピンは、前記音響アイソレータの前記第1の開口部に挿入可能であり、前記音響導波管は、前記音響アイソレータの前記第2の開口部を通って延在する、請求項10に記載の超音波器具。
- 前記第2の開口部は、前記第1の開口部に対して直角である、請求項10に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータは、前記音響アイソレータが実質的に均一の厚さを有するように前記音響導波管から外方に延在する、請求項1に記載の超音波器具。
- 超音波器具であって、
(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音響導波管であって、前記音響導波管は、第1の長手方向軸を画定し、前記音響導波管は、
(i)前記音響導波管を通って延在する穴であって、前記穴は、第2の長手方向軸を画定する、穴と、
(ii)前記穴内に受容されるように構成されたアンカーピンと、
(iii)前記穴を有する前記音響導波管の周りにオーバーモールド成形されている音響アイソレータであって、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の一部分を取り囲み、前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記第1の長手方向軸の周りに配向された単一の開口部と、前記穴の前記第2の長手方向軸の周りに配向された1対の開口部と、を含む、音響アイソレータと、
を備える、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが、前記音響導波管を介して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である、超音波ブレードと、
を備え、
前記音響導波管の前記穴は、面取り縁を含み、
前記音響アイソレータの前記1対の開口部は、前記音響導波管の前記穴よりも大きい、超音波器具。 - 前記音響アイソレータは、エラストマー材料で形成されている、請求項14に記載の超音波器具。
- 前記音響アイソレータの前記1対の開口部は、前記アンカーピンが前記音響アイソレータの前記1対の開口部に挿通可能であり、前記音響導波管の前記穴に挿入可能であるように、前記音響導波管の前記穴と位置合わせされている、請求項14に記載の超音波器具。
- 前記穴、前記アンカーピン、及び前記音響アイソレータは、前記音響導波管の前記第1の長手方向軸に対してノード位置にて位置決めされている、請求項14に記載の超音波器具。
- 超音波トランスデューサと、穴を含む音響導波管であって、前記穴は前記音響導波管を通って延在する、音響導波管と、アンカーピンと、音響アイソレータと、を備える超音波器具を組み立てる方法であって、
(a)前記音響導波管の前記穴を遮断するステップであって、前記穴は、面取り縁を含み、前記音響導波管の長手方向軸に対してノード位置に位置する、ステップと、
(b)オーバーモールド成形工具を前記面取り縁上に置き、前記穴を前記オーバーモールド成形工具で塞ぎ、前記音響導波管の周りにエラストマー材料をオーバーモールド成形し、それによって、前記音響アイソレータが、前記穴の両側に、前記穴よりも大きい孔を含むように前記音響アイソレータを形成するステップと、
(c)前記超音波器具の機構部を通って前記アンカーピンを挿入するステップと、
(d)前記音響導波管が前記超音波器具に対して長手方向に固定されるように前記音響アイソレータ及び前記穴を通って前記アンカーピンを更に挿入するステップと、
を含む、方法。
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