JP6896760B2 - 可変のクランプ力を備える外科器具 - 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、超音波ジェネレータ(12)及び超音波外科器具(20)を備える。以下でより詳細に記載されるように、器具(20)は、超音波振動エネルギーを使用して、実質的に同時に、組織を切開し、組織(例えば、血管など)を封着又は接合するように動作可能である。ジェネレータ(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、複数の導線を備えてもよく、ジェネレータ(12)から器具(20)への一方向の電気的導通、及び/又はジェネレータ(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。あくまで一実施例として、ケーブル(14)は、外科器具(20)への電力のための「熱」線、アース線、及び外科器具(20)から超音波ジェネレータ(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本の導線を覆っている。いくつかの変形形態において、別個の起動電圧に対して別個の「熱」線が使用される(例えば、第1の起動電圧に対して1本の「熱」線が使用され、第2の起動電圧に対して別の「熱」線が使用されるか、又はこれらの導線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)。当然のことながら、任意のその他の好適な数又は構成の導線が使用されてもよい。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、ジェネレータ(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)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、前述した器具(20)の種々の構成要素及び動作性が、後述する器具(110)の例示的な変形例内に容易に組み込まれ得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、以下の教示が、本明細書で引用される参考文献の様々な教示と容易に組み合わせられ得ることも理解されたい。
器具(110)などの器具は、上述のように組織の切断及び封止に有効であるが、いくつかの実例では、組織の処置を最適化するために、組織に様々な量のエネルギー又はクランプ力を送達することを必要とし得る。例えば、より厚い又は密度の高い組織は、より薄い又は密度の低い組織よりも切断及び/又は封止により多くのエネルギーを必要とし得る。また、処置されている組織が初期の封止されていない状態から封止された状態に変化するにつれて、組織の厚さは減少し得、組織が薄くなるほど切断及び/又は封止に必要とされるエネルギーは少なくなる。組織特性を監視するのに加えて、望ましくない量の発熱を防止するために、組織とブレード(24、160)との間の摩擦に起因する組織の熱的特性を監視することが望ましくあり得る。組織処置を監視し、器具(20、110)の出力を調節するために使用され得る機能の種々の実施例が、下記により詳細に記載される。
図3〜図5は、上述の器具(110)と実質的に同様の例示的な代替の器具(210)を示す。したがって、同一又は同様の構造は、下記で更なる説明なしに同様の参照番号で標示される。したがって、器具(210)は、器具(20)の形態としてシステム(10)に容易に組み込まれ得ることを理解されたい。本実施例の器具(210)は、上述のハンドルアセンブリ(120)のようなハンドルアセンブリ(220)を含む。ハンドルアセンブリ(220)は、超音波トランスデューサ(112)を受容するように構成されている。図3には示していないが、トランスデューサ(112)は、ケーブル(14)を介してジェネレータ(12、116)と通信していてもよいことを理解されたい。シャフトアセンブリ(230)は、ハンドルアセンブリ(220)から遠位に延在する。シャフトアセンブリ(230)は、上述のエンドエフェクタ(140)と実質的に同一に構成され、動作可能なエンドエフェクタ(140)を含む。しかしながら、本実施例のシャフトアセンブリ(230)は、エンドエフェクタ(140)との使用に限定されないことを理解されたい。単なる実施例として、シャフトアセンブリ(230)は代わりに、組織に電気外科エネルギーを印加するように動作可能なエンドエフェクタ、組織にステープルを適用するように動作可能なエンドエフェクタ、組織に縫合を適用するように動作可能なエンドエフェクタ、組織にクリップを適用するように動作可能なエンドエフェクタなどと容易に組み合わされてもよい。
図6〜図8は、外科器具(110)と実質的に同様に動作するように構成されている例示的な代替の器具(310)を示す。したがって、同一又は同様の構造は、下記で更なる説明なしに同様の参照番号で標示される。器具(310)は、器具(20)の形態としてシステム(10)に容易に組み込まれ得ることを理解されたい。エンドエフェクタは図6に示されていないが、器具(310)は、上述のエンドエフェクタ(140)のようなエンドエフェクタを含む。下記により詳細に考察されるように、器具(310)は、エンドエフェクタ(140)によってクランプされている組織をクランプすることに関連付けられる、様々な特性を検知するように構成され、そして、検知された特性に基づいて、特定量のパワーを超音波ブレード(160)に送達するように構成されている。
図11〜図12は、外科器具(110)と実質的に同様に動作するように構成されている例示的な代替の器具(410)を示す。したがって、同一又は同様の構造は、下記で更なる説明なしに同様の参照番号で標示される。器具(410)は、器具(20)の形態としてシステム(10)に容易に組み込まれ得ることを理解されたい。エンドエフェクタは図11に示されていないが、器具(410)は、上述のエンドエフェクタ(140)のようなエンドエフェクタを含む。また、器具(410)は、示される実施例において、センサ(340、342、344、346)などのある特定の要素が省略されていることを除いて、上述のハンドルアセンブリ(320)のようなハンドルアセンブリ(420)を含む。しかしながら、かかる要素及びそれらの機能性は、所望であれば、器具(410)に組み込まれ得ることを理解されたい。
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる様々な非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得るいずれの請求項の適用範囲をも限定することを目的としたものではない点は理解されるべきである。一切の放棄を意図するものではない。以下の実施例は単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の様々な教示は、他の多くの方法で構成及び適用が可能であると企図される。また、いくつかの変形例では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してもよいことも企図される。したがって、本発明者によって、又は本発明者の利益となる継承者によって、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとしてみなされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む請求項が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、これらの更なる特徴は、特許性に関連するいずれの理由によって追加されたものとしても仮定されるべきではない。
(a)本体と、(b)本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、(c)音響導波管と音響的に連通している超音波ブレードを備える、エンドエフェクタと、(e)シャフトアセンブリ及び/又はエンドエフェクタのうちの少なくとも1つの特性を検知するように構成されたセンサと、を備え、エンドエフェクタが、センサによって検知された少なくとも1つの特性に基づいて様々な超音波パワーレベルで起動されるように構成されている、超音波器具。
シャフトアセンブリが遠位封止部を含み、音響導波管が遠位封止部と連通している、請求項1に記載の超音波器具。
センサが遠位封止部上に位置付けられ、当該センサが、超音波導波管の振動に応答して遠位封止部にかかる力を検知するように構成されている、請求項2に記載の超音波器具。
センサが電気活性材料を含む、請求項3に記載の超音波導波管。
センサが圧電構成要素を含む、請求項3に記載の超音波導波管。
センサが歪み計を含む、請求項3に記載の超音波導波管。
センサが強誘電素子を含む、請求項3に記載の超音波導波管。
センサが本体内に位置付けられている、請求項1に記載の超音波導波管。
エンドエフェクタがクランプアームを備え、クランプアームが、クランプアームと超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能であり、少なくとも1つの特性が、クランプアームと超音波ブレードとの間にクランプされた組織にかかるクランプアームのクランプ力を含む、請求項1に記載の超音波器具。
本体がバネ要素を備え、バネ要素が、クランプアームを開位置に付勢するように構成されている、請求項9に記載の超音波器具。
センサが、バネ要素に接触するように位置付けられている、請求項10に記載の超音波器具。
本体がトリガを更に備え、クランプアームが、トリガの作動に応答して超音波ブレードに向かって枢動するように構成され、バネ要素が、トリガの作動に応答して圧縮されるように構成されている、請求項11に記載の超音波器具。
センサは、バネ要素が圧縮されるときにバネ要素と接触したままであるように構成されている、請求項12に記載の超音波器具。
センサが圧力センサを含む、請求項11に記載の超音波器具。
ジェネレータを更に備え、センサがジェネレータと通信しており、ジェネレータが、センサからの入力に応答して超音波器具にパワーを送達するように構成されている、請求項1に記載の超音波器具。
センサが、情報をジェネレータに無線で送信するように構成されている、請求項15に記載の超音波器具。
(a)本体と、(b)本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、(c)エンドエフェクタであって、(i)音響導波管と音響的に連通している超音波ブレード、及び(ii)エンドエフェクタと超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、超音波ブレードに向かって及びそれから離れて枢動可能である、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、(d)トグルスイッチであって、トグルスイッチの移動に応じてクランプアームに関連付けられるクランプ力のレベルを調節するように構成されている、トグルスイッチと、を備える、超音波器具。
トグルスイッチが本体上に位置付けられている、請求項17に記載の超音波器具。
音響導波管が、トグルスイッチの位置に基づいて所定のパワーレベルで起動されるように構成されている、請求項18に記載の超音波器具。
(a)本体と、(b)本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、(c)エンドエフェクタであって、(i)音響導波管と音響的に連通している超音波ブレード、及び(ii)エンドエフェクタと超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、超音波ブレードに向かって及びそれから離れて枢動可能である、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、(d)エンドエフェクタ上には位置付けられておらず、クランプアームに関連付けられるクランプ力を検知するように構成されている、センサと、を備える、超音波器具。
明細書に記載される器具のいずれの変形形態も、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、様々なそ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(実施例として、本明細書で説明する器具のいずれもが、参照により本明細書に組み込まれる様々な参考文献のいずれかで開示されている様々な特徴の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、本明細書で引用される他の参考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ため、本明細書の教示は、本明細書で引用される参考文献のいずれかの教示と多くの方法で容易に組み合わせることができることも理解されたい。本明細書の教示が組み込まれ得る他の種類の器具が、当業者には明らかとなるであろう。
(1) (a)本体と、
(b)前記本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、
(c)前記音響導波管と音響的に連通している超音波ブレードを備える、エンドエフェクタと、
(e)前記シャフトアセンブリ及び/又は前記エンドエフェクタのうちの少なくとも1つの特性を検知するように構成されたセンサと、を備え、前記エンドエフェクタが、前記センサによって検知された前記少なくとも1つの特性に基づいて様々な超音波パワーレベルで起動されるように構成されている、超音波器具。
(2) 前記シャフトアセンブリが遠位封止部を含み、前記音響導波管が前記遠位封止部と連通している、実施態様1に記載の超音波器具。
(3) 前記センサが前記遠位封止部上に位置付けられ、前記センサが、前記超音波導波管の振動に応答して前記遠位封止部にかかる力を検知するように構成されている、実施態様2に記載の超音波器具。
(4) 前記センサが電気活性材料を含む、実施態様3に記載の超音波導波管。
(5) 前記センサが圧電構成要素を含む、実施態様3に記載の超音波導波管。
(7) 前記センサが強誘電素子を含む、実施態様3に記載の超音波導波管。
(8) 前記センサが前記本体内に位置付けられている、実施態様1に記載の超音波導波管。
(9) 前記エンドエフェクタがクランプアームを備え、前記クランプアームが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、前記超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能であり、前記少なくとも1つの特性が、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間にクランプされた組織にかかる前記クランプアームのクランプ力を含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(10) 前記本体がバネ要素を備え、前記バネ要素が、前記クランプアームを開位置に付勢するように構成されている、実施態様9に記載の超音波器具。
(12) 前記本体がトリガを更に備え、前記クランプアームが、前記トリガの作動に応答して前記超音波ブレードに向かって枢動するように構成され、前記バネ要素が、前記トリガの作動に応答して圧縮されるように構成されている、実施態様11に記載の超音波器具。
(13) 前記センサは、前記バネ要素が圧縮されるときに前記バネ要素と接触したままであるように構成されている、実施態様12に記載の超音波器具。
(14) 前記センサが圧力センサを含む、実施態様11に記載の超音波器具。
(15) ジェネレータを更に備え、前記センサが前記ジェネレータと通信しており、前記ジェネレータが、前記センサからの入力に応答して前記超音波器具にパワーを送達するように構成されている、実施態様1に記載の超音波器具。
(17) (a)本体と、
(b)前記本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、
(c)エンドエフェクタであって、
(i)前記音響導波管と音響的に連通している、超音波ブレード、及び
(ii)前記エンドエフェクタと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、前記超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能である、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、
(d)トグルスイッチであって、前記トグルスイッチの移動に応じて前記クランプアームに関連付けられるクランプ力のレベルを調節するように構成されている、トグルスイッチと、を備える、超音波器具。
(18) 前記トグルスイッチが前記本体上に位置付けられている、実施態様17に記載の超音波器具。
(19) 前記音響導波管が、前記トグルスイッチの位置に基づいて所定のパワーレベルで起動されるように構成されている、実施態様18に記載の超音波器具。
(20) (a)本体と、
(b)前記本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、
(c)エンドエフェクタであって、
(i)前記音響導波管と音響的に連通している、超音波ブレード、及び
(ii)前記エンドエフェクタと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、前記超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能である、クランプアームを備える、エンドエフェクタと、
(d)前記エンドエフェクタ上には位置付けられておらず、前記クランプアームに関連付けられるクランプ力を検知するように構成されている、センサと、を備える、超音波器具。
Claims (20)
- (a)本体と、
(b)前記本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、
(c)前記音響導波管と音響的に連通している超音波ブレードを備える、エンドエフェクタと、
(d)前記超音波ブレードの横方向のたわみのレベルを検出して、組織と相互作用する際に前記超音波ブレードにより経験される圧力の量を決定するように構成されたセンサと、を備え、前記エンドエフェクタが、前記センサによって検出された前記超音波ブレードの前記横方向のたわみのレベルに基づいて様々な超音波パワーレベルで起動されるように構成されている、超音波器具。 - 前記シャフトアセンブリが遠位封止部を含み、前記音響導波管が前記遠位封止部と連通している、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記センサが前記遠位封止部上に位置付けられ、前記センサが、前記音響導波管の振動に応答して前記遠位封止部にかかる力を検知するようにさらに構成されている、請求項2に記載の超音波器具。
- 前記センサが、電気活性材料、圧電構成要素、歪み計、又は強誘電素子を含む、請求項3に記載の超音波器具。
- 前記センサが前記本体内に位置付けられている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記エンドエフェクタがクランプアームを備え、前記クランプアームが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に前記組織をクランプするために、前記超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能であり、前記センサが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間にクランプされた前記組織にかかる前記クランプアームのクランプ力を検出するようにさらに構成されている、請求項1に記載の超音波器具。
- 前記本体がバネ要素を備え、前記バネ要素が、前記クランプアームを開位置に付勢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。
- (a)本体と、
(b)前記本体から遠位に延在し、音響導波管を備えるシャフトアセンブリと、
(c)前記音響導波管と音響的に連通している超音波ブレードを備える、エンドエフェクタと、
(d)前記シャフトアセンブリ及び/又は前記エンドエフェクタのうちの少なくとも1つの特性を検知するように構成されたセンサと、を備え、前記エンドエフェクタが、前記センサによって検知された前記少なくとも1つの特性に基づいて様々な超音波パワーレベルで起動されるように構成されており、
前記エンドエフェクタがクランプアームを備え、前記クランプアームが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に組織をクランプするために、前記超音波ブレードに向かって及びそれから離れるように枢動可能であり、前記少なくとも1つの特性が、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間にクランプされた前記組織にかかる前記クランプアームのクランプ力を含み、
前記本体がバネ要素を備え、前記バネ要素が、前記クランプアームを開位置に付勢するように構成されており、
前記センサが、前記バネ要素に接触するように位置付けられている、超音波器具。 - 前記本体がトリガを更に備え、前記クランプアームが、前記トリガの作動に応答して前記超音波ブレードに向かって枢動するように構成され、前記バネ要素が、前記トリガの前記作動に応答して圧縮されるように構成されている、請求項8に記載の超音波器具。
- 前記センサは、前記バネ要素が圧縮されるときに前記バネ要素と接触したままであるように構成されている、請求項9に記載の超音波器具。
- 前記センサが圧力センサを含む、請求項8に記載の超音波器具。
- 前記シャフトアセンブリが遠位封止部を含み、前記音響導波管が前記遠位封止部と連通している、請求項8に記載の超音波器具。
- 前記センサが前記遠位封止部上に位置付けられ、前記センサが、前記音響導波管の振動に応答して前記遠位封止部にかかる力を検知するようにさらに構成されている、請求項12に記載の超音波器具。
- 前記センサが、電気活性材料、圧電構成要素、歪み計、又は強誘電素子を含む、請求項13に記載の超音波器具。
- 前記センサが前記本体内に位置付けられている、請求項8に記載の超音波器具。
- ジェネレータを更に備え、前記センサが前記ジェネレータと通信しており、前記ジェネレータが、前記センサからの入力に応答して前記超音波器具にパワーを送達するように構成されている、請求項1又は8に記載の超音波器具。
- 前記センサが、情報を前記ジェネレータに無線で送信するように構成されている、請求項16に記載の超音波器具。
- トグルスイッチであって、前記トグルスイッチの移動に応じてクランプアームに関連付けられるクランプ力のレベルを調節するように構成されている、トグルスイッチをさらに備える、請求項1又は8に記載の超音波器具。
- 前記トグルスイッチが前記本体上に位置付けられている、請求項18に記載の超音波器具。
- 前記音響導波管が、前記トグルスイッチの位置に基づいて所定のパワーレベルで起動されるように構成されている、請求項19に記載の超音波器具。
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