JP7066636B2 - 熱低減機構を有する超音波外科用器具用ブレード - 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、本明細書で引用する種々の特許、特許出願公開、及び特許出願の内のいずれかの教示の少なくともいくつかに従って、構築され得、かつ作動可能であり得る。本明細書に記載されるように、また以下にて更に詳細に記載するように、器具(10)は、実質的に同時に、組織を切断し、かつ組織(例えば、血管など)を封止又は接合するように操作可能である。
場合によっては、超音波ブレードの遠位部分のみが骨に接触するように、骨と超音波ブレードの近位部分との間の接触を最小にすることが所望され得る。これは、超音波ブレードの遠位部分のみが実際に骨を切断しているのに対し、超音波ブレードの近位部分は、不要な(場合によっては有害な)熱を単に生成している可能性があるためである。そのために、図9~図11は、音響駆動系の切断していない近位部分間の不要な接触を最小にし、音響駆動系の生産的に切断している遠位部分間の接触を維持する、例示的な代替例のエンドエフェクタ(200)を示している。具体的には、本例のエンドエフェクタ(200)は、ブレード(40)及び導波管(32)の代わりに、器具(10)に組み込むことができる超音波ブレード(210)及び導波管(202)を含むが、液体分配機構(50)は省略されている。
場合によっては、実質的に平坦なプロファイルを有する超音波ブレードは、骨の中に形成された切り口に付着する傾向があり得る。更に又は代替的に、実質的に平坦なプロファイルを有する超音波ブレードが切り口に配置された場合、冷却液が、骨の中に形成された切り口に入ることが困難であり得る。このため、超音波ブレードの近位部分よりも幅広く、かつ/又は太い遠位部分を有する超音波ブレードを提供することが所望され得る。このような構成によれば、ブレードが骨に形成された切り口に付着する危険性を低減することができる。更に又は代替的に、このような構成は、ブレードが切り口に配置されている間であっても、切り口への冷却液の進入を促進することができる。その目的のために、図16~図17は、ブレード(40)の代わりに、器具(10)に組み込むことができる別の例示的な超音波ブレード(500)を示す。代替的に、ブレード(500)は、液体分配機構(50)のような液体分配機構を備えているか、又は備えていない任意の他の種類の超音波外科用器具に組み込むことができる。したがって、ブレード(500)は、所望の場合、ブレード(500)を1つ以上の液冷機構とともに使用することができるが、液冷機構と組み合わせて必ずしも使用される必要はないことを理解されたい。
ブレードの遠位端への冷却液の移動を促進する機構を有する超音波ブレードを構成することが所望され得る。このような機構は、冷却液の搬送又は他の方法で連通するように寸法決めされ、構成された凹部又は開口部を含み得る。図20~図21は、そのような流体連通する例示的なブレード構成を示し、以下に更に詳細に記載する。特に、図20~図21は、ブレード(40)の代わりに、器具(10)に組み込むことができる別の例示的な超音波ブレード(700)を示す。代替的に、ブレード(700)は、液体分配機構(50)のような液体分配機構を備えているか、又は備えていない器具を含む、任意の他の種類の超音波外科用器具に組み込むことができる。したがって、ブレード(700)は、所望の場合、ブレード(700)を1つ以上の液冷機構とともに使用することができるが、液冷機構と組み合わせて必ずしも使用される必要はないことを理解されたい。
図22~図25は、ブレード(40)の代わりに、器具(10)に組み込むことができる別の例示的な超音波ブレード(800)を示す。代替的に、ブレード(800)は、液体分配機構(50)のような液体分配機構を備えているか、又は備えていない任意の他の種類の超音波外科用器具に組み込むことができる。したがって、ブレード(800)は、所望の場合、ブレード(800)を1つ以上の液冷機構とともに使用することができるが、液冷機構と組み合わせて必ずしも使用される必要はない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、種々の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、と理解すべきである。一切の棄権をも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。本明細書の種々の教示は、他の多くの方法で構成及び適用が可能であると考えられている。また、いくつかの変形形態では、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よいことも、考えられる。したがって、本発明者又は本発明者の利益の継承者により、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見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かの理由により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)音波導波管と、(c)本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、超音波ブレードは、音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第1の機構であって、第1の機構は、本体に対して遠位に位置付けられている液体分配機構を含む、第1の機構と、(e)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第2の機構と、を備える、外科用器具。
液体分配機構は、超音波ブレードに隣接して位置付けられ、液体分配機構は、冷却液の流れを超音波ブレードに運ぶように構成されている、実施例1に記載の外科用器具。
第2の機構は、鋸歯状の縁部を有する超音波ブレードを含み、鋸歯状の縁部は、複数の歯を含む、実施例1及び2のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
第1の歯のピークと、隣接する第2の歯のピークとの間の間隔によって測定されるような複数の歯のそれぞれの間の間隔は、音波導波管のための調和波長の約1000分の1~約10分の1の範囲内である、実施例3に記載の外科用器具。
複数の歯のそれぞれの間の間隔は、約0.01センチメートル~約0.1センチメートル(約0.004インチ~約0.04インチ)の範囲内である、実施例3及び4のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
鋸歯状の縁部は、錐体形状を有する複数の歯を含む、実施例3~5のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
鋸歯状の縁部は、波形形状を有する複数の歯を含む、実施例3~6のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
鋸歯状の縁部は、三角形状を有する複数の歯を含む、実施例3~7のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、第1の傾斜面のそれぞれは、超音波ブレードの長手方向軸線と第1の角度を画定し、第2の傾斜面のそれぞれは、超音波ブレードの長手方向軸線と第2の角度を画定し、第1の角度は、鋭角であり、第2の角度より小さい、実施例3~8のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
第2の角度は、鈍角である、実施例10に記載の外科用器具。
第2の角度は、約90度の角度である、実施例10に記載の外科用器具。
超音波ブレードは、長手方向軸線を画定し、複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、長手方向軸線に対する第1の表面のそれぞれの第1の傾斜は、長手方向軸線に対する第2の表面のそれぞれの第2の傾斜より小さい、実施例3~11のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
複数の歯のそれぞれは、ピークを含み、複数の歯のそれぞれは、超音波ブレードによって画定された長手方向軸線に対して直交してピークを通って延在する軸線に対して対称ではない、実施例3~12のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
複数の歯は、バレーを含み、バレーは、冷却液の流れを液体分配機構から受け取るように構成されている、実施例3~13のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
第2の機構は、超音波ブレードを備え、超音波ブレードは、(a)遠位端と、(b)ブレードの第1の側面をブレードの第2の側面と流体接続する灌注スロットと、(c)遠位端を通って延び、灌注スロットと接続している、マイクロスロットと、を含む、実施例1~14のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
第2の機構は、超音波ブレード内に位置付けられ、ブレードの第1の側面をブレードの第2の側面と流体接続している、灌注スロットを含む、実施例1~15のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
灌注スロットは、灌注スロットからブレードの遠位部分に冷却流体を向けるように構成された少なくとも1つの遠位面取り部を含む、実施例16に記載の外科用器具。
灌注スロットは、涙滴形状を含む、実施例16及び17のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
(a)本体と、(b)音波導波管と、(c)本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、超音波ブレードは、音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された液体分配機構であって、液体分配機構は、音波導波管内にルーメンを含み、ルーメンは、流体源と接続して、ブレードに冷却液の流れを運ぶように構成されている、液体分配機構と、を備える、外科用器具。
ルーメンは、ブレードの片側に冷却流体の流れを向けるように位置付けられている、実施例19に記載の外科用器具。
ルーメンは、ブレードの両側に冷却流体の流れを向けるように位置付けられている、実施例19に記載の外科用器具。
一対の開口部を更に備え、一対の開口部のうちの一方がブレードのそれぞれの側にあり、一対の開口部は、ルーメンと流体連通している、実施例19~21のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
複数の組の開口部を更に備え、複数の組の開口部のそれぞれの1つがブレードのそれぞれの側に位置付けられ、複数の組の開口部は、ルーメンと流体連通している、実施例19~22のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
超音波ブレードは、一対のテーパ面によって画定された刃先を有するローブ形状を含む、実施例19~23のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
複数の組の開口部のうちの少なくとも1つは、冷却流体の流れをブレードの刃先の上に向けるように構成されている、実施例19~24のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
(実施例1~18のいずれか1つ以上に記載の外科用器具と組み合わせた実施例19~25のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
(a)本体と、(b)音波導波管と、(c)本体に対して遠位に位置付けられた超音波ブレードであって、超音波ブレードは、音波導波管と音響的に連通しており、超音波ブレードは、ブレードの近位に隣接した部分に比べて特大の遠位部分を含む、超音波ブレードと、を備える、外科用器具。
特大の遠位部分は、ブレードの厚さと一致する第1の寸法において特大である、実施例27に記載の外科用器具。
特大の遠位部分は、ブレードの幅と一致する第2の寸法において特大である、実施例27及び28のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
灌注スロットを更に備える、実施例27~29のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
移行領域を更に含み、ブレードの厚さは、ブレードが遠位に延在するにつれて、移行領域を通って増加する、実施例27~30のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
実施例1~26のいずれか1つ以上に記載の外科用器具と組み合わせた実施例27~31のいずれか1つ以上に記載の外科用器具。
本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、種々のその他の特徴を含んでもよい、と理解すべきである。実施例のみの目的で、本明細書に記載される器具のいずれもが、本明細書に参考として組み込まれる種々の参考文献のいずれかにおいて開示される種々の特徴のうちの、1つ以上を含むことができる。また、多数の方法にて、本明細書の引用文献のいずれかの教示と本明細書の教示とを容易に組み合わせ得るように、本明細書の教示は、本明細書のそ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、とも理解すべきである。更に、当業者は、本明細書の種々の教示が電気外科器具、ステープル留め器具、及び他の種類の外科器具に容易に適用され得ることを認識するであろう。本明細書の教示が組み込まれ得るその他の種類の器具が、当業者に明らかであろう。
(1) (a)本体と、
(b)音波導波管と、
(c)前記本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは、前記音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、
(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第1の機構であって、前記第1の機構は、前記本体に対して遠位に位置付けられている液体分配機構を含む、第1の機構と、
(e)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第2の機構と、を備える、装置。
(2) 前記液体分配機構は、前記超音波ブレードに隣接して位置付けられ、前記液体分配機構は、冷却液の流れを前記超音波ブレードに運ぶように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記第2の機構は、鋸歯状の縁部を有する前記超音波ブレードを含み、前記鋸歯状の縁部は、複数の歯を含む、実施態様2に記載の装置。
(4) 第1の歯のピークと、隣接する第2の歯のピークとの間の間隔によって測定されるような前記複数の歯のそれぞれの間の間隔は、前記音波導波管のための調和波長の約1000分の1~約10分の1の範囲内である、実施態様3に記載の装置。
(5) 前記複数の歯のそれぞれの間の間隔は、約0.01センチメートル~約0.1センチメートル(約0.004インチ~約0.04インチ)の範囲内である、実施態様4に記載の装置。
(7) 前記鋸歯状の縁部は、波形形状を有する複数の歯を含む、実施態様5に記載の装置。
(8) 前記鋸歯状の縁部は、三角形状を有する複数の歯を含む、実施態様5に記載の装置。
(9) 前記複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、前記第1の傾斜面のそれぞれは、前記超音波ブレードの長手方向軸線と第1の角度を画定し、前記第2の傾斜面のそれぞれは、前記超音波ブレードの前記長手方向軸線と第2の角度を画定し、前記第1の角度は、鋭角であり、前記第2の角度より小さい、実施態様8に記載の装置。
(10) 前記第2の角度は、鈍角である、実施態様9に記載の装置。
(12) 前記超音波ブレードは、長手方向軸線を画定し、前記複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、前記長手方向軸線に対する第1の表面のそれぞれの第1の傾斜は、前記長手方向軸線に対する第2の表面のそれぞれの第2の傾斜より小さい、実施態様8に記載の装置。
(13) 前記複数の歯のそれぞれは、ピークを含み、前記複数の歯のそれぞれは、前記超音波ブレードによって画定された長手方向軸線に対して直交して前記ピークを通って延在する軸線に対して対称ではない、実施態様8に記載の装置。
(14) 前記複数の歯は、バレーを含み、前記バレーは、前記冷却液の流れを前記液体分配機構から受け取るように構成されている、実施態様3に記載の装置。
(15) 前記第2の機構は、前記超音波ブレードを備え、前記超音波ブレードは、
(i)遠位端と、
(ii)前記ブレードの第1の側面を前記ブレードの第2の側面と流体接続する灌注スロットと、
(iii)前記遠位端を通って延び、前記灌注スロットと接続している、マイクロスロットと、を含む、実施態様2に記載の装置。
(17) 前記灌注スロットは、前記灌注スロットから前記ブレードの遠位部分に冷却流体を向けるように構成された少なくとも1つの遠位面取り部を含む、実施態様16に記載の装置。
(18) 前記灌注スロットは、涙滴形状を含む、実施態様16に記載の装置。
(19) (a)本体と、
(b)音波導波管と、
(c)前記本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは、前記音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、
(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された液体分配機構であって、前記液体分配機構は、前記音波導波管内にルーメンを含み、前記ルーメンは、流体源と接続して、前記ブレードに冷却液の流れを運ぶように構成されている、液体分配機構と、を備える、装置。
(20) 前記ルーメンは、前記ブレードの両側に前記冷却流体の流れを向けるように位置付けられている、実施態様19に記載の装置。
Claims (16)
- (a)本体と、
(b)音波導波管と、
(c)前記本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは、前記音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、
(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第1の機構であって、前記第1の機構は、前記本体に対して遠位に位置付けられている液体分配機構を含み、前記液体分配機構は、前記超音波ブレードが前記音波導波管から延びる位置の近くに位置する開口遠位端を有し、前記液体分配機構は、前記開口遠位端を介して冷却液を排出するように構成されており、前記液体分配機構の前記開口遠位端は、前記音波導波管及び前記超音波ブレードに沿って伝達された超音波振動に関連するノードに対応する位置に位置する、第1の機構と、
(e)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された第2の機構と、を備える、装置。 - 前記液体分配機構は、前記超音波ブレードに隣接して位置付けられ、前記液体分配機構は、前記冷却液の流れを前記超音波ブレードに運ぶように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記第2の機構は、鋸歯状の縁部を有する前記超音波ブレードを含み、前記鋸歯状の縁部は、複数の歯を含む、請求項2に記載の装置。
- 第1の歯のピークと、隣接する第2の歯のピークとの間の間隔によって測定されるような前記複数の歯のそれぞれの間の間隔は、前記音波導波管のための調和波長の1000分の1~10分の1の範囲内である、請求項3に記載の装置。
- 前記複数の歯のそれぞれの間の間隔は、0.01センチメートル~0.1センチメートル(0.004インチ~0.04インチ)の範囲内である、請求項4に記載の装置。
- 前記鋸歯状の縁部は、錐体形状を有する複数の歯を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記鋸歯状の縁部は、波形形状を有する複数の歯を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記鋸歯状の縁部は、三角形状を有する複数の歯を含む、請求項5に記載の装置。
- 前記複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、前記第1の傾斜面のそれぞれは、前記超音波ブレードの長手方向軸線と第1の角度を画定し、前記第2の傾斜面のそれぞれは、前記超音波ブレードの前記長手方向軸線と第2の角度を画定し、前記第1の角度は、鋭角であり、前記第2の角度より小さく、前記第1の角度及び前記第2の角度は、それぞれ、前記第1の傾斜面及び前記第2の傾斜面に対して同じ側に位置する前記長手方向軸線に対する、前記第1の傾斜面及び前記第2の傾斜面の角度である、請求項8に記載の装置。
- 前記第2の角度は、鈍角である、請求項9に記載の装置。
- 前記第2の角度は、90度の角度である、請求項9に記載の装置。
- 前記超音波ブレードは、長手方向軸線を画定し、前記複数の歯は、第1の傾斜面及び第2の傾斜面を含み、前記長手方向軸線に対する第1の傾斜面のそれぞれの第1の傾斜は、前記長手方向軸線に対する第2の傾斜面のそれぞれの第2の傾斜より小さく、前記第1の傾斜及び前記第2の傾斜は、それぞれ、前記第1の傾斜面及び前記第2の傾斜面に対して同じ側に位置する前記長手方向軸線に対する、前記第1の傾斜面及び前記第2の傾斜面の傾斜である、請求項8に記載の装置。
- 前記複数の歯のそれぞれは、ピークを含み、前記複数の歯のそれぞれは、前記超音波ブレードによって画定された長手方向軸線に対して直交して前記ピークを通って延在する軸線に対して対称ではない、請求項8に記載の装置。
- 前記複数の歯は、バレーを含み、前記バレーは、前記冷却液の流れを前記液体分配機構から受け取るように構成されている、請求項3に記載の装置。
- (a)本体と、
(b)音波導波管と、
(c)前記本体に対して遠位に位置付けられている超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは、前記音波導波管と音響的に連通している、超音波ブレードと、
(d)過剰な熱の蓄積を緩和するように構成された液体分配機構であって、前記液体分配機構は、前記音波導波管内にルーメンを含み、前記ルーメンは、流体源と接続して、前記超音波ブレードに冷却液の流れを運ぶように構成されており、前記液体分配機構は、前記超音波ブレードが前記音波導波管から延びる位置の近くに位置する開口遠位端を有し、前記液体分配機構は、前記開口遠位端を介して前記冷却液を排出するように構成されており、前記液体分配機構の前記開口遠位端は、前記音波導波管及び前記超音波ブレードに沿って伝達された超音波振動に関連するノードに対応する位置に位置する、液体分配機構と、を備える、装置。 - 前記ルーメンは、前記超音波ブレードの両側に前記冷却液の流れを向けるように位置付けられている、請求項15に記載の装置。
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