KR102572912B1

KR102572912B1 - 트랜스듀서 슬립 조인트를 갖는 초음파 수술 기구

Info

Publication number: KR102572912B1
Application number: KR1020197020373A
Authority: KR
Inventors: 에릭 로버슨; 제임스 이. 보젤트; 더글러스 이. 맥카틴
Original assignee: 에티컨, 엘엘씨; 샘텍, 인코포레이티드
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2017-11-30
Publication date: 2023-09-04
Also published as: US20190247075A1; US11883057B2; US10751079B2; JP7086962B2; JP2020501693A; US20180161061A1; US11350961B2; BR112019012145A2; KR20190100936A; US20220192695A1; US20200367923A1; BR112019012145B1; US9833256B1; US20240108375A1; MX2019006984A; US10363058B2

Abstract

수술 절차 동안 사용하기 위한 수술 기구는 기구 본체, 종축을 따라 연장되는 초음파 트랜스듀서 조립체, 전원 코드, 및 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함한다. 초음파 트랜스듀서 조립체는 기구 본체 내에 종축을 중심으로 회전가능하게 장착되고, 제1 외측 프로파일을 한정한다. 전원 코드는 음향 도파관을 작동시키기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 기구 본체로부터 돌출된다. 트랜스듀서 슬립 조인트는 전원 코드와 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치되고, 전원 코드를 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 그리고 기계적으로 연결한다. 초음파 트랜스듀서 조립체는 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 전원 코드에 대해 선택적으로 회전한다. 트랜스듀서 슬립 조인트는 또한 초음파 트랜스듀서 조립체의 제1 외측 프로파일 내에 끼워맞춤되는 제2 외측 프로파일을 한정한다.

Description

트랜스듀서 슬립 조인트를 갖는 초음파 수술 기구

다양한 수술 기구(surgical instrument)는 (예컨대, 조직 세포 내의 단백질을 변성시킴으로써) 조직을 절단 및/또는 봉합하기 위해 초음파 주파수에서 진동하는 블레이드 요소(blade element)를 갖는 엔드 이펙터(end effector)를 포함한다. 이들 기구는 전력을 초음파 진동으로 변환시키는 압전 소자(piezoelectric element)를 포함하고, 초음파 진동은 음향 도파관(acoustic waveguide)을 따라 블레이드 요소로 전달된다. 절단 및 응고의 정밀도는 외과의의 기술에 의해, 그리고 전력 레벨, 블레이드 에지, 조직 당김(traction) 및 블레이드 압력의 조절에 의해 제어될 수 있다.

초음파 수술 기구의 예는, 모두 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.(Ethicon Endo-Surgery, Inc.)에 의한, 하모닉 에이스(HARMONIC ACE)(등록상표) 초음파 전단기(Ultrasonic Shear), 하모닉 웨이브(HARMONIC WAVE)(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(HARMONIC FOCUS)(등록상표) 초음파 전단기, 및 하모닉 시너지(HARMONIC SYNERGY)(등록상표) 초음파 블레이드(Ultrasonic Blade)를 포함한다. 그러한 장치 및 관련 개념의 추가의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1994년 6월 21일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 클램프 응고기/절단 시스템(Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제5,322,055호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 2월 23일자로 허여된, 발명의 명칭이 "개선된 클램프 메커니즘을 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism)"인 미국 특허 제5,873,873호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1997년 10월 10일자로 출원된, 발명의 명칭이 "개선된 클램프 아암 피벗 마운트를 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount)"인 미국 특허 제5,980,510호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2001년 12월 4일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 기능적 균형 비대칭성을 가진 블레이드(Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,325,811호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 10일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 기능적 균형 비대칭성을 가진 블레이드(Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,773,444호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 31일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 절단 기구를 가진 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2013년 6월 11일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 회전식 트랜스듀서 마운트(Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제8,461,744호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2013년 11월 26일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구 블레이드(Ultrasonic Surgical Instrument Blades)"인 미국 특허 제8,591,536호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 1월 7일자로 허여된, 발명의 명칭이 "인체공학적 수술 기구(Ergonomic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제8,623,027호에 개시되어 있다.

초음파 수술 기구의 또 추가의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2006년 4월 13일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 조직 패드(Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2006/0079874호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 8월 16일자로 공개된, 발명의 명칭이 "절단 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2007/0191713호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 12월 6일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 도파관 및 블레이드(Ultrasonic Waveguide and Blade)"인 미국 공개 제2007/0282333호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 8월 21일자로 공개된, 발명의 명칭이 "절단 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2008/0200940호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 3월 18일자로 공개된, 발명의 명칭이 "손가락 끝 제어를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Fingertip Control)"인 미국 공개 제2010/0069940호에 개시되어 있다.

몇몇 초음파 수술 기구는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개된, 발명의 명칭이 "의료 장치를 위한 재충전 시스템(Recharge System for Medical Devices)"인 미국 공개 제2012/0112687호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개된, 발명의 명칭이 "충전 장치를 가진 수술 기구(Surgical Instrument with Charging Devices)"인 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 11월 5일자로 출원된, 발명의 명칭이 "에너지-기반 수술 기구(Energy-Based Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 제61/410,603호에 개시된 것과 같은 무선 트랜스듀서(cordless transducer)를 포함할 수 있다.

부가적으로, 몇몇 초음파 수술 기구는 관절식 샤프트 섹션 및/또는 굽힘가능 초음파 도파관을 포함할 수 있다. 그러한 초음파 수술 기구의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 4월 27일자로 허여된, 발명의 명칭이 "관절식 초음파 수술 기구(Articulating Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 특허 제5,897,523호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 11월 23일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 폴립 스네어(Ultrasonic Polyp Snare)"인 미국 특허 제5,989,264호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2000년 5월 16일자로 허여된, 발명의 명칭이 "관절운동 가능 초음파 수술 기기(Articulable Ultrasonic Surgical Apparatus)"인 미국 특허 제6,063,098호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2000년 7월 18일자로 허여된, 발명의 명칭이 "관절식 초음파 수술 기구(Articulating Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 특허 제6,090,120호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2002년 9월 24일자로 허여된, 발명의 명칭이 "수술 기구를 위한 작동 메커니즘(Actuation Mechanism for Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,454,782호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2003년 7월 8일자로 허여된, 발명의 명칭이 "관절식 초음파 수술 전단기(Articulating Ultrasonic Surgical Shears)"인 미국 특허 제6,589,200호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 6월 22일자로 허여된, 발명의 명칭이 "길이방향 진동의 방향을 변화시키기 위한 방법 및 도파관(Method and Waveguides for Changing the Direction of Longitudinal Vibrations)"인 미국 특허 제6,752,815호; 2006년 11월 14일자로 허여된, 발명의 명칭이 "관절식 초음파 수술 전단기(Articulating Ultrasonic Surgical Shears)"인 미국 특허 제7,135,030호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 11월 24일자로 허여된, 발명의 명칭이 "의료용 초음파 블레이드를 갖는 초음파 의료 기구(Ultrasound Medical Instrument Having a Medical Ultrasonic Blade)"인 미국 특허 제7,621,930호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 1월 2일자로 공개된, 발명의 명칭이 "관절식 샤프트를 가진 수술 기구(Surgical Instruments with Articulating Shafts)"인 미국 공개 제2014/0005701호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 1월 2일자로 공개된, 발명의 명칭이 "관절식 샤프트를 가진 수술 기구(Surgical Instruments with Articulating Shafts)"인 미국 공개 제2014/005703호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 4월 24일자로 공개된, 발명의 명칭이 "수술 기구를 위한 가요성 고조파 도파관/블레이드(Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2014/0114334호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2015년 3월 19일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 관절 특징부(Articulation Features for Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2015/0080924호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 4월 22일자로 출원된, 발명의 명칭이 "관절식 엔드 이펙터를 갖는 초음파 수술 장치(Ultrasonic Surgical Device with Articulating End Effector)"인 미국 특허 출원 제14/258,179호에 개시되어 있다.

몇몇 수술 기구 및 시스템이 제조 및 사용되었지만, 본 발명자 이전의 누구도 첨부된 청구범위에 기술된 본 발명을 제조하거나 사용하지 않았던 것으로 여겨진다.

본 명세서는 본 기술을 상세히 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝을 맺지만, 본 기술은 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 하기의 설명으로부터 더 잘 이해될 것으로 여겨지며, 첨부 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 식별한다.
도 1은 손잡이 조립체, 샤프트 조립체, 및 엔드 이펙터를 갖는 초음파 수술 기구의 사시도.
도 2는 도 1의 엔드 이펙터 사시도.
도 3은 제1 예시적인 트랜스듀서 슬립 조인트(transducer slip joint)의 개선된 가시성을 위해 다양한 구성요소가 제거된 도 1의 초음파 수술 기구의 손잡이 조립체의 확대 사시도.
도 4는 도 3의 절단선 4-4를 따라 취해진 도 3의 트랜스듀서 슬립 조인트를 갖춘 손잡이 조립체의 확대 단면도.
도 5는 도 4의 트랜스듀서 슬립 조인트의 정적 커플링(static coupling)의 정면 사시도.
도 6은 도 5의 정적 커플링의 배면 사시도.
도 7은 도 5의 정적 커플링의 전기 접점의 정면 사시도.
도 8은 도 4의 트랜스듀서 슬립 조인트의 동적 커플링(dynamic coupling)의 정면 사시도.
도 9는 도 8의 동적 커플링의 배면도.
도 10은 도 9의 절단선 10-10을 따라 취해진 도 8의 동적 커플링의 배면 단면 사시도.
도 11은 도 8의 동적 커플링의 전기 접점의 배면 사시도.
도 12는 제2 예시적인 트랜스듀서 슬립 조인트를 갖춘 다른 초음파 수술 기구의 손잡이 조립체의 확대 단면도.
도 13은 도 12의 트랜스듀서 슬립 조인트의 측면도.
도 14는 도 12의 트랜스듀서 슬립 조인트의 정적 커플링의 정면 사시도.
도 15는 도 12의 트랜스듀서 슬립 조인트의 동적 커플링의 배면 사시도.
도면은 어떤 식으로든 제한하는 것으로 의도되지 않으며, 본 기술의 다양한 실시예가 반드시 도면에 도시되지는 않은 것들을 포함한, 다양한 다른 방식으로 실시될 수 있음이 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 이루는 첨부 도면은 본 기술의 몇몇 태양을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 기술의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 기술은 도시된 정확한 배열로 제한되지 않음이 이해된다.

본 기술의 소정 예에 대한 하기의 설명은 본 기술의 범주를 제한하는 데 사용되어서는 안된다. 본 기술의 다른 예, 특징, 태양, 실시예, 및 이점이, 예시로서, 본 기술을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기의 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 실현될 바와 같이, 본 명세서에 기술된 본 기술은, 모두 본 기술로부터 벗어남이 없이, 다른 상이한 그리고 명백한 태양들이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 예시적인 것이고 제한적인 것이 아닌 것으로 간주되어야 한다.

본 명세서에 기술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있다는 것이 또한 이해된다. 따라서, 하기에 기술되는 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되어서는 안된다. 본 명세서의 교시 내용들이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식을, 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자가 손쉽게 알 수 있을 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

개시 내용의 명료성을 위해, 본 명세서에서 용어 "근위(proximal)" 및 "원위(distal)"는 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자에 대하여 정의된다. 용어 "근위"는 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자에 보다 가깝고 수술 기구의 수술용 엔드 이펙터로부터 보다 멀리 떨어진 요소의 위치를 지칭한다. 용어 "원위"는 수술 기구의 수술용 엔드 이펙터에 보다 가깝고 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자로부터 보다 멀리 떨어진 요소의 위치를 지칭한다. 이에 따라 용어 "근위" 및 "원위"는 상대적인 용어이며, 본 명세서에 기술된 본 발명을 불필요하게 제한하고자 하는 것은 아니다.

I. 예시적인 초음파 수술 기구

도 1은 예시적인 초음파 수술 기구(10)를 도시한다. 기구(10)의 적어도 일부는 본 명세서에서 인용되는 다양한 특허, 특허 출원 공개, 및 특허 출원 중 임의의 것의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 그에 기술된 바와 같이 그리고 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 기구(10)는 실질적으로 동시에 조직을 절단하고 조직(예컨대, 혈관 등)을 봉합 또는 접합하도록 작동가능하다.

본 예의 기구(10)는 손잡이 조립체(12), 샤프트 조립체(14) 및 엔드 이펙터(16)를 포함한다. 손잡이 조립체(12)는 피스톨 그립(pistol grip)(20) 및 한 쌍의 버튼(22)을 포함하는 본체(18)를 포함한다. 손잡이 조립체(12)는 또한 피스톨 그립(20)을 향해 그리고 그것으로부터 멀어지는 쪽으로 피벗가능한 트리거(trigger)(24)를 포함한다. 그러나, 시저 그립(scissor grip) 구성을 포함하지만 이로 한정되지 않는 다양한 다른 적합한 구성이 사용될 수 있음을 이해하여야 한다. 엔드 이펙터(16)는 초음파 블레이드(26) 및 피벗식 클램프 아암(pivoting clamp arm)(28)을 포함한다. 클램프 아암(28)은, 피스톨 그립(20)을 향한 트리거(24)의 피벗에 응답하여 클램프 아암(28)이 초음파 블레이드(26)를 향해 피벗가능하도록, 그리고 피스톨 그립(20)으로부터 멀어지는 쪽으로의 트리거(24)의 피벗에 응답하여 클램프 아암(28)이 초음파 블레이드(26)로부터 멀어지는 쪽으로 피벗가능하도록 트리거(24)와 결합된다. 클램프 아암(28)이 트리거(24)와 결합될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 버전에서, 하나 이상의 탄성 부재가 클램프 아암(28) 및/또는 트리거(24)를 도 1에 도시된 개방 위치로 편의시키는 데 사용된다.

도 3 및 도 4에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 초음파 트랜스듀서 조립체(ultrasonic transducer assembly)(30)는 손잡이 조립체(12)의 본체(18) 내에 위치된다. 트랜스듀서 조립체(30)는 전원 코드(power cord)(33)를 통해 발전기(32)와 결합되어, 트랜스듀서 조립체(30)가 발전기(32)로부터 전력을 수신한다. 전원 코드(33)는 본 명세서에서 설명되는 바와 같이 케이블(33)로 또한 지칭될 수 있다. 트랜스듀서 조립체(30)는 복수의 압전 소자(36)를 갖는 초음파 트랜스듀서(34)를 수용하는 트랜스듀서 하우징(transducer housing)(114)을 포함한다. 트랜스듀서 조립체(30) 내의 압전 소자(36)는 발전기(32)로부터의 전력을 초음파 진동으로 변환시킨다. 발전기(32)는 전원, 및 트랜스듀서 조립체(30)를 통한 초음파 진동의 발생에 특히 적합한 전력 프로파일을 트랜스듀서 조립체(30)에 제공하도록 구성된 제어 모듈을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 발전기(32)는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의해 판매되는 GEN04 또는 GEN11을 포함할 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 발전기(32)는 발명의 명칭이 "초음파 및 전기수술 장치를 위한 수술용 발전기(Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices)"이고 2011년 4월 14일자로 공개된 미국 공개 제2011/0087212호의 교시 내용들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있으며, 그 미국 공개의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 발전기(32)의 기능 중 적어도 일부가 손잡이 조립체(12) 내에 통합될 수 있으며, 손잡이 조립체(12)가 심지어 배터리 또는 다른 온-보드(on-board) 전원을 포함하여, 케이블(14)이 생략되게 할 수 있는 반면, 다른 케이블이 대안적으로 다양한 구성요소를 전기적으로 결합하기 위해 사용될 수 있다는 것이 또한 이해되어야 한다. 발전기(32)가 취할 수 있는 또 다른 적합한 형태뿐만 아니라, 발전기(32)가 제공할 수 있는 다양한 특징 및 작동성이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

A. 예시적인 엔드 이펙터 및 샤프트 조립체

도 1 및 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 엔드 이펙터(16)는 위에서 간단히 논의된 바와 같이 클램프 아암(28) 및 초음파 블레이드(28)를 포함한다. 클램프 아암(28)은 블레이드(26)와 대면하는 클램프 패드(37)를 포함한다. 클램프 아암(28)은 클램프 패드(37)와 블레이드(26) 사이에 조직을 선택적으로 압박하기 위해 블레이드(26)를 향해 그리고 그로부터 멀어지는 쪽으로 피벗가능하다. 보다 구체적으로, 블레이드(26)는 관(40, 42)을 통해 동축으로 연장되는 그리고 더욱 상세히 후술될 바와 같이 초음파 진동을 블레이드(26)에 전달하도록 구성되는 음향 도파관(38)의 원위 단부의 일체형 특징부이다.

샤프트 조립체(14)는 외측 관(40) 및 내측 관(42)을 포함한다. 외측 관(40)은 내측 관(42)에 대해 종방향으로 병진하여 클램프 아암(28)을 블레이드(26)를 향해 그리고 그로부터 멀어지는 쪽으로 선택적으로 피벗시키도록 작동가능하다. 이를 달성하기 위해, 그리고 도 2에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 클램프 아암(28)의 각자의 돌출부(44)로부터 내향으로 연장되는 일체형 핀 특징부(도시되지 않음)가 클램프 아암(28)의 제1 부분을 외측 관(40)의 원위방향 돌출 텅(tongue)(46)에 피벗가능하게 고정시키는 반면; 삽입된 핀(48)이 클램프 아암(28)의 제2 부분을 내측 관(42)의 원위방향 돌출 텅(50)에 피벗가능하게 고정시킨다. 따라서, 외측 관(40)이 내측 관(42)에 대해 근위방향으로 후퇴될 때 관(40, 42)은 협력하여 클램프 아암(28)을 블레이드(26)를 향해 피벗시킨다. 외측 관(40)을 내측 관(42)에 대해 원위방향으로 병진시킴으로써 클램프 아암(28)이 다시 블레이드(26)로부터 멀어지는 쪽으로 피벗될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 예시적인 사용에서, 클램프 아암(28)은 블레이드(26)를 향해 피벗되어 클램프 패드(37)와 블레이드(26) 사이에 포획된 조직을 파지, 압박, 봉합, 및 절단할 수 있다. 클램프 아암(28)은 블레이드(26)로부터 멀어지는 쪽으로 피벗되어, 클램프 패드(37)와 블레이드(26) 사이로부터 조직을 해제시키고/시키거나; 클램프 아암(28)과 블레이드(26)의 서로 반대편에 있는 외측 표면들과 맞물리는 조직의 비절개 박리(blunt dissection)를 수행할 수 있다. 몇몇 대안적인 버전에서, 클램프 아암(28)의 피벗 이동을 제공하기 위해 외측 관(40)이 정지되어 유지되는 동안 내측 관(42)이 병진한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 예의 샤프트 조립체(14)는 손잡이 조립체(12)로부터 원위방향으로 연장된다. 회전 제어 조립체(52)는 외측 관(40)의 근위 부분에 고정된, 회전 제어 노브(knob)(54)의 형태의 회전 제어 부재를 갖는다. 노브(54)는 본체(18)에 대해 회전가능하여, 샤프트 조립체(14)가 손잡이 조립체(12)에 대해, 외측 관(40)에 의해 한정되는 종축을 중심으로 회전가능하다. 그러한 회전은 엔드 이펙터(16)와 샤프트 조립체(30)가 단일로 회전하는 것을 제공할 수 있으며, 이는 또한 손잡이 조립체(12) 내의 트랜스듀서 조립체(30)와 결합된 음향 도파관(38)의 단일 회전을 포함한다. 대안적인 실시예에서, 원하는 경우, 다양한 회전가능 특징부가 간단히 생략되고/되거나 대안적인 회전가능 특징부로 대체될 수 있다. 본 샤프트 조립체(14)는 대체로 강성이고 선형이지만, 대안적인 샤프트 조립체가 외측 관(40)에 의해 한정되는 종축에 대해 다양한 측방향 편향 각도로 엔드 이펙터(16)를 편향시키기 위한 관절 섹션(도시되지 않음)을 포함할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 관절 섹션(도시되지 않음)은 다양한 형태를 취할 수 있다는 것이 인식될 것이다. 단지 예로서, 관절 섹션(이제 도시됨)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2012/0078247호의 하나 이상의 교시 내용에 따라 구성될 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 관절 섹션(도시되지 않음)은, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 공개 제2014/0005701호 및/또는 미국 공개 제2014/0114334호의 하나 이상의 교시 내용에 따라 구성될 수 있다. 관절 섹션(도시되지 않음)이 취할 수 있는 다양한 다른 적합한 형태들이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

또한, 본 예에서, 샤프트 조립체(14) 및 그로부터 원위방향으로 연장되는 엔드 이펙터(16)는 교체가능한 구성요소이다. 따라서 샤프트 조립체(14)는 폐기를 위해 사용 후에 손잡이 조립체(12)로부터 분리되고, 추가 사용을 위해, 다른 샤프트 조립체(14) 및 엔드 이펙터(16)와 같은, 다른 조립체로 교체될 수 있다. 대안적으로, 샤프트 조립체(14)는 손잡이 조립체(12)와 일체로 연결될 수 있으며, 따라서 수술 기구(10)의 전체가 재사용가능하거나 단순히 사전결정된 횟수의 사용 후에 폐기가능할 수 있다. 어떠한 경우에도 본 명세서에 기술된 본 발명은 오직 본 명세서에 기술된 바와 같은 교체가능 또는 재사용가능 구성요소들과 함께 사용하는 것으로 제한되도록 의도되지 않는다.

B. 예시적인 손잡이 조립체

도 1 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 손잡이 조립체(12)는 위에서 논의된 바와 같이 재사용가능하며, 함께 결합된 한 쌍의 상호보완적인 하우징(56)들에 의해 한정되는 본체(18)를 포함한다. 하우징(56)들은 집합적으로 피스톨 그립(20)을 한정하며, 케이블(33)이 그것을 통해 트랜스듀서 조립체(30)와 발전기(32) 사이에서 연장되는 코드 지지 기부(58)를 포함한다. 본 예에서 본체(18)는 피스톨 그립(20)을 포함하지만, 임의의 다른 적합한 종류의 그립이 사용될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

도파관(38)이 노브(54)를 통해 그리고 본체(18) 내로 근위방향으로 연장되어 트랜스듀서 조립체(30)와 기계적으로 결합한다. 도파관(38)이 트랜스듀서 조립체(30)와 충분히 결합될 때, 트랜스듀서 조립체(30)에 의해 발생된 초음파 진동이 도파관(38)을 따라 전달되어 블레이드(26)에 도달한다. 본 예에서, 음향 조립체가 조직에 의해 로딩되지 않은 때 음향 조립체를 바람직한 공진 주파수(f_o)로 조정하기 위해, 블레이드(26)의 원위 단부는 도파관(38)을 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 안티-노드(anti-node)에 대응하는 위치에 위치된다. 트랜스듀서 조립체(30)에 에너지가 공급될 때, 블레이드(26)의 원위 단부는 예를 들어 55.5 ㎑의 사전결정된 진동 주파수(f_o)에서 예를 들어 대략 10 내지 500 마이크로미터 피크-대-피크(peak-to-peak)의 범위에서, 그리고 일부 경우에 약 20 내지 약 200 마이크로미터의 범위에서 종방향으로 이동하도록 구성된다. 본 예의 트랜스듀서 조립체(30)가 활성화될 때, 이들 기계적 진동이 도파관(38)을 통해 전달되어 블레이드(26)에 도달함으로써, 공진 초음파 주파수에서의 블레이드(26)의 진동을 제공한다. 따라서, 조직이 블레이드(26)와 클램프 패드(37) 사이에 고정될 때, 블레이드(26)의 초음파 진동은 동시에 조직을 절단하고 인접한 조직 세포에서 단백질을 변성시킴으로써, 열 확산이 비교적 적은 응고 효과를 제공할 수 있다. 몇몇 버전에서, 또한 조직을 봉합하기 위해, 블레이드(26) 및/또는 클램프 패드(37)를 통해 전류가 또한 제공될 수 있다.

수술 기구(10)의 일회용 부분 및/또는 재사용가능 부분에 대한 추가의 예시적인 특징 및 작동성이 아래에서 더 상세히 설명될 것과 동시에, 다른 변형이 본 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

II. 트랜스듀서 조립체 회전 및 감소된 코드 감김(cord wind)

수술 기구(10)에 관하여 전술된 바와 같이, 노브(54)의 선택적인 회전은 손잡이 조립체(12)에 대해 샤프트 조립체(14), 엔드 이펙터(16), 도파관(38), 및 트랜스듀서 조립체(30)의 나머지를 집합적으로 회전시킨다. 이어서, 트랜스듀서 조립체(30)와 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된 케이블(33)이 다양한 예에서 트랜스듀서 조립체(30)의 회전을 수용하기 위해 유사하게 회전할 수 있다. 그러나, 케이블(33)은 발전기(32), 손잡이 조립체(12)의 본체(18), 또는 임의의 다른 구성요소에 강성으로 연결될 수 있으며, 이는 케이블(33)이 회전가능 트랜스듀서 조립체(30)와 그러한 강성 비-회전가능 연결부 사이에서 감기게 할 수 있다. 그러한 케이블 감김은 사용 중에 노브(54)를 통해 엔드 이펙터(16)를 선택적으로 회전시키는 사용자의 능력을 감소시키는 반동 토크를 케이블(33) 내에 발생시킬 수 있다. 또한, 지속적인 케이블 감김은 케이블(33)의 구조적 완전성을 더욱 저하시킬 수 있으며, 이는 감소된 성능 및 심지어 수술 기구(10)의 영구적인 손상을 초래할 수 있다.

따라서 케이블 감김의 가능성을 감소시키기 위해 트랜스듀서 조립체(30)가 케이블(33)에 대해 회전하도록 구성되도록 트랜스듀서 조립체(30)와 케이블(33) 사이의 회전가능 슬립 커플링(slip coupling)을 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 회전가능 슬립 커플링을 제공하기 위한 다양한 대안적인 커넥터가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 미국 특허 공개 제2012/0116261호 및 미국 특허 공개 제2013/0090675호에 기재되어 있다. 이들 다양한 대안적인 커넥터가 몇몇 경우에 바람직할 수 있지만, 그러한 대안적인 커넥터가 수술 기구의 세부 사항에 따라 하나 이상의 이유로 바람직하지 않을 수 있다는 것이 인식될 것이다. 따라서 하기의 설명은 더욱 상세히 위에서 논의된 수술 기구(10)와 함께 사용하기 위한 제1 예시적인 슬립 조인트(110) 및 제2 예시적인 슬립 조인트(310)에 관한 것이다. 슬립 조인트(110, 310) 각각은 트랜스듀서 조립체(30)의 회전 시 케이블(33)이 감기는 것을 억제하기 위해 케이블(33)에 대해 케이블(33)을 트랜스듀서 조립체(30)에 전기적으로 그리고 기계적으로 연결하도록 구성된다. 따라서, 여기에 기재되는 동일한 숫자는 각각의 예시적인 슬립 조인트(110, 310)에 대해 동일한 특징부를 지시한다. 각각의 슬립 조인트(110, 310)가 트랜스듀서 조립체(30)와 케이블(33) 사이의 연속적인 전기적 연속성을 제공하면서 케이블(33)에 대한 트랜스듀서 조립체(30)의 자유 회전을 가능하게 하도록 구성되는 것이 이해되어야 한다.

A. 제1 예시적인 슬립 조인트

도 3 및 도 4는, 또한 트랜스듀서 캔(transducer can)으로 지칭될 수 있는, 트랜스듀서 하우징(114) 내에 수용된 트랜스듀서(112)를 갖춘 트랜스듀서 조립체(30)와 연결된 제1 예시적인 슬립 조인트(110)를 도시한다. 슬립 조인트(110)는 근위 중공부(proximal hollow)(118) 및 인접한 원위 중공부(distal hollow)(120)를 갖춘 트랜스듀서 하우징(114)의 원위 부분(116) 내에 통합된다. 근위 중공부(118)는 원위 중공부(120)와 근위 개구(122) 사이에서 본체(18) 내의 트랜스듀서 하우징(114)의 외부로 연장된다. 본 예에서, 슬립 조인트(110)는 일반적으로 종축을 따라 원위 중공부(120) 및 근위 중공부(122) 내에 위치된다. 보다 구체적으로, 슬립 조인트(110), 원위 중공부(120), 및 근위 중공부(122)는 종축을 따라 동심으로 정렬되고, 원위 중공부(120)는 근위 중공부(122)보다 큰 직경을 갖는다.

트랜스듀서 하우징(114)은 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 한정한다. 슬립 조인트(110)는 트랜스듀서 하우징(114)의 원위 부분(116) 내에 통합되며, 따라서 슬립 조인트(110)가 트랜스듀서 하우징(114)의 외측 프로파일 내에 끼워맞춤되도록 횡방향으로 크기설정된다. 본 예에서, 슬립 조인트(110)의 횡방향 평면 내의 외측 프로파일은 종축을 중심으로 트랜스듀서 하우징(114)의 외측 프로파일보다 작다. 또한, 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)가 또한 트랜스듀서 하우징(114)의 외측 프로파일보다 작은, 횡방향 평면 내의 외측 프로파일을 한정한다. 추가 예로서, 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)의 외측 프로파일은 슬립 조인트(110)의 외측 프로파일보다 크다.

본 명세서에 사용되는 바와 같이, 외측 프로파일에 관한 어구 "내에 끼워맞춤되는"은 또한 "내에 끼워맞춤되는" 더 작은 외측 프로파일에 더하여 다른 외측 프로파일과 중첩되는 하나 이상의 외측 프로파일을 포함한다. 예를 들어, 다른 슬립 조인트의 예시적인 외측 프로파일이 다른 트랜스듀서 하우징의 예시적인 외측 프로파일과 동일할 수 있고, 여전히 트랜스듀서 하우징의 외측 프로파일 "내에 끼워맞춤되는" 것으로 간주될 수 있다. 따라서 본 발명은 하나의 외측 프로파일이 그 안에 끼워맞춤되는 또 하나의 다른 프로파일보다 작은 것으로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않으며, 다른 외측 프로파일과 중첩되는 하나의 외측 프로파일을 포함할 수 있다.

케이블(33)은, 사용 시 케이블(33)을 지지하고 본체(18)와의 연결부에서 케이블(33) 내에 축적되는 응력 집중을 감소시키도록 구성되는 코드 지지 기부(58)에서 본체(18)에 강성으로 연결된다. 케이블(33)은 일반적으로 적어도 한 쌍의 와이어(126)를 차폐하는 외측 커버(124)를 포함한다. 몇몇 버전에서, 와이어(126)들은 각각 그것을 따라 슬립 조인트(110)를 통해 트랜스듀서 조립체(30)로 전력을 전달하기 위해 발전기(32)(도 1 참조)로부터 연장되는 양극 및 음극 와이어(126)이다. 작동 전력의 전달을 제공하는 것에 더하여 또는 그 대신에 데이터의 통신을 제공하는 와이어를 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 다른 종류의 와이어가 또한 케이블(33)에 포함될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

이를 위해, 슬립 조인트(110)는 근위 중공부(118) 내에 위치되는 근위 커플링(proximal coupling)(128) 및 원위 중공부(120) 내에 위치되는 원위 커플링(distal coupling)(130)을 포함한다. 근위 및 원위 커플링(128, 130)은 보다 구체적으로, 각각이 본체(18)에 관련되는 바와 같이, 각각, 정적 및 동적 커플링(128, 130)이다. 바꾸어 말하면, 정적 커플링(128)은 본체(18)에 대해 종축을 중심으로 회전 고정되는 반면, 동적 커플링(130)은 본체(18)에 대해 종축을 중심으로 회전하도록 회전가능 트랜스듀서 하우징(114)과 고정된다. 정적 커플링(128)은 일반적으로 본체(18) 또는 케이블(33)에 대해 회전하지 않도록 고정되지만, 대안적인 근위 커플링들은, 이들 대안적인 근위 커플링이 움직임이 제한되어서, 케이블(33)이 과도하게 감겨 성능을 감소시키고/감소시키거나 케이블(33)을 손상시키는 것을 억제하는 한, 어느 정도 회전하거나 달리 움직일 수 있다. 따라서 근위 커플링(128)은 본 명세서에 기술된 본 발명에 따라 하나의 고정된 위치로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않는다. 어느 경우든, 정적 커플링(128)은 양극 및 음극 와이어(126)로부터 작동 전력을 수신하고, 트랜스듀서 조립체(30)에 전력을 공급하기 위해 전력을 동적 커플링(130)으로 지향시킨다. 트랜스듀서 하우징(114)은 이어서 정적 및 동적 커플링(128, 130)을 서로에 대해 기계적으로 지지하여 정적 커플링과 동적 커플링(128, 130) 사이의 상대 운동을 제공하면서 그것들 사이에서 전력을 전달한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 정적 커플링(128)은 종축을 따라 원위 방향으로 좁아지는 일련의 환형 부분을 갖춘 정적 본체(static body)(132)를 포함한다. 최대 직경 근위 부분으로부터 최소 직경 원위 부분까지의 일련의 환형 부분은 보다 구체적으로 근위 플랜지(134), 전기 포팅 웰(electrical potting well)(136), 연결 칼라(connection collar)(138), 외측 포스트(post)(140), 및 내측 포스트(142)를 포함한다. 본 예의 정적 본체(132)는 전력이 우발적으로 그것을 통과하여 와이어(126)에 의해 공급되는 전력을 단락시키는 것을 억제하기 위해 전기 비-전도성 재료로 일체로 그리고 단일로 형성된다. 물론, 정적 본체(132)가 대안적으로 알려진 체결구(fastener) 및/또는 다른 기계적으로 결합된 구조체를 사용하여 함께 조립되는 다양한 구성요소로 형성될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

정적 본체(132)가 전기적으로 비-전도성이지만, 정적 커플링(128)은, 본 명세서에서 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)으로 또한 지칭되는, 전기 전도성 접점을 추가로 포함한다. 더욱 상세히 후술되는 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)은 외측 및 내측 포스트(140, 142)에 각각 고정되어 외측 및 내측 단자(148, 150)를 각각 한정한다. 본 예의 외측 및 내측 단자(148, 150)는 양극 및 음극 와이어(126)에 전기적으로 연결되도록 구성되는 양극 및 음극 단자(148, 150)에 대응한다. 물론, 다른 예에서 이들 단자(148, 150)의 극성을 반전시키기 위한 대안적인 배선이 케이블(33)로부터 트랜스듀서 조립체(30)로 전력을 적절히 결합하기 위해 원하는 대로 사용될 수 있다.

정적 본체(132)는 추가의 삽입을 제한하기 위해 근위 플랜지(134)가 트랜스듀서 하우징(114)에 맞닿을 때까지 트랜스듀서 하우징(114)의 근위 개구(122)를 통해 근위 중공부(118) 내로 원위방향으로 삽입되도록 구성된다. 근위 플랜지(134)는 또한 본체(18)에 대한 정적 본체(132)의 회전을 억제하기 위해 본체(18)와 맞물리도록 구성되는 한 쌍의 대향 탭(tap)(152)을 포함한다. 각각의 하우징(56)은 그들 사이에 종방향 슬롯(slot)(156)을 한정하는 한 쌍의 종방향으로 연장되는 내부 리브(rib)(154)를 포함한다. 각각의 종방향 슬롯(156)은 정적 본체(132)가 종방향 슬롯(156) 내에서 삽입 및/또는 제거를 위해 종방향으로 활주할 수 있도록 근위 플랜지(134)로부터 연장되는 각자의 탭(152)을 수용하는 반면, 리브(154)는 탭(152)과 회전가능하게 맞물려서 하우징(56)에 대한 정적 본체(132)의 회전을 억제한다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전기 포팅 웰(136)은 근위 플랜지(134)로부터 원위방향으로 연장되고, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)과의 전기적 연결을 위해 와이어(126)를 기계적으로 장착하기 위한 내측 보어(bore)(158)를 그 안에 한정한다. 더욱 상세히 후술되는 바와 같이, 한 쌍의 접촉 기부(160)가 내측 보어(158) 주위로 전기 포팅 웰(136) 내에서 종방향으로 연장되고, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)의 근위 접촉 부재(162)를 수용하도록 구성된다. 이에 의해 전기 포팅 웰(136)은 와이어(126)를 기계적으로 장착하기 위한 공간을 제공하며, 와이어(126)를 전기 포팅 웰(136) 내에, 예를 들어 근위 접촉 부재(162)에 직접, 장착하기 위한 임의의 알려진 구조가 본 발명에 따라 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

전기 포팅 웰(136)의 외측 표면은 환형 동적 시일(seal)(163)을 수용하도록 추가로 구성되는데, 이 환형 동적 시일은 잔해 및/또는 유체와 같은 이물질이 환형 동적 시일(163)을 넘어 원위방향으로 통과하고 추가로 근위 중공부(118) 내로 들어가는 것을 억제하기 위한 것이다. 트랜스듀서 하우징(114)의 근위 단부는, 근위 개구(122)를 둘러싸고 종축을 따라 동심으로 정렬되는 환형 동적 시일(163)을 수용하도록 구성되는 환형 근위 홈(164)을 포함한다. 이에 의해 환형 동적 시일(163)은 전기 포팅 웰(136)의 외측 표면과 트랜스듀서 하우징(114)의 내측 표면 사이에 위치된다. 또한, 환형 동적 시일(163)은 여전히 트랜스듀서(112)를 향한 이물질의 원위방향 통과를 억제하면서 트랜스듀서 하우징(114)과 정적 커플링(128) 사이의 상대 회전을 제공하도록 구성된다. 후술될 바와 같이, 이물질이 슬립 조인트(110) 및 트랜스듀서 조립체(30)의 다양한 부분 내로 도입되는 것을 억제하기 위해 본 명세서의 발명에 따라 추가의 시일이 사용될 수 있다. 물론, 슬립 조인트(110) 및 트랜스듀서 조립체(30)가 바람직한 사용을 고려하여 작동가능한 한, 대안적인 예는 보다 많은 시일을 사용하거나 심지어 시일을 전혀 사용하지 않을 수 있다. 따라서 본 발명은 본 명세서에 기술된 시일 배열로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않는다.

연결 칼라(138)는 전기 포팅 웰(136)로부터 원위방향으로 연장되고, 복수의 종방향으로 연장되는 지지 가이드(support guide)(165) 및 복수의 종방향으로 연장되는 스냅(snap)(166)을 포함한다. 지지 가이드(165)와 스냅(166)은 연결 칼라(138) 주위에 각도를 이루어 위치되고, 하나의 스냅(166)이 한 쌍의 지지 가이드(165) 사이에 있는 상태 및 그 반대의 상태로 교번한다. 예시적인 연결 칼라(138)는 4개의 지지 가이드(165) 및 4개의 스냅(166)을 포함한다. 각각의 스냅(166)은 전기 포팅 웰(136)로부터 탄성적으로 연장되고, 내부 환형 립(lip)(168)을 포함하는 트랜스듀서 하우징(114) 내로의 초기 삽입 시 반경방향 내향으로 편향되도록 구성된다. 정적 본체(132)의 삽입 중에 근위 플랜지(134)가 트랜스듀서 하우징(114)에 접근함에 따라, 탄성 스냅(166)이 반경방향 외향으로 편의되고 내부 환형 립(168)과 맞물려 트랜스듀서 하우징(114)에 대한 정적 본체(132)의 근위방향 병진을 제한한다. 따라서, 정적 커플링(128)의 스냅(166) 및 근위 플랜지(134)는 각각 트랜스듀서 하우징(114)의 내부 환형 립(168) 및 근위 단부와 협력하여 정적 커플링(128)을 트랜스듀서 하우징(114)에 종방향으로 고정시킨다. 본 예가 트랜스듀서 하우징(114)과 종방향으로 맞물리기 위한 스냅(166)을 포함하지만, 대안적인 체결구가 그러한 고정을 위해 사용될 수 있으며, 본 명세서에 기술된 본 발명은 스냅(166)으로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않는다는 것이 인식될 것이다.

정적 커플링(128)이 트랜스듀서 하우징(114)에 대해 종방향으로 고정되지만, 트랜스듀서 하우징(114)과 정적 커플링(128)은 상대 회전을 위해 구성되어 유지된다. 보다 구체적으로, 스냅(166)은 내부 환형 립(168)과 종방향으로 중첩되어 종방향 이동을 제한하지만, 스냅(116)은 트랜스듀서 하우징(114)과의 회전 맞물림을 거의 또는 전혀 제공하지 않는다. 연결 칼라(138)와 트랜스듀서 하우징(114) 사이의 어느 정도의 마찰 맞물림의 경우에도, 트랜스듀서 하우징(114)은 여전히 정적 커플링(128)에 대해 회전하도록 구성된다. 몇몇 예에서, 슬립 조인트(110)는 사용 중에 마찰을 감소시키기 위해 그들 사이의 상대 회전이 일어나기 쉬운, 하나 이상의 표면 상의 다양한 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 어느 경우든, 트랜스듀서 하우징(114)은 일반적으로 원하는 대로 연결 칼라(138) 상에서 자유롭게 회전하도록 구성된다.

외측 포스트(140)는 지지 가이드(165)로부터 반경방향 내향으로 연결 칼라(138)에 강성으로 연결되고, 그것으로부터 원위방향으로 연장된다. 유사하게, 내측 포스트는 그로부터 반경방향 내향으로 외측 포스트(140)에 강성으로 연결되고, 동적 커플링(130)을 향해 원위방향으로 연장된다. 각각의 외측 및 내측 포스트(140, 142)는 각자의 원위 환형 표면(도시되지 않음)을 갖춘 대체로 원통형이다. 원위 환형 표면(도시되지 않음) 각각은 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)을 각각 수용한다. 보다 구체적으로, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)은 정적 커플링(128)에 대한 동적 커플링(130)의 회전 위치에 상관없이 전기적 연결을 제공하기 위해 원위 환형 표면(도시되지 않음)에 외접하는 각자의 원위 환형 링(174)을 구비한다. 근위 접촉 부재(162)는 위에서 논의된 바와 같이 와이어(126)와의 연결을 위해 원위 환형 링(174)으로부터 전기 포팅 웰(136) 내로 근위방향으로 연장된다. 또한, 복수의 앵커 부재(anchor member)(176)가 또한 원위 환형 링(174)으로부터 근위방향으로 연장되며, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)을 외측 및 내측 포스트(140, 142)에 고정시켜 외측 및 내측 단자(148, 150)를 형성하도록 구성된다. 일례에서, 원위 환형 링(174), 앵커 부재(176), 및 근위 접촉 부재(162)는 전기 전도성 재료로부터 함께 단일로 그리고 일체로 형성되며, 추가의 전도율을 위해 금 도금될 수 있다. 그러나, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)을 형성하기 위한 다양한 구성요소의 대안적인 구성이 또한 다른 예와 함께 사용될 수 있는 것이 인식될 것이다. 따라서 본 명세서에 기술된 본 발명은 본 예에 도시된 단일로 그리고 일체로 형성된 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)으로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않는다.

도 4 및 도 8 내지 도 11은 제1 예시적인 동적 커플링(130)을 더욱 상세히 도시한다. 이를 위해, 동적 커플링(130)은 대체로 원통형 형상을 갖는 동적 본체(178)를 포함한다. 동적 본체(178)는 정적 커플링(128)을 수용하도록 구성되는 근위 면(proximal face)(180), 트랜스듀서(112)에 맞닿도록 구성되는 원위 면(182), 및 트랜스듀서 하우징(114) 내에 고정되도록 구성되는 외측 환형 표면(186)을 포함한다. 본 예의 외측 환형 표면(186)은 원위 중공부(120)에 외접하는 복수의 암나사(inner thread)(190)와 나사식으로 맞물리는 복수의 수나사(outer thread)(188)를 포함한다. 원위 중공부(120) 내에의 설치 동안에, 동적 커플링(130)은 동적 본체(178)의 근위 면(180)이 트랜스듀서 하우징(114)의 원위 중공부(120) 내의 시트(seat)(192)와 맞물릴 때까지 근위방향으로 회전가능하게 구동된다. 본 예의 원위 면(182)은 설치 중에 추가의 도구 파지를 위한 선형 슬롯(194)을 추가로 포함한다. 또한, 정적 시일(195)이 한 쌍의 외측 환형 플랜지(197) 사이의 환형 홈(196) 내의 외측 환형 표면(186)의 일부분을 둘러싼다. 따라서 동적 본체(178)의 내측 표면이 트랜스듀서(112)를 추가로 밀봉하고 동적 시일(163)(도 4 참조)을 통과했을 수 있는 이물질의 정적 시일(195)을 가로지른 원위방향 전달을 억제하기 위해 정적 시일(195)에 대해 압착된다.

동적 본체(178)는 외측 보어(198) 및 내측 보어(200)를 추가로 포함한다. 외측 보어(198)는 내측 보어(200)보다 큰 직경을 갖지만, 일반적으로 내측 보어(200)보다 얕다. 외측 및 내측 보어(198, 200)는 종축을 따라 동심으로 정렬되고, 정적 커플링(128)의 외측 및 내측 단자(148, 150)를 각각 수용하도록 위치된다. 또한, 외측 및 내측 보어(198, 200)는 그 안에 장착되는 각자의 환형 트랜스듀서 접점(204a, 204b)을 구비한다. 각각의 트랜스듀서 접점(204a, 204b)은 그들 사이의 전기적 연통을 위해 정적 커플링(128)의 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)을 향해 연장되어 그것과 접촉하도록 외측 및 내측 보어(198, 200) 주위에 각도를 이루어 위치되는 복수의 탄성적인 그리고 내향으로 연장되는 접촉 아암(206)을 포함한다. 예시적인 트랜스듀서 접점(204a, 204b)이 각각 외측 및 내측 보어(198, 200) 주위에 등각도로 위치되는 4개의 접촉 아암(206)을 구비하지만, 트랜스듀서 접점(204a, 204b)에 대한 대안적인 개수 및 위치설정이 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)과의 전기적 연통을 유지하기 위해 원하는 대로 배치될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

각각의 트랜스듀서 접점(204a, 204b)은 근위 면(180)을 통해 원위 면(182)까지 원위방향으로 연장되는 원위 접촉 부재(208)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 각각의 원위 접촉 부재(208)는 원위방향으로 원위 면(182) 상에서 원위 포팅 웰(210) 내에서 종단된다. 각각의 원위 포팅 웰(210)은, 예를 들어 추가의 와이어(212)에 의해, 트랜스듀서(112)를 트랜스듀서 접점(204a, 204b)에 전기적으로 연결하기에 충분한 공간을 그 안에 제공하도록 구성된다. 각각의 트랜스듀서 접점(204a, 204b)은 또한 각각의 트랜스듀서 접점(204a, 204b)을 각각 각각의 외측 및 내측 보어(198, 200) 내에 강성으로 고정시키기 위한 한 쌍의 대향 앵커 부재(214)를 구비한다.

본 예에 관하여 본 명세서에 설명되고 도시된 바와 같이, 트랜스듀서 접점(204a, 204b)은 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 한정하고, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)은 각각 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 각각 한정한다. 각각의 트랜스듀서 접점(204a, 204b)과 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)에 대한 외측 프로파일은 트랜스듀서 하우징(114)뿐만 아니라 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)의 외측 프로파일보다 작다. 또한, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)은 또한 트랜스듀서 접점(204a, 204b)의 각자의 외측 프로파일보다 작다. 따라서, 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146) 및 트랜스듀서 접점(204a, 204b)의 외측 프로파일은 트랜스듀서 조립체(30) 및 슬립 조인트(110)의 크기를 감소시키기 위해 트랜스듀서(34) 및 트랜스듀서 하우징(114)의 외측 프로파일 내에 모두 끼워 넣어진다. 따라서 트랜스듀서 조립체(30) 및 슬립 조인트(110)를 수용하기 위한 본체(18)의 전체 크기가 사용자에 의해 보다 용이하게 조작될 수 있는 보다 작은 더 편리한 격납(containment)을 위해 트랜스듀서 조립체(30)를 둘러싸는 대안적인 슬립 조인트에 비해 종축을 중심으로 감소된다.

사용 시, 도 3 내지 도 11은 슬립 조인트(110)를 통해 케이블(33)과 기계적으로 그리고 전기적으로 결합된 트랜스듀서 조립체(30)를 도시한다. 수술 기구(10)의 조작 및 환자의 처치 중에, 사용자는 엔드 이펙터(16)를 샤프트 조립체(14)의 종축을 중심으로 바람직한 각도 배향에 위치시키기 위해 노브(54)를 선택적으로 회전시킨다. 그렇게 하면서, 사용자는 또한 샤프트 조립체(14), 도파관(38), 및 트랜스듀서 조립체(30)를 샤프트 조립체(14)의 종축을 중심으로 집합적으로 회전시킨다. 트랜스듀서(112)와 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된 동적 커플링(130)이 또한 트랜스듀서 조립체(30)와 함께 회전하는 반면, 정적 커플링(128)은 기구 본체(18)에 대해 회전 고정되어 유지된다. 보다 구체적으로, 내부 리브(154)는 근위 개구(122)를 통해 트랜스듀서 하우징(114)의 원위 부분(116) 내에 종방향으로 고정되는 동안 탭(152)과 맞물려 정적 커플링(128)의 회전을 억제한다.

정적 커플링과 동적 커플링(128, 130) 사이의 전기적 연통을 유지하기 위해, 트랜스듀서 접점(204a, 204b)의 접촉 아암(206)은 접촉 아암(206)이 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146) 주위로 회전할 때 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)에 대해 반경방향으로 편의되어 유지된다. 따라서 사용자는 트랜스듀서 조립체(30)를 종축을 중심으로 임의의 회전 위치로 이동시킬 수 있으며, 접촉 아암(206)은 외측 및 내측 케이블 접점(144, 146)과 물리적으로 접촉하여 유지되어 트랜스듀서(112)와 케이블(33) 사이의 전기적 연통을 유지할 것이다.

동적 커플링(130)이 회전하는 동안, 정적 커플링(128)은 기구 본체(18)에 대해 정지되어 유지된다. 따라서 와이어(126)가 정적 커플링(138)에 연결된 케이블(33)은 기구 본체(18)에 대해 회전하는 것이 억제되어 케이블(33)이 트랜스듀서 조립체(30)의 회전 중에 감기는 것을 더욱 억제한다.

B. 제2 예시적인 슬립 조인트

도 12 내지 도 15는 트랜스듀서 조립체(30)와 연결된 제2 예시적인 슬립 조인트(310)를 도시한다. 트랜스듀서 조립체(30)는 트랜스듀서 하우징(314) 내에 수용되는 트랜스듀서(112)를 구비한다. 슬립 조인트(310)는 근위 중공부(318) 및 인접한 원위 중공부(320)를 갖춘 트랜스듀서 하우징(314)의 원위 부분(316) 내에 통합된다. 근위 중공부(318)는 원위 중공부(320)와 근위 개구(322) 사이에서 본체(18) 내의 트랜스듀서 하우징(314)의 외부로 연장된다. 본 예에서, 슬립 조인트(310)는 일반적으로 종축을 따라 원위 중공부(320) 및 근위 중공부(322) 내에 위치된다. 보다 구체적으로, 슬립 조인트(310), 원위 중공부(320), 및 근위 중공부(322)는 종축을 따라 동심으로 정렬되고, 원위 중공부(320)는 근위 중공부(322)보다 큰 직경을 갖는다.

트랜스듀서 하우징(314)은 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 한정한다. 슬립 조인트(310)는 트랜스듀서 하우징(314)의 원위 부분(316) 내에 통합되며, 따라서 슬립 조인트(310)가 트랜스듀서 하우징(314)의 외측 프로파일 내에 끼워맞춤되도록 횡방향으로 크기설정된다. 본 예에서, 슬립 조인트(310)의 횡방향 평면 내의 외측 프로파일은 종축을 중심으로 트랜스듀서 하우징(314)의 외측 프로파일보다 작다. 또한, 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)가 또한 트랜스듀서 하우징(314)의 외측 프로파일보다 작은, 횡방향 평면 내의 외측 프로파일을 한정한다. 추가 예로서, 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)의 외측 프로파일은 슬립 조인트(310)의 외측 프로파일보다 크다.

슬립 조인트(110)(도 4 참조)와 유사하게, 슬립 조인트(310)는 또한 근위 중공부(318) 내에 위치되는 근위 정적 커플링(328) 및 원위 중공부(320) 내에 위치되는 원위 동적 커플링(330)을 포함한다. 정적 커플링(328)은 양극 및 음극 와이어(126)로부터 전력을 수신하고, 트랜스듀서 조립체(30)에 전력을 공급하기 위해 전력을 동적 커플링(330)으로 지향시킨다. 트랜스듀서 하우징(314)은 이어서 정적 및 동적 커플링(328, 330)을 서로에 대해 기계적으로 지지하여 정적 커플링과 동적 커플링(328, 330) 사이의 상대 운동을 제공하면서 그것들 사이에서 전력을 전달한다.

도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 정적 커플링(328)은 종축을 따라 근위 방향으로 좁아지는 일련의 환형 부분을 갖춘 정적 본체(332)를 포함한다. 최소 직경 근위 부분으로부터 최대 직경 원위 부분까지의 일련의 환형 부분은 보다 구체적으로 전기 포팅 웰(336), 원통형 목부(neck)(338), 및 원위 원통형 벽(340)을 포함한다. 본 예의 정적 본체(332)는 전력이 우발적으로 그것을 통과하여 와이어(126)에 의해 공급되는 전력을 단락시키는 것을 억제하기 위해 전기 비-전도성 재료로 일체로 그리고 단일로 형성된다. 물론, 정적 본체(332)가 대안적으로 알려진 체결구 및/또는 다른 기계적으로 결합된 구조체를 사용하여 함께 조립되는 다양한 구성요소로 형성될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

정적 본체(332)가 전기적으로 비-전도성이지만, 정적 커플링(128)은 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)을 추가로 포함한다. 더욱 상세히 후술되는 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)은 원위 면(343) 상의 외측 및 내측 환형 홈(341, 342) 내에 각각 고정되어 외측 및 내측 단자(348, 350)를 각각 한정한다. 본 예의 외측 및 내측 단자(348, 350)는 양극 및 음극 와이어(126)에 전기적으로 연결되도록 구성되는 양극 및 음극 단자(348, 350)에 대응한다. 물론, 다른 예에서 이들 단자(348, 350)의 극성을 반전시키기 위한 대안적인 배선이 케이블(34)로부터 트랜스듀서 조립체(30)로 전력을 적절히 결합하기 위해 원하는 대로 사용될 수 있다.

정적 본체(332)는 추가의 삽입을 제한하기 위해 원위 원통형 벽(340)이 원위 중공부(320) 내에서 트랜스듀서 하우징(314)에 맞닿을 때까지 원위 및 근위 중공부(320, 318)에 의해 트랜스듀서 하우징(114)의 근위 개구(122)를 통해 근위방향으로 삽입되도록 구성된다. 구체적으로, 전기 포팅 웰(336)은 근위 개구(322)를 통해 그리고 트랜스듀서 하우징(314)으로부터 근위방향으로 돌출된다. 전기 포팅 웰(336)의 외측 표면은 본체(18)에 대한 윙너트(wingnut)(353) 및 정적 본체(332)의 회전을 억제하기 위해 본체(18)와 맞물리도록 구성되는 한 쌍의 대향 탭(353)을 갖춘 윙너트(353)와 같은 체결구를 나사식으로 수용하도록 구성되는 복수의 나사(352)를 포함한다. 본체(18)는 그들 사이에 횡방향 슬롯(356)을 한정하는 한 쌍의 상부 및 하부 내부 리브(354)를 포함한다. 각각의 횡방향 슬롯(356)은 윙너트(352)의 각자의 탭(353)을 수용하는 반면, 리브(354)는 탭(353)과 회전가능하게 맞물려서 본체(18)에 대한 정적 본체(332)의 회전을 억제한다.

전기 포팅 웰(336)은 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)과의 전기적 연결을 위해 와이어(126)를 기계적으로 장착하기 위한 내측 보어(358)를 그 안에 한정한다. 더욱 상세히 후술되는 바와 같이, 한 쌍의 접촉 채널(360)이 원위 면(343)으로부터 목부(338)를 통해 그리고 전기 포팅 웰(336)까지 종방향으로 연장되고, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)의 근위 접촉 부재(362)를 수용하도록 구성된다. 이에 의해 전기 포팅 웰(336)은 와이어(126)를 기계적으로 장착하기 위한 공간을 제공하며, 와이어(126)를 전기 포팅 웰(336) 내에, 예를 들어 근위 접촉 부재(362)에 직접, 장착하기 위한 임의의 알려진 구조가 본 발명에 따라 사용될 수 있다는 것이 인식될 것이다.

목부(338)는 근위 중공부(318)를 통해 그들 사이의 강성 연결을 위해 전기 포팅 웰(36)로부터 원위 원통형 벽(340)까지 원위방향으로 연장된다. 목부(338)는 환형 동적 시일(363)을 수용하도록 추가로 구성되는데, 이 환형 동적 시일은 잔해 및/또는 유체와 같은 이물질이 환형 동적 시일(363)을 넘어 원위방향으로 통과하고 추가로 근위 중공부(318) 내로 들어가는 것을 억제하기 위한 것이다. 목부(338)는 트랜스듀서 하우징(314)의 내측 표면에 맞대어져 근위 중공부(318)에 외접하는 환형 동적 시일(363)을 수용하도록 구성되는 환형 근위 홈(364)을 포함한다. 본 예에서, 환형 동적 시일(363)은 목부(338)의 외측 표면과 트랜스듀서 하우징(314)의 내측 표면 사이에 위치되는 종축을 따라 동심으로 정렬된다. 또한, 환형 동적 시일(363)은 여전히 트랜스듀서(112)를 향한 이물질 유체의 원위방향 통과를 억제하면서 트랜스듀서 하우징(314)과 정적 커플링(328) 사이의 상대 회전을 제공하도록 구성된다.

원위 원통형 벽(340)이 원위방향으로 근위 중공부(320)에 인접하게 위치되고, 윙너트(352)가 근위방향으로 근위 중공부(320)에 인접하게 위치되고, 목부(338)가 그것들 사이에서 연장되는 상태에서, 정적 커플링(328)은 트랜스듀서 하우징(314)에 대해 종방향으로 고정되지만, 여전히 상대 회전을 위해 구성된다. 상대 회전을 돕기 위해, 정적 커플링(328)과 트랜스듀서 하우징(314) 사이의 마찰을 발생시키기 쉬운 맞물림 표면이 실리콘과 같은 저-마찰 코팅으로 코팅될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 정적 커플링(328)과 트랜스듀서 하우징(314) 사이의 어느 정도의 마찰 맞물림의 경우에도, 트랜스듀서 하우징(314)은 여전히 정적 커플링(328)에 대해 회전하도록 구성된다.

원위 원통형 벽(340)은 목부(338)로부터, 외측 및 내측 단자(348, 350)를 포함하는 원위 면(343)까지 원위방향으로 연장된다. 보다 구체적으로, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)은 위에서 논의된 바와 같이 와이어(126)와의 연결을 위해 전기 포팅 웰(336) 내로 근위방향으로 연장되는 근위 접촉 부재(362)를 갖춘 외측 및 내측 환형 링(370, 372)을 각각 포함한다. 본 예에서, 외측 환형 링(370)은 내측 환형 링(372)보다 큰 직경을 갖고, 내측 환형 링(372)은 외측 환형 링(370) 내에 동심으로 위치된다. 또한, 복수의 앵커 부재(376)가 또한 외측 및 내측 환형 링(370, 372)으로부터 근위방향으로 연장되고, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346) 원위 면(343)을 외측 및 내측 환형 홈(341, 342) 내에 고정시켜 외측 및 내측 단자(348, 350)를 형성하도록 구성된다. 몇몇 버전에서, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346) 각각은 전기 전도성 재료로부터 단일로 그리고 일체로 형성되며, 추가의 전도율을 위해 금 도금될 수 있다. 그러나, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)을 형성하기 위한 다양한 구성요소의 대안적인 구성이 또한 다른 예와 함께 사용될 수 있는 것이 인식될 것이다. 따라서 본 명세서에 기술된 본 발명은 본 예에 도시된 단일로 그리고 일체로 형성된 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)으로 불필요하게 제한되도록 의도되지 않는다.

도 12, 도 13, 및 도 15는 제1 예시적인 동적 커플링(330)을 더욱 상세히 도시한다. 이를 위해, 동적 커플링(330)은 대체로 원통형 형상을 갖는 동적 본체(378)를 포함한다. 동적 본체(378)는 정적 커플링(328)을 수용하도록 구성되는 근위 면(380), 트랜스듀서(112)에 맞닿도록 구성되는 원위 면(382), 및 트랜스듀서 하우징(314) 내에 고정되도록 구성되는 외측 환형 표면(386)을 포함한다. 본 예의 외측 환형 표면(386)은 원위 중공부(320)에 외접하는 복수의 암나사(390)와 나사식으로 맞물리는 복수의 수나사(388)를 포함한다. 원위 중공부(320) 내에의 설치 동안에, 동적 커플링(330)은 동적 본체(378)의 근위 면(380)이 트랜스듀서 하우징(314)의 원위 중공부(320) 내의 시트(392)와 맞물릴 때까지 근위방향으로 회전가능하게 구동된다. 본 예의 원위 면(182)은 설치 중에 도구 파지를 위한, 육각형 리세스(hex recess)와 같은, 기계적으로 맞물림가능한 리세스(394)를 추가로 포함한다.

동적 본체(178)는 내측 보어(400)로부터 반경방향 외향에 위치되는 외측 보어(398)를 추가로 포함한다. 외측 보어(398)는 종축을 중심으로 외측 케이블 접점(344)과 반경방향으로 정렬되는 반면, 내측 보어(400)는 종축을 중심으로 내측 케이블 접점(346)과 반경방향으로 정렬된다. 각각의 외측 및 내측 보어(398, 400)는 복수의 탄성적인 그리고 근위방향으로 연장되는 접촉 아암(406)을 갖춘 트랜스듀서 접점(404)을 수용한다. 이에 의해 접촉 아암(406)은 근위방향으로 연장되도록 그리고 그들 사이의 전기적 연통을 위해 정적 커플링(328)의 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)과 접촉하도록 위치된다.

각각의 트랜스듀서 접점(404)은 근위 면(380)으로부터 원위 면(382)까지 아암(406)으로부터 원위방향으로 연장되는 원위 접촉 부재(408)를 추가로 포함한다. 구체적으로, 각각의 원위 접촉 부재(308)는 원위방향으로 원위 면(482) 상에서 원위 포팅 웰(410) 내에서 종단된다. 각각의 원위 포팅 웰(410)은, 예를 들어 추가의 와이어(412)에 의해, 트랜스듀서(412)를 트랜스듀서 접점(404)에 전기적으로 연결하기에 충분한 공간을 그 안에 제공하도록 구성된다. 각각의 트랜스듀서 접점(404)은 또한 각각의 트랜스듀서 접점(404)을 그것 각자의 외측 및 내측 보어(398, 400) 내에 강성으로 고정시키기 위한 한 쌍의 대향 앵커 부재(도시되지 않음)를 구비한다.

본 예에 관하여 본 명세서에 설명되고 도시된 바와 같이, 트랜스듀서 접점(404)은 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 한정하고, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)은 각각 종축에 대해 가로지르는 평면 내에서 종축을 중심으로 외측 프로파일을 각각 한정한다. 각각의 트랜스듀서 접점(404)과 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)에 대한 외측 프로파일은 트랜스듀서 하우징(414)뿐만 아니라 압전 소자(36)를 갖춘 트랜스듀서(34)의 외측 프로파일보다 작다. 따라서, 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346) 및 트랜스듀서 접점(404)의 외측 프로파일은 트랜스듀서 조립체(30) 및 슬립 조인트(310)의 크기를 감소시키기 위해 트랜스듀서(34) 및 트랜스듀서 하우징(314)의 외측 프로파일 내에 모두 끼워 넣어진다. 따라서 트랜스듀서 조립체(30) 및 슬립 조인트(310)를 수용하기 위한 본체(18)의 전체 크기가 사용자에 의해 보다 용이하게 조작될 수 있는 보다 작은 더 편리한 격납을 위해 트랜스듀서 조립체(30)를 둘러싸는 대안적인 슬립 조인트에 비해 종축을 중심으로 감소된다.

사용 시, 도 12 내지 도 15는 슬립 조인트(310)를 통해 케이블(33)과 기계적으로 그리고 전기적으로 결합된 트랜스듀서 조립체(30)를 도시한다. 수술 기구(10)의 조작 및 환자의 처치 중에, 사용자는 엔드 이펙터(16)를 샤프트 조립체(14)의 종축을 중심으로 바람직한 각도 배향에 위치시키기 위해 노브(54)를 선택적으로 회전시킨다. 그렇게 하면서, 사용자는 또한 샤프트 조립체(14), 도파관(38), 및 트랜스듀서 조립체(30)를 샤프트 조립체(14)의 종축을 중심으로 집합적으로 회전시킨다. 트랜스듀서(112)와 전기적으로 그리고 기계적으로 결합된 동적 커플링(330)이 또한 트랜스듀서 조립체(30)와 함께 회전하는 반면, 정적 커플링(328)은 기구 본체(18)에 대해 회전 고정되어 유지된다. 보다 구체적으로, 상부 및 하부 내부 리브(354)는 근위 개구(322)를 통해 트랜스듀서 하우징(314)의 원위 부분(316) 내에 종방향으로 고정되는 동안 탭(352)과 맞물려 정적 커플링(328)의 회전을 억제한다.

정적 커플링과 동적 커플링(328, 330) 사이의 전기적 연통을 유지하기 위해, 외측 및 내측 트랜스듀서 접점(404)의 접촉 아암(406)은 접촉 아암(406)이 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346) 주위로 회전할 때 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)에 대해 근위방향으로 편의되어 유지된다. 따라서 사용자는 트랜스듀서 조립체(30)를 종축을 중심으로 임의의 회전 위치로 이동시킬 수 있으며, 접촉 아암(406)은 외측 및 내측 케이블 접점(344, 346)과 물리적으로 접촉하여 유지되어 트랜스듀서(112)와 케이블(33) 사이의 전기적 연통을 유지할 것이다.

동적 커플링(330)이 회전하는 동안, 정적 커플링(328)은 기구 본체(18)에 대해 정지되어 유지된다. 따라서 와이어(126)가 정적 커플링(338)에 연결된 케이블(33)은 기구 본체(18)에 대해 회전하는 것이 억제되어 케이블(33)이 트랜스듀서 조립체(30)의 회전 중에 감기는 것을 더욱 억제한다.

III. 예시적인 조합

하기의 예는 본 명세서의 교시 내용들이 조합되거나 적용될 수 있는 다양한 비-포괄적인 방식에 관련된다. 하기의 예는 본 출원에서 또는 본 출원의 후속 출원에서 언제라도 제시될 수 있는 임의의 청구항의 범위(coverage)를 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 권리 포기(disclaimer)가 의도되지 않는다. 하기의 예는 단지 예시적인 것에 불과한 목적으로 제공되고 있다. 본 명세서의 다양한 교시 내용들이 다수의 다른 방식으로 배열되고 적용될 수 있다는 것이 고려된다. 몇몇 변형은 하기의 예에 언급되는 소정의 특징을 생략할 수 있다는 것이 또한 고려된다. 따라서, 아래에 언급되는 태양들 또는 특징들 중 어느 것도, 본 발명자에 의해 또는 본 발명자와 이해관계에 있는 계승자에 의해 추후에 불가결한 것으로 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 불가결한 것으로 간주되어서는 안된다. 아래에 언급되는 것을 넘어서는 추가의 특징을 포함하는 임의의 청구항이 본 출원에서 또는 본 출원에 관련된 후속 출원에서 제시되는 경우, 그들 추가의 특징은 특허성에 관한 임의의 이유로 추가되었다고 간주되어서는 안된다.

예 1

수술 기구로서, (a) 기구 본체; (b) 초음파 트랜스듀서 조립체로서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 초음파 트랜스듀서 조립체가 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되고, 초음파 트랜스듀서 조립체는 종축에 대해 가로지르는 제1 외측 프로파일을 한정하는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체; (c) 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관을 작동시키기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드; 및 (d) 전원 코드와 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치되고, 종축에 대해 가로지르는 제2 외측 프로파일을 한정하는 트랜스듀서 슬립 조인트로서, 트랜스듀서 슬립 조인트는 기구 본체에 대한 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체가 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되도록 전원 코드를 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하고 전원 코드를 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결하도록 구성되고, 제2 외측 프로파일은 초음파 트랜스듀서 조립체의 제1 외측 프로파일 내에 끼워맞춤되는, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하는, 수술 기구.

예 2

예 1에 있어서, 트랜스듀서 슬립 조인트는, (i) 전원 코드에 부착되고, 제1 전기 코드 접점 및 제2 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링으로서, 제1 전기 코드 접점 및 제2 전기 코드 접점 각각은 전원 코드에 전기적으로 연결되고, 제1 전기 코드 접점 및 제2 전기 코드 접점 중 적어도 하나는 적어도 하나의 원위방향으로 배향된 전기 접점을 제공하는, 상기 근위 커플링, 및 (ii) 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 제2 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링으로서, 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 제2 전기 트랜스듀서 접점 각각은 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결되고, 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 제2 전기 트랜스듀서 접점 중 적어도 하나는 적어도 하나의 근위방향으로 배향된 전기 접점을 제공하고, 적어도 하나의 원위방향으로 배향된 전기 접점은 적어도 하나의 근위방향으로 배향된 전기 접점과 활주식으로 맞물리도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고, 근위 커플링과 원위 커플링은 제1 전기 코드 접점과 제1 전기 트랜스듀서 접점 사이뿐만 아니라 제2 전기 코드 접점과 제2 전기 트랜스듀서 접점 사이의 전기적 연결들을 유지하면서 원위 커플링이 근위 커플링에 대해 초음파 트랜스듀서 조립체와 함께 회전하도록 구성되도록 함께 고정되는, 수술 기구.

예 3

예 2에 있어서, 근위 커플링과 원위 커플링은 원위 커플링이 종축을 중심으로 근위 커플링에 대해 회전하도록 구성되도록 종축을 따라 축방향으로 위치되는, 수술 기구.

예 4

예 3에 있어서, 근위 커플링과 원위 커플링은 근위 커플링이 종축을 따라 원위 커플링에 종방향으로 고정되도록 함께 추가로 고정되는, 수술 기구.

예 5

예 4에 있어서, 근위 커플링은 기구 본체와 맞물려 근위 커플링이 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하는, 수술 기구.

예 6

예 5에 있어서, 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 근위 커플링은 근위 본체 및 근위 본체로부터 반경방향 외향으로 연장되는 탭을 추가로 포함하고, 내부 리브는 탭을 내부 리브에 맞대어 수용하여, 내부 리브가 근위 커플링이 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하게 하도록 구성되는, 수술 기구.

예 7

예 5 및 예 6 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 근위 커플링은 근위 본체 및 근위 본체 상에 나사결합된 윙너트를 추가로 포함하고, 내부 리브는 윙너트를 내부 리브에 맞대어 수용하여, 내부 리브가 근위 커플링이 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하게 하도록 구성되는, 수술 기구.

예 8

예 2 내지 예 7 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징을 포함하고, 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부 및 인접한 근위 중공부를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 원위 커플링은 원위 중공부 내에서 트랜스듀서 하우징에 맞대어져 고정되어, 트랜스듀서 하우징이 트랜스듀서 하우징에 대한 회전 및 병진을 억제하고, 근위 커플링은 근위 중공부 내에서 트랜스듀서 하우징에 맞대어져 고정되어, 트랜스듀서 하우징이 트랜스듀서 하우징에 대한 병진을 억제하고 근위 커플링이 트랜스듀서 하우징 내에서 회전하도록 구성되는, 수술 기구.

예 9

예 8에 있어서, 트랜스듀서 하우징은 근위 커플링을 근위 중공부 내에 원위방향으로 수용하도록 구성되고, 근위 커플링은 근위 커플링을 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키도록 구성된 연결 특징부(connection feature)를 포함하는, 수술 기구.

예 10

예 9에 있어서, 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 근위 커플링은 근위 본체 및 근위 본체로부터 반경방향 외향으로 연장되는 탭을 추가로 포함하고, 내부 리브는 탭을 내부 리브에 맞대어 수용하여, 내부 리브가 근위 커플링이 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하게 하도록 구성되는, 수술 기구.

예 11

예 8 내지 예 10 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, 트랜스듀서 하우징은 근위 벽을 갖고, 근위 커플링을 원위 중공부를 통해 근위 중공부 내에 근위방향으로 수용하도록 구성되며, 근위 커플링은 원위 커플링과 근위 벽 사이에 포획되어, 근위 커플링을 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키는, 수술 기구.

예 12

예 11에 있어서, 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 근위 커플링은 근위 본체 및 근위 본체 상에 나사결합된 윙너트를 추가로 포함하고, 내부 리브는 윙너트를 내부 리브에 맞대어 수용하여, 내부 리브가 근위 커플링이 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하게 하도록 구성되는, 수술 기구.

예 13

예 8 내지 예 12 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, 수술 기구는 트랜스듀서 하우징과 트랜스듀서 하우징 내에 수용된 근위 커플링 사이에서 근위 중공부 내에 위치된 환형 동적 시일을 추가로 포함하며, 환형 동적 시일은 초음파 트랜스듀서 조립체가 근위 커플링 주위로 회전할 때 이물질이 초음파 트랜스듀서 조립체 내로 원위방향으로 더욱 도입되는 것을 억제하도록 구성되는, 수술 기구.

예 14

예 2 내지 예 13 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, 제1 전기 코드 접점 및 제2 전기 코드 접점 각각은 환형인, 수술 기구.

예 15

예 1 내지 예 14 중 어느 하나 이상의 예에 있어서, (a) 기구 본체 및 초음파 트랜스듀서 조립체를 포함하는 손잡이 조립체; (b) 손잡이 조립체로부터 원위방향으로 연장되는 샤프트 조립체; (c) 샤프트 조립체로부터 원위방향으로 연장되는 엔드 이펙터; 및 (d) 초음파 트랜스듀서 조립체에 작동가능하게 연결되고, 초음파 트랜스듀서 조립체로부터 샤프트 조립체를 따라 엔드 이펙터까지 원위방향으로 연장되는 음향 도파관을 추가로 포함하는, 수술 기구.

예 16

수술 기구로서, (a) 기구 본체; (b) 초음파 트랜스듀서 조립체로서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 초음파 트랜스듀서 조립체가 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되고, 초음파 트랜스듀서 조립체는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체; (c) 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관을 작동시키기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드; 및 (d) 전원 코드와 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치된 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하며, 트랜스듀서 슬립 조인트는, (i) 전원 코드에 부착되고, 전원 코드에 전기적으로 연결된 제1 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링, 및 (ii) 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 제1 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링으로서, 제1 전기 트랜스듀서 접점은 종축에 대해 제1 전기 코드 접점으로부터 반경방향 외향에 위치되고, 제1 전기 코드 접점을 반경방향으로 제1 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 제1 전기 트랜스듀서 접점과 제1 전기 코드 접점이 제1 전기 트랜스듀서 접점과 제1 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고, 트랜스듀서 슬립 조인트는 기구 본체에 대한 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체가 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되도록 전원 코드를 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하도록 구성되는, 수술 기구.

예 17

예 16에 있어서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징을 포함하고, 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부 및 인접한 근위 중공부를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 트랜스듀서 하우징은 근위 커플링을 근위 중공부 내에 원위방향으로 수용하도록 구성되고, 근위 커플링은 근위 커플링을 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키도록 구성된 연결 특징부를 포함하는, 수술 기구.

예 18

예 17에 있어서, 근위 커플링은 전원 코드에 전기적으로 연결된 제2 전기 코드 접점을 갖고, 원위 커플링은 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 제2 전기 트랜스듀서 접점을 갖고, 제2 전기 트랜스듀서 접점은 종축에 대해 제2 전기 코드 접점으로부터 반경방향 외향에 위치되고, 제2 전기 코드 접점을 반경방향으로 제2 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 제2 전기 트랜스듀서 접점과 제2 전기 코드 접점이 제2 전기 트랜스듀서 접점과 제2 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 수술 기구.

예 19

수술 기구로서, (a) 기구 본체; (b) 초음파 트랜스듀서 조립체로서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 초음파 트랜스듀서 조립체가 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되고, 초음파 트랜스듀서 조립체는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체; (c) 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관을 작동시키기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드; 및 (d) 전원 코드와 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치된 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하며, 트랜스듀서 슬립 조인트는, (i) 전원 코드에 부착되고, 전원 코드에 전기적으로 연결된 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링, 및 (ii) 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링으로서, 전기 트랜스듀서 접점은 전기 코드 접점으로부터 원위에 위치되고, 전기 코드 접점을 종방향으로 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 전기 트랜스듀서 접점과 전기 코드 접점이 전기 트랜스듀서 접점과 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고, 트랜스듀서 슬립 조인트는 기구 본체에 대한 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 초음파 트랜스듀서 조립체가 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되도록 전원 코드를 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하도록 구성되는, 수술 기구.

예 20

예 19에 있어서, 초음파 트랜스듀서 조립체는 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징을 포함하고, 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부 및 인접한 근위 중공부를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 트랜스듀서 하우징은 근위 벽을 갖고, 근위 커플링을 원위 중공부를 통해 근위 중공부 내에 근위방향으로 수용하도록 구성되며, 근위 커플링은 원위 커플링과 근위 벽 사이에 포획되어, 근위 커플링을 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키는, 수술 기구.

IV. 기타

본 명세서에 기술된 기구의 버전들 중 임의의 것이 전술된 특징들에 더하여 또는 그 대신에 다양한 다른 특징을 포함할 수 있음이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서에 기술된 기구들 중 임의의 것이 또한 본 명세서에 참고로 포함되는 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 본 명세서의 교시 내용이 본 명세서에 인용된 다른 참고 문헌들 중 임의의 것에 기술된 기구들 중 임의의 것에 쉽게 적용될 수 있어서, 본 명세서의 교시 내용이 다양한 방식으로 본 명세서에 인용된 참고 문헌들 중 임의의 것의 교시 내용과 쉽게 조합될 수 있음이 또한 이해되어야 한다. 또한, 당업자는 본 명세서의 다양한 교시 내용이 전기수술 기구, 스테이플링 기구(stapling instrument), 및 다른 종류의 수술 기구에 용이하게 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 명세서의 교시 내용이 통합될 수 있는 다른 유형의 기구가 당업자에게 명백할 것이다.

전체적으로 또는 부분적으로, 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급된 임의의 특허, 간행물, 또는 다른 개시 자료가, 포함되는 자료가 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충되지 않는 범위에서만, 본 명세서에 포함된다는 것이 인식되어야 한다. 그렇기 때문에, 그리고 필요한 범위에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함되는 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함되는 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술, 또는 다른 개시 자료와 상충하는 임의의 자료 또는 그것의 부분은 포함되는 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위에서만 포함될 것이다.

전술된 장치들의 버전들은 전문 의료진에 의해 수행되는 종래의 의학적 치료 및 시술뿐만 아니라 로봇-보조식 의학적 치료 및 시술에 적용될 수 있다. 단지 예로서, 본 명세서의 다양한 교시 내용이 미국 캘리포니아주 서니베일 소재의 인튜이티브 서지컬, 인크.(Intuitive Surgical, Inc.)에 의한 다빈치(DAVINCI)™ 시스템과 같은 로봇 수술 시스템에 쉽게 통합될 수 있다. 유사하게, 당업자는 본 명세서의 다양한 교시 내용이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 31일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 절단 기구를 가진 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호의 다양한 교시 내용과 용이하게 조합될 수 있음을 인식할 것이다.

전술된 버전들은 1회 사용 후에 처분되도록 설계될 수 있거나, 다수회 사용되도록 설계될 수 있다. 버전들은, 어느 한 경우에 또는 둘 모두의 경우에, 적어도 일회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스(piece)의 세정 또는 교체 단계 및 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 몇몇 버전들은 분해될 수 있고, 장치의 임의의 수의 특정 피스들 또는 부품들이 임의의 조합으로 선택적으로 교체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체 시에, 장치의 몇몇 버전들은 원상회복 설비에서, 또는 시술 직전에 사용자에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체, 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있음을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용, 및 얻어진 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.

단지 예로서, 본 명세서에 기술된 버전들은 시술 전에 및/또는 후에 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 장치는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예를 들어 플라스틱 또는 타이벡(TYVEK) 백 내에 놓인다. 이어서, 용기 및 장치가 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자와 같은, 용기에 침투할 수 있는 방사선의 영역 내에 놓일 수 있다. 방사선은 장치 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 소독된 장치는 이어서 나중의 사용을 위해 소독 용기 내에 보관될 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 에틸렌 옥사이드, 또는 증기를 포함하지만 이로 제한되지 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예들을 도시하고 기술하였지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템의 추가의 개조가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의한 적절한 변경에 의해 성취될 수 있다. 그러한 잠재적인 변경들 중 몇몇이 언급되었고, 그 밖의 것들이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 상기에 논의된 예, 실시예, 기하학적 특징, 재료, 치수, 비, 단계 등은 예시적인 것이며, 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기의 청구범위의 관점에서 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시되고 기술된 구조 및 동작의 상세 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.

Claims

수술 기구(surgical instrument)로서,
(a) 기구 본체;
(b) 초음파 트랜스듀서 조립체(ultrasonic transducer assembly)로서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되고, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 종축에 대해 가로지르는 제1 외측 프로파일을 한정하는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체;
(c) 상기 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관(acoustic waveguide)을 작동시키기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드(power cord); 및
(d) 상기 전원 코드와 상기 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치되고, 상기 종축에 대해 가로지르는 제2 외측 프로파일을 한정하는 트랜스듀서 슬립 조인트(transducer slip joint)로서, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트는 상기 전원 코드를 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하고 상기 전원 코드를 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결하도록 구성되어, 상기 기구 본체에 대한 상기 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 상기 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되고, 상기 제2 외측 프로파일은 상기 초음파 트랜스듀서 조립체의 상기 제1 외측 프로파일 내에 끼워맞춤되는, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하는, 수술 기구.
제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트는,
(i) 상기 전원 코드에 부착되고, 제1 전기 코드 접점 및 제2 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링(proximal coupling)으로서, 상기 제1 전기 코드 접점 및 상기 제2 전기 코드 접점 각각은 상기 전원 코드에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전기 코드 접점 및 상기 제2 전기 코드 접점 중 적어도 하나는 적어도 하나의 원위방향으로 배향된 전기 접점을 제공하는, 상기 근위 커플링, 및
(ii) 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 제2 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링(distal coupling)으로서, 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점 각각은 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점 및 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점 중 적어도 하나는 적어도 하나의 근위방향으로 배향된 전기 접점을 제공하고, 상기 적어도 하나의 원위방향으로 배향된 전기 접점은 상기 적어도 하나의 근위방향으로 배향된 전기 접점과 활주식으로 맞물리도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고,
상기 근위 커플링과 상기 원위 커플링은 함께 고정되어, 상기 원위 커플링은 상기 제1 전기 코드 접점과 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점 사이뿐만 아니라 상기 제2 전기 코드 접점과 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점 사이의 전기적 연결들을 유지하면서 상기 근위 커플링에 대해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체와 함께 회전하도록 구성되는, 수술 기구.
제2항에 있어서, 상기 근위 커플링과 상기 원위 커플링은 상기 종축을 따라 축방향으로 위치되어, 상기 원위 커플링이 상기 종축을 중심으로 상기 근위 커플링에 대해 회전하도록 구성되는, 수술 기구.
제3항에 있어서, 상기 근위 커플링과 상기 원위 커플링은 함께 추가로 고정되어, 상기 근위 커플링이 상기 종축을 따라 상기 원위 커플링에 종방향으로 고정되는, 수술 기구.
제4항에 있어서, 상기 근위 커플링은 상기 기구 본체와 맞물려 상기 근위 커플링이 상기 기구 본체 내에서 회전하는 것을 억제하는, 수술 기구.
제5항에 있어서, 상기 기구 본체는 내부 리브(rib)를 포함하고, 상기 근위 커플링은 근위 본체 및 상기 근위 본체로부터 반경방향 외향으로 연장되는 탭(tab)을 추가로 포함하고, 상기 내부 리브는 상기 탭을 상기 내부 리브에 맞대어 수용하하도로 구성되어, 상기 근위 커플링이 상기 기구 본체 내에서 회전하는 것을 상기 내부 리브가 억제하는, 수술 기구.
제5항에 있어서, 상기 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 상기 근위 커플링은 근위 본체 및 상기 근위 본체 상에 나사결합된 윙너트(wingnut)를 추가로 포함하고, 상기 내부 리브는 상기 윙너트를 상기 내부 리브에 맞대어 수용하도록 구성되어, 상기 근위 커플링이 상기 기구 본체 내에서 회전하는 것을 상기 내부 리브가 억제하는, 수술 기구.
제2항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징(transducer housing)을 포함하고, 상기 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부(distal hollow) 및 인접한 근위 중공부(proximal hollow)를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 상기 원위 커플링은 상기 원위 중공부 내에서 상기 트랜스듀서 하우징에 맞대어져 고정되어, 상기 트랜스듀서 하우징이 상기 트랜스듀서 하우징에 대한 상기 원위 커플링의 회전 및 병진을 억제하고, 상기 근위 커플링은 상기 근위 중공부 내에서 상기 트랜스듀서 하우징에 맞대어져 고정되어, 상기 트랜스듀서 하우징이 상기 트랜스듀서 하우징에 대한 상기 근위 커플링의 병진을 억제하고 상기 근위 커플링이 상기 트랜스듀서 하우징 내에서 회전하도록 구성되는, 수술 기구.
제8항에 있어서, 상기 트랜스듀서 하우징은 상기 근위 커플링을 상기 근위 중공부 내에 원위방향으로 수용하도록 구성되고, 상기 근위 커플링은 상기 근위 커플링을 상기 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키도록 구성된 연결 특징부(connection feature)를 포함하는, 수술 기구.
제9항에 있어서, 상기 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 상기 근위 커플링은 근위 본체 및 상기 근위 본체로부터 반경방향 외향으로 연장되는 탭을 추가로 포함하고, 상기 내부 리브는 상기 탭을 상기 내부 리브에 맞대어 수용하도록 구성되어, 상기 근위 커플링이 상기 기구 본체 내에서 회전하는 것을 상기 내부 리브가 억제하는, 수술 기구.
제8항에 있어서, 상기 트랜스듀서 하우징은 근위 벽을 갖고, 상기 근위 커플링을 상기 원위 중공부를 통해 상기 근위 중공부 내에 근위방향으로 수용하도록 구성되며, 상기 근위 커플링은 상기 원위 커플링과 상기 근위 벽 사이에 포획되어, 상기 근위 커플링을 상기 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키는, 수술 기구.
제11항에 있어서, 상기 기구 본체는 내부 리브를 포함하고, 상기 근위 커플링은 근위 본체 및 상기 근위 본체 상에 나사결합된 윙너트를 추가로 포함하고, 상기 내부 리브는 상기 윙너트를 상기 내부 리브에 맞대어 수용하도록 구성되어, 상기 근위 커플링이 상기 기구 본체 내에서 회전하는 것을 상기 내부 리브가 억제하는, 수술 기구.
제8항에 있어서, 상기 수술 기구는 상기 트랜스듀서 하우징과 상기 트랜스듀서 하우징 내에 수용된 상기 근위 커플링 사이에서 상기 근위 중공부 내에 위치된 환형 동적 시일(seal)을 추가로 포함하며, 상기 환형 동적 시일은 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 근위 커플링 주위로 회전할 때 이물질이 상기 초음파 트랜스듀서 조립체 내로 원위방향으로 더욱 도입되는 것을 억제하도록 구성되는, 수술 기구.
제2항에 있어서, 상기 제1 전기 코드 접점 및 상기 제2 전기 코드 접점 각각은 환형인, 수술 기구.
제1항에 있어서,
(a) 상기 기구 본체 및 상기 초음파 트랜스듀서 조립체를 포함하는 손잡이 조립체;
(b) 상기 손잡이 조립체로부터 원위방향으로 연장되는 샤프트 조립체;
(c) 상기 샤프트 조립체로부터 원위방향으로 연장되는 엔드 이펙터(end effector); 및
(d) 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 작동가능하게 연결되고, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체로부터 상기 샤프트 조립체를 따라 상기 엔드 이펙터까지 원위방향으로 연장되는 음향 도파관을 추가로 포함하는, 수술 기구.
수술 기구로서,
(a) 기구 본체;
(b) 초음파 트랜스듀서 조립체로서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체;
(c) 상기 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관을 작동시키기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드; 및
(d) 상기 전원 코드와 상기 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치된 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하며, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트는,
(i) 상기 전원 코드에 부착되고, 상기 전원 코드에 전기적으로 연결된 제1 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링, 및
(ii) 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 제1 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링으로서, 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점은 상기 종축에 대해 상기 제1 전기 코드 접점으로부터 반경방향 외향에 위치되고, 상기 제1 전기 코드 접점을 반경방향으로 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점과 상기 제1 전기 코드 접점이 상기 제1 전기 트랜스듀서 접점과 상기 제1 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고,
상기 트랜스듀서 슬립 조인트는 상기 전원 코드를 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하도록 구성되어, 상기 기구 본체에 대한 상기 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 상기 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되는, 수술 기구.
제16항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징을 포함하고, 상기 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부 및 인접한 근위 중공부를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 상기 트랜스듀서 하우징은 상기 근위 커플링을 상기 근위 중공부 내에 원위방향으로 수용하도록 구성되고, 상기 근위 커플링은 상기 근위 커플링을 상기 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키도록 구성된 연결 특징부를 포함하는, 수술 기구.
제17항에 있어서, 상기 근위 커플링은 상기 전원 코드에 전기적으로 연결된 제2 전기 코드 접점을 갖고, 상기 원위 커플링은 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 제2 전기 트랜스듀서 접점을 갖고, 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점은 상기 종축에 대해 상기 제2 전기 코드 접점으로부터 반경방향 외향에 위치되고, 상기 제2 전기 코드 접점을 반경방향으로 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점과 상기 제2 전기 코드 접점이 상기 제2 전기 트랜스듀서 접점과 상기 제2 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 수술 기구.
수술 기구로서,
(a) 기구 본체;
(b) 초음파 트랜스듀서 조립체로서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 기구 본체 내에 종축을 따라 회전가능하게 장착되어, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 종축을 중심으로 선택적으로 회전하도록 구성되는, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체;
(c) 상기 기구 본체로부터 돌출되고, 음향 도파관을 작동시키기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전력을 제공하도록 구성된 전원 코드; 및
(d) 상기 전원 코드와 상기 초음파 트랜스듀서 조립체 사이에 위치된 트랜스듀서 슬립 조인트를 포함하며, 상기 트랜스듀서 슬립 조인트는,
(i) 상기 전원 코드에 부착되고, 상기 전원 코드에 전기적으로 연결된 전기 코드 접점을 갖는 근위 커플링, 및
(ii) 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 부착되고, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 전기적으로 연결된 전기 트랜스듀서 접점을 갖는 원위 커플링으로서, 상기 전기 트랜스듀서 접점은 상기 전기 코드 접점으로부터 원위에 위치되고, 상기 전기 코드 접점을 종방향으로 상기 전기 트랜스듀서 접점에 맞대어 활주식으로 수용하여, 상기 전기 트랜스듀서 접점과 상기 전기 코드 접점이 상기 전기 트랜스듀서 접점과 상기 전기 코드 접점 사이에서 전력을 전달하도록 구성되는, 상기 원위 커플링을 포함하고,
상기 트랜스듀서 슬립 조인트는 상기 전원 코드를 상기 초음파 트랜스듀서 조립체에 기계적으로 연결하도록 구성되어, 상기 기구 본체에 대한 상기 초음파 트랜스듀서 조립체의 회전 시 상기 전원 코드가 감기는 것을 억제하기 위해 상기 초음파 트랜스듀서 조립체가 상기 전원 코드에 대해 선택적으로 회전하도록 구성되는, 수술 기구.
제19항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서 조립체는 상기 종축을 따라 연장되는 트랜스듀서 하우징을 포함하고, 상기 트랜스듀서 하우징은 원위 중공부 및 인접한 근위 중공부를 갖는 원위 단부 부분을 갖고, 상기 트랜스듀서 하우징은 근위 벽을 갖고, 상기 근위 커플링을 상기 원위 중공부를 통해 상기 근위 중공부 내에 근위방향으로 수용하도록 구성되며, 상기 근위 커플링은 상기 원위 커플링과 상기 근위 벽 사이에 포획되어, 상기 근위 커플링을 상기 트랜스듀서 하우징 내에 종방향으로 고정시키는, 수술 기구.