KR20150095748A - 초음파 수술용 블레이드 - Google Patents

Abstract

초음파 기구는 초음파 트랜스듀서, 음향 도파관, 및 초음파 블레이드를 포함한다. 블레이드는 한 쌍의 비스듬히 연장되는 에지를 포함한다. 비스듬히 연장되는 에지는 도파관의 종축으로부터 멀어지게 그리고 도파관에 대해 원위방향으로 연장되는 각각의 경로를 따라 서로 멀어지게 발산한다. 블레이드의 원위 부분이 평면을 따라 블레이드의 근위 부분보다 넓다. 블레이드는 또한 만곡된 원위 에지와 수개의 측방향으로 제공된 표면을 포함한다. 측방향으로 제공된 표면은 오목한 곡률과 볼록한 곡률의 조합을 제공할 수 있다. 측방향으로 제공된 표면은 도파관의 종축과 연관된 하나 이상의 직교 평면을 따라 경사지고/지거나 만곡될 수 있다.

Description

초음파 수술용 블레이드{ULTRASONIC SURGICAL BLADE}

우선권

본 출원은 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 12월 7일자로 출원된, 발명의 명칭이 "초음파 수술용 블레이드(Ultrasonic Surgical Blade)"인 미국 가특허 출원 제61/734,636호에 대해 우선권을 주장한다.

다양한 수술 기구는 (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 하나 이상의 압전 소자(piezoelectric element)를 포함하고, 초음파 진동은 음향 도파관(acoustic waveguide)을 따라 블레이드 요소로 전달된다. 절단 및 응고의 정밀도는 조작자의 기술에 의해, 그리고 전력 수준, 블레이드 에지 각도, 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, 하모닉 웨이브(HARMONIC WAVE)(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(HARMONIC FOCUS)(등록상표) 초음파 전단기, 및 하모닉 시너지(HARMONIC SYNERGY)(등록상표) 초음파 블레이드를 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 기기(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism)"인 미국 특허 제5,873,873호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 11월 9일자로 허여된, 발명의 명칭이 "개선된 클램프 아암 피벗 장착부를 갖는 초음파 클램프 응고기 기기(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount)"인 미국 특허 제5,980,510호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2001년 9월 4일자로 허여된, 발명의 명칭이 "비대칭 초음파 수술용 블레이드의 균형을 유지하는 방법(Method of Balancing Asymmetric Ultrasonic Surgical Blades)"인 미국 특허 제6,283,981호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2001년 10월 30일자로 허여된, 발명의 명칭이 "사다리꼴 단면을 갖는 만곡된 초음파 블레이드(Curved Ultrasonic Blade having a Trapezoidal Cross Section)"인 미국 특허 제6,309,400호; 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, 2002년 7월 23일자로 허여된, 발명의 명칭이 "개선된 절단 및 응고 특징부를 가진 초음파 수술용 블레이드(Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features)"인 미국 특허 제6,423,082호; 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; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 11월 15일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구 블레이드(Ultrasonic Surgical Instrument Blades)"인 미국 특허 제8,057,498호에 개시되어 있다.

초음파 수술 기구의 또 다른 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 특허 출원 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 특허 출원 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 특허 출원 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 특허 출원 공개 제2008/0200940호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 9월 25일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구(Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 공개 제2008/0234710호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 4월 23일자로 공개된, 발명의 명칭이 "인체공학적 수술 기구(Ergonomic Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 공개 제2009/0105750호; 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 특허 출원 공개 제2010/0069940호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 20일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 회전식 트랜스듀서 장착부(Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 공개 제2011/0015660호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 2월 2일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구 블레이드(Ultrasonic Surgical Instrument Blades)"인 미국 특허 출원 공개 제2012/0029546호에 개시되어 있다.

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

또한, 몇몇 초음파 수술 기구는 관절식 샤프트 섹션을 포함할 수 있다. 그러한 초음파 수술 기구의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 6월 29일자로 출원된, 발명의 명칭이 "관절식 샤프트를 가진 수술 기구(Surgical Instruments with Articulating Shafts)"인 미국 특허 출원 제13/538,588호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 10월 22일자로 출원된, 발명의 명칭이 "수술 기구를 위한 가요성 고조파 도파관/블레이드(Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 제13/657,553호에 개시되어 있다.

초음파 수술 기구에 사용되는 초음파 블레이드의 형상은 기구의 적어도 4가지 양상에 영향을 미치거나 그것을 한정할 수 있다. 이들 양상은 블레이드와 수술 영역에서의 그의 상대 위치의 가시성; 표적 조직에 접근하거나 근접하는 블레이드의 능력; 초음파 에너지가 절단과 응고를 위해 조직에 결합되는 방식; 및 조직이 초음파 불활성 블레이드로 조작될 수 있는 방식을 포함할 수 있다. 기구의 적어도 이들 4가지 양상을 최적화시키기 쉬운 초음파 블레이드를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

몇몇 종래의 초음파 블레이드는 연조직에 사용하기 위해 최적화될 수 있다. 몇몇 그러한 초음파 블레이드가 비교적 연한 조직(예컨대, 내장 등)으로부터 비교적 강인한 조직(예컨대, 연골 등)에 이르는 조직의 연속체와 만날 때, 초음파 블레이드는 우선적으로 연조직을 절단할 수 있다. 초음파 블레이드가 비교적 강인하거나 경한 조직과 만날 때, 초음파는 비교적 강인하거나 경한 조직으로부터 멀어지게 편향되어 비교적 연한 조직을 통해 최소 저항의 경로를 따라 계속되는 경향이 있을 수 있다. 그러한 성능이 조직의 평면들 사이를 절개하는 데 바람직할 수 있지만, 그러한 성능은 초음파 블레이드를 사용하여 비교적 강인하거나 경한 조직(예컨대, 연골 등)을 통해 의도적으로 절단하는 것을 어렵게 만들 수 있다.

몇몇 수술 환경에서, 외과의는 환자의 척주를 노출시키기 위해 보비 단극 전기소작기(bovie monopolar electrocautery) 장치와 함께 코브 엘리베이터 기구(Cobb elevator instrument)를 사용할 수 있다. 특히, 외과의는 코브 엘리베이터를 사용하여 둔개(blunt dissection)와 예개(sharp dissection), 프라잉(prying) 및 스크레이핑(scraping)의 조합을 제공하여서 모든 연조직의 골의 표면을 노출시키고 세정할 수 있다. 외과의는 보비 장치를 사용하여 지혈을 제어하고 골에 대한 건 부착물과 같은 보다 강인한 조직을 통해 절단/소작할 수 있다. 몇몇 그러한 시술에서, 목표는 하드웨어 배치(예컨대, 로드, 스크류 등) 및/또는 선택된 골의 유합을 용이하게 하기 위해 깨끗한 골 표면을 제공하는 것일 수 있다.

여러 수술 기구 및 시스템이 제조 및 사용되었지만, 본 발명자들 이전의 어느 누구도 첨부된 특허청구범위에 기술된 발명을 제조하거나 사용하지 않은 것으로 여겨진다.

본 명세서는 본 기술을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 특허청구범위로 끝맺고 있지만, 본 기술은 동일한 도면 부호가 동일한 요소를 식별하는 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정의 예의 하기의 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 예시적인 초음파 수술 시스템의 블록 개략도.
도 2는 도 1의 시스템의 일부를 형성할 수 있는 예시적인 초음파 수술 기구의 사시도.
도 3은 도 2의 기구의 분해도.
도 4는 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 예시적인 대안적인 초음파 블레이드와 도파관의 상부 사시도.
도 5는 도 4의 블레이드와 도파관의 저부 사시도.
도 6은 도 4의 블레이드의 상부 사시도.
도 7은 도 4의 블레이드의 저부 사시도.
도 8은 도 4의 블레이드의 평면도.
도 9는 도 4의 블레이드의 저면도.
도 10은 도 4의 블레이드의 전방 단부도.
도 11은 도 4의 블레이드의 측면도.
도 12는 도 8의 선 12-12를 따라 취해진, 도 4의 블레이드의 단면도.
도 13은 도 8의 선 13-13을 따라 취해진, 도 4의 블레이드의 단면도.
도 14는 도 8의 선 14-14를 따라 취해진, 도 4의 블레이드의 단면도.
도 15는 도 8의 선 15-15를 따라 취해진, 도 4의 블레이드의 단면도.
도 16은 코브 엘리베이터 기구 블랭크 프로파일(blank profile)이 가상선으로 도시된, 도 4의 블레이드의 평면도.
도 17은 코브 엘리베이터 기구 블랭크 프로파일이 가상선으로 도시된, 도 4의 측면도.
도 18은 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 다른 예시적인 대안적인 초음파 블레이드의 상부 사시도.
도 19는 도 18의 블레이드의 저부 사시도.
도 20은 도 18의 블레이드의 평면도.
도 21은 도 18의 블레이드의 저면도.
도 22는 도 18의 블레이드의 전방 단부도.
도 23은 도 18의 블레이드의 측면도.
도 24는 도 20의 선 24-24를 따라 취해진, 도 18의 블레이드의 단면도.
도 25는 도 20의 선 25-25를 따라 취해진, 도 18의 블레이드의 단면도.
도 26은 도 20의 선 26-26을 따라 취해진, 도 18의 블레이드의 단면도.
도 27은 도 20의 선 27-27을 따라 취해진, 도 18의 블레이드의 단면도.
도 28은 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 다른 예시적인 대안적인 초음파 블레이드의 상부 사시도.
도 29는 도 28의 블레이드의 저부 사시도.
도 30은 도 28의 블레이드의 평면도.
도 31은 도 28의 블레이드의 저면도.
도 32는 도 28의 블레이드의 전방 단부도.
도 33은 도 28의 블레이드의 측면도.
도 34는 도 30의 선 34-34를 따라 취해진, 도 28의 블레이드의 단면도.
도 35는 도 30의 선 35-35를 따라 취해진, 도 28의 블레이드의 단면도.
도 36은 도 30의 선 36-36을 따라 취해진, 도 28의 블레이드의 단면도.
도 37은 도 30의 선 37-37을 따라 취해진, 도 28의 블레이드의 단면도.
도 38은 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 다른 예시적인 대안적인 초음파 블레이드의 상부 사시도.
도 39는 도 38의 블레이드의 저부 사시도.
도 40은 도 38의 블레이드의 평면도.
도 41은 도 38의 블레이드의 저면도.
도 42는 도 38의 블레이드의 전방 단부도.
도 43은 도 38의 블레이드의 측면도.
도 44는 도 40의 선 44-44를 따라 취해진, 도 38의 블레이드의 단면도.
도 45는 도 40의 선 45-45를 따라 취해진, 도 38의 블레이드의 단면도.
도 46은 도 40의 선 46-46을 따라 취해진, 도 38의 블레이드의 단면도.
도 47은 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 다른 예시적인 대안적인 초음파 블레이드의 상부 사시도.
도 48은 도 47의 블레이드의 저부 사시도.
도 49는 도 47의 블레이드의 평면도.
도 50은 도 47의 블레이드의 저면도.
도 51은 도 47의 블레이드의 전방 단부도.
도 52는 도 47의 블레이드의 측면도.
도 53은 도 49의 선 53-53을 따라 취해진, 도 47의 블레이드의 단면도.
도 54는 도 49의 선 54-54를 따라 취해진, 도 47의 블레이드의 단면도.
도 55는 도 49의 선 55-55를 따라 취해진, 도 47의 블레이드의 단면도.
도 56은 도 2의 기구 내에의 통합에 적합한 다른 예시적인 대안적인 초음파 블레이드의 평면도.
도 57은 도 56의 선 57-57을 따라 취해진, 도 56의 블레이드의 단면도.
도 58은 도 56의 선 58-58을 따라 취해진, 도 56의 블레이드의 단면도.
도면은 어떠한 방식으로도 제한하고자 하는 것이 아니며, 본 기술의 다양한 실시예가 도면에 반드시 도시될 필요가 있는 것이 아닌 것들을 포함한, 다양한 다른 방식으로 실시될 수 있음이 고려된다. 명세서에 포함되어 그 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 기술의 여러 태양을 예시하고, 상세한 설명과 함께 본 기술의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 기술이 도시된 정확한 배열로 제한되는 것은 아님을 이해할 것이다.

본 기술의 소정의 예의 하기의 설명은 그의 범주를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 본 기술의 다른 예, 특징, 태양, 실시예, 및 이점은 예시로서 본 기술을 수행하도록 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기의 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 실현되는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 본 기술은 모두 본 기술로부터 벗어남이 없이 다른 상이하고 명백한 태양일 수 있다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

본 명세서에 설명된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상은 본 명세서에 설명된 다른 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있다는 것이 또한 이해된다. 따라서, 후술되는 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식은 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백해질 것이다. 그러한 변경 및 변형은 특허청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

개시 내용의 명료성을 위해, 본 명세서에서 용어 "근위(proximal)" 및 "원위(distal)"는 원위 수술용 엔드 이펙터를 갖는 수술 기구를 파지한 조작자 또는 다른 조작자에 대하여 정의된다. 용어 "근위"는 조작자 또는 다른 조작자에 보다 가까운 요소의 위치를 지칭하고, 용어 "원위"는 수술 기구의 수술용 엔드 이펙터에 보다 가깝고 조작자 또는 다른 조작자로부터 보다 멀리 떨어진 요소의 위치를 지칭한다.

I. 예시적인 초음파 수술 시스템의 개요

도 1은 예시적인 수술 시스템(10)의 구성요소를 개략적인 블록 형태로 도시한다. 도시된 바와 같이, 시스템(10)은 초음파 발생기(12)와 초음파 수술 기구(20)를 포함한다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 기구(20)는 초음파 진동 에너지를 사용하여 실질적으로 동시에 조직을 절단하고 조직(예컨대, 혈관 등)을 봉합하거나 용접하도록 작동가능하다. 발생기(12)와 기구(20)는 케이블(14)을 통해 함께 결합된다. 케이블(14)은 복수의 와이어를 포함할 수 있고; 발생기(12)로부터 기구(20)로의 단방향 전기 통신 및/또는 발생기(12)와 기구(20) 사이의 양방향 전기 통신을 제공할 수 있다. 단지 예로서, 케이블(14)은 수술 기구(20)로의 전력을 위한 "핫(hot)" 와이어, 접지 와이어, 및 수술 기구(20)로부터 초음파 발생기(12)로 신호를 전송하기 위한 신호 와이어를 포함할 수 있으며, 이때 실드(shield)가 3개의 와이어를 둘러싼다. 몇몇 버전에서, 별개의 "핫" 와이어가 별개의 활성화 전압을 위해 사용된다(예컨대, 제1 활성화 전압을 위한 하나의 "핫" 와이어와 제2 활성화 전압을 위한 다른 "핫" 와이어, 또는 요구되는 전력에 비례하는 와이어들 사이의 가변 전압 등). 물론, 임의의 다른 적합한 개수 또는 구성의 와이어가 사용될 수 있다. 또한, 시스템(10)의 몇몇 버전이 발생기(12)를 기구(20) 내에 통합시킬 수 있어서, 케이블(14)이 간단히 생략될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

단지 예로서, 발생기(12)는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의해 판매되는 GEN04 또는 GEN 300을 포함할 수 있다. 부가하여 또는 대안적으로, 발생기(16)는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 4월 14일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 및 전기수술 장치를 위한 수술용 발생기(Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices)"인 미국 특허 출원 공개 제2011/0087212호의 교시 내용들 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 발생기(12)가 사용될 수 있다. 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 발생기(12)는 기구(20)에 전력을 제공하여 초음파 수술 절차를 수행하도록 작동가능하다.

기구(20)는 수술 절차 중에 조작자의 한 손(또는 두 손)으로 파지되고 조작자의 한 손(또는 두 손)에 의해 조작되도록 구성되는 핸드피스(handpiece)(22)를 포함한다. 예를 들어, 몇몇 버전에서, 핸드피스(22)는 조작자에 의해 연필처럼 파지될 수 있다. 몇몇 다른 버전에서, 핸드피스(22)는 조작자에 의해 가위처럼 파지될 수 있는 가위 그립을 포함할 수 있다. 몇몇 다른 버전에서, 핸드피스(22)는 조작자에 의해 권총처럼 파지될 수 있는 권총 그립을 포함할 수 있다. 물론, 핸드피스(22)는 임의의 다른 적합한 방식으로 파지되도록 구성될 수 있다. 또한, 기구(20)의 몇몇 버전이 기구를 조작하도록(예컨대, 원격 제어 등을 통해) 구성되는 로봇 수술 시스템에 결합되는 본체로 핸드피스(22)를 대체할 수 있다. 본 예에서, 블레이드(24)가 핸드피스(22)로부터 원위방향으로 연장된다. 핸드피스(22)는 초음파 트랜스듀서(26)와, 초음파 트랜스듀서(26)를 블레이드(24)와 결합시키는 초음파 도파관(28)을 포함한다. 초음파 트랜스듀서(26)는 발생기(12)로부터 케이블(14)을 통해 전력을 수용한다. 그의 압전 특성으로 인해, 초음파 트랜스듀서(26)는 그러한 전력을 초음파 진동 에너지로 변환시키도록 작동가능하다.

초음파 도파관(28)은 가요성이거나, 반-가요성이거나, 강성이거나, 임의의 다른 적합한 특성을 가질 수 있다. 위에 언급된 바와 같이, 초음파 트랜스듀서(26)는 초음파 도파관(28)을 통해 블레이드(24)와 일체로 결합된다. 특히, 초음파 트랜스듀서(26)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 그러한 진동이 초음파 도파관(28)을 통해 블레이드(24)로 전달되어, 블레이드(24)가 또한 초음파 주파수에서 진동할 것이다. 블레이드(24)가 활성화된 상태에 있을 때(즉, 초음파 진동하고 있을 때), 블레이드(24)는 효과적으로 조직을 통해 절단하고 조직을 봉합하도록 작동가능하다. 따라서, 초음파 트랜스듀서(26), 초음파 도파관(28), 및 블레이드(24)는 발생기(12)에 의해 전력을 공급받을 때 수술 절차를 위한 초음파 에너지를 제공하는 음향 조립체를 함께 형성한다. 핸드피스(22)는 조작자를 트랜스듀서(26), 초음파 도파관(28), 및 블레이드(24)에 의해 형성되는 음향 조립체의 진동으로부터 실질적으로 격리시키도록 구성된다.

몇몇 버전에서, 초음파 도파관(28)은 초음파 도파관(28)을 통해 블레이드(24)로 전달되는 기계적 진동을 증폭시킬 수 있다. 초음파 도파관(28)은 또한 초음파 도파관(28)을 따르는 종방향 진동의 이득을 제어하기 위한 특징부 및/또는 초음파 도파관(28)을 시스템(10)의 공진 주파수(resonant frequency)로 조정하기 위한 특징부를 구비할 수 있다. 예를 들어, 초음파 도파관(28)은 실질적으로 균일한 단면과 같은 임의의 적합한 단면 치수/구성을 가질 수 있거나, 다양한 섹션에서 테이퍼 형성될(tapered) 수 있거나, 그의 전체 길이를 따라 테이퍼 형성될 수 있거나, 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다. 초음파 도파관(28)은 예를 들어 1/2 시스템 파장(nλ/2)의 정수와 실질적으로 동일한 길이를 가질 수 있다. 초음파 도파관(28)과 블레이드(24)는 티타늄 합금(즉, Ti-6Al-4V), 알루미늄 합금, 사파이어, 스테인리스 강, 또는 임의의 다른 음향적으로 양립가능한 재료 또는 재료들의 조합과 같은, 초음파 에너지를 효율적으로 전파하는 재료 또는 재료들의 조합으로부터 구성되는 중실형 코어 샤프트(solid core shaft)로부터 제조될 수 있다.

본 예에서, 음향 조립체가 조직에 의해 로딩되지 않은 때 음향 조립체를 바람직한 공진 주파수(f_o)로 조정하기 위해, 블레이드(24)의 원위 단부는 도파관(28)을 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 안티-노드(anti-node)에 대응하는 위치에 위치된다. 트랜스듀서(26)에 동력 공급될 때, 블레이드(24)의 원위 단부는 예를 들어 55.5 ㎑의 사전결정된 진동 주파수(f_o)에서 피크-대-피크(peak-to-peak)가 예를 들어 대략 10 내지 500 마이크로미터인 범위 내에서, 그리고 몇몇 경우에서는 약 20 내지 약 200 마이크로미터인 범위 내에서 종방향으로 이동하도록 구성된다. 본 예의 트랜스듀서(26)가 활성화될 때, 이들 기계적 진동이 도파관(28)을 통해 전달되어 블레이드(24)에 도달함으로써, 공진 초음파 주파수에서의 블레이드(24)의 진동을 제공한다. 따라서, 블레이드(24)의 초음파 진동은 동시에 조직을 절단하고 조직 세포에 인접한 단백질을 변성시킴으로써, 열 확산이 비교적 작은 응고 효과를 제공할 수 있다. 몇몇 버전에서, 전류가 또한 블레이드(24)를 통해 제공되어 또한 조직을 소작할 수 있다.

단지 예로서, 초음파 도파관(28)과 블레이드(24)는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의해 제품 코드 HF105 및 DH105로 판매되는 구성요소를 포함할 수 있다. 단지 추가의 예로서, 초음파 도파관(28) 및/또는 블레이드(24)는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2002년 7월 23일자로 허여된, 발명의 명칭이 "개선된 절단 및 응고 특징부를 가진 초음파 수술용 블레이드(Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features)"인 미국 특허 제6,423,082호의 교시 내용에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 초음파 도파관(28) 및/또는 블레이드(24)는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1994년 6월 28일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 메스 블레이드 및 적용 방법(Ultrasonic Scalpel Blade and Methods of Application)"인 미국 특허 제5,324,299호의 교시 내용에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 초음파 도파관(28)과 블레이드(24)의 다른 적합한 특성과 구성이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

본 예의 핸드피스(22)는 또한, 각각 회로 기판(34)과 통신하는 제어 선택기(30)와 활성화 스위치(32)를 포함한다. 단지 예로서, 회로 기판(34)은 종래의 인쇄 회로 기판, 연성 회로, 경성-연성 회로를 포함할 수 있거나, 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다. 제어 선택기(30)와 활성화 스위치(32)는 하나 이상의 와이어, 회로 기판 또는 연성 회로 내에 형성된 트레이스를 통해, 그리고/또는 임의의 다른 적합한 방식으로 회로 기판(34)과 통신할 수 있다. 회로 기판(34)은 케이블(14)과 결합되며, 이러한 케이블은 이어서 발생기(12) 내의 제어 회로(16)와 결합된다. 활성화 스위치(32)는 초음파 트랜스듀서(26)로 전력을 선택적으로 활성화시키도록 작동가능하다. 특히, 스위치(32)가 활성화될 때, 그러한 활성화는 케이블(14)을 통한 초음파 트랜스듀서(26)로의 적절한 전력의 전달을 제공한다. 단지 예로서, 활성화 스위치(32)는 본 명세서에 인용된 다양한 참고 문헌의 교시 내용들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있다. 활성화 스위치(32)가 취할 수 있는 다른 다양한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

본 예에서, 수술 시스템(10)은 블레이드(24)에서 적어도 2개의 상이한 수준 또는 유형의 초음파 에너지(예컨대, 상이한 주파수 및/또는 진폭 등)를 제공하도록 작동가능하다. 이를 위해, 제어 선택기(30)는 조작자가 원하는 수준/진폭의 초음파 에너지를 선택하게 허용하도록 작동가능하다. 단지 예로서, 제어 선택기(30)는 본 명세서에 인용된 다양한 참고 문헌의 교시 내용들 중 임의의 것에 따라 구성될 수 있다. 제어 선택기(30)가 취할 수 있는 다른 다양한 형태가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 버전에서, 조작자가 제어 선택기(30)를 통해 선택할 때, 조작자의 선택이 다시 케이블(14)을 통해 발생기(12)의 제어 회로(16)로 전달되고, 제어 회로(16)가 다음에 조작자가 활성화 스위치(32)를 작동시킬 때에 발생기(12)로부터 전달되는 전력을 상응하게 조절한다.

블레이드(24)에서 제공되는 초음파 에너지의 수준/진폭이 발생기(12)로부터 케이블(14)을 통해 기구(20)로 전달되는 전력의 특성의 함수일 수 있는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 발생기(12)의 제어 회로(16)는 제어 선택기(30)를 통해 선택된 초음파 에너지 수준/진폭 또는 유형과 연관된 특성을 갖는 전력을 (케이블(14)을 통해) 제공할 수 있다. 따라서, 발생기(12)는 제어 선택기(30)를 통해 조작자에 의해 이루어지는 선택에 따라 상이한 유형 또는 정도의 전력을 초음파 트랜스듀서(26)로 전달하도록 작동가능할 수 있다. 특히, 그리고 단지 예로서, 발생기(12)는 음향 조립체의 종방향 진폭을 증가시키기 위해 인가되는 신호의 전압 및/또는 전류를 증가시킬 수 있다. 단지 예시적인 예로서, 발생기(12)는, 각각 대략 50 마이크로미터와 대략 90 마이크로미터의 블레이드(24) 진동 공진 진폭에 대응할 수 있는 "수준 1"과 "수준 5" 사이에서의 선택권을 제공할 수 있다. 제어 회로(16)가 구성될 수 있는 다양한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 제어 선택기(30)와 활성화 스위치(32)가 2개 이상의 활성화 스위치(32)로 대체될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 몇몇 그러한 버전에서, 하나의 활성화 스위치(32)는 하나의 전력 수준/유형에서 블레이드(24)를 활성화시키도록 작동가능한 한편, 다른 활성화 스위치(32)는 다른 전력 수준/유형에서 블레이드(24)를 활성화시키도록 작동가능하며, 기타 등등이다.

몇몇 대안적인 버전에서, 제어 회로(16)는 핸드피스(22) 내에 위치된다. 예를 들어, 몇몇 그러한 버전에서, 발생기(12)는 단지 하나의 유형의 전력(예컨대, 이용가능한 오직 하나의 전압 및/또는 전류)을 핸드피스(22)로 전달하고, 핸드피스(22) 내의 제어 회로(16)는 전력이 초음파 트랜스듀서(26)에 도달하기 전에, 제어 선택기(30)를 통해 조작자에 의해 이루어지는 선택에 따라, 전력(예컨대, 전력의 전압)을 변경하도록 작동가능하다. 또한, 발생기(12)는 수술 시스템(10)의 모든 다른 구성요소와 함께 핸드피스(22) 내에 통합될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 배터리(미도시) 또는 다른 휴대용 전원이 핸드피스(22) 내에 제공될 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소가 재배열되거나 달리 구성되거나 변경될 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

II. 예시적인 초음파 수술 기구의 개요

하기의 논의는 기구(20)와 그의 구성요소를 위한 다양한 예시적인 구성요소와 구성에 관한 것이다. 후술되는 기구(20)의 다양한 예가 전술된 바와 같이 수술 시스템(10) 내에 쉽게 통합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 전술된 기구(20)의 다양한 구성요소와 작동성이 후술되는 기구(20)의 예시적인 버전 내에 쉽게 통합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 위의 교시 내용과 아래의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 아래의 교시 내용이 본 명세서에 인용된 참고 문헌의 다양한 교시 내용과 쉽게 조합될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 2와 도 3은 케이블(114)을 통해 초음파 발생기(112)와 결합되는 초음파 트랜스듀서(126)를 포함하는 초음파 수술 시스템(100)의 일부인 예시적인 초음파 수술 기구(120)를 도시한다. 기구(120)는 또한 초음파 트랜스듀서(126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합되는 초음파 전달 조립체(127)를 포함한다. 몇몇 버전에서, 초음파 전달 조립체(127)는 나사형성된 연결부에 의해 초음파 트랜스듀서(126)와 결합되지만, 임의의 다른 적합한 유형의 결합이 사용될 수 있다. 초음파 전달 조립체(127)는 초음파 도파관(128)과 블레이드(130)를 포함한다. 당업자에게 명백할 바와 같이, 초음파 트랜스듀서(126)가 발생기(112)에 의해 전력을 공급받을 때, 초음파 트랜스듀서(126)는 초음파 도파관(128)을 통해 블레이드(130)로 전달되는 초음파 진동을 생성한다. 이는 블레이드(130)의 팁(tip)(132)이 초음파 주파수에서 진동하게 하여, 블레이드(130)가 조직 절단 및 응고 등을 위해 사용되도록 허용한다. 따라서, 발생기(112), 트랜스듀서(126), 도파관(128), 및 블레이드(130)는 전술된 발생기(12), 트랜스듀서(26), 도파관(28), 및 블레이드(24)처럼 작동한다.

본 예의 기구(120)는 또한 조작자를 트랜스듀서(126) 내에 수용된 압전 조립체의 진동으로부터 실질적으로 격리시키도록 구성되는 다중-피스 손잡이 조립체(140)를 포함한다. 단지 예로서, 손잡이 조립체(140)는 연필과 유사한 배열로 파지되고 조작되도록 형상화될 수 있다. 본 예의 손잡이 조립체(140)는 정합하는 하우징 부분들(142, 144)을 포함한다. 다중-피스 손잡이 조립체(140)가 예시되지만, 손잡이 조립체(140)는 대안적으로 하나의 또는 단일의 구성요소를 포함할 수 있다. 손잡이 조립체(140)는 폴리카르보네이트 또는 액정 중합체와 같은 내구성 플라스틱으로부터 구성될 수 있다. 또한, 손잡이 조립체(140)가 대안적으로 다른 플라스틱, 세라믹, 및/또는 금속 등을 이에 제한됨이 없이 포함하는 다양한 재료 또는 재료들의 조합으로부터 제조될 수 있는 것이 고려된다. 몇몇 버전에서, 기구(120)의 근위 단부는 초음파 트랜스듀서(126)의 손잡이 조립체(140) 내로의 삽입에 의해 초음파 트랜스듀서(126)를 수용하고 그것을 갖춘다. 기구(120)는 유닛으로서 초음파 트랜스듀서(126)에 부착되고 그로부터 제거될 수 있다. 기구(120)의 긴 전달 조립체(127)는 기구 손잡이 조립체(140)로부터 직교하게 연장된다.

트랜스듀서(126)로부터 블레이드(130)의 팁(132)으로 초음파 에너지를 전달하도록 구성되는 초음파 도파관(128)은 가요성, 반-가요성 또는 강성일 수 있다. 초음파 도파관(128)은 또한 초음파 도파관(128)을 통해 블레이드(130)로 전달되는 기계적 진동을 증폭시키도록 구성될 수 있다. 초음파 도파관(128)은 또한 그를 통해 초음파 도파관(128)의 종축에 실질적으로 수직하게 연장되는 적어도 하나의 반경방향 개구(150)를 포함할 수 있다. 개구(150)는 도파관(128)을 따라 전달되는 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 종방향 위치에 위치된다. 개구(150)는 초음파 도파관(128)을 외측 시스(sheath)(154)에 연결하는, 아래에서 논의되는 커넥터 핀(152)을 수용하도록 구성된다. 근위 o-링(156)과 원위 o-링(158)이 본 예에서 도파관(128)을 따라 전달되는 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 종방향 위치 부근에서 전달 조립체(127) 상에 조립되지만, 다양한 다른 구성요소 또는 구성이 사용될 수 있다.

블레이드(130)는 초음파 도파관(128)과 일체이고 단일 유닛으로서 형성될 수 있다. 몇몇 버전에서, 블레이드(130)는 나사형성된 연결부, 용접된 조인트, 및/또는 몇몇 다른 결합 특징부(들)에 의해 연결될 수 있다. 음향 조립체가 조직에 의해 로딩되지 않은 때 음향 조립체를 바람직한 공진 주파수(f_o)로 조정하기 위해, 블레이드(130)의 원위 단부, 또는 블레이드 팁(132)은 도파관(128)과 블레이드(130)를 따라 전달되는 초음파 진동과 연관된 안티-노드에 대응하는 종방향 위치에 또는 그 부근에 배치된다. 초음파 트랜스듀서(126)에 동력 공급될 때, 블레이드 팁(132)은 예를 들어 55,500 ㎐의 사전결정된 진동 주파수(f_o)에서 피크-대-피크가 예를 들어 대략 10 내지 500 마이크로미터인 범위 내에서, 그리고 아마도 약 20 내지 약 200 마이크로미터인 범위 내에서 실질적으로 종방향으로(x 축을 따라) 이동하도록 구성된다. 블레이드 팁(132)은 또한 x-축으로의 운동의 약 1 내지 약 10 퍼센트로 y-축으로 진동할 수 있다. 물론, 블레이드 팁(132)의 운동은 대안적으로 임의의 다른 적합한 특성을 가질 수 있다.

초음파 도파관(128)은 외측 시스(154) 내에 위치되고, 핀(152)을 통해 적소에 유지된다. 핀(152)은 스테인리스 강 또는 티타늄과 같은 임의의 양립가능한 금속 또는 폴리카르보네이트 또는 액정 중합체와 같은 내구성 플라스틱으로 제조될 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 재료 또는 재료들의 조합이 사용될 수 있다. 몇몇 버전에서, 핀(152)은 초음파 도파관(128)을 통해 연장되는 핀(152)의 그러한 부분(153)에 대해 실리콘 등과 같은 탄성중합체 재료로 부분적으로 코팅된다. 탄성중합체 재료는 개구(152)의 길이 전반에 걸쳐 진동 블레이드로부터의 격리를 제공할 수 있다. 몇몇 환경에서, 이는 절단 및 응고 등을 위해 블레이드 팁(132)에서 최소 과열이 발생되고 최대 초음파 출력이 이용가능한 고 효율 작동을 가능하게 할 수 있다. 물론, 그러한 탄성중합체 재료는 단지 선택적이다.

외측 시스(154)는 해제 버튼(160)의 개구(162)를 통과한다. 스프링(164)이 해제 버튼(160) 아래에 위치되고, 해제 버튼(160)을 상향으로 탄성적으로 편향시킨다. 스프링(164)에 의해 부여되는 상향력은 개구(162)의 주연부가 외측 시스(154)에 대항하여 확고하게 압력을 가하게 하여, 외측 시스(154), 초음파 도파관(128), 및 블레이드(130)가 손잡이(140) 내에서 회전하거나 손잡이(140)에 대해 축방향으로 병진하는 것을 선택적으로 방지한다. 조작자가 해제 버튼(160)에 하향력을 가할 때, 스프링(164)이 압축되고, 이는 더 이상 외측 시스(154)에 유지력을 가하지 않는다. 이어서 조작자는 외측 시스(154), 초음파 도파관(128), 및 블레이드(130)를 손잡이(140)에 대해 축방향으로 병진시키고/시키거나 외측 시스(154), 초음파 도파관(128), 및 블레이드(130)를 손잡이(140)에 대해 회전시킬 수 있다. 따라서, 손잡이(140)에 대한 블레이드(130)의 종방향 및/또는 회전 위치가 해제 버튼(160)을 누르면서 조작자에 의해 선택적으로 조절될 수 있음과 동시에, 여전히 블레이드(130)가 그러한 선택된 위치에서 초음파 진동하도록 허용할 수 있어서, 블레이드(130)가 그러한 선택된 위치에서 다양한 수술 절차에 사용되도록 허용할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(130)의 그러한 초음파 작용을 개시시키기 위해, 조작자는 풋스위치(미도시)를 작동시키거나, 후술되는 바와 같은 푸시버튼(174, 176)을 활성화시키거나, 발생기(112) 상의 버튼을 활성화시키거나, 시스템(100)의 몇몇 구성요소에 몇몇 다른 동작을 수행할 수 있다.

본 예에서, 손잡이(140)의 하우징은 근위 단부, 원위 단부, 및 그 내부에서 종방향으로 연장되는 공동(141)을 포함한다. 공동(141)은 스위치 조립체(170)와, 초음파 트랜스듀서 조립체(126)의 적어도 일부분을 수용하도록 구성된다. 몇몇 버전에서, 초음파 트랜스듀서 조립체(126)의 원위 단부는 초음파 도파관(128)의 근위 단부에 나사식으로 부착되지만, 임의의 다른 적합한 유형의 결합이 사용될 수 있다. 초음파 트랜스듀서(126)의 전기 접점이 또한 조작자에게 수술 기구(120)에 대한 손가락-활성화식 제어부를 제공하기 위해 스위치 조립체(170)와 접속한다. 본 예의 초음파 트랜스듀서(126)는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 5월 10일자로 공개된, 발명의 명칭이 "의료용 초음파 시스템 및 핸드피스와 제조 및 조정 방법(Medical Ultrasound System and Handpiece and Methods for Making and Tuning)"인 미국 특허 출원 공개 제2007/0106158호에 기술된 바와 같이, 초음파 트랜스듀서(126)의 본체 내에 견고하게 배치되는 2개의 전도성 링(미도시)을 포함한다. 본 예의 스위치 조립체(170)는 푸시버튼 조립체(172), 회로 조립체(180), 스위치 하우징(182), 제1 핀 전도체(184), 및 제2 핀 전도체(미도시)를 포함한다. 스위치 하우징(182)은 환상 형상이고(annular-shaped), 스위치 하우징(182)과 하우징 부분(142, 144) 상의 대응하는 지지 장착부에 의해 손잡이 조립체(140) 내에 지지된다.

본 예의 푸시버튼 조립체(172)는 푸시버튼(174, 176)을 포함한다. 회로 조립체(180)는 초음파 트랜스듀서(126)를 통해 푸시버튼(174, 176)과 발생기(112) 사이의 전기-기계적 인터페이스를 제공한다. 회로 조립체(180)는, 각각 푸시버튼(174, 176)을 누름으로써 기계적으로 작동되는 2개의 돔 스위치(dome switch)(194, 196)를 포함한다. 돔 스위치(194, 196)는 눌려질 때 발생기(112)에 전기 신호를 제공하는 전기 접촉 스위치이다. 핀(미도시)이 돔 스위치(194, 196)에 전기적으로 연결된다. 특히, 각각의 핀의 일 단부가 대응하는 돔 스위치(194, 196)에 전기적으로 연결된다. 각각의 핀의 다른 단부는 초음파 트랜스듀서(126)의 원위 단부에서 대응하는 링 전도체와 전기적으로 연결된다. 즉, 핀들은 각각 전술된 것과 유사한 방식으로 초음파 트랜스듀서(126)와 접속하는 스프링-로딩식 팁을 구비한다. 회로 조립체(180)는 또한, 각각 핀에 연결되는, 다이오드 패키지(미도시) 내의 2개의 다이오드를 포함한다. 핀이 초음파 트랜스듀서의 링 전도체에 대한 전기 접점을 제공하는 한편, 링 전도체는 이어서 발생기(112)에 연결되는 케이블(114) 내의 전도체에 연결된다. 물론, 다양한 대안적인 구성이 사용될 수 있다.

푸시버튼(174, 176)을 누름으로써, 대응하는 접촉 표면이 대응하는 돔 스위치(194, 196)를 눌러 회로(180)를 선택적으로 활성화시킨다. 예를 들어, 조작자가 푸시버튼(174)을 누를 때, 발생기(112)는 최대("max") 전력 설정과 같은 소정 에너지 수준으로 응답할 수 있다. 조작자가 푸시버튼(176)을 누를 때, 발생기(112)는 푸시버튼 위치와 대응하는 전력 설정에 대한 인정된 산업 관례에 합치하는, 최소("min") 전력 설정과 같은 소정 에너지 수준으로 응답할 수 있다. 기구(120)는 또한 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 8월 21일자로 공개된, 발명의 명칭이 "절단 및 응고를 위한 초음파 에너지 장치(Ultrasonic Energy Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 특허 출원 공개 제2008/0200940호의 교시 내용에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 대안적으로, 기구(120)에는 다양한 다른 구성요소, 구성, 및/또는 작동성 유형이 제공될 수 있다.

위의 교시 내용에 따라 구성되는 것에 더하여 또는 그 대신에, 기구(120)의 적어도 일부는 미국 특허 제5,322,055호; 미국 특허 제5,873,873호; 미국 특허 제5,980,510호; 미국 특허 제6,283,981호; 미국 특허 제6,309,400호; 미국 특허 제6,325,811호; 미국 특허 제6,423,082호; 미국 특허 제6,783,524호; 미국 특허 제8,057,498호; 미국 특허 출원 공개 제2006/0079874호; 미국 특허 출원 공개 제2007/0191713호; 미국 특허 출원 공개 제2007/0282333호; 미국 특허 출원 공개 제2008/0200940호; 미국 특허 출원 공개 제2008/0234710호; 미국 특허 출원 공개 제2010/0069940호; 미국 특허 출원 공개 제2011/0015660호; 미국 특허 출원 공개 제2012/0112687호; 미국 특허 출원 공개 제2012/0116265호; 미국 특허 출원 제13/538,588호; 미국 특허 출원 제13/657,553호; 및/또는 미국 특허 출원 제61/410,603호의 교시 내용의 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 전술한 특허, 공개 및 출원 각각의 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된다. 또한, 기구(120)는 하모닉 에이스(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 웨이브(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(등록상표) 초음파 전단기, 및/또는 하모닉 시너지(등록상표) 초음파 블레이드와 다양한 구조적 및 기능적 유사성을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 기구(120)는 본 명세서에 참고로 인용되고 포함되는 임의의 다른 참고 문헌에 교시된 장치와 다양한 구조적 및 기능적 유사성을 가질 수 있다. 기구(120)에 대한 추가의 단지 예시적인 변형이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 후술되는 변형이 특히 전술된 기구(120)와 본 명세서에 인용된 임의의 참고 문헌에 언급된 임의의 기구에 쉽게 적용될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

본 명세서에 인용된 참고 문헌의 교시 내용, 하모닉 에이스(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 웨이브(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(등록상표) 초음파 전단기, 및/또는 하모닉 시너지(등록상표) 초음파 블레이드, 및 기구(20)에 대한 하기의 교시 내용 사이에 어느 정도의 중첩이 있는 경우에, 본 명세서의 임의의 설명이 인정된 종래 기술로서 여겨지도록 하는 어떠한 의도도 없다. 본 명세서의 여러 교시 내용은 본 명세서에 인용된 참고 문헌의 교시 내용 및 하모닉 에이스(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 웨이브(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(등록상표) 초음파 전단기, 및 하모닉 시너지(등록상표) 초음파 블레이드의 범주를 사실상 넘는다.

III. 예시적인 초음파 블레이드 변형

위에 언급된 바와 같이, 몇몇 종래의 초음파 블레이드는 단지 비교적 연한 조직을 통해 절단하고/하거나 연조직을 비교적 강인한/경한 조직으로부터 분리하는 데 가장 적합할 수 있다. 따라서, 비교적 연한 조직과 비교적 강인한/경한 조직을 통해 종래의 초음파 블레이드보다 더욱 쉽게 절단하도록 작동가능한 초음파 블레이드를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 또한 위에 언급된 바와 같이, 몇몇 외과의는 코브 엘리베이터 기구(예컨대, 10 mm, 13 mm, 15 mm 등)와 보비 장치의 조합을 사용하여 후속 하드웨어 설치, 골 유합 등의 준비로 추골로부터 연조직과 경조직을 제거하는 것에 익숙할 수 있다. 따라서, 골의 가우징(gouging) 없이, 연조직과 경조직/강인한 조직 둘 모두를 통해 절단하고 또한 그러한 조직을 추골로부터 제거하도록 작동가능한 초음파 블레이드를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 그러한 블레이드가 그러한 시술 중에 지혈을 제공하여 보비 장치와 같은 다른 기구의 필요를 효과적으로 배제시키는 것; 및 또한 외과의의 관점에서 종래의 코브 엘리베이터 기구처럼 느끼는 것이 바람직할 수 있다. 따라서, 그러한 블레이드를 갖는 초음파 수술 기구가 코브 엘리베이터 기구와 보비 장치의 조합을 기능적으로 대체할 수 있음과 동시에, 또한 외과의가 이전에 코브 엘리베이터 기구를 사용하는 것으로부터 익숙할 수 있는 종류의 조작자 제어를 제공할 수 있다. 후술되는 예는 위의 기준의 일부 또는 전부를 충족시킬 수 있는 초음파 블레이드의 변형을 포함한다.

후술되는 초음파 블레이드의 다양한 예는 블레이드가 초음파 진동으로 활성화될 때 도파관의 종축을 따라 진동 운동을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 진동 운동은 하나 이상의 평면을 따라 종축에 대해 측방향일 수 있다. 따라서, 후술되는 초음파 블레이드의 다양한 예가 비-종방향 공진 모드(non-longitudinal mode of resonance)를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 그러한 측방향 또는 횡방향 공진 모드를 제공하는 것은 스크레이핑과 더 유사하고 잭해머링(jackhammering)과 덜 유사한 운동을 생성할 수 있다. 따라서, 그러한 측방향 또는 횡방향 공진 모드는 골로부터 조직의 스크레이핑을 촉진시킬 수 있다. 또한, 그러한 측방향 또는 횡방향 공진 모드는 블레이드 파괴 및/또는 골의 가우징의 위험을 감소시킬 수 있다. 바꾸어 말하면, 측방향 또는 횡방향 공진 모드는 골 표면에 수직한 직접 충격보다는 골 표면을 가로지른 비스듬한 타격(glancing blow)을 제공할 수 있다. 단지 예로서, 후술되는 임의의 초음파 블레이드는 그들이 대략 95 마이크로미터의 종방향 변위와 대략 56 마이크로미터의 측방향 변위로 진동하여 대략 0.6의 비를 산출하도록 구동될 수 있다. 바꾸어 말하면, 블레이드의 측방향 운동은 종방향 운동의 대략 60%일 수 있다. 종방향 및 측방향으로의 다른 적합한 변위량과 다른 적합한 변위 비가 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

물론, 후술되는 초음파 블레이드의 변형의 예는 또한 스크레이핑 또는 일반적인 연조직 절단 및 응고를 필요로 하는 것을 이에 제한됨이 없이 포함하는 다른 수술 상황에서 사용될 수 있다. 단지 예로서, 후술되는 초음파 블레이드의 변형의 예는 성형 수술, 유방 확대 또는 축소 수술, 및/또는 다양한 다른 종류의 수술에 사용될 수 있다. 종래의 초음파 블레이드가 사용되는 몇몇 경우에, 연조직은 초음파 블레이드가 절단 작용을 달성하기에 충분한 압력을 제공할 수 있도록 현수시키고 인장시켜 배치하기에 어려울 수 있다. 후술되는 초음파 블레이드의 변형의 구조적 특성은 외과의가 블레이드를 사용하여 조직을 현수시켜 조직을 비교적 쉽게 절단을 위해 인장시켜 배치하도록 허용할 수 있다.

초음파 블레이드의 변형의 후술되는 예가 전술된 블레이드(24, 130)의 대체물로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 후술되는 블레이드는 전술된 기구(10, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있다. 후술되는 블레이드의 그러한 통합이 기구(10, 120)에 대한 추가의 변경을 보장할 수 있는 경우에, 그러한 변경의 예는 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

A. 코브 팁을 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 4 내지 도 17은 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(200)와 도파관(202)을 도시한다. 특히, 블레이드(200)와 도파관(202)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 도 4와 도 5에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 도파관(202)은 일 세트의 평평부(flat)(204, 206, 208)를 포함한다. 평평부(204, 206, 208)는 블레이드(200)의 적절한 음향 조정을 제공하도록 구성되고 위치된다. 몇몇 버전에서, 블레이드(200)는 대략 3.0 내지 대략 5.0의 음향 이득(acoustic gain)을 제공한다. 본 예에서, 블레이드(200)와 도파관(202)은 최원위 노드(N)가 블레이드(200) 바로 근위에 위치되도록 구성된다. 최원위 노드(N)가 도파관(202)과 블레이드(200)를 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(200)가 초음파 진동으로 활성화될 때, 진동 운동은 종축(LA)을 따를 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 피치축(pitch axis)을 중심으로 x-z 평면을 따른 각도 운동(도 11의 화살표(290))일 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 요축(yaw axis)을 중심으로 x-y 평면을 따른 각도 운동(도 8의 화살표(292))일 수 있다. 따라서, 블레이드(200)가 비-종방향 공진 모드를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다.

단지 예로서, 블레이드(200)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 종축(LA)으로부터의 블레이드(200)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(200)의 종방향 변위의 비는 대략 0.46 내지 대략 0.80이다. 다른 단지 예시적인 예로서, 종축(LA)으로부터의 블레이드(200)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(200)의 종방향 변위의 비는 대략 0.60 내지 대략 0.70이다. 다른 단지 예시적인 예로서, 종축(LA)으로부터의 블레이드(200)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(200)의 종방향 변위의 비는 대략 0.70 내지 대략 0.80이다. 또 다른 단지 예시적인 예로서, 종축(LA)으로부터의 블레이드(200)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(200)의 종방향 변위의 비는 대략 0.46 내지 대략 0.55이다. 또 다른 단지 예시적인 예로서, 종축(LA)으로부터의 블레이드(200)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(200)의 종방향 변위의 비는 대략 0.60 내지 대략 0.65이다.

이 예의 블레이드(200)는 원위에 위치되고 측방향으로 제공된 제1 면(212)을 포함한다. 제1 면(212)은 만곡된 원위 에지(210)와 만곡된 근위 에지(214)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다. 도 8과 도 9는 x-y 평면을 따른 에지(210, 214)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 에지(210, 214)는 x-y 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 그러나, 본 예에서, 에지(210, 214)는 x-y 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 에지(210)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치인 한편; 한편 x-y 평면을 따른 에지(210)의 곡률 반경은 대략 0.35 인치이다. 다른 단지 예시적인 예로서, x-y 평면을 따른 에지(210) 및/또는 에지(214)의 곡률은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 원위 에지에서 x-y 평면을 따른 곡률과 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(210, 214)가 x-y 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 10은 y-z 평면을 따른 원위 에지(210)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 원위 에지(210)는 y-z 평면을 따라 대략 2.5 인치 내지 대략 3.0 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 근위 에지(214)와 제1 면(210)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(210, 214)와 제1 면(212)이 대신에 y-z 평면을 따라 평평할 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 11에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(212)은 x-z 평면을 따라 종축(LA)과 각도(θ₂)를 한정한다. 단지 예로서, 각도(θ₂)는 대략 9.2도; 또는 대략 0도와 대략 10도 사이의 임의의 값, 또는 임의의 다른 적합한 값일 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제1 면(212)은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면에 의해 한정되는 대응하는 각도와 동일한 종축(LA)과의 각도(θ₂)를 한정할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 제1 면(212)이 반드시 x-z 평면을 따라 곧을 필요는 없으며, 따라서 제1 면(212)이 대체로 각도(θ₂)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(210, 214)의 중심이 종축(LA)과 각도(θ₂)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 제1 면(212)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다. 도 12에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(212)은 또한 y-z 평면을 따라 볼록한 구성 또는 오목한 구성을 제공할 수 있다. 대안적으로, 제1 면(212)은 y-z 평면을 따라 평평할 수 있다.

본 예에서, 원위 에지(210)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용되고, 원위 에지(210)의 곡률 반경은 블레이드(200)가 그러한 스크레이핑을 수행하는 동안 블레이드(200)가 골을 가우징하는 것을 방지하도록 구성된다. 그러한 스크레이핑은 도파관(202)에 의해 한정되는 종축(LA)을 따른, y 방향으로의, z 방향으로의, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 11의 화살표(290))으로의, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 8의 화살표(292))으로의 블레이드(200)의 운동을 포함할 수 있다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 다른 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(200)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(200)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다. 또한, 제1 면(212)이 응고 평평부로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더(bleeder)와 마주칠 때, 블레이드(200)가 활성화되는 동안 제1 면(212)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

본 예의 블레이드(200)는 또한 에지(214)로부터 근위방향으로 연장되는 한 쌍의 측방향 에지(220, 230)와 에지(210)로부터 근위방향으로 연장되는 다른 쌍의 측방향 에지(222, 232)를 포함한다. 도 8에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(222, 232)는 도파관(202)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(222, 232)는 각각 x-y 평면을 따라 종축(LA)과 동일한 각도(θ₁)를 한정하고, 에지들(222, 232) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(200)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, 각도(θ₁)는 대략 5도 내지 대략 25도일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 에지(222, 232)가 반드시 곧을 필요는 없으며, 따라서 에지(222, 232)가 대체로 각도(θ₁)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(222, 232)의 원위 및 근위 단부가 종축(LA)과 각도(θ₁)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 각각의 에지(222, 232)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다.

도 11에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(220)는 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(230)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(220, 230)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(220, 230)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, 에지(222)가 또한 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(232)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(222, 232)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.5 인치 내지 대략 1.0 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(222, 232)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 11에서 볼 수 있는 바와 같이, x-z 평면을 따른 에지(222)에 대한 곡률 반경은 x-z 평면을 따른 에지(220)의 곡률 반경과 상이하다. 몇몇 다른 버전에서, 에지(220, 222)는 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.

에지(220, 222)는 측방향으로 제공된 제2 면(224)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(230, 232)는 측방향으로 제공된 제3 면(234)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(224, 234)은 y 축을 따른 블레이드(200)의 대향측들 상에 있다. 면(224, 234)은 x-y 평면을 따라(도 8), x-z 평면을 따라(도 11), 그리고 y-z 평면을 따라(도 13) 비스듬히 배향되고/되거나 만곡된다. 제2 면(224)은 에지(210)로부터 에지(214)까지 연장되는 에지(226)에 의해 원위에서 경계가 형성된다. 제3 면(234)은 에지(210)로부터 에지(214)까지 연장되는 에지(236)에 의해 경계가 형성된다. 에지(226, 236)는 제1 면(212)의 경계를 추가로 형성하여, 제1 면(212)은 에지(210, 214, 226, 236)에 의해 완전히 경계가 형성된다. 도 13에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 그리고 도 8을 도 9와 비교함으로써, 면(224, 234)은 상향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(224, 234)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(224, 234)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(224, 234)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(224, 234)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

에지(220, 230, 222, 232)가 블레이드(200)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 조직이 에지(220, 230, 222, 232) 중 임의의 하나 이상에 대항하여 위치된 상태에서, 블레이드(200)는 y 축을 따라, z 축을 따라, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 11의 화살표(290))으로, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 8의 화살표(292))으로 이동될 수 있다. 다른 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(200)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(200)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다.

본 예의 블레이드(200)는 또한 측방향으로 제공된, 오목한 제4 면(216)과 측방향으로 제공된, 볼록한 제5 면(218)을 포함한다. 도 13 내지 도 15에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(216, 218)은 z 축을 따른 블레이드(200)의 대향측들 상에 있다. 제4 면(216)의 오목함은 조직이 원위 에지(210)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 제4 면(216)에 의해 제공되는 리세스(recess) 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 제5 면(218)은 블레이드(200)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면(blunt camming surface)을 제공하도록 구성된다. 또한, 제5 면(218)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(200)가 활성화되는 동안 제5 면(218)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

몇몇 버전에서, 면(216, 218)은 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 면(216, 218)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치이다. 몇몇 버전에서, x-z 평면을 따른 제4 면(216) 및/또는 제5 면(218)의 곡률은 면(216, 218)의 길이를 따라 변한다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 제5 면(218)에 대한 곡률 반경은 블레이드(200)의 원위 단부에서 대략 3.5 인치로 시작한 다음에 대략 1.25 인치의 곡률 반경으로 매끄럽게 전이되고 이어서 대략 0.25 인치의 곡률 반경으로 매끄럽게 전이될 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제4 면(216) 및/또는 제5 면(218)은 x-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(216, 218)이 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

유사하게, 면(216, 218)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 단지 예로서, y-z 평면을 따른 면(216, 218)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치이다. 몇몇 버전에서, y-z 평면을 따른 제4 면(216) 및/또는 제5 면(218)의 곡률은 면(216, 218)의 폭을 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제4 면(216) 및/또는 제5 면(218)은 y-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(216, 218)이 y-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 제1 면(212)이 y-z 평면을 따라 만곡되는 버전에서, y-z 평면을 따라 제1 면(212)의 곡률을 한정하는 반경은 y-z 평면을 따라 제4 면(216)의 곡률을 한정하는 반경보다 클 수 있다. 마찬가지로, y-z 평면을 따라 제1 면(212)의 곡률을 한정하는 반경은 y-z 평면을 따라 제5 면(218)의 곡률을 한정하는 반경보다 클 수 있다.

도 16과 도 17은 가상선으로 도시된 코브 엘리베이터 블랭크(290)와 비교하여 본 예의 블레이드(200)를 도시한다. 블레이드(200)가 코브 엘리베이터 블랭크(290)에 따라 구성되는 금속의 단일체 피스(monolithic piece)로 시작한 다음에 블레이드(200)의 도시되고 기술된 특징부 모두가 형성될 때까지 그러한 금속의 피스로부터 재료를 제거함으로써 형성될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 그러한 재료의 제거는 밀링 공정으로 그리고/또는 임의의 다른 적합한 종류의 공정(들)을 사용하여 수행될 수 있다. 몇몇 다른 버전에서, 블레이드(200)는 금속 사출 성형(metal injection molded, MIM) 공정을 사용하여 형성된다. 블레이드(200)가 형성될 수 있는 또 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

B. 코브 팁과 근위 리세스를 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 18 내지 도 27은 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(300)와 도파관(302)을 도시한다. 특히, 블레이드(300)와 도파관(302)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 본 예에서, 블레이드(300)와 도파관(302)은 최원위 노드(N)가 블레이드(300) 바로 근위에 위치되도록 구성된다. 최원위 노드(N)가 도파관(302)과 블레이드(300)를 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(300)가 초음파 진동으로 활성화될 때, 진동 운동은 종축(LA)을 따를 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 x-z 평면을 따른 각도 운동(도 23의 화살표(390))일 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 x-y 평면을 따른 각도 운동(도 20의 화살표(392))일 수 있다. 따라서, 블레이드(300)가 비-종방향 공진 모드를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 블레이드(300)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 종축(LA)으로부터의 블레이드(300)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(300)의 종방향 변위의 비는 대략 0.60 내지 대략 0.70이다. 대안적으로, (다른 비들 중에서) 본 명세서에 개시된 임의의 다른 적합한 비가 사용될 수 있다.

이 예의 블레이드(300)는 원위에 위치되고 측방향으로 제공된 제1 면(312)을 포함한다. 제1 면(312)은 만곡된 원위 에지(310)와 만곡된 근위 에지(314)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다. 도 20과 도 21은 x-y 평면을 따른 에지(310, 314)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 에지(310, 314)는 x-y 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 에지(310, 314)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.35 인치이다. 다른 단지 예시적인 예로서, x-y 평면을 따른 에지(310, 314)의 곡률은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 원위 에지에서 x-y 평면을 따른 곡률과 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(310, 314)가 x-y 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 22는 y-z 평면을 따른 원위 에지(310)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 원위 에지(310)는 y-z 평면을 따라 대략 2.5 인치 내지 대략 3.5 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 근위 에지(314), 원위 에지(310), 및/또는 제1 면(312)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(310, 314)와 제1 면(312)이 대신에 y-z 평면을 따라 평평할 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 23에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(212)은 x-z 평면을 따라 종축(LA)과 각도(θ₃)를 한정한다. 단지 예로서, 각도(θ₃)는 대략 0도 내지 대략 10도일 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제1 면(312)은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면에 의해 한정되는 대응하는 각도와 동일한 종축(LA)과의 각도(θ₃)를 한정할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 제1 면(312)이 반드시 x-z 평면을 따라 곧을 필요는 없으며, 따라서 제1 면(312)이 대체로 각도(θ₃)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(310, 314)의 중심이 종축(LA)과 각도(θ₃)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 제1 면(312)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다. 제1 면(312)은 또한 y-z 평면을 따라 볼록한 구성 또는 오목한 구성을 제공할 수 있다. 대안적으로, 제1 면(312)은 y-z 평면을 따라 평평할 수 있다.

본 예에서, 원위 에지(310)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용되고, 원위 에지(310)의 곡률 반경은 블레이드(300)가 그러한 스크레이핑을 수행하는 동안 블레이드(300)가 골을 가우징하는 것을 방지하도록 구성된다. 그러한 스크레이핑은 도파관(302)에 의해 한정되는 종축(LA)을 따른, y 방향으로의, z 방향으로의, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 23의 화살표(390))으로의, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 20의 화살표(392))으로의 블레이드(300)의 운동을 포함할 수 있다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 다른 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(300)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(300)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다. 또한, 제1 면(312)이 응고 평평부로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(300)가 활성화되는 동안 제1 면(312)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

본 예의 블레이드(300)는 또한 에지(314)로부터 근위방향으로 연장되는 한 쌍의 측방향 에지(320, 330)와 에지(310)로부터 근위방향으로 연장되는 다른 쌍의 측방향 에지(322, 332)를 포함한다. 도 20에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(320, 330)는 이 예에서 도파관(302)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(320, 330)는 각각 오목한 곡선을 한정하고, 에지들(320, 330) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(300)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(320, 330)에 대한 곡률 반경은 대략 0.75 인치 내지 대략 1.25 인치일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(320, 330)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(320, 330)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다.

에지(322, 332)가 또한 이 예에서 도파관(302)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(322, 332)는 각각 오목한 곡선을 한정하고, 에지들(322, 332) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(300)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(322, 332)에 대한 곡률 반경은 대략 0.75 인치 내지 대략 1.25 인치일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(322, 332)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(322, 332)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다. 도 24와 도 25에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(322, 332)는 그들의 길이의 적어도 일부를 따라 예리한 구성을 갖는다. 그러한 예리한 구성은 아래에서 언급되는 측면 절단 운동과 같은 조직 절개를 도울 수 있다.

도 23에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(320)는 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(330)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(320, 330)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(320, 330)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, 에지(322)가 또한 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(332)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(322, 332)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.5 인치 내지 대략 1.0 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(322, 332)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 23에서 볼 수 있는 바와 같이, x-z 평면을 따른 에지(322)에 대한 곡률 반경은 x-z 평면을 따른 에지(320)의 곡률 반경과 상이하다. 몇몇 다른 버전에서, 에지(320, 322)는 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.

에지(320, 322)는 측방향으로 제공된 제2 면(324)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(330, 332)는 측방향으로 제공된 제3 면(334)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(324, 334)은 y 축을 따른 블레이드(300)의 대향측들 상에 있다. 면(324, 334)은 x-y 평면을 따라(도 20), x-z 평면을 따라(도 23), 그리고 y-z 평면을 따라(도 24) 비스듬히 배향되고/되거나 만곡된다. 제2 면(324)은 에지(310)로부터 에지(314)까지 연장되는 에지(326)에 의해 원위에서 경계가 형성된다. 제3 면(334)은 에지(310)로부터 에지(314)까지 연장되는 에지(336)에 의해 경계가 형성된다. 에지(326, 336)는 제1 면(312)의 경계를 추가로 형성하여, 제1 면(312)은 에지(310, 314, 326, 336)에 의해 완전히 경계가 형성된다. 도 24와 도 25에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 그리고 도 20을 도 21과 비교함으로써, 면(324, 334)은 상향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(324, 334)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(324, 334)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(324, 334)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(324, 334)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

도 20, 도 23, 및 도 25와 도 26에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 블레이드(300)는 또한 볼록한 제4 면(344)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(340) 및 인접한 근위 에지(342)를 포함한다. 근위 볼록 에지(340)는 전술된 에지(320)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(320)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(340)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(320)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(340)는 x-y 평면을 따른 에지(320)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(340)는 x-y 평면을 따라 대략 0.03 인치 내지 대략 0.06 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(344)은 제2 면(322)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(322, 344)의 조합은 에지(320, 326, 322, 342, 340)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

유사하게, 블레이드(300)는 볼록한 제5 면(354)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(350) 및 인접한 근위 에지(352)를 포함한다. 근위 볼록 에지(350)는 전술된 에지(330)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(320)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(350)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(330)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(350)는 x-y 평면을 따른 에지(330)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(350)는 x-y 평면을 따라 대략 0.03 인치 내지 대략 0.06 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(354)은 제2 면(332)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(332, 354)의 조합은 에지(330, 336, 332, 352, 350)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

에지(320, 330, 322, 332, 340, 350)가 블레이드(300)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 하나 이상의 에지(320, 330, 322, 332, 340, 350)가 조직을 절단할 때, 대응하는 면(344, 354)은 조직을 블레이드(300)로부터 멀어지게 외향으로 그리고 원위방향으로 밀어내는 데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 조직이 에지(320, 330, 322, 332, 340, 350) 중 임의의 하나 이상에 대항하여 위치된 상태에서, 블레이드(300)는 y 축을 따라, z 축을 따라, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 23의 화살표(390))으로, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 20의 화살표(392))으로 이동될 수 있다. 다른 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(300)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(300)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다.

본 예의 블레이드(300)는 또한 측방향으로 제공된, 오목한 제6 면(316)과 측방향으로 제공된, 볼록한 제7 면(318)을 포함한다. 도 24 내지 도 27에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(316, 318)은 z 축을 따른 블레이드(300)의 대향측들 상에 있다. 제6 면(316)의 오목함은 조직이 원위 에지(310)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 제6 면(316)에 의해 제공되는 리세스 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 제7 면(318)은 블레이드(300)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면을 제공하도록 구성된다. 또한, 제7 면(318)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(300)가 활성화되는 동안 제7 면(318)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

몇몇 버전에서, 면(316, 318)은 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 면(316, 318)의 곡률 반경은 대략 1.0 인치 내지 대략 1.5 인치이다. 몇몇 버전에서, x-z 평면을 따른 제6 면(316) 및/또는 제7 면(318)의 곡률은 면(316, 318)의 길이를 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제6 면(316) 및/또는 제7 면(318)은 x-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(316, 318)이 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

유사하게, 면(316, 318)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 본 예에서, 면(316, 318)은 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, y-z 평면을 따른 면(316)의 곡률 반경은 대략 0.5 인치 내지 대략 0.6 인치인 한편; y-z 평면을 따른 면(318)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.45 인치이다. 몇몇 버전에서, y-z 평면을 따른 제6 면(316) 및/또는 제7 면(318)의 곡률은 면(316, 318)의 폭을 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제6 면(316) 및/또는 제7 면(318)은 y-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(316, 318)이 y-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

C. 코브 팁과 측방향 톱니형부(serration)를 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 28 내지 도 37은 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(400)와 도파관(402)을 도시한다. 특히, 블레이드(400)와 도파관(402)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 본 예에서, 블레이드(400)와 도파관(402)은 최원위 노드(N)가 블레이드(400) 바로 근위에 위치되도록 구성된다. 최원위 노드(N)가 도파관(402)과 블레이드(400)를 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(400)가 초음파 진동으로 활성화될 때, 진동 운동은 종축(LA)을 따를 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 x-z 평면을 따른 각도 운동(도 33의 화살표(490))일 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 x-y 평면을 따른 각도 운동(도 30의 화살표(492))일 수 있다. 따라서, 블레이드(400)가 비-종방향 공진 모드를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 블레이드(400)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 종축(LA)으로부터의 블레이드(400)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(400)의 종방향 변위의 비는 대략 0.70 내지 대략 0.80이다. 대안적으로, (다른 비들 중에서) 본 명세서에 개시된 임의의 다른 적합한 비가 사용될 수 있다.

이 예의 블레이드(400)는 원위에 위치되고 측방향으로 제공된 제1 면(412)을 포함한다. 제1 면(412)은 만곡된 원위 에지(410)와 만곡된 근위 에지(414)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다. 도 30과 도 31은 x-y 평면을 따른 에지(410, 414)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 에지(410, 414)는 x-y 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 에지(410, 414)의 곡률 반경은 대략 0.20 인치 내지 대략 0.35 인치이다. 다른 단지 예시적인 예로서, x-y 평면을 따른 에지(410, 414)의 곡률은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 원위 에지에서 x-y 평면을 따른 곡률과 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(410, 414)가 x-y 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 32는 y-z 평면을 따른 원위 에지(410)의 프로파일을 도시한다. 본 예에서, 원위 에지(410)는 y-z 평면을 따라 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 원위 에지(410)는 y-z 평면을 따라 0이 아닌 곡률 반경을 갖는다. 근위 에지(414)와 제1 면(410)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(410, 414)와 제1 면(412)이 y-z 평면을 따라 평평할 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 33에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(412)은 x-z 평면을 따라 종축(LA)과 각도(θ₄)를 한정한다. 단지 예로서, 각도(θ₄)는 대략 0도 내지 대략 10도일 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제1 면(412)은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면에 의해 한정되는 대응하는 각도와 동일한 종축(LA)과의 각도(θ₄)를 한정할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 제1 면(412)이 반드시 x-z 평면을 따라 곧을 필요는 없으며, 따라서 제1 면(412)이 대체로 각도(θ₄)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(410, 414)의 중심이 종축(LA)과 각도(θ₄)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 제1 면(412)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다. 제1 면(412)은 또한 y-z 평면을 따라 볼록한 구성 또는 오목한 구성을 제공할 수 있다. 대안적으로, 제1 면(412)은 y-z 평면을 따라 평평할 수 있다.

본 예에서, 원위 에지(410)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용되고, 원위 에지(410)의 곡률 반경은 블레이드(400)가 그러한 스크레이핑을 수행하는 동안 블레이드(400)가 골을 가우징하는 것을 방지하도록 구성된다. 그러한 스크레이핑은 도파관(402)에 의해 한정되는 종축(LA)을 따른, y 방향으로의, z 방향으로의, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 33의 화살표(490))으로의, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 30의 화살표(492))으로의 블레이드(400)의 운동을 포함할 수 있다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 다른 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(400)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(400)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다. 또한, 제1 면(412)이 응고 평평부로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(400)가 활성화되는 동안 제1 면(412)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

본 예의 블레이드(400)는 또한 에지(414)로부터 근위방향으로 연장되는 한 쌍의 측방향 에지(420, 430)와 에지(410)로부터 근위방향으로 연장되는 다른 쌍의 측방향 에지(422, 432)를 포함한다. 도 30에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(420, 430)는 이 예에서 도파관(402)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(420, 430)는 각각 오목한 곡선을 한정하고, 에지들(420, 430) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(400)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(420, 430)에 대한 곡률 반경은 대략 0.25 인치로부터 대략 2.50 인치로 전이되는 전이 가변 반경의 일부일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(420, 430)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(420, 430)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다.

에지(422, 432)가 또한 이 예에서 도파관(402)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(422, 432)는 각각 오목한 곡선을 한정하고, 에지들(422, 432) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(400)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(422, 432)에 대한 곡률 반경은 대략 0.25 인치로부터 대략 2.50 인치로 전이되는 전이 가변 반경의 일부일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(422, 432)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(422, 432)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다. 도 34와 도 35에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(422, 432)는 그들의 길이의 적어도 일부를 따라 예리한 구성을 갖는다. 그러한 예리한 구성은 아래에서 언급되는 측면 절단 운동과 같은 조직 절개를 도울 수 있다. 본 예의 에지(422, 432)는 또한 에지(422, 432)가 조직에 대항하여 끌릴 때 조직 절개를 추가로 도울 수 있는 오목한 톱니형부(428, 438)를 구비한다. 이 예에서 톱니형부(428, 438)의 각각의 세트가 3개의 리세스를 포함하지만, 임의의 다른 적합한 개수의 리세스가 사용될 수 있다. 또한, 본 예에서 톱니형부(428, 438)가 아치형 오목 리세스에 의해 형성되지만, 톱니형부(428, 438)는 대신에 톱니(sawtooth) 구성 및/또는 임의의 다른 적합한 종류의 구성을 가질 수 있다.

도 33에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(420)는 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(430)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(420, 430)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(420, 430)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 33에서 볼 수 있는 바와 같이, 에지(422)가 또한 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(432)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(422, 432)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.5 인치 내지 대략 1.0 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(422, 432)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 33에서 볼 수 있는 바와 같이, x-z 평면을 따른 에지(422)에 대한 곡률 반경은 x-z 평면을 따른 에지(420)의 곡률 반경과 상이하다. 몇몇 다른 버전에서, 에지(420, 422)는 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.

에지(420, 422)는 측방향으로 제공된 제2 면(424)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(430, 432)는 측방향으로 제공된 제3 면(434)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(424, 434)은 y 축을 따른 블레이드(400)의 대향측들 상에 있다. 면(424, 434)은 x-y 평면을 따라(도 30), x-z 평면을 따라(도 33), 그리고 y-z 평면을 따라(도 35) 비스듬히 배향되고/되거나 만곡된다. 도 34와 도 35에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 그리고 도 30을 도 31과 비교함으로써, 면(424, 434)은 상향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(424, 434)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(424, 434)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(424, 434)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(424, 434)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

도 30, 도 33, 및 도 36에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 블레이드(400)는 또한 볼록한 제4 면(444)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(440) 및 인접한 근위 에지(442)를 포함한다. 근위 볼록 에지(440)는 전술된 에지(420)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(420)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(440)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(420)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(440)는 x-y 평면을 따른 에지(420)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(440)는 x-y 평면을 따라 대략 0.10 인치 내지 대략 0.15 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(444)은 제2 면(424)으로부터 연속적으로 연장된다.

유사하게, 블레이드(400)는 볼록한 제5 면(454)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(450) 및 인접한 근위 에지(452)를 포함한다. 근위 볼록 에지(450)는 전술된 에지(430)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(420)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(450)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(430)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(450)는 x-y 평면을 따른 에지(430)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(450)는 x-y 평면을 따라 대략 0.10 인치 내지 대략 0.15 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(454)은 제2 면(432)으로부터 연속적으로 연장된다.

본 예의 블레이드(400)는 또한 원위 에지(410)의 대향 단부들 상의 한 쌍의 원위 후크 부분(distal hook portion)(460, 470)을 포함한다. 후크 부분(460)은 제1 오목 에지(462)와 제2 오목 에지(464)를 포함한다. 몇몇 버전에서, 에지(420)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(462)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(420)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(462)는 x-y 평면을 따른 에지(420)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 에지(462)에 대한 곡률 반경은 또한 에지(440)에 대한 곡률 반경보다 작다. 단지 예로서, 에지(462)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.100 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

유사하게, 몇몇 버전에서, 에지(422)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(464)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(422)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(464)는 x-y 평면을 따른 에지(422)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 에지(464)에 대한 곡률 반경은 또한 에지(442)에 대한 곡률 반경보다 작다. 단지 예로서, 에지(464)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.100 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

에지(462, 464)는 예리한 점(468)에서 원위 에지(410)와 원위방향으로 수렴한다. 에지(462, 464)는 또한 후크 면(466)의 경계를 부분적으로 형성한다. 에지(462)는 에지(420)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(464)는 에지(422)로부터 연속적으로 연장된다. 면(466)은 면(422)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(422, 444, 466)의 조합은 에지(420, 462, 464, 422, 442, 440)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

후크 부분(470)은 제1 오목 에지(472)와 제2 오목 에지(474)를 포함한다. 몇몇 버전에서, 에지(430)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(472)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(430)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(472)는 x-y 평면을 따른 에지(430)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 에지(472)에 대한 곡률 반경은 또한 에지(450)에 대한 곡률 반경보다 작다. 단지 예로서, 에지(472)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.100 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

유사하게, 몇몇 버전에서, 에지(432)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(474)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(432)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(474)는 x-y 평면을 따른 에지(432)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 이 예에서, 에지(474)에 대한 곡률 반경은 또한 에지(452)에 대한 곡률 반경보다 작다. 단지 예로서, 에지(474)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.100 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

에지(472, 474)는 예리한 점(478)에서 원위 에지(410)와 원위방향으로 수렴한다. 에지(472, 474)는 또한 후크 면(476)의 경계를 부분적으로 형성한다. 에지(472)는 에지(430)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(474)는 에지(432)로부터 연속적으로 연장된다. 면(476)은 면(432)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(432, 454, 476)의 조합은 에지(430, 472, 474, 432, 452, 450)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

에지(420, 430, 422, 432, 440, 450, 462, 464, 472, 474)와 톱니형부(428, 438)가 블레이드(400)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 톱니형부(428, 438)는 특히 건, 인대 등과 같은 강인한 조직의 절단을 용이하게 할 수 있다. 하나 이상의 에지(420, 430, 422, 432, 440, 450, 462, 464, 472, 474) 및/또는 톱니형부(428, 438)가 조직을 절단할 때, 대응하는 면(444, 454)은 조직을 블레이드(400)로부터 멀어지게 외향으로 그리고 원위방향으로 밀어내는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 후크 부분(460, 470)이 조직을 파지하고 조직을 절단을 위해 에지(422, 432)와 톱니형부(428, 438)를 향해 근위방향으로 안내하는 데 도움을 줄 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 조직이 에지(420, 430, 422, 432, 440, 450, 462, 464, 472, 474) 및/또는 톱니형부(428, 438) 중 임의의 하나 이상에 대항하여 위치된 상태에서, 블레이드(400)는 y 축을 따라, z 축을 따라, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 33의 화살표(490))으로, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 30의 화살표(492))으로 이동될 수 있다. 다른 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(400)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(400)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다.

본 예의 블레이드(400)는 또한 측방향으로 제공된, 오목한 제8 면(416)과 측방향으로 제공된, 볼록한 제9 면(418)을 포함한다. 도 34 내지 도 37에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(416, 418)은 z 축을 따른 블레이드(400)의 대향측들 상에 있다. 제8 면(416)의 오목함은 조직이 원위 에지(410)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 제8 면(416)에 의해 제공되는 리세스 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 제9 면(418)은 블레이드(400)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면을 제공하도록 구성된다. 또한, 제9 면(418)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(400)가 활성화되는 동안 제9 면(418)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

몇몇 버전에서, 면(416, 418)은 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 대안적으로, 본 예에서, 면(416, 418)은 x-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 면(416)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치인 한편; x-z 평면을 따른 면(418)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.45 인치이다. 몇몇 버전에서, x-z 평면을 따른 제8 면(416) 및/또는 제9 면(418)의 곡률은 면(416, 418)의 길이를 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제8 면(416) 및/또는 제9 면(418)은 x-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(416, 418)이 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

유사하게, 면(416, 418)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 본 예에서, 면(416, 418)은 y-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, y-z 평면을 따른 면(416)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치인 한편; y-z 평면을 따른 면(418)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.45 인치이다. 몇몇 버전에서, y-z 평면을 따른 제8 면(416) 및/또는 제9 면(418)의 곡률은 면(416, 418)의 폭을 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제8 면(416) 및/또는 제9 면(418)은 y-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(416, 418)이 y-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

D. 코브 팁과 원위 톱니형부를 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 38 내지 도 46은 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(500)와 도파관(502)을 도시한다. 특히, 블레이드(500)와 도파관(502)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 본 예에서, 블레이드(500)와 도파관(502)은 최원위 노드(N)가 블레이드(500) 바로 근위에 위치되도록 구성된다. 최원위 노드(N)가 도파관(502)과 블레이드(500)를 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(500)가 초음파 진동으로 활성화될 때, 진동 운동은 종축(LA)을 따를 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 x-z 평면을 따른 각도 운동(도 43의 화살표(596))일 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 x-y 평면을 따른 각도 운동(도 40의 화살표(598))일 수 있다. 따라서, 블레이드(500)가 비-종방향 공진 모드를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 블레이드(500)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 종축(LA)으로부터의 블레이드(500)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(500)의 종방향 변위의 비는 대략 0.46 내지 대략 0.55이다. 대안적으로, (다른 비들 중에서) 본 명세서에 개시된 임의의 다른 적합한 비가 사용될 수 있다.

이 예의 블레이드(500)는 원위에 위치되고 측방향으로 제공된 제1 면(512)을 포함한다. 제1 면(512)은 만곡된 원위 에지(510)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다. 도 40과 도 41은 x-y 평면을 따른 에지(510)의 곡률을 도시한다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 에지(510)의 곡률 반경은 대략 0.1 인치 내지 대략 0.3 인치이다. 다른 단지 예시적인 예로서, x-y 평면을 따른 에지(510, 514)의 곡률은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 원위 에지에서 x-y 평면을 따른 곡률과 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(510, 514)가 x-y 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 원위 에지(510)는 y-z 평면을 따라 실질적으로 평평하다.

또한 도 39 및 도 41과 도 42에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 예의 원위 에지(510)는 에지(510)가 조직에 대항하여 끌릴 때 조직 절개 또는 분리를 추가로 도울 수 있는 오목한 톱니형부(514)를 포함한다. 이 예에서 톱니형부(514)가 3개의 리세스를 포함하지만, 임의의 다른 적합한 개수의 리세스가 사용될 수 있다. 또한, 본 예에서 톱니형부(514)가 아치형 오목 리세스에 의해 형성되지만, 톱니형부(514)는 대신에 톱니 구성 및/또는 임의의 다른 적합한 종류의 구성을 가질 수 있다.

도 43에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(512)은 x-z 평면을 따라 종축(LA)과 각도(θ₅)를 한정한다. 단지 예로서, 각도(θ₅)는 대략 0도 내지 대략 10도일 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제1 면(512)은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면에 의해 한정되는 대응하는 각도와 동일한 종축(LA)과의 각도(θ₅)를 한정할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 제1 면(512)이 반드시 x-z 평면을 따라 곧을 필요는 없으며, 따라서 제1 면(512)이 대체로 각도(θ₅)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 에지(510)의 중심이 종축(LA)과 각도(θ₅)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 제1 면(512)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다. 제1 면(512)은 또한 y-z 평면을 따라 볼록한 구성 또는 오목한 구성을 제공할 수 있다. 대안적으로, 제1 면(512)은 y-z 평면을 따라 평평할 수 있다.

본 예에서, 원위 에지(510)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용되고, 원위 에지(510)의 곡률 반경은 블레이드(500)가 그러한 스크레이핑을 수행하는 동안 블레이드(500)가 골을 가우징하는 것을 방지하도록 구성된다. 그러한 스크레이핑은 도파관(502)에 의해 한정되는 종축(LA)을 따른, y 방향으로의, z 방향으로의, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 43의 화살표(596))으로의, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 40의 화살표(598))으로의 블레이드(500)의 운동을 포함할 수 있다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 다른 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 톱니형부(514)는 조직의 절개를 촉진시킴으로써 그러한 스크레이핑 작업을 추가로 도울 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(500)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(500)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다. 또한, 제1 면(512)이 응고 평평부로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(500)가 활성화되는 동안 제1 면(512)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

본 예의 블레이드(500)는 또한 한 쌍의 측방향 에지(520, 530)와 다른 쌍의 측방향 에지(522, 532)를 포함한다. 도 40에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(520, 530)는 이 예에서 도파관(502)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(520, 530)는 각각 볼록한 곡선을 한정하고, 에지들(520, 530) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(500)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(520, 530)에 대한 곡률 반경은 대략 0.050 인치 내지 대략 0.375 인치일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(520, 530)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(520, 530)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다.

에지(522, 532)가 또한 이 예에서 도파관(502)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(522, 532)는 각각 볼록한 곡선을 한정하고, 에지들(522, 532) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(500)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 각각의 에지(522, 532)에 대한 곡률 반경은 대략 0.10 인치 내지 대략 0.25 인치일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률이 사용될 수 있다. 또한, 에지(522, 532)가 반드시 만곡될 필요는 없으며, 따라서 에지(522, 532)가 실질적으로 곧을 수 있는 것이 이해되어야 한다. 에지(522, 532)는 또한 그들의 길이의 적어도 일부를 따라 예리한 구성을 가질 수 있다. 그러한 예리한 구성은 아래에서 언급되는 측면 절단 운동과 같은 조직 절개를 도울 수 있다.

도 43에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(520)는 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(530)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(520, 530)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(520, 530)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 43에서 볼 수 있는 바와 같이, 에지(522)가 또한 x-z 평면을 따라 만곡된다. 에지(532)가 유사하게 만곡될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 에지(522, 532)는 각각 x-z 평면을 따라 대략 0.3 인치 내지 대략 0.6 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(522, 532)가 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한 도 43에서 볼 수 있는 바와 같이, x-z 평면을 따른 에지(522)에 대한 곡률 반경은 x-z 평면을 따른 에지(520)의 곡률 반경과 상이하다. 몇몇 다른 버전에서, 에지(520, 522)는 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다.

에지(520, 522)는 측방향으로 제공된 제2 면(524)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(530, 532)는 측방향으로 제공된 제3 면(534)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(524, 534)은 x-y 평면을 따라(도 40), x-z 평면을 따라(도 43), 그리고 y-z 평면을 따라(도 44) 비스듬히 배향되고/되거나 만곡된다. 면(524, 534)은 y 축을 따른 블레이드(500)의 대향측들 상에 있다. 도 44에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 그리고 도 40을 도 41과 비교함으로써, 면(524, 534)은 상향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(524, 534)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(524, 534)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(524, 534)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(524, 534)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

도 40, 도 43, 및 도 45에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 블레이드(500)는 또한 볼록한 제4 면(544)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(540) 및 인접한 근위 에지(542)를 포함한다. 개재 에지(intervening edge)(580)가 근위 볼록 에지(540)와 전술된 에지(520) 사이에서 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 개재 에지(580)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(540)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(580)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(540)는 x-y 평면을 따른 에지(580)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 에지(540)에 대한 곡률 반경은 또한 x-y 평면을 따른 에지(520)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 단지 예로서, 에지(540)는 x-y 평면을 따라 대략 0.050 인치 내지 대략 0.250 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 개재 면(intervening face)(584)이 제4 면(544)으로부터 제2 면(524)까지 연속적으로 연장된다. 개재 면(584)은 위에 언급된 개재 에지(580) 및 에지(522)와 에지(542) 사이에서 연속적으로 연장되는 다른 개재 에지(582)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다.

유사하게, 블레이드(500)는 볼록한 제5 면(554)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(550) 및 인접한 근위 에지(552)를 포함한다. 개재 에지(590)가 근위 볼록 에지(550)와 전술된 에지(530) 사이에서 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 개재 에지(590)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(550)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(590)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(550)는 x-y 평면을 따른 에지(590)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 에지(550)에 대한 곡률 반경은 또한 x-y 평면을 따른 에지(530)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 단지 예로서, 에지(550)는 x-y 평면을 따라 대략 0.050 인치 내지 대략 0.250 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 개재 면(594)이 제4 면(554)으로부터 제2 면(534)까지 연속적으로 연장된다. 개재 면(594)은 위에 언급된 개재 에지(590) 및 에지(532)와 에지(552) 사이에서 연속적으로 연장되는 다른 개재 에지(592)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다.

본 예의 블레이드(500)는 또한 원위 에지(510)의 대향 단부들 상의 한 쌍의 원위 리세스 부분(560, 570)을 포함한다. 리세스 부분(560)은 제1 오목 에지(562)와 제2 오목 에지(564)를 포함한다. x-y 평면을 따른 에지(562)의 곡률 반경은 x-y 평면을 따른 에지(520)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 단지 예로서, 에지(562)는 x-y 평면을 따라 대략 0.01 인치 내지 대략 0.05 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 유사하게, x-y 평면을 따른 에지(564)의 곡률 반경은 x-y 평면을 따른 에지(522)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

에지(562, 564)는 원위 에지(510)와 원위방향으로 수렴한다. 에지(562, 564)는 또한 원위 리세스 면(566)의 경계를 부분적으로 형성한다. 에지(562)는 에지(520)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(564)는 에지(522)로부터 연속적으로 연장된다. 면(566)은 면(522)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(522, 544, 584, 564)의 조합은 에지(520, 562, 564, 522, 582, 542, 540, 580)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

리세스 부분(570)은 제1 오목 에지(572)와 제2 오목 에지(574)를 포함한다. x-y 평면을 따른 에지(572)의 곡률 반경은 x-y 평면을 따른 에지(530)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 단지 예로서, 에지(572)는 x-y 평면을 따라 대략 0.01 인치 내지 대략 0.05 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 유사하게, x-y 평면을 따른 에지(574)의 곡률 반경은 x-y 평면을 따른 에지(532)의 곡률 반경보다 작거나, 크거나, 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다.

에지(572, 574)는 원위 에지(510)와 원위방향으로 수렴한다. 에지(572, 574)는 또한 원위 리세스 면(576)의 경계를 부분적으로 형성한다. 에지(572)는 에지(530)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(574)는 에지(532)로부터 연속적으로 연장된다. 면(576)은 면(532)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(532, 554, 594, 574)의 조합은 에지(530, 572, 574, 532, 592, 552, 550, 590)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

에지(520, 530, 522, 532, 540, 550, 562, 564, 572, 574, 582, 592)가 블레이드(500)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 하나 이상의 에지(520, 530, 522, 532, 540, 550, 562, 564, 572, 574, 582, 592)가 조직을 절단할 때, 대응하는 면(544, 554)은 조직을 블레이드(500)로부터 멀어지게 외향으로 그리고 원위방향으로 밀어내는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 리세스 부분(560, 570)이 블레이드(500)에 대해 원위에 위치되는 조직을 절단하는 데 도움을 줄 수 있고; 면(566, 576)이 절단된 조직을 블레이드(500)로부터 멀어지게 외향으로 그리고 원위방향으로 추가로 밀어낼 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 조직이 에지(520, 530, 522, 532, 540, 550, 562, 564, 572, 574, 582, 592) 중 임의의 하나 이상에 대항하여 위치된 상태에서, 블레이드(500)는 y 축을 따라, z 축을 따라, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 43의 화살표(596))으로, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 40의 화살표(598))으로 이동될 수 있다. 다른 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(500)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(500)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다.

본 예의 블레이드(500)는 또한 측방향으로 제공된, 오목한 제8 면(516)과 측방향으로 제공된, 볼록한 제9 면(518)을 포함한다. 도 44 내지 도 46에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(516, 518)은 z 축을 따른 블레이드(500)의 대향측들 상에 있다. 또한 도 39 및 도 41과 도 42에서 볼 수 있는 바와 같이, 원위 에지(510) 내에 톱니형부(514)를 형성하는 리세스가 또한 면(518) 내로 연장된다. 제8 면(516)의 오목함은 조직이 원위 에지(510)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 제8 면(516)에 의해 제공되는 리세스 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 제9 면(518)은 블레이드(500)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면을 제공하도록 구성된다. 또한, 제9 면(518)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(500)가 활성화되는 동안 제9 면(518)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

몇몇 버전에서, 면(516, 518)은 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 대안적으로, 본 예에서, 면(516, 518)은 x-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 면(516)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치인 한편; x-z 평면을 따른 면(518)의 곡률 반경은 대략 1.0 인치 내지 대략 2.0 인치이다. 몇몇 버전에서, x-z 평면을 따른 제8 면(516) 및/또는 제9 면(518)의 곡률은 면(516, 518)의 길이를 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제8 면(516) 및/또는 제9 면(518)은 x-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(516, 518)이 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

유사하게, 면(516, 518)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 본 예에서, 면(516, 518)은 y-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, y-z 평면을 따른 면(516)의 곡률 반경은 대략 0.4 인치 내지 대략 0.6 인치인 한편; y-z 평면을 따른 면(518)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.45 인치이다. 몇몇 버전에서, y-z 평면을 따른 제8 면(516) 및/또는 제9 면(518)의 곡률은 면(516, 518)의 폭을 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제8 면(516) 및/또는 제9 면(518)은 y-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(516, 518)이 y-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

E. 코브 팁과 상부 및 하부 근위 리세스를 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 47 내지 도 55는 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(600)와 도파관(602)을 도시한다. 특히, 블레이드(600)와 도파관(602)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 도파관(602)은 블레이드(600)의 적절한 음향 조정을 제공하도록 구성되고 위치되는 평평부(606)를 포함한다. 본 예에서, 블레이드(600)와 도파관(602)은 최원위 노드(N)가 블레이드(600) 바로 근위에 위치되도록 구성된다. 최원위 노드(N)가 도파관(602)과 블레이드(600)를 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 연관된 노드에 대응하는 것이 이해되어야 한다. 블레이드(600)가 초음파 진동으로 활성화될 때, 진동 운동은 종축(LA)을 따를 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 x-z 평면을 따른 각도 운동(도 52의 화살표(690))일 수 있다. 또한, 진동 운동은 최원위 노드(N)에서 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 x-y 평면을 따른 각도 운동(도 49의 화살표(692))일 수 있다. 따라서, 블레이드(600)가 비-종방향 공진 모드를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 블레이드(600)가 초음파 주파수에서 진동하도록 활성화될 때, 종축(LA)으로부터의 블레이드(600)의 측방향 변위 대 종축(LA)을 따른 블레이드(600)의 종방향 변위의 비는 대략 0.60 내지 대략 0.65이다. 대안적으로, (다른 비들 중에서) 본 명세서에 개시된 임의의 다른 적합한 비가 사용될 수 있다.

이 예의 블레이드(600)는 원위에 위치되고 측방향으로 제공된 제1 면(612)을 포함한다. 제1 면(612)은 만곡된 원위 에지(610)와 만곡된 근위 에지(614)에 의해 부분적으로 경계가 형성된다. 도 49와 도 50은 x-y 평면을 따른 에지(610, 614)의 곡률을 도시한다. 몇몇 버전에서, 에지(610, 614)는 x-y 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 대안적으로, 본 예에서, 에지(610, 614)는 x-y 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-y 평면을 따른 에지(610)의 곡률 반경은 대략 0.10 인치 내지 대략 0.25 인치인 한편; x-y 평면을 따른 에지(614)의 곡률 반경은 대략 0.180 인치 내지 대략 0.300 인치이다. 다른 단지 예시적인 예로서, x-y 평면을 따른 에지(610, 614)의 곡률은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 원위 에지에서 x-y 평면을 따른 곡률과 동일할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(610, 614)가 x-y 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 51은 y-z 평면을 따른 원위 에지(610)의 프로파일을 도시한다. 본 예에서, 원위 에지(610)는 y-z 평면을 따라 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 원위 에지(610)는 y-z 평면을 따라 0이 아닌 곡률 반경을 갖는다. 근위 에지(614), 원위 에지(610), 및/또는 제1 면(612)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 에지(610, 614)와 제1 면(612)이 y-z 평면을 따라 평평할 수 있는 것이 이해되어야 한다.

도 52에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 제1 면(612)은 x-z 평면을 따라 종축(LA)과 각도(θ₇)를 한정한다. 단지 예로서, 각도(θ₇)는 대략 0도 내지 대략 10도일 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제1 면(612)은 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면에 의해 한정되는 대응하는 각도와 동일한 종축(LA)과의 각도(θ₇)를 한정할 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 제1 면(612)이 반드시 x-z 평면을 따라 곧을 필요는 없으며, 따라서 제1 면(612)이 대체로 각도(θ₇)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(610, 614)의 중심이 종축(LA)과 각도(θ₇)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 제1 면(612)의 중간 부분은 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다. 제1 면(612)은 또한 y-z 평면을 따라 볼록한 구성 또는 오목한 구성을 제공할 수 있다. 대안적으로, 제1 면(612)은 y-z 평면을 따라 평평할 수 있다.

본 예에서, 원위 에지(610)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용되고, 원위 에지(610)의 곡률 반경은 블레이드(600)가 그러한 스크레이핑을 수행하는 동안 블레이드(600)가 골을 가우징하는 것을 방지하도록 구성된다. 그러한 스크레이핑은 도파관(602)에 의해 한정되는 종축(LA)을 따른, y 방향으로의, z 방향으로의, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 52의 화살표(690))으로의, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 49의 화살표(692))으로의 블레이드(600)의 운동을 포함할 수 있다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 다른 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(600)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(600)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다. 또한, 제1 면(612)이 응고 평평부로서 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(600)가 활성화되는 동안 제1 면(612)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

본 예의 블레이드(600)는 또한 에지(614)로부터 근위방향으로 연장되는 한 쌍의 측방향 에지(620, 630)와 에지(610)로부터 근위방향으로 연장되는 다른 쌍의 측방향 에지(622, 632)를 포함한다. 도 49에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(622, 632)는 이 예에서 도파관(602)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(622, 632)는 각각 x-y 평면을 따라 종축(LA)과 동일한 각도(θ₆)를 한정하고, 에지들(622, 632) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(600)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, 각도(θ₆)는 대략 15도 내지 대략 25도일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 에지(622, 632)가 반드시 곧을 필요는 없으며, 따라서 에지(622, 632)가 대체로 각도(θ₆)를 따라 연장되는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(622, 632)의 원위 및 근위 단부가 종축(LA)과 각도(θ₆)를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 각각의 에지(622, 632)의 중간 부분은 x-y 평면을 따라 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다.

에지(620, 630)가 또한 이 예에서 도파관(602)의 종축(LA)을 중심으로 대칭이다. 특히, 에지(620, 630)는 각각 x-y 평면을 따라 종축(LA)과 동일한 각도를 한정하고, 에지들(620, 630) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(600)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따라 각각의 에지(620, 630)와 종축(LA) 사이에 한정되는 각도는 대략 20도 내지 대략 30도일 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 에지(620, 630)가 반드시 곧을 필요는 없는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(620, 630)의 원위 및 근위 단부가 종축(LA)과 각도를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 각각의 에지(620, 630)의 중간 부분은 x-y 평면을 따라 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다.

에지(620, 622)는 측방향으로 제공된 제2 면(624)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(630, 632)는 측방향으로 제공된 제3 면(634)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(624, 634)은 y 축을 따른 블레이드(600)의 대향측들 상에 있다. 면(624, 634)은 x-y 평면을 따라(도 49), x-z 평면을 따라(도 52), 그리고 y-z 평면을 따라(도 53) 비스듬히 배향되고/되거나 만곡된다. 에지(620, 622)는 원위 에지(610)의 일 단부에서 원위방향으로 수렴하는 한편; 에지(630, 632)는 원위 에지(610)의 다른 단부에서 원위방향으로 수렴한다. 에지(610, 614)는 또한 에지(620, 622)가 수렴하고 종단되는 그리고 에지(630, 632)가 수렴하고 종단되는 동일한 위치에서 수렴하고 종단된다. 따라서, 제1 면(612)은 에지(610, 614)에 의해 완전히 경계가 형성된다. 도 53에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 그리고 도 49를 도 50과 비교함으로써, 면(624, 634)은 상향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(624, 634)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(624, 634)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(624, 634)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(624, 634)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

도 49, 도 52, 및 도 54에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 블레이드(600)는 또한 볼록한 제4 면(644)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(640) 및 인접한 근위 에지(642)를 포함한다. 근위 볼록 에지(640)는 전술된 에지(620)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(620)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(640)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(620)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(640)는 x-y 평면을 따른 에지(620)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(640)는 x-y 평면을 따라 대략 0.01 인치 내지 대략 0.10 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(644)은 제2 면(624)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(624, 644)의 조합은 에지(620, 622, 642, 640)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

유사하게, 블레이드(600)는 볼록한 제5 면(654)의 경계를 함께 부분적으로 형성하는 근위 볼록 에지(650) 및 인접한 근위 에지(652)를 포함한다. 근위 볼록 에지(650)는 전술된 에지(630)로부터 연속적으로 연장된다. 몇몇 버전에서, 에지(620)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(650)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(630)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(650)는 x-y 평면을 따른 에지(630)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(650)는 x-y 평면을 따라 대략 0.01 인치 내지 대략 0.10 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제4 면(654)은 제2 면(632)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(632, 654)의 조합은 에지(630, 632, 652, 650)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

도 48, 도 50, 도 52, 및 도 54에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 블레이드(600)의 밑면은 이 예에서 도파관(602)의 종축(LA)을 중심으로 대칭인 한 쌍의 측방향 에지(660, 670)를 포함한다. 특히, 에지(660, 670)는 각각 x-y 평면을 따라 종축(LA)과 동일한 각도를 한정하고, 에지들(660, 670) 사이의 거리가 x 방향으로 블레이드(600)의 길이를 따라 증가하도록 배향된다. 단지 예로서, x-y 평면을 따라 각각의 에지(660, 670)와 종축(LA) 사이에 한정되는 각도는 대략 30도 내지 대략 60도일 수 있다. 몇몇 경우에, 에지(660, 670)의 각도는 에지(620, 630)의 각도와 동일하다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 값이 사용될 수 있다. 또한, 에지(660, 670)가 반드시 곧을 필요는 없는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 각각의 에지(660, 670)의 원위 및 근위 단부가 종축(LA)과 각도를 한정하는 각각의 선을 따라 위치될 수 있는 한편, 각각의 에지(660, 670)의 중간 부분은 x-y 평면을 따라 볼록한 구성으로 외향으로 또는 오목한 구성으로 내향으로 구부러진다.

에지(660, 622)는 측방향으로 제공된 제6 면(664)의 경계를 부분적으로 형성하는 한편; 에지(670, 632)는 측방향으로 제공된 제7 면(674)의 경계를 부분적으로 형성한다. 면(664, 674)은 y 축을 따른 블레이드(600)의 대향측들 상에 있다. 에지(660, 622)는 원위 에지(610)의 일 단부에서 원위방향으로 수렴하는 한편; 에지(670, 632)는 원위 에지(610)의 다른 단부에서 원위방향으로 수렴한다. 도 48과 도 53에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(664, 674)은 하향으로 그리고 외향으로 배향된다. 몇몇 버전에서, 면(664, 674)은 평평하다. 몇몇 다른 버전에서, 면(664, 674)은 y-z 평면을 따라 볼록하다. 또 다른 버전에서, 면(664, 674)은 y-z 평면을 따라 오목하다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 면(664, 674)은 각각 y-z 평면을 따라 볼록한 적어도 하나의 영역 및 y-z 평면을 따라 오목한 적어도 하나의 영역; 또는 볼록한 영역, 오목한 영역, 및/또는 평평한 영역의 몇몇 다른 조합을 가질 수 있다.

또한 도 48, 도 50, 도 52, 및 도 54에서 볼 수 있는 바와 같이, 블레이드(600)의 밑면은 또한 근위 볼록 에지(680) 및 인접한 근위 에지(682)를 포함한다. 전이 에지(transition edge)(646)가 에지(682)와 에지(622) 사이에서 연장된다. 도 53과 도 54에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(622, 646)는 실질적으로 예리하다. 근위 볼록 에지(680)는 전술된 에지(660)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(680, 682, 646)는 볼록한 제8 면(684)의 경계를 함께 부분적으로 형성한다. 몇몇 버전에서, 에지(660)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(680)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(660)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(680)는 x-y 평면을 따른 에지(660)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(680)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.080 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제8 면(684)은 제6 면(664)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(664, 684)의 조합은 에지(622, 660, 680, 682, 646)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

유사하게, 블레이드(600)의 밑면은 근위 볼록 에지(690) 및 인접한 근위 에지(692)를 포함한다. 전이 에지(656)가 에지(692)와 에지(632) 사이에서 연장된다. 도 53과 도 54에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 에지(632, 656)는 실질적으로 예리하다. 근위 볼록 에지(690)는 전술된 에지(670)로부터 연속적으로 연장된다. 에지(690, 692, 656)는 볼록한 제9 면(694)의 경계를 함께 부분적으로 형성한다. 몇몇 버전에서, 에지(660)는 x-y 평면에서 실질적으로 곧은 반면에, 에지(690)는 x-y 평면에서 만곡된다. 에지(670)가 x-y 평면을 따라 곡률 반경을 갖는 버전에서, 에지(690)는 x-y 평면을 따른 에지(670)의 곡률 반경보다 작은 x-y 평면을 따른 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, 에지(690)는 x-y 평면을 따라 대략 0.020 인치 내지 대략 0.080 인치의 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경이 x-y 평면을 따라 사용될 수 있다. 제9 면(694)은 제7 면(674)으로부터 연속적으로 연장된다. 따라서, 면(674, 694)의 조합은 에지(632, 670, 690, 692, 656)에 의해 완전히 경계가 형성된다.

에지(620, 630, 622, 632, 640, 646, 650, 656)가 블레이드(600)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 하나 이상의 에지(620, 630, 622, 632, 640, 646, 650, 656)가 조직을 절단할 때, 대응하는 면(644, 654, 684, 694)은 조직을 블레이드(600)로부터 멀어지게 외향으로 그리고 원위방향으로 밀어내는 데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 조직이 에지(620, 630, 622, 632, 640, 646, 650, 656) 중 임의의 하나 이상에 대항하여 위치된 상태에서, 블레이드(600)는 y 축을 따라, z 축을 따라, 종축(LA)을 통과하는 피치축을 중심으로 하는 각도 운동(도 52의 화살표(690))으로, 그리고/또는 종축(LA)을 통과하는 요축을 중심으로 하는 각도 운동(도 49의 화살표(692))으로 이동될 수 있다. 다른 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 피치축 및/또는 요축은 조작자가 기구를 파지하고 있는 종축(LA)을 따른 위치에 위치될 수 있다. 몇몇 경우에, 블레이드(600)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(600)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다.

본 예의 블레이드(600)는 또한 측방향으로 제공된, 오목한 제10 면(616)과 측방향으로 제공된, 볼록한 제11 면(616)을 포함한다. 도 53 내지 도 55에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 면(616, 618)은 z 축을 따른 블레이드(600)의 대향측들 상에 있다. 제10 면(616)의 오목함은 조직이 원위 에지(610)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 제10 면(616)에 의해 제공되는 리세스 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 제11 면(616)은 블레이드(600)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면을 제공하도록 구성된다. 또한, 제11 면(616)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(600)가 활성화되는 동안 제11 면(616)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

몇몇 버전에서, 면(616, 618)은 x-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 갖는다. 대안적으로, 본 예에서, 면(616, 618)은 x-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, x-z 평면을 따른 면(616)의 곡률 반경은 대략 0.40 인치 내지 대략 0.60 인치인 한편; x-z 평면을 따른 면(618)의 곡률 반경은 대략 1.0 인치 내지 대략 1.5 인치이다. 몇몇 버전에서, x-z 평면을 따른 제10 면(616) 및/또는 제11 면(616)의 곡률은 면(616, 618)의 길이를 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제10 면(616) 및/또는 제11 면(616)은 x-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 x-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(616, 618)이 x-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

유사하게, 면(616, 618)은 y-z 평면을 따라 동일한 곡률 반경을 가질 수 있다. 대안적으로, 본 예에서, 면(616, 618)은 y-z 평면을 따라 상이한 곡률 반경을 갖는다. 단지 예로서, y-z 평면을 따른 면(616)의 곡률 반경은 대략 0.40 인치 내지 대략 0.60 인치인 한편; y-z 평면을 따른 면(618)의 곡률 반경은 대략 0.25 인치 내지 대략 0.45 인치이다. 몇몇 버전에서, y-z 평면을 따른 제10 면(616) 및/또는 제11 면(616)의 곡률은 면(616, 618)의 폭을 따라 변한다. 다른 단지 예시적인 예로서, 제10 면(616) 및/또는 제11 면(616)은 y-z 평면을 따라 종래의 코브 엘리베이터 기구의 대응하는 면의 곡률과 동일한 곡률을 가질 수 있다. 대안적으로, 임의의 다른 적합한 곡률 반경 또는 반경들이 y-z 평면을 따라 사용될 수 있다. 또한, 면(616, 618)이 y-z 평면을 따라 상이한 각각의 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다.

F. 측방향 스캘럽(Scallop) 특징부를 가진 예시적인 초음파 블레이드

도 56 내지 도 58은 기구(20, 120) 내에 쉽게 통합될 수 있는 예시적인 대안적인 초음파 블레이드(700)와 도파관(702)을 도시한다. 특히, 블레이드(700)와 도파관(702)이 도파관(28, 128)과 블레이드(24, 132) 대신에 트랜스듀서(26, 126)와 기계적으로 그리고 음향적으로 결합될 수 있다. 이 예의 블레이드(700)는 만곡된 원위 에지(710)를 포함한다. 도 57에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 원위 에지(710)는 이 예에서 실질적으로 예리하지만, 원위 에지(710)가 대안적으로 무딜 수 있는 것이 이해되어야 한다. 원위 에지(710)는 골로부터 조직(예컨대, 근육, 건, 인대, 골막 등)을 스크레이핑하기 위해 사용될 수 있다. 몇몇 버전에서, 원위 에지(717)는 그러한 스크레이핑 중에 골을 가우징하는 것을 회피하도록 구성된다. 다양한 적합한 스크레이핑 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(700)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(700)는 그러한 스크레이핑 작업 중에 활성화된다.

원위 에지(710)는 한 쌍의 측방향으로 배향된 스캘럽(720, 730)에서 근위방향으로 종단된다. 각각의 스캘럽(720, 730)은 내향으로 지향된 오목한 에지(722, 732)에 의해 한정된다. 각각의 오목한 에지(722, 732)는 본 예에서 대체로 예리하다. 에지(722, 732)가 블레이드(700)로 조직의 측면 절단을 수행하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 스캘럽(720, 730)은 특히 건, 인대 등과 같은 강인한 조직의 절단을 용이하게 할 수 있다. 다양한 적합한 측면 절단 운동이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 몇몇 경우에, 블레이드(700)는 그러한 측면 절단 작업 중에 초음파 불활성이다. 몇몇 다른 경우에, 블레이드(700)는 그러한 측면 절단 작업 중에 활성화된다. 한 쌍의 볼록한 에지(740, 750)가 각각의 오목한 에지(720, 730)로부터 근위방향으로 연장된다. 각각의 에지(710, 722, 732, 740, 750)가 임의의 적합한 곡률 반경을 가질 수 있는 것이 이해되어야 한다. 다양한 적합한 곡률 반경이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

도 57과 도 58에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 이 예의 블레이드(700)는 또한 오목한 내측 표면(716)과 볼록한 외측 표면(718)을 포함한다. 각각의 표면(716, 718)은 임의의 적합한 곡률 반경을 가질 수 있다. 다양한 적합한 곡률 반경이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 내측 표면(716)의 오목함은 조직이 원위 에지(710)에 의해 골로부터 스크레이핑될 때 조직이 내측 표면(716)에 의해 제공되는 리세스 내에 모이는 것을 허용하도록 구성된다. 외측 표면(718)은 블레이드(700)에 의한 둔개를 촉진시키기 위한 무딘 캐밍 표면을 제공하도록 구성된다. 또한, 외측 표면(718)이 응고를 제공하기 위해 사용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 바꾸어 말하면, 조작자가 수술 부위에서 조직 내의 블리더와 마주칠 때, 블레이드(700)가 활성화되는 동안 외측 표면(718)이 블리더에 대항하여 가압될 수 있다. 이는 블리더/조직을 응고시키거나 봉합할 수 있다.

IV. 기타

본 명세서에 기술된 기구의 버전들 중 임의의 것은 전술된 특징들에 더하여 또는 그 대신에 다양한 다른 특징을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서에 기술된 기구들 중 임의의 기구는 또한 본 명세서에 참고로 포함된 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서의 교시 내용은, 본 명세서의 교시 내용이 다양한 방식으로 본 명세서에 인용된 참고 문헌들 중 임의의 것의 교시 내용과 용이하게 조합될 수 있도록, 본 명세서에 인용된 다른 참고 문헌들 중 임의의 것에 기술된 기구들 중 임의의 것에 용이하게 적용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 통합될 수 있는 다른 유형의 기구는 당업자에게 명백할 것이다.

또한, 본 명세서에 언급된 값들의 임의의 범위가 그러한 범위의 상한과 하한을 포함하는 것으로 파악되어야 하는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, "대략 1.0 인치 내지 대략 1.5 인치" 범위인 것으로 표현된 범위는 그들 상한과 하한 사이의 값을 포함하는 것에 더하여 대략 1.0 인치와 대략 1.5 인치를 포함하는 것으로 파악되어야 한다.

전체적으로 또는 부분적으로 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급된 임의의 특허, 공보 또는 다른 개시 자료가, 포함된 자료가 본 개시 내용에 기재된 기존의 정의, 표현 또는 다른 개시 자료와 충돌하지 않는 범위로만, 본 명세서에 포함되는 것이 이해되어야 한다. 이와 같이 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 충돌하는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 표현 또는 다른 개시 자료와 충돌하는 임의의 자료 또는 그의 부분은 그러한 포함된 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위로만 포함될 것이다.

전술된 장치의 버전들은 전문 의료진에 의해 수행되는 통상의 의학적 치료 및 절차에 적용될 뿐만 아니라 로봇-보조식 의학적 치료 및 절차에서 적용될 수 있다. 단지 예로서, 본 명세서의 다양한 교시 내용은 미국 캘리포니아주 서니베일 소재의 인튜이티브 서지컬, 인크.(Intuitive Surgical, Inc.)에 의한 다빈치(DAVINCI)™ 시스템과 같은 로봇 수술 시스템 내에 용이하게 통합될 수 있다. 유사하게, 당업자는 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 있는 것을 인식할 것이다.

전술된 버전들은 1회 사용 후에 폐기되도록 설계될 수 있거나, 그들은 다수회 사용되도록 설계될 수 있다. 버전들은 어느 한 경우 또는 두 경우 모두에, 적어도 1회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스들의 세정 또는 교체 단계와 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 몇몇 버전은 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스들 또는 부품들이 임의의 조합으로 선택적으로 교체 또는 제거될 수 있다. 특정 부품들의 세정 및/또는 교체 시에, 장치의 몇몇 버전은 원상회복 설비에서, 또는 절차 직전에 조작자에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있는 것을 이해할 것이다. 그러한 기술의 사용과 얻어진 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.

단지 예로서, 본 명세서에 기술된 버전들은 절차 전 및/또는 후에 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 장치는 플라스틱 또는 타이벡(TYVEK) 백과 같은 폐쇄 및 밀봉된 용기 내에 배치된다. 이어서, 용기와 장치는 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자와 같은, 용기를 투과할 수 있는 방사선 영역 내에 배치될 수 있다. 방사선은 장치 상의 그리고 용기 내의 세균을 죽일 수 있다. 이어서, 소독된 장치는 추후 사용을 위해 무균 용기 내에 보관될 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 산화에틸렌, 또는 증기를 이에 제한됨이 없이 포함하는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예를 도시하고 기술하였지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템의 추가적인 적응이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고서 당업자에 의한 적절한 변경에 의해 달성될 수 있다. 그러한 가능한 변경들 중 몇몇이 언급되었고, 그 밖의 것들은 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에 논의된 예, 실시예, 기하학적 형상, 재료, 치수, 비, 단계 등은 예시적인 것일 뿐 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기의 특허청구범위에 관하여 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시되고 기술된 구조 및 작동의 상세 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (20)

1. 초음파 기구(ultrasonic instrument)로서,
   (a) 전력을 초음파 진동으로 변환시키도록 작동가능한 초음파 트랜스듀서(ultrasonic transducer);
   (b) 상기 초음파 트랜스듀서와 음향 통신(acoustic communication)하고, 종축을 한정하는, 음향 도파관(acoustic waveguide); 및
   (c) 상기 음향 도파관과 음향 통신하는 초음파 블레이드(ultrasonic blade)로서, 이로써 상기 초음파 트랜스듀서가 상기 초음파 블레이드를 상기 음향 도파관을 통해 초음파 진동하게 구동시키도록 작동가능한, 상기 초음파 블레이드를 포함하고,
   상기 초음파 블레이드는 한 쌍의 비스듬히 연장되는 에지(edge)들을 포함하고, 상기 비스듬히 연장되는 에지들은 상기 종축으로부터 멀어지게 그리고 상기 음향 도파관에 대해 원위방향으로 연장되는 각각의 경로들을 따라 서로 멀어지게 발산하며,
   상기 초음파 블레이드는 상기 비스듬히 연장되는 에지들 사이에 위치되는 오목한 표면을 추가로 포함하는, 초음파 기구.
2. 제1항에 있어서, 상기 비스듬히 연장되는 에지들은 상기 음향 도파관에 대해 원위방향으로 연장되는 만곡된 경로들을 따라 비스듬히 연장되는, 초음파 기구.
3. 제1항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 상기 비스듬히 연장되는 에지들 사이에서 연장되는 볼록하게 만곡된 원위 에지를 추가로 포함하는, 초음파 기구.
4. 제3항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 상기 원위 에지로부터 근위방향으로 연장되는 제1 측방향으로 제공된 표면을 추가로 포함하는, 초음파 기구.
5. 제4항에 있어서, 상기 오목한 표면은 상기 제1 측방향으로 제공된 표면에 대해 근위에 있는, 초음파 기구.
6. 제5항에 있어서, 상기 제1 측방향으로 제공된 표면은 평평한, 초음파 기구.
7. 제5항에 있어서, 상기 제1 측방향으로 제공된 표면은 제1 반경에 의해 한정되는 제1 평면을 따른 곡률을 갖고, 상기 오목한 표면은 제2 반경에 의해 한정되는 제2 평면을 따른 곡률을 가지며, 상기 제1 평면과 상기 제2 평면은 평행하고, 상기 제1 반경은 상기 제2 반경보다 큰, 초음파 기구.
8. 제5항에 있어서, 상기 오목한 표면은 상기 한 쌍의 비스듬히 연장되는 에지들에 의해 부분적으로 경계가 형성되는, 초음파 기구.
9. 제4항에 있어서, 상기 제1 측방향으로 제공된 표면은 상기 종축에 대해 비스듬한 각도로 배향되어, 상기 제1 측방향으로 제공된 표면이 상기 음향 도파관에 대해 원위방향으로 연장됨에 따라 상기 제1 측방향으로 제공된 표면이 상기 종축으로부터 멀어지게 발산하는, 초음파 기구.
10. 제3항에 있어서, 상기 원위 에지는 톱니형 영역(serrated region)을 포함하는, 초음파 기구.
11. 제1항에 있어서, 한 쌍의 비스듬히 배향된 표면들을 추가로 포함하고, 상기 비스듬히 배향된 표면들 각각은 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 각각의 에지에 인접하며, 상기 오목한 표면은 상기 비스듬히 배향된 표면들 사이에 위치되는, 초음파 기구.
12. 제11항에 있어서, 상기 비스듬히 배향된 표면들은 적어도 2개의 직교 평면들을 따라 비스듬히 배향되고, 상기 적어도 2개의 직교 평면들은 상기 종축에 기초하는, 초음파 기구.
13. 제11항에 있어서, 한 쌍의 근위 오목 표면들을 추가로 포함하고, 각각의 근위 오목 표면은 상기 비스듬히 배향된 표면들 중 각각의 표면과 연속되며 상기 각각의 표면에 대해 근위에 있고, 상기 비스듬히 배향된 표면들 각각은 측방향으로 그리고 근위방향으로 향하고, 상기 근위 오목 표면들 각각은 측방향으로 그리고 원위방향으로 향하는, 초음파 기구.
14. 제1항에 있어서, 상기 비스듬히 연장되는 에지들은 톱니형 영역들을 포함하는, 초음파 기구.
15. 제1항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 한 쌍의 외향으로 연장되는 후크 부분(hook portion)들을 추가로 포함하는, 초음파 기구.
16. 제1항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서, 상기 음향 도파관, 및 상기 초음파 블레이드는 상기 블레이드의 초음파 진동을 비-종방향 공진 모드(non-longitudinal mode of resonance)로 제공하도록 구성되어, 상기 초음파 블레이드가 상기 종축으로부터 측방향 변위로 진동하도록 구성되는, 초음파 기구.
17. 제16항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서, 상기 음향 도파관, 및 상기 초음파 블레이드는 대략 0.46 내지 대략 0.80의 측방향 변위 대 종방향 변위의 비를 가진 상기 블레이드의 초음파 진동을 제공하도록 구성되는, 초음파 기구.
18. 제1항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는,
    (i) 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 제1 에지 위의 제1 리세스형 영역(recessed region),
    (ii) 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 상기 제1 에지 아래의 제2 리세스형 영역으로서, 이로써 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 상기 제1 에지가 상기 제1 리세스형 영역과 제2 리세스형 영역을 분리시키는, 상기 제2 리세스형 영역,
    (iii) 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 제2 에지 위의 제3 리세스형 영역, 및
    (iv) 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 상기 제2 에지 아래의 제4 리세스형 영역으로서, 이로써 상기 비스듬히 연장되는 에지들 중 상기 제2 에지가 상기 제3 리세스형 영역과 제4 리세스형 영역을 분리시키는, 상기 제4 리세스형 영역을 추가로 포함하는, 초음파 기구.
19. 초음파 기구로서,
    (a) 전력을 초음파 진동으로 변환시키도록 작동가능한 초음파 트랜스듀서;
    (b) 상기 초음파 트랜스듀서와 음향 통신하고, 종축을 한정하는, 음향 도파관; 및
    (c) 상기 음향 도파관과 음향 통신하는 초음파 블레이드로서, 이로써 상기 초음파 트랜스듀서가 상기 초음파 블레이드를 상기 음향 도파관을 통해 초음파 진동하게 구동시키도록 작동가능한, 상기 초음파 블레이드를 포함하고, 상기 초음파 블레이드는,
    (i) 상기 종축에 대해 비스듬히 연장되는 제1 측면,
    (ii) 상기 종축에 대해 비스듬히 연장되는 제2 측면으로서, 상기 제1 측면과 제2 측면은 제1 평면을 따라 서로 멀어지게 원위방향으로 발산하여, 상기 초음파 블레이드의 원위 부분이 상기 제1 평면을 따라 상기 초음파 블레이드의 근위 부분보다 넓은, 상기 제2 측면, 및
    (iii) 상기 종축으로부터 편위(offset)되는 원위 에지를 포함하는, 초음파 기구.
20. 초음파 기구로서,
    (a) 전력을 초음파 진동으로 변환시키도록 작동가능한 초음파 트랜스듀서;
    (b) 상기 초음파 트랜스듀서와 음향 통신하고, 종축을 한정하는, 음향 도파관; 및
    (c) 상기 음향 도파관과 음향 통신하는 초음파 블레이드로서, 이로써 상기 초음파 트랜스듀서가 상기 초음파 블레이드를 상기 음향 도파관을 통해 초음파 진동하게 구동시키도록 작동가능한, 상기 초음파 블레이드를 포함하고, 상기 초음파 블레이드는,
    (i) 제1 평면을 따라 만곡되는 원위 에지,
    (ii) 상기 제1 평면을 따라 오목한 곡률(concave curvature)을 갖고, 또한 제2 평면을 따라 오목한 곡률을 추가로 갖는, 제1 측방향으로 제공된 표면, 및
    (iii) 상기 제1 평면을 따라 볼록한 곡률(convex curvature)을 갖고, 또한 상기 제2 평면을 따라 볼록한 곡률을 추가로 갖는, 제2 측방향으로 제공된 표면을 포함하고,
    상기 초음파 블레이드의 원위 부분이 상기 제1 평면을 따라 상기 초음파 블레이드의 근위 부분보다 넓은, 초음파 기구.

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