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JP2015536760A - 超音波外科ブレード - Google Patents

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Abstract

超音波器具は、超音波トランスデューサと、音響導波管と、超音波ブレードと、を含む。ブレードは、一対の斜めに延在する縁部を含む。斜めに延在する縁部は、導波管の長手方向軸線から離れる方向に、かつ、導波管に対して遠位側に延びるそれぞれの軌道に沿って互いから離れる方向にそれる。ブレードの遠位部分は、平面に沿って、ブレードの近位部分よりも幅広である。ブレードは、湾曲した遠位縁部と、横方向に設けられたいくつかの表面と、を更に含む。横方向に設けられた表面は、凹状の湾曲と凸状の湾曲の組み合わせを提供してもよい。横方向に設けられた表面は、導波管の長手方向軸線と関連した1つ以上の直交する平面に沿って角度が付けられること及び/又は湾曲されることができる。

Description

(優先権)
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年12月7日出願の「Ultrasonic Surgical Blade」と題する米国特許仮出願第61/734,636号に対して優先権を主張する。
組織を(例えば、組織細胞内のタンパク質を変性させることにより)切断及び/又は封着するために超音波周波数で振動するブレード要素を有するエンドエフェクタは、様々な手術器具に含まれている。これらの器具は、電力を超音波振動に変換する1つ以上の圧電素子を含んでおり、この超音波振動は、音響導波管に沿ってブレード要素に伝達される。切開及び凝固の精度は、手術者の技術によって、並びに電力レベル、ブレード縁部の角度、組織の牽引、及びブレードの圧力などを調整することによって、調節することができる。
超音波手術器具の例としては、HARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及びHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesが挙げられ、これらはいずれもEthicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)製である。かかるデバイス及び関連する概念の更なる例は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1994年6月21日に発行された「Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許第5,322,055号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1999年2月23日に発行された「Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism」と題する米国特許第5,873,873号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1999年11月9日に発行された「Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount」と題する米国特許第5,980,510号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2001年9月4日に発行された「Method of Balancing Asymmetric Ultrasonic Surgical Blades」と題する米国特許第6,283,981号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2001年10月30日に発行された「Curved Ultrasonic Blade having a Trapezoidal Cross Section」と題する米国特許第6,309,400号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2001年12月4日に発行された「Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許第6,325,811号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2002年7月23日に発行された「Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features」と題する米国特許第6,423,082号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2004年8月10日に発行された「Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許第6,773,444号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2004年8月31日に発行された「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」と題する米国特許第6,783,524号、及びその開示が参照により本明細書に組み込まれる、2011年11月15日に発行された「Ultrasonic Surgical Instrument Blades」と題する米国特許第8,057,498号に開示されている。
超音波外科器具の更なる例は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2006年4月13日に公開された「Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument」と題する米国特許出願公開第2006/0079874号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2007年8月16日に公開された「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許出願公開第2007/0191713号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2007年12月6日に公開された「Ultrasonic Waveguide and Blade」と題する米国特許出願公開第2007/0282333号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月21日に公開された「Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許出願公開第2008/0200940号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2008年9月25日に公開された「Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許出願公開第2008/0234710号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2009年4月23日に公開された「Ergonomic Surgical Instruments」と題する米国特許出願公開第2009/0105750号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2010年3月18日に公開された「Ultrasonic Device for Fingertip Control」と題する米国特許出願公開第2010/0069940号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2011年1月20日に公開された「Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments」と題する米国特許出願公開第2011/0015660号、及びその開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年2月2日に公開された「Ultrasonic Surgical Instrument Blades」と題する米国特許出願公開第2012/0029546号に開示されている。
超音波手術器具によっては、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年5月10日に公開された「Recharge System for Medical Devices」と題する米国特許出願公開第2012/0112687号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年5月10日に公開された「Surgical Instrument with Charging Devices」と題する米国特許出願公開第2012/0116265号、及び/又はその開示が参照により本明細書に組み込まれる、2010年11月5日に出願された「Energy−Based Surgical Instruments」と題する米国特許出願第61/410,603号に開示されているもののようなコードレストランスデューサを含む場合がある。
更に、超音波手術器具によっては、関節運動するシャフト部分を含む場合がある。そのような超音波手術器具の例は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年6月29日に出願された「Surgical Instruments with Articulating Shafts」と題する米国特許出願第13/538,588号、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2012年10月22日に出願された「Flexible Harmonic Waveguides/Blades for Surgical Instruments」と題する米国特許出願第13/657,553号に開示されている。
超音波手術器具で使用される超音波ブレードの形状は、器具の少なくとも4つの側面に影響を及ぼすか、又はそれらを定める。それら側面とは、手術野内のブレード及びその相対位置の可視性、ブレードが標的組織にアクセスする又は近づく能力、切断及び凝固のために超音波エネルギーが組織と連結する様式、及び超音波で作動してないブレードで組織を処置することができる様式である。器具の少なくともこれら4つの側面を最適化する傾向がある超音波ブレードを提供することが望ましい場合がある。
従来の超音波ブレードよっては、軟組織上での使用のために最適化できるものがある。いくつかのかかる超音波ブレードが、比較的軟らかい組織(例えば、内臓等)から比較的硬い組織(例えば、軟骨等)まで多岐にわたる一連の組織と接触すると、超音波ブレードは軟組織を優先的に切断する場合がある。そうした超音波ブレードが比較的強固な又は硬い組織と接触すると、超音波ブレードは比較的強固な又は硬い組織から離れるようにそれて、比較的軟らかい組織を通る最小抵抗経路に沿って進む傾向があり得る。そのような動作は、組織平面の間を解離させるために好ましい一方で、そのような動作により、超音波ブレードを使用して比較的強固な又は硬い組織(例えば、軟骨等)を意図的に切断するのが困難となり得る。
一部の手術環境では、外科医は、患者の脊柱を露出させるために、bovie単極電気焼灼装置とコブエレベータ器具を併用する場合がある。具体的には、外科医は、鈍的切開と鋭的切開の組み合わせを提供するためにコブエレベータを使用し、骨に付いた全軟組織をてこで持ち上げてこすり落として、骨表面を露出させかつ清浄化することができる。外科医は、止血を制御するため、及び骨と腱との付着部などのより硬い組織を切断する/溶かすために、bovie装置を使用することができる。いくつかのかかる手技における目標は、金属製品(hardware)の設置(例えば、ロッド、ネジ等)及び/又は選択した骨の融合を容易にするために、骨表面を清浄化することである。
いくつかの手術器具及びシステムが製作され利用されてきたが、本発明者らよりも以前に、添付の特許請求の範囲に記載する本発明を製作又は利用したものは存在しないと考えられる。
本明細書は、本技術を具体的に指摘し、かつ明確にその権利を請求する、特許請求の範囲によって完結するが、本技術は、以下の特定の実施例の説明を、添付図面と併せ読むことで、より良く理解されるものと考えられ、図面では、同様の参照符号は、同じ要素を特定する。
例示的な超音波手術システムのブロック概略図である。 図1のシステムの一部を形成し得る例示的な超音波手術器具の斜視図を示す。 図2の器具の分解組立図を示す。 図2の器具に組み込むのに適している例示的な代替の超音波ブレード及び導波管の上面斜視図を示す。 図4のブレード及び導波管の底面斜視図を示す。 図4のブレードの上面斜視図を示す。 図4のブレードの底面斜視図を示す。 図4のブレードの上面図を示す。 図4のブレードの底面図を示す。 図4のブレードの前側端面図を示す。 図4のブレードの側立面図を示す。 図8における線12−12に沿った図4のブレードの断面図を示す。 図8における線13−13に沿った図4のブレードの断面図を示す。 図8における線14−14に沿った図4のブレードの断面図を示す。 図8における線15−15に沿った図4のブレードの断面図を示す。 コブエレベータ器具の素材形状が仮想線で示されている、図4のブレードの上面図を示す。 コブエレベータ器具の素材形状が仮想線で示されている、図4の側立面図を示す。 図2の器具に組み込むのに適した別の例示的な代替の超音波ブレードの上面斜視図を示す。 図18のブレードの底面斜視図を示す。 図18のブレードの上面図を示す。 図18のブレードの底面図を示す。 図18のブレードの前側端面図を示す。 図18のブレードの側立面図を示す。 図20における線24−24に沿った図18のブレードの断面図を示す。 図20における線25−25に沿った図18のブレードの断面図を示す。 図20における線26−26に沿った図18のブレードの断面図を示す。 図20における線27−27に沿った図18のブレードの断面図を示す。 図2の器具に組み込むのに適した別の例示的な代替の超音波ブレードの上面斜視図を示す。 図28のブレードの底面斜視図を示す。 図28のブレードの上面図を示す。 図28のブレードの底面図を示す。 図28のブレードの前側端面図を示す。 図28のブレードの側立面図を示す。 図30における線34−34に沿った図28のブレードの断面図を示す。 図30における線35−35に沿った図28のブレードの断面図を示す。 図30における線36−36に沿った図28のブレードの断面図を示す。 図30における線37−37に沿った図28のブレードの断面図を示す。 図2の器具に組み込むのに適した別の例示的な代替の超音波ブレードの上面斜視図を示す。 図38のブレードの底面斜視図を示す。 図38のブレードの上面図を示す。 図38のブレードの底面図を示す。 図38のブレードの前側端面図を示す。 図38のブレードの側立面図を示す。 図40における線44−44に沿った図38のブレードの断面図を示す。 図40における線45−45に沿った図38のブレードの断面図を示す。 図40における線46−46に沿った図38のブレードの断面図を示す。 図2の器具に組み込むのに適した別の例示的な代替の超音波ブレードの上面斜視図を示す。 図47のブレードの底面斜視図を示す。 図47のブレードの上面図を示す。 図47のブレードの底面図を示す。 図47のブレードの前側端面図を示す。 図47のブレードの側立面図を示す。 図49における線53−53に沿った図47のブレードの断面図を示す。 図49における線54−54に沿った図47のブレードの断面図を示す。 図49における線55−55に沿った図47のブレードの断面図を示す。 図2の器具に組み込むのに適した別の例示的な代替の超音波ブレードの上面図を示す。 図56における線57−57に沿った図56のブレードの断面図を示す。 図56における線58−58に沿った図56のブレードの断面図を示す。
図面は、決して限定することを意図するものではなく、本技術の様々な実施形態は、必ずしも図面に示されないものも含めた、様々な他の方法で実施し得ることが想到される。本明細書に組み込まれ、その一部を形成する添付図面は、本技術のいくつかの態様を示し、説明文と共に、本技術の原理を説明する役割を果たすものであるが、それを理解した上で、本技術は、示される厳密な配置構成に限定されるものではない。
本技術の特定の実施例に関する以下の説明は、本技術の範囲を限定するために使用されるべきではない。本技術のその他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び有利点は、例として、本技術を実施するために想到される最良の形態の1つである以下の説明から、当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書で説明される本技術は、全て本技術から逸脱することなく、その他種々の明白な態様が可能である。したがって、図面及び説明文は、例示的な性質のものであって限定的なものと見なすべきではない。
更に理解されることとして、本明細書に記載されている教示、表現、実施形態、例などのうちの任意の1つ又は2つ以上が、本明細書に記載されている他の教示、表現、実施形態、例などのうちの任意の1つ又は2つ以上と組み合わされ得る。したがって、以下の教示、表現、実施形態、実施例などは、互いに関して分離して考慮されるべきではない。本明細書の教示を組み合わせ得る種々の適切な方法が、本明細書の教示を考慮することで、当業者には容易に明らかになるであろう。こうした変更形態及び変形形態は、特許請求の範囲内に含まれるものとする。
開示を明瞭にするために、用語「近位」及び「遠位」は、本明細書では、遠位外科用エンドエフェクタを有する手術器具を把持している手術者又は他の手術者との相対的な関係において定義される。用語「近位」は、要素の、手術者又は他の手術者により近い位置を指し、用語「遠位」は、要素の、手術器具の外科用エンドエフェクタにより近い位置、及び手術者又は他の手術者からより遠い位置を指す。
I.代表的な超音波手術システムの概要
図1は、例示的な手術システム(10)の構成要素をブロック図で示したものである。図に示されるように、システム(10)は、超音波発振器(12)及び超音波手術器具(20)を含んでいる。以下により詳細に説明されるように、器具(20)は、超音波振動エネルギーを使用して、組織の切断及び組織の封着又は溶接(例えば、血管など)を実質的に同時に行うように動作可能である。発振器(12)と器具(20)は、ケーブル(14)を介して互いに接続されている。ケーブル(14)は、複数の導線を含んでいてもよく、発振器(12)から器具(20)への一方向の電気通信、及び/又は発振器(12)と器具(20)との間の双方向の電気通信を提供することができる。単なる例として、ケーブル(14)は、手術器具(20)に電力を供給するための「ホット」線、アース線、及び手術器具(20)から超音波発振器(12)へ信号を送信する信号線からなるものでもよく、3本の導線をシールドが覆っている。ある形態では、個別の作動電圧に対して個別の「ホット」線が使用される(例えば、第1の作動電圧に対して1本の「ホット」線を、第2の作動電圧に対して別の「ホット」線を使用したり、複数の導線間で要求される出力に比例した可変電圧を与える、など)。他の任意の数又は形態の導線を使用することもできることは言うまでもない。システム(10)のいくつかの形態は、ケーブル(14)を単に省略することができるように、器具(20)に発振器(12)を組み込むことができることも理解されるべきである。
単なる例として、発振器(12)は、Ethicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)により販売されているGEN04又はGEN 300を備えることができる。更には、又は別法では、発振器(16)は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2011年4月14日に公開された「Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices」と題する米国特許出願公開第2011/0087212号の教示の少なくともいくつかに従って構成することができる。また、他の任意の好適な発振器(12)を使用することもできる。下記により詳細に述べるように、発振器(12)は、超音波手術を行うための電力を器具(20)に供給するように動作する。
器具(20)は、外科手術中に手術者が片手(又は両手)で握って片手(又は両手)で操作できるように構成されたハンドピース(22)を含む。例えば、ある形態では、ハンドピース(22)は、手術者によって鉛筆のように握られてもよい。ある他の形態では、ハンドピース(22)は、手術者がハサミのように握ることができるハサミグリップを含んでもよい。ある他の形態では、ハンドピース(22)は、手術者がピストルのように握ることができるピストルグリップを含んでもよい。ハンドピース(22)は、他の任意の好適な握り方で握ることができるように構成できることは言うまでもない。更に、器具(20)のいくつかの形態では、ハンドピース(22)は、器具を(例えば、遠隔操作等により)操作するように構成されたロボット手術システムに連結された本体で置き換えられてもよい。本実施例では、ブレード(24)はハンドピース(22)から遠位に延びている。ハンドピース(22)は、超音波トランスデューサ(26)と、超音波トランスデューサ(26)をブレード(24)と結合する超音波導波管(28)と、を含む。超音波トランスデューサ(26)は、ケーブル(14)を介して発振器(12)から電力を受け取る。超音波トランスデューサ(26)はその圧電特性により、この電力を超音波振動エネルギーに変換するように動作する。
超音波導波管(28)は可撓性、半可撓性、剛性のものであってもよく、他の任意の好適な性質を有してもよい。上記に述べたように、超音波トランスデューサ(26)は、超音波導波管(28)を介してブレード(24)と一体に結合されている。具体的には、超音波トランスデューサ(26)が超音波の周波数で振動するように作動している場合、この振動が導波管(28)を介してブレード(24)に伝達されることにより、ブレード(24)もまた超音波の周波数で振動することになる。ブレード(24)が作動状態にある(即ち、超音波により振動している)とき、ブレード(24)は、効果的に組織を切断し、かつ組織を封着するように動作可能である。したがって、超音波トランスデューサ(26)、超音波導波管(28)、及びブレード(24)は、発振器(12)によって電力供給される際に外科手術を行うための超音波エネルギーを供給する音響アセンブリを共に形成する。ハンドピース(22)は、トランスデューサ(26)、超音波導波管(28)、及びブレード(24)によって形成される音響アセンブリの振動から手術者を実質的に隔離するように構成される。
ある形態では、超音波導波管(28)は、ブレード(24)に超音波導波管(28)を介して伝達される機械的振動を増幅してもよい。超音波導波管(28)は、超音波導波管(28)に沿った長手方向の振動の利得を制御するための機能、及び/又は超音波導波管(28)をシステム(10)の共振周波数と同調させるための機能を更に有してもよい。例えば、超音波導波管(28)は、ほぼ均一な断面などの任意の好適な断面形状/構成を有してもよく、異なる部分においてテーパ状であってもよく、その全長に沿ってテーパ状であってもよく、又は他の任意の好適な構成を有してもよい。超音波導波管(28)は、例えば、システムの波長の1/2の整数倍にほぼ等しい長さ(nλ/2)を有してよい。超音波導波管(28)及びブレード(24)は、チタン合金(即ち、Ti−6Al−4V)、アルミニウム合金、サファイア、ステンレス鋼、又は他の任意の音響に適合した材料若しくは材料の組み合わせなどの超音波エネルギーを効率的に伝達する材料若しくは材料の組み合わせで形成されたソリッドコアシャフトから製造することができる。
本実施例では、組織による負荷が音響アセンブリに与えられていないときに好ましい共振周波数fに合わせて音響アセンブリを整調するために、ブレード(24)の遠位端は、導波管(28)を通じて伝達される共振超音波振動と関連した波腹に対応する位置に位置づけられる。ブレード(24)の遠位端は、トランスデューサ(26)が通電されると、例えば、55.5kHzの既定の振動周波数fで、およそ10〜500マイクロメートルの範囲の最大振幅で、場合によっては約20〜約200マイクロメートルの範囲で、長手方向に運動するように構成されている。本実施例のトランスデューサ(26)が作動すると、これらの機械的な振動が導波管(28)を通じてブレード(24)に達し、それにより、共振超音波周波数でブレード(24)が振動する。このようにして、ブレード(24)の超音波振動は、組織の切断と、隣接した組織細胞内のタンパク質の変性と、を同時に行い、それにより、比較的小さい熱拡散で凝固効果をもたらすことができる。ある形態では、組織も焼灼するために、ブレード(24)を介して電流が提供されてもよい。
単なる例として、超音波導波管(28)及びブレード(24)は、Ethicon Endo−Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)により製品コードHF105及びDH105で販売されている構成要素を含んでもよい。単なる更なる例として、超音波導波管(28)及び/又はブレード(24)は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2002年7月23日に発行された「Ultrasonic Surgical Blade with Improved Cutting and Coagulation Features」と題する米国特許第6,423,082号の教示に従って構成し、動作させることができる。別の単なる例示的な例として、超音波導波管(28)及び/又はブレード(24)は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、1994年6月28日に発行された「Ultrasonic Scalpel Blade and Methods of Application」と題する米国特許第5,324,299号の教示に従って構成し、動作させることができる。超音波導波管(28)及びブレード(24)の他の好適な性質及び形態が、本願の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
本実施例のハンドピース(22)は、制御セレクタ(30)及び作動スイッチ(32)を更に含み、これらはそれぞれ回路基板(34)と連通している。あくまで一例として、回路基板(34)は、従来の回路基板、フレックス回路、リジッドフレックス回路からなるものでもよく、他の任意の好適な形態を含んでもよい。制御セレクタ(30)及び作動スイッチ(32)は、1以上の導線、回路基板若しくはフレックス回路に形成されたトレース、及び/又は他の任意の好適な形態によって回路基板(34)と連通することができる。回路基板(34)はケーブル(14)と接続され、ケーブル(14)は発振器(12)内部の制御回路(16)と連結されている。作動スイッチ(32)は、超音波トランスデューサ(26)への電源を選択的に作動させるように動作する。具体的には、スイッチ(32)が作動されると、この作動によって超音波トランスデューサ(26)にケーブル(14)を介して適当な電力が供給される。単なる例として、作動スイッチ(32)は、本明細書に引用される種々の引用文献の教示のいずれかに従って構築され得る。作動スイッチ(32)が取り得る様々な適切な形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかであろう。
本実施例では、手術システム(10)は、少なくとも2つの異なるレベル又は種類の超音波エネルギー(例えば、異なる周波数及び/又は振幅など)をブレード(24)に供給するように動作する。そのため、制御セレクタ(30)は、手術者が所望のレベル/振幅の超音波エネルギーを選択することができるように動作可能である。単なる例として、制御セレクタ(30)は、本明細書に引用される種々の引用文献の教示のいずれかに従って構築され得る。本明細書の教示を考慮することで、制御セレクタ(30)が取り得る様々な他の形態が、当業者には明らかであろう。ある形態では、手術者が制御セレクタ(30)を介して選択した際に、手術者の選択はケーブル(14)を介して発振器(12)の制御回路(16)に返送され、制御回路(16)は、次に手術者が作動スイッチ(32)を作動させたときに、発振器(12)から伝達される電力を適宜調整する。
ブレード(24)に供給される超音波エネルギーのレベル/振幅は、発振器(12)からケーブル(14)を介して器具(20)に送られる電力の特性の関数であり得ることを理解すべきである。よって、発振器(12)の制御回路(16)は、制御セレクタ(30)を介して選択された超音波エネルギーのレベル/振幅又はタイプと関連した特性を有する電力を(ケーブル(14)を介して)提供する。したがって、発振器(12)は、手術者が制御セレクタ(30)を介して行う選択に基づいて、異なる種類又は大きさの電力を超音波トランスデューサ(26)に伝達するように動作可能であり得る。具体的には、及び単なる例として、印加される信号の電圧及び/又は電流を発振器(12)によって増大させることによって、音響アセンブリの長手方向の振幅を増大させることができる。あくまで例示的な1つの例として、発振器(12)によって、それぞれ約50マイクロメートル及び約90マイクロメートルのブレード(24)の振動の共振振幅に対応する「レベル1」〜「レベル5」の間での選択性を与えることができる。制御回路(16)を構成し得る様々な様式が、本願の教示を考慮することによって当業者には明らかとなるであろう。制御セレクタ(30)及び作動スイッチ(32)を、2つ以上の作動スイッチ(32)で置き換えてもよいことも理解されるべきである。このようなある形態では、作動スイッチ(32)のうちの1つはブレード(24)をある電力レベル/タイプで作動させるように動作可能であり、別の作動スイッチ(32)はブレード(24)を別の電力レベル/タイプ等で作動させるように動作可能である。
特定の代替的な形態では、制御回路(16)はハンドピース(22)内部に配置される。例えば、このようなある形態では、発振器(12)は1つのタイプの電力のみ(例えば、利用可能なある電圧及び/又は電流のみ)をハンドピース(22)に送信し、ハンドピース(22)内部の制御回路(16)は、電力が超音波トランスデューサ(26)に到達する前に、手術者が制御セレクタ(30)を介して行う選択に従って、電力(例えば、電力の電圧)を変更するように動作可能である。更に、発振器(12)は、手術システム(10)の他の全構成要素と共に、ハンドピース(22)に組み込まれてもよい。例えば、1以上の電池(図示せず)又は他の携帯型電源をハンドピース(22)内に配置することができる。図1に示される構成要素を再配列、又は再構成若しくは改変することが可能な更なる他の好適な方法が、本願の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。
II.例示的な超音波手術器具の概要
以下の考察は、器具(20)及びその構成要素の様々な例示的要素及び構成に関するものである。後述する器具(20)の様々な実施例を、上記に述べたような手術システム(10)に容易に組み込むことができることを理解すべきである。また、上記に述べた器具(20)の様々な要素及び動作を以下に述べる器具(20)の例示的な形態に容易に組み込むことができる点も理解されるはずである。上記及び後述する教示を組み合わせ得る様々な好適な方法が、本願の教示を考慮することで当業者には明らかとなるであろう。以下の教示を、本明細書で引用される引用文献の様々な教示と容易に組み合わせることができることも理解されるべきである。
図2〜図3は、ケーブル(114)を介して超音波発振器(112)と連結された超音波トランスデューサ(126)を含む超音波手術システム(100)の一部をなす例示的な超音波手術器具(120)を示したものである。器具(120)は超音波伝達アセンブリ(127)を更に含み、この超音波伝達アセンブリ(127)は、超音波トランスデューサ(126)と機械的かつ音響的に連結される。ある形態では、超音波伝達アセンブリ(127)は超音波トランスデューサ(126)とネジ接続によって接続されるが、他の任意の好適な連結方式を用いることも可能である。超音波伝達アセンブリ(127)は、超音波導波管(128)及びブレード(130)を含んでいる。当業者であれば明らかであるように、超音波トランスデューサ(126)が発振器(112)によって電力供給されている場合、超音波トランスデューサ(126)は超音波振動を発生させ、この超音波振動が超音波導波管(128)を介してブレード(130)に伝達される。これによりブレード(130)の先端部(132)は超音波周波数で振動し、その結果ブレード(130)を使用して組織等を切断及び凝固できるようになる。よって、発振器(112)、トランスデューサ(126)、導波管(128)、及びブレード(130)は、上述の発振器(12)、トランスデューサ(26)、導波管(28)、及びブレード(24)と同様に動作する。
本実施例の器具(120)は、トランスデューサ(126)内に収容されている圧電アセンブリの振動から手術者を実質的に隔離するように構成されたマルチピースハンドルアセンブリ(140)を更に含む。単なる例として、ハンドルアセンブリ(140)は、鉛筆状の形状で把持及び操作されるように付形されてもよい。本実施例のハンドルアセンブリ(140)は、互いに嵌合するハウジング部分(142)と(144)とからなっている。マルチピースハンドルアセンブリ(140)が示されているが、ハンドルアセンブリ(140)は単一の要素又は一体化された要素からなってもよい。ハンドルアセンブリ(140)は、ポリカーボネート又は液晶ポリマーのような耐久性のあるプラスチックで製作されてもよい。あるいは、ハンドルアセンブリ(140)は、他のプラスチック、セラミック、及び/又は金属等が挙げられるがこれらに限定されない種々の材料又は材料の組み合わせから製作されてもよい。ある形態では、器具(120)の近位端は、超音波トランスデューサ(126)をハンドルアセンブリ(140)に挿入することによって超音波トランスデューサ(126)を受容して、超音波トランスデューサ(126)に取り付けられる。器具(120)は、ユニットとして超音波トランスデューサ(126)に着脱することができる。器具(120)の細長い伝達アセンブリ(127)は、器具のハンドルアセンブリ(140)から直角に延びている。
トランスデューサ(126)からブレード(130)の先端部(132)へと超音波エネルギーを伝達するように構成された超音波導波管(128)は、可撓性、半可撓性、又は剛性のものであってもよい。超音波導波管(128)は、超音波導波管(128)を介してブレード(130)に伝達される機械的振動を増幅するように構成することもできる。超音波導波管(128)は、更に、超音波導波管(128)の長手方向軸線に対してほぼ垂直に内部を通って延在する少なくとも1つの放射状開口部(150)を含むことができる。開口部(150)は、導波管(128)に沿って伝達される超音波振動と関連した波節に対応する長手方向位置に位置する。開口部(150)は、超音波導波管(128)を外側シース(154)に接続する後述するコネクタピン(152)を受容するように構成されている。近位Oリング(156)及び遠位Oリング(158)は、本実施例では、導波管(128)に沿って伝達される超音波振動と関連した波節に対応する長手方向位置の近くで、伝達アセンブリ(127)上に組み付けられるが、種々のその他の構成要素又は構成を用いることが可能である。
ブレード(130)は、超音波導波管(128)と一体化して単一のユニットとして形成することができる。ある形態では、ブレード(130)は、ネジ接続、溶接継ぎ手、及び/又は他の何らかの連結機能によって接続されてもよい。組織による負荷が音響アセンブリに与えられていないときに好ましい共振周波数fに合わせて音響アセンブリを整調するために、ブレード(130)の遠位端、つまりブレード先端部(132)は、導波管(128)及びブレード(130)に沿って伝達される超音波振動と関連した波節に対応する長手方向位置に、又は長手方向位置の近くに配設される。ブレード先端部(132)は、超音波トランスデューサ(126)が通電されると、例えば、55,500Hzの所定の振動周波数fで、例えば、約10〜500マイクロメートルの範囲、恐らくは約20〜約200マイクロメートルの範囲の最大振幅で、実質的に長手方向に(X軸に沿って)運動するように構成されている。ブレード先端部(132)は、X軸方向の運動の約1〜約10%だけY軸方向にも振動し得る。また、ブレード先端部(132)の運動は他の任意の特性も有し得ることは言うまでもない。
超音波導波管(128)は外側シース(154)の内部に位置決めされ、ピン(152)によって定位置に固定されている。ピン(152)は、ステンレス鋼若しくはチタンなどの任意の適合性金属、又はポリカーボネート若しくは液晶ポリマーなどの耐久性を有するプラスチックで形成することができる。また、他の任意の好適な材料又は材料の組み合わせを使用することもできる。ある形態では、ピン(152)は、ピン(152)の超音波導波管(128)を通じて延びる部分(153)においてシリコーンなどのエラストマー材料で部分的にコーティングされる。エラストマー材料は、孔(152)の全長にわたって振動するブレードから隔離されてもよい。設定によっては、このことにより、生じる過熱が最小となる、切開及び凝固するためにブレード先端部(132)にて最大超音波出力が利用可能となるなど、高効率の操作が可能となり得る。当然ながら、そのようなエラストマー材料は単に任意のものであり得る。
外側シース(154)は、解除ボタン(160)の開口部(162)に通される。バネ(164)は、解除ボタン(160)の下方に位置決めされて、解除ボタン(160)に上方へと弾性的にバイアスをかける。バネ(164)によって生じるこの上向きの力により、開口部(162)の外周が外側シース(154)に確実に圧力を作用させ、それによって、外側シース(154)、超音波導波管(128)、及びブレード(130)がハンドル(140)内部で回転するか、あるいはハンドル(140)に対して軸方向に並進運動することが選択的に防止される。手術者が解除ボタン(160)に下向きの力を加えると、バネ(164)が圧縮されて外側シース(154)に保持力を作用させなくなる。これにより手術者は、外側シース(154)、超音波導波管(128)、及びブレード(130)をハンドル(140)に対して軸方向に並進運動させる、並びに/又は外側シース(154)、超音波導波管(128)、及びブレード(130)をハンドル(140)に対して回転させることができる。したがって、ハンドル(140)に対するブレード(130)の長手方向及び/又は回転方向の位置は、手術者が解除ボタン(160)を押し込んでいる間に選択的に調整することが可能であり、同時にこうした選択された位置でブレード(130)を超音波により振動させ、かかる選択された位置でブレード(130)を様々な外科手術に使用することが可能であることを理解すべきである。ブレード(130)のこうした超音波動作を開始するには、手術者はフットスイッチ(図示せず)を操作するか、後述するように押しボタン(174、176)を作動させるか、発振器(112)上のボタンを作動させるか、又はシステム(100)の他の構成要素に他の何らかの操作を行うことができる。
本実施例では、ハンドル(140)のハウジングは、近位端と、遠位端と、内部に長手方向に延びる空洞(141)とを含んでいる。空洞(141)は、スイッチアセンブリ(170)、及び超音波トランスデューサアセンブリ(126)の少なくとも一部を受け入れるように構成される。ある1つの形態では、超音波トランスデューサアセンブリ(126)の遠位端は超音波導波管(128)の近位端にネジ止めにより取り付けられているが、他の任意の好適なタイプの連結を用いることも可能である。超音波トランスデューサ(126)の電気接触は、手術者が手術器具(120)に対して指による作動制御を行うように、スイッチアセンブリ(170)とも相互作用する。本実施例の超音波トランスデューサ(126)は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2007年5月10日に発行された「Medical Ultrasound System and Handpiece and Methods for Making and Tuning」と題する米国特許出願公開第2007/0106158号に記載されているように、超音波トランスデューサ(126)内に固定配置されている2つの導電リング(図示せず)を含んでいる。本実施例のスイッチアセンブリ(170)は、押しボタンアセンブリ(172)、回路アセンブリ(180)、スイッチハウジング(182)、第1のピン導電体(184)、及び第2のピン導電体(図示せず)を含む。スイッチハウジング(182)は環状の形状であり、スイッチハウジング(182)及びハウジング部分(142、144)上の対応する支持マウントによってハンドルアセンブリ(140)内部で支持される。
本実施例の押しボタンアセンブリ(172)は押しボタン(174、176)を含む。回路アセンブリ(180)は、超音波トランスデューサ(126)を介して押しボタン(174、176)と発振器(112)との間の電気機械的インターフェースを提供する。回路アセンブリ(180)は、押しボタン(174、176)をそれぞれ押し込むことによって作動される2個のドームスイッチ(194、196)を含む。ドームスイッチ(194、196)は、押し込まれる際に発振器(112)に電気信号を与える電気的接触スイッチである。ピン(図示せず)がドームスイッチ(194、196)に電気的に接続されている。具体的には、各ピンの一端が、対応するドームスイッチ(194、196)に電気的に接続されている。各ピンの他端は、超音波トランスデューサ(126)の遠位端において対応するリング状導電体に電気的に接続されている。即ち、各ピンは、上記に述べたのと同様にして超音波トランスデューサ(126)と相互作用するバネ装填された先端部を有している。回路アセンブリ(180)は、それぞれ各ピンに接続するダイオードパッケージ(図示せず)内の2個のダイオードを更に含む。各ピンは超音波トランスデューサのリング状導電体に電気的接点を提供し、リング状導電体は発振器(112)に接続するケーブル(114)に接続される。無論、様々な代替的な構成を用いることもできる。
押しボタン(174、176)を押し込むことにより、対応する接触面が対応するドームスイッチ(194、196)を押し込んで、回路(180)を選択的に作動させる。例えば、手術者が押しボタン(174)を押し込むと、発振器(112)は最大(「max」)出力設定など、特定のエネルギーレベルで応答することができる。手術者が押しボタン(176)を押し込むと、発振器(112)は最小(「min」)出力設定など、押しボタンの位置及び対応する出力設定について許容される業界での慣行に従った特定のエネルギーレベルで応答し得る。器具(120)は、更に、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2008年8月21日に発行された「Ultrasonic Energy Device for Cutting and Coagulating」と題する米国特許出願公開第2008/0200940号の教示に従って構成され、かつ動作可能であり得る。また、器具(120)には、様々な他の要素、構成、及び/又は操作方式を提供することもできる。
上記教示に従って構築されるのに加えて、又はその代りに、器具(120)の少なくとも一部は、米国特許第5,322,055号、同第5,873,873号、同第5,980,510号、同第6,283,981号、同第6,309,400号、同第6,325,811号、同第6,423,082号、同第6,783,524号、同第8,057,498号、米国特許出願公開第2006/0079874号、同第2007/0191713号、同第2007/0282333号、同第2008/0200940号、同第2008/0234710号、同第2010/0069940号、同第2011/0015660号、同第2012/0112687号、同第2012/0116265号、米国特許出願第13/538,588号、同第13/657,553号、及び/又は同第61/410,603号の教示の少なくともいくつかに従って構築され、動作可能であってもよい。前述の特許、公開、及び出願のそれぞれの開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。また、器具(120)が、HARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesとの様々な構造的及び機能的な類似点を有し得ることも理解されるべきである。更に、器具(120)は、本明細書で引用され参照されることによって本明細書に組み込まれる他の引用文献のいずれかに教示される装置と、様々な構造的かつ機能的類似点を有することがある。本明細書の教示を考慮すれば、器具(120)の例示的なものである更なる態様が、当業者に明らかであろう。とりわけ、以下に説明する変化形態は、上述の器具(120)、及び本明細書に引用した引用文献のいずれかで言及される器具のいずれかに容易に適用することができることを理解されたい。
本明細書に引用される引用文献の教示と、HARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及び/又はHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesの教示と、器具(20)に関する以下の教示との間に何らかの重複が存在する範囲で、本明細書の記述のいずれも、認められた従来技術とみなされることを意図しない。本明細書のいくつかの教示は、事実、本明細書に引用される引用文献、及びHARMONIC ACE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC WAVE(登録商標)Ultrasonic Shears、HARMONIC FOCUS(登録商標)Ultrasonic Shears、及びHARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Bladesの教示の範囲を超えるものである。
III.例示的な超音波ブレードの変形形態
上述のように、いくつかの従来の超音波ブレードは、比較的軟らかい組織を切断する、及び/又は比較的強固な/硬い組織から軟組織を分離する、目的のみに適している場合がある。したがって、比較的軟らかい組織及び比較的強固な/硬い組織を、従来の超音波ブレードよりも容易に切断するように動作可能な超音波ブレードを提供することが望ましい場合がある。更に上述のように、外科医によっては、後続の金属製品の設置や骨の癒合等に備えて椎骨から軟組織及び硬組織を取り除くために、コブエレベータ器具(例えば、10mm、13mm、15mm等)とbovie装置とを併用することに精通している場合がある。したがって、軟組織及び硬い/強固な組織の両方を切断し、更には、骨をえぐることなく、椎骨からかかる組織を取り除くように動作可能な超音波ブレードを提供するのが望ましい場合がある。更に、そうしたブレードは、そうした手技の間に止血を提供し、結果としてbovie装置などの別の器具の必要性を排除し、更には外科医から見て従来のコブエレベータ器具のように感じるようなものであることが望ましい場合がある。したがって、そうしたブレードを有する超音波手術器具は、コブエレベータ器具とbovie装置との組み合わせに機能的に取って代わることができると同時に、これまでコブエレベータ器具を使用してきたことから外科医が精通している可能性があるタイプの手術者による制御も提供することができる。後述の実施例は、上記の基準のいくつか又は全てを満たすことができる超音波ブレードの変形形態を含む。
後述する超音波ブレードの種々の実施例は、ブレードが超音波振動により作動されたときに、導波管の長手方向軸線に沿って振動運動をもたらすように構成され得る。加えて、振動運動は、1つ以上の平面に沿った長手方向軸線に対して横向きであってもよい。したがって、後述する超音波ブレードの種々の実施例は、共振の非長手方向モードを提供することも理解すべきである。共振のそのような横方向又は幅方向モードは、こすり落としに、より似ており、削岩に、より似ていない運動を生成することができる。よって、共振のそのような横方向又は幅方向モードは、骨からの組織をこすり落とすのを容易にすることができる。更に、共振のそのような横方向又は幅方向モードは、ブレードが骨を破壊する及び/又はえぐる危険性を低減することができる。別の言い方をすれば、共振の横方向又は幅方向モードは、骨表面に対して垂直な直接衝突ではなく、骨表面を横切ってかすめるような打撃を提供することができる。単なる例として、後述する超音波ブレードはいずれも、約95マイクロメートルの長手方向変位及び約56マイクロメートルの横方向変位(その比は約0.6となる)で振動するように駆動され得る。別の言い方をすれば、ブレードの横方向運動は長手方向運動の約60%であり得る。長手方向及び横方向の他の好適な変位量、並びに他の好適な変位比は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。
当然ながら、後述する超音波ブレードの変形形態の実施例を、こすり落とし又は一般的な軟組織の切断及び凝固を必要とする外科的背景であるがこれらに限定されない他の外科的背景で使用することも可能である。単なる例として、後述する超音波ブレードの変形形態の実施例を、形成外科、豊胸手術若しくは縮小手術、及び/又は様々な他の種類の手術で使用することが可能である。従来の超音波ブレードを使用するいくつかの場合では、超音波ブレードが切断作用を達成するのに十分な圧力を提供できるように、軟組織を懸架させて張力下に置くのは困難であり得る。後述する超音波ブレードの変形形態の構造特性により、外科医はブレードを使用して組織を懸架させ、それにより組織を張力下に置いて比較的容易に切断することができる。
超音波ブレードの変形形態の以下に記載する実施例を、上述のブレード(24、130)の代わりに使用し得ることを理解すべきである。別の言い方をすれば、後述するブレードは、上述した器具(10、120)に容易に組み込むことができる。後述のブレードのそうした組み込みが器具(10、120)に対する追加の変更を保証し得る範囲で、かかる変更の実施例は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。
A.コブ先端を有する例示的な超音波ブレード
図4〜図17は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(200)及び導波管(202)を示す。具体的には、ブレード(200)及び導波管(202)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。図4〜図5で最も良く分かるように、この実施例の導波管(202)は、一連の平坦部(204、206、208)を含んでいる。平坦部(204、206、208)は、ブレード(200)の適切な音響調整をもたらすように構成されかつ位置決めされている。ある形態では、ブレード(200)は、約3.0〜約5.0の音響利得をもたらす。本実施例では、ブレード(200)及び導波管(202)は、最遠位波節(N)がブレード(200)の直近に位置するように構成される。最遠位波節(N)は、導波管(202)及びブレード(200)を通って伝達される共振超音波振動と関連した波節に対応していることを理解すべきである。ブレード(200)が超音波振動により作動されると、振動運動は長手方向軸線(LA)に沿ったものとなり得る。加えて、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした、x−z平面に沿った角運動(図11の矢印(290))となり得る。更に、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした、x−y平面に沿った角運動(図8の矢印(292))となり得る。したがって、ブレード(200)は共振の非長手方向モードを提供し得ることを理解すべきである。
単なる例として、ブレード(200)が、ある超音波周波数で振動するように作動された場合、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(200)の長手方向変位に対する、ブレード(200)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.46〜約0.80である。別の単なる例示的な例として、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(200)の長手方向変位に対する、ブレード(200)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.60〜約0.70である。別の単なる例示的な例として、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(200)の長手方向変位に対する、ブレード(200)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.70〜約0.80である。更に別の単なる例示的な例として、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(200)の長手方向変位に対する、ブレード(200)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.46〜約0.55である。更に別の単なる例示的な例として、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(200)の長手方向変位に対する、ブレード(200)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.60〜約0.65である。
この実施例のブレード(200)は、遠位に位置しかつ横方向に設けられた第1の面(212)を含む。第1の面(212)は、湾曲した遠位縁部(210)及び湾曲した近位縁部(214)によって部分的に境界をつけられている。図8〜図9は、x−y平面に沿った縁部(210、214)の曲率を示す。ある形態では、縁部(210、214)は、x−y平面に沿って同じ曲率半径を有する。しかしながら、本実施例では、縁部(210、214)は、x−y平面に沿って異なる曲率半径を有している。単なる例として、x−y平面に沿った縁部(210)の曲率半径は、0.64センチメートル(0.25インチ)である一方で、x−y平面に沿った縁部(210)の曲率半径は、約0.89センチメートル(0.35インチ)である。別の単なる例示的な例として、x−y平面に沿った縁部(210)及び/又は縁部(214)の曲率は、従来のコブエレベータ器具の遠位縁部のx−y平面に沿った曲率と同じであってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。縁部(210、214)は、x−y平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
図10は、y−z平面に沿った遠位縁部(210)の湾曲を示す。いくつかの形態では、遠位縁部(210)は、y−z平面に沿って、約6.4センチメートル〜約7.6センチメートル(約2.5インチ〜約3.0インチ)の曲率半径を有し得る。近位縁部(214)及び第1の面(210)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(210、214)及び第1の面(212)は、これ以外に、y−z平面に沿って平坦であってもよいことも理解されるべきである。
図11で最も良く分かるように、第1の面(212)は、x−z平面に沿って長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める。単なる例として、角度(θ)は約9.2度であってもよく、又は約0度〜約10度の任意の角度であってもよく、又は任意の他の好適な値であってもよい。別の単なる例示的な例として、第1の面(212)は、従来のコブエレベータ器具の対応する面によって定められる対応する角度と同じである角度(θ)を、長手方向軸線(LA)に対して定めてもよい。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。第1の面(212)は必ずしもx−z平面に沿って真っ直ぐである必要はなく、第1の面(212)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、各縁部(210、214)の中心は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、第1の面(212)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。図12で最も良く分かるように、第1の面(212)はまた、y−z平面に沿って凸形状又は凹形状を提供する。あるいは、第1の面(212)は、y−z平面に沿って平坦であってもよい。
本実施例では、遠位縁部(210)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落とし、遠位縁部(210)の曲率半径は、ブレード(200)がこうしたこすり落としを行っている間に、ブレード(200)が骨をえぐるのを防止するように構成される。そのようなこすり落としは、ブレード(200)の、導波管(202)によって定められる長手方向軸線(LA)に沿った動き、y方向の動き、z方向の動き、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図11の矢印(290))、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図8の矢印(292))を含み得る。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。他の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(200)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(200)を作動させる。第1の面(212)は、凝固平坦部として使用できることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位(bleeder)に遭遇した場合には、ブレード(200)を作動させながら第1の面(212)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
本実施例のブレード(200)はまた、縁部(214)から近位側に延びる一対の側縁部(220、230)と、縁部(210)から近位側に延びる別の一対の側縁部(222、232)と、を含む。図8で最も良く分かるように、縁部(222、232)は、導波管(202)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。具体的には、縁部(222、232)はそれぞれ、x−y平面に沿って長手方向軸線(LA)に対して同じ角度(θ)を定めており、かつ縁部(222、232)の間の距離がブレード(200)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、角度(θ)は、約5度〜約25度であり得る。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。縁部(222、232)は必ずしも真っ直ぐである必要はなく、縁部(222、232)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、各縁部(222、232)の遠位端及び近位端は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、各縁部(222、232)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。
図11で最も良く分かるように、縁部(220)はx−z平面に沿って湾曲している。縁部(230)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(220、230)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(220、230)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。図11でもまた示されるように、縁部(222)もまた、x−z平面に沿って湾曲している。縁部(232)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(222、232)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.3センチメートル〜約2.5センチメートル(約0.5インチ〜約1.0インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(222、232)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。同様に図11で分かるように、x−z平面に沿った縁部(222)の曲率半径は、x−z平面に沿った縁部(220)の曲率半径と異なる。ある他の形態では、縁部(220、222)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。
縁部(220、222)は、横方向に設けられた第2の面(224)に部分的に境界をつけ、縁部(230、232)は、横方向に設けられた第3の面(234)に部分的に境界をつける。面(224、234)は、y軸に沿ってブレード(200)の両側にある。面(224、234)は、x−y平面(図8)に沿って、x−z平面(図11)に沿って、及びy−z平面(図13)に沿って、斜めに配向されている及び/又は湾曲している。第2の面(224)は縁部(226)によって遠位側が境界をつけられており、この縁部(226)は、縁部(210)から縁部(214)まで延びている。第3の面(234)は縁部(236)によって境界をつけられており、この縁部(236)は、縁部(210)から縁部(214)まで延びている。縁部(226、236)は第1の面(212)に更に境界をつけ、これにより、第1の面(212)は縁部(210、214、226、236)によって完全に境界をつけられる。図13で及び図8と図9を比較することにより、最も良く分かるように、面(224、234)は上向きかつ外向きに配置される。ある形態では、面(224、234)は平坦である。ある他の形態では、面(224、234)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(224、234)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(224、234)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
縁部(220、230、222、232)は、ブレード(200)による組織のサイドカット(side cutting)を行うために使用され得ることを理解すべきである。例えば、縁部(220、230、222、232)の任意の1つ以上に対して位置決めされた組織では、ブレード(200)は、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図11の矢印(290))で、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図8の矢印(292))で、y軸に沿って、z軸に沿って、移動され得る。他の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。場合によっては、ブレード(200)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(200)を作動させる。
本実施例のブレード(200)はまた、横方向に設けられた凹状の第4の面(216)と、横方向に設けられた凸状の第5の面(218)と、を含む。図13〜図15で最も良く分かるように、面(216、218)は、z軸に沿ってブレード(200)の両側にある。第4の面(216)の凹面は、遠位縁部(210)によって組織が骨からこすり落とされる際に、第4の面(216)によって提供される窪み内に組織が集まることができるように構成される。第5の面(218)は、ブレード(200)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。第5の面(218)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(200)を作動させながら第1の面(218)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
ある形態では、面(216、218)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有する。単なる例として、x−z平面に沿った面(216、218)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)である。ある形態では、x−z平面に沿った第4の面(216)及び/又は第5の面(218)の曲率は、面(216、218)の長さに沿って変化する。単なる例として、x−z平面に沿った第5の面(218)の曲率半径は、ブレード(200)の遠位端における約8.9センチメートル(3.5インチ)で始まり、次いで約3.18センチメートル(1.25インチ)の曲率半径へと円滑に移行し、次いで約0.64センチメートル(0.25インチ)の曲率半径へと円滑に移行してもよい。別の単なる例示的な例として、第4の面(216)及び/又は第5の面(218)は、x−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、x−z平面に沿って用いてもよい。面(216、218)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
同様に、面(216、218)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。単なる例として、y−z平面に沿った面(216、218)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)である。ある形態では、y−z平面に沿った第4の面(216)及び/又は第5の面(218)の曲率は、面(216、218)の幅に沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第4の面(216)及び/又は第5の面(218)は、y−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、y−z平面に沿って用いてもよい。面(216、218)は、y−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。第1の面(212)がy−z平面に沿って湾曲している形態では、y−z平面に沿った第1の面(212)の曲率を定める半径は、y−z平面に沿った第4の面(216)の曲率を定める半径より大きくてもよい。同様に、y−z平面に沿った第1の面(212)の曲率を定める半径は、y−z平面に沿った第5の面(218)の曲率を定める半径より大きくてもよい。
図16〜図17は、本実施例のブレード(200)を、仮想線で示されているコブエレベータの素材(290)に対して示している。ブレード(200)は、最初はコブエレベータの素材(290)に従って構成された金属の一体片に始まり、次に、示されかつ説明されたブレード(200)の特徴の全てが形成されるまで、この金属片から材料を除去することによって形成され得る。材料のこうした除去は、フライス加工プロセスで、及び/又は任意の他の好適な種類のプロセスを用いて行うことができる。ある他の形態では、ブレード(200)は、金属射出成形(MIM)プロセスを用いて形成される。ブレード(200)を形成することができる更に他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。
B.コブ先端及び近位窪みを有する例示的な超音波ブレード
図18〜図27は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(300)及び導波管(302)を示す。具体的には、ブレード(300)及び導波管(302)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。本実施例では、ブレード(300)及び導波管(302)は、最遠位波節(N)がブレード(300)の直近に位置するように構成される。最遠位波節(N)は、導波管(302)及びブレード(300)を通って伝達される共振超音波振動と関連した波節に対応していることを理解すべきである。ブレード(300)が超音波振動により作動されると、振動運動は長手方向軸線(LA)に沿ったものとなり得る。加えて、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした、x−z平面に沿った角運動(図23の矢印(390))となり得る。更に、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした、x−y平面に沿った角運動(図20の矢印(392))となり得る。したがって、ブレード(300)は共振の非長手方向モードを提供し得ることを理解すべきである。単なる例として、ブレード(300)がある超音波周波数で振動するように作動された場合、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(300)の長手方向変位に対する、ブレード(300)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.60〜約0.70である。あるいは、(いくつかある比の中でも特に)本明細書に開示される任意の他の好適な比を使用してもよい。
この実施例のブレード(300)は、遠位に位置しかつ横方向に設けられた第1の面(312)を含む。第1の面(312)は、湾曲した遠位縁部(310)及び湾曲した近位縁部(314)によって部分的に境界をつけられている。図20〜図21は、x−y平面に沿った縁部(310、314)の曲率を示す。ある形態では、縁部(310、314)は、x−y平面に沿って同じ曲率半径を有する。単なる例として、x−y平面に沿った縁部(310、314)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約0.89センチメートル(約0.25インチ〜約0.35インチ)である。別の単なる例示的な例として、x−y平面に沿った縁部(310、314)の曲率は、従来のコブエレベータ器具の遠位縁部のx−y平面に沿った曲率と同じであってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。縁部(310、314)は、x−y平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
図22は、y−z平面に沿った遠位縁部(310)の湾曲を示す。いくつかの形態では、遠位縁部(310)は、y−z平面に沿って、約6.4センチメートル〜約8.9センチメートル(約2.5インチ〜約3.5インチ)の曲率半径を有し得る。近位縁部(314)、遠位縁部(310)、及び/又は第1の面(312)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をy−z平面に沿って用いてもよい。縁部(310、314)及び第1の面(312)は、これ以外に、y−z平面に沿って平坦であってもよいことも理解されるべきである。
図23で最も良く分かるように、第1の面(212)は、x−z平面に沿って長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める。単なる例として、角度(θ)は、約0度〜約10度であり得る。別の単なる例示的な例として、第1の面(312)は、従来のコブエレベータ器具の対応する面によって定められる対応する角度と同じである角度(θ)を、長手方向軸線(LA)に対して定めてもよい。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。第1の面(312)は必ずしもx−z平面に沿って真っ直ぐである必要はなく、第1の面(312)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、縁部(310、314)の中心は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、第1の面(312)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。第1の面(312)はまた、y−z平面に沿って凸形状又は凹形状を提供する。あるいは、第1の面(312)は、y−z平面に沿って平坦であってもよい。
本実施例では、遠位縁部(310)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落とし、遠位縁部(310)の曲率半径は、ブレード(300)がこうしたこすり落としを行っている間に、ブレード(300)が骨をえぐるのを防止するように構成される。そのようなこすり落としは、ブレード(300)の、導波管(302)によって定められる長手方向軸線(LA)に沿った動き、y方向の動き、z方向の動き、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図23の矢印(390))、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図20の矢印(392))を含み得る。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。他の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(300)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(300)を作動させる。第1の面(312)は、凝固平坦部として使用できることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(300)を作動させながら第1の面(312)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
本実施例のブレード(300)はまた、縁部(314)から近位側に延びる一対の側縁部(320、330)と、縁部(310)から近位側に延びる別の一対の側縁部(322、332)と、を含む。図20で最も良く分かるように、この実施例では、縁部(320、330)は、導波管(302)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(320、330)はそれぞれ、凹曲線を定めており、かつ縁部(320、330)の間の距離がブレード(300)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(320、330)の曲率半径は、約1.9センチメートル〜約3.18センチメートル(約0.75インチ〜約1.25インチ)であり得る。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(320、330)は必ずしも湾曲している必要はなく、縁部(320、330)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。
この実施例では、縁部(322、332)はまた、導波管(302)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(322、332)はそれぞれ、凹曲線を定めており、かつ縁部(322、332)の間の距離がブレード(300)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(322、332)の曲率半径は、約1.9センチメートル〜約3.18センチメートル(約0.75インチ〜約1.25インチ)であり得る。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(322、332)は必ずしも湾曲している必要はなく、(322、332)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。図24〜図25で最も良く分かるように、縁部(322、332)は、それらの長さの少なくとも一部に沿って鋭利な形状を有する。そうした鋭利な形状は、以下で参照するサイドカット運動における組織の切断をはじめとする組織の切断に役立ち得る。
図23で最も良く分かるように、縁部(320)はx−z平面に沿って湾曲している。縁部(330)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(320、330)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(320、330)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。図23でもまた示されるように、縁部(322)もまた、x−z平面に沿って湾曲している。縁部(332)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(322、332)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.3センチメートル〜約2.5センチメートル(約0.5インチ〜約1.0インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(322、332)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。同様に図23で分かるように、x−z平面に沿った縁部(322)の曲率半径は、x−z平面に沿った縁部(320)の曲率半径とは異なる。ある他の形態では、縁部(320、322)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。
縁部(320、322)は、横方向に設けられた第2の面(324)に部分的に境界をつけ、縁部(330、332)は、横方向に設けられた第3の面(334)に部分的に境界をつける。面(324、334)は、y軸に沿ってブレード(300)の両側にある。面(324、334)は、x−y平面(図20)に沿って、x−z平面(図23)に沿って、及びy−z平面(図24)に沿って、斜めに配向されている及び/又は湾曲している。第2の面(324)は縁部(326)によって遠位側が境界をつけられており、この縁部(326)は、縁部(310)から縁部(314)まで延びている。第3の面(334)は縁部(336)によって境界をつけられており、この縁部(336)は、縁部(310)から縁部(314)まで延びている。縁部(326、336)は第1の面(312)に更に境界をつけ、これにより、第1の面(312)は縁部(310、314、326、336)によって完全に境界をつけられる。図24〜図25で及び図20と図21を比較することにより最も良く分かるように、面(324、334)は上向きかつ外向きに配置される。ある形態では、面(324、334)は平坦である。ある他の形態では、面(324、334)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(324、334)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(324、334)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
図20、図23、及び図25〜図26で最も良く分かるように、この実施例のブレード(300)は、近位凸状縁部(340)と隣接する近位縁部(342)とを更に含み、これらが一緒になって凸状の第4の面(344)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(340)は、上述の縁部(320)から連続して延びている。ある形態では、縁部(320)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(340)はx−y平面において湾曲している。縁部(320)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(340)は、x−y平面に沿った縁部(320)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(340)は、x−y平面に沿って、約0.08センチメートル〜約0.1センチメートル(約0.03インチ〜約0.06インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(344)は、第2の面(322)から連続して延びている。よって、面(322、344)の組み合わせは、縁部(320、326、322、342、340)によって完全に境界をつけられる。
同様に、ブレード(300)は、近位凸状縁部(350)と隣接する近位縁部(352)とを含み、これらが一緒になって凸状の第5の面(354)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(350)は、上述の縁部(330)から連続して延びている。ある形態では、縁部(320)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(350)はx−y平面において湾曲している。縁部(330)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(350)は、x−y平面に沿った縁部(330)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(350)は、x−y平面に沿って、約0.08センチメートル〜約0.1センチメートル(約0.03インチ〜約0.06インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(354)は、第2の面(332)から連続して延びている。こうして、面(332、354)の組み合わせは、縁部(330、336、332、352、350)によって完全に境界をつけられる。
縁部(320、330、322、332、340、350)は、ブレード(300)による組織のサイドカットを行うために使用され得ることを理解すべきである。1つ以上の縁部(320、330、322、332、340、350)が組織を切断する際、対応する面(344、354)は、組織を遠位かつ外向きに、ブレード(300)から離れる方向に駆動するのを補助する。例えば、縁部(320、330、322、332、340、350)の任意の1つ以上に対して位置決めされた組織では、ブレード(300)は、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図23の矢印(390))で、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図20の矢印(392))で、y軸に沿って、z軸に沿って、移動され得る。他の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。場合によっては、ブレード(300)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(300)を作動させる。
本実施例のブレード(300)はまた、横方向に設けられた凹状の第6の面(316)と、横方向に設けられた凸状の第7の面(318)と、を含む。図24〜図27で最も良く分かるように、面(316、318)は、z軸に沿ってブレード(300)の両側にある。第6の面(316)の凹面は、遠位縁部(310)によって組織が骨からこすり落とされる際に、第6の面(316)によって提供される窪み内に組織が集まることができるように構成される。第7の面(318)は、ブレード(300)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。第7の面(318)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(300)を作動させながら第7の面(318)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
ある形態では、面(316、318)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有する。単なる例として、x−z平面に沿った面(316、318)の曲率半径は、約2.5センチメートル〜約3.8センチメートル(約1.0インチ〜約1.5インチ)である。ある形態では、x−z平面に沿った第6の面(316)及び/又は第7の面(318)の曲率は、面(316、318)の長さに沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第6の面(316)及び/又は第7の面(318)は、x−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、x−z平面に沿って用いてもよい。面(316、318)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
同様に、面(316、318)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、本実施例では、面(316、318)は異なる曲率半径を有する。単なる例として、y−z平面に沿った面(316)の曲率半径は、約1.3センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.5インチ〜約0.6インチ)であり、y−z平面に沿った面(318)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約1.1センチメートル(約0.25インチ〜約0.45インチ)である。ある形態では、y−z平面に沿った第6の面(316)及び/又は第7の面(318)の曲率は、面(316、318)の幅に沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第6の面(316)及び/又は第7の面(318)は、y−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、y−z平面に沿って用いてもよい。面(316、318)は、y−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
C.コブ先端及び側方鋸歯状縁部を有する例示的な超音波ブレード
図28〜図37は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(400)及び導波管(402)を示す。具体的には、ブレード(400)及び導波管(402)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。本実施例では、ブレード(400)及び導波管(402)は、最遠位波節(N)がブレード(400)の直近に位置するように構成される。最遠位波節(N)は、導波管(402)及びブレード(400)を通って伝達される共振超音波振動と関連した波節に対応していることを理解すべきである。ブレード(400)が超音波振動により作動されると、振動運動は長手方向軸線(LA)に沿ったものとなり得る。加えて、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした、x−z平面に沿った角運動(図33の矢印(490))となり得る。更に、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした、x−y平面に沿った角運動(図30の矢印(492))となり得る。したがって、ブレード(400)は共振の非長手方向モードを提供し得ることを理解すべきである。単なる例として、ブレード(400)が、ある超音波周波数で振動するように作動された場合、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(400)の長手方向変位に対する、ブレード(400)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.70〜約0.80である。あるいは、(いくつかある比の中でも特に)本明細書に開示される任意の他の好適な比を使用してもよい。
この実施例のブレード(400)は、遠位に位置しかつ横方向に設けられた第1の面(412)を含む。第1の面(412)は、湾曲した遠位縁部(410)及び湾曲した近位縁部(414)によって部分的に境界をつけられている。図30〜図31は、x−y平面に沿った縁部(410、414)の曲率を示す。ある形態では、縁部(410、414)は、x−y平面に沿って同じ曲率半径を有する。単なる例として、x−y平面に沿った縁部(410、414)の曲率半径は、約0.51センチメートル〜約0.89センチメートル(約0.20インチ〜約0.35インチ)である。別の単なる例示的な例として、x−y平面に沿った縁部(410、414)の曲率は、従来のコブエレベータ器具の遠位縁部のx−y平面に沿った曲率と同じであってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。縁部(410、414)は、x−y平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
図32は、y−z平面に沿った遠位縁部(410)の輪郭を示す。本実施例では、遠位縁部(410)は、y−z平面に沿って平坦である。ある他の形態では、遠位縁部(410)は、y−z平面に沿ってゼロ以外の曲率半径を有する。近位縁部(414)及び第1の面(410)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をy−z平面に沿って用いてもよい。縁部(410、414)及び第1の面(412)は、y−z平面に沿って平坦であってもよいことも理解されるべきである。
図33で最も良く分かるように、第1の面(412)は、x−z平面に沿って長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める。単なる例として、角度(θ)は、約0度〜約10度であり得る。別の単なる例示的な例として、第1の面(412)は、従来のコブエレベータ器具の対応する面によって定められる対応する角度と同じである角度(θ)を、長手方向軸線(LA)に対して定めてもよい。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。第1の面(412)は必ずしもx−z平面に沿って真っ直ぐである必要はなく、第1の面(412)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、各縁部(410、414)の中心は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、第1の面(412)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。第1の面(412)はまた、y−z平面に沿って凸形状又は凹形状を提供する。あるいは、第1の面(412)は、y−z平面に沿って平坦であってもよい。
本実施例では、遠位縁部(410)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落とし、遠位縁部(410)の曲率半径は、ブレード(400)がこうしたこすり落としを行っている間に、ブレード(400)が骨をえぐるのを防止するように構成される。そのようなこすり落としは、ブレード(400)の、導波管(402)によって定められる長手方向軸線(LA)に沿った動き、y方向の動き、z方向の動き、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図33の矢印(490))、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図30の矢印(492))を含み得る。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。他の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(400)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(400)を作動させる。第1の面(412)は、凝固平坦部として使用できることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(400)を作動させながら第1の面(412)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
本実施例のブレード(400)はまた、縁部(414)から近位側に延びる一対の側縁部(420、430)と、縁部(410)から近位側に延びる別の一対の側縁部(422、432)と、を含む。図30で最も良く分かるように、この実施例では、縁部(420、430)は、導波管(402)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(420、430)はそれぞれ、凹曲線を定めており、かつ縁部(420、430)の間の距離がブレード(400)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(420、430)の曲率半径は、0.64センチメートル〜約6.35センチメートル(約0.25インチ〜約2.50インチ)の間で遷移する遷移可変半径の一部であってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(420、430)は必ずしも湾曲している必要はなく、縁部(420、430)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。
この実施例では、縁部(422、432)はまた、導波管(402)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(422、432)はそれぞれ、凹曲線を定めており、かつ縁部(422、432)の間の距離がブレード(400)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(422、432)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約6.35センチメートル(約0.25インチ〜約2.50インチ)の間で遷移する遷移可変半径の一部であってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(422、432)は必ずしも湾曲している必要はなく、縁部(422、432)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。図34〜図35で最も良く分かるように、縁部(422、432)は、それらの長さの少なくとも一部に沿って鋭利な形状を有する。そうした鋭利な形状は、以下で参照するサイドカット運動における組織の切断をはじめとする組織の切断に役立ち得る。本実施例の縁部(422、432)はまた、凹状鋸歯状縁部(428、438)を有し、この凹状鋸歯状縁部は、縁部(422、432)が組織に対して引きずられた際に、組織の切開を補助する。この実施例では、鋸歯状縁部(428、438)の各組は3つの窪みを含んでいるが、任意の他の好適な数の窪みを用いてもよい。加えて、本実施例では、鋸歯状縁部(428、438)は弓形の凹状窪みによって形成されているが、鋸歯状縁部(428、438)はこれ以外に、鋸歯状の構造及び/又は任意の他の好適な種類の構造を有してもよい。
図33で最も良く分かるように、縁部(420)はx−z平面に沿って湾曲している。縁部(430)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(420、430)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(420、430)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。図33でもまた示されるように、縁部(422)もまた、x−z平面に沿って湾曲している。縁部(432)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(422、432)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.3〜約2.5センチメートル(約0.5インチ〜約1.0インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(422、432)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。同様に図33で分かるように、x−z平面に沿った縁部(422)の曲率半径は、x−z平面に沿った縁部(420)の曲率半径とは異なる。ある他の形態では、縁部(420、422)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。
縁部(420、422)は、横方向に設けられた第2の面(424)に部分的に境界をつけられ、縁部(430、432)は、横方向に設けられた第3の面(434)に部分的に境界をつける。面(424、434)は、y軸に沿ってブレード(400)の両側にある。面(424、434)は、x−y平面(図30)に沿って、x−z平面(図33)に沿って、及びy−z平面(図35)に沿って、斜めに配向されている及び/又は湾曲している。図34〜図35で及び図30と図31を比較することにより最も良く分かるように、面(424、434)は上向きかつ外向きに配置される。ある形態では、面(424、434)は平坦である。ある他の形態では、面(424、434)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(424、434)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(424、434)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
図30、図33、及び図36で最も良く分かるように、この実施例のブレード(400)は、近位凸状縁部(440)と隣接する近位縁部(442)とを更に含み、これらが一緒になって凸状の第4の面(444)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(440)は、上述の縁部(420)から連続して延びている。ある形態では、縁部(420)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(440)はx−y平面において湾曲している。縁部(420)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(440)は、x−y平面に沿った縁部(420)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(440)は、x−y平面に沿って、約0.25センチメートル〜約0.38センチメートル(約0.10インチ〜約0.15インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(444)は、第2の面(424)から連続して延びている。
同様に、ブレード(400)は、近位凸状縁部(450)と隣接する近位縁部(452)とを含み、これらが一緒になって凸状の第5の面(454)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(450)は、上述の縁部(430)から連続して延びている。ある形態では、縁部(420)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(450)はx−y平面において湾曲している。縁部(430)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(450)は、x−y平面に沿った縁部(430)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(450)は、x−y平面に沿って、約0.25センチメートル〜約0.38センチメートル(約0.10インチ〜約0.15インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(454)は、第2の面(432)から連続して延びている。
本実施例のブレード(400)は、遠位縁部(410)の両側に、一対の遠位鎌状部(460、470)を更に含む。鎌状部(460)は、第1の凹状縁部(462)と第2の凹状縁部(464)とを含む。ある形態では、縁部(420)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(462)はx−y平面において湾曲している。縁部(420)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(462)は、x−y平面に沿った縁部(420)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。この実施例では、縁部(462)の曲率半径は、縁部(440)の曲率半径よりも小さい。単なる例として、縁部(462)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.254センチメートル(約0.020インチ〜約0.100インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
同様に、いくつかの形態では、縁部(422)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(464)はx−y平面において湾曲している。縁部(422)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(464)は、x−y平面に沿った縁部(422)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。この実施例では、縁部(464)の曲率半径はまた、縁部(442)の曲率半径よりも小さい。単なる例として、縁部(464)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.254センチメートル(約0.020インチ〜約0.100インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
縁部(462、464)は、鋭い尖端(468)において遠位縁部(410)に遠位方向に収束する。縁部(462、464)はまた、鎌状面(466)に部分的に境界をつける。縁部(462)は縁部(420)から連続して延びている。縁部(464)は縁部(422)から連続して延びている。面(466)は面(422)から連続して延びている。こうして、面(422、444、466)の組み合わせは、縁部(420、462、464、422、442、440)によって完全に境界をつけられる。
鎌状部(470)は、第1の凹状縁部(472)と第2の凹状縁部(474)とを含む。ある形態では、縁部(430)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(472)はx−y平面において湾曲している。縁部(430)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(472)は、x−y平面に沿った縁部(430)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。この実施例では、縁部(472)の曲率半径はまた、縁部(450)の曲率半径よりも小さい。単なる例として、縁部(472)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.254センチメートル(約0.020インチ〜約0.100インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
同様に、いくつかの形態では、縁部(432)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(474)はx−y平面において湾曲している。縁部(432)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(474)は、x−y平面に沿った縁部(432)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。この実施例では、縁部(474)の曲率半径はまた、縁部(452)の曲率半径よりも小さい。単なる例として、縁部(474)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.254センチメートル(約0.020インチ〜約0.100インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
縁部(472、474)は、鋭い尖端(478)において遠位縁部(410)に遠位方向に収束する。縁部(472、474)はまた、鎌状面(476)に部分的に境界をつける。縁部(472)は縁部(430)から連続して延びている。縁部(474)は縁部(432)から連続して延びている。面(476)は面(432)から連続して延びている。よって、面(432、454、476)の組み合わせは、縁部(430、472、474、432、452、450)によって完全に境界をつけられる。
縁部(420、430、422、432、440、450、462、464、472、474)及び鋸歯状縁部(428、438)は、ブレード(400)による組織のサイドカットを行うために使用され得ることを理解すべきである。単なる例として、鋸歯状縁部(428、438)は、特に、腱、靱帯等などの強固な組織の切断を容易にし得る。1つ以上の縁部(420、430、422、432、440、450、462、464、472、474)及び/又は鋸歯状縁部(428、438)が組織を切断する際、対応する面(444、454)は、組織を遠位かつ外向きに、ブレード(400)から離れる方向に動かすのを補助する。鎌状部(460、470)は、組織をつかみ、この組織を縁部(422、432)及び鋸歯状縁部(428、438)に向けて近位側に誘導して切断するのに役立つことも理解されるべきである。例えば、縁部(420、430、422、432、440、450、462、464、472、474)及び/又は鋸歯状縁部(428、438)の任意の1つ以上に対して位置決めされた組織では、ブレード(400)は、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図33の矢印(490)で、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図30矢印(492))で、y軸に沿って、z軸に沿って、移動され得る。他の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。場合によっては、ブレード(400)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(400)を作動させる。
本実施例のブレード(400)はまた、横方向に設けられた凹状の第8の面(416)と、横方向に設けられた凸状の第9の面(418)と、を含む。図34〜図37で最も良く分かるように、面(416、418)は、z軸に沿ってブレード(400)の両側にある。第8の面(416)の凹面は、遠位縁部(410)によって組織が骨からこすり落とされる際に、第8の面(416)によって提供される窪み内に組織が集まることができるように構成される。第9の面(418)は、ブレード(400)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。第9の面(418)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(400)を作動させながら第9の面(418)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
ある形態では、面(416、418)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有する。あるいは、本実施例では、(416、418)は、x−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、x−z平面に沿った面(416)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)であり、x−z平面に沿った面(418)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約1.1センチメートル(約0.25インチ〜約0.45インチ)である。ある形態では、x−z平面に沿った第8の面(416)及び/又は第9の面(418)の曲率は、面(416、418)の長さに沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第8の面(416)及び/又は第9の面(418)は、x−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、x−z平面に沿って用いてもよい。面(416、418)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
同様に、面(416、418)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、本実施例では、面(416、418)は、y−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、y−z平面に沿った面(416)の曲率半径は、約1.0センチメートル及び約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)であり、y−z平面に沿った面(418)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約1.1センチメートル(約0.25インチ〜約0.45インチ)である。ある形態では、y−z平面に沿った第8の面(416)及び/又は第9の面(418)の曲率は、面(416、418)の幅に沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第8の面(416)及び/又は第9の面(418)は、y−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、y−z平面に沿って用いてもよい。面(416、418)は、y−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
D.コブ先端及び遠位鋸歯状縁部を有する例示的な超音波ブレード
図38〜図46は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(500)及び導波管(502)を示す。具体的には、ブレード(500)及び導波管(502)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。本実施例では、ブレード(500)及び導波管(502)は、最遠位波節(N)がブレード(500)の直近に位置するように構成される。最遠位波節(N)は、導波管(502)及びブレード(500)を通って伝達される共振超音波振動と関連した波節に対応していることを理解すべきである。ブレード(500)が超音波振動により作動されると、振動運動は長手方向軸線(LA)に沿ったものとなり得る。加えて、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした、x−z平面に沿った角運動(図43の矢印(596))となり得る。更に、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした、x−y平面に沿った角運動(図40の矢印(598))となり得る。したがって、ブレード(500)は共振の非長手方向モードを提供し得ることを理解すべきである。単なる例として、ブレード(500)がある超音波周波数で振動するように作動された場合、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(500)の長手方向変位に対する、ブレード(500)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.46〜約0.55である。あるいは、(いくつかある比の中でも特に)本明細書に開示される任意の他の好適な比を使用してもよい。
この実施例のブレード(500)は、遠位に位置しかつ横方向に設けられた第1の面(512)を含む。第1の面(512)は、湾曲した遠位縁部(510)によって部分的に境界をつけられている。図40〜図41は、x−y平面に沿った縁部(510)の曲率を示す。単なる例として、x−y平面に沿った縁部(510)の曲率半径は、約0.2センチメートル〜約0.8センチメートル(約0.1インチ〜約0.3インチ)である。別の単なる例示的な例として、x−y平面に沿った縁部(510、514)の曲率は、従来のコブエレベータ器具の遠位縁部のx−y平面に沿った曲率と同じであってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。縁部(510、514)は、x−y平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。図32に示すように、遠位縁部(510)はy−z平面に沿って実質的に平坦である。
図39及び図41〜図42でもまた最も良く分かるように、本実施例の遠位縁部(510)は凹状鋸歯状縁部(514)を有し、この凹状鋸歯状縁部は、縁部(510)が組織に対して引きずられた際に、組織の切開又は分離を補助する。この実施例では、鋸歯状縁部(514)は3つの窪みを含むが、任意の他の好適な数の窪みを用いてもよい。加えて、本実施例では、鋸歯状縁部(514)は弓形の凹状窪みによって形成されているが、鋸歯状縁部(514)はこれ以外に、鋸歯状の構造及び/又は任意の他の好適な種類の構造を有してもよい。
図43で最も良く分かるように、第1の面(512)は、x−z平面に沿って長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める。単なる例として、角度(θ)は、約0度〜約10度であり得る。別の単なる例示的な例として、第1の面(512)は、従来のコブエレベータ器具の対応する面によって定められる対応する角度と同じである角度(θ)を、長手方向軸線(LA)に対して定めてもよい。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。第1の面(512)は必ずしもx−z平面に沿って真っ直ぐである必要はなく、第1の面(512)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、縁部(510)の中心は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、第1の面(512)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。第1の面(512)はまた、y−z平面に沿って凸形状又は凹形状を提供する。あるいは、第1の面(512)は、y−z平面に沿って平坦であってもよい。
本実施例では、遠位縁部(510)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落とし、遠位縁部(510)の曲率半径は、ブレード(500)がこうしたこすり落としを行っている間に、ブレード(500)が骨をえぐるのを防止するように構成される。そのようなこすり落としは、ブレード(500)の、導波管(502)によって定められる長手方向軸線(LA)に沿った動き、y方向の動き、z方向の動き、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図43の矢印(596))、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図40の矢印(598))を含み得る。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。他の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。鋸歯状縁部(514)は、更に、組織の切開を促進することによって、こうしたこすり落とし作業を補助することができる。場合によっては、ブレード(500)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(500)を作動させる。第1の面(512)は、凝固平坦部として使用できることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(500)を作動させながら第1の面(512)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
本実施例のブレード(500)はまた、一対の側縁部(520、530)と、別の一対の側縁部(522、532)とを含む。図40で最も良く分かるように、この実施例では、縁部(520、530)は、導波管(502)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(520、530)はそれぞれ、凸状の曲線を定めており、かつ縁部(520、530)の間の距離がブレード(500)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(520、530)の曲率半径は、約0.127センチメートル〜約0.953センチメートル(約0.050インチ〜約0.375インチ)であり得る。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(520、530)は必ずしも湾曲している必要はなく、縁部(520、530)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。
この実施例では、縁部(522、532)はまた、導波管(502)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(522、532)はそれぞれ、凸状の曲線を定めており、かつ縁部(522、532)の間の距離がブレード(500)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(522、532)の曲率半径は、約0.25センチメートル〜約0.64センチメートル(約0.10インチ〜約0.25インチ)であり得る。あるいは、任意の他の好適な曲率を用いることができる。縁部(522、532)は必ずしも湾曲している必要はなく、縁部(522、532)は実質的に真っ直ぐな場合があってもよいことも理解されるべきである。縁部(522、532)はまた、それらの長さの少なくとも一部に沿って鋭利な形状を有する。そうした鋭利な形状は、以下で参照するサイドカット運動における組織の切断をはじめとする組織の切断に役立ち得る。
図43で最も良く分かるように、縁部(520)はx−z平面に沿って湾曲している。縁部(530)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(520、530)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(520、530)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。図43でもまた示されるように、縁部(522)もまた、x−z平面に沿って湾曲している。縁部(532)も同様に湾曲していてもよいことを理解すべきである。単なる例として、縁部(522、532)は、それぞれ、x−z平面に沿って、約0.8センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.3インチ〜約0.6インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−z平面に沿って用いてもよい。縁部(522、532)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。同様に図43で分かるように、x−z平面に沿った縁部(522)の曲率半径とは、x−z平面に沿った縁部(520)の曲率半径と異なる。ある他の形態では、縁部(520、522)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。
縁部(520、522)は、横方向に設けられた第2の面(524)に部分的に境界をつけ、縁部(530、532)は、横方向に設けられた第3の面(534)に部分的に境界をつける。面(524、534)は、x−y平面(図40)に沿って、x−z平面(図43)に沿って、及びy−z平面(図44)に沿って、斜めに配向されている及び/又は湾曲している。面(524、534)は、y軸に沿ってブレード(500)の両側にある。図44で及び図40と図41を比較することにより最も良く分かるように、面(524、534)は上向きかつ外向きに配置される。ある形態では、面(524、534)は平坦である。ある他の形態では、面(524、534)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(524、534)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(524、534)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
図40、図43、及び図45で最も良く分かるように、この実施例のブレード(500)は、近位凸状縁部(540)と、隣接する近位縁部(542)とを更に含み、これらが一緒になって凸状の第4の面(544)に部分的に境界をつける。介在縁部(580)は、上記の近位凸状縁部(540)と縁部(520)との間に連続して延びている。ある形態では、介在縁部(580)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(540)はx−y平面において湾曲している。縁部(580)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(540)は、x−y平面に沿った縁部(580)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。縁部(540)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(520)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。単なる例として、縁部(540)は、x−y平面に沿って、約0.127センチメートル〜約0.635センチメートル(約0.050インチ〜約0.250インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。介在面(584)は、第4の面(544)から第2の面(524)まで連続して延びている。介在面(584)は、上述した介在縁部(580)及び別の介在縁部(582)によって部分的に境界をつけられており、介在縁部(582)は、縁部(522)と縁部(542)との間で連続して延びている。
同様に、ブレード(500)は、近位凸状縁部(550)と隣接する近位縁部(552)とを含み、これらが一緒になって凸状の第5の面(554)に部分的に境界をつける。介在縁部(590)は、上記の近位凸状縁部(550)と縁部(530)との間に連続して延びている。ある形態では、介在縁部(590)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(550)はx−y平面において湾曲している。縁部(590)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(550)は、x−y平面に沿った縁部(590)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。縁部(550)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(530)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。単なる例として、縁部(550)は、x−y平面に沿って、約0.127センチメートル〜約0.635センチメートル(約0.050インチ〜約0.250インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。介在面(594)は、第4の面(554)から第2の面(534)まで連続して延びている。介在面(594)は、上述した介在縁部(590)及び別の介在縁部(592)によって部分的に境界をつけられており、介在縁部(592)は、縁部(532)と縁部(552)との間で連続して延びている。
本実施例のブレード(500)は、遠位縁部(510)の両側に、一対の遠位窪み部(560、570)を更に含む。窪み部(560)は、第1の凹状縁部(562)と第2の凹状縁部(564)とを含む。縁部(562)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(520)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。単なる例として、縁部(562)は、x−y平面に沿って、約0.03センチメートル〜約0.13センチメートル(約0.01インチ〜約0.05インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。同様に、x−y平面に沿った縁部(564)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(522)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
縁部(562、564)は遠位縁部(510)に遠位方向に収束する。縁部(562、564)はまた、遠位窪み面(566)に部分的に境界をつける。縁部(562)は縁部(520)から連続して延びている。縁部(564)は縁部(522)から連続して延びている。面(566)は面(522)から連続して延びている。よって、面(522、544、584、564)の組み合わせは、縁部(520、562、564、522、582、542、540、580)によって完全に境界をつけられる。
窪み部(570)は、第1の凹状縁部(572)と第2の凹状縁部(574)とを含む。x−y平面に沿った縁部(572)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(530)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。単なる例として、縁部(572)は、x−y平面に沿って、約0.03センチメートル〜約0.13センチメートル(約0.01インチ〜約0.05インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。同様に、x−y平面に沿った縁部(574)の曲率半径は、x−y平面に沿った縁部(532)の曲率半径より小さくてもよく、大きくてもよく、又は曲率半径と等しくてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。
縁部(572、574)は遠位縁部(510)に遠位方向に収束する。縁部(572、574)はまた、遠位窪み面(576)に部分的に境界をつける。縁部(572)は縁部(530)から連続して延びている。縁部(574)は縁部(532)から連続して延びている。面(576)は面(532)から連続して延びている。よって、面(532、554、594、574)の組み合わせは、縁部(530、572、574、532、592、552、550、590)によって完全に境界をつけられる。
縁部(520、530、522、532、540、550、562、564、572、574、582、592)は、ブレード(500)による組織のサイドカットを行うために使用され得ることを理解すべきである。1つ以上の縁部(520、530、522、532、540、550、562、564、572、574、582、592)が組織を切断する際、対応する面(544、554)は、組織を遠位かつ外向きに、ブレード(500)から離れる方向に移動させるのを補助する。窪み部(560、570)は、ブレード(500)に対して遠位に位置する組織を切断するのを補助することができ、面(566、576)は、組織を遠位かつ外向きに、ブレード(500)から離れる方向に更に移動させることができることも理解されるべきである。単なる例として、例えば、縁部(520、530、522、532、540、550、562、564、572、574、582、592)の任意の1つ以上に対して位置決めされた組織では、ブレード(500)は、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図43の矢印(596))で、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図40矢印(598))で、y軸に沿って、z軸に沿って、移動され得る。他の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。場合によっては、ブレード(500)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(500)を作動させる。
本実施例のブレード(500)はまた、横方向に設けられた凹状の第8の面(516)と、横方向に設けられた凸状の第9の面(518)と、を含む。図44〜図46で最も良く分かるように、面(516、518)は、z軸に沿ってブレード(500)の両側にある。図39及び図41〜図42でもまた分かるように、遠位縁部(510)において鋸歯状縁部(514)を形成する窪みはまた、面(518)内にまで延びている。第8の面(516)の凹面は、遠位縁部(510)によって組織が骨からこすり落とされる際に、第8の面(516)によって提供される窪み内に組織が集まることができるように構成される。第9の面(518)は、ブレード(500)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。第9の面(518)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(500)を作動させながら第9の面(518)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
ある形態では、面(516、518)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有する。あるいは、本実施例では、面(516、518)は、x−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、x−z平面に沿った面(516)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)であり、x−z平面に沿った面(518)の曲率半径は、約2.5センチメートル〜約5.1センチメートル(約1.0インチ〜約2.0インチ)である。ある形態では、x−z平面に沿った第8の面(516)及び/又は第9の面(518)の曲率は、面(516、518)の長さに沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第8の面(516)及び/又は第9の面(518)は、x−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、x−z平面に沿って用いてもよい。面(516、518)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
同様に、面(516、518)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、本実施例では、面(516、518)は、y−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、y−z平面に沿った面(516)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.4インチ〜約0.6インチ)であり、y−z平面に沿った面(518)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約1.1センチメートル(約0.25インチ〜約0.45インチ)である。ある形態では、y−z平面に沿った第8の面(516)及び/又は第9の面(518)の曲率は、面(516、518)の幅に沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第8の面(516)及び/又は第9の面(518)は、y−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、y−z平面に沿って用いてもよい。面(516、518)は、y−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
E.コブ先端並びに上部及び下部近位窪みを有する例示的な超音波ブレード
図47〜図55は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(600)及び導波管(602)を示す。具体的には、ブレード(600)及び導波管(602)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。導波管(602)は、ブレード(600)を適切に音響調整するように構成されかつ位置付けられた平坦部(606)を含む。本実施例では、ブレード(600)及び導波管(602)は、最遠位波節(N)がブレード(600)の直近に位置するように構成される。最遠位波節(N)は、導波管(602)及びブレード(600)を通って伝達される共振超音波振動と関連した波節に対応していることを理解すべきである。ブレード(600)が超音波振動により作動されると、振動運動は長手方向軸線(LA)に沿ったものとなり得る。加えて、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした、x−z平面に沿った角運動(図52の矢印(690))となり得る。更に、振動運動は、最遠位波節(N)において長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした、x−y平面に沿った角運動(図49の矢印(692))となり得る。したがって、ブレード(600)は共振の非長手方向モードを提供し得ることを理解すべきである。単なる例として、ブレード(600)がある超音波周波数で振動するように作動された場合、長手方向軸線(LA)に沿ったブレード(600)の長手方向変位に対する、ブレード(600)の長手方向軸線(LA)からの横方向変位の比は、約0.60〜約0.65である。あるいは、(いくつかある比の中でも特に)本明細書に開示される任意の他の好適な比を使用してもよい。
この実施例のブレード(600)は、遠位に位置しかつ横方向に設けられた第1の面(612)を含む。第1の面(612)は、湾曲した遠位縁部(610)及び湾曲した近位縁部(614)によって部分的に境界をつけられている。図49〜図50は、x−y平面に沿った縁部(610、614)の曲率を示す。ある形態では、縁部(610、614)は、x−y平面に沿って同じ曲率半径を有する。あるいは、本実施例では、縁部(610、614)は、x−y平面に沿って異なる曲率半径を有している。単なる例として、x−y平面に沿った縁部(610)の曲率半径は、約0.25センチメートル〜約0.64センチメートル(約0.10インチ〜約0.25インチ)である一方で、x−y平面に沿った縁部(614)の曲率半径は、0.457センチメートル〜約0.762センチメートル(約0.180インチ〜約0.300インチ)である。別の単なる例示的な例として、x−y平面に沿った縁部(610、614)の曲率は、従来のコブエレベータ器具の遠位縁部のx−y平面に沿った曲率と同じであってもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。縁部(610、614)は、x−y平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
図51は、y−z平面に沿った遠位縁部(610)の輪郭を示す。本実施例では、遠位縁部(610)は、y−z平面に沿って平坦である。ある他の形態では、遠位縁部(610)は、y−z平面に沿ってゼロ以外の曲率半径を有する。近位縁部(614)、遠位縁部(610)、及び/又は第1の面(612)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をy−z平面に沿って用いてもよい。縁部(610、614)及び第1の面(612)は、y−z平面に沿って平坦であってもよいことも理解されるべきである。
図52で最も良く分かるように、第1の面(612)は、x−z平面に沿って長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める。単なる例として、角度(θ)は、約0度〜約10度であり得る。別の単なる例示的な例として、第1の面(612)は、従来のコブエレベータ器具の対応する面によって定められる対応する角度と同じである角度(θ)を、長手方向軸線(LA)に対して定めてもよい。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。第1の面(612)は必ずしもx−z平面に沿って真っ直ぐである必要はなく、第1の面(612)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、各縁部(610、614)の中心は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、第1の面(612)の中間部分は、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。第1の面(612)はまた、y−z平面に沿って凸形状又は凹形状を提供する。あるいは、第1の面(612)は、y−z平面に沿って平坦であってもよい。
本実施例では、遠位縁部(610)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落とし、遠位縁部(610)の曲率半径は、ブレード(600)がこうしたこすり落としを行っている間に、ブレード(600)が骨をえぐるのを防止するように構成される。そのようなこすり落としは、ブレード(600)の、導波管(602)によって定められる長手方向軸線(LA)に沿った動き、y方向の動き、z方向の動き、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図52の矢印(690))、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図49の矢印(692))を含み得る。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。他の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(600)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(600)を作動させる。第1の面(612)は、凝固平坦部として使用できることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(600)を作動させながら第1の面(612)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
本実施例のブレード(600)はまた、縁部(614)から近位側に延びる一対の側縁部(620、630)と、縁部(610)から近位側に延びる別の一対の側縁部(622、632)と、を含む。図49で最も良く分かるように、この実施例では、縁部(622、632)は、導波管(602)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(622、632)はそれぞれ、x−y平面に沿って長手方向軸線(LA)に対して同じ角度(θ)を定めており、かつ縁部(622、632)の間の距離がブレード(600)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、角度(θ)は、約15度〜約25度であり得る。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。縁部(622、632)は必ずしも真っ直ぐである必要はなく、縁部(622、632)は概ね角度(θ)に沿って延びるようになっていることも理解されるべきである。例えば、各縁部(622、632)の遠位端及び近位端は、長手方向軸線(LA)に対する角度(θ)を定める各線に沿って位置してもよい一方、各縁部(622、632)の中間部分は、x−y平面に沿って、凸形状で外向きに、又は凹形状で内向きに、弓状に変形する。
この実施例では、縁部(620、630)はまた、導波管(602)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(620、630)はそれぞれ、x−y平面に沿って長手方向軸線(LA)に対して同じ角度を定めており、かつ縁部(620、630)の間の距離がブレード(600)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(620、630)と長手方向軸線(LA)との間に定められる角度は、約20度〜約30度であり得る。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。縁部(620、630)は必ずしも真っ直ぐである必要はないことも理解されるべきである。例えば、各縁部(620、630)の遠位端及び近位端は、長手方向軸線(LA)に対する角度を定めるそれぞれの線に沿って位置してもよく、一方、各縁部(620、630)の中間部分は、x−y平面に沿って外向きに凸形状で又内向きには凹形状で、弓状に変形する。
縁部(620、622)は、横方向に設けられた第2の面(624)に部分的に境界をつけ、縁部(630、632)は、横方向に設けられた第3の面(634)に部分的に境界をつける。面(624、634)は、y軸に沿ってブレード(600)の両側にある。面(624、634)は、x−y平面(図49)に沿って、x−z平面(図52)に沿って、及びy−z平面(図53)に沿って、斜めに配向されている及び/又は湾曲している。縁部(620、622)は、遠位縁部(610)の一端において遠位方向に収束し、縁部(630、632)は、遠位縁部(610)の他端において遠位方向に収束する。縁部(620、622)が収束終端し、かつ縁部(630、632)が収束終端するのと同じ位置で、縁部(610、614)も収束終端する。こうして、第1の面(612)は、縁部(610、614)によって完全に境界をつけられる。図53で及び図49と図50を比較することにより最も良く分かるように、面(624、634)は上向きかつ外向きに配置される。ある形態では、面(624、634)は平坦である。ある他の形態では、面(624、634)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(624、634)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(624、634)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
図49、図52、及び図54で最も良く分かるように、この実施例のブレード(600)は、近位凸状縁部(640)と、隣接する近位縁部(642)とを更に含み、これらが一緒になって凸状の第4の面(644)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(640)は、上述の縁部(620)から連続して延びている。ある形態では、縁部(620)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(640)はx−y平面において湾曲している。縁部(620)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(640)は、x−y平面に沿った縁部(620)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(640)は、x−y平面に沿って、約0.03センチメートル〜約0.25センチメートル(約0.01インチ〜約0.10インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(644)は第2の面(624)から連続して延びている。よって、面(624、644)の組み合わせは、縁部(620、622、642、640)によって完全に境界をつけられる。
同様に、ブレード(600)は、近位凸状縁部(650)と隣接する近位縁部(652)とを含み、これらが一緒になって凸状の第5の面(654)に部分的に境界をつける。近位凸状縁部(650)は、上述の縁部(630)から連続して延びている。ある形態では、縁部(620)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(650)はx−y平面において湾曲している。縁部(630)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(650)は、x−y平面に沿った縁部(630)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(650)は、x−y平面に沿って、約0.03センチメートル〜約0.25センチメートル(約0.01インチ〜約0.10インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第4の面(654)は第2の面(632)から連続して延びている。よって、面(632、654)の組み合わせは、縁部(630、632、652、650)によって完全に境界をつけられる。
図48、図50、図52、及び図54で最も良く分かるように、ブレード(600)の下側は一対の側縁部(660、670)を含み、一対の側縁部は、この実施例では、導波管(602)の長手方向軸線(LA)に対して対称である。詳細には、縁部(660、670)はそれぞれ、x−y平面に沿って長手方向軸線(LA)に対して同じ角度を定めており、かつ縁部(660、670)の間の距離がブレード(600)の長さに沿ってx方向に増加するように配置されている。単なる例として、x−y平面に沿った各縁部(660、670)と長手方向軸線(LA)との間に定められる角度は、約30度〜約60度であり得る。場合によっては、縁部(660、670)の角度は、縁部(620、630)の角度と同じである。あるいは、任意の他の好適な値を使用してもよい。縁部(660、670)は必ずしも真っ直ぐである必要はないことも理解されるべきである。例えば、各縁部(660、670)の遠位端及び近位端は、長手方向軸線(LA)に対する角度を定めるそれぞれの線に沿って位置してもよく、一方、各縁部(660、670)の中間部分は、x−y平面に沿って外向きに凸形状で又内向きに凹形状で、弓状に変形する。
縁部(660、622)は、横方向に設けられた第6の面(664)に部分的に境界をつけ、縁部(670、632)は、横方向に設けられた第7の面(674)に部分的に境界をつける。面(664、674)は、y軸に沿ってブレード(600)の両側にある。縁部(660、622)は、遠位縁部(610)の一端において遠位方向に収束し、縁部(670、632)は、遠位縁部(610)の他端において遠位方向に収束する。図48及び図53で最も良く分かるように、面(664、674)は、下向きかつ外向きに配向される。ある形態では、面(664、674)は平坦である。ある他の形態では、面(664、674)はy−z平面に沿って凸状である。更に他の形態では、面(664、674)はy−z平面に沿って凹状である。更に別の単なる例示的な代替として、面(664、674)は、それぞれ、y−z平面に沿って凸状である少なくとも1つの領域、及びy−z平面に沿って凹状である少なくとも1つの領域、又は凸状領域、凹状領域、及び/若しくは平坦領域の他の何らかの組み合わせを有してもよい。
更に図48、図50、図52、及び図54で分かるように、ブレード(600)の下側は、近位凸状縁部(680)及び隣接する近位縁部(682)を更に含む。移行縁部(646)は、縁部(682)と縁部(622)との間に延在する。図53〜図54で最も良く分かるように、縁部(622、646)は実質的に鋭利である。近位凸状縁部(680)は、上述の縁部(660)から連続して延びている。縁部(680、682、646)は、一緒になって凸状の第8の面(684)に部分的に境界をつける。ある形態では、縁部(660)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(680)はx−y平面において湾曲している。縁部(660)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(680)は、x−y平面に沿った縁部(660)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(680)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.203センチメートル(約0.020インチ〜約0.080インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第8の面(684)は第6の面(664)から連続して延びている。よって、面(664、684)の組み合わせは、縁部(622、660、680、682、646)によって完全に境界をつけられる。
同様に、ブレード(600)の下側は、近位凸状縁部(690)及び隣接する近位縁部(692)を更に含む。移行縁部(656)は、縁部(692)と縁部(632)との間に延在する。図53〜図54で最も良く分かるように、縁部(632、656)は実質的に鋭利である。近位凸状縁部(690)は、上述の縁部(670)から連続して延びている。縁部(690、692、656)は、一緒になって凸状の第9の面(694)に部分的に境界をつける。ある形態では、縁部(660)はx−y平面において実質的に真っ直ぐである一方、縁部(690)はx−y平面において湾曲している。縁部(670)がx−y平面に沿って曲率半径を有する形態では、縁部(690)は、x−y平面に沿った縁部(670)の曲率半径よりも小さい、x−y平面に沿った曲率半径を有する。単なる例として、縁部(690)は、x−y平面に沿って、約0.051センチメートル〜約0.203センチメートル(約0.020インチ〜約0.080インチ)の曲率半径を有し得る。あるいは、任意の他の好適な曲率半径をx−y平面に沿って用いてもよい。第9の面(694)は第7の面(674)から連続して延びている。よって、面(674、694)の組み合わせは、縁部(632、670、690、692、656)によって完全に境界をつけられる。
縁部(620、630、622、632、640、646、650、656)は、ブレード(600)による組織のサイドカットを行うために使用され得ることを理解すべきである。1つ以上の縁部(620、630、622、632、640、646、650、656)が組織を切断する際、対応する面(644、654、684、694)は、組織を遠位かつ外向きに、ブレード(600)から離れる方向に動かすのを補助する。例えば、縁部(620、630、622、632、640、646、650、656)の任意の1つ以上に対して位置決めされた組織では、ブレード(600)は、長手方向軸線(LA)を通るピッチ軸を中心とした角運動(図52の矢印(690))で、及び/又は長手方向軸線(LA)を通るヨー軸を中心とした角運動(図49の矢印(692))で、y軸に沿って、z軸に沿って、移動され得る。他の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。ピッチ軸及び/又はヨー軸は、長手方向軸線(LA)に沿った、手術者が器具を握る位置に位置してもよい。場合によっては、ブレード(600)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(600)を作動させる。
本実施例のブレード(600)はまた、横方向に設けられた凹状の第10の面(616)と、横方向に設けられた凸状の第11の面(618)と、を含む。図53〜図55で最も良く分かるように、面(616、618)は、z軸に沿ってブレード(600)の両側にある。第10の面(616)の凹面は、遠位縁部(610)によって組織が骨からこすり落とされる際に、第10の面(616)によって提供される窪み内に組織が集まることができるように構成される。第11の面(616)は、ブレード(600)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。第11の面(616)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(600)を作動させながら第11の面(616)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
ある形態では、面(616、618)は、x−z平面に沿って同じ曲率半径を有する。あるいは、本実施例では、面(616、618)は、x−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、x−z平面に沿った面(616)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.40インチ〜約0.60インチ)であり、x−z平面に沿った面(618)の曲率半径は、約2.5センチメートル〜約3.8センチメートル(約1.0インチ〜約1.5インチ)である。ある形態では、x−z平面に沿った第10の面(616)及び/又は第11の面(616)の曲率は、面(616、618)の長さに沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第10の面(616)及び/又は第11の面(616)は、x−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、x−z平面に沿って用いてもよい。面(616、618)は、x−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
同様に、面(616、618)は、y−z平面に沿って同じ曲率半径を有していてもよい。あるいは、本実施例では、面(616、618)は、y−z平面に沿って異なる曲率半径を有する。単なる例として、y−z平面に沿った面(616)の曲率半径は、約1.0センチメートル〜約1.5センチメートル(約0.40インチ〜約0.60インチ)であり、y−z平面に沿った面(618)の曲率半径は、約0.64センチメートル〜約1.1センチメートル(約0.25インチ〜約0.45インチ)である。ある形態では、y−z平面に沿った第10の面(616)及び/又は第11の面(616)の曲率は、面(616、618)の幅に沿って変化する。別の単なる例示的な例として、第10の面(616)及び/又は第11の面(616)は、y−z平面に沿って、従来のコブエレベータ器具の対応する面の曲率と同じである曲率を有してもよい。あるいは、任意の他の好適な半径又は曲率半径を、y−z平面に沿って用いてもよい。面(616、618)は、y−z平面に沿って異なるそれぞれの曲率半径を有し得ることも理解されるべきである。
F.横向きスカラップ形状を有する例示的な超音波ブレード
図56〜図58は、器具(20、120)に容易に組み込むことができる例示的な代替の超音波ブレード(700)及び導波管(702)を示す。具体的には、ブレード(700)及び導波管(702)は、導波管(28、128)及びブレード(24、132)の代わりにトランスデューサ(26、126)に機械的かつ音響的に連結され得る。この実施例のブレード(700)は、湾曲した遠位縁部(710)を含んでいる。図57で最も良く分かるように、遠位縁部(710)は、この実施例では実質的に鋭利であるが、遠位縁部(710)は鈍いものとすることができることを理解すべきである。遠位縁部(710)を使用して、骨から組織(例えば、筋肉、腱、靱帯、骨膜等)をこすり落としてもよい。ある形態では、遠位縁部(717)は、そうしたこすり落としの間に骨をえぐるのを防ぐように構成される。種々の好適なこすり落とし動作は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(700)は、こうしたこすり落とし作業の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、こうしたこすり落とし作業の間、ブレード(700)を作動させる。
遠位縁部(710)は、一対の横向きの波形部(720、730)において近位側に終端する。各波形部(720、730)は、内向き凹状縁部(722、732)によって定められる。各凹状縁部(722、732)は、本実施例では略鋭角である。縁部(722、732)は、ブレード(700)による組織のサイドカットを行うために使用され得ることを理解すべきである。単なる例として、波形部(720、730)は、特に、腱、靱帯等などの強固な組織の切断を容易にし得る。種々の好適なサイドカット運動は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。場合によっては、ブレード(700)は、かかるサイドカット操作の間、超音波で作動しない。いくつかの他の場合では、かかるサイドカット操作の間、ブレード(700)を作動させる。一対の凸状縁部(740、750)は、対応の凹状縁部(720、730)から近位側に延びる。各縁部(710、722、732、740、750)は、任意の好適な曲率半径を有し得ることを理解すべきである。種々の好適な曲率半径は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。
図57〜図58で最も良く分かるように、この実施例のブレード(700)は、凹状の内側表面(716)及び凸状の外側表面(718)を更に含む。各表面(716、718)は、任意の好適な曲率半径を有し得る。種々の好適な曲率半径は、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであろう。内側表面(716)の凹面は、遠位縁部(710)によって組織が骨からこすり落とされる際に、内側表面(716)によって提供される窪み内に組織が集まることが可能なように構成される。外側表面(718)は、ブレード(700)による鈍的切開を促進するための鈍的カム面を提供するように構成される。外側表面(718)は、凝固をもたらすために使用され得ることも理解されるべきである。別の言い方をすれば、手術者が手術部位の組織において出血部位に遭遇した場合には、ブレード(700)を作動させながら外側表面(718)を出血部位に押し付けることができる。こうすることにより出血部位/組織を凝固又は封着することができる。
IV.その他
明細書に記載される器具のいずれの形態も、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、様々な他の特徴を含んでもよいことを理解されたい。あくまで一例として、本明細書で説明する器具のどれでも、参照により本明細書に組み込まれる様々な参考文献のいずれかで開示されている様々な特徴部の1つ以上を含むこともできる。本明細書の教示は、本明細書に引用される引用文献のいずれかの教示と多数の方法で容易に組み合わせ得るため、本明細書の教示は、本明細書に引用される他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得ることが理解されよう。本明細書の教示が組み込まれ得る他の種類の器具が、当業者には明らかであろう。
本明細書で参照される値の任意範囲は、その範囲の上限及び下限が包含されると解釈すべきである例えば、「約2.5センチメートル〜約3.8センチメートル(約1.0インチ〜約1.5インチ)」と表わされる範囲は、上限と下限との間の値を含むことに加えて、約2.5センチメートル及び約3.8センチメートル(約1.0インチ及び約1.5インチ)を含むものと解釈すべきである。
本明細書に参照により援用されると言及されたいかなる特許、刊行物、又は他の開示内容も、その全体又は一部において、援用された内容が現行の定義、見解、又は本開示に記載された他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に援用されることが認識されるべきである。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込んだ任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。本明細書に参照により組み込むと称されているが現行の定義、記載、又は本明細書に記載されている他の開示物と矛盾するいずれの事物、又はそれらの部分は、組み込まれた事物と現行の開示事物との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれるものとする。
上述の装置の形態は、医療専門家によって行われる従来の治療及び処置での用途だけでなく、ロボット支援された治療及び処置での用途も有することができる。ほんの一例として、本明細書の様々な教示は、ロボットによる外科用システム、例えばIntuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)によるDAVINCI(商標)システムに容易に組み込まれ得る。同様に、当業者には明らかとなることであるが、本明細書の様々な教示は、参照によってその開示内容が本明細書に組み込まれる、2004年8月31日公開の米国特許第6,783,524号、名称「Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument」の様々な教示と容易に組み合わされ得る。
上述の形態は、1回の使用後に処分されるように設計されてもよく、あるいは、それらは、複数回使用されるように設計され得る。諸形態は、いずれの場合も、少なくとも1回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整することは、装置を分解する工程、それに続いて特定の部品を洗浄又は交換する工程、並びにその後の再組み立て工程の任意の組み合わせを含んでよい。特に、装置の形態によっては分解されてもよく、また、装置の任意の数の特定の部片又は部品が、任意の組み合わせで選択的に交換されるか、あるいは取り外されてもよい。特定の部品の洗浄及び/又は交換の際、デバイスのいくつかの形態は、再調整用の施設で、又は外科的処置の直前に手術者によって、その後の使用のために再組み立てされてよい。装置の再調整では、分解、洗浄/交換、及び再組立のための様々な技術を利用できることが、当業者には理解されよう。このような技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て、本出願の範囲内にある。
ほんの一例として、本明細書で説明した形態は、処置の前及び/又は後に滅菌してもよい。1つの滅菌技術では、装置は、プラスチック又はTYVEKバッグなど、閉じられかつ密閉された容器に入れられる。次いで、容器及び装置は、γ放射線、X線、又は高エネルギー電子など、容器を透過し得る放射線場に置かれてもよい。放射線は、装置上及び容器内の細菌を死滅させることができる。次に、滅菌された装置は、後の使用のために、滅菌した容器内に保管され得る。装置はまた、限定されるものではないが、ベータ若しくはガンマ放射線、エチレンオキシド、又は水蒸気を含め、当該技術分野で既知の任意の他の技術を使用して滅菌されてもよい。
本発明の様々な実施形態について図示し説明したが、本明細書で説明した方法及びシステムの更なる改変が、当業者による適切な変更により、本発明の範囲を逸脱することなく達成され得る。そうした可能な変更形態のいくつかについて述べたが、その他の改変も当業者には明らかであろう。例えば、上で議論した例、実施形態、幾何学的形状、材料、寸法、比率、工程などは、例示的なものであり、必須ではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲から考慮されるべきであり、本明細書及び図面に示し説明した構造及び操作の細部に限定されると解釈されるものではない。
〔実施の態様〕
(1) 超音波器具であって、
(a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
(b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、
前記超音波ブレードが一対の斜めに延在する縁部を有し、前記斜めに延在する縁部が、前記長手方向軸線から離れる方向に、かつ前記音響導波管に対して遠位側に延びる各軌道に沿って互いに離れる方向に、それており、
前記超音波ブレードが、前記斜めに延在する縁部の間に位置する凹面を更に含む、超音波器具。
(2) 前記斜めに延在する縁部が、前記音響導波管に対して遠位側に延びる曲線軌道に沿って斜めに延びる、実施態様1に記載の超音波器具。
(3) 前記超音波ブレードが、前記斜めに延在する縁部の間に延びる凸湾曲遠位縁部を更に含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(4) 前記超音波ブレードが、前記遠位縁部から近位側に延びる第1の横方向に設けられた表面を更に含む、実施態様3に記載の超音波器具。
(5) 前記凹面が、前記第1の横方向に設けられた表面の近位にある、実施態様4に記載の超音波器具。
(6) 前記第1の横方向に設けられた表面が平坦である、実施態様5に記載の超音波器具。
(7) 前記第1の横方向に設けられた表面が、第1の半径によって定められる第1の平面に沿った曲率を有し、前記凹面が、第2の半径によって定められる第2の平面に沿った曲率を有し、前記第1の平面と前記第2の平面が平行であり、前記第1の半径が前記第2の半径よりも大きい、実施態様5に記載の超音波器具。
(8) 前記凹面が、前記一対の斜めに延在する縁部によって部分的に境界をつけられる、実施態様5に記載の超音波器具。
(9) 前記第1の横方向に設けられた表面が前記音響導波管に対して遠位側に延びるにつれて前記第1の横方向に設けられた表面が前記長手方向軸線から離れる方向にそれるように、前記第1の横方向に設けられた表面が、前記長手方向軸線に対して斜角で配向される、実施態様4に記載の超音波器具。
(10) 前記遠位縁部が鋸歯状領域を含む、実施態様3に記載の超音波器具。
(11) 一対の斜めに配向された表面を更に含み、前記斜めに配向された表面のそれぞれが、前記斜めに延在する縁部のうちの対応する1つに隣接しており、前記凹面が、前記斜めに配向された表面の間に位置付けられる、実施態様1に記載の超音波器具。
(12) 前記斜めに配向された表面が、少なくとも2つの直交する平面に沿って斜めに配向され、前記少なくとも2つの直交する平面は前記長手方向軸線に基づいている、実施態様11に記載の超音波器具。
(13) 一対の近位凹面を更に含み、各近位凹面が、前記斜めに配向された表面のうちの対応する1つと連続しており、かつその近位にあり、前記斜めに配向された表面のそれぞれが、横方向及び近位側に向いており、前記近位凹面のそれぞれが、横方向及び遠位側に向いている、実施態様11に記載の超音波器具。
(14) 前記斜めに延在する縁部が、鋸歯状領域を含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(15) 前記超音波ブレードが、一対の外向きに延びる鎌状部(outwardly extending hook portions)を更に含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(16) 前記超音波トランスデューサ、前記音響導波管、及び前記超音波ブレードが、前記ブレードの超音波振動を非長手方向の共振モードで提供するように構成され、それにより、前記超音波ブレードは、前記長手方向軸線から横方向に変位して振動するように構成される、実施態様1に記載の超音波器具。
(17) 前記超音波トランスデューサ、前記音響導波管、及び前記超音波ブレードが、前記ブレードの超音波振動を、長手方向変位に対する横方向変位の比が約0.46〜約0.80で提供するように構成される、実施態様16に記載の超音波器具。
(18) 前記超音波ブレードが、
(i)前記斜めに延在する縁部のうちの第1の縁部の上方にある第1の窪み領域と、
(ii)前記斜めに延在する縁部のうちの前記第1の縁部の下方にある第2の窪み領域であって、前記斜めに延在する縁部のうちの前記第1の縁部が前記第1の窪み領域と前記第2の窪み領域を分離するようになっている、第2の窪み領域と、
(iii)前記斜めに延在する縁部のうちの第2の縁部の上方にある第3の窪み領域と、
(iv)前記斜めに延在する縁部のうちの前記第2の縁部の下方にある第4の窪み領域であって、前記斜めに延在する縁部のうちの前記第2の縁部が前記第3の窪み領域と前記第4の窪み領域を分離するようになっている、第4の窪み領域と、を更に含む、実施態様1に記載の超音波器具。
(19) 超音波器具であって、
(a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
(b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、前記超音波ブレードが、
(i)前記長手方向軸線に対して斜めに延びる第1の側面と、
(ii)前記長手方向軸線に対して斜めに延びる第2の側面であって、前記第1の側面及び前記第2の側面は第1の平面に沿って互いに離れる方向に遠位にそれて、それにより、前記超音波ブレードの遠位部分が、前記第1の平面に沿って、前記超音波ブレードの近位部分よりも幅広になっている、第2の側面と、
(iii)遠位縁部であって、前記遠位縁部は前記長手方向軸線からオフセットされている、遠位縁部と、を含む、超音波器具。
(20) 超音波器具であって、
(a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
(b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
(c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、前記超音波ブレードが、
(i)遠位縁部であって、前記遠位縁部は第1の平面に沿って湾曲している、遠位縁部と、
(ii)第1の横方向に設けられた表面であって、前記第1の横方向に設けられた表面は、前記第1の平面に沿って凹状の湾曲を有し、前記第1の横方向に設けられた表面は、第2の平面に沿って凹状の湾曲を更に有する、第1の横方向に設けられた表面と、
(iii)第2の横方向に設けられた表面であって、前記第2の横方向に設けられた表面は、前記第1の平面に沿って凸状の湾曲を有し、前記第2の横方向に設けられた表面は、前記第2の平面に沿って凸状の湾曲を更に有する、第2の横方向に設けられた表面と、を含み、
前記超音波ブレードの遠位部分が、前記第1の平面に沿って、前記超音波ブレードの近位部分よりも幅広である、超音波器具。

Claims (20)

  1. 超音波器具であって、
    (a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
    (b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
    (c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、
    前記超音波ブレードが一対の斜めに延在する縁部を有し、前記斜めに延在する縁部が、前記長手方向軸線から離れる方向に、かつ前記音響導波管に対して遠位側に延びる各軌道に沿って互いに離れる方向に、それており、
    前記超音波ブレードが、前記斜めに延在する縁部の間に位置する凹面を更に含む、超音波器具。
  2. 前記斜めに延在する縁部が、前記音響導波管に対して遠位側に延びる曲線軌道に沿って斜めに延びる、請求項1に記載の超音波器具。
  3. 前記超音波ブレードが、前記斜めに延在する縁部の間に延びる凸湾曲遠位縁部を更に含む、請求項1に記載の超音波器具。
  4. 前記超音波ブレードが、前記遠位縁部から近位側に延びる第1の横方向に設けられた表面を更に含む、請求項3に記載の超音波器具。
  5. 前記凹面が、前記第1の横方向に設けられた表面の近位にある、請求項4に記載の超音波器具。
  6. 前記第1の横方向に設けられた表面が平坦である、請求項5に記載の超音波器具。
  7. 前記第1の横方向に設けられた表面が、第1の半径によって定められる第1の平面に沿った曲率を有し、前記凹面が、第2の半径によって定められる第2の平面に沿った曲率を有し、前記第1の平面と前記第2の平面が平行であり、前記第1の半径が前記第2の半径よりも大きい、請求項5に記載の超音波器具。
  8. 前記凹面が、前記一対の斜めに延在する縁部によって部分的に境界をつけられる、請求項5に記載の超音波器具。
  9. 前記第1の横方向に設けられた表面が前記音響導波管に対して遠位側に延びるにつれて前記第1の横方向に設けられた表面が前記長手方向軸線から離れる方向にそれるように、前記第1の横方向に設けられた表面が、前記長手方向軸線に対して斜角で配向される、請求項4に記載の超音波器具。
  10. 前記遠位縁部が鋸歯状領域を含む、請求項3に記載の超音波器具。
  11. 一対の斜めに配向された表面を更に含み、前記斜めに配向された表面のそれぞれが、前記斜めに延在する縁部のうちの対応する1つに隣接しており、前記凹面が、前記斜めに配向された表面の間に位置付けられる、請求項1に記載の超音波器具。
  12. 前記斜めに配向された表面が、少なくとも2つの直交する平面に沿って斜めに配向され、前記少なくとも2つの直交する平面は前記長手方向軸線に基づいている、請求項11に記載の超音波器具。
  13. 一対の近位凹面を更に含み、各近位凹面が、前記斜めに配向された表面のうちの対応する1つと連続しており、かつその近位にあり、前記斜めに配向された表面のそれぞれが、横方向及び近位側に向いており、前記近位凹面のそれぞれが、横方向及び遠位側に向いている、請求項11に記載の超音波器具。
  14. 前記斜めに延在する縁部が、鋸歯状領域を含む、請求項1に記載の超音波器具。
  15. 前記超音波ブレードが、一対の外向きに延びる鎌状部を更に含む、請求項1に記載の超音波器具。
  16. 前記超音波トランスデューサ、前記音響導波管、及び前記超音波ブレードが、前記ブレードの超音波振動を非長手方向の共振モードで提供するように構成され、それにより、前記超音波ブレードは、前記長手方向軸線から横方向に変位して振動するように構成される、請求項1に記載の超音波器具。
  17. 前記超音波トランスデューサ、前記音響導波管、及び前記超音波ブレードが、前記ブレードの超音波振動を、長手方向変位に対する横方向変位の比が約0.46〜約0.80で提供するように構成される、請求項16に記載の超音波器具。
  18. 前記超音波ブレードが、
    (i)前記斜めに延在する縁部のうちの第1の縁部の上方にある第1の窪み領域と、
    (ii)前記斜めに延在する縁部のうちの前記第1の縁部の下方にある第2の窪み領域であって、前記斜めに延在する縁部のうちの前記第1の縁部が前記第1の窪み領域と前記第2の窪み領域を分離するようになっている、第2の窪み領域と、
    (iii)前記斜めに延在する縁部のうちの第2の縁部の上方にある第3の窪み領域と、
    (iv)前記斜めに延在する縁部のうちの前記第2の縁部の下方にある第4の窪み領域であって、前記斜めに延在する縁部のうちの前記第2の縁部が前記第3の窪み領域と前記第4の窪み領域を分離するようになっている、第4の窪み領域と、を更に含む、請求項1に記載の超音波器具。
  19. 超音波器具であって、
    (a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
    (b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
    (c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、前記超音波ブレードが、
    (i)前記長手方向軸線に対して斜めに延びる第1の側面と、
    (ii)前記長手方向軸線に対して斜めに延びる第2の側面であって、前記第1の側面及び前記第2の側面は第1の平面に沿って互いに離れる方向に遠位にそれて、それにより、前記超音波ブレードの遠位部分が、前記第1の平面に沿って、前記超音波ブレードの近位部分よりも幅広になっている、第2の側面と、
    (iii)遠位縁部であって、前記遠位縁部は前記長手方向軸線からオフセットされている、遠位縁部と、を含む、超音波器具。
  20. 超音波器具であって、
    (a)超音波トランスデューサであって、前記超音波トランスデューサは電力を超音波振動に変換するように動作可能である、超音波トランスデューサと、
    (b)前記超音波トランスデューサと音響通信する音響導波管であって、前記音響導波管は長手方向軸線を定める、音響導波管と、
    (c)前記音響導波管と音響通信する超音波ブレードであって、前記超音波トランスデューサが前記音響導波管を介して前記超音波ブレードを超音波により振動させるように動作可能となっている、超音波ブレードと、を含み、前記超音波ブレードが、
    (i)遠位縁部であって、前記遠位縁部は第1の平面に沿って湾曲している、遠位縁部と、
    (ii)第1の横方向に設けられた表面であって、前記第1の横方向に設けられた表面は、前記第1の平面に沿って凹状の湾曲を有し、前記第1の横方向に設けられた表面は、第2の平面に沿って凹状の湾曲を更に有する、第1の横方向に設けられた表面と、
    (iii)第2の横方向に設けられた表面であって、前記第2の横方向に設けられた表面は、前記第1の平面に沿って凸状の湾曲を有し、前記第2の横方向に設けられた表面は、前記第2の平面に沿って凸状の湾曲を更に有する、第2の横方向に設けられた表面と、を含み、
    前記超音波ブレードの遠位部分が、前記第1の平面に沿って、前記超音波ブレードの近位部分よりも幅広である、超音波器具。
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