(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定周波数で振動を生成するように構成されたトランスデューサと、
前記トランスデューサと連結され、長手方向軸に沿って延在する超音波エンドエフェクタと、
前記超音波エンドエフェクタからフィードバック信号を受け取るためのコントローラと、
ポンプに連結するように適合されたルーメンであって、前記ルーメンが前記フィードバック信号に基づいて、前記ルーメンを通して流体を伝導するものである、ルーメンと、
を含む外科用器具であって、
前記超音波エンドエフェクタが超音波ブレードであり、
前記フィードバック信号は、前記トランスデューサの前記所定周波数と前記トランスデューサの共振周波数との間の周波数偏差から得られ、前記周波数偏差は前記コントローラによって測定され、少なくとも前記超音波ブレードの温度が増加した際に、前記トランスデューサの前記共振周波数は減少し、
前記ポンプは、前記トランスデューサの前記共振周波数が減少した際に、前記ルーメンを通して流体を伝導するために駆動され、
前記ルーメンは、流体温度調節器に連結するように適合されており、
前記外科用器具は、長手方向に延在し且つ前記トランスデューサと前記超音波ブレードとの間に連結される超音波伝達導波管を含み、前記ルーメンが前記超音波ブレードを通って延在する、外科用器具。
【請求項２】
前記超音波ブレードの前記温度を測定し前記フィードバック信号を提供するための温度センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波ブレードの前記温度に比例する、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項３】
前記フィードバック信号が、前記超音波ブレードの動作状態を示す、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項４】
前記ルーメンが前記トランスデューサ及び前記超音波伝達導波管を通って長手方向に延在する、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項５】
前記ルーメンが、前記超音波ブレード及び前記超音波伝達導波管の一部分を通って長手方向に及び横断方向に延在し、前記超音波伝達導波管の縁部に対して横方向に延在し、前記超音波伝達導波管の節において形成された入口ポートに流体連結される、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項６】
クランピング機構であって、前記クランピング機構を通って延在し、前記クランピング機構を通して前記流体を伝導する前記ルーメンを含む、クランピング機構を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項７】
前記超音波エンドエフェクタを通って延在し、前記エンドエフェクタを通して流体を伝導する第２ルーメンを含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項８】
前記第２ルーメンが、前記超音波ブレード内に位置し、前記クランピング機構の中に延在する、請求項７に記載の外科用器具。
【請求項９】
前記超音波伝達導波管の上に配置されるシースと、
を含み、
前記ルーメンが前記シースと前記超音波伝達導波管との間に配置される、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１０】
前記超音波エンドエフェクタの前記温度を測定し前記フィードバック信号を提供するための、前記シースと超音波伝達導波管との間に配置された温度センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波エンドエフェクタの前記温度に比例する、請求項９に記載の外科用器具。
【請求項１１】
フィードバック信号を提供するために、前記超音波エンドエフェクタの周波数を測定するための周波数センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波エンドエフェクタの前記温度に比例する、請求項９に記載の外科用器具。
【請求項１２】
前記周波数センサが音響センサである、請求項１１に記載の外科用器具。
【請求項１３】
前記ルーメン内に配置された相変化物質を含む、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１４】
前記流体が、生理食塩水、空気、及び水から成る群から選択される、請求項１に記載の外科用器具。
【請求項１５】
前記流体が加熱される、請求項１４に記載の外科用器具。
【請求項１６】
前記流体が冷却される、請求項１５に記載の外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔優先権の主張〕
本出願は、仮出願第６０／９９９，７３５号（２００７年７月３１日出願）の利益を主張し、これは出願第１１／８８８，２９６号（２００７年７月３１日出願）の変更である。出願人が優先権を主張するこれらの出願は信頼され及び本明細書に参照により組み込まれる。
【０００２】
〔背景技術〕
超音波器具は、中空コア及び中実コア器具の両方を含み、多くの病状に対する安全で有効な治療のために使用される。超音波器具、及び特に中実コアの超音波器具は、超音波周波数で外科用エンドエフェクタに伝達される機械的振動形態のエネルギーを使用して、組織を切断及び／又は凝固するのに使用され得るため、有利である。超音波振動は、好適なエネルギーレベルで組織に伝達され好適なエンドエフェクタを使用するとき、組織を切断、切開、凝固、隆起、又は分離するために使用され得る。中実コアテクノロジーを利用する超音波器具は、超音波トランスデューサから超音波伝達導波管を通って外科用エンドエフェクタに伝達され得る超音波エネルギー量に起因して特に有利である。こうした器具は、開腹処置又は内視鏡若しくは腹腔鏡処置のような低侵襲的処置に使用されることができ、その場合エンドエフェクタは、トロカールを通って手術部位に到達する。
【０００３】
こうした器具のエンドエフェクタ（例えば、切断ブレード、ボール型コアギュレータ（ball coagulator））を超音波振動数で起動又は励起することは、隣接組織内に局部的な熱を発生させる長手方向の振動運動を誘起させ、切断及び凝固の両方を促進する。超音波器具の性質のため、特定の超音波作動エンドエフェクタは、例えば切断及び凝固などの多数の機能を実行するように設計され得る。
【０００４】
超音波振動は、例えばトランスデューサを電気的に励起することにより外科用エンドエフェクタ中に誘起される。トランスデューサは、器具のハンドピース中で１つ以上の圧電素子又は磁歪素子により構築されてもよい。トランスデューサセクションによって生成された振動は、トランスデューサセクションから外科用エンドエフェクタまで延在する超音波導波管を介して、外科用エンドエフェクタに伝達される。導波管とエンドエフェクタは、トランスデューサと同じ周波数で共振するように設計される。エンドエフェクタがトランスデューサに取り付けられるとき、全システムの周波数は、トランスデューサ自体と同じ周波数であってもよい。
【０００５】
トランスデューサとエンドエフェクタは、２つの異なる周波数で共振するように設計されてもよく、結合される又は連結されると第３の周波数で共振してもよい。エンドエフェクタの先端における長手方向超音波振動のゼロからピークまでの振幅ｄは、共振周波数では次に与えられるように単一シヌソイドとして挙動する。
ｄ＝Ａ  ｓｉｎ（ωｔ）
式中、
ωはラジアン周波数であり、これは周期的周波数ｆの２π倍と等しく、
Ａはゼロからピークまでの振幅である。
長手方向の偏位は、ピークからピークまでの（ｐ−ｔ−ｐ）振幅として定義され、これは正弦波の振幅のちょうど２倍又は２Ａである。
【０００６】
中実コア超音波外科用器具は、単一要素エンドエフェクタデバイスと複数要素エンドエフェクタの２種類に分けられ得る。単一要素エンドエフェクタデバイスは、多様なブレードの種類、例えばボール型、フック型、カーブ型、及び凝固せん断型を含む。組織が柔軟で緩く支持されているときには、単一要素エンドエフェクタ器具の、ブレードから組織への圧力適用能力は限られている。超音波エネルギーを組織に有効に連結するためには、著しい圧力が必要であり得る。単一要素エンドエフェクタが、組織を把持できないと、超音波エネルギーを適用している間に組織表面を完全に接合できないという結果を更にもたらし、不十分な止血及び組織接合に至る。複数要素エンドエフェクタは、振動するブレードと連動して機能するクランピング機構を含む。超音波クランピングコアギュレータは、組織、特に緩んだ及び支持されていない組織を切断／凝固するために、改善された超音波外科用器具を提供する。クランピング機構は、振動する超音波ブレードに対して組織を押し付け、組織に対して圧縮力又はバイアス力を適用して、組織のより速い切断及び止血（例えば、凝固）を、ブレード運動を大きく弱めることなくもたらす。
【０００７】
組織溶着は、創傷及び体内の管を閉じるための技術であり、多くの外科専門領域で適用されている。組織溶着は、創傷又は体内の管に止血シールを形成する、並びに強い吻合を組織に形成することによって創傷を閉じるための技術である。超音波外科用器具は、組織への側面熱損傷を最小にして止血をもたらすために用いられ得る。止血又は吻合は、組織への機械的エネルギーの移動により発生する。内部細胞摩擦は水素結合を破断し、結果としてタンパク質の変性をもたらす。タンパク質が変性されると、粘着性の凝塊が形成され１００℃未満の温度で体内の小さい管を封止する。吻合は、効果が長期に及ぶときに発生する。したがって、振動するブレード中の超音波エネルギーは、止血シールを体内の管及び創傷の隣接組織に形成するために、並びに強い吻合を組織に形成するために用いられ得る。超音波で振動している単一又は複数のエンドエフェクタは、単独で又はクランピング機構との組み合わせのいずれかにおいて、エンドエフェクタ及び／又は組織の温度に関係なく、体内の管を封止するのに十分な機械的エネルギーを生成する。組織の強い吻合を形成するために、エンドエフェクタ及び組織の温度は、組織を乾燥させずに組織を共に封止する凝塊を形成できるように、およそ５０℃未満に維持されるべきである。乾燥は、キャビテーション効果を通じて発生する。ブレードが振動すると、それは一時的な低圧区域をブレード先端に作り出し、細胞内部の流体を蒸発させ破裂させる。超音波デバイスは組織溶着用途では成功裏に用いられてきておらず、これは、好適な止血及び吻合をもたらして組織を共に溶着するためには、エンドエフェクタ及び組織の温度を制御する必要があるためである。エンドエフェクタの温度が使用と共に上昇するにつれて、適当な封止を形成せずに組織が乾燥する傾向がある。従来の超音波器具は、超音波エンドエフェクタの温度制御に対処するためのフィードバック機構として、組織の乾燥状態を確認する。しかしながら、これらの器具は、フィードバック機構として、エンドエフェクタの温度を用いていない。そのため、創傷及び／又は体内の管の組織の溶着を有効にできるようにするため、超音波エンドエフェクタの温度を監視及び制御する必要が当該技術分野において存在する。
【０００８】
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
超音波エンドエフェクタは、使用と共に熱を蓄積することが知られている。熱の蓄積は、ブレードが、高い接合力を有するせん断装置で使用されるときに、より大きくなり得る。超音波外科用器具との関連において、接合は、２つの表面、例えば創傷、組織、及び／又は体内の管の縁部を共につなぎ合わせる又は取り付けることを指す。切断しながらブレードに流体を流すなどの、エンドエフェクタブレードを冷却する標準的な方法は、ブレードの切断及び凝固の有効性を低下させる望ましくない効果を持つ可能性がある。したがって、止血、凝固、及び／又は組織吻合のために十分な熱を生成できるが使用中でないときには迅速に冷却する、超音波エンドエフェクタブレードへの要求が存在する。
【０００９】
〔課題を解決するための手段〕
１つの一般的態様では、様々な実施形態が、所定周波数で振動を生成するように構成されたトランスデューサを含む外科用器具を目的とする。超音波エンドエフェクタは、長手方向軸に沿って延在し、トランスデューサに連結される。コントローラは、超音波エンドエフェクタからフィードバック信号を受け取るものである。ルーメンは、ポンプに連結するように適合される。ルーメンは、フィードバック信号に基づいて、ルーメンを通して流体を伝導するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
様々な実施形態の新しい特徴が、添付の「特許請求の範囲」に詳細に記載される。しかしながら、様々な実施形態は、動作の構成及び方法の両方に関して、次のような添付の図面を併用しながら以下の説明を参照することによって、最も良く理解され得る。
【図１】単一要素エンドエフェクタを含む超音波器具の１つの実施形態。
【図２】超音波器具用接続ユニオン／ジョイントの１つの実施形態。
【図３】殺菌した超音波外科用器具の１つの実施形態の分解斜視図。
【図４】単一要素エンドエフェクタを含む超音波器具の１つの実施形態。
【図５】超音波器具用接続ユニオン／ジョイントの１つの実施形態。
【図６】殺菌した超音波外科用器具の１つの実施形態の分解斜視図。
【図７Ａ】超音波発生器に連結された外科用器具を含む外科用システムの１つの実施形態。
【図７Ｂ】図７Ａに示される外科用器具と共に用いられ得るクランピング機構の１つの実施形態。
【図８】トランスデューサと、エンドエフェクタと、全長に及ぶ内部ルーメンとを含む超音波器具の１つの実施形態。
【図９】部分長の内部ルーメンを含む超音波器具の１つの実施形態の遠位端。
【図１０】超音波器具の１つの実施形態。
【図１１】図１０に示される超音波器具の遠位端の詳細図。
【図１２】超音波器具の１つの実施形態。
【図１３】図１２に示される超音波器具の遠位端の詳細図。
【図１４】超音波器具の１つの実施形態。
【図１５】図１４に示される超音波器具の遠位端の詳細図。
【図１６】超音波器具の１つの実施形態。
【図１７】図１６に示される超音波器具の遠位端の詳細図。
【図１８】トランスデューサと、エンドエフェクタと、全長に及ぶ密閉内部ルーメンとを含む超音波器具の１つの実施形態。
【図１９】部分長の密閉内部ルーメンを含む超音波器具の１つの実施形態の遠位端。
【図２０】組織溶着装置の１つの実施形態。
【図２１】図２０に示される組織溶着装置のエンドエフェクタ部分の１つの実施形態。
【図２２】線２２−２２に沿って取られた組織溶着装置のエンドエフェクタ部分の底面図。
【図２３】超音波エンドエフェクタ及びクランピング機構を含む複数要素エンドエフェクタの１つの実施形態。
【図２４】超音波エンドエフェクタ及びクランピング機構を含む複数要素エンドエフェクタの１つの実施形態。
【図２５】外部温度測定デバイスを用いる、本明細書に記載される超音波器具の動作を例示する図。
【図２６】周波数シフト温度測定技術を用いる、本明細書に記載される超音波器具の動作を例示する図１３００。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
様々な実施形態を詳細に説明する前に、実施形態はその用途又は使用において、添付の図及び説明に例示される部品の構成及び配列の詳細に限定されないことに留意すべきである。例示的な実施形態は、他の実施形態、変形物、及び改変物において実行されても又は組み込まれてもよく、様々な方法で実践又は実施されてもよい。例えば、以下に開示される外科用器具及びエンドエフェクタの構成は、単に例示的なものであり、それらの範囲又は用途を限定することを意図しない。更に、特に指示がない限り、本明細書で用いられる用語及び表現は、読者の便宜上、例示的な実施形態を説明するために選択されており、それらの範囲を限定するためではない。
【００１２】
様々な実施形態は、概して、改善された熱特性を有する超音波器具に関する。１つの実施形態では、超音波器具は、使用中の熱蓄積が低減したエンドエフェクタを提供する。実施形態は、例えば、熱蓄積がより大きい場合がある高い接合力を有するせん断装置で使用されるブレードを含む。超音波外科用器具との関連において、接合は、２つの表面、例えば創傷、組織、及び／又は体内の管の縁部を共につなぎ合わせる又は取り付けることを指す。エンドエフェクタは、組織を切断した後、使用されていないときに、エンドエフェクタに流体を流すことによって冷却されてもよい。１つの実施形態は、止血、凝固、及び／又は組織吻合のために十分な熱を生成できるが使用されていないときには迅速に冷却する、超音波ブレードを提供する。
【００１３】
様々な他の実施形態では、改善された熱特性を有する超音波器具は、多くの外科専門領域に適用され得るような、創傷及び体内の管を閉じるための改善された組織溶着技術を提供する。組織溶着は、止血シールを創傷又は体内の管に形成する、並びに強い吻合を組織に形成することによって創傷を閉じるための技術である。超音波外科用器具の様々な実施形態は、組織への側面熱損傷が最小である止血を提供する。止血又は吻合は、組織への機械的エネルギーの移動により発生する。内部細胞摩擦は水素結合を破断し、結果としてタンパク質の変性をもたらす。タンパク質が変性されると、粘着性の凝塊が形成され、摂氏１００℃未満の温度で体内の小さい管を封止する。吻合は、効果が長期に及ぶときに発生する。したがって、様々な実施形態において、振動するエンドエフェクタ中の超音波エネルギーは、止血シールを体内の管及び創傷の隣接組織に形成するために、並びに強い吻合を組織に形成するために用いられ得る。他の実施形態は、超音波振動する単一又は複数のエンドエフェクタを単独で又はクランピング機構との組み合わせのいずれかにおいて提供し、好適な機械的エネルギーを生成して、制御温度エンドエフェクタを用いて体内の管を封止する。組織の強い吻合を形成するために、エンドエフェクタ及び組織の温度は、組織を乾燥させずに組織を共に封止する凝塊を形成できるように、およそ５０℃以下に維持又は調節されるべきである。乾燥は、キャビテーション効果を通じて発生する。エンドエフェクタが振動すると、それは一時的な低圧区域をエンドエフェクタの先端に作り出し、細胞内部の流体を蒸発させ破裂させる。エンドエフェクタの温度が有効に制御されて好適な止血及び吻合をもたらし、組織を共に溶着するため、制御温度超音波デバイスの様々な実施形態が組織溶着用途に用いられ得る。エンドエフェクタ温度が使用と共に上昇するにつれて、そこにある超音波ブレード及び／又はクランピング機構が測定され、冷却流体がブレード及び／又はクランピング機構に送り込まれる。超音波器具の様々な実施形態が、超音波エンドエフェクタの温度制御に対処するためのフィードバック機構として、組織の乾燥状態を確認する。これらの器具は、創傷及び／又は体内の管の組織の溶着が有効にできるように、超音波エンドエフェクタの温度を監視及び制御するために、エンドエフェクタの温度をフィードバック機構として用いる。
【００１４】
超音波外科用器具の例は、米国特許第５，３２２，０５５号及び同第５，９５４，７３６号に開示され、例えば米国特許第６，３０９，４００Ｂ２号、同第６，２７８，２１８Ｂ１号、同第６，２８３，９８１Ｂ１号、及び同第６，３２５，８１１Ｂ１号に開示される超音波エンドエフェクタ及び外科用器具と組み合わせて、本明細書にその全体が参照により組み込まれる。これらの参照文献は、超音波外科用器具及びエンドエフェクタの構成を開示し、エンドエフェクタの長手方向モードが励起される。非対称性のために、超音波エンドエフェクタはまた、横断運動及び／又はねじれ運動を示す場合があり、その場合この非長手方向運動の特有の「波長」は、エンドエフェクタ及びその拡張部分の一般の長手方向運動の波長より小さい。そのため、非長手方向運動の波形は、組織エフェクタに沿って横断／ねじれ運動の節位置を提示するが、その組織エフェクタに沿った機能しているエンドエフェクタの正味の運動はゼロでない（即ち、その遠位端、長手方向運動の波腹から組織エフェクタ部分に近接する長手方向運動の第１節位置まで延びる長さに沿った長手方向運動を少なくとも有することになる）。
【００１５】
本明細書に開示されるデバイス及び方法の構造、機能、製造及び使用の原理について、総合的な理解を提供するために、特定の実施形態を以下に記載する。これらの実施形態の１つ以上の実施例は、添付の図面に例示されている。当業者は、本明細書で明確に記載され、添付の図面に例示されるデバイス及び方法が、非限定の実施形態であり、様々な実施形態の範囲は、特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの実施形態に関連して例示又は記載される特徴は、他の実施形態の特徴と組み合わされてもよい。こうした改変物及び変形物は、特許請求の範囲内に含まれるものとする。
【００１６】
１つの実施形態では、超音波エンドエフェクタの温度は、超音波システムの共振周波数を測定し、エンドエフェクタ周波数の偏差をエンドエフェクタ温度と相関させることにより、使用中に近似的に決定されることができる。例えば、エンドエフェクタの温度が上昇するにつれて、周波数は減少する。温度偏差による周波数のシフト又はドリフトの間の相関関係は、実験又は設計パラメータにより経験的に決定されることができ、超音波信号発生器に又は超音波器具及び／若しくは発生器に連結された電子コントローラ中にプログラム化されてもよい。１つの実施形態では、ある技術は超音波システムの周波数を測定し、この情報を利用して、手術区域中への流体の流れを調整してエンドエフェクタの温度を調整する。別の実施形態では、エンドエフェクタの温度は、温度センサを用いて直接決定されてもよい。エンドエフェクタの温度は、エンドエフェクタ又は器具シース内に埋め込まれた熱電対、音響センサ、又はサーミスタ型デバイスを用いて測定されることができ、エンドエフェクタの温度との相関関係を築けるようにする。ひとたびエンドエフェクタの温度が決定されたら、超音波エンドエフェクタに、超音波エンドエフェクタ又は周囲組織を通して、より低温の流体を流すことによってエンドエフェクタが冷却されて、それらを所定温度に保つことができる。
【００１７】
様々な実施形態において、超音波エンドエフェクタ又はクランピング機構は、エンドエフェクタを所定温度に維持する又は調節するのに必要な好適な流速でエンドエフェクタ又はクランピング機構を通して流体を流せるように、内部ルーメン又はカニューレと共に形成されてもよい。別の実施形態では、流体は所定温度まで加熱され、次いで凝固又は組織溶着を助けるように熱を組織に移動させるために好適な流速でルーメンを通して流してもよい。
【００１８】
別の実施形態では、相変化物質がルーメン中に提供されてもよい。相変化物質は、固相又は液相から気相に変化し、エンドエフェクタの温度を制御するためにエンドエフェクタルーメン内部に位置してもよい。固相又は液相から気相への相変化物質の膨張は熱を吸収し、エンドエフェクタを指定温度に保つ。更に別の実施形態では、相変化物質は、エンドエフェクタ／組織の接触面で熱を吸収し接触面から熱を外へ放出して、ヒートパイプ物質のように作用してもよい。
【００１９】
より大きいルーメンの組織溶着用途において必要とされ得る、強い凝固区域は、エンドエフェクタの表面温度を、組織の凝固が発生し得るところと組織の乾燥が発生しないところとの間の点に維持することにより得ることができる。超音波エンドエフェクタの温度を下げることにより、エンドエフェクタはより長い期間、組織に接触できる。これによりエンドエフェクタに接触している組織の側と接合パッドに接触している側の両方が、実行可能な凝固ゾーンを形成できるようになり、したがって組織の溶着強度を高める。別の実施形態では、接合パッドを通して同じエンドエフェクタ冷却流体を流して、エンドエフェクタに対向する側の組織の温度を上昇させることができる。
【００２０】
したがって、１つの実施形態では、エンドエフェクタ温度測定値をフィードバック機構として用い、エンドエフェクタの中に水又は別の冷却流体を注入してエンドエフェクタの温度を維持又は制御することにより、超音波エンドエフェクタの温度が制御されてもよい。水を指定温度で注入することは、エンドエフェクタをその温度に保ち、さもなければ組織を乾燥させる過剰のエネルギーをシステムから吸収する。エンドエフェクタ温度は、システムの周波数変化を使用して、又はエンドエフェクタシース温度の直接測定により測定され得る。エンドエフェクタ温度は、エンドエフェクタを通して冷却流体を注入することにより制御され得る。冷却流体は、超音波エンドエフェクタを冷却するために、及び器具の接合パッド側を加熱するために、用いられてよい。
【００２１】
超音波エンドエフェクタの本体内に形成された注水ルーメンは、例えばキャビトロン（CAVITRON）（登録商標）により製造される超音波外科吸引装置（ＣＵＳＡ（登録商標））のような超音波吸引装置の中に用いられてきた。ルーメンは流体導管として作用して、相対的に一定の注水を標的部位に提供する。１つの実施形態では、エンドエフェクタ注水ルーメンは、断続的稼働用にプログラム化された注水ポンプに流体連結されてもよい。超音波エンドエフェクタは、組織切断及び／又は止血（例えば、凝固）のために使用されてもよい。このプロセス中、ポンプは非流動状態に留まる。ひとたび組織負荷がエンドエフェクタから取り除かれると、超音波信号発生器又はコントローラは、組織非負荷状態を感知し、次いでポンプを連続的又は断続的のいずれかにおいて作動させ、指定時間の間又はエンドエフェクタが所定温度に達するまで、エンドエフェクタに冷却流体を供給する。１つの実施形態では、超音波信号発生器又はコントローラは、システム周波数の参照測定値によりエンドエフェクタ温度を感知するように適合及び構成されてもよく、また流体は、エンドエフェクタが所定温度に達するまでエンドエフェクタに供給されてもよい。
【００２２】
別の実施形態では、超音波信号発生器又はコントローラは、ユーザーがエンドエフェクタの使用を中止した後、指定時間の間エンドエフェクタへの流体の供給を制御するように適合及び構成されてもよい。この実施形態は、温度測定の実施形態と組み合わせて、エンドエフェクタを指定温度に冷却するために用いられてもよい。更に別の実施形態では、冷却流体は、エンドエフェクタシース内に形成されたルーメン又はシースに取り付けられた流体流入ポートのいずれかから、送り込まれる又は供給されてもよい。これらの方法のいずれも、エンドエフェクタの外部上に流体を噴霧してその温度を制御するのに好適である。
【００２３】
図１は、単一要素エンドエフェクタを含む超音波器具１０の１つの実施形態を例示する。超音波器具１０の１つの実施形態は、超音波トランスデューサ１４、ハンドピースハウジング１６を含むハンドピースアセンブリ６０、及び超音波作動可能単一要素エンドエフェクタ又は超音波作動可能エンドエフェクタ５０を含む。エンドエフェクタ５０は、例えばブレード、ボール型コアギュレータ、グラスパー、カッター、ステープラー、クリップアプライヤー、アクセスデバイス、薬物／遺伝子治療デバイス、超音波、マイクロ波、ＲＦ、高密度焦点式超音波（High Intensity Focused Ultrasound）（HIFU）、及び／又はレーザーデバイスであってよい。超音波器具１０は、超音波信号発生器１２に連結される。発生器１２は、発生器１２に一体化した制御システム、電源スイッチ８、及びトリガー機構４４を含む。電源スイッチ８は、発生器１２への電力を制御し、トリガー機構４４によって起動されると、発生器１２は、外科システム１０の音響アセンブリ２４を所定周波数で駆動するため、及びエンドエフェクタ５０を所定の偏位レベルで駆動するために、エネルギーを提供する。発生器１２は、音響アセンブリ２４を音響アセンブリ２４のいずれかの好適な共振周波数で駆動又は励起する。超音波トランスデューサ１４は、「ランジュバンスタック」として既知であるが、一般に変換部分１８、第１共振器部分又はエンドベル２０、及び第２共振器部分又はフォアベル２２、及び付属構成要素を含む。これらの構成要素の全構成体は共振器である。超音波トランスデューサ１４は、後により詳細に記載されるように、長さが好ましくは２分の１波長の整数である（ｎλ／２、ここで「ｎ」は、任意の正の整数、例えばｎ＝１、２、３．．．であり、波長「λ」は、音響アセンブリの予め選択された又は作動中の長手方向振動周波数ｆｏの波長である）。音響アセンブリ２４は、超音波トランスデューサ１４、アダプター２６、変速器２８、及び表面３０を含む。様々な実施形態において、トランスデューサ１４は、１つ以上の圧電又は磁歪素子から構築されてよい。
【００２４】
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、ハンドピースアセンブリ６０を把持する臨床医に関して使用されることが理解される。したがって、エンドエフェクタ５０は、より近位のハンドピースアセンブリ６０に対して遠位である。便宜上及び明瞭さのため、「上部」及び「下部」のような空間的用語もまた、本明細書では、ハンドピースアセンブリ６０を把持する臨床医に関して使用されることが更に理解される。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用され、これらの用語は限定的及び絶対的であることを意図しない。
【００２５】
エンドベル２０の遠位端は、変換部分１８の近位端に接続され、フォアベル２２の近位端は、変換部分１８の遠位端に接続される。フォアベル２２及びエンドベル２０は、変換部分１８の厚さ、エンドベル２０及びフォアベル２２を製造するのに使用される材料の密度及び弾性率、並びに超音波トランスデューサ１４の共振周波数などの多くの変数により決定される長さを有する。フォアベル２２は、変速器２８又は代替のもの（alternately）が増幅を持たないとき、超音波振動の振幅を増幅するようにその近位端からその遠位端に内側に細くなっていてもよい。好適な振動周波数範囲は、約２０Ｈｚ〜１２０ｋＨｚであり、より適切な振動周波数範囲は約３０〜１００ｋＨｚであってよい。好適な動作振動周波数は、例えばおよそ５５．５ｋＨｚであってよい。
【００２６】
圧電素子３２は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、又は他の圧電セラミック材料などの任意の好適な材料から作られてもよい。正極３４、負極３６、及び圧電素子３２の各々は、中心を通って延びる穴を有する。正極３４及び負極３６は、ワイヤ３８及び４０にそれぞれ電気的に連結されている。ワイヤ３８及び４０は、ケーブル４２の中に入れられ、超音波器具１０の超音波信号発生器１２に電気接続可能である。
【００２７】
発生器１２はまた、電気外科ユニット又は従来の電気コンセントへの差し込み用の電力線６を有する。発生器１２が電池のような直流（ＤＣ）電源により電力を供給され得ることも想到される。発生器１２は、任意の好適な発生器を含むことができる。音響アセンブリ２４の超音波トランスデューサ１４は、超音波信号発生器１２からの電気信号を機械的エネルギーに変換し、これは超音波トランスデューサ２４及びエンドエフェクタ５０の超音波周波数における長手方向振動運動の定在波を主としてもたらす。別の実施形態では、超音波トランスデューサの振動運動は異なる方向に作用してもよい。例えば、振動運動は、超音波器具１０の先端のより複雑な運動の局所的長手方向構成要素を含んでもよい。好適な発生器は、オハイオ州シンシナティ（Cincinnati）のエチコン・エンドサージェリー社（Ethicon Endo-Surgery, Inc.）からモデル番号ＧＥＮ０４として入手可能である。音響アセンブリ２４が活性化されると、振動運動の定在波が音響アセンブリ２４を通して発生する。音響アセンブリ２４に沿った任意の点における振動運動の振幅は、振動運動が測定される音響アセンブリ２４に沿った場所に依存する。振動運動定在波内の最小又はゼロ交差は、一般に、節（即ち、運動が最小である場所）と称され、定在波内の最大絶対値又はピークは、一般に、波腹（即ち、運動が最大である場所）と称される。波腹とその最も近い節との間の距離は、４分の１波長（λ／４）である。
【００２８】
ワイヤ３８及び４０は、超音波信号発生器１２から正極３４及び負極３６に電気信号を伝達する。圧電素子３２は、作動装置又はトリガー機構４４、例えばフットスイッチなどに応答して超音波信号発生器１２から供給される電気信号により活性化されて、音響アセンブリ２４中に音響定在波を生成する。電気信号は、圧電素子３２中に、繰り返される小変位形態の乱れを起こし、材料中に大きな交互の圧縮力及び伸張力をもたらす。繰り返される小変位は、圧電素子３２を連続的方式で電圧勾配の軸に沿って伸縮させ、超音波エネルギーの長手方向の波を生成する。超音波エネルギーは、音響アセンブリ２４を通って、ブレードのような単一要素エンドエフェクタ５０に、伝達構成要素又は超音波伝達導波管１０４を介して伝達される。
【００２９】
音響アセンブリ２４がエネルギーを単一要素エンドエフェクタ５０に送達するためには、音響アセンブリ２４の全構成要素が、エンドエフェクタ５０に音響的に連結されなければならない。超音波トランスデューサ１４の遠位端は、表面３０において超音波伝達導波管１０４の近位端に、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８のようなネジ接続により音響的に連結されてもよい。
【００３０】
音響アセンブリ２４の構成要素は、好ましくは、任意のアセンブリの長さが２分の１波長の整数（ｎλ／２）となるように音響的に調整され、ここで波長λは、音響アセンブリ２４の予め選択された又は作動中の長手方向振動駆動周波数ｆｄの波長であり、ここでｎは、任意の正の整数である。音響アセンブリ２４は、音響要素の任意の好適な配列を組み込んでもよいことも想到される。
【００３１】
エンドエフェクタ５０の長さは、２分の１波長の整数倍（ｎλ／２）と実質的に等しくてよい。エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、遠位端５２の最大の長手方向偏位を提供するために波腹の近くに配置されてよい。トランスデューサアセンブリが活性化されるとき、エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、例えば５５ｋＨｚの所定振動周波数において、およそ１０〜５００マイクロメートルのピーク間の範囲、及び好ましくは約３０〜１５０マイクロメートルの範囲で動くように構成されてもよい。
【００３２】
エンドエフェクタ５０は、流体を受け取り標的部位に伝導するように、長手方向に延在する内部ルーメン６８を含んでもよい。標的部位は、例えば切断、凝固、又は組織溶着部位であってよい。ルーメン６８は、流体ポンプ６４に流体連通している（例えば、流体連結される）。様々な実施形態において、流体ポンプ６４及び超音波信号発生器１２は、単一の一体型ユニットに組み合わされてもよい。図１に例示される実施形態では、超音波伝達導波管１０４は、その中に形成された長手方向に延在するルーメン５８を含み、超音波トランスデューサ１４は、フォアベル２０、エンドベル２２、変速器２８、及び連結スタッド又はボルト３５を貫通して形成されたルーメン５６を含む。ボルト３５はまた、ルーメン５６に実質的に整列するルーメン５５を含む。超音波伝達導波管１０４は、長手方向に突き出る取り付けポスト５４を近位端に含んで、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８のようなカニューレ挿入ネジ付き接続により、超音波伝達導波管１０４の表面３０に連結する。超音波伝達導波管１０４は、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８により超音波トランスデューサ１４の変速器２８部分に連結される。流体ポンプ６４は、流体が流体ポンプ６４からエンドエフェクタ５０に通じ、それがエンドエフェクタ５０の遠位端５２から標的部位に発散するように、ルーメン５６、５８、及び６８に流体連結される。１つの実施形態では、流体は、それがルーメン５６、５８、及び６８に流体ポンプ６４により送り込まれる前に、流体温度調節器６５（例えば、ヒーター、冷却装置、温浴、又は温度を維持するための様々な機構のいずれか）により、所定温度に加熱又は冷却されてよい。
【００３３】
圧電素子３２は、第１共振器２０と第２共振器２２との間にボルト３５により圧縮されて保持されてもよい。ボルト３５は、頭、軸部、及びネジ付き遠位端を有してもよい。ボルト１０６は、第１共振器の近位端９２から第１共振器２０、電極３４及び３６、並びに圧電素子３２の穴を通して挿入されてよい。ボルト３５のネジ付き遠位端は、第２共振器２２の近位端のネジ付きの穴の中にねじ込まれる。ボルト３５は、鋼、チタン、アルミニウム、又は他の好適な材料から作られることができる。様々な実施形態において、ボルト３５は、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖチタン、Ｔｉ６−４チタン、及び最も好ましくは４０３７低合金鋼から作られてもよい。
【００３４】
エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよい。エンドエフェクタ５０及び超音波伝達導波管１０４は、例示されるように、単一ユニット構成体として、超音波エネルギーの伝達に好適な材料から形成される。こうした材料の例には、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の好適な材料が挙げられる。あるいは、エンドエフェクタ５０は超音波伝達導波管１０４から分離可能（及び異なる構成）であってもよく、また例えば、スタッド、溶接、のり、クイックコネクト、又は他の好適な既知の方法により連結されてもよい。超音波伝達導波管１０４の長さは、例えば２分の１波長の整数（ｎλ／２）に実質的に等しくてよい。超音波伝達導波管１０４は、例えば上述のチタン合金（即ち、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）若しくは任意の好適なアルミニウム合金、又は他の合金など、超音波エネルギーを効率的に伝播するのに好適な材料から構築された中実コアシャフトから好ましくは作られてもよい。
【００３５】
１つの実施形態では、超音波伝達導波管１０４は、複数個の節に位置付けられる複数個の安定化シリコーンリング又は適応支持体を含む（図示されず）。シリコーンリングは望ましくない振動を弱め、超音波エネルギーを外側シース（図示されず）から隔離して、エンドエフェクタ５０の遠位端５２に向かう長手方向における超音波エネルギーの流れを最大効率で確保する。
【００３６】
外側シースは、超音波外科用器具１０のユーザー及び患者を超音波伝達導波管１０４の超音波振動から保護する。シースは一般にハブ及び細長い管状部材を含む。管状部材はハブに取り付けられ、ハブを通って長手方向に延在する開口部を有する。シースはハウジング１６の遠位端上にネジで装着される。超音波伝達導波管１０４は、管状部材の開口部を通って延在し、シリコーンリングは超音波伝達導波管１０４を外側シースから隔離する。外側シースはアイソレータピンにより導波管１０４に取り付けられることができる。導波管１０４の穴は、位置ずれで名目上発生する可能性がある。導波管１０４は、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８により、ネジ方式又はスナップ方式でハンドピースアセンブリ６０に取り付けられることができる。ハブ上の平坦部分により、アセンブリは必要なレベルまでトルクを与えられ得る。
【００３７】
シースのハブは、好ましくはプラスチックから構築され、管状部材はステンレス鋼から作られる。あるいは、超音波伝達導波管１０４は、それを外側の接触から隔離するために、それを取り囲むポリマー材料を含んでもよい。
【００３８】
超音波伝達導波管１０４の遠位端は、好ましくは波腹において又はその近くで内部のカニューレ挿入ネジ付き接続によって、エンドエフェクタ５０の近位端に連結されてもよい。エンドエフェクタ５０は、溶接ジョイントなどのような任意の好適な手段によって超音波伝達導波管１０４に取り付けられてもよいことが想到される。エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４から取り外し可能であってよいが、単一要素エンドエフェクタ５０（例えば、ブレード）及び超音波伝達導波管１０４が、単一の一体型ピースとして形成されてもよいことも想到される。
【００３９】
図２は、超音波器具用の接続ユニオン／ジョイント７０の１つの実施形態を例示する。接続ユニオン／ジョイント７０は、超音波伝達導波管１０４の取り付けポスト５４と音響アセンブリ２４の遠位端にある変速器２８の表面３０との間に形成されてよい。取り付けポスト５４の近位端は、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８の一部分をその中に受け入れるためにメスネジ付きの実質的に円筒形の表面６６を含む。変速器２８の遠位端はまた、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８の一部分を受け入れるためにメスネジ付きの実質的に円筒形の表面６９を含んでもよい。表面６６、６９は実質的に周囲方向に及び長手方向に整列される。ルーメン５６及び５８は、近位端で流体ポンプ６４に、遠位端でエンドエフェクタ５０のルーメン６８に流体連結される（図１）。
【００４０】
図３は、殺菌した超音波外科用器具８０の１つの実施形態の分解斜視図を例示する。超音波外科用器具８０は、上述の超音波器具１０の中に用いられ得る。しかしながら、本明細書に記載されるように、当業者は、本明細書に開示される超音波外科用器具の様々な実施形態、並びにそれらの任意の等価の構造物が、それらの範囲を逸脱せずに他の既知の超音波外科用器具と関連して、考えられる限りでは有効に使用され得ることを理解するであろう。したがって、本明細書に開示される様々な超音波外科用エンドエフェクタの実施形態に与えられる保護は、上述の超音波外科用器具の実施形態との関連のみにおいて使用することに限定されるべきでない。超音波外科用器具８０は、例えばガンマ線照射殺菌、エチレン（Ethelyne）オキシドプロセス、高圧蒸気殺菌法、殺菌液への浸漬、又は他の既知のプロセスなど、当該技術分野において既知の方法によって殺菌され得る。
【００４１】
図３に例示される実施形態では、超音波外科用器具８０は、超音波伝達アセンブリ８２を含む。超音波伝達アセンブリ８２は、超音波作動可能エンドエフェクタ５０、超音波伝達導波管１０４、突き出る取り付けポスト５４、及び外側シース８４を含む。超音波伝達導波管１０４は、長手方向に延在するルーメン５８を含み、エンドエフェクタは長手方向に延在するルーメン６８を含む。エンドエフェクタ５０及び超音波伝達導波管１０４は、例えばＴｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の既知の材料など、超音波エネルギーの伝達に好適な材料から一体型ピースとして形成されてもよい。あるいは、エンドエフェクタ５０は、それが超音波伝達導波管１０４から取り外し可能又は分離可能（及び異なる構成）であるように形成されてもよく、また例えば、スタッド、溶接、のり、クイックコネクト、又は他の既知の方法によりそこに連結されてもよい。どちらの実施においても、長手方向に延在するルーメン５８及び６８は実質的に整列している。超音波伝達導波管１０４の長さは、例えば２分の１波長の整数（ｎλ／２）に実質的に等しくてよい。超音波伝達導波管１０４は、例えばチタン合金（即ち、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）又はアルミニウム合金など、超音波エネルギーを効率的に伝播する材料から構築された中実コアシャフトから作られてもよい。
【００４２】
図３に例示される実施形態では、超音波伝達導波管１０４は、取り付けＯリング１０８及び封止リング１１０により外側シース８４の中に位置付けられる。１つ以上の追加のダンパー又は支持部材（図示されず）もまた超音波伝達導波管１０４に沿って含まれてよい。超音波伝達導波管１０４は、外側シース８４の中の取り付け穴１１４及び超音波伝達導波管１０４の中の取り付け穴１１６を通過するアイソレータピン１１２によって、外側シース８４に取り付けられる。
【００４３】
図４は、単一要素エンドエフェクタを含む超音波器具１００の１つの実施形態を例示する。超音波器具１００の１つの実施形態は、超音波トランスデューサ１１４、ハンドピースハウジング１６を含むハンドピースアセンブリ６０、及び超音波作動可能な単一要素エンドエフェクタ又は超音波作動可能なエンドエフェクタ５０を含む。超音波器具１００は、超音波単一発生器１２に連結される。超音波トランスデューサ１１４は、「ランジュバンスタック」として既知であるが、一般に変換部分１８、第１共振器部分又はエンドベル２０及び第２共振器部分又はフォアベル１２２、並びに付属構成要素、例えば連結スタッド又はボルト１３５などを含む。ボルト１３５の構成及び動作は、それが中央ルーメン５５なしに中実ピースとして形成されることを除いて、上述のボルト３５に実質的に類似している。これらの構成要素の全構成体は共振器である。超音波トランスデューサ１１４は、後により詳細に記載されるように、長さが好ましくは２分の１波長の整数（ｎλ／２）である。音響アセンブリ１２４は、超音波トランスデューサ１１４、アダプター２６、変速器１２８、及び表面３０を含む。トランスデューサ１１４の動作は、図１に関する上述の動作に実質的に類似しており、便宜上及び明瞭さのためここでは繰り返さない。図１に示される超音波トランスデューサ１４とは対照的に、図４に示される超音波トランスデューサ１１４は、その中に形成されるルーメンを含まない。むしろ、以下により詳細に記載されるように、入口ポート７３は、取り付けポスト７４の中に、又は超音波伝達導波管１０５に沿って形成されてもよく、これは、取り付けポスト７４及び超音波導波管１０５内に長手方向に延在するルーメン７２に流体連結される。ルーメン７２は、エンドエフェクタ５０の中に形成されたルーメン６８に流体連結される。ルーメン７２は、エンドエフェクタ５０の中に形成されたルーメン６８に実質的に整列されてもよい。
【００４４】
前述のように、エンドエフェクタ５０は、流体を受け取り、エンドエフェクタ５０を通して又は標的部位に移動させるように、長手方向に延在する内部ルーメン６８を含む。標的部位は、例えば切断、凝固、又は組織溶着部位であってよい。ルーメン６８は、流体ポンプ６４に流体連結される。図４に例示される実施形態では、超音波伝達導波管１０５は、その中に長手方向に形成されたルーメン７２を含む。超音波伝達導波管１０５は、長手方向に突き出る取り付けポスト７４を近位端に含んで、ネジ付きスタッド１４８のようなネジ付き接続により、超音波伝達導波管１０５の表面３０に連結する。超音波伝達導波管１０５は、ネジ付きスタッド１４８により超音波トランスデューサ１１４の変速器１２８部分に連結される。流体ポンプ６４は、流体が、流体ポンプ６４からエンドエフェクタ５０に通じ、それがエンドエフェクタ５０の遠位端５２から標的部位に発散するように、取り付けポスト７４中に形成された入口ポート７３を介して、ルーメン７２及び６８に流体連結される。１つの実施形態では、流体は、それが流体ポンプ６４によりルーメン７２及び６８の中に送り込まれる前に、流体温度調節器６５により加熱されてもよい。
【００４５】
図５は、超音波器具用の接続ユニオン／ジョイント１７０の１つの実施形態を例示する。接続ユニオン／ジョイント１７０は、超音波伝達導波管１０５の取り付けポスト７４と音響アセンブリ１２４の遠位端にある変速器１２８の表面３０との間に形成されてよい。取り付けポスト７４の近位端は、ネジ付きスタッド１４８の一部分をその中に受け入れるためにメスネジ付きの実質的に円筒形の表面６６を含む。変速器１２８の遠位端はまた、ネジ付きスタッド１４８の一部分を受け入れるためにメスネジ付きの実質的に円筒形の表面６９を含んでもよい。表面６６、６９は実質的に周囲方向及び長手方向において整列される。ルーメン７２は、近位端で入口ポート７３を介して流体ポンプ６４に流体連結され、エンドエフェクタ５０のルーメン６８に遠位端で連結されている（図４）。
【００４６】
図６は、殺菌した超音波外科用器具８１の１つの実施形態の分解斜視図を例示する。超音波外科用器具８１は、上述の超音波器具１００の中に用いられ得る。しかしながら、本明細書に記載されるように、当業者は、本明細書に開示される超音波外科用器具の様々な実施形態、並びにそれらの任意の等価の構造物が、それらの範囲を逸脱せずに、他の既知の超音波外科用器具と関連して、考えられる限りでは有効に使用され得ることを理解するであろう。したがって、本明細書に開示される様々な超音波外科用エンドエフェクタの実施形態に与えられる保護は、上述の超音波外科用器具の実施形態との関連のみにおいて使用することに限定されるべきでない。超音波外科用器具８１は、例えばガンマ線照射殺菌、エチレン（Ethelyne）オキシドプロセス、高圧蒸気殺菌法、殺菌液への浸漬、又は他の既知のプロセスなど、当該技術分野において既知の方法によって殺菌され得る。
【００４７】
図６に例示される実施形態では、超音波外科用器具８１は、超音波伝達アセンブリ８３を含む。超音波伝達アセンブリ８３は、超音波作動可能エンドエフェクタ５０、超音波伝達導波管１０５、突き出る取り付けポスト７４、及び外側シース８５を含む。超音波伝達導波管１０５は、長手方向に延在するルーメン７２を含み、エンドエフェクタは、長手方向に延在するルーメン６８を含む。シース８５は、入力ポート７３の中に流体ラインを受け入れるために開口部８７を含む。エンドエフェクタ５０及び超音波伝達導波管１０５は、例えばＴｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の既知の材料などの、超音波エネルギーの伝達に好適な材料から一体型ピースとして形成されてよい。あるいは、エンドエフェクタ５０は、それが超音波伝達導波管１０５から取り外し可能又は分離可能（及び異なる構成）であるように形成されてよく、例えば、スタッド、溶接、のり、クイックコネクト、又は他の既知の方法によりそこに連結されてもよい。どちらの実施においても、長手方向に延在するルーメン７２及び６８は実質的に整列している。超音波伝達導波管１０５の長さは、例えば２分の１波長の整数（ｎλ／２）に実質的に等しくてよい。超音波伝達導波管１０５は、例えばチタン合金（即ち、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）又はアルミニウム合金など、超音波エネルギーを効率的に伝播する材料から構築された中実コアシャフトから作られてよい。
【００４８】
図６に例示される実施形態では、超音波伝達導波管１０５は、取り付けＯリング１０８及び封止リング１１０により外側シース８５の中に位置付けられる。１つ以上の追加のダンパー又は支持部材（図示されず）もまた超音波伝達導波管１０５に沿って含まれてよい。超音波伝達導波管１０５は、外側シース８５の中の取り付け穴１１４及び超音波伝達導波管１０４の中の取り付け穴１１６を通過するアイソレータピン１１２によって、外側シース８５に取り付けられる。
【００４９】
図７Ａは、超音波発生器１２に連結された外科用器具２０２を含む外科用システム２００の１つの実施形態を例示する。図７Ａに例示された実施形態では、超音波外科用器具２０２は、超音波クランプコアギュレータである。外科用器具２０２は、超音波駆動ユニット２０４を含む。超音波駆動ユニット２０４は、実施に基づいて超音波トランスデューサ１４（図１）又は超音波トランスデューサ１１４（図４）を含んでもよい。そのため、便宜上及び明瞭さのために、超音波駆動ユニット２０４の動作の説明はここでは繰り返さない。超音波駆動ユニット２０４の超音波トランスデューサは、外科用器具２０２の超音波エンドエフェクタ２０６に連結される。これらの要素は共に、外科用システム２００の音響アセンブリを提供し、発生器１２によって動力が供給されると、音響アセンブリは外科処置のための超音波エネルギーを提供する。いくつかの用途では、外科用システム２００の外科用器具２０２は、臨床医が、様々な処置及び手術中に超音波駆動ユニット２０４を把持及び操作するように構成されているため、超音波駆動ユニット２０４は、「ハンドピースアセンブリ」と称される場合があることが留意される。超音波器具２０２は、超音波駆動ユニット２０４の操作とは別に、器具２０２の位置付け及び操作を容易にするはさみのような握り部の構成を含んでもよい。
【００５０】
前述のように、外科システム２００の発生器１２は、ケーブル４２を通して、発生器１２の制御システムによって決定された、選択された偏位、周波数、及び位相で、電気信号を送信する。前述のように、信号は、外科用器具２０２の音響アセンブリの１つ以上の圧電素子を長手方向軸に沿って伸縮させ、それによって電気エネルギーを長手方向の機械運動に変換する。機械運動は、音響アセンブリを通って伝播する超音波エネルギーの長手方向波を音響定在波中にもたらして、選択された周波数及び偏位で音響アセンブリを振動させる。エンドエフェクタ２０６は、患者の組織と接触して設置されて、超音波エネルギーを組織に移動させる。例えば、エンドエフェクタ２０６の遠位部分又はブレード２０８は、組織と接触して設置されてよい。以下に更に記載されるように、外科用器具、例えばつかみ具又はクランピング機構２１０は、組織をブレード２０８に対して押し付けるために利用されてもよい。
【００５１】
エンドエフェクタ２０６が組織と連結すると、熱エネルギー又は熱が、組織内の摩擦、吸音、及び粘性損失の結果として生成される。熱は、タンパク質水素結合を破断するのに十分であり、高度に構造化されたタンパク質（例えば、コラーゲン及び筋肉タンパク質）を変性させる（例えば、組織化が弱くなる）。タンパク質が変性されると、粘性の凝塊が形成されて、小血管を封止又は凝固する。効果が長引くとき、より大きい血管での強い凝固をもたらす。
【００５２】
超音波エネルギーが組織へ移動すると、機械的破断、切断、キャビテーション、細胞崩壊、及び乳化を含む他の効果が生じる。切断の量並びに得られた凝固の程度は、エンドエフェクタ２０６の偏位、振動の周波数、ユーザーにより適用された圧力の量、ブレード２０８の鋭さ、及びエンドエフェクタ２０６と組織との間の連結によって変化する。
【００５３】
前述のように、発生器１２は、発生器１２に一体化した制御システム、電源スイッチ８、及びトリガー機構４４を含む。電源スイッチ３４は、発生器１２への電力を制御し、トリガー機構４４によって起動されると、発生器１２は、外科システム２００の音響アセンブリを所定周波数で駆動するため、及びエンドエフェクタ１８０を所定偏位レベルで駆動するためにエネルギーを提供する。発生器１２は、音響アセンブリの任意の好適な共振周波数で音響アセンブリを駆動又は励起する。
【００５４】
発生器１２がトリガー機構４４を介して起動されると、電気信号の形態の電気エネルギーが、前述のように音響アセンブリ２４（図１）又は１２４（図４）のトランスデューサスタック又はアセンブリに、発生器１２により連続的に適用される。発生器１２の制御システム中のフェーズロックドループは、音響アセンブリからのフィードバックを監視する。フェーズロックドループは、発生器１２により伝達された電気信号の周波数を、組織負荷を含む音響アセンブリのものに適合するように調整する。加えて、制御システム中の第２のフィードバックループは、音響アセンブリのエンドエフェクタ２０６において実質的に一定の偏位を得るために、音響アセンブリに供給された電気信号の電流振幅を予め選択された一定値に維持する。組織負荷は、超音波ブレード２０８の動作状態を示すフィードバック信号として検出及び提供されることができる。
【００５５】
音響アセンブリに供給された電気信号は、エンドエフェクタ２０６の遠位端、例えばブレード２０８を長手方向に、例えばおよそ２０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲、及び好ましくは約５４ｋＨｚ〜５６ｋＨｚの範囲、及び最も好ましくは約５５．５ｋＨｚで振動させる。ブレード２０８における振動の偏位は、例えば発生器１２によって音響アセンブリのトランスデューサアセンブリに適用される電気信号の振幅を制御することにより制御され得る。
【００５６】
前述のように、発生器１２のトリガー機構４４により、ユーザーは、電気エネルギーが音響アセンブリに連続的に供給されることができるように、発生器１２を起動できる。トリガー機構４４は、ケーブル又はコードにより発生器１２に取り外し可能に連結又は取り付けられた足踏式スイッチを含んでもよい。あるいは、トリガー機構４４は、ユーザーが発生器１２を起動できるように、超音波駆動ユニット２０４に組み込まれたハンドスイッチとして構成されてもよい。
【００５７】
発生器１２はまた、電気外科ユニット又は従来の電気コンセントへの差し込み用の電力線６を有する。発生器１２が電池のような直流（ＤＣ）電源により電力を供給され得ることも想到される。発生器１２は、エチコン・エンドサージェリー社（Ethicon Endo-Surgery, Inc.）から入手可能なモデル番号ＧＥＮ０４のような任意の好適な発生器を含んでもよい。
【００５８】
外科用器具２０２の超音波駆動ユニット２０４は、音響アセンブリの振動からオペレータを隔離するように適合された複数ピースのハウジング２１２を含む。駆動ユニットハウジング２１２は、ユーザーによって従来方式で保持されるように成形され得るが、クランプコアギュレータ器具の超音波器具２０２は主として、装置のハウジングにより提供されるピストル様の構成２１４により把持及び操作されることが想到される。複数ピースハウジング２１２が例示されているが、ハウジング２１２は単一又は一体型構成要素を含んでもよい。
【００５９】
超音波駆動ユニット２０４のハウジング２１２は一般に、近位端、遠位端、及びその中で長手方向に延在するキャビティを含む。ハウジング２１２の遠位端は、外科用システム２００の音響アセンブリがハウジングを通って延在できるように構成された開口部２１６を含み、ハウジング２１２の近位端は、ケーブル４２によって発生器１２に連結される。ケーブル４２は、ダクト、導管、又はルーメン２１８を含んで、エンドエフェクタ２０６に冷却流体を導入できるように及びエンドエフェクタ２０６を冷却できるようにしてもよい。
【００６０】
超音波駆動ユニット２０４のハウジング２１２は、ＵＬＴＥＭ（登録商標）のような耐久力のあるプラスチックから構築されてもよい。ハウジング２１２は、代わりに、他のプラスチック（例えば、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ナイロン、又はポリカーボネート）を含む多様な材料から作製され得ることも想到される。好適な超音波駆動ユニット２０４は、エチコン・エンドサージェリー社（Ethicon Endo-Surgery, Inc.）から入手可能なモデル番号ＨＰ０５４である。
【００６１】
外科用器具２００の音響アセンブリは一般に、第１音響部分及び第２音響部分を含む。第１音響部分は超音波駆動ユニット２０４が有してもよく、エンドエフェクタ２０６の形態の第２音響部分は超音波クランプコアギュレータ超音波器具２０２が有してもよい。第１音響部分の遠位端は第２音響部分の近位端に、好ましくはネジ付き接続により動作可能に連結される。
【００６２】
図７Ａに例示される実施形態では、第１音響部分は、トランスデューサスタック又はアセンブリ１４（図１）又は１１４（図４）を含み、それぞれの変速器２８、１２８及び取り付け表面３０を含み、第２音響部分はエンドエフェクタ２０６を含む。エンドエフェクタ２０６は、今度は伝達構成要素又は導波管２２０、並びに遠位部分、又はブレード２０８を、組織と接合するために含んでもよい。導波管２２０は、導波管１０４（図１及び２）又は１０５（図４及び５）に実質的に類似していてもよい。
【００６３】
前述のように、音響アセンブリの構成要素は、各構成要素の長さが２分の１波長の整数（ｎλ／２）となるように音響的に調整され得る。音響アセンブリは、音響要素の任意の好適な構成を組み込んでもよいことも想到される。
【００６４】
音響アセンブリのトランスデューサアセンブリは、発生器１２からの電気信号を機械的エネルギーに変換し、これは超音波周波数でのエンドエフェクタ２０６の長手方向振動運動をもたらす。音響アセンブリが活性化されると、振動運動の定在波が音響アセンブリを通して発生する。音響アセンブリに沿った任意の点における振動運動の偏位は、振動運動が測定される音響アセンブリに沿った場所に依存する。振動運動定在波内の最小又はゼロ交差は、一般に、節（例えば、通常、運動が最小である場所）と称され、定在波内の最大絶対値又はピークは、一般に、波腹と称される。波腹とその最も近い節との間の距離は、４分の１波長（λ／４）である。
【００６５】
図１及び４に関して前述されたように、圧電素子３２は発生器１２から供給された電気信号に応答して活性化されて、音響アセンブリ２４、１２４の中に音響定在波を生成してもよい。電気信号は、圧電素子３２全体に電磁場を生じさせて、圧電素子３２を連続的に電圧勾配の長手方向軸に沿って伸縮させ、超音波エネルギーの高周波数長手方向波を生成する。超音波エネルギーは、音響アセンブリ２４、１２４を通ってエンドエフェクタ２０６に伝達される。
【００６６】
音響アセンブリの取り付けデバイス８４は、近位端、遠位端を有し、２分の１波長の整数（ｎλ／２）に実質的に等しい長さを有してもよい。取り付けデバイス８４の近位端は、第２共振器９４の遠位端に軸方向に整列し、波腹近くで内部ネジ付き接続により連結されてもよい。取り付けデバイス８４は、任意の好適な手段で第２共振器９４に取り付けられてもよく、第２共振器９４及び取り付けデバイス８４は、単一又は一体型構成要素として形成されてもよいことも想到される。
【００６７】
クランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２の近位端は、好ましくは、駆動ユニット２０４のハウジング２１２への挿入により、超音波駆動ユニット２０４の遠位端を受け入れ、それに固定される。クランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２は、ユニットとして、超音波駆動ユニット２０４に取り付けられ、それから取り外されてもよい。クランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２は、１回使用の後廃棄されてもよい。
【００６８】
クランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２は、細長い又は内視鏡的な部分２２２を含んでもよい。本発明の装置が内視鏡用途のために構成されると、その構成体は細長い部分２２２が、約５．５ｍｍの外径を有するような寸法であり得る。クランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２の細長い部分２２２は、装置ハウジング２０４から実質的に直交して延在してもよい。細長い部分２２２は、以下に記載されるように、ハウジング２０４に対して選択的に回転され得る。細長い部分２２２は、外側管状部材又はシース２２４、内側管状作動部材２２６、及びブレード２０８を含むエンドエフェクタ２０６の形態の音響システムの第２音響部分を含んでもよい。外側シース２２４、作動部材２２６、及びエンドエフェクタ２０６は、回転ノブ２２８によりハウジング２１２に対してユニットとして（超音波駆動ユニット２０４と共に）インデックス回転用に共に接合されてもよい。
【００６９】
エンドエフェクタ２０６は、導波管２２０を含んでもよい。導波管２２０は、実質的に準可撓性であってよい。あるいは、導波管２２０は、実質的に剛性であり得るか、又は可撓性ワイヤを含んでもよいことが認識される。導波管２２０は、当該技術分野において周知のように、導波管２２０を通ってブレード２０８に伝達される機械的振動を増幅するように構成され得る。導波管２２０は、導波管２２０に沿った長手方向振動のゲインを制御する機構、及び導波管２２０をシステムの共振周波数に調整する機構を更に含んでもよい。
【００７０】
ブレード２０８は、任意の好適な断面寸法を含んでもよいことが認識される。例えば、ブレード２０８は、実質的に均一の断面を有してもよいし、ブレード２０８は、様々な区分においてテーパ形状であってもよいし若しくはその全長に沿ってテーパ形状であってもよい。様々な実施形態によると、ブレード２０８は刃先を有して機械的に鋭く形成されてもよいし、又は機械的に鋭くなくてもよい。ブレード２０８の遠位端は、音響アセンブリが組織によって負荷を掛けられていないときに、音響アセンブリを好ましい共振周波数ｆｏに調整するために、波腹近くに配置される。トランスデューサアセンブリが活性化されるとき、ブレード２０８の遠位端は、所定の振動周波数ｆｏで、例えばピークからピークまでおよそ１０〜５００マイクロメートルの範囲で、及び好ましくは約１０〜約１００マイクロメートルの範囲で長手方向に動くように構成される。例示された実施形態によると、ブレード２０８は、関連するクランプコアギュレータ超音波外科用器具２０２のクランピング機構との協働のために円筒形であってもよい。導波管２２０及びブレード２０８は、当該技術分野において既知のような好適な表面処理を受けてもよい。
【００７１】
図７Ｂは、図７Ａに示される外科用器具と共に使用され得るクランピング機構２１０の１つの実施形態を例示している。クランピング機構２１０は、エンドエフェクタ２０６のブレード２０８との協働作用のために構成されてもよい。クランピング機構２０８は、旋回可能に移動可能なクランプアーム２３０を含み、これはその遠位端において外側管状シース２２４の遠位端に旋回可能に接続される。クランプアーム２３０は、好ましくはテフロン（TEFLON）（登録商標）又は他の好適な低摩擦材料から形成されたクランプアーム組織パッド２３２を含み、これはブレード２０８と協働するように取り付けられ、クランプアーム２３０の旋回動作は、ブレード２０８と実質的に平行な関係で、及びブレード２０８に接触してクランプパッド２３２を位置付ける。この構成により、クランプされることになる組織は、組織パッド２３２とブレード２０８との間に把握される。組織パッド２３２は、ブレード２０８と協働して組織の把持を高めるために、軸方向に間隔をあけ近位に延在する複数個の把持歯２３４を含む、鋸歯様の構成を備えてもよい。
【００７２】
ブレード２０８に対するクランプアーム２３０の旋回動作は、その近位端に、クランプアーム２３０の少なくとも１つ、及び好ましくは１対のレバー部分２３６を備えることによりもたらされる。レバー部分２３６は、エンドエフェクタ２０６及びブレード２０８のそれぞれ対向する側に位置付けられ、相互の作動部材２２６の駆動部分２３８と動作可能に係合している。外側管状シース２２４及びエンドエフェクタ２０６に対する作動部材２２６の相互動作は、それによってブレード２０８に対するクランプアーム２３０の旋回動作をもたらす。レバー部分２３６は、駆動部分２３８によって画定される１対の開口部の中にそれぞれ位置付けられ得るか、又はさもなければそれと好適に機械的に連結され得、それによって作動部材２２６の相互動作は、駆動部分２３８及びレバー部分２３６を通じて作用してクランプアーム２３０を旋回させる。
【００７３】
超音波導波管２２０及びブレード２０８は、流体を受け取り矢印２４２で示されるように標的部位に移動させる、長手方向に延在する内部ルーメン２４０を含んでもよい。標的部位は、例えば切断、凝固、又は組織溶着部位であってよい。ルーメン２４０は、流体ポンプ６４に流体連結している。図７Ａ、７Ｂに例示される実施形態では、超音波駆動ユニット２０４が図１に示される超音波トランスデューサ１４として導入される場合、ルーメン２４０は、超音波伝達導波管２２０から取り付けポスト５４、カニューレ挿入ネジ付きスタッド４８、変速器２８、エンドベル２２、フォアベル２０、エンドベル２２、超音波トランスデューサ１４、及び連結スタッド又はボルト３５を通って延在し、１つ以上のルーメン２１８を通って流体ポンプ６４に流体連結される。図７Ａ、７Ｂに例示される実施形態では、超音波駆動ユニット２０４は、図４に示される超音波トランスデューサ１１４として導入される。それ故に、ルーメン２４０は、超音波伝達導波管２２０から取り付けポスト７４を通って延在し、入口ポート７３を通って流体ポンプ６４に流体連結される。流体ポンプ６４は、流体が、流体ポンプ６４からブレード２０８に通じ、矢印２４２で示されるようにそれがブレード２０８の遠位端から標的部位の中に発散するように、ルーメン２４０に流体連結される。１つの実施形態では、流体は、それが流体ポンプ６４によりルーメン２４０の中に送り込まれる前に、冷却、加熱されてもよく、又はその温度は別の方法で流体温度調節器６５により制御されてもよい。１つの実施形態では、流体はルーメン２４０を通って、クランプアーム２３０の中に形成された流体チャネル２４４に連結されてもよい。それ故に、流体はクランプアーム２３０を通って流れることができ、矢印２４６によって示されるように、チャネル２４４から発散する。
【００７４】
図８は、トランスデューサ３１６、エンドエフェクタ３２４、及び全長に及ぶ内部ルーメン３０８を含む超音波器具３００の１つの実施形態を例示する。超音波導波管３２０は、連結接続又はユニオン／ジョイント３２８において、超音波トランスデューサ３１６に連結される。連結接続３２８は、図２を参照して述べられた連結接続７０と実質的に同様である。全長に及ぶ内部ルーメン３０８は、器具３００の近位端からトランスデューサ３１６及びエンドエフェクタ３２４を通ってエンドエフェクタ３２４の遠位端に延在する。ルーメン３０８は、器具３００のいくつかのセクションを通って長手方向に延在する。ルーメン３０８は、圧電素子３１０を通して形成された穴３１２及び超音波トランスデューサ３１６を通して形成された穴３１４を通って延在する。内部ルーメン３０８は、超音波導波管３２０内に形成された穴３１８を通って更に延在し、エンドエフェクタ３２４内に形成された穴３２２を通って更に延在する。穴３１２、３１４、３１８、及び３２２は、実質的に同軸上に整列され、流体連結される。
【００７５】
流体ライン３０２は、内部ルーメン３０８の近位端に流体連結され、内部ルーメンを通して流体３０４を伝導する。流体ライン３２０は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５から流体３０４を受け取る。流体３０４が冷却用に使用される場合には、流体３０４は、流体ポンプ６４から内部ルーメン３０８に直接伝導され、そこで流体はエンドエフェクタ３２４の遠位端３６から外に出る。流体３０４が加熱用に又はエンドエフェクタ３２４を所定温度に維持するために使用される場合には、流体３０４は流体温度調節器６５を循環し、次いでルーメン３０８の中に流体ポンプ６４により、連続的又は断続的のいずれかにより伝導される。流体ライン３０２は、器具３００のハウジング部分３０６を通って受け取られ、内部ルーメン３０８に流体連結される。流体３０４は、エンドエフェクタ３２４の遠位端３２６から外に発散又は流出する。流体３０４は、エンドエフェクタ３２４及び／又は手術領域若しくは標的部位の周囲組織の温度を調節する。
【００７６】
発生器１２又はコントローラ６７（以下、コントローラ６７と称する）は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を制御するように構成され得る回路を含む。コントローラ６７は、エンドエフェクタ３２４の温度の直接的又は間接的な測定値であるフィードバック信号を受け取る。１つの実施形態では、以下により詳細に記載されるように、コントローラ６７は温度センサに連結されてよく、エンドエフェクタ３２４、流体３０４、又は器具３００の他の構成要素の温度を直接的に示す第１フィードバック信号を受け取る。１つの実施形態では、以下により詳細に記載されるように、コントローラ６７は、発生器１２に連結されてよく、エンドエフェクタ３２４、流体３０４、又は器具３００の他の構成要素の温度を間接的に示す第２フィードバック信号を受け取る。コントローラ６７は、流体ポンプ６４と電気的に通信している（例えば、電気的に連結されている）。コントローラ６７は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を、フィードバック信号を用いずに開ループ方式で、又はフィードバック信号を用いることにより閉ループ方式で制御することができる。いずれの実施においても、コントローラ６７は、流体３０４、エンドエフェクタ３２４、標的部位内の組織、及び／又は外科用器具３００の他の任意の構成要素の温度を加熱、冷却、ないしは別の方法で調節するように、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５を連続的又は断続的に操作することができる。
【００７７】
１つの実施形態では、超音波エンドエフェクタ３２４の温度は、エンドエフェクタ温度測定信号をコントローラ６７へのフィードバック機構として用いることにより制御又は調節されてよい。温度フィードバック信号に基づいて、コントローラ６７は、水又は別の冷却流体３０４を、ルーメン３０８を通して伝導する又は注入することにより、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を制御して、エンドエフェクタ３２４の温度を所定温度に制御又は調節する。流体３０４を指定温度で伝導する又は注入することは、エンドエフェクタ３２４をその温度で保ち、過剰なエネルギーをシステムから吸収するが、この過剰なエネルギーはさもなければ標的部位において組織を乾燥させることになる。エンドエフェクタ３２４の温度は、システムの周波数変化を使用して、又はエンドエフェクタ若しくはシース温度を直接測定することにより測定され得る。様々な実施形態において、音響センサが周波数を測定するために使用されてもよい。エンドエフェクタ温度は冷却流体３０４を冷却すること及びエンドエフェクタ３２４を通して冷却流体を伝導する又は注入することにより制御されてよい。冷却流体３０４は、超音波エンドエフェクタ３２４を冷却するために用いられてもよい。コントローラ６７及び／又は発生器１２は、エンドエフェクタ３２４の周波数変化を測定するために用いられてもよい。
【００７８】
エンドエフェクタ３２４の周波数がエンドエフェクタ３２４の温度に応じて変化することが既知である。それ故に、使用中の超音波エンドエフェクタ３２４の温度を、超音波トランスデューサ３１６システムの共振周波数を測定することにより概算することが可能である。例えば、超音波トランスデューサ３１６システムの共振周波数は、使用中にエンドエフェクタ３２４の温度が上昇するにつれて、減少する。１つの実施形態では、コントローラ６７及び／又は発生器１２は、超音波トランスデューサ３１６システムの周波数の偏差を検出して、エンドエフェクタ３２４の温度の間接的測定値を得るために用いられてもよい。コントローラ６７及び／又は発生器１２は、周波数フィードバック信号７１に基づいてエンドエフェクタ３２４の温度を測定することができる。周波数フィードバック信号７１は、エンドエフェクタ３２４の温度に比例する。周波数フィードバック信号７１に基づいて、コントローラ６７は、エンドエフェクタ３２４の温度を調節するために、手術区域又はエンドエフェクタ３２４に供給される流体３０４の流速及び／又は温度を制御する。エンドエフェクタ３２４は、エンドエフェクタ３２４より低い温度で、エンドエフェクタ３２４を通して又は標的部位における組織まで、流体３０４を連続的に又は断続的に伝導することにより冷却されて、所定温度を設定及び／又は維持してもよい。超音波トランスデューサ３１６システムの周波数偏差に基づくエンドエフェクタ３２４の温度の間接的測定値は、実験又は設計パラメータにより経験的に決定され、超音波信号発生器１２又はコントローラ６７に（例えば、器具内の集積回路に）プログラム化されてもよい。エンドエフェクタ３２４を所定温度に維持するために必要な流体の温度又は流体ポンプ６４の断続的動作の周波数も、経験的に決定されてもよい。冷却流体３０４は、エンドエフェクタ３２４を所定温度に保つために必要であり得る任意の所定流速で、器具３００の内部に形成された内部ルーメン３０８又はカニューレを通して伝導されてもよい。別の実施形態では、流体は、流体温度調節器６５によって所定温度に調節され、次いで所定の流速で内部ルーメン３０８を通して流されて、過剰の熱をシステムの外に移動させてもよい。
【００７９】
超音波エンドエフェクタ３２４の本体内に形成された注水ルーメン３０８はまた、標的部位への相対的に一定の又は断続的な注水を提供するための流体導管を形成する。１つの実施形態では、エンドエフェクタ３２４の注水ルーメン３０８は、連続的又は断続的起動用にプログラム化されている注水ポンプ６４に流体連結されてもよい。超音波エンドエフェクタ３２４は、組織切断及び／又は止血（例えば、凝固）のために使用され得る。このプロセスの間、ポンプ６４は、停止又は非流動状態のままである。ひとたびこの組織負荷がエンドエフェクタ３２４から取り除かれると、超音波信号発生器１２は、負荷なしの状態を感知し、超音波エンドエフェクタ３２４の動作状態を示すフィードバック信号をコントローラ６７に提供して、ポンプ６４がエンドエフェクタ３２４に流体３０４を指定期間の間連続的に又は断続的に供給するように制御する。１つの実施形態では、流体３０４は冷却流体であってよい。前述のように、１つの実施形態では、コントローラ６７及び／又は超音波信号発生器１２は、トランスデューサ３１６システム周波数に基づく参照又は間接的温度測定値により、エンドエフェクタ３２４の温度を感知するように適合及び構成されてもよい。流体３０４は、エンドエフェクタ３２４が所定温度に達するまで、エンドエフェクタ３２４に連続的に又は断続的に伝導又は注入されてよい。
【００８０】
別の実施形態では、超音波信号発生器１２又はコントローラ６７は、エンドエフェクタ３２４への流体３０４の伝導又は注入を、エンドエフェクタ３２４の動作が中止された後、指定期間の間制御するように適合及び構成されてもよい。様々な実施形態において、コントローラ６７は、超音波信号発生器１２が超音波トランスデューサ３１６をアクティブに駆動していないときに、エンドエフェクタ３２４への流体３０４の伝導又は注入を制御するように適合及び構成されてもよい。流体３０４の伝導又は注入は、温度又は周波数フィードバック信号のいずれからも独立していてよい。流体３０４の伝導又は注入は、例えば所定の時間及び／又は所定の繰り返し周期の期間であってよい。別の実施形態では、エンドエフェクタ３２４の温度は、この期間の間、エンドエフェクタ３２４の温度を指定温度に制御するように監視されてもよい。
【００８１】
実施例９は、部分長の内部ルーメン４０８を含む超音波器具４００の１つの実施形態の遠位端を例示する。超音波器具４００は、矢印４０４によって示される方向に位置する超音波トランスデューサ１１４（図４）に類似した超音波トランスデューサに連結された中実超音波導波管４０２を含む。中実導波管４０２は、エンドエフェクタ４１０に連結される。エンドエフェクタ４１０及び／又は導波管４０２は、節４１２に位置する入口ポート４０６を含んで、流体３０４を流体ポンプ６４（図４）及び／又は流体温度調節器６５（図４）から受け取り、流体３０４及び／又はエンドエフェクタ４１０の温度を冷却、加熱、ないしは別の方法で制御若しくは調節する。入口ポート４０６は、部分長の内部ルーメン４０８に流体連結される。流体ライン３０２（図８）は、節４１２で入口ポート４０６に流体連結されて、部分長の内部ルーメン４０８に流体３０４を伝導してもよい。部分長の内部ルーメン４０８の第１部分は、エンドエフェクタ４１０の遠位端４１４を通って長手方向に延在し、そこから流体３０４は発散又は流出する。部分長内部ルーメン４０８の第２部分は、第１部分から斜めに又は横断するように、及びエンドエフェクタ４１０の横部分を通って延在する。例示された実施形態では、第２部分は、第１部分から横断するように延在し、及び導波管４０２の横部分を通って延在する。図８を参照して前述されたように、コントローラ６７は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を連続的に又は断続的に制御して、流体３０４及び／又はエンドエフェクタ４１０の温度を加熱、冷却、ないしは別の方法で調節する。以下でより詳細に述べるように、更に別の実施形態では、冷却流体３０４は、導波管４０２を取り囲む外側シース内に形成されたルーメンから、又はシースに連結された流体入口ポート４０６からのいずれかから、伝導されても、注入されても、送り込まれても、又は供給されてもよい。これらの技術のどれもが、流体３０４をエンドエフェクタ３２４の外部部分に伝導、注入、噴霧、ないしは別の方法で導いて、その温度を制御するのに好適である。
【００８２】
図１０は、超音波器具５００の１つの実施形態を例示する。図１１は、超音波器具５００の遠位端の詳細図を例示する。図１０及び図１１を参照すると、超音波器具５００は、外側シース３２６が超音波伝達導波管３２０の上に提供され、図８において述べられた、器具３００を含む。前述のように、超音波器具３００は、トランスデューサ３１６、エンドエフェクタ３２４、及び全長に及ぶ内部ルーメン３０８を含む。外側シース３２６は、複数個の節に位置付けられた複数個の安定化シリコーンリング又は適応支持体３２８によって導波管３２０から隔離される。適応支持体３２８は望ましくない振動を弱め、超音波エネルギーを取り外し可能なシース３２６から隔離して、エンドエフェクタ３２４の遠位端に向かう長手方向における超音波エネルギーの流れを最大効率で確保する。
【００８３】
前述のように、全長に及ぶ内部ルーメン３０８は、器具３００の近位端からエンドエフェクタ３２４の遠位端まで、トランスデューサ３１６及びエンドエフェクタ３２４を通って延在する。ルーメン３０８は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５から流体３０４を受け取り、エンドエフェクタ３２４に流体３０４を伝導するように、流体ライン３０２に流体連結する。流体３０４は、エンドエフェクタ３２４の遠位端３２６から穴３２２を通って発散又は流出する。
【００８４】
前述のように、エンドエフェクタ３２４の温度は直接的又は間接的に測定され得る。１つの実施形態では、エンドエフェクタ３２４の温度は、温度センサを用いて直接的に、エンドエフェクタ３２４の動作周波数を測定し温度を得ることにより間接的に、又はこれらの技術の組み合わせを使用することにより決定されることができる。コントローラ６７は、温度センサ３３０（図１２、１３、１６〜２０、２３、及び２４）からの温度フィードバック信号３３２、周波数フィードバック信号７１、又はこれらの組み合わせのいずれかを受け取って、エンドエフェクタ３２４の温度を決定する。コントローラ６７は、フィードバック情報を用いて、流体３０４の流速及び／又は温度を制御することにより、エンドエフェクタ３２４の温度を調節する。温度センサ３３０は、例えば熱電対又はサーミスタ型デバイスを含んでもよい。エンドエフェクタ３２４の温度を調節するために、前述のように、コントローラ６７は流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を連続的に、断続的に、又は所定期間の間制御する。例示された実施形態では、エンドエフェクタ３２４の温度は、エンドエフェクタ３２４の動作周波数の偏差を検出し、周波数フィードバック信号７１をコントローラ６７に提供することにより、間接的に測定されてもよい。コントローラ６７は、相関する周波数フィードバック信号７１に基づいて、エンドエフェクタ３２４の温度を決定し、エンドエフェクタ３２４又は標的部位に供給される流体３０４の流速及び／又は温度を制御して、エンドエフェクタ３２４の温度を調節する。コントローラ６７はまた、流体ポンプ６４の動作を制御する。
【００８５】
図１２は、超音波器具６００の１つの実施形態を例示する。図１３は、超音波器具６００の遠位端の詳細図を例示する。図１２及び図１３を参照すると、超音波器具６００は、図１０及び１１において述べられた器具４００を含み、更にエンドエフェクタ３２４の温度を測定するために、外側シース３２６内に位置する温度センサ３３０を含む。前述のように、超音波器具６００は、トランスデューサ３１６、エンドエフェクタ３２４、及び全長に及ぶ内部ルーメン３０８を含む。温度センサ３３０は、温度フィードバック信号３３２をコントローラ６７に提供する。任意に、エンドエフェクタ３２４の温度は、エンドエフェクタ３２４の周波数を検出し、周波数フィードバック信号７１をコントローラ６７に提供することにより測定されてもよい。例示された実施形態では、コントローラ６７は、温度フィードバック信号３３２、又は周波数フィードバック信号７１、又はこれらの組み合わせに基づいて、エンドエフェクタ３２４の温度を決定することができる。コントローラ６７は、エンドエフェクタ３２４又は標的部位に供給される流体３０４の流速及び／又は温度を調整して、温度フィードバック信号３３２、周波数フィードバック信号７１、又はこれらの組み合わせに基づいて、エンドエフェクタ３２４の温度を調節する。
【００８６】
図１４は、超音波器具７００の１つの実施形態を例示する。図１５は、超音波器具７００の遠位端の詳細図を例示する。図１４及び図１５を参照すると、１つの実施形態では、超音波器具７００は、トランスデューサ３３６、中実本体を有するエンドエフェクタ３４０、外側シース３４２、及び外側シース３４２内に位置するカニューレ、ルーメン、導管、又は管３４４を含む。エンドエフェクタ３４０、超音波導波管３３８及びトランスデューサ３３６は、内部ルーメンのない中実本体を含む。管３４４は、超音波導波管３３８の本体と外側シース３４２との間に位置してよい。管３４４は、外側シース３４２の中に形成された開口部３４８又は入口ポートを通って挿入される。管３４４は、流体ライン３０２及び流体ポンプ６４に流体連結される。管は流体ポンプ６４から流体３０４を受け取る。エンドエフェクタ３４０の温度は、エンドエフェクタ３４０の動作周波数の偏差を検出し、周波数フィードバック信号７１をコントローラ６７に提供し、周波数に基づいてエンドエフェクタ３４０の温度を決定することにより、発生器１２又はコントローラ６７により間接的に測定されてもよい。コントローラ６７は、周波数フィードバック信号７１を受け取り、周波数フィードバック信号７１に基づいてエンドエフェクタ３４０の温度を決定する。コントローラ６７は、エンドエフェクタ３４０及び標的部位に伝導される流体３０４の流速及び／又は温度を制御することにより、エンドエフェクタ３４０が所望の温度に達するまで、エンドエフェクタ３４０の温度を調節する。コントローラ６７は、前述のように、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を連続的に又は断続的のいずれかで制御して、エンドエフェクタ３４０の温度を調節してもよい。例示された実施形態では、流体は管３４４を通して供給される。しかしながら、他の実施形態では、流体３０４は、開口部３４８を通して外側シース３４２内に形成されたルーメンに、又は外側シース３４２と導波管３３８との間の空間に直接に伝導されても、送り込まれても、又は供給されてもよい。いずれの技術も、流体３０４をエンドエフェクタ３４０の外部部分上に伝導、噴霧、又は導いて、その温度を制御するために好適である。
【００８７】
図１６は、超音波器具８００の１つの実施形態を例示する。図１７は、超音波器具８００の遠位端の詳細図を例示する。超音波器具８００は、図１４及び図１５において述べられた器具７００を含み、エンドエフェクタ３４０の温度を測定するために、外側シース３４２内に位置する温度センサ３３０を更に含む。前述のように、超音波器具８００は、トランスデューサ３３６、中実本体を有するエンドエフェクタ３４０、外側シース３４２、及び外側シース３４２内に位置するカニューレ、ルーメン、導管、又は管３４４を含む。エンドエフェクタ３４０、超音波導波管３３８及びトランスデューサ３３６は、内部ルーメンのない中実本体を含む。管３４４は、超音波導波管３３８の本体と外側シース３４２との間に位置してもよい。管３４４は、外側シース３４２の中に形成された開口部３４８又は入口ポートを通して挿入される。管３４４は、流体ライン３０２及び流体ポンプ６４に流体連結される。管３４４は流体ポンプ６４から流体３０４を受け取る。温度センサ３３０は、温度フィードバック信号３３２をコントローラ６７に提供する。１つの実施形態では、エンドエフェクタ３４０の温度は、標的部位に流入する流体３０４の流速及び／又は温度を調整し、エンドエフェクタ３４０の温度を調節するために、エンドエフェクタ３４０の周波数を検出し、周波数フィードバック信号７１をコントローラ６７に提供して測定されてもよい。１つの実施形態では、エンドエフェクタ３２４の温度は、これらの技術の組み合わせを用いて決定されてもよい。コントローラ６７は、前述のように、温度フィードバック信号３３２、周波数フィードバック信号７１、又はこれらの組み合わせに基づいて、エンドエフェクタ３４０の温度を決定し、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５を用いてエンドエフェクタ３４０及び標的部位に供給される流体３０４の流速及び／又は温度を制御することにより、エンドエフェクタ３４０の温度を所望の温度に到達するまで調節する。流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５は、所望の温度に到達するまで連続的に又は断続的に操作されてもよい。流体３０４は、外側シース３４２内に形成された管３４４を通して送り込まれ、供給され、又は伝導され、開口部３４８を通して提供され得る。この技術も、エンドエフェクタ３４０の外部の上に流体３０４を噴霧、伝導、ないしは別の方法で導いて、その温度を制御するのに好適である。
【００８８】
図１８は、トランスデューサ３１６、エンドエフェクタ３５４、及び全長に及ぶ密閉内部ルーメン３５２を含む超音波器具９００の１つの実施形態を例示する。超音波導波管３２０は、連結接続又はユニオン／ジョイント３２８において、超音波トランスデューサ３１６に連結される。連結接続３２８は、図２を参照して述べられた連結接続７０と実質的に同様である。全長に及ぶ密閉内部ルーメン３５２は、器具３００の近位端からトランスデューサ３１６及びエンドエフェクタ３５４を通ってエンドエフェクタ３２４の遠位端に延在する。密閉内部ルーメン３５２は、器具３００のいくつかのセクションを通って長手方向に延在する。密閉内部ルーメン３５２は、圧電素子３１０を通して形成された穴３１２及び超音波トランスデューサ３１６を通して形成された穴３１４を通って延在する。密閉内部ルーメン３５２は、超音波導波管３２０内に形成された穴３１８を通って更に延在し、エンドエフェクタ３５４内に形成された穴３２２を通って更に延在する。エンドエフェクタ３５４の遠位端３２６は密閉されている。穴３１２、３１４、３１８、及び３２２は、実質的に同軸上に整列されている。
【００８９】
１つの実施形態では、内部ルーメン３５２は、相変化物質３５０で充填される。相変化物質３５０は、内部ルーメン３５２内に密封される。相変化物質３５０は、固相又は液相から気相に変化する任意の物質を含んでよい。相変化物質３５０は、エンドエフェクタ３５４の温度を制御する。相変化物質３５０が固相又は液相から気相に変化するとき、それは熱を吸収してエンドエフェクタ３５４を指定温度に維持する。相変化物質３５０は、エンドエフェクタ／組織接触面で熱を吸収し接触面から熱を外へ放出して、ヒートパイプ物質のように作用する。ヒートパイプは、大量の熱を移送することができるが、熱さと冷たさとの間の接触面の温度差が非常に小さい熱移動機構である。ヒートパイプは、密封内部ルーメン３５２のような密封された中空管を含んでもよい。導波管３２０及びエンドエフェクタ３５４は、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタンの合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は熱伝導性を有する他の好適な材料から形成されてよい。パイプは、「作業流体」又は冷却剤（例えば、水、エタノール、又は水銀）として作用する相対的の少量の相変化物質３５０で充填された密封内部ルーメン３５２を含む導波管３２０及びエンドエフェクタ３５４で形成される。パイプの残りは、相変化物質３５０の蒸気相又は作業流体で充填され、すべての他の気体は排除される。
【００９０】
１つの実施形態では、温度センサ３３０は器具シース（例えば図１２のシース３２６）又はエンドエフェクタ３５４の中に埋め込まれて、エンドエフェクタ３２４の温度を測定し、それに相関させてもよい。温度センサ３３０は、例えば熱電対又はサーミスタ型デバイスを含んでもよい。
【００９１】
図１９は、部分長の密封内部ルーメン４１６を含む超音波器具１０００の１つの実施形態の遠位端を例示する。超音波器具１０００は、矢印４０４によって示される方向に位置する超音波トランスデューサ１１４（図４）に類似した超音波トランスデューサに連結された中実超音波導波管４０２を含む。中実導波管４０２は、エンドエフェクタ４１８に連結される。部分長の密封内部ルーメン４１６は、エンドエフェクタ４１８領域及び／又は導波管４０２領域中に延在してもよい。相変化物質３５０は、超音波器具１０００のエンドエフェクタ４１８及び／又は導波管４０２部分中の部分長の密封内部ルーメン４１６内に配置されてもよい。前述のように、相変化物質３５０は、固相又は液相から気相に変化する任意の物質を含んでよい。相変化物質３５０は、エンドエフェクタ４１８の温度を制御するために、部分長の密封内部ルーメン４１６内部に位置する。
【００９２】
１つの実施形態では、温度センサ３３０は器具シース（例えば図１２のシース３２６）又はエンドエフェクタ４１８の中に埋め込まれて、エンドエフェクタ４１８の温度を測定しそれに相関させてもよい。温度センサ３３０は、例えば熱電対又はサーミスタ型デバイスを含んでもよい。
【００９３】
図２０は、組織溶着装置１１００の１つの実施形態を例示する。組織溶着装置１１００は、組織１１１２を切断し溶着するために用いられ得る。１つの実施形態では、組織溶着装置１１００は、ハンドル１１０２、シャフト１１０４、及び旋回軸１１０８においてシャフト１１０４に旋回可能に連結された組織溶着エンドエフェクタ１１０６を含む。組織溶着エンドエフェクタ１１０６の設置及び配向は、ハンドル１１０２上に位置する制御機器により促進されてもよく、それにはシャフト１１０４及び組織溶着エンドエフェクタ１１０６を軸の周りに回転させるための回転ノブ１１００が挙げられる。１つの実施形態では、組織溶着エンドエフェクタ１１０６の設置及び配向は、関節旋回軸１１０８の周りでシャフト１１０４に対してエンドエフェクタ１１０６の回転又は関節を生じさせるための関節制御により促進されてもよい。様々な実施形態において、組織溶着装置１１００のハンドル１１０２は、以下に非常に詳細に記載されるように、組織溶着エンドエフェクタ１１０６を作動させるために閉鎖トリガー１１１４及び発射トリガー１１１６を含んでもよい。しかしながら、異なる外科的仕事を実行するように構成されたエンドエフェクタを有する器具は、組織溶着エンドエフェクタ１１０６を操作するために異なる数又は種類のトリガー又は他の好適な制御機器を有してもよいことが理解される。更に、前述のように、「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、組織溶着装置１１００のハンドル１１０２を把持する臨床医に関して使用されることが理解される。したがって、組織溶着エンドエフェクタ１１０６は、ハンドル１１０２に関して遠位である。
【００９４】
例示された実施形態では、組織溶着エンドエフェクタ１１０６は、例えば軟組織をクランプ、切断、及び溶着するように構成され得る。他の実施形態では、例えばグラスパー、カッター、ステープラー、クリップアプライヤー、アクセスデバイス、薬物／遺伝子治療デバイス、超音波、ＲＦ及び／又はレーザーデバイスなどの異なる種類のエンドエフェクタが使用されてもよい。組織溶着エンドエフェクタ１１０６は、とりわけ、超音波組織処置ブレード１１１８、及び例えばアンビル１１２０などの並進運動可能なクランピング部材を含むことができ、その場合、超音波組織処置ブレード１１１８及びアンビル１１２０は、組織溶着エンドエフェクタ１１０６の中にクランプされた軟組織１１１２が適切に溶着され切開されるのを保証するために、相対的に位置付けられる又は間隔をあけることができる。ハンドル１１０２は、ピストル形握り部１１２２を含むことができ、アンビル１１２０を超音波組織処置ブレード１１１８の方に移動させ、アンビル１１２０と超音波組織処置ブレード１１１８との間に位置付けられた組織１１１２をクランプするために、ピストル形握り部１１２２に向かって、閉鎖トリガー１１１４を旋回可能に引くことができる。別の言い方をすると、ひとたび臨床医がエンドエフェクタ１１０６の位置付けに満足したら、臨床医は、アンビル１１２０が完全に閉鎖し閉鎖トリガー１１１４が所定位置に固定される位置まで閉鎖トリガー１１１４を後ろに引いてもよい。その後、エンドエフェクタ１１０６の中にクランプされた軟組織１１２０を溶着及び切断するために、発射トリガー１１１６はピストル形握り部１１２２の方に旋回可能に引かれることができる。
【００９５】
以下の図２１及び２２に示されるように、組織溶着エンドエフェクタ１１０６は、入口ライン１１３０及び出口ライン１１３２を含む。入口ライン１１３０は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５から組織溶着超音波ブレード１１１８まで流体３０４を伝導する。ブレード１１１８の表面温度を、組織１１１２の凝固が発生し得るところと組織の乾燥が発生しないところとの間の点に維持することにより、強い凝固領域を得ることができる。超音波ブレード１１１８の温度を低下させることにより、ブレード１１１８は組織１１１２に、より長期間接触できるようになる。これにより、ブレード１１１８、及びアンビル１１２０の組織クランピング部分上に形成された接合パッド１１２６と接触している組織１１１２の両側が、実行可能な凝固ゾーンを形成して組織１１１２の溶着強度を高められるようになる。図２４に関連して以下に述べられるように、別の実施形態では、同じブレード１１１８の冷却流体が、接合パッド１１２６を通って流れて、ブレード１１１８の対向する側の組織１１１２の温度を上昇させてもよい。
【００９６】
図２１は、組織溶着装置１１００のエンドエフェクタ１１０６部分の１つの実施形態を例示する。入口ライン１１３０は流体ポンプ６４（図２０）に流体連結され、流体ポンプ６４から流体を受け取る。入口ライン１１３０は、ブレード１１１８の下に配置される。出口ライン１１３２は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５のいずれかに流体連結される。流体は流体ポンプ６４により循環される。１つの実施形態では、流体は、流体ポンプ６４により入口ライン１１３０を介して循環される前に、流体温度調節器６５によって加熱されてもよい。
【００９７】
図２２は、線２２−２２に沿って取られた組織溶着装置１１００のエンドエフェクタ１１０６部分の底面図である。ここで図２０〜２２を参照すると、組織溶着装置１１００は、発生器１２に連結されて組織溶着超音波ブレード１１１８を操作してもよい。組織溶着超音波ブレード１１１８はまた入口ライン１１３０及び出口ライン１１３２に連結されてもよい。流体ポンプ６４は、入口ライン１１３０及び出口ライン１１３２に流体連結される。ポンプ６４は、入口ライン１１３０及び出口ライン１１３２を通して流体を循環させる。流体を加熱するために、流体は、流体温度調節器６５に循環されてもよい。コントローラ６７は、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５の動作を制御する。流体は、流体ポンプ６４からブレード１１１８まで入口ライン１１３０を介して連通し、流体は、流体ポンプ６４又は流体温度調節器６５のいずれかに出口ライン１１３２を介して戻る。１つの実施形態では、流体は、流体ポンプ６４により流体入口ライン１１３０に連続的に又は断続的に送り出される前に、流体温度調節器６５により加熱されてもよい。
【００９８】
図２３は、超音波ブレード１１４２及びクランピング機構１１４４を含む複数要素のエンドエフェクタ１１４０の１つの実施形態を例示する。超音波ブレード１１４２は、前述のように操作されることができ、簡潔にするためここでは繰り返さない。クランピング機構１１４４は、超音波器具の細長い部材又は内視鏡的部分１１４８に旋回可能に連結される。クランピング機構１１４４は、クランプアーム１１４５及び接合パッド１１４６を含む。クランピング機構１１４４は、接合パッド１１１４と超音波ブレード１１４２との間に組織をクランプするように適合される。接合パッド１１４６は、実行可能な凝固ゾーンを形成して組織の溶着強度を高める。
【００９９】
１つの実施形態では、クランプアーム１１４５は内部ルーメン１１５０を含んで、流体ポンプ６４ａからの第１流体１１５４を受け取る。流体１１５４は、ルーメン１１５０を通って流れる前に流体温度調節器６５ａにより加熱されてもよい。１つの実施形態では、超音波ブレード１１４２は、別の内部ルーメン１１５２を含んで、流体ポンプ６４ｂからの流体１１５６を受け取る。流体１１５６は、ルーメン１１５２を通って流れる前に流体温度調節器６５ｂにより加熱されてもよい。流体１１５０、１１５２は、同じであってもよいし、異なる流体であってもよい。流体１１５０、１１５２は、同じ流体供給源から、又は異なる流体供給源から、ルーメン１１５０、１１５２に供給されてもよい。例えば、流体ポンプ６４ａ、ｂのうちのいずれか１つ及び／又は流体温度調節器６５ａ、ｂのうちのいずれか１つが、両方のルーメン１１５２、１１５０に流体を供給してもよい。
【０１００】
前述のように、使用中に超音波ブレード１１４２の温度は、超音波システムの共振周波数を測定することにより概算されてもよい。ブレード１１４２の温度が変化するにつれて、超音波システムの共振周波数もまた変化する。例えば、ブレード１１４２の温度が上昇するにつれて、超音波システムの共振周波数は減少し、ブレード１１４２の温度が低下するにつれて、超音波システムの共振周波数は増加する。それ故に、ブレード１１４２の温度は、参照温度点において測定された参照周波数から、共振周波数の偏差を測定することにより推測されることができる。１つの実施形態では、ブレード１１４２の温度が推測されることができ、超音波システムの共振周波数の偏差が測定され、それぞれルーメン１１５０、１１５２を通って手術区域に流れる流体１１５４、１１５６の流速及び／又は温度を調整するために利用されてもよい。この機構は、ブレード１１４２及び／又は接合パッド１１４６の温度を調整するために用いられてもよい。
【０１０１】
ブレード１１４２及び／又はパッド１１４６を所定温度に維持するために必要な実際の周波数フィードバック機構及び制御は、実験又は設計パラメータにより経験的に決定され、前述のように、超音波信号発生器１２、集積回路、又はコントローラ６７にプログラム化されてもよい。パッド１１４６及び／又はブレード１１４２のいずれかの温度は、それぞれの流体１１５４、１１５６を所定の又は所望の温度で流すことにより制御又は調節されてよい。例えば、ブレード１１４２は、超音波システムの周波数測定から得られるブレード１１４２の温度よりも冷たい１１５６を流すことにより冷却されてよい。例えば、パッド１１４６は、超音波システムの周波数測定から得られるブレード１１４２の温度よりも高い温度で流体１１５４を流すことにより加熱されてよい。流体１１５２、１１５４は、それらを所定温度に保つのに必要な流速で、パッド１１４６及び／又はブレード１１５２を通って流れてもよい。別の実施形態では、流体１１５４、１１５６のうちのいずれか１つは、流体温度調節器６５ａ、ｂにより所望の温度まで加熱されてよく、次いでルーメン１１５０、１１５２のうちのいずれか１つを通して、熱エネルギーをシステムの中に又は外に移動させるために好適な速度で流されてもよい。
【０１０２】
１つの実施形態では、パッド１１４６及び／又はブレード１１４２の温度は、それぞれ温度センサ１１５８、１１６０を用いて測定されてもよい。第１温度センサ１１５８及び第２温度センサ１１６０は、熱電対又はサーミスタ型デバイスであってよく、細長い部材又は内視鏡的部分１１４８若しくはシース、ブレード１１４２、パッド１１４６、及び／あるいは例えばクランプアーム１１４５のようなクランピング機構１１４４の他の好適な部分の中に埋め込まれてもよい。温度センサ１１５８、１１６０は、それぞれ第１温度フィードバック信号１１６２及び第２温度フィードバック信号１１６４をコントローラ６７に提供して、パッド１１４６又はブレード１１４２の温度を相関させる。組織溶着用途では、強い凝固区域は、ブレード１１４２の表面の温度を、組織の凝固が発生し得るところと組織の乾燥が発生しないところとの間の点に維持することにより得ることができる。ブレード１１４２の温度を低下させることにより、ブレード１１４２は組織に、より長期間接触できるようになる。これにより、ブレード１１４２に接触している組織の側と接合パッド１１４６に接触している側の両方が、実行可能な凝固ゾーンを形成できるようになり、したがって組織の溶着強度を高める。
【０１０３】
１つの実施形態では、超音波ブレード１１４２又は接合パッド１１４６の温度は、ブレード温度測定値をフィードバック機構として用いることにより、及び水又は他の流体１１５４、１１５６を所定温度でブレードパッド１１４６又はブレード１１４２に注入して、それらの温度を維持、調節、ないしは別の方法で制御することにより、制御されてもよい。例えば、指定温度、指定流速で、指定期間の間水を注入することは、ブレード１１４２をその温度に維持し、システムから過剰のエネルギーを吸収するが、この過剰のエネルギーは、さもなければ組織を乾燥させることになる。パッド１１４６又はブレード１１４２の温度は、システムの周波数変化若しくは偏差のいずれかを使用することにより、又はセンサ１１６２、１１６４を用いた直接測定により、測定されてもよい。パッド１１４６又はブレード１１４２の温度は、流体１１５４、１１５６を所定温度でパッド又はブレードを通して注入することにより調節されてもよい。１つの実施形態では、流体１１５６は、超音波ブレード１１４２を冷却するために用いることができ、流体１１５４は、器具の接合パッド１１４６側を加熱するために用いることができる。
【０１０４】
図２４は、超音波ブレード１１７２及びクランピング機構１１７４を含む複数要素のエンドエフェクタ１１７０の１つの実施形態を例示する。超音波ブレード１１７２は、前述のように操作されることができ、簡潔にするため操作はここでは繰り返さない。クランピング機構１１７４は、超音波器具の細長い部材又は内視鏡的部分に旋回可能に連結される。クランピング機構１１７４は、クランプアーム１１７６及び接合パッド１１７８を含む。クランピング機構１１７４は、接合パッド１１７８と超音波ブレード１１７２との間に組織をクランプするように適合される。接合パッド１１７８は、実行可能な凝固ゾーンを形成して組織の溶着強度を高める。１つの実施形態では、流体ライン１１８０が流体１１８２を受け入れるために提供される。流体ライン１１８０はブレード１１７２の本体部分１１８４の中に位置する。流体ライン１１８０は次にクランプアーム１１７６を通って進み、接合パッド１１７８に隣接して位置する。流体１１８２は、出口ポート１１８６を通ってクランプアーム１１７６から出る。したがって、同じブレード冷却流体１１８２が、接合パッド１１７８を通って進み、ブレード１１７２に対向する側の組織の温度を上昇させる。
【０１０５】
図２５は、外部温度測定デバイスを用いる、本明細書に記載される超音波器具の様々な実施形態の動作を例示する図１２００である。１つの実施形態では、温度測定デバイスは、図１２、１３、１６〜２０、２３、及び２４に関して上述されたように、温度センサ３３０を含んで、温度フィードバック信号３３２をコントローラ６７に提供してもよい。温度フィードバック信号３３２は、コントローラ６７に提供されて、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５を調節する。外科的処置は、オペレータ（例えば、外科医）がトリガー機構４４を始動させて（１２０２）発生器１２を起動する（１２０４）と開始される。オペレータは、超音波器具を用いて組織を横切する（１２０６）。処置の間、発生器１２又はコントローラ６７のような超音波システムの要素は、エンドエフェクタに近接して位置する温度センサ３３０からの温度フィードバック信号３３２を監視することにより、超音波ブレードの温度変化を監視する（１２０８）。１つの実施形態では、温度センサ３３０は、クランプアームアセンブリの中に位置してもよいし、ブレードの中に埋め込まれてもよいし、シース内に位置してもよいし、それに近接して位置してもよい。温度フィードバック信号３３２に基づいて、コントローラ６７は、流体ポンプ６４を連続的又は断続的に操作して、ブレードを通して流体を送り込み、ブレードの温度を維持又は調節する。外科的処置を終了するために、オペレータは、トリガー機構を解放し（１２１２）及び発生器１２を停止させる（１２１４）。流体ポンプ６４は、所定期間の間又はブレードが所定温度に達するまで、ブレードを通して流体を送り込み続ける。様々な実施形態において、発生器の動作が停止されるまでは、流体がエンドエフェクタを通して送り込まれないことが理解される。
【０１０６】
図２６は、周波数シフト温度測定技術を用いる、本明細書に記載される超音波器具の様々な実施形態の動作を例示する図１３００である。１つの実施形態では、周波数シフト温度測定技術が、ブレードの温度変化に一般に起因する共振周波数のシフトに基づいて、超音波ブレードの温度を得るために用いられ得る。これらの技術は、図８及び１０〜１７を参照して前述されたように、周波数フィードバック信号７１を用いる。周波数シフトは、発生器１２又はコントローラ６７により測定され得る。周波数フィードバック信号７１は、コントローラ６７に提供されて、流体ポンプ６４及び／又は流体温度調節器６５を調節する。外科的処置は、オペレータ（例えば、外科医）がトリガー機構４４を始動させて（１３０２）発生器１２を起動する（１３０４）と開始される。オペレータは、超音波器具を用いて組織を横切する（１３０６）。処置の間、発生器１２又はコントローラ６７のような超音波システムの要素は、超音波ブレードの温度に比例する、周波数フィードバック信号７１を監視することにより、超音波ブレードの温度変化を監視する（１３０８）。温度フィードバック信号３３２に基づいて、コントローラ６７は、流体ポンプ６４を連続的又は断続的に操作して、ブレードを通して流体を送り込み、ブレードの温度を維持又は調節する。外科的処置を終了するために、オペレータは、トリガー機構を解放し（１３１２）、発生器１２を停止させる（１３１４）。流体ポンプ６４は、所定期間の間又はブレードが所定温度に達するまで、ブレードを通して流体を送り込み続ける。様々な実施形態において、発生器の動作が停止されるまでは、流体はエンドエフェクタを通して送り込まれないことが理解される。
【０１０７】
本明細書で開示されたデバイスは、１回使用の後廃棄されるように設計されることもできるし、又はそれらは複数回使用されるように設計されることもできる。しかしながら、いずれの場合も、デバイスは少なくとも１回の使用後、再使用のために再調整されることができる。再調整には、デバイスを分解する工程、続いて特定のピースを洗浄する又は取り替える工程、及びそれに続いて再び組み立てる工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、デバイスは分解されることができ、デバイスの任意の数の特定ピース又は部品が、任意の組み合わせにより選択的に取り替えられたり取り除かれたりすることができる。特定部品の洗浄及び／又は取り替えの際に、デバイスはその後の使用のために、再調整設備において、又は外科処置の直前に外科チームによってのいずれかにより、再び組み立てられ得る。デバイスの再調整が、分解、洗浄／取り替え、及び再組み立てのための多様な技術を利用できることを当業者は理解するであろう。こうした技術の使用、及び結果として得られた再調整されたデバイスは、すべて本出願の範囲内にある。
【０１０８】
図７Ａ、７Ｂ、及び２０〜２４は、ブレード、並びに近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び組織パッド挿入セグメントを含むクランプアームアセンブリを含む様々な実施形態を例示する。ブレードに対するクランプアームアセンブリの旋回動作は、溶接ピン締結又は他の締結手段（図示されず）を介して超音波外科用器具と接合するクランプアームアセンブリのクランプアーム部分上に１対の旋回点を備えることにより影響を受ける場合がある。組織パッドセグメントは、例えばリベット、のり、接着剤、エポキシ、プレス嵌め、又は当該技術分野において既知の他の任意の締結手段を含む機械的手段によりクランプアームに取り付けられてもよい。更に、組織パッドセグメントは、任意の既知の手段によりクランプアームに取り外し可能に取り付けられてもよい。
【０１０９】
様々な実施形態において、クランプアームは、近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び組織パッド挿入セグメントのＴ字形フランジを受け入れるためのＴ字形スロットを含んでもよい。様々な実施形態において、単一の一体型組織パッドアセンブリは、近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び組織パッド挿入セグメントを含んでもよく、クランプアームアセンブリ中のＴ字形スロットの中に受け入れるために、Ｔ字形フランジを更に含んでもよい。ダブテール形スロット及びくさび形フランジを含む追加的構成が想到される。当業者に理解されるように、フランジ及び対応するスロットは、組織パッドセグメントをクランプアームに取り外し可能に固定するために、代替的形状及び大きさを有する。
【０１１０】
近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び／又は組織パッド挿入セグメントを取り替えるための方法は、ａ）クランプアームアセンブリを超音波外科用器具から取り外す工程、ｂ）組織パッドセグメントのうちの少なくとも１つをクランプアームから取り除く工程、ｃ）少なくとも１つの新しい又は再調整された組織パッドセグメントをクランプアームの中に挿入する工程、ｄ）クランプアームアセンブリを超音波外科用器具と係合させる工程のうちの１つ以上を含む。この取り除き又は取り替えプロセスにおいて、新しい又は再調整された近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び組織パッド挿入セグメントは、複数の別個のセグメントであってもよいし、又は一体型構成体であってもよい。
【０１１１】
近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び／又は組織パッド挿入セグメントを取り替えるための別の方法は、ａ）クランプアーム上のフランジを開く工程、ｂ）組織パッドセグメントのうちの少なくとも１つをクランプアームから取り除く工程、ｃ）少なくとも１つの新しい又は再調整された組織パッドセグメントをクランプアームの中に挿入する工程、ｄ）クランプアーム上のフランジを閉じる工程のうちの１つ以上を含む。この取り除き又は取り替えプロセスにおいて、新しい又は再調整された近位組織パッドセグメント、遠位組織パッドセグメント、及び組織パッド挿入セグメントは、複数の別個のセグメントであってもよいし、又は一体型構成体であってもよい。
【０１１２】
好ましくは、本明細書に記載される様々な実施形態は、手術の前に処理される。最初に、新しい又は使用された器具が入手され、必要であれば洗浄される。次に、器具は殺菌され得る。１つの殺菌技術では、器具は、プラスチック又はＴＹＶＥＫ（登録商標）バッグのような、閉鎖及び密閉された容器の中に設置される。次に、容器及び器具は、ガンマ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの、容器を貫通できる放射線場の中に設置される。放射線は、器具上及び容器中の細菌を殺す。次に、殺菌された器具は、滅菌容器内で保存されることができる。医療施設で開封されるまで、密封容器は器具を無菌状態に保つ。
【０１１３】
デバイスが殺菌されることが好ましい。これは、ベータ又はガンマ線、エチレンオキシド、蒸気を含む、当業者に既知のいくつかの方法で行われることができる。
【０１１４】
本明細書において様々な実施形態が記載されたが、それらの実施形態の多くの改変物及び変形物が実行されてもよい。例えば、異なる種類のエンドエフェクタが用いられてもよい。加えて、記載された実施形態の組み合わせが使用されてもよい。例えば、凹形のブレード先端が疎水性材料でコーティングされてもよい。また、特定の構成要素について材料が開示されている場合に、他の材料が使用されてもよい。前述の説明及び次の特許請求の範囲は、すべてのこうした改変物及び変形物を網羅することを意図する。
【０１１５】
本明細書に参照により組み込まれると述べられた、全体的又は部分的ないずれの特許、公告、又は他の開示資料も、組み込まれた資料が、この開示で説明された既存の定義、記述、又は他の開示資料と対立しない程度にのみ、本明細書に組み込まれる。したがって必要な範囲で、本明細書に明確に説明された開示は、本明細書に参照により組み込まれたいかなる対立する資料にも優先する。本明細書に参照により組み込まれると述べられたが、本明細書に説明された既存の定義、記述、又は他の開示資料と対立するいかなるの資料、又はその部分も、組み込まれた資料と既存の開示資料との間に対立が生じない程度にのみ組み込まれる。
【０１１６】
〔実施態様〕
（１）  所定周波数で振動を生成するように構成されたトランスデューサと、
前記トランスデューサと連結され、長手方向軸に沿って延在する超音波エンドエフェクタと、
前記超音波エンドエフェクタからフィードバック信号を受け取るためのコントローラと、
ポンプに連結するように適合されたルーメンと、
を含み、
前記ルーメンが前記フィードバック信号に基づいて、前記ルーメンを通して流体を伝導するものである、外科用器具。
（２）  前記超音波エンドエフェクタが超音波ブレードである、実施態様１に記載の外科用器具。
（３）  前記フィードバック信号が、前記所定周波数からの前記超音波ブレードの周波数の偏差から得られ、前記フィードバック信号が前記超音波ブレードの温度に比例する、実施態様２に記載の外科用器具。
（４）  前記超音波ブレードの前記温度を測定し前記フィードバック信号を提供するための温度センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波ブレードの前記温度に比例する、実施態様２に記載の外科用器具。
（５）  前記フィードバック信号が、前記超音波ブレードの動作状態を示す、実施態様２に記載の外科用器具。
（６）  前記ルーメンが、流体温度調節器に連結するように適合されている、実施態様１に記載の外科用器具。
（７）  長手方向に延在し、前記トランスデューサと前記超音波ブレードとの間に連結される超音波伝達導波管を含み、前記ルーメンが前記超音波ブレードを通って延在する、実施態様２に記載の外科用器具。
（８）  前記ルーメンが前記トランスデューサ及び前記超音波伝達導波管を通って長手方向に延在する、実施態様７に記載の外科用器具。
（９）  第２ルーメンが前記超音波伝達導波管を通って長手方向に延在する、実施態様８に記載の外科用器具。
（１０）  前記ルーメンが、前記超音波ブレード内に位置し、前記クランピング機構の中に延在する、実施態様１に記載の外科用器具。
【０１１７】
（１１）  長手方向に延在し、前記トランスデューサと前記超音波ブレードとの間に連結される超音波伝達導波管を含み、前記ルーメンが、前記超音波ブレード及び前記超音波伝達導波管の一部分を通って長手方向に及び横断方向に延在し、前記超音波伝達導波管の縁部に対して横方向に延在し、前記超音波伝達導波管の節において形成された入口ポートに流体連結される、実施態様２に記載の外科用器具。
（１２）  クランピング機構であって、前記クランピング機構を通って延在し、前記クランピング機構を通して前記流体を伝導する前記ルーメンを含む、クランピング機構を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
（１３）  前記超音波エンドエフェクタを通って延在し、前記エンドエフェクタを通して流体を伝導する別のルーメンを含む、実施態様１２に記載の外科用器具。
（１４）  前記超音波エンドエフェクタが超音波ブレードである、実施態様１３に記載の外科用器具。
（１５）  前記ルーメンが、前記超音波ブレード内に位置し、前記クランピング機構の中に延在する、実施態様１４に記載の外科用器具。
（１６）  長手方向に延在し、前記トランスデューサと前記超音波エンドエフェクタとの間に連結される超音波伝達導波管と、
前記超音波伝達導波管の上に配置されるシースと、
を含み、
前記ルーメンが前記シースと前記超音波伝達導波管との間に配置される、実施態様１に記載の外科用器具。
（１７）  前記超音波エンドエフェクタの前記温度を測定し前記フィードバック信号を提供するための、前記シースと超音波伝達導波管との間に配置された温度センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波エンドエフェクタの前記温度に比例する、実施態様１６に記載の外科用器具。
（１８）  フィードバック信号を提供するために、前記超音波エンドエフェクタの周波数を測定するための周波数センサを含み、前記フィードバック信号が、前記超音波エンドエフェクタの前記温度に比例する、実施態様１６に記載の外科用器具。
（１９）  前記周波数センサが音響センサである、実施態様１８に記載の外科用器具。
（２０）  前記ルーメン内に配置された相変化物質を含む、実施態様１に記載の外科用器具。
【０１１８】
（２１）  前記流体が、生理食塩水、空気、及び水から成る群から選択される、実施態様１に記載の外科用器具。
（２２）  前記流体が加熱される、実施態様２１に記載の外科用器具。
（２３）  前記流体が冷却される、実施態様２２に記載の外科用器具。
（２４）  所定周波数で振動を生成するように構成されたトランスデューサと、
前記トランスデューサに連結され、長手方向軸に沿って延在する超音波ブレードと、
前記超音波ブレードからフィードバック信号を受け取るためのコントローラと、
ポンプに連結されるように適合されたルーメンであって、前記フィードバック信号に基づいて前記ルーメンを通して流体を伝導する、ルーメンと、
前記コントローラと電気的に通信し前記ルーメンと流体連通するポンプと、
を含み、
前記コントローラが、前記ルーメンを通して前記流体を伝導するように前記ポンプを操作するものである、システム。
（２５）  前記ポンプと流体連通し前記コントローラと電気的に通信する流体温度調節器を含む、実施態様２４に記載のシステム。
（２６）  前記コントローラに連結された発生器と、
前記発生器を稼動するために前記発生器と電気的に通信するトリガー機構と、
を含む、実施態様２４に記載のシステム。
（２７）  前記ポンプが前記発生器と一体型である、実施態様２６に記載のシステム。
（２８）  超音波エンドエフェクタの温度に比例するフィードバック信号を受け取ることと、
前記温度測定フィードバック信号に基づいて、ポンプから、前記ポンプと流体連通するルーメン及び前記超音波エンドエフェクタに流体を伝導することと、
を含む、方法。
（２９）  前記温度測定フィードバック信号に基づいて、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメンに前記流体を断続的に伝導することを含む、実施態様２８に記載の方法。
（３０）  前記温度測定フィードバック信号に基づいて、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメンに前記流体を連続的に伝導することを含む、実施態様２８に記載の方法。
【０１１９】
（３１）  前記温度測定フィードバック信号に基づいて、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメンに前記流体を所定期間の間伝導することを含む、実施態様２８に記載の方法。
（３２）  周波数偏差フィードバック信号を受け取ることを含み、前記周波数偏差フィードバック信号が前記超音波エンドエフェクタの温度に比例する、実施態様２８に記載の方法。
（３３）  温度測定フィードバック信号を受け取ることを含み、前記温度測定フィードバック信号が超音波エンドエフェクタの温度に比例する、実施態様２８に記載の方法。
（３４）  前記超音波エンドエフェクタの前記温度を１００℃未満に維持するために、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメンに前記流体を伝導することを含む、実施態様３３に記載の方法。
（３５）  前記超音波エンドエフェクタの前記温度を５０℃〜１００℃に維持するために、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメンに前記流体を伝導することを含む、実施態様３４に記載の方法。
（３６）  組織非負荷状態フィードバック信号を検知することと、
前記組織非負荷状態フィードバック信号に基づいて、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通する前記ルーメン及び前記超音波エンドエフェクタに前記流体を伝導することと、
を含む、実施態様２８に記載の方法。
（３７）  前記温度測定フィードバック信号に基づいて、前記ポンプから、前記ポンプと流体連通するルーメン及びクランピング機構に流体を伝導することを含む、実施態様２８に記載の方法。
（３８）  コントローラと、
所定周波数で振動を生成するように構成されたトランスデューサと、
前記トランスデューサと連結された信号発生器と、
前記トランスデューサに連結され、長手方向軸に沿って延在する超音波エンドエフェクタと、
ポンプに連結するように適合されたルーメンと、
を含み、
前記ルーメンが前記コントローラからの信号に基づいて、前記ルーメンを通して流体を伝導するものである、外科用器具。
（３９）  前記トランスデューサが前記信号発生器によって駆動される第１状態、及び前記トランスデューサが前記信号発生器によって駆動されない第２状態を、前記トランスデューサが有する、実施態様３８に記載の外科用器具。
（４０）  前記コントローラが、前記第２状態中に前記信号を前記ポンプに送達する、実施態様３９に記載の外科用器具。
（４１）  前記流体が、前記ルーメンを通って所定期間の間伝導される、実施態様４０に記載の外科用器具。
（４２）  前記流体が、前記ルーメンを通って所定の繰り返し周期の間伝導される、実施態様４１に記載の外科用器具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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