(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外科用器具のための外科用ブレードであって、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有する、外科用ブレードにおいて、
第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅を備えている本体部分と、
前記本体部分から延びているステップ部分であって、
前記ステップ部分は、第１の表面、第２の表面、ならびに前記第１および第２の表面の中間に位置した切断用エッジを備えており、
前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記第１の表面は、前記第２の表面に平行ではなく、
前記第１および第２の表面は、これら表面の間に、ある角度が定められるように配向されており、
前記ブレードは、下記の関係式がゼロに等しくなるように構成されており、
【数１】
0005575490.tif 000006
ここで、ｗは、前記本体部分の前記幅であり、
ここで、ｓは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の距離であり、
ここで、αは、前記ステップ部分の前記第１および第２の表面の間に定められた前記角度であり、
ここで、ｘは、前記本体部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間の距離である、
ステップ部分と、
を備えている、外科用ブレード。
【請求項２】
請求項１に記載の外科用ブレードにおいて、
前記本体部分は、中心線を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を含んでおり、
前記切断用エッジは、前記中心線に沿って位置付けられていない、外科用ブレード。
【請求項３】
請求項２に記載の外科用ブレードにおいて、
前記第２の表面は、前記中心線に平行である、外科用ブレード。
【請求項４】
請求項１に記載の外科用ブレードにおいて、
前記本体部分は、中心線を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に関して非対称である、外科用ブレード。
【請求項５】
請求項１に記載の外科用ブレードにおいて、
前記関係式が、ゼロに等しい、外科用ブレード。
【請求項６】
外科用器具のための外科用ブレードであって、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有している、外科用ブレードにおいて、
遠位端と、
近位端と、
前記遠位端と前記近位端との中間に位置した断面であって、
前記断面は、長さ方向軸に垂直である平面によって定められており、
前記断面はさらに、前記平面に在る中心線によって定められており、
前記断面は、
中心部分、および、
前記中心部分から延びている切断用部分であって、前記切断用部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を備えており、前記切断用部分はさらに、前記中心線に沿って位置付けられていない切断用エッジを備えている、切断用部分、
を備えている、
断面と、
を備えており、
前記切断用部分は、第１の表面および第２の表面を備えており、
前記切断用エッジは、前記第１および第２の表面の中間に位置しており、
前記第１の表面は、前記第２の表面に平行ではなく、
前記第１および第２の表面は、それら表面の間に、ある角度が定められるように配向されており、
前記中心部分は、第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅を含んでおり、
前記切断用部分の前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記ブレードは、下記の関係式がゼロに等しくなるように構成されており、
【数２】
0005575490.tif 000007
ここで、ｗは、前記中心部分の前記幅であり、
ここで、ｓは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の距離であり、
ここで、αは、前記切断用部分の前記第１および第２の表面の間に定められた前記角度であり、
ここで、ｘは、前記中心部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間の距離である、
外科用ブレード。
【請求項７】
請求項６に記載の外科用ブレードにおいて、
前記関係式が、ゼロに等しい、外科用ブレード。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景〕
超音波器具は、中空コア器具および中実コア器具の両方を含めて、多くの医学的状態の安全で有効な処置のために使用されている。超音波器具、特に中実コア超音波器具は、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の形態でエネルギーを用いて有機組織を切断および／または凝固するのに使用され得るので、有利である。超音波振動は、好適なエネルギーレベルで、好適なエンドエフェクタを用いて有機組織に伝達されると、組織を切断するか、切開するか、持ち上げるか、もしくは焼灼するため、または骨から筋肉組織を分離するために使用され得る。中実コア技術を利用する超音波器具は、超音波トランスデューサから導波管を通し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の量ゆえに、特に有利である。そのような器具は、開放型の手法（open procedures）、または、エンドエフェクタが手術部位に達するようにトロカールの中を通過する内視鏡的もしくは腹腔鏡的手法といった最小限の侵襲的な手法のために使用され得る。
【０００２】
超音波周波数でそのような器具のエンドエフェクタ（例えば、切断用ブレード）を作動または励起させると、近接した組織内に局所化された熱を発生させる長さ方向振動運動を引き起こし、切断および凝固の両方を促進する。超音波器具の性質ゆえに、特定の「超音波的に」発動されるエンドエフェクタが、例えば切断および凝固を含めた、多数の機能を実行するように設計され得る。
【０００３】
超音波振動は、例えばトランスデューサを電気的に励起させることによって、外科用エンドエフェクタにおいて引き起こされる。トランスデューサは、器具ハンドピースの１つ以上の圧電素子または磁歪素子（magnetostrictive elements）から組み立てられ得る。トランスデューサセクションによって発生した振動は、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。導波管および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鳴するように設計される。したがって、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場合、システム全体の周波数はトランスデューサ自体と同じ周波数である。
【０００４】
エンドエフェクタの、先端部における長さ方向の超音波振動の振幅ｄは、下記式により与えられるような共鳴周波数での単純な正弦曲線として挙動する。
ｄ＝Ａ sin（ωｔ）
ここで、
ωは、周期周波数（cyclic frequency）ｆの２π倍に等しい角振動数と等しく、
Ａは、ゼロ・ツー・ピーク（zero-to-peak）の振幅である。
長さ方向偏倚（longitudinal excursion）は、ピーク・ツー・ピーク（peak-to-peak）（p-t-p）振幅として定義され、正弦波の振幅のちょうど２倍、または２Ａである。
【０００５】
超音波外科用器具で使用される超音波外科用ブレードまたはエンドエフェクタの形状は、器具の少なくとも４つの重要な側面を定め得る。すなわち、（１）手術現場でのエンドエフェクタの可視性およびその相対的な位置、（２）標的の組織にアクセスまたはアプローチするエンドエフェクタの能力、（３）超音波エネルギーが切断および凝固のために組織に連結される、連結の仕方、および（４）組織が「超音波的に」非働性のエンドエフェクタで処置され得る、処置の仕方、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、改良された超音波外科用器具ブレードまたはエンドエフェクタを提供することが、有利であろう。
【０００６】
しかしながら、上述で列挙された側面を達成するためには、超音波外科用器具ブレードに特徴部が加えられるので、ブレードの形状が典型的には変化し、このことが、ブレードに非対称を創り出し、ブレードがアンバランスになる原因となり、このことは、横向き方向（transverse directions）といった器具の長さに沿った長さ方向以外の方向に振動する傾向をブレードが有し得ることを意味する。ブレードおよび／または導波管における実質的な横向き運動が、ブレードおよび／または導波管での過剰な熱発生および／または早まった応力破損（stress failure）につながり得る。最小限の侵襲性手術のための器具で使用されるもののような、長くて薄い超音波導波管は、エンドエフェクタにおける不均衡または非対称により導入される横向きの振動に特に影響されやすい。
【０００７】
２００１年９月４日に発行された「METHOD OF BALANCING ASYMMETRIC ULTRASONIC SURGICAL BLADES」という名称の米国特許第６，２８３，９８１号、２００１年１０月３０日に発行された「CURVED ULTRASONIC BLADE HAVING A TRAPEZOIDAL CROSS SECTION」という名称の米国特許第６，３０９，４００号、および２００２年８月２０日に発行された「BALANCED ULTRASONIC BLADE INCLUDING A PLURALITY OF BALANCE ASYMMETRIES」という名称の米国特許第６，４３６，１１５号が、これによりそれらの開示が本明細書中に参照により組み込まれ、これら特許文献は、ブレードの処置部分内に非対称性を有するブレードのバランスを、隣接するバランス部分内の非対称性を利用することにより、とることに取り組んでいる。そのようなアプローチは著しく好結果であることが実証されて来たが、適用の中には、ブレードの処置または機能的な部分内でバランスをとることが望ましいものがある。
【０００８】
中実コア超音波外科用器具は、２つのタイプ、すなわち、単一素子エンドエフェクタ装置と複数素子エンドエフェクタとに分けられ得る。単一素子エンドエフェクタ装置は、メスおよびボール凝固装置といった器具を含んでいる。単一素子エンドエフェクタ器具は、組織が柔らかく緩く支持されている場合に、ブレードから組織への圧力（blade-to-tissue pressure）を適用するという制限された能力を有する。相当な圧力が、組織へ超音波エネルギーを効果的に連結するのに必要とされ得る。この組織を把持できないことは、超音波エネルギーを適用した際に組織表面を完全に接合することがさらにできないという結果をもたらし、所望よりも少ない止血および組織結合へとつながる。クランプ留め用凝固装置といった複数素子エンドエフェクタの使用は、これらの不足を克服できる、超音波ブレードに組織を押し付けるためのメカニズムを含んでいる。
【０００９】
超音波クランプ凝固装置（Ultrasonic clamp coagulators）は、組織、特に緩くて支持されていない組織を切断／凝固させるための改良された超音波外科用器具であって、超音波ブレードが圧縮力または付勢力を組織に適用するためのクランプと組み合わせて用いられ、これにより、ブレード運動の減衰がより少ない、組織のより速い凝固および切断が達成される、改良された超音波外科用器具を提供する。
【００１０】
外科用挺子は、手術の間、軟組織の持ち上げおよび取り除きを容易にするのを助けるために使用される器具である。一般に、外科用挺子は、骨から筋肉を分離するのに用いられる。コッブ（Cobb）タイプまたはキューレットタイプの外科用挺子が、脊椎手術で、特には、骨から筋肉組織を取り除く際の後方アクセスを援助するために使用される。従来の外科用挺子を使用して骨から筋肉組織を取り除くために、外科医は、相当な量の力を発揮しなければならない。このことは、早められた疲労を引き起こすことがある。また、この技法の間、従来の外科用挺子に対する有意な力を使用することは、誤った、求められていない組織の損傷の可能性を増加させることもある。
【００１１】
骨から筋肉といった軟組織を取り除き、また同様に、追加の外科的機能も実行する外科用挺子ブレードを含む超音波器具を提供することが望ましいであろう。また、超音波周波数は、長さ方向振動の運きを誘導し、近接した組織内に局所化された熱を発生させるので、そのような超音波器具の外科用挺子に保護材料を供給することも望ましいであろう。保護材料は、骨または金属牽引子に接触した時のブレードの折損の可能性を減らし、また、ブレードの背側エッジからの熱伝播を減少させ得る。
【００１２】
〔概要〕
ある一つの全般的な側面において、様々な実施形態が、所定の周波数で振動を生じさせるように構成されたトランスデューサを含む超音波外科用器具に向けられている。トランスデューサは、所定の周波数で長さ方向軸に沿って振動を生じさせるように構成される。超音波ブレードは、長さ方向軸に沿って延在し、トランスデューサに連結される。超音波ブレードは、近位端および遠位端を有する本体を含んでいる。遠位端は、トランスデューサにより生じた振動によって長さ方向軸に対して可動である。本体は、近位端から遠位端まで延在する処置領域を含んでいる。本体は、実質的に平坦な広い頂部表面、底部表面、およびトランスデューサと連結するように構成された近位端から突出しているネック部分を含んでいる。
【００１３】
本発明の少なくとも一つの形態において、超音波外科用器具は、処置部分を有している「超音波的に」発動されるブレードまたはエンドエフェクタを含むことができる。様々な実施形態において、ブレードは、長さ方向軸、および長さ方向軸に対して横向きの少なくとも１つの軸を定めることができる。少なくとも一つのそのような実施形態において、横向き軸は、長さ方向軸に対して垂直または直角である平面内に在り、処置部分の断面を定めることができる。様々な実施形態において、そのような断面は、中心部分およびステップを含むことができ、ステップは中心部分から延びることができ、中心部分は幅を備えることができ、ステップは切断用エッジを備えることができる。少なくとも一つの実施形態において、切断用エッジは、第１および第２の表面により画定されることができ、これら表面の間には、ある角度が定められる。様々な実施形態において、切断用エッジの位置および／または切断用エッジの表面間の角度は、例えば、横向き軸に対してブレードのバランスをとるために選択されることができる。
【００１４】
〔図面〕
様々な実施形態の新規な特徴が、添付の特許請求の範囲で詳細に示されている。しかしながら、様々な実施形態は、そのさらなる目的および利点と共に、機構および実施の方法の両方について、以下のように添付の図面と組み合わされて、下記の説明を参照することにより最も良く理解され得る。
【００１５】
〔説明〕
様々な実施形態の詳細について説明する前に、実施形態は、その適用または使用が添付の図面および説明に示されている構成および部品の配列の詳細に限定されないことに注意するべきである。例示的な実施形態は、その他の実施形態、変形例、および改変例において実行されても、またはそれらに取り込まれてもよく、また、様々なやり方で実施されても、または行われてもよい。例えば、以下に開示される外科用器具およびブレードの構成は、単なる例示であり、その範囲または適用を限定することを意味するものではない。さらにまた、他に断らない限り、本明細書中で使われている用語および表現は、読者の都合のために例示的な実施形態を説明する目的に選ばれたものであり、その範囲を限定するものではない。
【００１６】
全般的に、様々な実施形態は、外科用器具における使用のための超音波外科用ブレード、より詳細には、改良された挺子、切断および凝固の特徴部を備えた超音波外科用ブレード、ならびに、一部分に保護シースを備えている超音波ブレードに関する。全般的に、様々な実施形態は、改良された骨および組織の取り除き、吸引、および凝固の特徴部のための超音波外科用ブレードならびに器具に関する。様々な実施形態に従うブレードは、その切断および凝固の特性に起因して、中でも、骨から筋肉組織を取り除くために出血を制御しながら皮質骨（cortical bone）および／または組織を取り除くことが望ましい整形外科手法において特にためになる。しかしながら、ブレードは、全身の軟組織の切断および凝固に有用であり得る。ブレードは、まっすぐであってもよいし、あるいは曲がっていてもよく、また、開放性または腹腔鏡の適用のいずれにも有用であり得る。様々な実施形態に従うブレードは、脊椎手術で、特に骨から筋肉を取り除く際の後方アクセスを援助するために、有用であり得る。様々な実施形態に従うブレードは、骨から筋肉を取り除くのに必要とされるユーザの力を減少させることができ、ある一つの実施形態では、同時に、組織を止血するように（hemostatically）封鎖するか、または焼灼するのに有用であり得る。外科用器具を操作する力を減少させることにより、ユーザの疲労を減らし、精度を改良し、求められていない組織の損傷を減らすことができる。開放性適用および腹腔鏡適用の両方に有用であり得る様々な異なったブレード構成が開示される。
【００１７】
超音波外科用器具の例は、米国特許第５，３２２，０５５号、および同第５，９５４，７３６号に開示されており、例えば米国特許第６，３０９，４００  Ｂ２号、同第６，２７８，２１８  Ｂ１号、同第６，２８３，９８１  Ｂ１号、および同第６，３２５，８１１  Ｂ１号に開示されている超音波ブレードならびに外科用器具と組み合わせられる。これらの特許文献は、それら全体が参照により本明細書中に組み込まれる。また、２００７年３月２２日に出願され、名称が「ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENTS」である、共有されていて同時係属中の米国特許出願番号第１１／７２６，６２５号は、その全体が参照により組み込まれる。これらの参考文献のいくつかは、ブレードの長さ方向節が励起される、超音波外科用器具の設計およびブレードの設計を開示している。非対称性または複数の非対称性のために、これらのブレードは、横向きおよび／またはねじれ運動を示し、ここで、この非長さ方向運動（non-longitudinal motion）の特性「波長」は、ブレードおよびそこから延びる延長部分（its extender portion）の一般の長さ方向運動の波長よりも小さい。したがって、活動中のブレードのその組織エフェクタに沿った正味の運動（net motion）がゼロでない間、非長さ方向運動の波形は、組織エフェクタに沿った横向き／ねじれ運動の節の位置を提示するであろう（すなわち、少なくとも、長さ方向運動の腹であるその遠位端から、組織エフェクタ部分の近位にある長さ方向運動の第１の節の位置まで延びる長さに沿った、長さ方向運動を有するであろう）。本明細書に開示される装置および方法の構造、機能、製造、および使用の原理の包括的な理解を提供するために、ある例証的な実施形態をこれから説明していく。これらの実施形態のうちの１つ以上の例が、添付の図面に示されている。当業者は、本明細書中で詳細に説明され、添付の図面に示されている装置および方法が、非限定的で例証的な実施形態であること、および様々な実施形態の範囲が、特許請求の範囲によってのみ定められることを理解するであろう。ある一つの例証的な実施形態に関連して示されるか、または説明されている特徴は、その他の実施形態の特徴と組み合わせられてよい。このような改変および変更は、特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。
【００１８】
図１は、ある一つの実施形態の超音波システム１０を示している。ある一つの実施形態の超音波システム１０は、超音波トランスデューサ１４と連結している超音波信号発生器１２、ハンドピースハウジング１６を備えているハンドピース組立体６０、およびエンドエフェクタ５０を具備している。「ランジュヴァンスタック」として知られている超音波トランスデューサ１４は全般的に、伝達部分１８、第１の共鳴器すなわちエンドベル２０、および第２の共鳴器すなわちフォアベル（fore-bell）２２、および付属的なコンポーネントを含んでいる。超音波トランスデューサ１４は、好ましくは、さらなる詳細が後で説明されるように長さがシステム波長の半分（ｎλ／２）の整数である。音響組立体２４は、超音波トランスデューサ１４、マウント２６、速度変成器２８、および表面３０を含んでいる。
【００１９】
用語「近位」および「遠位」は、本明細書中では、ハンドピース組立体６０を把持する臨床医に対して使用されることが認識されるであろう。そのため、エンドエフェクタ５０は、より近位のハンドピース組立体６０に対して遠位である。便宜上および明瞭性のために、「頂部／上部」および「底部」といった空間的な用語もまた、本明細書中では、ハンドピース組立体６０を把持する臨床医に対して使用されることがさらに認識されるであろう。しかしながら、外科用器具は、多くの向きおよび位置で用いられ、これらの用語は、限定的および絶対的なものであることが意図されていない。
【００２０】
エンドベル２０の遠位端は、伝達部分１８の近位端に接続されており、フォアベル２２の近位端は、伝達部分１８の遠位端に接続されている。フォアベル２２およびエンドベル２０は、多数の変数で決定される長さを有しており、これらの変数としては、伝達部分１８の厚さ、エンドベル２０およびフォアベル２２の製造に使用される材料の密度および弾性率、ならびに超音波トランスデューサ１４の共鳴周波数を含む。フォアベル２２は、速度変成器２８のように超音波振動振幅を増幅するために近位端から遠位端まで内向きにテーパーしていてもよいし、あるいは代替的に増幅を有していなくてもよい。好適な振動周波数は、約２０Ｈｚ〜１２０ｋＨｚの範囲とすることができ、非常に適した振動周波数は、約３０〜７０ｋＨｚとすることができ、ある一つの例である作動上の振動周波数は、およそ５５．５ｋＨｚとすることができる。
【００２１】
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（lead meta-niobate）、チタン酸鉛、またはその他の圧電結晶材料といった、あらゆる好適な材料から組み立てられ得る。正極３４、負極３６、および圧電素子３２の各々は、中心を貫通する穴を有する。正極３４および負極３６はそれぞれ、ワイヤ３８およびワイヤ４０に電気的に連結されている。ワイヤ３８およびワイヤ４０は、ケーブル４２の中に入れられており、超音波システム１０の超音波信号発生器１２に電気的に接続可能である。
【００２２】
音響組立体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、超音波周波数での超音波トランスデューサ２４およびエンドエフェクタ５０の長さ方向振動運動を主としてもたらす機械的エネルギーへと変換する。好適な発生器は、Ethicon Endo-Surgery, Inc., Cincinnati, Ohioから、型番（model number）GEN01として入手可能である。音響組立体２４が通電される（energized）と、振動運動定在波が音響組立体２４を通して発生する。音響組立体２４に沿ったいずれかの点での振動運動の振幅は、振動運動が測定される音響組立体２４に沿った場所に依存し得る。振動運動定在波における最小限またはゼロ交差（minimum or zero crossing）が一般に節と呼ばれ、（すなわち、節では通常、運動は最小限になり）、定在波における絶対値の最大すなわちピークが一般に腹と呼ばれ、（すなわち、腹では通常、運動は最大になる）。腹とその最も近い節との間の距離は、波長の四分の一（λ／４）である。
【００２３】
ワイヤ３８およびワイヤ４０は、超音波信号発生器１２から正極３４および負極３６まで電気信号を伝達する。圧電素子３２は、足踏みスイッチ４４に応答して超音波信号発生器１２から提供される電気信号によって通電されて、音響組立体２４において音響定在波を生み出す。電気信号は、繰り返される小さい変位の形態で圧電素子３２における妨害を引き起こし、この繰り返される小さい変位は、材料内での大きい圧縮力をもたらす。繰り返される小さい変位により、圧電素子３２は、電圧傾度の軸に沿って連続して伸び縮みするようになり、これが超音波エネルギーの長さ方向の波を生み出す。超音波エネルギーは、音響組立体２４を通って、超音波伝達導波管１０４を介してエンドエフェクタ５０まで伝達される。
【００２４】
音響組立体２４がエンドエフェクタ５０にエネルギーを送達するためには、音響組立体２４のすべてのコンポーネントが、エンドエフェクタ５０に音響学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がスタッド４８といったネジ接続（threaded connection）により超音波伝達導波管１０４の近位端に音響学的に連結され得る。
【００２５】
音響組立体２４のコンポーネントは、好ましくは、いずれの組立体の長さも波長の半分（ｎλ／２）の整数となるように音響学的に調整される（ここで、波長λは、音響組立体２４の予め選択されたか、または作動中の長さ方向振動励振周波数（longitudinal vibration drive frequency）ｆｄの波長であり、ｎは、任意の正の整数である）。また、音響組立体２４が音響素子のいずれの好適な配列を取り入れてもよいことが、企図されている。
【００２６】
超音波エンドエフェクタ５０は、システム波長の半分（λ／２）の整数倍（integral multiple）と実質的に等しい長さを有することができる。超音波エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、遠位端の最大長さ方向偏倚を提供するように腹の近傍に配置され得る。トランスデューサ組立体が通電されると、超音波エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、例えば、およそ１０〜５００ミクロンのピーク・ツー・ピークの範囲で、好ましくは所定の振動周波数で約３０〜１５０ミクロンの範囲で動くように構成され得る。
【００２７】
超音波エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４に連結され得る。超音波エンドエフェクタ５０および超音波伝達ガイド１０４は、図示されているように、例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウムおよ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、またはその他の既知の材料といった超音波エネルギーの伝達に適した材料から、単一ユニット構造として形成されている。代替的に、超音波エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４から分離可能であって（また、異なる組成であって）よく、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続（quick connect）、またはその他の既知の方法により連結されてよい。超音波伝達導波管１０４は、例えば、システム波長の半分（λ／２）の整数と実質的に等しい長さを有することができる。超音波伝達導波管１０４は、好ましくは、例えばチタン合金（すなわち、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）またはアルミニウム合金といった効率的に超音波エネルギーを伝播する材料から構成された中実コアシャフトから組み立てられ得る。
【００２８】
超音波伝達導波管１０４は、スタッド４８といったネジ接続により超音波伝達導波管１０４の表面３０と連結するために、近位端に長さ方向に突出した取り付けポスト５４を備えている。図１に示されている実施形態では、超音波伝達導波管１０４は、複数の腹に位置付けられた複数の安定化シリコーンリングまたは協力サポート（compliant supports）５６を備えている。シリコーンリング５６は、望ましくない振動を減衰（dampen）させ、取り外し可能なシース５８から超音波エネルギーを隔離し、最大効率でのエンドエフェクタ５０の遠位端５２への長さ方向の超音波エネルギーの流れを確実にする。
【００２９】
図１に示されているように、取り外し可能なシース５８は、ハンドピース組立体６０の遠位端に連結されている。シース５８は全般的に、アダプターまたはノーズコーン６２および細長い管状部材６４を含んでいる。管状部材６４は、アダプター６２に取り付けられていて、その中を長さ方向に貫通する開口を有している。シース５８は、ハウジング１６の遠位端にねじ込まれるか、またはスナップ留めされ得る。超音波伝達導波管１０４は、管状部材６４の開口を通って延びており、シリコーンリング５６は、管状部材６４内で超音波伝達導波管１０４を隔離する。
【００３０】
シース５８のアダプター６２は、好ましくはUltem（登録商標）から構成され、管状部材６４はステンレス鋼から組み立てられる。代替的に、超音波伝達導波管１０４は、外部接触から導波管を隔離するために導波管を取り囲む高分子材料を有してもよい。
【００３１】
超音波伝達導波管１０４の遠位端は、好ましくは腹にあるか、または腹の近傍の内部ネジ接続により、エンドエフェクタ５０の近位端に連結され得る。エンドエフェクタ５０は、溶接継手などといった任意の好適な手段により超音波伝達導波管１０４に取り付けられてもよいことが企図されている。エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４から分離可能であってもよいが、エンドエフェクタ５０および超音波伝達導波管１０４が一つの単一部品として形成されてもよいことも企図されている。
【００３２】
図２は、超音波器具のための、ある一つの実施形態の接続ユニオン／継手７０を示している。接続ユニオン／継手７０は、超音波伝達導波管１０４の取り付けポスト５４と音響組立体２４の遠位端の速度変成器２８の表面３０との間に形成され得る。取り付けポスト５４の近位端は、中にネジ山付きスタッド４８の一部を受け入れるように雌ネジ山が切られた実質的に円筒状の凹部６６を備えている。速度変成器２８の遠位端もまた、ネジ山付きスタッド４０の一部を受け入れるために雌ネジ山が切られた実質的に円筒状の凹部６８を備え得る。凹部６６、６８は、実質的に円周方向および長さ方向に整列される。
【００３３】
図３は、ある一つの実施形態の無菌超音波外科用器具１００の分解斜視図を示している。超音波外科用器具１００は、前述された超音波システム１０と共に使うことができる。しかしながら、本明細書中で説明されるように、当業者は、本明細書で開示されている様々な実施形態の超音波外科用器具だけでなく、かかる超音波外科用器具と同等のあらゆる構造体もまた、かかる超音波外科用器具の範囲から逸脱することなく、その他の既知の超音波外科用器具と関連して恐らく効果的に使用され得ることを理解するであろう。このように、本明細書中で開示された様々な超音波外科用ブレードの実施形態に提供された保護は、前述された例証的な超音波外科用器具に関連した使用のみに限定されるべきではない。
【００３４】
超音波外科用器具１００は、例えば、ガンマ線滅菌法、酸化エチレンプロセス、高圧蒸気滅菌法、滅菌液体浸漬法（soaking in sterilization liquid）、またはその他の既知のプロセスといった、当技術分野で知られている方法により滅菌され得る。図示されている実施形態では、超音波伝達組立体１０２は、超音波エンドエフェクタ、一般的に設計された超音波エンドエフェクタ５０、および超音波伝達導波管１０４を含んでいる。超音波エンドエフェクタ５０および超音波伝達導波管１０４は、例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウムおよ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、またはその他の既知の材料といった超音波エネルギーの伝達に適した材料からの単一ユニット構成物として図示されている。代替的に、超音波エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管１０４から分離可能であっても（また、異なった構成であっても）よく、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の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は、例えば、システム波長の半分（ｎλ／２）の整数と実質的に等しい長さを有することができる。超音波伝達導波管１０４は、好ましくは、例えばチタン合金（すなわち、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ）またはアルミニウム合金といった、効率的に超音波エネルギーを伝播する材料から構成された中実コアシャフトから組み立てられ得る。
【００３５】
図３に示されている実施形態では、超音波伝達導波管１０４は、据え付けＯ−リング１０８およびシール用リング１１０により外側シース１０６の中に位置付けられる。１つ以上のさらなるダンパーまたは支持部材（図示せず）もまた、超音波伝達導波管１０４に沿って含まれてもよい。超音波伝達導波管１０４は、外側シース１０６の孔１１４および超音波伝達導波管１０４の据え付けスロット１１６を貫通する据え付けピン１１２によって外側シース１０６に取り付けられる。
【００３６】
図４〜１９は、異なる実施形態のエンドエフェクタ５０が考慮され得る、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している、様々な実施形態の超音波ブレードを示している。様々な実施形態では、超音波ブレードは、例えば骨から筋肉を分離するのによく適した超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。超音波ブレードは、前述で説明された超音波外科用器具１０、１００において使うことができる。超音波ブレードの実施形態は、脊椎手術において、特に、骨から筋肉組織を取り除いて、組織を凝固させる際に後方アクセスを援助するのに好適であり得る。したがって、超音波ブレードは、同時に、骨から筋肉組織を造り直すか、または取り除き、骨から組織を取り除くときに組織を止血するように封鎖するのに使うことができる。超音波エネルギーは、超音波ブレードの切断作用を援助して、手術の間に外科医に必要とされる力を減少させ、これにより、外科医の疲労を減らして、精度を改善し、求められていない組織の損傷を減らす。しかしながら、実施形態はこの情況に限定されない。当業者は、様々な実施形態の超音波ブレードが、例えば骨から筋肉組織を分離するために、組織を切断し、凝固させ、造り直すのによく適してはいるが、これらの超音波ブレードは、多機能性であり、複合的な多数の適用に使うことができることを認識するであろう。
【００３７】
図４〜７は、ある一つの実施形態の超音波ブレード１２０を示している。超音波ブレード１２０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード１２０は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適している超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。それにもかかわらず、超音波ブレード１２０は、様々なその他の治療手法で使うことができる。図４は、超音波ブレード１２０の側面図である。図５は、超音波ブレード１２０の上面図である。図６は、図４の線６−６に沿った超音波ブレード１２０の断面図である。図７は、超音波ブレード１２０の上部斜視図である。
【００３８】
図４〜７に示された実施形態では、超音波ブレード１２０は、第１の軸１２１周りに実質的にアーチ形である概ね平坦な頂部表面１２４と、第２の軸１２３周りに実質的にアーチ形である滑らかな概ね湾曲した底部表面１２６とを有している、ブレードの本体１２２を備えている。図６の断面図に示されているように、頂部表面１２４は概ね平坦であり、底部表面１２６は第３の軸１２５周りに実質的にアーチ形である。ブレード本体１２２は、長さ方向重心軸１２７に沿って延びている。ブレード本体１２２は、全般的に参照符号１２８が付されている実質的に細長い処置領域と、処置領域１２８の近位端１３２から突出しているネック部分または遷移部分１３０とを備えることができる。ネック部分１３０は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により、超音波伝達導波管１０４に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード１２０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られている超音波ブレード１２０に伝達される機械的振動を増幅する。超音波ブレード１２０は、超音波外科用器具１００と連結するように構成され、前述された超音波外科用器具１０，１００と共に使うことができる。
【００３９】
超音波ブレード１２０は、組織に作用する、例えば、組織を切断し、凝固させ、造り直すなどのための処置領域１２８を備えている。処置領域１２８は、第１の軸１２１周りに実質的にアーチ形である頂部表面１２４と、第２の軸１２３周りに実質的にアーチ形である滑らかな底部表面１２６とを備えている。図６の断面図に示されているように、処置領域１２８の頂部表面１２４は概ね平坦であり、底部表面１２６は第３の軸１２５周りに実質的にアーチ形である。処置領域１２８の遠位端１３４はまた、切断用エッジ１３６を備えた実質的に平坦な先端部を備えている。ブレード１２０および遠位切断用エッジ１３６は、組織に作用するための広い頂部表面１２４を画定している。底部表面１２６は、切断用エッジ１３６が骨組織中に切り込むのを防ぐように構成された、骨接触および骨領域に沿った非外傷性の使用のための表面であり得る。底部表面１２６は、アーチ形の形状に起因して、組織を凝固させるのに使うことができる。ブレード１２０の頂部表面１２４は、ブレード１２０の厚さ「Ｔ」よりも実質的に大きい幅「Ｗ」を有する。さらなる切断用エッジ１３８が、処置領域１２８の両側に沿って側方に位置付けられてもよい。ある一つの実施形態では、切断用エッジ１３８は、近位端１３２から処置領域１２８の遠位端１３４まで延びている。ある一つの例では、超音波ブレード１２０の平坦な先端部である切断用エッジ１３６または側方切断用エッジ１３８は、滑らかな概ね湾曲した実質的にアーチ形の底部表面１２６が骨に対して滑るように動く非外傷性の表面として機能している間に、骨から筋肉組織を取り除くのに好適である。
【００４０】
超音波ブレード１２０は、例えば、Ｔｉ６Ａ１４Ｖ（アルミニウムおよ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、またはその他の既知の材料といった超音波エネルギーの伝達に適した材料から組み立てることができる。
【００４１】
図８〜１１は、ある一つの実施形態の超音波ブレード１５０を示している。超音波ブレード１５０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード１５０は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適している超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。それにもかかわらず、超音波ブレード１５０は、その他の様々な治療手法で使うことができる。図８は、超音波ブレード１５０の側面図である。図９は、超音波ブレード１５０の上面図である。図１０は、図８の線１０−１０に沿った超音波ブレード１５０の断面図である。図１１は、超音波ブレード１５０の上部斜視図である。
【００４２】
図８〜１１に示されている実施形態では、超音波ブレード１５０は、概ね平坦な平面状の頂部表面１５４と、滑らかな実質的にアーチ形の底部表面１５６とを有しているブレード本体１５２を備えている。頂部表面１５４および底部表面５６は、長さ方向重心軸１２７に沿って延びている。図１０の断面図に示されているように、頂部表面１５４は、概ね平坦で平面状であり、底部表面１５６は軸１２９周りに実質的にアーチ形である。ブレード本体１５２は、全般的に参照符号１５８が付された実質的に細長い処置領域、および処置領域１５８の近位端１３２から突出しているネック部分または遷移部分１６０を備えることができる。ネック部分１６０は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により、超音波伝達導波管１０４に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード１５０および導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られている超音波ブレード１５０に伝達される機械的振動を増幅する。超音波ブレード１５０は、超音波外科用器具１００と連結するように構成されており、前述された超音波システム１０と連結され得る。ある一つの実施形態では、超音波ブレード１５０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。
【００４３】
超音波ブレード１５０は、組織に作用する実質的にまっすぐな平面状の処置領域１５８を備えている。処置領域１５８は、実質的に平坦な平面状の頂部表面１５４と、滑らかな実質的にアーチ形の底部表面１５６とを備えている。底部表面１５６は、骨接触および骨領域に沿った非外傷性の使用のための、処置領域１５８の遠位端１３４で軸１３１周りに実質的にアーチ形である滑らかで非外傷性の表面１６２を備えている。処置領域１５８の遠位端１３４はまた、遠位切断用エッジ１６６を備えた実質的に平坦な先端部も備えている。非外傷性の表面１６２は、遠位切断用エッジ１６６が骨組織中に切り込むのを防ぐように構成されている。非外傷性の表面１６２は、底部表面１５６から頂部表面１５４まで延びており、切断用エッジ１６６が骨組織中に切り込むことなく、骨から筋肉組織を取り除くときに骨に連絡し、スライドするよう（slidingly）に係合することが意図されている。切断用エッジ１６８が、処置領域１５８の片側に沿って側方に位置付けられている。ブレード１５０および遠位切断用エッジ１６６は、組織に作用するための広い頂部表面１５４を画定している。ブレード１５０の広い頂部表面１５４は、厚さ「Ｔ」より実質的に大きい幅「Ｗ」を有している。ある一つの実施形態では、切断用エッジ１６８は、処置領域１５８の近位端１３２から遠位端１３４まで延びている。ブレード１５０はまた、側方切断用エッジ１６８の反対側の処置領域１５８の側部に沿って側方に位置付けられた、鈍いか、滑らかであるか、または曲がっている側方凝固用エッジ１６４も備えている。ある一つの実施形態では、凝固用エッジ１６４は、処置領域１５８の近位端１３２から遠位端１３４まで延びている。凝固用エッジ１６４は、例えば、凝固以外の異なった組織作用（tissue effects）に使用され得る。ある一つの例では、超音波ブレード１５０の平坦な先端部である遠位切断用エッジの１６６または側方切断用エッジ１６８は、非外傷性の表面１６２が骨に対して滑るように動いている間に、骨から筋肉組織を取り除くのに好適である。臨床医は、切断用エッジ１６６、１６８、または異なった組織作用のための非外傷性の表面１６２のいずれかを選択できる。超音波ブレード１５０は、以前に超音波ブレード１２０に関して説明されたように、超音波エネルギーの伝達に適した材料から組み立てられ得る。
【００４４】
図１２〜１５は、ある一つの実施形態の超音波ブレード１８０を示している。超音波ブレード１８０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード１８０は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適した超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。それにもかかわらず、超音波ブレード１８０は、その他の様々な治療手法で使うことができる。図１２は、超音波ブレード１８０の側面図である。図１３は、超音波ブレード１８０の上面図である。図１４は、図１２の線１４−１４に沿った超音波ブレード１８０の断面図である。図１５は、超音波ブレード１８０の上部斜視図である。
【００４５】
図１２〜１５に示されている実施形態では、超音波ブレード１８０は、概ね平坦で平面状の頂部表面１８４と、概ね平坦な平面状の底部表面１８６とを有しているブレード本体１８２を備えている。頂部表面１８４および底部表面１８６は、実質的に平行であり、長さ方向重心軸に１２７に沿って延びている。ブレード本体１８２は、全般的に参照符号１８８が付されている実質的に細長い処置領域と、処置領域１８８の近位端１３２から突出しているネック部分または遷移部分１９０とを備えることができる。ネック部分１９０は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により、超音波伝達導波管１０４に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード１８０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られている超音波ブレード１８０に伝達される機械的振動を増幅する。したがって、超音波ブレード１８０は、超音波外科用器具１００と連結するように構成されており、前述された超音波外科用器具１００と共に使うことができ、前述された超音波システム１０において使うことができる。ある一つの実施形態では、超音波ブレード１８０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。
【００４６】
超音波ブレード１８０は、組織に作用する実質的に平坦で平面状の処置領域１８８を備えている。処置領域１８８は、概ね平坦で平面状の頂部表面１８４と、概ね平坦で平面状の底部表面１８６とを備えている。ノッチ１９２（図示されている実施形態ではフック型）が、処置領域１８８の遠位端１３４に画定されている。ノッチ１９２は、ブレード本体１８２の中へ内向きに延在している。ノッチ１９２は、切断用エッジ１９４を備えている。第１のまっすぐな側方切断用エッジ１９６が、処置領域１８８の遠位端１３４に位置付けられている。第２のまっすぐな側方切断用エッジ１９８が、ノッチ１９２と近位端１３２との間の処置領域１８８の側部に沿って側方に位置付けられている。鈍いか、滑らかであるか、または曲がっている凝固用エッジ２００が、側方切断用エッジ１９８と反対側の処置領域１８８の側部に沿って側方に位置付けられている。鈍いか、滑らかであるか、曲がっている凝固用エッジ２００は、軸１３５周りに実質的にアーチ形である。ブレード１８０および側方切断用エッジ１９８は、広い頂部表面１８４を画定している。ブレード１８４の広い頂部表面１８４は、厚さ「Ｔ」より実質的に大きい幅「Ｗ」を有している。ある一つの実施形態では、曲がったエッジ２００は、処置領域１８８の近位端１３２から遠位端１３４まで延びている。凝固用エッジ２００は、例えば、凝固以外の異なった組織作用のために使用され得る。ある一つの例では、超音波ブレード１８０の切断用エッジ１９４、１９６、１９８は、骨から筋肉組織を取り除くのに使うことができるのに対して、凝固用エッジ２００は凝固のために使用され得る。ノッチ切断用エッジ１９４は、組織を切断するのを援助する。例えば、ノッチ切断用エッジ１９４は、無血管性組織におけるより速い組織切断を可能にするか、または関節嚢に入るのを援助し得る。超音波ブレード１８０は、以前に超音波ブレード１２０に関して説明されたように、超音波エネルギーの伝達に適した材料から組み立てられ得る。
【００４７】
図１６〜１９は、ある一つの実施形態の超音波ブレード２１０を示している。超音波ブレード２１０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード２１０は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適している超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。それにもかかわらず、超音波ブレード２１０は、その他の様々な治療手法で使うことができる。図１６は、超音波ブレード２１０の側面図である。図１７は、超音波ブレード２１０の上面図である。図１８は、図１６の線１８−１８に沿った超音波ブレード２１０の端部分図である。図１９は、超音波ブレード２１０の上部斜視図である。
【００４８】
図１６〜１９に示されている実施形態では、超音波ブレード２１０は、概ね平坦な平面状の頂部表面２１４と、概ね平坦な平面状の底部表面２１６とを有しているブレード本体２１２を備えている。頂部表面２１２および底部表面２１４は、実質的に平行であり、長さ方向重心軸１２７に沿って延びている。ブレード本体２１２は、全般的に参照符号２１８が付されている実質的に細長い処置領域と、処置領域２１８の近位端１３２から突出しているネック部分または遷移部分２２０とを備えることができる。ネック部分２２０は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により、超音波伝達導波管１０４に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード２１０および導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られているように、超音波ブレード２１０に伝達される機械的振動を増幅する。したがって、超音波ブレード２１０は、外科用器具１００の超音波伝達導波管１０４と連結するように構成されており、前述された超音波システム１０と共に使うことができる。ある一つの実施形態では、超音波ブレード２１０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。
【００４９】
超音波ブレード２１０は、組織に作用する実質的に平坦な平面状の処置領域２１８を備えている。処置領域２１８は、概ね平坦で平面状の頂部表面２１４と、概ね平坦で平面状の底部表面２１６とを備えている。第１の非外傷性の平坦なエッジ２２２が、骨接触および骨領域に沿った非外傷性の使用のためだけでなく、ブレード２１０を特徴付けるためにも、超音波ブレード２１０の遠位端１３４の先端部に位置付けられ得る。ブレード２１０および遠位非外傷性エッジ２２２は、組織に作用する広い頂部表面２１４を画定している。ブレード２１０の頂部表面２１４は、ブレード２１０の厚さ「Ｔ」より実質的に大きい幅「Ｗ」を有している。超音波ブレード２１０の遠位端１３４の先端部における平坦な非外傷性エッジ２２２は、超音波ブレード２１０の長さ方向重心軸１２７に対して直角にすることができ、また例えば、遠位端１３４の転位の測定の基準値を定める（benchmarking measurements）のに使うことができる。非外傷性エッジ２２２は、測定を行い、超音波ブレード２１０を特徴付けるのに使うことができる。軸１３５周りに実質的にアーチ形である滑らかな非外傷性表面２２８が、骨接触および骨領域に沿った非外傷性の使用のために遠位端１３４に提供され得る。切断用エッジ２２４、２２６が、処置領域２１８の両側に沿って側方に配置され得る。超音波ブレード２１０は、以前に超音波ブレード１２０に関して説明されたように、超音波エネルギーの伝達に適した材料から組み立てられ得る。
【００５０】
図２０は、ある一つの実施形態の超音波ブレード２３０の上部斜視図である。超音波ブレード２３０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード２３０は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適している超音波外科用挺子ブレードとして構成できる。それにもかかわらず、超音波ブレード２３０は、その他の様々な治療手法で使うことができる。超音波ブレード２３０は、概ね平坦な平面状のテーパーしている頂部表面部分２３４、概ね平坦な平面状の底部表面２３８（図２１）、および骨に対して組織を切開するのによく適している切断用エッジ２３９を備えたオフセットエッジ部分２３６を有するブレード本体２３２を有している。超音波ブレード２３０は、以前に超音波ブレード１２０に関して説明されたように、超音波エネルギーの伝達に適した材料から組み立てられ得る。ブレード本体２３２は、全般的に参照符号２４０が付された実質的に細長い処置領域と、処置領域２４０の近位端１３２から突出しているネック部分または遷移部分２４２とを備えることができる。ネック部分２４２は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により超音波伝達導波管１０４に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード２３０および導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られているように、超音波ブレード２３０に伝達される機械的振動を増幅する。したがって、超音波ブレード２３０は、超音波外科用器具１００と連結するように構成されており、前述された超音波システム１０と共に使うことができる。
【００５１】
図２１は、図２０に示されているある一つの実施形態の超音波ブレード２３０の使用法を示している。超音波ブレード２３０は、概ね平坦な平面状の頂部表面２３４、概ね平坦な平面状の底部表面２３８、および切断用エッジ２３９を備えたオフセットエッジ部分２３６を有する、概ね平面状の処置領域２４０を備えている。切断用エッジ２３９は、骨２４６から筋肉組織２４４を切開するのに好適である。
【００５２】
前述された超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０は各々、システム波長の半分（λ／２）の整数倍と実質的に等しい長さ「Ｌ」を有している。超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０の遠位端１３４は、遠位端１３４の最大の長さ方向偏倚を提供するために、腹の近傍に配置され得る。トランスデューサ組立体が通電されると、超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０の遠位端１３４は、例えば、およそ１０〜５００ミクロンのピーク・ツー・ピークの範囲、好ましくは所定の振動周波数の範囲での約３０〜１５０ミクロンの範囲で動くように構成され得る。以前に議論されたように、好適な振動周波数の範囲は、約２０Ｈｚ〜１２０ｋＨｚとすることができ、よく適した振動周波数の範囲は、約３０〜７０ｋＨｚとすることができ、ある一つの例である作動上の振動周波数は、およそ５５．５ｋＨｚとすることができる。
【００５３】
他の実施形態は、共通の超音波伝達導波管１０４に遠位で取り付けられる複数のエンドエフェクタ５０を備えることができる。エンドエフェクタ５０は、超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０に関して前述で議論されたものと同様の様々な組織作用を提供できる。前述で議論されたように、超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０は、導波管１０４から分離可能であっても（また、異なった組成であっても）よく、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の方法により連結されてもよい。ワンタッチ接続結合法（quick connect coupling）は、ある一つの手法における、複数の超音波ブレード１２０、１５０、１８０、２１０、２３０のより低コストおよび使い易さを提供できる。
【００５４】
前述されたように、超音波外科用器具のエンドエフェクタまたはブレードは、例えば、組織を処置するために長さ方向軸に沿って振動され得る。様々な状況では、そのような器具は好ましくは、例えば長さ方向軸に対して横向きの軸といった、任意の他の方向に振動しないように、構成されることができる。そのような横向きの振動は、例えば、外科用器具を非効率的にし、外科用器具を操作するための追加の力を必要とすることがある。少なくとも１つの状況では、そのような横向きの振動は、ブレードのバランスのとれていない非対称な構成により、生み出され、かつ／または増幅され得る。本発明の様々な実施形態では、超音波外科用器具のエンドエフェクタまたはブレードは、そのような横向きの振動が減少するか、または排除されるように構成されることができる。例えば、少なくとも１つの実施形態では、ブレードは、以下にさらに詳細に説明されるように、外科用器具の長さ方向振動軸に対して横向きである少なくとも１つの軸に対してバランスをとることができる非対称的な構成を含むことができる。
【００５５】
様々な実施形態では、図５６〜５９を参照すると、ブレード６８０といった超音波外科用器具ブレードは、例えば、概ね平坦な頂部表面または側面６８４と、概ね平坦な底部表面または側面６８６とを有するブレード本体６８２を含むことができる。表面または側面６８４および表面または側面６８６は概ね平坦または平面状とすることができるが、これらは、例えば、曲がった、および／または曲線状の構成を含めた、任意の好適な構成を備えてもよい。頂部表面６８４および底部表面６８６は、実質的に平行にすることができ、長さ方向軸または重心軸１２７に沿って延在させることができる。ブレード本体６８２は、全般的に参照符号６８８が付されている実質的に細長い処置領域と、処置領域６８８の近位端６３２から突出しているネック部分または遷移部分６９０とを備えることができる。ネック部分６９０は、例えば、スタッド、溶接、接着剤、ワンタッチ接続、またはその他の既知の取り付け方法により、超音波伝達導波管１０４（図１）に取り付けられ得る。代替の実施形態では、超音波ブレード６８０および超音波伝達導波管１０４は、一つの単一体として形成されてもよい。いずれの構成でも、超音波伝達導波管１０４は、当技術分野でよく知られているように、超音波ブレード６８０に伝達される機械的振動を増幅できる。
【００５６】
様々な実施形態では、ブレード６８０は、処置領域６８８の遠位端６３４に画定されたノッチ６９２（図示されている実施形態ではフック型）を含むことができる。ノッチ６９２は、図５７および図５９に示されるように、ブレード本体６８２の中に内向き延在することができ、ノッチ６９２は、例えば、組織を切開するように構成された切断用エッジ６９４を含むことができる。様々な実施形態では、図５８を参照すると、ブレード６８０はさらに、例えば、組織を切開するように構成されることもできる切断用エッジ６９６を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ブレード６８０の断面は、再び図５８を参照すると、ブレード６８０が軸６６９に対してバランスがとれているか、または少なくとも実質的にバランスがとれているように構成されることができる。様々な実施形態では、この断面は、例えば平面６７３といった平面により画定されることができ、平面６７３は長さ方向軸１２７に対して垂直とすることができ、軸６６９は平面６７３内に属すことができる。少なくとも１つの実施形態では、ブレード６８０の断面は、本体または中心部分６７５と、中心部分６７５から延びている切断用部分またはステップ部分６７９とを含むことができる。様々な実施形態では、軸６６９は、ブレードまたはブレードの一部の中心線と称されることができるが、ブレードまたはブレードの一部が必ず対称であると伝えることを意図してそのように使用されるものではない。そのような呼称（reference）は多くの場合、軸または基準点（datum）であって、対称および／または非対称なブレードまたは一部が対称および／または非対称であるブレードが、その軸または基準点に対してバランスがとれているかどうかを決定または測定するのに利用される軸または基準点を言及するのに使用されることができる。
【００５７】
様々な実施形態では、図６０に示されているブレード６８０の断面を参照すると、表面中心部分６７５の側部は、例えば、表面６８４および表面６８６により画定されることができ、表面６８４および表面６８６は、それら表面の間に幅（ｗ）を画定することができる。中心部分６７５の幅は図示されている例証的な実施形態では実質的に一定であるが、中心部分６７５の幅は、例えば、横向き軸６６９の両側（opposite sides）で同一であるか、または少なくとも実質的に同一である部分を備えた構成を含めた、あらゆる好適な構成を有することができる。少なくとも１つのそのような実施形態では、中心部分６７５は、横向き軸６６９の一方側（first side）に位置付けられた第１の質量ＭＢ１と、その横向き軸の他方側（second side）に位置付けられた第２の質量ＭＢ２とを含むことができ、ＭＢ１は、ＭＢ２と等しいか、または少なくとも実質的に等しくすることができる。様々な実施形態において、再び図６０を参照すると、ＭＢ１は、ｌ１およびｗ／２により定められる面積を備えることができ、同様に、ＭＢ２は、ｌ２およびｗ／２により定められる面積を備えることができる。少なくとも１つの実施形態では、ｌ１はｌ２と等しいか、または少なくとも実質的に等しくすることができる。しかしながら、様々な代替の実施形態では、ＭＢ１は、ＭＢ２と等しくなくてもよい。少なくとも１つのそのような実施形態において、ｌ１はｌ２と等しくなくてもよい。もっとも、様々な実施形態では、ブレード６８０の質量は、以下でさらに詳細に説明されるように他のやり方でバランスがとられてもよい。
【００５８】
様々な実施形態では、図６０を参照すると、断面図のステップ部分６７９は、第１の表面６８１および第２の表面６８３を備えることができ、切断用エッジ６９６は、第１の表面６８１と第２の表面６８３との中間に位置付けられることができる。少なくとも１つの実施形態では、ステップ部分６７９は、前述と同様に、軸６６９の一方側に位置付けられたＡ１で定められる第１の質量ＭＳ１と、軸６６９の反対側すなわち他方側に位置付けられたＡ２で定められる第２の質量ＭＳ２とを含むことができ、ＭＳ１は、ＭＳ２と等しいか、または少なくとも実質的に等しくすることができる。少なくとも１つのそのような実施形態において、ステップ部分６７９は、重心６８５を含むことができ、重心６８５は、横向き軸６６９に沿って位置付けられることができる。対称のステップ部分６７９を有する様々な実施形態が可能であるが、ステップ部分６７９は、横向き軸６６９に対して非対称な構成を含むことができる。少なくとも１つのそのような実施形態では、切断用エッジ６９６は、軸６６９に沿って在るか、または軸６６９と同一平面上に在ることができ、その結果として、ブレード６８０は、軸６６９に対して質量不均衡（mass imbalance）を生じることなく、側部６８４および側部６８６の一方のより近くに位置付けられた切断用エッジを含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、図６０を参照すると、切断用エッジ６９６は、例えば、ブレード６８０が以下にさらに詳細に説明されるようにバランスがとられるように、第２の側部６８６に対してある距離ｘに位置付けられることができる。切断用エッジがブレードの片側に対してより近くに近接していることに起因して、切断用エッジは、外科医により見易くなり、これにより、外科用器具の適切な使用を促進させることができる。
【００５９】
様々な実施形態では、上述したことに加えて、ＭＳ１は、ＭＳ２と等しくなくてもよい。もっとも、少なくとも１つのそのような実施形態では、中心部分６７５およびステップ部分６７９の質量は、例えば、ブレード６８０の質量が例えば、横向き軸６６９に対してバランスがとられ続けるように準備されることができる。より詳細には、ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＢ１、およびＭＢ２は、ＭＢ１＋ＭＳ１がＭＢ２＋ＭＳ２と等しいか、または少なくとも実質的に等しくなるように、選択されることができる。そのような実施形態では、結果として、軸６６９の一方側のブレード６８０の全質量が、軸６６９の他方側のブレード６８０の全質量と等しいか、または少なくとも実質的に等しくすることができる。さらにまた、様々な実施形態では、ブレード６８０の質量は、質量ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＢ１、およびＭＢ２の力のモーメントおよび慣性モーメントが、同様にバランスがとられるように準備されることができる。質量の力のモーメントは、概ね、質量と、質量の重心と基準点または軸との間の距離との積（product）に比例する。質量の慣性モーメントもまた、概ね、質量と、質量の重心と基準点または軸との間の距離の二乗との積に比例する。図６０の図示されている実施形態を参照すると、質量ＭＳ１、ＭＳ２、ＭＢ１、およびＭＢ２は、例えば、横向き軸６６９に対してブレード６８０の力のモーメントおよび慣性モーメントのバランスをとるか、または少なくとも実質的にバランスをとるように、位置付けられることができる。
【００６０】
様々な実施形態では、再び図６０を参照すると、前述で説明されたステップ部分６７９は、第１および第２の表面、ならびにこれら表面の間に位置付けられた切断用エッジ６９６を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ステップ部分６７９はさらに、ステップ部分６７９の切断用エッジ６９６と第１の部分６９７との間に距離を定めることができるエッジ高さｓを含むことができる。より詳細には、少なくとも１つの実施形態では、ステップ部分６７９は、基準点６９５で分離された第１の部分６９７と切断用部分６９９とを含むことができ、エッジ高さｓは、第１の部分６９７の頂部、すなわち切断用エッジ６９６と基準点６９５との間に距離を定めることができる。言い換えると（Stated another way）、図６０Ａを参照すると、エッジ高さｓは、面積Ａ４によって定められた直角三角形の頂部とＡ１およびＡ３の組み合わされた面積により定められる直角三角形の頂部との間の距離と定義されることができる。少なくとも１つの実施形態では、前述に加えて、Ａ１はＡ２と等しく、Ａ２はＡ３＋Ａ４と等しくなり得る。第２の表面６８３が軸６６９に平行である様々な実施形態では、エッジ高さｓは、第２の表面６８３の長さと等しくすることができる。第２の表面６８３が軸６６９に平行ではない他の様々な実施形態では、エッジ高さｓは、軸６６９への第２の表面６８３の投影の長さと等しくすることができる。様々な実施形態では、切断用エッジ６９６は、第１の平面６９３に在ることができ、基準点６９５は、第１の平面に平行な第２の平面に在ることができ、ステップ高さｓは、第１および第２の平面間の距離を定めることができる。
【００６１】
様々な実施形態では、第１の表面６８１および第２の表面６８３は、これら表面の間に角度αまたはエッジ角度が定められるように配置されることができ、エッジ角度は、例えば、およそ３５度またはおよそ６５度といった任意の好適な角度とすることができる。そのような外科用ブレードの様々な例証的な使用の間、より小さいエッジ角度、すなわちゼロ度により近い角度を有する外科用ブレードが、より大きいエッジ角度、すなわち９０度により近い角度を有する外科用ブレードよりも速く組織を横切したのが観察された。もっとも、そのようなブレードは、選択されたエッジ角度にかかわらず、組織が横切された際に、組織の縁を封鎖するか、または組織の縁内で止血を生じさせることができることも観察された。そのような結果は、驚くべきものと考えられ、また、有利に、本明細書に開示されたブレードのエッジ角度は、組織の止血に影響を及ぼすことなく所望の切断速度を促進するように選択されることができるものと考えられる。さらにまた、ブタ組織内で止血を生じさせるための関係式が下記式を含み得ることが、そのような外科用ブレードの例証的な使用によって決定された。すなわち、
１．２６−０．０１０２×ａ−１．１４×ｈ＋８．１４ｗ
ここで、ａは、ブレードの長さ方向振幅を表し、ｗは、前述と同様にブレードの幅を表し、ｈは、ブレードの高さを表している。様々な実施形態では、止血を生じさせるためのこの関係式は、ゼロに等しくされることができ、変数ａ、ｈ、およびｗのうちの２つの値は、選択されるか、またはこの関係式に入力されることができ、そしてこの関係式は、３番目の変数のための値を決定するのに利用されることができる。少なくとも１つの状況では、この関係式は、特定のブレードから要求される止血のレベルに依存して、ブレードの幅ｗの好適な範囲（この範囲は、およそ０．０４０インチ（約１．０１６ｍｍ）〜およそ０．０７０インチ（約１．７７８ｍｍ）とすることができる）を決定するために使用された。およそ０．０６０インチ（約１．５２４ｍｍ）の幅が、ある一つの実例のために選択された。
【００６２】
少なくとも１つの実施形態では、ステップ部分６７９の第２の表面６８３は、中心部分６７５の第１の側面６８４および／または第２の側面６８６に平行であるか、または少なくとも実質的に平行にすることができる。様々な実施形態では、第１の表面６８１は、例えば、第２の表面６８３および第１の側面６８４を横切る（transverse to）平面内に在ることができる。図６０中のステップ部分６７９の例証的な実施形態の部分は、まっすぐな側面を有する直角三角形として図示されているが、ステップ部分６７９は、例えば、横向き軸６６９に対して、バランスがとれるか、または少なくとも実質的にバランスがとれる、任意の好適な構成を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ブレードの中心線に沿ってステップ部分の重心を位置付けることによって、そのようにバランスをとることが達成され得る。様々な実施形態では、例えば、ブレード６８０といったブレードは、下記の関係式がゼロに等しくなるか、または少なくとも実質的にゼロに等しくなるように、バランスがとられ得る。
【数１】
0005575490.tif 000002
ここで、ｗは、例えば中心部分６７５といったブレードの本体部分の幅であり、αは、例えば、表面６８１および表面６８３といったステップ部分の第１および第２の表面の間に定められるエッジ角度であり、ｓは、前述で概説されたように定められ得るステップ部分のエッジ高さであり、ｘは、例えば、第２の側面６８６といった本体部分の側面と、切断用エッジ６９６といったステップ部分の切断用エッジとの間の距離である。
【００６３】
様々な実施形態では、変数ｗ、ｓ、およびαのための好適な値が選択されることができ、関係式（１）は、変数ｘのための値を決定するために操作されることができる。少なくとも１つのそのような実施形態では、関係式（１）はゼロに等しくされ、変数ｗ、ｓ、およびαのために選択された値が、変数ｘのための値を決定するために関係式（１）内に置換される。そのような状況では、変数ｘは、ｗ、ｓ、およびαのための値の選択に依存する。例えば、ブレード６８０といったブレードが、ｗ、ｓ、およびαの選択された値、ならびにｘについて決定された値に従って構成されると、ブレード６８０は、例えば、横向き軸６６９に対してバランスがとられるか、または少なくとも実質的にバランスがとられることになるであろう。前述で概説されたように、変数ｗ、ｓ、およびαのための値は、様々な理由で選択され得る。例えば、変数ｗのための値、すなわち、ブレードの本体部分の幅は、例えば、ブレードが内視鏡の中に適合することができるように選択されることができる。様々な実施形態では、変数ｓおよびαのための値、すなわち、ステップ部分６７９の高さおよびエッジ角度は、ブレードの製造性（manufacturability）を改善するか、または最適化するように選択されることができる。前述に加えて、または前述の代わりに、変数ｗ、ｓ、および／またはαのための値は、例えば、ブレードの切断性能を最適化するように選択されることができる。
【００６４】
関係式（１）は、変数ｘを従属変数として設定するのに利用され得るが、関係式（１）は、その他の前述された変数の少なくとも１つを従属変数として設定するのに利用されてもよい。少なくとも１つのそのような実施形態では、例えば、関係式（１）は、ゼロに等しくされることができ、変数ｗ、ｓ、およびｘのために選択された値は、例えば、変数αのための値を決定するために関係式（１）内に置換され得る。同様に、関係式（１）はゼロに等しくされることができ、変数ｗ、α、およびｘのために選択された値は、例えば、変数ｓのための値を決定するために関係式（１）内に置換され得る。同様のアプローチが、変数ｗのための値を決定するために試みられ得る。上述に加えて、様々な実施形態では、超音波外科用ブレードは、ｓおよびｗの任意の所与の値について、以下の関係式がゼロに等しくなるか、または少なくとも実質的にゼロに等しくなるように、構成されることができる。
（２）  Ａ×ｘ２×tan−１α＋Ｂ×ｘ×tan−１α＋Ｃ×tan−１α＋Ｄ×ｘ＋Ｅ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥはそれで定数である。様々な代替の実施形態では、超音波外科用ブレードは、ｓおよびαの任意の所与の値について、下記の関係式がゼロに等しくなるか、または少なくとも実質的にゼロに均しくなるように構成されることができる。
（３）  Ａ×ｘ２＋Ｂ×ｘ＋Ｃ×ｘ×ｗ＋Ｄ×ｗ＋Ｅ×ｗ２＋Ｆ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦは、定数である。様々なさらなる実施形態では、超音波外科用ブレードは、ｗおよびαの任意の所与の値について、下記の関係式がゼロに等しくなるか、または少なくとも実質的にゼロに等しくなるように構成されることができる。
（４）  Ａ×ｘ２＋Ｂ×ｘ＋Ｃ×ｘ×ｓ＋Ｄ×ｓ＋Ｅ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは定数である。
【００６５】
様々な実施形態では、超音波外科用ブレードのバランスをとるために前述したアプローチが、以下にさらに詳細に概説される代替の外科用ブレードのバランスをとるか、または少なくとも実質的にバランスをとるために利用され得る。少なくとも１つの実施形態では、質量と運動エネルギーとの間の関係に起因して、そのようなブレードによって付与されるエネルギーもまた、バランスがとられ得る。より詳細には、ブレードの質量が、ブレードの基準点または中心線に対してバランスがとられると、ブレードが動かされた（motivated）ときにブレードにより生じる運動エネルギーも、基準点または中心線に対してバランスがとられるであろう。そのような状況では、結果として外科用ブレードが、例えば目標の組織に均一なエネルギープロフィールを送達するように構成され得る。様々な実施形態では、バランスがとられているか、または少なくとも実質的にバランスがとられているブレードは、目標の組織に、均一な、または少なくとも実質的に均一な圧力プロフィールを提供することができる。少なくとも１つの実施形態では、ブレードは、断面中心線の一方側の質量が、中心線の他方側の質量のおよそ１０パーセント以内にある場合に、実質的にバランスがとられるものと見なされ得る。そのような実施形態では、ブレードは質量バランスがとられていないにもかかわらず、バランスがとられていないブレードにより生じる、いかなる横向きの振動も、ブレードの性能に実質的に影響を及ぼし得ない。少なくとも１つの実施形態では、ブレードは、例えば切断用エッジ６９６といった切断用エッジが、例えばｘについて算出された距離のおよそ１０パーセント以内に位置付けられる場合に、実質的にバランスがとられるものと見なされ得る。上述に加えて、ある１つの軸に対してブレードの質量のバランスをとる方法が本明細書に記載されて来たが、そのような方法は、２つ以上の軸に対してブレードの質量のバランスをとるのに利用されることができる。
【００６６】
少なくとも１つの実施形態では、図６１を参照すると、ブレード７８０は、第１の側面７８４および第２の側面７８６を有している中心部分７７５を含むことができる。ブレード７８０はさらに、様々な実施形態では中心部分７７５の両側に位置付けられ得る、２つのステップ部分７７９を含むことができる。そのような実施形態では、結果として、ブレード７８０は、例えば、組織を横切するように構成され得る２つの切断用エッジ７９６を備えることができる。様々な実施形態では、上述に加えて、それぞれのステップ部分７７９は、軸７６９に対してバランスがとられることができ、軸７６９は長さ方向軸１２７に対して横向きにすることができる。様々な代替の実施形態では、図示されてはいないが、ステップ部分７７９は、各ステップ部分７７９が軸７６９に対してバランスがとられていないかも知れないにもかかわらず、ステップ部分７７９が互いにバランスをとっているか、または相殺する（offset）ことができるように、準備されることができる。少なくとも１つのさらなる実施形態では、図６２を参照すると、ブレード８８０は、中心部分８７５および２つのステップ部分８７９を含むことができ、前述したのと同様に、部分８７５および部分８７９は、横向き軸８６９に対してバランスがとられ得る。少なくとも１つのさらなる実施形態では、図６３を参照すると、ブレード９８０は、第１の側面９８４および第２の側面９８６を有している中心部分９７５を含むことができる。ブレード９８０はさらに、２つのステップ部分９７９を含むことができ、前述したのと同様に、部分９７５および部分９７９は、横向き軸９６９に対してバランスがとられ得る。少なくとももう一つの実施形態では、図６４を参照すると、ブレード１０８０は、中心部分１０７５および２つのステップ部分１０７９を含むことができ、部分１０７５および部分１０７９は、横向き軸１０６９に対してバランスがとられ得る。
【００６７】
図２２〜２４は、保護シース２５２を備える、ある一つの実施形態の超音波ブレード２５０を示している。超音波ブレード２５０は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。保護シース２５２は、超音波ブレード２５０が骨から筋肉組織を取り除く間、骨および超音波ブレード２５０に対する損傷を防ぐために骨の表面と滑るように（glidingly）係合するのに、また、超音波ブレード２５０により発生する熱エネルギーを消散させるのに、概ねよく適している。図２２は、長さ方向軸に沿った保護シース２５２を備えている、ある一つの実施形態の超音波ブレード２５０の部分断面図を示している。図２３は、線２３−２３に沿った超音波ブレード２５０の底面図である。図２４は、超音波ブレード２５０および保護シース２５２の断面図である。超音波ブレード２５０は、実質的に平面状の頂部表面２５６、概ね湾曲した切断用エッジ２５８、および切断用エッジ１３６が骨組織に切り込むのを防ぐように構成された骨接触および骨領域に沿った非外傷性の使用のための非外傷性の表面２５９を有する本体２５４を備えている。ある一つの実施形態では、切断用エッジ２５８は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適合した超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。組織を切開するのに好適な側方切断用エッジ２６４が、本体２５４の片側に位置付けられ、組織を凝固させるのに好適な非外傷性エッジ２６６が、本体２５４の反対側の側方に沿って位置付けられ得る。本体はまた、保護シース２５２に隣接して概ね平坦で平面状の底部表面２６８も備えている。エアギャップ２６２が、例えば冷却目的で、保護シース２５２から底部表面２６８を離間させてもよい。保護シース２５２は、中心に平坦な部分を備えた実質的にアーチ形の側方の底部表面２６０を備えている。
【００６８】
図２５は、骨２４６から筋肉組織２４４を取り除く、ある一つの実施形態の超音波外科用器具２７０の使用法を示している。超音波外科用器具２７０は、前述した超音波ブレード２５０を備えている。超音波ブレード２５０は、非外傷性の骨保護シース２５２を備えている。本明細書に使用される非外傷性とは、外傷を避けるように設計されていることを意味する。ある一つの実施形態では、非外傷性の骨保護シース２５２が、超音波ブレード２５０の下側で超音波外科用器具２７０のハンドピースハウジングへと長さ方向に延在しており、前述のように骨２４６から筋肉組織２４４を凝固させるか、造り直すか、または取り除く間に、骨２４６を傷つけるのを避けるように、超音波ブレード２６８の底部表面と骨２４６との間で働く。エアギャップ２６２は、切断している間に超音波ブレード２５０により発生する熱エネルギーを消散するように、超音波ブレード２５０の底部表面２６８と保護シース２５２との間を通る潅漑流体のための経路を提供する。ある一つの実施形態では、保護シース２５２は、設計の複雑さおよびコストを減らす任意の好適なやり方で、超音波ブレード２５０の底部表面２６８に、強固に、かつ固定して取り付けられるか、または据え付けられ得る。その他の実施形態では、保護シース２５２は、超音波外科用器具２７０のその他の実質的に堅い部分に固定して据え付けられてもよい。代替の実施形態では、保護シース２５２は、ユーザ展開可能（user deployable）（例えば、引っ込め可能）であってよい。
【００６９】
保護シース２５２は、骨２４６に接触する超音波ブレード２５０から結果として生じ得る熱加熱効果（thermal heating effects）を減少させる。後方脊椎アクセスの間、骨２４６から筋肉組織２４４を取り除くプロセスは、長々しい手順であることがある。したがって、高温となり、この高温が、超音波ブレード２５０の折損、過剰な側方の熱加熱の広がり、骨２４６への損傷、筋肉２４４への損傷、および／または、神経組織への損傷を引き起こし得るという懸念がある。したがって、超音波ブレード２５０の底部表面２６８は、保護シース２５２により遮蔽されるか、または保護され、超音波ブレード２５０の活動中の部分または切断用エッジ２５８が筋肉組織２４４にエネルギーを適用する間、骨２４６の表面にもたれかかる（rest against）ことができ、結果的に、骨（例えば、背骨）から筋肉組織を切開する優れた外科技術をもたらす。この保護シース２５２はまた、超音波ブレード２５０が金属牽引子に接触するのを遮り、これにより、ブレード２５０を壊す危険を最小限にする。器具を引っ込めている間、超音波ブレード２５０を壊すのを避けるという懸念が少なくなるので、超音波ブレード２５０を壊す危険を減らすと、外科手法の間の器具交換が減る。さらに、保護シース２５２は、ブレードとクランプアーム（図示せず）との間に向けられた、より多くのエネルギーを与え得る。
【００７０】
保護シース２５２は、任意の適当な高分子材料で形成されてもよく、また、様々な技術を用いて超音波ブレード２５０上に形成されるか、または超音波ブレード２５０に取り付けられてもよい。全般的に、保護シース２５２は、切断する間、骨または金属対象物に超音波ブレード２５０が接触するのを遮り、超音波ブレード２５０を壊す危険を最小限にするのに好適である、任意の材料で形成され得る。加えて、保護シース２５２は、ある材料から形成されてよく、また、超音波ブレード２５０の底部表面２６８から広がる超音波ブレード２５０によって生み出された熱エネルギーを減少させるのに好適なやり方で、超音波ブレード２５０に取り付けられてよい。ある一つの実施形態では、保護シース２５２は、高分子材料で超音波ブレード２５０の底部表面２６８をコーティングすることによって形成されてよい。保護シース２５２は、様々な高温平滑重合体（high temperature lubricious polymers）で形成されてよい。例えば、保護シース２５２は、テトラフルオロエチレンまたはポリテトラフルオロエチレン、例えばDuPontによるTeflon（登録商標）といった多数のフッ素化重合体で形成され得る。他の実施形態では、保護シース２５２は、超音波ブレード２５０の底部表面２６８に持続的に取り付けられた（例えば、付着された、据え付けられた）分離した堅い重合体コンポーネントとして形成されてもよい。保護シース２５２は、物理的スナップ、接着材、および／または、インサート／鋳造によって、超音波ブレード２５０の底部表面２６８に取り付けられてもよい。さらに別の実施形態では、保護シース２５２は、超音波器具２７０の堅い部分に据え付けられた、分離した堅い重合体コンポーネントとして形成されてもよく、超音波ブレード２５０の底部表面２６８に物理的に接触することなく、超音波ブレード２５０の底部表面２６８を遮蔽してもよい。保護シース２５２は、超音波ブレード２５０の底部表面２６８と分離した堅い重合体保護シース２５２との間にエアギャップ２６２を提供する。エアギャップ２６２は、潅漑流体が保護シース２５２と超音波ブレード２５０の底部表面２６８との間を進むのを可能にし、ブレードを冷却するのを援助する。ある一つの実施形態では、潅漑は、超音波的に誘導された熱効果から超音波ブレード２５０を冷却するのを助けるために保護シース内に提供されてもよい。例えば、ある一つの実施形態では、保護シースは、使用の間、超音波ブレードに冷却効果を提供するだけでなく、手術部位に向けられた潅漑を提供するように超音波ブレードの底部表面に沿った潅漑導管として働くように構成され得る（図５２〜５５）。その他の様々な実施形態では、保護シース２５２は、ユーザ展開可能および／またはユーザにより引き込み可能であってもよい。このように、ユーザは、骨２４６から超音波ブレード１５０の底部表面２６８を遮蔽するために保護シース２５２を展開してもよいし、逆切断（back-cutting）を可能にすることが望まれているときに保護シース２５２を引っ込めてもよい。その他の実施形態では、保護シース２５２は、骨２４６からの筋肉組織２４４を機械的に切開するか、または取り除くのを助けるように構成され得る。例えば、保護シース２５２は、鋭いエッジ２５８、２６４を備えた従来のキューレットまたはカッブブレードを収容するような形状およびスタイルに構成されてもよい。シースはまた、超音波ブレード２５０の切断用エッジ２５８を曝すことにより、端部および側方の組織効果（tissue effects）を可能にしたまま、超音波ブレード２５０の底部表面２６８に沿った支持台としても使うことができる。
【００７１】
図２６は、ある一つの実施形態の保護シース２７２を備えている、図２０、２１に示された、ある一つの実施形態の超音波外科用ブレード２３０の使用法を示している。保護シース２７２は、超音波外科用ブレード２３０の底部表面２３８に隣接して位置付けられている。保護シース２７２は、切断用エッジ２３９が骨２４６から筋肉組織２４４を切開するときに骨２４６を保護する。保護シース２７２と超音波ブレード２３０の底部表面２３８との間のエアギャップ２７４は、その間を、切断中に超音波ブレード２３０により発生された熱エネルギーを消散させるように流れる潅漑流体のための経路を提供する。保護シース２７２は、以前に図２２〜２５に関して議論されたように、あらゆる高分子材料で形成され得る。
【００７２】
図２７〜３１は、エンドエフェクタ３０４を備えている、ある一つの実施形態の超音波外科用器具２８０を示している。図２７は、ある一つの実施形態の超音波外科用器具２８０の上部斜視図である。図２８は、超音波外科用器具２８０の長さ方向軸に沿った、図２７に示された超音波外科用器具２８０の断面図である。図２９は、線２９−２９に沿った超音波外科用器具２８０の底面図である。図３０は、線３０−３０に沿った超音波外科用器具２８０の断面図である。図３１は、線３１−３１に沿った超音波外科用器具２８０の断面図である。ここで、図２７〜３１を参照すると、超音波外科用器具２８０は、ハンドピース組立体４５６（図４１〜４４）から延びる外側管状部材または外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側管状部材または内側チューブ３１２を受容するための長さ方向の開口（opening）または開口部（aperture）３０２を有している。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、ステンレス鋼から組み立てられ得る。外側チューブ２８２は、どのような好適な材料から構成されてもよく、また、どのような好適な断面形状を有してもよいことが認められるであろう。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ３０４が、超音波外科用器具２８０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成で形成されてもよいことが企図されている。
【００７３】
エンドエフェクタ３０４は、非振動性クランプアーム組立体２８４、超音波ブレード２８６、および保護シース２８８を備えている。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。非振動性クランプアーム組立体２８４は、例えば、組織を把持するか、または超音波ブレード２８６に対して組織を圧迫するためのものである。
【００７４】
超音波ブレード２８６は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード２８６は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適した超音波外科用挺子ブレードとして構成され得る。それにもかかわらず、超音波ブレード２８６は、その他の様々な治療手法で使うことができる。超音波ブレード２８６は、遠位部分に切断用エッジ３２４を備えており、その他の実施形態では、１つ以上の側方切断用エッジ、および／または、側方の非外傷性で鈍く滑らかな、または曲がったエッジを備えてもよい。超音波ブレード２８６は、保護シース２８８に隣接した底部表面３２２を備えており、保護シース２８８が、底部表面３２２がその他の表面に接触するのを遮るようになっている。超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよい。超音波器具２８０は、超音波システム１０と共に使うことができる。
【００７５】
保護シース２８８は、超音波ブレード２８６が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨に対する損傷を防ぐように骨の表面に滑るように係合し、切断の間に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散させるのに概ねよく適している。この実施形態では、保護シース２８８は、超音波ブレード２８６または外側チューブ２８２に固定して連結されてよく、ユーザ展開可能ではない。超音波ブレード２８６の底部表面３２２と保護シース２８８との間のエアギャップ３２０は、その間を、超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散するように流れる潅漑流体のための経路を提供する。保護シース２８８は、外側チューブ２８２に重なって、外側チューブ２８２と固定的に係合する、近位の部分的に円周に延在する部分３１０を備えている。以前に議論されたように、近位の部分的に円周に延在する部分３１０は、外側チューブ２８２に形成された開口部３１６と係合する複数の突出部３１８を備えている。ある一つの実施形態では、保護シース２８８は、外側チューブ２８２に形成された開口部３１６に係合する複数の突出部３１８により、外側シース２８２に固定して取り付けられてもよい。図３０に示されているように、保護シース２８８は、骨にスライドするように係合する、曲がった実質的にアーチ形の底部表面３１４を備えている。曲がった底部表面３１４は、遠位端に凸状部分３１５を備え、近位端に凹状部分３１７を備えている。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、保護シース２８８はどのような高分子材料で形成されてもよい。
【００７６】
エンドエフェクタ３０４は、クランプ開き位置で図示されている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、ピボット点２９０Ａ、Ｂで外側チューブ２８２の遠位端に旋回するよう（pivotally）に取り付けられており、クランプアーム組立体２８４が矢印２９４、２９８によって示された方向に回転できるようになっている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、両側でピボット点２９０Ａ、Ｂに係合するように、クランプアーム３０６Ａ、Ｂ、および対応するピボットピン２９１Ａ、Ｂを含んでいる。内側チューブ３１２の遠位端は、そこから延びるフィンガーまたはフランジ３１３Ａおよび３１３Ｂ（図示せず）を備えている。フィンガー３１３Ａ、Ｂは、クランプアーム３０６Ａ、Ｂのポスト３１５Ａおよび３１５Ｂ（図示せず）を受容する、対応する開口３１３Ａおよび３１３Ｂ（図示せず）を有する。内側チューブ３１２が軸方向に動かされると、フィンガー３１３Ａ、Ｂは、軸方向に前方または後方に向かって動き、クランプアーム３０６Ａ、Ｂの対応するポスト３１５Ａ、Ｂに係合して、クランプアーム組立体２８４を開いたり閉じたりする。例えば、内側チューブ３１２が軸方向に後方に向かって動くか、または矢印２９２で示された方向に近位端に向かって引っ込められると、クランプアーム組立体２８４は、矢印２９４で示された方向に開く。内側チューブ３１２が軸方向に動くか、または矢印２９６で示された方向に遠位端に向かい進められると、クランプアーム組立体２８４は、矢印２９８で示された方向に閉じる。外側チューブ２８２は固定されたままであり、開口部３１６は、保護シース２８８の部分的に円周に延在する部分３１０から突出している部材３１８を受容するように構成されている。保護シース２８８の近位の部分的に円周に延在する部分３１０はこのように、外側チューブ２８２に固定して据え付けられている。ある一つの実施形態では、保護シース２８８の近位の部分的に円周に延在する部分３１０は、保護シース２８８と同種の材料で形成されてもよいし、またはその他の実質的に堅い材料で形成されてもよい。
【００７７】
クランプアーム３０６は、超音波ブレード２８６とクランプアーム組立体３００との間で組織を挟むために、クランプアーム３０６に取り付けられた組織パッド３００を含んでいる。組織パッド３００は、好ましくは、重合体またはその他の柔軟な（compliant）材料で形成され、クランプアーム３０６が閉じた位置にあるとき、超音波ブレード２８６と係合する。好ましくは、組織パッド３００は、摩擦係数は低いが、組織を把持する能力を提供するため相当な剛性を有している材料、例えば、TEFLON（ポリマーであるポリテトラフルオロエチレン（polytetraflouroethylene）（ＰＴＦＥ）についてのE. I. Du Pont de Nemours and Companyの商品名）などで形成される。組織パッド３００は、接着材によって、または好ましくは機械的な締結用アレンジ（fastening arrangement）によって、クランプアーム３００に据え付けられ得る。鋸歯３０８が、組織パッド３００のクランプ留め用表面に形成されており、超音波ブレード２８６の軸に対して垂直に延びていて、組織がクランプアーム３０６と超音波ブレード２８６との間で滑ることなく、把持され、処置され、凝固され、切断されるようにしている。
【００７８】
図３２〜３５は、長さ方向軸に沿った、様々な実施形態の超音波外科用器具３５０、３５２、３５４、３５６の断面図である。超音波外科用器具３５０、３５２、３５４、３５６は、それぞれ固定して取り付けられた保護シース３５８、３６４、３７０、３７６を備えている。以前に議論されたように、固定して取り付けられるとは、保護シースが展開可能でなく、器具３５０、３５２の使用中に図３２〜３５に示された位置にとどまることを意味している。図３２〜３５に示されているように、超音波外科用器具３５０、３５２、３５４、３５６は各々、ハンドピース組立体（例えば、図１に示されたハンドピース組立体６０）から延びる外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側チューブ３１２を受容する長さ方向開口または開口部３０２を有している。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ３０４が、超音波外科用器具３５０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成で形成されてもよいことが企図されている。超音波外科用器具３５０、３５２、３５４、３５６は、超音波システム１０と共に使うことができる。
【００７９】
エンドエフェクタ３０４は、非振動性クランプアーム組立体２８４、超音波ブレード２８６、および保護シース３５４を備えている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、ピボット点２９０で外側チューブ２８２の遠位端に旋回するように取り付けられている。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。以前に議論されたように、超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよく、また、超音波システム１０により発動されてもよい。
【００８０】
保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は、超音波ブレード２８６が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨に対する損傷を防ぐように骨の表面に滑るように係合し、切断中に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散させるのに概ねよく適している。保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は、超音波ブレード２８６、または外側チューブ２８２に固定して連結されることができ、また、ユーザ展開可能でない。超音波ブレード２８６の底部表面３２２と固定された保護シース３５８、３６４、３７０、３７６との間のエアギャップ３２０は、その間を、切断中に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散するように流れる潅漑流体のための空間を提供する。図３２〜３５に示される実施形態では、固定して据え付けられた保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は各々、外側チューブ２８２に重なって、外側チューブ２８２と固定して係合している、近位の部分的に円周に延在する部分３１０を備えている。以前に議論されたように、近位の部分的に円周に延在する部分３１０は、外側チューブ２８２に形成された開口部３１６と係合する複数の突出部３１８を備えており、保護シース３５８、３６４、３７０、３７６はこのように、外側チューブ２８２内にしっかりと固定されている。代替の実施形態では、固定された保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は、外側チューブ２８２の中に位置付けられた内側チューブに取り付けられてよい。固定された保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は各々、超音波ブレード２８６の遠位切断用エッジ３２４を保護するために超音波ブレード２８６の遠位部分を越えて長さ方向に延びる、対応するテーパーした本体３８４、３８８、３９２、３９８を備えている遠位部分を備えている。その他の実施形態では、テーパーした本体３８４、３８８、３９２、３９８は、超音波ブレード２８６の長さ方向部分を保護するために側方に延びてもよい。固定された保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は各々、それぞれ、超音波ブレード２８６の底部表面３２２を保護するために、遠位のテーパーした本体３８４、３８８、３９２、３９８と近位の部分的に円周に延在する部分３１０との間で長さ方向に延びている、実質的に平面状のシート部分３５９、３６５、３７１、３７７を備えている。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、保護シース３５８、３６４、３７０、３７６は、どのような高分子材料で形成されてもよい。
【００８１】
図３２に示されているように、固定された保護シース３５８の遠位端には、超音波ブレード２８６の遠位端を越えて長さ方向に延びる、テーパーした本体３６０が備えられている。テーパーした本体３６０は、近位端から鈍らされた遠位端３８４までテーパーしている、実質的に平面状の頂部表面３６２と実質的に平面状の底部表面３８２とを備えている。
【００８２】
図３３に示されているように、固定された保護シース３６４の遠位端には、超音波ブレード２８６の遠位端を越えて長さ方向に延びている、テーパーした本体３６６が備えられている。テーパーした本体３６６は、近位端から鈍らされた遠位端３８８までテーパーしている、実質的に平面状の頂部表面３６８と実質的に平面状の底部表面３８６とを備えている。実質的に平面状の頂部表面３６８および底部表面３８６は、鈍らされた表面３８８とぶつかる、対応する丸みを付けて輪郭にされた表面（radiused contoured surfaces）を有している。
【００８３】
図３４に示されているように、固定された保護シース３７０の遠位端には、超音波ブレード２８６の遠位端を越えて長さ方向に延びている、テーパーした本体３７８が備えられている。テーパーした本体３７８は、近位端から鋭い遠位端３９２までテーパーしている、曲がった頂部表面３７４と曲がった底部表面３９０とを備えている。
【００８４】
図３５に示されているように、固定された保護シース３７６の遠位端には、超音波ブレード２８６の遠位端を越えて長さ方向に延びている、テーパーした本体３７８が備えられている。テーパーした本体３７８は、近位端から鋭い遠位端３９８までテーパーしている、実質的に平面状の頂部表面３９６と実質的に曲がった底部表面３９４とを備えている。
【００８５】
図３６〜３７は、長さ方向軸に沿った、ある一つの実施形態の超音波外科用器具４００の断面図である。超音波外科用器具４００は、超音波システム１０と共に使うことができる。超音波外科用器具４００は、展開可能な保護シース４０２を備えている。ある一つの実施形態では、展開可能な保護シース４０２は、外科手法の間、ユーザにより展開されることができる。展開可能とは、展開可能な保護シース４０２が、使用に供されるべく矢印４０４で示された方向に遠位端に向かって進められたり、その使用が止められるべき際に、矢印４０６で示された方向に近位端に向けて引っ込められたりされ得ることを意味している。展開可能な保護シース４０２は、保護シース４０２が展開されると、超音波ブレード２８６の底部表面３２２を実質的に遮蔽する遠位部分４０１を備えている。展開可能な保護シース４０２は、ハンドピース組立体（例えば、図１に示されたハンドピース組立体６０）に向かって延びている近接部分４０３を備えており、近接部分４０３において、保護シース４０２は、保護シースを展開したり引っ込めたりする機構に連結されている。遠位部分４０１は、近位部分４０３よりもわずかに厚く形成され得る。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、展開可能な保護シース４０２は、どのような高分子材料で形成されてもよい。ある一つの実施形態では、近位部分４０３は、展開可能な保護シース４０２の遠位部分４０１と同じ材料で形成され得る。その他の実施形態では、近位部分４０３は、繰り返される展開および引っ込め（retractions）に耐えるように、展開可能な保護シース４０２の遠位部分４０１よりも耐久性のある、異なる材料で形成されてもよい。例えば、近位部分４０３は、展開、引っ込め、および使用の間、適所に展開可能な保護シース４０２を保持するのに要求される適度な力に耐えるように、金属またはその他の耐久性のある材料で形成されてもよい。
【００８６】
超音波外科用器具４００は、ハンドピース組立体４５６から延びる外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側チューブ３１２を受容する長さ方向の開口または開口部３０２を有している。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ３０４が、超音波外科用器具３５０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成で形成されてもよいことが企図されている。エンドエフェクタ３０４は、非振動性クランプアーム組立体２８４、超音波ブレード２８６、および展開可能な保護シース４０２を備えている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、ピボット点２９０で外側チューブ２８２の遠位端に旋回するように取り付けられる。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。以前に議論されたように、超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４と連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよい。
【００８７】
展開可能な保護シース４０２が矢印４０４で示された方向に進められると、保護シース４０２は、超音波ブレード２８６が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨に対する損傷を防ぐよう骨の表面と滑るように係合し、切断の間に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散するのに概ねよく適している。展開可能な保護シース４０２はまた、ブレード３２２の底部表面がその他の対象物と接触するのを遮るのにもよく適している。展開可能な保護シース４０２は、必要とされていないときには、矢印４０６で示された方向に引っ込められることができる。展開可能な保護シース４０２が展開されると、超音波ブレード２８６の底部表面３２２と保護シース４０２との間のエアギャップ３２０が、この間を、切断中に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散させるために通る潅漑流体のための空間を提供する。ある一つの実施形態では、展開可能な保護シース４０２は、内側チューブ３１２の中に引っ込むことができる。
【００８８】
図３８〜３９は、長さ方向軸に沿った、ある一つの実施形態の超音波外科用器具４１０の断面図である。超音波外科用器具４１０は、展開可能な保護シース４１２を備えている。ある一つの実施形態では、展開可能な保護シース４１２は、外科手法の間、ユーザにより展開可能であってよい。展開可能とは、展開可能な保護シース４１２が、使用に供されるべく矢印４０４で示された方向に遠位端に向かって進められたり、使用がやめられるべく矢印４０６で示された方向に近位端に向かって引っ込められたりされ得ることを意味している。展開可能な保護シース４０２は、展開されると、超音波ブレード４１４の底部表面４１８を実質的に覆う遠位部分４０７を備えている。展開可能な保護シース４１２は、ハンドピース組立体（例えば、図１に示されたハンドピース組立体６０）へと延びる近接部分４０５を備えており、近接部分４０５で、保護シース４１２は、保護シースを展開したり引っ込めたりする機構に連結されている。遠位部分４０７は、近位部分４０５よりわずかに厚く形成され得る。遠位部分は、超音波ブレード４１４の切断用エッジ４１６を保護する、鉛直に延びている突出部４２０を備えている。突出部４２０は、引っ込められると、超音波ブレード４１４の底部表面に係合し、圧迫するように構成されている。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、保護シース４０２は、どのような高分子材料で形成されてもよい。ある一つの実施形態では、近位部分４０５は、展開可能な保護シース４１２の遠位部分４０７と同じ材料で形成されてもよい。その他の実施形態では、近位部分４０５は、繰り返される展開と引っ込めに耐えるように、展開可能な保護シース４１２の遠位部分４０７よりも耐久性のある、異なる材料で形成されてもよい。例えば、展開可能な保護シース４１２の近位部分４０５は、展開、引っ込め、および使用の間、適所に展開可能な保護シース４１２を保持するのに要求される適度な力に耐える金属またはその他の耐久性のある材料で形成されてもよい。
【００８９】
超音波外科用器具４１０は、ハンドピース組立体４５６から延びる外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側チューブ３１２を受容する長さ方向の開口または開口部３０２を有している。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ３０４が、超音波外科用器具３５０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成に形成されてもよいことが企図されている。エンドエフェクタ３０４は、非振動性クランプアーム組立体２８４、遠位のたがね形（chisel-shaped）の切断用エッジ４１６を備えた超音波ブレード４１４、および展開可能な保護シース４１２を備えている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、ピボット点２９０で外側チューブ２８２の遠位端に旋回するように取り付けられている。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。以前に議論されたように、超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよい。
【００９０】
展開可能な保護シース４１２が矢印４０４で示された方向に進められると、保護シース４１２は、超音波ブレード４１４が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨への損傷を防ぐように骨の表面に沿って滑るように動くのに概ねよく適している。展開可能な保護シース４１２は、必要とされないときには、矢印４０６で示された方向に引っ込められることができる。展開可能な保護シース４１２が展開されると、超音波ブレード４１４の底部表面４１８と展開可能な保護シース４１２との間のエアギャップ３２０が、その間を通る潅漑流体のための空間を提供する。展開可能な保護シース４１２は、内側チューブ３１２の内側に引っ込む。
【００９１】
図４０は、長さ方向軸に沿った、ある一つの実施形態の超音波外科用器具４３０の断面図である。超音波外科用器具４３０は、超音波システム１０と共に使うことができる。超音波外科用器具４３０は、固定して取り付けられた保護シース４３２を備えている。以前に議論されたように、固定して取り付けられるとは、保護シースが展開可能ではなく、器具４３０の可使時間の間、図４０に示された位置にとどまることを意味している。図４０に示されているように、超音波外科用器具４３０は、ハンドピース組立体４５６から延びる外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側チューブ３１２を受容する長さ方向の開口または開口部３０２を有している。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ３０４が、超音波外科用器具３５０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成に形成されてもよいことが企図されている。
【００９２】
エンドエフェクタ３０４は、非振動性クランプアーム組立体２８４、超音波ブレード２８６、および保護シース４３２を備えている。クランプアーム組立体２８４は、好ましくは、ピボット点２９０Ａ、Ｂで外側チューブ２８２の遠位端に旋回するように取り付けられている。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。以前に議論されたように、超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよい。
【００９３】
保護シース４３２は、超音波ブレード２８６が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨への損傷を防ぐように骨の表面を滑るように係合し、切断の間に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散するのに概ねよく適している。保護シース４３２はまた、ブレード２８６の底部表面３２２を遮蔽するのにもよく適している。保護シース４３２は、超音波ブレード２８６に固定して連結されても、または突出部３１８（図２７〜３１）および開口部３１６により外側チューブ２８２に固定して連結されてもよく、ユーザ展開可能ではない。超音波ブレード２８６の底部表面３２２と固定された保護シース４３２との間のエアギャップ３２０は、この間を、切断の間に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散するように通る潅漑流体のための空間を提供する。固定された保護シース４３２は、外側チューブ２８２に重なって、固定して係合する、近位の部分的に円周の延在する部分３１０を備えている。以前に議論されたように、近位の部分的に円周に延在する部分３１０は、外側チューブ２８２に形成された開口部３１６に係合する複数の突出部３１８を備えている。固定された保護シース４３２は、外側チューブ２８２に取り付けられている。固定された保護シース４３２は、その頂部表面４３６に形成された分散した突出部または隆起４３４を備えている。１つまたは複数の隆起４３４が、保護シース４３２の頂部表面４３６に形成されてもよい。隆起４３４は、保護シースが支持台として使用された場合の手法の間に現れ得る、超音波ブレード２８６と保護シース４３２との間の接触表面積を減少させる。これにより、超音波ブレード２８６により発生される熱または熱エネルギーと、超音波ブレード２８６への負荷とを減少させ得る。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、保護シース４３２は、どのような高分子材料で形成されてもよい。
【００９４】
図４１〜４３は、ある一つの実施形態の超音波システム４００を示している。図４１は、超音波システム４００の側面図である。ある一つの実施形態の超音波システム４００は、超音波トランスデューサ１４に連結された超音波信号発生器１２、ハンドピースハウジング４５２、および超音波器具４５６を形成するエンドエフェクタ３０４（図２７に示されている）を備えている。超音波器具４５６は、軸方向に保護シース４０２を動かすために保護シース４０２に連結された曲がったレバー部材４５４を備えている。超音波器具４５６はまた、内側チューブ３１２に連結された「スライド可能な」部材４５８Ｂも備えている。スライド可能な部材４５８Ｂは、エンドエフェクタ３０４を発動させるために、ハンドピースハウジング４５２に形成された壁部４６０Ｂを画定するスロットの中を軸方向に動く。
【００９５】
図４２は、図４１に示された超音波システム４５６の側方断面図、およびハンドピースハウジング４５２をエンドエフェクタに連結するための様々なチューブ組立体の断面図である。図４２に示されているように、曲がったレバー部材４５４は、レバー部材４５４が矢印４６３Ａ、Ｂで示された方向に回転できるように、ピボット点４６２でハンドピースハウジング４５２に旋回するように据え付けられている。リンク部材４６４Ａおよびリンク部材４６４Ｂ（図示せず）が、近接端でピボット点４６６Ａおよびピボット点４６６Ｂ（図示せず）に旋回するように連結されており、遠位端でピボット点４６８Ａおよびピボット点４６８Ｂ（図示せず）に旋回するように連結されている。曲がったレバー部材４５４が矢印４６３Ａで示された方向にピボット点４６２周りで回転されると、シース４０２は、その展開された位置で、矢印４６５Ａで示された方向に軸方向に動く。曲がったレバー部材４５４が矢印４６３Ｂで示された方向に動かされると、シース４０２は、その引っ込められた位置で、矢印４６５Ｂで示された方向に軸方向に動く。
【００９６】
図４３は、図４１に示された超音波器具４５６の底部断面図である。図４３に示されているように、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂは、対応するスプリング４７２Ａ、Ｂによってロックされた位置に保持され、スプリング４７２Ａ、Ｂは、ハンドピースハウジング４５２の内部部分に対して、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂを係合して圧縮する。ハンドピースハウジング４５２の内部部分は、スロットによって画定された壁部４６０Ａ、Ｂの内側部分に沿って形成された、ノコギリ状エッジ４７４Ａ、Ｂの列を備えている。ノッチ付き部材（Notched members）４８０Ａ、Ｂは、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂに形成されたフランジに据え付けられており、それぞれの壁部４６０Ａ、Ｂに形成された対応するノコギリ状エッジ４７４Ａ、Ｂに係合するよう構成されている。本体４７０Ａ、Ｂは、内側チューブ３１２に一体に形成されるか、または内側チューブ３１２に取り付けられる。力がそれぞれのスプリング４７２Ａ、Ｂに対して、矢印４７６、Ｂで示された方向に適用されると、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂが、矢印４７８Ａ、Ｂで示されるように、軸方向に動かされることができる。このようにして、内側チューブ３１２は軸方向に動き、エンドエフェクタ３０４のクランプアーム組立体２８４を発動させる。
【００９７】
代替の実施形態では、超音波器具４５６は、曲がったレバー部材４５４が内側チューブ３１２に連結され、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂが保護シース４０２に連結されるように適合され、構成され得る。したがって、曲がったレバー部材４５４を回転させることで、内側チューブ３１２が軸方向に動き、エンドエフェクタ３０４を発動させる。そして、スライド可能な部材４５８Ａ、Ｂは、保護シース４０２を軸方向に展開させたり引っ込めたりするのに使用され得る。
【００９８】
図４４〜５１は、ある一つの実施形態の超音波システム５００を示している。図４４は、展開可能な保護シース４０２がしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具５０６の側面図である。図４５は、図４４の線４５−４５に沿った、展開可能な保護シース４０２がしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具５０６の上面図である。図４６は、展開可能な保護シース４０２が展開された位置にある超音波器具５０６の側面図である。図４７は、図４６の線４７−４７に沿った、展開された位置にある超音波器具５０６の上面図である。
【００９９】
図４４〜４７に関して、ある一つの実施形態の超音波器具５００は、超音波信号発生器１２に連結されており、超音波トランスデューサ１４、ハンドピースハウジング５０２、および超音波器具５０６を形成するエンドエフェクタ５０４を備えている。超音波器具５０６は、以前に議論されたように任意の好適なやり方で展開可能な保護シース４０２に連結されたスライド可能な部材５０８を備えている。スライド可能な部材５０８は、展開可能な保護シース４０２を発動させるか、または、展開する／引っ込めるために、ハンドピースハウジング５０２に形成されたスロット５１０の中を軸方向に動く。スライド可能な部材５０８は、展開可能な保護シース４０２が引っ込められたか、またはしまい込まれた位置で示されている。スライド可能な部材５０８が矢印５１４で示された方向に軸方向に動くと、展開可能な保護シース４０２もまた、その引っ込められたか、またはしまい込まれた位置へと同じ方向に軸方向に動く。スライド可能な部材５０８が矢印５１６で示された方向に軸方向に移動すると、展開可能な保護シース４０２もまた、その展開された位置へと同じ方向に軸方向に動く。いったん展開されると、展開可能な保護シース４０２は、任意の好適なロック機構で、適所にロックされ得る。エアギャップ５１８は、切断の間、超音波ブレード５１２を冷却する潅漑流体のための経路を提供する。エンドエフェクタ５０４は、以前に議論されたように、超音波伝達導波管１０４によって超音波トランスデューサ１４と連結された超音波ブレード５１２を備えている。固定された外側チューブ２８２（または、シース）は、超音波ブレード５１２および超音波伝達導波管１０４との意図されていない接触から外科医および患者を遮蔽する。
【０１００】
図４８は、展開可能な保護シース４０２がしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具５０６のより詳細な側面図である。図４９は、図４８の線４９−４９に沿った、保護シース４０２がしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具５０６のより詳細な上面図である。図５０は、展開可能な保護シース４０２が展開された位置にある超音波器具５０６のより詳細な側面図である。図５１は、図５０の線５１−５１に沿った、展開された位置にある超音波器具５０６のより詳細な上面図である。
【０１０１】
図４４〜５１に関して、展開可能な保護シース４０２は、スライド可能な部材５０８を矢印５１６で示された方向に動かすことにより、ユーザ展開可能である。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、展開可能な保護シース４０２の遠位端は、どのような高分子材料で形成されてもよい。展開可能な保護シース４０２の近位端は、展開、引っ込め、および使用の間、展開可能な保護シース４０２を適所に保持するのに要求される適度な力に耐える、金属またはその他の耐久性のある材料で形成されてもよい。
【０１０２】
図５０は、展開可能な保護シース４０２と超音波ブレード５１２との間のエアギャップ５１８で示されるように、実質的にゆるんだ状態にある展開された位置にある展開可能な保護シース４０２を示している。したがって、応力が無い状態では、展開可能な保護シース４０２は、超音波ブレード５１２に接触しない。しかしながら、展開可能な保護シース４０２が支持台として使用されると、保護シース４０２は、ある時間の期間、超音波ブレード５１２に接触し得る。しかしながら、超音波器具５００上で圧力が解放されると、展開可能な保護シース４０２は、その最初の位置に戻るのに十分な弾性があり、これにより保護シース４１２と超音波ブレード５１２との間のエアギャップ５１８を回復する。必要であるならば、圧力がいったん解放されると、保護シース４０２が超音波ブレード５１２に接触しなくなるのを確実にするために、別個のスプリングが展開可能な保護シース４０２に加えられてもよい。図示されている実施形態では、展開可能な保護シース４０２は、超音波ブレード５１２の輪郭よりも小さく示されている。このことは、展開可能な保護シース４０２が展開されたときに、ユーザが、超音波ブレード５１２の遠位先端部および両方のエッジで組織を切断するのを可能にする。代替の実施形態では、展開可能な保護シース４０２はまた、超音波ブレード５１２の３つのエッジのうちのいくつか、または全てを覆っていてもよい。
【０１０３】
図５２〜５５は、エンドエフェクタ５５２を備えている、ある一つの実施形態の超音波外科用器具５５０を示している。超音波外科用器具は、超音波システム１０と共に使うことができる。図５２は、ある一つの実施形態の超音波外科用器具５５０の上部斜視図である。図５３は、超音波外科用器具５５０の長さ方向軸に沿った、図５２に示された超音波外科用器具５５０の部分断面図である。図５４は、図５３に示された線５４−５４に沿った超音波外科用器具５５０の断面図である。図５５は、超音波外科用器具５５０の上面図である。
【０１０４】
ここで図５２〜５５に関して、超音波外科用器具５５０は、ハンドピース組立体６０または４５６（図１または図４１〜４４）から延びる外側部材または外側チューブ２８２を備えている。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、内側部材または内側チューブ３１２を受容する長さ方向の開口または開口部３０２を有している。外側チューブ２８２は、実質的に円形の断面を有しており、ステンレス鋼から組み立てられ得る。外側チューブ２８２は、どのような好適な材料から構成されてもよく、また、どのような好適な断面形状を有してもよいことが認められるであろう。例えば、組織を把持する、組織を切断するなどといった様々なタスクを実行するためのエンドエフェクタ５５２が、超音波外科用器具５５０の遠位端に設けられている。エンドエフェクタ３０４は、どのような好適な構成で形成されてもよいことが企図されている。
【０１０５】
エンドエフェクタ５５２は、非振動性クランプアーム組立体２８４、超音波ブレード２８６、および保護シース５５４を備えている。エンドエフェクタ５５２は、クランプ開き位置で図示されており、前述で議論されたように作動する。クランプアーム組立体２８４は、組織パッド３００を備えている。非振動性クランプアーム組立体２８４は、例えば、組織を把持するか、または超音波ブレード２８６に対して組織を圧迫するためのものである。保護シース５５２は、灌漑用チャネルまたはチューブ５５８Ａ、Ｂと流体連通しているチャンバ５５６を画定しており、灌漑用チャネル５５８Ａ、Ｂから灌漑流体を受容する。灌漑用チャネル５５８Ａ、Ｂは、超音波器具５５０の近接端で、ポート５６０Ａ、Ｂ（図示せず）によって従来の灌漑用装置に連結している。潅漑用チャネル５５８Ａ、Ｂは、切断し、骨および組織から切断された断片を運び去る間、超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散させるために、チャンバ５５６へ潅漑流体を送達する。潅漑は、ハンドピース上の制御ボタンによって手動で、または自動で制御されてよく、自動の場合、毎回、超音波器具５５０は電力が供給され（powered on）、潅漑流体放出カムが潅漑流体を放出するように作動され得る。
【０１０６】
超音波ブレード２８６は、組織を切断し、凝固させ、造り直すのに概ねよく適している。ある一つの実施形態では、超音波ブレード２８６は、骨から筋肉組織を分離するのに概ねよく適している超音波外科用挺子ブレードとして構成されてよい。それにもかかわらず、超音波ブレード２８６は、その他の様々な治療手法で使うことができる。超音波ブレード２８６は、遠位部分に切断用エッジ３２４を備えており、また、超音波ブレード２８６の側部に沿って長さ方向に延びる切断用エッジを備えていてもよい。超音波ブレード２８６は、保護シース５５４に隣接した底部表面３２２を備えている。超音波ブレード２８６は、超音波伝達導波管１０４に連結されてもよいし、または超音波伝達導波管１０４と単一部品として形成されてもよい。
【０１０７】
保護シース５５４は、超音波ブレード２８６が骨から筋肉組織を取り除いている間の骨への損傷を防ぐように骨の表面と滑るように係合し、切断の間に超音波ブレード２８６によって発生された熱エネルギーを消散させるのに概ねよく適している。保護シース５５４は、超音波器具５５０に固定して連結されてもよいし、またはユーザ展開可能であってもよい。図示されている実施形態では、保護シース５５０は、以前に議論されたように、外側チューブ２８２に固定して据え付けられている。保護シース２８８は、外側チューブ２８２に重なって、固定して係合している、近位の部分的に円周に延在する部分３１０を備えている。以前に議論されたように、近位の部分的に円周に延在する部分３１０は、外側チューブ２８２に形成された開口部３１６に係合する複数の突出部を備えている。固定して取り付けられる場合、保護シース５５４は、外側チューブ２８２に取り付けられることができる。保護シース５５４が展開される場合、保護シース５５４は、以前に議論されたように、超音波器具５５０のハンドピース部分上の展開機構にスライドするように係合された、内側チューブ３１２の中に受容された内側チューブに取り付けられてもよい。保護シース５５４は、骨にスライドするように係合する底部表面５６０を備えている。以前に図２２〜２５に関して議論されたように、保護シース５５４は、どのような高分子材料で形成されてもよい。
【０１０８】
本明細書に開示された装置は、１回使用した後に廃棄されるように設計されてもよいし、あるいは、複数回使用されるように設計されてもよい。しかしながら、いずれの場合も、装置は、少なくとも１回使用した後で再利用のために再調整されることができる。再調整は、装置の分解ステップ、それに続く、特定の部品の洗浄もしくは取替ステップ、および、その後の再組み立てステップのあらゆる組み合わせを含むことができる。特に、装置は、分解されることができ、任意の数の、装置の特定の部品または部分が、あらゆる組み合わせで選択的に取り替えられるか、または取り外されることができる。特定の部分が洗浄され、かつ／もしくは取り替えられると、装置は、再調整施設で、または外科手法の直前に外科チームによって、その後の使用のために再組み立てされることができる。当業者は、装置の再調整は、分解、洗浄／取替、および再組み立てのための様々な技術を用いてよいことを認識するであろう。このような技術を使用すること、および結果として得られる再調整された装置はすべて、本出願の範囲内にある。
【０１０９】
好ましくは、本明細書に記載された様々な実施形態は、手術の前に処理されるであろう。まず、新しい器具もしくは使用済み器具が入手され、必要であれば洗浄される。器具は、次に滅菌されることができる。ある一つの滅菌技術では、器具は、プラスチックまたはＴＹＶＥＫバッグといった密閉容器に置かれる。この容器および器具は、次に、ガンマ線、ｘ線、もしくは高エネルギー電子といった、容器を貫通することができる放射線の場に置かれる。放射線が、器具上の、および容器内の細菌を殺す。滅菌された器具は、次に、滅菌容器の中で保管されることができる。密封された容器は、医療施設で開けられるまで器具を滅菌状態に保つ。
【０１１０】
装置は滅菌されることが好ましい。滅菌は、ベータ線またはガンマ線、エチレンオキシド、蒸気を含めた、当業者に知られている多数の方法によって行われ得る。
【０１１１】
様々な実施形態が本明細書中で説明されて来たが、それらの実施形態に対する多くの修正および変形が実施されてもよい。例えば、異なったタイプのエンドエフェクタを使うこともできる。また、あるコンポーネントについて材料が開示されるところでは、その他の材料が使用されてもよい。上記の説明および以下の請求項は、そのような全ての修正および変形を網羅することが意図されている。
【０１１２】
本明細書中に参照により組み込まれると述べられている、いずれの特許、刊行物、またはその他の開示物も、その全体または一部において、組み込まれたものが、本開示に示されている現存の定義、記載、またはその他の開示物に矛盾しない範囲でのみ、本明細書中に組み込まれる。そのように、また、必要な程度まで、本明細書で明示的に示されている開示は、参照により本明細書中に組み込まれる、あらゆる矛盾するものに取って代わる。本明細書中に参照により組み込まれると述べられているが、本明細書に示されている現存する定義、記載、またはその他の開示物に矛盾する、あらゆるもの、またはその一部は、組み込まれるものと現存の開示物との間に矛盾が生じない範囲で組み込まれるだけであろう。
〔実施の態様〕
（１）外科用器具のための外科用ブレードであって、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有する、外科用ブレードにおいて、
第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅を備えている本体部分と、
前記本体部分から延びているステップ部分であって、
前記ステップ部分は、第１の表面、第２の表面、ならびに前記第１および第２の表面の中間に位置した切断用エッジを備えており、
前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記第１の表面は、前記第２の表面に平行ではなく、
前記第１および第２の表面は、これら表面の間に、ある角度が定められるように配向されており、
前記ブレードは、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように構成されており、
【数２】
0005575490.tif 000003
ここで、ｗは、前記本体部分の前記幅であり、
ここで、ｓは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の距離であり、
ここで、αは、前記ステップ部分の前記第１および第２の表面の間に定められた前記角度であり、
ここで、ｘは、前記本体部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間の距離である、
ステップ部分と、
を備えている、外科用ブレード。
（２）実施態様（１）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記本体部分は、中心線を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を含んでおり、
前記切断用エッジは、前記中心線に沿って位置付けられていない、外科用ブレード。
（３）実施態様（２）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記第２の表面は、前記中心線に実質的に平行である、外科用ブレード。
（４）実施態様（１）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記本体部分は、中心線を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を含んでおり、
前記ステップ部分は、前記中心線に関して非対称である、外科用ブレード。
（５）実施態様（１）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記関係式が、ゼロに等しい、外科用ブレード。
（６）外科用器具のための外科用ブレードであって、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有している、外科用ブレードにおいて、
第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅（ｗ）を備えている本体部分と、
前記本体部分から延びているステップ部分であって、
前記ステップ部分は、第１の表面、第２の表面、ならびに前記第１および第２の表面の中間に位置した切断用エッジを備えており、
前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記第１の平面および前記第２の平面は、ある距離ｓだけ離間されており、
前記第１の表面は、前記第２の表面に平行ではなく、
前記第１および第２の表面は、これら表面の間に、ある角度（α）が定められるように配向されており、
前記本体部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間に、第２の距離（ｘ）が定められている、
ステップ部分と、
を備えている、外科用ブレード
（７）実施態様（６）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記ブレードは、ｓおよびｗの任意の所与の値について、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように構成されており、
Ａ×ｘ２×tan−１α＋Ｂ×ｘ×tan−１α＋Ｃ×tan−１α＋Ｄ×ｘ＋Ｅ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは定数である、外科用ブレード。
（８）実施態様（６）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記ブレードは、ｓおよびαの任意の所与の値について、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように構成されており、
Ａ×ｘ２＋Ｂ×ｘ＋Ｃ×ｘ×ｗ＋Ｄ×ｗ＋Ｅ×ｗ２＋Ｆ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびＦは定数である、外科用ブレード。
（９）実施態様（６）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記ブレードは、ｗおよびαの任意の所与の値について、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように構成されており、
Ａ×ｘ２＋Ｂ×ｘ＋Ｃ×ｘ×ｓ＋Ｄ×ｓ＋Ｅ
ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、およびＥは定数である、外科用ブレード。
（１０）外科用器具のための外科用ブレードであって、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有している、外科用ブレードにおいて、
遠位端と、
近位端と、
前記遠位端と前記近位端との中間に位置した断面であって、
前記断面は、長さ方向軸に垂直である平面によって定められており、
前記断面はさらに、前記平面に在る中心線によって定められており、
前記断面は、
中心部分、および、
前記中心部分から延びている切断用部分であって、前記切断用部分は、前記中心線に沿って位置付けられた重心を備えており、前記切断用部分はさらに、前記中心線に沿って位置付けられていない切断用エッジを備えている、切断用部分、
を備えている、
断面と、
を備えている、外科用ブレード。
（１１）実施態様（１０）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記切断用部分は、第１の表面および第２の表面を備えており、
前記切断用エッジは、前記第１および第２の表面の中間に位置しており、
前記第１の表面は、前記第２の表面に平行ではなく、
前記第１および第２の表面は、それら表面の間に、ある角度が定められるように配向されている、外科用ブレード。
（１２）実施態様（１１）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記中心部分は、第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅を含んでおり、
前記切断用部分の前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記ブレードは、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように構成されており、
【数３】
0005575490.tif 000004
ここで、ｗは、前記中心部分の前記幅であり、
ここで、ｓは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の距離であり、
ここで、αは、前記切断用部分の前記第１および第２の表面の間に定められた前記角度であり、
ここで、ｘは、前記中心部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間の距離である、外科用ブレード。
（１３）実施態様（１２）に記載の外科用ブレードにおいて、
前記関係式が、ゼロに等しい、外科用ブレード。
（１４）超音波的に発動されるブレードを有する超音波器具のバランスをとる方法において、
前記ブレードは、本体部分、および前記本体部分から延びているステップ部分を備えており、
前記本体部分は、第１の側面、第２の側面、ならびに前記第１および第２の側面の間に定められた幅を備えており、
前記ステップ部分は、第１の表面、第２の表面、ならびに前記第１および第２の表面の中間に位置した切断用エッジを含んでおり、
前記第２の表面は、前記切断用エッジを含んでいる第１の平面と、前記第１の平面に平行である第２の平面との間に延在しており、
前記第１および第２の表面は、平行ではなく、これら表面の間に、ある角度が定められるように配向されており、
前記方法は、下記の関係式が実質的にゼロに等しくなるように、前記ブレードの少なくとも一部を構成するステップを含み、
【数４】
0005575490.tif 000005
ここで、ｗは、前記本体部分の前記幅であり、
ここで、ｓは、前記第１の平面と前記第２の平面との間の距離であり、
ここで、αは、前記ステップ部分の前記第１および第２の表面の間に定められた前記角度であり、
ここで、ｘは、前記本体部分の前記第２の側面と前記切断用エッジとの間の距離である、方法。
（１５）実施態様（１４）に記載の方法において、
前記構成するステップは、
前記ブレードが組織を横切するように構成されるよう、ｗ、ｓ、およびαのための値を選択するステップと、
ｘについて前記関係式を解くステップと、
を含む、方法。
（１６）実施態様（１４）に記載の方法において、
前記構成するステップは、
前記ブレードが組織を横切するように構成されるよう、ｗ、ｘ、およびαのための値を選択するステップと、
ｓについて前記関係式を解くステップと、
を含む、方法。
（１７）実施態様（１４）に記載の方法において、
前記関係式が、ゼロに等しい、方法。
（１８）外科用器具のための外科用ブレードにおいて、前記外科用器具は、長さ方向軸に沿った所定周波数の振動を生じるように構成されたトランスデューサを有している、外科用ブレードにおいて、
遠位端と、
近位端と、
前記遠位端と前記近位端との中間に位置した断面であって、
前記断面は、前記長さ方向軸に垂直である平面によって定められており、
前記平面は、前記長さ方向軸に垂直である横向き軸によって少なくとも部分的に定められており、
前記断面は、
前記横向き軸の一方側に位置付けられた第１の質量（ＭＢ１）、および前記横向き軸の他方側に位置付けられた第２の質量（ＭＢ２）を有している本体部分、ならびに、
前記一方側に位置付けられた第１の質量（ＭＳ１）、および前記他方側に位置付けられた第２の質量（ＭＳ２）を有しているステップ部分であって、ＭＢ１＋ＭＳ１は、ＭＢ２＋ＭＳ２と実質的に等しく、前記ステップ部分がさらに、切断用エッジを含んでおり、前記切断用エッジが、前記横向き軸に沿って位置付けられていない、ステップ部分、
を備えている、
断面と、
を備えている、外科用ブレード
（１９）実施態様（１８）に記載の外科用ブレードにおいて、
ＭＢ１＋ＭＳ１は、ＭＢ２＋ＭＳ２と等しい、外科用ブレード。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】図１は、超音波システムのある一つの実施形態を示している。
【図２】図２は、超音波器具のための接続ユニオン／継手のある一つの実施形態を示している。
【図３】図３は、無菌超音波外科用器具のある一つの実施形態の分解斜視図を示している。
【図４】図４は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、超音波ブレードのある一つの実施形態の側面図である。
【図５】図５は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図４に示された超音波ブレードの上面図である。
【図６】図６は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図４の線６−６に沿った超音波ブレードの断面図である。
【図７】図７は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図４に示された超音波ブレードの上部斜視図である。
【図８】図８は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、超音波ブレードのある一つの実施形態の側面図である。
【図９】図９は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図８に示された超音波ブレードの上面図である。
【図１０】図１０は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図８の線１０−１０に沿った超音波ブレードの断面図である。
【図１１】図１１は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図８に示された超音波ブレードの上部斜視図である。
【図１２】図１２は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、超音波ブレードのある一つの実施形態の側面図である。
【図１３】図１３は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１２に示された超音波ブレードの上面図である。
【図１４】図１４は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１２の線１４−１４に沿った超音波ブレードの断面図である。
【図１５】図１５は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１２に示された超音波ブレードの上部斜視図である。
【図１６】図１６は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、超音波ブレードのある一つの実施形態の側面図である。
【図１７】図１７は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１６に示された超音波ブレードの上面図である。
【図１８】図１８は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１６の線１８−１８に沿った超音波ブレードの端部分図（end-sectional view）である。
【図１９】図１９は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図１６に示された超音波ブレードの上部斜視図である。
【図２０】図２０は、超音波ブレードのある一つの実施形態の上部斜視図である。
【図２１】図２１は、図２０に示された超音波ブレードのある一つの実施形態の使用法を示している。
【図２２】図２２は、保護シースを備える超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、長さ方向軸に沿った保護シースを備える超音波ブレードのある一つの実施形態の部分断面図を示している。
【図２３】図２３は、保護シースを備える超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図２２の線２３−２３に沿った超音波ブレードの底面図である。
【図２４】図２４は、保護シースを備える超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図２２に示された超音波ブレードおよび保護シースの断面図である。
【図２５】図２５は、骨から筋肉組織を取り除く超音波外科用器具のある一つの実施形態の使用法を示している。
【図２６】図２６は、保護シースのある一つの実施形態を備える、図２０、２１に示された超音波外科用ブレードのある一つの実施形態の使用法を示している。
【図２７】図２７は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、超音波外科用器具のある一つの実施形態の上部斜視図である。
【図２８】図２８は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、図２７に示された超音波外科用器具の長さ方向軸に沿った、図２７に示された超音波外科用器具の断面図である。
【図２９】図２９は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、図２８の線２９−２９に沿った超音波外科用器具の底面図である。
【図３０】図３０は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、図２８の線３０−３０に沿った超音波外科用器具の断面図である。
【図３１】図３１は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、図２８の線３１−３１に沿った超音波外科用器具の断面図である。
【図３２】図３２は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具の様々な実施形態の断面図である。
【図３３】図３３は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具の様々な実施形態の断面図である。
【図３４】図３４は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具の様々な実施形態の断面図である。
【図３５】図３５は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具の様々な実施形態の断面図である。
【図３６】図３６は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具のある一つの実施形態の断面図である。
【図３７】図３７は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具のある一つの実施形態の断面図である。
【図３８】図３８は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具のある一つの実施形態の断面図である。
【図３９】図３９は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具のある一つの実施形態の断面図である。
【図４０】図４０は、長さ方向軸に沿った超音波外科用器具のある一つの実施形態の断面図である。
【図４１】図４１は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、超音波システムのある一つの実施形態の側面図である。
【図４２】図４２は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図４１に示された超音波システムの側方断面図およびハンドピースハウジングをエンドエフェクタに連結する様々なチューブ組立体の断面図である。
【図４３】図４３は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図４１に示された超音波器具の底部断面図である。
【図４４】図４４は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、展開可能な保護シースがしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具のある一つの実施形態の側面図である。
【図４５】図４５は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図４４の線４５−４５に沿った、展開可能な保護シースがしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある超音波器具の上面図である。
【図４６】図４６は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、展開可能な保護シースが展開された位置にある、図４４に示された超音波器具の側面図である。
【図４７】図４７は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図４６の線４７−４７に沿った、展開された位置にある超音波器具の上面図である。
【図４８】図４８は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、展開可能な保護シースがしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある、図４４に示された超音波器具のより詳細な側面図である。
【図４９】図４９は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図４８の線４９−４９に沿った、保護シースがしまい込まれたか、または引っ込められた位置にある、図４５に示された超音波器具のより詳細な上面図である。
【図５０】図５０は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、展開可能な保護シースが展開された位置にある、図４６に示された超音波器具のより詳細な側面図である。
【図５１】図５１は、超音波システムのある一つの実施形態を示しており、図５０の線５１−５１に沿った、展開された位置にある図４７に示された超音波器具のより詳細な上面図である。
【図５２】図５２は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、超音波外科用器具のある一つの実施形態の上部斜視図である。
【図５３】図５３は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、超音波外科用器具の長さ方向軸に沿った図５２に示された超音波外科用器具の部分断面図である。
【図５４】図５４は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、図５３に示された線５４−５４に沿った超音波外科用器具の断面図である。
【図５５】図５５は、エンドエフェクタを備える超音波外科用器具のある一つの実施形態を示しており、超音波外科用器具の上面図である。
【図５６】図５６は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、超音波ブレードのある一つの実施形態の側面図である。
【図５７】図５７は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図５６に示された超音波ブレードの上面図である。
【図５８】図５８は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図５７の線５８−５８に沿った超音波ブレードの断面図である。
【図５９】図５９は、超音波ブレードのある一つの実施形態を示しており、図５６に示された超音波ブレードの上部斜視図である。
【図６０】図６０は、ブレードのバランスをとるのに使用されることができるブレードの断面図のパラメータの概略図である。
【図６０Ａ】図６０Ａは、図６０の断面図のさらなる概略図である。
【図６１】図６１は、超音波ブレードの断面図である。
【図６２】図６２は、他の超音波ブレードの断面図である。
【図６３】図６３は、さらなる超音波ブレードの断面図である。
【図６４】図６４は、さらに付け加えられた超音波ブレードの断面図である。
【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７】
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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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６０Ａ】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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