(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術機器であって、
第一の先端及び第二の先端を含む変換器であって、長手方向の軸に沿って所定の周波数での振動を生成するように構成された、変換器と、
前記変換器の前記第一の先端に連結された第一の先端を含む第一の共鳴装置部分であって、前記第一の共鳴装置が、第一の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第一の共鳴装置部分と、
前記変換器の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む第二の共鳴装置部分であって、前記第二の共鳴装置が、第二の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第二の共鳴装置部分と、
前記長手方向の軸に沿って延びる前記第一の超音波伝達導波管であって、前記第一の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第一の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延びる前記第二の超音波伝達導波管であって、前記第二の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第二の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第一の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第一の超音波先端エフェクターと、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第二の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第二の超音波先端エフェクターと、
変換器筐体と、
第一の先端及び第二の先端を有する機器筐体であって、前記機器筐体が滑動可能に前記変換器筐体に取り付けられ、前記変換器筐体が前記機器筐体の支持面を圧迫し、前記機器筐体が、
前記機器筐体の前記第一の先端に形成された第一の覆いであって、前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一の覆い、及び、
前記機器筐体の前記第二の先端に形成された第二の覆いであって、前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第二の覆い、を含む、
機器筐体と、を含み、
前記機器筐体が、前記第二の覆い内に前記第二の先端エフェクターを収容し、前記第一の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第一の先端エフェクターを露出させる、第一の位置へ滑動可能であり、
前記機器筐体が、前記第一の覆い内に前記第一の先端エフェクターを収容し、前記第二の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第二の先端エフェクターを露出させる、第二の位置へ滑動可能であり、
前記第一および第二の先端エフェクターの一方が組織に接触した際に、他方の先端エフェクターが前記組織と接触した先端エフェクターよりも少ない電力を消費し、少ない熱を発生させる、手術機器。
【請求項２】
前記機器筐体に滑動可能に取り付けられたスライドスイッチと、
前記スライドスイッチに第一の連結部により連結された第一の管であって、前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一の管と、
前記スライドスイッチに第二の連結部により連結された第二の管であって、前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第二の管と、を含む、請求項１に記載の手術機器。
【請求項３】
前記第一及び第二の管が前記機器筐体に滑動可能に係止され、前記第一及び第二の管が、前記機器筐体の支持面を圧迫し、
前記スライドスイッチは、前記第二の管内に前記第二の先端エフェクターを受け入れ、前記第一の管により画定される前記開口部を通して前記第一の先端エフェクターを露出させる、第一の位置から滑動可能であり、
前記スライドスイッチは、前記第一の管内に前記第一の先端エフェクターを受け入れ、前記第二の管により画定される前記開口部を通して前記第二の先端エフェクターを露出させる、第二の位置まで滑動可能である、請求項２に記載の手術機器。
【請求項４】
前記第一及び第二の先端を有する前記機器筐体であって、それぞれの前記第一及び第二の先端上に形成された第一及び第二のネジ山の付けられた管を含む、機器筐体と、
それぞれの前記第一及び第二のネジ山の付けられた管の上で回転可能である、第一及び第二の回転可能な握りと、を含む、請求項１に記載の手術機器。
【請求項５】
前記それぞれの第一及び第二のネジ山の付けられた管の上で前記第一及び第二の回転可能な握りが回転し、前記第一の先端エフェクターを露出させ、かつ前記第二の先端エフェクターを覆うか、又は、前記第二の先端エフェクターを露出させ、かつ前記第一の先端エフェクターを覆うかのいずれかを行うにつれ、前記回転可能な握りが前記長手方向の軸に沿って滑動可能である、請求項４に記載の手術機器。
【請求項６】
ガイドピンを受け入れる弓状のスロットを画定する前記機器筐体と、
枢動可能に前記筐体に取り付けられ、旋回軸のまわりを回転可能なカムであって、前記カムは、前記カムを誘導するために前記筐体に形成された前記弓状のスロットに受け入れられるガイドピンを含む、カムと
前記カムに連結された第一及び第二の管であって、前記第一の管は前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定し、前記第二の管は前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一及び第二の管と、
前記カム並びに前記第一及び第二の管へ連結される連結部と、を含む、請求項１に記載の手術機器。
【請求項７】
前記第一及び第二の管が滑動可能に前記機器筐体内に受け入れられ、前記筐体の内部部分内の支持面を圧迫する、請求項６に記載の手術機器。
【請求項８】
前記カムが、前記第一の先端エフェクターを露出させ、前記第二の先端エフェクターを前記第二の管に形成された前記第二の開口部内に収容する、第一の位置から、前記旋回軸のまわりを回転可能であり、
前記カムが、前記第二の先端エフェクターを露出させ、前記第一の先端エフェクターを前記第一の管に形成された前記第一の開口部内に収容する、第二の位置から、前記旋回軸のまわりを回転可能である、請求項７に記載の手術機器。
【請求項９】
第一の先端の第一の軸ざや及び第二の先端の第二の軸ざやを含む前記機器筐体であって、前記第一及び第二の軸ざやはキャップを受け入れるように適合されている、機器筐体と、
前記第一及び第二の先端エフェクターのうちのいずれか１つを覆うためのキャップであって、前記第一又は第二の軸ざやのうちのいずれか１つに取り外し可能に取り付けられることができる、キャップと、を含む、請求項１に記載の手術機器。
【請求項１０】
前記第一および第二の先端エフェクターの両方が露出されている際に、前記手術機器の電気的な稼動が抑制される、請求項１に記載の手術機器。
【請求項１１】
手術システムであって、
超音波信号発生器と、
前記超音波信号発生器に連結された変換器であり、前記変換器は、第一の先端及び第二の先端を含み、前記変換器は、長手方向の軸に沿って所定の周波数での振動を発生させるように構成された、変換器と、
前記変換器の前記第一の先端に連結された第一の先端を含む第一の共鳴装置部分であって、前記第一の共鳴装置は、第一の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第一の共鳴装置部分と、
前記変換器の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む第二の共鳴装置部分であって、前記第二の共鳴装置は、第二の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第二の共鳴装置部分と、
前記長手方向の軸に沿って延びる前記第一の超音波伝達導波管であって、前記第一の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第一の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延びる前記第二の超音波伝達導波管であって、前記第二の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第二の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第一の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第一の超音波先端エフェクターと、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第二の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第二の超音波先端エフェクターと、
変換器筐体と、
第一の先端及び第二の先端を有する機器筐体であって、前記機器筐体が滑動可能に前記変換器筐体に取り付けられ、前記変換器筐体が前記機器筐体の支持面を圧迫し、前記機器筐体が、
前記機器筐体の前記第一の先端に形成された第一の覆いであって、前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一の覆い、及び、
前記機器筐体の前記第二の先端に形成された第二の覆いであって、前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第二の覆い、を含む、
機器筐体と、を含み、
前記機器筐体が、前記第二の覆い内に前記第二の先端エフェクターを収容し、前記第一の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第一の先端エフェクターを露出させる、第一の位置へ滑動可能であり、
前記機器筐体が、前記第一の覆い内に前記第一の先端エフェクターを収容し、前記第二の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第二の先端エフェクターを露出させる、第二の位置へ滑動可能であり、
前記第一および第二の先端エフェクターの一方が組織に接触した際に、他方の先端エフェクターが前記組織と接触した先端エフェクターよりも少ない電力を消費し、少ない熱を発生させる、手術機器。
【発明の詳細な説明】
【開示の内容】
【０００１】
〔背景技術〕
中空コア及び堅いコアの機器の両方を含む超音波機器は、多くの医学的状態の安全で効果的な治療に用いられている。超音波機器、特に堅いコアの超音波機器は、超音波の周波数で手術先端のエフェクターに伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて器官の組織の切断及び／又は凝固に使用できるため、有利である。適切なエネルギーのレベルで器官の組織に伝達され、適切な先端エフェクター用いるときに、超音波振動は、組織の切断、解剖、上昇若しくは凝固又は、骨からの筋肉組織の分離に用いることができる。堅いコアの技術を利用する超音波機器は、超音波変換器から導波管を介して手術先端エフェクターに伝達され得る超音波エネルギーの量のために特に有利である。かかる機器は、切開術式又は内視鏡又は腹腔鏡による術式などの低侵襲術式に用いることができ、先端エフェクターは套管針（トロカール）を通って手術部位に到達する。
【０００２】
かかる機器の先端エフェクターの、超音波周波数での作動化又は励起は、隣接組織に局所的な熱を発生させ、切断及び凝固の両方を促進する、長手方向、横断方向又はねじれ方向の震動性運動を誘発する。超音波機器の性質のため、特定の超音波により駆動される先端エフェクターは、例えば切断、クランピング、凝固などを含む膨大な数の機能を遂行するように設計できる。
【０００３】
超音波振動は、例えば変換器を電気的に励起することで手術先端エフェクター内に誘発される。変換器は、機器のハンドピース内の１つ又は複数の圧電性又は磁歪性素子により構築し得る。変換器部分により生成される振動は、変換器部分から手術先端エフェクターまで延びる超音波導波管を経由して手術先端エフェクターに伝達される。導波管及び先端エフェクターは、最も好適には変換器の周波数と同一の周波数で共鳴するように設計される。したがって、先端エフェクターが変換器に取り付けられている場合、全体のシステム周波数は、変換器自身のものと同一の周波数である。
【０００４】
先端エフェクターの先端における長手方向の超音波振動の片側振幅（ゼロ・ツーピーク）ｄは、以下により与えられる共鳴周波数において単純な正弦波として挙動する：
ｄ＝Ａ  ｓｉｎ（ωｔ）
式中：
ω＝ラジアン周波数であり、繰り返し周波数ｆの２π倍であり；及び
Ａ＝片側振幅である。
長手方向の偏位は、両（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、又は２Ａである。
【０００５】
堅いコアの超音波手術機器は、単一エレメント先端エフェクター機器及び複数エレメント先端エフェクターの２種類に分類することができる。単一エレメント先端エフェクター機器は、外科用メス及びボール凝固装置などの機器を含む。単一エレメント先端エフェクター機器は、組織が柔らかく、ゆるやかに保持されているときに、刃から組織へ圧力を加える限定された能力を有する。超音波エネルギーを組織に効果的に連結するためには、大量の圧力が必要とされる。この組織をつかむ能力の欠如は、超音波エネルギーを加えながら組織表面を完全に接合できないという更なる無能力をもたらし、所望より劣った止血及び組織接合を導く。クランピング凝固機器などの複数エレメント先端エフェクターの使用は、上記の欠点を克服する超音波刃に対して組織を圧迫する機構を含む。
【０００６】
超音波クランプ凝固機器は、特にゆるやかに保持されているか、又は保持されていない組織の切断／組織凝固のための改良された超音波手術機器を提供し、超音波刃が、組織に圧縮又は偏向力を加えるクランプと連結して使用され、より迅速な組織の凝固及び切断を達成する。
【０００７】
〔発明の概要〕
〔発明が解決しようとする課題〕
容易に、選択的に、展開可能な、超音波的に駆動可能な超音波刃及び／又はクランプ凝固機器などの、容易に、選択的に、展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターを備えた超音波機器を提供することが望ましい。精密で繊細な手術を行うのに適した、容易かつ迅速に交換可能な先端エフェクターを備えた超音波機器を提供することが望ましい。かかる精密な手術においては、さまざまな超音波的に駆動可能な先端エフェクター同士を簡単及び迅速に交換することが望ましい。
【０００８】
〔課題を解決するための手段〕
１実施形態では、手術機器は、長手方向の軸に沿った所定の周波数の振動を生成するように構成された変換器を備える。変換器は、第一の先端及び第二の先端を含む。第一の共鳴装置部分は、変換器の第一の先端に連結された第一の先端を含む。第一の共鳴装置は、第一の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む。第二の共鳴装置部分は変換器の第二の先端に連結された第一の先端を含む。第二の共鳴装置は、第二の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
さまざまな実施形態の新規の特徴は、付記された請求項において詳細とともに規定されている。しかしながら、さまざまな実施形態は、組織及び操作の方法の両方に関して、その更なる目的と利点とともに、以下の付随する図面と併せて、説明を参照して最良に理解され得る。
【図１】超音波システムの１実施形態を図示。
【図２Ａ】超音波機器のための接続ユニオン／ジョイントの１実施形態を図示。
【図２Ｂ】超音波機器のための接続ユニオン／ジョイントの１実施形態を図示。
【図３Ａ】取り付け用Ｏ−リング及び密閉リングにより外部シースに配置された超音波伝達導波管の１実施形態を図示。
【図３Ｂ】取り付け用Ｏ−リング及び密閉リングにより外部シースに配置された超音波伝達導波管の１実施形態を図示。
【図４】図１に示される超音波システムの１実施形態の単純化された図。
【図５Ａ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図５Ｂ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図５Ｃ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図６Ａ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図６Ｂ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図６Ｃ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図７Ａ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図７Ｂ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図７Ｃ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図８Ａ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図８Ｂ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図８Ｃ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図９Ａ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図９Ｂ】超音波機器の１実施形態を図示。
【図９Ｃ】超音波機器の１実施形態を図示。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
さまざまな実施形態を詳細にわたって説明する前に、実施形態は、付随する図面及び説明に例示された構造物及び部品の構成の詳細に、その適用又は使用を制限されるものではないことに注意されたい。例示的な実施形態は、他の実施形態、変形物、及び修正物に導入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、以下に開示される手術機器及び刃の構成は、例示のためだけのものであり、その適用範囲を制限することを意味しない。更に特に指示されない限り、本明細書において使用される用語及び表現は、読者の便宜の他ために例示的な実施形態の記述の目的で選択されており、その範囲を限定するものではない。
【００１１】
さまざまな実施形態は、一般的に超音波手術機器に関し、より具体的には、複数の先端エフェクターを備える超音波手術機器に関する。更に、さまざまな実施形態は、一般的に複数の先端エフェクター間の迅速な交換を提供する超音波手術機器に関する。
【００１２】
超音波手術機器の例は、米国特許第５，３２２，０５５号及び同第５，９５４，７３６号に開示されており、超音波刃及び手術機器の組み合わせは、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、及び同第６，３２５，８１１  Ｂ１号に開示されており、これらは参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。これらの参考文献は、長手方向の刃のモードが励起される超音波手術機器の設計及び刃の設計を開示している。非対称性のために、これらの刃は横断方向及び／又はねじれ方向の運動を示し、その場合に非長手方向の運動の特徴的な「波長」は、一般的な長手方向の、刃及びその延長部分の動きより小さい。したがって、非長手方向の運動の波形は、組織のエフェクターに沿った横断方向／ねじれ方向の運動の節点を現す一方、作動中の刃の組織エフェクターに沿った長手方向の運動はゼロではない（すなわち、少なくともその遠位端から延びる長さに沿った長手方向運動を有し、組織のエフェクター部分の近傍にある、長手方向運動の第一の節点への長手方向の運動の波腹を有する）。
【００１３】
ここに、さまざまな実施形態を、本明細書で開示される構造、機能、製造並びに機器及び方法の使用の原理の全体の理解を提供するために記載する。これらの実施形態の１つ以上の例を付属の図面に示す。当業者は、本明細書において具体的に記述され、付属する図面において図示される機器及び方法が、非限定的な実施形態であり、及びさまざまな実施形態の範囲が、請求項においてのみ規定されることを理解するであろう。１実施形態に関連して図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ることができる。かかる修正及び変形は請求項の範囲に含まれることが意図される。
【００１４】
１実施形態においては、超音波手術機器は、所定の周波数の振動を発生させるように構成された変換器を含む。変換器は、第一及び第二の先端を備え、及び長手方向の軸に沿った振動を所定の周波数で発生させるように構成される。第一の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターは、長手方向の軸に沿って第一の方向に延び、及び変換器の第一の先端に連結される。第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターは、長手方向の軸に沿って反対方向に延び、及び変換器の第二の先端に連結される。第一及び第二の超音波先端エフェクターは、それぞれ近位端及び遠位端を有する本体を含む。遠位端は、変換器により発生される振動により、長手方向の軸に対して実質的に移動可能である。１実施形態では、超音波機器は、選択可能な超音波的に駆動可能な先端エフェクターを含む。超音波機器は、臨床医により握られることができ、精密で繊細な手術に使用され得る。かかる精密な手術の間、さまざまな超音波的に駆動可能な先端エフェクターを迅速に交換できることが望ましい。
【００１５】
「先端エフェクター」という用語は、超音波伝達導波管の一端に連結されるように適合された一端を有し、及び他の端が、超音波周波数でそこに伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、組織の切断、解剖、クランプ、又は凝固させることに適している、いかなる超音波的に駆動可能な機器をも含む。先端エフェクターは、切断及び／又は凝固のためのエッジを有する超音波手術刃を有することができる。同様に、先端エフェクターは、切断及び凝固を支援するための器官の組織を把持するクランプ機器を備えることができる。先端エフェクターは回転可能、連接可能、旋回可能、駆動可能であってよく、さもなければ、臨床医により制御可能であってよい。先端エフェクターは、特に内視鏡的又は腹腔鏡的術式などの低侵襲術式での使用に適しており、先端エフェクターは套管針を通して手術部位に到達する。しかしながら、実施形態はこの文脈に限定されない。
【００１６】
１実施形態では、超音波手術機器は、長手方向の軸に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器を含む。変換器は、それぞれ第一及び第二の超音波伝達導波管に超音波的に連結するように適合された第一及び第二の先端を備える。第一の超音波伝達導波管は、変換器の第一の先端に連結され、実質的に長手方向の軸に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管は、変換器の第二の先端に連結され、実質的に長手方向の軸に沿って第一の超音波伝達導波管と反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管は、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターを選択的に受け入れるように構成されることができ、先端エフェクターの遠位端は、変換器により発生される機械的振動により、長手方向の軸に対して移動され、超音波周波数で先端エフェクターに伝達される。
【００１７】
１実施形態では、手術機器は、少なくとも２つの作動中の超音波伝達導波管（例えば、ホーン）に連結されるように適合された変換器、及び取り付けと同時に第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターを超音波周波数で振動させ得る、取り付け用金具の構成を含む。一般的に所与の時間において、１つの先端エフェクターが選択され使用される。１実施形態では、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターは、精密で繊細な手術に適した比較的小型の形状因子を含むことができる。術式に使用される、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターは、作動可能な先端エフェクターと称される。術式に使用されない、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクターは、展開されていない先端エフェクターと称される。展開されていない先端エフェクターは、最小限の電力を消費し、最小限の熱を発生し又はまったく熱を発生せず、術式を妨害しないように、及び／又は、望まない対象物に接触しないように、実質的に手術機器及び／又は保護カバー内に収容又は覆われることができる。他の実施形態では、手術機器の操作は、一般的に両方の先端エフェクターが手術機器及び／又は保護カバーの外部に露出されたときに、電気的に阻害されうる。これは、先端エフェクターのどちらか１つを選択している移行期に起き得る。さまざまな実施形態で使用されるべき先端エフェクターは、当業者により、最小限の休止超音波パワーを消費し、及びそれにより最小限の熱を発生するように設計し得ることに注目されたい。かかる先端エフェクターの設計は、適切な先端エフェクターの機械的増幅率、全体的な質量、長さ及び適切な材料の選択を含む。更に、展開されていない先端エフェクターは、最小の休止期超音波電力を消費し、また組織に装着されていないという事実のために、装填に起因する大幅に低い休止期の熱を発生する。
【００１８】
本明細書において記載され例示されるように、手術機器は、臨床医の片手での操作を可能にするための、超音波変換器及び第一及び第二の超音波伝達導波管を収容するように適合された筐体を含むことができる。本明細書において記載され例示される手術機器のさまざまな実施形態は、超音波技術を使用し、臨床医による手術術式の間に迅速かつ容易に交換可能な、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター、及び精密で繊細な手術術式に適した形状因子を有する先端エフェクターを提供する。しかしながら、実施形態はこの文脈に制限されるものではない。
【００１９】
図１は、超音波システム１０の１実施形態を例示している。超音波システム１０の１実施形態は、超音波変換器１４に連結された超音波信号発生器１２、ハンドピース筐体１６を含むハンドピース組み立て品６０、第一の選択的に展開可能な先端エフェクター５０Ａ及び第二の選択的に展開可能な先端エフェクター５０Ｂを含む。超音波変換器１４は「ランゲビン型スタック」（Langevin stack）として知られるものであり、一般に変換部分１８、第一の共鳴装置部分２２Ａ、及び第二の共鳴装置部分２２Ｂ、及び付属構成要素を含む。第一の又は第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂはベル又はホーンと称される。変換部分１８は、第一の先端３３Ａ及び第二の先端３３Ｂを含む。全体の構築物は共鳴装置である。超音波変換器１４は、長手方向の長さを有し、本明細書において更に詳細に説明されるように、その長さは好適には波長の２分の１（ｎλ／２）の整数である。第一の音響組み立て品２４Ａは、超音波変換器１４、アダプター２６Ａ、速度変成器２８Ａ、及び表面３０Ａを含む。第二の音響組み立て品２４Ｂは、超音波変換器１４、アダプター２６Ｂ、速度変成器２８Ｂ、及び表面３０Ｂを含む。
【００２０】
用語「近位」及び「遠位」は、本明細書においては、変換部分１８に関連して、及び使用中にハンドピース組み立て品６０を握る臨床医に関して用いられていることが理解されるべきである。ハンドピース組み立て品６０は、変換部分１８に対して第一及び第二の先端５５Ａ、Ｂを含む。第一の先端エフェクター５０Ａが使用中又は作動可能な場合には、より近位の変換部分１８との関係において遠位である。第二の先端エフェクター５０Ｂが使用中又は作動可能な場合には、より近位の変換部分１８との関係において遠位である。便宜と明瞭さのために「上部」及び「底部」などの空間的な用語は、本明細書においては、同様にハンドピース組み立て品６０を握る臨床医に関して用いられることが更に理解されるべきである。しかしながら、手術機器は多くの方位及び位置で使用され、これらの用語は限定的及び絶対的なことを意図していない。
【００２１】
第一の共鳴装置部分２２Ａは、変換部分１８の第一の先端３３Ａに連結された第一の先端、及び超音波伝達導波管１０４Ａの、縦方向に突出する近位端５４Ａに連結される第二の先端を含む。第二の共鳴装置部分２２Ｂは、変換部分１８の第二の先端３３Ｂに連結された第一の先端、及び超音波伝達導波管１０４Ｂの、縦方向に突出する近位端５４Ｂに連結される第二の先端を含む。第一の共鳴装置部分２２Ａ及び第二の共鳴装置部分２２Ｂの長さは、変換部分１８の厚さ及び第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂの製造に用いられる材料の密度及び弾性係数並びに超音波変換器１４の共鳴周波数を含むいくつかの変数により決定されうる。第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂは、第一の先端からそれぞれの第二の先端へ、内側に向かって先細にされ得る。それぞれの速度変成器２８Ａ、Ｂが増幅を有さないために、先細の形状は超音波振動振幅を増幅するように作用する。適切な振動周波数域は、約２０Ｈｚ〜１２０ＫＨｚであってよく、適切な振動周波数域は、約３０〜１００ＫＨｚであってよく、及び操作上の振動周波数の一例はおよそ５５．５ｋＨｚであってよい。第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂは、好適にはチタン、アルミニウム、チタン、ステンレス鋼又は他の適切な材料で製作される。
【００２２】
圧電素子３２は、例えば、チタン酸ジルコン酸鉛、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性セラミック材料などの適切な任意の材料によって製作されることができる。陽極３４、陰極３６及び圧電素子３２のそれぞれは、中心を貫通して延びる内孔を含む。陽極及び陰極３４及び３６は、それぞれワイア３８及び４０に電気的に連結されている（図１には示されていないが、図４に示されている）。ワイア３８及び４０は、ケーブル４２（図４）内に包み込まれており、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。
【００２３】
第一の音響組み立て品２４Ａに連結された超音波変換器１４は、超音波信号発生器１２からの電気的信号を、主として第一の音響組み立て品２４Ａ及び第一の先端エフェクター５０Ａの、超音波周波数での長手方向の振動運動をもたらす、機械的エネルギーに変換する。同様に、第二の音響組み立て品２４Ｂに連結された超音波変換器１４は、超音波信号発生器１２からの電気的信号を、主として第二の音響組み立て品２４Ｂ及び第二の先端エフェクター５０Ｂの、超音波周波数での長手方向の振動運動をもたらす、機械的エネルギーに変換する。適切な発生器は、モデル番号ＧＥＮ０４として、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．，オハイオ州、シンシナティーから購入できる。音響組み立て品２４が活性化されると、第一及び第二の音響組み立て品２４Ａ、Ｂを介して振動運動定常波が発生される。第一及び第二の音響組み立て品２４Ａ、Ｂに沿った任意の点での振動運動の振幅は、第一及び第二の音響組み立て品２４Ａ、Ｂに沿った振動運動が測定される位置に依存する。振動運動定常波中の最小又はゼロ交差は、一般に結節点と呼ばれ（すなわち、運動が最小の場所）、及び絶対値の極大又は定常波のピークは、一般に波腹と呼ばれる（すなわち局所運動が最大の場所）。波腹及びその最も近い結節点との間の距離は、波長の１／４（λ／４）である。
【００２４】
ワイア３８及び４０（図４）は、超音波信号発生器１２から陽極３４及び陰極３６に電気的信号を伝達する。圧電素子３２は、足踏みスイッチ４４などの起動スイッチに応答して、超音波信号発生器１２から発生される電気的信号により活性化され、第一及び第二の音響組み立て品２４Ａ、Ｂ内に音響定常波を生成する。電気的信号は、圧電素子３２内に、繰り返される微小変位の形態での外乱を引き起こし、同材料内に大きな交互の圧縮力及び張力を引き起こす。繰り返される微小変位は、圧電素子３２の継続的な様式の電圧勾配軸に沿った延伸及び収縮を引き起こし、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、音響組み立て品２４Ａ、Ｂを介し、それぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂを経由して先端エフェクター５０に伝達される。
【００２５】
音響組み立て品２４Ａ、Ｂが、それぞれ第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂにエネルギーを伝達するために、音響組み立て品２４Ａ、Ｂの全構成要素は、音響的にそれぞれの先端エフェクター５０Ａ、Ｂに連結されなくてはならない。超音波変換器１４第一の先端は、表面３０Ａにおいて、止め金具４８Ａなどのネジ接続により、超音波伝達導波管１０４Ａの第一の近位端に音響的に連結され得る。同様に、超音波変換器１４第二の先端３３Ｂは、表面３０Ｂにおいて、止め金具４８Ｂなどのネジ接続により、超音波伝達導波管１０４Ｂの第二の近位端に音響的に連結され得る。
【００２６】
それぞれの音響組み立て品２４Ａ、Ｂの構成要素は、いかなる組み立て品の長さも波長の２分の１（ｎλ／２）の整数であるように音響的に調整され得る。ここで、波長λは、それぞれの音響組み立て品２４Ａ、Ｂの、前もって選択されたか又は作動する縦方向の振動の駆動周波数ｆｄの波長であり、ｎは任意の正の整数である。また、音響組み立て品２４Ａ、Ｂが任意の適切な音響エレメントの構成を包含し得ることが意図されている。
【００２７】
それぞれの第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂの長さは、実質的に波長の２分の１（ｎλ／２）の整数倍に等しい。使用中に先端５２Ａ又は５２Ｂに最大の長手方向の偏位を与えるために、先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの先端５２Ａ、Ｂは波腹の近くに配置される。それぞれの先端５２Ａ、Ｂの内のどれか１つが、使用中にハンドピース組み立て品６０を握る臨床医に対して遠位端と呼ばれることを理解されたい。変換器組み立て品が活性化されるとき、それぞれの先端エフェクター５０Ａ、Ｂの遠位端５２Ａ、Ｂは、例えば５５．５ＫＨｚの所定の振動周波数で、約１０〜５００マイクロメートルのピーク間距離の範囲、及び好適には約３０〜１５０マイクロメートルの範囲で運動するように構成できる。
【００２８】
選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、それぞれ超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに連結され得る。先端エフェクター５０Ａ、Ｂ及びそれぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、超音波エネルギー伝達に適した、例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタン合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の既知の材料により、単一構造構築物（図示されたように）に形成され得る。代替法として、超音波先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、それぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂから分離可能（及び異なる構成で）であることができ、例えば、止め具、溶接、接着剤、迅速結合又は他の適切な技術により連結される。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂの長さは、例えば、波長の２分の１（ｎλ／２）の整数である。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、例えばチタン合金（すなわちＴｉ６Ａｌ４Ｖ）又はアルミニウム合金などの、効率的に超音波エネルギーを伝播する材料により構築された堅いコアのシャフトから製造され得る。また、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、同様の材料により構築された中空コアのシャフトから製造され得る。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、例えば、シャフトの長さに沿って、さまざまな位置に配置された中空の空洞を有する堅いコアのシャフトなどの、堅いコア／中空コアの組み合わせのシャフトから製造され得る。
【００２９】
超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、それぞれの表面３０Ａ、Ｂに連結する第一の先端において、それぞれ縦方向に突出する近位端５４Ａ、Ｂを含む。例示的な実施形態において、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂの縦方向に突出する近位端５４Ａ、Ｂは、止め金具４８Ａ、Ｂなどのネジ結合により、それぞれの表面３０Ａ、Ｂにそれぞれ連結される。溶接、接着剤、迅速結合、又は他の適切な技術などの他の連結技術も使用できる。図１に図示された実施形態においてに、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂのそれぞれは、複数の結節点に配置された複数の安定化シリコン・リング又は規格に適合した支持材５６Ａ、Ｂを含む。シリコン・リング５６Ａ、Ｂは、望まれない振動を緩衝し、取り外し可能なシース５８Ａ、Ｂから超音波エネルギーを分離し、それぞれの先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの先端５２Ａ、Ｂへの長手方向の超音波エネルギーの流れを最大の効率で確実にする。
【００３０】
図１に示されるように、外側のシース５８Ａ、Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂにより発生される超音波振動から使用者及び患者を保護する。外側のシース５８Ａ、Ｂは、一般的にそれぞれのハブ６２Ａ、Ｂ及びそれぞれの細長い管状部材６４Ａ、Ｂを含む。管状部材６４Ａ、Ｂは、それぞれのハブ６２Ａ、Ｂに取り付けられており、及び管状部材自身を貫通する縦方向に延びる開口部を有する。外側のシース５８Ａ、Ｂは、筐体１６のそれぞれの遠位端５５Ａ、Ｂにネジ止めされている。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは管状部材６４Ａ、Ｂのそれぞれの開口部を通って延び、及びシリコン・リング５６Ａ、Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂを外側のシース５８から隔離する。外側のシース５８Ａ、Ｂは、遮断ピン１１２Ａ、Ｂにより超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに取り付けられている。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂの中の穴は、公称的に変位結節点の近傍に配置され得る。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、それぞれの止め金具４８Ａ、Ｂにより、ハンドピース組み立て品６０にネジ止めされている。ハブ６２Ａ、Ｂにより形成される平坦な部分は、ハンドピース組み立て品６０の回転数が所望のレベルまで上げられることを可能にする。
【００３１】
シース５８のハブ６２Ａ、Ｂは、好適にはプラスチックにより構築され、及び管状部材６４はステンレス鋼から製造され得る。代替的に、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂはその上に形成されるポリマー性材料により、外部との接触から隔離され得る。
【００３２】
超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂの第二の先端は、それぞれの先端エフェクター５０Ａ、Ｂの第一の先端と、好適には波腹又はその近傍において、内部のネジ止め結合により連結され得る。先端エフェクター５０Ａ、Ｂが、溶接したジョイントなどの任意の適切な手段により、それぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに取り付けられ得ることは考慮されるべきである。先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂから取り外すことができるが、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ及びそれぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは単独の単一構成要素として形成し得ることは考慮されるべきである。
【００３３】
図２Ａは、超音波機器の接続ユニオン／ジョイント７０Ａの１実施形態を図示している。１実施形態では、音響組み立て品２４Ａの遠位端において、接続ユニオン／ジョイント７０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの縦方向に突出する近位端５４Ａ及び速度変成器２８Ａの表面３０Ａとの間に形成され得る。長手方向に突出する近位端５４Ａの第一の先端は、ネジ山を付けられた止め金具４８Ａの１部分を受け入れるための、雌ネジが切られた実質的に円筒状の凹部６６Ａを含む。速度変成器２８Ａ第二の先端も、ネジ山を付けられた止め具４０Ａの１部分を受け入れるための、雌ネジが切られた実質的に円筒状の凹部６８Ａを含むことができる。凹部６６Ａ、６８Ａは実質的に円周方向及び長手方向に整列される。
【００３４】
図２Ｂは、超音波機器のための接続ユニオン／ジョイント７０Ｂの１実施形態を図示している。１実施形態では、接続ユニオン／ジョイント７０Ｂは、音響組み立て品２４Ｂの遠位端において、超音波伝達導波管１０４Ｂの縦方向に突出する近位端５４Ｂ及び速度変成器２８Ｂの表面３０Ｂとの間に形成され得る。縦方向に突出する近位端５４Ｂの第一の先端は、ネジ山を付けられた止め金具４８Ｂの１部分を受け入れるための、雌ネジが切られた実質的に円筒状の凹部６６Ｂを含む。速度変成器２８Ｂ第二の先端も、ネジ山を付けられた止め具４０Ａの１部分を受け入れるための、雌ネジが切られた実質的に円筒状の凹部６８Ｂを含む。凹部６６Ｂ、６８Ｂは実質的に円周方向及び長手方向に整列される。
【００３５】
図３Ａ及び３Ｂは、無菌超音波手術機器１００Ａ、Ｂの１実施形態の分解斜視図である。超音波手術機器１００Ａ、Ｂは、上述の超音波システム１０と共に使用し得る。しかしながら、本明細書において記載されるように、本明細書において開示される超音波手術機器のさまざまな実施形態は、その任意の等価な構造と共に、考えられる限り、その範囲を逸脱することなく、他の周知の超音波手術機器と接続して効果的に使用され得ることが、当業者には理解されるであろう。したがって、本明細書において開示されるさまざまな超音波手術刃の実施形態に与えられる保護は、上述の超音波手術機器の実施形態のみに関連して制限されるべきではない。
【００３６】
超音波手術機器１００Ａ、Ｂは、当技術分野で周知の、例えばγ線照射殺菌、エチレンオキシドによる処理、オートクレーブの使用、殺菌液への浸漬などの方法、又は他の既知の処理により殺菌され得る。例示的な実施形態では、超音波伝達組み立て品１０２Ａ、Ｂは、通常それぞれの超音波先端エフェクター５０Ａ、Ｂ及びそれぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに指定される超音波先端エフェクターを含む。超音波先端エフェクター５０Ａ、Ｂ及びそれぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、超音波エネルギー伝達に適した、例えば、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ（アルミニウム及びバナジウムを含むチタン合金）、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の既知の材料により形成される、単独の単一構築物として図示される。代替的に、超音波先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、それぞれの超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂから分離可能（及び異なる構成で）であることができ、例えば、止め具、溶接、接着剤、迅速結合又は他の既知の方法により連結される。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂの長さは、例えば波長の２分の１（ｎλ／２）の整数に実質的に等しくてよい。超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、好適には例えばチタン合金（すなわちＴｉ６Ａｌ４Ｖ）又はアルミニウム合金などの、効率的に超音波エネルギーを伝播する材料により構築された堅いコアのシャフトから製造され得る。
【００３７】
図３Ａは、取り付け用Ｏリング１０８Ａ及び密閉リング１１０Ａにより外側のシース１０６Ａに配置された、超音波伝達導波管１０４Ａの１実施形態を図示している。１つ又は複数の付加的な緩衝器又は支持部材（示されていない）も、超音波伝達導波管１０４Ａに沿って含まれ得る。超音波伝達導波管１０４Ａは、外側のシース１０６Ａに、外側のシース１０６Ａの取り付け用穴１１４Ａ及び超音波伝達導波管１０４Ａ中の取り付け用スロット１１６Ａを通過する遮断ピン１１２Ａによって外側のシース１０６Ａに固定される。
【００３８】
図３Ｂは、取り付け用Ｏリング１０８Ｂ及び密閉リング１１０Ｂにより外側のシース１０６Ｂに配置された、超音波伝達導波管１０４Ｂの１実施形態を図示している。１つ又は複数の付加的な緩衝器又は支持部材（示されていない）も、超音波伝達導波管１０４Ｂに沿って含まれる。超音波伝達導波管１０４Ｂは、外側のシース１０６Ｂに、外側のシース１０６Ｂの取り付け用穴１１４Ｂ及び超音波伝達導波管１０４Ｂ中の取り付け用スロット１１６Ｂを通過する遮断ピン１１２Ｂによって固定される。
【００３９】
図４は、超音波システム１０の１実施形態の単純化された概略図である。便宜と明瞭性のために、図４に図示されたハンドピース組み立て品６０は、筐体１６なしで示されている。超音波変換器１４は、変換部分１８及び第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂは、それぞれの止め金具４８Ａ、Ｂにより、それぞれの第一の第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに連結されている。第一の先端エフェクター５０Ａは、刃、凝固器、又は第二の先端エフェクター５０Ｂとは異なるクランプを含むことができる。変換部分はフランジ１５０Ａ、Ｂにより筐体１６に取り付けられ得る（図１）。陽極３４及び陰極３６のそれぞれは、ワイア３８及び４０にそれぞれ電気的に連結されている。ワイア３８及び４０は、ケーブル４２内に包み込まれており、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。ハンド組み立て品６０の変換部分１８は、足踏みスイッチ４４の手段により活性化され得る。
【００４０】
図５Ａ、５Ｂ、及び５Ｃは、超音波機器５００の１実施形態を図示している。超音波機器５００は、超音波変換器１４に連結された第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂを含む。変換器１４は、ケーブル４２を介して、超音波信号発生器１２（図１及び４）に連結されている。例示的な実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂは、選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な手術刃として示されているが、実施形態はこの文脈に限定されない。超音波変換器１４は、取り付け用フランジ１５０Ａ、Ｂを通して変換器筐体５１２に取り付けられている。超音波機器５００は、機器筐体５１４を含む。変換器筐体５１２及び機器筐体５１４は、滑動可能に取り付けられ、及び変換器筐体５１２は、機器筐体５１４の内部部分において支持面５２６を圧迫する。機器筐体５１４は、展開されていない先端エフェクター５０Ａ、Ｂを覆うためか又は収容するために第一及び第二の先端上に形成された、第一及び第二の覆い５１６Ａ、Ｂを含む。例示的な実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、作動位置に配置され、及び第一の覆い５１６Ａ、第一の開口部５２０Ａを通って突出し、及び第二の先端エフェクター５０Ｂは、展開されていない位置に配置され、第二の覆い５１６Ｂ内に収容される。機器筐体５１４は滑動可能であり、及び長手方向の軸５０６に沿う変換器筐体５１２に対して支持面５２６を、Ａ又はＢのいずれかの方向に圧迫する。
【００４１】
第一の先端エフェクター５０Ａは、機器筐体５１４を変換器筐体５１２に対し、第一の先端エフェクター５０Ａが第一の開口部５２０Ａを通って突出し、正しい場所に固体されるまで方向Ｂへ滑動させることにより、作動可能な先端エフェクターとして展開させることができる。第一及び第二の覆い５１６Ａ、Ｂの、内壁５２８上に形成された戻り止め５２２は、使用中に機器筐体５１４を正しい位置に保持又は固定するため変換器筐体５１２上に形成された溝又は切れ目５２４に係止する。第二の先端エフェクター５０Ｂは、機器筐体５１４を変換器筐体５１２に対し、第ニの先端エフェクター５０Ｂが第一の開口部５２０Ｂを通って突出し、正しい場所に固体されるまで方向Ａへ滑動させることにより、作動中の先端エフェクターとして展開させることができる。第一及び第二の覆い５１６Ａ、Ｂの内壁５２８上に形成された戻り止め５２２は、使用中に機器筐体５１４を正しい位置に保持又は固定するため変換器筐体５１２上に形成された溝又は切れ目５２４に係止する。
【００４２】
１実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの１先端に連結するように適合された第一の先端５０２Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端５０２Ｂを少なくとも有する。第二の先端エフェクター５０Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ｂの１先端に連結するように適合された第一の先端５０４Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端５０４Ｂを少なくとも有する。例示的な実施形態において、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは切断及び凝固エッジを有する手術刃を含む。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、回転可能、連接可能、駆動可能、又はさもなければ制御可能である。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、特に内視鏡的又は腹腔鏡的な術式などの低侵襲術式での使用に適合することができ、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つは、套管針を通って手術部位に到達し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのために、他の適切な構成を使用し得る。実施形態はこの文脈に限定されない。
【００４３】
１実施形態では、超音波手術機器５００は、すでに図１及び４を参照して記載された、長手方向の軸５０６に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器１４を含む。変換器１４は、第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに超音波エネルギーを連結させるように適合された、それぞれの第一及び第二の先端５０８Ａ、Ｂを含む、第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一の超音波伝達導波管１０４Ａは、変換器１４の第一の先端５０８Ａに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管１０４Ｂは、変換器１４の第二の先端５０８Ｂに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って第一の超音波伝達導波管１０４Ａから反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、選択可能な超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂを受け入れるように構成し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの遠位端５０２Ｂ、５０４Ｂは、変換器１４により発生される機械的振動により、長手方向の軸５０６に対して変位される。機械的振動は、作動中の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つに超音波周波数において伝達される。実施形態はこの文脈に限定されない。
【００４４】
１実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの取り付け及び同時に振動を可能にするために、変換器１４は２つの作動中の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂ（例えば、ホーン）及びそれぞれの取り付け止め金具５１０Ａ、Ｂを連結するように適合される。先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つは、一般的に任意の所与の時間に使用される作動中の先端エフェクターである。図５Ａ〜Ｃに示された実施形態において、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中であり、覆い５１６Ａから、第一の開口部５２０Ａを通って突出し、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されておらず覆い５６１Ｂに収容されている。１実施形態では、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ（例えば、手術的用の切断用及び／又は凝固用の刃）は、比較的短い繊細な形状因子を有することができ、及び精密で繊細な脊髄手術での使用に適し得る。展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、最小の電力を消費し、及び最小の熱を発生する。最小の電力消費は、先端エフェクター５０Ａ、Ｂの、適正な先端エフェクターの機械的増幅率、全体の質量、長さ及び適切な材料の選択を含む適切な設計により得ることができる。更に、展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、最小の休止期の超音波電力を消費し、また組織に装着されていないという事実によって、装填に起因する大幅に低い休止期の熱を発生する。本明細書において記載され図示されているように、第二の先端５０４Ｂの展開されていない刃は、不使用の場合覆い５１６Ｂ内に収容される。このことは、展開されていない先端エフェクター５０Ｂを、望まれない対象との接触から保護する。１実施形態では、超音波機器５００の電気的な稼動は、両方の先端エフェクター５０Ａ、Ｂが露出されている場合には阻害される。このことは、例えば、先端エフェクター５０Ａ又はＢをそれぞれＢ又はＡに切り替えるために、機器筐体５１４を方向Ａ又はＢのどちらか１つの方向に滑動させている間の過渡的な段階で起き得る。
【００４５】
本明細書において記載されるように、超音波機器５００の１実施形態は、片手５１８により操作可能であり、及び例えば椎間板切除術を含む脊髄手術などの繊細な手術に適合することができる。かかる繊細な手術の間、外科医は機器筐体５１２を変換器筐体５１４に対して方向Ａ又はＢのいずれか１方向に滑動させることにより、直ちに第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂを切り替えることができる。実施形態はこの文脈に限定されない。
【００４６】
図６Ａ、６Ｂ、及び６Ｃは、超音波機器６００の１実施形態を図示している。超音波機器６００は、超音波変換器１４に連結された第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂ（例示的な実施形態において、例えば選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な手術刃）を含む。変換器１４はケーブル４２を介して超音波信号発生器１２に連結される（図１及び４）。超音波変換器１４は変換器筐体（示されていない）内に、取り付けフランジ１５０Ａ、Ｂにより取り付けられる。超音波機器６００は、機器筐体６１４を含む。超音波機器６００は、スライドスイッチ６３０を含む。スライドスイッチ６３０は、第一の管６３４Ａに、第一の連結部６３２Ａにより連結され、及び第二の管６３４Ｂに、第二の連結部６３２Ｂにより連結される。機器筐体６１４は第一及び第二の管６３４Ａ、Ｂに滑動可能に係止され、及び支持面６３６Ａ、Ｂを圧迫する。第一及び第二の管６３４Ａ、Ｂは、先端エフェクター５０Ａ、Ｂの内の展開されていないものを覆うか又は収容する。例示的な実施形態において示されるように、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中の先端エフェクターであり、第一の管６３４Ａから第一の開口部６２０Ａを通って突出する。例示的な実施形態において示されるように、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されていない先端エフェクターであり、第二の管６３４Ｂ内に収容される。スライドスイッチ６３０は、第一及び第二の管６３４Ａ、Ｂを位置決めして、作動中の先端エフェクター５０Ａを露出させ、展開されていない先端エフェクター５０Ｂを保護又は覆うために、長手方向の軸５０６に沿って方向Ａ又はＢのいずれか１つの方向に滑動可能である。
【００４７】
第一の先端エフェクター５０Ａが第一の開口部６２０Ａを通って突出するまで、第一の管６３４Ａを実質的に機器筐体６１４内に待避させるために、スイッチ６３０を方向Ｂへ滑動させることにより、第一の先端エフェクター５０Ａを、作動可能な先端エフェクターとして展開させることができる。次いで、第一の先端エフェクターは使用のための適切な位置に固定される。第二の先端エフェクター５０Ｂが第二の開口部６２０Ｂを通って突出するまで、第ニの管６３４Ｂを実質的に機器筐体６１４内に待避させるために、スイッチ６３０を方向Ａへ滑動させることにより、第二の先端エフェクター５０Ｂを、作動可能な先端エフェクターとして展開させることができる。第二の先端エフェクターは、使用のための適切な位置に固定される。
【００４８】
１実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの１先端に連結するように適合された第一の先端６０２Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端６０２Ｂを少なくとも有する。第二の先端エフェクター５０Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ｂの１先端に連結するように適合された第一の先端６０４Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端６０４Ｂを少なくとも有する。例示的な実施形態において、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは切断及び凝固エッジを持つ手術刃を含む。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、回転可能、連接可能、駆動可能、又はさもなければ制御可能である。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、特に内視鏡的又は腹腔鏡的な術式などの低侵襲術式での使用に適合することができ、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つは、套管針を通って手術部位に到達し得る。他の適切な第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの構成を使用することができる。実施形態はこの文脈に限定されない。
【００４９】
１実施形態では、超音波手術機器６００は、すでに図１及び４を参照して記載された、長手方向の軸５０６に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器１４を含む。変換器１４は、それぞれ第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに超音波エネルギーを連結させるように適合された、それぞれの第一及び第二の先端６０８Ａ、Ｂを含む、第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一の超音波伝達導波管１０４Ａは、変換器１４の第一の先端６０８Ａに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管１０４Ｂは、変換器１４の第二の先端６０８Ｂに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って第一の超音波伝達導波管１０４Ａから反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、選択可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂを受け入れるように構成し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの遠位端６０２Ｂ、６０４Ｂは、変換器１４により発生される機械的振動により、長手方向の軸５０６に対して変位される。機械的振動は、作動中の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つに超音波周波数で伝達される。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００５０】
１実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの取り付け及び同時に振動を可能にするために、変換器１４は２つの作動中の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂ（例えば、ホーン）及びそれぞれの取り付け止め金具５１０Ａ、Ｂを連結するように適合される。先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つは、一般的に任意の所与の時間に使用される作動中の先端エフェクターである。図６Ａ〜Ｃに示された実施形態においてに、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中であり、第一の管６３４Ａから、第一の開口部６２０Ａを通って突出し、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されておらず第二の管６３４Ｂに収容されている。１実施形態では、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ（例えば、手術的用の切断用及び／又は凝固用の刃）は、比較的短い繊細な形状因子を有することができ、及び精密で繊細な脊髄手術での使用に適し得る。展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、最小の電力を消費し、及び最小の熱を発生する。本明細書において記載され図示されるように、第二の先端６０４Ｂの展開されていない刃は、不使用中は第二の管６３４Ｂ内に収容される。このことは、展開されていない先端エフェクター５０Ｂを、望まれない物体との接触から保護する。１実施形態では、超音波機器６００の電気的な稼動は、両方の先端エフェクター５０Ａ、Ｂが露出されている場合には阻害される。このことは、例えば、先端エフェクター５０Ａ又はＢをそれぞれＢ又はＡに切り替えるために、スイッチ６３０を方向Ａ又はＢのどちらか１つの方向に滑動させている間の過渡的な段階で起き得る。
【００５１】
本明細書において記載されるように、超音波機器６００の１実施形態は、片手５１８により操作可能であり、及び例えば椎間板切除術を含む脊髄手術などの繊細な手術に適合することができる。かかる繊細な手術の間、外科医は滑動スイッチ６３０を方向Ａ又はＢのいずれか１方向に滑動させることにより、直ちに第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂを切り替えることができる。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００５２】
図７Ａ、７Ｂ、及び７Ｃは、超音波機器７００の１実施形態を図示している。超音波機器７００は、超音波変換器１４に連結された第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂ（例示的な実施形態において、例えば超音波的に駆動可能な手術刃）を含む。変換器１４はケーブル４２を介して超音波信号発生器１２に連結される（図１及び４）。超音波変換器１４は、変換器筐体（示されていない）内に、取り付けフランジ１５０Ａ、Ｂにより取り付けられる。超音波機器７００は、機器筐体７１４を含む。超音波機器７００は、第一と第二の回転可能な握り７３０Ａ、Ｂを含む。握り７３０Ａ、Ｂは、管７３４Ａ、７３４Ｂのそれぞれのネジ山を付けられた部分７３２Ａ、７３２Ｂにおいて回転可能である。回転可能な握り７３０Ａ、Ｂが、それぞれのネジ山を付けられた管７３４Ａ、Ｂにおいて回転されるにつれて、ネジ山を付けられた管７３４Ａ、Ｂは、長手方向の軸５０６に沿ってＡ又はＢのいずれか１方向に滑動可能であり、使用のために作動中の先端エフェクター５０Ａ（示された通り）を露出するか又は不使用時に展開されていない先端エフェクター５０Ｂ（示された通り）を覆うか若しくは収容する。第一及び第二の管７３４Ａ、Ｂは、展開されていない先端エフェクター５０Ａ、Ｂを覆うか収容する。例示的な実施形態において示されるように、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中の先端エフェクターであり、第一の管７３４Ａから第一の開口部７２０Ａを通って突出する。例示的な実施形態において示されるように、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されていない先端エフェクターであり、第二の管７３４Ｂ内に収容される。
【００５３】
第一の先端エフェクター５０Ａは、第一の回転可能な握り７３０Ａを、ネジ山を付けられた管７３４Ａのまわりに時計回り方向にねじ込むことにより、ネジ山を付けられた管７３４Ａを長手方向の軸５０６に沿って方向Ｂへ滑動可能に移動させることにより、作動中の先端エフェクターとして展開されることができる。したがって、第一の先端エフェクター５０Ａが、ネジ山を付けられた管７３４Ａから第一の開口部７２０Ａを通って突出して、使用のために露出されるまで、第一の管７３４Ａを実質的に機器筐体７１４内に待避させられる。第二の先端エフェクター５０Ｂは、第ニの回転可能な握り７３２Ｂを、ネジ山を付けられた管７３４Ｂのまわりに時計回り方向にねじ込むことにより、ネジ山を付けられた管７３４Ｂを長手方向の軸５０６に沿って方向Ａへ滑動可能に移動させることにより、作動中の先端エフェクターとして展開されることができる。したがって、第二の先端エフェクター５０Ｂが、第二の開口部７２０Ｂから突出して、使用のために露出されるまで、第二の管７３２Ｂを実質的に機器筐体７１４内に待避させられる。
【００５４】
１実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの１先端に連結するように適合された第一の先端７０２Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端７０２Ｂを少なくとも有する。第ニの先端エフェクター５０Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ｂの１先端に連結するように適合された第一の先端７０４Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端７０４Ｂを少なくとも有する。例示的な実施形態において、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは切断及び凝固エッジを有する手術刃を含む。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、回転可能、連接可能、駆動可能、又はさもなければ制御可能である。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、特に内視鏡的又は腹腔鏡の術式などの低侵襲術式での使用に適合することができ、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つは、套管針を通って手術部位に到達し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのために、他の適切な構成を使用できる。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００５５】
１実施形態では、超音波手術機器７００は、すでに図１及び４を参照して記載された、長手方向の軸５０６に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器１４を含む。変換器１４は、それぞれ第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに超音波エネルギーを連結させるように適合された、それぞれの第一及び第二の先端７０８Ａ、Ｂを含む、第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一の超音波伝達導波管１０４Ａは、変換器１４の第一の先端７０８Ａに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管１０４Ｂは、変換器１４の第二の先端７０８Ｂに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って第一の超音波伝達導波管１０４Ａから反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、選択可能な超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂを受け入れるように構成し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの遠位端７０２Ｂ、７０４Ｂは、変換器１４により発生される機械的振動により、長手方向の軸５０６に対して変位される。機械的振動は、作動中の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つに超音波周波数において伝達される。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００５６】
１実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの取り付け及び同時に振動を可能にするために、変換器１４は２つの作動中の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂ（例えば、ホーン）及びそれぞれの取り付け止め金具５１０Ａ、Ｂを連結するように適合される。先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つは、一般的に任意の所与の時間に使用される作動中の先端エフェクターである。図７Ａ〜Ｃに示された実施形態において、第一の先端エフェクター５０Ａは、第一の管７３４Ａ及び第一の開口部７２０Ａを通って突出する作動中の先端エフェクターであり、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されておらず第二の管７３４Ｂ内に収容されている。１実施形態では、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ（例えば、手術的用の切断用及び／又は凝固用の刃）は、比較的短い繊細な形状因子を有することができ、及び精密で繊細な脊髄手術での使用に適し得る。展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、使用中でないとき、最小の電力を消費し、及び最小の熱を発生する。本明細書において記載され図示されるように、第二の先端７０４Ｂの展開されていない刃は、不使用時には安全性の目的のために第二の管７３４Ｂに収容される。１実施形態では、超音波機器７００の電気的な稼動は、両方の先端エフェクター５０Ａ、Ｂが露出されている場合には阻害される。このことは、例えば、使用中である先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つを他の１つに切り替えるときに、それぞれの先端エフェクター５０Ａ、Ｂを露出するようにネジ山の付けられた管７３０Ａ、Ｂの両方を回転させている場合に起き得る。
【００５７】
本明細書において記載されるように、超音波機器７００の１実施形態は、片手５１８により操作可能であり、及び例えば椎間板切除術を含む脊髄手術などの繊細な手術に適合することができる。かかる繊細な手術の間、外科医は回転可能な握り７３０Ａ、Ｂを回転させ、ネジ山の付けられた管７３４Ａ、Ｂを方向Ａ又はＢのいずれか１方向に滑動させて、作動中の先端エフェクター（示されるように５０Ａ）を露出し、展開されていない先端エフェクター（示されるように５０Ｂ）を覆うことにより、直ちに第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂを切り替えることができる。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００５８】
図８Ａ、８Ｂ、及び８Ｃは、超音波機器８００の１実施形態を図示している。超音波機器８００は、超音波変換器１４に連結された第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂ（例示的な実施形態において、例えば超音波的に駆動可能な手術刃）を含む。変換器１４はケーブル４２を介して超音波信号発生器１２に連結される（図１及び４）。超音波変換器１４は、変換器筐体（示されていない）内に、取り付けフランジ１５０Ａ、Ｂにより取り付けられる。超音波機器８００は、機器筐体８１４を含む。超音波機器８００は、カム８１６を含む。カム８１６は、カムを筐体８１４内に形成された弓状スロット８１８に誘導するガイドピン８２２を含む。カム８１６を方向Ａに移動させるための力が加えられたとき、カム８１６は、旋回軸８１９のまわりを回転し、及びガイドピン８２２はスロット８１８に係止する。したがって、カム８１６は、第一の位置８２４Ａから第二の位置８２４Ｂ（点線で示される）へと移動する。カム８１６は連結部８３２により第一及び第二の管８３４Ａ、Ｂに連結される。連結部８３２は、第一の管８３４Ａに連結された第一の部分８３２Ａ及び第二の管８３４Ｂに連結された第二の部分８３２Ｂを含む。第一及び第二の管８３４Ａ、Ｂは、滑動可能に機器筐体８１４内に受け入れられ及び筐体８１４の内部の部分にある支持面８３６Ａ、Ｂを圧迫する。第一及び第二の管８３４Ａ、Ｂは、先端エフェクター５０Ａ、Ｂの内の展開されていないものを覆うか又は収容する。例示的な実施形態において、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中の先端エフェクターであり、第一の管８３４Ａから第一の開口部８２０Ａを通って突出する。例示的な実施形態において、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されていない先端エフェクターであり、第二の管８３４Ｂ内に収容される。カム８１６は、スロット８１８内で旋回点８１９のまわりを回転可能であり、第一及び第二の管８３４Ａ、Ｂを位置決めして、例示的な実施形態に示されるように、先端エフェクター５０Ａ（作動中の）を露出させ、先端エフェクター５０Ｂ（展開されていない）を保護又は覆うために、又は第二の先端エフェクター５０Ｂを露出させ、第一の先端エフェクター５０Ａを保護又は覆うために、第一及び第二の管８３４Ａ、Ｂを長手方向の軸５０６に沿って方向Ａ又はＢのどちらか１方向に滑動させる。
【００５９】
第一の管８３４Ａが実質的に機器筐体８１４内に配置されるまで、第一の管８３４Ａを長手方向の軸５０６に沿って待避させるためにカム８１６を方向Ｂに滑動させることにより、第一の先端エフェクター５０Ａを、作動中の先端エフェクターとして展開することができる。第一の先端エフェクター５０Ａ第一の開口部８２０Ａから突出し使用のために露出される。第一の管８３４Ａが実質的に機器筐体８１４内に配置されるまで、第二の管８３４Ｂを長手方向の軸５０６に沿って待避させるためにカム８１６を方向Ａに滑動させることにより、第二の先端エフェクター５０Ｂを、作動中の先端エフェクターとして展開することができる。第二の先端エフェクター５０Ｂは、第二の開口部８２０Ｂから突出し使用のために露出される。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６０】
１実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの１先端に連結するように適合された第一の先端８０２Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端８０２Ｂを少なくとも有する。第二の先端エフェクター５０Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ｂの１先端に連結するように適合された第一の先端８０４Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端８０４Ｂを少なくとも有する。例示的な実施形態において、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは切断及び凝固エッジを有する手術刃を含む。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、回転可能、連接可能、駆動可能、又はさもなければ制御可能である。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、特に内視鏡的又は腹腔鏡的な術式などの低侵襲術式での使用に適合することができ、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つは、套管針を通って手術部位に到達し得る。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６１】
１実施形態では、超音波手術機器８００は、すでに図１及び４を参照して記載された、長手方向の軸５０６に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器１４を含む。変換器１４は、それぞれ第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに超音波エネルギーを連結させるように適合された、それぞれの第一及び第二の先端８０８Ａ、Ｂを含む、第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一の超音波伝達導波管１０４Ａは、変換器１４の第一の先端８０８Ａに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管１０４Ｂは、変換器１４の第二の先端８０８Ｂに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って第一の超音波伝達導波管１０４Ａから反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、選択可能な超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂを受け入れるように構成し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの遠位端８０２Ｂ、８０４Ｂは、変換器１４により発生される機械的振動により、長手方向の軸５０６に対して変位される。機械的振動は、作動中の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つに超音波周波数において伝達される。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６２】
１実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの取り付け及び同時に振動を可能にするために、変換器１４は２つの作動中の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂ（例えば、ホーン）及びそれぞれの取り付け止め金具５１０Ａ、Ｂを連結するように適合される。先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つは、一般的に任意の所与の時間に使用される作動中の先端エフェクターである。図８Ａ〜Ｃに示された実施形態において、第一の先端エフェクター５０Ａは、第一の管８３４Ａ及び第一の開口部８２０Ａを通って突出する作動中の先端エフェクターであり、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されておらず第二の管８３４Ｂに収容されている。１実施形態では、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ（例えば、手術的用の切断用及び／又は凝固用の刃）は、比較的短い繊細な形状因子を有することができ、及び精密で繊細な脊髄手術での使用に適し得る。展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、最小の電力を消費し、及び最小の熱を発生する。本明細書において記載され図示されるように、第二の先端８０４Ｂの展開されていない刃は、不使用時には第二の管８３４Ｂの中に収容される。このことは、展開されていない先端エフェクター５０Ｂを、望まれない対象との接触から保護する。１実施形態では、超音波機器８００の電気的な稼動は、両方の先端エフェクター５０Ａ、Ｂが露出されている場合には阻害される。このことは、例えば、先端エフェクター５０Ａ又はＢをそれぞれＢ又はＡに切り替える過渡的な段階で起き得る。
【００６３】
本明細書において記載されるように、超音波機器８００の１実施形態は、片手５１８により操作可能であり、及び例えば椎間板切除術を含む脊髄手術などの繊細な手術に適合することができる。かかる繊細な手術の間、所望の先端エフェクターを覆うか、又は所望の先端エフェクターを露出させるために、第一又は第二の管８３４Ａ、Ｂのいずれかを位置決めするために、外科医はカム８１６を回転させ、管８３４Ａ、Ｂを方向Ａ又はＢのいずれか１方向に滑動させることにより、直ちに第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂを切り替えることができる。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６４】
図９Ａ、９Ｂ、及び９Ｃは、超音波機器９００の１実施形態を図示している。超音波機器９００は、超音波変換器１４に連結された第一及び第二の選択的に展開可能な、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂ（例示的な実施形態において、例えば超音波的に駆動可能な手術刃）を含む。超音波変換器１４は、変換器筐体（示されていない）内に、取り付けフランジ１５０Ａ、Ｂにより取り付けられる。超音波機器９００は、機器筐体９１４を含む。超音波機器９００は、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ及び５０Ｂのいずれか１つを保護するためのキャップ９３４を含む。キャップ９３４は、第一又は第二の軸ざや９３２Ａ、Ｂのいずれか１つにより受け入れられる。キャップ９３４は、対応する第一又は第二の先端エフェクター５０Ａを覆うために、Ｂ第一及び第二の軸ざや９３２Ａ、Ｂにのいずれかに取り外し可能に取り付けられる。第一の先端エフェクター５０Ａを覆うために、キャップ９３４は、方向Ｂへ第一の軸ざや９３２Ａの上に滑動的に挿入される。第二の先端エフェクター５０Ｂを覆うために、キャップ９３４は、方向Ａへ第二の軸ざや９３２Ｂの上に滑動的に挿入される。例示的な実施形態において、第一の先端エフェクター５０Ａは作動中であり、使用のために露出されたままである。例示的な実施形態において、第二の先端エフェクター５０Ｂは展開されていない。
【００６５】
第一の先端エフェクター５０Ａは、（もし最初にしそれが第一の軸ざや９３２Ａに挿入されていれば）キャップ９３４を第一の軸ざや９３２Ａから取り外すことにより、作動可能な先端エフェクターとして展開できる。いったん取り除かれると、キャップ９３４は、方向Ａへ第二の軸ざや９３２Ｂの上に滑動的に挿入される。第二の先端エフェクター５０Ｂは、第一の先端エフェクター５０Ａを覆い、及び第二のエフェクター５０Ｂを使用のために露出するために、キャップ９３４を第二の軸ざや９３２Ｂから方向Ｂへ滑動的に取り外し、及びキャップ９３４を方向Ｂへ第一の軸ざや９３２Ａの上に滑動的に挿入することにより、作動可能な先端エフェクターとして展開できる。
【００６６】
１実施形態では、第一の先端エフェクター５０Ａは、超音波伝達導波管１０４Ａの１先端に連結するように適合された第一の先端９０２Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端９０２Ｂを少なくとも有する。第二の先端エフェクター５０Ｂは、超音波伝達導波管１０４Ｂの１先端に連結するように適合された第一の先端９０４Ａを含み、及び超音波伝達導波管１０４Ａを介して超音波周波数で伝達される機械的振動の形態のエネルギーを用いて、器官の組織を切断、解剖、クランプ、又は凝固するのに適した第二の先端９０４Ｂを少なくとも有する。例示的な実施形態において、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは切断及び凝固エッジを有する手術刃を含む。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、回転可能、連接可能、駆動可能、又はさもなければ制御可能である。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂは、特に内視鏡的又は腹腔鏡の術式などの低侵襲術式での使用に適合することができ、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つは、套管針を通って手術部位に到達し得る。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６７】
１実施形態では、超音波手術機器９００は、すでに図１及び４を参照して記載された、長手方向の軸５０６に沿った振動を所定の超音波周波数で発生させるように構成された変換器１４を含む。変換器１４はケーブル４２を介して超音波信号発生器１２（図１及び４）に連結される。変換器１４は、それぞれ第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂに超音波エネルギーを連結させるように適合された、それぞれの第一及び第二の先端９０８Ａ、Ｂを含む、第一及び第二の共鳴装置部分２２Ａ、Ｂを含む。第一の超音波伝達導波管１０４Ａは、変換器１４の第一の先端９０８Ａに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って１方向に延びる。第二の超音波伝達導波管１０４Ｂは、変換器１４の第二の先端９０８Ｂに連結され、及び長手方向の軸５０６に沿って第一の超音波伝達導波管１０４Ａから反対方向に延びる。第一及び第二の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂは、超音波的に駆動可能な先端エフェクター５０Ａ、Ｂを受け入れるように構成し得る。第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのそれぞれの遠位端９０２Ｂ、９０４Ｂは、変換器１４により発生される機械的振動により、長手方向の軸５０６に対して変位される。機械的振動は、作動中の先端エフェクター５０Ａ、Ｂのいずれか１つに超音波周波数において伝達される。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００６８】
１実施形態では、第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂの取り付け及び同時に振動を可能にするために、変換器１４は２つの作動中の超音波伝達導波管１０４Ａ、Ｂ（例えば、ホーン）及びそれぞれの取り付け止め金具５１０Ａ、Ｂの構成を連結するように適合される。先端エフェクター５０Ａ、Ｂの１つは、一般的に任意の所与の時間に使用される作動中の先端エフェクターである。図９Ａ〜Ｃに示された実施形態においてに、第一の先端エフェクター５０Ａは、作動中の先端エフェクターであり、第一の軸ざや９３２Ａ及び第一の開口部９２０Ａを通って突出し、及び第二の先端エフェクター５０Ｂは、展開されておらず、第二の開口部９２０Ｂを通って第二の軸ざや９３２Ｂ内に収容される。１実施形態では、先端エフェクター５０Ａ、Ｂ（例えば、手術的用の切断用及び／又は凝固用の刃）は、比較的短い繊細な形状因子を有することができ、及び精密で繊細な脊髄手術での使用に適し得る。かかる実施形態では、展開されていない先端エフェクター５０Ｂは、最小の電力を消費し、及び最小の熱を発生する。本明細書において記載され図示されるように、第二の先端９０４Ｂの展開されていない刃は、不使用時には安全性の目的のために第二の軸ざや９３２Ｂ内に収容される。１実施形態では、超音波機器９００の電気的な稼動は、両方の先端エフェクター５０Ａ、Ｂが露出されている場合には阻害される。このことは、例えば、一方の先端エフェクターからもう一方の先端エフェクターに切り替える際に、キャップ９３４を機器筐体９１４の１つの側から他の側に交換する間の過渡的な段階で起き得る。
【００６９】
本明細書において記載されるように、超音波機器９００の１実施形態は、片手５１８により操作可能であり、及び例えば椎間板切除術を含む脊髄手術などの繊細な手術に適合することができる。かかる繊細な手術の間、所望の先端エフェクター５０Ａを露出させ、他の先端エフェクター５０Ｂを覆うために、外科医はキャップ９３４を第一又は第二の軸ざや９３２Ａ、Ｂのいずれか１つから外して、反対側の軸ざや９３２Ｂ、Ａに挿入することにより、直ちに第一及び第二の先端エフェクター５０Ａ、Ｂを切り替えることができる。実施形態は、この文脈に限定されない。
【００７０】
本明細書において開示される機器は、使い捨てにされるように設計されることができるか、又は複数回使用されるように設計されることができる。しかしながら、どちらの場合でも少なくとも１回の使用後に、機器は再使用のために修理されることができる。修理は、機器の分解、次いで特定のエレメントの清掃又は置換、及び引き続いて再組み立ての工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、機器は分解されることができ、及び任意の数の機器の特定のエレメント又は構成要素が、選択的に任意の組み合わせで置換又は除去されることができる。特定の構成要素の清掃及び／又は置換の際に、機器は、引き続く使用のために、修理施設又は手術チームのいずれかにより手術術式の直前に再組み立てされることができる。当業者は、機器の修理が、分解、清掃／置換、及び再組み立てのためのさまざまな技術を利用できることを認識するであろう。かかる技術の使用、及び結果としての修理された機器は、全て本出願の範囲内にある。
【００７１】
好適には、本明細書において記載されるさまざまな実施形態は手術前に処理される。まず、新しい又は使用済みの機器が入手され、及び必要であれば清掃される。次いで機器は殺菌され得る。１殺菌技術では、機器は、プラスチック製容器又はＴＹＶＥＫ（登録商標）バッグなどの、閉鎖され、密閉された容器に入れられる。次いで容器及び機器は、γ線照射、Ｘ線、又は高エネルギー電子などの容器を貫通することができる照射の照射野に置かれる。照射は機器及び容器内のバクテリアを殺す。殺菌された機器は、その後、無菌容器内に保管され得る。密閉された容器は、医療施設で開かれるまで、機器を無菌に保つ。
【００７２】
器具は殺菌されていることが好適である。これは当業者に周知の任意の数の、β又はγ線照射、エチレンオキシド、蒸気を含む方法により行われることができる。
【００７３】
本明細書において、さまざまな実施形態が記載されているが、それらの実施形態に対する多くの修正及び変形を実行することができる。例えば、異なる種類の先端エフェクターを使用し得る。また、特定の構成要素についてその材料が開示されている場合には、他の材料を使用し得る。前述の明細書及び以下の請求項は、全てのかかる修正又は変形を保護することが意図されている。
【００７４】
特許、刊行物、又は他の開示資料のどれでも、全体又は部分において、参照により本明細書に組み込まれるとされるものは、組み込まれる資料が本開示において規定された既存の定義、記述、又は他の開示資料と矛盾しない範囲内で、本明細書に組み込まれる。そのようなものとして及び必要な範囲内で、本明細書において明示的に規定された開示は、参照により本明細書に組み込まれたいかなる矛盾する資料に優先する。参照により本明細書に組み込まれるとされる、いかなる資料又はその部分であって、本開示において規定された既存の定義、記述、又は他の開示資料と矛盾するものは、組み込まれる資料及び既存の開示資料との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれる。
【００７５】
〔実施態様〕
（１）  手術機器であって、
第一の先端及び第二の先端を含む変換器であって、長手方向の軸に沿って所定の周波数での振動を生成するように構成された、変換器と、
前記変換器の前記第一の先端に連結された第一の先端を含む第一の共鳴装置部分であって、前記第一の共鳴装置が、第一の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第一の共鳴装置部分と、
前記変換器の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む第二の共鳴装置部分であって、前記第二の共鳴装置が、第二の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第二の共鳴装置部分と、を含む、手術機器。
（２）  前記長手方向の軸に沿って延びる第一の超音波伝達導波管であって、前記第一の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第一の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延びる第二の超音波伝達導波管であって、前記第二の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第二の超音波伝達導波管と、を含む、実施態様１に記載の手術機器。
（３）  前記長手方向の軸に沿って延び、前記第一の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第一の超音波先端エフェクターと、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第二の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第二の超音波先端エフェクターと、を含む、実施態様２に記載の手術機器。
（４）  変換器筐体と、
第一の先端及び第二の先端を有する機器筐体であって、前記機器筐体が滑動可能に前記変換器筐体に取り付けられ、前記変換器筐体が前記機器筐体の支持面を圧迫し、前記機器筐体が、
前記機器筐体の前記第一の先端上に形成された第一の覆いであって、前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一の覆い、及び、
前記機器筐体の前記第二の先端上に形成された第二の覆いであって、前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第二の覆い、を含む、
機器筐体と、を含む、実施態様３に記載の手術機器。
（５）  前記機器筐体が、前記第二の覆い内に前記第二の先端エフェクターを収容し、前記第一の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第一の先端エフェクターを露出させる、第一の位置へ滑動可能であり、
前記機器筐体が、前記第一の覆い内に前記第一の先端エフェクターを収容し、前記第二の覆いにより画定される前記開口部を通して前記第二の先端エフェクターを露出させる、第二の位置へ滑動可能である、実施態様４に記載の手術機器。
（６）  機器筐体と、
前記機器筐体に滑動可能に取り付けられたスライドスイッチと、
前記スライドスイッチに第一の連結部により連結された第一の管であって、前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一の管と、
前記スライドスイッチに第二の連結部により連結された第二の管であって、前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第二の管と、を含む、実施態様３に記載の手術機器。
（７）  前記第一及び第二の管が前記機器筐体に滑動可能に係止され、前記第一及び第二の管が、前記機器筐体の支持面を圧迫し、
前記スライドスイッチは、前記第二の管内に前記第二の先端エフェクターを受け入れ、前記第一の管により画定される前記開口部を通して前記第一の先端エフェクターを露出させる、第一の位置から滑動可能であり、
前記スライドスイッチは、前記第一の管内に前記第一の先端エフェクターを受け入れ、前記第二の管により画定される前記開口部を通して前記第二の先端エフェクターを露出させる、第二の位置まで滑動可能である、実施態様６に記載の手術機器。
（８）  第一及び第二の先端を有する機器筐体であって、それぞれの前記第一及び第二の先端上に形成された第一及び第二のネジ山の付けられた管を含む、機器筐体と、
それぞれの前記第一及び第二のネジ山の付けられた管の上で回転可能である、第一及び第二の回転可能な握りと、を含む、実施態様３に記載の手術機器。
（９）  前記それぞれの第一及び第二のネジ山の付けられた管の上で前記第一及び第二の回転可能な握りが回転し、前記第一の先端エフェクターを露出させ、かつ前記第二の先端エフェクターを覆うか、又は、前記第二の先端エフェクターを露出させ、かつ前記第一の先端エフェクターを覆うかのいずれかを行うにつれ、前記回転可能な握りが前記長手方向の軸に沿って滑動可能である、実施態様８に記載の手術機器。
（１０）  ガイドピンを受け入れる弓状のスロットを画定する機器筐体と、
枢動可能に前記筐体に取り付けられ、旋回軸のまわりを回転可能なカムであって、前記カムは、前記カムを誘導するために前記筐体に形成された前記弓状のスロットに受け入れられるガイドピンを含む、カムと、
前記カムに連結された第一及び第二の管であって、前記第一の管は前記第一の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定し、前記第二の管は前記第二の先端エフェクターを受け入れる開口部を画定する、第一及び第二の管と、
前記カム並びに前記第一及び第二の管へ連結される連結部と、を含む、実施態様３に記載の手術機器。
（１１）  前記第一及び第二の管が滑動可能に前記機器筐体内に受け入れられ、前記筐体の内部部分内の支持面を圧迫する、実施態様１０に記載の手術機器。
（１２）  前記カムが、前記第一の先端エフェクターを露出させ、前記第二の先端エフェクターを前記第二の管に形成された前記第二の開口部内に収容する、第一の位置から、前記旋回軸のまわりを回転可能であり、
前記カムが、前記第二の先端エフェクターを露出させ、前記第一の先端エフェクターを前記第一の管に形成された前記第一の開口部内に収容する、第二の位置から、前記旋回軸のまわりを回転可能である、実施態様１１に記載の手術機器。
（１３）  第一の先端の第一の軸ざや及び第二の先端の第二の軸ざやを含む機器筐体であって、前記第一及び第二の軸ざやはキャップを受け入れるように適合されている、機器筐体と、
前記第一及び第二の先端エフェクターのうちのいずれか１つを覆うためのキャップであって、前記第一又は第二の軸ざやのうちのいずれか１つに取り外し可能に取り付けられることができる、キャップと、を含む、実施態様３に記載の手術機器。
（１４）  手術のための手術機器の処理のための方法であって、
請求項１に記載の手術機器を入手することと、
少なくとも１つの超音波伝達導波管を、第一の共鳴装置部分又は第二の共鳴装置部分のうちの少なくとも１つに取り付けることと、
前記手術機器を殺菌することと、を含む、手術のための手術機器の処理のための方法。
（１５）  手術システムであって、
超音波信号発生器と、
前記超音波信号発生器に連結された変換器であり、前記変換器は、第一の先端及び第二の先端を含み、前記変換器は、長手方向の軸に沿って所定の周波数での振動を発生させるように構成された、変換器と、
前記変換器の前記第一の先端に連結された第一の先端を含む第一の共鳴装置部分であって、前記第一の共鳴装置は、第一の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第一の共鳴装置部分と、
前記変換器の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む第二の共鳴装置部分であって、前記第二の共鳴装置は、第二の超音波伝達導波管を受け入れるように適合された第二の先端を含む、第二の共鳴装置部分と、を含む、手術システム。
（１６）  前記長手方向の軸に沿って延びる第一の超音波伝達導波管であって、前記第一の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第一の超音波伝達導波管と、
前記長手方向の軸に沿って延びる第二の超音波伝達導波管であって、前記第二の共鳴装置部分の前記第二の先端に連結された第一の先端を含む、第二の超音波伝達導波管と、を含む、実施態様１５に記載の手術システム。
（１７）  前記長手方向の軸に沿って延び、前記第一の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第一の超音波先端エフェクターと、
前記長手方向の軸に沿って延び、前記第二の超音波伝達導波管の第二の先端に連結された第二の超音波先端エフェクターと、を含む、実施態様１６に記載の手術システム。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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