(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波手術器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記ハウジングから突出する外側シースであって、前記外側シースの遠位部には遠位ブレード開口部が形成され、前記外側シースの前記遠位部における前記遠位ブレード開口部との境界部分は、少なくとも１つの切断面となっており、前記外側シースが、前記遠位ブレード開口部と連通する、前記外側シースを通る少なくとも１つの吸引内腔を有する、外側シースと、
前記ハウジングによって支持される超音波トランスデューサアセンブリと、
前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードであって、前記ブレードが、前記ブレードの遠位先端が前記遠位ブレード開口部内に延在するように前記外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断部分が前記ブレードの前記遠位先端に形成されている、ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記超音波トランスデューサアセンブリ及び前記外側シースのうちの１つに連結されたモータであって、前記ブレードの前記組織切断部分が前記外側シース上の前記少なくとも１つの切断面と接触するように、前記超音波トランスデューサアセンブリ及び前記外側シースのうちの１つに回転運動を適用するための、モータと、
を備え、
前記外側シースの前記少なくとも１つの切断面と前記ブレードの前記組織切断部分との間に組織を捕捉し、前記少なくとも１つの切断面および前記組織切断部分が協働して前記組織を切断するようになっている、超音波手術器具。
【請求項２】
それぞれの前記少なくとも１つの切断面に取り付けられた組織パッドを更に備える、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項３】
それぞれの前記組織パッドが、組織把持面をその上に有する、請求項２に記載の超音波手術器具。
【請求項４】
前記少なくとも１つの吸引内腔が、
前記外側シースを通って延在する主吸引内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記少なくとも１つの切断面のうちの対応する１つを通る少なくとも１つの吸引穴と連通する、パッド内腔と、
を備える、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項５】
前記少なくとも１つの切断面のうちの前記対応する１つの上に組織パッドを更に備え、前記組織パッドが、前記切断面を通る前記少なくとも１つの吸引穴のうちの対応する１つと連通する別の吸引穴を有する、請求項４に記載の超音波手術器具。
【請求項６】
前記少なくとも１つの切断面が、
前記ブレード開口部の一方の側面上の第１の切断面と、
前記ブレード開口部の別の側面上の第２の切断面と、
を備え、
前記超音波トランスデューサ及び前記外側シースのうちの１つへの回転運動の前記適用が、前記ブレードの前記組織切断部分を、前記第１及び第２の切断面のそれぞれと接触させる、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項７】
前記第１及び第２の切断面のそれぞれの上に組織パッドを更に備える、請求項６に記載の超音波手術器具。
【請求項８】
前記少なくとも１つの吸引内腔が、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記第１の切断面を通る少なくとも１つの第１の吸引穴と連通する第１のパッド内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記第２の切断面を通る少なくとも１つの第２の吸引穴と連通する第２のパッド内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記ブレード開口部と連通する主吸引内腔と、
を備える、請求項６に記載の超音波手術器具。
【請求項９】
前記第１及び第２のパッド内腔並びに前記主吸引内腔と連通する吸引制御システムを更に備える、請求項８に記載の超音波手術器具。
【請求項１０】
前記吸引制御システムが、
吸引源と、
前記吸引源と連通する収集容器と、
前記収集容器及び前記第１のパッド内腔に連結された第１の吸引供給ラインと、
前記収集容器及び前記第２のパッド内腔に連結された第２の吸引供給ラインと、
前記収集容器及び前記主吸引内腔に連結された主吸引供給ラインと、
前記第１の吸引供給ライン内の第１の弁と、
前記第２の吸引供給ライン内の第２の弁と、
前記主吸引供給ライン内の第３の弁と、
を備える、請求項９に記載の超音波手術器具。
【請求項１１】
前記ブレードの前記遠位先端が弓形状を有する、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項１２】
前記ブレードの前記組織切断部分が、前記第１の切断面に対応する第１の組織切断縁部と、前記第２の切断面に対応する第２の組織切断縁部と、を有する、請求項６に記載の超音波手術器具。
【請求項１３】
前記第１及び第２の組織切断縁部が鈍縁部である、請求項１２に記載の超音波手術器具。
【請求項１４】
超音波手術器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記ハウジングから突出する外側シースであって、前記外側シースの遠位部には遠位ブレード開口部が形成され、前記外側シースの前記遠位部における前記遠位ブレード開口部との境界部分は、少なくとも１つの切断面となっており、遠位ブレード開口部をその中に有する、外側シースと、
前記ハウジングによって回転可能に支持される、超音波トランスデューサアセンブリと、
前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードであって、前記ブレードが、前記ブレードの遠位先端が前記ブレード開口部内に延在するように前記外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断部分が前記ブレードの前記遠位先端に形成されている、ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたモータであって、前記ブレードの前記組織切断部分が前記少なくとも１つの切断面と接触するように、前記超音波トランスデューサアセンブリに回転運動を適用するための、モータと、
前記切断面と接触している際に、前記ブレードの前記組織切断部分が経験するねじれ量を制限するための手段と、
を備え、
前記制限するための手段が、前記モータ及び前記超音波トランスデューサアセンブリに動作可能に連結されたねじりバネを備え、
前記外側シースの前記少なくとも１つの切断面と前記ブレードの前記組織切断部分との間に組織を捕捉し、前記少なくとも１つの切断面および前記組織切断部分が協働して前記組織を切断するようになっている、超音波手術器具。
【請求項１５】
超音波手術器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記ハウジングから突出する外側シースであって、前記外側シースの遠位部には遠位ブレード開口部が形成され、前記外側シースの前記遠位部における前記遠位ブレード開口部との境界部分は、少なくとも１つの切断面となっており、遠位ブレード開口部をその中に有する、外側シースと、
前記ハウジングによって回転可能に支持される、超音波トランスデューサアセンブリと、
前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードであって、前記ブレードが、前記ブレードの遠位先端が前記ブレード開口部内に延在するように前記外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断部分が前記ブレードの前記遠位先端に形成されている、ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたモータであって、前記ブレードの前記組織切断部分が前記少なくとも１つの切断面と接触するように、前記超音波トランスデューサアセンブリに回転運動を適用するための、モータと、
前記切断面と接触している際に、前記ブレードの前記組織切断部分が経験するねじれ量を制限するための手段と、
を備え、
前記制限するための手段が、前記モータ及び前記超音波トランスデューサアセンブリに動作可能に連結されたねじりロードセルを備え、
前記外側シースの前記少なくとも１つの切断面と前記ブレードの前記組織切断部分との間に組織を捕捉し、前記少なくとも１つの切断面および前記組織切断部分が協働して前記組織を切断するようになっている、超音波手術器具。
【請求項１６】
前記モータが、エンコーダが動作可能に連結されたステッピングモータを備える、請求項１４または１５に記載の超音波手術器具。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示は、概して、超音波手術システムに関し、より具体的には、外科医が組織の切断及び凝固を実施することを可能にする超音波システムに関する。
【０００２】
長年にわたり、手術処置を実施するための種々の異なるタイプの非超音波駆動型カッター及び切削デバイスが開発されてきた。これらのデバイスのうちの幾つかは、回転切断器具を採用し、他のデバイスは、往復切断部材を採用する。例えば、シェーバーは、関節鏡視下手術において広く使用されている。これらのデバイスは、一般的に、電力供給装置と、ハンドピースと、使い捨てのエンドエフェクタとで構成される。エンドエフェクタは、一般に、内側及び外側チューブを有する。内側チューブは、外側チューブに対して回転し、その鋭い縁部で組織を切断する。内側チューブは、連続的に回転する、又は振動することができる。加えて、そのようなデバイスは、内側チューブの内部を通って移動する吸引チャネルを採用してもよい。例えば、ＭｃＧｕｒｋ−Ｂｕｒｌｅｓｏｎらの米国特許第４，９７０，３５４号は、剪断作用を用いて材料を切断するための回転カッターを含む、非超音波駆動型手術用切断器具を開示する。これは、外側チューブ内で回転可能である内側切断部材を採用する。
【０００３】
Ｐｅｙｍａｎらの米国特許第３，７７６，２３８号は、外側チューブの端部の内側表面に対して移動する、内側チューブの鋭い端部によって生じる細断作用によって、組織が切断される、眼科用器具を開示する。Ｋａｊｉｙａｍａらの米国特許第５，２２６，９１０号は、外側部材内の開口を通って入る組織を切断するように、外側部材に対して移動する、内側部材を有する、別の手術用切断器具を開示する。
【０００４】
Ｗｕｃｈｉｎｉｃｈらの米国特許第４，９２２，９０２号は、超音波吸入器を利用する、組織の内視鏡除去のための方法及び装置を開示する。デバイスは、柔軟組織を崩壊させ、それを狭いオリフィスを通して吸入する超音波プローブを使用する。Ｓｐｉｎｏｓａらの米国特許第４，６３４，４２０号は、動物から組織を除去するための装置及び方法を開示し、横方向に超音波周波数で振動される、針又はプローブを有する、細長い器具を含む。針の超音波移動は、組織を断片に破砕する。針内の導管を通した吸入によって、組織の破片を治療領から除去することができる。Ｂａｎｋｏの米国特許第３，８０５，７８７号は、プローブの先端から放射される超音波エネルギーのビームを狭くするために遮蔽されるプローブを有する、更に別の超音波器具を開示する。一実施形態では、プローブが組織と接触するのを防止するために、シールドがプローブの自由端を越えて延在する。Ｄａｖｉｓの米国特許第５，２１３，５６９号は、超音波エネルギーを集束させる、水晶体超音波乳化吸引針を開示する。集束表面を、傾斜させる、湾曲させる、又は切子面にすることができる。Ｗｕｃｈｉｎｉｃｈの米国特許第６，９８４，２２０号、及びＥａｓｌｅｙの米国特許公開第ＵＳ  ２００５／０１７７１８４号は、長手方向−ねじれ共振器の使用によって、長手方向運動及びねじれ運動の組み合わせを提供する、超音波組織解剖システムを開示する。Ｚｈｏｕらの米国特許公開第ＵＳ  ２００６／００３０７９７  Ａ１号は、超音波トランスデューサ及び角状部を駆動させるための駆動モータを有する、整形外科手術デバイスを開示する。超音波エネルギー信号をトランスデューサに供給するために、駆動モータとトランスデューサとの間に、アダプタが提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
関節鏡視下環境において、組織を迅速かつ止血するように切断し除去することができる、手術器具の必要性が存在する。
【０００６】
上述の議論は、本発明の分野にその当時に存在した欠点の幾つかを説明することのみを意図したものであり、特許請求の範囲を否定するものとみなされるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの一般的態様では、種々の実施形態は、外側シースを支持するハウジングを含む超音波手術器具を目的とする。外側シースは、少なくとも１つの切断面を画定する、遠位ブレード開口部をその中に有してもよい。外側シースは、遠位ブレード開口部と連通する、外側シースを通る少なくとも１つの吸引内腔を更に有してもよい。超音波トランスデューサアセンブリは、ハウジングによって支持され、超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードを有してもよい。ブレードは、ブレードの遠位先端がブレード開口部内に延在するように、外側シースを通って延在してもよい。ブレードの遠位先端の組織切断部分は、ブレード開口部から半径方向に突出してもよい。モータは、ハウジングによって支持され、ブレードの組織切断部分が外側シース上の１つの切断面と接触するように、超音波トランスデューサアセンブリ及び外側シースのうちの１つに回転運動を適用するために、超音波トランスデューサアセンブリ及び外側シースのうちの１つに連結されてもよい。
【０００８】
本発明の別の一般的態様に関連して、組織を切断する方法が提供される。一形態では、本方法は、手術器具のブレードを患者に挿入することを含み、ブレードは、超音波運動源に取り付けられ、ブレードの組織切断先端が外側シース内のブレード開口部を通して露出されるように、中空外側シースを通って延在する。ブレード及び外側シースのうちの一方は、他方に対して選択的に回転可能である。本方法は、ブレード開口部が患者内の標的組織に隣接するように、ブレード及び外側シースを位置付けることと、標的組織をブレード開口部に引き込むために、外側シースを通して吸引を適用することと、を更に含んでもよい。また、本方法は、ブレードの組織切断先端が、切断先端と外側シース上の切断面との間のブレード開口部に引き込まれた標的組織の一部分に接触し、それを捕捉するように、ブレード及び外側シースのうちの一方を他方に対して振動させることを更に含んでもよい。
【０００９】
本発明の更に別の一般的態様に関連して、外側シースを支持するハウジングを含む、超音波手術器具が提供される。外側シースは、少なくとも１つの切断面を画定する遠位ブレード開口部をその中に有してもよい。超音波トランスデューサアセンブリは、ハウジングによって回転可能に支持されてもよい。ブレードは、超音波トランスデューサアセンブリに連結され、ブレードの遠位先端が遠位ブレード開口部内に延在するように外側シースを通って延在してもよく、ブレードの組織切断部分は、遠位ブレード開口部から半径方向に突出する。モータは、ハウジングによって支持され、ブレードの組織切断部分が少なくとも１つの切断面と接触するように、超音波トランスデューサアセンブリに回転運動を適用するために、超音波トランスデューサアセンブリに連結されてもよい。器具は、切断面と接触している際に、前記ブレードの組織切断部分が経験するねじれ量を制限するための手段を更に含んでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
種々の実施形態の特徴は、添付の特許請求の範囲で詳細に示される。しかしながら、その更なる目的及び利点と共に、組織及び操作方法の両方に関して、種々の実施形態は、添付図面と共に以下の説明を参照することにより最良に理解され得る。
【図１】本発明の非制限的な手術用制御システム実施形態の概略図。
【図２】本発明の非制限的なハンドピース実施形態の断面図。
【図３】本発明の種々の非制限的な実施形態で採用され得る、超音波手術用ハンドピースの部分断面図。
【図４】本発明の非制限的なノーズピース実施形態の一部分の断面図。
【図５】本発明の非制限的なノーズピース実施形態の部分分解組立図。
【図６】ブレードの組織切断先端がある位置にある状態の、本発明の非制限的な外側シース及び遠位シース先端実施形態の一部分の斜視図。
【図７】ブレードが別の位置にある状態の、図６の外側シース及び遠位シース先端実施形態の別の斜視図。
【図８Ａ】ブレードが中心位置にある状態の、図６及び図７の外側シース及びブレード配設の部分断面端面図。
【図８Ｂ】ブレードが組織切断位置にある状態の、図８Ａの外側シース及びブレード配設の別の部分断面端面図。
【図８Ｃ】ブレードが別の組織切断位置にある状態の、図８Ａ及び図８Ｂの外側シース及びブレード配設の別の部分断面端面図。
【図９】本発明の別の非制限的な外側シース及びブレード実施形態の部分断面端面図。
【図１０】本発明の別の非制限的な手術器具実施形態の部分側面断面図。
【図１１】本発明の別の非制限的な手術器具実施形態の部分側面断面図。
【図１２】本発明の別の非制限的な手術器具実施形態の部分側面断面図。
【図１３】図１２の手術器具の非制限的なノーズピース実施形態の一部分の断面図。
【図１４】外側シースが組織切断位置にある状態の、図１２及び図１３の手術器具の外側シース及びブレード配設の部分断面端面図。
【図１５】外側シースが別の組織切断位置にある状態の、図１２及び図１３の手術器具の外側シース及びブレード配設の別の部分断面端面図。
【図１６】本発明の別の非制限的な手術器具実施形態の部分側面断面図。
【図１７】図１６の手術器具の非制限的なノーズピース実施形態の一部分の断面図。
【図１８】図１６及び図１７の手術器具の外側シース及びブレード配設の断面図。
【図１９】図１８のブレード及びシース配設の一部分の側面図。
【図２０】図１８及び図１９のブレード及びシース配設の一部分の斜視図。
【図２１】本発明の非制限的な組織パッド実施形態の斜視図。
【図２２】本発明の非制限的なブレード実施形態の側面立面図。
【図２３】本発明の吸引制御システム実施形態及び制御システム実施形態の一部分が概略形態で示された、図１６の手術器具の一部分の断面端面図。
【図２４】ブレードが第１の中心位置にある状態の、図２３のブレード及びシース配設の一部分の斜視図。
【図２５】ブレードが組織切断位置にある状態の、図２４のブレード及びシース配設の一部分の斜視図。
【図２６】ブレードが別の組織切断位置にある状態の、図２４及び図２５のブレード及びシース配設の一部分の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
また、本願の所有者は、これと同日付に出願され、それらのそれぞれの全体が引用によって本明細書に組み込まれる、以下の米国特許出願：
名称が「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＡＬＬＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＩＮＧ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６８８ＵＳＮＰ／０９０３４１の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＭＥＴＨＯＤＳ  ＯＦ  ＵＳＩＮＧ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＡＬＬＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６８９ＵＳＮＰ／０９０３４２の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＳＥＡＬ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣＡＬＬＹ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６９０ＵＳＮＰ／０９０３４３の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＢＬＡＤＥ  ＡＮＤ  ＨＯＬＬＯＷ  ＳＨＥＡＴＨ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６９１ＵＳＮＰ／０９０３４４の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６９２ＵＳＮＰ／０９０３４５の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＤＵＡＬ  ＰＵＲＰＯＳＥ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＦＯＲ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＮＤ  ＣＯＡＧＵＬＡＴＩＮＧ  ＴＩＳＳＵＥ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６９４ＵＳＮＰ／０９０３４７の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＯＵＴＥＲ  ＳＨＥＡＴＨ  ＡＮＤ  ＢＬＡＤＥ  ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ  ＦＯＲ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６９５ＵＳＮＰ／０９０３４８の米国特許出願第＿＿＿＿号、
名称が「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＭＯＶＩＮＧ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＩＭＰＬＥＭＥＮＴ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６８７ＵＳＮＰ／０９０３４９の米国特許出願第＿＿＿＿号、及び
名称が「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ  ＷＩＴＨ  ＣＯＭＢ−ＬＩＫＥ  ＴＩＳＳＵＥ  ＴＲＩＭＭＩＮＧ  ＤＥＶＩＣＥ」、代理人整理番号ＥＮＤ６６８６ＵＳＮＰ／０９０３６７の米国特許出願第＿＿＿＿号も所有する。
【００１２】
超音波手術器具の種々の実施形態を詳細に説明する前に、例示的な実施形態は、適用又は使用において、添付の図面及び説明に図示される部品の構造及び配設の詳細に制限されないことに留意されたい。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。更に、特に指示がない限り、本明細書に使用される用語及び表現は、読者の便宜上、例示的な実施形態を説明するために選択されており、これらの範囲を制限することを目的とするのではない。また、以下に記載される実施形態、実施形態の表現、実施例のうちの任意の１つ以上は、他の以下に記載される実施形態、実施形態の表現、及び実施例のうちの任意の１つ以上と組み合わせることができることも意図される。
【００１３】
種々の実施形態は、手術処置中の組織解剖、切断、及び／又は凝固を達成するために構成される、改善された超音波手術システム及び器具を目的とする。一実施形態では、超音波手術器具装置は切開手術処置における使用のために構成されるが、腹腔鏡、内視鏡、及びロボット支援処置のような他のタイプの手術における用途も有する。多目的使用は、超音波エネルギーの選択的使用、及び切断／凝固用具の選択的回転によって促進される。
【００１４】
用語「近位」及び「遠位」は、本明細書において、ハンドピースアセンブリを把持している臨床医を基準にして用いられていることが理解されよう。ゆえに、エンドエフェクタは、より近位のハンドピースアセンブリに対して遠位にある。便宜及び明確さのために、「上部」及び「下部」などの空間に関する用語もまた、本明細書において、ハンドピースアセンブリを握持する臨床医を基準として用いられていることも理解されよう。しかしながら、手術器具は、多くの配向及び配置において使用され、これらの用語は、制限的及び絶対的であることを意図しない。
【００１５】
図１は、本発明の手術システム１０の一実施形態を概略形態で図示する。手術システム１０は、超音波発生器１２と、「内蔵型」超音波器具１１０を含み得る超音波手術器具アセンブリ１００とを含み得る。以下により詳細に記載されるように、超音波発生器１２は、手術器具アセンブリ１００のハウジング部分１０２内に位置するスリップリングアセンブリ１５０によって、内蔵型超音波器具１１０の超音波トランスデューサアセンブリ１１４にケーブル１４で接続されてもよい。一実施形態では、システム１０は、例えば、制御モジュール２４に２４ＶＤＣを供給するためにケーブル２３によって制御モジュール２４に連結される電力供給装置２２を含む、モータ制御システム２０を更に含む。モータ制御モジュール２４は、テキサス州オースティンのＮａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによってモデル番号ＮＩ  ｃＲＩＯ−９０７３として製造される、制御モジュールを含み得る。しかしながら、他のモータ制御モジュールが採用されてもよい。電力供給装置２２は、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって製造される電力供給装置を含み得る。しかしながら、他の電力供給装置が問題なく採用され得る。電力供給装置２２は、同様にモータ駆動部２６に２４ＶＤＣを供給するために、ケーブル２５によって、モータ駆動部２６に更に連結されてもよい。モータ駆動部２６は、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ又はその他によって製造される、モータ駆動部を含み得る。また、制御モジュール２４は、モータ駆動部２６に電力を供給するために、ケーブル２７によって、モータ駆動部２６にも連結されてもよい。従来の足ペダル３０又は他の制御スイッチ配設が、ケーブル３１によって制御モジュール２４に取り付けられてもよい。以下により詳細に記載されるように、超音波手術器具１００は、モータ１９０と関連付けられたエンコーダ１９４を有するモータ１９０を含み得る。以下により詳細に説明されるように、モータ１９０は、一実施形態ではスリップリングアセンブリ１５０に連結されるねじりバネ３００に連結されてもよい。一実施形態では、モータ１９０は、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによってモデル番号ＣＴＰ１２ＥＬＦ１０ＭＡＡ００として製造される、ステッピングモータを含み得る。エンコーダ１９４は、ワシントン州バンクーバーのＵ．Ｓ．Ｄｉｇｉｔａｌによってモデル番号Ｅ２−５００−１９７−Ｉ−Ｄ−Ｄ−Ｂとして製造される、エンコーダを含み得る。しかしながら、他のモータ及びエンコーダが使用されてもよい。エンコーダ１９４は、エンコーダケーブル３２によってモータ制御モジュール２４に連結されてもよく、モータ１９０は、ケーブル３３によってモータ駆動部２６に連結されてもよい。また、手術システム１０は、イーサネットケーブル４２によってモータ制御モジュール２４と通信し得るコンピュータ４０も含んでもよい。
【００１６】
また、図１にも見ることができるように、種々の実施形態では、モータ制御システム２０は、筐体２１内に収容される。システムの可搬容易性を促進するために、種々のコンポーネントは、取り外し可能なケーブルコネクタによって、モータ制御システム２０に取り付けられてもよい。例えば、足ペダルスイッチ３０は、足ペダルの制御システム２０への素早い取り付けを促進するために、着脱可能なケーブルコネクタ３７にケーブル３５によって取り付けられてもよい。ケーブル５２に取り付けられる着脱可能なケーブルコネクタ５４に取り付けられる従来のプラグ／ケーブル５０によって、電力供給装置２２にＡ／Ｃ電力が供給されてもよい。コンピュータ４０は、ケーブル４２に連結される着脱可能なケーブルコネクタ６２に取り付けられるケーブル６０を有してもよい。エンコーダ１９４は、着脱可能なコネクタ７２に取り付けられるエンコーダケーブル７０を有してもよい。同様に、モータ１９０は、着脱可能なコネクタ７２に取り付けられるケーブル７４を有してもよい。着脱可能なコネクタ７２は、ケーブル３２によって制御モジュール２４に取り付けられてもよく、コネクタ７２は、ケーブル３３によってモータ駆動部２６に取り付けられてもよい。したがって、ケーブルコネクタ７２は、エンコーダ１９４を制御モジュール２４に、及びモータ１９０をモータ駆動部２６に連結する働きをする。ケーブル７０及び７４は、共通シース７６内に収容されてもよい。
【００１７】
種々の実施形態では、超音波発生器１２は、超音波発生器モジュール１３と、信号発生器モジュール１５とを含み得る。図１を参照されたい。超音波発生器モジュール１３及び／又は信号発生器モジュール１５はそれぞれ、超音波発生器１２と一体化されてもよく、あるいは超音波発生器１２に電気的に連結された別個の回路モジュールとして提供されてもよい（この選択肢を図示するために、点線で示されている）。一実施形態では、信号発生器モジュール１５は、超音波発生器モジュール１３と一体に形成されてもよい。超音波発生器１２は、発生器１２コンソールの前面パネル上に位置する入力デバイス１７を含んでもよい。入力デバイス１７は、既知の方法で発生器１２の動作をプログラムするのに好適な信号を発生させる、任意の好適なデバイスを含み得る。依然として図１を参照すると、以下に更に詳細に記載されるように、ケーブル１４は、超音波トランスデューサアセンブリ１１４の正（＋）極及び負（−）極に電気エネルギーを印加するために、複数の導電体を含んでもよい。
【００１８】
超音波発生器、超音波発生器モジュール、及び信号発生器モジュールの種々の形態が既知である。例えば、そのようなデバイスは、引用によってその全体が本明細書に組み込まれる、２００７年７月１５日に出願された、名称「Ｒｏｔａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｍｏｕｎｔ  Ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」の共同所有される米国特許出願第１２／５０３，７７０号に開示されている。その他のかかるデバイスは、米国特許第６，４８０，７９６号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｔａｒｔ  Ｕｐ  ｏｆ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｎｄｅｒ  Ｚｅｒｏ  Ｌｏａｄ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）、米国特許第６，５３７，２９１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａ  Ｌｏｏｓｅ  Ｂｌａｄｅ  ｉｎ  ａ  Ｈａｎｄｌｅ  Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ  ｔｏ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，６２６，９２６号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｌａｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｔ  Ｓｔａｒｔｕｐ）、米国特許第６，６３３，２３４号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｂｌａｄｅ  Ｂｒｅａｋａｇｅ  Ｕｓｉｎｇ  Ｒａｔｅ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、米国特許第６，６６２，１２７号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｐｒｅｓｅｎｃｅ  ｏｆ  ａ  Ｂｌａｄｅ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，６７８，６２１号（Ｏｕｔｐｕｔ  Ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｓｉｎｇ  Ｐｈａｓｅ  Ｍａｒｇｉｎ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈａｎｄｌｅ）、米国特許第６，６７９，８９９号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｈａｎｄｌｅ）、米国特許第６，９０８，４７２号（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｌｔｅｒｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第６，９７７，４９５号（Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ  ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｈａｎｄｐｉｅｃｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、米国特許第７，０７７，８５３号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｔｏ  Ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、米国特許第７，１７９，２７１号（Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｄｒｉｖｉｎｇ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｏ  Ｉｍｐｒｏｖｅ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｂｌａｄｅ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ａｔ  Ｓｔａｒｔｕｐ）、及び米国特許第７，２７３，４８３号（Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ａｌｅｒｔｉｎｇ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  ｉｎ  ａｎ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）のうちの１つ以上に開示されており、こ���らの全ては、引用によって本明細書に組み込まれる。
【００１９】
図２に見ることができるように、超音波手術器具ハンドピース１００は、モータ１９０と、エンコーダ１９４と、スリップリングアセンブリ１５０と、内蔵型超音波手術器具１１０とを収容するハウジング１０２を含み得る。ハウジング１０２は、ねじ、スナップ機構などの締結具によって共に取り付けられる２つ以上の部品で提供されてもよく、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド（ＧＥ  Ｕｌｔｅｍ（登録商標））、又はアルミニウム、チタン、若しくは鋼などの金属類から加工され得る。モータ１９０は、例えば、Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって製造されるステッピングモータを含み得る。しかしながら、例えば、内蔵型超音波手術器具１１０のハウジング１０２に対する約１〜６０００ｒｐｍの「大域（gross）」回転運動を達成するために、他のモータが採用されてもよい。エンコーダ１９４は、モータシャフト１９２の機械的回転を、速度及び他のモータ制御情報を制御モジュール２４に提供する電気パルスに変換する。
【００２０】
内蔵型超音波手術器具１１０は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙによってモデル番号ＨＰ０５４として製造され販売される手術器具を含んでもよい。しかしながら、他の超音波器具が問題なく採用され得る。本明細書で使用される場合、「内蔵型」という用語は、超音波手術器具が、手術器具１００とともに使用されずに、そのままで超音波手術器具として効果的に使用され得ることを意味することが理解される。図３により詳細に図示されるように、超音波手術器具１１０は、電気エネルギーを、トランスデューサアセンブリ１１４の端部の長手方向振動運動をもたらす機械エネルギーに変換するための圧電超音波トランスデューサアセンブリ１１４を支持する、ハウジング１１２を含む。超音波トランスデューサアセンブリ１１４は、積み重ね体に沿った幾つかの点に動作ゼロ点が位置する、セラミック圧電要素の積み重ね体を含んでもよい。超音波トランスデューサアセンブリ１１４は、２つのシリンダー１１６と１１８との間に実装され得る。加えて、シリンダー１２０がシリンダー１１８に取り付けられてもよく、今度はシリンダー１１８が別の動作ゼロ点１２２でハウジングに実装される。また、角状部１２４は、片側がゼロ点に取り付けられ、反対側がカップラー１２６に取り付けられ得る。ブレード２００は、カップラー１２６に固定され得る。結果として、ブレード２００は、超音波トランスデューサアセンブリ１１４と共に超音波周波数速度で長手方向に振動する。超音波トランスデューサアセンブリ１１４が最大電流でトランスデューサの共振周波数で駆動される際、超音波トランスデューサアセンブリ１１４の端部は、最大運動を達成し、積み重ね体の一部分は、静止ノードを構成する。しかしながら、最大運動を提供する電流は、それぞれの器具で異なり、器具の不揮発性メモリ内に記憶されている値であるため、システムは、それを使用することができる。
【００２１】
超音波器具１１０の部品は、組み合わせが同一の共振周波数で振動するように設計されてもよい。具体的には、要素は、そのような各要素の結果としてもたらされる長さが１つの半波長又はその複数となるように、調整されてもよい。長手方向の前後運動は、音響実装角状部１２４のブレード２００により近い直径が減少するにつれて増幅される。したがって、角状部１２４並びにブレード／カップラーは、ブレード運動を増幅し、ブレード２００に近い音響実装角状部１２４の端部の最大前後運動を生成する、音響システムの他の部分と共振状態にある超音波振動を提供するような形状及び寸法にされてもよい。超音波トランスデューサアセンブリ１１４での２０〜２５マイクロメートルの運動は、角状部１２４によって、約４０〜１００マイクロメートルのブレード移動に増幅され得る。
【００２２】
足ペダル３０又は他のスイッチ配設の操作によって、超音波器具１１０に電力が印加される際、制御システム２０は、例えば、ブレード２００を約５５．５ｋＨｚで長手方向に振動させ得、長手方向移動量は、ユーザーによって調節可能に選択されるように、印加される駆動電力（電流）量に比例して変化する。ブレード２００は、比較的高い切断電力が印加される際、超音波振動速度で約４０〜１００マイクロメートルの範囲内で長手方向に移動するように設計されてもよい。ブレード２００のそのような超音波振動は、ブレードが組織に接触する際に熱を発生させる、即ち、組織を通るブレード２００の加速は、非常に狭くかつ局限された範囲内で、移動するブレード２００の機械エネルギーを熱エネルギーに変換する。この局部的な熱は、狭い領域の凝固をもたらし、これは、直径が１ミリメートル未満のものなどの小血管における出血を低減又は排除する。ブレード２００の切断効率、並びに止血の程度は、印加される駆動電力のレベル、外科医によってブレードに適用される切断速度又は力、組織タイプの性質、及び組織の血管分布によって異なる。
【００２３】
図２に見ることができるように、超音波器具１１０は、テールピース駆動部アダプタ１３０及び遠位ハンドピースアダプタ１３４によって、ハウジング１０２内に支持される。テールピース駆動部アダプタ１３０は、近位ベアリング１３２によって、ハウジング１０２内に回転可能に支持され、モータ１９０の出力シャフト１９２に回転不可能に連結される。図２を参照されたい。テールピース駆動部アダプタ１３０は、超音波器具１１０のハウジング１１２上に押圧されてもよい。遠位ハンドピースアダプタ１３４は、ハンドピースハウジング１１２の遠位端１１３上に押圧されてもよい。遠位ハンドピースアダプタ１３４は、ハウジング１０２内に実装される遠位ベアリング１３６によって、ハウジング１０２内に回転可能に支持され得る。
【００２４】
モータ１９０に電力が印加される際、モータ１９０は、超音波手術器具１１０及びブレード２００が中心軸線Ａ−Ａを中心に回転するように、ハンドピース１１０に「大域回転運動」を適用する。本明細書で使用される場合、「大域回転運動」という用語は、不均質な形態の超音波ブレードを採用する際に達成され得る「ねじれ超音波運動」とは区別される。代わりに、「大域回転運動」という用語は、単に超音波トランスデューサアセンブリ１１４の動作によって発生されるものではない回転運動を包含する。
【００２５】
超音波発生器１２から超音波器具１１０に電力を提供するために、スリップリングアセンブリ１５０が採用されてもよい。図２に見ることができるように、導電体１５１、１５２は、超音波トランスデューサアセンブリ１１４に連結され、テールピース駆動部アダプタ１３０の中空心棒部分１３２を通って延在する。中空心棒部分１３２は、モータ１９０の駆動シャフト１９２に取り付けられるねじりバネ３００に取り付けられる。中空心棒部分１３２は、スリップリングアセンブリ１５０内で自由に回転する。第１の内側接点１５４は、軸線Ａ−Ａを中心として中空心棒部分１３２と共に回転移動するために、中空心棒部分１３２に取り付けられる。第１の内側接点１５４は、スリップリングアセンブリ１５０内の固定外側接点１５６と回転接触するように位置付けられる。接点１５４、１５６は、同軸に配設されたリングの形態で提供されてもよい。導電体１５７、１５８は、固定外側接点１５６に連結され、発生器ケーブル１４を形成する。導電体１９１及び１９３は、モータに取り付けられ、モータケーブル７４を形成し、導電体１９５、１９７は、エンコーダ１９４に取り付けられ、エンコーダケーブル７０を形成する。モータシャフト１９２の回転は、テールピース駆動部アダプタ１３０及びそれに取り付けられた超音波器具１１０の軸線Ａ−Ａを中心とした回転をもたらす。また、モータ駆動シャフト１９２の回転は、内側接点１５４の回転ももたらす。超音波発生器１２からの超音波信号は、内側接点１５４と外側接点１５６との間の接触又は「電気的連通」によって、内側接点１５４に伝達される。これらの信号は、導電体１５１、１５２によって、超音波トランスデューサアセンブリ１１４に伝送される。
【００２６】
上述されるように、種々の実施形態は、モータ１９０の出力シャフト１９２とテールピース駆動部アダプタ１３０に連結される遠位シャフトセグメント３０１との間に実装される、ねじりバネ３００を採用する。しかしながら、他のねじりバネ３００が採用されてもよい。本明細書で使用される場合、「ねじりバネ」という用語は、円形経路に沿って圧力を加えるバネの形態を指し、軸線方向に力を加える圧縮バネとは区別されるべきである。ねじりバネ３００の目的は、以下に説明される。
【００２７】
また、種々の実施形態は、締結具１６１によってハウジング１０２の遠位端１０３に取り外し可能に取り付けられ得る遠位ノーズピース１６０も含み得る。図５を参照されたい。ハウジング１０２とノーズピース１６０との同軸取り付けを容易にするために、遠位端１０３とノーズピース１６０との間に、１つ以上のシム部材１６２が位置付けられてもよい。ノーズピース１６０は、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルイミド（ＧＥ  Ｕｌｔｅｍ（登録商標））、又はアルミニウム、チタン、若しくは鋼などの金属類から加工され得る。種々の実施形態では、ブレード２００の遠位端２０２は、内側シース密閉部２１２内に入った中空カップラーセグメント２１０を通って延在する。内側シース密閉部２１２は、カップラーセグメント２１０とノーズピース１６０との間に、実質的に流体密封及び／又は気体密封の密閉を確立する働きをし得る。また、図４の実施形態では、内側シース２２０は、例えば、ねじ接続によって、中空カップラーセグメント２１０に取り付けられてもよく、又は中空カップラーセグメント２１０は、内側シース２２０の一体部分をなしてもよい。一実施形態では、内側シース２２０がブレード部材２００と共に移動するのを促進するように、ブレードピン／トルク部材２１６が、ブレード部材２００及び中空カップラーセグメント２１０を垂直に通って延在してもよい。ブレード２００を内側シース２２０から音響的に隔離するように、１つ以上の通気口付きシリコーンブッシング２１４が、ブレード２００の周囲に入れられてもよい。ブレード部材２００は、内部がねじ付きであり、かつカップラー１２６のねじ付き部分に取り外し可能に係合するように適合された、近位端２０１を有してもよい。ブレード２００のカップラー１２６への締め付けを促進するために、ツール（例えば、アレンレンチ（Allen wrench））をテールピース駆動部アダプタ１３０内の穴１３１に挿入して、超音波手術器具１１０及びそれに取り付けられたカップラー１２６の回転を防止することができるように、ハウジング１０２を通る締め付け穴１０８（図２）が提供されてもよい。いったんブレード２００がカップラー１２６にねじ止めされると、ユーザーは、アレンレンチ又は他のツールを穴１０８、１３１から取り外し、流体／くずがそれを通ってハウジング１０２に入るのを防止するために、ねじ付きプラグ（図示せず）を穴１０８に挿入してもよい。
【００２８】
また、種々の実施形態では、外側シース２３０は、内側シース２２０及びブレード部材２００と同軸上に整合され、例えば、溶接又は他の好適な手段によって、ノーズピース１６０の遠位端１６３に取り付けられてもよい。図４に見ることができるように、吸引ポート２４０は、中空外側シース２３０と連通するように、ノーズピース１６０に取り付けられてもよい。可撓性チューブ２４２は、吸入ポート２４０に取り付けられ、概して２４４として描写される真空源に連結されている収集容器２４３と連通してもよい。したがって、外側シース２３０は、外側シース２３０の遠位先端で始まり吸引ポート２４０を通って外に出る、内側シース２２０の周囲に延在する吸引経路を形成する。当業者は、代替の吸入経路もまた可能であることを理解するであろう。加えて、代替の実施形態では、内側シース２２０が省略されている。
【００２９】
図６及び図７に見ることができるように、外側シース２３０の遠位端２３１に取り付けられ得る遠位先端部分４００が示されている。種々の実施形態では、外側シース２３０は、例えば、アルミニウム、チタン、アルミニウム合金類、鋼類、セラミック類などから加工され得る。遠位先端部分４００は、例えば、溶接、接着剤などによって、外側シース２３０の遠位端２３１に取り付けられてもよい。図６及び図７に示されるように、遠位先端部分４００は、中に形成されたブレード開口部４１０のそれぞれの側上に切断板面を形成する２つの切断面４０２、４０４を画定する。
【００３０】
図８は、ブレード２００上に形成される、ないしは別の方法で提供される、遠位組織切断先端２５０の一形態を図示する。その図に見ることができるように、遠位組織切断先端２５０は、その上に形成された一対の組織切断縁部２５２、２５４を有する。種々の実施形態では、ブレード２５０は、例えば、チタンから加工され得る。図６及び図７に描写される実施形態では、ブレード２００の遠位組織切断先端２５０の遠位端２５１に、遠位ブレードキャップ２６０が取り付けられてもよい。遠位ブレードキャップ２６０は、ブレード２００が、長手方向軸線Ａ−Ａを中心に前後に振動する（図６及び図７に矢印「Ｂ」で表される）ように、遠位先端部分４００内に形成された先端空洞４１２内に回転可能に支持されるように寸法決定されてもよい。
【００３１】
手術システム１０の種々の実施形態は、ブレード２００に超音波運動を選択的に適用し、かつブレード２００に大域回転運動をも選択的に適用する能力を提供する。幾つかの実施形態では、例えば、長手方向超音波運動の周波数範囲は、例えば、約３０〜８０ｋＨｚであり得る。好ましい使用方法では、ブレード２００は、組織が切断縁部２５２、２５４と切断面４０２、４０４（図６及び図７）との間に接近するように、回転可能に前後に振動する。種々の実施形態では、例えば、ポリテトラフルオロエチレン若しくは同様の材料から加工された組織パッド２７０が、例えば、接着剤又は他の好適な締結具配設によって、切断面４０２、４０４に取り付けられてもよい。したがって、組織が、切断縁部２５２、２５４と切断面４０２、４０４又は組織パッド２７０との間に接近し得る。使用中、ブレード２００及び組織は、両方とも一瞬停止されてもよく、ブレードは、組織に力を適用し、パッド２７０は、並置側に「切断板」面を提供する。種々の実施形態では、超音波作動ブレード２００は、所望の圧力量及び時間量で、組織に作用し得る。したがって、制御システムのコンピュータプロセッサ４０は、ブレード２００がパッド２７０上に組織を捕捉した後、モータ１９０を所定のドウェル時間停止させるようにプログラムされてもよい。これは、組織に送達されるエネルギー量を増加させ、それによって切断速度又は止血効果を潜在的に改善する。種々の実施形態では、例えば、５ミリ秒〜１０秒の範囲内のドウェル時間が問題なく採用され得る。超音波トランスデューサアセンブリ１１４は、組織を捕捉する前に、又は組織が切断縁部２５２、２５４と組織パッド２７０との間に捕捉された直後に、ブレードに超音波運動を提供するように作動させることができる。
【００３２】
切断プロセス中、組織がブレード開口部４１０を通して引き込まれるように、吸引源２４４によって、外側シース２３０内に吸引が適用されてもよい。図８Ａ〜図８Ｃに図示されるように、ブレード２００が図８Ａに示されるように中心位置にある際、ブレード開口部４１０の両方の側４１０Ｒ、４１０Ｌに組織「Ｔ」、「Ｔ’」を引き込むことができる。ブレード２００が、切断縁部２５２と組織パッド２７０との間に組織「Ｔ」を捕捉するように振動し、その切断位置に所定のドウェル時間量保持される際、そのようなドウェル時間は、図８Ｂに示されるように、他の組織「Ｔ’」がブレード開口部４１０の部分４１０Ｌに引き込まれるようにすることを可能にする。同様に、ブレード２００が、切断縁部２５４と組織パッド２７０との間に組織「Ｔ’」を捕捉するように振動され、その位置に所定のドウェル時間保持される際、他の組織「Ｔ」が、ブレード開口部４１０の部分４１０Ｒに引き込まれ得る。シース内の開口部に引き込まれた組織を切断するために回転ブレードを使用する他のデバイスは、組織が開口部に引き込まれる際にそれを「追い出す」傾向があると考えられる。ブレードが停止される際、組織は、開口部の反対側に引き込まれるための時間を有し、それによって、ブレードが切断する際に「追い出す」可能性を低くするため、本発明の種々の実施形態の振動ブレードは、連続回転するものより組織を切断するのが高速であると考えられる。
【００３３】
本発明によって提供される別の独自かつ新規の利点は、ブレード／パッド境界面で生成される力量を制御する能力である。例えば、上述される実施形態は、ブレード／パッド境界面に適用される力量を制御するために、ステッピングモータ及びエンコーダと組み合わせて、ねじりバネを採用する。ブレード／パッド接点を通過するモータの回転を制御することによって、ブレードへの所定のねじれ力量の適用をもたらす、特定の角度のねじりバネの変位又は「荷重」がもたらされる。例えば、力＝［ねじりバネ率］×［角偏向］／［回転の中心からブレード縁部までの距離］である。したがって、幾つかの非制限的な実施形態では、例えば、好ましい力は、６．６７〜２２．２４Ｎ（１．５〜５ポンド）の範囲内である。代替の実施形態では、モータ１９０は、サーボモータを含み、適切なエンコーダに関連して使用されてもよい。更に別の実施形態では、ねじりバネが省略され、モータ出力シャフト１９２が、テールピース駆動部アダプタ１３０に直接接続されてもよい。それらの実施形態では、モータ１９０は、印加される電流に基づいて所望のトルク量を生成するサーボモータを含む。更に別の実施形態では、制御システムは、振動速度を制御するために、モータ回路内のインピーダンス量を測定する。組織に係合される際、モータに高負荷がかかる。したがって、本実施形態では、負荷が所定の閾値を超えた際、超音波ブレードが組織を通って切断するのを可能にするために、モータを減速させることができる。
【００３４】
図９は、代替のブレード実施形態２００’を図示する。その図に見ることができるように、ブレード２００’は、一対の鈍い組織切断縁部２５２’、２５４’を伴って形成される遠位先端２５０’を有する。
【００３５】
図１０は、ハンドピース５０２を採用する、本発明の別の手術器具実施形態５００を描写する。本実施形態では、ハンドピース５０２は、超音波角状部３２４に取り付けられたトランスデューサアセンブリ５３０を収容するハウジング３０２を含む。超音波角状部３２４は、ねじ接続又は他の好適な接続によって、ブレード２００の近位端２０１に連結され得る。超音波角状部３２４は、遠位ベアリング３３６によって、ハウジング３０２内に回転可能に支持されてもよい。ノーズピース１６０は、ハウジング３０２に上述されるように取り付けられてもよい。
【００３６】
本実施形態は、上述されるタイプ及び構成のステッピングモータを含み得、上述されたようにケーブル７０を通して制御モジュール２４（図１）と連通する、モータ５１０と関連付けられたエンコーダ部分１９４を有し得る、モータ５１０を含む。モータ５１０は、共通シース７６を通って延在するモータケーブル７４を含む導電体５１１、５１２を通して、モータ駆動部２６（図１）から電力を受け取ることができる。モータ５１０は、第１の近位ベアリング５２１によって、ハウジング３０２内に回転可能に支持され得る出力シャフト５２０を有する。出力シャフトは、ねじりバネ５４０に取り付けられてもよい。第２の近位ベアリング５５１によってハウジング３０２内に回転可能に支持され得る中空駆動シャフトセグメント５５０が、ねじりバネ５４０に取り付けられる。駆動シャフトセグメント５５０の遠位部分５５２は、スリップリングアセンブリ１５０を通って延在する。スリップリングアセンブリ１５０は、ハウジング３０２内に固定され（即ち、回転不可能）、上述されたように、発生器ケーブル１４（図１）を形成する導電体１５７、１５８に連結される固定外側接点１５６を含む。内側接点１５４は、中空駆動シャフトセグメント５５０上に実装され、外側接点１５６と電気接触又は連通している。導電体１５１、１５２は、内側接点１５４に取り付けられ、超音波トランスデューサアセンブリ５３０に連結されるように中空駆動シャフト５２０を通って延在する。
【００３７】
また、本実施形態は、上述されたように、その遠位端２３１に取り付けられた遠位先端部分４００を有し得る外側シース２３０も採用する。ブレードは、上述されたように、遠位組織切断先端２５０を有してもよい。モータ５１０に電力が印加される際、駆動シャフト５２０は、軸線Ａ−Ａを中心に回転し、これはまた、トランスデューサアセンブリ５３０も軸線Ａ−Ａを中心に回転させる。ブレード２００は角状部３２４に取り付けられているため、これもまた、超音波トランスデューサアセンブリ５３０と共に回転する。上述されたように、ステッピングモータ５１０及びエンコーダ１９０と組み合わせたねじりバネ５４０は、ブレード／パッド境界面に適用される力量（即ち、切断面／パッドと接触している際に、ブレードの組織切断部分によって経験される、ねじれ量）を制御する。
【００３８】
臨床医が、超音波トランスデューサアセンブリ５３０に電力を供給することを望む際、超音波発生器１２（図１）からスリップリングアセンブリ１５０内の固定接点１５６に電力が供給される。電力は、回転摺動接触又は内側接点１５４と外側接点１５６との間の電気的連通によって、超音波トランスデューサアセンブリ５３０に伝送される。それらの信号は、導電体１５１、１５２によって超音波トランスデューサアセンブリ５３０に伝送される。ポート２４０を通して、ブレード２００と外側シース２３０との間に吸引が適用されてもよい。収集容器２４３及び吸引源２４０は、チューブ２４２によってポート２４０に取り付けられてもよい。ブレードの遠位端は、上述されたように、ブレード２００の遠位組織切断先端２５０を組織に対して露出するように、外側シース２３０の遠位端内の窓を通して露出される。したがって、本実施形態は、その他の点では、上述される超音波手術器具アセンブリ１００と同じように動作し得る。
【００３９】
図１１は、本実施形態が、ねじりバネ５４０及びエンコーダ１９４の代わりに、ねじりロードセル５６０を採用することを除き、上述される器具５００と設計及び動作が実質的に同様である、代替の手術器具実施形態５００’を描写する。例えば、カリフォルニア州アーバインのＦｕｔｅｋ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによってモデル番号ＴＲＤ３００として製造されるタイプ、並びにその他のねじりロードセルが採用されてもよい。図１１に見ることができるように、例えば、ねじりロードセル５６０は、モータ５１０の出力シャフト５２０、並びに中空駆動シャフトセグメント５５０に取り付けられてもよい。ねじりロードセル５６０は、臨床医が、ねじりロードセル５６０によって検出されるトルク量に基づいてモータ５１０を制御することができるように、導電体５６１、５６２によって、既知の方法でコンピュータプロセッサ４０と通信することができる。したがって、臨床医は、ブレード２００に適用される所望のトルク量を予め定め、次いで、そのレベルのトルクを維持するのに適切なモータ制御信号をモータに提供するように、コンピュータプロセッサをプログラムすることができる。
【００４０】
図１２及び図１３は、ハンドピース６０１を採用する、本発明の別の手術器具実施形態６００を描写する。本実施形態では、手術器具６００は、超音波角状部６０６に取り付けられたトランスデューサアセンブリ６０４を収容するハウジング６０２を含むハンドピース６０１を含む。超音波角状部６０６は、ねじ接続又は他の好適な接続によって、ブレード２００の近位端２０１に連結されてもよい。他の実施形態では、ブレード２００は、角状部６０６と一体に形成されてもよい。超音波トランスデューサアセンブリ６０４及び超音波角状部６０６は、ハウジング６０２内に回転不可能に実装される。
【００４１】
本実施形態は、上述されるタイプ及び構成のステッピングモータを含み得、上述されるように導電体６１４、６１６を通して制御モジュール２４と連通する、モータ６１０と関連付けられるエンコーダ部分６１２を有し得る、モータ６１０を含む。モータ６１０は、共通シース７６を通って延在する導電体６１８、６２０を通して、モータ駆動部２６から電力を受け取ることができる。モータ６１０は、ハウジング６０２内に回転不可能に支持され、上に第１の駆動ギア６３２を有する、出力シャフト６３０を有する。第１の駆動ギア６３２は、シース駆動シャフト６３４に実装された第２のギア６３６と噛合係合している。シース駆動シャフト６３４は、回転のための種々のベアリング配設でハウジング６０２内に支持されてもよい。図１２及び図１３に描写される実施形態では、シース駆動シャフト６３４は、近位ベアリング６４０及び遠位ベアリング６４２内に回転可能に支持される（図１３）。第３の駆動ギア６５０が、シース駆動シャフト６３４の遠位端に取り付けられている。第３の駆動ギア６５０は、ブレード２００の周囲に回転可能に延在し、それと実質的に同一の広がりを持つ、外側シース６６０の近位端部分６６２に実装されたシースギア６５２と噛合係合している。図１２に見ることができるように、外側シース６６０の近位端６６２は、ハウジング６０２上の協働する孤立部６７２によって形成されたサドル部分６７０内に回転可能に受容され、かつ上に形成されたフランジ６６４を有してもよい。そのような配設は、外側シース６６０が軸線Ａ−Ａを中心に回転することができるようにする一方で、外側シース６６０がハウジング６０２に対して軸方向に移動するのを防止する。
【００４２】
また、本実施形態は、上述されるノーズピース配設とある程度似たノーズピース６８０も採用する。ノーズピース６８０は、ねじ６８１又は他の好適な締結具配設によって、ハウジング６０２に取り外し可能に取り付けられてもよい。本実施形態では、外側シース６６０は、ノーズピース６８０内の通路６８２を通って回転可能に延在する。近位密閉部６８４及び遠位密閉部６８６は、通路６８２内に外側シース６６０を回転可能に支持し、一方、その間に流体密封の密閉を確立する。図１３を参照されたい。吸引ポート２４０は、ノーズピース６９０内に設けられてもよく、可撓性チューブ２４２によって、概して２４４として描写される真空源に連結される収集容器２４３と連通する。外側シース６６０は、外側シース６６０とブレード２００との間に吸引経路６９０を形成するように、ブレード２００に対して寸法決定される。以下により詳細に記載されるように、外側シースが所定の範囲の弓状運動を通して回転可能に振動する際、吸引開口部６６４が、通路６９０を通して外側シース６６０とブレード２００との間に引き込まれる組織片が開口部６６４及びポート２４０を通って吸引通路６９０から収集容器２４３に出ることを可能にするように、少なくとも１つの吸引開口部６６４が外側シース６６０を通って吸引ポート２４０の位置に提供される。また、示されるように、ブレード２００と回転外側シース６６０との間で吸引開口部６６４の近位の位置に内部密閉部６６８も提供される。
【００４３】
また、本実施形態は、上述されるタイプ及び構成の遠位先端部分４００、並びに上述され図８及び図９に図示されるような遠位切断先端構成体２５０、２５０’も採用することができる。しかしながら、本実施形態では、ブレード先端２５０、２５０’は静止しており、遠位先端部分４００（及び外側シース６６０）は、切断縁部２５２、２５４間の組織「Ｔ」、「Ｔ’」を切断するように、回転可能に前後に振動する。図１４及び図１５を参照されたい。外側シース６６０は、モータ６１０の作動を制御することによって、上述される種々の方法のうちのいずれかで回転可能に振動され得る。上述される実施形態と同様に、外側シース６６０は、１つの切断位置に回転可能に振動され、その位置に所定のドウェル時間保持されることができる。ドウェル時間中、他の組織がブレード開口部の反対側に引き込まれてもよい。ドウェル時間が終了した後、ブレードは、同様のドウェル時間中に反対側の組織を切断するように、ブレード開口部の反対側に回転可能に振動するなどであってもよい。
【００４４】
臨床医が、超音波トランスデューサアセンブリ５３０に電力を供給することを望む際、超音波発生器１２（図１）からスリップリングアセンブリ１５０内の固定接点１５６に電力が供給される。電力は、回転摺動接触又は内側接点１５４と外側接点１５６との間の電気的連通によって、超音波トランスデューサアセンブリ５３０に伝送される。それらの信号は、導電体１５１、１５２によって超音波トランスデューサアセンブリ５３０に伝送される。ポート２４０を通して、ブレード２００と外側シース２３０との間に吸引が適用されてもよい。収集容器２４３及び吸引源２４０は、チューブ２４２によってポート２４０に取り付けられてもよい。ブレードの遠位端は、上述されたように、ブレード２００の遠位組織切断先端２５０を組織に対して露出するように、外側シース２３０の遠位端内の窓を通して露出される。したがって、本実施形態は、その他の点では、上述される超音波手術器具アセンブリ１００と同じように動作し得る。
【００４５】
図１６〜図２６は、本発明の別の手術器具実施形態７００を描写する。本実施形態は、上述されるタイプ及び構成のハンドピース５０２、並びに上述される回転可能に振動するブレードを採用する変形のいずれかを採用し得る。更なる代替の実施形態では、以前に引用によって本明細書に組み込まれた後続の同一出願人の米国特許出願に開示される好適なハンドピースも採用されてもよい。
【００４６】
種々の実施形態では、ブレード２００の遠位端２０２は、内側シース密閉部２１２内に入った中空カップラーセグメント２１０を通って延在してもよい。図１７を参照されたい。内側シース２２０は、例えば、圧入、蝋付け、溶接、エポキシ、ねじ山などによって、中空カップラーセグメント２１０に取り付けられてもよく、又は中空カップラーセグメント２１０は、内側シース２２０の一体部分をなしてもよい。一実施形態では、内側シース２２０がブレード部材２００と共に移動するのを促進するように、ブレードピン／トルク部材２１６が、ブレード部材２００及び中空カップラーセグメント２１０を垂直に通って延在してもよい。ブレード２００を内側シース２２０から音響的に隔離するように、１つ以上の通気口付きシリコーンブッシング２１４が、ブレード２００の周囲に入れられてもよい。ブレード部材２００は、内部がねじ付きであり、かつ上述される種々の方法でカップラー１２６のねじ付き部分に取り外し可能に係合するように適合された、近位端２０１を有してもよい。代替の実施形態では、ブレードの近位端２０１は、超音波角状部３２４に直接取り付けられてもよく、又はその一体部分をなしてもよい。
【００４７】
本実施形態は、ノーズピース１６０に固定された外側シース７１０を採用してもよい。種々の実施形態では、外側シース７１０は、例えば、共押出ポリイミド又は圧延溶接金属から加工され、例えば、溶接、接着剤などによって、ノーズピース１６０に取り付けられてもよい。外側シース７１０は、図１８に図示されるように、主内腔７１２及び２つのパッド内腔７１４、７１６を伴って形成されてもよい。図１９及び図２０に見ることができるように、外側シース７１０の遠位端７５０は、鈍い端部７５２と、ブレード２００が通って延在する主内腔７１２と連通するブレード開口部７５４と、を有する。図１８に示されるように、第１のパッド内腔７１４は、第１のパッド突起７１３によって画定され、第２のパッド内腔７１６は、第２のパッド突起７１５によって画定される。第１のパッド突起７１３及び第２のパッド突起７１５は、図１８に図示されるように、相互に対して角度「Ａ」で配向される。図示される実施形態では、角度「Ａ」は、約１３５度である。以下に記載されるように、角度「Ａ」は、ブレード２００が移動し得る弓状経路を画定する。他の実施形態では、角度「Ａ」は、異なる大きさを有してもよい。
【００４８】
図２０に見ることができるように、第１の組織パッド７６０は、第１のパッド突起７１３に取り付けられ得、第２の組織パッド７７０は、第２のパッド突起７１５に取り付けられ得る。種々の実施形態では、組織パッド７６０、７７０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン又は同様の材料から加工され得、上に形成された鋸歯状の組織把持面７６２、７７２を有してもよい。代替の実施形態では、組織表面７６２、７７２は、平らであってもよい。パッド７６０、７７０は、例えば、締まりばめ、接着剤、又は機械的締結具によって、パッド表面７１３、７１５にそれぞれ取り付けられてもよい。パッド７６０は、それを通る少なくとも１つの真空ポート７６４を有してもよく、これは、第１のパッド表面７１３を通って第１のパッド内腔７１４内に延在する対応する第１の吸引穴７１７と連通する。同様に、第２の組織パッド７７０は、それを通る少なくとも１つの真空ポート７７４を有してもよく、これは、第２のパッド表面７１５を通って第２のパッド内腔７１６内に延在する対応する第２の吸引穴７１９と連通する。ポート７６４、７７４は、穴、星形、長方形のスリット、十字記号など、任意の好適な幾何学的形状のものであってもよい。
【００４９】
図２２に見ることができるように、ブレード２００は、上述される種々の方法でカップラー１２６に取り付けられ得る近位端２０１を有する。代替の実施形態では、ブレード２００は、超音波角状部と一体に形成されてもよい。ブレード２００は、その上に形成された弓状組織切断部分７８０を更に有する。他のブレード構成を採用してもよい。種々の実施形態では、ブレード２００は、例えば、チタン、真鍮、アルミニウム、又はステンレス鋼から加工され得る。
【００５０】
図１７及び図２３に見ることができるように、第１の吸引ポート７９０は、以下に更に説明されるように、ノーズピース１６０に取り付けられ、吸引制御システム８５０（図２３）と連通することができる。第１の吸引ポート７９０は、収集システム８５０内の第１の収集ライン８５２に連結されている可撓性チューブ又はホース７９２を通して主内腔７１２から組織及び流体を排出するために、主内腔７１２と連通され得る。第２の吸引ポート８００は、ノーズピース１６０に取り付けられ、吸引制御システム８５０と連通してもよい。第２の吸引ポート８００は第１のパッド内腔７１４と連通して、それに吸引を提供してもよい。第２の吸引ポート８００は、第２の可撓性チューブ又はホース８０２によって、収集システム８５０内の第２の収集ライン８５４と連通する。第３の吸引ポート８１０は、ノーズピース１６０に取り付けられ、吸引制御システム８５０と連通してもよい。第３の吸引ポート８１０は第２のパッド内腔７１６と連通して、それに吸引を提供してもよい。第２の吸引ポート８１０は、第３の可撓性チューブ又はホース８１２によって、収集システム８５０内の第３の収集ライン８５６と連通する。
【００５１】
図２３に更に見ることができるように、第１の制御弁８５８は、第１の収集ライン８５４と吸引源８９０に連結される収集容器８８０との間に連結される。第１の制御弁８５８は、第１の導電体８６０によって、制御システム内のコンピュータコントローラ４０と通信し得る。第２の制御弁８６２は、第２の収集ライン８５４と収集容器８８０との間に連結され、導電体８６４を介してコンピュータコントローラ４０と通信する。第３の制御弁８６８は、第３の収集ライン８５６と収集容器８８０との間に連結され、導電体８７０を介してコンピュータコントローラ４０と通信する。
【００５２】
図２４〜図２６は、器具７００を使用する一方法を図示する。デバイスの使用を開始するために、外側シース７１０の遠位端は、図２４に示されるように、ブレード２００の組織切断部分７８０が窓開口部７５４の中心に位置付けられた状態で、患者の体腔に挿入される。その後、臨床医は、足ペダル（図１）又は他のスイッチ機構の使用によって、超音波トランスデューサアセンブリ５３０（図１６）を作動させることができる。また、臨床医は、主内腔７１２並びに第１及び第２のパッド内腔７１４、７１６に吸引を適用するために、全ての３つの制御弁８５８、８６２、８６８が開放位置にある状態で、吸引源を作動させることができる。しかしながら、以下に更に記載されるように、好ましい実施形態では、パッド内腔７１４、７１６の制御弁８６２、８６８のうちの１つのみが一度に開放される。次いで、臨床医は、標的組織を組織パッド７６０、７７０のうちの一方又は両方の上に引き込むことができるように、外側シース７１０の遠位端７５０を標的組織と接触させることができる。組織線維は、吸引ポート７６４、７７４を通る真空によって、組織パッド７６０、７７０上の適所に保持される。次いで、臨床医は、その組織切断部分７８０が組織パッド７６０、７７０のうちの１つの上の組織の上で回転されるようにブレード２００を回転させるために、モータ５１０（図１６）を作動させることができる。図２５は、明確化のために組織が省略されている、第２の組織パッド７７０に隣接する位置に回転された組織切断部分７８０を図示する。線維／組織の離断を確実なものにするために、組織切断部分７８０をその位置に所定のドウェル時間、制御システム１０が自動で、又は臨床医が手動で保持することができる。ドウェル時間は、例えば、約３秒間であり得る。しかしながら、他のドウェル時間が採用されてもよく、離断される組織のタイプに依存し得る。
【００５３】
いったんドウェル時間が終了すると、ブレード２００の組織切断部分７８０が接触しているパッド内腔への吸引が中断される。図２５に描写される実施例では、制御弁８６８は、通気位置に移動され、そこで吸引ライン８１２並びにパッド内腔７１６は、大気に通気される。これは、制御システム１０によって自動で、又は制御弁８６８に連結された手動スイッチ（図示せず）によって達成され得る。次いで、組織切断部分７８０は、モータ５１０を作動させることによって、図２４に図示される中心位置に戻されることができる。これは、制御システム１０によって自動で、又は臨床医による手動スイッチ（図示せず）の手動作動によって達成され得る。ブレード２００の組織切断部分７８０を中心位置に回転させ、パッド内腔７１６への吸引を中断することによって、組織パッド７７０上に残るいかなる組織くずも主内腔７１２を通して吸い込むことが可能となる。制御システムは、ブレード先端７８０を中心位置に第２の所定のドウェル時間保持して、組織くずを主内腔７１２、ライン７９２、ライン８５２、弁８５８を通して収集容器８８０に排出してもよい。その後、第２のドウェル時間が終了すると、制御システムは、パッド内腔７１４に吸引を適用するために、制御弁８６２を開放してもよい。他の実施形態では、臨床医がパッド７７０に組織くずがないことを観測すると、臨床医は、次いで、スイッチ（図示せず）を手動で作動させることによって、制御弁８６２を開放してもよい。
【００５４】
パッド内腔７１４に吸引が適用される際、組織がパッド７６０上に引き込まれる。次いで、組織切断先端７８０が、図２６に示されるように、パッド７６０上のその組織上に回転されてもよい。線維／組織の離断を確実なものにするために、組織切断部分７８０をその位置に第３の所定のドウェル時間、制御システム１０が自動で、又は臨床医が手動で保持することができる。第３のドウェル時間は、例えば、約３秒間であり得る。しかしながら、他の第３のドウェル時間が採用されてもよく、離断される組織のタイプに依存し得る。
【００５５】
いったん第３のドウェル時間が終了すると、パッド内腔７６０への吸引が中断される。これは、制御弁８６２を通気位置に移動させることによって達成されることができ、吸引ライン８０２並びにパッド内腔７１４は、大気に通気される。これは、制御システム１０によって自動で、又は制御弁８６２に連結された手動スイッチ（図示せず）によって達成され得る。次いで、ブレード２００の組織切断部分７８０は、モータ５１０を作動させることによって、図２４に図示される中心位置に戻され得る。これは、制御システム１０によって自動で、又は臨床医による手動スイッチ（図示せず）の手動作動によって達成され得る。ブレード２００の組織切断部分７８０を中心位置に回転させ、パッド内腔７１４への吸引を中断することによって、組織パッド７６０上に残るいかなる組織くずも主内腔７１２を通して吸い込むことが可能となる。制御システムは、ブレード先端７８０を中心位置に第２の所定のドウェル時間保持して、組織くずを主内腔７１２、ライン７９２、ライン８５２、弁８５８を通して収集容器８８０に排出してもよい。その後、いったんそのドウェル時間が終了すると、制御システムは、所望の組織量が離断されるまで上述のプロセスを繰り返してもよい。
【００５６】
種々の実施形態では、ブレード２００は、現在の機械的システムを使用する際に一般に達成される切断速度に相当し得る切断速度を達成するように、前後に素早く回転される（例えば、１分間当たり２０回転（ＲＰＭ））。しかしながら、その上、本発明の種々の実施形態は、止血という追加の利点を提供する。例えば、出血に直面する場合、ブレード２００の組織切断先端７８０を、それが作動されている（即ち、トランスデューサアセンブリ５３０から超音波運動を受け取っている）間、窓７５４の中心に静止して保持し、次いで、止血させるために出血に適用することができる。ブレード先端７８０を出血領域の上に擦り寄せ、組織を焼灼することができる。
【００５７】
本明細書に記載されている装置は、１回の使用の後に廃棄されるように設計することができ、又はこれらは複数回使用されるように設計することができる。しかしながら、いずれの場合も、デバイスは少なくとも１回の使用後、再使用のために再調整されることができる。再調整は、装置の解体工程、これに続く洗浄工程、又は特定部品の交換工程、及びその後の再組立工程の、任意の組み合わせを含むことができる。具体的には、装置は解体することができ、装置の任意の数の部品又は構成要素は、任意の組み合わせで選択的に交換又は取り外すことができる。特定の構成要素が洗浄及び／又は交換されると、装置は、機能の再調整施設において、又は外科手術直前に手術チームにより、その後の使用のために再組立することができる。当業者は、装置の再調整に、解体、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術を使用できることを理解するであろう。このような技術の使用、及びその結果として得られる再調整された装置は、全て、本出願の範囲内にある。
【００５８】
好ましくは、本明細書に記載されている種々の実施形態は、手術の前に処理される。まず、新しい又は使用済みの器具を得て、必要に応じて洗浄する。次に、器具を滅菌することができる。１つの滅菌法では、プラスチック又はＴＹＶＥＫバッグなどの閉鎖かつ密閉された容器に器具を入れる。次いで容器及び器具を、γ線、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放射線野内に設置する。この放射線によって器具上及び容器内の細菌が殺菌される。滅菌された器具は、次いで、無菌容器内で保管することができる。密封容器は、それが医療施設内で開封されるまで、器具を無菌に保つ。滅菌はまた、β線若しくはγ線、エチレンオキシド、及び／又は蒸気を含め、当業者に既知の任意の数の方法によって実施することができる。
【００５９】
種々の実施形態では、超音波手術器具は、導波管及び／又はエンドエフェクタが既に手術器具のトランスデューサに動作可能に連結された状態で、外科医に供給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、外科医、又はその他の臨床医は、超音波手術器具を滅菌包装から取り出し、上記に概略されているように超音波器具を発生器に差し込んで、外科的処置中に超音波器具を使用することができる。このようなシステムは、外科医、又はその他の臨床医が、導波管及び／又はエンドエフェクタを超音波手術器具に組み付ける必要性を排除することができる。超音波手術器具の使用後、外科医、又はその他の臨床医は、超音波器具を密封可能な包装に入れることができ、この包装は殺菌施設に運ばれることができる。殺菌施設では、超音波器具を消毒することができ、あらゆる使用済みの部品を廃棄及び交換することができる一方で、再利用可能な部品を殺菌して、再度使用することが可能である。その後、超音波器具は、再組み立てされ、試験され、無菌包装に入れられ、及び／又は包装に入れられた後に殺菌されることができる。いったん殺菌されると、再処理された超音波手術器具を再度使用することができる。
【００６０】
種々の実施形態が本明細書で記載されてきたが、これらの実施形態に多くの改変及び変形が実施され得る。例えば、異なるタイプのエンドエフェクタが採用されてもよい。また、特定のコンポーネントについて材料が開示されたが、他の材料が使用されてもよい。以上の説明及び以下の「特許請求の範囲」は、このような改変及び変形を全て有効範囲とするものである。
【００６１】
本明細書において参照される上記の米国特許及び米国特許出願、並びに公開米国特許出願の全ては、組み込まれる試料が、本開示内で説明される既存の定義、記述、又はその他の開示試料と矛盾しない範囲においてのみ、それらの全体が参照によって本明細書に組み込まれる。このように及び必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載されている開示は、参照により本明細書に組み込まれる任意の矛盾する事物に取って代わるものとする。本明細書に参照により組み込むと称されているが現行の定義、記載、又は本明細書に記載されている他の開示物と矛盾するいずれの事物、又はそれらの部分は、組み込まれた事物と現行の開示事物との間に矛盾が生じない範囲でのみ組み込まれるものとする。
【００６２】
〔実施の態様〕
（１）  超音波手術器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記ハウジングから突出する外側シースであって、前記外側シースが、少なくとも１つの切断面を画定する、遠位ブレード開口部をその中に有し、前記外側シースが、前記遠位ブレード開口部と連通する、前記外側シースを通る少なくとも１つの吸引内腔を有する、外側シースと、
前記ハウジングによって支持される超音波トランスデューサアセンブリと、
前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードであって、前記ブレードが、前記ブレードの遠位先端が前記遠位ブレード開口部内に延在するように前記外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断部分が、前記遠位ブレード開口部から半径方向に突出する、ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記超音波トランスデューサアセンブリ及び前記外側シースのうちの１つに連結されたモータであって、前記ブレードの前記組織切断部分が前記外側シース上の前記少なくとも１つの切断面と接触するように、前記超音波トランスデューサアセンブリ及び前記外側シースのうちの１つに回転運動を適用するための、モータと、
を備える、超音波手術器具。
（２）  それぞれの前記少なくとも１つの切断面に取り付けられた組織パッドを更に備える、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（３）  それぞれの前記組織パッドが、組織把持面をその上に有する、実施態様２に記載の超音波手術器具。
（４）  前記少なくとも１つの吸引内腔が、
前記外側シースを通って延在する主吸引内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記少なくとも１つの切断面のうちの対応する１つを通る少なくとも１つの吸引穴と連通する、パッド内腔と、
を備える、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（５）  前記少なくとも１つの切断面のうちの前記対応する１つの上に組織パッドを更に備え、前記組織パッドが、前記切断面を通る前記少なくとも１つの吸引穴のうちの対応する１つと連通する別の吸引穴を有する、実施態様４に記載の超音波手術器具。
（６）  前記少なくとも１つの切断面が、
前記ブレード開口部の一方の側面上の第１の切断面と、
前記ブレード開口部の別の側面上の第２の切断面と、
を備え、
前記超音波トランスデューサ及び前記外側シースのうちの１つへの回転運動の前記適用が、前記ブレードの前記組織切断部分を、前記第１及び第２の切断面のそれぞれと接触させる、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（７）  前記第１及び第２の切断面のそれぞれの上に組織パッドを更に備える、実施態様６に記載の超音波手術器具。
（８）  前記少なくとも１つの吸引内腔が、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記第１の切断面を通る少なくとも１つの第１の吸引穴と連通する第１のパッド内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記第２の切断面を通る少なくとも１つの第２の吸引穴と連通する第２のパッド内腔と、
前記外側シースを通って延在し、かつ前記ブレード開口部と連通する主吸引内腔と、
を備える、実施態様６に記載の超音波手術器具。
（９）  前記第１及び第２のパッド内腔並びに前記主吸引内腔と連通する吸引制御システムを更に備える、実施態様８に記載の超音波手術器具。
（１０）  前記吸引制御システムが、
吸引源と、
前記吸引源と連通する収集容器と、
前記収集容器及び前記第１のパッド内腔に連結された第１の吸引供給ラインと、
前記収集容器及び前記第２のパッド内腔に連結された第２の吸引供給ラインと、
前記収集容器及び前記主吸引内腔に連結された主吸引供給ラインと、
前記第１の吸引供給ライン内の第１の弁と、
前記第２の吸引供給ライン内の第２の弁と、
前記主吸引供給ライン内の第３の弁と、
を備える、実施態様９に記載の超音波手術器具。
【００６３】
（１１）  前記ブレードの前記遠位先端が弓形状を有する、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（１２）  前記ブレードの前記組織切断部分が、前記第１の切断面に対応する第１の組織切断縁部と、前記第２の切断面に対応する第２の組織切断縁部と、を有する、実施態様６に記載の超音波手術器具。
（１３）  前記第１及び第２の組織切断縁部が鈍縁部である、実施態様１２に記載の超音波手術器具。
（１４）  組織を切断する方法であって、
手術器具のブレードを患者に挿入することであって、前記ブレードが、超音波運動源に取り付けられ、中空外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断先端が、前記外側シース内のブレード開口部を通って露出され、前記ブレード及び外側シースのうちの一方が、他方に対して選択的に回転可能である、ことと、
前記ブレード開口部が前記患者内の標的組織に隣接するように、前記ブレード及び外側シースを位置付けることと、
標的組織を前記ブレード開口部に引き込むために、前記外側シースを通して吸引を適用することと、
前記ブレードの前記組織切断先端が、前記切断先端と前記外側シース上の切断面との間の前記ブレード開口部に引き込まれた前記標的組織の一部分に接触し、それを捕捉するように、前記ブレード及び外側シースのうちの一方を他方に対して振動させることと、
を含む、方法。
（１５）  前記ブレードの前記切断先端を、前記切断先端と前記切断面との間に捕捉された前記標的組織と所定のドウェル時間接触させて保持することを更に含む、実施態様１４に記載の方法。
（１６）  前記ドウェル時間が終了すると、前記ブレードの前記切断先端と前記外側シース上の別の切断面との間の他の組織に接触し捕捉するように、前記ブレード及び外側シースのうちの一方を他方に対して回転させることを更に含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  超音波手術器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記ハウジングから突出する外側シースであって、前記外側シースが、少なくとも１つの切断面を画定する、遠位ブレード開口部をその中に有する、外側シースと、
前記ハウジングによって回転可能に支持される、超音波トランスデューサアセンブリと、
前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたブレードであって、前記ブレードが、前記ブレードの遠位先端が前記ブレード開口部内に延在するように前記外側シースを通って延在し、前記ブレードの組織切断部分が、前記ブレード開口部から半径方向に突出する、ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、かつ前記超音波トランスデューサアセンブリに連結されたモータであって、前記ブレードの前記組織切断部分が前記少なくとも１つの切断面と接触するように、前記超音波トランスデューサアセンブリに回転運動を適用するための、モータと、
前記切断面と接触している際に、前記ブレードの前記組織切断部分が経験するねじれ量を制限するための手段と、
を備える、超音波手術器具。
（１８）  前記制限するための手段が、前記モータ及び前記超音波トランスデューサアセンブリに動作可能に連結されたねじりバネを備える、実施態様１７に記載の超音波手術器具。
（１９）  前記制限するための手段が、前記モータ及び前記超音波トランスデューサに動作可能に連結されたねじりロードセルを備える、実施態様１７に記載の超音波手術器具。
（２０）  前記モータが、エンコーダが動作可能に連結されたステッピングモータを備える、実施態様１７に記載の超音波手術器具。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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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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