(57)【要約】  第１及び第２の圧電素子がトランスデューサベースプレートの両面に位置決めされた、トランスデューサベースプレートを備える超音波手術器具が開示される。トランスデューサベースプレートは導波管に連結されている。導波管は導電接着剤によって第１及び第２の圧電素子と電気的に連結されている。第１及び第２の圧電素子は電極を介して超音波信号発生器と電気的に連結されている。熱伝導体は、熱エネルギーを第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させる。こうした超音波手術器具を作製する方法もまた開示される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の面を含むトランスデューサベースプレートと、
前記第１の面上に位置決めされた第１の圧電素子と、
前記第２の面上に位置決めされた第２の圧電素子であって、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成され、前記導波管は導電接着剤によって前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子に電気的に連結されている、第２の圧電素子と、
前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、
熱エネルギーを前記第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、超音波手術器具。
【請求項２】
前記Ｄ３１モードで動作するために、前記第１の圧電素子は、前記第１の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有し、前記第２の圧電素子は、前記第２の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有する、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項３】
前記超音波導波管の運動軸は前記第１及び第２の圧電素子の前記ポーリング軸と直交する、請求項２に記載の超音波手術器具。
【請求項４】
前記導電接着剤ははんだ接合材である、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項５】
前記超音波手術器具の複数の波節のうちの１つに位置決めされた電気コネクタを更に備え、前記導波管は前記電気コネクタと連結して電気接地を提供する、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項６】
第２の接合材によって前記第１の圧電素子の第２の面に取り付けられた第１の導電性プレートと、
前記第２の接合材によって前記第２の圧電素子の第２の面に取り付けられた第２の導電性プレートと、を更に備える、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項７】
前記熱伝導体は、少なくとも１つのフィンを含む金属製ハウジングを含むヒートシンクであり、
前記金属製ハウジングは、前記導波管を介して相互接続された２つの部分を含み、
前記少なくとも１つのフィンは、前記ヒートシンクのリブを介して前記第１及び第２の圧電素子から離れるように熱エネルギーを伝導させるように構成されている、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項８】
前記超音波信号発生器に接続された電気コネクタは前記２つの部分の間に挟まれている、請求項１に記載の超音波手術器具。
【請求項９】
超音波手術器具を作製する方法であって、
平坦な金属材料の一部からトランスデューサベースプレートを機械加工することであって、前記トランスデューサベースプレートは第１及び第２の面を含む、機械加工することと、
第１の圧電素子を前記第１の面上に位置決めすることと、
第２の圧電素子を前記第２の面上に位置決めすることであって、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、位置決めすることと、
第１の導電接着剤によって前記導波管を前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子に連結させることと、
電極によって前記第１及び第２の圧電素子に対して圧縮して、前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させることと、
熱伝導体によって熱を前記第１及び第２の圧電素子から離れるように伝導させることと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記熱伝導体の複数のフィン及びリブを形成することを更に含み、前記伝導される熱は前記リブを介して伝導される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記熱伝導体の第１の部分と前記導波管と前記熱伝導体の第２の部分との間に相互接続を形成することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記複数のフィンの第１のフィンは前記第１の部分上に位置決めされ、前記複数のフィンの第２のフィンは前記第２の部分上に位置決めされる、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
第２の導電接着剤を前記電極と前記第１及び第２の圧電素子との間に塗布することを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
トランスデューサベースプレートであって、
第１及び第２の面であって、第１の圧電素子は前記第１の面上に位置決めされ、第２の圧電素子は前記第２の面上に位置決めされ、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、第１及び第２の面と、
前記第１及び第２の圧電素子を前記導波管に電気的に連結させる導電接着剤と、
前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、
熱を前記第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、トランスデューサベースプレート。
【請求項１５】
前記導波管の凹部内に位置決めされた第３の圧電素子と、
前記電極の第１の部分上に位置決めされた絶縁体と、を更に備え、前記電極の第２の部分は、前記第１、第２、及び第３の圧電素子を前記超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成されている、請求項１４に記載のトランスデューサベースプレート。
【請求項１６】
前記電極は前記第１の部分、前記第２の部分、及び第３の部分を含む、請求項１５に記載のトランスデューサベースプレート。
【請求項１７】
前記導電接着剤は、前記第１及び第２の圧電素子の近位端に位置決めされた第１の部分と、前記第１及び第２の圧電素子の遠位端に位置決めされた第２の部分と、を含む、請求項１４に記載のトランスデューサベースプレート。
【請求項１８】
前記第１の圧電素子を受容するための第１の凹部と、前記第２の圧電素子を受容するための第２の凹部と、を更に備え、前記第１の凹部の長さは前記第１の圧電素子の長さよりも大きく、そのため前記第１の凹部の間隙が提供され、前記第２の凹部の長さは前記第２の圧電素子の長さよりも大きく、そのため前記第２の凹部の間隙が提供されている、請求項１４に記載のトランスデューサベースプレート。
【請求項１９】
超音波トランスデューサアセンブリであって、
複数の圧電素子の積層体であって、前記積層体は前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３３モードで動作するように構成されている、積層体と、
前記複数の圧電素子の前記積層体を圧縮して、前記圧電素子の積層体を導波管に連結させるための圧縮プレートと、
前記圧縮プレートに圧縮力を加えるための圧縮要素と、を備える、超音波トランスデューサアセンブリ。
【請求項２０】
前記圧縮要素は前記圧縮プレートに締結されたねじである、請求項１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【請求項２１】
前記圧縮要素はウェッジ要素である、請求項１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権）
本出願は、２０１６年８月２５日出願の米国特許仮出願第６２／３７９，５５０号に対する利益を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、概して、超音波手術器具に関し、より具体的には、超音波導波管を駆動するための超音波トランスデューサに関する。中空コア及び中実コア器具の両方を含めた超音波器具が、多くの医学的状態の安全かつ有効な処置のために使用されている。超音波器具、特に中実コアの超音波器具は、超音波周波数で外科用エンドエフェクタに伝達される機械的振動形態のエネルギーを使用して、有機組織を切断及び／又は凝固するのに使用され得るため、有利である。超音波振動は、好適なエンドエフェクタを使用して好適なエネルギーレベルで有機組織に伝達されるときには、組織を切断し、解離し、持ち上げ、若しくは焼灼し、又は筋肉組織を骨から引き離すために使用することができる。中実コアテクノロジーを利用する超音波器具は、超音波トランスデューサから導波管を通って外科用エンドエフェクタに伝達され得る超音波エネルギー量に起因して、特に有利である。このような器具は、観血的処置、又は内視鏡的若しくは腹腔鏡的処置などの低侵襲処置に使用することができ、エンドエフェクタは、手術部位に到達するようにトロカール内に通される。
【０００３】
そのような器具のエンドエフェクタ（例えば、切断刃）を超音波周波数で始動又は励振させると、隣接組織内に局所的な熱を発生する長手方向の振動運動が誘起される。超音波器具の性質ゆえに、超音波によって作動される特定のエンドエフェクタは、例えば、切断及び凝固を含めた多数の機能を果たすように設計することができる。超音波振動は、例えば、トランスデューサを電気で励振することによって、手術用エンドエフェクタに誘起される。トランスデューサは、器具ハンドピース内の１つ又は２つ以上の圧電又は磁気歪素子から構成され得る。トランスデューサによって生成された振動は、トランスデューサ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。導波管及びエンドエフェクタは、トランスデューサと同一の周波数で共振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と、全システムの周波数は、トランスデューサそれ自体と同一の周波数になる。
【０００４】
エンドエフェクタの先端における長手方向の超音波振動の振幅ｄは、共振周波数では以下によって与えられるように、単一シヌソイドとして挙動する。
ｄ＝Ａ  ｓｉｎ（ωｔ）
式中、
ωは、周期的振動数ｆの２π倍に等しい角振動数であり、
Ａは、ゼロからピークまでの振幅である。
【０００５】
エンドエフェクタ先端の長手方向の振動幅（excursion）は、ピーク間（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。多くの場合、エンドエフェクタは、ブレードを備えることができ、このブレードは、長手方向の振動幅により、組織を切断及び／又は凝固することができる。その開示全体が参照により本明細書に援用される、「ＭＥＴＨＯＤ  ＯＦ  ＢＡＬＡＮＣＩＮＧ  ＡＳＹＭＭＥＴＲＩＣ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＢＬＡＤＥＳ」と題された２００１年９月４日発行の米国特許第６，２８３，９８１号、「ＣＵＲＶＥＤ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＷＡＶＥＧＵＩＤＥ  ＨＡＶＩＮＧ  Ａ  ＴＲＡＰＥＺＯＩＤＡＬ  ＣＲＯＳＳ  ＳＥＣＴＩＯＮ」と題された２００１年１０月３０日発行の米国特許第６，３０９，４００号、及び「ＢＡＬＡＮＣＥＤ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＷＡＶＥＧＵＩＤＥ  ＩＮＣＬＵＤＩＮＧ  Ａ  ＰＬＵＲＡＬＩＴＹ  ＯＦ  ＢＡＬＡＮＣＥ  ＡＳＹＭＭＥＴＲＩＥＳ」と題された２００２年８月２０日発行の米国特許第６，４３６，１１５号は、様々な超音波手術器具を開示している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一般的な一態様では、様々な態様は、所定の周波数で手術用具の長手方向軸に沿って振動を生成するように構成されたトランスデューサを備える超音波手術器具を目的とする。様々な態様では、手術用具は、長手方向軸に沿って延在してトランスデューサに連結された超音波導波管を含むことができる。様々な態様では、手術用具は、近位端と遠位端とを有する本体を含み、遠位端は、トランスデューサによって生成される振動によって長手方向軸に対して移動可能であり、近位端は、トランスデューサに機械的に連結されている。
【０００７】
一態様では、超音波手術器具が提供される。超音波手術器具は、第１及び第２の面を含むトランスデューサベースプレート（例えば、トランスデューサ取付部）と、第１の面上に位置決めされた第１の圧電素子と、第２の面上に位置決めされた第２の圧電素子であって、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成され、導波管は導電接着剤によって第１の圧電素子及び第２の圧電素子に電気的に連結されている、第２の圧電素子と、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、熱エネルギーを第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える。
【０００８】
別の態様では、超音波手術器具の作製方法が提供される。この方法は、平坦な金属材料の一部からトランスデューサベースプレートを機械加工することであって、トランスデューサベースプレートは第１及び第２の面を含む、機械加工することと、第１の圧電素子を第１の面上に位置決めすることと、第２の圧電素子を第２の面上に位置決めすることであって、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、位置決めすることと、第１の導電接着剤によって導波管を第１の圧電素子及び第２の圧電素子に連結させることと、第１及び第２の圧電素子を電極によって圧縮して、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させることと、熱伝導体によって熱を第１及び第２の圧電素子から離れるように伝導させることと、を含む。
【０００９】
別の態様では、トランスデューサベースプレートが提供される。トランスデューサベースプレートは、第１及び第２の面であって、第１の圧電素子は第１の面上に位置決めされ、第２の圧電素子は第２の面上に位置決めされ、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、第１及び第２の面と、第１及び第２の圧電素子を導波管に電気的に連結させる導電接着剤と、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、熱を第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える。
【００１０】
別の態様では、超音波トランスデューサアセンブリが提供される。超音波トランスデューサアセンブリは、複数の圧電素子の積層体であって、積層体はトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３３モードで動作するように構成されている、積層体と、複数の圧電素子の積層体を圧縮して、圧電素子の積層体を導波管に連結させるための圧縮プレートと、圧縮プレートに圧縮力を加えるための圧縮要素と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
様々な態様の特徴は、添付の特許請求の範囲で詳細に説明される。しかしながら、構成及び操作方法の両方に関する様々な態様は、下記の添付図面と併せて下記の説明を参照することで、これらの更なる目的及び利点と共に最も良く理解することができる。
【図１】本開示の一態様による超音波手術器具システムを例示する。
【図２Ａ】本開示の一態様による圧電トランスデューサを例示する。
【図２Ｂ】本開示の一態様による圧電トランスデューサを例示する。
【図２Ｃ】本開示の一態様による圧電トランスデューサを例示する。
【図３】本開示の一態様による、超音波導波管と超音波導波管に固定された１つ又は２つ以上の圧電素子とを含む、Ｄ３１超音波トランスデューサアーキテクチャを例示する。
【図４】本開示の一態様による、ウェッジ構成を用い、Ｄ３３動作モードで動作するように構成されたトランスデューサアセンブリの斜視図である。
【図５Ａ】本開示の一態様による、図４に示す切断線５Ａ−５Ａに沿って取った、図４に示す超音波トランスデューサアセンブリの断面図である。
【図５Ｂ】本開示の一態様による、図４に示す切断線５Ｂ−５Ｂに沿って取った、図４に示す超音波トランスデューサアセンブリの断面図である。
【図５Ｃ】本開示の一態様による、図５Ａ及び５Ｂに示すものに類似する切断線に沿って取った、別のウェッジ構成を用いる、超音波トランスデューサアセンブリ６８０５の断面図を例示する。
【図５Ｄ】本開示の一態様による、図５Ａ及び５Ｂに示すものに類似する切断線に沿って取った、別のウェッジ構成を用いる、超音波トランスデューサアセンブリ６８０５の断面図を例示する。
【図６】本開示の一態様による、圧電素子を超音波導波管に対して圧縮して音響的に連結させるために、圧縮プレートを圧縮するためのねじを用いる、超音波トランスデューサアセンブリの斜視図である。
【図７】図６に示す断面７−７に沿って取った、図６に示す超音波トランスデューサアセンブリの断面図である。
【図８】本開示の一態様によるねじの斜視図である。
【図９】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具を例示する。
【図１０】本開示の一態様による、導波管の第１の側面上に位置決めされた第１の圧電素子と、導波管の第２の対向する側面上に位置決めされた第２の圧電素子と、を備えるトランスデューサアセンブリの断面図である。
【図１１】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の断面図である。
【図１２】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の分解図である。
【図１３Ａ】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の側面図である。
【図１３Ｂ】本開示の一態様による、図１３Ａに示す超音波手術器具の側部の断面図である。
【図１４】本開示の一態様による、図１３Ａに示す超音波手術器具の上面図である。
【図１５】本開示の一態様による、図１３Ａに示す超音波手術器具の後部断面図である。
【図１６Ａ】本開示の一態様による、平坦構成にある電極シムの平面図である。
【図１６Ｂ】本開示の一態様による、折り畳み構成にある図１６Ａに示す電極シムの斜視図である。
【図１７Ａ】本開示の一態様による、絶縁体としてポリイミドフィルム材料コーティングが電極シム上に位置決めされた、図１３Ａに示す超音波手術器具の一部分の図である。
【図１７Ｂ】本開示の一態様による、絶縁体としてポリイミドフィルム材料コーティングが電極シム上に位置決めされた、図１３Ａに示す超音波手術器具の一部分の図である。
【図１８】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の斜視図である。
【図１９】本開示の一態様による、図１８に示す超音波手術器具の電極の斜視図である。
【図２０】本開示の一態様による、電極を受容するように構成された凹状受容部を含む、図１８に示す超音波手術器具のトランスデューサアセンブリの平面図である。
【図２１Ａ】本開示の一態様による、電極の一部と、モールドされた相互接続パッドと、受容領域と、凹状受容部の一部と、を備える図２０に示すトランスデューサアセンブリの長手方向断面図である。
【図２１Ｂ】本開示の一態様による、電極の一部と、モールドされた相互接続パッドと、受容領域と、凹状受容部と、を備える図２０に示すトランスデューサアセンブリの横方向断面図である。
【図２２Ａ】本開示の一態様による、図１８に示す超音波手術器具の電極を凹状受容部内に組み立てプロセスを例示する。
【図２２Ｂ】本開示の一態様による、図１８に示す超音波手術器具の電極を凹状受容部内に組み立てプロセスを例示する。
【図２２Ｃ】本開示の一態様による、図１８に示す超音波手術器具の電極を凹状受容部内に組み立てプロセスを例示する。
【図２３Ａ】本開示の一態様による、初期の非圧縮状態から最終の圧縮状態へと組み立てられる、図２０に示すトランスデューサアセンブリと電極との組み立てプロセスを例示する。
【図２３Ｂ】本開示の一態様による、初期の非圧縮状態から最終の圧縮状態へと組み立てられる、図２０に示すトランスデューサアセンブリと電極との組み立てプロセスを例示する。
【図２４】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の態様を示す。
【図２５】本開示の一態様による、図２４に示す切断線２５−２５に沿って取った、図２４に示す超音波手術器具の断面図である。
【図２６】本開示の一態様による、図２４に示す超音波手術器具の上側ヒートシンク半体の斜視図である。
【図２７】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の斜視図である。
【図２８】本開示の一態様による、一方の側面が導電接着剤によって超音波導波管に取り付けられ、他方の側面が導電接着剤によって導電性プレートに取り付けられた圧電素子を含むＤ３１超音波手術器具を例示する。
【図２９】本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具の斜視図である。
【図３０】本開示の一態様による、圧電素子及び超音波導波管を圧縮するように構成された導電性電極を備える、図２９に示す超音波手術器具の断面図である。
【図３１Ａ】本開示の一態様による、組み立て及びポーリング前の超音波手術器具を例示する。
【図３１Ｂ】本開示の一態様による、ポーリング前の図３１Ａの超音波手術器具と、Ｄ３１構成にある超音波導波管に固定された第１及び第２の未ポーリング圧電素子と、を例示する。
【図３１Ｃ】本開示の一態様による、ポーリング前の図３１Ｂの超音波器具と、Ｄ３１構成にある超音波導波管に固定された第１及び第２の未ポーリング圧電素子と、を例示する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本出願の出願人は、本出願と同時に出願され、参照によりそれぞれの全体が本明細書に組み込まれる以下の特許出願を所有する。
発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ  ｆｏｒ  Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題する２０１７年８月１７日出願の代理人整理番号ＥＮＤ７９１９ＵＳＮＰ／１６００４５Ｍ、
発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｆｏｒ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題する２０１７年８月１７日出願の代理人整理番号ＥＮＤ７９１９ＵＳＮＰ１／１６００４５−１、
発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  Ｔｏ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ，Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ，ａｎｄ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｓ」と題する２０１７年８月１７日出願の代理人整理番号ＥＮＤ７９１９ＵＳＮＰ３／１６００４５−３、
発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ  ｔｏ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｊｏｉｎｉｎｇ」と題する２０１７年８月１７日出願の代理人整理番号ＥＮＤ７９１９ＵＳＮＰ４／１６００４５−４、
発明者Ｊｅｆｆｒｅｙ  Ｍｅｓｓｅｒｌｙらによる「Ｔｉｓｓｕｅ  Ｌｏａｄｉｎｇ  ｏｆ  ａ  Ｓｕｒｇｉｃａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題する２０１７年８月１７日出願の代理人整理番号ＥＮＤ７９１９ＵＳＮＰ５／１６００４５−５。
【００１３】
様々な態様を詳細に説明する前に、かかる態様は、それらの応用又は利用に際して、添付図面及び説明に示される部分の構造及び配設の詳細に限定されないことに留意すべきである。例示的な態様は、他の態様、変形、及び修正で実施されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な方法で実践又は実行されてもよい。例えば、以下に開示する手術器具は、単に例示のためのものであり、それらの範囲又は応用を限定することを意味しない。更に、特に指示のない限り、本明細書で用いる用語及び表現は、読者の便宜のために例示的な態様を説明する目的で選択されたものであって、それらの範囲を制限するためのものではない。
【００１４】
本明細書に開示される装置及び方法の構造、機能、製造、及び使用の原理について総合的な理解を提供するため、以下に特定の態様を記載する。これらの態様の１つ又は２つ以上の例が、添付の図面に例示されている。当業者であれば、本明細書で具体的に説明され、添付図面に例示される装置及び方法は非限定的な例の態様であり、様々な態様の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定されることを理解するであろう。１つの態様に関連して例示又は説明される特徴は、他の態様の特徴と組み合わせることができる。このような改変及び変形形態は、「特許請求の範囲」内に含まれるものとする。
【００１５】
本明細書に記載される様々な態様は、広義には、超音波手術器具、及びそれと共に使用するためのブレードに関する。超音波手術器具及びブレードの例は、米国特許第５，３２２，０５５号、同第５，９５４，７３６号、同第６，３０９，４００号、同第６，２７８，２１８号、同第６，２８３，９８１号、同第６，３２５，８１１号、及び同第８，３１９，４００号に開示され、これらの開示全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００１６】
本開示の様々な態様により、手術用具の構成要素を電気的に連結する様々な方法が開示される。手術用具は、超音波手術器具の構成要素であってよい。
【００１７】
図１は超音波システム１０の一態様を例示する。超音波システム１０の一態様は、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と、ハンドピースハウジング１６を備えるハンドピースアセンブリ６０と、エンドエフェクタ５０と、を備える。「ランジュバン積層体」として知られている超音波トランスデューサ１４は、一般に、変換部１８と、第１の共振器又はエンドベル２０と、第２の共振器又はフォアベル２２と、補助構成要素と、を含む。様々な態様では、超音波トランスデューサ１４は、以下でより詳細に説明されるように、長さが２分の１システム波長（one-half system wavelengths）の整数（ｎλ／２）であることが好ましい。音響アセンブリ２４は、超音波トランスデューサ１４と、マウント２６と、速度変換器２８と、表面３０と、を含むことができる。
【００１８】
本明細書では、「近位」及び「遠位」という用語は、ハンドピースアセンブリ６０を握っている臨床医に準拠して使用されることが理解されよう。したがって、エンドエフェクタ５０は、より近位のハンドピースアセンブリ６０に対して遠位にある。便宜上及び明瞭さのため、「上部」及び「下部」のような空間的用語もまた、本明細書では、ハンドピースアセンブリ６０を把持する臨床医に準拠して使用されることが更に理解される。しかしながら、手術器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は、限定的かつ絶対的なものであることを意図するものではない。
【００１９】
エンドベル２０の遠位端は、変換部１８の近位端に接続され、フォアベル２２の近位端は、変換部１８の遠位端に接続される。フォアベル２２及びエンドベル２０は、変換部１８の厚さ、エンドベル２０及びフォアベル２２を製造するために使用される材料の密度及び弾性率、並びに超音波トランスデューサ１４の共振周波数を含む、多数の変数によって決定される長さを有する。フォアベル２２は、速度変換器２８の超音波振動の振幅を増幅するために、近位端からその遠位端まで内向きに先細にしてもよく、代替的に、フォアベル２２は、増幅を有しなくてもよい。
【００２０】
図１を再度参照すると、エンドベル２０は、それから延在するねじ付き部材を含むことができ、このねじ山付き部材は、フォアベル２２のねじ山付き開口部と螺合可能に係合するように構成することができる。様々な態様では、エンドベル２０とフォアベル２２とが一体に組み立てられたときに、例えば圧電素子３２などの圧電素子が、エンドベル２０とフォアベル２２との間で圧縮され得る。圧電素子３２は、例えば、ジルコン酸チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛、チタン酸鉛、及び／又は、例えば任意の好適な圧電性結晶材料などの任意の好適な材料から作製されてもよい。
【００２１】
以下により詳細に論じるように、様々な態様では、トランスデューサ１４は、例えば正電極３４及び負電極３６などの電極を更に備えることができ、これらの電極は、１つ又は２つ以上の圧電素子３２の全体にわたって電位を作り出すように構成することができる。正電極３４、負電極３６、及び圧電素子３２のそれぞれは、中心を通る穴を含むことができ、この穴は、エンドベル２０のねじ山付き部材を受容するように構成され得る。様々な態様では、正電極３４及び負電極３６は、それぞれワイヤ３８及び４０と電気的に連結され、ここでワイヤ３８及び４０は、ケーブル４２内に封入され、超音波システム１０の超音波信号発生器１２と電気的に接続可能となり得る。
【００２２】
様々な態様では、音響アセンブリ２４の超音波トランスデューサ１４は、超音波信号発生器１２からの電気信号を機械的エネルギーに変換し、この機械的エネルギーは、主に超音波トランスデューサ２４及びエンドエフェクタ５０の超音波周波数における長手方向振動運動をもたらす。好適な発生器は、オハイオ州シンシナティのエチコン・エンドサージェリー社（Ethicon Endo-Surgery, Inc.）から、モデル番号ＧＥＮ１１として入手可能である。音響アセンブリ２４が通電されると、振動運動の定在波が、音響アセンブリ２４を介して発生する。好適な振動周波数範囲は、約２０Ｈｚ〜１２０ｋＨｚであり得、適切な振動周波数範囲は、約３０ｋＨｚ〜７０ｋＨｚであり得、１つの例示的な動作振動周波数は、約５５．５ｋＨｚあり得る。
【００２３】
音響アセンブリ２４に沿った任意の点での振動運動の振幅は、音響アセンブリ２４に沿った振動運動が測定される位置によって様々であり得る。振動運動定在波において、最小又はゼロの交差は、一般的に波節（即ち、運動が通常は最小の場所）と称され、定在波において、最大絶対値（absolute maximum）又はピークは、一般的に波腹（即ち、運動が通常は最大の場所）と称される。波腹点とそれに最も近い波節点との間の距離は、４分の１波長（λ／４）である。
【００２４】
ワイヤ３８及び４０は、超音波信号発生器１２から正電極３４及び負電極３６に電気信号を伝送する。圧電素子３２は、例えば、音響アセンブリ２４において音響定在波を生成するためのフットスイッチ４４に応答して、超音波信号発生器１２から供給される電気信号によって通電される。電気信号により、結果的に材料内の大きな圧縮力となる繰り返される小さな変位の形態で、圧電素子３２内に擾乱が生じる。繰り返される小さな変位によって、圧電素子３２は、電圧傾度の軸に沿って連続的に伸縮して、超音波エネルギーの長手方向の波を生成する。
【００２５】
様々な態様では、トランスデューサ１４によって生成された超音波エネルギーは、超音波伝達導波管４６を介して、音響アセンブリ２４を通って、エンドエフェクタ５０に伝達することができる。音響アセンブリ２４がエンドエフェクタ５０にエネルギーを供給するために、音響アセンブリ２４の構成要素は、エンドエフェクタ５０に音響的に連結される。例えば、超音波トランスデューサ１４の遠位端は、表面３０において超音波伝達導波管４６の近位端に、スタッド４８のようなねじ式接続部により音響的に連結されてもよい。
【００２６】
音響アセンブリ２４の構成要素は、いずれかのアセンブリの長さが２分の１波長の整数（ｎλ／２）となるように音響的に調整することができ、式中、波長λは、音響アセンブリ２４の予め選択された波長、又は動作する長手方向振動駆動周波数ｆｄであり、ｎは、任意の正の整数である。音響アセンブリ２４は、音響要素の任意の好適な配設を組み込み得ることも想到される。
【００２７】
超音波エンドエフェクタ５０は、２分の１システム波長の整数倍（λ／２）とほぼ等しい長さを有し得る。超音波エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、遠位端の最大、又は少なくともほぼ最大の長手方向の振動幅を提供するために、波腹の位置に、又は少なくともその近くに配置されてもよい。トランスデューサアセンブリが通電されるとき、様々な態様では、超音波エンドエフェクタ５０の遠位端５２は、例えば、所定の振動周波数において、およそ１０〜５００ミクロンのピーク対ピーク範囲、及び好ましくは約３０〜１５０ミクロンの範囲で移動するように構成されてもよい。
【００２８】
上で概略されているように、超音波エンドエフェクタ５０は、超音波伝達導波管４６に連結されてもよい。様々な態様では、例示される超音波エンドエフェクタ５０及び超音波伝達ガイド４６は、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、及び／又は任意の他の好適な材料などの超音波エネルギーの伝達に好適な材料から単一構造物として形成される。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４６から分離可能（及び異なる組成物からなるもの）であってもよく、例えば、スタッド、溶接、接着剤、急速接続、又は他の好適な既知の方法により連結されてもよい。超音波伝達導波管４６は、例えば、２分の１システム波長（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。例えば、超音波伝送導波管４６は、好ましくは、例えば、チタン合金（即ち、Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ）又はアルミニウム合金など、超音波エネルギーを効率的に伝搬する材料から構成された中実コア軸から作製されてもよい。
【００２９】
図１に例示される態様では、超音波伝達導波管４６は、複数の波節位置又は少なくともその近位に位置決めされた、複数の安定化シリコーンリング又は柔軟な支持体５６を含む。シリコーンリング５６は、望ましくない振動を弱め、かつ導波管４６を少なくとも部分的に囲む外装５８から超音波エネルギーを隔離することができ、それによって、超音波エネルギーがエンドエフェクタ５０の遠位端５２まで長手方向に最高効率で流れることを確実にする。
【００３０】
図１に示されるように、外装５８は、ハンドピースアセンブリ６０の遠位端に連結され得る。外装５８は、一般に、アダプタ又はノーズコーン６２と、細長い管状部材６４と、を含む。管状部材６４は、アダプタ６２に取り付けられ及び／又はアダプタ６２から延在し、かつ、そこを通って長手方向に延在する開口部を有する。様々な態様では、外装５８は、ハウジング１６の遠位端上に螺合又はスナップ嵌めされてもよい。少なくとも１つの態様では、超音波伝達導波管４６は、管状部材６４の開口部を通って延在し、シリコーンリング５６は、この開口部の側壁と接触して、その中の超音波伝達導波管４６を隔離することができる。様々な態様では、外装５８のアダプタ６２は、例えば、Ｕｌｔｅｍ（登録商標）から構築されるのが好ましく、管状部材６４は、例えばステンレス鋼から作製される。少なくとも１つの態様では、超音波伝達導波管４６は、例えば超音波伝達導波管４６を外部接触から隔離するためにこれを包囲する高分子材料を有してもよい。
【００３１】
上述したように、電圧又は電力源は、トランスデューサの圧電素子のうちの１つ又は２つ以上と動作可能に連結することができ、ここで圧電素子のそれぞれに印加される電位によって、圧電素子を長手方向に伸縮、又は振動させることができる。同様に上述したように、電位は、周期的であることができ、様々な態様では、電位は、例えばトランスデューサ１４、導波管４６、及びエンドエフェクタ５０を含む構成要素からなるシステムの共振周波数と同じか又はほぼ同じ周波数でサイクルすることができる。しかしながら、様々な態様では、トランスデューサ内の特定の圧電素子は、トランスデューサの他の圧電素子よりも長手方向振動の定在波に対する寄与が大きい場合がある。より具体的には、長手方向の変位を制御又は制限することができる長手方向のひずみプロファイルが、トランスデューサ内で生じ得、そうして、特にシステムが共振周波数で又はその近くで振動する場合に、圧電素子の一部は、振動の定在波に寄与し得る。
【００３２】
図１の超音波手術器具システム１０を参照すると、導波管４６を通して圧電素子３２からの機械的振動をエンドエフェクタ５０と連結するには、複数の構成要素が必要となる場合があるということが分かる。音響アセンブリ２４を含む追加的要素は、更なる製造コスト、作製工程、及びシステムの複雑さを追加し得る。下記で、図１に例示され、上記で開示された同等の装置よりも構成要素、製造工程、コストが少なくて済む超音波医療装置の態様を開示する。
【００３３】
再び図１を参照すると、圧電素子３２は、「ランジュバン」積層体に構成され、ここでは、圧電素子３２、並びにその活性化電極３４及び３６と（全体でトランスデューサ１４）が、交互配置される。活性化された圧電素子３２の機械的振動は、トランスデューサ１４の長手方向軸に沿って伝搬し、音響アセンブリ２４を介して導波管４６の端部に連結される。こうした圧電素子の動作モードは、特に、例えばジルコン酸チタン酸鉛、メタニオブ酸鉛（lead meta-niobate）、又はチタン酸鉛を含むセラミック圧電素子の場合、素子のＤ３３モードとして説明されることが多い。セラミック圧電素子のＤ３３モードを、図２Ａ〜図２Ｃに例示する。
【００３４】
図２Ａは、セラミック圧電材料から作製された圧電素子２００を示す。圧電セラミック材料は、複数の個々の微結晶ドメインを含む多結晶材料である。各微結晶ドメインは、ドメインが、加えられた電場に応答してそれに沿って伸縮することができる、分極軸を有する。しかしながら、天然セラミックにおいては、微結晶ドメインの分極軸はランダムに配設されるため、バルクセラミック中には正味圧電効果が存在しない。分極軸の正味の再配向は、材料のキュリー温度を超える温度にセラミックを晒すこと、及び材料を強電場内に配置することによって誘起され得る。試料の温度が一旦キュリー温度未満に低下すると、個々の分極軸の大部分が再配向されて、バルク分極方向に固定される。図２Ａは、誘起電場軸Ｐに沿って分極した後の圧電素子２００を例示する。未分極の圧電素子２００は、正味の圧電軸を全く含まないが、分極した素子２００は、誘起界軸Ｐの方向と平行の分極軸ｄ３を有するとして説明することができる。網羅性のため、ｄ３軸と直交する軸は、ｄ１軸と称され得る。圧電素子２００の寸法は、長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、及び厚さ（Ｔ）と標識される。
【００３５】
図２Ｂ及び図２Ｃは、ｄ３（又はＰ）軸に沿って配向された作動電場Ｅに圧電素子２００を晒すことによって誘起され得る圧電素子２００の機械的変形を例示する。図２Ｂは、圧電素子２０５上のｄ３軸に沿って分極場Ｐと同じ方向を有する電場Ｅの影響を例示する。図２Ｂに例示するように、圧電素子２０５は、ｄ１軸に沿って圧縮しながらｄ３軸に沿って膨張することによって変形し得る。図２Ｃは、圧電素子２１０上のｄ３軸に沿って分極場Ｐと反対の方向を有する電場Ｅの影響を例示する。図２Ｃに例示するように、圧電素子２１０は、ｄ１軸に沿って膨張しながらｄ３軸に沿って圧縮することによって変形し得る。ｄ３軸に沿って電場が印加される間のｄ３軸に沿った振動連結は、Ｄ３３連結、又は圧電素子のＤ３３モードを用いた活性化と称することができる。図１に例示するトランスデューサ１４は、機械的振動を導波管４６に沿ってエンドエフェクタ５０に伝達するために圧電素子３２のＤ３３モードを使用する。圧電素子はｄ１軸に沿っても変形するため、ｄ３軸に沿って電場が印加される間のｄ１軸に沿った振動連結もまた機械的振動の有効な供給源となり得る。こうした連結は、Ｄ３１連結又は圧電素子のＤ３１モードを用いた活性化と称することができる。
【００３６】
図２Ａ〜図２Ｃによって例示するように、Ｄ３１モードでの動作中、圧電素子２００、２０５、２１０の横方向の膨張は、以下の式によって数学的にモデル化することができる。
【００３７】
【数１】
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【００３８】
式中、Ｌ、Ｗ、及びＴはそれぞれ圧電素子の長さ、幅、及び厚さ寸法を指す。Ｖｄ３１は、Ｄ３１モードで動作する圧電素子に加えられる電圧を示す。上記のＤ３１連結から得られる横方向膨張の量は、ΔＬ（すなわち、長さ寸法に沿った圧電素子の膨張）と、ΔＷ（すなわち、幅寸法に沿った圧電素子の膨張）と、によって表される。更に、横膨張の方程式は、ΔＬ及びΔＷと印加される電圧Ｖｄ３１との間の関係をモデル化する。以下に、圧電素子によるＤ３１活性化に基づく超音波医療装置の態様を開示する。
【００３９】
様々な態様では、以下で説明するように、超音波医療装置は、長手方向の振動を生成するように構成されたトランスデューサと、トランスデューサに動作可能に連結されたトランスデューサベースプレート、エンドエフェクタ、及びこれらの間の導波管を有する手術用具と、を備えることができる。特定の態様では、これも以下で説明するように、トランスデューサはエンドエフェクタに伝達され得る振動を生成することができ、この振動は、トランスデューサベースプレート、導波管、エンドエフェクタ、及び／又は超音波医療装置の他の様々な構成要素を、共振周波数で又はその近くで駆動することができる。共振状態では、長手方向のひずみパターン、又は長手方向の応力パターンが、例えばトランスデューサ、導波管、及び／又はエンドエフェクタ内で生じ得る。トランスデューサベースプレートは、圧電素子を受容するために両側に平坦面を含む。様々な態様では、こうした長手方向ひずみパターン、又は長手方向応力パターンによって、長手方向ひずみ又は長手方向応力が、トランスデューサベースプレート、導波管、及び／又はエンドエフェクタの長さに沿って正弦曲線式に、又は少なくとも実質的に正弦曲線式に変化することができる。少なくとも１つの態様では、例えば、長手方向ひずみパターンは、最大ピークとゼロ点とを有することができ、ひずみ値は、かかるピークとゼロ点との間で非線形的に変化することができる。
【００４０】
図３は、超音波トランスデューサ２６４に接合材で取り付けられた超音波導波管２５２を含む超音波手術器具２５０を例示し、超音波手術器具２５０は本開示の一態様に従ってＤ３１モードで動作するように構成されている。超音波トランスデューサ２６４は、接合材によって超音波導波管２５２に取り付けられた第１及び第２の圧電素子２５４ａ、２５４ｂを含む。圧電素子２５４ａ、２５４ｂは、圧電素子２５４ａ、２５４ｂを駆動するのに好適な電圧源（例えば通常は高電圧）の一方の極と電気的に連結するための導電性プレート２５６ａ、２５６ｂを含む。電圧源の対向する極は、導電性接合部２５８ａ、２５８ｂによって、超音波導波管２５２と電気的に連結されている。一態様では、導電性プレート２５６ａ、２５６ｂは、電圧源の正極に連結され、導電性接合部２５８ａ、２５８ｂは、金属製の超音波導波管２５２を介して地電位に電気的に連結されている。一態様では、超音波導波管２５２は、チタン又はチタン合金（すなわちＴｉ６Ａｌ４Ｖ）から製造され、圧電素子２５４ａ、２５４ｂは、化学式Ｐｂ［ＺｒｘＴｉ１−ｘ］Ｏ３（０≦ｘ≦１）を有するチタン酸ジルコン酸鉛の無機金属間化合物（intenrmetallic inorganic compound）から製造される。これは、顕著な圧電効果を示す、つまり電場が印加されると化合物は形状を変化させる、ＰＺＴとも呼ばれるセラミックペロブスカイト材料である。これは、超音波トランスデューサ、及び圧電共振子ＰＺＴなどの多くの実用的な用途に使用されている。圧電素子２５４ａ、２５４ｂのポーリング軸（Ｐ）は、方向矢印２６０によって示される。圧電素子２５４ａ、２４５ｂの励起に応答する超音波導波管２５２の運動軸は、一般には超音波導波管２５２の超音波ブレード部と称される超音波導波管２５２の遠位端の動作矢印２６２によって示される。運動軸２６２は、ポーリング軸（Ｐ）２６０と直交している。
【００４１】
図１に示す従来のＤ３３超音波トランスデューサアーキテクチャでは、ボルト接合された圧電素子３２は、電極３４、３６を利用して、各圧電素子３４の両方のサイズに対する電気接触をもたらす。しかしながら、本開示の一態様によれば、Ｄ３１アーキテクチャ２５０は、各圧電素子２５４ａ、２５４ｂの両側に電気接触をもたらすために異なる技術を用いる。圧電素子２５４ａ、２５４ｂに電気接触を提供するための様々な技術としては、はんだ、導電性エポキシ、又は本明細書に記載の他の技術を用いて、高電位接続のために導電性要素（例えばワイヤ）を各圧電素子２５４ａ、２５４ｂの自由表面に接合させること、及び接地接続のために各圧電素子２５４ａ、２５４ｂを超音波導波管２５２に接合させることが挙げられる。圧縮を用いて、恒久的な接続を作ることなく、音響トレーン（acoustic train）に対する電気接触を維持することができる。これは、装置の厚さを増加させる場合があり、また、圧電素子２５４ａ、２５４ｂの損傷を回避するために制御されるべきである。低い圧縮は、スパークギャップによって圧電素子２５４ａ、２５４ｂを損傷させる場合があり、高い圧縮は、局部的な機械的摩耗により圧電素子２５４ａ、２５４ｂを損傷させる場合がある。他の技術では、圧電素子２５４ａ、２５４ｂとの電気接触をもたらすために、金属製バネの接点を用いてもよい。他の技術としては、フォイルオーバーフォーム（foil-over-foam）ガスケット、導電性フォーム、はんだが挙げられ得る。圧電素子２５４ａ、２５４ｂの両側への電気接続、Ｄ３１音響トレーン構成。圧電素子２５４ａ、２５４ｂと超音波導波管２５２との間に電気接触が存在する場合、導電性である金属製の超音波導波管２５２に、電気接地接続をもたらすことができる。
【００４２】
様々な態様では、以下で説明するように、超音波医療装置は、長手方向の振動を生成するように構成されたトランスデューサと、トランスデューサに動作可能に連結されたトランスデューサベースプレート、エンドエフェクタ、及びこれらの間の導波管を有する手術器具と、を備えることができる。特定の態様では、これも以下で説明するように、トランスデューサは、エンドエフェクタに伝達され得る振動を生成することができ、この振動は、トランスデューサベースプレート、導波管、エンドエフェクタ、及び／又は超音波医療装置の他の様々な構成要素を、共振周波数で又はその近くで駆動することができる。共振状態では、長手方向のひずみパターン、又は長手方向の応力パターンが、例えばトランスデューサ、導波管、及び／又はエンドエフェクタ内で生じ得る。様々な態様では、こうした長手方向のひずみパターン、又は長手方向の応力パターンによって、長手方向のひずみ又は長手方向の応力が、トランスデューサベースプレート、導波管、及び／又はエンドエフェクタの長さに沿って正弦曲線式に、又は少なくとも実質的に正弦曲線式に変化することができる。少なくとも１つの態様では、例えば、長手方向ひずみパターンは、最大ピーク及びゼロ点を有することができ、ひずみ値は、かかるピークとゼロ点との間で非線形的に変化することができる。図１に示す従来のＤ３３超音波トランスデューサアーキテクチャでは、ボルトは、圧電素子のリングを超音波導波管に音響的に連結する圧縮を提供する。
【００４３】
図４は、本開示の一態様による、Ｄ３３動作モードで動作するように構成されたトランスデューサアセンブリ６８００の斜視図である。トランスデューサアセンブリ６８００は、トランスデューサ６８１８と、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆと、ホーン状部６８０２と、超音波導波管と接続するためのスタッド６８０４などのねじ式接続部と、を備える。トランスデューサ６８１８は、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆを含む。上述したように、トランスデューサ６８００は、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆと対応する活性化電極６８１０ａ〜ｃとが交互配置される「ランジュバン」積層体（例えば、長方形の断面を有する）として構成可能である。一態様では、活性化電極６８０９ａ〜６８０９ｇは、例えばアルミニウム、銀、金、銅、及び／又はこれらの合金などの導電性金属の薄シートであってもよい。活性化電極６８０９ａ〜ｇは、それぞれ導電性要素６８１０ａ〜６８１０ｆを介して、超音波信号発生器に電気的に接続される。導電性要素６８１０ａ、６８１０ｂ、６８１０ｃは、発生器の極（例えば、正極）への経路を形成することができる。導電性要素６８１０ｄ、６８１０ｅ、６８１０ｆ、６８１０ｇは、発生器の対極に（例えば、負極）への別の経路を形成することができる。導電性要素６８１０ａ〜６８１０ｇは、ブラケットと同様の外観を有するＵ字形の短絡キャップ（shorting caps）であってもよい。図４に示すように、短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｃは、圧電素子６８０８ａ〜ｆ上に位置決めされている。様々な態様では、ボルトを用いて圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆを超音波導波管に対して圧縮して音響的に連結させる代わりに、トランスデューサアセンブリ６８００は、ウェッジ６８０６ａ〜６８０６ｂを用いて圧縮プレート６８１６に対して圧縮する。続いて、圧縮プレート６８１６は、圧縮して、圧電素子６８０８を超音波導波管に音響的に連結させる。こうした圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆの圧縮は、トランスデューサ６８００積層体の動作に有用となり得る。圧縮プレート６８１６は、例えば鋼鉄などの導電性金属から製造することができる。ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂも、例えば鋼鉄などの導電性金属から製造することができる。
【００４４】
一態様では、ウェッジ６８０６ａ（図４に図示せず）、６８０６ｂは、機械加工されてから好適な成形プレスによって挿入されてもよい。更に、ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂは、導電性の接合材又は接着剤によって固定されてもよい。圧電素子６８０８、ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂ、電極６８０９ａ〜６８０９ｇ、及び短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｇに加えて、トランスデューサアセンブリ６８００は、トランスデューサアセンブリ６８００の波節位置などのトランスデューサアセンブリ６８００の両側に位置するフランジ６８１２ａ、６８１２ｂを含む。フランジ６８１２ａ、６８１２ｂは、トランスデューサアセンブリ６８００をハウジングにしっかりと取り付けるために、超音波手術器具のハウジング（図示せず）のリテーナ内に受容されるように構成されてもよい。トランスデューサ６８００積層体の機械加工及び組み立てがより容易になるため、ボルトをウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂと交換することは有利となり得る。ウェッジ構成の更なる利点としては、ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂを用いてトランスデューサ６８００内の張力を調節することにより、トランスデューサアセンブリ６８００の音響アセンブリを調整する能力、及び圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆの比較的安価かつ単純な幾何学的形状が挙げられる。
【００４５】
図５Ａ〜図５Ｂは、本開示の一態様による、ウェッジ構成を用いた超音波トランスデューサアセンブリ６８００の断面図を例示し、図５Ａは、図４に示す切断線５Ａ−５Ａに沿って取った断面図であり、図５Ｂは、図４に示す切断線５Ｂ−５Ｂに沿って取った断面図である。図５Ａ〜図５Ｂでは、ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂは、それぞれ不規則的な四辺形状又は四角形状を有する。ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂの個々の形状が横方向に組み合わせされた場合、組み合わせは、正方形状を有する。上述したように、ウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂは、スタッド６８０４を介して、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆを超音波導波管に対して圧縮して、音響的に連結させるように構成される。
【００４６】
図５Ａの右方向に面する断面図は、図４に示すように、長手方向軸がトランスデューサアセンブリ６８００の中心を通過することから開始して、対応する矢印５Ａの方向に右に進み続けることによって得られる。図５Ａで分かるように、一態様では、短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｃの第１のペアは、オフセット式に接続されてもよい。具体的には、短絡キャップ６８１０ｃの一方の端部は、超音波信号発生器の極に、他方の端部は、活性化電極６８０９ｂに接続されてよい。同様に、短絡キャップ６８１０ａの一方の端部は、活性化電極６８０９ｂに、他方の端部は、活性化電極６８０９ｄに接続されてよい。短絡キャップ６８１０ｂの一方の端部は、活性化電極６８０９ｄに、他方の端部は、活性化電極６８０９ｆに接続されてよい。これにより、短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｃは、電気回路を閉鎖して発生器を圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆ及び電極６８０９ａ〜６８０９ｇに接続する安全な手段を提供するように構成される。図５Ａで分かるように、短絡キャップ６８１０ａは、トランスデューサアセンブリ６８００の上側に位置決めされ、短絡キャップ６８１０ｂ〜６８１０ｃは、トランスデューサアセンブリ６８００の下側に位置決めされる。
【００４７】
図５Ｂの左方向に面する断面図は、図４に示すように、長手方向軸がトランスデューサアセンブリ６８００の中心を通過することから開始して、対応する矢印５Ｂの方向に左に進み続けることによって得られる。別の態様では、図５Ｂで分かるように、短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｃの第２のペアは、反対のオフセット式に接続されてもよい。具体的には、短絡キャップ６８１０ｇの一方の端部は、超音波信号発生器の極（短絡キャップ６８１０ｃが接続される極とは反対の）に、他方の端部は、活性化電極６８０９ａに接続されてよい。同様に、短絡キャップ６８１０ｄの一方の端部は、活性化電極６８０９ａに、他方の端部は、活性化電極６８０９ｃに接続されてよい。短絡キャップ６８１０ｆの一方の端部は、活性化電極６８０９ｃに、他方の端部は、活性化電極６８０９ｅに接続されてよい。短絡キャップ６８１０ｅの一方の端部は、活性化電極６８０９ｅに、他方の端部は、活性化電極６８０９ｇに接続されてよい。これにより、短絡キャップ６８１０ｄ〜６８１０ｇもまた、電気回路を閉鎖して発生器を圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆ及び電極６８０９ａ〜６８０９ｇに接続する安全な手段を提供するように構成される。図５Ｂで分かるように、短絡キャップ６８１０ｇ及び６８１０ｆは、トランスデューサアセンブリ６８００の下側に位置決めされ、短絡キャップ６８１０ｄ〜６８１０ｅは、トランスデューサアセンブリ６８００の上側に位置決めされる。
【００４８】
図５Ｃ〜図５Ｄは、本開示の一態様による、図５Ａ及び図５Ｂに示すものに類似する切断線に沿って取った、別のウェッジ構成を用いる、超音波トランスデューサアセンブリ６８０５の断面図を例示する。図５Ｃ〜図５Ｄでは、ウェッジ６８０７ａ、６８０７ｂは、図５Ａ〜図５Ｂのウェッジ６８０６ａ、６８０６ｂの形状とは異なる不規則的な四辺形状又は四角形状を有する。ウェッジ６８０７ａ、６８０７ｂの個々の形状が長手方向に組み合わせされた場合、組み合わせは、正方形状を有する。上述したように、ウェッジ６８０７ａ、６８０７ｂは、スタッド６８０４を介して、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆを超音波導波管に対して圧縮して音響的に連結させるように構成される。図５Ｃは、図５Ａに関連して説明されたものと同じ短絡キャップ６８１０ａ〜６８１０ｃの構成を示す。同様に、図５Ｄは、図５Ｂに関連して説明されたものと同じ短絡キャップ６８１０ｄ〜６８１０ｇの構成を示す。
【００４９】
図６は、ねじ６８５２を用いて圧縮プレート６８１６を圧縮して、圧電素子６８０８ａ〜６８０８ｆを超音波導波管に対して圧縮して音響的に連結させるために、トランスデューサアセンブリ６８５０がトランスデューサ６８１９を備えることを除いて、本開示の一態様に従う超音波手術器具６８００に類似する超音波トランスデューサアセンブリ６８５０の斜視図である。図７は、本開示の一態様による、図６に示す切断線７−７に沿って取った、超音波トランスデューサアセンブリ６８５０の断面図である。ここで図６〜図７を参照すると、一態様では、図６の斜視図で示すように、超音波手術器具６８５０にはウェッジが用いられていない。代わりに、ねじ６８５２の尖った点又は先端部６８５４（及びねじ山の近位部分）を圧縮プレート６８１６内へと遠位方向に螺入することなどにより、ねじ６８５２が圧縮プレート６８１６内に締結されて圧縮プレート６８１６に圧縮力を加えることができる。図７の断面図で分かるように、ねじ６８５２の尖った先端部６８５４は、圧電素子６８０８の最近位部と接触している。ねじ山６８５６の遠位部分及びねじ６８５２の頭部６８５８は、圧縮プレート６８１６から遠位方向に延在する。このねじ構成の利点としては、圧縮及び連結のための中央ボルトの使用を回避すること、並びにねじ６８５２を用いてトランスデューサ６８１９内の張力を調節することによりトランスデューサアセンブリ６８５０の音響アセンブリを調整する能力が挙げられる。中央ボルトを備えるトランスデューサアセンブリと比較して、ねじ６８５２を備えるトランスデューサアセンブリ６８５０は、ねじ６８５２のねじ山６８５６の遠位部分が圧縮プレート６８１６内に締結されるだけなので、機械加工がより容易となる。図８は、本開示の一態様によるねじ６８５２の斜視図である。
【００５０】
図９は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６９００を例示する。超音波手術器具６９００は、トランスデューサアセンブリ６９０２と、超音波導波管６９０４と、を備える。トランスデューサアセンブリ６９０２は、ホーン状部６９０８と、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂと、超音波導波管６９０４に接続するためのスタッド６８０４などのねじ式接続部と、を含む。図１０に例示されるように、トランスデューサアセンブリ６９０２は、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂのそれぞれと導波管６９０４との間に強力な機械的接合をもたらすように構成される。図１０は、本開示の一態様による、導波管６９０４の第１の側面上に位置決めされた第１の圧電素子６９０６ａと、導波管６９０４の第２の対向する側面（第１の側面に対向する）上に位置決めされた第２の圧電素子６９０６ｂと、を備える、トランスデューサアセンブリ６９０２の断面図である。一態様では、導波管６９０４は、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂをそれぞれ挿入するための第１及び第２の内部凹部６９０８ａ、６９０８ｂを含む。図１０に例示されるように、それぞれ、第１の内部凹部６９０８ａは、内部上面から導波管６９０４内に延在してもよく、第２の内部凹部６９０８ａは、内部底面から導波管６９０４内に延在してもよい。第１及び第２の凹部６９０８ａ、６９０８ｂの深さは、それぞれ圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂの高さと等しいか、又は実質的に等しくてよい。
【００５１】
したがって、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂが凹部６９０８ａ、６９０８ｂに挿入されると、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂは、導波管６９０４と同一平面（すなわち、同じ高さ又は実質的に同じ高さ）になり得る。換言すると、圧電素子６９０６ａの最高点又は部分は、導波管６９０４の外部上面と整列する。同様に、圧電素子６９０６ｂの最低点又は部分は、導波管６９０４の外部底面と整列する。このため、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂのいずれも、導波管６９０４の外部上面又は底面を越えて突出することがない。別の態様では、各内部凹部６９０８ａ、６９０８ｂの長さは、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂのそれぞれの対応する長さよりも長い。したがって、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂが対応する内部凹部６９０８ａ、６９０８ｂに挿入されるときは、凹部６９０８ａ、６９０８ｂの近位及び遠位間隙部６９１０ａ、６９１０ｂが存在する。各間隙部６９１０ａ、６９１０ｂには、硬化エポキシ接着剤６９１２ａ、６９１２ｂなどの接合材（例えば、導電接着剤）が塗布されている。
【００５２】
その結果、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂのそれぞれと導波管６９０４との間に、トランスデューサ６９０２の動作中にエポキシ接着剤６９１２ａ、６９１２ｂの接合が破綻するリスクがより低いために強力かつ耐久性のある機械的接合がもたらされる。具体的には、エポキシの引張強度は、エポキシのせん断強度よりも実質的に大きくあり得る。トランスデューサ６９０２の動作中、エポキシ接着剤６９１２ａ、６９１２ｂは、高い程度のせん断負荷を経験する場合があり、これは、例えば層間剥離によって、エポキシ接着剤６９１２ａ、６９１２ｂの接合を破綻させる原因となり得る。しかしながら、図１０のトランスデューサアセンブリ６９０２に示されるように、エポキシ接着剤６９１２ａ、６９１２ｂは、引張構成において装填され、これは、接合破綻の割合を低下させることができる。したがって、図１０のトランスデューサ構成の利点としては、圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂのそれぞれと導波管６９０４との間の強力な機械的連結が挙げられる。別の態様では、導波管６９０４と接触する圧電素子６９０６ａ、６９０６ｂの表面には、接合材が塗布されない場合がある。
【００５３】
本開示の一態様によるＤ３１アーキテクチャ２５０は、圧電素子２５４ａ、２５４ｂを超音波導波管２５２に電気的かつ熱的に連結させるための様々な異なる技術を用いる。これらの技術を、以下で開示する。図１１は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６０００の断面図である。超音波手術器具６０００は、接合材によって超音波導波管６０１４に取り付けられた超音波トランスデューサ６０１２を含む。超音波手術器具６０００は、導波管６０１４と、第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂと、第１及び第２の導電性要素６００６ａ、６００６ｂと、オーバーモールドハウジング６０１０と、を備える。トランスデューサ６０１２の構成要素としては、第１及び第２の導電接着剤６００８ａ、６００８ｂなどの接合材によって導波管６０１４の両側に取り付けられた第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂが挙げられる。第１及び第２の導電接着剤６００８ａ、６００８ｂは、例えば導電性エポキシ接着剤であってもよい。
【００５４】
図１１に示すように、圧電素子６００４ａの下面は、導電接着剤６００８ａによって導波管６０１４に連結され、圧電素子６００４ｂの上面は、導電接着剤６００８ｂによって導波管６０１４に連結される。下面及び上面は、対向してもよい。オーバーモールドハウジング６０１０は、低圧、ホットメルト接着剤成形プロセスなどの好適なオーバーモールドプロセスによって形成することができる。例えば、Ｈｅｎｋｅｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ＬＬＣ（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）のＴＥＣＨＮＯＭＥＬＴ（登録商標）成形プロセスを好適なポリアミド又はポリオレフィンと共に用いて、オーバーモールドハウジング６０１０を形成することができる。オーバーモールドハウジング６０１０は、超音波手術器具６０００の少なくとも一部を包囲するように構成される。一態様では、オーバーモールドハウジング６０１０は、トランスデューサ６０１２及び導波管６０１４の近位部分を包囲する。第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂ及び導波管６０１４の近位部分を包囲することによって、オーバーモールドハウジング６０１０は、圧電素子６００４ａ、６００４ｂと導波管６０１４との間に耐久性がありかつ安定した取り付け又は連結を確保することができる。
【００５５】
具体的には、オーバーモールドハウジング６０１０は、第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂを導波管６０１４に対して圧縮する、又は素子６００４ａ、６００４ｂ及び導波管６０１４を摩擦嵌めの状態で保持するように構成されてもよい。更に、オーバーモールドハウジング６０１０は、導電性要素６００６ａ、６００６ｂがオーバーモールドハウジング６０１０から突出することができるように、非成形部分を含むように形成されてもよい。図１１に例示されるように、リード６００６ａ、６００６ｂは、第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂを超音波信号発生器に電気的に連結させるように、ハウジング６０１４から近位方向に突出している。一態様では、第１及び第２の圧電素子６００４ａ、６００４ｂは、超音波信号発生器の正極に電気的に連結される。図１１に示すように、導波管６００２は、遠位方向に先細になってもよい。圧電素子６００４ａ、６００４ｂは、ＰＺＴなどのセラミック材料で構築されてもよい。導電性要素６００６ａ、６００６ｂは、ワイヤ、リード、金属導電性パッド（例えば、はんだマスク定義パッド（ＳＭＤ）若しくは非はんだマスク定義パッド（ＮＳＭＤ））、又は他の好適な電気コネクタなどの電気コネクタであってもよい。
【００５６】
図１２は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６１００の分解図である。超音波手術器具６１００は、第１及び第２の電極プレート６１０２ａ、６１０２ｂと、第１及び第２の圧電プレート６１０４ａ、６１０４ｂと、トランスデューサベースプレート６１０６（例えば、トランスデューサ取付部）と、ワイヤループ６１１２などの導電性要素と、ポップリベット６１１４と、を含む、複数のプレート構成要素を備える。一態様では、各プレート６１０２ａ、６１０２ｂ、６１０４ａ、６１０４ｂ、６１０６は、それぞれ、溝付き受容開口部６１１８を含み、これは、好適な機械加工プロセスによって形成することができる。各溝付き受容開口部６１１８は、プレート６１０２ａ、６１０２ｂ、６１０４ａ、６１０４ｂ、６１０６を電気的に連結するために、ワイヤループ６１１２を受容するように構成することができる。特に、ポップリベット６１１４と組み合わされると、ワイヤループ６１１２は、電圧又はエネルギー源（例えば、超音波信号発生器）の正極に連結され得る。トランスデューサベースプレート６１０６は、ワイヤループ６１１２を流れる電流のための電気接地として機能することができる。電気接地への接続は、トランスデューサベースプレート６１０６の接地線６１１０を介して行うことができる。
【００５７】
別の態様では、接地線６１１０は、トランスデューサベースプレート６１０６にはんだ付けされるか、機械的にループ接続されるか（mechanically looped）、又は他の好適な手段を介して連結される。溝付き受容開口部６１１８及び接地線６１１８の他にも、トランスデューサベースプレート６１０６は、トランスデューサベースプレート６１０６をハウジングにしっかりと取り付けるために超音波手術器具６１００のハウジング（図示せず）のリテーナ内に受容されるように構成され得るフランジ６１０８ａ、６１０８ｂを備える。別の態様では、ポップリベット６１１４は、ポップリベット６１１４が電極プレート６１０２ａ、６１０２ｂを圧縮して、続いて電極プレート６１０２ａ、６１０２ｂが圧電プレート６１０４ａ、６１０４ｂを圧縮するように、ワイヤループ６１１２、及び６１０２ａ、６１０２ｂ、６１０４ａ、６１０４ｂ、６１０６のそれぞれを通って挿入されるように構成される。例えば図１１に例示される態様とは異なり、超音波手術器具６１００は電気的連結のためにエポキシを用いることを必要としない場合がある。代わりに、ポップリベット６１１４は、圧電プレート６１０４ａ、６１０４ｂを超音波手術器具６１００の導波管に電気的に連結させるために電極プレート６１０２ａ、６１０２ｂを介して圧縮を提供する。ポップリベット６１１４構成の利点としては、組み立て時間の短縮、電気的連結の改善（提供される圧縮に基づく）、及びコストの削減（例えばエポキシが不要である）が挙げられ得る。
【００５８】
図１３Ａは、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６２００の側面図である。超音波手術器具６２００は、超音波導波管６２０２と、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂ、６２０４ｃ（仮想線で示す）と、電極シム６２０６ａ、６２０６ｂと、を備える。超音波導波管６２０２は、圧電素子６２０４ｃを挿入可能な凹部又は「切り抜き」部を含む。圧電素子６２０４ｃは、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂよりも小さい表面積を有してよい。一態様では、電極シム６２０６ａ、６２０６ｂは、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂ、６２０４ｃを相互に、かつ電圧又はエネルギー源（例えば、超音波信号発生器）に、電気的に連結させるように構成された平坦な電極である。電極シム６２０６ａは、それぞれが圧電素子６２０４ａの表面を圧縮する３つの部分を含むことができる。例えば、図１３Ａに示すように、電極シム６２０６ａの一部は、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂ、６２０４ｃの電気的連結のために、導波管６２０２の凹部内に挿入された圧電素子６２０４ｃにラップされる（すなわち、接触するべき超音波手術器具６２００の内部に向かう横方向へと延在する）。
【００５９】
更に、図１３Ａの仮想線で示すように、電極シム６２０６ｂも、圧電素子６２０４ｃ、又は圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂ、６２０４ｃの電気的連結にラップされる（すなわち、接触するべき超音波手術器具６２００の内部に向かう横方向へと延びる）。電極シム６２０６ａ、６２０６ｂは、反対の方向で圧電素子６２０４ｃにラップされてよい。別の態様では、圧電素子６２０４ａは、エネルギー源の正極に電気的に連結するための接続部６２０８ａを含み、圧電素子６２０４ｂは、エネルギー源の負極に電気的に連結するための接続部６２０８ｂを含む。このため、電流は、超音波導波管６２０２を電気接地として、電気接続部６２０８ａ、６２０８ｂを通って、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂ、６２０４ｃ、及び超音波導波管６２０２を通って流れることができる。
【００６０】
図１３Ｂは、本開示の一態様による、超音波手術器具６２００の側部の断面図である。図１３Ｂで分かるように、各電極シム６２０６ａ、６２０６ｂの端部は圧電素子６２０４ｃと接触している。ここで図１３Ａ及び図１３Ｂの両方を参照すると、プラスチック又はポリアミドの絶縁体６２１０ａ、６２１０ｂなどの電気絶縁を用いて、電気的短絡のリスクを低減又は防止することができる。絶縁体６２１０ａ、６２１０ｂは、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂのうちの１つと導波管６２０２との間に位置する領域の一部のみを電流が流れ得るように、電極シム６２０６ａ、６２０６ｂ、又は導波管６２０２のいずれかの上に位置決めすることができる。別の態様では、圧電素子６００４ａ、６００４ｂと同様に、導電性エポキシ接着剤などの接合材によって、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂを導波管６２０２の両側に取り付けることができる。図１４は、本開示の一態様による、超音波手術器具６２００の上面図である。
【００６１】
図１４では、圧電素子６２０４ａのみが視認可能である。図１４に示すように、電極シム６２０６ａの第１の部分６２１２ａは、圧電素子６２０４ａの上面に位置決めされるか、又はこれにラップされる。電極シム６２０６ａの第２の部分６２１２ｂは、圧電素子６２０４ａの第１の側面に位置決めされる。一態様では、他方の電極シム６２０６ｂの第２の部分は、圧電素子６２０４ａの第２の側面に位置決めされる。圧電素子６２０４ａの第１及び第２の側面は対向している。電極シム６２０６ａの第３の部分（図示せず）は、第３の部分が圧電素子６２０４ｃと接触するように超音波手術器具６２００の内部に向けて横向きに延在する。超音波手術器具６２００の対向する面に位置する電気絶縁体６２１０ａ、６２１０ｂのそれぞれの一部は、図１４で見ることができる。図１５は、本開示の一態様による、超音波手術器具６２００の後部断面図である。図１５で分かるように、絶縁体６２１０ａは、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂの側面から導波管６２０２と圧電素子６２０４ｂとの間の領域内に延在することができる。同様に、絶縁体６２１０ｂは、圧電素子６２０４ａ、６２０４ｂの側面から導波管６２０２と圧電素子６２０４ａとの間の領域内に延在することができる。
【００６２】
図１６Ａは、本開示の一態様による、平坦構成にある電極シム６２０６ａの平面図である。図１６Ｂは、本開示の一態様による、折り畳み構成にある図１６Ａに示す電極シム６２０６ａの斜視図である。上述したように、電極シム６２０６ａは、第１、第２、及び第３の部分６２１２ａ、６２１２ｂ、６２１２ｃを含む。更に、電極シム６２０６ａは、例えばエネルギー源の正極に接続するための接続部６２０８ａを含む。本開示の一態様によると、図１６Ａは、銅シートから平坦な電極として製造することができ、３つの部分に曲げることができる電極シム６２０６ａを例示する。第１の部分６２１２ａは、導波管６２０２と同じ又は実質的に同じ長さＬ１を有することができる。第２の部分６２１２ａは、導波管６２０２と同じ又は実質的に同じ長さＬ２を有することができる。第３の部分６２１２ａは、導波管６２０２の２／３の長さＬ３を有することができる。電極シム６２０６ｂは、電極シム６２０６ｂが反対方向に配向されていることを除いて電極シム６２０６ａと同一又は実質的に同様であってもよい。図１６Ｂは、本開示の一態様による、屈曲構成にある電極シム６２０６ａの斜視図である。
【００６３】
図１７Ａ〜図１７Ｂは、本開示の一態様による、電極シム６２０６ａ上に位置決めされた絶縁体６２１０ａとしてＥ．Ｉ．ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から入手可能なＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミドフィルムなどのポリイミドフィルム材料コーティングを備える超音波手術器具６２００の一部分の図である。図１７Ａに示すように、一態様では、Ｋａｐｔｏｎ絶縁体６２１０ａが電極シム６２０６ａと導波管１６０２との間に位置決めされるように、Ｋａｐｔｏｎ絶縁体６２１０ａを第２及び第３の部分６２１２ｂ、６２１２ｃの間の湾曲部にコーティングすることができる。別の態様では、図１７Ｂに示すように、Ｋａｐｔｏｎ絶縁体６２１０ａが圧電素子６２０４ａ及び導波管６２０２に沿って延在するように、Ｋａｐｔｏｎ絶縁体６２１０ａを第２の部分６２１２ｂに塗布してもよい。
【００６４】
図１８は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６３００（一対の超音波鋏又は鉗子と称され得る）の斜視図である。鋏６３００は、締結具６３０６によって第２のアーム６３０４に枢動可能に接続された第１のアーム６３０２を含む。第１のアーム６３０２は、第２のアーム６３０４から遠位方向に延在するエンドエフェクタ９０５４と協働するように構成された、その遠位端に位置決めされるジョー６００８又はクランプを含む。第１のアーム６３０２を第１の方向に作動させることによりジョー６３０８がエンドエフェクタ６３１０に向かって枢動し、第１のアーム６３０２を第２の方向に作動させることによりジョー６３０８がエンドエフェクタ６３１０から離れるように枢動する。一態様では、超音波手術器具６３００は、トランスデューサアセンブリ６９０２などのトランスデューサアセンブリ６３１２を含む。トランスデューサアセンブリ６３１２は、第１及び第２の圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂ、並びに超音波導波管６３２０を包囲するハウジング６３１４を備える。第１及び第２の圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂは、接合材によって導波管６３２０の両側に取り付けられる。トランスデューサ６３１８は、第１及び第２の圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂを含む。トランスデューサアセンブリ６３１２は、ハウジング６３１４のリテーナ内に受容されて、トランスデューサ６３１８をハウジング６３１４に確実に取り付けるように構成され得るフランジ６３２２ａ、６３２２ｂを含む。トランスデューサアセンブリ６３１２は、圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂを圧縮するための電極を受容するように構成された凹状受容部を備える。
【００６５】
図１９は、本開示の一態様による、超音波手術器具６３００のこうした電極６３２２ａの斜視図である。電極６３２２ａは、ベース部６３２４と突出部６３２５とを含む。図２０は、本開示の一態様による、電極６３２２ａなどの電極を受容するように構成された凹状受容部６３２６ａを含むトランスデューサアセンブリ６３１２の平面図である。凹状受容部６３２６ａのベース及び電極６３２２ａは、図２０で視認可能である。以下で更に詳細に説明するように、電極６３２２ａは、ベースによって画定される受容領域内に締まり嵌め又は形状的嵌合によって位置決めされてもよい。電極（例えば、導電性フォーム）６３２２は、圧電素子６３１６ａを圧縮して圧電素子６３１６ａと導波管６３２０との電気接触を維持するように構成される。一態様では、モールドされた相互接続パッド６３２８が、超音波信号発生器に接続された電気コネクタ（例えば、ワイヤ）と電気的に連結するために使用される。別の態様では、より強い電気接続のために、導電性グリース接着剤などの導電性接合材が、電極６３２２ａと圧電素子６３１６ａとの間に塗布される。
【００６６】
図２１Ａは、本開示の一態様による、電極６３２２ａの一部と、モールドされた相互接続パッド６３２８と、受容領域６３３０と、凹状受容部６３２６ａの一部と、を示す、トランスデューサアセンブリ６３１２の長手方向断面図である。長手方向断面図は、軸ＡＡから開始して、描かれた対応する矢印の方向に進行する断面に基づいて得られる。図２１Ｂは、本開示の一態様による、電極６３２２ａの一部と、モールドされた相互接続パッド６３２８と、受容領域６３３０と、凹状受容部６３２６ａと、を示す、トランスデューサアセンブリ６３１２の横方向断面図である。横方向断面図は、軸ＢＢから開始して、描かれた対応する矢印の方向に進行する断面に基づいて得られる。
【００６７】
図２２Ａ〜図２２Ｃは、本開示の一態様による、電極６３２２ａを凹状受容部６３２６ａ内に組み立てプロセスを例示する。図２２Ａは、ベース部６３２４の一方の端部が受容領域６３３０の内側に位置し、ベース部６３２４の他方の端部が受容領域６３３０の外側に位置するような角度に位置決めされた電極６３２２ａの側面図を示す。図２２Ａに示すように、他方の端部及び突出部６３２５の両方は、凹状受容部６３２６ａから離れるように突出している。更に、電極６３２２ａは、モールドされた相互接続パッド６３２８と接触していない。図２２Ｂは、受容領域６３３０内に位置決めされるベース部６３２４の一方の端部を示し、一方の端部は、わずかな締まり嵌めで凹状受容部６３２６ａの第１の側壁及びアーム６３３２（第１の壁に近位の）と係合している。図２２Ｂで分かるように、電極６３２２ａは初期の傾斜した位置から実質的に平坦又は水平の位置に遷移して、第１の側壁に向かう方向へと移動する。ベース部６３２４の他方の端部は、第２の側壁及び別のアーム６３３２（第２の側壁に近位の）から離れて位置決めされている。突出部６３２５は、凹状受容部６３２６ａから離れるように突出した状態を維持する。一態様では、アーム６３３２は、凹状受容部６３２６ａの対向する側壁から延在している。図２２Ｃは、第２の側壁に向かう反対方向への移動に基づいて圧電素子６３１６ａを圧縮するための最終位置にある電極６３２２ａを示す。最終位置では、ベース部６３２４の両端部の上面の一部が対応するアーム６３３２と係合する。ベース部６３２４の両端部の上面の残部は接触していない。また、ベース部６３２４のどちらの端部も、第１又は第２の側壁のいずれにも接触していない。突出部６３２５は、凹状受容部６３２６ａから離れるように突出した状態を維持する。図２２Ｂ〜図２２Ｃの態様に示すとおり、モールドされた相互接続パッド６３２８は電極６３２２ａと電気的に連結している。
【００６８】
図２３Ａ〜図２３Ｂは、本開示の一態様による、圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂに対して初期の非圧縮状態から最終の圧縮状態へと組み立てられる、トランスデューサアセンブリ６３１２と電極６３２２ａ、６３２２ｂとの組み立てプロセスを例示する。図２３Ａに示すように、一態様では、トランスデューサアセンブリ６３１２は、圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂをそれぞれ圧縮するように構成された２つの電極６３２２ａ、６３２２ｂを含む。図２２Ａ〜図２２Ｃに関連して説明されるとおり、２つの電極６３２２ａ、６３２２ｂは、それぞれ凹状受容部６３２６ａ、６３２６ｂの受容領域６３３０に挿入される。図２３Ａに示すように初期の非圧縮状態にある２つの凹状受容部６３２６ａ、６３２６ｂは、組み合わされて最終の圧縮状態にある一体的に組み立てられた構成要素を形成することができる。具体的には、凹状受容部６３２６ａの側壁が、凹状受容部６３２６ｂの側壁に対して押し付けられるか、又は組み合わされる。凹状受容部６３２６ａは、圧電素子６３１６ａに向かう方向に遷移し、凹状受容部６３２６ｂは、圧電素子６３１６ｂに向かう方向に遷移する。図２３Ｂは、一体的に組み立てられた構成要素を備えるトランスデューサアセンブリ６３１２を示す。
【００６９】
図２３Ｂで分かるように、２つの凹状受容部６３２６ａ、６３２６ｂの第１の側壁は、組み合わされて一体的に組み立てられた構成要素の１つの接続された側壁を形成する。同様に、２つの凹状受容部６３２６ａ、６３２６ｂの第２の側壁は、組み合わされて一体的に組み立てられた構成要素の別の接続された側壁を形成する。図２３Ｂに示される最終の圧縮状態では、電極６３２２ａ、６３２２ｂの各突出部６３２５の上面はそれぞれ、圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂの対応する面を圧縮する。トランスデューサアセンブリ６３１２の圧縮された電極構成の利点としては、組み立ての時間、工程、及びコストの低減が挙げられ得る。更に、この構成は、圧電素子６３１６ａ、６３１６ｂと導波管６３２０との間の電気接続の改善をもたらし得る。
【００７０】
図２４は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６４００の態様を示す。超音波手術器具６４００は、超音波手術器具６３００と同一であるか、又は実質的に同様であってもよい。図２４の側断面図で分かるように、超音波手術器具６４００は、導波管６４０２と、圧電素子６４０４ａ、６４０４ｂと、ヒートシンク６４０６ａ、６４０６ｂと、ワイヤ６４１２などの電気コネクタと、を含む。一態様では、ヒートシンク６４０６ａ、６４０６ｂは、２つのヒートシンク構成要素半体を備えた金属製ハウジングを含む。上側ヒートシンク半体６４０６ａは導波管６４０２の上面に位置決めされてもよく、下側ヒートシンク半体６４０６ｂは導波管６４０２の底面に位置決めされてもよい。金属製ハウジングは、アルミニウム又はスチールなどの好適な金属から製造することができる。各ヒートシンク半体６４０６ａ、６４０６ｂは、リブ６４０８ａ、６４０８ｂ、及び複数のフィン６４１０ａ、６４１０ｂを含む。導電性フォーム又はグリース６４２２ａ、６４２２ｂなどの好適な接合材は、各リブ６４０８ａ、６４０８ｂをそれぞれ圧電素子６４０４ａ、６４０４ｂと熱的及び電気的に連結させるために使用され得る。更に、導電性フォーム又はグリース６４２２ａ、６４２２ｂは、リブ６４０８ａ、６４０８ｂを圧電素子６４０４ａ、６４０４ｂと確実に接着させるための接着剤である。別の態様では、圧電素子６４０４ａ、６４０４ｂの動作中に発生した熱エネルギー又は熱を、複数のフィン６４１０ａ、６４１０ｂを通して放散することができる。具体的には、ヒートシンク６４０６ａ、６４０６ｂは、圧電素子６４０４ａの一方から発生し、対応するリブ６４０８ａ、６４０８ｂを通って、１つ又は２つ以上の対応するフィン６４１０ａ、６４１０ｂを介して超音波手術器具６４００から遠ざかるように伝導する熱に基づいて機能する。複数のフィン６４１０ａ、６４１０ｂのそれぞれは、所定の間隔で離間配置されてもよい。具体的には、ヒートシンク半体６４０６ａ、６４０６ｂの端部に位置するフィン６４１０ａ、６４１０ｂを除いて、隣接するフィン６４１０ａ、６４１０ｂの間に凹状の空間が存在してもよい。
【００７１】
更に別の態様では、図２４に示すように、ワイヤ６４１２がヒートシンク半体６４０６ａ、６４０６ｂの間に位置決めされるか又は挟まれ、超音波信号発生器と電気的に接続されるように構成されている。図２５は、本開示の一態様による、図２４に示す切断線２５−２５に沿って取った、超音波手術器具６４００の断面図である。図２５に示すように、一態様では、上側ヒートシンク半体６４０６ａは、近位端に受容部６４１６を含む。下側ヒートシンク半体６４０６ｂは、近位端に挿入部６４１８を含む。挿入部６４１８は、下側及び上側ヒートシンク半体６４０６ａ、６４０６ｂを相互に連結させるために、受容部６４１６と締まり嵌めで係合するか又はこれに挿入されるように構成されている。別の態様では、例えば、２つのヒートシンク半体６４０６ａ、６４０６ｂを一体に固定して、その結果、半体６４０６ａ、６４０６ｂにヒートシンク６４０６ａ、６４０６ｂの一体的な金属製ハウジングを形成させるために、ロックねじ又はポップリベットのような締結装置６４１４が用いられる。
【００７２】
図２６は、本開示の一態様による、上側ヒートシンク半体６４０６ａの斜視図である。一態様では、図２６に示すように、受容部６４１６は、導波管６４０２に向かう方向に延在し、その結果、受容部６４１６が挿入部６４１８のための空間を画定する。図２６で分かるように、上側ヒートシンク半体６４０６ａは、圧電素子６４０４ａから遠ざかるように（すなわち、上向きに）延在する突出部６４２４によって中断されるベース部６４２２を含む。突出部６４２４は、突出部６４２４の上面に取り付けられ得るか、又はそこから延在し得る複数のフィン６４１０ａを含む。上述したように、複数のフィン６４１０ａは所定の間隔で離間配置されてもよい。図２６に示すように、ベース部６４２２と突出部６４２４とは、相互接続部を介して上側ヒートシンク半体６４０６ａの相互接続された構成要素を形成している。上述したように、リブ６４０８ａ（図２６に図示せず）は突出部の底面に連結され、導電性フォーム又はグリース６４２２ａを介して圧電素子６４０４ａに接続され得る。別の態様では、下側ヒートシンク半体６４０６ｂは、下側ヒートシンク半体６４０６ｂのベース部が、圧電素子６４０４ｂから遠ざかるように（すなわち、下向きに）延在する突出部によって中断され得ることを除いて、上側ヒートシンク半体６４０６ａと同様であってもよい。突出部は複数のフィン６４１０ｂを含み得る。
【００７３】
図２７は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６５００の斜視図である。超音波手術器具６５００は、導波管６５０２と、圧電素子６５０４ａ、６５０４ｂと、導電性ブリッジ６５０６と、ヒートシンク６５０８と、圧着コネクタ６５１６と、ワイヤ６５１８と、を備える。圧電素子６５０４ａ、６５０４ｂは、導波管６５０２の対向する面上に位置決めされる。一態様では、導電性ブリッジ６５０６は熱的及び電気的の両方で伝導性である。導電性ブリッジ６５０６は、フォームコアを覆うグラファイトシートから構築されるサーマルフォームガスケット（ＴＦＧ）であってもよい。例えば、グラファイトシートは、どちらもＧｒａｆＴｅｃｈ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｈｏｌｄｉｎｇｓ  Ｉｎｃ．（Ｂｒｏｏｋｌｙｎ  Ｈｅｉｇｈｔｓ，ＯＨ）から入手可能なｅＧＲＡＦ（登録商標）ＳＰＲＥＡＤＥＲＳＨＩＥＬＤ（商標）又はｅＧＲＡＦ（登録商標）ＨＩＴＨＥＲＭ（商標）可撓性グラファイト熱界面材料（ＴＩＭ）などの好適なグラファイト材料から形成することができる。グラファイトシートは、フォームコアの複数の表面上にラップされるか、又は位置決めされ得る。ＳＰＲＥＡＤＥＲＳＨＩＥＬＤ（商標）可撓性グラファイトは、例えば、１メートル当たり３００〜１５００ワットパーメートルケルビン（Ｗ／ｍＫ）の面内熱伝導率範囲を有する。一方で、アルミニウムは約２００〜２５０Ｗ／ｍＫの熱伝導率範囲を有する。フォームコアは、Ｓｔｏｃｋｗｅｌｌ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，ＰＡ）から入手可能な熱可塑性ポリウレタン又は熱伝導性シリコーン填隙剤などの好適な熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）から形成することができる。フォームコアは、ニッケル銅（Ｎｉ／Ｃｕ）金属化ウレタン導電性フォームから製造することもできる。同様に、導電性フォームの上下面は、Ｎｉ／Ｃｕニットポリエステルメッシュから製造することができる。
【００７４】
他の態様では、導電性ブリッジ６５０６は、Ｐａｒｋｅｒ  Ｈａｎｎｉｆｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，ＯＨ）から入手可能なＳＯＦＴ−ＳＨＩＥＬＤ４０００シリーズ電磁妨害（ＥＭＩ）ガスケット（ＰＯＲＯＮ１ウレタンフォームコアを含む）などのフォイルオーバーフォームガスケット、又はＬａｉｒｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ（Ｗａｒｒｅｎ，ＯＨ）からの好適な金属化ファブリックオーバーフォームガスケットであってもよい。別の態様では、導電性ブリッジ６５０６は、シム６５０８からブリッジ６５０６を介して圧電素子６５０４ａまで通る信号（例えば、超音波信号発生器によって生成された）を電気的にブリッジ又は伝導するなどのために、金属製電極シム６５０８と電気的に連結するように構成される。シム６５０８は、圧電素子６５０４ａを導波管６５０２に対して圧縮するように構成される。図２７に示すように、シム６５０８は、導電部６５１０によって遮断された２つの被覆された非導電部６５１２を含む。シム６５０８の導電部６５１０は、導電性ブリッジ６５０６の上方に位置決めされ、その結果、導電部６５１０の底面が導電性ブリッジ６５０６の上面と電気的及び熱的に接触するように構成される。更に、導電性ブリッジ６５０６の底面は、圧電素子６５０４ａの上方に位置決めすることができる。これにより、圧電素子６５０４ａと導電性ブリッジ６５０６とシム６５０８との全てが互いに熱的及び電気的に連結される。
【００７５】
これにより、シム６５０８は、超音波手術器具６５００用のヒートシンク及び圧縮電極（compressive electrode）として動作する。具体的には、圧電素子６５０４ａの動作時に発生する熱エネルギー又は熱は、導電性ブリッジ６５０６を介して伝導され、シム６５０８ヒートシンクにより吸収されて放散され得る。更に、電気エネルギーは、発生器からシム６５０８の導電部６５１０及び導電性ブリッジ６５０６を介して圧電素子６５０４ａまで伝導され得る。一態様では、圧電素子６５０４ａ、６５０４ｂの安全動作温度は１５０℃未満である（すなわち圧電素子６５０４ａ、６５０４ｂが損傷を受けないことを保証する温度）。フランジ又は取付構成要素６５１４は、圧着コネクタ６５１６の受容部内に受容されるように構成され得る。圧着コネクタ６５１６は、ワイヤ６５１８と電気的に連結可能であり、ワイヤは、発生器に連結可能である。様々な態様では、第２の導電性ブリッジ６５０６及びシム６５０８は、上記の構成と同様であるがこれに対称をなす構成で、圧電素子６５０４ｂの底面の下方に位置してもよい（すなわち、導電性ブリッジ６５０６及びシム６５０８は圧電素子６５０４ａの上方に位置する）。具体的には、第２の導電性ブリッジ６５０６の上面は圧電素子６５０４ｂの底面の下方に位置決めされてもよく、第２のシム６５０８の第２の導電部６５１０の上面は第２の導電性ブリッジ６５０６の底面の下方に位置決めされてもよい。超音波手術器具６５００のブリッジ及びシム構成の利点としては、コストの低減、製造及び組み立ての容易化、並びにシム６５０８ヒートシンクを電気接点として用いることに基づく効率化が挙げられ得る。
【００７６】
図２８は、超音波導波管６６０２に接合材で取り付けられた超音波トランスデューサ６６１０を含む超音波手術器具６６００を例示し、超音波手術器具６６００は、本開示の一態様に従ってＤ３１モードで動作するように構成される。超音波トランスデューサ６６１０は、超音波導波管６６０２の両側に接合材によって取り付けられた圧電素子６６０６ａ、６６０６ｂを含む。一態様では、接合材は、導電接着剤６６０８である。本開示の一態様によれば、導電性プレート６６０４ａ、６６０４ｂは、導電接着剤６６０８などの接合材によって圧電素子６６０６ａ、６６０６ｂにそれぞれ取り付けられている。電気接続方法は、圧電素子６６０６ａ、６６０６ｂの一方の側を導電性プレート６６０４ａ、６６０４ｂ（例えば銅プレート又はシート）の内面に、他方の側を超音波導波管６６０２に、直接はんだ付けすることを含む。導電性プレート６６０４ａ、６６０４ｂと圧電素子６６０６ａ、６６０６ｂの自由端との間には導電性エポキシ６６０８が塗布されている。導電性エポキシ６６０８は、圧電素子６６０６ａ、６６０６ｂの固定端と超音波導波管６６０２との間にも塗布されている。ワイヤなどの導電性要素を、導電性プレート６６０６ａ、６６０６ｂ及び超音波導波管６６０２に接続することができる。一態様では、超音波導波管６６０２は打ち抜き加工によって形成することができ、超音波導波管６６０２に電気接続機構を加えることができる。導電性プレート６６０６ａ、６６０６ｂは、銅シートから形成して、ケーブルのメス電気コネクタに組み付けることができる。圧着接続部は、超音波導波管６６０２及び導電性プレート６６０６ａ、６６０６ｂ（例えば、銅シート）上に打ち抜き加工又は形成することができる。ワイヤへの接続部は、組み立て中に圧着することができる。様々な態様では、電気接続プロセスは、上記の任意の組み合わせを含むことができる。
【００７７】
図２９は、本開示の一態様による、Ｄ３１動作モードで動作するように構成された超音波手術器具６７００の斜視図である。超音波手術器具６７００は、超音波導波管６７０２及び圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂを備える。超音波手術器具６７００は、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂを含む超音波トランスデューサ６７０６を含む。図１４に示すように、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂは、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂを超音波導波管６７０２に接合させるための導電性エポキシ接着剤６７０８などの接合材を用いて超音波導波管６７０２に取り付けられる。具体的には、エポキシ接着剤６７０８は、第１の圧電素子６７０４ａの底面と超音波導波管６７０２の上面との間の領域に塗布される。同様に、エポキシ接着剤６７０８は、超音波導波管６７０２の底面と第２の圧電素子６７０４ｂの上面との間の領域に塗布される。一態様では、エポキシ接着剤６７０８の使用によって、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂと超音波導波管６７０２との間に確実な電気接続がもたらされる。上述したように、導電性である超音波導波管６７０２に対して、電気接地接続を作ることができる。
【００７８】
図２９に示すように、複数の波節及び波腹の位置が描かれている。破線「ＰＮ」及び「ＤＮ」は、それぞれ近位及び遠位波節を示す。各破線「ＡＮ」は、波腹を示す。上述したように、振動運動定在波内の最小又はゼロ交差は、一般に波節と称され、定在波内の最大絶対値又はピークは、一般に波腹と称される。従来、電気接地接続は、図２９の破線「ＰＮ」で示される近位波節の位置で作られる。近位波節の位置は、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂ及び超音波導波管６７０２の中央部分を貫いて延在する長手方向線によって表され得る。更に、近位波節は、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂと超音波導波管６７０２との間の電気接触に基づき、超音波導波管６７０２に対して電気接地接続を作ることを可能にする高電位位置を表す。別の態様では、エポキシ接着剤６７０８を使用することによって、超音波導波管６７０２の電気接地接続を、近位波節の代わりに遠位波節などの別の波節の位置に作ることが可能となり得る。別の波節は、エポキシ接着剤６７０８の使用によって圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂと超音波導波管６７０２との間に確実な電気接触がもたらされるため使用することができる。
【００７９】
図３０は、圧電素子６７０４ａ、６７０４ｂ及び超音波導波管６７０２をそれぞれ圧縮するように構成された導電性電極６７１０を備える超音波手術器具６７００の断面図である。導電性電極６７１０は、それぞれコンプライアント部材部６７１２及び薄金属部６７１４を含む。一態様では、超音波導波管６７０２の各側上に２つの導電性電極６７１０が位置決めされる。近位波節では、第１の上側導電性電極６７１０の薄金属部６７１４は、圧電素子６７０４ａを圧縮するための狭先端部を含む。同様に、近位波節では、第１の下側導電性電極６７１０の薄金属部６７１４は、圧電素子６７０４ａを圧縮するための狭先端部を含む。遠位波節では、第２の上側導電性電極６７１０の薄金属部６７１４は、超音波導波管６７０２を圧縮するための狭先端部を含む。同様に、遠位波節では、第２の下側導電性電極６７１０の薄金属部６７１４は、超音波導波管６７０２を圧縮するための狭先端部を含む。別の態様では、第２の上側導電性電極６７１０及び第２の下側導電性電極６７１０に基づいて、電気接地接続を超音波導波管の遠位波節に適用することができる。この構成の利点としては、超音波手術器具６７００の製造の複雑さを低減することが挙げられ得る。
【００８０】
図３１Ａ〜３１Ｃは、超音波トランスデューサ６８１２に接合材で取り付けられた超音波導波管６８０２を含む超音波手術器具６８００を例示し、超音波手術器具６８００は、Ｄ３１モードで動作するように構成される。超音波トランスデューサ６８１２は、接合材で超音波導波管６８０２の両側に取り付けられた第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂを含む。図３１Ａは、本開示の一態様による、組み立て及びポーリング前の超音波手術器具６８００を例示する。超音波手術器具６８００は、金属製超音波導波管６８０２（例えば、チタン／チタン合金）を含む。はんだペースト６８０６などの接合材を、第１の未ポーリング圧電素子６８０４ａ及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ｂの片面に塗布することができる。はんだペースト６８０６は、フラックスと微量はんだ粒子との粘着混合物であり、スクリーン印刷プロセスを用いて、ステンレス鋼又はニッケル製ステンシルで圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂに塗布することができる。はんだペースト６８０６は、インクジェットプリンタと同様のインクジェット印刷機構によっても圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂに塗布することができる。貼り合わせ後、圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂを超音波導波管６８０２に固定するために、圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂはピックアンドプレース機又は手動の配置プロセスへと進む。
【００８１】
図３１Ｂは、本開示の一態様による、第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂがＤ３１構成にある超音波導波管６８０２に固定されているポーリング前の図３１Ａの超音波手術器具６８００を例示する。貼り合わせ後、自動又は手動プロセスを用いて、圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂを超音波導波管６８０２に固定する。固定された圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂ及び超音波導波管６８０２のアセンブリをリフローはんだ付炉に搬送する前に、絶縁クランプを用いて第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂを固定することができる。一旦炉内に入ると、はんだペースト６８０６は、リフローされて、第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂを超音波導波管６８０２に接合させる。
【００８２】
図３１Ｃは、本開示の一態様による、リフローはんだ付け後で、Ｄ３１構成にある超音波導波管６８０２に取り付けられた第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂをポーリングする前の、図３１Ｂの超音波器具６８００を例示する。一旦、固定された圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂ及び超音波導波管６８０２のアセンブリがリフローはんだ付炉に搬送されると、はんだペースト６８０６は、リフローされて、第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂと超音波導波管６８０２との接合を確立させる。はんだペースト６８０６は、標準の表面実装技術を用いてリフローしてよい。はんだ６８０６をリフローするための多数の技術が存在する。１つの技術は、赤外線ランプを使用し、これは赤外線リフローと呼ばれる。別の技術は、標準空気又は窒素ガスのいずれかを使用した熱ガス対流を用いる。別の表面実装技術は、気相リフローと呼ばれる方法を使用し、高沸点の特殊なフルオロカーボン液を用いる。各方法はその利点及び欠点を有する。
【００８３】
第１及び第２の未ポーリング圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂがリフローはんだ技術を用いて超音波導波管６８０２に取り付けられた後、超音波器具６８００アセンブリ全体がポーリングされる。ポーリングプロセスは、特殊な取り付け具を備えた油浴で実施することができる。圧電効果の性質は、固形物中の電気双極子モーメントの発生と密接に関連している。後者は、圧電素子におけるような非対称電荷環境を備える結晶格子部位上のイオンに対して誘起され得る。結晶の双極子密度又は分極性（次元（Ｃ・ｍ／ｍ３））は、結晶単位セルの体積当たりの双極子モーメントを合計することにより計算することができる。全ての双極子はベクトルであるため、双極子密度Ｐは、ベクトル場である。互いに近接する双極子は、Ｗｅｉｓｓドメインと呼ばれる領域中で整列する傾向がある。このドメインは、通常は、ランダムに配向しているが、通常は高温で材料全体に強い電場が印加されるプロセスであるポーリング（磁気ポーリングとは異なる）プロセスを用いて整列させることができる。全ての圧電材料が分極化され得るわけではない。圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂのポーリング軸（Ｐ）が、方向矢印６８０８ａ、６８０８ｂでそれぞれ示される。圧電素子６８０４ａ、６８０４ｂの励起に応答する超音波導波管６８０２の運動軸は、一般には超音波導波管６８０２の超音波ブレード部と称される超音波導波管６８０２の遠位端の動作矢印６８１０によって示される。運動軸６８１０は、ポーリング軸（Ｐ）６８０８ａ、６８０８ｂと直交している。
【００８４】
圧電効果は、機械的応力の印加下での分極Ｐの変化である。これは、外部の機械的応力の影響下で、双極子を誘起する環境の再構成又は分子の双極子モーメントの再配向のいずれかによって生じ得る。圧電性は、結晶内のＰの配向、結晶対称性、及び印加される機械適応力に依存する詳細を有する、分極の強度、その方向、又はその両方の変化を含む様々な方法で発現することができる。Ｐの変化は、結晶面の表面電荷密度の変化として、すなわち、バルク中の双極子密度の変化によって生じる、面と面との間を延在する電場の変化として現れる。例えば、２ｋＮ（５００ｌｂｆ）の力を正確に加えられた１ｃｍ３の石英立方体は、１２５００Ｖの電圧を生成することができる。
【００８５】
本明細書に開示されるデバイスは、１回の使用後に廃棄されるように設計することができ、又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、装置は、少なくとも１回の使用後に再使用のために再調整することができる。再調整には、装置の分解工程、それに続く特定の部品の洗浄工程又は交換工程、及びその後の再組み立て工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、装置は分解することができ、装置の任意の数の特定の部品又は部分を、任意の組み合わせで選択的に交換するか又は取り外すことができる。特定の部分を洗浄及び／又は交換した後、装置を後の使用のために、再調整施設で、又は外科処置の直前に外科チームによって再組み立てることができる。当業者であれば、デバイスの再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための様々な技術を利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、及び結果として得られる再調整されたデバイスは、全て本出願の範囲内にある。
【００８６】
本明細書では様々な態様を記載したが、これらの態様には多くの改変及び変形が導入されてもよい。例えば、種々のタイプのエンドエフェクタが用いられてもよい。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、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、そのような修正及び変更を全て包含することが意図される。
【００８７】
全体又は部分的に、参照により本明細書に組み込まれると言及されるいずれの特許、刊行物又は他の開示物も、組み込まれる内容が既存の定義、記述、又は本開示に記載されている他の開示物と矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれるものとする。そのようなものであるから、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。
【００８８】
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。
【００８９】
実施例１．第１及び第２の面を含むトランスデューサベースプレートと、第１の面上に位置決めされた第１の圧電素子と、第２の面上に位置決めされた第２の圧電素子であって、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成され、導波管は導電接着剤によって第１の圧電素子及び第２の圧電素子に電気的に連結されている、第２の圧電素子と、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、熱エネルギーを第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、超音波手術器具。
【００９０】
実施例２．Ｄ３１モードで動作するために、第１の圧電素子は、第１の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有し、第２の圧電素子は、第２の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有する、実施例１に記載の超音波手術器具。
【００９１】
実施例３．超音波導波管の運動軸は第１及び第２の圧電素子のポーリング軸と直交する、実施例１又は２に記載の超音波手術器具。
【００９２】
実施例４．導電接着剤ははんだ接合材である、実施例１〜３の１つ又は２つ以上に記載の超音波手術器具。
【００９３】
実施例５．超音波手術器具の複数の波節のうちの１つに位置決めされた電気コネクタを更に備え、導波管は電気コネクタと連結して電気接地を提供する、実施例１〜４の１つ又は２つ以上に記載の超音波手術器具。
【００９４】
実施例６．第２の接合材によって第１の圧電素子の第２の面に取り付けられた第１の導電性プレートと、第２の接合材によって第２の圧電素子の第２の面に取り付けられた第２の導電性プレートと、を更に備える、実施例１〜５の１つ又は２つ以上に記載の超音波手術器具。
【００９５】
実施例７．熱伝導体は、少なくとも１つのフィンを含む金属製ハウジングを含むヒートシンクであり、金属製ハウジングは、導波管を介して相互接続された２つの部分を含み、少なくとも１つのフィンは、ヒートシンクのリブを介して第１及び第２の圧電素子から離れるように熱エネルギーを伝導させるように構成されている、実施例１〜６の１つ又は２つ以上に記載の超音波手術器具。
【００９６】
実施例８．超音波信号発生器に接続された電気コネクタは２つの部分の間に挟まれている、実施例７に記載の超音波手術器具。
【００９７】
実施例９．超音波手術器具を作製する方法であって、平坦な金属材料の一部からトランスデューサベースプレートを機械加工することであって、トランスデューサベースプレートは第１及び第２の面を含む、機械加工することと、第１の圧電素子を第１の面上に位置決めすることと、第２の圧電素子を第２の面上に位置決めすることであって、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、位置決めすることと、第１の導電接着剤によって導波管を第１の圧電素子及び第２の圧電素子に連結させることと、第１及び第２の圧電素子を電極によって圧縮して、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させることと、熱伝導体によって熱を第１及び第２の圧電素子から離れるように伝導させることと、を含む、方法。
【００９８】
実施例１０．熱伝導体の複数のフィン及びリブを形成することを更に含み、伝導される熱はリブを介して伝導される、実施例９に記載の方法。
【００９９】
実施例１１．熱伝導体の第１の部分と導波管と熱伝導体の第２の部分との間に相互接続を形成することを更に含む、実施例１０に記載の方法。
【０１００】
実施例１２．複数のフィンの第１のフィンは第１の部分上に位置決めされ、複数のフィンの第２のフィンは第２の部分上に位置決めされる、実施例１１に記載の方法。
【０１０１】
実施例１３．第２の導電接着剤を電極と第１及び第２の圧電素子との間に塗布することを更に含む、実施例９〜１２の１つ又は２つ以上に記載の方法。
【０１０２】
実施例１４．トランスデューサベースプレートであって、第１及び第２の面であって、第１の圧電素子は第１の面上に位置決めされ、第２の圧電素子は第２の面上に位置決めされ、第１及び第２の圧電素子はそれぞれトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、第１及び第２の面と、第１及び第２の圧電素子を導波管に電気的に連結させる導電接着剤と、第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、熱を第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、トランスデューサベースプレート。
【０１０３】
実施例１５．導波管の凹部内に位置決めされた第３の圧電素子と、電極の第１の部分上に位置決めされた絶縁体と、を更に備え、電極の第２の部分は、第１、第２、及び第３の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成されている、実施例１４に記載のトランスデューサベースプレート。
【０１０４】
実施例１６．電極は第１の部分、第２の部分、及び第３の部分を含む、実施例１５に記載のトランスデューサベースプレート。
【０１０５】
実施例１７．導電接着剤は、第１及び第２の圧電素子の近位端に位置決めされた第１の部分と、第１及び第２の圧電素子の遠位端に位置決めされた第２の部分と、を含む、実施例１４〜１６の１つ又は２つ以上に記載のトランスデューサベースプレート。
【０１０６】
実施例１８．第１の圧電素子を受容するための第１の凹部と、第２の圧電素子を受容するための第２の凹部と、を更に備え、第１の凹部の長さは第１の圧電素子の長さよりも大きく、そのため第１の凹部の間隙が提供され、第２の凹部の長さは第２の圧電素子の長さよりも大きく、そのため第２の凹部の間隙が提供される、実施例１４〜１７の１つ又は２つ以上に記載のトランスデューサベースプレート。
【０１０７】
実施例１９．超音波トランスデューサアセンブリであって、複数の圧電素子の積層体であって、積層体はトランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３３モードで動作するように構成されている、積層体と、複数の圧電素子の積層体を圧縮して、圧電素子の積層体を導波管に連結させるための圧縮プレートと、圧縮プレートに圧縮力を加えるための圧縮要素と、を備える、超音波トランスデューサアセンブリ。
【０１０８】
実施例２０．圧縮要素は圧縮プレートに締結されたねじである、実施例１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【０１０９】
実施例２１．圧縮要素はウェッジ要素である、実施例１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【０１１０】
〔実施の態様〕
（１）  第１及び第２の面を含むトランスデューサベースプレートと、
前記第１の面上に位置決めされた第１の圧電素子と、
前記第２の面上に位置決めされた第２の圧電素子であって、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成され、前記導波管は導電接着剤によって前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子に電気的に連結されている、第２の圧電素子と、
前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、
熱エネルギーを前記第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、超音波手術器具。
（２）  前記Ｄ３１モードで動作するために、前記第１の圧電素子は、前記第１の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有し、前記第２の圧電素子は、前記第２の圧電素子の第１の側面から第２の側面までの方向にポーリング軸を有する、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（３）  前記超音波導波管の運動軸は前記第１及び第２の圧電素子の前記ポーリング軸と直交する、実施態様２に記載の超音波手術器具。
（４）  前記導電接着剤ははんだ接合材である、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（５）  前記超音波手術器具の複数の波節のうちの１つに位置決めされた電気コネクタを更に備え、前記導波管は前記電気コネクタと連結して電気接地を提供する、実施態様１に記載の超音波手術器具。
【０１１１】
（６）  第２の接合材によって前記第１の圧電素子の第２の面に取り付けられた第１の導電性プレートと、
前記第２の接合材によって前記第２の圧電素子の第２の面に取り付けられた第２の導電性プレートと、を更に備える、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（７）  前記熱伝導体は、少なくとも１つのフィンを含む金属製ハウジングを含むヒートシンクであり、
前記金属製ハウジングは、前記導波管を介して相互接続された２つの部分を含み、
前記少なくとも１つのフィンは、前記ヒートシンクのリブを介して前記第１及び第２の圧電素子から離れるように熱エネルギーを伝導させるように構成されている、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（８）  前記超音波信号発生器に接続された電気コネクタは前記２つの部分の間に挟まれている、実施態様１に記載の超音波手術器具。
（９）  超音波手術器具を作製する方法であって、
平坦な金属材料の一部からトランスデューサベースプレートを機械加工することであって、前記トランスデューサベースプレートは第１及び第２の面を含む、機械加工することと、
第１の圧電素子を前記第１の面上に位置決めすることと、
第２の圧電素子を前記第２の面上に位置決めすることであって、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、位置決めすることと、
第１の導電接着剤によって前記導波管を前記第１の圧電素子及び前記第２の圧電素子に連結させることと、
電極によって前記第１及び第２の圧電素子に対して圧縮して、前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させることと、
熱伝導体によって熱を前記第１及び第２の圧電素子から離れるように伝導させることと、を含む、方法。
（１０）  前記熱伝導体の複数のフィン及びリブを形成することを更に含み、前記伝導される熱は前記リブを介して伝導される、実施態様９に記載の方法。
【０１１２】
（１１）  前記熱伝導体の第１の部分と前記導波管と前記熱伝導体の第２の部分との間に相互接続を形成することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記複数のフィンの第１のフィンは前記第１の部分上に位置決めされ、前記複数のフィンの第２のフィンは前記第２の部分上に位置決めされる、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  第２の導電接着剤を前記電極と前記第１及び第２の圧電素子との間に塗布することを更に含む、実施態様９に記載の方法。
（１４）  トランスデューサベースプレートであって、
第１及び第２の面であって、第１の圧電素子は前記第１の面上に位置決めされ、第２の圧電素子は前記第２の面上に位置決めされ、前記第１及び第２の圧電素子はそれぞれ前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３１モードで動作するように構成されている、第１及び第２の面と、
前記第１及び第２の圧電素子を前記導波管に電気的に連結させる導電接着剤と、
前記第１及び第２の圧電素子を超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成された電極と、
熱を前記第１及び第２の圧電素子から離れる方向に伝導させるように構成された熱伝導体と、を備える、トランスデューサベースプレート。
（１５）  前記導波管の凹部内に位置決めされた第３の圧電素子と、
前記電極の第１の部分上に位置決めされた絶縁体と、を更に備え、前記電極の第２の部分は、前記第１、第２、及び第３の圧電素子を前記超音波信号発生器に電気的に連結させるように構成されている、実施態様１４に記載のトランスデューサベースプレート。
【０１１３】
（１６）  前記電極は前記第１の部分、前記第２の部分、及び第３の部分を含む、実施態様１５に記載のトランスデューサベースプレート。
（１７）  前記導電接着剤は、前記第１及び第２の圧電素子の近位端に位置決めされた第１の部分と、前記第１及び第２の圧電素子の遠位端に位置決めされた第２の部分と、を含む、実施態様１４に記載のトランスデューサベースプレート。
（１８）  前記第１の圧電素子を受容するための第１の凹部と、前記第２の圧電素子を受容するための第２の凹部と、を更に備え、前記第１の凹部の長さは前記第１の圧電素子の長さよりも大きく、そのため前記第１の凹部の間隙が提供され、前記第２の凹部の長さは前記第２の圧電素子の長さよりも大きく、そのため前記第２の凹部の間隙が提供されている、実施態様１４に記載のトランスデューサベースプレート。
（１９）  超音波トランスデューサアセンブリであって、
複数の圧電素子の積層体であって、前記積層体は前記トランスデューサベースプレートに連結された導波管の長手方向軸に対してＤ３３モードで動作するように構成されている、積層体と、
前記複数の圧電素子の前記積層体を圧縮して、前記圧電素子の積層体を導波管に連結させるための圧縮プレートと、
前記圧縮プレートに圧縮力を加えるための圧縮要素と、を備える、超音波トランスデューサアセンブリ。
（２０）  前記圧縮要素は前記圧縮プレートに締結されたねじである、実施態様１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【０１１４】
（２１）  前記圧縮要素はウェッジ要素である、実施態様１９に記載の超音波トランスデューサアセンブリ。
【図１】
2019524366.tif 000004
【図２Ａ】
2019524366.tif 000005
【図２Ｂ】
2019524366.tif 000006
【図２Ｃ】
2019524366.tif 000007
【図３】
2019524366.tif 000008
【図４】
2019524366.tif 000009
【図５Ａ】
2019524366.tif 000010
【図５Ｂ】
2019524366.tif 000011
【図５Ｃ】
2019524366.tif 000012
【図５Ｄ】
2019524366.tif 000013
【図６】
2019524366.tif 000014
【図７】
2019524366.tif 000015
【図８】
2019524366.tif 000016
【図９】
2019524366.tif 000017
【図１０】
2019524366.tif 000018
【図１１】
2019524366.tif 000019
【図１２】
2019524366.tif 000020
【図１３Ａ】
2019524366.tif 000021
【図１３Ｂ】
2019524366.tif 000022
【図１４】
2019524366.tif 000023
【図１５】
2019524366.tif 000024
【図１６Ａ】
2019524366.tif 000025
【図１６Ｂ】
2019524366.tif 000026
【図１７Ａ】
2019524366.tif 000027
【図１７Ｂ】
2019524366.tif 000028
【図１８】
2019524366.tif 000029
【図１９】
2019524366.tif 000030
【図２０】
2019524366.tif 000031
【図２１Ａ】
2019524366.tif 000032
【図２１Ｂ】
2019524366.tif 000033
【図２２Ａ】
2019524366.tif 000034
【図２２Ｂ】
2019524366.tif 000035
【図２２Ｃ】
2019524366.tif 000036
【図２３Ａ】
2019524366.tif 000037
【図２３Ｂ】
2019524366.tif 000038
【図２４】
2019524366.tif 000039
【図２５】
2019524366.tif 000040
【図２６】
2019524366.tif 000041
【図２７】
2019524366.tif 000042
【図２８】
2019524366.tif 000043
【図２９】
2019524366.tif 000044
【図３０】
2019524366.tif 000045
【図３１Ａ】
2019524366.tif 000046
【図３１Ｂ】
2019524366.tif 000047
【図３１Ｃ】
2019524366.tif 000048
【国際調査報告】
2019524366.tif 000049
2019524366.tif 000050
2019524366.tif 000051