(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波外科装置において、
（Ａ）トランスデューサであって、当該トランスデューサが電気的エネルギーを機械的動作に変換することに適合している、トランスデューサと、
（Ｂ）超音波外科器具と、
を備えており、
前記超音波外科器具が、
（ｉ）ハンドル組立体であって、当該ハンドル組立体が前記トランスデューサを受容することに適合している、ハンドル組立体と、
（ｉｉ）前記ハンドル組立体から先端側に延出している導波管であって、当該導波管が前記トランスデューサに音響学的に連結していて、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合している、導波管と、
（ｉｉｉ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（ｉｖ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブであって、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタの少なくとも一部分よりも基端側で末端となる、支持チューブと、
（ｖ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームであって、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられている、クランプ・アームと、
（ｖｉ）前記ハンドル組立体を前記クランプ・アームに操作可能に連結する作動要素であって、前記作動要素が前記クランプ・アームの基端側部分を受容することに適合している第１のスロットを有している、作動要素と、
（ｖ）前記作動要素の移動を制限する作動制限要素を有するクランプ・アーム放出手段と、
を有する、超音波外科装置。
【請求項２】
前記クランプ・アームの基端側部分が、前記支持チューブに設けられた第２のスロットの中に滑り入れることに適合している第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンを有している、請求項１に記載の超音波外科装置。
【請求項３】
前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが第１の側面および第２の側面を有し、前記第１の側面および第２の側面は実質的に平坦であり、
前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが、第１の断面軸、および前記第１の断面軸にほぼ直交する第２の断面軸を有する断面をそれぞれ有しており、前記第１の断面軸が、前記第１の側面および前記第２の側面に対して実質的に平行であり、前記第２の断面軸よりも長い、請求項２に記載の超音波外科装置。
【請求項４】
前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが第３の側面および第４の側面をそれぞれ有しており、これらの各側面は前記第１の各側面および第２の側面に対して概ね垂直であり、これらの第３の側面および第４の側面は丸みが付けられている、請求項３に記載の超音波外科装置。
【請求項５】
前記第２のスロットが一定の幅を有していて、その基端部に丸みを付けた穴を有しており、当該丸みを付けた穴が前記第２のスロットの幅よりも大きい直径を有している、請求項４に記載の超音波外科装置。
【請求項６】
前記第２のスロットの幅が前記第１の断面軸よりも小さくて前記第２の断面軸よりも大きく、前記丸みを付けた穴の直径が前記第１の断面軸よりも大きい、請求項５に記載の超音波外科装置。
【請求項７】
前記ハンドル組立体が前記クランプ・アームに操作可能に接続されている前記クランプ・アーム放出手段を有しており、当該クランプ・アーム放出手段の第１の位置への移動が前記クランプ・アームの前記支持チューブからの取り外しを容易にする、請求項１に記載の超音波外科装置。
【請求項８】
前記作動要素が第１の動作領域および第２の動作領域を有することにより、前記クランプ・アーム放出手段の第２の位置から前記第１の位置への移動が前記作動要素の許容可能な動作を前記第２の動作領域から前記第１の動作領域へと増大させ、これにより、前記クランプ・アームの前記支持チューブからの放出を容易にする、請求項７に記載の超音波外科装置。
【請求項９】
超音波外科装置において、
（Ａ）ハンドル組立体と、
（Ｂ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて、当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管であって、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合している、導波管と、
（Ｃ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（Ｄ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブであって、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側で末端となる、支持チューブと、
（Ｅ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームであって、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられている、クランプ・アームと、
（Ｆ）前記クランプ・アームに対して操作可能に連結されている、作動要素と、
（Ｇ）前記作動要素の移動を制限する作動制限要素を有するクランプ・アーム放出手段と、
を備える超音波外科装置。
【請求項１０】
前記作動要素が前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている作動チューブを有しており、当該作動チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側で末端となっており、当該作動チューブが前記クランプ・アームの基端側部分を受容することに適合している前記第１のスロットを有している、請求項７に記載の超音波外科装置。
【請求項１１】
前記ハンドル組立体が前記クランプ・アームに操作可能に接続されているクランプ・アーム放出手段を有しており、当該クランプ・アーム放出手段の第１の位置への移動が前記クランプ・アームの前記支持チューブからの取り外しを容易にする、請求項１０に記載の超音波外科装置。
【請求項１２】
前記作動要素が第１の動作領域および第２の動作領域を有することにより、前記クランプ・アーム放出手段の第２の位置から前記第１の位置への移動が前記作動要素の許容可能な動作を前記第２の動作領域から前記第１の動作領域へと増大させ、これにより、前記クランプ・アームの前記支持チューブからの放出を容易にする、請求項１１に記載の超音波外科装置。
【請求項１３】
超音波外科装置において、
（Ａ）ハンドル組立体と、
（Ｂ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて、当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管であって、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合している、導波管と、
（Ｃ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（Ｄ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブであって、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側で末端となっており、当該支持チューブが少なくとも２個の部分に分離可能である、支持チューブと、
（Ｅ）前記分離可能な支持チューブの先端側部分に取り付けられているクランプ・アームと、
（Ｆ）少なくとも２個の部分に分離可能な作動要素であって、前記作動要素が前記クランプ・アームに対して操作可能に連結されている、作動要素と、
（Ｇ）前記作動要素の移動を制限する作動制限要素を有するクランプ・アーム放出手段と、
を備える超音波外科装置。
【請求項１４】
前記作動要素が基端側部分および先端側部分を有する作動チューブを有しており、前記作動チューブの基端側部分が前記ハンドル組立体から前記作動要素の先端側部分の基端部まで延出して前記導波管を囲っており、前記作動チューブの先端側部分が前記エンド−イフェクタよりも基端側で末端となっており、前記作動チューブが前記クランプ・アームの基端側部分に操作可能に連結されている、請求項１３に記載の超音波外科装置。
【請求項１５】
前記クランプ・アーム、作動要素、支持チューブ、および導波管が前記ハンドル組立体の中において回転することに適合している、請求項１３に記載の超音波外科装置。
【請求項１６】
前記クランプ・アーム、作動要素、支持チューブ、および導波管が前記ハンドル組立体の中において回転することに適合している、請求項１４に記載の超音波外科装置。
【請求項１７】
前記作動チューブの先端側部分の基端部が当該作動チューブから延出しているピンを有しており、当該作動チューブの基端側部分の先端部が前記ピンを受容することに適合しているスロットを有している、請求項１６に記載の超音波外科装置。
【請求項１８】
超音波外科装置において、
（ｉ）ハンドル組立体と、
（ｉｉ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管であって、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合している、導波管と、
（ｉｉｉ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（ｉｖ）前記ハンドル組立体から延出していて前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブであって、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側で末端となっている、支持チューブと、
（ｖ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームであって、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられている、クランプ・アームと、
（ｖｉ）作動要素であって、当該作動要素が前記クランプ・アームに操作可能に連結されている、作動要素と、
（ｖｉｉ）前記クランプ・アームを前記支持チューブから放出するためのクランプ・アーム放出手段であって、前記クランプ・アーム放出手段は作動制限要素を有し、前記作動制限要素は前記作動要素の移動を制限する、クランプ・アーム放出手段と、
を備えている超音波外科装置。
【発明の詳細な説明】
本特許出願は本明細書に参考文献として含まれる以下の１９９７年１０月１０日に出願されている同時係属の米国特許出願第０８／９４９，０５０号、１９９６年１２月２３日に出願されている米国特許出願第０８／７７０，５５０号、１９９７年１０月１０日に出願されている米国特許出願第０８／９４９，０４９号に関連している。
【０００１】
発明の属する技術分野
本発明は一般に超音波ブレードに対して組織をクランプするための機構を備えている超音波外科装置に関し、特に、超音波外科装置に対してクランプ・アームを着脱自在に取り付けるための装置を備えている超音波外科装置に関する。
【０００２】
発明の背景
中空コア型または中実コア型の両方の装置を含む超音波装置が多くの医療状態の安全で効果的な治療のために用いられている。超音波装置、特に中実コア型の超音波装置は超音波振動数において外科エンド−イフェクタに伝達される機械的振動の形態のエネルギーを利用して器官組織を切断および／または凝固するために使用できるので有利である。超音波振動は、適当なエンド−イフェクタにより適当なエネルギー・レベルで器官組織に伝達される場合に、組織を切断、切開、または焼灼するために使用できる。中実コア技法を利用している超音波装置は外科エンド−イフェクタに対して導波管を通して超音波トランスデューサから伝達可能な超音波エネルギーの量の点で特に有利である。このような装置は内視鏡または腹腔鏡による処置等の最少侵襲性の処置における使用に特に適しており、この場合に、エンド−イフェクタは外科部位に到達するためにトロカールに中に挿通される。
【０００３】
外科手術における使用、特に最少侵襲性の外科手術における使用に適合する中実コア型の超音波装置が当該技術分野においてよく知られている。例えば、米国特許第５，３２２，０５５号およびＰＣＴ国際公開第ＷＯ  ９８／１４１２６号は中実コア式超音波技法を利用しているクランプ凝固装置型の外科装置を例示している。これらの例示されているクランプ凝固装置は組織に対して圧力を加えて組織と一般的にブレードと称されている超音波導波管の先端部との間でこれらを強制的に接触させるためのクランプ・アームを利用している。
【０００４】
上記米国特許第５，３２２，０５５号に記載されているようなクランプ凝固装置のクランプ・アームは一般に活性な超音波導波管とクランプ・アームとの間の接触を制限するためのポリマーにより作成されている場合が多いパッドを備えている。このような装置において、このクランプ・パッドは外科処置における使用中に擦り切れたり汚染する可能性がある。従って、この擦り切れたり汚染しているクランプ・パッドを取り替えるための簡単でコスト面で効果的な方法を提供することが有利である。また、外科処置中に無菌のクランプ・パッドを取り付けるための手段を提供することも有利である。さらに、取り外し可能および交換可能なクランプ・アームおよびクランプ・アーム／パッドの組み合わせ物を有する超音波クランプ凝固装置を提供することが有利である。さらに、クランプ・アームの簡単な取り外しおよび交換を可能にすることに特に適合している超音波クランプ凝固装置を提供することも有利である。
【０００５】
発明の概要
トランスデューサを受容することに適合しているハンドル組立体を有する超音波外科装置に取付可能な電気的エネルギーを機械的動作に変換することに適合しているトランスデューサを備えている超音波外科装置を説明する。この超音波外科装置はトランスデューサに音響学的に連結すること、および導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタに対して超音波エネルギーを伝達することに適合している導波管を備えている。支持チューブがハンドル組立体から延出して導波管の少なくとも一部分を囲っていて、エンド−イフェクタの基端側に到達している。クランプ・アームはこの支持チューブの先端部に着脱自在に取り付けられている。作動要素が操作可能にクランプ・アームに連結されている。
【０００６】
上記超音波外科装置は上記のクランプ・アーム、作動要素、支持チューブおよび導波管を上記ハンドル組立体の中において回転させる能力を有する。また、この超音波外科装置はクランプ・アーム放出手段も備えることができる。上記作動要素は第１の動作範囲および第２の動作範囲を有しており、これにより、上記クランプ・アーム放出手段が第２の位置から第１の位置に移動することにより上記作動要素の第２の動作範囲から第１の動作範囲への許容可能な動作が増大して、上記クランプ・アームが上記支持チューブからの放出を容易にできる。
【０００７】
本発明の別の実施形態において、超音波外科装置はハンドル組立体、導波管、当該導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタ、および上記ハンドル組立体から延出して導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブを備えており、当該支持チューブが少なくとも２個の部分に分離可能である。上記のクランプ・アームは分離可能な支持チューブの先端側部分に取り付け可能であり、作動要素も少なくとも２個の部分に分離可能であって、操作可能にクランプ・アームに連結されている。
本発明の新規な特徴を特に特許請求の範囲において説明している。しかしながら、本発明自体は、その構成および動作方法の両方について、その別の目的および利点と共に、以下の添付図面に基づく説明により最良に理解することができる。
【０００８】
発明の詳細な説明
本発明は特に外科処置中に組織の切断、凝固、および／またはクランプ処理を行なうように形成されている改善された超音波外科装置に関する。本発明の装置は切開式外科処置、および腹腔鏡式または内視鏡式の処置の両方において使用するために容易に形成できる。また、超音波エネルギーの選択的な使用により多目的化が容易に行なえる。装置の各超音波部品が不活性である時に、必要に応じて、組織を切断および損傷することなく、組織を容易に把持および操作できる。一方、これらの超音波部品を活性化する時には、上記の装置は組織の切断および凝固を容易にする高められた圧力を供給することによる凝固のための超音波エネルギーを組織内に伝達するために組織の把持を可能にする。必要であれば、超音波エンド−イフェクタの適当な操作により装置のクランプ機構を使用することなく組織に超音波エネルギーを供給できる。
【０００９】
以下の説明により明らかになるように、本発明による装置を外科システムにおける超音波トランスデューサと共に使用して、このトランスデューサからの超音波エネルギーによりこの装置の所望の超音波的活性化を行なうことが本発明に含まれる。
【００１０】
最初に図１乃至図３において、本発明による超音波外科装置１００を備えている外科システム１９の実施形態を示している。この外科システム１９は超音波発生装置３０、超音波トランスデューサ５０、および超音波外科装置１００を備えている。ここで、一部の適用例においては、種々の処置および手術中において外科医が超音波トランスデューサ５０を把持して操作できるような形態をこの外科システム１９における外科装置が有しているので、この超音波トランスデューサ５０を「ハンド・ピース組立体（hand piece assembly）」と呼んでいることが理解されると考える。上記の超音波外科装置１００は超音波トランスデューサ５０の操作とは別にこの装置の位置決めおよび操作を容易にするはさみ状のグリップ装置を備えることができる。
【００１１】
図１において、超音波外科装置１００は音響組立体の振動からオペレータを分離することに適合している多数部材片型のハンドル組立体６８を有している。このハンドル組立体６８は従来的な様式で使用者により保持される形状にできるが、本発明の超音波外科装置１００は主に、後に説明するように、当該装置のハンドル組立体により備えられているはさみ状の装置により把持および操作されることを目的としている。なお、多数部材片型のハンドル組立体６８を説明するが、このハンドル組立体６８を単一または単体の構成部品により構成することも本発明に含まれる。超音波外科装置１００の基端部はトランスデューサをハンドル組立体６８の中に挿入することによりこの超音波トランスデューサ５０の先端部を受容してこれに嵌合する。この超音波外科装置１００はユニットとして超音波トランスデューサ５０に対して着脱することができる。適当な超音波トランスデューサ５０はEthicon Endo-Surgery社から入手可能なモデル番号HP050である。
【００１２】
上記の超音波外科装置１００は係合式のハウジング部分６９、ハウジング部分７０、および伝送組立体７１を備えているハンドル組立体６８を含む。なお、この装置を内視鏡用の形態にする場合には、その構成を伝送組立体７１が約５．５ｍｍの外径を有するような寸法にすることができる。超音波外科装置１００の細長い伝送組立体７１は装置におけるハンドル組立体６８から直角方向に延出している。この伝送組立体７１は後にさらに説明するようにハンドル組立体６８に対して選択的に回転できる。ハンドル組立体６８はポリカーボネートまたは液晶ポリマー等の耐久性のプラスチック材により構成できる。また、この組立体６８を別のプラスチックまたは金属を含む種々の材料により作成可能にすることも本発明に含まれる。
【００１３】
次に、図２において、外科システム１９の超音波外科装置１００の分解図を示している。伝送組立体７１は外側管状部材または外側シース７２、内側管状作動部材７６、導波管８０およびエンド−イフェクタ８１を有している。後に説明するように、外側シース７２、作動部材７６、および導波管８０はハンドル組立体６８に対して単一体として（超音波トランスデューサ５０と一体に）指定された回転を行なうために一体に結合できる。
【００１４】
トランスデューサ５０からエンド−イフェクタ８１に対して超音波エネルギーを伝達することに適合している導波管８０は柔軟性、半柔軟性、または剛体とすることができる。さらに、この導波管８０は当該技術分野において周知であるように導波管８０を通してエンド−イフェクタ８１に伝達される機械的振動を増幅するような形態にすることができる。この導波管８０はさらに当該導波管８０に沿う長手方向の振動の利得を調整するという特徴および当該導波管８０をシステムの共振振動数に同調するという特徴を有している。特に、この導波管８０は任意の適当な断面寸法を有することができる。例えば、この導波管８０は実質的に均一な断面を有することができ、あるいは、この導波管８０は種々の部分においてテーパー状にすることができ、その全長にわたってテーパー状にすることもできる。
【００１５】
さらに、上記の超音波導波管８０は当該導波管８０の長手軸に対して実質的に垂直な少なくとも１個の放射状の貫通穴または貫通孔６６を有していてもよい。この孔６６は節部に配置することができ、コネクタ・ピン２７を受容する形態を有しており、このコネクタ・ピン２７は導波管８０を管状の作動部材７６、管状の外側シース７２、駆動カラー９８、および回転ノブ２９に接続して装置におけるハンドル組立体６８に対して結合した状態で指定された回転が行なえるようにする。
【００１６】
本発明の実施形態の一例において、上記の超音波導波管８０はその外周に複数の溝部またはノッチ部（図示せず）を有することができる。これらの溝部は導波管８０の節部に配置されて、製造中における制振シース（図示せず）の備え付けおよびシリコン・リングまたは柔軟な支持体の安定化のための整合用の指示手段として作用できる。シール６７をエンド−イフェクタ８１に最も近い最先端側の節部に備えて、導波管８０と作動部材７６との間の領域内に組織、血液等の別の物質が入り込むことを軽減できる。
【００１７】
導波管８０のエンド−イフェクタ８１は導波管８０に一体にすることができ、単一の装置として形成できる。あるいは、エンド−イフェクタ８１をネジ接続、溶着結合、またはその他の連結機構により接続することもできる。このエンド−イフェクタ８１の先端部は音響組立体が組織により負荷をかけられていない時に当該音響組立体を好ましい共振振動数ｆo に同調するために一定の波腹部の近傍に配置されている。超音波トランスデューサ５０が作動している時に、エンド−イフェクタ８１の先端部が、例えば、５５，５００Ｈｚの所定の振動周波数ｆo において、例えば、そのピーク時からピーク時までにおいて約１０ミクロン乃至５００ミクロンの範囲内、好ましくは約２０ミクロン乃至約２００ミクロンの範囲内で長手方向に移動するように形成されている。
【００１８】
図１乃至図３において示す例示的な実施形態によれば、ブレードとして呼ぶ場合もある、エンド−イフェクタ８１は本発明のクランプ凝固装置に付随するクランプ機構と協同作用するために円筒形にすることができる。このエンド−イフェクタ８１は当該技術分野において知られているような適当な表面処理または造形処理を受けることができる。
【００１９】
超音波外科装置１００における超音波トランスデューサ５０および超音波導波管８０は一体となって本発明の外科システム１９における音響組立体を構成し、この音響組立体は発生装置３０による電力供給を受けると外科処置のための超音波エネルギーを供給する。この外科装置１００における音響組立体は一般に第１の音響部分および第２の音響部分を備えている。この実施形態においては、第１の音響部分が超音波トランスデューサ５０における音響学的に活性な部分を含み、第２の音響部分が伝送組立体７１における音響学的に活性な部分を含む。さらに、この実施形態においては、上記第１の音響部分の先端部が、たとえば、ねじ込み接続により第２の音響部分の基端部に操作可能に連結している。
【００２０】
特に、図２および図６において、作動部材７６の往復移動は結合回転のために当該作動部材の基端部に取り付けられている駆動カラー９８を備えることより行なわれる。この駆動カラー９８は管状の作動部材７６の基端側部分における適当な開口部２２に係合している一対の直径方向に対向していて軸方向に延在しているラグ２０を有している。さらに、この駆動カラー９８と作動部材７６との一体の回転は作動部材７６の基端部により形成されている適当なキー穴２４に対して直径方向に係合可能な一対のキー２３を備えることにより行なえる。さらに、作動部材７６の外周溝部２５は外側シース７２の内表面部に対する係合用のＯ−リング２６を受容している。
【００２１】
上記作動部材７６と管状の外側シース７２および内側の導波管８０との一体の回転がこの装置におけるこれらの構成部品を貫通するコネクタ・ピン２７により行なわれる。この管状の作動部材７６は外側シース７２および内側の導波管８０に対する当該作動部材７６の往復移動に適応するためにコネクタ・ピン２７が延在する細長いスロット２８を備えている。
【００２２】
上記の駆動カラー９８は作動部材７６の往復動によるクランプ・アーム５６の旋回移動を行なう上記装置におけるクランプ駆動機構の一部分を構成する。このクランプ駆動機構はさらに上記装置における動作レバー３４に操作可能に接続している駆動ヨーク３３を備えており、それゆえ、この動作レバーは往復動可能な動作部材７６に対して駆動ヨーク３３および駆動カラー９８を介して相互接続している。動作レバー３４は、ハンドル組立体６８のハンドグリップ３６に対してはさみ状の様式で協同作用するために、上記装置のハンドル組立体６８に対して旋回取付部材３５により旋回的に接続可能である。ハンドグリップ３６の方向へのレバー３４の移動により、作動部材７６が基端側に移動して、クランプ・アーム５６がエンド−イフェクタ８１の方向に旋回する。このような旋回式の動作レバー３４および協同するハンドグリップ３６により行われるはさみ状の動作により、装置の簡単で効果的な操作および位置決めが容易に行なえて、装置の先端側部分におけるクランプ機構の動作が容易にできるので、組織をエンド−イフェクタ８１に対して効率的に押し当てることができる。
【００２３】
上記駆動ヨーク３３の動作レバー３４に対する作用可能な接続は圧縮コイル・スプリング３９により行なえる。このスプリング３９は駆動ヨーク３３において形成されているスプリング・スロット８６の中に嵌合しており、さらに、駆動ヨーク３３は動作レバー３４の一対のスプリング・フランジ４１の間に配置されている。この駆動ヨーク３３は圧縮コイル・スプリング３９により加えられる力に対して反対方向にスプリング・フランジ４１に対して（ハンドル組立体６８の旋回取付部材３５の回りに）旋回的に移動可能であり、スプリング３９は各スプリング・フランジ４１において形成されている各スプリング・スロット８６の表面を支持する。このようにして、駆動ヨーク３３および駆動カラー９８を介して作用する作動レバー３４の旋回移動により作動部材７６に供給できる力がスプリング・フランジ４１を支持するスプリング３９の力により制限される。過剰な力を加えることにより、動作レバー３４のスプリング・フランジ４１に対するスプリング３９と反対方向の駆動ヨーク３３の旋回移動が生じる。
【００２４】
図２および図６において、クランプ・アーム５６は支持チューブである外側シース７２の先端部に着脱自在に取り付けられている。作動部材７６はクランプ・アーム５６に操作可能に連結されている。また、超音波外科装置１００はクランプ・アーム放出手段９３も備えている。作動部材７６は第１の動作範囲および第２の動作範囲を有しており、これにより、上記クランプ・アーム放出手段９３が第２の位置から第１の位置に移動することにより作動要素７６の第２の動作範囲から第１の動作範囲への許容可能な動作が増大して、クランプ・アーム５６が外側シース７２からの放出を容易にできる。クランプ・アーム放出手段９３の停止部材８３は駆動カラー９８の先端側にある回転ノブ２９における基端側の円筒形部分の周囲に配置されている。この停止部材８３はレース８２の中において摺動し、スプリング８４によりハウジング６９に対して付勢されている。スプリング８４は停止部材８３のポスト８５の周囲に配置されている。このポスト８５はハウジング７０を貫通してクランプ・アーム放出手段９３に到達している。クランプ・アーム放出手段９３は通常においてハウジング７０に対して付勢されていて、駆動カラー９８を捕捉すると共に作動部材７６の移動範囲を制限している。クランプ・アーム放出手段９３はスプリング８４の作用に反して引っ張ることが可能であり、これにより、駆動カラー９８が停止部材８３による制限から解放されるので、作動部材７６はその第２の動作範囲から第１の動作範囲に動作を変更することが可能になり、クランプ・アーム５６の外側シース７２からの放出が容易に行なえる。
【００２５】
上記超音波外科装置１００における伝送組立体７１の指定された回転の位置決めは装置におけるクランプ駆動機構の中に組み込まれたデテント機構を備えることにより行なえる。特に、駆動カラー９８は軸方向に離間している一対の駆動フランジ４２を備えている。これらの駆動フランジ４２の間にデテント受容面部が形成されており、当該面部はその外周に沿って離間している複数の歯部４３を有していて、これらの歯部４３が駆動カラー９８のほぼ周縁全体にデテント受容凹部を形成している。
【００２６】
さらに、指定された回転移動は駆動ヨーク３３の片持式のヨーク・アーム４５の上にそれぞれ備えられている少なくとも１個、好ましくは一対の直径方向に対向しているデテント４４を備えることにより達成できる。このような構造により、ヨーク・アーム４５は駆動フランジ４２の間にそれらが互いに直面した状態で係合するように位置決めされ、デテント４４を付勢して駆動カラー９８に対して係合させる。このデテント機構は回転ノブ２９を介する十分なトルクの供給により簡便に打ち勝つことのできる回転に対する抵抗により超音波トランスデューサおよびこれに付随するケーブル組立体のハンドル組立体６８に対する回転を阻止する。
【００２７】
超音波外科装置１００の伝送組立体７１の回転は超音波トランスデューサ５０の装置ハンドル組立体６８に対する相対的な回転移動と共に行なうことができる。伝送組立体７１を超音波トランスデューサ５０に対して超音波伝送関係に連結するために、その外側シース７２の基端側部分に一対のレンチ・フラット４６部分を備えることができる。これらのレンチ・フラット部分４６は適当なトルク・レンチ等によりトルクを供給することができ、これにより、導波管８０が超音波トランスデューサ５０に対して連結できる。従って、超音波トランスデューサ５０および伝送組立体７１は装置ハンドル組立体６８に対する回転ノブ２９の適当な操作により単一体として回転可能である。ハンドル組立体６８の内部は超音波トランスデューサ５０の相対的な回転等に適応できる寸法を有している。
【００２８】
特に、図３乃至図５において、導波管８０におけるエンド−イフェクタ８１との協同作用のための形態を有する本発明の超音波外科装置１００のクランプ機構を示している。このクランプ機構は旋回移動可能なクランプ・アーム５６を備えており、このクランプ・アーム５６は外側シース７２の先端部に対して接続可能である。好ましくは、低摩擦係数ポリマー材料用のE. I. Du Pont de Nemours and Companyの商標名であるTEFLON（登録商標）、またはその他の適当な低摩擦材料により形成されているクランプ・パッド５８がエンド−イフェクタ８１との協同作用のためにクランプ・アーム５６の表面上に取り付けられており、クランプ・アーム５６の旋回移動により当該クランプ・パッドがエンド−イフェクタ８１に対して実質的に平行の関係に接触状態で位置決めできる。このような構成により、クランプされる組織はこれらのクランプ・パッド５８とエンド−イフェクタ８１との間に把持される。図示のように、クランプ・パッド５８はエンド−イフェクタ８１との協同での組織の把持効果を高めるために鋸歯状の形態を備えることができる。
【００２９】
エンド−イフェクタ８１に対するクランプ・アーム５６の旋回移動は当該クランプ・アーム５６の基端部に少なくとも１個の、好ましくは一対のクランプ・アーム５６用のレバー９５を備えることにより行なえる。各レバー９５は往復動する作動部材７６の作動スロット６１に対して操作可能に係合する。これにより、作動部材７６の外側シース７２および導波管８０に対する往復移動によりクランプ・アーム５６がエンド−イフェクタ８１に対して旋回移動する。図３乃至図５はさらに付随する外側シース７２に装置のクランプ・アーム５６を交換可能に取り付けるための構造を示している図である。この装置の旋回可能なクランプ・アーム５６は上部に組織接触用クランプ・パッド５８が配置されている細長いクランプ部分５７を備えている。
【００３０】
上記のクランプ・アーム５６は旋回ピン６４、およびレバー９５を備えている。各レバー９５は本発明の装置の作動スロット６１の中において往復動可能な作動部材７６に対して操作可能に係合して配置することができる。従って、このクランプ・アーム５６は旋回ピン６４により定められる旋回軸の回りに旋回する。
【００３１】
クランプ・アーム５６とこれに付随するエンド−イフェクタ８１との間にクランプされている組織において所望の超音波作用を生じるために、クランプ・アーム５６をエンド−イフェクタ８１に対して実質的に整合した状態、すなわち、エンド−イフェクタ８１の長手軸がクランプ・アーム５６の中に延在する長手軸と同一平面内になるような状態で配置することが望ましい。これと同時に、上記クランプ・アーム５６を含む本発明の装置の各構成部品が廃棄可能であり、一人の患者の使用用であるために形成されていることが望ましい。さらに、超音波外科装置１００の残りの部分を再使用可能にして、交換可能なクランプ・アーム５６を備えることが望ましい。
【００３２】
本発明はクランプ・アーム５６の交換を可能にするために特に形成されている。図４および図５はクランプ・アーム５６の取り外し方法を示している図である。クランプ・アーム５６は当該クランプ・アーム５６がエンド−イフェクタ８１に対して平行な図４に示す第１の位置から当該クランプ・アーム５６がエンド−イフェクタ８１に対して垂直な図５に示す第２の位置まで移動する。このようなエンド−イフェクタ８１に対して垂直なクランプ・アーム５６の配置は当該クランプ・アーム５６を作動スロット６１および取付スロット６３から同時に除去できるようにこれらの作動スロット６１および取付スロット６３に対して整合している。また、新しいクランプ・アーム５６の再組立は上記の処理を逆に行なって、レバー９５を作動スロット６１の中に滑り入れるのと同時に旋回ピン６４を取付スロット６３の中に滑り入れることにより行なえる。なお、この旋回ピン６４はクランプ・アーム５６が完全に開口した状態において当該クランプ・アーム５６がスロット６１の中に滑り入ることに特に適合していることが理解されると考える。特に、旋回ピン６４は第１の軸に対して垂直な第２の軸よりも第１の軸に沿って長い断面領域を有している。さらに、旋回ピン６４の比較的長い軸に対して平行な当該旋回ピン６４の側面は平坦化されており、第２の軸に沿う幅はスロット６３の中の移動を容易にするために当該スロット６３の幅よりも小さい。旋回ピン６４の第２の側面および第３の側面は、例えば、図４に示すような動作モードにあるクランプ・アーム５６の場合に旋回ピン６４のスロット６３の中における移動を阻止するために丸みが付けられている。旋回ピン６４の係合を容易にするために、スロット６３はその基端部に丸みを付けた穴６２を備えている。この丸みを付けた穴６２は、例えば、図４に示すように、クランプ・アーム５６がその動作状態にある時にクランプ・アーム５６を保持することに適合している。この丸みを付けた穴６２はスロット６３の直径および旋回ピン６４の第１の断面軸よりも大きい。
【００３３】
作動部材７６はクランプ・アーム５６に対して操作可能に連結して、作動制限要素としての停止部材８３が駆動カラー９８を捕捉している時に第２の動作範囲に制限される。停止部材８３は作動スロット６１のレバー９５に対する離脱を防止する。この停止部材８３がクランプ・アーム放出手段９３を引っ張ることにより解除されると、作動部材７６の第１の動作範囲が可能になるので、旋回ピン６４が取付スロット６３を通して丸みを付けた穴６２から除去される時にレバー９５が作動スロット６１から離脱することにより、外側シース７２からのクランプ・アーム５６の放出が容易に行なえる。クランプ・アーム放出手段９３をスプリング８４の作用に反して引っ張ることにより、駆動カラー９８を停止部材８３による制限から解除することができ、これにより、作動部材７６の動作を第２の動作範囲から第１の動作範囲にすることができ、これにより、クランプ・アーム５６の外側シース７２からの放出が容易に行なえる。
【００３４】
図７乃至図９は本発明による交換可能なクランプ・アーム取付部材１５６の取付方法の第２の実施形態を示している図である。前述の実施形態と同様に、このクランプ・アーム取付部材１５６は外側シース７２の先端部において備えられている。この実施形態はバイオネット型の取付方式を使用しており、この場合に、外側シース７２は再使用可能な部分５４、および廃棄可能な部分３８に分離できる。クランプ・アーム５６は旋回ピン６４により廃棄可能な部分３８に固定されている。
【００３５】
図７乃至図９に示す実施形態において、外側シース７２の先端側部分は少なくとも１個のＬ字形状のスロット５１を備えており、作動部材７６の先端側部分も少なくとも１個のＬ字形状のスロット１５１を備えている。廃棄可能な外側チューブ７５と呼ぶこともできる廃棄可能な部分３８における外側シース７２の部分は上記Ｌ字形状のスロット５１の中に挿入可能な少なくとも１個の取付ピン５３を備えている。また、廃棄可能な内側チューブと呼ぶこともできる廃棄可能な部分３８における作動部材７６の部分は上記Ｌ字形状のスロット１５１の中に挿入可能な少なくとも１個の取付ピン１５３を備えている。さらに、廃棄可能な部分３８は廃棄可能な外側チューブ７５および廃棄可能な内側チューブ７３に取り付けたクランプ・アーム５６を含む。この実施形態においては、廃棄可能な部分３８は取付ピン５３および取付ピン１５３により保持されている。さらに、図示の実施形態においては、外側シース７２のＬ字形状のスロット５１が取付ピン５３を受容することに適合しており、作動部材７６のＬ字形状のスロット１５１が取付ピン１５３を受容することに適合している。従って、外側チューブの取付ピン５３をＬ字形状のスロット５１の中に滑り入れることにより外側シース７２が廃棄可能な外側チューブ７５に取り付けられ、内側チューブの取付ピン１５３をＬ字形状のスロット１５１の中に滑り入れることにより作動部材７６が廃棄可能な内側チューブ７３に取り付けられる。
【００３６】
エンド−イフェクタ８１を廃棄可能な部分３８に沿って取り替えることが望ましい場合がある。このことはエンド−イフェクタ８１を廃棄可能な部分３８に含ませることにより行なうことができる。このような装置においては、導波管８０の廃棄可能な部分７７に対する連結が節部から節部の接続様式で音響学的に連結することにより行なうことができる。
【００３７】
図１０および図１１はクランプ・パッド５８を交換する方法を示している図である。このクランプ・パッド５８はＴ字形状のフランジ９１を有するクランプ・パッドを受け入れるクランプ部分５７の中のＴ字形状のスロット５５を利用してクランプ部分５７に対して挿入および取り外しされる。なお、上記Ｔ字形状のパッド・フランジ９１をTEFLON（登録商標）等のポリマー材料により製造すること、および上記クランプ部分５７をステンレス・スチールまたはチタン等の金属により製造することは本発明に含まれる。金属により形成されているクランプ部分５７は多くの処置において一定の有効寿命を有すると考えられるが、ポリマーにより形成されているクランプ・パッド５８は、例えば、長時間の外科処置中に数回取り替えることが必要になる可能性がある。外科処置中におけるクランプ・パッド５８の交換は図１１に示す挿入器具４８により容易に行なうことができる。この挿入器具４８は１個以上の無菌のクランプ・パッド５８およびクランプ・パッド・レセプタクル４９を備えることができる。
【００３８】
クランプ・パッド５８の交換方法は（１）クランプ部分５７をレセプタクル４９の中に滑り入れて、古いクランプ・パッド５８をＴ字形状のスロット５５から離脱させる工程、（２）古いクランプ・パッド５８をレセプタクル４９の中に残してクランプ部分５７を挿入器具４８から取り出す工程、（３）クランプ部分５７を挿入器具４８の中に挿入して、新しいクランプ・パッド５８をＴ字形状のスロット５５の中に滑り入れてこの新しいクランプ・パッド５８をクランプ部分５７に取り付ける工程、および（４）クランプ部分５７を挿入器具４８から取り出す工程を含む。
【００３９】
以上において本発明を図示および説明したが、当該技術分野における熟練者においては上記の各実施形態が単に例示のみのために提供されていることが明らかであると考える。（上記の説明を読めば、）多数の変更、変形、置換等が本発明から逸脱せずに当該技術分野における熟練者により考えることができる。従って、本発明は本明細書において記載した特許請求の範囲および趣旨によってのみ制限されると考えるべきである。
本願の実施態様は以下のとおりである。
１．  超音波外科装置において、
（Ａ）トランスデューサを備えており、当該トランスデューサが電気的エネルギーを機械的動作に変換することに適合しており、さらに、
（Ｂ）超音波外科器具を備えており、当該超音波外科器具が、
（ｉ）ハンドル組立体を有しており、当該ハンドル組立体が前記トランスデューサを受容することに適合しており、さらに、
（ｉｉ）前記ハンドル組立体から先端側に延出している導波管を有しており、当該導波管が前記トランスデューサに音響学的に連結していて、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合しており、さらに、
（ｉｉｉ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（ｉｖ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブを有しており、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタの少なくとも一部分よりも基端側に到達しており、さらに、
（ｖ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームを有しており、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられており、さらに、
（ｖｉ）作動要素を有しており、当該作動要素が前記ハンドル組立体を前記クランプ・アームに操作可能に連結していて、当該作動要素が前記クランプ・アームの基端側部分を受容することに適合しているスロットを有している超音波外科装置。
２．  前記クランプ・アームの基端側部分が前記スロットの中に滑り入れることに適合している第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンを有している実施態様１に記載の超音波外科装置。
３．  前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが第１の断面軸および第２の断面軸を有する非対称形の断面をそれぞれ有しており、当該第１の断面軸が第２の断面軸よりも長い実施態様２に記載の超音波外科装置。
４．  前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが第１の側面および第２の側面をそれぞれ有しており、当該第１の側面および第２の側面が実質的に平坦であり前記第１の断面軸に対して実質的に平行である実施態様３に記載の超音波外科装置。
５．  前記第１の旋回ピンおよび第２の旋回ピンが第３の側面および第４の側面をそれぞれ有しており、これらの各側面は前記第１の各側面および第２の側面に対して概ね垂直であり、これらの第３の側面および第４の側面は丸みが付けられている実施態様４に記載の超音波外科装置。
６．  前記スロットが一定の幅を有していて、その基端部に丸みを付けた穴を有しており、当該丸みを付けた穴が前記スロットの幅よりも大きい直径を有している実施態様５に記載の超音波外科装置。
７．  前記スロットの幅が前記第１の断面軸よりも小さくて前記第２の断面軸よりも大きく、前記丸みを付けた穴の直径が前記第１の断面軸よりも大きい実施態様６に記載の超音波外科装置。
８．  前記ハンドル組立体が前記クランプ・アームに操作可能に接続しているクランプ・アーム放出手段を有しており、当該クランプ・アーム放出手段の第１の位置への移動が前記クランプ・アームの前記支持チューブからの取り外しを容易にする実施態様１に記載の超音波外科装置。
９．  前記作動要素が第１の動作領域および第２の動作領域を有することにより、前記クランプ・アーム放出手段の第２の位置から前記第１の位置への移動が前記作動要素の前記第２の動作領域から前記第１の動作領域への許容可能な動作を増大し、これにより、前記クランプ・アームの前記支持チューブからの放出を容易にする実施態様８に記載の超音波外科装置。
１０．  超音波外科装置において、
（Ａ）ハンドル組立体と、
（Ｂ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて、当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管を備えており、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合しており、さらに、
（Ｃ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（Ｄ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブを備えており、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側に到達しており、さらに、
（Ｅ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームを備えており、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられており、さらに、
（Ｆ）作動要素を備えており、当該作動要素が前記クランプ・アームに対して操作可能に連結されている超音波外科装置。
１１．  前記作動要素が前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている作動チューブを有しており、当該作動チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側に到達しており、当該作動チューブが前記クランプ・アームの基端側部分を受容することに適合しているスロットを有している実施態様８に記載の超音波外科装置。
１２．  前記ハンドル組立体が前記クランプ・アームに操作可能に接続しているクランプ・アーム放出手段を有しており、当該クランプ・アーム放出手段の第１の位置への移動が前記クランプ・アームの前記支持チューブからの取り外しを容易にする実施態様１１に記載の超音波外科装置。
１３．  前記作動要素が第１の動作領域および第２の動作領域を有することにより、前記クランプ・アーム放出手段の第２の位置から前記第１の位置への移動が前記作動要素の前記第２の動作領域から前記第１の動作領域への許容可能な動作を増大し、これにより、前記クランプ・アームの前記支持チューブからの放出を容易にする実施態様１２に記載の超音波外科装置。
１４．  超音波外科装置において、
（Ａ）ハンドル組立体と、
（Ｂ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて、当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管を備えており、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合しており、さらに、
（Ｃ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（Ｄ）前記ハンドル組立体から延出して前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブを備えており、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側に到達していて、当該支持チューブが少なくとも２個の部分に分離可能であり、さらに、
（Ｅ）前記分離可能な支持チューブの先端側部分に取り付けられているクランプ・アームを備えており、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられており、さらに、
（Ｆ）作動要素を備えており、当該作動要素が少なくとも２個の部分に分離可能であり、当該作動要素が前記クランプ・アームに対して操作可能に連結されている超音波外科装置。
１５．  前記作動要素が基端側部分および先端側部分を有する作動チューブを有しており、前記作動チューブの基端側部分が前記ハンドル組立体から前記作動要素の先端側部分の基端部まで延出して前記導波管を囲っており、前記作動チューブの先端側部分が前記エンド−イフェクタよりも基端側に到達しており、当該作動チューブが前記クランプ・アームの基端側部分に操作可能に連結している実施態様１４に記載の超音波外科装置。
１６．  前記クランプ・アーム、作動要素、支持チューブおよび導波管が前記ハンドル組立体の中において回転することに適合している実施態様１４に記載の超音波外科装置。
１７．  前記クランプ・アーム、作動要素、支持チューブおよび導波管が前記ハンドル組立体の中において回転することに適合している実施態様１５に記載の超音波外科装置。
１８．  前記作動チューブの先端側部分の基端部が当該作動チューブから延出しているピンを有しており、当該作動チューブの基端側部分の先端部が前記ピンを受容することに適合しているスロットを有している実施態様１７に記載の超音波外科装置。
１９．  超音波外科装置において、
（ｉ）ハンドル組立体と、
（ｉｉ）前記ハンドル組立体の中に部分的に延在していて当該ハンドル組立体から先端側に延出している導波管を備えており、当該導波管がその中を通して超音波エネルギーを伝達することに適合しており、さらに、
（ｉｉｉ）前記導波管の先端部に配置されているエンド−イフェクタと、
（ｉｖ）前記ハンドル組立体から延出していて前記導波管の少なくとも一部分を囲っている支持チューブを備えており、当該支持チューブが前記エンド−イフェクタよりも基端側に到達しており、さらに、
（ｖ）前記支持チューブの先端部に取り付けられているクランプ・アームを備えており、当該クランプ・アームが前記支持チューブに着脱自在に取り付けられており、さらに、
（ｖｉ）作動要素を備えており、当該作動要素が前記クランプ・アームに操作可能に連結されており、さらに、
（ｖｉｉ）前記クランプ・アームを前記支持チューブから放出するためのクランプ・アーム放出手段を備えている超音波外科装置。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による超音波外科装置の実施形態を示している斜視図である。
【図２】  本発明による超音波外科装置の分解斜視図である。
【図３】  本発明によるクランプ・アームを取り外した状態の超音波外科器具の先端側部分を示している斜視図である。
【図４】  クランプ・アームを閉じた状態で取り付けている本発明による超音波外科装置の先端側部分の側断面図である。
【図５】  クランプ・アームを開いて取り外し可能な状態にしている本発明による超音波外科装置の先端側部分の側断面図である。
【図６】  本発明による超音波外科装置の基端側部分の破断斜視図である。
【図７】  本発明による取り外し可能なクランプ・アームの別の実施形態の斜視図である。
【図８】  図７に示すクランプ・アーム組立体の底面図である。
【図９】  図７に示すクランプ・アーム組立体の側断面図である。
【図１０】  交換可能なクランプ・パッドの特徴を有する本発明によるクランプ・アームの斜視図である。
【図１１】  本発明によるクランプ・アームに対してクランプ・パッドを装着および取り外すためのカートリッジの斜視図である。
【符号の説明】
１９  外科システム
３０  発生装置
５０  超音波トランスデューサ
５６  クランプ・アーム
６８  ハンドル組立体
７１  伝送組立体
７２  支持チューブ
７６  作動要素
８０  導波管
８１  エンド−イフェクタ
９３  クランプ・アーム放出手段
１００  超音波外科装置
【図１】
0004610823.tif 000002
【図２】
0004610823.tif 000003
【図３】
0004610823.tif 000004
【図４】
0004610823.tif 000005
【図５】
0004610823.tif 000006
【図６】
0004610823.tif 000007
【図７】
0004610823.tif 000008
【図８】
0004610823.tif 000009
【図９】
0004610823.tif 000010
【図１０】
0004610823.tif 000011
【図１１】
0004610823.tif 000012