(57)【要約】手で補助された腹腔鏡手術で用いることができる低侵襲手術器具が開示されている。その器具１１０は、外科医の指先に直接取り付けられて切開１４０を通して挿入されて外科医が手術手技の間に組織１７０を操縦できるようにする多機能の手術器具である。
2006517840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
指先に取り付けられる低侵襲手術器具であって、
（ａ）近位の端部、遠位の端部、および指先を取り外し可能に受容するためのキャビティを備えた指マウントと、
（ｂ）前記指マウントの前記遠位の端部から延出する作用要素と、
を有する、指先に取り付けられる低侵襲手術器具。
【請求項２】
前記作用要素が、固定ジョーおよび可動ジョーを備えた鋏の作用要素からなる、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項３】
前記作用要素が、組織把持器からなる、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項４】
前記作用要素が、クリップアプライヤーからなる、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項５】
前記作用要素が、ＲＦエネルギー供給源に接続されている、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項６】
前記作用要素が、超音波トランスデューサに結合されたブレードからなる、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項７】
前記作用要素が、吸引器および吸引要素からなる、請求項１記載の低侵襲手術器具。
【請求項８】
患者への低侵襲手術の実施方法であって、
（ａ）手が前記患者の体内へアクセスできるようにするための切開を形成する過程と、
（ｂ）（ｉ）近位の端部、遠位の端部、および取り外し可能に指先を受容するためのキャビティを備えた指マウントと、（ｉｉ）前記指マウントに配置された超音波トランスデューサおよび前記超音波トランスデューサから遠位の向きに延出するブレードと、を有する手装置を導入する過程と、
（ｃ）前記ブレードに超音波エネルギーを供給するために前記超音波トランスデューサを駆動する過程と、
を有する、患者への低侵襲手術の実施方法。
【請求項９】
取り外し可能に指に前記手装置を取り付ける過程をさらに有する、請求項８記載の実施方法。
【請求項１０】
手術部位に治療的な効果を与えるために前記超音波トランスデューサを駆動する過程をさらに有する、請求項８記載の実施方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願に対するクロス−リファレンス
本出願は、その内容が参照文献として本明細書で引用される２００３年２月１４日に出願された米国仮特許出願第６０／４４７，４４６号の優先権を主張する。
【０００２】
本出願は、本出願と同時に出願された米国特許出願第１０／７７７，７４０号（代理人整理番号：ＥＮＤ−５０１５ＮＰ）および同第１０／７７７，７０８号（代理人整理番号：ＥＮＤ−５０１７ＮＰ）に関連している。
【０００３】
本発明は、大まかに言って、外科手術中のさまざまな過程すなわち手技の実施に関し、より詳しく言うと、手術手技を促進し容易にするためおよび外科医の「手ざわり（feel）」の感覚を拡大するための手術手技の一体的な部分として指先に取り付けられる手術器具を利用する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００４】
腹部の外科手術は、典型的には、外科医の手、複数の器具、および体腔の照明を収容するだけの十分な大きさの切開を腹壁に形成することを含む。大きな切開は手術の間に体腔へアクセスするのを簡単にするが、外傷を増やし、長い回復時間を必要とし、見苦しい傷跡を残すことがある。このような課題に対応して、低侵襲手術が開発された。
【０００５】
低侵襲腹部手術すなわち腹腔鏡手術では、いくつかのより小さい切開が腹壁に形成される。開口（切開）の一つが腹腔を気体で膨らますために用いられて、腹壁をその下の器官から離して、望まれる手術を行うための空間が提供される。この手技は体腔へのガス注入法（insufflation）と呼ばれる。別の開口は、体腔を照明して観察するためのカニューレまたはトロカールを収容するため、および、例えば、器官または組織の操縦、切断、または切除のための器具などの手術を実際に実施する時に用いられる器具を収容するために用いられる。
【０００６】
低侵襲手術は伝統的な直視下手術のいくつかの課題を解決するが、依然としてさまざまな課題を有している。特に、操縦されている組織から外科医の手への触覚フィードバックが制限されている。非内視鏡手術では、外科医は通常の直視下手術での開口内の構造または脈管の識別を容易に行うことができる。より詳しく言うと、外科医は視覚的に特定された手術領域の性質を検証するために手ざわりの感覚を通常用いる。さらに、内視鏡手術では、体腔から除去されるべき組織は、切開のうちの一つを通るように十分小さな断片にして除去されなければならない。
【０００７】
最近では、伝統的な手術と低侵襲手術の利点を組み合わせた新たな手術方法が開発された。その新たな手術方法は手で補助された腹腔鏡手術（hand assisted laparoscopic surgery：ＨＡＬＳ）と呼ばれる場合がある。この新たな方法では、小さな切開が、体腔を膨らまし、照明し、観察するために用いられ、さらに、中間の大きさの切開が外科医の手を収容するために腹壁に形成される。この中間の大きさの切開は、適切な寸法の開口を提供するように適正に開かれなければならず、その開口の周縁は細菌の感染を防ぐために手術用ドレープで典型的には保護されている。密閉機構も外科医の手が開かれた切開を通して体腔に挿入される間および体腔から取り除かれる間に注入された気体が浪費されるのを防ぐために必要である。
【０００８】
手がかなりの融通性を提供し外科医の手ざわりの感覚を保持するが、指はそれ自体が使いやすさに関して限界を有している。指は細かい組織を拾い上げる繊細さを欠いている。指は組織を切開するときにより大きく分割することを必要とする。指は、超音波またはＲＦのようなエネルギーのモダリティーが手術部位を治療するために用いられる間に組織を保持する場合に傷つけられる。通常の手術用の伝統的な器具、例えば鉗子および把持器（grasper）は、限定された体腔内の環境には大きすぎる。伝統的な器具は、内視鏡部位に運ばれそして内視鏡部位から取り出されることで時間の遅延による体腔のガス抜けおよび再度のガス注入を引き起こすという課題をもたらす。腹腔鏡手術用の器具は体の壁のポートを通して導入されるので、組織へのアクセスが制限される。
【０００９】
米国特許第５，４２，２２７号、同第６，１４９，６４２号、同第６，１４９，６４２号、および同第５，９２５，０６４号は、外科医が使用するための腹腔鏡手術用の指先装置のさまざまな態様を開示している。
【００１０】
ＨＡＬＳ手技によって象徴される進歩にもかかわらず、手を体腔内に挿入することで増強された自由自在さを利用することができる改良された超音波モニタリングが要求されている。本発明は、従来技術の課題を解消し外科医に費用効果がありなおかつ十分に融通性のある医療器具を提供する。
【発明の内容の開示】
【００１１】
上記の要求は、手術領域内での手術のために用いられるように外科医の手に取り付けることで手術器具が画定される本発明の方法および装置によって満たされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の上記のおよびその他の特徴、態様、および利点は、現時点での好ましい、しかし例示的な実施の形態の以下の詳細な説明を添付の図面と共に読みながら参照することでより容易に明らかとなるはずである。本明細書で参照される図面は、特に注記されていない限り同一の縮尺で描かれておらず、代わりに本発明の原理を例示するにあたって強調が行われていることが理解されなければならない。以下に添付の図面を参照して、本発明を説明する。
【００１３】
本発明を詳細に説明する前に、本発明はその用途すなわち使用を添付の図面および詳細な説明に示された詳細な構造および構成要素の配置に限定されないことが注意されなければならない。本発明の例示的な実施の形態は、別の実施の形態、変形された実施の形態、および変更された実施の形態として、または、別の実施の形態、変形された実施の形態、および変更された実施の形態に組み込まれて、さまざまな方法で実施または実行される場合もある。さらに、そうでないと記載されていない限り、本明細書で用いられている用語および表現は、読者の便宜を図るために本発明の例示的な実施の形態を記載する目的で選択されたもので、本発明の限定を目的とするものではない。
【００１４】
さらに、以下に記載される何れの一つまたは複数の実施の形態、実施の形態の表現、例、方法などは、以下に記載される別のいずれかの一つまたは複数の実施の形態、実施の形態の表現、例、方法などと組み合わせることができる。
【００１５】
本発明の方法および装置は、何れの手術の間にもそれらの手術手技を実施するために通常用いることができるが、本発明の方法および装置は特に手で補助された腹腔鏡手術（Hand Assisted Laparoscopic Surgery：ＨＡＬＳ）の間にそれらの手術手技を実施するために用いることができ、したがって、ＨＡＬＳについて本発明が説明される。
【００１６】
図１ａを参照すると、腹部１００内での内視鏡手術を実施するための環境が示されている。例えばアメリカ合衆国オハイオ州シンシナティのエシコン・エンド−サージェリィ（Ethicon Endo-Surgery）から入手できるモデルＬＤ１１１などのラップディスク１４０のような手でアクセスできるようにする手段が腹壁を通して配置されている。外科医は自分の腕および手術用手袋を装着した手１２０をラップディスク１４０を通して腹部の体腔１００内に配置する。人差し指１３０（どの指が用いられてもよい。）に作用要素１０５を（一般的な意味で）備えた手術器具１１０を有する指装置が被せられる。作用要素１０５は、腹腔鏡手術の間に例えば血管１７０などの組織を操縦するために用いられる。
【００１７】
図１ｂは、指先１３５がキャビティ１２６の遠位の端部にとどくように指１３０を十分にシェル１２５内に取り外し可能に受容するためのキャビティ１２６を画定する指挿入部材すなわちシェル１２５を備えた指先装置１１０の断面図である。好ましくは、シェル１２５およびキャビティ１２６は、外科医の指先１３５を圧縮して係合するように構成されている。キャビティ１２６は、外科医の指先１３５を保持するためのつかむ能力をさらに提供するようにその内側面に摩擦材料が設けられている場合もある。シェル１２５は、シェル１２５を外科医の指１３０にしっかりと固定するために、ストラップなどの取り付け手段（図示されていない）をも含んでいる場合もある。指先装置１１０は、再使用可能であるか使い捨て式であり、プラスチックまたはステンレス鋼のような生体適合性の材料から作られていてよい。作用要素１０５は、以下により詳しく記載されるようにその具体的な用途に応じてプラスチックまたはステンレス鋼から作られていてよい。
【００１８】
図１ｃおよび図１ｄは、さまざまな外科医の要望および指の寸法に適合するシェル１２５の別の構成を示している。図１ｃは、指先装置１１０が取り付けられている間に外科医が組織にさわることができるようにする開口４４０を示したシェル１２５の側面図である。図１ｄは、リム破断部４５０が設けられていてシェル１２５がゆがんでより広い範囲の指の寸法に適合するようにしてさまざまな指の寸法を収容するのに有用なシェルを示している。図１ｅは、さまざまな寸法の指を収容するために所定の位置で重なってスナップばめされる二部品構成のスナップバンド４７０を示している。シェル１２５の別の構成では、指先装置１１０が折りたたまれてトロカールなどの別の器具を通して体腔内に導入されるように例えばエラストマーまたは織目（weave pattern）のような柔軟な特性の側壁が組み込まれている。
【００１９】
指先装置の別の実施の形態は、より広い範囲の指の寸法を収容するために調節可能なストラップを組み込んでいる。そのような実施の形態も別の駆動手段を設けられるように適合されている。
【００２０】
図２は、指挿入部材１２５の遠位の端部から突出した鈍な作用要素すなわち拡張先端部１５０を備えた指先装置１１０の斜視図である。拡張先端部１５０は、組織の鋭利でない穿刺、持ち上げ、および分割のために好都合に用いられる。
【００２１】
図３ａから図３ｄは、鋏要素を画定する作用要素を備えた指先手術器具１２５の第３の実施の形態を示している。図３ａは、鋏部分２２１および鋏部分２２２を互いに離れるように動かすばね付勢されたプッシュボタン２１０を備えた一つの指で操作される鋏を示している。図３ｂは、ボタン２１０と継手２３０で結合されているウエッジシャフト２４０からなるボタン２１０の機構の断面図である。ウエッジシャフト２４０は、シェル１２５に切り込まれたポケット２１５内に閉じ込められている。ボタン２１０を押すことによって、バネ２２０が圧縮されて、ポスト２５０の間に張り渡されていて戻し力を加える弾性バンド２４５を備えた鋏部分２２１および鋏部分２２２の間にウエッジシャフトを押す。図３ｃは、鋏の作用要素を備えた一つの指で操作される指先装置を示している。鋏部分２２１はシェル１２５に固定されていて、もう一方の鋏部分２２２は親指レバー２５５を動かすことによって操作される。図３ｄは、親指２６０およびもう一つの指２６５が鋏部分２２１および鋏部分２２２に対応するレバーアームを操作する２つの指で操作される作用要素を示している。
【００２２】
図４ａおよび図４ｂは、組織ピックアップの作用要素を備えた指先装置１１０の第４の実施の形態を示している。図４ａでは、固定アーム２７０が硬質バンド２８０によってシェル１１０に取り付けられた柔軟なアーム２７５と向き合っている。親指２６０は、組織を歯２９０および歯２９１の間に挟むように柔軟なアーム２７５を駆動する。歯２９０および歯２９１は、噛合う、または、鋸の歯状のような組織をつかむさまざまな構造のいずれかを有している。図４ｂは、その他の適用可能な公知の構造の一例としてのバブコック形（Babcock shape）２９８を示している。
【００２３】
図５は、クリップアプライヤーの作用要素を備えた指先装置１１０の第５の実施の形態を示している。フレーム３００は、固定ジョー３０１および可動ジョー３０２からなり、可動ジョー３０２はレバー２６０によって駆動される。固定ジョー３０１および可動ジョー３０２はクリップ３０５を保持するように構成されている。外科医はクリップ３０５を組織すなわち血管の周囲まで案内して、レバー２６０を駆動して組織の周囲でクリップ３０５を変形させる。
【００２４】
図６ａから図６ｃは、ＲＦの作用要素を備えた指先装置１１０の第６の実施の形態を示している。図６ａは、電極３１５を収容した電気的に絶縁性の適合性ＲＦ指カフ３１０を示している。指先装置１１０は、作用要素１０５と共に指カフ３１０に摺動して被せられ、電極３１５が指先装置１１０のキャビティ１２６内に収容された接触部３２０と接触する。図６ｂは、例えば親指および人差し指に取り付けられた２つの電極３１５を示していて、２つの電極３１５は接触部３１５ａを介してＲＦピックアップすなわち双極鉗子３１６と接続され、２つの組織接触要素３１８の間に絶縁物３１７を介在させている。図６ｃは、一方の電極３１５が人差し指１３０に取り付けられ、もう一方の電極３１５が親指２６０に取り付けられた、２つのＲＦ指カフ３１０を用いた双極の適用を示している。この場合、ＲＦエネルギーは組織３４０に直接供給されることになる。上述された各実施の形態では、ＲＦエネルギーは、おそらく例えば外科医の腕に取り付けられ標準的なＲＦ発生機に接続された配線を介して指カフに供給される。ＲＦエネルギーの指カフへの供給は、フットペダル（図示されていない）のような外部の手段によって制御されるであろう。全ての場合で、ＲＦの供給は、一つの電極および接地パッド（図示されていない）を用いた単極であるか、双極である。
【００２５】
図７ａから図７ｆは、単極の作用要素４６０を備えた指先装置１１０の第７の実施の形態を示している。この実施の形態では、絶縁された指カフ３１０は、導体３３０によってＲＦ発生機に接続された電極３１５を含んでいる。指カフ３１０はシェル１２５に挿入され、電極３１５は、ボタン３１７に機械的に結合された接触部３１６と接触する。接触部３１６は、シェル１２５内に埋め込まれた導体３１８によって単極の作用要素４６０に電気的に接続されている。ボタン３１７は、接触部３１６が電極３１５と電気的に接続されるようにするための任意の通常の機械的な装置であってよい（図７ｂ）。ボタン３１７は、外科医が親指で作用要素４６０を駆動できるようにしている。親指１６０（図示されていない）が、ハンドスイッチが望ましい場合には、先端電極４６０を駆動する。当業者には明らかなように、単極の作用要素４６０は、切断および凝固動作を含む双極の動作用に構成されてもよい。別の場合には、作用要素４６０は、シェル１２５に取り外し可能に取り付けられて、指先装置４６０を交換せずに複数の作用要素を使用できるようにされている。作用要素４６０は、シェル１２５内に配置された接触端子４８０を介して導体３１８と接触している場合もある。その他の実施可能な作用要素４６０が図７ｄから図７ｆに示されている。
【００２６】
図８は、把持器（grasper）の作用要素を備えた指先装置１１０の第８の実施の形態を示している。把持器４００は、把持器４００を駆動するための親指によって駆動されるプッシュボタン３５０によって制御された２つの可動ジョーを有する。ある場合には、プッシュボタン３５０が、当業者に良く知られたチューブ内のチューブ（tube-in-a-tube）構造の一部としてのチューブを駆動して、把持器４００のジョーが組織を把持しそして解放するようにしている。
【００２７】
図９は、吸引／灌流の作用要素４１０を備えた指先装置１１０の第９の実施の形態を示している。吸引ライン４１１および灌流ライン４１２は、標準的な吸引／灌流供給源から外科医の腕に沿って延在し対応する駆動ボタン４２０および駆動ボタン４３０で終端している。外科医は、手術部位で作用要素４１０を選択的に操作して、医療手技の間に必要に応じて親指２６０の駆動によって流体の吸引または灌流を行うことができる。
【００２８】
図１０ａおよび図１０ｂは、作用要素として組織鉗子５００を備えた指先装置１１０の第１０の実施の形態を示している。図１０ａおよび図１０ｂに示されているように、組織鉗子５００は、固定ジョー５２０および親指２６０によって駆動される可動ジョー５７０を有している。図１０ａおよび図１０ｂには、別の構成のシェル５６０も示されている。この場合、シェル５６０は開いた構造で、ストラップ５１０などの機械的な締結具がシェル５６０を指２６５にしっかりと締結している。
【００２９】
図１０ｂを参照すると、固定ジョー５２０は、固定ジョーピン５４０または等価な交差部材によってシェル５６０の本体凹部５５０内に固定されたブロック端部５３０を含んでいる。可動ジョー５７０は、可動ジョー５７０の近位の端部のピボットピン５８０を軸にして回動する。可動ジョー５７０は、凹部５６５内に配置されたバネ５７５によってシェル５６０から離れるようにばね付勢されている。棚部５９０が可動ジョー５７０用の停止部として働き、空隙５８５は、可動ジョー５７０が完全に開かれたときのジョーの最大の間隔５５５を決める。
【００３０】
図１１は、図１０の実施の形態に関連した針ホルダー６００の形態の別の作用要素を示している。針ホルダー６００は、さまざまな寸法の針を収容するため、および／または、さまざまなクランプ圧力に適合するために、当業者に良く知られたラチェット機構（図示されていない）を含んでいてもよい。
【００３１】
一般的には、作用要素は、例えば、アメリカ合衆国ニュージャージー州ニューブランズウィックのジョンソン・アンド・ジョンソンの一部門であるコドマン・サージカル（Codman Surgical）の製品カタログなどの医療用カタログに容易に見ることができる。図１２ａから図１２ｄを参照すると、直角切開器（right angle dissector）７００が示されている。ジョー７０５は、アクチエータボール７１０が第１の位置（図１２ｃ）から第２の位置（図１２ｄ）へ遠位の向きに動かされたときに広がるようにされている。ジョー７０５は、シェル５６０の嵌め合いピン凹部７３０内に繋留されたピン７２５によってシェル５６０に取り付けられた共通の端部７２０から延出している。駆動アーム７１５がピボットピン７３５および同中心のピボット孔７４０によってシェル５６０に結合されている。外科医の親指２６０が親指パッド７１２を介して駆動アーム７１５を駆動する。駆動アーム７１５が駆動されると、ボール７１０が遠位の向きに押されて、ジョー７０５を広げ、ボール７１０が表面７６０に沿って移動するにしたがって最初のボール接触点７５１，７５２が直径正接位置（diametric tangential position）７５３，７５４へ移り、ジョーが最大間隔７６５に広がる。ジョー７０５は、外科医が親指パッド７１２に一定の圧力を維持しなくてもボール７１０をその最も遠位の位置に留めるようにするための表面切り欠き部７７０を有していてもよい。
【００３２】
図１３ａから図１３ｃは、図１０の実施の形態に関連した鋏の形態の作用要素のさらに別の実施の形態を示していて、類似の参照符号が等しい機能を備えた部分に付されている。鋏の作用要素８００は、固定ジョー８１０および可動ジョー８２５を含んでいる。切断面８４０（図１３ａ）は、組織切断性能用に制定された工業規格に合わせた形状を有する。切断面８４０が離れて、その結果切断された組織に隙間が残らないようにするために、隆起したリブ８４５が鋏の可動ジョー８２５を固定ジョー８１０に対して意図するように整合させるのを援助している。
【００３３】
図１４ａから図１４ｄは、作用要素として超音波メスすなわちブレード１１３０を備えた指先装置１１０の別の実施の形態を示している。超音波器具は、指シェル１２５内に埋め込まれたまたは収容されたトランスデューサ部分１１２０およびトランスデューサ部分１１２０に取り付けられ組織に接触して組織を操縦するように遠位の向きに延出したブレード１１３０を含んでいる。図示されていないがケーブルが装置の後側から延出していて手および腕に沿って延在してハンドポート１００を通って超音波発生機に達している。
【００３４】
超音波ブレード１１３０は、図１４ａに示されているように舌押し器またはスプーンに類似した器具であることも考えられる。その場合の超音波ブレード１１３０は、細かい切開を行うためおよび平面を形成するために超音波エネルギーなしで用いられる。超音波エネルギーを用いると、超音波ブレード１１３０は、血管を押すことによって血管を切断しそして切断された血管を閉鎖するために用いられる。
【００３５】
第２の装置１１４０は、図１４ａに示されているように、もう一つの指シェルまたはリングを用いて親指に取り付けられる受動尖叉（passive tine）を有する。親指の装置および人差し指の装置は両方で一対の組織ピックアップとして用いられる。このような構成では、親指の装置および人差し指の装置は、人差し指と親指で器具／組織を拾い上げる自然な拡張部となる。超音波エネルギーを駆動することによって、２つの装置は一対のＲＦ双極鉗子のように働くであろう。しかし、超音波で駆動された指先の鉗子は、超音波の利点、すなわち、最小の横方向の熱的損傷、突き刺しおよび焦げが少ないこと、漂遊電流がないこと、一回の適用で凝固および離断（transection）が行えること、および多機能性が提供される。
【００３６】
図示されていない別の実施の形態が、図１０から図１２に示された実施の形態と同様の一つの指シェル器具に受動尖叉および超音波駆動される尖叉を組み込んでいる。その器具は、おそらく人差し指に取り付けられるであろう。親指は受動尖叉を能動尖叉に押しつけるために用いられるであろう。この場合も超音波を用いない場合には、鉗子（尖叉）は切開を補助するための簡単な組織ピックアップとして働くであろう。超音波が用いられると、鉗子は小さな血管の凝固および離断に用いられるであろう。
【００３７】
トランスデューサ部分１１２０の超音波トランスデューサは、当業者に良く知られた通常のランジュヴァンのボルトトランスデューサ（Langevin bolted transducer）として設計されている。図１４ｂに示された超音波トランスデューサ１２００は、端部塊（end mass）と呼ばれる金属製の端部１２３０に結合された圧電ディスク１２１０の積層体からなる。圧電素子は、望ましい共振周波数が温度および負荷にしたがって変化するのにしたがって望ましい共振周波数を追跡し共振周波数での電力（電気エネルギー）を供給する発生機によって駆動されている。電気エネルギーは圧電素子によって超音波エネルギーに変換される。
【００３８】
圧電素子は収縮および膨張して、圧縮および伸張の交互の周期を生み出す。一般的な圧電材料はセラミックであるので、圧電素子は伸張には弱い。したがって、圧電素子は、一般に２つの金属製の端部塊の間で締結されているボルトで予め圧縮されている。中心のボルト１２２０は図１４ｃでは両側の端部塊１２３０のねじ山と噛合った状態で図示されている。多くの場合中心のボルトは一方の端部塊を通り、典型的にはリングの形状をした圧電素子の中心を通っている。ボルトのシャンクは反対側の端部塊のねじ山に噛合い、予め圧力を加えるように締め付けられている。
【００３９】
トランスデューサ１１２０は、人差し指の末節骨および中節骨の程度の寸法である。長さは５．０８ｃｍ（２インチ）以下の程度で、直径は公称値で１．２７ｃｍ（１／２インチ）以下である。実際の長さおよび直径は、選択された動作周波数、圧電素子の個数、端部塊に使われた金属、圧縮ボルトの寸法、およびその他の設計仕様に応じて変わる。
【００４０】
トランスデューサは、１／４波長または１／２波長で設計されていてよい。トランスデューサは、１／４波長以上で設計されていてもよいが、この用途での最終目標は、トランスデューサを小型かつ非貫入性（non-intrusive）にすることである。１／４波長の設計では、全ての圧電素子を振動の波節の片側に配置している。波節に近い端部塊は、比較的長さが短い。依然として圧縮ボルトで予め圧縮することが必要で、かつ、ブレードをおそらく薄い端部塊を通って延在するボルトのねじ山で取り付ける必要がある。１／２波長トランスデューサは、公称値で等しい端部塊を有するであろう。圧電素子は、振動の波節を中心としてその両側に等しい個数で配置される。
【００４１】
例えば、対称的な１／２波長トランスデューサ１２００の構造が図１４ｄから図１４ｄに示されている。４個の圧電素子がトランスデューサに沿って中心に配置されている。この構造で用いられている圧電材料は、複数の圧電素子の供給業者から入手できるＰＺＴ−８である。中心のボルト１２２０は、圧電素子を通って延在し、２つの端部塊１２３０に取り付けられている。端部塊１２３０は、チタン合金（Ｔｉ６ＡＩ４Ｖ）から作られている。全長は４．０１３２ｃｍ（１．５８インチ）であり、直径は０．７６２ｃｍ（０．３インチ）である。最大電力は約２５Ｗの程度であると見積もられる。
【００４２】
より大きな変位（振動）を得るためには、１／２波長共振部分が典型的にトランスデューサに取り付けられる。これらの共振器（共振部分）は、変位利得を得るように設計されている。したがって、ブレード部分が１／２波長共振器として設計される。利得は、近位の１／４波長部分の直径が遠位の１／４波長部分より大きい場合に得られる。近位の１／４波長部分および遠位の１／４波長部分が均一な断面積（必ずしも同じ断面積でなくてもよい。）を有し断面積が中心で変化する場合、利得は断面積の比率で決まる。したがって、例えば、遠位の部分が近位の部分の半分の断面積を有する場合、利得は２．０となる。変位の波節も、ステップ状に変化する部分にある。舌押し器に類似した端部のような異なる形状では、利得および波節の位置が変わる。当該分野の具体的な設計での利得および波節の位置の決定の仕方は、当業者には良く知られている。
【００４３】
舌押し器の端部がない簡単なブレード１３４０が図１４ｄにトランスデューサ１２００に取り付けられた状態で示されている。ブレードは２つの円筒形の１／４波長部分から構成されている。遠位の断面積に対する近位の断面積の比率は２．５であり、したがって利得は公称値で２．５である。大きな利得は、断面積の比率を大きくすること、トランスデューサ部分に利得を加えること、または、ブレードに利得を得られるように１／２波長部分を加えることによって、得られる。
【００４４】
本発明の好ましい実施の形態が本明細書で記載されたが、それらの実施の形態が例示の目的のみで記載されたことは当業者には明らかであろう。さらに、上述された全ての構造がある機能を有し、それらの構造はその機能を実施するための手段であると言えることが理解されなければならない。さまざまな変形、変更、および置換がいまや当業者には本発明から逸脱することなく思いつくことができるであろう。したがって、本発明は添付の特許請求の範囲の真髄および範囲のみによって限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１ａ】本発明の使用例を示す断面斜視図である。
【図１ｂ】外科医の指に取り付けられた本発明のある実施の形態の断面図である。
【図１ｃ】開口を示したシェルの側面図である。
【図１ｄ】リム破断部が設けられたシェルの側面図である。
【図１ｅ】二部品構成のスナップバンドが設けられたシェルの側面図である。
【図２】外科医の指先に取り付けられた本発明のある実施の形態の斜視図である。
【図３ａ】鋏の作用要素およびプッシュボタン駆動機構を備えた本発明のある実施の形態の斜視図である。
【図３ｂ】図３ａのプッシュボタン駆動機構の断面図である。
【図３ｃ】一つの指で操作される鋏の作用要素の斜視図である。
【図３ｄ】２つの指で操作される鋏の作用要素の斜視図である。
【図４ａ】組織把持器の作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図４ｂ】組織把持器の作用要素を備えた本発明のさらに別の実施の形態の斜視図である。
【図５】クリップアプライヤーの作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図６ａ】ＲＦエネルギーが供給された作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図６ｂ】ＲＦエネルギーが供給された作用要素を備えた本発明のさらに別の実施の形態の斜視図である。
【図６ｃ】ＲＦエネルギーが供給された作用要素を備えた本発明のさらに別の実施の形態の斜視図である。
【図７ａ】交換可能な単極の作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図７ｂ】図７ａの一部の拡大図である。
【図７ｃ】交換可能な単極の作用要素の別の実施の形態の斜視図である。
【図７ｄ】交換可能な単極の作用要素の別の実施の形態の斜視図である。
【図７ｅ】交換可能な単極の作用要素の別の実施の形態の斜視図である。
【図７ｆ】交換可能な単極の作用要素の別の実施の形態の斜視図である。
【図８】組織把持器の作用要素および親指で駆動される閉鎖機構を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図９】吸引／灌流の作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の斜視図である。
【図１０ａ】組織把持器の作用要素およびばね付勢された可動ジョーを備えた本発明の別の実施の形態の側面図である。
【図１０ｂ】図１０ａに示された本発明の実施の形態の側断面図である。
【図１１】針ホルダーの作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の側断面図である。
【図１２ａ】直角切開器の作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の側面図である。
【図１２ｂ】図１２ａに示された本発明の実施の形態の側断面図である。
【図１２ｃ】図１２ａの実施の形態の動作を示す正面図である。
【図１２ｄ】図１２ａの実施の形態の動作を示す正面図である。
【図１３ａ】鋏の作用要素を備えた本発明の別の実施の形態の側面図である。
【図１３ｂ】図１３ａに示された実施の形態の側断面図である。
【図１３ｃ】図１３ａに示された実施の形態の正面図である。
【図１４ａ】超音波作用要素を備えた本発明の使用例を示す断面斜視図である。
【図１４ｂ】図１４ａの実施の形態で用いるための代表的なトランスデューサアセンブリを示す図である。
【図１４ｃ】図１４ａの実施の形態で用いるための代表的なトランスデューサアセンブリの断面斜視図である。
【図１４ｄ】図１４ａの実施の形態で用いるための例示的なトランスデューサおよびブレードアセンブリの斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  腹部
１０５  作用要素
１１０  手術器具
１２０  手
１２５  シェル
１２６  キャビティ
１３０  人差し指
１３５  指先
１４０  ラップディスク
１５０  作用要素
１７０  血管
２１０  ボタン
２１５  ポケット
２２０  バネ
２２１，２２２  鋏部分
２３０  継手
２４０  ウエッジシャフト
２４５  弾性バンド
２５０  ポスト
２５５  親指レバー
２６０  親指
２６５  もう一つの指
２７０  固定アーム
２７５  柔軟なアーム
２８０  硬質バンド
２９０，２９１  歯
２９８  バブコック
３００  フレーム
３０１  固定ジョー
３０２  可動ジョー
３０５  クリップ
３１０  指カフ
３１５  電極
３１５ａ  接触部
３１６  接触部
３１７  ボタン（絶縁物）
３１８  導体
３２０  接触部
３３０  導体
３４０  組織
３５０  プッシュボタン
４００  把持器
４１０  作用要素
４１１  吸引ライン
４１２  灌流ライン
４２０  駆動ボタン
４３０  駆動ボタン
４４０  開口
４５０  リム破断部
４６０  作用要素
４７０  スナップバンド
４８０  接触端子
５００  組織鉗子
５１０  ストラップ
５２０  固定ジョー
５３０  ブロック端部
５４０  固定ジョーピン
５５０  本体凹部
５５５  最大の間隔
５６０  シェル
５６５  凹部
５７０  可動ジョー
５７５  バネ
５８０  ピボットピン
５８５  空隙
５９０  棚部
６００  針ホルダー
７００  直角切開器
７０５  ジョー
７１０  ボール
７１２  親指パッド
７１５  駆動アーム
７２０  共通の端部
７２５  ピン
７３０  嵌め合いピン凹部
７３５  ピボットピン
７４０  ピボット孔
７５１，７５２  ボール接触点
７５３，７５４  直径正接位置
７６０  表面
７６５  最大間隔
７７０  表面切り欠き部
８００  作用要素
８１０  固定ジョー
８２５  可動ジョー
８４０  切断面
８４５  リブ
１１２０  トランスデューサ部分
１１３０  ブレード
１１４０  第２の装置
１２００  超音波トランスデューサ
１２１０  圧電ディスク
１２２０  ボルト
１２３０  金属製の端部
１３４０  ブレード
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【図２】
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【図５】
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【図７ａ】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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