(57)【要約】  超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードを処理するための方法が開示される。本方法は、超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードを提供することと、超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることとを含む。残留圧縮応力は、少なくとも１つの表面をピーニングすることによって誘発され得る。このような処理は、超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードの破壊伝播に対する耐性を改善し、超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードの疲労耐用期間を改善する。本方法によって処理された超音波エンドエフェクタ又は外科用ブレードを備える超音波外科用器具も開示される。
2018507745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波外科用ブレードを、破壊伝播に対する前記超音波外科用ブレードの耐性を改善するために処理する方法であって、
超音波ブレードを提供することと、
前記超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることと、を含む、方法。
【請求項２】
前記超音波ブレードが、作用端部分を備え、前記少なくとも１つの表面が、前記作用端部分の外側にある、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ショットピーニングが、前記少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記球状ショットが、円形の粒子を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
耐疲労性超音波外科用ブレードであって、
超音波ブレードを提供する工程と、
前記超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させる工程と、を含むプロセスによって作製される、耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１０】
前記超音波ブレードが、作用端部分を備え、前記少なくとも１つの表面が、前記作用端部分の外側にある、請求項９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１１】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、請求項９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１２】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、請求項９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１３】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、請求項９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１４】
前記ショットピーニングが、前記少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、請求項１３に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１５】
前記球状ショットが、円形の粒子を含む、請求項１４に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１６】
前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、請求項９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【請求項１７】
外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、
トランスデューサと、
組織を処置するために超音波周波数で振動するように構成された超音波外科用ブレードと、を備え、前記超音波外科用ブレードが、
ピーニングされた支持部分であって、前記ピーニングされた支持部分の少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力の層を備える、ピーニングされた支持部分と、
前記ピーニングされた支持部分から延在するピーニングされていない作用端部分とを備える、超音波外科用器具。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの表面は、前記超音波外科用ブレードが前記超音波周波数で振動する間に、最も高い応力を受ける前記支持部分の領域に配設されている、請求項１７に記載の超音波外科用器具。
【請求項１９】
外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、
トランスデューサ及び超音波発生器に動作可能に連結可能な超音波伝達導波管と、
前記超音波伝達導波管に動作可能に連結される超音波エンドエフェクタと、を備え、前記超音波エンドエフェクタが、
支持部分と、
組織を処置するために前記支持部分から延在する作用部分と、を備え、
前記支持部分又は前記作用部分のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面が、破壊伝播に対する前記超音波エンドエフェクタの耐性を増大させるために、かつ前記超音波エンドエフェクタの疲労耐用期間を増大させるために、残留圧縮応力のピーニングされた層を備える、超音波外科用器具。
【請求項２０】
前記支持部分又は前記作用部分のうちの前記少なくとも１つの前記少なくとも１つの表面は、前記超音波エンドエフェクタが超音波周波数で振動しているときに、硬質物体と接触する高い傾向性を有する１つ又は２つ以上の表面を備える、請求項１９に記載の超音波外科用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１５年３月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／１３０，８９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＢＬＡＤＥＳ  ＷＩＴＨ  ＦＡＴＩＧＵＥ  ＲＥＳＩＳＴＡＮＴ  ＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳ」の米国特許法第１１９条（ｅ）の下で利益を主張するものであり、この仮特許の全開示は、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、概して超音波器具を含む外科用器具に関する。超音波メスなどの超音波外科用器具が、その固有の性能特性のために外科的手技における多くの用途で用いられている。超音波外科用器具は、開腹手術における使用、ロボット支援手技を含む腹腔鏡又は内視鏡外科的手技に合わせて構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
特許請求の範囲において、様々な実施形態の特徴を詳細に記載する。しかしながら、様々な実施形態は、その構成及び動作方法の両方に関して、それらの利点と共に、以下の説明文を添付図面と併せて参照することで最もよく理解することができる。
【図１】一実施形態による、超音波外科用器具の分解斜視図を示す。
【図２】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の側面図を示す。
【図２Ａ】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の上面図を示す。
【図３】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の斜視図を示す。
【図３Ａ】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の斜視図を示す。
【図３Ｂ】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の斜視図を示す。
【図３Ｃ】一実施形態による、超音波伝達アセンブリの遠位端の斜視図を示す。
【図４】未処理の超音波ブレードの斜視図を示す。
【図５】本明細書に記載の様々な処理方法による、部分的に処理された超音波ブレードの斜視図を示す。
【図５Ａ】一実施形態による、超音波外科用器具の応力等高線プロットを示す。
【図５Ｂ】一実施形態による、図５Ａの超音波外科用器具の近接図を示す。
【図５Ｃ】一実施形態による、ピーニングされた支持部分を備える超音波エンドエフェクタの断面図を示す。
【図６】本明細書に記載された様々な実施形態による、いくつかの処理済み及び未処理の超音波ブレードの耐用期間応力プロットを示す。
【図７】一実施形態による、処理済みブレードにおける残留応力の深さと、対応する超音波応力の大きさとの間の関係を例示するプロットを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
本明細書に記載され添付の図面に示される実施形態の全体的な構造、機能、製造、及び使用の完全な理解をもたらすように、多くの具体的詳細が示される。しかしながら、実施形態はそのような具体的な詳細なくして実施され得ることが、当業者には理解されるであろう。他の場合では、周知の動作、構成要素、及び要素は、本明細書に記載される実施形態を不明瞭にしないようにするために詳細に記載されていない。本明細書に記載及び図示される実施形態は非限定例であることが当業者には理解され、それ故、本明細書に開示される特定の構造及び機能の詳細は典型及び例示であり得ることが理解されるであろう。それらに対する変形及び変更が、特許請求の範囲から逸脱することなく行われ得る。
【０００５】
本明細書を通じて、「様々な実施形態（various embodiments）」、「いくつかの実施形態（some embodiments）」、「一実施形態（one embodiment）」、又は「ある実施形態（an embodiment）」等は、その実施形態と関連して述べられる特定の特徴、構造、又は特性が、少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書の全体を通して各所で、「様々な実施形態において（in various embodiments）」、「いくつかの実施形態において（in some embodiments）」、「一実施形態において（in one embodiment）」、又は「ある実施形態において（in an embodiment）」などの語句が出現するが、これらは必ずしも全てが同じ実施形態を指すわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性を、１つ又は２つ以上の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせることもできる。かくして、一実施形態に関して図示又は説明される特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に１つ若しくは２つ以上の他の実施形態の特徴、構造、又は特性と全て、あるいは、部分的に組み合わせてもよい。更に、簡潔にするため、また明確にするために、例えば、「垂直」、「水平」、「上」、及び「下」などの空間に関する用語は、本明細書において、図示した実施形態を基準にして使用され得ることが理解されよう。しかしながら、これらの用語は、読者を補助するために使用され、制限かつ絶対的であることを意図しない。
【０００６】
図１は、本開示による、超音波外科用器具１０の分解斜視図である。図１において、超音波エンドエフェクタ１２は、超音波伝達導波管１４に機械的に連結し、超音波伝達アセンブリ１１を形成する。超音波伝達導波管１４は、Ｏリング１８及びシールリング２０を取り付けることによって、外部シース１６内に位置付けられる。１つ又は２つ以上の追加の制動子又は支持部材（図示せず）もまた、超音波伝達導波管１４に沿って含まれ得る。超音波伝達導波管１４は、外部シース１６の取り付け穴２３及び超音波伝達導波管１４内の取り付けスロット２５を通過する取り付けピン２１によって、外部シース１６に固定される。
【０００７】
図２は、エンドエフェクタ１２を含む超音波伝達アセンブリ１１の遠位端の側面図である。図２は、座標系を更に含み、その中で、ｘ軸は、伝達導波管１４の中心軸２４に沿って位置し、ｙ軸は、処理領域２６の曲率軸であり、ｚ軸は、ｘ軸及びｙ軸に対して垂直である。本明細書に記載する本発明の実施形態では、エンドエフェクタ１２は、バランス節点２２において伝達導波管１４の遠位端に固定されている。伝達導波管１４の中心軸２４は、伝達導波管１４の近位端から伝達導波管１４の遠位端まで延在する。伝達導波管１４は、中心軸２４の周りで対称とすることができる。エンドエフェクタ１２は、エンドエフェクタ１２の遠位端に位置する作用部分又は処理領域２６を含む。支持部分又はバランス領域２８は、処理領域２６の近位に位置する。特定の場合では、図２に示すように、バランス領域２８は、処理領域２６とバランス節点２２との間に位置する。処理領域２６は、湾曲させることができ、例えば、２つの表面、凹形の上面３０及び凸形の底面３２を含んでもよい。凸形の底面３２は、処理領域２６のｙ軸に沿って実質的に平面又は平坦であってよい。処理領域２６は、丸みを帯びた先端部３４を更に含んでもよい。図示した実施形態では、バランス領域２８は、非対称なバランス特徴部としての機能を果たす第１の切り取り部３８及び第２の切り取り部４０を含む。第１の切り取り部３８は、凹面３０の近位端からバランス節点２２の遠位にある第１の所定の点４２まで延在する。第２の切り取り部４０は、凸面３２の近位端から点４２及びバランス節点２２の遠位にある第２の所定の点４４まで延在する。
【０００８】
図２Ａ及び３を参照すると、超音波伝達アセンブリ１１の遠位端の実施形態が示されている。特定の場合では、ブレード縁部３６は、処理領域２６の両側に位置付けられ、処理領域２６の近位端から丸みを帯びた先端部３４まで延在する。中央隆起部３７は、バランス領域２８の遠位端から丸みを帯びた先端部３４まで、処理領域２６の中心に沿って延びることができる。エンドエフェクタ１２の様々な他の実施形態は、様々な他の幾何学的形状を備える処理領域／作用部分２６及びバランス領域／支持部分２８を備えてもよい。
【０００９】
様々な場合では、発生器（図示せず）が起動され、超音波エネルギーをエンドエフェクタ１２に印加することができる。発生器が起動されると、発生器によって電気エネルギーが変換器スタック又はアセンブリに印加され、その結果、例えばおよそ２０ｋＨｚ〜２５０ｋＨｚの範囲の超音波周波数で処理領域２６を振動させることができる。発生器は、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．より入手可能なモデル番号ＧＥＮ０４及び／又はモデル番号ＧＥＮ１１などの任意の好適な発生器を含むことができる。
【００１０】
好適な超音波発生器は、以下の米国特許の１つ又は２つ以上に開示されるような、Ｅｔｈｉｃｏｎ  Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）により販売されるＧＥＮ３００と似た要領で機能的に動作するように構成することができ、これらの米国特許はいずれも、その全体にわたって本明細書に参照によって組み込まれる：米国特許第６，４８０，７９６号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＩＭＰＲＯＶＩＮＧ  ＴＨＥ  ＳＴＡＲＴ  ＵＰ  ＯＦ  ＡＮ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＹＳＴＥＭ  ＵＮＤＥＲ  ＺＥＲＯ  ＬＯＡＤ  ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ」；米国特許第６，５３７，２９１号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＬＯＯＳＥ  ＢＬＡＤＥ  ＩＮ  Ａ  ＨＡＮＤ  ＰＩＥＣＥ  ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ  ＴＯ  ＡＮ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ」；米国特許第６，６６２，１２７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  ＰＲＥＳＥＮＣＥ  ＯＦ  Ａ  ＢＬＡＤＥ  ＩＮ  ＡＮ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＹＳＴＥＭ」；米国特許第６，９７７，４９５号、発明の名称「ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ  ＣＩＲＣＵＩＴＲＹ  ＦＯＲ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＡＮＤＰＩＥＣＥ  ＳＹＳＴＥＭ」；米国特許第７，０７７，８５３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＣＡＬＣＵＬＡＴＩＮＧ  ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲ  ＣＡＰＡＣＩＴＡＮＣＥ  ＴＯ  ＤＥＴＥＲＭＩＮＥ  ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲ  ＴＥＭＰＥＲＡＴＵＲＥ」；米国特許第７，１７９，２７１号、発明の名称「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、発明の名称「ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＡＬＥＲＴＩＮＧ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ  ＦＵＮＣＴＩＯＮ  ＩＮ  ＡＮ  ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＳＹＳＴＥＭ」。更に、２０１２年６月２９日出願された米国特許出願公開第２０１４／０００５７０２号、発明の名称「ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ  ＷＩＴＨ  ＤＩＳＴＡＬＬＹ  ＰＯＳＩＴＩＯＮＥＤ  ＴＲＡＮＳＤＵＣＥＲＳ」が、その全体にわたって参照により本明細書に組み込まれる。
【００１１】
様々な場合では、クランプ部材（図示せず）をエンドエフェクタ１２に移動可能に連結することができる。クランプ部材は、エンドエフェクタ１２に対して移動し、それらの間に組織を捕捉することができる。捕捉された組織は、上記のように、エンドエフェクタ１２に超音波エネルギーを印加することによって処置することができる。
【００１２】
上記のように、超音波器具は、多くの場合、組織を切断して凝固させるために外科手術において使用される。例えばエンドエフェクタ１２などの超音波エンドエフェクタ又はブレードを超音波周波数で励起させると、隣接組織内に局部的な熱を発生させて切断及び凝固の両方を容易にする振動運動を誘発させる。超音波周波数で振動させることによってエンドエフェクタ又はブレードなどで誘発される構造的応力は、エンドエフェクタ又はブレードの本体における亀裂又は破壊の形成をもたらし得る。この望ましくない作用は、励起されたエンドエフェクタ又はブレードが、別の外科用器具のエンドエフェクタなどの硬質物体と接触するときにいっそう度を増すことがある。超音波周波数で振動するエンドエフェクタ又はブレードと硬質物体との間の偶発的な接触は、エンドエフェクタ又はブレードの本体において破壊又は亀裂が形成される可能性を増大させる場合がある。このような破壊又は亀裂は、エンドエフェクタ又はブレードの本体を通って伝搬する傾向にあり、最終的にエンドエフェクタ又はブレードの破損をもたらす。このような亀裂又は破壊がエンドエフェクタ又はブレードの本体を通って伝搬する速度は、エンドエフェクタ又はブレードの疲労耐用期間に影響を及ぼし得る。
【００１３】
本開示は、例えばエンドエフェクタ１２などの超音波エンドエフェクタ又はブレードを、エンドエフェクタ又はブレードの亀裂又は破壊伝播に対する抵抗を増加させるために処理するための様々な方法及びシステムを提供する。様々な場合では、一旦亀裂又は破壊が形成されると、エンドエフェクタ又はブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘導してエンドエフェクタ又はブレードの疲労耐用期間を改善するように、例えばエンドエフェクタ１２などの超音波エンドエフェクタ又はブレードを処理、又は少なくとも部分的に処理することができる。
【００１４】
図４は、処理前の例示的な超音波ブレード６６を示す。上述したように、超音波ブレード６６は、エンドエフェクタ１２を備えることができる。図４に示すように、ブレード６６は、バランス領域又は支持部分６６Ａと、支持部分６６Ａから延在する処理領域又は作用端部分６６Ｂとを含むことができる。超音波エネルギーは、支持部分６６Ａを通して作用端部分６６Ｂに伝達することができる。
【００１５】
図５は、処理後のブレード６６を示す。少なくとも１つの場合では、図５に示すように、支持部分６６Ａは、ブレード６６の作用端部分６６Ｂが未処理のままである間に処理を受けることができる。場合によっては、作用端部分６６Ｂの処理を阻害することが、超音波ブレード６６の作用端部分６６Ｂの質量の対称性を維持するために望ましい可能性がある。
【００１６】
様々な場合では、ピーニング処理をブレード６６の１つ又は２つ以上の部分での１つ又は２つ以上の表面に選択的に適用し、そのような表面に残留圧縮応力を誘発させることができる。１つの場合では、ブレード６６が超音波周波数で共振すると、ブレード６６の他の部分よりも比較的高い応力を受けるブレード６６の１つ又は２つ以上の部分における１つ又は２つ以上の表面に、ピーニング処理を選択的に適用することができる。例えば、図５Ａに示すように、ピーニング処理は、支持部分６６Ａの１つ又は２つ以上の表面に適用することができる。
【００１７】
図３Ａ〜３Ｃは、ピーニング処理が超音波伝達アセンブリの様々なセクションに適用される様々な実施形態を示す。図３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃにおける超音波伝達アセンブリ１１’、１１’’、及び１１’’’はそれぞれ、多くの点で、図３の超音波伝達アセンブリ１１と同様である。同様の要素は同様の番号で示され、一方、若干異なる要素は、プライム記号を添えた同様の番号で示される。一実施形態では、図３Ａに示すように、超音波伝達アセンブリ１１’の支持部分又はバランス領域２８’は、処理領域２６が未処理状態である間にピーニング処理を受ける。この実施形態では、バランス領域２８’の全体が、導波管１４の遠位端におけるバランス節点２２から始まり、バランス領域２８’の遠位端において終わるようにピーニングされる。代替的に、特定の場合では、バランス領域の一部のみがピーニング処理を受ける。例えば、図３Ｂの実施形態に示すように、超音波伝達アセンブリ１１’’のバランス領域２８’’の近位部分のみがピーニングされ、一方、バランス領域２８’’の遠位部分は、未処理のまま又はピーニングされない状態のままである。図３Ａ及び図３Ｂに示す実施形態では、処理領域２６は、ピーニング処理を受けない。特定の場合では、処理領域２６の近位部分は、ピーニング処理を受けてもよく、処理領域２６の遠位部分は、未処理のまま又はピーニングされない状態のままでもよい。処理領域２６の近位部分は、専ら、バランス領域２８の一部だけ、又はバランス領域２８全体で、ピーニングされ得る。例えば、図３Ｃに示すように、超音波伝達アセンブリ１１’’’の処理領域２６’’’の近位部分は、バランス領域２８’’’の全体と共にピーニングされる。
【００１８】
少なくとも１つの例では、ピーニング処理は、ブレード６６が超音波周波数で振動している間に硬質物体と接触する高い傾向性にさらされるブレード６６の一部における１つ又は２つ以上の表面に適用することができる。硬質物体は、例えば、外科的手技において、ブレード６６と協調して使用される外科用装置とすることができる。少なくとも１つの例では、図５Ｂに示すように、例えば支持部分６６Ａなどの接触の高い傾向性と高応力との組み合わせにさらされるブレード６６の一部における１つ又は２つ以上の表面にピーニング処理が施される。少なくとも１つの例では、図５Ｃに示すように、ピーニング処理に供される１つ又は２つ以上の表面は、遠位のピーニングされていない作用部分６６Ｂと近位のピーニングされていない支持部分６６Ｃとの間に位置付けられるブレード６６の一部分に位置する。
【００１９】
一実施形態では、ピーニングされた支持部分６６Ａは、遠位のピーニングされていない作用部分６６Ｂよりも長い長さを含む。１つの場合では、図５Ｃに示すように、ピーニングされた支持部分６６Ａは、長さ「Ａ」を含んでもよく、ピーニングされていない作用部分６６Ｂは、長さ「Ｂ」を含んでもよい。特定の場合では、長さ「Ａ」の長さ「Ｂ」に対する比は、例えば約０．６〜例えば約０．９５の範囲から選択することができる。特定の場合では、長さ「Ａ」の長さ「Ｂ」に対する比は、例えば約０．７〜例えば約０．９５の範囲から選択することができる。特定の場合では、長さ「Ａ」の長さ「Ｂ」に対する比は、例えば約０．８〜例えば約０．９５の範囲から選択することができる。代替的な実施形態では、ピーニングされた支持部分６６Ａは、例えば遠位のピーニングされていない作用部分６６Ｂよりも短い長さを含む。
【００２０】
様々な場合では、ピーニング及び／又はショットピーニングは、例えば支持部分６６Ａの表面などの、ブレード６６の１つ又は２つ以上の表面に適用することができる。特定の場合では、処理された表面は、塑性変形する。特定の場合では、本開示の処理方法は、支持部分６６Ａの１つ又は２つ以上の表面に沿って複数の圧痕を生じさせることを含む。
【００２１】
特定の場合では、処理方法は、選択されたブレード６６の表面をショットピーニング媒体で衝突させることを含んでもよい。特定の場合では、ショットピーニング媒体は、鋳鉄、鋳鋼、ステンレス鋼、ジルコニア、又はそれらの組み合わせで構成されてもよい。少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は、ジルコニアとステンレス鋼との混合物で構成されてもよい。特定の場合では、ショットピーニング媒体は、例えばセラミック材などの非金属材で構成されていてもよく、又は少なくとも部分的に構成されてもよい。少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は、金属媒体と非金属媒体との混合物を含んでいてもよい。
【００２２】
特定の場合では、ショットピーニング媒体は、１つ又は２つ以上の形状を備えることができる。好適な形状の例には、球形状、円筒形状、ダイヤモンド形状、卵形状、棒形状、及び／又は立方体形状が挙げられる。本明細書に記載されたもの以外の形状を有するショットピーニング媒体は、本開示により企図される。
【００２３】
少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は、様々なメッシュサイズの鋳鉄、鋳鋼、又はステンレス鋼の粒子からなる。少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は円形粒子を含む。少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は棒状粒子を含む。一例では、ショットピーニング媒体は、スチールカットワイヤとすることができる。好ましい例では、ショットピーニング媒体は、セラミックビーズを含む。セラミックビーズは、以下により詳細に述べるように、ピーニング法によって引き起こされる表面粗さの増加から生じる応力破壊開始部位を減少させることができる平滑な外面を含むことができる。
【００２４】
特定の場合では、選択されたブレード表面をショットピーニング媒体で衝突させることは、高速の空気流を使用して、ショットピーニング媒体を選択されたブレード表面に向けて推進させることによって達成することができる。空気流の速度、ひいては空気流によって推進されるピーニング媒体の衝突速度は、選択されたブレード表面に対するピーニング法の効果を最適化するように調整することができる。特定の場合では、加圧空気を放出することによって、高速の空気流を発生させることができる。加圧空気は、例えば、約６９ｋＰａ〜約６８９ｋＰａ（約１０ｐｓｉ〜約１００ｐｓｉ）の範囲から選択される任意の圧力を含むことができる。少なくとも１つの例では、加圧空気は、例えば、約１７２ｋＰａ〜約３４５ｋＰａ（約２５ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉ）の範囲から選択される任意の圧力を含むことができる。
【００２５】
特定の場合では、ショットピーニング媒体は、目標の表面と所定の衝突角度を形成する軌道でブレード表面を狙うことができる。所定の角度は、選択されたブレード表面に対するピーニング法の効果を最適化するように調整することができる。特定の場合では、この角度は、例えば、約５０度〜約１５０度の範囲から選択される任意の角度とすることができる。少なくとも１つの例では、この角度は、約８０度〜約１１０度の範囲から選択される任意の角度とすることができる。
【００２６】
選択されたブレード表面のショットピーニング媒体への処理又は曝露時間は、選択されたブレード表面上のピーニング法の効果を最適化するように調整することができる。特定の場合では、曝露時間は、例えば、約０．１秒〜約１０秒の範囲から選択される任意の時間とすることができる。少なくとも１つの例では、曝露時間は、約１秒〜約６秒の範囲から選択される任意の時間とすることができる。特定の場合では、ショットピーニング媒体を用いる衝突は、多段階で行うことができる。各段階は、１つ又は２つ以上のショットピーニング媒体を使用してもよい。様々な段階で使用されるショットピーニング媒体は、材料組成、幾何学的形状、形、及び／又は表面特性が異なり得る。様々な段階は、同一、類似、又は異なる曝露時間、衝突角度、及び／又は衝突速度を含むことができる。
【００２７】
特定の場合では、上記の処理は、ブレードの表面に沿った残留圧縮応力の層を含む耐疲労性の超音波外科用ブレードをもたらすことができる。例えば、図５に示すように、結果として生じるブレード６６は、支持部分６６Ａの表面に沿って残留圧縮応力の層を含むことができる。この処理は、支持部分６６Ａの処理された表面の亀裂又は破壊伝播に対する抵抗を増大させ、これによって、ブレード６６の疲労耐用期間を増大させる。特定の場合では、図５に示すように、例えば、ブレード６６は、ピーニングされた支持部分６６Ａと、ピーニングされた支持部分６６Ａから延在するピーニングされていない作用端部分６６Ｂとを含むことができる。
【００２８】
特定の場合では、図５Ｃに示すように、処理されたブレード表面における残留圧縮応力の層は、約０．００３ｃｍ〜約０．０３ｃｍ（約０．００１インチ〜約０．０１インチ）の範囲から選択される圧縮応力の深さを含むことができる。少なくとも１つの例では、圧縮応力の深さは、約０．００８ｃｍ〜約０．０１５ｃｍ（約０．００３インチ〜約０．００６インチ）の範囲から選択される任意の深さとすることができる。少なくとも１つの例では、圧縮応力の深さは、約０．０１０ｃｍ〜約０．０１３ｃｍ（約０．００４インチ〜約０．００５インチ）の範囲から選択される任意の深さとすることができる。少なくとも１つの例では、圧縮応力の深さは、０．０１１４ｃｍ（０．００４５インチ）とすることができる。
【００２９】
図６は、超音波周波数で振動して、振動ブレードに対して力を印加するように構成された金属物体との接触を維持しながら、処理されたブレードを未処理のブレードと対比して破損に耐える能力を比較することによって、上記の処理方法の効果を示している。図６は、いくつかの処理済み及び未処理のブレードの耐用期間応力プロットを示す。破損までの時間は、Ｙ軸上に示される。金属物体によってブレードに印加される力は、Ｘ軸上に示される。３つの曲線は、未処理のブレード、低い適用範囲で又は低い処理設定で処理されたブレード、及び高い適用範囲又は高い処理設定で処理されたブレードを比較している。適用範囲のレベル又は処理設定は、処理のレベルに対応する。少なくとも１つの例では、適用範囲のレベル又は処理設定は、ブレードが処理に供される時間に対応する。図６に示す実施形態では、ブレードを処理するために使用される処理方法は、ショットピーニングであった。図６の耐用期間応力プロットによって明確に示されるように、上記の処理方法は、処理されたブレードの破損に耐える能力を増大させる。
【００３０】
とりわけ、より高いピーニング強度及びより長いピーニング時間は、処理されたブレード表面における圧縮応力の深さを増加させ、それにより、処理された表面が応力破壊伝播に抵抗する能力を増加させる。しかしながら、ピーニングは、処理されたブレード表面の粗さを増加させることがあり、粗面は、応力亀裂に悪影響を及ぼす可能性がある。この悪影響は、応力破壊開始部位の増加によって引き起こされる。表面粗さの程度は、ピーニングの強度及び持続時間に比例する。したがって、許容される表面粗さを維持しながら、応力破壊伝播に抵抗する処理済み表面の能力を高めるために、ピーニング法のパラメータは上記のように注意深く選択される必要がある。
【００３１】
一実施形態では、ピーニングされたブレードの最適な疲労耐用期間は、選択されたブレード表面が、ジルコニア及びステンレス鋼を含むショットピーニング媒体で約１秒〜約６秒の範囲から選択される持続時間で衝突された際に達成された。ショットピーニング媒体は、選択されたブレード表面に向かって約８０度〜約１１０度の範囲から選択された角度で、約１７２ｋＰａ〜約３４５ｋＰａ（約２５ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉ）の範囲から選択された圧力を含む加圧空気を放出することによって生成された高速の空気流を介して推進された。適用範囲のレベルは、約２００％であった。選択されたブレード表面は、約１５ｃｍ〜約３０ｃｍ（約６インチ〜約１２インチ）の範囲から選択されたショットピーニング媒体からの距離で、エンクロージャの中央に配置された。
【００３２】
特定の場合では、ショットピーニング媒体は、調節されたステンレス鋼切断ワイヤーショットＡＭＳ  ２４３１／４Ｃを含む。読者は、ショットピーニング媒体が様々なサイズ、形、及び幾何学的形状を有する調節されたステンレス鋼切断ワイヤーショットであることを理解するであろう。
【００３３】
様々な場合では、上記のように、適用範囲のレベルは、約２００％にすることができる。言い換えれば、処理は、選択された表面に対して２回繰り返すことができる。特定の場合では、適用範囲のレベルは、３００％とすることができ、処理は、選択された表面に対して３回繰り返される。
【００３４】
様々な場合では、選択されたブレード表面は、約１８ｃｍ〜約２８ｃｍ（約７インチ〜約１１インチ）の範囲から選択されたショットピーニング媒体からの距離で、エンクロージャの中央に配置することができる。様々な場合では、選択されたブレード表面は、約２０ｃｍ〜約２５ｃｍ（約８インチ〜約１０インチ）の範囲から選択されたショットピーニング媒体からの距離で、エンクロージャの中央に配置することができる。少なくとも１つの例では、選択されたブレード表面は、約２３ｃｍ（約９インチ）の範囲から選択されたショットピーニング媒体からの距離で、エンクロージャの中央に配置することができる。
【００３５】
上記のように、処理時間は、約１秒〜約６秒の範囲から選択することができる。特定の場合では、処理時間は、約２秒〜約５秒の範囲から選択することができる。特定の場合では、処理時間は、約３秒〜約４秒の範囲から選択することができる。特定の場合では、処理時間は、３．５秒とすることができる。特定の場合では、処理は、セッションで行うことができる。各セッションは、例えば、約１秒〜約６秒の範囲から選択される処理時間を含むことができる。
【００３６】
上記のように、ショットピーニング媒体は、選択されたブレード表面に向かって、約８０度〜約１１０度の範囲から選択される角度で推進された。特定の場合では、この角度は、約９０度〜約１００度の範囲から選択される任意の角度とすることができる。特定の場合では、この角度は、約９５度とすることができる。特定の場合では、この角度は、処理中に変化することができる。少なくとも１つの例では、第１の処理セッションは、第１の角度を含むことができ、第２の処理セッションは、第１の角度とは異なる第２の角度を含むことができる。少なくとも１つの例では、ショットピーニング媒体は、ブレードの選択された表面に対して複数の角度で同時に推進することができる。
【００３７】
上記のように、高速の空気流を用いて、ピーニングショット媒体を推進することができる。上記の実施形態において、高速の空気流は、約１７２ｋＰａ〜約３４５ｋＰａ（約２５ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉ）の範囲から選択される圧力を含む加圧空気を放出することによって発生する。特定の場合では、この圧力は、約２０７ｋＰａ〜約２７６ｋＰａ（約３０ｐｓｉ〜約４０ｐｓｉ）の範囲から選択される。特定の場合では、この圧力は、例えば、約２４１ｋＰａ（約３５ｐｓｉ）である。様々な場合では、選択されたブレード表面に向かってショットピーニング媒体を推進するために、異なる流体を使用することができる。
【００３８】
図７は、超音波ブレードで誘発された残留圧縮応力の深さと処理済みブレードの堅牢性との間の相関を示すプロットである。インチで表される残留圧縮応力の深さは、Ｙ軸上にプロットされている。キロポンド毎平方インチ（Ｋｓｉ）で超音波応力の大きさによって表される処理済みブレードの堅牢性は、Ｘ軸上にプロットされている。残留圧縮応力は、以下の伝達関数に従う：
深さ（圧縮応力、（インチ））＝ａ＋ｍ＊（超音波応力の大きさ、Ｋｓｉ）
【００３９】
特定の場合では、「ａ」は、約−０．０００６〜約−０．０１０の範囲から選択される任意の値であり、「ｍ」は、約０．０００２８〜約０．０００３８の範囲から選択される任意の値である。一例では、「ａ」は、約−０．０００７〜約−０．０００９の範囲から選択される任意の値である。一例では、「ａ」は、約−０．０００８である。特定の場合では、「ｍ」は、約０．０００３５である。
【００４０】
上記のように、本開示の処理方法は、処理済みブレードの表面の粗さを増大させることがあり、これは、応力亀裂に悪影響を及ぼし得る。このような悪影響に対抗するために、追加の工程を上記の処理方法に付加し、処理済み表面を平滑にすることができる。処理済みブレード表面を平滑にするために、混転法を使用することができる。一例では、ガラス繊維が、平滑化媒体として使用される。別の平滑化媒体が、本開示によって意図される。代替的に、例えば研磨法を、処理済みブレード表面を平滑にするために使用することができる。
【００４１】
例えば、レーザショックピーニングなどの様々な他のピーニング技術を使用して、ブレード６６の支持部分６６Ａを処理することができる。２００７年８月６日に出願された米国特許出願公開第２００９／００４３２２８号、発明の名称「ＬＡＳＥＲ  ＳＨＯＣＫ  ＰＥＥＮＩＮＧ  ＯＦ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＤＥＶＩＣＥＳ」は、様々な好適なレーザショックピーニング技術を例証している。米国特許出願公開第２００９／００４３２２８号全体は、本明細書において参照によって本明細書に組み込まれる。
【実施例】
【００４２】
実施例１−超音波外科用ブレードを、超音波外科用ブレードの破壊伝播に対する耐性を改善するために処理する方法であって、超音波ブレードを提供することと、超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることと、を含む、方法。
【００４３】
実施例２−残留圧縮応力が、超音波応力の大きさに比例する、実施例１に記載の方法。
【００４４】
実施例３−残留圧縮応力が、伝達関数：深さ（圧縮応力、（インチ））＝ａ＋ｍ＊（超音波応力の大きさ、Ｋｓｉ）に従い、式中、「ａ」は、約−０．０００６〜約−０．０１０の範囲であり、「ｍ」は、約０．０００２８〜約０．０００３８の範囲である、実施例１又は２に記載の方法。
【００４５】
実施例４−残留圧縮応力が、約０．０１５ｃｍ〜約０．０２５ｃｍ（約０．００６インチ〜約０．０１０インチ）の範囲である圧縮応力深さを含む、実施例１又は２又は３に記載の方法。
【００４６】
実施例５−残留圧縮応力が、選択的領域に付与される、実施例１又は２又は３又は４に記載の方法。
【００４７】
実施例６−少なくとも１つの表面を、ジルコニア及びステンレス鋼を含むショットピーニング媒体で、約１５ｃｍ〜約３０ｃｍ（約６インチ〜約１２インチ）の範囲の距離で、約１秒〜約６秒の曝露時間にわたって衝突させることを含み、この衝突は、約１７２ｋＰａ〜約３４５ｋＰａ（約２５ｐｓｉ〜約５０ｐｓｉ）の範囲で加圧された空気を放出することによって発生した高速の空気流を介して、ショットピーニング媒体を少なくとも１つの表面に向かって、約８０度〜約１１０度の範囲の攻撃の角度で推進することにより、少なくとも１つの表面が、２００パーセントの適用範囲レベルに対しては２回衝突される、実施例１又は２又は３又は４又は５に記載の方法。
【００４８】
実施例７−超音波外科用ブレードを、超音波外科用ブレードの破壊伝播に対する耐性を改善するために処理する方法であって、超音波ブレードを提供することと、超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることによって超音波ブレードの少なくとも１つの表面を処理することと、処理済み表面を平滑化することと、を含む、方法。
【００４９】
実施例８−ガラス繊維が、処理済み表面を平滑にするために平滑化媒体として使用される、実施例７に記載の方法。
【００５０】
実施例９−平滑化が、混転を通して行われる、実施例７又は８に記載の方法。
【００５１】
実施例１０−平滑化が、研磨を通して行われる、実施例７又は８に記載の方法。
【００５２】
実施例１１−超音波外科用ブレードを、超音波外科用ブレードの破壊伝播に対する耐性を改善するために処理する方法であって、超音波ブレードを提供することと、超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることと、を含む、方法。
【００５３】
実施例１２−超音波ブレードが、作用端部分を備え、少なくとも１つの表面が、作用端部分の外側にある、実施例１１に記載の方法。
【００５４】
実施例１３−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、実施例１１又は１２に記載の方法。
【００５５】
実施例１４−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、実施例１１又は１２又は１３に記載の方法。
【００５６】
実施例１５−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、実施例１１又は１２又は１３又は１４に記載の方法。
【００５７】
実施例１６−ショットピーニングが、少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、実施例１５に記載の方法。
【００５８】
実施例１７−球状ショットが、円形の粒子を含む、実施例１６に記載の方法。
【００５９】
実施例１８−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、実施例１１又は１２又は１３又は１４又は１５に記載の方法。
【００６０】
実施例１９−超音波ブレードを提供することと、超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることと、を含むプロセスによって作製される、耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６１】
実施例２０−超音波ブレードが、作用端部分を備え、少なくとも１つの表面が、作用端部分の外側にある、実施例１９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６２】
実施例２１−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、実施例１９又は２０に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６３】
実施例２２−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、実施例１９又は２０又は２１に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６４】
実施例２３−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、実施例１９又は２０又は２１又は２２に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６５】
実施例２４−ショットピーニングが、少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、実施例２３に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６６】
実施例２５−球状ショットが、円形の粒子を含む、実施例２４に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６７】
実施例２６−残留圧縮応力を誘発させることが、少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、実施例１９又は２０又は２１又は２２又は２３に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００６８】
実施例２７−外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、超音波外科用器具が、トランスデューサと、組織を処置するために超音波周波数で振動するように構成された超音波外科用ブレードとを備え、超音波外科用ブレードが、ピーニングされた支持部分であって、ピーニングされた支持部分の少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力の層を備えるピーニングされた支持部分と、ピーニングされた支持部分から延在するピーニングされていない作用端部分とを含む、超音波外科用器具。
【００６９】
実施例２８−少なくとも１つの表面が、超音波外科用ブレードが超音波周波数で振動する間に、最高応力を受ける支持部分の領域において配設されている、実施例２７に記載の超音波外科用器具。
【００７０】
実施例２９−外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、超音波外科用器具が、トランスデューサ及び超音波発生器に動作可能に連結可能な超音波伝達導波管と、超音波伝達導波管に動作可能に連結される超音波エンドエフェクタと、を備え、超音波エンドエフェクタが、支持部分と、組織を処置するために支持部分から延在する作用部分と、を備え、支持部分又は作用部分のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面が、超音波エンドエフェクタの破壊伝播に対する耐性を増大させるために、かつ超音波エンドエフェクタの疲労耐用期間を増大させるために、残留圧縮応力のピーニングされた層を備える、超音波外科用器具。
【００７１】
実施例３０−支持部分又は作用部分のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面は、超音波エンドエフェクタが超音波周波数で振動しているときに、硬質物体と接触する高い傾向性を有する１つ又は２つ以上の表面を備える、実施例２９に記載の超音波外科用器具。
【００７２】
特定の開示された実施形態と関連して装置の様々な実施形態について本明細書に記載してきたが、それらの実施形態に対して多くの修正及び変形が実施可能である。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。更に、様々な実施形態にしたがって、所与の機能を行うため、単一の構成要素を複数の構成要素に置き換えてもよく、また複数の構成要素を単一の構成要素に置き換えてもよい。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形を全て包含することが意図される。
【００７３】
本明細書に開示される装置は、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、本装置は、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、及びその後の再組立工程の任意の組み合わせを含むことができる。特に、装置は分解可能であり、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、又は外科的手技の直前に外科チームによって再組み立てすることができる。当業者であれば、装置の再調整が、分解、洗浄／交換、及び再組立のための様々な技術を利用することができることを理解するであろう。かかる技術の使用、及び結果として得られる再調整された装置は、全て本発明の範囲内にある。
【００７４】
好ましくは、本明細書に記載する発明は、手術の前に処理されるであろう。最初に、新しい又は使用済みの器具を入手し、必要であれば洗浄する。次いで器具を滅菌することができる。１つの滅菌技術では、器具は、プラスチックバッグ又はＴＹＶＥＫバッグなど、閉鎖、密封された容器に入れられる。次に、容器及び器具を、γ線、Ｘ線、及び高エネルギー電子など、容器を透過することができる放射線照射野に置く。放射線は、器具上又は容器内の細菌を死滅させる。この後、滅菌された器具を滅菌容器内で保管することができる。密封された容器は、医療設備において開封されるまで器具を滅菌状態に保つ。
【００７５】
例示的な設計を有するものとして本発明について記載してきたが、本発明は、本開示の趣旨及び範囲内で更に修正されてもよい。したがって、本出願は、その一般的原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、又は適合を包含するものとする。
【００７６】
全体又は部分的に、参照によって本明細書に組み込まれると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、記載、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。したがって、また必要な範囲で、本明細書に明示的に記載される開示内容は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾するいかなる文献、又はそれらの部分も、組み込まれる文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ組み込まれるものとする。
【００７７】
〔実施の態様〕
（１）  超音波外科用ブレードを、破壊伝播に対する前記超音波外科用ブレードの耐性を改善するために処理する方法であって、
超音波ブレードを提供することと、
前記超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させることと、を含む、方法。
（２）  前記超音波ブレードが、作用端部分を備え、前記少なくとも１つの表面が、前記作用端部分の外側にある、実施態様１に記載の方法。
（３）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、実施態様１に記載の方法。
（４）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、実施態様１に記載の方法。
（５）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、実施態様１に記載の方法。
【００７８】
（６）  前記ショットピーニングが、前記少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、実施態様５に記載の方法。
（７）  前記球状ショットが、円形の粒子を含む、実施態様６に記載の方法。
（８）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、実施態様１に記載の方法。
（９）  耐疲労性超音波外科用ブレードであって、
超音波ブレードを提供する工程と、
前記超音波ブレードの少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力を誘発させる工程と、を含むプロセスによって作製される、耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１０）  前記超音波ブレードが、作用端部分を備え、前記少なくとも１つの表面が、前記作用端部分の外側にある、実施態様９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００７９】
（１１）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面上に複数の圧痕を生じさせることを含む、実施態様９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１２）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をピーニングすることを含む、実施態様９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１３）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面をショットピーニングすることを含む、実施態様９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１４）  前記ショットピーニングが、前記少なくとも１つの表面に複数の球状ショットを衝突させることを含む、実施態様１３に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１５）  前記球状ショットが、円形の粒子を含む、実施態様１４に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
【００８０】
（１６）  前記残留圧縮応力を誘発させる前記工程が、前記少なくとも１つの表面を塑性変形させることを含む、実施態様９に記載の耐疲労性超音波外科用ブレード。
（１７）  外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、
トランスデューサと、
組織を処置するために超音波周波数で振動するように構成された超音波外科用ブレードと、を備え、前記超音波外科用ブレードが、
ピーニングされた支持部分であって、前記ピーニングされた支持部分の少なくとも１つの表面に沿って残留圧縮応力の層を備える、ピーニングされた支持部分と、
前記ピーニングされた支持部分から延在するピーニングされていない作用端部分とを備える、超音波外科用器具。
（１８）  前記少なくとも１つの表面は、前記超音波外科用ブレードが前記超音波周波数で振動する間に、最も高い応力を受ける前記支持部分の領域に配設されている、実施態様１７に記載の超音波外科用器具。
（１９）  外科的手技で使用するための超音波外科用器具であって、
トランスデューサ及び超音波発生器に動作可能に連結可能な超音波伝達導波管と、
前記超音波伝達導波管に動作可能に連結される超音波エンドエフェクタと、を備え、前記超音波エンドエフェクタが、
支持部分と、
組織を処置するために前記支持部分から延在する作用部分と、を備え、
前記支持部分又は前記作用部分のうちの少なくとも１つの少なくとも１つの表面が、破壊伝播に対する前記超音波エンドエフェクタの耐性を増大させるために、かつ前記超音波エンドエフェクタの疲労耐用期間を増大させるために、残留圧縮応力のピーニングされた層を備える、超音波外科用器具。
（２０）  前記支持部分又は前記作用部分のうちの前記少なくとも１つの前記少なくとも１つの表面は、前記超音波エンドエフェクタが超音波周波数で振動しているときに、硬質物体と接触する高い傾向性を有する１つ又は２つ以上の表面を備える、実施態様１９に記載の超音波外科用器具。
【図１】
2018507745.tif 000003
【図２】
2018507745.tif 000004
【図２Ａ】
2018507745.tif 000005
【図３】
2018507745.tif 000006
【図３Ａ】
2018507745.tif 000007
【図３Ｂ】
2018507745.tif 000008
【図３Ｃ】
2018507745.tif 000009
【図４】
2018507745.tif 000010
【図５】
2018507745.tif 000011
【図５Ａ】
2018507745.tif 000012
【図５Ｂ】
2018507745.tif 000013
【図５Ｃ】
2018507745.tif 000014
【図６】
2018507745.tif 000015
【図７】
2018507745.tif 000016
【国際調査報告】
2018507745.tif 000017
2018507745.tif 000018
2018507745.tif 000019