JP2010528711A - 超音波手術システム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、概して手術システム、及びより詳しくは超音波手術システムに関する。
外科医は、手術において、組織を切断及び凝固するために、超音波器具を使用する。圧電要素は、超音波器具の共振周波数で電気的に励起され、共振器を通って伝送され、増幅され、同一周波数の機械的な定在波振動を生成する、振動を作り出す。器具の超音波伝送アセンブリは、この振動を器具の遠位端上のエンドエフェクター(例えば、切れ刃)に伝送する、細長い伝送導波管を有する。いくつかの器具は、エンドエフェクターが、組織を処理するために、横(長手方向軸に対して垂直)又はねじれ(長手方向軸の周囲)方向のいずれかに主に振動するように特に設計されているが、エンドエフェクターは、主に長手方向に振動し、隣接した組織内に局部的熱を発生させてもよい。
一態様では、超音波手術システムは、近位端及び遠位端を有する、超音波伝送部材を含む。超音波作動エンドエフェクターは、伝送部材の遠位端に取り付けられる。加圧流体デリバリーシステムは、少なくとも1つの流体源と連通している、流体ノズルを含む。流体ノズルは、使用中、軟組織に、エンドエフェクターから軟組織を遠ざける速度で加圧流体を供給するように配設及び構成される。
(1) 近位端及び遠位端を有する超音波伝送部材と、
前記伝送部材の前記遠位端に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、
少なくとも1つの流体源と連通している流体ノズルを含む加圧流体デリバリーシステムと、を含む超音波手術システムであって、前記流体ノズルが、使用中、軟組織に、前記エンドエフェクターから前記軟組織を遠ざける速度で加圧流体を供給するように配設及び構成される、超音波手術システム。
(2) 前記超音波伝送部材の周囲に配置された内部シースと、
前記内部シースの周囲に配置され、前記内部シースから放射状に間隔を空けられて、前記加圧流体を前記流体ノズルに向けるための流体通路を画定する、外部シースと、を更に含む、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(3) ユーザーが握ることのできるハンドピースを更に含み、前記ハンドピースが、導波管に動作可能に接続された超音波変換器を含み、前記ハンドピースは、ユーザーが加圧流体供給を制御できるようにする、前記ハンドピース上に位置するユーザー制御部を含む、実施態様2に記載の超音波手術システム。
(4) 前記超音波伝送部材の周囲に配置されて、前記加圧流体を前記流体ノズルに向けるための流体通路を画定する、外部シースを更に含む、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(5) 前記流体ノズルから、少なくとも約20ml/秒の速度で流体を供給するように構成される、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(6) 前記加圧流体デリバリーシステムが、複数の流体源を含む、実施態様1に記載の超音波システム。
(7) 前記複数の流体源が、第1の流体を含む第1の流体源と、前記第1の流体とは異なる第2の流体を含む第2の流体源と、を含む、実施態様6に記載の超音波システム。
(8) 前記複数の流体源が、第1の圧力で流体を提供するように構成された第1の流体源と、前記第1の圧力とは異なる第2の圧力で流体を提供するように構成された第2の流体源と、を含む、実施態様6に記載の超音波システム。
(9) 前記エンドエフェクターが、
第1の熱伝導率を有する第1の材料を含む第1の部分と、
前記第1の熱伝導率より高い第2の熱伝導率を有する第2の材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(10) 前記エンドエフェクターが、
使用中に自己発熱して組織に熱を提供する損失性材料を含む第1の部分と、
使用中に組織に提供される熱を制限する非損失性材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(11) 前記エンドエフェクターが、金属材料のマトリックス内に配置されたダイヤモンド粒子を含む複合エンドエフェクターであって、前記ダイヤモンド粒子が、使用中に組織と接触するために、前記エンドエフェクターの表面において露出している、実施態様1に記載の超音波手術システム。
(12) 超音波伝送部材と、
前記伝送部材に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに対して可動式であるシースと、を含む超音波手術システムであって、前記シースが、前記エンドエフェクターによる組織との相互作用を防止するために前記シースが前記エンドエフェクターを被覆する第1の構成、及び、組織と相互作用するために前記エンドエフェクターが前記シースを越えて露出される第2の構成を有する、超音波手術システム。
(13) 前記シースが、前記第1の構成に向けて偏倚されるように、前記シースに動作可能に接続される偏倚部材を更に含む、実施態様12に記載の超音波手術システム。
(14) 前記伝送部材に固定して接続されるコネクタ部材を更に含み、前記コネクタ部材が、軸方向部分と、前記軸方向部分から外向きに延びる放射状部分と、を含み、前記第1の構成に向けて前記シースを偏倚させるために、前記コネクタ部材と前記シースとの間に前記偏倚部材が位置する、実施態様13に記載の超音波手術システム。
(15) 前記偏倚部材がバネである、実施態様14に記載の超音波手術システム。
(16) 流体デリバリーシステムを更に含み、前記シースの遠位端が、使用中に加圧流体を組織に供給するための流体ノズルを画定する、実施態様12に記載の超音波手術システム。
(17) 前記エンドエフェクターが、
第1の熱伝導率を有する第1の材料を含む第1の部分と、
前記第1の熱伝導率より高い第2の熱伝導率を有する第2の材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、実施態様12に記載の超音波手術システム。
(18) 超音波手術システムを使用して組織を処理する方法であって、
超音波伝送部材の遠位端に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターを、組織に近接して設置する工程と、
少なくとも1つの流体源と連通している流体ノズルを含む加圧流体デリバリーシステムを使用して、軟組織上に、前記エンドエフェクターから前記軟組織を遠ざける速度で加圧流体を向ける工程と、を含む、方法。
(19) 前記流体ノズルが、前記超音波伝送部材を包囲するシースによって画定される、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記エンドエフェクターによる組織との相互作用を防止するために前記シースが前記エンドエフェクターを被覆する第1の構成、及び、組織と相互作用するために前記エンドエフェクターが前記シースを越えて露出される第2の構成、から前記シースを移動する工程を更に含む、実施態様19に記載の方法。
(21) 前記シースを、前記第1の構成に向けて偏倚させる工程を更に含む、実施態様20に記載の方法。
(22) 患者に外科手術を実施するために適合された遠位端と、操作者が制御できるように適合された近位端と、を有する手術器具であって、前記器具が、前記器具の前記遠位端に、高圧液体を導くのに十分なバースト強度を有する圧力ルーメンを含み、前記圧力ルーメンが、ジェット開口部を提供する少なくとも1つのノズルを含み、前記ノズルが、高圧で前記ノズルを通って流れる液体として液体ジェットを形成するように形状化される、手術器具と、
前記器具が動作中の際に液体ジェットを受容するために、及び液体カラムの形で手術部位から前記液体を供給するために、断面積を有し、前記ジェット開口部の反対側に、前記ジェット開口部から所定の距離で設置することができる、ジェット受容開口部を含む、排出ルーメンと、
前記圧力ルーメン、液体ジェット、排出ルーメン、及び液体カラムのうちの1つ以上に超音波エネルギーを付与するように構成された、超音波システムと、を含む、超音波手術システム。
(23) 前記超音波システムが、前記圧力ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、前記圧力ルーメンに長手方向振動運動を付与するように構成される、実施態様22に記載の超音波システム。
(24) 前記超音波システムが、前記圧力ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、多重振動パルスで前記圧力ルーメンの直径を縮小するように構成される、実施態様22に記載の超音波システム。
(25) 前記超音波システムが、前記排出ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、前記圧力ルーメンに長手方向振動運動を付与するように構成される、実施態様22に記載の超音波システム。
(26) 前記超音波システムが、前記排出ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、前記液体カラムが前記排出ルーメンを通って流れる間、多重振動パルスで前記排出ルーメンの直径を縮小するように構成される、実施態様22に記載の超音波システム。
(27) 近位端及び遠位端を有する超音波伝送部材と、
前記伝送部材の前記遠位端に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、を含む超音波手術システムであって、前記エンドエフェクターが、金属材料のマトリックス内に配置されたダイヤモンド粒子を含む複合エンドエフェクターであり、前記ダイヤモンド粒子が、使用中に組織と接触するために、前記エンドエフェクターの表面において露出している、超音波手術システム。
Claims (23)
- 近位端及び遠位端を有する超音波伝送部材と、
前記伝送部材の前記遠位端に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、
少なくとも1つの流体源と連通している流体ノズルを含む加圧流体デリバリーシステムと、を含む超音波手術システムであって、前記流体ノズルが、使用中、軟組織に、前記エンドエフェクターから前記軟組織を遠ざける速度で加圧流体を供給するように配設及び構成される、超音波手術システム。 - 前記超音波伝送部材の周囲に配置された内部シースと、
前記内部シースの周囲に配置され、前記内部シースから放射状に間隔を空けられて、前記加圧流体を前記流体ノズルに向けるための流体通路を画定する、外部シースと、を更に含む、請求項1に記載の超音波手術システム。 - ユーザーが握ることのできるハンドピースを更に含み、前記ハンドピースが、導波管に動作可能に接続された超音波変換器を含み、前記ハンドピースは、ユーザーが加圧流体供給を制御できるようにする、前記ハンドピース上に位置するユーザー制御部を含む、請求項2に記載の超音波手術システム。
- 前記超音波伝送部材の周囲に配置されて、前記加圧流体を前記流体ノズルに向けるための流体通路を画定する、外部シースを更に含む、請求項1に記載の超音波手術システム。
- 前記流体ノズルから、少なくとも約20ml/秒の速度で流体を供給するように構成される、請求項1に記載の超音波手術システム。
- 前記加圧流体デリバリーシステムが、複数の流体源を含む、請求項1に記載の超音波システム。
- 前記複数の流体源が、第1の流体を含む第1の流体源と、前記第1の流体とは異なる第2の流体を含む第2の流体源と、を含む、請求項6に記載の超音波システム。
- 前記複数の流体源が、第1の圧力で流体を提供するように構成された第1の流体源と、前記第1の圧力とは異なる第2の圧力で流体を提供するように構成された第2の流体源と、を含む、請求項6に記載の超音波システム。
- 前記エンドエフェクターが、
第1の熱伝導率を有する第1の材料を含む第1の部分と、
前記第1の熱伝導率より高い第2の熱伝導率を有する第2の材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、請求項1に記載の超音波手術システム。 - 前記エンドエフェクターが、
使用中に自己発熱して組織に熱を提供する損失性材料を含む第1の部分と、
使用中に組織に提供される熱を制限する非損失性材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、請求項1に記載の超音波手術システム。 - 前記エンドエフェクターが、金属材料のマトリックス内に配置されたダイヤモンド粒子を含む複合エンドエフェクターであって、前記ダイヤモンド粒子が、使用中に組織と接触するために、前記エンドエフェクターの表面において露出している、請求項1に記載の超音波手術システム。
- 超音波伝送部材と、
前記伝送部材に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、
前記エンドエフェクターに対して可動式であるシースと、を含む超音波手術システムであって、前記シースが、前記エンドエフェクターによる組織との相互作用を防止するために前記シースが前記エンドエフェクターを被覆する第1の構成、及び、組織と相互作用するために前記エンドエフェクターが前記シースを越えて露出される第2の構成を有する、超音波手術システム。 - 前記シースが、前記第1の構成に向けて偏倚されるように、前記シースに動作可能に接続される偏倚部材を更に含む、請求項12に記載の超音波手術システム。
- 前記伝送部材に固定して接続されるコネクタ部材を更に含み、前記コネクタ部材が、軸方向部分と、前記軸方向部分から外向きに延びる放射状部分と、を含み、前記第1の構成に向けて前記シースを偏倚させるために、前記コネクタ部材と前記シースとの間に前記偏倚部材が位置する、請求項13に記載の超音波手術システム。
- 前記偏倚部材がバネである、請求項14に記載の超音波手術システム。
- 流体デリバリーシステムを更に含み、前記シースの遠位端が、使用中に加圧流体を組織に供給するための流体ノズルを画定する、請求項12に記載の超音波手術システム。
- 前記エンドエフェクターが、
第1の熱伝導率を有する第1の材料を含む第1の部分と、
前記第1の熱伝導率より高い第2の熱伝導率を有する第2の材料を含む第2の部分と、を含む複合エンドエフェクターである、請求項12に記載の超音波手術システム。 - 患者に外科手術を実施するために適合された遠位端と、操作者が制御できるように適合された近位端と、を有する手術器具であって、前記器具が、前記器具の前記遠位端に、高圧液体を導くのに十分なバースト強度を有する圧力ルーメンを含み、前記圧力ルーメンが、ジェット開口部を提供する少なくとも1つのノズルを含み、前記ノズルが、高圧で前記ノズルを通って流れる液体として液体ジェットを形成するように形状化される、手術器具と、
前記器具が動作中の際に液体ジェットを受容するために、及び液体カラムの形で手術部位から前記液体を供給するために、断面積を有し、前記ジェット開口部の反対側に、前記ジェット開口部から所定の距離で設置することができる、ジェット受容開口部を含む、排出ルーメンと、
前記圧力ルーメン、液体ジェット、排出ルーメン、及び液体カラムのうちの1つ以上に超音波エネルギーを付与するように構成された、超音波システムと、を含む、超音波手術システム。 - 前記超音波システムが、前記圧力ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、前記圧力ルーメンに長手方向振動運動を付与するように構成される、請求項18に記載の超音波システム。
- 前記超音波システムが、前記圧力ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、多重振動パルスで前記圧力ルーメンの直径を縮小するように構成される、請求項18に記載の超音波システム。
- 前記超音波システムが、前記排出ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、高圧液体が前記圧力ルーメンを通って流れる間、前記圧力ルーメンに長手方向振動運動を付与するように構成される、請求項18に記載の超音波システム。
- 前記超音波システムが、前記排出ルーメンに接続された超音波変換器を含み、前記超音波変換器が、前記液体カラムが前記排出ルーメンを通って流れる間、多重振動パルスで前記排出ルーメンの直径を縮小するように構成される、請求項18に記載の超音波システム。
- 近位端及び遠位端を有する超音波伝送部材と、
前記伝送部材の前記遠位端に取り付けられた超音波作動エンドエフェクターと、を含む超音波手術システムであって、前記エンドエフェクターが、金属材料のマトリックス内に配置されたダイヤモンド粒子を含む複合エンドエフェクターであり、前記ダイヤモンド粒子が、使用中に組織と接触するために、前記エンドエフェクターの表面において露出している、超音波手術システム。
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