JP6949880B2 - 超音波外科用器具のエンドエフェクタへの冷却液の送達を制御するための機構及び方法 - Google Patents

Description

種々の外科用器具が、組織を（例えば、組織細胞内のタンパク質を変性させることにより）切断及び／又は封止するために、超可聴周波数で振動するブレード要素を有するエンドエフェクタを含む。これらの器具は、電力を超音波振動に変換する圧電素子を含んでおり、それらの振動は音波導波管に沿ってブレード要素に伝達される。切断及び凝固の精度は、外科医の技術、並びに電力レベル、ブレードエッジ、組織引張、及びブレード圧力を調節することによって制御され得る。

超音波外科用器具の例としては、ＨＡＲＭＯＮＩＣ ＡＣＥ（登録商標）Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｈｅａｒｓ、ＨＡＲＭＯＮＩＣ ＷＡＶＥ（登録商標）Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｈｅａｒｓ、ＨＡＲＭＯＮＩＣ ＦＯＣＵＳ（登録商標）Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｈｅａｒｓ、及びＨＡＲＭＯＮＩＣ ＳＹＮＥＲＧＹ（登録商標）Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｂｌａｄｅｓが挙げられ、これらはいずれもＥｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）製である。このような装置及び関連する概念の更なる例は、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第５，３２２，０５５号、表題「Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ／Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（１９９４年６月２１日発行）、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第５，８７３，８７３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｌａｍｐ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」（１９９９年２月２３日発行）、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第５，９８０，５１０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｃｌａｍｐ Ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ Ａｐｐａｒａｔｕｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｌａｍｐ Ａｒｍ Ｐｉｖｏｔ Ｍｏｕｎｔ」（１９９７年１０月１０日出願）、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第６，３２５，８１１号、表題「Ｂｌａｄｅｓ ｗｉｔｈ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂａｌａｎｃｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｅｓ ｆｏｒ ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（２００１年１２月４日発行）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，７７３，４４４号、表題「Ｂｌａｄｅｓ ｗｉｔｈ Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ Ｂａｌａｎｃｅ Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｅｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（２００４年８月１０日発行）、及びその開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第６，７８３，５２４号、表題「Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｏｏｌ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」（２００４年８月３１日発行）、に開示されている。

超音波外科用器具のなお更なる例が、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２００６／００７９８７４号、表題「Ｔｉｓｓｕｅ Ｐａｄ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｗｉｔｈ ａｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」（２００６年４月１３日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／０１９１７１３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」（２００７年８月１６日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／０２８２３３３号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ａｎｄ Ｂｌａｄｅ」（２００７年１２月６日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００８／０２００９４０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｃｕｔｔｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏａｇｕｌａｔｉｎｇ」（２００８年８月２１日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００９／０１０５７５０号、表題「Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（２００９年４月２３日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１０／００６９９４０号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ Ｆｉｎｇｅｒｔｉｐ Ｃｏｎｔｒｏｌ」（２０１０年３月１８日公開）、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２０１１／００１５６６０号、表題「Ｒｏｔａｔｉｎｇ Ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ Ｍｏｕｎｔ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（２０１１年１月２０日公開）、及びその開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／００２９５４６号、表題「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｂｌａｄｅｓ」（２０１２年２月２日公開）に開示されている。

一部の超音波外科用器具は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／０１１２６８７号、表題「Ｒｅｃｈａｒｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」（２０１２年５月１０日公開）、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２０１２／０１１６２６５号、表題「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｃｈａｒｇｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ」（２０１２年５月１０日公開）、及び／又はその開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許出願第６１／４１０，６０３号、表題「Ｅｎｅｒｇｙ−Ｂａｓｅｄ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ」（２０１０年１１月５日出願）に開示されているもののような、コードレストランスデューサを含んでよい。

上記で引用された参考文献に記載されているものなどの超音波外科用器具は、主に軟組織を切断及び／又は封止するために用いられ得る。しかしながら、軟組織を切断／封止することに加えて、又はそれに代わるものとして、骨を切断するのに超音波外科用器具を使用することが望ましい場合がある。超音波外科用器具を用いて骨を切断することは、超音波外科用器具を用いて軟組織を切断／封止することよりも多くの熱を生成する場合がある。適切に対処されない限り、本発明の追加的な熱は、隣接する骨及び／若しくは組織の損傷（例えば壊死）、並びに／又は超音波ブレードの損傷などの望ましくない影響を生じさせ得る。

一部の従来の超音波外科用器具は、流体を使用して超音波ブレードを冷却するように構成することができる。こうした器具の例は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる２０１５年５月２８日公開の「Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｔｏ Ａｐｐｌｙ Ｆｌｕｉｄ ｔｏ ａｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｂｌａｄｅ ｏｆ ａ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」と題された米国特許出願公開第２０１５／０１４８８３２号に記載されている。流体を伝達するように構成された超音波外科用器具のその他の例は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる２０１３年４月１１日公開の「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｄｅｆｉｎｉｎｇ ａ Ｆｌｕｉｄ Ｌｕｍｅｎ」と題された米国特許出願公開第２０１３／００９０５７６号、及びその開示が参照により本明細書に組み込まれる２０１３年１１月２６日発行の「Ｕｓｅ ｏｆ Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｇｅｎｔｓ ｗｉｔｈ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された米国特許第８，５９１，４５９号に記載されている。

いくつかの外科用器具及びシステムが作製され使用されてきたが、本発明者らよりも以前に、添付の特許請求の範囲に記載する本発明を作製又は使用した者は存在しない、と考えられている。
［先行技術文献］
［特許文献］欧州特許出願公開第２５７２６６０号明細書

本明細書は、本技術を具体的に指摘し、かつ明確にその権利を特許請求する、特許請求の範囲により完結するが、本技術は、以下の特定の実施例の説明を添付図面と併せ読むことでより良く理解されるものと考えられ、図面において同様の参照符号は同じ要素を特定する。
例示的な超音波外科用器具の斜視図を示す。 超音波トランスデューサ駆動信号及び流体ポンプ駆動信号を含む、図１の器具を駆動するのに用いることができる例示的な電力プロファイルを示すグラフを示す。 超音波トランスデューサ駆動信号及び流体ポンプ駆動信号を含む、図１の器具を駆動するのに用いることができる別の例示的な電力プロファイルを示すグラフを示す。 別の例示的な超音波外科用器具の斜視図を示す。 図１の器具又は図４の器具に組み込むことができる例示的な超音波駆動流体源の部分的断面図を示す。 図１の器具又は図４の器具を操作する例示的な方法を示すフローチャートを示す。 別の例示的な超音波外科用器具の斜視図を示す。 図７の器具のブレード及びバルブアセンブリの側面図を示す。 バルブアセンブリが第１の状態にある、図８のバルブアセンブリの断面側面図を示す。 バルブアセンブリが第２の状態にある、図８のバルブアセンブリの断面側面図を示す。 更に別の例示的な超音波外科用器具の斜視図を示す。 ブレードが第１の状態にある、骨内に配置された図１０の器具の超音波ブレードの側面図を示す。 ブレードが第２の状態にある、骨内に配置された図１０の器具の超音波ブレードの側面図を示す。 例示的な、弾性的に付勢された超音波トランスデューサアセンブリの部分的断面図を示す。

図面は、いかなる方式でも限定することを意図しておらず、本技術の種々の実施形態は、図面に必ずしも描写されていないものを含め、その他の様々な方式で実施し得ることが想到される。本明細書に組み込まれ、本明細書の一部をなす添付の図面は、本技術のいくつかの態様を示しており、その説明と共に本技術の原理を説明するのに役立つものであるが、本技術は、示される厳密な配置構成に限定されないことが理解される。

本技術の特定の実施例の以下の説明文は、その範囲を限定する目的で用いられるべきではない。本技術の他の実施例、特徴、態様、実施形態、及び利点は、実例として、本技術を実施する上で想到される最良の態様の１つである以下の説明により、当業者には明らかとなるであろう。理解されるように、本明細書に記載された技術は、いずれもその技術から逸脱することなく、その他の異なる、かつ明らかな態様が可能である。したがって、図面及び説明は、限定的な性質のものではなく、例示的な性質のものとみなされるべきである。

本明細書に記載された教示、表現、実施形態、実施例などの任意の１つ以上のものを、本明細書に記載された他の教示、表現、実施形態、実施例などの任意の１つ以上のものと組み合わせることができる点も、更に理解されよう。したがって、以下に記載された教示、表現、実施形態、実施例などは、互いに対して個別に考慮されるべきではない。本明細書の教示に照らして、本明細書の教示を組み合わせることができる種々の好適な方法が、当業者には直ちに明らかとなろう。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。

本開示の明瞭さのために、「近位」及び「遠位」という用語は、人間又は外科用器具のロボット操作者に対して、本明細書で定義する。用語「近位」とは、人間又は外科用器具のロボット操作者により近く、かつ、外科用器具の外科用エンドエフェクタから更に離れた要素の位置を意味する。用語「遠位」とは、外科用器具の外科用エンドエフェクタにより近く、かつ、人間又は外科用器具のロボット操作者から更に離れた要素の位置を意味する。

Ｉ．発電機制御式液冷ポンプを備えた例示的な超音波外科用器具
図１は、例示的な超音波外科用器具（１０）を示す。器具（１０）の少なくとも一部は、本明細書で引用する種々の特許、特許出願公開、及び特許出願の内のいずれかの教示の少なくともいくつかに従って、構築され得、かつ作動可能であり得る。本明細書に記載されるように、また以下にて更に詳細に記載するように、器具（１０）は、実質的に同時に、組織を切断し、かつ組織（例えば、血管など）を封止又は接合するように操作可能である。

本実施例の器具（１０）は、ハンドルアセンブリ（２０）と、超音波トランスデューサアセンブリ（３０）と、超音波ブレード（４０）と、液体分配機構（５０）と、を含む。ハンドルアセンブリ（２０）は、ペンシルグリップを用いて把持されるように構成されているが、一部の操作者は、ハンドルアセンブリ（２０）を何らかの他の方法で把持することを選択する場合もある（例えば、パワーグリップなどを用いて）。ハンドルアセンブリ（２０）は、流体ポート（２２）と、流体スイッチ（２６）と、複数の作動ボタン（２８）と、を含む。

流体ポート（２２）は流体導管（１８）と連結するように構成され、流体導管（１８）は流体源（１６）と更に連通している。流体導管（１８）は、可撓性チューブ及び／又は任意の他の種類の導管（１８）を含むことができる。単に例として、流体導管（１８）は、ルアー取付具及び／又は任意の他の好適な種類（複数可）の接続機構によって流体ポート（２２）に連結され得る。本実施例の流体源（１６）は、冷却液を加圧して、それにより流体導管（１８）を介してハンドルアセンブリ（２０）に向けて冷却液を駆動するように動作可能なポンプを含む。流体源（１６）は、ケーブル（１４）を介して発電機（１２）と連通している。発電機（１２）は、以下で更に詳細に説明するように、発電機（１２）が流体源（１６）のポンプを選択的に作動させるように動作可能となるように、ケーブル（１４）を介して流体源（１６）に電力及び／又は制御信号を提供するように動作可能である。したがって、発電機（１２）は制御モジュールとしての役割を果たし得るということを理解されたい。

流体スイッチ（２６）は、流体源（１６）から液体分配機構（５０）への流体の流れを選択的に制御するように動作可能である。例えば、流体スイッチ（２６）は、バルブを作動させて、バルブを開放状態と閉鎖状態との間で推移させるように動作可能であってもよい。一部の他の変形例では、以下で更に詳細に説明するように、流体スイッチ（２６）は省略され、流体源（１６）から液体分配機構（５０）への流体の流れは、発電機（１２）によって流体源（１６）内のポンプを選択的に作動させることのみに基づいて調節される。更に別の単に例示目的の例として、流体及び電力の両方が、Ｃｏｄｍａｎ ＆ Ｓｈｕｒｔｌｅｆｆ，Ｉｎｃ．（Ｒａｙｎｈａｍ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）によるＣＯＤＭＡＮ（登録商標）ＭＡＬＩＳ（登録商標）ＣＭＣ（登録商標）Ｖ発電機システムなどのユニットによって調整され得る。流体源（１６）から液体分配機構（５０）への流体の流れを選択的に制限するために用いられ得る様々な構成要素及び構成は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。更に、手術部位を冷却するために、食塩水が挙げられるがこれに限定されない任意の好適な流体を、流体源（１６）から液体分配機構（５０）に連通させてよいということも理解されたい。

超音波トランスデューサアセンブリ（３０）は、トランスデューサアセンブリ（３０）が発電機（１２）から電力を受信するように、ハンドルアセンブリ（２０）から近位方向に延在してケーブル（１４）を介して発電機（１２）に連結される。トランスデューサアセンブリ（３０）の圧電素子は、その電力を超音波振動に変換する。発電機（１２）は、電源と、トランスデューサアセンブリ（３０）による超音波振動の生成に特に適した電力プロファイルをトランスデューサアセンブリ（３０）に提供するように構成された制御モジュールと、を含んでもよい。単に例として、発電機（１２）は、Ｅｔｈｉｃｏｎ Ｅｎｄｏ−Ｓｕｒｇｅｒｙ，Ｉｎｃ．（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）より販売されるＧＥＮ０４又はＧＥＮ１１を含んでもよい。更に又は代替として、発電機（１２）は、２０１１年４月１４日公開の「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題された米国特許出願公開第２０１１／００８７２１２号の教示の少なくともいくつかに従って構築され得、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。発電機（１２）が様々な異なる種類の超音波外科用器具（例えば、異なる共振周波数を含む）を駆動することが可能な変形例では、ハンドルアセンブリ（２０）はＥＥＰＲＯＭ、又は発電機（１２）のために超音波外科用器具（１０）の種類を特定する何らかの他の機構を含むことができ、その結果、発電機（１２）は特定された超音波外科用器具（１０）の種類に基づいて適切な電力プロファイルを自動的に選択して送達することができる。

更に、発電機（１２）の機能の少なくとも一部をハンドルアセンブリ（２０）に組み込むことができ、ハンドルアセンブリ（２０）は更に電池又はその他のオンボード電源を含んで、これによりケーブル（１４）を省略することができるということも理解されたい。発電機（１２）が取り得る更にその他の好適な形態、並びに発生器（１２）が提供し得る種々の機構及び動作性は、本明細書の教示を考慮することにより当業者に明らかとなるであろう。

本実施例では、トランスデューサアセンブリ（３０）は、操作者がハンドルアセンブリ（２０）の少なくとも１つのボタン（２８）を作動させるのに応答して作動される。ボタン（２８）は、ハンドルアセンブリ（２０）によって画定された長手方向軸を中心に角度をなして離間されたアレイに提供される。本実施例のボタン（２８）の構成及び配列によって、操作者の手中におけるハンドルアセンブリ（２０）の角度方向にかかわらず、操作者が少なくとも１つのボタン（２８）に容易にアクセスして作動させることが可能となる。すなわち、操作者は、ペンシルグリップを用いたハンドルアセンブリ（２０）を把持している操作者の手の親指又は人差し指で少なくとも１つのボタン（２８）を容易に作動させることが可能となる。単に例として、ボタン（２８）は、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年１０月１５日出願の米国特許出願第１４／５１５，１２９号、発明の名称「Ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」の教示の少なくともいくつかに従って構築されてもよく、動作可能であってもよい。あるいは、ハンドルアセンブリ（２０）は、トランスデューサアセンブリ（３０）を選択的に作動させるように動作可能な任意の他の好適なユーザー入力機構を有してもよい。更に別の単なる例示の代替手段として、トランスデューサアセンブリ（３０）は、何らかの他の種類のユーザー入力（例えば、フットスイッチなど）を使用して選択的に作動させてもよい。

本実施例の超音波ブレード（４０）は、ブレード（４０）の外周を延在する鋭縁部（４２）を含む。超音波ブレード（４０）は更に、卵形の横方向開口部（４４）を画定する。このように、本実施例では、超音波ブレード（４０）は縫い針の頭部（縫い針の目と同様の開口部（４４）を有する）と同様の細長い「Ｏ」字形状又は中空の楕円形状を有する。超音波ブレード（４０）は、ハンドルアセンブリ（２０）を貫いて延在してトランスデューサアセンブリ（３０）とブレード（４０）とを接合する導波管（３２）を介して、超音波トランスデューサアセンブリ（３０）と音響的に連結される。こうして、トランスデューサアセンブリ（３０）によって生成される超音波振動は、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動されるとブレード（４０）が超音波振動するように、導波管（３２）に沿ってブレード（４０）に伝達される。当業者は、物理学上の問題として、ブレード（４０）の遠位端は、導波管（３２）を介して伝達される共振超音波振動と関連付けられるアンチノード（即ち音響アンチノード）に対応する位置に位置することを理解するであろう。

トランスデューサアセンブリ（３０）が通電されると、ブレード（４０）の遠位端は、例えば、ピーク間で約１０〜５００マイクロメートル、一部の場合では、例えば約２１ｋＨｚ〜約３１ｋＨｚの所定の振動周波数ｆ_ｏでは約２０〜約２００マイクロメートルの範囲で長手方向に移動するように構成されている。一部の他の変形例では、振動周波数は最大約５０ｋＨｚ又は更には最大約５５ｋＨｚである。いかなるこうした周波数でも、以下でより詳細に説明するように、ブレード（４０）が骨に押し付けられると、ブレード（４０）の超音波振動が鋭縁部（４２）と協力して、骨を粉砕してブレード（４０）による骨の切断を促進するように働く。

本例の液体分配機構（５０）は、横方向開口部（４４）の近位端の近位に位置する開放遠位端を有するチューブの形態である。この実施例では、液体分配機構（５０）のどの部分もブレード（４０）とは接触しないということを理解されたい。更に、この実施例の液体分配機構（５０）は、器具（１０）の通常の動作中に液体分配機構（５０）が骨又はその他の構造体に押し付けられても液体分配機構（５０）がブレード（４０）と接触しないように、十分な剛性を有する。

液体分配機構（５０）を形成するチューブは、導波管（３２）及びブレード（４０）と平行であり、導波管（３２）及びブレード（４０）から横方向にオフセットされている。液体分配機構（５０）はポートを介して導管（１８）と流体連通しており、その結果、液体分配機構（５０）は流体源（１６）から液体分配機構（５０）の開放遠位端を介して冷却液を放出するように動作可能となる。液体分配機構（５０）のブレード（４０）に対する位置決めのために、放出された冷却液はブレード（４０）に沿って、かつブレード（４０）によって係合された骨に沿って流れ、それによりブレード（４０）及び隣接する骨に冷却効果を提供する。上述したように、超音波ブレードが骨を切断するために用いられると、骨に対して振動するブレードによって発生する摩擦がかなりの熱を生む場合があるが、これは望ましくない場合がある。このため、ブレード（４０）によって生じた過剰な熱による望ましくない影響を避けるために、液体分配機構（５０）を用いて骨切断部位に冷却液を分配することができる。

本実施例では、液体分配機構（５０）の遠位端は、導波管（３２）及びブレード（４０）に沿って伝達される超音波振動に関連付けられたノードに対応する位置に位置する。これにより、冷却液が液体分配機構（５０）の遠位端から出るとすぐに、導波管（３２）又はブレード（４０）が、好ましくない方法で冷却液をブレード（４０）から横方向に離れるように分散させることを低減させることができる。

本明細書では、液体分配機構（５０）は開放遠位端を備えるチューブの形態を有するものとして開示されているが、液体分配機構（５０）は様々なその他の形態を取ってもよいことを理解されたい。単に例として、液体分配機構（５０）は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる本願と同日出願の「Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｗｉｔｈ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｃｏｎｄｕｉｔ」と題する米国特許出願（代理人整理番号ＥＮＤ７９０３ＵＳＮＰ．０６３３００５号）に記載される様々な液体分配機構のいずれかに従って構成され、かつ動作可能であってよい。液体分配機構（５０）が取り得る他の好適な形態は、本明細書の教示を鑑みれば当業者には明らかとなるであろう。

上述したように、発電機（１２）は流体源（１６）のポンプを選択的に作動させるように動作可能である。上述したように、発電機（１２）はトランスデューサアセンブリ（３０）を選択的に作動させるように動作可能である。図２〜３は、発電機（１２）が流体源（１６）のポンプと発電機（１２）とを交互に作動させることができる方法の例を示す。具体的には、図２は、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するための発電機（１２）からの制御信号を表す第１のプロット（６０）と、流体源（１６）のポンプを駆動するための発電機（１２）からの制御信号を表す第２のプロット（７０）と、を示す。この例では、トランスデューサアセンブリ（３０）は、電気エネルギーのパルスを介して駆動される。具体的には、トランスデューサアセンブリ（３０）はパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて駆動される。

トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動する電気エネルギーの各パルス間で、流体源（１６）のポンプが電気エネルギーのパルスによって駆動される。こうして、発電機（１２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）と流体源（１６）のポンプとを交互に駆動させる。このような交互になるパルス式でトランスデューサアセンブリ（３０）及び流体源（１６）のポンプを駆動させることによって、冷却液が骨及びブレード（４０）の遠位端に到達する前にブレード（４０）が冷却液を霧化させることを低減することができる。言い換えると、交互になるパルス式でトランスデューサアセンブリ（３０）及び流体源（１６）のポンプを駆動させることによって、骨及びブレード（４０）の遠位端に到達する冷却液の量を増加させることができる。単に例として、一部の変形例は、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動を動作の各時間の約９０％で、また流体源（１６）のポンプの作動を各時間の残りのおよそ１０％で提供することができる。本明細書の教示を考慮することで、これらの交互になるパルスに使用できる様々な好適な周波数及び持続時間が当業者に明らかとなるであろう。

一部の変形では、流体源（１６）のポンプを駆動するのに使用される電力の各パルスは、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するのに使用される最新の電力のパルスが終了するまで開始しない。換言すると、一部の例では、交互になるパルスは全く重複しない。一部の他の例では、交互になるパルスの間にいくらかの重複が存在する。例えば、流体源（１６）のポンプを駆動するのに使用される電力の各パルスは、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するのに使用される電力の最新のパルスが終了する手前で開始する場合がある。更に別の単に例示的な例として、流体源（１６）のポンプを駆動するために使用される電力の各パルスは、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するために使用される最新の電力のパルスが終了してから一定の休止時間が経過するまで開始されない場合がある。更に別の単に例示目的の例として、流体源（１６）のポンプが絶え間なく駆動される間に、パルスされた電力を、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するために使用することができる。これにより、冷却液の交互になるミスチング及びフローを提供することができる。異なるパルス間の他の好適な組み合わせ及び関係は、本明細書の教示を鑑みれば当業者には明らかになるであろう。更に、異なるパルス間の組み合わせ及び関係は、以下でより詳細に説明される周波数勾配フィードバックが挙げられるがこれに限定されないリアルタイムのフィードバックに基づいて選択及び／又は調節され得るということも理解されたい。

図３は、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動するための発電機（１２）からの制御信号と、流体源（１６）のポンプを駆動するための発電機（１２）からの制御信号と、を表す別の例示的なプロットのセット（８０、９０）を示す。プロット（８０、９０）は、上記で説明したプロット（６０、７０）と実質的に同一である。このように図３に示す例では、発電機（１２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）と流体源（１６）のポンプとを交互に駆動させる。プロット（８０）は、純矩形波の電力プロファイルによって駆動されるトランスデューサアセンブリ（３０）を示すが、トランスデューサアセンブリ（３０）は何らかの他の種類のパルスする電力プロファイル（例えば、プロット（６０）によって表されるパルス幅変調など）によって駆動されてもよいことを理解されたい。

上記のプロット（７０）とは異なり、プロット（９０）は異なるように構成されたパルス（９２、９４）のパターンを提供する。具体的には、流体源（１６）のポンプは、高振幅パルス（９２）と低振幅パルス（９４）との組み合わせによって駆動される。高振幅パルス（９２）は、低振幅パルス（９２）によって提供される流れよりも強い流体源（１６）からの冷却液の流れを提供する。示されるように、第１の流体駆動サイクルでは、第１の高振幅パルス（９２）はトランスデューサアセンブリ（３０）に提供される電力パルスと重複し、一方で、トランスデューサアセンブリ（３０）が電力パルスの間にある時に、第２の高振幅パルス（９２）及び続いて低振幅パルス（９４）が提供される。第２の流体駆動サイクルでは、第３の高振幅パルス（９２）はトランスデューサアセンブリ（３０）に提供される次の電力パルスと重複し、一方で、トランスデューサアセンブリ（３０）が電力パルスの間にある時に、低振幅パルス（９４）及び続いて第４の高振幅パルス（９２）が提供される。もちろん、この例は例示的なものにすぎない。流体源（１６）のポンプは、高振幅パルス（９２）と低振幅パルス（９４）との任意の他の好適な組み合わせで駆動してもよい。更に、高振幅パルス（９２）と低振幅パルス（９４）とは、トランスデューサアセンブリ（９２）を駆動するために用いることができる任意の他の好適なパルスとの関係を有してもよい。使用可能な様々な他の好適な関係及びアルゴリズムは、本明細書の教示に照らせば当業者には明らかとなるであろう。

単一の発電機（１２）を使用して超音波トランスデューサアセンブリ（３０）及び流体源（１６）のポンプの両方を駆動することができる他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

ＩＩ．発電機制御式液冷バルブを備えた例示的な超音波外科用器具
一部の場合では、流体源（１６）が、発電機（１２）によって制御されるポンプを含まない器具（１０）を提供することが望ましい場合がある。例えば、器具（１０）の一部の変形は、連続的に作動されるポンプを含む流体源（１６）を有することができる。器具（１０）のいくつかの変形例は、いかなる種類のポンプも備えずに重力の影響下で流体連通を提供する単なるリザーバであるパッシブな流体源（例えば、袋又はその他の容器）を有してもよい。しかし、これらの（及び発電機（１２）によって制御されるポンプを有さないその他の）例では、流体源（１６）からの流体の流れに対してなおある程度の制御を提供する発電機（１２）を有することが、それでもやはり望ましい場合がある。

図４は、発電機（１２）によって制御されるポンプを含まない例示的な超音波外科用器具（１００）を示す。この例の器具（１００）は、器具（１０）と実質的に同一である。具体的には、この例の器具（１００）は、発電機（１２）と、ハンドルアセンブリ（２０）と、超音波トランスデューサアセンブリ（３０）と、超音波ブレード（４０）と、を含むが、これらは全て上記の器具（１０）のこれらの同じ構成要素（１２、２０、３０、４０）と同一である。したがって、本明細書ではこれらの構成要素（及びこれらのサブ構成要素）の詳細は繰り返さない。この例の器具（１００）は、流体源（１６）を更に含む。流体源（１６）は、発電機（１２）によって制御されるポンプを含まない。いくつかの変形例では、器具の流体源（１６）は、常に作動されたままのポンプを含む。一部の他の変形例では、流体源（１６）は、いかなる種類のポンプも備えずに重力の影響下で流体連通を提供するリザーバ（例えば、袋又はその他の容器）からなる。流体源（１６）が取り得る他の好適な形態は、本明細書の教示を鑑みれば当業者には明らかとなるであろう。

この例の器具（１００）は、バルブ（１５２）が液体分配機構（１５０）内に組み込まれていることを主な原因として器具（１０）とは異なっている。本実施例では、液体分配機構（１５０）の遠位端は、導波管（３２）及びブレード（４０）に沿って伝達される超音波振動に関連するノードに対応する位置に位置する。これにより、冷却液が液体分配機構（１５０）の遠位端から出るとすぐに、導波管（３２）又はブレード（４０）が、好ましくない方法で冷却液をブレード（４０）から横方向に離れるように分散させることを低減することができる。

バルブ（１５２）は、液体分配機構（１５０）からブレード（４０）上への冷却液の流れを選択的に制限又はその他の方法で制御するように動作可能である。一部の変形では、バルブ（１５２）は完全な開放状態と完全な閉鎖状態との間でバイナリ式に切り替える単純なオンオフバルブを含む。一部の他の変形では、バルブ（１５２）は、様々な制限の程度の範囲内で推移するように動作可能な比例バルブ又は可変オリフィスを含む。つまり、バルブ（１５２）は、流量の範囲に沿って、液体分配機構（１５０）から放出される冷却液の流れを選択的に調節することができる。バルブ（１５２）が取り得る様々な好適な形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかとなるであろう。

本実施例のバルブ（１５２）は、発電機（１２）によって制御される。一部の変形例では、発電機（１２）は、バルブ（１５２）を完全な開放状態と完全な閉鎖状態との間で切り替える。こうした変形例では、バルブ（１５２）は、図２のプロット（７０）として示したものと同様の作動プロファイルによって駆動され得ることを理解されたい。言い換えれば、バルブ（１５２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動されている時に完全に閉鎖してもよく、バルブ（１５２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動されていない時に完全に開放されてもよい。あるいは、バルブ（１５２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動の作動に対する任意の他の好適な関係で（あるいは全く関係なしに）選択的に開放又は閉鎖されてもよい。

バルブ（１５２）が比例バルブ又は可変オリフィスなどを含む変形例では、発電機（１２）は、様々な因子に基づいて液体の流量を選択的に変化させることができる。例えば、発電機（１２）は、所定の流体連通プロファイルに基づいて、バルブ（１５２）を通る液体の流量を選択的に変化させることができる。あるいは、発電機（１２）は、温度に関するフィードバック、以下でより詳細で説明するとおりの音響フィードバックなどリアルタイムのフィードバックに基づいて、及び／又は任意の他の種類のフィードバックに基づいて、バルブ（１５２）を通る液体の流量を選択的に変化させることができる。一部の変形では、液体の送達は、周波数シフト又は勾配を監視することなどによる、ブレード（４０）の温度の間接的測定に基づいて調整される。この単なる例示的な実施例を、図６を参照しながら以下で説明する。発電機（１２）がバルブ（１５２）を選択的に作動させる、又はその他の方法でバルブ（１５２）を駆動することができるその他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

ＩＩＩ．トランスデューサ作動式液冷リザーバを備えた例示的な超音波外科用器具
一部の場合では、流体源を超音波外科用器具に直接組み込むことが望ましい場合がある。これにより、チューブ又はその他の流体導管を介して超音波外科用器具を別個の流体源と連結する必要がなくなり得る。上記の器具（１０、１００）はこれらの流体源（１６）が器具（１０、１００）の本体に直接統合されるように（例えばハンドルアセンブリ（２０）内に入れられて）構成することができることを理解されたい。

また、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動される度に統合された流体源が冷却液を分配するように、トランスデューサアセンブリ（３０）によって直接作動される統合型の流体源を提供することも望ましい場合がある。これを受けて、図５は、器具（１０、１００）などの超音波外科用器具に統合された例示的な流体源（１７５）を示す。具体的には、この例の流体源（１７５）はトランスデューサアセンブリ（３０）とハンドルアセンブリ（２０）のハウジング（２１）との間に位置決めされる。

この例では流体源（１７５）は変形可能な本体を有する。ハウジング（２１）は、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動されると、トランスデューサアセンブリ（３０）が流体源（１７５）をハウジング（２１）に対して振動式に付勢するように、機械的地盤を提供するように構成されている。トランスデューサアセンブリ（３０）によって流体源（１７５）がハウジング（２１）に対して振動式に駆動されると、流体源（１７５）が導管（１８）を介して冷却液を放出するように、流体源（１７５）が変形する。器具（１０、１００）に関して上述したように、流体源（１７５）から放出された冷却液がブレード（４０）及びブレード（４０）に隣接する骨を冷却するように、導管（１８）は液体分配機構（５０、１５０）に連結される。一部の変形では、流体源（１７５）がトランスデューサアセンブリ（３０）からの振動運動に対してより高い感度を有するように、流体源（１７５）は加圧冷却液を含む。流体源（１７５）が取り得る様々な好適な形態、及びトランスデューサアセンブリ（３０）が作動されると、トランスデューサアセンブリ（３０）が流体源（１７５）を作動させて流体源から冷却液を駆動し得る様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

ＩＶ．音響フィードバックに基づく液冷を伴う例示的な超音波外科用器具
上述したように、発電機（１２）は、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動と、ブレード（４０）及びブレード（４０）に隣接する骨への冷却液の流れと、の協調制御を提供することができる。器具（１０）内では、発電機（１２）が、流体源（１６）内のポンプを選択的に作動させることによって冷却液の流れを制御する。器具（１００）内では、発電機（１２）が、液体分配機構（１５０）のバルブ（１５２）を選択的に作動させることによって冷却液の流れを制御する。いずれの場合においても、また、器具が、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動と、ブレード（４０）及びブレード（４０）に隣接する骨への冷却液の流れと、に対して何らかの形態の制御を提供することができる他の実施例でも、制御アルゴリズムはリアルタイムのフィードバックに基づくことができる。本例は、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動及び冷却液の流れの制御を提供する単一の発電機（１２）に関連して提供されているが、本明細書の教示は、異なる構成要素がトランスデューサアセンブリ（３０）の作動及び冷却液の流れの制御を提供する変形例に対しても適用することができることを理解されたい。

図６は、超音波外科用器具（１０、１００）がリアルタイムのフィードバックに基づいてトランスデューサアセンブリ（３０）の作動及び冷却液の流れを調節する例示的な方法を示す。具体的には、ブロック（２００）は、外科手術中に器具（１０、１００）を使用する間、器具（１０、１００）がどのように１つ以上の超音波エネルギーパラメータを監視するかを示す。単に例として、この監視は、ブレード（４０）、導波管（３２）、トランスデューサアセンブリ（３０）、発電機（１２）、及び／又はユーザー入力を介して音響フィードバックを監視することを含み得る。ブレード（４０）、導波管（３２）、トランスデューサアセンブリ（３０）、発電機（１２）、及び／又はユーザー入力を介して音響フィードバック）を監視することができる様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。別の単なる例示の実施例として、ブロック（２００）の監視は、トランスデューサアセンブリ（３０）を駆動する制御信号の周波数勾配を監視するために既知の技術を使用すること、及び／又はトランスデューサアセンブリ（３０）の電気インピーダンスを監視すること、を含み得る。場合によっては、ブレード（４０）が加熱されると、ブレード（４０）はわずかに引き延ばされる場合があり、このブレード（４０）の伸長によって、共振周波数が低下する場合がある（例えば周波数中で１ｋＨｚ程度の低下）。したがって、温度が上昇すると周波数が低下し得るため、周波数勾配はブレード（４０）の温度の指標を提供することができる。発電機（１２）は周波数勾配及び／又は電気インピーダンスを監視することが可能であり得るということを理解されたい。

トランスデューサアセンブリ（３０）の作動及び／又は冷却液の流れの調節の基準としての周波数勾配及び／又は電気インピーダンスに加えて、又はその代わりに、器具（１０、１００）はトランスデューサアセンブリ（３０）の電力消費と、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動の時間と、周波数、インピーダンス、又は電力消費のその他のフィルタリングされた導関数及び時間導関数（例えば、以前の１０、５０、又は１００のサンプル全体における平均周波数変化）と、を監視することができる。更に、冷却液自体の条件を、トランスデューサアセンブリ（３０）の作動及び／又は冷却液の流れを調節するための基準として監視することもできる。例えば、制御アルゴリズムは、調節が適正であるか否かを判断するために、冷却液の送達量を冷却速度と組み合わせて計算に入れることができる。別の単なる例示の実施例として、低い冷却液条件は、冷却液出力の調節をもたらすことができる。監視できるその他の種類の条件（例えば、ブレード（４０）の条件、ブレード（４０）に隣接する骨の条件、及び／又はその他の条件）、及びこうしたその他の種類の条件を監視できる様々な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

更に、ブロック（２００）の実行中に２つ以上の超音波エネルギーパラメータを監視できることも理解されたい。更に、器具（１０、１００）は、１つ以上の超音波エネルギーパラメータに加えて、又はその代わりに、その他の条件を監視できる。単に例として、器具（１０、１００）は、以下で説明するように、ブレード（４０）の温度、周波数勾配、及び／又は調節（ブロック２２０、２３０）の必要性を示すことができるその他の条件を監視できる。

ブロック（２１０）は、調節が必要か否かを判断するために、どのようにリアルタイムのフィードバックが評価されるかを示す。単に例として、この評価は、発電機（１２）で制御ロジックを実行することによって実施されてもよい。あるいは、この評価（ブロック２１０）は、ハンドルアセンブリ（２０）、及び／又は器具（１０、１００）の別の場所で制御ロジックを実行することによって実施されてもよい。この評価（ブロック２１０）は、１つ以上の検知された値を所定の閾値と比較して、値が閾値を超えているか、又は下回っているかを判断することを含み得る。更に、又はあるいは、この評価（ブロック２１０）は、検知された条件を所定の条件基準のセットと比較することによって、特定の条件の組み合わせが存在するか否かを判定することを含んでもよい。評価（ブロック２１０）が取り得るその他の好適な形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

調節は必要ないと評価（ブロック２１０）が判断した場合は、超音波エネルギーパラメータは引き続き監視され（ブロック２００）、調節は行われない。しかし、調節が必要だと評価（ブロック２１０）が判断した場合は、冷却液の流量が調節され（ブロック２２０）、かつ／又はブレード（４０）の可動域（即ち、ブレード（４０）の運動の振幅）が調節される（ブロック２３０）。調節（ブロック２２０、２３０）の目的は、過剰な冷却液で手術部位に不必要な浸水を起こすことなく、最適化された冷却をブレード（４０）及び手術部位の骨に提供することであり得ることを理解されたい。

冷却液の調節（ブロック２２０）は、冷却液の流れを増加させるか、又は冷却液の流れを減少させるかのいずれかを含むことができる。上述したように、流れは、冷却液を駆動するポンプの制御を調節することによって、及び／又は冷却液の流れを調整するバルブの状態を調節することによって、調節され得る。更に、冷却液の調節（ブロック２２０）は、冷却液の流れに関連するパルスパターンを変更することを含み得ることも理解されたい。冷却液の伝達が調節され得る（ブロック２２０）他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

ブレード（４０）可動域の調節（ブロック２３０）は、トランスデューサアセンブリ（３０）に送信される電力信号を変化させることによってブレード（４０）の機械的変位を調節することを含み得る。更に又はあるいは、ブレード（４０）可動域の調節（ブロック２３０）は、ブレード（４０）の振幅を高振幅と低振幅との間で位相整合又はパルシングすることを含み得る。一部のかかる変形では、冷却液の流量はブレード（４０）の高振幅の可動域に基づいて増加してもよく、一方で、冷却液の流量はブレード（４０）の低振幅の可動域に基づいて減少してもよい。あるいは、冷却液の流量の変化は、ブレード（４０）の可動域の変化とは同調せずに提供されてもよい。すなわち、冷却液の流量はブレード（４０）の高振幅の可動域に基づいて減少してもよく、一方で、冷却液の流量はブレード（４０）の低振幅の可動域に基づいて増加してもよい。ブレード（４０）の可動域が調節され得る（ブロック２２０）他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

一部の場合では、同時に又は順番に、冷却液の流量が調節され（ブロック２２０）、ブレード（４０）の可動域が調節される（ブロック２３０）。一部の他の場合では、冷却液の流量が調節されるが（ブロック２２０）、ブレード（４０）の可動域は調節されない（ブロック２３０）。更にその他の変形例では、ブレード（４０）の可動域が調節されるが（ブロック２３０）、冷却液の流量は調節されない（ブロック２２０）。調節（ブロック２２０、２３０）の様々な好適な組み合わせ、順序、及び順列は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

一部の変形では、発電機（１２）に常駐する制御ロジックは、冷却液の流量の調節（ブロック２２０）を行い、またブレード（４０）の可動域の調節（ブロック２３０）も行う。一部の他の変形では、ハンドルアセンブリ（２０）、及び／又は器具（１０、１００）の別の場所に常駐する制御ロジックは、冷却液の流量の調節（ブロック２２０）を行い、またブレード（４０）の可動域の調節（ブロック２３０）も行う。更にその他の変形例では、ハンドルアセンブリ（２０）、及び／又は器具（１０、１００）の別の場所に常駐する制御ロジックが、冷却液の流量の調節（ブロック２２０）を行い、発電機（１２）に常駐する制御ロジックがブレード（４０）の可動域の調節（ブロック２３０）を行う。調節（ブロック２２０、２３０）を実行することができる更にその他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

一方又は両方の調節（ブロック２２０、２３０）が行われたら、超音波エネルギーパラメータ（複数可）は再び監視され（ブロック２００）、更なる調節が適正であるか否かが判断される（ブロック２１０）。これにより、超音波器具（１０、１００）は、リアルタイムのフィードバックループで動作し続けることができ、リアルタイムで検知される条件に基づいて、必要に応じてアドホックの調節を行うことができる。これにより、最良に調整された冷却液をブレード（４０）及び隣接する骨に適用して、冷却効果を最大限にしながら、過剰な冷却液の適用を最小限にすることができる。

Ｖ．熱作動式液冷バルブを備えた例示的な超音波外科用器具
図６に関連して上記で説明した方法は、検知された条件に基づいて冷却液の流れを調節するが、上記の方法はデータの何らかの処理を必要とする。データの処理を必要とせずに、リアルタイムの条件に基づいて冷却液の流れのリアルタイムな調節を提供することが望ましい場合がある。これを受けて、図７〜９Ｂは、ブレード（４０）の温度に基づいて調節された冷却液の流れを提供する例示的な器具（３００）を示す。

この例の本実施例の器具（３００）は、器具（１０）と実質的に同一である。具体的には、この例の器具（３００）は、発電機（１２）と、流体源（１６）と、ハンドルアセンブリ（２０）と、超音波トランスデューサアセンブリ（３０）と、超音波ブレード（４０）と、を含み、これらは全て上記の器具（１０）のこれらの同じ構成要素（１２、１６、２０、３０、４０）と同一である。したがって、本明細書ではこれらの構成要素（及びこれらのサブ構成要素）の詳細は繰り返さない。この例の器具（３００）は、器具（３００）が感温バルブ（３６０）を有する液体分配機構（３５０）を含むという点で器具（１０）とは異なる。本実施例では、液体分配機構（３５０）の遠位端は、導波管（３２）及びブレード（４０）に沿って伝達される超音波振動に関連するノードに対応する位置に位置する。これにより、冷却液が液体分配機構（３５０）の遠位端から出るとすぐに、導波管（３２）又はブレード（４０）が、好ましくない方法で冷却液をブレード（４０）から横方向に離れるように分散させることを低減することができる。

図８〜９Ｂで最も良く分かるように、感温バルブ（３６０）はブレード（４０）の表面（４６）に直接取り付けられる。流体導管（３５２）の遠位端は感温バルブ（３６０）に連結されている。流体導管（３５２）の近位端は、流体導管（３５２）が流体源（１６）から導管（１８）及びポート（２２）を介して冷却液を受け取るように、ポート（２２）と流体連通している。

図９Ａ〜９Ｂに示すように、バルブ（３６０）は、上側接地部分（３６２）と、感温性下側部分（３６４）と、絶縁部分（３６６）と、を含む。上側接地部分（３６２）が機械的接地構造を提供するように、上側接地部分（３６２）はブレード（４０）の表面（４６）に対して一定の位置及び構成を維持するように構成されている。

感温性下側部分（３６４）が比較的高い温度に応答して収縮し、感温性下側部分（３６４）が比較的低い温度に応答して膨張するように、感温性下側部分（３６４）は感温性材料で形成される。具体的には、図９Ａは、ブレード（４０）が比較的低温である場合の膨張状態にある感温性下側部分（３６４）を示す。図９Ｂは、ブレード（４０）が比較的高温である場合の収縮状態にある感温性下側部分（３６４）を示す。単に例として、感温性下側部分（３６４）は、バイメタル、熱膨張性ワックス、及び／又は任意の他の好適な材料（複数可）を含むことができる。

絶縁部分（３６６）は、感温性下側部分（３６４）に直接取り付けられている。絶縁部分（３６６）は、感温性下側部分（３６４）と、バルブ（３６０）を介して放出される冷却液（３９０）と、の間に熱絶縁を提供するように構成されている。これにより、外科処置中の器具（３００）が通常動作する間、ブレード（４０）が実質的に熱くなった時に、ブレード（４０）の熱が冷却液（３９０）を尚早に気化させることを絶縁部分（３６６）が防ぐ。絶縁部分（３６６）はまた、上側接地部分（３６２）と協働して可変オリフィス（３６８）を画定し、冷却液（３９０）は可変オリフィス（３６８）を通って伝達される。

絶縁部分（３６６）が感温性下側部分（３６４）に直接取り付けられているため、感温性下側部分（３６４）がブレード（４０）の温度に基づいて膨張及び収縮するため、また上側接地部分（３６２）が固定された位置及び構成を維持するため、可変オリフィス（３６８）の寸法はブレード（４０）の温度に基づいて変化する。具体的には、ブレード（４０）が比較的冷たい時は、可変オリフィス（３６８）は図９Ａに示すように比較的小さい。これにより、バルブ（３６０）を介した冷却液（３９０）の流れが低減する。これにより、視認性への悪影響などのために一部の操作者が望ましくないと認める場合がある、冷却液（３９０）による手術部位の不必要な浸水を防止することができる。

ブレード（４０）が比較的熱い時は、可変オリフィス（３６８）は図９Ｂに示すように比較的大きい。これにより、バルブ（３６０）を介した冷却液（３９０）の流れが増加する。したがって、ブレード（４０）が熱くなるほど、より多量の冷却液（３９０）がバルブ（３６０）を通して流れるということを理解されたい。単に例として、バルブ（３６０）は、ブレード（４０）を約１００℃以下に維持するように構成されてもよい。あるいは、任意の他の好適な目標温度を使用してもよい。感温性下側部分（３６４）を形成するために使用される材料の選択、感温性下側部分（３６４）を形成するために用いられる材料の量、及び／又はバルブ（３６０）のその他の態様は、目標温度に「合わせる（tune in）」ために変更してもよいことを理解されたい。

図９Ａ〜９Ｂは、第１の開放状態と第２の開放状態との間を推移するバルブ（３６０）を示しているが、一部の変形例では、バルブ（３６０）は完全な閉鎖状態を達成可能であってもよい（例えば、ブレード（４０）が室温といくらかわずかに高い温度との間の範囲内にある時）。したがって、こうした変形例では、温度が特定の閾値を下回っている時は、冷却液（３９０）はバルブ（３６０）を通過しない。更に、バルブ（３６０）は、図９Ａ〜９Ｂに示すオリフィス寸法の間の、及びこれを超える様々なオリフィス寸法を提供可能であってもよいことも理解されたい。更に、器具（３００）の一部の変形例は、２つ以上のバルブ（３６０）を有してもよいということも理解されたい。このような変形例では、バルブ（３６０）は、ブレード（４０）に対して様々な位置に位置することで、冷却液（３９０）からの冷却効果により優れた局在化を提供することができる。

ＶＩ．液冷及び往復運動超音波ブレードを備えた例示的な超音波外科用器具
超音波ブレード（４０）が骨内に配置される一部の場合では、冷却液が超音波ブレード（４０）の遠位端に到達することが困難な場合がある。更に又はあるいは、ブレード（４０）の構造体が、冷却液が骨内に形成された切断部に侵入できなくなる点まで、骨内に形成された切断部を占有する場合がある。更に又はあるいは、微細骨粒子が骨内に形成された切断部の一部を充填して、冷却液が骨切断面に到達することを困難にする場合がある。これにより、冷却液が、超音波ブレード（４０）の遠位端、及び超音波ブレード（４０）の遠位端に隣接する骨に所望の冷却効果を提供できなくなる場合がある。場合によっては、ブレード（４０）の横方向開口部（４４）が、冷却液を超音波ブレード（４０）の遠位端、及び超音波ブレード（４０）の遠位端に隣接する骨に伝達することを促進することができる。しかし、ブレード（４０）が横方向開口部（４４）を有さない場合、又は横方向開口部（４４）が骨内に完全に配置されてしまい、横方向開口部（４４）が超音波ブレード（４０）の遠位端に冷却液を伝達する経路を提供しない場合もあり得る。そのため、ブレード（４０）の骨に対する更なる運動を提供して、冷却液が超音波ブレード（４０）の遠位端、及び超音波ブレード（４０）の遠位端に隣接する骨にアクセスするのを促進することが望ましい場合がある。

図１０〜１２は、ブレード（４０）の異なる２種類の運動（超音波振動運動、及び全体往復運動）を提供するように動作可能である例示的な代替的器具（４００）を示す。本開示の目的のため、用語「全体往復運動」とは、超音波振動運動よりも高い振幅及び低い周波数を有する長手方向の往復運動を含むことを意味する。本例では、全体往復運動中の運動の周波数は低すぎて超音波周波数とみなすことはできない。単に例として、全体往復運動の振幅は、約０．１０センチメートル〜約０．１３センチメートル（約０．０４０インチ〜約０．０５０インチ）であってもよい。この例の本実施例の器具（４００）は、器具（１０）と実質的に同一である。具体的には、この例の器具（４００）は、発電機（１２）と、流体源（１６）と、ハンドルアセンブリ（２０）と、超音波トランスデューサアセンブリ（３０）と、超音波ブレード（４０）と、液体分配機構（５０）と、を含み、これらは全て上記の器具（１０）のこれら同じ構成要素（１２、１６、２０、３０、４０、５０）と同一である。したがって、本明細書ではこれらの構成要素（及びこれらのサブ構成要素）の詳細は繰り返さない。

この例の器具（４００）は、器具（３００）が、全体往復運動をブレード（４０）に提供するように動作可能であるブレード往復運動機構（４２０）を含むという点で器具（１０）とは異なる。本実施例では、ブレード往復運動機構（４２０）は、ケーブル（１４）を介して発電機（１２）と連通しているため、発電機（１２）は、電力及び／又は制御信号を提供してブレード往復運動機構（４２０）を作動させるように構成されている。一部の他の変形では、何らかの他の構成要素（例えばハンドルアセンブリ（２０）内に位置する構成要素）が、電力及び／又は制御信号を提供してブレード往復運動機構（４２０）を作動させるように構成されている。単に例として、ブレード往復運動機構（４２０）はソレノイド又はリニアモータを含むことができる。別の単なる例示の実施例として、ブレード往復運動機構（４２０）はラックピニオンアセンブリに連結された回転モータを含むことができる。ブレード往復運動機構（４２０）が取り得るその他の好適な形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

図１１Ａ〜１１Ｂは、いかにしてブレード（４０）の全体往復運動が冷却液（４９０）の伝達を促進することができるかの例示にすぎない一実施例を示す。具体的には、図１１Ａは遠位位置にあるブレード（４０）を示すが、ブレード（４０）は、ブレード（４０）によって骨（４８０）内に形成された切溝（４８２）内に完全に配置されている。この状態では、液体分配機構（４９０）から分配される冷却液（４９０）は、単に切溝（４８２）外に溜まる。このため、冷却液（４９０）がブレード（４０）の遠位端又は切溝（４８２）の壁に到達することはない。したがって、冷却液（４９０）がブレード（４０）、又はブレード（４０）に隣接する骨（４８０）に最適化された冷却を提供することはない。しかし、ブレード（４０）が図１１Ｂに示す位置まで全体的に近位方向へと並進すると、ブレード（４０）の骨（４８０）に対する再位置決めにより、冷却液（４９０）がブレード（４０）の全長に沿って移動することが可能となり、そのため冷却液（４９０）がブレード（４０）の遠位端に到達することが可能となる。更に、ブレード（４０）の骨（４８０）に対する再位置決めにより、冷却液（４９０）が切溝（４８２）内に移動することが可能となり、そのため冷却液（４９０）が切溝（４８２）の全長を横断することが可能となる。

一部の変形では、ブレード（４０）は、特定の所定の期間（例えば約１００ｍｓ）は図１１Ｂに示す位置を維持し、続いて図１１Ａに示す位置へと戻る。図１１Ｂに示す状態に到達したら、ブレード（４０）は素早く図１１Ａに示す位置まで戻り、続いて図１１Ａ及び１１Ｂに示す位置の間を１回以上往復することができる。この往復運動の間、ブレード（４０）は超音波振動を続けて、骨（４８０）を更に切断することができる。あるいは、ブレード（４０）は、任意の数の順列で全体往復運動と超音波振動とを交互に行ってもよい。単に更なる例として、ブレード（４０）は超音波振動を続けて、何らかの周期を基準に（例えば３秒毎）、図１１Ａ及び１１Ｂに示す位置の間の往復運動を１回、２回、又は任意の他の好適な回数提供してもよい。超音波運動と全体往復運動との他の好適な組み合わせは、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

図１１Ｂは、切溝（４８２）から実質的に退出して、冷却液（４９０）が切溝（４８２）に侵入することを可能にするブレード（４０）を示しているが、適切に冷却液（４９０）を切溝（４８２）に侵入させるためには、この全体運動の範囲は必要ない場合があることを理解されたい。例えば、横方向開口部（４４）の存在によって、全体往復運動中にブレード（４０）を切溝（４８２）から実質的に退出させる必要なく、冷却液（４９０）を適切に切溝（４８２）まで到達させることが可能となる場合がある。更に、図１１Ａ〜１１Ｂに示す全体往復運動の間に、操作者が、その手を骨（４８０）に対してしっかりと保持することができるということも理解されたい。換言すると、操作者は、図１１Ａ〜１１Ｂに示す全体往復運動を、（ハンドルアセンブリ（２０）を把持している）その手を骨（４８０）に向けて前進及び骨（４８０）から後退させることによって手動的に提供する必要がない。本実施例では、単一構造体としてブレード（４０）が導波管（３２）及びトランスデューサアセンブリ（３０）に連結されているため、全体往復運動中、ブレード（４０）がハンドルアセンブリ（２０）及び骨（４８０）に対して長手方向に移動する間、導波管（３２）及びトランスデューサアセンブリ（３０）もまたハンドルアセンブリ（２０）及び骨（４８０）に対して長手方向に移動するということを理解されたい。

上記の例では、電力を専用のブレード往復運動機構（４２０）に送信することによって、ブレード（４０）の全体的並進がアクティブに提供される。図１２は、パッシブな全体往復運動機構の例示的な代替的形態を示す。具体的には、図１２はトランスデューサアセンブリ（３０）が弾性部材（５００）に連結された例を示す。弾性部材（５００）は、ハンドルアセンブリ（２０）のハウジング（２１）に機械的に接地されている。本例では、弾性部材（５００）はコイルばねを含む。一部の他の変形例では、弾性部材（５００）は１つ以上の板ばねを含む。弾性部材（５００）が取り得る他の好適な形態は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

弾性部材（５００）は、ブレード（４０）が振動して骨（４８０）を切断する超音波周波数よりも低い周波数で共振を提供するように構成されている。具体的には、トランスデューサアセンブリ（３０）が作動されて超音波振動を生成すると、トランスデューサアセンブリ（３０）は弾性部材（５００）に対して機械的に反動することができる。これが発生すると、弾性部材（５００）は比較的低い周波数（すなわち超音波周波数よりも低い）で共振することができる。この低周波共振によって、トランスデューサアセンブリ（３０）、導波管（３２）、及びブレード（４０）を比較的低い周波数で長手方向に往復運動させることができる。ブレード（４０）のこの低周波数往復運動は、全体往復運動とみなすことができ、図１１Ａ〜１１Ｂに示され、また上記で説明された種類の運動を提供することができる。適切な低周波数共振を提供するように弾性部材（５００）を構成及び調整することができる様々な好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

本明細書では、全体往復運動は別個の器具（４００）と関連して説明されているが、全体往復運動に関する上記の教示は、本明細書で説明するその他の機器（１００、２００、３００）のいずれにも容易に組み込むことができるということを理解されたい。換言すると、全体往復運動は、器具（１００、２００、３００）に関連して上記で説明されたその他の機能のいずれかと組み合わせて提供することができる。

更に、ブレード（４０）を作動させて、全体往復運動によって提供される上記で説明した結果を提供することができるその他の種類の運動（すなわち、全体往復運動を必ずしも構成するわけではない運動）を提供することができることも理解されたい。例えば、ブレード（４０）の全体往復運動を提供することに加えて、又はその代わりに、切溝を広げる横方向の非軸方向振動を提供するようにブレード（４０）の超音波振動を変調して、それによりブレード（４０）の幅／厚さよりも実質的に広い切溝を提供することができる。この追加的な幅によって、ブレード（４０）の全体往復運動を必ずしも提供する必要はなく、冷却液が切溝に流入してブレード（４０）の遠位部分に沿って流れるための隙間が提供され得る。単に例として、ブレード（４０）の超音波振動は、ブレード（４０）のねじれ（torsional twist）を強いる場合があるわずかに異なる周波数をパルスすることによって、横方向の非軸方向振動を提供するように変調することができる。そのようなブレード（４０）の動きは、ブレード（４０）の中央長手方向軸から外側に効果的に切断することができる。横方向の非軸方向切断運動を提供するようにブレード（４０）の超音波振動を変調することができるその他の好適な方法は、本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかになるであろう。

ＶＩＩ．例示的な組み合わせ
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる、種々の非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの請求項の適用範囲をも限定することを目的としたものではない、と理解すべきである。一切の棄権をも意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の種々の教示は、他の多くの方法で構成及び適用が可能であると想到されている。また、いくつかの変形形態では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも、考えられる。したがって、本発明者又は本発明者の利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとしてみなされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む請求項が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、これらの更なる特徴は、特許性に関連するいずれかの理由により追加されたものとしても、仮定されるべきではない。

（実施例１）
（ａ）本体アセンブリと、（ｂ）音響導波管と、（ｃ）本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、超音波ブレードは音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、（ｄ）本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた液体分配機構であって、液体分配機構は超音波ブレードに隣接して位置決めされ、液体分配機構は冷却液の流れを超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、（ｅ）制御モジュールであって、制御モジュールは液体分配機構を通る流体の流れを調整するように動作可能である、制御モジュールと、を含む装置。

（実施例２）
音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリを更に含み、制御モジュールは超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能である、実施例１に記載の装置。

（実施例３）
液体分配機構と流体連通するポンプを更に含む、実施例１〜２のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例４）
制御モジュールはポンプを選択的に作動させて、それにより液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように動作可能である、実施例３に記載の装置。

（実施例５）
制御モジュールはポンプを選択的に作動させて、液体分配機構を通る冷却液のパルス状の流れを提供するように動作可能である、実施例４に記載の装置。

（実施例６）
音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリを更に含み、制御モジュールは超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能である、実施例５に記載の装置。

（実施例７）
制御モジュールは、第１のパルス状駆動信号を介して超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能であり、制御モジュールは、第２のパルス状駆動信号を介してポンプを作動させるように更に動作可能である、実施例６に記載の装置。

（実施例８）
制御モジュールは、超音波トランスデューサアセンブリ駆動パルスの間にポンプ作動パルスを提供するようにプログラムされている、実施例７に記載の装置。

（実施例９）
制御モジュールは、ポンプを選択的に作動させて高圧の流体流れ及び低圧の流体流れを提供するように動作可能である、実施例４〜８のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１０）
液体分配機構はバルブを含み、制御モジュールは、バルブを作動させて、それにより液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように動作可能である、実施例１〜９のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１１）
制御モジュールは、（ｉ）超音波ブレードの動作に関連付けられた少なくとも１つのフィードバック条件を監視し、（ｉｉ）少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて液体分配機構を通る冷却液の流れをリアルタイムで調整するように構成されている、実施例１〜１０のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１２）
少なくとも１つのフィードバック条件は超音波ブレードの温度を示す、実施例１１に記載の装置。

（実施例１３）
少なくとも１つのフィードバック条件は、超音波ブレードの超音波振動に関連付けられた周波数勾配を含む、実施例１２に記載の装置。

（実施例１４）
制御モジュールは、少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて超音波ブレードの可動域をリアルタイムに調節するように更に構成されている、実施例１１〜１３のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１５）
ブレード往復運動機構を更に含み、ブレード往復運動機構は、本体アセンブリに対する超音波ブレードの全体往復運動を提供するように動作可能である、実施例１〜１４のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１６）
ブレード往復運動機構はソレノイドを含む、実施例１５に記載の装置。

（実施例１７）
制御モジュールは、ブレード往復運動機構を作動させるように動作可能である、実施例１５〜１６のいずれか１つ以上に記載の装置。

（実施例１８）
（ａ）本体アセンブリと、（ｂ）音響導波管と、（ｃ）本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、超音波ブレードは音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、（ｄ）本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた液体分配機構であって、液体分配機構は超音波ブレードに隣接して位置決めされ、液体分配機構は冷却液の流れを超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、（ｅ）感温バルブであって、感温バルブは液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように構成されている、感温バルブと、を含む装置。

（実施例１９）
感温バルブは、超音波ブレードと熱連通する感温性材料を含み、感温性材料は、超音波ブレードの温度に基づいて伸縮するように構成され、感温バルブはオリフィスを画定し、感温性材料は、感温性材料の伸縮に基づいてオリフィスの寸法を変化させるように構成されている、実施例１８に記載の装置。

（実施例２０）
（ａ）本体アセンブリと、（ｂ）音響導波管と、（ｃ）本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、超音波ブレードは音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、（ｄ）音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリと、（ｅ）液体分配機構であって、液体分配機構は冷却液の流れを超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、（ｆ）ブレード往復運動機構であって、ブレード往復運動機構は、本体アセンブリに対する超音波ブレードの全体往復運動を提供するように動作可能である、ブレード往復運動機構と、（ｇ）制御モジュールであって、制御モジュールは超音波トランスデューサアセンブリを選択的に作動させるように動作可能であり、制御モジュールはブレード往復運動機構を選択的に作動させるように更に動作可能である、制御モジュールと、を含む装置。

ＶＩＩＩ．その他
本明細書に記載される器具のいずれの変形形態も、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、種々のその他の特徴を含んでもよい、と理解すべきである。実施例のみの目的で、本明細書に記載される器具のいずれもが、本明細書に参照により組み込まれる種々の参考文献のいずれかにおいて開示される種々の特徴のうちの、１つ以上を含むことができる。また、多数の方法にて、本明細書の引用文献のいずれかの教示と本明細書の教示とを容易に組み合わせ得るように、本明細書の教示は、本明細書のその他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得る、とも理解すべきである。更に、当業者は、本明細書の種々の教示が電気外科器具、ステープル留め器具、及び他の種類の外科用器具に容易に適用され得ることを認識するであろう。本明細書の教示が組み込まれ得るその他の種類の器具が、当業者に明らかであろう。

本明細書に参照により組み込まれると言及されたいかなる特許、公報、又は他の開示内容も、全体的に又は部分的に、組み込まれた内容が現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容とあくまで矛盾しない範囲でのみ本明細書に組み込まれる、と理解されなければならない。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、参照により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照により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。

上記のデバイスの変形形態は、医療専門家により行われる従来の治療及び処置における用途のみではなく、ロボット支援された治療及び処置における用途をも有してよい。あくまで一例として、本明細書の種々の教示は、ロボット外科用システム、例えばＩｎｔｕｉｔｉｖｅ Ｓｕｒｇｉｃａｌ，Ｉｎｃ．（Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によるＤＡＶＩＮＣＩ（商標）システムなどに容易に組み込まれてよい。同様に、本明細書の種々の教示は、その開示が本明細書に参照により組み込まれる、米国特許第６，７８３，５２４号、表題「Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｔｏｏｌ ｗｉｔｈ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ Ｃａｕｔｅｒｉｚｉｎｇ ａｎｄ Ｃｕｔｔｉｎｇ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ」（２００４年８月３１日公開）の種々の教示と容易に組み合わされ得ることを、当業者は理解するであろう。

上記の変形形態は、１回の使用後に廃棄されるように設計されていてもよく、又は、それらは複数回使用されるように設計されていてもよい。変形形態は、一方又はその両方の場合において、少なくとも１回の使用後に再利用のために再調整されてよい。再調整は、デバイスの分解工程、それに続く特定の部分の洗浄又は交換工程、及びその後の再組み立て工程の、任意の組み合わせを含んでよい。特に、デバイスのいくつかの変形形態は、分解することができ、かつ、デバイスの任意の数の特定の部品若しくは部分を、任意の組み合わせにおいて選択的に交換又は取り外してもよい。特定の部品の洗浄及び／又は交換後、デバイスの特定の変形形態を、再調整用の施設において、又は処置の直前に使用者によって、その後の使用のために再組み立てすることができる。当業者は、デバイスの再調整において、分解、洗浄／交換、及び再組み立てのための種々の技術を利用することができることを、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、全て本発明の範囲内にある。

あくまで一例として、本明細書に記載される変形形態は、処置の前及び／又は後に滅菌されてもよい。１つの滅菌技術では、デバイスをプラスチック製又はＴＹＶＥＫ製のバックなどの閉鎖及び密封された容器に入れる。次いで、容器及びデバイスを、γ線、Ｘ線、又は高エネルギー電子線などの、容器を透過し得る放射線場に置いてよい。放射線は、デバイス上及び容器内の細菌を死滅させ得る。次に、滅菌されたデバイスを、後の使用のために、滅菌容器中で保管してよい。β線若しくはγ線、エチレンオキシド、又は水蒸気が挙げられるがこれらに限定されない、当該技術分野で既知の他の任意の技術を使用して、デバイスを滅菌してもよい。

以上、本発明の種々の実施形態を図示及び説明したが、本発明の範囲から逸脱することなく、当業者による適切な改変により、本明細書に記載される方法及びシステムの更なる適合化を実現することができる。このような可能な改変のうちのいくつかについて述べたが、他の改変も当業者には明らかであろう。例えば、上記の実施例、実施形態、形状、材料、寸法、比率、工程などは例示的なものであって、必須のものではない。したがって、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の観点から考慮されるべきものであり、本明細書及び図面において図示され、説明された構造及び動作の細部に限定されないものとして、理解されたい。

〔実施の態様〕
（１） （ａ）本体アセンブリと、
（ｂ）音響導波管と、
（ｃ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは前記音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、
（ｄ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた液体分配機構であって、前記液体分配機構は前記超音波ブレードに隣接して位置決めされ、前記液体分配機構は冷却液の流れを前記超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、
（ｅ）制御モジュールであって、前記制御モジュールは前記液体分配機構を通る流体の流れを調整するように動作可能である、制御モジュールと、を含む装置。
（２） 前記音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリを更に含み、前記制御モジュールは前記超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能である、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記液体分配機構と流体連通するポンプを更に含む、実施態様１に記載の装置。
（４） 前記制御モジュールは前記ポンプを選択的に作動させて、それにより前記液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように動作可能である、実施態様３に記載の装置。
（５） 前記制御モジュールは前記ポンプを選択的に作動させて、前記液体分配機構を通る冷却液のパルス状の流れを提供するように動作可能である、実施態様４に記載の装置。

（６） 前記音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリを更に含み、前記制御モジュールは前記超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能である、実施態様５に記載の装置。
（７） 前記制御モジュールは、第１のパルス状駆動信号を介して前記超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように更に動作可能であり、前記制御モジュールは、第２のパルス状駆動信号を介して前記ポンプを作動させるように更に動作可能である、実施態様６に記載の装置。
（８） 前記制御モジュールは、超音波トランスデューサアセンブリ駆動パルスの間にポンプ作動パルスを提供するようにプログラムされている、実施態様７に記載の装置。
（９） 前記制御モジュールは、前記ポンプを選択的に作動させて高圧の流体流れ及び低圧の流体流れを提供するように動作可能である、実施態様４に記載の装置。
（１０） 前記液体分配機構はバルブを含み、前記制御モジュールは、前記バルブを作動させて、それにより前記液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように動作可能である、実施態様１に記載の装置。

（１１） 前記制御モジュールは、
（ｉ）前記超音波ブレードの動作に関連付けられた少なくとも１つのフィードバック条件を監視し、
（ｉｉ）前記少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて前記液体分配機構を通る冷却液の流れをリアルタイムで調整するように構成されている、実施態様１に記載の装置。
（１２） 前記少なくとも１つのフィードバック条件は前記超音波ブレードの温度を示す、実施態様１１に記載の装置。
（１３） 前記少なくとも１つのフィードバック条件は、前記超音波ブレードの超音波振動に関連付けられた周波数勾配を含む、実施態様１２に記載の装置。
（１４） 前記制御モジュールは、前記少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて前記超音波ブレードの可動域（excursion）をリアルタイムで調節するように更に構成されている、実施態様１１に記載の装置。
（１５） ブレード往復運動機構を更に含み、前記ブレード往復運動機構は、前記本体アセンブリに対する前記超音波ブレードの全体往復運動を提供するように動作可能である、実施態様１に記載の装置。

（１６） 前記ブレード往復運動機構はソレノイドを含む、実施態様１５に記載の装置。
（１７） 前記制御モジュールは、前記ブレード往復運動機構を作動させるように動作可能である、実施態様１５に記載の装置。
（１８） （ａ）本体アセンブリと、
（ｂ）音響導波管と、
（ｃ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは前記音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、
（ｄ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた液体分配機構であって、前記液体分配機構は前記超音波ブレードに隣接して位置決めされ、前記液体分配機構は冷却液の流れを前記超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、
（ｅ）感温バルブであって、前記感温バルブは前記液体分配機構を通る冷却液の流れを調整するように構成されている、感温バルブと、を含む装置。
（１９） 前記感温バルブは、前記超音波ブレードと熱連通する感温性材料を含み、前記感温性材料は、前記超音波ブレードの温度に基づいて伸縮するように構成され、前記感温バルブはオリフィスを画定し、前記感温性材料は、前記感温性材料の伸縮に基づいて前記オリフィスの寸法を変化させるように構成されている、実施態様１８に記載の装置。
（２０） （ａ）本体アセンブリと、
（ｂ）音響導波管と、
（ｃ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは前記音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、
（ｄ）前記音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリと、
（ｅ）液体分配機構であって、前記液体分配機構は冷却液の流れを前記超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、
（ｆ）ブレード往復運動機構であって、前記ブレード往復運動機構は、前記本体アセンブリに対する前記超音波ブレードの全体往復運動を提供するように動作可能である、ブレード往復運動機構と、
（ｇ）制御モジュールであって、前記制御モジュールは前記超音波トランスデューサアセンブリを選択的に作動させるように動作可能であり、前記制御モジュールは前記ブレード往復運動機構を選択的に作動させるように更に動作可能である、制御モジュールと、を含む装置。

Claims (10)

1. （ａ）本体アセンブリと、
   （ｂ）音響導波管と、
   （ｃ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた超音波ブレードであって、前記超音波ブレードは前記音響導波管と音響通信する、超音波ブレードと、
   （ｄ）前記音響導波管に連結された超音波トランスデューサアセンブリと、
   （ｅ）前記本体アセンブリに対して遠位に位置決めされた液体分配機構であって、前記液体分配機構は前記超音波ブレードに隣接して位置決めされ、前記液体分配機構は冷却液の流れを前記超音波ブレードに送達するように構成されている、液体分配機構と、
   （ｆ）前記液体分配機構と流体連通するポンプと、
   （ｇ）制御モジュールであって、前記制御モジュールは、第１のパルス状駆動信号を介して前記超音波トランスデューサアセンブリを作動させるように動作可能であり、前記制御モジュールは、第２のパルス状駆動信号を介して前記ポンプを選択的に作動させ、前記液体分配機構を通る前記冷却液のパルス状の流れを提供するように更に動作可能である、制御モジュールと、を含み、
   前記制御モジュールは、超音波トランスデューサアセンブリ駆動パルスの間にポンプ作動パルスを提供するようにプログラムされている、装置。
2. 前記制御モジュールは、前記ポンプを選択的に作動させて高圧の流体流れ及び低圧の流体流れを提供するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
3. 前記液体分配機構はバルブを含み、前記制御モジュールは、前記バルブを作動させて、それにより前記液体分配機構を通る前記冷却液の流れを調整するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
4. 前記制御モジュールは、
   （ｉ）前記超音波ブレードの動作に関連付けられた少なくとも１つのフィードバック条件を監視し、
   （ｉｉ）前記少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて前記液体分配機構を通る前記冷却液の流れをリアルタイムで調整するように構成されている、請求項１に記載の装置。
5. 前記少なくとも１つのフィードバック条件は前記超音波ブレードの温度を示す、請求項４に記載の装置。
6. 前記少なくとも１つのフィードバック条件は、前記超音波ブレードの超音波振動に関連付けられた周波数勾配を含む、請求項５に記載の装置。
7. 前記制御モジュールは、前記少なくとも１つのフィードバック条件に基づいて前記超音波ブレードの可動域をリアルタイムで調節するように更に構成されている、請求項４に記載の装置。
8. ブレード往復運動機構を更に含み、前記ブレード往復運動機構は、前記本体アセンブリに対する前記超音波ブレードの全体往復運動を提供するように動作可能である、請求項１に記載の装置。
9. 前記ブレード往復運動機構はソレノイドを含む、請求項８に記載の装置。
10. 前記制御モジュールは、前記ブレード往復運動機構を作動させるように動作可能である、請求項８に記載の装置。

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