KR20190011276A

KR20190011276A - 냉각 도관을 가진 초음파 수술 기구

Info

Publication number: KR20190011276A
Application number: KR1020187037443A
Authority: KR
Inventors: 차드 피. 부드로우; 제프리 디. 메설리; 케빈 배시; 데이비드 에이. 위트; 코리 지. 킴벌
Original assignee: 에티컨, 엘엘씨
Priority date: 2016-05-25
Filing date: 2017-05-15
Publication date: 2019-02-01
Also published as: CN109195537A; US10702296B2; MX2018014468A; BR112018073977A2; JP7003063B2; US20170340344A1; JP2019517855A; KR102559682B1; CN109195537B; WO2017205093A1; US20200107853A1; EP3463118A1

Abstract

장치가 본체 조립체, 음향 도파관, 초음파 블레이드, 및 액체 분배 특징부를 포함한다. 초음파 블레이드는 본체 조립체에 대해 원위에 위치된다. 초음파 블레이드는 음향 도파관과 음향 연통한다. 액체 분배 특징부는 본체 조립체에 대해 원위에 위치된다. 액체 분배 특징부는 초음파 블레이드에 인접하게 위치된다. 액체 분배 특징부는 냉각 액체의 유동을 초음파 블레이드로 전달하도록 구성된다.

Description

냉각 도관을 가진 초음파 수술 기구

다양한 수술 기구(surgical instrument)는 (예컨대, 조직 세포 내의 단백질을 변성시킴으로써) 조직을 절단 및/또는 봉합하기 위해 초음파 주파수에서 진동하는 블레이드 요소(blade element)를 갖는 엔드 이펙터(end effector)를 포함한다. 이들 기구는 전력을 초음파 진동으로 변환시키는 압전 소자(piezoelectric element)를 포함하고, 초음파 진동은 음향 도파관(acoustic waveguide)을 따라 블레이드 요소로 전달된다. 절단 및 응고의 정밀도는 외과의의 기술에 의해, 그리고 전력 레벨, 블레이드 에지, 조직 당김(traction) 및 블레이드 압력의 조절에 의해 제어될 수 있다.

초음파 수술 기구의 예는, 모두 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.(Ethicon Endo-Surgery, Inc.)에 의한, 하모닉 에이스(HARMONIC ACE)(등록상표) 초음파 전단기(Ultrasonic Shear), 하모닉 웨이브(HARMONIC WAVE)(등록상표) 초음파 전단기, 하모닉 포커스(HARMONIC FOCUS)(등록상표) 초음파 전단기, 및 하모닉 시너지(HARMONIC SYNERGY)(등록상표) 초음파 블레이드(Ultrasonic Blade)를 포함한다. 그러한 장치 및 관련 개념의 추가의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1994년 6월 21일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 클램프 응고기/절단 시스템(Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제5,322,055호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1999년 2월 23일자로 허여된, 발명의 명칭이 "개선된 클램프 메커니즘을 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism)"인 미국 특허 제5,873,873호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 1997년 10월 10일자로 출원된, 발명의 명칭이 "개선된 클램프 아암 피봇 장착부를 갖는 초음파 클램프 응고기 장치(Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount)"인 미국 특허 제5,980,510호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2001년 12월 4일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 기능적 균형 비대칭성을 가진 블레이드(Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,325,811호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 10일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 기능적 균형 비대칭성을 가진 블레이드(Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 특허 제6,773,444호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 31일자로 허여된, 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 절단 기구를 가진 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호에 개시되어 있다.

초음파 수술 기구의 또 다른 추가의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2006년 4월 13일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구에 사용하기 위한 조직 패드(Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2006/0079874호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 8월 16일자로 공개된, 발명의 명칭이 "절단 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2007/0191713호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2007년 12월 6일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 도파관 및 블레이드(Ultrasonic Waveguide and Blade)"인 미국 공개 제2007/0282333호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2008년 8월 21일자로 공개된, 발명의 명칭이 "절단 및 응고를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating)"인 미국 공개 제2008/0200940호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2009년 4월 23일자로 공개된, 발명의 명칭이 "인체공학적 수술 기구(Ergonomic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2009/0105750호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 3월 18일자로 공개된, 발명의 명칭이 "손가락 끝 제어를 위한 초음파 장치(Ultrasonic Device for Fingertip Control)"인 미국 공개 제2010/0069940호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 1월 20일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 회전식 트랜스듀서 마운트(Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments)"인 미국 공개 제2011/0015660호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 2월 2일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구 블레이드(Ultrasonic Surgical Instrument Blades)"인 미국 공개 제2012/0029546호에 개시되어 있다.

일부 초음파 수술 기구는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개된, 발명의 명칭이 "의료 장치를 위한 재충전 시스템(Recharge System for Medical Devices)"인 미국 공개 제2012/0112687호; 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2012년 5월 10일자로 공개된, 발명의 명칭이 "충전 장치를 가진 수술 기구(Surgical Instrument with Charging Devices)"인 미국 공개 제2012/0116265호; 및/또는 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2010년 11월 5일자로 출원된, 발명의 명칭이 "에너지-기반 수술 기구(Energy-Based Surgical Instruments)"인 미국 특허 출원 제61/410,603호에 개시된 것과 같은 무선 트랜스듀서(cordless transducer)를 포함할 수 있다.

위에 인용된 참고 문헌에 기술된 것과 같은 초음파 수술 기구는 주로 연조직을 절단 및/또는 봉합하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, 연조직을 절단/봉합하는 것에 더하여 또는 그에 대한 대안으로서, 초음파 수술 기구를 뼈(bone)를 절단하기 위해 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 뼈를 초음파 수술 기구로 절단하는 것은 연조직을 초음파 수술 기구로 절단/봉합하는 것보다 많은 열을 발생시킬 수 있다. 적절히 처리되지 않으면, 이러한 추가의 열은 인접 뼈 및/또는 조직에 대한 손상(예컨대, 괴사); 및/또는 초음파 블레이드에 대한 손상과 같은 바람직하지 않은 영향을 야기할 수 있다.

일부 통상적인 초음파 수술 기구는 유체를 사용하여 초음파 블레이드를 냉각시키도록 구성될 수 있다. 그러한 기구의 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2015년 5월 28일자로 공개된, 발명의 명칭이 "수술 기구의 초음파 블레이드에 유체를 적용하기 위한 특징부(Features to Apply Fluid to an Ultrasonic Blade of a Surgical Instrument)"인 미국 공개 제2015/0148832호에 기술되어 있다. 유체를 전달하도록 구성되는 초음파 수술 기구의 다른 예가, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2013년 4월 11일자로 공개된, 발명의 명칭이 "유체 루멘을 한정하는 초음파 도파관을 가진 수술 기구(Surgical Instrument with Ultrasonic Waveguide Defining a Fluid Lumen)"인 미국 공개 제2013/0090576호; 및 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2013년 11월 26일자로 허여된, 발명의 명칭이 "수술 장치와 함께 바이오마커 및 치료제의 사용(Use of Biomarkers and Therapeutic Agents with Surgical Devices)"인 미국 특허 제8,591,459호에 기술되어 있다.

몇몇 수술 기구 및 시스템이 제조 및 사용되었지만, 본 발명자 이전의 누구도 첨부된 청구범위에 기술된 본 발명을 제조하거나 사용하지 않았던 것으로 여겨진다.

본 명세서는 본 기술을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 청구범위로 끝맺고 있지만, 본 기술은 유사한 도면 부호가 동일한 요소를 식별하는 첨부 도면과 관련하여 취해진 소정 예의 하기 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것으로 여겨진다.
도 1은 예시적인 초음파 수술 기구의 사시도.
도 2는 도 1의 기구의 작동 단부의 평면도.
도 3은 도 2의 작동 단부의 측면도.
도 4는 도 2의 선 4-4를 따라 취해진, 도 2의 작동 단부의 측단면도.
도 5는 뼈를 절단하고 냉각 액체를 절단 부위에 분배하는 도 2의 작동 단부의 사시도.
도 6은 뼈 내에 배치되고 냉각 액체를 절단 부위에 분배하는 도 2의 작동 단부의 측단면도.
도 7은 다른 예시적인 초음파 수술 기구의 사시도.
도 8은 내부 구성요소를 보여주기 위해 하우징 부분이 생략된, 도 7의 기구의 사시도.
도 9a는 냉각 시스(cooling sheath)가 원위 위치(distal position)에 있는, 도 7의 기구의 작동 단부의 사시도.
도 9b는 냉각 시스가 근위 위치(proximal position)에 있는, 도 9a의 작동 단부의 사시도.
도 10은 냉각 시스가 원위 위치에 있는, 도 9a의 작동 단부의 측단면도.
도 11a는 냉각 시스가 원위 위치에 있는, 그리고 작동 단부가 뼈 표면과 맞닿은 초기 상태에 있는, 도 9a의 작동 단부의 측면도.
도 11b는 냉각 시스가 근위 위치에 있는, 그리고 작동 단부의 블레이드가 뼈 내에 배치된, 도 9a의 작동 단부의 측면도.
도 12은 다른 예시적인 초음파 수술 기구의 사시도.
도 13a는 냉각 시스가 원위 위치에 있는, 도 12의 기구의 작동 단부의 사시도.
도 13b는 냉각 시스가 근위 위치에 있는, 도 13a의 작동 단부의 사시도.
도 14는 냉각 시스가 원위 위치에 있는, 도 13a의 작동 단부의 단면 사시도.
도면은 임의의 방식으로 제한하도록 의도되지 않으며, 본 기술의 다양한 실시예가 도면에 반드시 도시될 필요는 없는 것을 포함하는, 다양한 다른 방식으로 수행될 수 있음이 고려된다. 본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 기술의 몇몇 태양을 예시하며, 상세한 설명과 함께 본 기술의 원리를 설명하는 역할을 하지만, 본 기술이 도시된 정확한 배열로 제한되지 않음이 이해된다.

본 기술의 소정 예의 하기 설명은 그의 범주를 제한하는 데 사용되어서는 안 된다. 본 기술의 다른 예, 특징, 태양, 실시예 및 이점은 예시로서 본 기술을 수행하기 위해 고려되는 최상의 모드들 중 하나인 하기 설명으로부터 당업자에게 명백하게 될 것이다. 실현될 바와 같이, 본 명세서에 설명된 본 기술은, 모두 본 기술로부터 벗어남이 없이, 다른 상이한 그리고 명백한 태양이 가능하다. 따라서, 도면 및 설명은 본질적으로 제한적이 아닌 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

또한, 본 명세서에 기술된 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상이 본 명세서에 기술된 다른 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등 중 임의의 하나 이상과 조합될 수 있는 것이 이해된다. 따라서, 하기에 기술되는 교시 내용, 표현, 실시예, 예 등은 서로에 대해 별개로 고려되지 않아야 한다. 본 명세서의 교시 내용이 조합될 수 있는 다양한 적합한 방식은 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 용이하게 명백할 것이다. 그러한 변경 및 변형은 청구범위의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

개시 내용의 명료성을 위해, 본 명세서에서 용어 "근위" 및 "원위"는 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자에 대하여 정의된다. 용어 "근위"는 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자에 보다 가깝고 수술 기구의 수술용 엔드 이펙터로부터 보다 멀리 떨어진 요소의 위치를 지칭한다. 용어 "원위"는 수술 기구의 수술용 엔드 이펙터에 보다 가깝고 수술 기구의 사람 또는 로봇 조작자로부터 보다 멀리 떨어진 요소의 위치를 지칭한다.

I. 고정 위치 액체 냉각 특징부를 가진 예시적인 초음파 수술 기구

도 1은 예시적인 초음파 수술 기구(10)를 도시한다. 기구(10)의 적어도 일부는 본 명세서에서 인용되는 다양한 특허, 특허 출원 공개, 및 특허 출원 중 임의의 것의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 그에 기술된 바와 같이 그리고 더욱 상세히 후술될 바와 같이, 기구(10)는 실질적으로 동시에 조직을 절단하고 조직(예컨대, 혈관 등)을 봉합 또는 용접하도록 작동가능하다.

본 예의 기구(10)는 손잡이 조립체(20), 초음파 트랜스듀서 조립체(30), 초음파 블레이드(40), 및 액체 분배 특징부(liquid dispensing feature)(50)를 포함한다. 손잡이 조립체(20)는 펜슬 그립(pencil grip)을 사용하여 파지되도록 구성되지만, 일부 조작자는 손잡이 조립체(20)를 일부 다른 방식으로(예컨대, 파워 그립(power grip) 등을 사용하여) 파지하는 것을 선택할 수 있다. 손잡이 조립체(20)는 유체 포트(22), 유체 스위치(26), 및 복수의 활성화 버튼(28)을 포함한다.

유체 포트(22)는, 유체 공급원(16)과 또한 연통하는 유체 도관(18)과 결합되도록 구성된다. 유체 도관(18)은 가요성 튜브 및/또는 임의의 다른 종류의 도관(18)을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 유체 도관(18)은 루어 피팅(luer fitting) 및/또는 임의의 다른 적합한 종류(들)의 연결 특징부를 통해 유체 포트(22)와 결합될 수 있다. 유체 공급원(16)은 연질 용기(예컨대, 백(bag)), 경질 용기(예컨대, 박스(box) 또는 캐니스터(canister))를 포함하거나, 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다. 일부 형태에서, 유체 공급원(16)은 가압되지 않으며, 따라서 유체가 중력의 영향 하에 유체 공급원(16)으로부터 포트로 유동한다. 일부 다른 형태에서, 유체 공급원(16)은 가압된다. 예를 들어, 유체 공급원(16)은 펌프 또는 다른 가압 조립체를 포함할 수 있다. 다른 단지 예시적인 예로서, 유체 공급원(16)은 사전-가압된 유체를 수용할 수 있다.

전술한 형태들 중 임의의 것에서, 유체 스위치(26)는 유체 공급원(16)으로부터 액체 분배 특징부(50)로의 유체의 유동을 선택적으로 제어하도록 작동가능하다. 예를 들어, 유체 스위치(26)는 밸브를 작동시켜 밸브를 개방 상태와 폐쇄 상태 사이에서 전이시키도록 작동가능할 수 있다. 일부 다른 형태에서, 유체 스위치(26)는 생략되고, 유체 공급원(16)으로부터 액체 분배 특징부(50)로의 유체의 유동은 일정하거나 자동으로 조절된다. 유체 공급원(16)으로부터 액체 분배 특징부(50)로의 유체의 유동을 선택적으로 제한하기 위해 사용될 수 있는 다양한 구성요소 및 구성이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 식염수를 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 적합한 유체가 수술 부위를 냉각시키기 위해 유체 공급원(16)으로부터 액체 분배 특징부(50)로 전달될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

초음파 트랜스듀서 조립체(30)는 손잡이 조립체(20)로부터 근위방향으로 연장되고, 케이블(14)을 통해 발전기(12)와 결합되며, 따라서 트랜스듀서 조립체(30)는 발전기(12)로부터 전력을 수신한다. 트랜스듀서 조립체(30) 내의 압전 소자가 그러한 전력을 초음파 진동으로 변환시킨다. 발전기(12)는 전원, 및 트랜스듀서 조립체(30)를 통한 초음파 진동의 발생에 특히 적합한 전력 프로파일(power profile)을 트랜스듀서 조립체(30)에 제공하도록 구성되는 제어 모듈(control module)을 포함할 수 있다. 단지 예로서, 발전기(12)는 미국 오하이오주 신시내티 소재의 에티콘 엔도-서저리, 인크.에 의해 판매되는 GEN04 또는 GEN11을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 발전기(12)는, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2011년 4월 14일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 및 전기수술 장치를 위한 수술용 발전기(Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices)"인 미국 공개 제2011/0087212호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성될 수 있다. 발전기(12)가 다양한 상이한 종류의 초음파 수술 기구(예컨대, 상이한 공진 주파수를 가짐)를 구동시킬 수 있는 형태에서, 손잡이 조립체(20)는 발전기(12)에 대해 초음파 수술 기구(10)의 유형을 식별하는 EEPROM 또는 일부 다른 특징부를 포함할 수 있으며, 따라서 발전기(12)는 초음파 수술 기구(10)의 식별된 유형에 기초하여 적절한 전력 프로파일을 자동으로 선택하고 전달할 수 있다.

또한, 발전기(12)의 기능 중 적어도 일부가 손잡이 조립체(20) 내에 통합될 수 있는 것, 그리고 손잡이 조립체(20)가 심지어 케이블(14)이 생략되도록 배터리 또는 다른 온-보드(on-board) 전원을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 발전기(12)가 취할 수 있는 또 다른 적합한 형태, 및 발전기(12)가 제공할 수 있는 다양한 특징 및 작동성이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

본 예에서, 트랜스듀서 조립체(30)는 조작자가 손잡이 조립체(20)의 적어도 하나의 버튼(28)을 작동시키는 것에 응답하여 활성화된다. 버튼(28)은 손잡이 조립체(20)에 의해 한정되는 길이방향 축을 중심으로 각도방향으로 이격된 어레이(array)로 제공된다. 본 예에서의 버튼(28)의 구성 및 배열은 조작자의 손 안에서의 손잡이 조립체(20)의 각도 배향에 상관없이 조작자가 적어도 하나의 버튼(28)에 용이하게 접근하고 그것을 작동시킬 수 있게 한다. 바꾸어 말하면, 조작자는 펜슬 그립을 사용하여 손잡이 조립체(20)를 파지하고 있는 조작자의 손의 엄지 또는 검지로 적어도 하나의 버튼(28)을 용이하게 작동시킬 수 있을 것이다. 단지 예로서, 버튼(28)은 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2014년 10월 15일자로 출원된, 발명의 명칭이 "초음파 수술 기구를 위한 활성화 특징부(Activation Features for Ultrasonic Surgical Instrument)"인 미국 특허 출원 제14/515,129호의 교시 내용 중 적어도 일부에 따라 구성되고 작동가능할 수 있다. 대안적으로, 손잡이 조립체(20)는 트랜스듀서 조립체(30)를 선택적으로 활성화시키도록 작동가능한 임의의 다른 적합한 사용자 입력 특징부를 가질 수 있다. 또 다른 단지 예시적인 대안으로서, 트랜스듀서 조립체(30)는 일부 다른 종류의 사용자 입력부(예컨대, 풋스위치(footswitch) 등)를 사용하여 선택적으로 활성화될 수 있다.

도 2 내지 도 4에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 예의 초음파 블레이드(40)는 블레이드(40)의 외주연부 주위로 연장되는 예리한 에지(42)를 포함한다. 초음파 블레이드(40)는 또한 장방형 횡방향 개구(44)를 한정한다. 따라서, 초음파 블레이드(40)는 재봉 바늘(sewing needle)의 헤드와 유사하게, 이러한 예에서 긴 "O" 형상 또는 중공 타원형 형상을 갖는다(이때 개구(44)는 재봉 바늘의 바늘귀(eye)와 유사함). 초음파 블레이드(40)는 손잡이 조립체(20)를 통해 연장되어 트랜스듀서 조립체(30)를 블레이드(40)와 결합시키는 도파관(32)을 통해 초음파 트랜스듀서 조립체(30)와 음향적으로 결합된다. 따라서, 트랜스듀서 조립체(30)에 의해 발생되는 초음파 진동이 도파관(32)을 따라 블레이드(40)로 전달되며, 따라서 트랜스듀서 조립체(30)가 활성화될 때 블레이드(40)가 초음파 진동할 것이다. 당업자는 물리학에 따라(as a matter of physics), 블레이드(40)의 원위 단부가 도파관(32)을 통해 전달되는 공진 초음파 진동과 관련된 안티-노드(anti-node)에 대응하는 위치에(즉, 음향 안티-노드에) 위치되는 것을 이해할 것이다.

트랜스듀서 조립체(30)에 전력이 공급될 때, 블레이드(40)의 원위 단부는 예를 들어 대략 21 ㎑ 내지 대략 31 ㎑의 사전결정된 진동 주파수(f_o)에서 피크-대-피크(peak-to-peak)가 예를 들어 대략 10 내지 500 마이크로미터인 범위 내에서, 그리고 일부 경우에서는 약 20 내지 약 200 마이크로미터인 범위 내에서 길이방향으로 이동하도록 구성된다. 일부 다른 형태에서, 진동 주파수는 최대 대략 50 ㎑ 또는 심지어 최대 대략 55 ㎑이다. 임의의 그러한 주파수에서, 블레이드(40)가 더욱 상세히 후술되는 바와 같이 뼈에 대해 가압될 때, 블레이드(40)의 초음파 진동은 뼈를 파괴하도록 예리한 에지(42)와 협력하여 작용하여 블레이드(40)에 의한 뼈의 절단을 촉진시킬 것이다.

본 예의 액체 분배 특징부(50)는 길이방향으로 연장되는 제1 부분(52), 비스듬히 연장되는 부분(54), 및 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)을 포함한다. 부분(52, 54, 56)은 함께 도그레그(dogleg) 구성을 한정한다. 길이방향으로 연장되는 제1 부분(52)은 유체 스위치(26)에 의해 선택적으로 제한되는 대로 유체 포트(22)와 유체 연통한다. 길이방향으로 연장되는 제1 부분(52)은 도파관(32)에 평행하고 그로부터 편심된다(offset).

도 4에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 비스듬히 연장되는 부분(54)은 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)이 블레이드(40)에 의해 한정되는 개구(44) 내에 위치되도록 하는 전이부를 제공하도록 크기설정되고 구성된다. 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)은 이러한 예에서 도파관(32)과 동일한 길이방향 축을 따라 연장되지만, 요구되는 경우 다른 구성이 사용될 수 있다. 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)은 액체 분배 특징부(50)의 내부와 유체 연통하는 복수의 개구(58)를 한정한다. 개구(58)는 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)의 길이를 따라 그리고 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)의 길이방향 축을 중심으로 연장되는 어레이로 개별적으로 위치된다. 본 예에서, 개구(58)는 원형 구멍으로서 형성되지만; 다른 형태에서, 개구(58)는 긴 슬롯(slot)의 형태이고/이거나 임의의 다른 적합한 구성을 가질 수 있다.

단지 예로서, 액체 분배 특징부(50)는 부분(52, 54, 56)에 의해 한정되는 도그레그 구성을 제공하도록 굽혀지는 통상적인 하이포튜브(hypotube)에 의해 형성될 수 있다. 일부 그러한 형태에서, 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)은 블레이드(40)가 그것을 따라 연장되는 동일한 평면을 따라 적어도 부분적으로 평평해진다. 액체 분배 특징부(50)가 형성될 수 있는 다른 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 이러한 예에서 액체 분배 특징부(50)의 어떠한 부분도 블레이드(40)와 접촉하지 않는 것이 이해되어야 한다. 또한, 액체 분배 특징부(50)는 이러한 예에서 액체 분배 특징부(50)가 기구(10)의 정상 작동 중에 뼈 또는 다른 구조체에 대해 가압되는 경우에도 액체 분배 특징부(50)가 블레이드(40)와 접촉하지 않도록 충분한 강성을 갖는다.

위에 언급된 바와 같이, 초음파 블레이드가 뼈를 통해 절단하도록 사용될 때, 뼈에 대해 진동하는 블레이드에 의해 유발되는 마찰이 상당한 열을 발생시킬 수 있으며, 이는 바람직하지 않을 수 있다. 따라서, 액체 분배 특징부(50)는 과도한 열이 블레이드(40)에 의해 발생되는 것을 방지하기 위해 유체를 뼈 절단 부위에 분배하도록 사용될 수 있다. 특히, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 블레이드(40)가 뼈(80)를 통해 절단함에 따라 냉각 액체(90)가 절단 부위(82)를 냉각 액체(90)로 충전하기 위해 개구(58)를 통해 분배될 수 있다. 분배된 냉각 액체(90)는 절단 부위(82)에서 블레이드(40) 및 뼈(80)와 직접 접촉하여, 절단 부위(82)에서 블레이드(40) 및 뼈(80)를 냉각시킬 수 있다. 액체 분배 특징부(50)의 구성이 단순히 블레이드(40)에 대해 근위에서 유체를 분배하기보다는 블레이드(40)의 원위 단부에서 냉각 액체(90)를 분배할 것이 이해되어야 한다. 이는 유리하게는 온도가 가장 높은 블레이드(40)의 영역에 냉각을 제공할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 액체 분배 특징부(50)가 냉각 액체(90)를 분배하는 원위 위치는, 그렇지 않을 경우 냉각 액체(90)에 의해 야기될 수 있는 수술 부위의 가시성의 감소를 최소화시킬 수 있다.

도 3 내지 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)은 블레이드(40)의 최대 두께 이하인 최대 두께를 갖는다. 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 이는 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)이 블레이드(40)와 함께 절단부(cut)(82)에 진입할 수 있게 한다. 바꾸어 말하면, 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56) 및 블레이드(40)는 길이방향으로 연장되는 제2 부분(56)이 뼈(80)에 걸리거나 뼈(80) 내로의 블레이드(40)의 진입을 달리 방해함이 없이, 함께 뼈(80)에 진입할 수 있다.

II. 블레이드 냉각 챔버(Blade Cooling Chamber)를 갖는 병진 액체 냉각 특징부를 가진 예시적인 초음파 수술 기구

초음파 블레이드(40)가 진동하고 있는 부위로 냉각 액체(90)가 전달될 때, 블레이드(40)의 진동은 냉각 액체(90)의 튐(splashing)을 유발할 수 있다. 이는 냉각 액체(90)의 바람직하지 않은 분산을 초래할 수 있으며, 이는 냉각 액체(90)의 냉각 효율에 불리하게 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 튐을 최소화시키고 냉각 액체(90)를 블레이드(40)에 가능한 한 가깝게 유지시키는 특징부를 제공하는 것이 바람직할 수 있다. 또한, 블레이드(40)가 뼈(80) 내에 배치되는 정도에 상관없이 이러한 동일한 효과를 제공하는 것이 바람직할 수 있다.

도 7은 세정 유체(90)의 튐을 최소화시키도록 구성되는 예시적인 대안의 초음파 수술 기구(100)를 도시한다. 이러한 예의 기구(100)는 손잡이 조립체(120), 초음파 블레이드(140), 및 액체 분배 특징부(150)를 포함한다. 이러한 예의 손잡이 조립체(120)는 하우징(122) 및 원위 노우즈(nose) 부분(124)을 포함한다. 도 8에 도시된 바와 같이, 하우징(122)은 트랜스듀서 조립체(130) 및 트랜스듀서 조립체(130)와 음향 연통(acoustic communication)하는 음향 도파관(132)을 수용한다. 다시 도 7을 참조하면, 트랜스듀서 조립체(130)는 케이블(114)을 통해 발전기(112)와 결합될 수 있다. 발전기(112), 트랜스듀서 조립체(130), 및 도파관(132)이 전술된 발전기(12), 트랜스듀서 조립체(30), 및 도파관(32)과 실질적으로 유사하게 구성되고 작동가능할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 따라서, 이들 구성요소의 추가의 상세 사항이 여기서 반복되지 않을 것이다. 도 7 및 도 8에 도시되지 않지만, 손잡이 조립체(120)가 또한 전술된 버튼(28)과 유사한 활성화 버튼을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 대안적으로, 기구(100)는 트랜스듀서 조립체(130)를 선택적으로 활성화시키는 데 임의의 다른 종류의 사용자 입력 특징부(들)에 의존할 수 있다.

도 9b에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 본 예의 초음파 블레이드(140)는 예리한 절단 에지(142) 및 장방형 횡방향 개구(144)를 포함한다. 본 예에서, 횡방향 개구(144)는 하나의 횡방향 표면으로부터 반대편 횡방향 표면까지, 완전히 초음파 블레이드(140)를 통과한다. 횡방향 개구(144)는 블레이드(140)를 통한 냉각 액체(90)의 전달을 촉진시키도록 구성된다. 일부 다른 형태에서, 횡방향 개구(144)는 리세스(recess) 또는 거터(gutter)로 대체된다. 그러한 형태에서, 리세스 또는 거터는 초음파 블레이드(140)의 양 면 상에 형성될 수 있다. 그러한 리세스 또는 거터는 블레이드(140)를 따른 냉각 액체(90)의 전달을 촉진시키도록 구성될 수 있다. 블레이드(140)의 또 다른 변형은 횡방향 개구(144) 및 리세스 또는 거터 등의 조합을 포함할 수 있다. 블레이드(140)를 통한 그리고/또는 블레이드를 따른 냉각 액체(90)의 전달을 촉진시키기 위해 사용될 수 있는 다른 적합한 특징부 및 구성이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

본 예의 액체 분배 특징부(150)는 원위 위치(도 9a, 도 10, 및 도 11a에 도시된 바와 같음)와 근위 위치(도 7 및 도 8, 도 9b, 및 도 11b에 도시된 바와 같음) 사이에서 전이되도록 구성된다. 액체 분배 특징부(150)가 원위 위치에 있을 때, 액체 분배 특징부(150)는 블레이드(140)를 완전히 둘러싼다(또는 적어도 실질적으로 둘러쌈). 액체 분배 특징부(150)가 근위 위치에 있을 때, 블레이드(140)는 액체 분배 특징부(150)에 대해 완전히 노출된다(또는 적어도 실질적으로 노출됨). 본 예에서, 액체 분배 특징부(150)는 (예컨대, 코일 스프링에 의해, 판 스프링(leaf spring)에 의해, 또는 일부 다른 탄성 특징부에 의해) 원위 위치를 향해 탄성적으로 편향된다. 따라서, 액체 분배 특징부(150)는 더욱 상세히 후술되는 바와 같이 액체 분배 특징부(150)의 원위 단부가 뼈(80)의 표면과 같은 일부 다른 구조체에 의해 작용을 받지 않는 한 그리고 그러한 작용을 받을 때까지 원위 위치로 유지될 것이다.

액체 분배 특징부(150)는, 유체 공급원(116)과 또한 결합되는 한 쌍의 유체 도관(118)과 결합된다. 유체 공급원(116) 및 도관(118)은 전술된 유체 공급원(16) 및 도관(18)과 마찬가지로 구성되고 작동가능할 수 있다. 2개의 유체 공급원(116)이 도 7에 도시되지만, 양 도관(118)이 대신에 단일, 공유 유체 공급원(116)과 결합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 액체 분배 특징부(150)가 원위 위치와 근위 위치 사이에서 병진함에 따라 도관(118)이 액체 분배 특징부(150)와 함께 병진하도록 구성되는 것이 이해되어야 한다. 도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 도관(118)은 액체 분배 특징부(150)에 의해 한정되는 중공 내부(hollow interior)(154)와 유체 연통한다. 따라서, 유체가 유체 공급원(116)으로부터 도관(118)을 통해 전달됨에 따라, 이러한 유체는 중공 내부(154)를 채울 것이다. 또한 도 10에 도시된 바와 같이, 블레이드(140)는 액체 분배 특징부(150)가 원위 위치에 있을 때 중공 내부(154) 내에 위치된다. 따라서, 블레이드(140)는 냉각 액체가 도관(118)을 통해 전달됨에 따라 액체 분배 특징부(150)가 원위 위치에 있을 때 중공 내부(154) 내의 냉각 액체 내에 잠길 것이다.

도 9a에 도시된 바와 같이, 액체 분배 특징부(150)는 또한 이러한 예에서 횡방향 개구(156)를 포함한다. 횡방향 개구(156)는 일부 냉각 액체가 중공 내부(154)로부터 빠져나가게 허용하도록 구성된다. 일부 형태에서, 하나 초과의 횡방향 개구(156)가 포함된다. 일부 다른 형태에서, 횡방향 개구(156)는 생략된다.

본 예에서, 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 시일(seal)(134)이 도파관(124)과 원위 노우즈 부분(124) 사이에 위치된다. 시일(134)은 냉각 액체가 도파관(132)을 따라 손잡이 조립체(120)의 내부 영역 내로 근위방향으로 이동하는 것을 방지하도록 구성된다. 시일(134)은 도파관(132)을 따라 전달되는 초음파 진동과 관련된 노드에 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 시일(134)이 구성될 수 있는 다양한 적합한 방식이 본 명세서의 교시 내용을 고려하여 당업자에게 명백할 것이다.

도 9a 내지 도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 액체 분배 특징부(150)는 블레이드(140)를 수용하도록 크기설정되는 원위 개구(152)를 추가로 포함한다. 특히, 원위 개구(152)는 블레이드(140)에 대한 액체 분배 특징부(150)의 길이방향 이동 범위 전체에 걸쳐 액체 분배 특징부(150)가 블레이드(140)와 접촉하지 않도록 충분히 크다. 원위 개구(152)는 또한 블레이드(140)가 원위 개구(152) 내에 배치된 상태에서도 냉각 액체가 원위 개구(152)를 통과하도록 허용하기에 충분히 크다. 액체 분배 특징부(150)는 또한 기구(100)의 정상 작동 중에 (예컨대, 액체 분배 특징부(150)가 해부학적 구조체에 대해 가압됨으로써) 횡방향으로 배향된 힘이 액체 분배 특징부(150)에 대해 가해질 때에도 액체 분배 특징부(150)가 굽혀지거나 달리 편향되어 블레이드(140)와 접촉하지 않도록 충분한 강성 및 지지를 갖는다.

도 11a 및 도 11b는 기구(100)의 예시적인 사용의 순서를 예시한다. 도 11a에 도시된 바와 같이, 기구(100)는 초기에, 액체 분배 특징부(150)의 원위 단부가 뼈(80)의 외측 표면과 접촉하도록 위치된다. 이러한 단계에서, 액체 분배 특징부(150)는 블레이드(140)에 대해 원위 위치에 있다. 따라서, 블레이드(140)는 액체 분배 특징부(150)의 원위 단부에 대해 완전히 후퇴된다(또는 적어도 실질적으로 후퇴됨). 조작자는 이어서 블레이드(140)를 활성화시키고, 냉각 액체(90)를 액체 분배 특징부(150)로 전달하기 시작함과 동시에, 블레이드(140)를 원위방향으로 뼈(80) 내로 가압한다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 블레이드(140)의 예리한 에지(142)와 블레이드(140)의 초음파 진동이 협동하여 뼈(80) 내에 절단부(82)를 형성한다. 액체 분배 특징부(150)의 원위 단부는 뼈(80)의 외측 표면과 접촉하여 유지되며, 따라서 액체 분배 특징부(150)는 이제 블레이드(140)에 대해 근위 위치에 있다. 도 11a에 도시된 상태로부터 도 11b에 도시된 상태로의 전이 중에, 냉각 액체(90)가 블레이드(140) 및 뼈(80)에 냉각을 제공하기 위해 액체 분배 특징부(150)를 통해 전달된다. 도 11b에 도시된 바와 같이, 냉각 액체(90)는 블레이드(140)를 따라 그리고 뼈(80)의 절단부(82)를 따라 유동하여, 블레이드(140)의 원위 단부에 도달한다. 절단부(82)를 형성한 후에 조작자가 기구(100)를 뼈(80)에 대해 근위방향으로 후퇴시킬 때, 액체 분배 특징부(150)에 대해 작용하는 탄성 부재(도시되지 않음)의 편향이 액체 분배 특징부(150)를 다시 도 11a에 도시된 원위 위치로 복귀시킬 것이다.

전술한 바로부터, 블레이드(140)에 대한 액체 분배 특징부(150)의 병진이 냉각 액체(90)를 실질적으로 수용하는 데 도움을 주어 냉각 액체의 튐을 최소화시키면서 여전히 블레이드(140)가 뼈(80)에 진입하도록 허용할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 이러한 예에서 액체 분배 특징부(150)가 블레이드(140)에 대해 병진하지만, 일부 변형은 액체 분배 특징부(150)의 고정된 형태를 제공할 수 있다. 예를 들어, 일부 대안적인 형태에서, 액체 분배 특징부(150)는 원위 노우즈 부분(124)에 확고하게 고정될 수 있으며, 따라서 액체 분배 특징부(150)는 블레이드(140)에 대해 병진하지 않는다. 그러한 대안적인 형태에서, 액체 분배 특징부(150)는 여전히 냉각 액체(90)를 분배할 수 있고; 그러한 냉각 액체(90)는 위에 언급된 냉각 효과를 제공하기 위해 여전히 블레이드(140)를 따라 그리고 절단부(82) 내로 이동할 수 있다. 그러나, 그러한 형태는 도 7 내지 도 11b에 관하여 전술된 형태보다 많은 냉각 액체(90)의 튐을 제공할 수 있다.

III. 원위 냉각 제트(Distal Cooling Jet)를 갖는 병진 액체 냉각 특징부를 가진 예시적인 초음파 수술 기구

도 12는 액체 냉각을 제공하도록 구성되는 다른 예시적인 대안의 초음파 수술 기구(200)를 도시한다. 이러한 예의 기구(200)는 기구(200)가 액체 분배 특징부(150)를 갖는 대신에 대안적인 액체 분배 특징부(250)를 갖는다는 사실을 제외하고는, 전술된 기구(100)와 실질적으로 동일하다. 그 외에는, 동일한 도면 부호가 도 7 내지 도 11b로부터의 유사하게 도면 부호 부여된 구성요소와 동일한 구성요소를 표시하기 위해 도 12 내지 도 14에 사용된다. 따라서, 이들 동일한 구성요소의 상세 사항이 여기서 반복되지 않을 것이다.

전술된 액체 분배 특징부(150)와 마찬가지로, 본 예의 액체 분배 특징부(250)는 원위 위치(도 13a)와 근위 위치(도 13b) 사이에서 블레이드(140)에 대해 병진하도록 구성된다. 또한 액체 분배 특징부(150)에 관하여 전술된 바와 같이, 액체 분배 특징부(250)의 대안적인 형태는 원위 노우즈 부분(124)에 확고하게 고정될 수 있으며, 따라서 액체 분배 특징부(250)는 블레이드(140)에 대해 병진하지 않는다. 전술된 액체 분배 특징부(150)와 달리, 본 예의 액체 분배 특징부(250)는 원위 개구(252) 부근에 위치되는 한 쌍의 냉각 제트 개구(cooling jet opening)(258)를 포함한다. 도 14에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 도관(118)은 냉각 제트 개구(258)와 유체 연통한다. 따라서, 유체 공급원(116)으로부터 도관(118)을 통해 전달되는 냉각 액체가 또한 냉각 제트 개구(258)를 통해 전달될 것이다. 냉각 제트 개구(258)를 통해 배출되는 냉각 액체(90)가 전술된 냉각 효과와 유사하게, 블레이드(140) 및 블레이드(140)에 의해 절단되는 뼈(80)에 냉각 효과를 제공할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 액체 분배 특징부(250)의 일부 변형에서, 액체 분배 특징부(250)는 또한 냉각 액체를 액체 분배 특징부(250)의 중공 내부 영역으로 전달하여, 또한 중공 내부 영역 내에 배치되는 블레이드(140)의 일부분을 냉각시키도록 구성된다. 냉각 액체가 냉각 제트 개구(258)를 통해 전달되는 것에 더하여 이러한 중공 내부 영역으로 전달될 수 있는 것이 이해되어야 한다.

IV. 예시적인 조합

하기 예는 본 명세서의 교시 내용이 조합되거나 적용될 수 있는 다양한 비-포괄적인 방식에 관련된다. 하기 예는 본 출원에서 또는 본 출원의 후속 출원에서 언제라도 제시될 수 있는 임의의 청구범위의 범위(coverage)를 제한하도록 의도되지 않는 것이 이해되어야 한다. 권리 포기(disclaimer)가 의도되지 않는다. 하기 예는 단지 예시적인 것에 불과한 목적으로 제공되고 있다. 본 명세서의 다양한 교시 내용이 다수의 다른 방식으로 배열되고 적용될 수 있는 것이 고려된다. 또한, 일부 변형은 아래의 예에 언급되는 소정 특징을 생략할 수 있는 것이 고려된다. 따라서, 아래에 언급되는 태양들 또는 특징들 중 어느 것도, 본 발명자에 의해 또는 본 발명자와 이해관계에 있는 계승자에 의해 추후에 불가결한 것으로 달리 명시적으로 지시되지 않는 한, 불가결한 것으로 간주되어서는 안 된다. 아래에 언급되는 것을 넘어서는 추가의 특징을 포함하는 임의의 청구범위가 본 출원에서 또는 본 출원에 관련된 후속 출원에서 제시되는 경우, 그들 추가의 특징은 특허성에 관한 임의의 이유로 추가되었다고 간주되지 않아야 한다.

예 1

장치로서, (a) 본체 조립체(body assembly); (b) 음향 도파관; (c) 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 초음파 블레이드로서, 음향 도파관과 음향 연통하는, 초음파 블레이드; 및 (d) 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 액체 분배 특징부로서, 초음파 블레이드에 인접하게 위치되고, 냉각 액체의 유동을 초음파 블레이드로 전달하도록 구성되는, 액체 분배 특징부를 포함하는, 장치.

예 2

예 1에 있어서, 초음파 블레이드는 길이방향 축을 한정하고, 액체 분배 특징부의 적어도 일부분은 길이방향 축에 평행한 경로를 따라 연장되는, 장치.

예 3

예 2에 있어서, 액체 분배 특징부는 (i) 초음파 블레이드의 길이방향 축에 평행하게 연장되는 제1 부분으로서, 초음파 블레이드의 길이방향 축으로부터 편심되는, 제1 부분, (ii) 초음파 블레이드의 길이방향 축을 따라 연장되는 제2 부분, 및 (iii) 제1 부분을 제2 부분과 결합시키는 제3 부분을 포함하는, 장치.

예 4

예 3에 있어서, 제3 부분은 초음파 블레이드의 길이방향 축에 대해 비스듬히 배향되는 경로를 따라 연장되는, 장치.

예 5

예 3 및 예 4 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 초음파 블레이드는 개구를 한정하고, 제2 부분은 개구 내에 위치되는, 장치.

예 6

예 3 내지 예 5 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 제2 부분은 복수의 개구들을 한정하고, 개구들은 냉각 액체를 배출하도록 구성되는, 장치.

예 7

예 3 내지 예 6 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 초음파 블레이드는 최대 두께를 갖고, 제2 부분은 최대 두께를 가지며, 제2 부분의 최대 두께는 초음파 블레이드의 최대 두께 이하인, 장치.

예 8

예 1 내지 예 7 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 초음파 블레이드는 근위 영역으로부터 원위 영역까지 그리고 다시 근위 영역까지 연장되는 예리한 에지를 갖는, 장치.

예 9

예 8에 있어서, 액체 분배 특징부는 원위 단부를 갖고, 원위 단부는 초음파 블레이드의 원위 영역에 대해 근위에 있는, 장치.

예 10

예 1 내지 예 9 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 액체 분배 특징부는 초음파 블레이드의 적어도 일부분을 둘러싸도록 구성되는, 장치.

예 11

예 10에 있어서, 액체 분배 특징부는 원위 위치와 근위 위치 사이에서 본체 조립체에 대해 병진하도록 구성되는, 장치.

예 12

예 11에 있어서, 초음파 블레이드는 액체 분배 특징부가 원위 위치에 있을 때 액체 분배 특징부에 의해 한정되는 중공 내부 내에 수용되도록 구성되고, 초음파 블레이드는 액체 분배 특징부가 근위 위치에 있을 때 액체 분배 특징부에 대해 원위방향으로 노출되도록 구성되는, 장치.

예 13

예 11 및 예 12 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 액체 분배 특징부는 원위 위치를 향해 탄성적으로 편향되는, 장치.

예 14

예 10 내지 예 13 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 초음파 블레이드의 적어도 일부분은 액체 분배 특징부에 의해 한정되는 중공 내부 내에 배치되는, 장치.

예 15

예 14에 있어서, 액체 분배 특징부는 냉각 액체의 유동을 중공 내부로 전달하도록 구성되는, 장치.

예 16

예 15에 있어서, 액체 분배 특징부는 중공 내부와 유체 연통하는 원위 개구를 추가로 한정하고, 액체 분배 특징부는 원위 개구를 통해 냉각 액체를 배출하도록 추가로 구성되는, 장치.

예 17

예 16에 있어서, 초음파 블레이드는 원위 개구를 통과하도록 구성되는, 장치.

예 18

예 1 내지 예 17 중 임의의 하나 이상의 예에 있어서, 액체 분배 특징부는 냉각 액체의 유동을 초음파 블레이드로 배출하도록 구성되는 적어도 2개의 냉각 제트 개구들을 포함하는, 장치.

예 19

장치로서, (a) 본체 조립체; (b) 음향 도파관; (c) 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 초음파 블레이드로서, 음향 도파관과 음향 연통하는, 초음파 블레이드; 및 (d) 초음파 블레이드에 대해 병진하도록 구성되는 액체 분배 특징부로서, 블레이드에 대해 병진하면서 냉각 액체의 유동을 초음파 블레이드로 전달하도록 구성되는, 액체 분배 특징부를 포함하는, 장치.

예 20

뼈를 절단하기 위해 초음파 수술 기구를 사용하는 방법으로서, (a) 초음파 수술 기구의 초음파 블레이드가 초음파 진동하고 있는 동안 초음파 블레이드의 예리한 에지를 뼈에 가압하여, 뼈 내에 절단부를 형성하는 단계; 및 (b) 냉각 액체를 초음파 수술 기구의 액체 분배 특징부를 통해 전달하는 단계를 포함하고, 냉각 액체를 전달하는 작용은 (i) 초음파 블레이드의 원위 단부의 냉각, 및 (ii) 절단된 뼈의 냉각을 포함하는, 방법.

V. 기타

본 명세서에 기술된 기구의 형태들 중 임의의 것이 전술된 특징에 더하여 또는 그 대신에 다양한 다른 특징을 포함할 수 있는 것이 이해되어야 한다. 단지 예로서, 본 명세서에 기술된 기구들 중 임의의 것이 또한 본 명세서에 참고로 포함되는 다양한 참고 문헌들 중 임의의 것에 개시된 다양한 특징들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서의 교시 내용은, 본 명세서의 교시 내용이 다양한 방식으로 본 명세서에 인용된 참고 문헌들 중 임의의 것의 교시 내용과 용이하게 조합될 수 있도록, 본 명세서에 인용된 다른 참고 문헌들 중 임의의 것에 기술된 기구들 중 임의의 것에 용이하게 적용될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 또한, 당업자는 본 명세서의 다양한 교시 내용이 전기수술 기구, 스테이플링 기구(stapling instrument), 및 다른 종류의 수술 기구에 용이하게 적용될 수 있음을 인식할 것이다. 본 명세서의 교시 내용이 통합될 수 있는 다른 유형의 기구가 당업자에게 명백할 것이다.

전체적으로 또는 부분적으로 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급된 임의의 특허, 공보 또는 다른 개시 자료가, 포함된 자료가 본 개시 내용에 기재된 기존의 정의, 표현 또는 다른 개시 자료와 상충되지 않는 범위로만, 본 명세서에 포함되는 것이 인식되어야 한다. 이와 같이 그리고 필요한 범위 내에서, 본 명세서에 명시적으로 기재된 바와 같은 본 개시 내용은 본 명세서에 참고로 포함된 임의의 상충되는 자료를 대체한다. 본 명세서에 참고로 포함된 것으로 언급되지만 본 명세서에 기재된 기존의 정의, 서술 또는 다른 개시 자료와 상충되는 임의의 자료 또는 그의 부분은 포함된 자료와 기존의 개시 자료 사이에 충돌이 일어나지 않는 범위로만 포함될 것이다.

전술된 장치의 형태는 전문 의료진에 의해 수행되는 통상적인 의료 치료 및 절차뿐만 아니라 로봇-보조식 의료 치료 및 절차에 적용될 수 있다. 단지 예로서, 본 명세서의 다양한 교시 내용이 미국 캘리포니아주 서니베일 소재의 인튜이티브 서지컬, 인크.(Intuitive Surgical, Inc.)에 의한 다빈치(DAVINCI)™ 시스템과 같은 로봇 수술 시스템에 용이하게 통합될 수 있다. 유사하게, 당업자는 본 명세서의 다양한 교시 내용이, 그 개시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 2004년 8월 31일자로 공개된, 발명의 명칭이 "초음파 소작 및 절단 기구를 가진 로봇 수술 도구(Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument)"인 미국 특허 제6,783,524호의 다양한 교시 내용과 용이하게 조합될 수 있음을 인식할 것이다.

전술된 형태는 일회 사용 후 폐기되도록 설계될 수 있거나, 그것은 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 형태는 어느 한 경우 또는 두 경우 모두에, 적어도 1회 사용 후 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스의 세정 또는 교체 단계 및 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치의 일부 형태는 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체시, 장치의 일부 형태는 원상회복 시설에서 또는 절차 직전에 사용자에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 이용할 수 있는 것을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용, 및 결과적인 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범주 내에 있다.

단지 예로서, 본 명세서에 기술된 형태는 절차 전에 및/또는 후에 소독될 수 있다. 하나의 소독 기술에서, 장치는 폐쇄 및 밀봉된 용기, 예컨대 플라스틱 또는 타이벡 백(TYVEK bag) 내에 배치된다. 용기와 장치는 이어서 감마 방사선, x-선, 또는 고-에너지 전자(high-energy electron)와 같은, 용기를 투과할 수 있는 방사선 영역 내에 배치될 수 있다. 방사선은 장치 상의 그리고 용기 내의 박테리아를 사멸시킬 수 있다. 소독된 장치는 이어서 추후의 사용을 위해 소독 용기 내에 보관될 수 있다. 장치는 또한 베타 또는 감마 방사선, 산화에틸렌, 또는 증기를 포함하지만 이에 제한되지 않는, 당업계에 알려진 임의의 다른 기술을 사용하여 소독될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예가 도시되고 기술되었지만, 본 명세서에 기술된 방법 및 시스템의 추가의 개조가 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 당업자에 의한 적절한 변경에 의해 달성될 수 있다. 몇몇 그러한 잠재적인 변경이 언급되었고, 다른 것이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 위에 논의된 예, 실시예, 기하학적 구조, 재료, 치수, 비, 단계 등은 예시적인 것이며, 필수적인 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범주는 하기 청구범위의 관점에서 고려되어야 하며, 명세서 및 도면에 도시 및 기술된 구조 및 작동의 상세 사항으로 제한되지 않는 것으로 이해된다.

Claims

장치로서,
(a) 본체 조립체(body assembly);
(b) 음향 도파관(acoustic waveguide);
(c) 상기 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 초음파 블레이드(ultrasonic blade)로서, 상기 음향 도파관과 음향 연통(acoustic communication)하는, 상기 초음파 블레이드; 및
(d) 상기 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 액체 분배 특징부(liquid dispensing feature)로서, 상기 초음파 블레이드에 인접하게 위치되고, 냉각 액체의 유동을 상기 초음파 블레이드로 전달하도록 구성되는, 상기 액체 분배 특징부
를 포함하는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 길이방향 축을 한정하고, 상기 액체 분배 특징부의 적어도 일부분은 상기 길이방향 축에 평행한 경로를 따라 연장되는, 장치.
제2항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는,
(i) 상기 초음파 블레이드의 상기 길이방향 축에 평행하게 연장되는 제1 부분으로서, 상기 초음파 블레이드의 상기 길이방향 축으로부터 편심되는(offset), 상기 제1 부분,
(ii) 상기 초음파 블레이드의 상기 길이방향 축을 따라 연장되는 제2 부분, 및
(iii) 상기 제1 부분을 상기 제2 부분과 결합시키는 제3 부분
을 포함하는, 장치.
제3항에 있어서, 상기 제3 부분은 상기 초음파 블레이드의 상기 길이방향 축에 대해 비스듬히 배향되는 경로를 따라 연장되는, 장치.
제3항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 개구를 한정하고, 상기 제2 부분은 상기 개구 내에 위치되는, 장치.
제3항에 있어서, 상기 제2 부분은 복수의 개구들을 한정하고, 상기 개구들은 상기 냉각 액체를 배출하도록 구성되는, 장치.
제3항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 최대 두께를 갖고, 상기 제2 부분은 최대 두께를 가지며, 상기 제2 부분의 상기 최대 두께는 상기 초음파 블레이드의 상기 최대 두께 이하인, 장치.
제1항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 근위 영역(proximal region)으로부터 원위 영역(distal region)까지 그리고 다시 상기 근위 영역까지 연장되는 예리한 에지를 갖는, 장치.
제8항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 원위 단부를 갖고, 상기 원위 단부는 상기 초음파 블레이드의 상기 원위 영역에 대해 근위에 있는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 상기 초음파 블레이드의 적어도 일부분을 둘러싸도록 구성되는, 장치.
제10항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 원위 위치와 근위 위치 사이에서 상기 본체 조립체에 대해 병진하도록 구성되는, 장치.
제11항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 상기 액체 분배 특징부가 상기 원위 위치에 있을 때 상기 액체 분배 특징부에 의해 한정되는 중공 내부(hollow interior) 내에 수용되도록 구성되고, 상기 초음파 블레이드는 상기 액체 분배 특징부가 상기 근위 위치에 있을 때 상기 액체 분배 특징부에 대해 원위방향으로 노출되도록 구성되는, 장치.
제11항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 상기 원위 위치를 향해 탄성적으로 편향되는, 장치.
제10항에 있어서, 상기 초음파 블레이드의 적어도 일부분은 상기 액체 분배 특징부에 의해 한정되는 중공 내부 내에 배치되는, 장치.
제14항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 냉각 액체의 유동을 상기 중공 내부로 전달하도록 구성되는, 장치.
제15항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 상기 중공 내부와 유체 연통하는 원위 개구를 추가로 한정하고, 상기 액체 분배 특징부는 상기 원위 개구를 통해 냉각 액체를 배출하도록 추가로 구성되는, 장치.
제16항에 있어서, 상기 초음파 블레이드는 상기 원위 개구를 통과하도록 구성되는, 장치.
제1항에 있어서, 상기 액체 분배 특징부는 냉각 액체의 유동을 상기 초음파 블레이드로 배출하도록 구성되는 적어도 2개의 냉각 제트 개구(cooling jet opening)들을 포함하는, 장치.
장치로서,
(a) 본체 조립체;
(b) 음향 도파관;
(c) 상기 본체 조립체에 대해 원위에 위치되는 초음파 블레이드로서, 상기 음향 도파관과 음향 연통하는, 상기 초음파 블레이드; 및
(d) 상기 초음파 블레이드에 대해 병진하도록 구성되는 액체 분배 특징부로서, 상기 블레이드에 대해 병진하면서 냉각 액체의 유동을 상기 초음파 블레이드로 전달하도록 구성되는, 상기 액체 분배 특징부
를 포함하는, 장치.
뼈(bone)를 절단하기 위해 초음파 수술 기구(ultrasonic surgical instrument)를 사용하는 방법으로서,
(a) 상기 초음파 수술 기구의 초음파 블레이드가 초음파 진동하고 있는 동안 상기 초음파 블레이드의 예리한 에지를 뼈에 가압하여, 상기 뼈 내에 절단부(cut)를 형성하는 단계; 및
(b) 냉각 액체를 상기 초음파 수술 기구의 액체 분배 특징부를 통해 전달하는 단계를 포함하고, 상기 냉각 액체를 전달하는 작용은,
(i) 상기 초음파 블레이드의 원위 단부의 냉각, 및
(ii) 상기 절단된 뼈의 냉각
을 포함하는, 방법.