DE69836848T2

DE69836848T2 - Ultraschallsystem zur Dissektion und Koagulation

Info

Publication number: DE69836848T2
Application number: DE69836848T
Authority: DE
Inventors: Ronald Valley Stream MANNA; Scott Newtown Isola; Jonathan H. Monroe Tovey; Dominick L. Birdgeport Mastri; Corbett W. San Diego Stone; Ernie Easton Aranyi
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1997-08-14
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2018-08-14
Also published as: DE69836848D1; JP5350454B2; AU7996498A; JPH11104142A; JP2015144837A; EP2292161A2; CA2244515A1; ES2276441T3; JP2008246212A; EP2311393B1; EP0897696A1; EP2292161A3; US6036667A; EP0897696B1; JP2012050842A; JP5959126B2; US6280407B1; JP2016120304A; JP2013165978A; EP2292161B1

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ultraschall-Dissektions- und Koagulationssystem zur chirurgischen Verwendung. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung ein Ultraschallinstrument mit einer winkligen bzw. abgewinkelten Klinge und einem Klemmelement, das zum Durchführen zur Dissektion bzw. Sezieren und Koagulation bzw. Gerinnung von Gewebe besonders geeignet ist.
U.S. Patent Nr. 3,086,288 offenbart in Kombination die technischen Merkmale des Oberbegriffs des untenstehenden Anspruchs 1.
2. Stand der Technik
Ultraschallinstrumente zur chirurgischen Verwendung und die damit verbundenen Vorteile sind bekannt. Zum Beispiel macht die Verwendung eines Ultraschallgenerators in Verbindung mit einem chirurgischen Skalpell ein schnelleres und leichteres Trennen von organischem Gewebe möglich, und beschleunigt eine Klumpenbildung von Blutgefäßen in dem Bereich der Trennung bzw. des Schnitts, d.h. eine beschleunigte Koagulation. Verbesserte Trennergebnisse resultieren aus einem erhöhten Körpergewebe-an-Skalpell-Kontakt, der durch die hohe Vibrationsfrequenz der Skalpellklinge bezüglich des Körpergewebes verursacht wird. Eine verbesserte Koagulation resultiert aus der Wärme, die durch einen Kontakt zwischen der Skalpellklinge und dem Körpergewebe erzeugt wird, wenn die Skalpellklinge mit einer hohen Frequenz vibriert. Um die mit Ultraschallenergie verbundenen Vorteile zu erlangen, ist somit ein guter Klingean-Gewebe-Kontakt wichtig.
U.S. Patent Nr. 3,862,630 ("Balamuth") offenbart ein Ultraschallsystem mit einem Ultraschallmotor, einem Werkzeugelement, das eine Arbeitsoberfläche aufweist, die senkrecht zu der Richtung der mechanischen Vibration ausgerichtet ist, die durch den Ultraschallmotor erzeugt wird, und einem Klemmelement, das sich parallel zu dem Werkzeugelement erstreckt, zum Zusammendrücken von Gewebe gegen das Werkzeugelement. U.S. Patent Nr. 5,322,055 ("Davison") offenbart ein chirurgisches Ultraschallinstrument, das für eine endoskopische Verwendung geeignet ist, mit einer Klinge und einer Klemme, die in Bezug auf die Klinge bewegbar ist, um Gewebe dazwischen zu erfassen. Die Klinge und die Klemme definieren einen Klemmbereich mit einer Ebene, die parallel zu der Längsachse des chirurgischen Instruments ist. Während eines endoskopischen Verfahrens ist eine Bewegung des Instruments entlang einer Achse begrenzt, die parallel zu der Ebene des Klemmbereichs ist. Somit wird dem Körpergewebe keine zusätzliche Klingenkraft, als eine Folge der Bewegung des Instruments, auferlegt.
Folglich besteht eine Notwendigkeit für ein verbessertes chirurgisches Ultraschallinstrument, das einfach zu nutzen ist und ein schnelles und einfaches Trennen und eine verbesserte Koagulation vorsieht.
Zusammenfassung
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die in dem untenstehenden Anspruch 1 definiert ist, wird eine Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung zur Dissektion und zur Koagulation von Gewebe bereitgestellt. Das chirurgische Instrument umfasst ein Gehäuse und einen Vibrationskoppler, der innerhalb des Gehäuses gestützt wird, wobei er mit einem Ultraschallgenerator operativ verbunden ist. Ein abgewinkeltes Klingenelement ist mit dem distalen Ende des Vibrationskopplers verbunden, um eine Hochfrequenz-Vibration an das Klingenelement zu leiten. Das Klingenelement weist eine Trennoberfläche auf, die einen stumpfen Winkel bezüglich einer Achse ausbildet, die transversal zu der Längsachse des Vibrationskopplers ist, und erstreckt sich nach unten und nach außen weg von der zentralen Längsachse. Das Klingenelement kann auch eine Breite aufweisen, die sich in der distalen Richtung verjüngt. Ein Klemmelement ist angrenzend an das Klingenelement positioniert, und ist aus einer offenen Position in eine geklemmte Position bewegbar, um Gewebe dazwischen zu erfassen. Das Klemmelement und das abgewinkelte Klingenelement kombinieren sich, um einen Kontakt zwischen dem Gewebe und dem Klingenelement während eines Betriebs des Instruments zu steigern, um die Funktion des Instruments zu verbessern.
Bei einer alternativen Ausführungsform ist das chirurgische Instrument mit einem Steuermodul und einem Fernantrieb operativ verbunden, und weist ein Gehäuse und einen länglichen Körperabschnitt auf, der sich von dem Gehäuse erstreckt. Ein Ultraschallwandler, der innerhalb des Gehäuses gestützt wird, ist mit einer Trennklinge durch einen Vibrationskoppler operativ verbunden. Der Vibrationskoppler leitet eine Hochfrequenz-Vibration von dem Ultraschallwandler an die Trennklinge. Die Trennklinge weist eine Trennoberfläche auf, die bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts abgewinkelt ist, und somit bezüglich der Achse der Vibration. Ein Klemmelement mit einer Gewebekontaktoberfläche ist angrenzend an das Klingenelement positioniert, und ist über ein Betätigungsrohr bewegbar, aus einer offenen Position, in der die Gewebekontaktoberfläche von der Trennoberfläche beabstandet ist, in eine geklemmte Position, in der die Gewebekontaktoberfläche in einer eng angrenzenden Ausrichtung mit der Trennoberfläche ist, um Gewebe dazwischen einzuklemmen. Weil die Trennklinge bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts abgewinkelt ist, wird der durch die Klingenoberfläche aufgebrachte Kontaktdruck erhöht, wenn die auf das Instrument aufgebrachte Kraft erhöht wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Verschiedene bevorzugte Ausführungsformen werden hierin unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, bei denen:
1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung in der offenen Position ist;
2 eine Seitenansicht im Querschnitt ist, im Schnitt nach 2-2 von 1;
3 eine Seitenansicht im Querschnitt ist, im Schnitt nach 3-3 von 1;
3A eine Vorderansicht im Querschnitt ist, im Schnitt nach 3A-3A von 3;
3B eine Querschnittansicht des Klingenelements und der Klemme einer alternativen Ausführungsform der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung ist;
4 eine Seitenansicht im Querschnitt des proximalen Endes der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung von 1 ist;
5 eine Seitenansicht im Querschnitt des distalen Endes der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung von 1 ist, in der geklemmten Position gezeigt;
5A eine Querschnittansicht ist, im Schnitt nach 5A-5A von 5;
6 eine Seitenansicht im Querschnitt des proximalen Endes einer alternativen Ausführungsform der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung ist, in der offenen Position gezeigt;
7 eine Seitenansicht im Teilquerschnitt des distalen Endes der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung von 6 ist, in der offenen Position gezeigt;
7A eine Querschnittansicht ist, im Schnitt nach 7A-7A von 7;
7B eine Querschnittansicht des Klingenelements und der Klemme einer alternativen Ausführungsform der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung ist;
7C eine Querschnittansicht des distalen Endes einer anderen alternativen Ausführungsform der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung ist;
8 eine Seitenansicht im Querschnitt des proximalen Endes der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung von 6 ist, in der geklemmten Position gezeigt;
9 eine Querschnittansicht des distalen Endes der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung von 6 ist, in der geklemmten Position gezeigt;
9A eine Querschnittansicht ist, im Schnitt nach 9A-9A von 9;
10 eine Teilquerschnittansicht ist, welche die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung in einer Trokar-Kanüle positioniert zeigt;
11 eine Perspektivansicht einer alternativen Ausführungsform des Ultraschall-Dissektions- und Koagulationssystems ist, wobei das Ultraschallinstrument teilweise durch eine Kanülenanordnung eingeführt ist;
12 eine Perspektivansicht des Ultraschallinstruments von 11 ist;
13 eine Perspektivansicht ist, wobei Teile von der Klemme von 11 getrennt sind;
14 eine Perspektivansicht ist, wobei Teile von dem länglichen Körperabschnitt des Ultraschallinstruments von 11 getrennt sind;
15 eine Perspektivansicht ist, wobei Teile von der Griffanordnung des Ultraschallinstruments von 11 getrennt sind;
16 eine Perspektivansicht ist, wobei Teile von der Rotationsanordnung des Ultraschallinstruments von 11 getrennt sind;
17 eine teilweise weggeschnittene Ansicht des Ultraschallinstruments von 11 in der offenen Position ist.
18 eine vergrößerte Ansicht des angedeuteten Detailbereichs von 17 ist, welche die Klemme in der offenen Position darstellt;
19 eine Perspektivansicht des distalen Endes des länglichen Körperabschnitts des Ultraschallinstruments von 11 ist, wobei die Klemme in der offenen Position ist;
20 eine teilweise weggeschnittene Perspektivansicht des länglichen Körperabschnitts des Ultraschallinstruments von 11 ist, wobei die Klemme in der offenen Position ist;
21 eine Vorderansicht ist, im Schnitt nach 21-21 von 18;
22 eine teilweise weggeschnittene Seitenansicht des Ultraschallinstruments von 11 ist, wobei die Klemme in der geklemmten (geschlossenen) Position ist;
23 eine vergrößerte Ansicht des angedeuteten Detailbereichs von 22 ist, welche die Klemme in der geschlossenen Position darstellt;
24 eine Seitenansicht im Querschnitt des distalen Endes des länglichen Körperabschnitts des Ultraschallinstruments von 11 in der geklemmten Position ist;
25 eine Perspektivansicht des Ultraschallinstruments von 11 ist, wobei der längliche Körperteil teilweise gedreht ist;
26 eine Perspektivansicht von der Seite einer anderen alternativen Ausführungsform des Ultraschallinstruments in der offenen Position ist;
27 eine Perspektivansicht des länglichen Körperteils des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
28A eine Perspektivansicht von der Seite der Klemme des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
28B eine Perspektivansicht von der Seite der Gewebekontaktoberfläche der in 28A gezeigten Klemme ist; 28C eine Perspektivansicht von der Seite des distalen Endes des länglichen Körperabschnitts des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
29 eine Perspektivansicht von der Seite des länglichen Körperabschnitts und der Rotationsanordnung des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
30 eine Perspektivansicht von der Seite der Griffanordnung und der Wandleranordnung des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
31 eine Seitenansicht im Teilquerschnitt des in 26 gezeigten Ultraschallinstruments in der offenen Position ist;
31A eine vergrößerte Perspektivansicht eines C-Clip-Lokalisierers für den Vibrationskoppler ist;
32 eine vergrößerte Ansicht des angedeuteten Detailbereichs von 31 ist, welche die Klemme in der offenen Position darstellt;
33 eine Perspektivansicht von der Seite des distalen Endes des länglichen Körperabschnitts des in 33 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
34 eine Perspektivansicht von der Seite, teilweise weggeschnitten, des distalen Endes des länglichen Körperabschnitts des in 33 gezeigten Ultraschallinstruments ist;
35 eine Seitenansicht im Teilquerschnitt der Ultraschallvorrichtung von 26 in der geschossenen Position ist;
36 eine vergrößerte Ansicht des angedeuteten Detailbereichs von 35 ist, welche die Klemme in der geschlossenen Position darstellt;
37 eine Seitenansicht im Querschnitt einer alternativen Ausführungsform des Ultraschallwandlers von 11 ist;
38A eine Seitenansicht einer Drehmomentschlüssel-Anordnung im Eingriff mit dem Ultraschallwandler von 37A ist;
38B eine Seitenansicht im Querschnitt ist, im Schnitt nach 38B-38B von 37;
38C eine Perspektivansicht des Bewegungsübertragungselements der in 38B gezeigten Drehmomentschlüssel-Anordnung ist; und
38D eine Perspektivansicht des Antriebselements der in 38B gezeigten Drehmomentschlüssel-Anordnung ist.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen des gegenwärtig offenbarten Ultraschall-Dissektions- und Koagulationssystems werden nun ausführlich unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen identische oder entsprechende Elemente in jeder der verschiedenen Ansichten bezeichnen.
Die 1-5 stellen eine Ausführungsform der gegenwärtig offenbarten Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung im Allgemeinen als 10 in 1 dar. Kurz gesagt, umfasst die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 eine Griffanordnung 12 mit einem bewegbaren Griffelement 14 und einem stationären Greifelement 16. Ein Gehäuseabschnitt 18 ist mit dem stationären Greifelement 16 integriert ausgebildet. Vorzugsweise sind der Gehäuseabschnitt 18 und das stationäre Greifelement 16 aus zwei ausgeformten Abschnitten monolithisch aufgebaut. Ein im Allgemeinen zylindrischer länglicher Körperabschnitt 20 erstreckt sich von der Griffanordnung 12 und ist mit einem offenen distalen Ende 22 versehen.
Unter Bezugnahme auf die 2-3, ist ein Wandler 24 innerhalb des Gehäuseabschnitts 18 auf Stützelementen 23 gestützt, und ist geeignet, mit einem Ultraschallgenerator 25 (schematisch gezeigt) über ein Stromkabel 26 verbunden zu werden. Ein Vibrationskoppler oder -nase 28 ist im Eingriff mit dem Wandler 24 positioniert, und erstreckt sich durch den länglichen Körperabschnitt 20. Der Vibrationskoppler 28 umfasst einen sich verjüngenden Abschnitt 28a, der an seinem distalen Ende mit einem Klingenelement 30 fest verbunden ist, das eine Trennoberfläche 32 aufweist. Das Klingenelement 30 erstreckt sich von dem offenen distalen Ende 22 des länglichen Körperabschnitts 20. Alternativ können das Klingenelement 30 und der Vibrationskoppler 28 integriert aufgebaut sein. Das Klingenelement 30 weist eine gerade Trennoberfläche 32 auf, die weg von der Längsachse des Kopplers 28 (und des länglichen Körperabschnitts 20) abgewinkelt ist, derart dass die Trennoberfläche 32 einen stumpfen Winkel mit der transversalen Achse Y des länglichen Körperabschnitts ausbildet. Die transversale Achse Y ist auch zu der transversalen Achse R des Vibrationskopplers 28 parallel. Wie bei der dargestellten Ausführungsform gezeigt, ist die Trennoberfläche 32 nach unten und nach außen weg von der zentralen Längsachse des länglichen Körperabschnitts 20 abgewinkelt, und weg von der Klemme und Betätigungsstange 34. Die Trennoberfläche 32 definiert ferner einen festen spitzen Winkel Θ bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts 20, der vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr 15 Grad bis ungefähr 70 Grad liegt. Ein Basisabschnitt 33 der Klinge 30, angrenzend an die Trennoberfläche 32, weist einen Krümmungsradius auf, der eine glatte Oberfläche definiert, um eine unbeabsichtigte Beschädigung des Gewebes oder der Organe an einer Operationsstelle zu verhindern. Der Basisabschnitt 33 sollte sich nicht unterhalb der äußeren Oberfläche des länglichen Körperabschnitts 20 erstrecken, um einen Durchgang durch eine Kanüle während eines endoskopischen Verfahrens zu ermöglichen. Vorzugsweise erstreckt sich der Basisabschnitt 33 nach außen zu einer Position, die mit dem äußersten Durchmesser des Vibrationskopplers 28 ausgerichtet ist.
3A stellt eine Querschnittansicht der Klinge dar, welche die Klinge mit einer im Allgemeinen ebenen Trennoberfläche 32 zeigt. 3B stellt eine alternative Ausführungsform der Klinge dar, bei der die Klinge 30a einen oberen Abschnitt mit einem dreieckigen Querschnitt aufweist. Obere Wände 30b der Klinge 30a konvergieren zu einer linearen Kante, welche die Trennoberfläche 32a definiert. Alternativ kann eine Reihe von linearen Kanten vorgesehen werden, um die Trennoberfläche zu definieren.
Unter Bezugnahme auf die 2 und 3, führt ein Ultraschallgenerator 25 elektrische Energie mit einer Ultraschallfrequenz dem Wandler 24 zu, um eine Oszillation des Wandlers 24 auf eine bekannte Art zu bewirken. Der Wandler 24, der einer von einer Vielzahl von elektromechanischen Typen sein kann, z.B. elektrodynamisch, piezoelektrisch, magnetostriktiv, ist in einer durchgehenden Beziehung mit dem Vibrationskoppler 28 verbunden, um eine Oszillation des Vibrationskopplers und eine entsprechende Ozillation des abgewinkelten Klingenelements 30 zu bewirken.
Eine Betätigungsstange 34 weist ein proximales Ende auf, das innerhalb des Gehäuseabschnitts 18 bewegbar gestützt ist. Die Betätigungsstange 34 erstreckt sich durch den länglichen Körperabschnitt 20, und umfasst ein distales Ende, das angrenzend an das distale Ende des länglichen Körperabschnitts 20 positioniert ist. Vorzugsweise werden die Betätigungsstange 34 und der Vibrationskoppler 28 innerhalb des Körperabschnitts 20 durch Stützabstandshalter 36 gestützt, obwohl jegliche herkömmliche Stützstruktur verwendet werden kann, die eine lineare Bewegung der Betätigungsstange zulässt. Die Stützabstandshalter 36 sind an jedem Ende des Vibrationskopplers 28 und der Betätigungsstange 34 positioniert, angrenzend an eine Verbindung bzw. einen Knoten(-punkt) an dem Vibrationskoppler 28. Zusätzliche Abstandshalter 36 können auch vorgesehen und angrenzend an andere Knoten an dem Vibrationskoppler 28 positioniert werden. Eine Klemme 38 mit einer Klemmoberfläche 40 ist mit dem distalen Ende der Betätigungsstange 34 durch einen Drehstift 42 verbunden. Die Klemme 38 ist auch schwenkbar mit dem distalen Ende des länglichen Körperabschnitts 20 durch einen Drehstift 44 verbunden, und ist angrenzend an die Klinge 30 positioniert, derart dass bei einer linearen Vorwärtsbewegung der Betätigungsstange 34, die Klemmoberfläche 40 in eine angrenzende Ausrichtung mit der Trennoberfläche 32 bewegt wird. Aufgrund des Winkels der Klemmoberfläche 40 und der Trennoberfläche 32 wird Gewebe proximal zu der Trennoberfläche 32 hin gezogen, wenn es geklemmt wird.
Das proximale Ende der Betätigungsstange 34 wird unter Reibung in einer gleitbaren Kopplung 46 aufgenommen, die innerhalb des Gehäuseabschnitts 18 positioniert ist. Die Kopplung 46 ist durch Wände 48 des Gehäuseabschnitts 18 auf eine lineare Bewegung beschränkt. Der bewegbare Griff 14 ist mit der Kopplung 46 durch eine Verbindung 50 operativ verbunden, wobei sie schwenkbar mit einem Ende an der Kopplung 46 durch einen Stift 52 verbunden ist, und an ihrem gegenüberliegenden Ende schwenkbar mit dem bewegbaren Griff 14 durch einen Stift 54 verbunden ist. Der bewegbare Griff 14 ist mit dem Gehäuseabschnitt 18 durch einen Drehstift 56 schwenkbar verbunden. Ein Vorspannelement 58 ist innerhalb des Gehäuses positioniert, um den bewegbaren Griff 14 distal (gegen den Uhrzeigersinn) vorzuspannen, um dadurch die Kopplung 46 proximal innerhalb des Gehäuseabschnitts 18 zu behalten, und die Betätigungsstange 34 in einer eingezogenen Position zu behalten. Wenn die Betätigungsstange 34 in der eingezogenen Position ist, ist die Klemme 38 in einer offenen Position (siehe 3). Alternativ kann die Klemme 38 in eine klemmende (geschlossene) Position vorgespannt werden.
Bei der Verwendung wird die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 um die Griffanordnung 12 herum ergriffen und bewegt, um die Trennoberfläche 32 angrenzend an zu sezierendes und/oder zu koagulierendes Gewebe 62 zu platzieren (siehe 3A). Weil der bewegbare Griff 14 bei der dargestellten Ausführungsform durch das Vorspannelement 58 in die offene Position vorgespannt wird, kann die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 ohne eine Betätigung des bewegbaren Griffs 14 positioniert werden.
Nun unter Bezugnahme auf die 4 und 5, nachdem die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 richtig um das Körpergewebe 62 positioniert ist, wird der bewegbare Griff 14 in eine Richtung im Uhrzeigersinn geschwenkt, wie durch einen Pfeil „A" in 4 angedeutet, um die gleitbare Kopplung 46 über die Verbindung 50 distal vorwärts zu bewegen. Eine Bewegung der Kopplung 46 bewegt die Betätigungsstange 34 distal vor, wie durch einen Pfeil „B" in 5 angedeutet, um die Klemme 38 im Uhrzeigersinn um den Drehstift 44 zu schwenken, und Gewebe 62 zwischen der Trennoberfläche 32 und der Klemmoberfläche 40 festzuklemmen. Siehe 5A. Dem Ultraschallgenerator kann nun Energie zugeführt werden, um eine lineare Oszillation der Klinge 30 bezüglich der Klemme 38 zu verursachen, um eine Dissektion und/oder eine Koagulation von Gewebe 62 zu bewirken.
Die 6-9 stellen eine alternative Ausführungsform der gegenwärtig offenbarten Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung dar, die im Allgemeinen in 6 als 100 gezeigt wird. Unter Bezugnahme auf die 6 und 7, umfasst die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 100 eine Griffanordnung 112 mit einem bewegbaren Griffelement 114 und einem stationären Greifelement 116. Ein Gehäuseabschnitt 118 ist mit dem stationären Greifelement 116 integriert ausgebildet. Vorzugsweise sind der Gehäuseabschnitt 118 und das stationäre Greifelement 116 aus zwei ausgeformten Abschnitten monolithisch aufgebaut. Ein im Allgemeinen zylindrischer länglicher Körperabschnitt 120 erstreckt sich von der Griffanordnung 112 und ist mit einem offenen distalen Ende 122 versehen.
Wie in den 6 und 7 dargestellt, ist ein Wandler 124 innerhalb des Gehäuses 118 auf Stützelementen 123 gestützt, und ist geeignet, mit einem Ultraschallgenerator (nicht gezeigt) über ein Stromkabel 126 verbunden zu werden. Ein Vibrationskoppler 128 ist im Eingriff mit dem Wandler 124 positioniert, und erstreckt sich durch den länglichen Körperabschnitt 120. Der Vibrationskoppler 128 umfasst einen sich verjüngenden Abschnitt 128a, der an seinem distalen Ende mit einem Klingenelement 130 fest verbunden ist, das eine Trennoberfläche 132 aufweist. Das Klingenelement 130 erstreckt sich von dem offenen distalen Ende 122 des länglichen Körperabschnitts 120. Alternativ können das Klingenelement 130 und der Vibrationskoppler 128 integriert aufgebaut sein. Das Klingenelement 130 weist eine im Allgemeinen gerade Trennoberfläche 132 auf, die weg von der Längsachse des Kopplers 128 und des länglichen Körperabschnitts 120 abgewinkelt ist, derart dass die Trennoberfläche 132 einen stumpfen Winkel bezüglich einer transversalen Achse Y des länglichen Körperabschnitts 120 ausbildet. Die transversale Achse Y ist auch zu der transversalen Achse R des Vibrationskopplers 128 parallel. Wie bei der dargestellten Ausführungsform gezeigt, ist die Trennoberfläche 132 nach unten und nach außen weg von der zentralen Längsachse des länglichen Körperabschnitts 120 abgewinkelt, und weg von der Klemme und Klemm-Betätigungsstange 134. Die Trennoberfläche 132 definiert einen festen spitzen Winkel Θ bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts 120, vorzugsweise von ungefähr 15 Grad bis ungefähr 70 Grad. Ein Basisabschnitt 133 der Klinge 130, angrenzend an die Trennoberfläche 132, weist einen Krümmungsradius auf, der eine glatte Oberfläche definiert, die eine unbeabsichtigte Beschädigung von Gewebe oder Organen an einer Operationsstelle verhindert. Der Basisabschnitt 133 sollte sich nicht unterhalb der äußeren Oberfläche des länglichen Körperabschnitts 120 erstrecken, um einen Durchgang durch eine Kanüle während eines endoskopischen Verfahrens zu ermöglichen. Vorzugsweise erstreckt sich der Basisabschnitt 133 um einen Abstand nach außen, der mit dem äußersten Durchmesser des Vibrationskopplers 128 ausgerichtet ist.
7A stellt eine Querschnittansicht der Klinge dar, wobei sie die Klinge mit einer im Allgemeinen ebenen Trennoberfläche 132 zeigt. 7B stellt eine alternative Ausführungsform der Klinge dar, bei der die Klinge 130a einen oberen Abschnitt mit einem dreieckigen Querschnitt aufweist. Obere Wände 130b der Klinge 130a konvergieren zu einer linearen Kante hin, welche die Trennoberfläche 132a definiert. Alternativ können eine Reihe von linearen Kanten vorgesehen werden, um die Trennoberfläche zu definieren.
7C stellt eine Seitenansicht im Querschnitt einer anderen alternativen Ausführungsform der Klinge dar. Die Klinge 130b weist eine erste Oberfläche 131b auf, die parallel zu der Längsachse des Vibrationskopplers 128b (und dem Körperabschnitt 120b) ist. Eine gerade Trennoberfläche 132b ist von der Längsachse des Kopplers 128b (und des länglichen Körperabschnitts 120b) weg abgewinkelt, derart dass die Trennoberfläche 132b einen stumpfen Winkel mit der transversalen Achse Y des länglichen Körperabschnitts 120 bildet. Die Klinge 130b verjüngt sich in der Dicke zu ihrem distalen Ende hin. Obwohl sie in Verbindung mit einer linear bewegbaren Klemme 138b gezeigt wird, kann die Klinge 130b alternativ in Verbindung mit einer schwenkbaren Klemme verwendet werden.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 6 und 7, weist eine Betätigungsstange 134 ein proximales Ende auf, das innerhalb des Gehäuseabschnitts 118 bewegbar gestützt ist. Die Betätigungsstange 134 erstreckt sich durch den länglichen Körperabschnitt 120, und umfasst ein distales Ende, das angrenzend an das distale Ende des länglichen Körperabschnitts 120 positioniert ist. Vorzugsweise werden die Betätigungsstange 134 und der Vibrationskoppler 128 innerhalb des Körperabschnitts 120 durch Stützabstandshalter 136 gestützt, obwohl jegliche herkömmliche Stützstruktur verwendet werden kann, die eine lineare Bewegung der Betätigungsstange zulässt. Die Stützabstandshalter 136 sind an jedem Ende des Vibrationskopplers 128 und der Betätigungsstange 134 positioniert, angrenzend an einen Knoten an dem Vibrationskoppler 128. Zusätzliche Abstandshalter können auch vorgesehen und angrenzend an andere Knoten positioniert werden. Eine Klemme 138 ist mit dem distalen Ende der Betätigungsstange 134 verbunden, und umfasst eine Klemmoberfläche 140, die parallel zu der Trennkante 132 des Klingenelements 130 und ihr zugewandt ist. Die Klemme 138 ist bezüglich des Klingenelements 130 bewegbar, aus einer offenen Position in eine geklemmte Position, um Gewebe zwischen der Trennkante 132 und der Klemmoberfläche 140 zu erfassen. In der geklemmten Position sind die Trennkante 132 und die Klemmoberfläche 140 in einer angrenzenden Ausrichtung. Alternativ kann die Klemme 138 mit der Betätigungsstange 134 integriert ausgebildet sein, und kann eine glatte Textur aufweisen, obwohl eine gerändelte oder gerippte Oberfläche vorgesehen werden kann, um ein Ergreifen von Gewebe zu erleichtern oder eine Koagulation zu steigern. Aufgrund des Winkels der Klemmoberfläche 140 und der Trennoberfläche 132 wird Gewebe proximal zu der Trennoberfläche 132 hin gezogen, wenn es geklemmt wird.
Das proximale Ende der Betätigungsstange 134 wird unter Reibung in einer gleitbaren Kopplung 146 aufgenommen, die innerhalb des Gehäuseabschnitts 118 positioniert ist. Die Kopplung 146 ist durch Wände 148 des Gehäuseabschnitts 118 auf eine lineare Bewegung beschränkt. Der bewegbare Griff 114 ist mit der gleitbaren Kopplung 146 durch eine Verbindung 50 operativ verbunden, die schwenkbar mit einem Ende an der Kopplung 146 durch einen Stift 152 verbunden ist, und an ihrem gegenüberliegenden Ende schwenkbar mit dem bewegbaren Griff 114 durch einen Stift 154 verbunden ist. Der bewegbare Griff 114 ist mit dem Gehäuseabschnitt 118 durch einen Drehstift 156 schwenkbar verbunden. Ein Vorspannelement 158 ist innerhalb des Gehäuseabschnitts 118 positioniert, um den bewegbaren Griff 114 distal vorzuspannen, um dadurch die Kopplung 146 distal innerhalb des Gehäuseabschnitts 118 zu behalten, und die Betätigungsstange 134 in einer distalen Position zu behalten. Wenn die Betätigungsstange 134 in ihrer distalen Position ist, ist die Klemmoberfläche 140 von der Trennoberfläche 132 beabstandet, um die offene Position der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 100 zu definieren. Alternativ kann das Klemmelement in eine offene Position vorgespannt werden.
Bei der Verwendung wird die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 100 um die Griffanordnung 112 herum ergriffen und bewegt, um die Trennoberfläche 132 angrenzend an zu sezierendes und/oder zu koagulierendes Körpergewebe 62 zu platzieren (siehe 7 und 7A). Weil der bewegbare Griff bei der dargestellten Ausführungsform durch das Vorspannelement 158 in die offene Position vorgespannt wird, ist die Klemme in der distalen Position und die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 100 kann ohne eine Betätigung des bewegbaren Griffs 114 um Gewebe positioniert werden.
Nun unter Bezugnahme auf die 8 und 9, nachdem die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 richtig um das Körpergewebe 162 positioniert ist, wird der bewegbare Griff 114 in eine Richtung im Uhrzeigersinn geschwenkt, wie durch einen Pfeil „C" in 8 angedeutet, um die gleitbare Kopplung 146 über die Verbindung 150 proximal innerhalb des Gehäuseabschnitts 118 zu bewegen. Eine Bewegung der Kopplung 146 bewegt die Betätigungsstange 134 proximal, wie durch einen Pfeil „D" in 9 angedeutet, um die Klemmoberfläche 140 in eine Ausrichtung mit der Trennoberfläche 132 zu bewegen, um Gewebe 162 dazwischen festzuklemmen. Dem Ultraschallgenerator kann nun Energie zugeführt werden, um eine lineare Oszillation der Klinge 130 bezüglich der Klemme 138 zu verursachen, um eine Dissektion und/oder eine Koagulation von Gewebe 162 zu bewirken.
10 stellt eine endoskopische Verwendung der Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung dar. Wie gezeigt, wird die Ultraschall-Gewebe-Dissektionsvorrichtung 10 (oder alternativ Dissektionsvorrichtung 100) durch Körpergewebe 170 über eine Kanüle 198 in einen Hohlraum 172 eingeführt, um Zugang zu Gewebe zu erlangen.
11 stellt eine andere alternative Ausführungsform des Ultraschallinstruments in Verbindung mit einem Ultraschall-Dissektions- und Koagulationssystem dar, das im Allgemeinen bei 200 gezeigt wird. Kurz gesagt, umfasst das Dissektions- und Koagulationssystem 200 ein Ultraschallinstrument 212, Steuermodul 214 und einen Fernantrieb 216. Das Steuermodul 214 ist mit dem Ultraschallinstrument 212 durch ein elektrisch leitfähiges Kabel 218 operativ verbunden, und wirkt um die Leistung und Frequenz von Strom zu steuern, der dem Ultraschallinstrument 212 zugeführt wird. Jegliches geeignetes Steuergerät, das in der Lage ist, an das Ultraschallinstrument 212 Leistung abzugeben, kann verwendet werden. Das Steuermodul 214 bildet keinen Teil der Erfindung, und wird hierin nicht weiter offenbart. Der Fernantrieb 216, z.B. eine Pedal-Betätigungsvorrichtung, ist mit dem Steuermodul 214 durch ein elektrisch leitfähiges Kabel 220 operativ verbunden, und kann betätigt werden, um die Versorgung mit Leistung an das Ultraschallinstrument 212 über das Steuermodul 214 zu initiieren, um eine Vibrationsbewegung des Ultraschallinstruments 212 zu bewirken, um Gewebe zu zertrennen und zu koagulieren.
Wie in 12 dargestellt, umfasst ein Ultraschallinstrument 212 ein Gehäuse 222 und einen länglichen Körperabschnitt 224, der sich distal davon erstreckt. Das Gehäuse 222 ist vorzugsweise aus ausgeformten Gehäuse-Halbabschnitten 222a und 222b ausgebildet, und umfasst einen Trommelabschnitt 226 mit einer Längsachse, die mit der Längsachse des Körperabschnitts 224 ausgerichtet ist, und einen stationären Griffabschnitt 228, der sich schräg von dem Trommelabschnitt 226 erstreckt. Ein Ultraschallwandler 230 ist innerhalb des proximalen Endes des Gehäuses 222 gestützt und erstreckt sich davon, und ist über ein Kabel 218 mit einem Steuermodul 214 verbunden. Eine Backenanordnung 232 ist angrenzend an das distale Ende des länglichen Körperabschnitts 224 angeordnet, und wird durch ein Bewegen des bewegbaren Griffs 236 bezüglich des stationären Griffabschnitts 228 betätigt. Der bewegbare Griff 236 und der stationäre Griffabschnitt umfassen Öffnungen 238 beziehungsweise 240, um ein Greifen und eine Betätigung des Ultraschallinstruments 212 zu erleichtern. Der längliche Körperabschnitt 224 ist innerhalb eines rotierbaren Knaufs 234 gestützt, und kann, durch eine Rotation des Knaufs 234 bezüglich des Gehäuses 222, selektiv rotiert werden, um die Ausrichtung der Backenanordnung 232 zu ändern.
Die 13 und 14 stellen den länglichen Körperabschnitt 224 mit Teilen getrennt dar. Der längliche Körperabschnitt 224 umfasst ein äußeres Rohr 242, das vorzugsweise zylindrisch ist, und weist einen proximal befindlichen ringförmigen Flansch 244 auf, der so dimensioniert ist, dass er den rotierbaren Knauf 234 in Eingriff nimmt (12), wie untenstehend beschrieben. Ein längliches Betätigungsrohr 246, das auch vorzugsweise zylindrisch ist, ist so ausgestaltet, dass es gleitbar innerhalb des äußeren Rohrs 242 aufgenommen wird, und umfasst einen proximal befindlichen ringförmigen Flansch 248, der so dimensioniert ist, dass er das Kopplungselement 298 (15) in Eingriff nimmt, das innerhalb des Gehäuses 222 (12) gestützt ist, und ausführlich unten beschrieben wird. Ein Vibrationskoppler 250 ist so dimensioniert, dass er sich durch das längliche Betätigungsrohr 246 erstreckt, und weist ein proximales Ende 252 mit einem verringerten Durchmesserabschnitt 254 auf, der so ausgestaltet ist, dass er den Ultraschallwandler 230 operativ in Eingriff nimmt, und ein distales Ende 256, das geeignet ist, mit der Trennbacke 258 operativ verbunden zu werden. Eine Vielzahl von Silizium- bzw. Silikon-Ringen 251 können durch Formgebung oder anderweitig an die Knotenpunkte entlang des Vibrationskopplers 250 angebracht werden, um einen Strom von Fluiden, z.B. Aufblas-Gas, usw., von zwischen dem Vibrationskoppler 250 und dem Betätigungsrohr 246 abzudichten. Vorzugsweise umfasst die Trennbacke 258 eine proximale Verlängerung mit einem Gewinde, die so dimensioniert ist, dass sie innerhalb eines distalen Endes 256 mit Gewinde des Vibrationskopplers 250 aufgenommen wird. Alternativ kann die Trennbacke 258 integriert mit dem Vibrationskoppler 250 ausgebildet sein, oder andere Befestigungsvorrichtungen können verwendet werden.
Eine Klemme 260 mit einem Klemmkörper 262 und einem Gewebe-Kontaktelement 264, das abnehmbar an dem Klemmkörper 262 befestigt ist, ist mit dem distalen Ende des Betätigungsrohrs 246 operativ verbunden. Das Gewebe-Kontaktelement 264 besteht vorzugsweise aus Teflon, und ist vorzugsweise abnehmbar an dem Klemmkörper 262 befestigt, durch eine Nut-und-Feder-Befestigungsanordnung (Bezugszeichen 261 beziehungsweise 265), obwohl andere Befestigungsanordnungen auch in Betracht gezogen werden. Das Gewebe-Kontaktelement 264 wirkt, um die Klemme 260, die vorzugsweise metallisch ist, von der Backe 258 zu isolieren, die auch vorzugsweise metallisch ist, um einen Metall-an-Metall-Kontakt zu verhindern. Das Gewebe-Kontaktelement 264 wirkt auch um Gewebe zu greifen, das zwischen der Klemme 260 und der Klingenoberfläche 259 der Trennbacke 258 positioniert ist, um zu verhindern, dass sich Gewebe mit der Trennbacke 258 während der Vibration bewegt. Drehelemente (Stifte) 266, die sich an dem proximalen Ende des Klemmkörpers 262 befinden, sind so ausgestaltet, dass sie innerhalb der Öffnungen 268 aufgenommen werden, die in dem distalen Ende des äußeren Rohrs 242 ausgebildet sind. Ein Führungsschlitz 270, der in dem distalen Ende des Betätigungsrohrs 246 ausgebildet ist, lässt eine relative Bewegung zwischen dem Betätigungsrohr 246 und dem Klemmkörper 262 dadurch zu, dass er den Stiften 266 gestattet, sich in dem Führungsschlitz 270 zu bewegen. Ein Paar von Eingriffselementen 272 sind auch an dem Klemmkörper 262 ausgebildet, und sind so positioniert, dass sie innerhalb von Bewegungsübertragungsschlitzen 274 aufgenommen werden, die in dem distalen Ende des Betätigungsrohrs 246 ausgebildet sind. Eine Bewegung des Betätigungsrohrs 246 und der Klemme 260 werden unten ausführlich beschrieben.
Die Trennbacke 258 umfasst eine Klingenoberfläche 259, die nach unten zu ihrem distalen Ende hin abgewinkelt ist, um einen festen spitzen Winkel Θ von ungefähr 10 Grad bis ungefähr 20 Grad zu definieren, bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts 224 und der Vibrationsachse. Die abgewinkelte Klingenoberfläche 259 sieht eine gute Sichtbarkeit an der chirurgischen Stelle vor. Vorzugsweise beträgt der Winkel Θ ungefähr 12 Grad. Es wird auch in Erwägung gezogen, dass größere Winkel verwendet werden können, wie beispielsweise 20 bis 30 Grad. Die Klemme 260 ist bewegbar aus einer offenen Position, in der das Gewebe-Kontaktelement 264 von der Klingenoberfläche 259 beabstandet ist (17 und 18), in eine geklemmte Position, in der das Gewebe-Kontaktelement 264 in einer angrenzenden dichten Ausrichtung mit der Klingenoberfläche 259 ist (12 und 13). In der geklemmten Position ist die Positionierung des Gewebe-Kontaktelements 264 bezüglich der Klingenoberfläche 259 zu erwähnen. Eine Betätigung der Klemme 260 aus der offenen Position in die geklemmte Position wird unten ausführlich beschrieben.
Nun unter Bezugnahme auf die 15 und 16, werden nun die Griffanordnung und die Rotationsanordnung erläutert. Gehäuse-Halbabschnitte 222a und 222b definieren eine Kammer 276, die so ausgestaltet ist, dass sie einen Abschnitt des Ultraschallwandlers 230 aufnimmt. Die Kammer 276 weist eine Öffnung 278 auf, die mit dem Inneren des Gehäuses 222 in Verbindung steht. Der Ultraschallwandler 230 umfasst eine Bohrung 280, die so ausgestaltet ist, dass sie das proximale Ende 254 des Vibrationskopplers 250 aufnimmt. In dem zusammengebauten Zustand erstreckt sich das proximale Ende 254 durch die Öffnung 278 in die Bohrung 280. Der bewegbare Griff 236 ist zwischen den Gehäuse-Halbabschnitten 222a und 222b schwenkbar um einen Drehstift 282 verbunden, der sich durch Löcher 284 erstreckt, die in Schenkeln 286 des bewegbaren Griffs 236 ausgebildet sind. Ein Bewegungsübertragungsschlitz 288, der in jedem Schenkel 286 ausgebildet ist, ist so ausgestaltet, dass er einen Vorsprung 290 aufnimmt, der nach außen von dem Kopplungselement 298 vorsteht.
Wie in 16 dargestellt, verbindet das Kopplungselement 298 operativ den bewegbaren Griff 236 mit dem Betätigungsrohr 246, und ist vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 298a und 298b ausgebildet, um eine Durchgangsbohrung 300 zu definieren, die so dimensioniert ist, dass sie das proximale Ende des Vibrationskopplers 250 gleitbar aufnimmt. Das Kopplungselement 298 weist eine innere distal befindliche ringförmige Nut 302 auf, die so dimensioniert ist, dass sie einen ringförmigen Flansch 248 des Betätigungsrohrs 246 aufnimmt, und eine äußere proximal befindliche ringförmige Nut 304. Die Nut 304 ist positioniert, um eine ringförmige Rippe 306 aufzunehmen, die an der Innenwand eines Schwenkelements 308 (15). Das Schwenkelement 308 ist vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 308a und 308b ausgebildet, und lässt eine Rotation des Kopplungselements 298 relativ zu dem bewegbaren Griff 236 zu. Vorsprünge 290 stehen nach außen von Seitenwänden des Schwenkelements 308 vor, und erstrecken sich durch Bewegungsübertragungsschlitze 288 des bewegbaren Griffs 236.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 15 und 16, ist ein Rotationsknauf 234 vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 234a und 234b ausgebildet, und umfasst einen proximalen Hohlraum 310 zum gleitbaren Stützen des Kopplungselements 298, und eine distale Bohrung 312, die so dimensioniert ist, dass sie das äußere Rohr 242 aufnimmt. Eine ringförmige Nut 314, die in der Bohrung 312 ausgebildet ist, ist positioniert, um den ringförmigen Flansch 244 des äußeren Rohrs 242 aufzunehmen. Die Außenwand des Knaufs 234 weist einen proximal befindlichen ring- bzw. kranzförmigen Ring 316 auf, der so dimensioniert ist, dass er rotierbar innerhalb eines ringförmigen Schlitzes 318 aufgenommen wird, der in der Öffnung 320 des Gehäuses 222 ausgebildet ist, und eine ausgebogene Oberfläche 322, um ein Greifen des rotierbaren Knaufs 234 zu erleichtern. Der kranzförmige Ring 316 lässt eine Rotation des Knaufs 234 bezüglich des Gehäuses 222 zu, während er eine axiale Bewegung bezüglich zu ihm verhindert. Ein Paar von zylindrischen Stangen 324 erstreckt sich zwischen den Halbabschnitten 234a und 234b durch eine rechteckige Öffnung 326, die in dem Kopplungselement 298 ausgebildet ist. Die Stangen 324 nehmen ein Paar von konkaven Aussparungen 328 in Eingriff, die in dem Passteil 330 ausgebildet sind, das um den Vibrationskoppler 250 herum befestigt ist, derart dass eine Rotation des Knaufs 234 eine Rotation des Vibrationskopplers 250 bewirkt, und somit eine Rotation der Klinge 258 und Klemme 260. Alternativ können Aussparungen 238 mit dem Vibrationskoppler 250 monolithisch ausgebildet sein.
Die 17-21 stellen das Ultraschallinstrument 212 mit der Klemme 260 in der offenen Position dar. Der längliche Körper 224, der die Klemme 260 und Klinge 258 umfasst, und das Gehäuse 222, das die Griffe 228 und 236 umfasst, sind als eine integrierte Einheit verpackt, die keinen Zusammenbau durch den Nutzer vor der Verwendung erfordert, d.h. der Vibrationskoppler 250, die Klemme 260 und die Klinge 258 sind nicht lösbar verbunden. Das heißt, der Nutzer muss lediglich den Wandler 230 an dem Gehäuse 222 anbringen, um das Instrument 212 für die Verwendung fertig zu machen. In der offenen Position ist der bewegbare Griff 236 nach hinten von dem stationären Griffabschnitt 228 beabstandet, und die Vorsprünge 290 sind in dem unteren proximalen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 288 positioniert. An dem distalen Ende des Ultraschallinstruments 212 sind die Drehelemente 266 nahe dem distalen Ende der Führungsschlitze 270 positioniert, und die Eingriffselemente 272 sind in dem oberen distalen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 274 positioniert. Das Gewebe-Kontaktelement 264 der Klemme 260 ist von der Klingenoberfläche 259 beabstandet, um einen Gewebe-Aufnahmebereich 332 zu definieren. Das proximale Ende des Gewebe-Aufnahmebereichs 332 ist durch ein Paar von Gewebe-Aufnahmehalteelementen 335 definiert, die vorzugsweise integriert mit dem Klemmenkörper 262 ausgebildet sind, und sich unterhalb der Klingenoberfläche 259 erstrecken. Vorzugsweise ist das distale Ende der Klinge 258 abgerundet, um eine unbeabsichtigte Beschädigung von Gewebe während der Verwendung des Instruments 212 zu verhindern. Die Gewebe-Kontaktoberfläche 264 ist auch vorzugsweise mit einer Konkavität 267 ausgebildet, um Gewebe darin aufzunehmen. Alternativ kann das distale Ende der Klinge 258 in jeglicher Form ausgebildet sein, die für eine bestimmte chirurgische Anwendung geeignet sein kann, z.B. flach, spitz zulaufend, usw.. Des Weiteren muss die Gewebe-Kontaktoberfläche 264 nicht mit einer Konkavität ausgebildet sein, sondern kann flach sein, abgewinkelt, usw..
Nun unter Bezugnahme auf die 22-24, wenn der bewegbare Griff 236 im Uhrzeigersinn um das Drehelement 282 zu dem stationären Griffabschnitt 228 hin geschwenkt ist, in die durch einen Pfeil „A" in 22 angedeutete Richtung, gelangt der Bewegungsübertragungsschlitz 288 mit dem Vorsprung 290 des Schwenkelements 308 in Verbindung, um das Kopplungselement 298 distal innerhalb des Hohlraums 310 des Rotationsknaufs 234 vorwärts zu bewegen. Da das Betätigungsrohr 246 an dem Kopplungselement 298 durch den ringförmigen Flansch 248 angebracht ist, wird das Betätigungsrohr 246 auch distal in die durch einen Pfeil „B" in 23 angedeutete Richtung vorwärts bewegt. Eine Bewegung des Betätigungsrohrs 246 distal bewirkt, dass sich die Bewegungsübertragungsschlitze 274 in einen Eingriff mit den Eingriffselementen 272 bewegen, um den Klemmkörper 262 um die Drehelemente 266 herum zu schwenken, in die durch einen Pfeil „A" in 23 angedeutete Richtung, um das Klemmelement 262 und das Gewebe-Kontaktelement 264 in die geklemmte Position zu bewegen. In der geklemmten Position befinden sich die Vorsprünge 290 in einem zentralen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 288, die Drehelemente 266 befinden sich nahe dem proximalen Ende der Führungsschlitze 270, und die Eingriffselemente 272 befinden sich in dem proximalen unteren Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 274.
Der längliche Körperabschnitt 224 kann bezüglich des Gehäuses 222, durch eine Rotations des Rotationsknaufs 234, frei gedreht werden. Wie in 25 dargestellt, bewirkt eine Rotation des Knaufs 234, in der durch einen Pfeil „D" angedeutete Richtung, eine Rotation der Backenanordnung 232 in die durch einen Pfeil „E" angedeutete Richtung. Der Knauf 234 ist angrenzend an das Gehäuse 222 positioniert, um eine einhändige Betätigung von beiden, dem bewegbaren Griff 236 und dem Rotationsknauf 234 zu erleichtern.
Unter erneuter Bezugnahme auf 11, ist der längliche Körperabschnitt 224 so dimensioniert, dass er sich durch eine Trokar-Anordnung 340 erstreckt, und ist vorzugsweise so dimensioniert, dass er sich durch eine 5 mm Trokar-Anordnung erstreckt. Während der Nutzung gleitet der längliche Körperabschnitt 224 durch die Trokar-Anordnung 340, mit der Backenanordnung 232 in der geklemmten oder geschlossenen Position, in eine an das zu sezierende und/oder zu koagulierende Gewebe (nicht gezeigt) angrenzende Position. Eine optische Einheit (nicht gezeigt) kann auch angrenzend an die chirurgische Stelle positioniert werden, um ein Ansehen des Verfahrens zu erleichtern. Die Backenanordnung 232 wird geöffnet, und zu sezierendes und/oder zu koagulierendes Gewebe wird innerhalb des Gewebe-Aufnahmebereichs 332 positioniert (siehe auch 19). Die Gewebe-Aufnahmehalteelemente 335 verhindern, dass sich Gewebe hinter das proximale Ende der Klingenoberfläche 259 bewegt. Als nächstes wird die Backenanordnung 232 geschlossen, um Gewebe zwischen dem Gewebe-Kontaktelement 264 und der Klingenoberfläche 259 einzuklemmen. Dem Ultraschallinstrument 212 wird über das Steuermodul 214 Leistung zugeführt, um eine Vibration der Klinge 258 zu initiieren, um eine Dissektion und eine Koagulation von Gewebe zu bewirken. Aufgrund des Winkels der Klingenoberfläche 259 wird der Kontaktdruck erhöht, der durch die Klingenoberfläche 259 auf das Gewebe aufgebracht wird, das seziert wird, wenn die auf das Instrument 212 aufgebrachte Kraft erhöht wird. Es wird angemerkt, dass das Instrument 212 nach der Verwendung im Autoklaven behandelt und erneut verwendet werden kann.
26 stellt eine andere alternative Ausführungsform des Ultraschallinstruments dar, die im Allgemeinen als 412 gezeigt wird. Ein Ultraschallinstrument 412 umfasst ein Gehäuse 422 und einen länglichen Körperabschnitt 424, der sich distal von dem Gehäuse 422 erstreckt. Das Gehäuse 422 ist vorzugsweise aus ausgeformten Gehäuse-Halbabschnitten 422a und 422b ausgebildet, und umfasst einen Trommelabschnitt 426 mit einer Längsachse, die mit der Längsachse des Körperabschnitts 424 ausgerichtet ist, und einen stationären Griffabschnitt 428, der sich schräg von dem Trommelabschnitt 426 erstreckt. Ein Ultraschallwandler 430 ist innerhalb des proximalen Endes des Gehäuses 422 gestützt und erstreckt sich davon, und umfasst einen proximalen gerippten Abschnitt 431, der so ausgestaltet ist, dass er eine Befestigungsvorrichtung in Eingriff nimmt, um ein Anbringen und Entfernen des Wandlers 430 von dem Instrument 412 zu erleichtern. Eine Backenanordnung 432 ist angrenzend an das distale Ende des länglichen Körperabschnitts 424 angeordnet, und wird durch ein Bewegen des bewegbaren Griffs 436 bezüglich des stationären Griffabschnitts 428 betätigt. Der bewegbare Griff 436 und der stationäre Griffabschnitt 428 umfassen Öffnungen 438 beziehungsweise 440, um ein Greifen und eine Betätigung des Ultraschallinstruments 412 zu erleichtern. Der längliche Körperabschnitt 424 ist innerhalb eines rotierbaren Knaufs 434 gestützt, und kann, durch eine Rotation des Knaufs 434 bezüglich des Gehäuses 422, selektiv rotiert werden, um die Ausrichtung der Backenanordnung 432 zu ändern.
27 stellt den länglichen Körperabschnitt 424 mit Teilen getrennt dar. Der längliche Körperabschnitt 424 umfasst ein äußeres Rohr 442, das vorzugsweise zylindrisch ist, und weist einen proximal befindlichen ringförmigen Flansch 444 auf, der so dimensioniert ist, dass er den rotierbaren Knauf 434 in Eingriff nimmt (26). Ein längliches Betätigungsrohr 446, das auch vorzugsweise zylindrisch ist, ist so ausgestaltet, dass es gleitbar innerhalb des äußeren Rohrs 442 aufgenommen wird, und umfasst einen proximal befindlichen ringförmigen Flansch 448, der so dimensioniert ist, dass er das Kopplungselement 498 (29) in Eingriff nimmt, das innerhalb des Gehäuses 422 (26) gestützt ist. Obwohl nicht gezeigt, wird in Erwägung gezogen, dass ein Abschnitt des Betätigungsrohrs 446 und ein Abschnitt des äußeren Rohrs 442 angrenzend an den Flansch sich nach außen trichterförmig aufweitet, um einen zusätzlichen Abstand für einen Vibrationskoppler 450 vorzusehen. Der Vibrationskoppler 450 ist so dimensioniert, dass er sich durch das längliche Betätigungsrohr 446 erstreckt, und weist ein vergrößertes proximales Ende 452 mit einer Bohrung (nicht gezeigt) auf, die so ausgestaltet ist, dass sie den Ultraschallwandler 430 operativ in Eingriff nimmt. Das distale Ende des Betätigungsrohrs 446 umfasst ein Paar von elastischen Armen 453, die distal befindliche Öffnungen 455 aufweisen. Die Öffnungen 455 sind so dimensioniert, dass sie an einem Adapter 457 ausgebildete Vorsprünge 461 aufnehmen. Die Arme 453 sind nach außen hin flexibel und nehmen den Adapter 457 in Eingriff. Eine Trennbacke 458 ist mit dem Vibrationskoppler 450 monolithisch ausgebildet. Alternativ können die Trennbacke 458 und der Vibrationskoppler 450 getrennt ausgebildet sein, und unter Verwendung eines bekannten Verbinders, z.B. Schraubgewinde, kraftschlüssige Verbindung, usw., aneinander befestigt sein. Obwohl nicht gezeigt, können eine Vielzahl von Dichtungsringen an den Knotenpunkten entlang des Vibrationskopplers 450 angeformt oder anderweitig angebracht werden, um zwischen dem Vibrationskoppler 450 und dem Betätigungsrohr 446 abzudichten.
Unter Bezugnahme auch auf die 28A-C, ist eine Klemme 460 mit dem Adapter 457 operativ verbunden. Die Klemme 460 umfasst vorzugsweise ein Paar von sich längs erstreckenden Reihen von Zähnen 462, die voneinander um eine Entfernung beabstandet sind, die zulässt, dass die Trennbacke 458 zwischen den Reihen von Zähnen 462 positioniert wird. Die Zähne 462 wirken, um Gewebe zu greifen wenn die Backenanordnung 432 in einer geschlossenen Position ist, um zu verhindern, dass sich Gewebe bezüglich der Trennbacke 458 während einer Vibration der Trennbacke bewegt.
Drehelemente oder -stifte 466 sind an dem proximalen Ende der Klemme 460 ausgebildet, und sind so ausgestaltet, dass sie innerhalb von offenen Schlitzen 468 in dem distalen Ende des äußeren Rohrs 442 aufgenommen werden. Die Schlitze 468 sind an einer Seite von ihnen offen, um zuzulassen, dass die Klemme 460 darin gehalten wird. Ein sich längs erstreckender Führungsschlitz 470, der in dem Adapter 457 ausgebildet ist, ist so dimensioniert, dass er den Drehstift 466 gleitbar aufnimmt und eine relative Bewegung zwischen dem Adapter 457 und der Klemme 460 zulässt. Ein Paar von Eingriffselementen 472 sind auch an der Klemme 462 ausgebildet, und sind so positioniert, dass sie in Bewegungsübertragungsschlitzen 474 aufgenommen werden, die in dem Adapter 457 ausgebildet sind.
Die Trennbacke 458 umfasst eine Klingenoberfläche 459, die flach ist und nach unten zu ihrem distalen Ende hin abgewinkelt ist, um einen festen spitzen Winkel Θ von ungefähr 10 Grad bis ungefähr 20 Grad zu definieren, bezüglich der Längsachse des länglichen Körperabschnitts 424 und der Vibrationsachse. Die abgewinkelte Klingenoberfläche sieht eine gute Sichtbarkeit an der chirurgischen Stelle vor. Vorzugsweise beträgt der Winkel Θ ungefähr 12 Grad, aber größere Winkel, wie beispielsweise 20 bis 30 Grad, werden auch in Erwägung gezogen. Alternativ kann die Klingenoberfläche 459 anders als flach sein, beispielsweise zugespitzt, abgerundet, usw..
Die Klemme 460 ist relativ zu der Trennbacke 458 bewegbar aus einer offenen Position (28C), in der die Gewebe-Kontaktoberfläche 464 der Klemme 460 von der Klingenoberfläche 459 beabstandet ist, in eine geschlossene oder geklemmte Position (35), in der die Gewebe-Kontaktoberfläche 464 in einer angrenzenden dichteren Ausrichtung mit der Klingenoberfläche 459 ist. In der geklemmten Position ist die Positionierung der Gewebe-Kontaktoberfläche 464 bezüglich der Klingenoberfläche 459 zu erwähnen. Eine Betätigung der Klemme 460 aus der offenen Position in die geklemmte Position wird unten ausführlich beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 29 und 30, definieren die Gehäuse-Halbabschnitte 422a und 422b eine Kammer 476, die so ausgestaltet ist, dass sie einen Abschnitt des Ultraschallwandlers 430 aufnimmt. Die Kammer 476 weist eine Öffnung 478 auf, die mit dem Inneren des Gehäuses 422 in Verbindung steht. Der Ultraschallwandler 430 umfasst umfasst einen zylindrischen Stab bzw. Fuß 480, der so ausgestaltet ist, dass er in einer Öffnung in dem proximalen Ende 454 des Vibrationskopplers 450 aufgenommen wird. In dem zusammengebauten Zustand erstreckt sich das proximale Ende 454 durch die Öffnung 478 in einen Eingriff mit dem zylindrischen Stab 480. Der bewegbare Griff 436 ist zwischen den Gehäuse-Halbabschnitten 422a und 422b schwenkbar um Drehstiftelemente 482 verbunden, die monolithisch mit den Gehäuse-Halbabschnitten 422a ausgebildet sind. Ein Bewegungsübertragungsschlitz 488, der in jedem Schenkel 486 ausgebildet ist, ist so ausgestaltet, dass er einen Vorsprung 490 aufnimmt, der nach außen von dem Kopplungselement 498 vorsteht.
Das Kopplungselement 498 verbindet operativ den bewegbaren Griff 436 mit dem Betätigungsrohr 446, und ist vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 498a und 498b ausgebildet, um eine Durchgangsbohrung 500 zu definieren, die so dimensioniert ist, dass sie das proximale Ende des Vibrationskopplers 450 gleitbar aufnimmt. Das Kopplungselement 498 weist eine innere distal befindliche ringförmige Nut 502 auf, die so dimensioniert ist, dass sie einen ringförmigen Flansch 448 des Betätigungsrohrs 446 aufnimmt, und eine äußere proximal befindliche ringförmige Nut 504, die positioniert ist, um einen ringförmigen Vorsprung 506 aufzunehmen, der an der Innenwand eines Schwenkelements 508 ausgebildet ist. Der Vorsprung 506 des Schwenkelements 508 ist durch die Nut 504 bewegbar, um eine relative Längsbewegung zwischen dem Kopplungselement 498 und dem Schwenkelement 508 zuzulassen. Eine Feder 463 ist zwischen dem Kopplungselement 498 und dem Schwenkelement 508 positioniert, um das Schwenkelement 508 proximal bezüglich des Kopplungselements 498 vorzuspannen. Das Schwenkelement 508 ist vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 508a und 508b ausgebildet, und lässt eine Rotation des Kopplungselements 498 relativ zu dem bewegbaren Griff 436 zu. Die Vorsprünge 490 stehen nach außen von Seitenwänden des Schwenkelements 508 vor, und erstrecken sich durch Bewegungsübertragungsschlitze 488 des bewegbaren Griffs 436.
Der Rotationsknauf 434 ist vorzugsweise aus ausgeformten Halbabschnitten 434a und 434b ausgebildet, und umfasst einen proximalen Hohlraum 510 zum gleitbaren Stützen des Kopplungselements 498, und eine distale Bohrung 512, die so dimensioniert ist, dass sie das äußere Rohr 442 aufnimmt. Eine ringförmige Nut 514, die in der Bohrung 512 ausgebildet ist, ist positioniert, um den ringförmigen Flansch 444 des äußeren Rohrs 442 aufzunehmen. Die Außenwand des Knaufs 434 weist einen proximal befindlichen kranzförmigen Ring 516 auf, der so dimensioniert ist, dass er rotierbar innerhalb eines ringförmigen Schlitzes 518 aufgenommen wird, der in dem Gehäuse 422 ausgebildet ist, und eine ausgebogene Oberfläche 522, um ein Greifen des rotierbaren Knaufs 434 zu erleichtern. Der kranzförmige Ring 516 lässt eine Rotation des Knaufs 434 bezüglich des Gehäuses 422 zu, während er eine axiale Bewegung bezüglich zu ihm verhindert. Ein Paar von Stangen oder Stiften 524 erstrecken sich zwischen den Halbabschnitten 434a und 434b durch eine rechteckige Öffnung 526, die in dem Kopplungselement 498 ausgebildet ist. Die Stangen 524 nehmen ein Paar von abgeflachten Oberflächen 528 in Eingriff, die an dem Vibrationskoppler 450 ausgebildet sind, derart dass eine Rotation des Knaufs 434 eine Rotation des Vibrationskopplers 450 bewirkt, und somit eine Rotation der Klinge 458 und Klemme 460. Alternativ wird, um einen zusätzlichen Oberflächenkontakt vorzusehen, anstelle der Stifte 524 ein C-Clip vorgesehen, der in 31A im Allgemeinen bei 580 gezeigt wird. Der durch die Stifte 586 angebrachte C-Clip 580 weist eine Öffnung 582 auf, um den Vibrationskoppler 450 aufzunehmen. Die flachen Stellen des Vibrationskopplers 450 berühren die vier flachen Bereiche 590 des C-Clips 580.
Ein Haltering (nicht gezeigt) kann an Rippen 492 des Gehäuses 422 (32) angebracht werden, um eine zusätzliche Stütze für das Betätigungsrohr 446 vorzusehen. Bei dieser Ausführungsform würde sich das Rohr 446 proximal hinter die Rippen 492 erstrecken.
Die 31-34 stellen das Ultraschallinstrument 412 mit der Klemme 460 in der offenen Position dar. Der längliche Körper 424, der die Klemme 460 und Klinge 458 umfasst, und das Gehäuse 422, das die Griffe 428 und 436 umfasst, sind als eine integrierte Einheit verpackt, die keinen Zusammenbau durch den Nutzer vor der Verwendung erfordert, d.h. der Vibrationskoppler 450, die Klemme 460 und die Klinge 458 sind nicht lösbar verbunden. Das heißt, der Nutzer muss lediglich den Wandler 430 an dem Gehäuse 422 anbringen, um das Instrument 412 für die Verwendung fertig zu machen. In der offenen Position ist der bewegbare Griff 436 nach hinten von dem stationären Griffabschnitt 428 beabstandet, und die Vorsprünge 490 sind in dem unteren proximalen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 488 positioniert. An dem distalen Ende des Ultraschallinstruments 412 sind die Drehelemente 466 nahe dem distalen Ende der Führungsschlitze 470 positioniert, und die Eingriffselemente 472 sind in dem oberen distalen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 474 positioniert. Die Gewebe-Kontaktoberfläche 464 der Klemme 460 ist von der Klingenoberfläche 459 beabstandet, um einen Gewebe-Aufnahmebereich 532 zu definieren. Das proximale Ende des Gewebe-Aufnahmebereichs 532 ist durch ein Paar von Gewebe-Aufnahmehalteelementen 535 definiert, die vorzugsweise integriert mit der Klemme 460 ausgebildet sind und sich unterhalb der Klingenoberfläche 459 erstrecken. Vorzugsweise ist das distale Ende der Klinge 458 frei von scharfen Kanten, die eine unbeabsichtigte Beschädigung von Gewebe während der Verwendung des Instruments 412 bewirken können. Alternativ kann das distale Ende der Klinge 458 in jeglicher Form ausgebildet sein, die für eine bestimmte chirurgische Anwendung geeignet sein kann, z.B. flach, spitz zulaufend, usw..
Unter Bezugnahme auf die 35 und 36, wenn der bewegbare Griff 436 im Uhrzeigersinn um das Drehelement 482 zu dem stationären Griffabschnitt 428 hin geschwenkt ist, in die durch einen Pfeil „G" in 35 angedeutete Richtung, gelangt der Bewegungsübertragungsschlitz 488 mit dem Vorsprung 490 des Schwenkelements 508 in Verbindung, um das Kopplungselement 498 distal innerhalb des Hohlraums 510 des Rotationsknaufs 434 vorwärts zu bewegen. Da das Betätigungsrohr 446 an dem Kopplungselement 498 durch den ringförmigen Flansch 448 angebracht ist, wird das Betätigungsrohr 446 auch distal in die durch einen Pfeil „H" in 36 angedeutete Richtung vorwärts bewegt. Eine Bewegung des Betätigungsrohrs 446 distal bewirkt, dass sich die Bewegungsübertragungsschlitze 474 in einen Eingriff mit den Eingriffselementen 472 bewegen, um den Klemmkörper 462 um die Drehelemente 466 herum zu schwenken, in die durch einen Pfeil „I" in 36 angedeutete Richtung, um das Klemmelement 462 und das Gewebe-Kontaktelement 464 in die geklemmte Position zu bewegen. Die Feder 463 verhindert ein übermäßiges Klemmen von Gewebe, dadurch, dass sie eine relative Bewegung zwischen dem Schwenkelement 508 und dem Kopplungselement 498 zulässt, nachdem ein vorbestimmter Klemmdruck gegen die Klinge 458 aufgebracht wurde. In der geklemmten Position befinden sich die Vorsprünge 490 in einem zentralen Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 488, die Drehelemente 466 befinden sich nahe dem proximalen Ende der Führungsschlitze 470, und die Eingriffselemente 472 befinden sich in dem proximalen unteren Abschnitt der Bewegungsübertragungsschlitze 474.
Der längliche Körperabschnitt 424 kann bezüglich des Gehäuses 422, durch eine Rotation des Rotationsknaufs 434, frei rotiert werden. Eine Rotation des Knaufs 434, in die durch einen Pfeil „J" angedeutete Richtung, bewirkt eine Rotation der Backenanordnung 432 in die durch einen Pfeil „K" angedeutete Richtung. Der Knauf 434 ist angrenzend an das Gehäuse 422 positioniert, um eine einhändige Betätigung von beiden, dem bewegbaren Griff 436 und dem Rotationsknauf 434 zu erleichtern.
Nun wird unter Bezugnahme auf 37 eine alternative Ausführungsform des Ultraschallwandlers im Allgemeinen als 630 gezeigt. Der Ultraschallwandler 630 weist ein Gehäuse 631 mit einem proximalen Gehäuseabschnitt 632 und einem distalen Gehäuseabschnitt 634 auf. Der proximale Gehäuseabschnitt 632 weist einen ausgebogenen Abschnitt 636 angrenzend an sein proximales Ende auf, und der distale Gehäuseabschnitt 634 weist einen radialen Abschnitt 635 auf, der sich nach innen erstreckt, um die Wandlernase 638 teilweise zu bedecken. Die Wandlernase 638 umfasst einen Schulterabschnitt 637, der angrenzend an den radialen Abschnitt 635 des distalen Gehäuseabschnitts 634 positioniert ist, um eine Aussparung 651 zur Aufnahme einer (Unterleg-)Scheibe 639 zu definieren. Die Scheibe 639 wirkt, um den Raum zwischen dem radialen Abschnitt 635 und der Wandlernase 638 abzudichten, und um einen Längskontakt der Wandlernase 638 mit dem distalen Gehäuseabschnitt 634 zu verhindern. Der Schulterabschnitt 637 der Wandlernase 638 berührt eine Innenwand des distalen Gehäuseabschnitts 634, um beim Beibehalten der Längsausrichtung der Wandlernase 638 innerhalb des Gehäuses 631 zu helfen. Das distale Ende der Wandlernase 638 umfasst eine Bohrung 644 mit Gewinde, die so dimensioniert ist, dass sie einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser des Vibrationskopplers 650 in Eingriff nimmt. Ein Paar von Abstandshaltern 640 sind zwischen der Wandlernase 638 und dem distalen Gehäuseabschnitt 634 positioniert. Jeder Abstandshalter 640 umfasst einen ringförmigen Flansch 648, der ultraschallgeschweißt ist und zwischen dem proximalen und dem distalen Gehäuseabschnitt 632 und 634 hermetisch abgedichtet ist. Das proximale Ende von jedem Abstandshalter 640 nimmt einen O-Ring von einem Paar von O-Ringen in Eingriff, um die O-Ringe zusammenzudrücken, um eine Dichtung zwischen dem distalen Gehäuseabschnitt 634 und der Wandlernase 638 vorzusehen, und um eine radiale Stütze für die Wandlernase 638 vorzusehen. Die Kombination aus Abstandshalter und O-Ring hält ferner die Wandlernase 638 in einer Position, um die Scheibe 639 in der Aussparungs 641 zusammenzudrücken. Piezoelektrische Kristalle 650 sind in Kontakt mit dem proximalen Ende der Wandlernase 638 befestigt, durch eine Unterstützungsplatte 652 und eine Schraube (nicht gezeigt), die durch eine Öffnung 656 in die Unterstützungsplatte 652 in die Bohrung 658 mit Gewinde eingeführt ist, die in dem proximalen Ende der Wandlernase 638 ausgebildet ist. Drähte (nicht gezeigt) von den Kristallen 650 erstrecken sich zu einem Verbinder 659, der über ein Gewinde in einer Öffnung 661 in dem proximalen Gehäuseabschnitt 632 aufgenommen werden kann.
Die 38A und 38B stellen eine Drehmomentschlüssel-Anordnung dar, die im Allgemeinen als 670 gezeigt wird. Die Drehmomentschlüssel-Anordnung 670 umfasst ein äußeres Gehäuse 672 und inneres Antriebselement 674. Das innere Antriebselement 674 weist eine Öffnung 675 mit einer inneren ausgebogenen Wand 677 auf, die so ausgestaltet ist, dass sie zusammenpassend den ausgebogenen Abschnitt 636 des Gehäuses 631 in Eingriff nimmt. Das innere Antriebselement 674 umfasst auch einen Vorsprung oder Erhebung 676 (siehe 38D), der sich in eine zylindrische Aussparung 678 erstreckt, die zwischen dem inneren Antriebselement 674 und dem äußeren Gehäuse 672 definiert ist. Ein Bewegungsübertragungselement 682 ist innerhalb der Aussparung 678 positioniert, und wird durch einen Urethan-Ring und eine Scheibenanordnung 682 in Kontakt mit der Erhebung 676 gehalten. Das Bewegungsübertragungselement 682 umfasst Vorsprünge 685, die zwischen innere Rippen des äußeren Gehäuses 672 passen. Das Bewegungsübertragungselement 682 weist eine Endoberfläche mit einer Reihe von abgeschrägten Oberflächen 687 und Schultern 689 auf (38C). Bei der Nutzung, wenn die Öffnung 675 über den ausgebogenen Abschnitt 636 des Gehäuses 631 gleitet und das äußere Gehäuse 672 der Drehmomentschlüssel-Anordnung 670 ergriffen und rotiert wird, wird auch das Bewegungsübertragungselement 682 rotiert. Die ausgebogenen Oberflächen 687 an dem Bewegungsübertragungselement 682 gleiten über die Erhebung 676, bis eine jeweilige Schulter mit der Erhebung 676 in Eingriff gelangt, wodurch das innere Antriebselement 674 rotiert wird, um folglich die Wandleranordnung 630 zu rotieren. Das innere Antriebselement 674 wird mit dem Bewegungsübertragungselement 682 rotieren, bis das Drehmoment, das erforderlich ist um die Wandleranordnung 630 bezüglich des Vibrationskopplers (nicht gezeigt) zu rotieren, die Kraft übersteigt, die erforderlich ist um die Schultern 689 über die Erhebung 676 zu drängen.
Man wird verstehen, dass verschiedene Modifikationen an den Ausführungsformen hierin durchgeführt werden können. Zum Beispiel können der Vibrationskoppler 50 und die Klinge 58 monolithisch ausgebildet sein, oder unter Verwendung einer anderen Struktur als Schraubgewinde angebracht sein, und das proximale Ende des Ultraschallwandlers 630 muss keine ausgebogene Ausgestaltung aufweisen, sondern kann vielmehr für einen Eingriff mit jeglicher geeigneter Drehmomentschlüssel-Anordnung ausgestaltet sein. Ferner muss der längliche Körperabschnitt der Vorrichtung nicht so dimensioniert sein, dass er sich durch eine 5 mm Trokar-Anordnung erstreckt, sondern kann vielmehr so dimensioniert sein, dass er sich durch eine Trokar-Anordnung beliebiger Größe, z.B. 10 mm, 12 mm, usw., erstreckt.

Claims

Ultraschallinstrument zum Trennen von Körpergewebe, mit: einem Vibrationskoppler (28, 128, 250, 450), der geeignet ist mit einem Ultraschallgenerator (25) operativ verbunden zu werden und der eine Längsachse aufweist; und einem Klingenelement (30, 130, 258, 458), das sich von einem distalen Endabschnitt des Vibrationskopplers erstreckt, wobei das Klingenelement eine Längsachse aufweist, die im Allgemeinen mit der Längsachse des Vibrationskopplers ausgerichtet ist, und das eine im Allgemeinen gerade Trennoberfläche (32, 32a, 132, 132a, 259, 459) aufweist, die einen spitzen Winkel bezüglich der Längsachse des Vibrationskopplers ausbildet und einen stumpfen Winkel bezüglich einer Achse ausbildet, die senkrecht zu einer Längsachse des Vibrationskopplers ist; und gekennzeichnet durch ein Klemmelement (38, 138, 260, 460), wobei das Klemmelement aus einer offenen Position, die weiter von der Trennoberfläche beabstandet ist, in eine geklemmte Position bewegbar ist, um Gewebe zwischen dem Klemmelement und der Trennoberfläche zu erfassen, wobei sich die Trennoberfläche nach unten und nach außen weg von der zentralen Längsachse des länglichen Körperabschnitts erstreckt.
Instrument nach Anspruch 1, bei dem das Klemmelement eine Klemmoberfläche aufweist, wobei die Klemmoberfläche parallel zu der Trennoberfläche ist, wenn das Klemmelement in die geklemmte Position bewegt ist.
Instrument nach einem der Ansprüche 1 und 2, ferner mit einem Betätigungselement (34, 134, 246, 446), das mit dem Klemmelement operativ verbunden ist, wobei das Betätigungselement bewegbar ist, um das Klemmelement aus der offenen in die geklemmte Position zu bewegen.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich das Klingenelement in der Höhe zu seinem distalen Ende hin verjüngt.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Griffabschnitt (12, 112, 222, 422) und einem Wandler (24, 124, 230, 430), der mit dem Griffabschnitt abnehmbar verbunden ist, und wobei sich ein länglicher Körperabschnitt (20, 120, 224, 424) distal von dem Griffabschnitt erstreckt.
Instrument nach Anspruch 5, bei dem der Wandler eine Wandlernase (28, 128) umfasst, die geeignet ist, ein proximales Ende des Vibrationskopplers in Eingriff zu nehmen, und wobei die Wandlernase eine Bohrung mit Gewinde umfasst und der Vibrationskoppler ein proximales Ende mit Gewinde umfasst.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Trennoberfläche eben ist.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der spitze Winkel ungefähr 10 Grad bis ungefähr 20 Grad beträgt.
Instrument nach Anspruch 8, bei dem der spitze Winkel ungefähr 12 Grad beträgt.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Klemmelement aus der offenen in die geklemmte Position geschwenkt wird.
Instrument nach Anspruch 5, oder einem der Ansprüche 6 bis 10, als abhängig von Anspruch 5, bei dem das Betätigungselement auch mit dem Griffabschnitt operativ verbunden ist, wobei der Griffabschnitt bewegbar ist, um das Klemmelement aus der offenen Position in die geklemmte Position zu bewegen, und wobei das Klemmelement ein Eingriffselement (272, 472) umfasst, das in einem Bewegungsübertragungsschlitz (274, 474) positioniert ist, der in dem Betätigungselement ausgebildet ist, wobei der Bewegungsübertragungsschlitz relativ zu dem Eingriffselement bewegbar ist, um das Klemmelement zwischen der offenen Position und der geklemmten Position zu schwenken.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem rotierbaren Kragen (234, 434), der mit dem Vibrationskoppler, dem Klemmelement und dem Klingenelement derart operativ verbunden ist, dass eine Rotation des rotierbaren Kragens eine entsprechende Rotation des Vibrationskopplers, des Klemmelements und des Klingenelements um die Längsachse des Vibrationskopplers bewirkt.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Vibrationskoppler, das Klingenelement und das Klemmelement nicht-abnehmbar verbunden sind und keinen Zusammenbau vor der Verwendung erfordern.
Instrument nach Anspruch 5, oder einem der Ansprüche 6 bis 13, als abhängig von Anspruch 5, bei dem der längliche Körperabschnitt ein äußeres rohrförmiges Element (242, 442) umfasst, der Vibrationskoppler innerhalb des äußeren rohrförmigen Elements positioniert ist, und wobei der längliche Körperabschnitt so dimensioniert ist, dass er innerhalb einer 5 mm Trokar-Anordnung aufgenommen wird.
Instrument nach Anspruch 6, oder einem der Ansprüche 7 bis 14, als abhängig von Anspruch 6, bei dem der Wandler ein äußeres Gehäuse umfasst und die Wandlernase innerhalb des äußeren Gehäuses positioniert ist, wobei der Wandler ferner zumindest einen O-Ring umfasst, der zwischen dem äußeren Gehäuse und der Wandlernase positioniert ist.
Instrument nach Anspruch 15, ferner mit zumindest einem Abstandshalter, der zwischen dem äußeren Gehäuse und der Wandlernase positioniert ist, um den zumindest einen O-Ring längs in die Wandlernase zu drängen.
Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Klingenelement einen oberen Abschnitt mit einem dreieckigen Querschnitt aufweist.
Instrument nach Anspruch 17, bei dem der obere Abschnitt obere Wände (30b, 130b) umfasst, die zu einer linearen Kante hin zusammenlaufen, welche die Trennoberfläche definiert.
Instrument nach Anspruch 18, bei dem die lineare Kante dem Klemmelement zugewandt ist.