超聲鉗的制作方法

諸如剪刀的多種外科器械結合使用超聲元件，所述超聲元件以超聲頻率振動以切割和/或密封組織(例如，通過使組織細胞中的蛋白質變性)。這些外科器械包括將電力轉換成超聲振動的壓電元件，所述超聲振動沿著聲波導被傳輸到刀元件。切割和凝潔的精度可受到外科醫生的技術以及對功率電平、刀刃、組織牽引力和刀壓力的調節的控制。多種鉗器械結合使用射頻(RF)能量以切割和/或密封組織。此類鉗可用于需要精細或精確外科手段的外科手術中。具體地講，鉗器械的兩個夾頭可用于精確地抓持組織。RF能量(例如，以射頻范圍內的頻率施加的電流)然后可被施加到單個夾頭(單極)或兩個夾頭(雙極)以切割和/或密封組織。結合超聲振動特征結構的鉗器械的示例公開于2009年2月5日公布的名稱為“Ultrasonic Surgical Instruments”的美國專利公布2009/0036912中，其公開內容以引用方式并入本文。

超聲外科器械的其它示例包括HARMONIC超聲剪刀、HARMONIC超聲剪刀、HARMONIC超聲剪刀、和HARMONIC超聲刀，上述全部器械均得自Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)。此類裝置和相關概念的另外示例公開于下列專利中：1994年6月21日公布的名稱為“Clamp Coagulator/Cutting System for Ultrasonic Surgical Instruments”的美國專利5,322,055，其公開內容以引用方式并入本文；1999年2月23日公布的名稱為“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Mechanism”的美國專利5,873,873，其公開內容以引用方式并入本文；1997年10月10日提交的名稱為“Ultrasonic Clamp Coagulator Apparatus Having Improved Clamp Arm Pivot Mount”的美國專利5,980,510，其公開內容以引用方式并入本文；2001年12月4日公布的名稱為“Blades with Functional Balance Asymmetries for use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美國專利6,325,811，其公開內容以引用方式并入本文；2004年8月10日公布的名稱為“Blades with Functional Balance Asymmetries for Use with Ultrasonic Surgical Instruments”的美國專利6,773,444，其公開內容以引用方式并入本文；和2004年8月31日公布的名稱為“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美國專利6,783,524，其公開內容以引用方式并入本文。

超聲外科器械的另外的示例公開于下列專利中：2006年4月13日公布的名稱為“Tissue Pad for Use with an Ultrasonic Surgical Instrument”的美國專利公布2006/0079874，其公開內容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名稱為“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美國專利公布2007/0191713，其公開內容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名稱為“Ultrasonic Waveguide and Blade”的美國專利公布2007/0282333，其公開內容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名稱為“Ultrasonic Device for Cutting and Coagulating”的美國專利公布2008/0200940，其公開內容以引用方式并入本文；2009年4月23日公布的名稱為“Ergonomic Surgical Instruments”的美國專利公布2009/0105750，其公開內容以引用方式并入本文；2010年3月18日公布的名稱為“Ultrasonic Device for Fingertip Control”的美國專利公布2010/0069940，其公開內容以引用方式并入本文；和2011年1月20日公布的名稱為“Rotating Transducer Mount for Ultrasonic Surgical Instruments”的美國專利公布2011/0015660，其公開內容以引用方式并入本文；和2012年2月2日公布的名稱為“Ultrasonic Surgical Instrument Blades”的美國專利公布2012/0029546，其公開內容以引用方式并入本文。

超聲外科器械中的一些可包括無線換能器，例如公開于下列美國專利中的無線換能器：2012年5月10日公布的名稱為“Recharge System for Medical Devices”的美國專利公布2012/0112687，其公開內容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名稱為“Surgical Instrument with Charging Devices”的美國專利公布2012/0116265，其公開內容以引用方式并入本文；和/或2010年11月5日提交的名稱為“Energy-Based Surgical Instruments”的美國專利申請61/410,603，其公開內容以引用方式并入本文。

另外，RF鉗的示例公開于2005年3月1日公布的名稱為“Electro-Surgical Bipolar Forceps”的美國專利6,860,882中，其公開內容以引用方式并入本文。

盡管已經制造和使用了若干外科器械和系統，但據信在本發明人之前沒人制造或使用所附權利要求中描述的本發明。

附圖說明

盡管本說明書以具體地指出且明確地聲明這種技術的權利要求結尾，但是據信從下述的結合附圖描述的某些示例將更好地理解這種技術，其中相似的參考數字指示相同的元件，并且其中：

圖1示出了示例性超聲鉗的透視圖；

圖2示出了圖1的超聲鉗的局部分解圖；

圖3A示出了圖1的超聲鉗的頂部平面圖；

圖3B示出了圖1的超聲鉗的頂部平面圖，其中夾頭被壓下；

圖4示出了圖1的超聲鉗的側正視圖；

圖5示出了圖1的超聲鉗的側正視圖，其中夾頭被移除；

圖6示出了圖1的超聲鉗的外殼的詳細透視圖，其中聲學組件被移除；

圖7示出了圖6的外殼的端視圖；

圖8示出了圖6的外殼的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖6的線8-8截取的；

圖9示出了圖6的外殼的透視圖，其中夾頭被移除；

圖10示出了圖1的超聲鉗的超聲換能器的透視圖；

圖11示出了圖10的超聲換能器的分解圖；

圖12示出了被插入圖6的外殼中的圖10的超聲換能器的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖10的線12-12截取的；

圖13示出了圖1的超聲鉗的波導組件的透視圖；

圖14示出了圖13的波導組件的局部分解圖；

圖15示出了可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選夾頭的透視圖；

圖16A示出了圖15的夾頭的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖15的線16-16截取的；

圖16B示出了處于第一彎曲狀態的圖15的夾頭的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖15的線16-16截取的；

圖16C示出了處于第二彎曲狀態的圖15的夾頭的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖15的線16-16截取的；

圖17示出了可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選外殼的透視圖；

圖18示出了圖17的外殼的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖17的線18-18截取的；

圖19示出了圖17的外殼的透視圖，其中可移除夾頭被插入外殼中；

圖20示出了圖19的外殼和夾頭的局部分解圖；

圖21示出了圖19的外殼的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖19的線21-21截取的；

圖22示出了可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選墊構型的透視圖；

圖23示出了圖22的墊構型的分解圖；

圖24示出了圖22的墊構型的橫截面圖，其中該橫截面為沿圖22的線24-24截取的；

圖25示出了可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選墊構型的透視圖；

圖26示出了可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選夾頭的透視圖；

圖27示出了與有源夾頭接觸的圖26的夾頭的透視圖；

圖28示出了具有開槽護套的可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選波導組件的透視圖；

圖29示出了具有蛤殼護套的可結合到圖1的超聲鉗中的示例性另選波導組件的局部分解圖；

圖30示出了圖29的蛤殼護套的透視圖；

圖31示出了示例性另選超聲鉗的透視圖；

圖32示出了圖31的超聲鉗的側正視圖；

圖33示出了圖31的超聲鉗的頂部平面圖；

圖34示出了圖31的超聲鉗的側正視圖，其中夾頭被壓下；

圖35示出了示例性另選超聲鉗的透視圖；

圖36示出了圖35的超聲鉗的側正視圖；

圖37示出了圖35的超聲鉗的頂部平面圖；

圖38示出了示例性另選超聲鉗的側正視圖；

圖39示出了圖38的超聲鉗的頂部平面圖；

圖40示出了示例性另選超聲鉗的側正視圖；

圖41示出了圖40的超聲鉗的頂部平面圖；

圖42示出了具有兩個彎曲波導的示例性另選超聲鉗的透視圖；

圖43示出了圖42的超聲鉗的頂部平面圖；

圖44示出了圖42的超聲鉗的側正視圖；

圖45示出了圖42的超聲鉗的側正視圖，其中夾頭被移除；

圖46示出了具有附接到襯圈的無源夾頭的示例性另選超聲鉗的透視圖；

圖47示出了示例性另選超聲鉗的透視圖；

圖48A示出了具有對稱夾持件的示例性另選超聲鉗的側正視圖；

圖48B示出了圖48A的超聲鉗的局部分解圖；

圖49示出了包括可旋轉無源夾頭的示例性另選夾頭組的透視圖；

圖50A示出了圖49的夾頭的端視圖，其中無源夾頭的寬側朝有源夾頭旋轉；

圖50B示出了圖50A的夾頭的端視圖，其中夾頭被壓下；

圖50C示出了圖49的夾頭的端視圖，其中無源夾頭的切割側朝有源夾頭旋轉；

圖50D示出了圖50C的夾頭的端視圖，其中夾頭被壓下；

圖51示出了具有圓柱形狀的圖1的超聲鉗的示例性另選墊的透視圖；

圖52示出了具有六邊形形狀的圖1的超聲鉗的示例性另選墊的透視圖；

圖53示出了具有三角形形狀的圖1的超聲鉗的示例性另選墊的透視圖；

圖54示出了具有多個抓持構件的圖1的超聲鉗的示例性另選墊的透視圖；并且

圖55示出了具有旋轉有源夾頭的示例性另選夾頭的透視圖。

附圖并非旨在以任何方式進行限制，并且可以預期本技術的各種實施方案能夠以多種其它方式來執行，包括那些未必在附圖中示出的方式。并入本說明書并構成其一部分的附圖示出了本技術的若干方面，并且與說明書一起用于解釋本技術的原理；然而，應當理解，這種技術不局限于所示的精確布置方式。

具體實施方式

下面描述的本技術的某些示例不應當用于限制本技術的范圍。從下面的描述而言，本技術的其它示例、特征、方面、實施方案和優點對本領域的技術人員而言將顯而易見，下面的描述以舉例的方式進行，這是為實現本技術所設想的最好的方式之一。正如將意識到的，本文所述技術能夠包括其它不同的和明顯的方面，這些均不脫離本發明技術。因此，附圖和具體實施方式應被視為實質上是說明性的而非限制性的。

還應當理解，本文所述的教導內容、表達方式、實施方案、示例等中的任何一者或多者可與本文所述的其它教導內容、表達方式、實施方案、示例等中的任何一者或多者相結合。下述教導內容、表達方式、實施方案、示例等因此不應視為彼此孤立。參考本文教導內容，其中本文教導內容可進行組合的各種合適方式將對本領域的普通技術人員顯而易見。此類修改和變型旨在包括在權利要求書的范圍內。

為公開的清楚起見，術語“近側”和“遠側”在本文中是相對于外科器械的人或機器人操作者定義的。術語“近側”是指更靠近外科器械的人或機器人操作者并且更遠離外科器械的外科端部執行器的元件位置。術語“遠側”是指更靠近外科器械的外科端部執行器并且更遠離外科器械的人或機器人操作者的元件位置。

I.示例性超聲鉗

圖1-14示出了示例性超聲鉗10。鉗10的至少一部分可根據下列專利的教導內容中的至少一些進行構造和操作：美國專利5,322,055；美國專利5,873,873；美國專利5,980,510；美國專利6,325,811；美國專利6,773,444；美國專利公布6,783,524；美國專利公布2006/0079874；美國專利公布2007/0191713；美國專利公布2007/0282333；美國專利公布2008/0200940；美國專利公布2009/0105750；美國專利公布2010/0069940；美國專利公布2011/0015660；美國專利公布2012/0112687；美國專利公布2012/0116265；美國專利申請13/538,588；美國專利申請13/657,553；美國專利申請61/410,603；和/或美國專利申請14/028,717。上述專利、專利公布、和專利申請中的每個的公開內容均以引用方式并入本文。如在這些專利中所述并且如在下文中將更詳細描述，鉗10能夠操作以基本上同時切割組織和密封或焊接組織(例如，血管等)。還應當理解，鉗10可與HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪和/或HARMONIC超聲刀具有各種結構和功能相似性。此外，鉗10可與在本文中引述和以引用方式并入本文的任何其它參考文獻中教導的裝置具有各種結構和功能相似性。

就在本文引述的參考文獻、HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪和/或HARMONIC超聲刀的教導內容和與鉗10有關的以下教導內容之間存在一定程度的重疊而言，本文中的任何描述無意被假定為公認的現有技術。本文中的若干教導內容實際上將超出本文引述的參考文獻和HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪、HARMONIC超聲剪以及HARMONIC超聲刀的教導內容的范圍。

圖1示出了被構造成能夠用于高精度外科手術(例如，神經外科手術、脊柱外科手術、整形外科手術等)中的鉗10的透視圖。鉗10包括外殼20、一對夾頭(42,46)、聲學組件60和纜線62。如圖2最佳可見，外殼20將夾頭(42,46)和聲學組件60連接到鉗10。在本示例中，夾頭(42,46)包括無源夾頭42和有源夾頭46。術語“有源”和“無源”旨在基于夾頭(42,46)是否被構造成能夠為組織提供一些形式的能量來區分夾頭(42,46)，如將在下文更詳細所述。無源夾頭42從外殼朝遠側延伸，且在其從近側端部延伸到遠側端部時伴隨輕微撓曲。無源夾頭42的遠側端部被構造為具有支腳44。如將在下文更詳細所述，支腳44具有被構造成能夠與聲學組件60的波導組件64的端部配合的幾何形狀。另外，支腳44可包括PTFE/特氟隆組織接觸墊，如將在下文更詳細所述。在一些型式中，PTFE/特氟隆組織接觸墊通過配對的鳩尾構型與支腳44接合。作為另一個僅示例性示例，PTFE/特氟隆組織接觸墊可根據美國專利公布2006/0079874的教導內容中的至少一些來與支腳44構造和/或接合在一起，該專利的公開內容以引用方式并入本文。參考本文的教導內容，組織接觸墊可與支腳44構造和/或接合在一起的其它合適方式對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。還應當理解，本文所公開的其它無源夾頭中的任一個可包括組織接觸墊。

有源夾頭46類似地從外殼20朝遠側延伸，所述有源夾頭46具有對應于無源夾頭42的曲率的曲率。與無源夾頭42不同，有源夾頭46被構造為具有波導接收端48。波導接收端48被構造成能夠接收聲學組件60的波導組件64的一部分，如將在下文更詳細所述。每個夾頭(42,46)在其各自的近側端部上具有附接構件50，所述附接構件50被構造成能夠將每個夾頭(42,46)均附接到外殼20。有源夾頭和無源夾頭(42,46)可通過任何合適的方式(諸如螺釘、機械緊固件、粘合劑等等)附接到外殼20。在其它示例中，附接方法可被完全省去并且每個夾頭(42,46)可與外殼20具有一體構造。

每個夾頭(42,46)可被構造為具有曲率，從而為使用者提供人體工程學握把。應當理解，在其它示例中，每個夾頭(42,46)的曲率可被增大、減小或完全去除。每個夾頭(42,46)還被示為具有夾緊部分52，所述夾緊部分52包括位于每個夾頭(42,46)的表面中的多個橫向溝槽。夾緊部分52可同樣為使用者提供人體工程學握把。當然，夾緊部分52可采用任何合適的構型，或者可被完全省去。另外如圖所示，在該示例中，外殼20位于夾緊部分52的近側。外殼20的這種定位可在操作者的手中提供鉗10的所需平衡。外殼20的這種定位還可有利于纜線62遠離操作者的手進行布線，這進一步增強了鉗10的人體工程學。

如圖2所示，聲學組件60包括換能器80、波導組件64、超聲刀66和換能器外殼構件68。聲學組件60在其近側端部連接到纜線62。纜線62將聲學組件60聯接到發生器(未示出)。發生器可被構造成能夠為聲學組件60提供功率分布，所述功率分布尤其適用于通過換能器80來產生超聲振動，如將在下文更詳細所述。

聲學組件60通過外殼20相對于夾頭(42,46)固定在適當位置。另外，外殼20容納換能器80的一部分，由此避免換能器80相對于外殼20的旋轉和縱向運動。波導組件60從換能器80朝遠側延伸。超聲刀66從波導組件60朝遠側突出。如將在下文更詳細所述，超聲刀66能夠操作以通過從換能器80穿過波導組件64傳輸到超聲刀66的超聲能量來切穿或密封組織。換能器外殼構件68被構造成能夠容納纜線62與聲學組件60之間的接合部以及換能器80與波導組件64之間的接合部。

圖3A-B示出了聲學組件60與夾頭(42,46)之間的關系。具體地講，無源夾頭42和有源夾頭46的曲率可為使用者提供人體工程學握把，而聲學組件60沿著相對較直的中心軸線延伸穿過第一維度。如圖可見，有源夾頭46不接觸無源夾頭42。相反，波導組件64從有源夾頭46的波導接收端48延伸到在長度上對應于無源夾頭42的點。無源夾頭42被彈性地偏壓到偏離超聲刀66的位置，如圖3A可見。如圖3B所示，無源夾頭42可通過使用者而變形，以貼近超聲刀66或偶然地接觸超聲刀66。因此，無源夾頭42、有源夾頭46和聲學組件60可共同用于將患者的組織抓持在無源夾頭42與聲學組件60的超聲刀66之間。

圖4和圖5示出了鉗10的側視圖，其還示出了聲學組件60與夾頭(42,46)之間的關系。如圖可見，聲學組件60的波導組件64在其相對于外殼20朝遠側延伸時沿第二維度具有彎曲。波導組件64的彎曲對應于夾頭(42,46)中的彎曲。此類構型可適于為使用者提供人體工程學握把，同時限制鉗10對視野的阻擋。盡管相對緩變的彎曲示于波導組件64中，但應當理解，在其它示例中，該彎曲可具有更高或更低的緩變程度，或者可被完全省去。此外在其它示例中，波導組件64的不止單個彎曲可結合到鉗10中。參考本文的教導內容，具有彎曲角度或彎曲數量的不同構型的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

A.示例性C形夾具外殼

圖6示出了外殼20的詳細透視圖，其中聲學組件60被移除。外殼20包括聲學組件接收鏜孔22和兩個夾持部分24。如圖7可見，聲學組件接收鏜孔22具有對應于聲學組件60的換能器80的圓形形狀。聲學組件接收鏜孔22的內部可被構造為具有適于將換能器80牢固地固定在聲學組件接收鏜孔22內的任何幾何形狀。例如，聲學組件接收鏜孔22可包括對應于換能器80的外部幾何形狀的一系列溝槽、凹槽等等。換能器80的此類外部幾何形狀將在下文進行更詳細地描述。

每個夾持部分24具有被構造成能夠接收每個夾頭(42,46)的附接構件50的溝槽26。溝槽26大體對應于每個夾頭(42,46)的附接構件50。每個溝槽26限定兩個側壁27。側壁27確保夾頭(42,46)相對于聲學組件60的正確對準。如上所述，夾頭(42,46)被構造成能夠通過螺釘緊固部件附接到外殼20。在其它示例中，可使用將夾頭(42,46)緊固到外殼20的不同部件。應當理解，此類不同的緊固部件可需要不同的附接構件50幾何形狀，由此導致不同尺寸、形狀、或構型的溝槽26。參考本文的教導內容，附接構件50和溝槽26的不同構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖8示出了外殼20的橫截面。夾持部分24限定間隙25，所述間隙25使得夾持部分24能夠向外變形以將換能器80接收在鏜孔22中；然后向內返回以夾持到換能器80上。在本示例中，一個夾持部分24利用螺釘28附接到另一個夾持部分，以將夾持力保持在換能器80上，由此將外殼20固定到換能器80。如圖可見，一個夾持部分24可為帶螺紋的，使得螺釘28可接合該部分。相似地，另一個夾持部分24可具有沉孔29，以允許螺釘28在溝槽26下面繃緊。沉孔29可位于任一個夾持部分24上，但下述對準過程可確保將沉孔29定位在接收有源夾頭46的夾持部分24上。螺釘28可被繃緊，以牽拉每個夾持部分24彼此靠近---由此閉合夾持部分24之間的間隙25。牽拉夾持部分24彼此靠近可因此使得聲學組件接收鏜孔22的尺寸減小---由此將聲學組件60夾持在外殼20內，以阻止聲學組件60的軸向運動和旋轉運動。聲學組件接收鏜孔22可包括平坦面、環形肩部等等，以進一步地相對于外殼20固定聲學組件60。螺釘28還可被松動，以允許夾持部分遠離彼此運動，由此擴大間隙25。間隙25可允許聲學組件接收鏜孔22伸展到一定程度以使得聲學組件60可沿著軸向路徑插入聲學組件接收鏜孔22中。如圖9可見，當聲學組件60被充分地繃緊到外殼20內時，螺釘28可置于溝槽26的表面下方，由此允許夾頭(42,46)的附接。

聲學組件接收鏜孔22還可包括墊圈、密封件等等，以將換能器80密封在外殼內。密封件或墊圈可由任何合適的材料構成，以密封換能器80并且允許各種合適的消毒工藝(例如，蒸汽、低溫過氧化氫等離子體、環氧乙烷等)。當然，參考本文的教導內容，將聲學組件60夾持在外殼20內的其它變型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

為了將夾頭(42,46)和聲學組件60安裝并且對準在外殼20中，無源夾頭42可首先被安裝到外殼20。聲學組件60可隨后被插入到聲學組件接收鏜孔22中，以使換能器80的軸線與聲學組件接收鏜孔22的軸線對準。隨后可通過將支腳44和超聲刀66夾持在一起來使無源夾頭42的支腳44與超聲刀66對準。螺釘28可隨后被繃緊，以將聲學組件接收鏜孔22夾持在聲學組件60周圍。如上所述，用于螺釘28的沉孔29可位于背對無源夾頭42的夾持部分24上，因為無源夾頭42可在螺釘28繃緊之前固定到外殼20。一旦螺釘28被繃緊，就可將有源夾頭46插入到波導組件64上并且附接到外殼20。參考本文的教導內容，其它合適的對準過程對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

B.示例性超聲換能器

圖10示出了換能器80的透視圖。如圖11可見，換能器80包括端塊82、四個壓電圓盤84、喇叭狀部分86和螺栓88。換能器80的部件沿著縱向軸線對準。四個壓電圓盤84被夾在端塊82和喇叭狀部分86之間，其中螺栓88將端塊82和喇叭狀部分86固定在一起。端塊82可充當凸緣，以相對于換能器80在近側固定壓電圓盤84。平坦面83可被添加到端塊82的表面，以提供外殼20可牢固地固定換能器80的表面。端塊82可由可由金屬化合物組成，諸如不銹鋼、碳鋼等等。壓電圓盤84包括任何合適的壓電材料(例如，鋯鈦酸鉛、石英等)，所述壓電材料可允許壓電圓盤84響應于電流而以快速振動的方式伸展或收縮。

喇叭狀部分86包括凸緣部分90和雙頭螺栓94。凸緣部分90可充當凸緣，以相對于換能器80固定壓電圓盤84的遠側部分。凸緣部分90可被構造為具有將換能器80牢固地固定在外殼中的幾何特征結構。為了減少由振動引起的換能器80的橫向位移，凸緣部分90被定位在相對于壓電圓盤84的波節平面處。換句話講，凸緣部分90位于對應于與由壓電圓盤84產生的超聲振動相關聯的波節的縱向位置處。凸緣部分90的縱向厚度可通過由壓電圓盤84產生的超聲振動的波長來限制。在本示例中，凸緣部分90具有由壓電圓盤84產生的超聲波長的約8％的縱向寬度。但此類寬度可在由壓電圓盤84產生的波長的約3％至8％之間變化。應當理解，在其它示例中，凸緣部分的縱向寬度可根據多種因素而變化，諸如所采用的超聲振動、換能器長度和/或形狀、波導長度和/或形狀等等。

喇叭狀部分86被構造成能夠引導來自壓電圓盤84的振動，使得振動可被傳輸到波導組件64。雙頭螺栓94被構造成能夠通過機械和聲學方式將喇叭狀部分86與波導78聯接。在本示例中，喇叭狀部分86具有包括單一材料的一體式設計。喇叭狀部分86可由適于傳輸來自壓電圓盤84的振動的任何材料來構造，諸如，鈦、不銹鋼、碳鋼鎢等等。

螺栓88被示為利用螺紋軸和襯圈來將喇叭狀部分86固定到端塊82。在其它示例中，螺栓88可被省去，由連接端塊82和喇叭狀部分86的另一種部件取代。例如，喇叭狀部分86可配備有從喇叭狀部分86的近側端部朝近側延伸的圓柱形構件。此延伸部然后可被焊接到端塊。參考本文的教導內容，用于將端塊82固定到喇叭狀部分86以壓縮壓電圓盤84的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖12示出了附接到外殼20的換能器80的橫截面。如圖可見，聲學組件接收鏜孔22可通過接合喇叭狀部分86的凸緣部分90和端塊82的平坦面83來牢固地固定換能器80。喇叭狀部分86從外殼20朝遠側延伸，以使其可利用適于將振動傳輸到波導組件64的連接部連接到波導組件64。具體地講，喇叭狀部分86的雙頭螺栓94可接合波導78中的配合螺紋凹陷部77。

如上所述，換能器80可從發生器接收電力。具體地講，換能器80可通過壓電原理將電力轉換成超聲振動。僅以舉例的方式，發生器可包括由Ethicon Endo-Surgery,Inc.(Cincinnati,Ohio)出售的GEN 300或GEN 11。除此之外或另選地，發生器可根據下列專利的教導內容中的至少一些來構造：2011年4月14日公布的名稱為“Surgical Generator for Ultrasonic and Electrosurgical Devices”的美國專利公布2011/0087212，其公開內容以引用方式并入本文。

由換能器80產生的超聲振動可通過喇叭狀部分86傳輸到波導組件64。波導組件64可隨后將超聲振動傳輸到超聲刀66。如上所述，當超聲刀66處于激活狀態(即，超聲振動)時，超聲刀66能夠操作以有效地切穿和密封組織，尤其在組織被夾持在無源夾頭42和超聲刀66之間時。

C.示例性超聲波導

圖13示出了波導組件64的透視圖。波導組件64包括三件式護套70和波導78。三件式護套70包括包括直的近側部分72、能夠彎曲的開槽部分74、和直的遠側部分76。近側部分72和遠側部分76被構造成能夠沿著相應較直的波導78的部分與波導78同軸對準。近側部分72可被插入換能器外殼構件68中。僅以舉例的方式，近側部分72通過銷96牢固地固定到換能器外殼構件68，所述銷96插入穿過近側部分72和換能器外殼構件68中的孔。銷96在對應于與通過波導78傳輸的超聲振動相關聯的波節的縱向位置處橫向地插入穿過波導78。在其它示例中，近側部分72可通過任何合適的方式(諸如，按扣配合、粘合劑粘結、焊接等)牢固地固定到換能器外殼構件68。

開槽部分74被構造成能夠沿著彎曲和/或撓曲的波導78的部分與波導78同軸對準。切入開槽部分74中的橫向狹槽75可允許開槽部分74成撓性和/或彎曲以適形于波導78的對應彎曲和/或撓曲。開槽部分74的近側端部和遠側端部可分別與近側部分72和遠側部分76對準，并且可通過任何合適的接合方法進行接合，使得近側部分72、開槽部分74和遠側部分76形成圍繞波導78的一體護套。接合近側部分72、開槽部分74和遠側部分76的合適方式可包括激光焊接、超聲焊接、粘合劑粘結等等。當然，圍繞波導78的護套可采用許多另選的構型，如將在下文更詳細所述。

波導78包括從換能器80的喇叭狀部分86朝遠側延伸的大體圓柱形軸。波導78的遠側端部成形為超聲刀66。如圖14所示，多個間隔環79沿著波導78的長度進行設置。添加間隔環79以保持波導78與近側部分72、開槽部分74或遠側部分76之間的合適間距。間隔環79位于對應于與通過波導78傳輸的超聲振動相關聯的波節的縱向位置處。盡管示出了五個間隔環79，但應當理解，可使用具有任何合適間距的任何合適數量的間隔環79。此外，間隔環79可與波導78分開或者可通過波導78一體形成。在間隔環79獨立于波導78而形成的情況下，間隔環79可包括橡膠O形環。參考本文的教導內容，間隔環79的其它合適構型對于本領域普通技術人員而言將顯而易見。

波導78可需要精確的彎曲和/或撓曲，使得超聲刀66可接觸無源夾頭42。因此，在一些情況下，在將近側部分72、開槽部分74和遠側部分76安裝在波導78上之前，波導78可為彎曲或撓曲的。當使用波導78中的這種彎曲或撓曲時，彎曲或撓曲可位于對應于與沿波導78傳輸的超聲振動相關聯的波腹的縱向位置處，由此最小化波導78中的橫向運動。一旦波導被彎曲或撓曲，開槽部分74就可首先被安裝在波導78上。開槽部分74可隨后被彎曲和/或成形以與波導78的彎曲或撓曲對準。隨后，近側部分72和遠側部分76可被布置在波導上，使得它們可被牢固地固定到開槽部分74，如上所述。三件式護套70還可包括布置在開槽部分上的密封件(未示出)，例如，熱收縮管。密封件可阻止組織、流體、或其它外來材料進入護套70與波導78之間的空間，由此改善波導組件64的可重復使用性。護套70的近側端部可通過將密封件捕獲在換能器外殼構件68內來密封。同樣，護套70的遠側端部可利用最遠側間隔環79來密封。當然，密封件為完全任選的并且可被完全省去。在其它示例中，柔性薄壁機械波紋管(未示出)可用于取代開槽部分74，由此消除對密封件的需求。在此類構型中，近側部分72和遠側部分76可緊密適配在波紋管的端部紙上或內部，以有助于密封護套70。

如上所述，超聲刀66能夠操作以在超聲刀66處于激活狀態時切穿和密封組織。應當理解，波導78可被構造成能夠放大通過波導78從換能器80傳遞的機械振動。此外，波導78可包括能夠操作以控制沿波導78的縱向振動的增益的特征結構和/或用以將波導78調諧到系統諧振頻率的特征結構。

在本示例中，超聲刀66的遠側端部位于對應于與通過波導78傳輸的諧振超聲振動相關的波腹的位置處，以便在聲學組件未被組織加載時將聲學組件60調諧到優選的諧振頻率f_o。超聲刀66可具有約7mm的有效長度，但該有效長度可長達約9mm。當換能器80通電時，超聲刀66的遠側端部被構造成能夠在例如大約10微米至500微米峰間范圍內，并且在一些情況下在約20微米至約200微米的范圍內以例如60kHz至120kHz的預定振動頻率f_o縱向地運動。其它振動頻率f_o范圍可包括例如20kHz至200kHz、60kHz至150kHz、或90kHz至115kHz。僅以舉例的方式，標稱頻率可包括115kHz、90kHz、或80kHz，這取決于換能器80的設計、施加到其的功率、和/或其它變量。另外，換能器80可在12瓦至50瓦范圍內的功率水平下被驅動，其中功率水平可能依賴于以下變量，諸如所需的頻率、超聲刀66設計、換能器80設計等等。當本示例的換能器80被激活時，這些機械振蕩通過波導78進行傳遞以到達超聲刀66，由此提供超聲刀66在諧振超聲頻率下的振蕩。因此，當將組織固定在超聲刀66和無源夾頭42之間時，超聲刀66的超聲振蕩可同時切斷組織并且使相鄰組織細胞中的蛋白變性，由此提供具有相對較少熱擴散的凝結效果。在一些示例中，如將在下文更詳細所述，還可通過超聲刀66和/或無源夾頭42提供電流，以另外利用電烙術密封組織。

II.超聲鉗的示例性另選特征結構

在一些情況下，可期望具有鉗10的另選特征結構。用于鉗10的特征結構的變型可允許鉗10用于一系列較穩固的外科手術中或與更多種外科手段一起使用。盡管下述示例中的任一個被示于和描述于鉗10的一個特定特征結構的變型的上下文中，但應當理解，相同的教導內容可易于應用到與鉗10一起使用的特征結構的其它變型。下述每個示例因此不應被視為僅適用于鉗10的特定特征結構。此外，應當預期到，下述教導內容可易于應用到其它類型的鉗10，而不僅是與鉗10一起使用的特征結構的變型。

A.具有壓電材料的示例性另選夾頭

圖15示出了示例性另選夾頭140。夾頭140可與上述夾頭(42,46)同時使用或取代其來使用。夾頭140可組合上述夾頭(42,46)的相同元件和特征結構中的多個，不同的是具有如將在下文所述的一些修改。在本示例中，夾頭140具有類似于上述無源夾頭42的形狀。相似地，夾頭140具有附接構件150和夾緊部分152。盡管夾頭140被示為具有類似于上述支腳44的形狀的支腳144，但應當理解，支腳144可被構造為具有類似于超聲刀66的幾何形狀。相比于無源夾頭42，夾頭140具有附連到夾頭140的壓電墊142。壓電墊142被示為取向在夾緊部分152附近，但它們可被布置在任何合適的位置中(例如，夾頭140的遠側端部處)。

應當理解，壓電墊142可被整合到夾頭140中以形成雙壓電晶片。夾頭140被示為具有位于夾頭140的兩個相對表面上的壓電墊142。壓電墊142可通過線、跡線、和/或任何其它合適類型的電導管與纜線聯接。發生器可由此為壓電墊142提供電力以選擇性地激活壓電墊142。由于壓電墊142將超聲振動直接傳送到可由使用者保持的夾頭140，因此夾緊部分152可被構造成能夠與壓電墊振動性地隔離。在一些型式中，夾頭140的至少一部分可由雙金屬材料(未示出)來構造，所述雙金屬材料可取代壓電墊142來使用。例如，雙金屬材料可通過外部刺激(諸如，局部熱或電力)的施加而伸展和收縮。

壓電墊142可操作以協同地引起夾頭140中的超聲振動。具體地講，圖16A-16C示出了可在夾頭140中產生超聲振動的處于各個操作階段的夾頭140。在圖16A中，壓電墊142還未被激活。因此，由壓電墊142圍繞的夾頭140的部分具有大體零橫向位移。

在圖16B中，壓電墊142被示為處于激活狀態。具體地講，電流已被施加到每個壓電墊142，其中每個墊142具有施加到其的不同極性。因此，一個墊142可響應于電流而伸展并且另一個可響應于電流而收縮。如圖可見，壓電墊142通過相反地伸展或收縮而彼此對立時，壓電墊142可使得由壓電墊142圍繞的夾頭140的部分具有一些橫向位移。這樣可有效地產生夾頭140中的輕微彎曲。

圖16C示出了與圖16B基本上相同的操作條件，不同的是相反極性的電流被施加到壓電墊142。這可產生夾頭140中的橫向位移或彎曲，所述橫向位移或彎曲與圖16B所見的狀態反向。因此，壓電墊142可快速地循環完成圖16B和圖16C所示的操作狀態，以激勵夾頭140中的超聲振動。應當理解，其它構型或操作狀態可相似地激勵超聲振動。例如，壓電墊142可具有不同的形狀和/或尺寸。在其它示例中，每次僅一個壓電墊142可為有源的。參考本文的教導內容，其它壓電墊142構型或操作狀態對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

B.示例性另選外殼和可移除夾頭

圖17至圖21示出了示例性另選外殼220。除了下文所述的某些不同之外，外殼通常與上文所示的外殼20基本上相同。外殼220包括聲學組件接收鏜孔222、兩個夾持部分224和溝槽226。外殼220的這些元件與上述外殼20的這些元件基本上相同。與外殼20相比，外殼220具有夾頭接收槽228以代替第二溝槽26。

夾頭接收槽228被構造成能夠允許夾頭240從外殼220快速地移除而不需要附加工具。如圖17至圖21可見，夾頭接收槽228包括受彈性偏壓的鎖定構件230。鎖定構件230被彈性地偏壓以接合夾頭240的附接構件250的互補幾何形狀。如圖21最佳可見，夾頭240可被插入到夾頭接收槽228中，其中夾頭240的凸起部分254可接合鎖定構件230中的對應凹入部分232。換句話講，凸起部分254可接收在凹入部分232中，這類似于卡位裝置。相似地，使用者可通過下述方式來移除夾頭240：向脫離構件234施加力，由此提升鎖定構件230的凹入部分232以與夾頭240的凸起部分254脫離接合。因此，當凸起部分254設置在凹入部分232中時，夾頭240被選擇性地固定到外殼220。

夾頭240相對于外殼220的可選擇性移除能力允許夾頭240成為其它可重復使用性鉗10內的一次性部件。例如，夾頭240的遠側端部可包括隨時間推移而磨損的PTFE/特氟隆墊。當PTFE/特氟隆墊磨損時，夾頭240可被替換，而非整個鉗10。此外，夾頭240的可選擇性移除能力可允許夾頭240成為一套夾頭240的部件，所述一套夾頭240被構造成能夠用于不同的外科手術或外科手段。因此，操作者可使用具有對應于不同外科手術的不同夾頭240的相同鉗10；和/或操作者可在外科手術期間切換夾頭240。應當理解，在其它示例中，夾頭接收槽228可具有可適于允許夾頭240的快速釋放的各種另選構型和/或幾何形狀。此外，夾頭接收槽228可被構造成能夠與夾頭240一起使用，所述夾頭240具有類似于上述夾頭的有源夾頭或無源夾頭的特征。參考本文的教導內容，其它構型和/或幾何形狀對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖19至圖21還示出了包括連接器236的外殼220。連接器被構造成能夠允許電力源纜線(未示出)附接到外殼220，使得電源纜線可將電力傳輸到夾頭240，以允許夾頭240將RF能量傳送到組織。因此，鉗10在配備有外殼220時可為組合式超聲/RF鉗10。組合式超聲/RF鉗10可根據使用鉗10的外科手術而采用獨立于RF操作狀態的超聲操作狀態。例如，超聲操作狀態可與耳、鼻和喉或脊柱外科手術一起使用。相比之下，RF操作狀態可用于涉及腦的外科手術中。操作者可甚至在同一外科手術內在超聲模式和RF模式之間選擇性地交替(例如，基于在外科手術中的特定時刻使用鉗10的情況下解剖結構的位置和/或解剖結構的狀態)。還應當預期到，夾頭240可同時以超聲模式和RF模式(或至少以快速交替的方式)進行使用。僅以舉例的方式，鉗10可操作以在組織的單次橫切期間按交錯方式在夾頭240的超聲激活與夾頭240的RF激活之間交替。換句話講，夾頭240可在夾頭240與組織接觸時在超聲能量與RF能量之間快速地且自動地交替。作為又一個僅示例性示例，鉗10可根據下列美國專利申請的教導內容中的至少一些來提供超聲和RF能力的組合：2013年11月21日提交的名稱為“Ultrasonic Surgical Instrument with Electrosurgical Feature”的美國專利申請14/086,085，其公開內容以引用方式并入本文。

為了使用RF操作狀態，外殼220可完全地或部分地包括電絕緣材料(例如，塑料等)，使得外殼220被構造成能夠使夾頭240與操作者的手和/或鉗10的其它部件電隔離。對于另外的絕緣特性而言，塑料或環氧樹脂防護罩(未示出)可包覆成型到夾頭240的附接構件250上。另外，為了在夾頭240被電激活時保護操作者，附接構件250遠側的夾頭240的區域的大部分可被剛性塑料(例如玻璃強化塑料)或橡膠包覆成型。當然，夾頭240的最遠側頂端可從此類絕緣材料暴露出來，以使得頂端能夠將電能施加到組織。RF信號可隨后從電力源傳輸到夾頭240，以允許夾頭利用RF能量同時切割和密封組織。盡管連接器236被示為附接到外殼220，但應當理解，連接器236可選擇性地附接到夾頭240并且外殼220可僅提供連接器236可穿過其的空間。換句話講，連接器236可為從附接構件250朝近側延伸的夾頭240的一體和整體特征結構。因此，當夾頭240從外殼220移除并且非-RF夾頭42被固定到外殼220時，可不存在從連接器220朝近側延伸的連接器236。

在本示例中，外殼220被示為具有單個連接器236。因此，僅單個夾頭240可與RF器械(未示出)連通，由此使得鉗10成為單極鉗。在其它示例中，外殼220被構造成為具有用于另一個夾頭(例如，類似于上述夾頭246)的第二連接器(未示出)，由此使得鉗10成為雙極鉗。在此類構型中，第二連接器可在內部連接到導電換能器80，由此允許RF能量傳輸到超聲刀66。在此類構型中，夾頭240可形成一個極并且另一個夾頭(例如，上述有源夾頭46)可形成另一個極。還應當理解，外殼220和僅單個連接器236可被構造成能夠為換能器80提供電力并且提供雙極RF能量，使得并非必須需要兩個單獨的連接器236來提供雙極RF能量。例如，連接器236可具有兩個單獨的電路徑(例如，同軸等)。連接器236可具有足以傳輸電力以供鉗10施加RF能量的任何合適的形狀和/或幾何結構。參考本文的教導內容，其它合適的連接器構型、形狀、和/或幾何結構對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

C.示例性另選無源夾頭端部

盡管下述示例中的任一個被示于和描述于鉗10的夾頭(42,46)的變型的上下文中，但應當理解，相同的教導內容可易于應用到鉗240的其它類型。因此，除下文設想的夾頭之外，使用者可在各種可用夾頭(42,46,240)之間選擇，以將特定夾頭(42,46,240)聯接到外殼220。

圖22至圖24示出了示例性另選無源夾頭342。除了下文指出的某些不同之外，無源夾頭342包括類似于無源夾頭42的特征結構。具體地講，無源夾頭342被示為具有支腳344，所述支腳344被成形為與無源夾頭42的支腳44基本上相同。與無源夾頭42相比，無源夾頭342被構造為具有低摩擦套筒343。如圖23可見，隔離套筒具有圓柱形形狀，其內部周長小于支腳44的周長。套筒343可由具有以下特性的材料構成，所述特性足以允許套筒343拉伸并且相對于無源夾頭342提供可阻止組織粘附的低摩擦表面。在組裝期間，拉伸力可被施加到套筒343。當此類力被施加到套筒343時，無源夾頭342的支腳344可被插入到套筒343中。隨后，當拉伸力被移除之后，套筒343可適形于支腳344的形狀。

套筒343可由適于提供低摩擦表面和圍繞無源夾頭342拉伸的任何材料構成，諸如PTFE/特氟隆、橡膠、或具有合適特性的任何其它材料。另外，如果套筒343與RF夾頭(例如，類似于上述夾頭240)組合在一起，則套筒343的材料可適于傳導RF信號。例如，PTFE/特氟隆套筒343可浸漬有電磁導電顆粒，使得RF信號可從中流過。在其它示例中，PTFE/特氟隆套筒343可具有填充有導電凝膠或類似材料的多個開口。在一些其它示例中，套筒343可包括能夠傳導電流的碳加載的PTFE/特氟隆材料或高溫PTC。

圖24示出了無源夾頭342和套筒343的橫截面。如圖可見，套筒343朝近側延伸經過支腳344。具體地講，套筒343的近側延伸部允許套筒343包裹在支腳344的近側端部/邊緣后面。套筒343的此方面可提供具有附加縱向穩定性的套筒343。應當理解，此類延伸部為完全任選的，并且在其它示例中可被省去。當然，參考本文的教導內容，套筒343的其它構型和/或材料對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖25示出了另一個示例性另選無源夾頭442。除了下文指出的某些不同之外，無源夾頭442與上述其它無源夾頭(42,342)基本上相同。具體地講，無源夾頭442包括支腳444，所述支腳444基本上類似于上述支腳(44,344)。然而，無源夾頭442的支腳444具有附接到其的隔離墊443。隔離墊443具有與上述套筒343相同的主要功能---提供用于無源夾頭442的低摩擦表面以阻止組織粘附。如圖可見，然而，隔離墊443以不同于套筒343的方式附接到無源夾頭442。具體地講，隔離墊443被牢固地固定到支腳444的底部。隔離墊443可通過任何合適的方式(諸如，粘合劑粘結、超聲焊接等等)牢固地固定到支腳444。

圖26和圖27示出了另一個示例性另選無源夾頭542。無源夾頭542與上述無源夾頭(42,342,442)基本上相同，不同的是無源夾頭542配備有橫向延伸的遠側腿部545。如圖27可見，當無源夾頭542由使用者按照上述方式致動時，遠側腿部545可疊置在超聲刀66的遠側端部上。遠側腿部545可操作以在外科手術期間保持組織。在其它示例中，無源夾頭542可配備有對應于特定外科手術和/或手段的多種遠側幾何形狀。無源夾頭542還可包括如上所述的墊或套筒(343,443)。此外，應當理解，多個無源夾頭(42,342,442,542)。可與上述外殼220一起使用，使得無源夾頭(42,342,442,542)可響應于外科手術或手段的變化而被快速換成其它無源夾頭(42,342,442,542)。相似地，無源夾頭(42,342,442,542)可被完全省去并且有源夾頭46可用作單個切割器/剝離器。當然，參考本文的教導內容，具有不同構型、材料和/或用途的其它夾頭(42,342,442,452)對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

D.示例性另選波導組件

圖28示出了可與波導組件64的波導78一起使用的示例性另選波導護套670。波導護套670為具有多個狹槽671的單個一體的護套。狹槽671沿著波導護套670取向，以允許波導護套670適形于波導78的形狀。護套670可因此尤其適用于撓曲的波導78的型式(例如，具有單個撓曲、具有雙撓曲或狗腿構型等等)。具體地講，狹槽671可開始于護套670的近側端部并且持續到至少超過波導78中的任何彎曲和/或撓曲的點。在此類構型中，波導78可首先附接到換能器80并且隨后波導護套670可從波導護套670的近側端部被引入到波導78上。在本示例中，狹槽671沿著波導護套670的長度被布置成具有恒定間距的成組狹槽671。在此類構型中，狹槽671之間的間距可在對應于與沿波導78傳輸的超聲振動相關聯的波節的縱向位置處增大，以允許波導護套670完全覆蓋波導78的間隔環79或密封件。應當理解，該特征結構僅為任選的并且狹槽671可沿著波導護套670具有可變的或恒定的間距。

盡管波導護套670被示為其中具有狹槽671的基本上實體的管，但應當理解，在其它型式中，波導護套670可使用管-狹槽設計之外的一些設計。例如，波導護套670可包括延伸波導護套670的整個長度的平坦螺旋狀彈簧。在此類示例中，狹槽671可由平坦螺旋狀彈簧的每轉之間的空間形成。然而在其它示例中，波導護套670的管可與平坦螺旋狀彈簧組合在一起。如同上述波導護套70，波導護套670可被密封以阻止流體、組織、或其它物質進入波導護套670與波導78之間的空間。當然，這種特征結構僅為任選的并且可被完全省去。還應當理解，波導護套670可包括外部覆蓋件，諸如塑料覆蓋件、收縮包裹件、和/或其它類型的覆蓋件，以阻止流體和/或組織進入狹槽671。參考本文的教導內容，波導護套670的其它構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖29和圖30示出了另一個示例性另選波導護套770。波導護套770與上述波導護套670基本上相同，不同的是波導護套770從近側端部到遠側端部為基本上實體的管。為了適應波導78中的任何彎曲和/或撓曲，波導護套770被縱向地分成兩半。因此，可將波導護套770的每一半布置在波導78上并且隨后可將波導護套770的每一半牢固地固定到另一半。波導護套770的每一半可通過任何合適的方式(諸如，超聲焊接、激光焊接、粘合劑粘結等等)牢固地固定到另一半。波導護套(670,770)的其它合適構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

III.示例性另選超聲鉗構型

盡管下述示例中的任一個被示于和描述于鉗(10,810,910,1010,1110,1210,1310,1410,1510)的一個特定類型的變型的上下文中，但應當理解，相同的教導內容可易于應用到鉗(10,810,910,1010,1110,1210,1310,1410,1510)的其它類型。下述每個示例因此不應被視為僅適用于鉗10、鉗810、鉗910、鉗1010、鉗1110、鉗1210、鉗1310、鉗1410、或鉗1510。此外，應當預期到，下述教導內容可易于應用到外科器械的其它類型，而非僅鉗(10,810,910,1010,1110,1210,1310,1410,1510)的變型。

圖31至圖34示出了具有大體上直的構型的示例性另選超聲鉗810。除了下文指出的某些不同之外，鉗810與鉗10基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗810包括外殼820、具有抓持區域852的一對夾頭(842,846)、聲學組件860和纜線862。與鉗10的外殼20不同，外殼820被構造成能夠適配在夾頭(842,846)之間而不偏離。相似地，相比于鉗10的夾頭(42,46)和聲學組件60，夾頭(842,846)和聲學組件860沿著直的縱向軸線朝遠側延伸，而不具有撓曲或彎曲。

如圖32最佳可見，外殼820可附接到一個夾頭846并且充當另一個夾頭842的樞轉點823。與鉗10的外殼20不同，外殼820并未將每個夾頭(842,846)聯接在一起。相反，每個夾頭(842,846)的近側端部通過附接區域845附接到另一個夾頭。盡管夾頭(842,846)被示為具有一體構造，使得每個夾頭(842,846)從單個近側端部朝近側延伸，但應當理解，并非旨在進行此類限制。實際上，在其它示例中，夾頭(842,846)可為單獨組件，但仍通過任何合適的方式(諸如，焊接、機械緊固、粘合劑粘結等)使其近側端部彼此固定在一起。

夾頭840還可被構造為在近側端部上具有孔，使得纜線862可支撐在其中。纜線862可隨后用于將聲學組件860聯接到發生器。發生器可具有與上述發生器類似的功能和操作特性。

與夾頭42類似，夾頭842可被彈性地偏壓以保持支腳844和超聲刀866之間的間隙，但能夠彎曲以朝超聲刀866驅動具有組織墊的支腳844。為了在支腳844朝超聲刀866行進時保持夾頭(842,846)相對于聲學組件860沿一致閉合平面的對準，本示例的夾頭846包括導向柱841。夾頭842包括被構造成能夠接收導向柱841的開口843。因此，當夾頭842朝聲學組件860變形和運動時，導向柱841和開口843協同工作以保持夾頭(842,846)與聲學組件860沿一致閉合平面對準。柱841和開口843因此確保支腳844和超聲刀866沿樞轉/閉合平面對準。參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗810的其它構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖35至圖37示出了另一個示例性另選超聲鉗910。除了下文指出的某些不同之外，鉗910與鉗(10,810)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗910包括外殼920、具有抓持區域952的一對夾頭(942,946)、聲學組件960和纜線962。與夾頭42類似，夾頭942被彈性地偏壓以保持支腳944與超聲刀966之間的間隙，但能夠彎曲以朝超聲刀966驅動具有組織墊的支腳944。鉗910組合鉗10和鉗810的元件以產生這兩者的混合體。例如，如同鉗10，外殼920附接至兩個夾頭(942,946)并且從其偏離。然而，處于這種構型的外殼920可充當用于夾頭(942,946)的力調節構件，而非僅提供用于夾頭(942,946)的對準和支撐。例如，外殼920沿夾頭942的長度的定位可通過有效地限定夾頭942的彎曲長度來限制支腳944可抵靠刀966壓縮組織的力。將外殼920定位在沿夾頭942的較遠側可減小支腳944可抵靠刀966壓縮組織的力；而將外殼920定位在沿夾頭942的較近側可增大支腳944可抵靠刀966壓縮組織的力。

另外，如同鉗10，夾頭(942,946)和聲學組件960被彎曲或撓曲以用于人體工程學握把并且最大化手術部位可視性。另一方面，與鉗810類似，每個夾頭(942,946)的近側端部整體地連接在一起。然而，每個夾頭(942,946)的近側端部相對于另一個撓曲以整體地連接。因此，在該示例中，夾頭(942,946)一起形成一體結構。參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗910的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖38和圖39示出了另一個示例性另選超聲鉗1010。類似于上述鉗(810,910)，鉗(1010)具有如上文參照所見鉗10的類似元件和功能。具體地講，鉗1010包括外殼1020、具有抓持區域1052的一對夾頭(1042,1046)、聲學組件1060和纜線1062。與外殼(20,820,920)不同，外殼(1020)被整合到鉗(1042,1046)中。相似地，聲學組件1060被整合到一個夾頭1046中，并且包括波導，波導遵循夾頭1046的撓曲路徑進行撓曲。因此，一個夾頭1046可充當另一個夾頭1042的樞軸，因此允許外殼1020和聲學組件1060樞轉，從而使得具有組織墊的支腳1044朝超聲刀1066運動。當然，參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1010的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖40和圖41示出了另一個示例性另選超聲鉗1110。除了下文指出的某些不同之外，鉗1010與鉗(10,810,910,1010)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗1110包括外殼1120、具有抓持區域1152的一對夾頭(1142,1146)、聲學組件1160和纜線1162。鉗1110類似于鉗910，因為其組合鉗10和鉗810的元件以產生這兩者的混合體。例如，與鉗10類似，外殼1120從兩個夾頭(1142,1146)偏離。另外，與鉗10類似，夾頭(1142,1146)被彎曲或撓曲以用于人體工程學握把并且最大化手術部位可視性。另一方面，與鉗810類似，僅單個夾頭(1142,1146)附接到外殼。相似地，聲學組件1160朝遠側延伸，而不具有彎曲或撓曲。另外，與鉗810類似，每個夾頭(1142,1146)的近側端部整體地連接在一起。然而，每個夾頭(1142,1146)的近側端部相對于另一個撓曲以整體地連接。因此，在該示例中，夾頭(1142,1146)一起形成一體結構。

外殼1120還被定位成使其在夾頭1142從受彈性偏壓位置樞轉以迫使支腳1144朝超聲刀1160運動時不限制夾頭1142的運動。與夾頭(842,846)類似，夾頭(1142,1146)配備有導向柱1141和被構造成能夠接收導向柱1141的開口1143。如上文參照鉗810所述，這種特征結構在夾頭(1142,1146)在打開構型和閉合構型之間轉換時保持夾頭(1142,1146)相對于聲學組件1160的縱向對準。參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1110的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖42-45示出了另一個示例性另選超聲鉗1210。除了下文指出的某些不同之外，鉗1210與鉗(10,810,910,1010,1110)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗1210包括外殼1220、具有抓持區域1252的一對夾頭(1242,1246)、聲學組件1260和纜線1262。外殼1220從夾頭(1242,1246)偏離，所述夾頭(1242,1246)包裹外殼1220并且可牢固地固定到外殼1220。與夾頭42類似，夾頭1242被彈性地偏壓以保持支腳1244與超聲刀1266之間的間隙，但能夠彎曲以朝超聲刀1266驅動具有組織墊的支腳1244。與鉗10的夾頭(42,46)和聲學組件60類似，夾頭(1242,1246)和聲學組件1260為彎曲或撓曲的。然而，與夾頭(42,46)和聲學組件60不同，夾頭(1242,1246)和聲學組件1260具有兩個彎曲或撓曲。另外，除了每個夾頭(1242,1246)單獨地固定到外殼之外，每個夾頭(1242,1246)圍繞外殼1220撓曲并且整體地連接到一起。當然，參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1210的其它構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。還應當理解，為清楚起見，從圖42-45省去了波導護套。鉗1210的一些型式可包括圍繞聲學組件1260的波導的護套(例如，為波導提供保護和/或相對于操作者的手提供聲學隔離)。

圖46示出了另一個示例性超聲鉗1310。除了下文指出的某些不同之外，鉗1310與鉗(10,810,910,1010,1110,1210)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗1310包括外殼1320、夾頭1342、聲學組件1360和纜線(未示出)。夾頭1342包括夾緊特征結構1352。與夾頭42類似，夾頭1342被彈性地偏壓以保持墊1343和刀1366之間的間隙，但能夠彎曲以朝刀1366驅動墊1343。與上述鉗(10,810,910,1010,1110,1210)不同，鉗1310具有單個夾頭1342同時聲學組件1360充當第二夾頭1346。聲學組件1360朝遠側延伸，而不具有撓曲和/或彎曲。此外，外殼1320未將夾頭1342連接到聲學組件1360。相反，聲學組件1360包括襯圈1361，所述襯圈提供了用于將夾頭1342固定到聲學組件1360的結構。夾頭1340可通過任何合適的方式(諸如，焊接、粘合劑粘結、機械緊固等等)牢固地固定到襯圈1361。

在一些型式中，刀1366具有非圓形橫截面輪廓。除此之外或另選地，刀1366可具有非對稱的橫截面輪廓。在任一種類型的型式中，襯圈1361可圍繞聲學組件1360的縱向軸線旋轉，由此提供夾頭1342和墊1343圍繞聲學組件1360的縱向軸線的軌道運動。此類選擇性軌道定位可使得墊1343能夠朝刀1366的不同幾何形特征結構(例如，朝刀的平坦表面、朝刀的鋒利邊緣等等)進行驅動。因此，襯圈1361可被旋轉以對應于不同的操作模式來提供墊1343相對于刀1366的不同軌道取向(例如，用于機械切割的鋒利邊緣、用于超聲切割或組織密封的平坦表面等等)。參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1310的其它構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖47示出了另一個示例性另選超聲鉗1410。除了下文指出的某些不同之外，鉗1410與鉗(10,810,910,1010,1110,1210,1310)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗1410包括外殼1420、夾頭(1442,1446)、聲學組件1460和纜線1462。與鉗1310類似，鉗1410具有單個夾頭1442，夾頭1442帶有充當有源夾頭1446的聲學組件1460。夾頭1442包括夾緊特征結構1452。夾頭(1442,1446)和聲學組件1460)被牢固地固定到外殼1420并且從其朝遠側延伸。夾頭1442被彈性地偏壓以保持支腳1444與超聲刀1466之間的間隙，但能夠彎曲以朝超聲刀1466驅動具有組織墊的支腳1444。換能器(未示出)可整合到外殼1420中，以向聲學組件1460提供超聲振動。當然，參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1410的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖48A和圖48B示出了另一個示例性另選超聲鉗1510。除了下文指出的某些不同之外，鉗1510與鉗(10,810,910,1010,1110,1210,1310,1410)基本上相同，且具有類似的元件和功能。鉗1510包括外殼1520、具有抓持區域1552的一對夾頭(1542,1546)、聲學組件1560和纜線1562。如同鉗1410的外殼1420，外殼1510具有夾頭(1542,1546)和牢固地固定到夾頭并且從夾頭朝遠側延伸的聲學組件1560。另外與外殼1420相似，外殼1520具有整合到其中的換能器1580。然而，與鉗1410不同，鉗1510包括兩個夾頭(1542,1546)。夾頭1542被彈性地偏壓以保持支腳1544與超聲刀1566之間的間隙，但能夠彎曲以朝超聲刀1566驅動具有組織墊的支腳1544。另一個夾頭1546被構造成能夠朝超聲刀1566弓形彎曲并且與其在波節或聲學隔離特征結構處相交，使得夾頭1546和聲學組件形成一體單元。如圖48B最佳可見，一個夾頭1542可被構造成能夠從外殼1520選擇性地移除。鉗1510還包括按鈕1521，所述按鈕1521可用于在上述操作狀態之間選擇性地切換。當然，參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的鉗1510的其它示例對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖49至圖54示出了示例性另選組的夾頭1640。除了下文指出的某些不同之外，夾頭1640與夾頭(42,46)基本上相同，且具有類似的元件和功能。夾頭1640被示為具有無源夾頭1642和有源夾頭1646。與無源夾頭42不同，無源夾頭1642的遠側端部1643被構造成能夠圍繞無源夾頭1642的縱向軸線選擇性地旋轉，使得不同的組織墊(1645,1645)可面向有源夾頭1646。具體地講，在本示例中，無源夾頭42的遠側端部1643包括基本上平坦的組織墊1645和基本上三角形的組織墊1647。三角形組織墊1647包括相對狹窄的接觸平坦面1650。平坦組織墊1645具有大于超聲刀1649的直徑的橫截面高度；而接觸平坦面1650具有小于超聲刀1649的直徑的橫截面高度。在一些型式中，接觸平坦面1650的橫截面高度為超聲刀1649的直徑的約1/2。

在圖50A-50B中，無源夾頭1646的遠側端部1643被取向成使得平坦組織墊1645面向有源夾頭1646的超聲刀1649。在圖50A中，無源夾頭1642與有源夾頭1646間隔開，使得組織可被接收在平坦組織墊1645與有源夾頭1646的超聲刀1649之間的間隙中。在圖50B中，無源夾頭1642朝有源夾頭1646驅動，這將導致平坦組織1645與有源夾頭1646的超聲刀1649之間的組織壓縮。在一些情況下，這可提供組織的密封和/或組織的相對緩慢的切割。在圖50C-50D中，無源夾頭1646的遠側端部1643被取向成使得三角形組織墊1647面向有源夾頭1646的超聲刀1649。在圖50C中，無源夾頭1642與有源夾頭1646間隔開，使得組織可被接收在三角形組織墊1647與有源夾頭1646的超聲刀1649之間的間隙中。在圖50D中，無源夾頭1642朝有源夾頭1646驅動，這將導致三角形組織1647與有源夾頭1646的超聲刀1649之間的組織壓縮。在一些情況下，這可提供組織的相對快速的切割。相比于平坦組織墊1645的表面積，接觸平坦面1650的較小表面積可提供高于平坦組織墊1645的組織壓縮。還應當理解，三角形組織墊1647可在有源夾頭1646的超聲刀1649未被超聲激活的情況下提供組織的機械切割。

圖51至圖54示出了可除了和/或取代上述組織墊(1645,1647)的幾何形狀來使用的變化的另選示例性端部幾何形狀(1743,1843,1943,2043)。具體地講，圖51示出了具有圓形橫截面輪廓的端部幾何形狀1743。圖52示出了具有八角形橫截面輪廓的端部幾何形狀1843。圖53示出了具有三角形橫截面輪廓的端部幾何形狀1943。圖54示出了具有由一系列脊隔開的一系列平坦面的端部幾何形狀2043。應當理解，這些端部幾何形狀(1743,1843,1943,2043)中的任一個可結合到位于無源夾頭1642的遠側端部處的一個或多個組織墊中。還應當理解，端部幾何形狀(1743,1843,1943,2043)不必設置在無源夾頭1642上。實際上，有源夾頭1646也可配備有上述端部幾何形狀(1645,1647,1843,1943,2043)中的任一個。還應當理解，無源夾頭1642的端部幾何形狀可沿著無源夾頭1642的長度而變化，使得無源夾頭1642的一個組織接觸區可具有一個幾何形狀，而無源夾頭1642的另一個組織接觸區可具有另一個幾何形狀。參考本文的教導內容，各種合適的構型和變更對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

圖55示出了具有有源夾頭2146的示例性另選夾頭2140，所述有源夾頭2146具有能夠圍繞有源夾頭2146的縱向軸線旋轉的遠側端部2143。這種可旋轉性可提供暴露于無源夾頭2142的組織墊2141的幾何形狀的選擇性變化。換句話講，操作者可選擇特定的幾何構型以將組織接合在遠側端部2143和組織墊2141之間。應當理解，有源夾頭2146還可結合上述另選端部幾何形狀(1643,1743,1843,1943,2043)中的任一個。參考本文的教導內容，組裝了上述各個示例的元件的夾頭(1640,2140)的其它構型對于本領域的普通技術人員而言將顯而易見。

在一些情況下，器械提供了鉗1310的特征結構與夾頭1642的特征結構和/或夾頭2146的特征結構的組合。例如，一個示例性器械可提供無源夾頭圍繞刀1366的縱向軸線的軌道運動以及無源夾頭1642的遠側端部1643圍繞無源夾頭1642的縱向軸線的可旋轉性。這可提供其間可壓縮組織的幾何形狀的組合的更進一步變化，尤其在刀1366和遠側端部1643兩者均具有不對稱橫截面輪廓時。作為另一個僅示例性示例，器械可提供無源夾頭圍繞刀1366的縱向軸線的軌道運動以及有源夾頭2146的遠側端部2143圍繞有源夾頭2146的縱向軸線的可旋轉性。作為又一個僅示例性示例，器械可提供無源夾頭1642的遠側端部1643圍繞無源夾頭1642的縱向軸線的可旋轉性與有源夾頭2146的遠側端部2143圍繞有源夾頭2146的縱向軸線的可旋轉性的組合。參考本文的教導內容，其它合適的組合對于本領域的普通技術人員而言將是顯而易見的。

IV.雜項

應當理解，本文所述的任何型式的器械還可包括除上述那些之外或作為上述那些的取代的各種其它特征結構。僅以舉例的方式，本文所述的任何器械還可包括以引用方式并入本文的各種參考文獻中任何一者中公開的各種特征結構中的一種或多種。還應當理解，本文的教導內容可以容易地應用于本文所引用的任何其它參考文獻中所述的任何器械，使得本文的教導內容可以容易地以多種方式與本文所引用的任何參考文獻中的教導內容組合。可結合本文的教導內容的其它類型的器械對于本領域普通技術人員而言將是顯而易見的。

應當理解，據稱以引用的方式并入本文的任何專利、專利公布或其它公開材料，無論是全文或部分，僅在所并入的材料與本公開中所述的現有定義、陳述或者其它公開材料不沖突的范圍內并入本文。因此，并且在必要的程度下，本文明確闡述的公開內容代替以引用方式并入本文的任何沖突材料。任何據稱以引用方式并入本文但與本文所述的現有定義、陳述或其它公開材料相沖突的任何材料或其部分，僅在所并入的材料和現有的公開材料之間不產生沖突的程度下并入本文。

上述裝置的型式可應用于由醫療專業人員進行的傳統醫學治療和手術、以及機器人輔助的醫學治療和手術。僅以舉例的方式，本文的各種教導內容可易于結合到機器人外科系統中，諸如Intuitive Surgical,Inc.(Sunnyvale,California)的DAVINCI^TM系統中。相似地，本領域的普通技術人員將認識到，本文的各種教導內容可易于與以下專利中的各種教導內容結合：2004年8月31日公布的名稱為“Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument”的美國專利6,783,524，其公開內容以引用方式并入本文。

上文所述型式可被設計成在單次使用后廢棄，或者其可被設計成能夠使用多次。在任一種情況下或兩種情況下，可再修復型式以在至少一次使用之后重復使用。修復可包括以下步驟的任意組合：拆卸裝置，然后清潔或替換特定零件以及隨后進行重新組裝。具體地，可拆卸一些型式的所述裝置，并且可選擇性地以任何組合型式來替換或移除所述裝置的任意數量的特定零件或部分。在清潔和/或替換特定部分時，所述裝置的一些型式可在修復設施處重新組裝或者在即將進行手術前由使用者重新組裝以供隨后使用。本領域的技術人員將會了解，裝置的修復可以利用多種技術進行拆卸、清潔/替換以及重新組裝。這些技術的使用和所得修復裝置均在本申請的范圍內。

僅以舉例的方式，本文描述的型式可在手術之前和/或之后消毒。在一種消毒技術中，將該裝置放置在閉合且密封的容器中，諸如塑料袋或TYVEK袋。然后可將容器和裝置放置在可穿透所述容器的輻射場中，諸如γ輻射、X射線或高能電子。輻射可將裝置上和容器中的細菌殺死。然后將經殺菌的裝置儲存在無菌容器中，以供以后使用。還可使用本領域已知的任何其它技術對裝置進行消毒，所述技術包括但不限于β輻射或γ輻射、環氧乙烷或蒸汽。

已經示出和描述了本發明的各種實施方案，可在不脫離本發明的范圍的情況下由本領域的普通技術人員進行適當修改來實現本文所述的方法和系統的進一步改進。已經提及了若干此類潛在修改，并且其它修改對于本領域的技術人員將顯而易見。例如，上文所述的示例、實施方案、幾何形狀、材料、尺寸、比率、步驟等均為例示性的而非所要求的。因此，本發明的范圍應根據以下權利要求書來考慮，并且應理解為不限于說明書和附圖中示出和描述的結構和操作的細節。