具有双重模式的超声外科器械的制作方法
优先权
本专利申请要求2014年12月19日提交的名称为“ultrasonicsurgicalinstrumentwithdualmodes”的美国专利申请no.62/094,244的优先权，其公开内容以引用方式并入本文。
背景技术：
多种外科器械包括具有刀元件的端部执行器，该刀元件以超声频率振动来切割和/或密封组织(例如，通过使组织细胞中的蛋白变性)。这些器械包括将电力转换为超声振动的一个或多个压电元件，所述超声振动沿着声学波导传送至刀元件。切割和凝固的精度可受操作者的技术以及对功率电平、刀刃角度、组织牵引力和刀压力的调节的控制。
超声外科器械的示例包括harmonic
超声外科器械的更多的示例公开于以下专利公布中：2006年4月13日公布的名称为“tissuepadforusewithanultrasonicsurgicalinstrument”的美国专利公布no.2006/0079874，其公开内容以引用方式并入本文；2007年8月16日公布的名称为“ultrasonicdeviceforcuttingandcoagulating”的美国专利公布no.2007/0191713，其公开内容以引用方式并入本文；2007年12月6日公布的名称为“ultrasonicwaveguideandblade”的美国专利公布no.2007/0282333，其公开内容以引用方式并入本文；2008年8月21日公布的名称为“ultrasonicdeviceforcuttingandcoagulating”的美国专利公布no.2008/0200940，其公开内容以引用方式并入本文；2008年9月25日公布的名称为“ultrasonicsurgicalinstruments”美国专利公布no.2008/0234710，其公开内容以引用方式并入本文；以及2010年3月18日公布的名称为“ultrasonicdeviceforfingertipcontrol”的美国专利公布2010/0069940，其公开内容以引用方式并入本文。
一些超声外科器械可包括无绳换能器，诸如公开于以下专利公布的无绳换能器：2012年5月10日公布的名称为“rechargesystemformedicaldevices”的美国专利公布2012/0112687，其公开内容以引用方式并入本文；2012年5月10日公布的名称为“surgicalinstrumentwithchargingdevices”的美国专利公布no.2012/0116265，其公开内容以引用方式并入本文；和/或2010年11月5日提交的名称为“energy-basedsurgicalinstruments”的美国专利申请no.61/410,603，其公开内容以引用方式并入本文。
另外，一些超声外科器械可包括关节运动轴节段。此类超声外科器械的示例公开于下列美国专利公布中：2014年1月2日公布的名称为“surgicalinstrumentswitharticulatingshafts”的美国专利公布no.2014/0005701，其公开内容以引用方式并入本文；以及2014年4月24日公布的名称为“flexibleharmonicwaveguides/bladesforsurgicalinstruments”的美国专利申请no.2014/0114334，其公开内容以引用方式并入本文。
尽管已研制和使用了若干外科器械和系统，但据信在本发明人之前还无人研制出或使用所附权利要求中描述的发明。
附图说明
尽管本说明书得出了具体地指出和明确地声明这种技术的权利要求，但是据信从下述的结合附图描述的某些示例将更好地理解这种技术，其中相似的附图标号指示相同的元件，并且其中：
图1示出了示例性外科系统的方框示意图；
图2示出了能够操作以与图1的系统一起使用的示例性外科器械的侧正视图；
图3示出了处于闭合位置的图2的器械的端部执行器的剖面侧视图；
图4示出了处于打开位置的图3的端部执行器的剖面侧视图；
图5示出了图2的器械的柄部组件的剖面侧视图；
图6示出了能够操作以与图1的系统一起使用的示例性另选超声外科器械的透视图；
图7示出了图6的器械的侧正视图；
图8示出了图6的器械的轴组件和端部执行器的透视图；
图9示出了图8的端部执行器的侧正视图；
图10示出了图8的轴组件和端部执行器的分解透视图；
图11示出了图8的轴组件的枢转臂和端部执行器的透视图；
图12示出了图11的枢转臂的侧正视图；
图13示出了图8的轴组件的枢转管的透视图；
图14示出了图8的轴组件的外部护套的远侧部分的透视图；
图15示出了图8的轴组件的内管的远侧部分的透视图；
图16示出了图6的器械的柄部组件的侧正视图，其中壳体罩被移除；
图17a示出了图8的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中图13的枢转管处于第一纵向位置，图11的枢转臂处于第一旋转位置，图15的内管处于第一纵向位置，端部执行器的夹持臂处于第一竖直位置和第一旋转位置；
图17b示出了图8的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中图13的枢转管运动到第二纵向位置，并且其中图17a的夹持臂因图15的内管运动到第二纵向位置而运动到第二旋转位置；
图17c示出了图8的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中图17a的夹持臂因，图11的枢转臂因图13的枢转管运动到第三纵向位置而运动到第二旋转位置，从而运动到第二竖直位置；
图18a示出了图8的端部执行器的侧正视图，其中图11的枢转臂处于第一旋转位置，图15的内管处于第一纵向位置，图17a的夹持臂处于第一竖直位置和第一旋转位置；
图18b示出了图8的端部执行器的侧正视图，其中图17a的夹持臂因图15的内管运动到第二纵向位置而运动到第二旋转位置；
图18c示出了图8的端部执行器的侧正视图，其中图17a的夹持臂因图11的枢转臂运动到第二旋转位置而运动到第二竖直位置；
图19a示出了图16的柄部组件的侧面透视图，其中壳体罩被移除，其中柄部组件的触发器处于第一旋转位置，图15的内管处于第一纵向位置，图17a的夹持臂处于第一竖直位置和第一旋转位置；
图19b示出了图16的柄部组件的侧面透视图，其中外壳罩被移除，其中图13的枢转管以及图15的内管因图19a的触发器旋转到第二旋转位置而运动到第二纵向位置；
图19c示出了图16的柄部组件的侧面透视图，其中外壳罩被移除，其中图13的枢转管因图19a的触发器旋转到第三旋转位置而运动到第三纵向位置；
图20示出了能够操作以与图6的器械一起使用的示例性另选轴组件和端部执行器的详细侧正视图；
图21示出了能够操作以与图6的器械一起使用的另一个示例性另选轴组件和端部执行器的详细侧正视图；
图22示出了能够操作以与图6的器械一起使用的又一个示例性另选轴组件和端部执行器的详细侧正视图；
图23a示出了图22的轴组件和端部执行器的详细侧正视图，其中省去了枢转臂的一部分以示出滑动件，其中轴组件的滑动件处于第一纵向位置，端部执行器的夹持臂处于第一竖直位置；
图23b示出了图22的轴组件和端部执行器的详细侧正视图，其中省去了枢转臂的一部分以示出滑动件，其中图23a的夹持臂因图23a的滑动件运动到第二纵向位置而运动到第二竖直位置；
图24a示出了能够操作以与图6的器械一起使用的又一个示例性轴组件和端部执行器的侧正视图，其中轴组件的枢转管处于第一纵向位置，四杆连杆处于第一位置，轴组件的内管处于第一纵向位置，并且端部执行器的夹持臂处于第一竖直位置和第一旋转位置；
图24b示出了图24a的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中图24a的夹持臂因图24a的内管运动到第二纵向位置而运动到第二旋转位置；
图24c示出了图24a的轴组件和端部执行器的侧正视图，其中图24a的夹持臂因四杆连杆因图24a的枢转管运动到第二纵向位置而运动到第二位置，从而运动到第二竖直位置；
图25示出了能够操作以与图6的器械一起使用的示例性另选柄部组件的侧正视图；
图26a示出了图25的柄部组件的侧正视图，其中壳体罩被移除并且具有示例性开关组件，其中开关组件的开关处于远侧位置，并且柄部组件的内管处于第一纵向位置；
图26b示出了图25的柄部组件的侧正视图，其中壳体罩被移除并且具有图26a的开关组件，其中图26a的开关处于远侧位置，并且图26a的内管运动进入第二纵向位置从而与开关接触；
图26c示出了图25的柄部组件的侧正视图，其中壳体罩被移除并且具有图26a的开关组件，其中图26a的开关运动进入近侧位置，并且图26a的内管处于第二纵向位置；
图26d示出了图25的柄部组件的侧正视图，其中壳体罩被移除并且具有图26a的开关组件，其中图26a的开关处于近侧位置，并且图26a的内管运动进入第三纵向位置从而与开关接触；
27a示出了可结合到图2的器械中的示例性另选端部执行器和示例性另选轴组件的侧正视图，其中端部执行器处于打开位置；
图27b示出了图27a的端部执行器和轴组件的侧正视图，其中端部执行器处于第一闭合位置；
图27c示出了图27a的端部执行器和轴组件的侧正视图，其中端部执行器处于第二闭合位置；
图28a示出了沿图27b的线28a-28a截取的图27a的端部执行器的剖面前视图；
图28b示出了沿图27c的线28b-28b截取的图27a的端部执行器的剖面前视图；
图29a示出了可结合到图2的器械中的另一个示例性另选端部执行器和另一个示例性另选轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于打开位置；
图29b示出了图29a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第一闭合位置；
图29c示出了图29a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第二闭合位置；
图30a示出了可结合到图2的器械中的另一个示例性另选端部执行器和另一个示例性另选轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于打开位置；
图30b示出了图30a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第一闭合位置；
图30c示出了图30a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第二闭合位置；
图31a示出了沿图30b的线31a-31a截取的图30a的端部执行器和轴组件的剖面前视图；
图31b示出了沿图30c的线31b-31b截取的图30a的端部执行器和轴组件的剖面前视图；
图32a示出了可结合到图2的外科器械中的另一个示例性另选端部执行器和另一个示例性另选轴组件的剖面侧视图；
图32b示出了图32a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第一闭合位置；
图32c示出了图32a的端部执行器和轴组件的剖面侧视图，其中端部执行器处于第二闭合位置；
图33示出了沿图32b的线33-33截取的图32a的轴组件的剖面前视图；以及
图34示出了沿图32c的线34-34截取的图32a的轴组件的剖面前视图。
附图并非旨在以任何方式进行限制，并且预期本技术的各种实施方案能够以多种其它方式来执行，包括那些未必在附图中示出的方式。并入本说明书并构成说明书一部分的附图示出了本技术的若干方面，并且与说明书一起用于解释本技术的原理；然而，应当理解，这种技术不局限于所示的精确布置方式。
具体实施方式
下面对本技术的某些示例的说明不应当用来限制本技术的范围。从下面的描述而言，本技术的其他示例、特征、方面、实施方案和优点对本领域的技术人员而言将显而易见，下面的描述以举例的方式进行，这是为实现本技术所设想的最好的方式之一。正如将意识到的，本文所述技术能够包括其它不脱离本发明技术的不同的和明显的方面。因此，附图和具体实施方式应被视为实质上是说明性的而非限制性的。
还应当理解，本文所述的教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者可与本文所述的其它教导内容、表达方式、实施方案、示例等中的任何一者或多者结合。因此，下述教导内容、表达方式、实施方案、示例等不应视为彼此孤立。参考本文教导内容，其中本文教导内容可结合的各种合适方式将对本领域的普通技术人员显而易见。此类修改和变型旨在包括在权利要求书的范围内。
为公开的清楚起见，术语“近侧”和“远侧”在本文中为相对于抓握具有远侧外科端部执行器的外科器械的操作者或其他操作者定义的。术语“近侧”是指元件更靠近操作者或其他操作者的位置，术语“远侧”是指元件更靠近外科器械的外科端部执行器并且更远离操作者或其他操作者的位置。
i.示例性超声外科系统的概述
图1以图解框的形式示出了示例性外科系统10的部件。如图所示，系统10包括超声发生器12和超声外科器械20。如将在下文更详细地描述，器械20能够操作以使用超声振动能量来大致同时切割组织并密封或焊接组织(例如，血管等)。发生器12和器械20经由缆线14联接在一起。缆线14可包括多条线，并可将来自发生器12的单向电气连通提供至器械20，和/或在发生器12和器械20之间提供双向电气连通。仅以举例的方式，缆线14可包括：用于向外科器械20提供电力的“热”线；地线；和用于将信号从外科器械20传递至超声发生器12的信号线，其中护套围绕所述三条线。在一些型式中，单独的“热”线用于单独的激活电压(例如，一根“热”线用于第一激活电压，另一根“热”线用于第二激活电压，或者在与所需功率成比例的线之间的可变电压等)。当然，可使用任何其他合适数量或构型的线。还应当理解，系统10的一些型式可将发生器12结合到器械20中，使得缆线14可被简单省去。
仅以举例的方式，发生器12可包括由ethiconendo-surgery,inc.(cincinnati,ohio)出售的gen04、gen11或gen300。此外或另选地，发生器12可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“surgicalgeneratorforultrasonicandelectrosurgicaldevices”的美国专利公布no.2011/0087212，其公开内容以引用方式并入本文。另选地，可使用任何其它合适的发生器12。如将在下文更详述，可操作发生器12以向器械20提供功率，以执行超声外科规程。
器械20包括柄部组件22，该柄部组件被构造成能够在外科手术过程中抓握在操作者的一只手(或两只手)中并通过操作者的一只手(或两只手)操纵。例如，在一些型式中，柄部组件22可像铅笔那样被操作者抓握。在一些其它型式中，柄部组件22可包括可像剪刀那样被操作者抓握的剪刀式握把。在一些其它型式中，柄部组件22可包括可像手枪那样被操作者抓握的手枪式握把。当然，柄部组件22可被构造成能够以任何其它合适的方式被握持。此外，器械20的一些型式可利用主体来取代柄部组件22，该主体联接到被构造成能够操作器械20(例如，经由远程控制等)的机器人外科系统。在本示例中，刀24从柄部组件22朝远侧延伸。柄部组件22包括超声换能器26和联接超声换能器26与刀24的超声波导28。超声换能器26经由缆线14从发生器12接收电力。由于其压电性质，超声换能器26能够操作以将此类电力转换为超声振动能量。
超声波导28可以是柔性的、半柔性的、刚性的或具有任何其他合适的性质。从以上应该注意，超声换能器26经由超声波导28与刀24一体地联接。具体地，当超声换能器26被激活以超声频率振动时，此类振动通过超声波导28传送到刀24，使得刀24也以超声频率振动。当刀(24)处于激活状态(即，超声振动)时，刀(24)能够操作以有效地切穿组织并且密封组织。因此，当发生器12供电时，超声换能器26、超声波导28和刀24一起形成为外科规程提供超声能量的声学组件。柄部组件22被构造成能够使操作者与由换能器26、超声波导28和刀24形成的声学组件的振动基本上隔离。
在一些型式中，超声波导28可放大通过超声波导28传递到刀24的机械振动。超声波导28还可以具有控制沿着超声波导28的纵向振动的增益的特征结构和/或将超声波导28调谐到系统10的谐振频率的特征结构。例如，超声波导28可具有任何合适的横截面尺寸/构型，诸如基本上均匀的横截面、以各种截面渐缩、沿着其整个长度渐缩或具有任何其它合适的构型。超声波导(28)可例如具有基本上等于系统波长的二分之一的整数倍(nλ/2)的长度。超声波导28和刀24可由实心轴制成，所述实心轴由有效地传播超声能量的材料或多种材料的组合进行构造，诸如钛合金(即，ti-6al-4v)、铝合金、蓝宝石、不锈钢或任何其他声学相容材料或多种材料的组合。
在本示例中，刀(24)的远侧端部位于对应于与通过波导(28)传送的谐振超声振动相关联的波腹的位置处(即，声学波腹处)，以便当声学组件未被组织加载时将声学组件调谐到优选的谐振频率fo。当换能器(26)通电时，刀(24)的远侧端部被构造成能够在例如大约10至500微米峰间范围中、并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5khz的预定振动频率fo纵向运动。当本示例的换能器(26)被激活时，这些机械振荡通过波导(28)传递以到达刀(24)，由此提供刀(24)在谐振超声频率下的振荡。因此，刀(24)的超声振荡可同时切断组织并且使邻近组织细胞中的蛋白质变性，由此提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，还可通过刀(24)提供电流，以另外烧灼组织。
仅以举例的方式，超声波导28和刀24可包括由ethiconendo-surgery,inc.(cincinnati,ohio)以产品代码snghk和sngcb销售的部件。仅以进一步举例的方式，超声波导28和/或刀24可根据下列专利的教导内容来构造和操作：2002年7月23日公布的名称为“ultrasonicsurgicalbladewithimprovedcuttingandcoagulationfeatures”的美国专利no.6,423,082，其公开内容以引用方式并入本文。作为另一个仅例示性示例，超声波导28和/或刀24可根据下列专利的教导内容来构造和操作：1994年6月28日公布的名称为“ultrasonicscalpelbladeandmethodsofapplication”美国专利5,324,299，其公开内容以引用方式并入本文。参考本文的教导内容，超声波导28和刀24的其他合适的性质和构型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
本示例的柄部组件22还包括控制选择器30和激活开关32，它们各自与电路板34通信。仅以举例的方式，电路板34可包括常规印刷电路板、柔性电路、刚柔性电路或可具有任何其它合适的构型。控制选择器30和激活开关32可经由一条或多条线、形成于电路板或柔性电路中的迹线和/或以任何其它合适的方式与电路板34通信。电路板34与缆线14联接，该缆线继而与发生器12内的控制电路16联接。激活开关32能够操作以选择性地激活至超声换能器26的功率。具体地，当开关32被激活时，此类激活使得合适的功率经由缆线14传送至超声换能器26。仅以举例的方式，激活开关32可根据本文引用的各种参考文献的教导内容中的任一者来构造。参考本文的教导内容，激活开关32可采用的其它各种形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
在本示例中，外科系统10能够操作以在刀24处提供至少两种不同水平或类型的超声能量(例如，不同频率和/或振幅等)。为此，控制选择器30能够操作以允许操作者选择期望水平/振幅的超声能量。仅以举例的方式，控制选择器30可根据本文引用的各种参考文献的教导内容中的任一者来构造。参考本文的教导内容，控制选择器30可采用的其它各种形式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，当操作者通过控制选择器30进行选择时，操作者的选择经由缆线14传回发生器12的控制电路16，并且因此在操作者下次致动激活开关32时，控制电路16调节从发生器12传送的功率。
应当理解，刀24处提供的超声能量的水平/振幅可取决于从发生器12经由缆线14传送到器械20的电力的特性。因此，发生器12的控制电路16可(经由缆线14)提供电功力，该电力具有与通过控制选择器30选择的超声能量水平/振幅或类型相关联的特性。因此，根据操作者经由控制选择器30进行的选择，发生器12可能够操作以将不同类型或程度的电力传送至超声换能器26。具体地，仅以举例的方式，发生器12可增大所施加信号的电压和/或电流，以增大声学组件的纵向振幅。作为仅示例性的示例，发生器12可提供在“水平1”和“水平5”之间的可选择性，它们可分别对应于大约50微米和大约90微米的刀24的振动谐振振幅。参考本文的教导内容，可构造控制电路16的各种方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。还应当理解，控制选择器30和激活开关32可被两个或更多个激活开关32取代。在一些此类型式中，一个激活开关32能够操作以在一个功率水平/类型下激活刀24，而另一个激活开关32能够操作以在另一个功率水平/类型下激活刀24，等等。
在一些另选型式中，控制电路16位于柄部组件22内。例如，在一些此类型式中，发生器12仅将一种类型的电力(例如，可获得的仅一个电压和/或电流)传送到柄部组件22，并且柄部组件22内的控制电路16能够操作以根据操作者经由控制选择器30做出的选择，在电力到达超声换能器26之前改变电力(例如，电力的电压)。此外，发生器12以及外科系统10的所有其它部件可结合到柄部组件22中。例如，一个或多个电池(未示出)或其它便携式功率源可设置在柄部组件22中。参考本文的教导内容，图1所示的部件可被重新布置或以其他方式构造或修改的另外其他合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
ii.示例性超声外科器械的概述
以下讨论涉及器械20的各种示例性部件和构型。应当理解，以下描述的器械20的各种示例可容易地并入到以上描述的外科系统10中。还应当理解，以上描述的器械20的各种部件和可操作性可容易地并入到以下描述的器械20的示例性型式中。参考本文的教导内容，以上和以下教导内容可进行结合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。还应当理解，以下教导内容可容易地与本文引用的参考文献的各种教导内容结合。
图2-5示出了示例性超声外科器械100。器械100的至少一部分可根据以下专利的教导内容中的至少一些进行构造和操作：美国专利no.5,322,055；美国专利no.5,873,873；美国专利no.5,980,510；美国专利no.6,325,811；美国专利no.6,773,444；美国专利no.6,783,524；美国专利no.8,461,744；美国专利no.8,623,027；美国专利公布no.2006/0079874；美国专利公布no.2007/0191713；美国专利公布no.2007/0282333；美国专利公布no.2008/0200940；美国专利公布no.2010/0069940；美国专利公布no.2012/0112687；美国专利公布no.2012/0116265；美国专利公布no.2014/0005701；美国专利公布no.2014/0114334；美国专利申请no.61/410,603；和/或美国专利申请no.14/028,717。上述专利、专利公布和专利申请中的每个的公开内容均以引用方式并入本文。如在这些专利中所述并且将在下文中更详细地描述，器械100能够操作以大致同时切割组织并密封或焊接组织(例如，血管等)。还应当理解，器械100可与以下器械具有各种结构相似性和功能相似性：harmonic
就本文引用的参考文献、harmonic
本示例的器械100包括柄部组件120、轴组件130、和端部执行器140。柄部组件120包括主体122，所述主体包括手枪式握把124和一对按钮126。柄部组件120还包括能够朝向和远离手枪式握把124枢转的触发器128。然而，应当理解，可使用各种其他合适的构型，包括但不限于铅笔式握把构型或剪刀式握把构型。端部执行器140包括超声刀160和枢转夹持臂144。夹持臂144与触发器128联接，使得夹持臂144能够响应于触发器128朝向手枪式握把124的枢转而朝向超声刀160枢转；并且使得夹持臂144能够响应于触发器128远离手枪式握把124的枢转而远离超声刀160枢转。参考本文的教导内容，其中夹持臂144可与触发器128联接的各种合适的方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件将夹持臂144和/或触发器128偏压到图4所示的打开位置。
超声换能器组件112从柄部组件120的主体122朝近侧延伸。换能器组件112经由缆线114与发生器116联接。换能器组件112从发生器116接收电力并且通过压电原理将电力转换成超声振动。发生器116可包括功率源和控制模块，所述控制模块被构造成能够将尤其适用于通过换能器组件112产生超声振动的功率分布提供给换能器组件112。仅以举例的方式，发生器116可包括由ethiconendo-surgery,inc.(cincinnati,ohio)出售的gen300。此外或另选地，发生器(116)可根据以下专利公布的教导内容中的至少一些进行构造：2011年4月14日公布的名称为“surgicalgeneratorforultrasonicandelectrosurgicaldevices”的美国专利公布no.2011/0087212，其公开内容以引用方式并入本文。还应当理解，发生器116的功能中的至少一些可整合到柄部组件120中，并且柄部组件120甚至可包括电池或其它板载功率源，使得缆线114被省去。参考本文的教导内容，发生器116可采取的另一些其它合适的形式、以及发生器116可提供的各种特征部和可操作性对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
本示例的刀160能够操作从而以超声频率振动，以便有效地切穿和密封组织，尤其是当组织被夹持于夹持臂144和刀160之间时。刀160定位在声学传动系的远侧端部处。所述声学传动系包括换能器组件112和声学波导102。换能器组件112包括位于刚性声学波导102的焊头(未示出)近侧的一组压电圆盘(未示出)。压电圆盘能够操作以将电力转换成超声振动，超声振动随后根据已知的构型和技术沿着延伸穿过轴组件130的声学波导102传递到刀160。仅以举例的方式，声学传动系的该部分可根据本文引用的各种参考文献的各种教导内容进行构造。
波导102经由穿过波导102和轴组件130的销133固定在轴组件130内。销133位于与被通过波导102传送的谐振超声振动相关联的节点对应的沿着波导102的长度的位置处。当超声刀160处于激活状态(即，超声振动)时，超声刀160能够操作以有效地切穿和密封组织，尤其是在组织被夹持在夹持臂144和超声刀160之间时。应当理解，波导102可被构造成能够放大通过波导102传递的机械振动。此外，波导102可包括能够操作以控制沿着波导102的纵向振动的增益的特征部和/或用于将波导102调谐为系统的谐振频率的特征部。
在本示例中，刀160的远侧端部位于与通过波导102传送的谐振超声振动相关联的波腹对应的位置处，以便在声学组件未被组织加载时将声学组件调谐至优选的谐振频率fo。当换能器组件112通电时，刀160的远侧端部被构造成能够在例如大约10至500微米峰间范围中、并且在一些情况下在约20至约200微米的范围中以例如55.5khz的预定振动频率fo纵向运动。当本示例的换能器组件112被激活时，这些机械振荡通过波导102传递到达刀160，由此提供刀160在谐振超声频率下的振荡。因此，当将组织固定在刀160和夹持臂144之间时，刀160的超声振荡可同时切割组织并且使相邻组织细胞中的蛋白变性，由此提供具有相对较少热扩散的促凝效果。在一些型式中，还可通过刀160和夹持臂144提供电流，以另外烧灼组织。虽然已经描述了声学传输组件和换能器组件112的一些构型，但参考本文的教导内容，用于声学传输组件和换能器组件112的其他合适构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。相似地，参考本文的教导内容，用于端部执行器(140)的其他合适构型对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。
操作者可激活按钮126以选择性地激活换能器组件112，从而激活刀160。在本示例中，提供两个按钮126：一个用于激活低功率下的超声刀160，另一个用于激活高功率下的超声刀160。然而，应当理解，可以提供任何其它合适数量的按钮和/或以其它方式可选的功率电平。例如，可提供脚踏开关以选择性地激活换能器组件112。本示例的按钮126被定位成使得操作者可易于完全用单手操作器械100。例如，操作者可将其拇指定位在手枪式握把124周围，将其中指、无名指和/或小指定位在触发器128周围，并且使用其食指来操纵按钮126。当然，可使用任何其它合适的技术来握持和操作器械100；并且按钮126可位于任何其它合适的位置处。
本示例的轴组件130包括外部护套132、以能够滑动的方式设置在外部护套132内的内管134以及设置在内管134内的波导102。如将在下文更详述，内管134能够操作以相对于外部护套132在外部护套132内纵向平移，以选择性地朝向和远离刀160枢转夹持臂144。本示例的轴组件130还包括旋转组件150。旋转组件150能够操作以使整个轴组件130和端部执行器140围绕轴组件130的纵向轴线相对于柄部组件120旋转。在一些型式中，旋转组件150能够操作以选择性地锁定轴组件130和端部执行器140围绕轴组件130的纵向轴线相对于柄部组件120的成角度位置。例如，旋转组件150的旋钮152能够在第一纵向位置与第二纵向位置之间平移，在第一纵向位置，轴组件130和端部执行器140能够围绕轴组件130的纵向轴线相对于柄部组件120旋转，在第二纵向位置，轴组件130和端部执行器140不能够围绕轴组件130的纵向轴线相对于柄部组件120旋转。当然，除任何上文所述那些之外或作为替代，轴组件130可具有多种其它部件、特征结构和可操作性。参考本文的教导内容，用于轴组件130的其它合适构型对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
如图3和图4所示，端部执行器140包括超声刀160和夹持臂144。夹持臂144包括面向刀160的、固定到夹持臂144下侧的夹持垫146。夹持臂144经由销145在超声刀160上方以能够枢转的方式与轴组件130的外部护套132的远侧端部联接。如在图4中最佳所见，内管134的远侧端部经由销135以能够旋转的方式与在超声刀160下方的夹持臂144的近侧端部联接，使得内管134的纵向平移导致夹持臂144围绕销145朝向和远离超声刀160的旋转，从而将组织夹持在夹持臂144与超声刀160之间以切割和/或密封组织。具体地，内管134相对于外部护套132和柄部组件120的近侧纵向平移导致夹持臂144朝向超声刀160运动；内管134相对于外部护套132和柄部组件120的远侧纵向平移导致夹持臂144远离超声刀160运动。
如图5所示以及如上文所述，触发器128经由销123a以能够枢转的方式联接到柄部组件120，使得触发器128能够操作以围绕销123a旋转。如将在下文更详细地描述，触发器128经由连杆129与磁轭125联接，使得触发器128围绕销123a的旋转导致磁轭125发生纵向平移。连杆129的第一端部129a经由销123b以能够旋转的方式与触发器128的近侧部分联接。连杆129的第二端部129b经由销123c以能够旋转的方式与磁轭125的近侧部分联接。一对细长的椭圆形突出部127从主体122的内部表面向内延伸。每个椭圆形突出部127的内部表面限定细长的椭圆形狭槽127a。销123c完全穿过磁轭125的近侧部分和连杆129的第二端部129b，使得销123c的端部从磁轭125的相对侧延伸。销123c的这些端部以能够滑动和能够旋转的方式设置在椭圆形狭槽127a内。销123d完全穿过磁轭125的远侧部分，使得销123d的端部从磁轭125的相对侧延伸。销123d的这些端部以能够滑动和能够旋转的方式设置在椭圆形狭槽127a内。因此，应当理解，磁轭125能够在椭圆形狭槽127a内经由销123c、123d在近侧纵向位置与远侧纵向位置之间纵向平移。因此，由于触发器128的近侧部分经由连杆129与磁轭125联接，触发器128朝向和远离手枪式握把124的枢转将导致磁轭125在椭圆形狭槽127a内发生纵向平移。具体地，触发器128朝向手枪式握把124的枢转将导致磁轭125在椭圆形狭槽127a内发生近侧纵向平移；触发器128远离手枪式握把124的枢转将导致磁轭125在椭圆形狭槽127a内发生远侧纵向平移。
磁轭125的远侧部分经由联接组件135与轴组件130的内管134联接。如上文所讨论，内管134能够在外部护套132内纵向平移，使得内管134被构造成能够与磁轭125同时纵向平移。此外，由于触发器128朝向手枪式握把124的枢转导致磁轭125发生近侧纵向平移，应当理解，触发器128朝向手枪式握把124的枢转将导致内管134相对于外部护套132和柄部组件120发生近侧纵向平移；由于触发器128远离手枪式握把124的枢转导致磁轭125发生远侧纵向平移，应当理解，触发器128远离手枪式握把124的枢转将导致内管134相对于外部护套护套132和柄部组件120发生远侧纵向平移。最后，由于如上文所述内管134的纵向平移导致夹持臂144朝向和远离刀160旋转，应当理解，触发器128朝向手枪式握把124的枢转将导致夹持臂144朝向超声刀160运动，并且触发器128远离手枪式握把124的枢转将导致夹持臂144远离超声刀160运动。
在一些型式中，使用一个或多个弹性构件将夹持臂144和/或触发器128偏压到图4所示的打开位置。例如，如图5所示，弹簧136定位在柄部组件120的主体122的近侧端部内。弹簧136挤压主体122和磁轭125的近侧端部，从而朝向远侧位置偏压磁轭125。磁轭125朝向远侧位置的偏压导致朝远侧偏压内管134并且进一步导致远离手枪式握把124偏压触发器128。
器械100的前述部件和可操作性仅为例示性的。参考本文的教导内容，器械100可以对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的多种其它方式来构造。仅以举例方式，器械100的至少一部分可以根据以下任何专利的至少一些教导内容来构造和/或操作，所述专利的公开内容以引用的方式全文并入本文：美国专利no.5,322,055；美国专利no.5,873,873；美国专利no.5,980,510；美国专利no.6,325,811；美国专利no.6,783,524；美国专利公布no.2006/0079874；美国专利公布no.2007/0191713；美国专利公布no.2007/0282333；美国专利公布no.2008/0200940；美国专利公布no.2010/0069940；美国专利公布no.2011/0015660；美国专利公布no.2012/0112687；美国专利公布no.2012/0116265；美国专利公布no.2014/0005701；和/或美国专利公布no.2014/0114334。器械100的另外的仅示例性变型将在下文进行更加详细地描述。应当理解，除了别的以外，下述变型可易于被应用到上述器械100和本文引用的参考文献的任一个参考文献中所涉及的任何器械。
iii.具有双重模式的示例性超声外科器械
在一些情况下，可能希望提供这样的器械20,100，其具有被构造成能够允许操作者选择性地密封或焊接组织(例如，血管等)而不切割组织(“仅密封”模式)或大致同时切割组织并密封或焊接组织(“切割并密封”模式)的特征结构。一种向器械20,100提供此类选择性操作的仅示例性方式是向器械100提供能够操作以选择性地增大和/或降低由刀24,160施加至组织的压力的特征结构。例如，器械100可具有能够操作以选择性地增大和/或降低施加至位于夹持臂144与刀160之间组织的夹紧压力的特征结构。下文所述的示例提供特征结构和技术的各种示例，这些特征结构和技术被构造成能够允许操作者选择性地密封或焊接组织而不切割组织或大致同时切割组织并密封或焊接组织。换句话讲，下文所述示例提供特征结构和技术的各种示例，这些特征结构和技术使得操作者能够选择性地切换器械20,100在两种操作模式(仅密封模式和切割并密封模式)之间的变型。虽然下文将更详细地描述能够操作以提供器械20,100的此类选择性操作的特征结构的各种示例，但根据本文的教导内容，其它示例对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。类似地，可将下述教导内容与本文引用的各参考文献的教导内容进行组合的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
下文提供的示例主要涉及提供两种操作模式(仅密封模式和切割并密封模式)的机械特征结构。除了下文所述这两种模式的机械方面，应当理解，下文所述器械20,100的变型也可根据器械是处于仅密封模式还是处于切割并密封模式而提供不同的超声激活。例如，如果器械处于仅密封模式，则发生器116可激活换能器组件112以导致刀24,160以被谐调或优化至恰好密封组织的超声特性振动。如果器械处于切割并密封模式，则发生器116可激活换能器组件112以导致刀24,160以被谐调或优化至切割组织的超声特性振动。在其中一个或多个机械特征结构的运动提供仅密封模式与切割并密封模式之间转变的型式中，一个或多个传感器可检测此类运动，从而检测仅密封模式与切割并密封模式之间的转变。发生器116可与此类传感器通信，使得发生器116可根据来自此类传感器的信息改变刀24,160的超声特性。参考本文的教导内容，其中发生器116和/或刀24,160的操作可根据仅密封模式与切割并密封模式之间的转变而变化的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将显而易见。类似地，参考本文的教导内容，其中可向发生器116提供反馈以指示仅密封模式与切割并密封模式之间转变的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将显而易见。
a.具有细长枢转臂的示例性超声外科器械
除下文所述的差异之外，图6至图19c示出了示例性超声外科器械200，其被构造成能够基本上类似于上文所述的器械100操作。本示例的器械200包括柄部组件220、轴组件230和端部执行器240。柄部组件220包括主体222，所述主体包括手枪式握把224和一对按钮226。柄部组件220还包括能够朝向和远离手枪式握把224枢转的触发器228。端部执行器240包括超声刀260和枢转夹持臂244。刀260定位在声学波导202的远侧端部处，该声学波导以机械和声学方式将超声换能器(未示出)与刀260联接在一起。波导202经由穿过波导202和轴组件230的销231固定在轴组件230内。销轴231位于沿波导202长度的与节点对应的位置处，该节点与通过波导202传输的共振超声振动相关。夹持臂244与触发器228联接，使得夹持臂244能够响应于触发器228朝向手枪式握把224的枢转而朝向超声刀260枢转；并且使得夹持臂244能够响应于触发器228远离手枪式握把224的枢转而远离超声刀260枢转。在一些型式中，使用一个或多个弹性构件用于将夹持臂244和/或触发器228偏压到打开位置。
本示例的轴组件230包括外部护套232、内管234和枢转管270。外部护套232经由销231固定到波导202。内管234以能够滑动的方式被设置在外部护套232内。如同上文所述的轴组件130，内管234能够操作以在外部护套232内相对于外部护套232纵向平移，以选择性地朝向和远离刀260枢转夹持臂244。将枢转管270以能够滑动的方式设置在外部护套232的周围，使得枢转管270能够操作以围绕外部护套232相对于外部护套232和柄部组件220纵向平移。轴组件230还包括枢转臂组件280。枢转臂组件280以能够枢转的方式与外部护套232联接。枢转臂组件280还以能够枢转和能够滑动的方式与枢转管270联接。如将在下文更详细地描述，枢转管270能够操作以围绕外部护套232相对于外部护套232和柄部组件220纵向平移，由此围绕外部护套232选择性地旋转枢转臂组件280，从而朝向和远离刀260竖直平移夹持臂244。如还将在下文更详细地描述，从(i)夹持臂244围绕销245朝向刀260的枢转运动到(ii)夹持臂244围绕销237朝向刀260的枢转运动的转变将选择性地改变器械200的(i)“仅密封”操作和(ii)“切割并密封”操作。图18a-18b示出其中夹持臂244围绕销245朝向刀260枢转的序列。图18b-18c示出其中夹持臂244围绕销237朝向刀260枢转的序列。当如图18b-18c所示那样近距离查看端部执行器240时，夹持臂244围绕销237的这种枢转运动可能看起来是夹持臂244朝向销237的简单竖直平移运动。这是因为销237提供基本上与夹持臂244间隔开的支点/枢转点。应当理解，夹持臂244朝向和远离刀260围绕销237的这种枢转运动(或“表观上的竖直平移”)沿着基本上垂直于由轴组件230限定的纵向轴的路径。
如在图9中最佳所见，本示例的端部执行器240包括夹持臂244和超声刀260。夹持臂244包括面向刀260的、固定到夹持臂244的下侧的主夹持垫246和辅助夹持垫248。夹持臂244能够操作以朝向和远离刀260选择性地枢转，从而在夹持垫246,248与刀260之间选择性地夹持组织。如将在下文更详细地描述，夹持臂244经由销245与半圆柱形构件282的远侧端部以能够枢转的方式联接，该半圆柱形构件是邻近外部护套232的顶部表面定位的夹持臂组件280的一部分。夹持臂244能够操作以围绕销245旋转。内管234的远侧端部经由一对销235以能够旋转和能够滑动的方式与夹持臂244的近侧端部联接。每个销235设置在形成于内管234的远侧端部中的相应狭槽233内，使得内管234相对于外部护套232和枢转臂组件280的纵向平移导致夹持臂244围绕销245朝向和远离超声刀260旋转，从而夹持位于夹持垫246,248与超声刀260之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，内管234相对于外部护套232和枢转臂组件280的近侧纵向平移导致夹持臂244围绕销245朝向超声刀260旋转；内管234相对于外部护套232和枢转臂组件280的远侧纵向平移导致夹持臂244围绕销245远离超声刀260旋转。
如上文所述，内管234的远侧端部经由设置在狭槽233内的销235以能够滑动的方式与夹持臂244的近侧端部联接。销235能够操作以在相应狭槽233内竖直平移，使得夹持臂244能够操作以围绕销237在向上竖直位置(图18a-18b)和向下竖直位置(图18c)之间枢转。如将在下文更详细地描述，枢转臂组件280的旋转导致夹持臂244围绕销237发生这种枢转运动，从而夹持位于夹持垫246,248与超声刀260之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，枢转臂组件280相对于外部护套232和内管234的逆时针旋转导致夹持臂244围绕销237向下朝向超声刀260枢转；枢转臂组件280相对于外部护套232和内管234的顺时针旋转导致夹持臂244围绕销237向上远离超声刀260枢转。如上文所述，夹持臂244的这种运动为几乎竖直的，使得夹持臂244可能看起来相对于刀260竖直平移。
如在图11和12中最佳所见，枢转臂组件280包括半圆柱形构件282和一对细长板构件284。细长板构件284平行于彼此从半圆柱形构件282的近侧端部朝近侧延伸，使得在细长板构件284的内部表面之间限定间隙。轴组件230被构造成能够容纳在该间隙内，使得细长板构件284至少部分地围绕外部护套232和枢转管270设置。枢转臂组件280还包括形成于细长板构件284的远侧部分的一对针孔285。如在图14中最佳所见，外部护套232包括从外部护套232的外部表面横向延伸的一对销237。销237被构造成能够以能够枢转的方式容纳在细长板构件284的针孔285内，使得枢转臂组件280以能够枢转的方式与外部护套232联接，并且使得枢转臂组件280能够操作以围绕外部护套232的销237旋转。如在图8中最佳所见，枢转臂组件280与外部护套232联接，使得半圆柱形构件282邻近外部护套232的顶部表面定位。半圆柱形构件282的近侧部分包括形成于其中的半圆形凹槽283，使得外部护套232的至少一部分可随着枢转臂组件280围绕销237的旋转而容纳在半圆柱形构件282内。
枢转臂组件280还包括形成于细长板构件284的近侧部分的一对狭槽287。如在图13中最佳所见，枢转管270包括从枢转管270的外部表面延伸的一对销272。销272以能够滑动和能够枢转的方式容纳在细长板构件284的狭槽287内，使得枢转臂组件280以能够枢转和能够滑动的方式与枢转管270联接。如在图12中最佳所见，狭槽287包括远侧部分287a、近侧部分287c和中间部分287b。部分287a,287b,287c一起提供折线形构型。远侧部分287a形成于细长板构件284的顶部部分并且相对于细长板构件284的纵向轴线以一定角度略微倾斜，使得在枢转臂组件280以类似的角度取向时，远侧部分287a为基本上水平的，如将在下文更详细地描述。近侧部分287c形成于细长板构件284的底部部分并且也相对于细长板构件284的纵向轴线以一定角度略微倾斜，使得在枢转臂组件280以类似的角度取向时，近侧部分287c为基本上水平的，如将在下文更详细地描述。最后，中间部分287b也相对于细长板构件284的纵向轴线以一定角度倾斜，并且提供远侧部分287a的近侧端部与近侧部分287c的远侧端部之间的成角度转变。
如将在下文更详细地描述，枢转管270能够操作以围绕外部护套232相对于外部护套232和柄部组件220纵向平移，以便导致销272在狭槽287内平移，从而围绕外部护套232的销237选择性地旋转枢转臂组件280。具体地，枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220的近侧纵向平移导致枢转臂组件280围绕外部护套232的销237逆时针旋转；枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220的远侧纵向平移导致枢转臂组件280围绕外部护套232的销237顺时针旋转。
枢转臂组件280还包括从半圆柱形构件282的远侧端部朝远侧延伸的突出部286。夹持臂244经由销245以能够枢转的方式与枢转臂组件280的突出部286联接，使得如上文所述，枢转臂组件280围绕外部护套232的销237的旋转导致夹持臂244几乎或基本上竖直地在狭槽233内平移。具体地，枢转臂组件280围绕外部护套232的销237的逆时针旋转导致夹持臂244几乎或基本上竖直向下朝向超声刀260平移；枢转臂组件280围绕外部护套232的销237的顺时针旋转导致夹持臂244几乎或基本上竖直向上远离超声刀260平移。因此，应当理解，枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220的近侧纵向平移导致枢转臂组件280围绕外部护套232的销237逆时针旋转，继而导致夹持臂244几乎或基本上竖直向下朝向超声刀260平移；并且，枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220的远侧纵向平移导致枢转臂组件280围绕外部护套232的销237顺时针旋转，继而导致夹持臂244几乎或基本上竖直向上远离超声刀260平移。同样，夹持臂244的运动并非是精确竖直的，因为实际上夹持臂244是围绕销237枢转的，尽管由于销237与夹持臂244的近侧间隔得非常远而使得该运动可能看起来是竖直的。
如图16所示，触发器228经由销223a以能够枢转的方式联接到柄部组件220，使得触发器228能够操作以围绕销223a旋转。如将在下文更详细地描述，触发器228经由连杆229与磁轭225联接，使得触发器228围绕销223a的旋转导致磁轭225发生纵向平移。连杆229的第一端部229a经由销223b以能够旋转的方式与触发器228的近侧部分联接。连杆229的第二端部229b经由销223c与磁轭225的近侧部分以能够旋转的方式联接。销223c完全穿过磁轭225的近侧部分和连杆229的第二端部229b，使得销223c的端部从磁轭225的相对侧延伸。销223c的这些端部以能够滑动和能够旋转的方式设置在形成于柄部组件220的主体222的内部表面的狭槽(未示出)内。销223d完全穿过磁轭225的远侧部分，使得销223d的端部从磁轭225的相对侧延伸。销223d的这些端部也以能够滑动和能够旋转的方式设置在形成于主体222的内部表面的狭槽内。因此，销223c,223d被构造成能够在主体222的这些狭槽内纵向平移。销223c,223d的这种滑动能力使得磁轭225能够在主体222内于近侧纵向位置和远侧纵向位置之间纵向平移。由于触发器228的近侧部分经由连杆229与磁轭225联接，触发器228朝向和远离手枪式握把224的枢转将导致磁轭225在主体222内纵向平移。具体地，触发器228朝向手枪式握把224的枢转将导致磁轭225发生近侧纵向平移；触发器228远离手枪式握把224的枢转将导致磁轭225发生远侧纵向平移。
磁轭225的远侧部分接合枢转管270的凸缘274，使得磁轭225的纵向平移导致同时发生枢转管270的纵向位移。磁轭225的远侧部分还经由设置在磁轭225与内管234的凸缘276之间的多个波形弹簧241接合内管234的整体凸缘276，使得磁轭225的纵向平移导致同时发生枢转管270的纵向平移。如上文所讨论，内管234能够在外部护套232内纵向平移，使得内管234被构造成能够与磁轭225同时纵向平移。还如上文所述，枢转管270能够围绕外部护套232纵向平移，使得枢转管270被构造成能够与磁轭225同时纵向平移。此外，由于触发器228朝向手枪式握把224的枢转导致磁轭225发生近侧纵向平移，应当理解，触发器228朝向手枪式握把224的枢转将导致内管234和枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220发生近侧纵向平移。类似地，由于触发器228远离手枪式握把224的枢转导致磁轭225发生远侧纵向平移，应当理解，触发器228远离手枪式握把224的枢转将导致内管234和枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220发生远侧纵向平移。由于如上文所述内管234的纵向平移导致夹持臂244朝向和远离刀260旋转，应当理解，触发器228朝向手枪式握把224的枢转将导致夹持臂244朝向超声刀260运动。类似地，触发器228远离手枪式握把224的枢转将导致夹持臂244远离超声刀260运动。最后，由于如上文所述枢转管270的纵向平移导致枢转臂组件280旋转，应当理解，触发器228朝向手枪式握把224的枢转将导致枢转臂组件280围绕销237逆时针旋转。类似地，触发器228远离手枪式握把224的枢转将导致枢转臂组件280围绕销237顺时针旋转。
然而，如将在下文更详细地描述，内管234的纵向平移受到销231限制，该销经由外部护套232将波导202固定在轴组件230内，使得触发器228朝向手枪式握把224枢转到预定点之外时，不导致内管234发生近侧纵向平移。具体地，销231穿过形成于内管234的纵向狭槽239(在图10中最佳看出)，使得内管234能够操作以平移不超过狭槽239的长度。
在一些型式中，使用一个或多个弹性构件将夹持臂244、枢转臂组件280和/或触发器228偏压到图7所示的打开位置。例如，如在图16中最佳所见，弹簧236定位在柄部组件220的主体222的近侧端部内。弹簧236挤压主体222和磁轭225的近侧端部，从而朝向远侧位置偏压磁轭225。磁轭225朝向远侧位置的偏压导致朝远侧偏压内管234和枢转管270并且进一步导致远离手枪式握把224偏压触发器228。
图17a至图19c示出器械200的操作。图17a示出处于初始位置的端部执行器240和轴组件270。在该位置，内管234处于相对于外部护套232和柄部组件220的远侧纵向位置，使得夹持臂244处于打开位置。同样在该初始位置，枢转管270处于相对于外部护套232和柄部组件220的远侧纵向位置，使得销272定位在狭槽287的远侧部分287a的远侧端部内，从而使得枢转臂组件280处于第一旋转位置。如从图18a中最佳所见，在枢转臂组件280处于第一旋转位置时，夹持臂244的销235处于内管234的狭槽233内的向上竖直位置。
图19a示出处于初始位置的轴组件230和柄部组件220。在该位置，触发器228处于远离手枪式握把224的第一旋转位置，使得磁轭225处于远侧纵向位置。随着触发器228朝向手枪式握把224旋转到第二旋转位置，磁轭225朝近侧纵向平移，如图19b所示。如上文所述，磁轭225的近侧纵向平移导致内管234和枢转管270相对于外部护套232以及相对于柄部组件220发生近侧纵向平移。随着枢转管270因触发器228从第一旋转位置(图19a)旋转到第二旋转位置(图19b)而朝近侧纵向平移，枢转管270的销272在狭槽287内从远侧部分287a的远侧端部平移到远侧部分287a的近侧端部。如图17a所示以及如上文所述，远侧部分287a相对于细长板构件284成较小角度，使得远侧部分287a为基本上水平的，并且枢转臂组件280处于第一旋转位置。因此，应当理解，随着枢转管270因触发器228旋转通过第一运动范围从第一旋转位置(图19a)到达第二旋转位置(图19b)而朝近侧纵向平移，销272在狭槽287的远侧部分287a内平移，且不导致枢转臂组件280发生大量旋转。由于枢转臂组件280的旋转导致夹持臂244几乎或基本上竖直地平移，应当理解，随着触发器228旋转通过第一运动范围从第一旋转位置(图19a)到达第二旋转位置(图19b)，夹持臂244保持在内管234的狭槽233内的向上竖直位置。
随着内管234因触发器228从第一旋转位置(图19a)到第二旋转位置(图19b)的旋转而朝近侧纵向平移，内管234导致夹持臂244朝向超声刀260枢转到部分闭合(或“仅密封”)位置。在该“仅密封”位置，夹持臂244基本上平行于刀260取向。由于如上文所述，夹持臂244保持在内管234的狭槽233内的向上竖直位置，因此间隙(g)保持在夹持垫246,248与刀260之间，如从图18b中最佳所见。夹持垫246,248与刀260之间的间隙(g)被构造成能够最小化施加至夹持臂244与刀260之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀260能够操作以密封或焊接组织但不切割该位置中的组织。应当理解，柄部组件220、轴组件230和/或端部执行器240可包括特征结构，该特征结构被构造成能够向操作者提供触觉或听觉反馈，以表示夹持臂244已经到达该“仅密封”位置。此外，随着内管234因触发器228旋转通过第一运动范围从第一旋转位置(图19a)到达第二旋转位置(图19b)而朝近侧纵向平移，销231在内管234的狭槽239内从狭槽239的近侧端部平移到狭槽239的远侧端部，使得内管234不可操作以进一步朝近侧平移。因此，由于内管234不可操作以进一步朝近侧纵向平移，应当理解，在此阶段夹持臂244不可操作以进一步朝向超声刀260枢转。还应当理解，波形弹簧241将适应磁轭225的进一步纵向平移。
随着触发器228进一步朝向手枪式握把224旋转通过第二运动范围到达第三旋转位置，磁轭225朝近侧进一步纵向平移，如图19c所示。磁轭225的进一步近侧纵向平移导致枢转管270相对于外部护套232和柄部组件220发生进一步近侧纵向平移。随着枢转管270进一步朝近侧纵向平移，销272在狭槽287的中间部分287b内于远侧部分287a的近侧端部和近侧部分287c的远侧端部之间朝近侧平移。随着销272在狭槽287内平移，枢转臂组件280围绕销237逆时针旋转到第二旋转位置，如图17c所示。由于枢转臂组件280围绕销237逆时针旋转，随着销235在内管234的狭槽233内向下行进到完全闭合(或“切割并密封”)位置，夹持臂244几乎或基本上竖直向下平移到向下竖直位置。具体地，夹持臂244在保持基本上平行于刀260取向时，几乎或基本上竖直向下朝向刀260平移，以便增大施加至夹持臂244和刀260之间所捕获组织的压力，使得刀260能够操作以大致同时切割并密封或焊接组织。应当理解，柄部组件220、轴组件230和/或端部执行器240可包括特征结构，该特征结构被构造成能够向操作者提供触觉或听觉反馈，以表示夹持臂244已经到达该“密封并切割”位置。
如图17c所示以及如上文所述，近侧部分287c相对于细长板构件284成较小角度，使得近侧部分287c为基本上水平的，并且枢转臂280处于第二旋转位置。因此，应当理解，随着枢转管270因触发器228旋转越过第三旋转位置(图19c)而进一步朝近侧纵向平移，销272在狭槽287的近侧部分287c内平移，且不导致枢转臂组件280发生大量旋转。由于枢转臂组件280的旋转导致夹持臂244发生竖直平移，因此，应当理解，如果触发器228旋转越过第三旋转位置(图19c)，则夹持臂244保持在向下竖直位置中。
当操作者松开对触发器228的握持或以其它方式使触发器228远离握把224运动时，触发器228可最终返回图19a中所示的位置。随着触发器228行进通过该运动范围，枢转臂组件280从图17c所示的位置顺时针旋转回到图17b所示的位置，从而将夹持臂244从图18c所示的向下位置返回图18b所述的向上位置。此外，内管234从图17b-17c所示的位置朝远侧平移到图17a所示的位置，从而将夹持臂244返回图18a所示的完全打开的位置。
b.具有缩短枢转臂的示例性超声外科器械
图20示出易于结合到器械200中以替代轴组件230和端部执行器240的示例性轴组件330和端部执行器340。除下文所述的差异之外，轴组件330和端部执行器340被构造成能够以基本上类似于上文所述的轴组件230和端部执行器240的方式操作。具体地，轴组件330和端部执行器340被构造成能够用于在其中刀360能够操作以密封或焊接组织而不切割组织的“仅密封”操作中和在其中刀360能够操作以大致同时切割组织并密封或焊接组织的“切割并密封”操作中，选择性地夹持位于夹持臂344与端部执行器340的超声刀360之间的组织。
本示例的轴组件330包括外部护套332、内管334、枢转管370和枢转臂组件380。内管334以能够滑动的方式被设置在外部护套332内。如同上文所述的轴组件230，内管334能够操作以在外部护套332内相对于外部护套332纵向平移，以选择性地朝向和远离刀360枢转夹持臂344。将枢转管370以能够滑动的方式设置在外部护套332的周围，使得枢转管370能够操作以围绕外部护套332相对于外部护套332纵向平移。枢转臂组件380以能够枢转的方式与外部护套332联接。枢转臂组件380还以能够枢转和能够滑动的方式与枢转管370联接。然而，本示例的枢转管370基本上长于上文所述的枢转管270；并且本示例的枢转臂组件380基本上短于上文所述的枢转臂组件280。因此，枢转臂组件380在轴组件230的远侧端部处与枢转管370联接。如同上文所述的枢转管270，枢转管370能够操作以围绕外部护套332相对于外部护套332纵向平移以选择性地将枢转臂组件380围绕外部护套332旋转，从而经由形成于内管334的远侧端部内的狭槽333将夹持臂344几乎或基本上竖直地朝向或远离刀360平移。应当理解，如同上文所述的轴组件230和端部执行器240，夹持臂344相对于刀360的旋转与几乎或基本上竖直平移的组合被构造成能够选择性地改变器械300的“仅密封”操作和“切割并密封”操作。
本示例的端部执行器340包括夹持臂344和超声刀360。夹持臂344包括面向刀360的、固定到夹持臂344的下侧的主夹持垫346和辅助夹持垫348。夹持臂344能够操作以朝向和远离刀360选择性地枢转，从而在夹持垫346,348与刀360之间选择性地夹持组织。如将在下文更详细地描述，夹持臂344经由销345以能够枢转的方式与枢转臂组件380的远侧端部联接，使得夹持臂344能够操作以围绕枢转臂组件380的远侧端部旋转。内管334的远侧端部经由设置在相应狭槽333内的一对销335以能够枢转和能够滑动的方式与夹持臂344的近侧端部联接，其中狭槽形成于内管334的远侧端部，使得内管334相对于鞘332的纵向平移导致夹持臂344围绕枢转臂组件380的远侧端部朝向和远离超声刀360旋转，从而夹持位于夹持垫346,348与超声刀360之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，内管334相对于外部护套332的近侧纵向平移导致夹持臂344经由销345围绕枢转臂组件380的远侧端部朝向超声刀360旋转；内管334相对于外部护套332的远侧纵向平移导致夹持臂344经由销345围绕枢转臂组件380的远侧端部远离超声刀360旋转。
如上文所述，内管334的远侧端部经由设置在狭槽333内的销335以能够滑动的方式与夹持臂344的近侧端部联接，使得夹持臂344能够操作以在狭槽333内于向上竖直位置和向下竖直位置之间竖直地平移。如将在下文更详细地描述，枢转臂组件380的旋转导致夹持臂344朝向超声刀360竖直平移，从而夹持位于夹持垫346,348与超声刀360之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，枢转臂组件380围绕外部护套332的逆时针旋转导致夹持臂344竖直向下朝向超声刀360平移；枢转臂组件380围绕外部护套332的顺时针旋转导致夹持臂344竖直向上远离超声刀360平移。
如同上文所述的枢转臂组件280，枢转臂组件380包括半圆柱形构件382和一对细长板构件384。细长板构件384从半圆柱形构件382的近侧端部朝近侧延伸并且平行于彼此，使得在细长板构件384的内部表面之间限定间隙。轴组件330被构造成能够容纳在该间隙内，使得细长板构件384至少部分地围绕外部护套332和枢转管370设置。枢转臂组件380还包括形成于半圆柱形构件382的近侧部分的一对针孔385。外部护套332包括从外部护套332的远侧端部的外部表面横向延伸的一对销337。销337以能够枢转的方式容纳在半圆柱形构件382的针孔385内，使得枢转臂组件380以能够枢转的方式与外部护套332的远侧端部联接，并且使得枢转臂组件380能够操作以围绕外部护套332的销337旋转。
枢转臂组件380还包括形成于细长板构件384的近侧部分的一对狭槽387。枢转管370包括从枢转管370的外部表面延伸的一对销372。销372以能够滑动和能够枢转的方式容纳在细长板构件384的狭槽387内，使得枢转臂组件380以能够枢转和能够滑动的方式与枢转管370联接。狭槽387包括远侧部分387a、近侧部分387c和中间部分387b。远侧部分387a形成于细长板构件384的顶部部分并且相对于细长板构件384以一定角度略微倾斜，使得当枢转臂组件380以类似的角度取向时，远侧部分387a为基本上水平的。近侧部分387c形成于细长板构件384的底部部分并且也相对于细长板构件384以一定角度略微倾斜，使得当枢转臂组件380以类似的角度取向时，近侧部分387c为基本上水平的。最后，中间部分387b也相对于细长板构件384成一定角度，并且提供远侧部分387a的近侧端部与近侧部分387c的远侧端部之间的成角度转变。如同上文所述的枢转管270，枢转管370能够操作以围绕外部护套332相对于外部护套332纵向平移，以便导致销372在狭槽387内平移，从而围绕外部护套332的销337选择性地旋转枢转臂组件380。具体地，枢转管370相对于外部护套332的近侧纵向平移导致枢转臂组件380围绕外部护套332的销337逆时针旋转；枢转管370相对于外部护套332的远侧纵向平移导致枢转臂组件380围绕外部护套332的销337顺时针旋转。
夹持臂344经由销345以能够枢转的方式与枢转臂组件380的半圆柱形构件382的远侧端部联接，使得如上文所述，枢转臂组件380围绕外部护套332的销337的旋转导致夹持臂344几乎或基本上竖直地在狭槽333内平移。具体地，枢转臂组件380围绕外部护套332的销337的逆时针旋转导致夹持臂344几乎或基本上竖直向下朝向超声刀360平移；枢转臂组件380围绕外部护套332的销337的顺时针旋转导致夹持臂344几乎或基本上竖直向上远离超声刀360平移。因此，应当理解，枢转管370相对于外部护套332的近侧纵向平移导致枢转臂组件380围绕外部护套332的销337逆时针旋转，继而导致夹持臂344几乎或基本上竖直向下朝向超声刀360平移；枢转管370相对于外部护套332的远侧纵向平移导致枢转臂组件380围绕外部护套332的销337顺时针旋转，继而导致夹持臂344几乎或基本上竖直向上远离超声刀360平移。同样，夹持臂344的运动并非是精确竖直的，因为实际上夹持臂344是围绕销337枢转的，尽管由于销337与夹持臂344的近侧间隔得非常远而使得该运动可能看起来是竖直的。
如图21所示，轴组件330和端部执行器340可被重新构造使得枢转臂组件380与内管334直接联接，并且使得枢转管370被完全省去。本示例的内管334包括从内管334的外部表面延伸的一对销372。销372以能够枢转的方式容纳在细长板构件384的狭槽387内，使得枢转臂组件380以能够枢转和能够滑动的方式与内管334联接。如同上文所述的枢转管370，内管334能够操作以围绕外部护套332相对于外部护套332纵向平移，以便导致销372在狭槽387内平移，从而围绕外部护套332的销337选择性地旋转枢转臂组件380。具体地，内管334相对于外部护套332的近侧纵向平移导致枢转臂组件380逆时针旋转；内管334相对于外部护套332的远侧纵向平移导致枢转臂组件380顺时针旋转。因此，内管334应当能够操作以在外部护套332内相对于外部护套332纵向平移，以朝向和远离刀360选择性地枢转夹持臂344，并且几乎或基本上竖直朝向和远离刀360平移夹持臂344。具体地，内管334能够操作以在外部护套332内纵向平移通过第一纵向运动范围，以朝向和远离刀360枢转夹持臂344；然后通过第二纵向运动范围，以几乎或基本上竖直朝向和远离刀360平移夹持臂344。
如图21所示，本示例内管334的狭槽333包括远侧部分333a。远侧部分333a相对于内管334以一定角度略微倾斜。随着内管334朝近侧纵向平移通过第一运动范围，夹持臂344朝向刀360枢转并且销372在狭槽387的远侧部分387a内平移。随着内管334进一步朝近侧纵向平移通过第二纵向运动范围，夹持臂344因销372在狭槽387的中间部分387b内平移而在狭槽333内朝向刀360几乎或基本上竖直向下平移进入远侧部分333a，从而导致枢转臂360逆时针旋转。随着夹持臂344在狭槽333内几乎或基本上竖直向下平移进入远侧部分333a，远侧部分333a允许内管334的近侧纵向平移且不导致夹持臂344的进一步旋转。
根据上述内容应当理解，不论器械200是否结合有图6-19c的轴组件230和端部执行器240、图20的轴组件330和端部执行器340或图21的轴组件330和端部执行器340，器械200可在触发器228朝向握把224枢转通过第一运动范围时在“仅密封”模式下操作；然后在触发器228进一步朝向握把224枢转通过第二运动范围时在“切割并密封”模式下操作。因此，基于触发器228相对于握把224的具体枢转位置，器械200处于“仅密封”模式或“切割并密封”模式。在一些型式中，器械200以基本无缝的方式从“仅密封”模式转变为“切割并密封”模式，使得在完成第一运动范围后，使用者可不间断地自由将触发器228持续地朝握把224枢转通过第二运动范围。在一些其它型式中，器械200可包括一个或多个卡位和/或能够操作以提供触觉、听觉和/或视觉反馈的其它特征结构，以指示从第一运动范围到第二运动范围的转变(这将进一步指示从“仅密封”模式到“切割并密封”模式的转变)。
除此之外或作为另外一种选择，器械200可包括闭锁特征结构，该闭锁特征结构需要操作者的进一步输入，以便使触发器228能够在完成第一运动范围后运动通过第二运动范围。仅以举例的方式，器械200可在第一运动范围的尽头处有效阻止触发器228进一步枢转运动；并且可能需要操作者按压另外的触发器或按钮等，以便解除对触发器228的锁定，从而使触发器228能够运动通过第二运动范围。在一些型式中，柄部组件220包括能够操作以在两种状态之间转变器械200的开关按钮。在一些此类型式中，触发器228仅能够在第一状态下枢转通过第一运动范围。在到达第一运动范围的尽头时，可阻止触发器228进一步枢转。如果操作者致动开关按钮，则去除阻止，使得触发器228可自由运动通过第一运动范围和第二运动范围。参考本文的教导内容，其中器械200可提供从“仅密封”模式到“切割并密封”模式的转变的其它合适方式对于本领域的普通技术人员将显而易见。
c.具有可平移滑动件的示例性超声外科器械
图22-23b示出可易于结合到器械200中以替代轴组件230和端部执行器240的示例性轴组件430和端部执行器440。除下文所述的差异之外，轴组件430和端部执行器440被构造成能够以基本上类似于上文所述的轴组件230,330和端部执行器240,340的方式操作。具体地，轴组件430和端部执行器440被构造成能够在其中刀460能够操作以密封或焊接组织而不切割组织的“仅密封”操作中和在其中刀460能够操作以大致同时切割组织并密封或焊接组织的“切割并密封”操作中，选择性地夹持位于夹持臂444与端部执行器440的超声刀460之间的组织。
本示例的轴组件430包括外部护套432、内管434、枢转臂480和可平移滑动件490。内管434以能够滑动的方式被设置在外部护套432内。如同上文所述的轴组件230,330，内管434能够操作以在外部护套432内相对于外部护套432纵向平移，以选择性地朝向和远离刀460围绕销445枢转夹持臂444。枢转臂480经由销437以能够枢转的方式与外部护套432联接。如同上文所述的枢转臂280,380，枢转臂480能够操作以围绕销437相对于外部护套432选择性地旋转，从而朝向和远离刀460竖直平移夹持臂444。因此应当理解，如同上文所述的轴组件230,330和端部执行器240,340，夹持臂444相对于刀460的旋转和几乎或基本上竖直平移的组合提供“仅密封”操作模式和“切割并密封”操作模式两者。
本示例的端部执行器440包括夹持臂444和超声刀460。夹持臂444包括面向刀460固定到夹持臂444的下侧的主夹持垫446和辅助夹持垫448。夹持臂444能够操作以朝向和远离刀460选择性地枢转，以在夹持垫446,448与刀460之间选择性地夹持组织。如将在下文更详细地描述，夹持臂444经由销445以能够枢转的方式与枢转臂480的远侧端部联接，使得夹持臂444能够操作以经由销445围绕枢转臂480的远侧端部旋转。内管434的远侧端部经由设置在内管434远侧端部处的相应狭槽433内的销435以能够枢转和能够滑动的方式与夹持臂444的近侧端部联接，使得内管434的纵向平移导致夹持臂444围绕枢转臂480的远侧端部朝向和远离超声刀460旋转，从而夹持位于夹持垫446,448与超声刀460之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，内管434相对于外部护套432和柄部组件420的近侧纵向平移导致夹持臂444围绕枢转臂480的远侧端部处的销445朝向超声刀460旋转；内管434相对于外部护套432和柄部组件420的远侧纵向平移导致夹持臂444围绕枢转臂480的远侧端部处的销445远离超声刀460旋转。
如上文所述，内管434的远侧端部经由设置在狭槽433内的销435以能够滑动的方式与夹持臂444的近侧端部联接，使得夹持臂444能够操作以在向上位置和向下位置之间旋转。如将在下文更详细地描述，枢转臂480的旋转导致销435相对于狭槽433几乎或基本上竖直平移，从而夹持位于夹持垫446,448和超声刀460之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，枢转臂480围绕外部护套432的逆时针旋转导致夹持臂444因销435在狭槽433内向下行进而几乎或基本上竖直向下朝向超声刀460平移；枢转臂480围绕外部护套432的顺时针旋转导致夹持臂444因销435在狭槽433内向上行进而几乎或基本上竖直向上远离超声刀460平移。
本示例的枢转臂480包括半圆柱形构件482。半圆柱形构件482具有形成于其中的中空内部空间，使得外部护套432的至少一部分可容纳在半圆柱形构件482内。枢转臂480还包括形成于半圆柱形构件482的近侧部分的一对针孔485。外部护套432包括从外部护套432的外部表面横向延伸的一对销437。销437以能够枢转的方式容纳在半圆柱形构件482的针孔485内，使得枢转臂480以能够枢转的方式与外部护套432联接，并且使得枢转臂480能够操作以围绕外部护套432的销437旋转。枢转臂480与外部护套432联接，使得半圆柱形构件482邻近外部护套432的顶部表面定位。
如图23a和图23b所示，可平移滑动件490设置在半圆柱形构件482的中空内部内的半圆柱形构件482的内部表面与外部护套432的外部顶部表面之间。滑动件490被构造成能够在半圆柱形构件482的中空内部空间内于近侧纵向位置(图23a)与远侧纵向位置(图23b)之间纵向地平移。如将在下文更详细地讨论，滑动件490的纵向平移导致枢转臂480围绕外部护套432的销437旋转。具体地，枢转管(未示出)相对于外部护套432的远侧纵向平移导致枢转臂480围绕外部护套432的销437逆时针旋转；枢转管相对于外部护套432和柄部组件420导致枢转臂480围绕外部护套432的销437顺时针旋转。应当理解，枢转臂480可逆时针旋转偏压到图23b所示的位置。仅以举例的方式，此类偏压可通过插置在半圆柱形构件482的内部表面与外部护套432的外部顶部表面之间的螺旋弹簧和/或片簧、通过围绕销437定位的一个或多个扭转弹簧和/或通过一个或多个其它特征结构提供。参考本文的教导内容，其中枢转臂480可逆时针旋转偏压到图23b所示位置的各种合适方式对于本领域普通技术人员而言将显而易见。
枢转臂480还包括从半圆柱形构件482的远侧端部朝远侧延伸的突出部486。夹持臂444经由销445以能够枢转的方式与枢转臂480的突出部486联接，使得如上文所述，枢转臂480围绕外部护套432的销437的旋转导致销435在狭槽433内几乎或基本上竖直平移，从而导致夹持臂444几乎或基本上竖直地相对于超声刀460平移。具体地，枢转臂480围绕外部护套432的销437的逆时针旋转导致夹持臂444几乎或基本上竖直向下朝向超声刀460平移；枢转臂480围绕外部护套432的销437的顺时针旋转导致夹持臂444几乎或基本上竖直向上远离超声刀460平移。因此，应当理解，滑动件490相对于外部护套432和柄部组件420的远侧纵向平移导致枢转臂480围绕外部护套432的销437逆时针旋转，继而导致夹持臂444几乎或基本上竖直向下朝向超声刀460平移；滑动件490相对于外部护套432和柄部组件420的近侧纵向平移导致枢转臂480围绕外部护套432的销437顺时针旋转，继而导致夹持臂444几乎或基本上竖直向上远离超声刀460平移。
在一些型式中，滑动件490与触发器228联接，使得触发器228的枢转运动导致滑动件490发生纵向运动。例如，在一些此类型式中，触发器228可运动通过第一运动范围以朝近侧回缩内管434，从而朝向超声刀460枢转夹持臂444。滑动件490可在触发器228的该第一运动范围期间保持固定。随着触发器228运动通过第二运动范围，内管434可保持固定并且滑动件490可朝近侧驱动，使得枢转臂480沿着几乎或基本上竖直的线性路径朝向超声刀460向下驱动夹持臂444。因此，基于触发器228相对于握把224的具体枢转位置，具有轴组件430和端部执行器440的器械200可处于“仅密封”模式或“切割并密封”模式。此类器械可以上文针对结合有图6-19c的轴组件230和端部执行器240、图20的轴组件330和端部执行器340或图21的轴组件330和端部执行器340的器械200描述的相同方式在此类模式之间转变。
作为另一个仅例示性替换形式，一些型式可仅提供夹持臂444响应于触发器228相对于手枪式握把224的枢转运动而围绕销445的枢转运动。在一些此类型式中，可提供单独的致动器(例如，滑动件、枢转触发器、按钮等)，以选择性地驱动近侧位置(图23a)与远侧位置(图23b)之间的滑动件490。参考本文的教导内容，可用于选择性地驱动滑动件490的各种合适特征结构对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。类似地，参考本文的教导内容，其中结合有轴组件430和端部执行器440的器械200可提供从“仅密封”模式到“切割并密封”模式的转变的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将显而易见。
d.具有四杆连杆的示例性超声外科器械
图24a-24c示出可易于结合到器械200中以替代轴组件230和端部执行器240的另一个示例性替代轴组件530和端部执行器540。除下文所述的差异之外，轴组件530和端部执行器540被构造成能够以基本上类似于上文所述的轴组件230,330,430和端部执行器240,340,440的方式操作。具体地，轴组件530和端部执行器540被构造成能够在其中刀560能够操作以密封或焊接组织而不切割组织的“仅密封”操作中和在其中刀560能够操作以大致同时切割组织并密封或焊接组织的“切割并密封”操作中，选择性地夹持位于夹持臂544与端部执行器540的超声刀560之间的组织。
本示例的轴组件530包括外部护套532、内管534、枢转管570和枢转臂580。内管534以能够滑动的方式被设置在外部护套532内。如同上文所述的轴组件230,330,430，内管534能够操作以在外部护套532内相对于外部护套532纵向平移，从而选择性地使夹持臂544朝向和远离刀560枢转。将枢转管570以能够滑动的方式设置在外部护套532的周围，使得枢转管570能够操作以围绕外部护套532相对于外部护套532纵向平移。枢转臂580经由四杆连杆582以能够枢转的方式与枢转管570联接。尽管在四杆连杆582中只示出了两个杆，但应当理解，一对完全相同的杆将定位在枢转管570和枢转臂580的相对侧上。如同上文所述的枢转管270，枢转管570能够操作以围绕外部护套532相对于外部护套532纵向平移以选择性地经由四杆连杆582旋转枢转臂580，从而经由设置在形成于内管534的远侧端部内的相应狭槽533内的销535将夹持臂544竖直地朝向和远离刀560平移。应当理解，夹持臂544相对于刀560的旋转和竖直平移的组合提供“仅密封”操作模式和“切割并密封”操作模式两者。
本示例的端部执行器540包括夹持臂544和超声刀560。夹持臂544包括面向刀560固定到夹持臂544的下侧的主夹持垫546和辅助夹持垫548。夹持臂544能够操作以朝向和远离刀560围绕销545选择性地枢转，以在夹持垫546,548与刀560之间选择性地夹持组织。如将在下文更详细地描述，夹持臂544经由销545以能够枢转的方式与枢转臂580的远侧端部联接，使得夹持臂544能够操作以围绕枢转臂580的远侧端部旋转。内管534的远侧端部经由设置在形成于内管534远侧端部的相应狭槽533内的销535以能够旋转和能够滑动的方式与夹持臂544的近侧端部联接，使得内管534的纵向平移导致夹持臂544围绕枢转臂580的远侧端部朝向和远离超声刀560旋转，从而夹持位于夹持垫546,548与超声刀560之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，内管534相对于外部护套532的近侧纵向平移导致夹持臂544围绕枢转臂580的远侧端部处的销545朝向超声刀560旋转；内管534相对于外部护套532的远侧纵向平移导致夹持臂544围绕枢转臂580的远侧端部处的销545远离超声刀560旋转。
如上文所述，内管534的远侧端部经由设置在狭槽533内的销535以能够滑动的方式与夹持臂544的近侧端部联接，使得夹持臂544能够操作以在向上竖直位置和向下位置之间转变。如将在下文更详细地描述，枢转臂580的旋转导致销535相对于狭槽533竖直平移，从而导致夹持臂544夹持位于夹持垫546,348与超声刀560之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，枢转臂580围绕外部护套532的逆时针旋转导致夹持臂544竖直向下朝向超声刀560平移；枢转臂580围绕外部护套532的顺时针旋转导致夹持臂544竖直向上远离超声刀560平移。如图24a-24c所示，随着内管534相对于外部护套532朝近侧纵向平移，夹持臂544枢转到“仅密封”位置，如图24b所示。随着枢转管570相对于外部护套532朝近侧纵向平移，四杆连杆582在轴组件530的远侧端部处向下朝向刀560平移枢转臂580，从而在狭槽533内朝向刀560将夹持臂544竖直平移到“切割并密封”位置。枢转臂580受到外部护套532中的一个或多个特征结构(未示出)的约束，无法朝近侧或朝远侧纵向运动。
在一些型式中，枢转管570与触发器228联接，使得触发器228的枢转运动导致枢转管570发生纵向运动。例如，在一些此类型式中，触发器228可运动通过第一运动范围以朝近侧回缩内管534，从而朝向超声刀560枢转夹持臂544。枢转管570可在触发器228的该第一运动范围期间保持固定。随着触发器228运动通过第二运动范围，内管534可保持固定并且枢转管570可朝近侧驱动，使得枢转臂580沿着竖直的线性路径朝向超声刀560向下驱动夹持臂544。因此，基于触发器228相对于握把224的具体枢转位置，具有轴组件530和端部执行器540的器械200可处于“仅密封”模式或“切割并密封”模式。此类器械可以上文针对结合有图6-19c的轴组件230和端部执行器240、图20的轴组件330和端部执行器340或图21的轴组件330和端部执行器340的器械200描述的相同方式在此类模式之间转变。
作为另一个仅例示性替换形式，一些型式可仅提供夹持臂544响应于触发器228相对于手枪式握把224的枢转运动而围绕销545的枢转运动。在一些此类型式中，可提供单独的致动器(例如，滑动件、枢转触发器、按钮等)，以选择性地驱动远侧位置(图24a-24b)与近侧位置(图24b)之间的枢转管570。参考本文的教导内容，可用于选择性地驱动枢转管570的各种合适特征结构对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。类似地，参考本文的教导内容，其中结合有轴组件530和端部执行器540的器械200可提供从“仅密封”模式到“切割并密封”模式的转变的各种合适方式对于本领域的普通技术人员将显而易见。
e.具有另外模式选择开关的示例性柄部组件
图25示出可易于结合到器械200中以与上述轴组件230,330,430,530和/或端部执行器240,340,440,540中的任一者一起使用的示例性另选柄部组件620。除下文所述的差异之外，本示例的柄部组件620被构造成能够以基本上类似于上述柄部组件220的方式操作。然而，本示例的柄部组件620包括开关组件630。除由触发器228引起的平移和旋转之外或作为替代，开关组件630被构造成能够在“仅密封”操作与“切割并密封”操作之间竖直或几乎竖直地平移夹持臂(未示出)。开关组件630包括可在近侧纵向位置与远侧纵向位置之间纵向平移的滑动件632。滑动件632在近侧纵向位置与远侧纵向位置之间的纵向平移导致夹持臂在“仅密封”操作与“切割并密封”操作之间运动。例如，滑动件632的近侧纵向平移可将夹持臂向下从“仅密封”操作运动到“切割并密封”操作；开关组件630的远侧纵向平移可将夹持臂向上从“切割并密封”操作运动到“仅密封”操作。参考本文的教导内容，可用于提供夹持臂响应于滑动件632的纵向运动的向下平移和旋转运动的各种合适部件和特征结构对于本领域的普通技术人员将显而易见。
作为一个仅例示性变型，开关组件630可被构造成能够使得滑动件632沿着竖直路径运动。例如，开关组件630提供夹持臂响应于滑动件632的向上运动而远离超声刀的向上运动；以及提供夹持臂响应于滑动件632的向下运动而远离超声刀的向下运动。另选地，开关组件630可提供夹持臂响应于滑动件632的向下运动而远离超声刀的向上运动；以及提供夹持臂响应于滑动件632的向上运动而远离超声刀的向下运动。作为另一个仅例示性示例，除由触发器228和/或开关组件630导致的竖直平移之外或作为替代，柄部组件620可包括能够操作以在“仅密封”操作与“切割并密封”操作之间平移夹持臂的马达。此类马达可由例如按钮226或一些其它使用者输入特征结构中的一者致动。参考本文的教导内容，可提供让夹持臂在“仅密封”操作与“切割并密封”操作之间平移的其它合适特征结构对于本领域的普通技术人员将显而易见。
作为另外一个仅例示性示例，柄部组件620可包括能够操作以选择性地限制内管634的近侧纵向平移的开关组件640，如图26a-26d所示。除下文所述的差异之外，内管634被构造成能够基本上类似于上文所述内管134,234,334,434,534的方式操作。具体地，内管634能够操作以在外部护套632内相对于外部护套632纵向平移，以选择性地朝向和远离超声刀(未示出)枢转夹持臂(未示出)。具体地，内管634相对于外部护套632的近侧纵向平移导致夹持臂朝向刀枢转，内管634相对于外部护套632的远侧纵向平移导致夹持臂远离刀枢转。因此，应当理解，通过限制内管634的近侧纵向平移，开关组件640将限制夹持臂朝向刀的枢转。
图26a-26d示出开关组件640的操作。开关组件640包括以能够滑动的方式设置在形成于柄部组件620的顶部表面的狭槽644内的开关642。如下文将更详细地描述，开关642能够操作以在狭槽644内于远侧位置(图26a和图26b)与近侧位置(图26c和图26d)之间滑动。图26a示出处于狭槽644内的远侧位置的开关642。如图26b所示，随着内管634相对于外部护套632朝近侧纵向平移，以便将夹持臂朝向刀枢转进入部分闭合(或“仅密封”)位置，内管634近侧端部处的整体凸缘635接合开关642的远侧臂646，从而防止内管634进一步近侧纵向平移。这将防止夹持臂朝向刀进一步枢转。如图26c所示，开关642可在狭槽644内朝近侧滑动到近侧位置。当开关642处于近侧位置时，远侧臂646被定位成允许凸缘635的进一步近侧平移。因此，内管634可相对于如图26d所示的外部护套632进一步朝近侧纵向平移，以便将夹持臂朝向刀进一步枢转到完全闭合(或“切割并密封”)位置。应当理解，开关642可在狭槽644内滑动到远侧位置和近侧位置之间的任何所需位置，以便将夹持臂的枢转限制在部分闭合位置与完全闭合位置之间的任何所需位置。
在图26a-26d所示示例的一些变型中，开关642用于具有枢转管诸如本文所述的各种枢转管270,370,470,570中任一者的器械。例如，开关642可被定位并构造使得远侧臂646选择性地接合枢转管270,370,470,570的整体近侧凸缘(例如，凸缘274)，从而选择性地约束枢转管270,370,470,570的近侧运动。当开关642处于远侧位置时，远侧臂646可约束枢转管270,370,470,570的近侧运动，使得器械仅可在“仅密封”模式下操作。当开关642处于近侧位置时，远侧臂646可防止枢转管270,370,470,570完全朝近侧运动，从而使得能够在“切割并密封”模式下操作。参考本文的教导内容，其中可将开关642结合到器械中的其它合适方式对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
f.具有分段夹持臂的示例性超声外科器械
图27a-28b示出可易于结合到器械100,200中以替代轴组件130,230和端部执行器140,240的示例性另选轴组件730和端部执行器740。该示例的端部执行器740包括第一夹持臂742、第二夹持臂746和超声刀760。第一夹持臂742具有第一对腿741。腿741跨越超声刀760的近侧端部，使得一只腿741定位在超声刀760的一个横向侧处，同时另一只腿741定位在超声刀760的另一个横向侧处。每只腿741还具有倾斜面743。第二夹持臂742也具有第二对腿744。腿744也跨越超声刀760的近侧端部，使得一只腿744定位在超声刀760的一个横向侧处，同时另一只腿744定位在超声刀760的另一个横向侧处。夹持臂746从夹持臂742向内横向定位；腿744从腿741向内横向定位。超声刀760基本上类似于上述超声刀160,260。
类似于夹持臂144,244，第一夹持臂742和第二夹持臂746各自包括面朝超声刀760的夹持垫780,781。另外，第一夹持臂742和第二夹持臂746可与触发器128联接，使得第一夹持臂742和第二夹持臂746能够响应于触发器128朝向手枪式握把124的枢转而朝向超声刀760枢转；并且使得第一夹持臂742和第二夹持臂746能够响应于触发器128远离手枪式握把124的枢转而远离超声刀760枢转。如将在下文更详细地描述，第一夹持臂742和第二夹持臂744被构造成能够一起朝向刀760枢转到第一闭合位置，从而限定间隙距离(d)，如图27b和图28a所示。另外，第二夹持臂744被构造成能够进一步朝向刀760枢转到第二闭合位置，同时第一夹持臂742保持处于第一闭合位置，如图27c和图28b所示。
本示例的轴组件730包括具有弹性远侧端部737的外部护套732、具有朝远侧突出止动件736的内管734，以及设置在内管734内的波导702。除下文所述的差异之外，轴组件730基本上类似于上文所述的轴组件130。因此，波导702可将超声振动从换能器组件112传送至超声刀760。
当内管134以能够滑动的方式设置在轴组件130的外部护套132内时，本示例的外部护套732相对于轴组件730的内管734能够滑动。因此，外部护套732能够操作以相对于内管734纵向平移，从而选择性枢转第一夹持臂742和第二夹持臂746，同时内管734保持固定。当然，内管734可另选地被构造成能够相对于外部护套732纵向平移，以选择性枢转第一夹持臂742和第二夹持臂746。
如图28a-28b所示，第一夹持臂742为叉形，以限定接收第二夹持臂746的凹槽747。第二夹持臂746可自由沿着凹槽747内的竖直平面运动。第一夹持臂742和第二夹持臂746经由销745以能够枢转的方式联接到内管734。尽管当前所示的第一夹持臂742为叉形，但应当指出的是，这仅仅是可选形状，因为第一夹持臂742可为与第二夹持臂746直接相邻的单个臂。作为另一个仅例示性示例，第一夹持臂742可为u形，其中“u”的弯曲部分为第二夹持臂746的远侧端部的远侧部分。参考本文的教导内容，可用于形成第一夹持臂742的其它合适构型对于本领域的普通技术人员将显而易见。
第一腿741和第二腿744中的每一个从销745朝向并在由外部护套732的弹性远侧端部737限定的相应狭槽733内延伸。每个第二腿744延伸穿过对应第一腿741的倾斜面743。狭槽733包括近侧面738和远侧面739。外部护套732的远侧平移可导致狭槽733的近侧面738同时接触第一腿741和第二腿744，从而使第一夹持臂742和第二夹持臂746远离超声刀760旋转。
如在图27a-27b中看出，外部护套732的近侧平移可导致狭槽733的远侧面739接触第一腿741和第二腿744，从而使第一夹持臂742和第二夹持臂746同时朝向超声刀760旋转到如图27b和图28a所示中的第一闭合位置。当夹持臂742,746如图27b和图28a所示定位时，狭槽733的远侧面739迫使第一腿741接触止动件736。止动件736被构造成能够防止第一腿741进一步枢转运动。然而，止动件736的尺寸被涉及成不妨碍第二腿744的旋转。当夹持臂742,746如图27b和图28a所示定位时，第二腿744与第一退741对准，使得夹持垫780,781彼此共面，并且使得夹持垫780,781平行于超声刀760取向。夹持臂742,746的这种定位在超声刀760与夹持臂780,781之间提供间隙距离(d)。仅以举例的方式，间隙距离(d)的尺寸可为约0.010英寸。另选地，可提供任何其它合适的间隙距离(d)。
间隙距离(d)类似于上文所述的间隙(g)，被构造成能够最小化施加至夹持臂742,746与刀760之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀760能够操作以密封或焊接组织但不切割该位置中的组织。应当理解，柄部组件120、轴组件730和/或端部执行器740可包括特征结构，该特征结构被构造成能够向操作者提供触觉或听觉反馈，以表示夹持臂742,746已经到达该“仅密封”位置。仅以举例的方式，此类反馈特征结构可包括卡位等。除此之外或另选地，柄部组件120可包括闭锁件，用于将触发器128容纳在与超声刀760和夹持垫780,781之间形成的间隙距离(d)相关联的枢转位置处。与触发器128相关联的闭锁件可通过使用者的另外输入移除，或者可通过若干机构或装置诸如选择性地允许外部护套732进行进一步近侧运动的可回缩的销或螺线管进行自动控制。
如在图27c中看出，外部护套732可在近侧方向上进一步平移。在此类近侧运动期间，狭槽733的远侧面739可接触第一腿741的倾斜面743。由于第一腿741因与内管734的止动件736的接触被阻止进一步旋转，外部护套732的弹性远侧端部737因与第一腿741的倾斜面743的凸轮接触而向下变形。远侧面739仍然保持与第二夹持臂746的第二腿744接触。因此，第二夹持臂746朝向超声刀760进一步枢转，如图27c和图28b所示。在该位置，第二夹持臂746被构造成能够进一步压缩组织，从而增大施加至夹持臂746与刀760之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀760能够操作以切割并密封该位置中的组织。因此，随着外部护套732朝近侧平移通过第一运动范围(从图27a中示出的位置到图27b中示出的位置)，端部执行器740转变成“仅密封”操作模式；随着外部护套732朝近侧平移通过第二运动范围(从图27b中示出的位置到图27c中示出的位置)，端部执行器740转变成“密封并切割”操作模式。
当操作者释放触发器128时，外部护套732可朝远侧平移。在外部护套732的此类远侧运动期间，一旦远侧面739不再与第一腿741的倾斜面743接触，弹性远侧端部737即可恢复至其初始形状，如图27a-27b所示。因此，操作者可在不影响轴组件730的结构完整性的情况下于图27a-27c所示的位置之间多次操作轴组件730。还应当理解，近侧面738可在外部护套732的远侧运动期间抵靠腿741,744，从而驱动夹持臂742,746回到打开位置。
g.具有可滑动夹持臂止动件的示例性超声外科器械
图29a-29c示出可易于结合到器械100,200中以替代轴组件130,230和端部执行器140,240的示例性另选轴组件830和端部执行器840。该示例的端部执行器840包括可枢转夹持臂844和超声刀860。超声刀860基本上类似于上述超声刀160,260。类似于夹持臂144,244，夹持臂844包括面朝超声刀860的夹持垫880。另外，夹持臂844与触发器128联接，使得夹持臂844能够响应于触发器128朝向手枪式握把124的枢转而朝向超声刀860枢转；并且使得夹持臂844能够响应于触发器128远离手枪式握把124的枢转而远离超声刀860枢转。
如将在下文更详细地描述，夹持臂844被构造成能够朝向刀860枢转到第一闭合位置，从而限定间隙距离(d)，如图29c所示。另外，夹持臂844被构造成能够进一步朝向刀860枢转到第二闭合位置，如图29b所示。
轴组件830包括外部护套832、设置在外部护套832内的内管834、设置在内管834内的波导802、密封件804以及具有夹持垫材料838的远侧突出部837的可移动夹持臂止动件839。类似于轴组件730，本示例的外部护套832能够相对于轴组件830的内管834滑动。
内管834的远侧端部限定狭槽843。夹持臂844还包括经由销845以能够枢转的方式联接到内管834的狭槽843的腿846。销845自由地在狭槽843内竖直平移。外部护套832的远侧端部还限定狭槽833。外部护套832的狭槽833经由销835以能够旋转的方式与在超声刀860下方的夹持臂844的腿846联接，使得外部护套832相对于内管834的纵向平移导致夹持臂844围绕销845朝向和远离超声刀860旋转，从而夹持位于夹持臂844与超声刀860之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，外部护套832相对于内管834和柄部组件120的近侧纵向平移导致夹持臂844朝向超声刀860运动；外部护套832相对于内管834和柄部组件120的远侧纵向平移导致夹持臂844远离超声刀860运动。
可移动夹持臂止动件839可相对于外部护套832、内管834和波导802纵向滑动。可移动夹持臂止动件839的远侧突出部837延伸穿过外部护套832和内管834。如图29a-29b所示，可移动夹持臂止动件839的夹持垫材料838被构造成能够在可移动夹持臂止动件839处于第一位置时，装配在由波导802限定的凹槽806内。可移动夹持臂止动件839可在远侧方向上滑动离开凹槽806到达如图29c所示的第二位置。当可移动夹持臂止动件839滑动离开凹槽806时，夹持垫材料838与波导802的外径接触。如将在下文更详细地描述，可移动夹持臂止动件839被构造成能够防止夹持臂844相对于刀860完全闭合。
图29a示出处于打开位置的夹持臂844。当夹持臂844处于打开位置时，外部护套832处于远侧位置。另外，销845在狭槽843内处于升高位置。当可移动止动件839处于第一位置时，如图29b所示，外部护套832相对于内管834的近侧平移导致夹持臂844围绕无阻挡的销845旋转，使得夹持臂844处于完全闭合位置。换句话讲，止动件839在止动件839处于第一位置时不干扰夹持臂844的枢转运动。由于销845自由地在狭槽843内竖直平移，因此夹持臂844的旋转迫使销845在向下方向上平移到狭槽843的底部。因此，夹持垫880邻近刀860定位，并且夹持垫880与刀860之间没有间隙。在该位置，夹持臂844被构造成能够通过施加至夹持臂844与刀860之间所捕获组织的夹紧压力抓持组织，使得端部执行器840能够操作以切割并密封该位置中的组织。
如上文所述，可移动夹持臂止动件839可从夹持垫材料838在凹槽806内延伸的第一纵向位置平移至夹持垫材料838接触波导802的外径的第二纵向位置。图29c示出处于第二位置的止动件839。如图29c所示，可移动止动件839被构造成能够在夹持臂止动件839处于第二纵向位置时，经由可移动夹持臂止动件839与夹持臂844的凸块848之间的接触限制夹持臂844的旋转范围。可移动夹持臂止动件839被定位成使得在销845处于狭槽843的顶部与底部之间时，发生与凸块848的接触。由于销845位于狭槽843的顶部与底部之间，因此夹持臂844和刀860限定间隙距离(d)。
间隙距离(d)类似于上文所述的间隙(g)，被构造成能够最小化施加至夹持臂844与刀860之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀860能够操作以密封或焊接组织但不切割该位置中的组织。因此，取决于可移动夹持臂止动件839的位置，闭合夹持臂844可抓持组织，使得刀860能够操作以仅密封组织或切割并密封组织。应当理解，可使用任何合适的使用者输入特征结构在第一位置与第二位置之间驱动止动件839。参考本文的教导内容，可用于在第一位置与第二位置之间驱动止动件839的各种合适特征结构对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
h.具有可旋转夹持臂止动件的示例性超声外科器械
图30a-31b示出可易于结合到器械100,200中以替代轴组件130,230和端部执行器140,240的另一个示例性另选轴组件930和端部执行器940。该示例的端部执行器940包括可枢转夹持臂944和超声刀960。超声刀960基本上类似于上述超声刀160,260。类似于夹持臂144,244，夹持臂944包括面朝超声刀960的夹持垫980。另外，夹持臂944与触发器128联接，使得夹持臂944能够响应于触发器128朝向手枪式握把124的枢转而朝向超声刀960枢转；并且使得夹持臂944能够响应于触发器128远离手枪式握把124的枢转而远离超声刀960枢转。
如将在下文更详细地描述，夹持臂944被构造成能够朝向刀960枢转到第一闭合位置，从而限定间隙距离(d)，如图30c所示。另外，夹持臂944被构造成能够进一步朝向刀960枢转到第二闭合位置，如图30b所示。
轴组件930包括外部护套892、设置在外部护套932内的内管934、设置在内管934内的波导902、密封件804以及固定到波导902的夹持臂止动件906。具体地，夹持臂止动件906为从波导902横向一体延伸的突出部形式。类似于轴组件730,830，本示例的外部护套932能够相对于轴组件930的内管934滑动。外部护套932还包括在将夹持臂944旋转到闭合位置时，尺寸被设定成接收夹持臂944的凸块948的横向开口936。
内管934的远侧端部限定狭槽943。夹持臂944的腿946经由销945以能够枢转的方式联接到内管934的狭槽943。销945自由地在狭槽943内竖直平移。外部护套932的远侧端部限定狭槽933。外部护套932的狭槽933经由销935以能够旋转的方式与在超声刀960下方的夹持臂944的腿946联接，使得外部护套932相对于内管934的纵向平移导致夹持臂944围绕销945朝向和远离超声刀960旋转，从而夹持位于夹持臂944与超声刀960之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，外部护套932相对于内管934和柄部组件120的近侧纵向平移导致夹持臂944朝向超声刀960运动；外部护套932相对于内管934和柄部组件120的远侧纵向平移导致夹持臂944远离超声刀960运动。
夹持臂止动件906沿着波导902固定，使得夹持臂止动件960与开口936纵向对准。如图31a-31b所示，波导902可围绕其自身的纵向轴线旋转。波导902的旋转允许夹持臂止动件906邻近开口936定位，如图30c和31b所示，或远离横向开口936定位，如图30a和31a所示。如将在下文更详细地描述，可移动夹持臂止动件906被构造成能够防止夹持臂944基于波导902的角位置相对于刀960完全闭合。
图30a示出处于打开位置的夹持臂944。当夹持臂944处于打开位置时，外部护套932处于远侧位置。另外，销945在狭槽943内处于升高位置。当夹持臂止动件906处于背对开口936的位置时，如图30b和图31a所示，外部护套932相对于内管934的近侧平移导致夹持臂944围绕无阻挡的销945旋转，使得夹持臂944处于完全闭合位置。换句话讲，止动件906在止动件906处于第一位置时不干扰夹持臂944的枢转运动。由于销945自由地在狭槽943内竖直平移，因此夹持臂944的旋转迫使销945在向下方向上平移到狭槽943的底部。因此，夹持垫980邻近刀960定位，并且夹持垫980与刀960之间没有间隙。在该位置，夹持臂944被构造成能够通过施加至夹持臂944与刀960之间所捕获组织的夹紧压力抓持组织，使得端部执行器940能够操作以切割并密封该位置中的组织。
如上文所述，波导902可围绕波导902的纵向轴线在第一成角度位置(图30a-30b)与第二成角度位置(图30c)之间旋转。当波导902处于第一成角度位置时，止动件906背对开口936。当波导902处于第二成角度位置时，止动件906面朝开口936。如图30c和31b所示，止动件906被构造成能够在波导902处于第二成角度位置时，经由夹持臂止动件906与夹持臂944的凸块948之间的接触限制夹持臂944的旋转范围。夹持臂止动件906被定位成使得在销945处于狭槽943的顶部与底部之间时，发生与凸块948的接触。由于销945位于狭槽943的顶部与底部之间，因此夹持垫980和刀960限定间隙距离(d)。
间隙距离(d)类似于上文所述的间隙(g)，被构造成能够最小化施加至夹持臂944与刀960之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀960能够操作以密封或焊接组织但不切割该位置中的组织。因此，取决于夹持臂止动件906的位置，闭合夹持臂944可抓持组织，使得刀960能够操作以仅密封组织或切割并密封组织。应当理解，可使用任何合适的使用者输入特征结构在第一成角度位置与第二成角度位置之间驱动波导902。参考本文的教导内容，可用于在第一成角度位置与第二成角度位置之间驱动波导902的各种合适特征结构对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
i.具有可滑动内部组织间隙止动件的示例性超声外科器械
图32a-34示出可易于结合到器械100,200中以替代轴组件130,230和端部执行器140,240的另一个示例性另选轴组件1030和端部执行器1040。端部执行器1040包括可枢转夹持臂1044和超声刀1060。超声刀1060基本上类似于上述超声刀160,260。类似于夹持臂144,244，夹持臂1044可包括面朝超声刀1060的夹持垫1080。另外，夹持臂1044与触发器128联接，使得夹持臂1044能够响应于触发器128朝向手枪式握把124的枢转而朝向超声刀1060枢转；并且使得夹持臂1044能够响应于触发器128远离手枪式握把124的枢转而远离超声刀1060枢转。
如将在下文更详细地描述，夹持臂1044被构造成能够朝向刀1060枢转到第一闭合位置，从而限定间隙距离(d)，如图32c所示。另外，夹持臂1044被构造成能够进一步朝向刀1060枢转到第二闭合位置，如图32b所示。
轴组件1030包括外部护套1032、设置在外部护套1032内的内管1034、设置在内管1034内的波导1002、密封件1004以及联接到延伸穿过密封件1004的杆1039的可移动夹持臂止动件1038。类似于轴组件730,830,930，本示例的外部护套1032能够相对于轴组件1030的内管1034滑动。外部护套1032还包括在将夹持臂1044旋转到闭合位置时，尺寸被设定成接收夹持臂1044的凸块1048的横向开口1036。
内管1034的远侧端部限定狭槽1043。夹持臂1044的腿1046经由销1045以能够枢转的方式联接到内管1034的狭槽1043。销1045自由地在狭槽1043内竖直平移。外部护套1032的远侧端部限定狭槽1033。外部护套1032的狭槽1033经由销1035以能够旋转的方式与在超声刀1060下方的夹持臂1044的腿1046联接，使得外部护套1032相对于内管1034的纵向平移导致夹持臂1044围绕销1045朝向和远离超声刀1060旋转，从而夹持位于夹持臂1044与超声刀1060之间的组织以切割和/或密封组织。具体地，外部护套1032相对于内管1034和柄部组件120的近侧纵向平移导致夹持臂1044朝向超声刀1060运动；外部护套1032相对于内管1034和柄部组件120的远侧纵向平移导致夹持臂1044远离超声刀1060运动。
如在图33中最佳所见，夹持臂止动件1038为同轴设置在波导1002周围的刚性管状构件的形式。如在图34中最佳所见，棒1039延伸穿过密封件1004。另外，棒1039相对于密封件1004为可滑动的。因此，夹持臂止动件1038经由棒1039可相对于外部护套1032、内管1034和波导1002滑动。如在图32a-32c中所见，夹持臂止动件1038可在第一纵向位置(图32a-32b)与第二纵向位置(图32c)之间滑动。在第一纵向位置，夹持臂止动件1038位于相对于横向开口1036的近侧。在第二纵向位置，夹持臂止动件1038邻近横向开口1036定位。如将在下文更详细地描述，夹持臂止动件1038被构造成能够防止夹持臂1044在夹持臂止动件1038处于第二纵向位置时，相对于刀1060完全闭合。
图32a示出处于打开位置的夹持臂1044。当夹持臂1044处于打开位置时，外部护套1032处于远侧位置。另外，销1045在狭槽1043内处于升高位置。当可移动止动件1037处于第一纵向位置时，如图32b所示，外部护套1032的近侧平移导致夹持臂1044围绕无阻挡的销1045旋转，使得夹持臂1044处于完全闭合位置。换句话讲，止动件1038在止动件1038处于第一位置时不干扰夹持臂1044的枢转运动。由于销1045自由地在狭槽1043内竖直平移，因此夹持臂1044的旋转迫使销1045在向下方向上平移到狭槽1043的底部。因此，夹持垫1080邻近刀1060定位，并且没有间隙。在该位置，夹持臂1044被构造成能够通过施加至夹持臂1044与刀1060之间所捕获组织的夹紧压力抓持组织，使得端部执行器1040能够操作以切割并密封该位置中的组织。
如上文所述，夹持臂止动件1038可从开口1036近侧的第一纵向位置平移至邻近开口1036的第二纵向位置。如图32c所示，夹持臂止动件1038被构造成能够在止动件1038处于第二纵向位置时，经由夹持臂止动件1038与夹持臂1044的凸块1048之间的接触限制夹持臂1044的旋转范围。夹持臂止动件1038被定位成使得在销1045处于狭槽1043的顶部与底部之间时，发生与凸块1048的接触。由于销1045位于狭槽1043的顶部与底部之间，因此夹持臂1044和刀1060限定间隙距离(d)。
间隙距离(d)类似于上文所述的间隙(g)，被构造成能够最小化施加至夹持臂1044与刀1060之间所捕获组织的夹紧压力，使得刀1060能够操作以密封或焊接组织但不切割该位置中的组织。因此，取决于可移动夹持臂止动件1038的位置，闭合夹持臂1044可抓持组织，使得刀1060能够操作以仅密封组织或切割并密封组织。应当理解，可使用任何合适的使用者输入特征结构在第一纵向位置与第二纵向位置之间驱动止动件1038。参考本文的教导内容，可用于在第一纵向位置与第二纵向位置之间驱动止动件1038的各种合适特征结构对于本领域的普通技术人员而言将显而易见。
iv.示例性组合
以下实施例涉及其中可组合或应用本文教导内容的各种非穷举方式。应当理解，下述实施例并非旨在限制可在本专利申请或本专利申请的后续提交文件中的任何时间提供的任何权利要求的覆盖范围。不旨在进行免责声明。提供下述实施例以仅仅用于示例性目的。预期本文的各种教导内容能够以许多其它方式来布置和应用。还可设想到，某些变型可省去下述实施例提及的某些特征结构。因此，下文提及的方面或特征结构中的任一个均不应被视为决定性的，除非另外例如由发明人或关注发明人的继承者在稍后日期明确指明。如果本申请或与本申请相关的后续申请中提出的任何权利要求包括除下面所提及特征结构之外的另外特征结构，则那些另外特征结构不应由于与可专利性有关的任何原因而被推定为已添加。
实施例1
一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：(a)主体；(b)轴组件，其中轴组件从主体朝远侧延伸，其中轴组件包括声学波导，其中波导被构造成能够以声学方式与超声换能器联接；(c)端部执行器，其中端部执行器包括：(i)与波导声学连通的超声刀，和(ii)夹持臂，其中夹持臂被构造成能够朝向和远离超声刀枢转，其中夹持臂被构造成能够枢转并在与第一操作模式相关联的第一闭合位置停止，其中夹持臂被构造成能够枢转并在与第二操作模式相关联的第二闭合位置停止。
实施例2
根据实施例1所述的设备，其中夹持臂被构造成能够围绕第一枢转点朝向和远离超声刀枢转，其中夹持臂被构造成能够从打开位置枢转到第一闭合位置，其中夹持臂还被构造成能够围绕第二枢转点朝向和远离超声刀从第一闭合位置枢转到第二闭合位置，其中第二枢转点在第一枢转点近侧，其中夹持臂在第一闭合位置处平行于超声刀。
实施例3
根据实施例2所述的设备，其中夹持臂在第二闭合位置处平行于超声刀。
实施例4
根据实施例2至3中任一项或多项所述的设备，其中夹持臂在打开位置处相对于超声刀以倾斜角度取向。
实施例5
根据实施例2至5中任一项或多项所述的设备，其中轴组件还包括：(i)外部护套，以及(ii)第一可平移构件，其中第一可平移构件被构造成能够相对于外部护套纵向平移，其中夹持臂被构造成能够响应于第一可平移构件相对于外部护套的纵向平移沿着从打开位置到第一闭合位置的成角度路径朝向和远离超声刀枢转。
实施例6
根据实施例5所述的设备，其中第一可平移构件包括内管，其中内管以能够滑动的方式设置在外部护套内。
实施例7
根据实施例5至6中任一项或多项所述的设备，其中轴组件还包括枢转臂，其中枢转臂在第二枢转点处以能够枢转的方式与外部护套联接。
实施例8
根据实施例7所述的设备，还包括第二可平移构件，其中第二可平移构件被构造成能够相对于外部护套纵向平移，其中枢转臂被构造成能够响应于所述第二可平移构件相对于外部护套的平移而相对于外部护套枢转。
实施例9
根据实施例8所述的设备，其中第二可平移构件围绕外部护套设置。
实施例10
根据实施例8至9中任一项或多项所述的设备，其中第二可平移构件包括销，其中枢转臂包括狭槽，其中销设置在狭槽内，其中销和狭槽被构造成能够配合以提供枢转臂响应于第二可平移构件相对于外部户套的平移而相对于外部护套的枢转运动。
实施例11
根据实施例7至10中任一项或多项所述的设备，其中夹持臂包括第一枢转联接件和第二枢转联接件，其中夹持臂经由第一枢转联接件与第一可平移构件联接，其中夹持臂经由第二枢转联接件与枢转臂联接。
实施例12
根据实施例11所述的设备，其中第一可平移构件具有限定细长狭槽的远侧端部，其中第一枢转联接件包括设置在细长狭槽内的销，其中细长狭槽被构造成能够适应夹持臂朝向和远离超声刀在第二位置与第三位置之间的运动。
实施例13
根据实施例2所述的设备，还包括平移构件，其中平移构件能够操作以在第一模式位置与第二模式位置之间平移，其中平移构件被构造成能够在平移构件处于第一模式位置时防止夹持臂从第一闭合位置到第二闭合位置的运动，其中平移构件被构造成能够在平移构件处于第二模式位置时允许夹持臂从第一闭合位置到第二闭合位置的运动。
实施例14
根据实施例2至13中任一项或多项所述的设备，其中轴组件还包括止动件，其中止动件被构造成能够从非作用位置运动到作用位置，其中止动件被构造成能够在作用位置上限制夹持臂枢转到第二闭合位置。
实施例15
根据实施例14所述的设备，其中止动件被构造成能够相对于声学波导从非作用位置平移到作用位置。
实施例16
根据实施例14至15中任一项或多项所述的设备，其中止动件固定到波导，其中波导被构造成能够旋转以将止动件从非作用位置移动到作用位置。
实施例17
一种用于对组织进行操作的设备，所述设备包括：(a)主体；(b)轴组件，其中轴组件从主体朝远侧延伸，其中轴组件限定纵向轴线，其中轴组件包括：(i)声学波导，其中波导被构造成能够以声学方式与超声换能器联接，(ii)第一可平移构件，其中第一可平移构件被构造成能够相对于主体平移，以及(iii)第二可平移构件，其中第二可平移构件被构造成能够相对于主体平移；以及(c)端部执行器，其中端部执行器包括：(i)与波导声学连通的超声刀，和(ii)夹持臂，其中夹持臂被构造成能够响应于第一可平移构件相对于主体的平移围绕第一枢转点沿着从第一位置到第二位置的第一成角度路径朝向和远离超声刀枢转，其中夹持臂还被构造成能够响应于所述第二可平移构件相对于主体的平移围绕第二枢转点沿着从第二位置到第三位置的第二成角度路径朝向和远离超声刀枢转。
实施例18
根据实施例17所述的设备，其中第一可平移构件包括第一管，其中第二可平移构件包括第二管，其中第一管和第二管彼此围绕纵向轴线同轴对准。
实施例19
一种使用设备对组织进行操作的方法，其中设备包括轴组件和端部执行器，其中轴组件限定纵向轴线，其中端部执行器包括夹持臂和超声刀，该方法包括：(a)将超声刀定位在组织附近；(b)围绕第一枢转点朝向超声刀枢转夹持臂，从而压缩位于夹持臂与超声刀之间的组织，其中枢转夹持臂的动作包括沿着从第一位置到第二位置的第一成角度路径驱动夹持臂；(c)围绕第二枢转点朝向超声刀枢转夹持臂，从而进一步压缩位于夹持臂与超声刀之间的组织，其中平移夹持臂的动作包括沿着从第二位置到第三位置的第二成角度路径驱动夹持臂；以及(d)激活超声刀以超声频率振动，从而用超声刀切割组织。
实施例20
根据实施例19所述的方法，其中设备还包括触发器和握把，其中围绕第一枢转点朝向超声刀枢转夹持臂的动作包括将触发器朝向握把移动通过第一运动范围，其中围绕第二枢转点朝向超声刀枢转夹持臂的动作包括将触发器朝向握把移动通过第二运动范围。
v.杂项
应当理解，本文所述的任何型式的器械还可包括除上述那些之外或作为上述那些的替代的各种其他特征结构。仅以举例的方式，本文所述器械中的任一者还可包括公开于以引用方式并入本文的各种参考文献中的任一者的各种特征结构中的一者或多者。还应当理解，本文的教导内容可易于应用于本文所引述的任何其他参考文献中所述的任何器械，使得本文的教导内容可易于以多种方式与本文所引述的任何参考文献中的教导内容结合。可并入本文的教导内容的其它类型器械对于本领域普通技术人员而言将显而易见。
还应当理解，本文中所参照的任何值的范围应当被理解为包括此类范围的上限和下限。例如，除了包括介于这些上限和下限之间的值之外，表示为“介于约1.0英寸和约1.5英寸之间”的范围应被理解为包括约1.0英寸和约1.5英寸。
应当理解，据称以引用方式并入本文中的任何专利、出版物或其他公开材料，无论是全文或部分，仅在所并入的材料与本公开中列出的现有定义、陈述或者其他公开材料不冲突的程度内并入本文。如此，并且在必要的程度下，本文明确列出的公开内容取代以引用方式并入本文的任何冲突材料。据称以引用方式并入本文但与本文列出的现有定义、陈述或其他公开材料相冲突的任何材料或其部分，将仅在所并入的材料和现有的公开材料之间不产生冲突的程度下并入。
上述型式的装置可应用于由医疗专业人员进行的常规医学治疗和规程、以及机器人辅助的医学治疗和规程。仅以举例的方式，本文的各种教导内容可易于并入机器人外科系统，诸如intuitivesurgical,inc.(sunnyvale,california)的davincitm系统。相似地，本领域的普通技术人员将认识到，本文的各种教导内容可易于与以下专利中的各种教导内容结合：2004年8月31日公布的名称为“roboticsurgicaltoolwithultrasoundcauterizingandcuttinginstrument”的美国专利no.6,783,524，其公开内容以引用方式并入本文。
上文所述型式可被设计成在单次使用后废弃，或者可被设计成使用多次。在任一种情况或两种情况下，可修复型式以在至少一次使用之后重复使用。修复可包括以下步骤的任意组合：拆卸装置，然后清洁或替换特定零件以及随后进行重新组装。具体地，可拆卸一些形式的装置，并且可选择性地以任何组合来替换或移除装置的任意数量的特定零件或部分。在清洁和/或替换特定部分时，一些型式的装置可在修复设施处重新组装或者在即将进行规程之前由操作者重新组装用于随后使用。本领域的技术人员将会了解，装置的修复可以利用多种技术用于拆卸、清洁/替换以及重新组装。此类技术的使用和所得修复装置全部在本申请的范围内。
仅以举例的方式，本文描述的型式可在规程之前和/或之后进行消毒。在一种消毒技术中，将该装置放置在闭合且密封的容器中，诸如塑料袋或tyvek袋。然后可将容器和装置放置在可穿透所述容器的辐射场中，诸如γ辐射、x射线或高能量电子。辐射可杀死装置上和容器中的细菌。然后可将经消毒的装置储存在无菌容器中，以供以后使用。还可使用本领域已知的任何其他技术对装置进行消毒，所述技术包括但不限于β辐射或γ辐射、环氧乙烷或蒸汽。
尽管已在本发明中示出并描述了多个实施方案，但是本领域的普通技术人员可在不脱离本发明范围的前提下进行适当修改以对本文所述的方法和系统进行进一步改进。已提及了若干此类潜在修改，并且其它修改对于本领域的技术人员而言将显而易见。例如，上文所述的示例、实施方案、几何形状、材料、尺寸、比率、步骤等均为示例性的而非所要求的。因此，本发明的范围应根据下面的权利要求书来考虑，并且应理解为不限于说明书和附图中示出和描述的结构和操作细节。
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