JP2004528869A - 凝固および切断用の電気手術器具 - Google Patents
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Abstract
Description
関連出願との相互参照
本出願は、2001年2月2日に出願された米国仮特許出願第60/266,055号、および2001年1月26日に出願された米国仮特許出願第60/264,644号に関連し、これらの仮出願は言及したことにより本出願の明細書に組み込まれる。
【0002】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気手術器具に関し、より詳しくは外科手術に用いるための電気外科用の把持鉗子(grasper)および鋏(scissor)の組み合わせに関する。
【0003】
【従来の技術】
出血した傷を治療するために熱を加えることは、中世以前の時代にさかのぼり、中世では止血のために戦闘での傷を焼灼するのに熱い鉄が広く用いられてきた。焼灼において治療の背景となる本質的なメカニズムは、熱い物体からの伝導性の熱伝導を用いて、出血している組織の温度を十分に上昇させて組織のたんぱく質を変性させること、または血液を十分に加熱して血栓が形成されるようにすることである。
【0004】
電気外科手術による凝固もまた組織を加熱することにより行なわれるが、主要なメカニズムは冒された組織内での電力の消耗であり、外部の物体からの熱伝導ではない。電流が組織を通して流れ、組織から抵抗を受ける。これによって、電気手術器具の電極の周りに蒸気の小さな包みが形成され、その蒸気が組織を気化させて細胞の乾燥、たんぱく質の変性、および組織の縮小を引き起こして、血管の血栓へと導かれる。この形態の止血は現在では小さな血管(典型的には1mm未満の血管)に対する直視下外科手術および内視鏡的外科手術の両方で日常的に用いられていて、個々の血管の結紮法に代わって広く用いられている。
【0005】
組織を電気凝固するためのまたは「組織熔接」のための現在入手可能な双極(bipolar)の把持鉗子は、相異なる極性の2個のみの電極を用いるものであり、把持鉗子の向かい合うあご部(jaw)の各々にひとつの電極が配置されている。図1に示されているように、使用時には組織が把持鉗子の一対のあご部(断面で示されている)の間に保持されて、第1の電極(電極1)および第2の電極(電極2)は相異なる極性である。双極の電流(正電荷による電流および負電荷による電流)が図示された電流ラインに沿って2個の電極の間を流れて、組織の凝固は最初にあご部の周縁部で起こる。次に、組織が乾燥してインピーダンスが増加するにつれて、電流は湿った組織を通って流れるようになり、凝固は、あご部の中央に向かう内向きにおよびあご部の周縁部から外向きに両方に向かって広がる。組織の凝固およびあご部の外側の加熱は電源が遮断されるまで続く。
【0006】
隣接する構造への熱による損傷は、このように熱エネルギーが医療器具のあご部の外側へ広がることによって引き起こされる。医療器具のあご部の外側へ熱エネルギーが広がるので、腸、肺、またはより長い血管などの組織の長い部分を凝固する場合、熱を横方向に大きく広げずに行なうのは困難である。過度の凝固は頻繁に起こり、その結果、組織が医療器具のあご部に付着することになる。医療器具のあご部が開かれたとき、組織がひどく付着していると、その組織が引き離されて、止血とは逆の作用が及ぼされることにもなる。不足した凝固は組織に不十分なエネルギーが加えられた場合に起こり、その結果止血は不完全になる。
【0007】
したがって、電流の通路が、あご部の内側の組織に限定されていて、医療器具のあご部の外側での熱の効果による組織の損傷を最小にする、電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。熱エネルギーの横方向への広がりを最小にしながら組織の比較的長い部分を凝固できるようにする、電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。凝固される組織での最大の電流密度が、電極から離れて、かつ付着に対する耐性を備えた表面の間で起こり、電極への組織の付着を最小にする、電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。電流が自己制御式(self−limiting)で組織の過度な凝固が防止される、自動的な電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。凝固される組織を明瞭に見えるようにして組織の不足した凝固を防止する、電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。その他の特徴および上述した特徴と組み合わされた切断する性能を備えた、電気手術用の組織熔接器具を提供することが有益である。
【0008】
1998年9月14日に出願され2000年7月11日に付与されたイネーブル・メディカル・コーポレイション(Enable Medical Corporation)による米国特許第6,086,586号明細書には、一対の相対的に移動可能なあご部を備えた双極の電気手術器具が開示されている。一方のあご部の第1の電極および第2の電極は、各々、もう一方のあご部の第1の電極および第2の電極と、向かい合う関係で配置されている。
【0009】
2000年1月31日に出願された出願番号PCT/US00/02559号の国際特許公開番号第WO 00/47124号公報には、比較的長い構造を切断し密閉するための電気外科用医療器具が開示されている。あご部は、刃またはワイヤーからなる電気手術用の切断部材と、切断ラインに隣接した領域を締めるクランプ・アセンブリ(clamping assembly)とを含む。クランプ・アセンブリは密閉電極(sealing electrodes)を含む。
【0010】
1998年11月11日に出願された出願番号PCT/US98/23950号の国際特許公開番号第WO 99/23959号公報には、血管および血管の組織をつかみ、密閉するための、あご部に設けられた向かい合う密閉表面を備えた双極の電気手術器具が開示されている。ある実施の形態では、密閉表面は短絡回路が形成されるのを防止するために部分的に絶縁されている。
【0011】
1998年9月8日に出願された出願番号PCT/US98/18640号の国際特許公開番号第WO 99/12488号公報には、双極の電気外科手術で組織を密閉するための双極の電気手術器具が開示されている。
【0012】
1999年10月22日に出願された出願番号PCT/US99/24869号の国際特許公開番号第WO 00/24330号公報には、向かい合う端部エフェクター(end effector)とハンドルとを備えた鉗子(forceps)と組合せて使用する取り外し可能な電極アセンブリが開示されている。電極は鉗子の端部エフェクターに取り外し可能に係合して、電極が互いに向かい合う関係で配置される。
【0013】
エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドによる1997年3月11日に出願され1998年9月1日に付与された米国特許第5,800,449号明細書には、ナイフ・シールドを含む組織停止部(tissue stop)を備えた手術器具が開示されている。
【0014】
エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドによる1993年7月22日に出願され1995年4月4日に付与された米国特許第5,403,312号明細書には、特に内視鏡的手技の実行時に、様々なインピーダンス、厚み、および血管分布の組織に対する焼灼および熔接のいずれか一方もしくは両方を行なうための電気手術器具が開示されている。その電気手術器具は、一方の境界面に配置された双極の電源の一方の極と、第2の境界面との間の組織を圧縮する。
【0015】
エシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドによる1996年11月18日に出願され1998年8月25日に付与された米国特許第5,797,938号明細書には、湾曲した端部エフェクターを含む止血用の電気手術器具が開示されている。その発明の好ましい実施の形態は、双極の内視鏡的な締付け(clamping)、凝固、および切断用の器具を提供する。実質的に直線状の、軸方向に可撓性を有するナイフが、端部エフェクターのあご部によってつかまれた組織を切断するのに用いられる。
【0016】
【発明の概要】
双極の電気手術器具が、一対の相対的に移動可能なあご部を有し、各あご部は組織接触面を含む。あご部の組織接触面は、互いに面と面が向かい合う関係にあり、組織接触面の各々に隣接して間隔を置いて配置された第1の電極および第2の電極が設けられていて、第1の電極および第2の電極は双極のRF電源の相異なる極性の端子に接続されるように適合されていて、第1の電極および第2の電極の間に電流が生じるようになっている。一方のあご部の第1の電極および第2の電極は、おのおの、もう一方のあご部の第1の電極および第2の電極と変位して向かい合う関係で配置されている。組織接触面は各あご部の第1の電極と第2の電極の間に配置され、両あご部の変位して向かい合う第1の電極は双極のRF電源の一方の端子に接続可能で、両あご部の変位して向かい合う第2の電極は双極のRF電源のもう一方の端子に接続可能である。切断部が、あご部の間に設けられている。切断部はその位置に応じて電気手術器具にはさみに類似の機能または把持鉗子(grasper)に類似の機能を提供するように移動可能である。本発明は、切断部が延出しているときに使用者が電気手術器具を開くのを防止するためのナイフ・ロックアウト・システムをさらに開示する。
【0017】
この発明は、通常の内視鏡的外科手術および直視下外科手術に用いることも、ロボット支援の外科手術に用いることもできる。
【0018】
本発明の新規の特徴は特許請求の範囲によって明らかにされる。しかし、本発明自体は、その更なる目的および利点と共に、構造に関して、および操作方法に関して、添付の図面に関連して行なわれる以下の説明から最良に理解されるであろう。
【0019】
【発明の実施の形態】
図2を参照すると、本発明の実施の形態である、符号10で示された電気手術器具のシステムの斜視図が示されている。図示された電気手術器具のシステムは、RF電力発生器12と、手で持てるサイズ(hand−held)の内視鏡的な電気外科用の把持鉗子(endoscopic electrosurgical grasper)14と、RF電力発生器12の正および負の双極の出力に対応するプラグ・クリップ・レセプタクル18,20に把持鉗子14を接続するケーブル16とを含む。図示された把持鉗子14は、最小に侵襲性の外科手技(minimally invasive surgical procedure)で用いるための内視鏡的な把持鉗子であるが、本発明は直視下外科手技(open surgical procedure)で用いるために設計された把持鉗子にも同様に用いることができる。
【0020】
図示されたRF電力発生器12は、例えば、PEGASYS発生器(アメリカ合衆国オハイオ州シンシナティのエシコン・エンド−サージェリィ・インコーポレイテッドの商標)のような一体的な単極−双極のRF電力発生器でよく、したがって、単極駆動端子および戻り端子(mono−polar active and return terminals)に対応するプラグ・クリップ・レセプタクルをも含む。しかし、本発明のためには、双極の電流を発生するための構成のみが用いられる。
【0021】
把持鉗子14は、図3および図4(a)乃至図4(c)に最もよく示されているように、相対的に移動可能な向かい合う2つのあご部22,24を有する。把持鉗子14を動かすための一般的な構造および機構は当業者には知られていて、米国特許第5,342,359号明細書および同第5,403,312号明細書に開示された把持鉗子によって典型的に表されている。おおまかには、閉鎖管26が引き金機構によってシース28と同軸にシース28の内側を通って前進して、あご部22,24のカム面32に係合してあご部22,24を閉じる。閉鎖管26が後退すると、閉鎖管26が後退したときにあご部22,24が弾発的に開くようにあご部22,24の形状および材料が設定されているので、あご部22,24は開いた位置(図4(c))に移動する。
【0022】
図示されているように把持鉗子14は、直線状の切断要素(またはナイフ)34をも含む(図4(c)および図5に最も良く表されている)。ナイフ34は、組織が凝固された後にあご部22,24のスロット36内を前進してあご部22,24の間に保持された組織を切断する。さらに、ナイフ34を前進させる機構は、公知であり、引き金40の動作によって前進させられる駆動ロッド38を含んでよい。図示された把持鉗子は、ナイフの刃を含んでいるが、本発明は切断要素(ナイフの刃)を含まない基本的な把持鉗子にも同様に適用できる。
【0023】
本発明と調和しながら、各あご部は絶縁材料から作られた組織接触面を含み、2つの電極面が各あご部の組織接触部分(組織接触面)に隣接して保持されている。あご部の組織接触面は、略面と面とが向かい合う関係にあり、各あご部の2つの電極は、向かい合うあご部の対応する電極とは互いに間隔を置いて(変位して)配置され、面と面とが向かい合う関係で配置され、変位して面と面とが向かい合う関係の電極同士が同じ極性を有するようになっている。互いに変位して面と面とが向かい合う関係の各対の対向する電極が同じ極性で、異なる対の電極とは極性が反対であるというこのような電極の構成は、Wapplerらによる米国特許第2,031,682号明細書に示されたものと等しい。
【0024】
図3から図5を再度参照すると、あご部22は一組の電極42,44を含み、あご部24は一組の電極46,48を含む。電極44,42は絶縁部材50に隣接するあご部22によって保持され、電極46,48は絶縁部材52に隣接するあご部24によって保持されている。絶縁部材50,52は各あご部22,24の組織接触面を形成し、組織接触面は対応する一組の電極の間に配置された絶縁部材50,52の表面によって実質的に画定されている。しかし、電極42,44、および電極46,48も、あご部の間に把持された組織と部分的に接触する。
【0025】
図5に最もよく示されているように、各あご部の組織接触面は面と面とが向かい合う関係にあり、面と面とが向かい合う関係の互いに変位し配置された一対の電極が同じ極性となり、一方の対の電極の極性がもう一方の対の電極と反対の極性となるように、(4つの)電極が双極のRF電源発生器の端子に接続されている。したがって、図5および図6に示されているように、面と面とが向かい合う関係の互いに変位して配置された電極42,46は正の極性となり、面と面とが向かい合う関係の互いに変位して配置された電極44,48は負の極性となる。「変位して配置された」とは、電極42,44,46,48の表面部分がまったく重ならないように配置されていることを意味する。
【0026】
図6に示されているように、絶縁部材および電極を上述したように配置することにより、電流は(双方向の矢印によって示されているように)相異なる極性の電極の間の組織54を流れる。把持鉗子のあご部の間に保持されていない組織には電流は流れず、電流密度はあご部の組織接触面の間で最大になる。したがって、組織ははじめに2つのあご部の中央に沿って凝固し、組織の凝固によりその組織のインピーダンスが増加するにつれて電極間の電流が遮断される。したがって、電極間の電流は凝固が完了すると自然に停止する。これは、あご部の外側の電流が外科医(操作者)が電極への電力の供給を停止するまで流れ続ける図1に示された従来技術の双極の把持鉗子とは顕著な対照をなす。
【0027】
組織接触面を有する絶縁部材50,52は、ポリテトラフルオロエチレレン、ポリプロピレン・ポリスチレン、ポリカーボネート、ABS(アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン)、ULTEM(General Electric Plasticsの商標)、RADEL(B.P.Amocoの商標)、またはその他の適切な材料のような、非貼り付き性(non−stick)および非導電性の材料から作られる。実質的に透き通ったまたは透明な貼り付き耐性(stick resistant)を備えた絶縁材料を用いることにより、あご部の間に保持された組織をあご部の上面または底面を通して目視できるようになり、操作者(外科医)が組織の凝固の大きさ(広がり)を目視することができる。
【0028】
電極42,44,46,48は好ましくは、アルミ、ステンレス鋼、プラチナ、銀、および金などの導電性の材料から作られる。より良好な構造的な支持を得るために、電極自体が(図3乃至図5に示すように)構造部材(structural element)であってよい。
【0029】
挟んだ状態のあご部の間隔Sが電極の幅に対して十分に短くなるように把持鉗子が構成されていて、絶縁された面(組織接触面)の間の組織を流れる電流の電流密度が、電極の表面に接触する組織を流れる電流の電流密度よりも十分に高くなるようにされている。これにより、電極での電流密度が組織接触面の間に保持された組織内の電流密度よりも十分に低くなることが確実にされる。その結果、電極に接触する組織は、組織接触面の間に保持された組織よりも、凝固しにくくなり、かつ電極に貼り付きにくくなる。
【0030】
本発明の他の実施の形態が図7乃至図23に示されている。図7から図11には、鉗子(止血鉗子)200が示されていて、鉗子200は例えば補強用の充填材(filler)を含んだ電気的に絶縁性のプラスチックから作られている。電極は例えば図12に示されている電極のように、同じ極性の電極が向かい合うように変位して配置されていて、横方向の熱による組織の損傷が最小になるようにされている。このように電極を配置することにより、完全に閉じた状態で電極が短絡するのを防止でき、かつ組織の貼り付きを最小にできる。鉗子(止血鉗子)200は(例えば図11に示されているように)、凝固した後に組織を切断するための摺動ナイフ220を示す刃を組み込んでいてもよい。さらに、器具(鉗子200)を図10および図11に示したはさみモードで使用する場合、摺動ナイフ220は延出していて(付勢されていない状態にあって)、組織は刃(摺動ナイフ220)の上部表面と器具(鉗子200)の反対側のあご部との間で機械的に切断されることになる。
【0031】
変位して向かい合うように配置された電極の構成によって、電流を制限する機能(feature)がもたらされる。組織が乾燥すると、電流の流れに対するインピーダンスが増加して、凝固が完了したときに電気手術器具のシステムを停止する。器具(鉗子200)の各あご部240は正の電極および負の電極を組み込んでいる。向かい合うあご部240Aおよびあご部240B(以下「各あご部240」という。)は、同じ極性の一対の変位して向かい合う電極を有し、器具(鉗子200)が完全に閉じられたときに電極が互いに物理的に接触しないようにして、組織への適切な効果を提供し、組織が貼り付くのを防止する。組織は、各あご部240の相異なる極性の電極間を流れる電流によって凝固される。摺動ナイフ220の上部エッジははさみ切断モードでの切断力を高めるために鋭利にされてもよい。摺動ナイフ220は、器具(鉗子200)が双極切断モードまたは凝固モードに変更されるまで延出した位置に固定されてよい。
【0032】
本発明の利点は、器具の交換を必要としない機械的なはさみモードを備えた、組織を凝固するのに適切な量(横方向の熱の広がりを最小にする)の電流を供給する電流を制御する電極を備えた凝固および切断鉗子からなることである。
【0033】
電極は、あご部240にインサート成形されていてよい。止血鉗子(鉗子)200はピン205などの枢支要素によって交差するように結合された2つの向かい合うあご部240Aおよびあご部240Bを有する。各あご部240は、図44乃至図49により詳しく示されているように、向かい合う組織圧縮領域を有し、各組織圧縮領域の長手方向に沿って2つの電極が配置されている。
【0034】
止血鉗子(鉗子)200の使用者とのインタフェース部分は、(鉗子を)動作させるための向かい合うようにされたハンドル260Aおよびハンドル260Bを含む。使用者とのインタフェース部分は、例えばコネクタ290のような電気手術用の電力発生器へ接続するための手段をも含んでよい(図21)。望ましい電極の構成は、各組織圧縮部材(各あご部)に両方の極性の電極が設けられたものでなければならない。図12に示すように、向かい合う組織圧縮部材(あご部)の向かい合う電極は同じ極性になる。電極が変位して配置されている構成は、薄い組織での短絡を防止し、かつ熱の広がりを制限するので、望ましい。熱の広がりは電流によって制限される。電流は装置(鉗子)の開口(あご部)内に限定して流れる。さらに、このような電極の構成によって、電流を制限する機能がもたらされる。組織が乾燥されると、電流の流れに対するインピーダンスが増加する。電流が、あご部内に限定されて流れるので、組織のインピーダンスが十分に高い値になるとシステムが自動的に停止する(電流が自動的に流れなくなる)。
【0035】
図11を再び参照すると、本発明に基づく鉗子は凝固の後に組織を切断するために加えられた摺動ナイフ220をさらに有してよい。装置(鉗子)は、外科医に締付圧力を設定するための方法を提供するための(例えば図7に示された)リング形のハンドル260Aおよびハンドル260Bの近くに設けられたラチェット機構2288(図13)を含んでよい。両方の鉗子部材には、電極と平行に電極間の中心に配置されたスロット222(個々の鉗子部材ではスロット222Aおよびスロット222Bとしい示されている。)が含まれていてよい。一方の鉗子部材には、摺動ナイフ220および摺動ナイフ220の動きを収容するためのリング形のハンドルに向けて延出したスロットが含まれていてよい。摺動ナイフ220には鉗子の枢支ピン205に対して鉗子のあご部240に沿って(摺動ナイフ220を)動かせるようにするための切り欠き(またはスロット)221が設けられていてよい。さらに、摺動ナイフ220は、摺動ナイフ220を駆動する力を提供するための要素(すなわち、スライド・ボタン223)を含んでよい。図19および図20に示すように、摺動ナイフ220は、湾曲したあご部240を収容するための溝266を含んでよい。
【0036】
図13に示されているように、止血鉗子(鉗子)200は、鉗子と同じ枢支部(枢支ピン)を軸としてばね付勢されて開きかつ離れるはさみ切断部材288を含んでよい。両方の鉗子部材は、電極と平行にかつ電極間の中心に配置された組織接触領域を通るスロットを含んでよい。はさみ切断部材288は、組織と境界を接するエッジが鋭利になっていて、かつ一方の鉗子部材内に配置されていてよい。鉗子部材は、外科医に締付圧力を保持するための方法を提供するためのリング形のハンドルの近くに設けられたラチェット機構2288を含んでよい。
【0037】
図22乃至図30は、符号310が付された本発明の他の実施の形態の電気手術器具のシステムを示している図である。図示されたシステムの構成要素は、図2乃至図6に示された実施の形態の類似の構成要素に対応するが、類似の構成要素の符号に対して「300」番代の符号が付されている。新たに加えられた構成要素に対しては新しい符号が付されている。図22は、フィードバック光327をさらに示していて、このフィードバック光327はある実施の形態では第1のあご部322および第2のあご部324の一方もしくは両方内に収容されている。フィードバック光327は以下にさらに説明される。
【0038】
本発明は移動可能な第1のあご部322と共に用いられるフィードバック光327を例示していて、このフィードバック光327は電気手術器具のシステム310の操作者(外科医)に移動可能な第1のあご部322と移動可能な第2のあご部324との間に保持された組織354に所定の量の電流が流れなくなったときにそのことを表示する。本発明の他の実施の形態では、フィードバック光327は移動可能な第1のあご部322内に収容されていて、移動可能な第1のあご部322は実質的に透明な材料から作られていて、操作者(外科医)が移動可能な第1のあご部322内に収容されたフィードバック光327を目視できるようになっている。フィードバック光327は移動可能な第1のあご部322および移動可能な第2のあご部324の何れか一方もしくは両方の任意の部分に配置されてよく、複数のフィードバック光327が電気手術器具のシステム310に設けられてよく、フィードバック光327は移動可能な第1のあご部322および移動可能な第2のあご部324の何れか一方もしくは両方に対して外付けされて、フィードバック光327が第1のあご部322および第2のあご部324に半永久的にまたは取り外し可能に取り付けられてもよい。フィードバック光327は、例えば、楕円形、正方形、ループ形、または長方形などの様々な形に構成されてよい。
【0039】
図24乃至図26は、本発明に基づく電気手術器具のシステム310を操作するための手段を示している図である。大まかには、閉鎖管326が引き金機構330によってシース328内をシース328と同軸に前進させられて、移動可能な第1のあご部322および移動可能な第2のあご部324のカム面332と係合して、第1のあご部322および第2のあご部324を閉じる。閉鎖管326が後退すると、閉鎖管326が後退したときに第1のあご部322および第2のあご部324が弾発的に開くように第1のあご部322および第2のあご部324の形状および材料が設定されているので、第1のあご部322および第2のあご部324は開いた位置に移動する。図24乃至図26は、第1のフィードバック光327、第1の導線329、および第2の導線331を有し、第1のフィードバック光327、第1の導線329、および第2の導線331がツイストされていない(より合わされていない)回路335を形成している本発明の実施の形態を示している図である。第1の導線329および第2の導線331はケーブル316(図27)と平行に配線されている。第1のフィードバック光327は、例えばLED(発光ダイオード)などの任意の発光デバイスでよい。第1の導線329および第2の導線331は、限定を意図するものではない例として、銀またはステンレス鋼といった、手術の用途に用いるのに適した任意の導電性材料から作られる。
【0040】
図27乃至図30を参照すると、本発明は、例えば、第1の導線329および第2の導線331が閉鎖管326の全長に亘って配線されている、複数の第1の導線329および第2の導線331が配線されている、複数のフィードバック光327が設けられている、およびこれらを任意に組合せたものといった、様々な回路構成にすることができる。本発明の一実施の形態では、ツイストされていない回路335はケーブル316と平行にケーブル316とは電気的に接続されずに配線されている。フィードバック光327は電流が回路335を流れているときに点灯するように適合されている。電極342,344,346,348から供給される双極の電流が、組織354が乾燥するまで組織354を通って流れる。組織354が乾燥すると、その組織354のインピーダンスが増加して、ツイストされていない回路335への電圧が減少する。第1の導線329および第2の導線331をより合わせることなく、ケーブル316の導線351,353,355,357および第1の導線329および第2の導線331を閉鎖管326の全長に亘って配線することにより、容量性結合が2つの回路(回路335とケーブル316)の間に形成される。電力がケーブル316の導線351,353,355,357に供給されると、ツイストされていない回路335に電流が生じて、フィードバック光327が点灯する。ツイストされていない回路335を流れる電流はケーブル316の導線(導線351,353,355,357)を流れる電流に比例するので、操作者(外科医)に器具(鉗子)を流れる電流の量についての表示を提供する。
【0041】
例示された移動可能な第1のあご部322および移動可能な第2のあご部324は、(図26および図29に最も良く示されているように)直線状の切断要素またはナイフ334をも含んでよい。ナイフ334は第1のあご部322および第2のあご部324のスロット336内を前進して、組織354が凝固した後に第1のあご部322および第2のあご部324の間に保持された組織354を切断する。さらに、ナイフを前進させる機構は良く知られており、引き金340の動きに応じて前進する駆動ロッド338を含むものでよい。移動可能な第1のあご部322および移動可能な第2のあご部324はナイフの刃を含むものとして例示されたが、本発明は切断要素を含まない基本的なあご部にも適用できる。
【0042】
フィードバック光327を遠位の位置に配置して、手術を施す領域にきわめて接近して配置することにより、操作者(外科医)に組織354がいつ十分に乾燥したかを示す明らかな表示が提供され、過度に電流にさらすことによる横方向の損傷を低減しながら適切に止血することを確実にする。本発明は、例えば電極の対を一組のみ備えた器具(鉗子)といった、その他の双極の電気手術器具と共にフィードバック光327を用いたものでもよい。
【0043】
図27は、導線351,355,353,357を介して電極342,344,346,348に接続されたRF電力発生器312を例示した本発明の実施の形態の電気回路図である。本発明の一実施の形態では、電極342,344,346,348は、図示されているように、電極342,346が正の極性を有して互いに変位して実質的に面と面とが向かい合うように配置され、電極344,348が負の極性を有して互いに変位して実質的に面と面とが向かい合うように配置されるように、適合されている。本発明の他の実施の形態は、互いに変位して配置された電極の対の一組、整合して配置された電極の対の一組、複数の電極と電極に対応する複数の導線、複数の整合して配置された電極、同じ極性を有して面と面とが向かい合うように配置された一対または複数の電極、またはその他の手術の用途に用いるのに適した双極の構成を用いるものでもよい。図27は、第1の導線329、第2の導線331、およびフィードバック光327を有するツイストされていない(より合わされていない)回路335をも示している。本発明は、電極342,344,346,348、導線351,353,355,357、組織354、およびRF電力発生器312の間に回路(伝送回路)が完成したときに、第2の導線331および第1の導線329の何れか一方若しくは両方を導線351,353,355,357の少なくとも一つに容量性結合することにより、ツイストされていない回路335に電流が導入されたとき(流れたとき)、フィードバック光327を点灯させる手段をも含んでよい。組織354が乾燥すると、伝送回路359のインピーダンスが増加して、容量性結合によって伝達される電流が少なくなり、その結果フィードバック光327が暗くなりまたは消灯する。フィードバック光327が暗くなるまたは消灯することは、操作者(外科医)に、組織354に電流を流すことを停止して火傷または横方向の組織の損傷を防止すべきことを知らせる。本発明は、キャパシタ、抵抗、リレー、変圧器、スイッチ、またはその他の適切な電気要素などの回路335を容量性結合することを容易にするために必要なその他の要素を含んでもよい。
【0044】
図28は、導線351,355,353,357を介して電極342,344,346,348に接続されたRF電力発生器312を例示した本発明の他の実施の形態の電気回路図である。本発明の一実施の形態では、電極342,344,346,348は、図示されているように、電極342,346が正の極性を有して互いに変位して実質的に面と面とが向かい合うように配置され、電極344,348が負の極性を有して互いに変位して実質的に面と面とが向かい合うように配置されるように、適合されている。本発明の他の実施の形態は、互いに変位して配置された電極の対の一組、整合して配置された電極の対の一組、複数の電極と電極に対応する複数の導線、複数の整合して配置された電極、同じ極性を有して面と面とが向かい合うように配置された電極、それらの任意の組合せ、またはその他の手術の用途に用いるのに適した双極の構成を用いるものでもよい。図28は、第1の導線329、第2の導線331、環状磁気回路370、およびフィードバック光327を有するツイストされた(より合わされた)回路371をさらに示している。第2の導線331は、導線351,353,355,357の少なくともひとつと環状磁気回路370との間の誘導性結合を容易にするように、環状磁気回路370に巻き付けられていてよい。導線351,353,355,357の少なくともひとつを流れる電流は磁界を発生し、その磁界は環状磁気回路371によってツイストされた回路370を流れる電流に変換される。ツイストされた回路371およびツイストされた伝送回路372のいずれか一方または両方は、ツイストされた回路371とツイストされた伝送回路372との間の容量性結合を低減するためにツイストされていてよい。本発明は、導線342,344,346,348、導線351,353,355,357、組織354、およびRF電力発生器312の間に回路が完成したときに、第2の導線331および第1の導線329のいずれか一方または両方を環状磁気回路370を用いて導線351,353,355,357の少なくともひとつに誘導性結合することにより、ツイストされた回路371に電流が導入されたとき(電流が流れたとき)、フィードバック光327を点灯する手段を含んでよい。組織354が乾燥すると、伝送回路のインピーダンスが増加して、誘導性結合によって伝達される電流が少なくなり、その結果フィードバック光327が暗くなりまたは消灯する。フィードバック光327が暗くなるまたは消灯することは、操作者(外科医)に、組織354に電流を流すことを停止して火傷または横方向の組織の損傷を防止すべきことを知らせる。本発明は、キャパシタ、抵抗、リレー、変圧器、スイッチ、またはその他の適切な電気要素などの回路371を誘導性結合することを容易にするために必要なその他の要素を含んでもよい。
【0045】
図31乃至図38は、符号410が付された本発明の他の実施の形態の電気外科用システムを示している図である。図示されたシステムの構成要素は、図2乃至図6に示された実施の形態の類似の構成要素に対応するが、類似の構成要素の符号に対して「400」番代の符号が付されている。新たに加えられた構成要素に対しては新しい符号が付されている。図31は、RF電力発生器412、ハウジング414、ハウジング414をRF電力発生器412の双極出力の正のプラグ・クリップ・レセプタクル418および負のプラグ・クリップ・レセプタクル418に接続するケーブル416、およびケーブル415を備えたバッテリー413を含む本発明の一実施の形態の電気手術器具のシステム410の斜視図であり、ケーブル416は、移動可能な第1のあご部422内に収容された電極442,444、および移動可能な第2のあご部424内に収容された電極446,448に電流を供給するように適合されている。バッテリー413は、例えば5V(ボルト)のバッテリーのような、特定の手術の用途に用いるのに適した任意の電源でよい。バッテリー413は、ハウジング414内に組み込まれていても、ハウジング414の外部に配置されていてもよい。図31は、フィードバック光427をさらに示していて、このフィードバック光427はある実施の形態では第1のあご部422および第2のあご部424の一方もしくは両方内に収容されている。フィードバック光427、バッテリー413、およびケーブル415は以下にさらに説明される。
【0046】
図33(a)乃至図33(c)および図34は、第1のフィードバック光427、第1の導線429、第2の導線431、およびバッテリー413を含む本発明の一実施の形態を示していて、フィードバック光427、第1の導線429、第2の導線431、およびバッテリー413はツイストされていない(より合わされていない)回路435を形成している。第1の導線429および第2の導線431はケーブル416と平行に配線されてよい。第1のフィードバック光427は第1の導線429および第2の導線431を収容するケーブル415を介してバッテリー413に接続されている。バッテリー413はハウジング414の外部に配置されていても、ハウジング414の内部に配置されていてもよい。第1のフィードバック光427は例えばLED(発光ダイオード)などの任意の発光デバイスでよい。第1の導線429および第2の導線431は、限定を意図しない例としての銀またはステンレス鋼のような手術の用途に用いるのに適した任意の導電性材料から作られてよい。本発明は、例えば、複数の第1の導線429および第2の導線431、および複数のフィードバック光427のいずれか一方のまたは両方のような、回路の変更を行うことができる。例示された実施の形態では、第1の導線429および第2の導線431は互いに平行に配線されていて、ケーブル416内に収容された導線451,453,455,457とは電気的に接続されていない。バッテリー413は、フィードバック光427を点灯するのに必要な値より低い電圧で直流電流を供給するような直流バイアスされた電源である。フィードバック光427と共にバッテリー413を用いることにより、フィードバック光427を点灯するのに必要なエネルギー(電力)を操作者(外科医)が制御できるようにする調整機能が提供される。例えば、バッテリー413によって供給される電圧をフィードバック光427を点灯するのに必要なしいき値よりもわずかに低い値に設定することにより、操作者(外科医)はインピーダンスの増加中にも容易にしきい値を越えるようにすることができる。同じフィードバック光427に対して、バッテリー413から供給される電圧をより低い値に設定するほど、ツイストされていない回路435の電圧は、最小のインピーダンス値においてフィードバック光427を点灯させるのに必要とされるしきい値に比べてより低くなる。供給する電圧の値が異なる様々なバッテリー413を、点灯するしきい値が異なる様々なフィードバック光と組合せて用いることにより、操作者(外科医)が特定の手術の用途に対する最適な構成を選択できるようになる。第1のフィードバック光427はツイストされていない回路435に電流が流れているときに点灯するように適合されている。電極442,444,446,448の間を流れる双極の電流は、組織454が乾燥するまで組織454を通って流れる。乾燥後は、組織454は電流を流さず、電極442,444,446,448の間のツイストされていない伝送回路459のインピーダンスが増加する。閉鎖管426の全長に亘って、第1の導線429および第2の導線431をツイストせずに(より合わさずに)、ケーブル416の導線451,454,455,457、および第1の導線429および第2の導線431を配線することにより、容量性結合が2つの回路(回路435と回路459)の間に形成される。電力がケーブル416の導線451,453,455,457に供給されると、ツイストされていない回路435の電圧が増加して、フィードバック光427が点灯する。ツイストされていない回路435を流れる電流は、ケーブル416の導線(導線451,453,455,457)を流れる電流に比例するので、操作者(外科医)に器具(鉗子)を通る電力(流れる電流)の定性的な表示が提供される。
【0047】
図37は移動可能な第1のあご部422内に収容されたフィードバック光427を示している図であるが、本発明の他の実施の形態は、移動可能な第2のあご部424内に収容されたフィードバック光427、第1のあご部422および第2のあご部424内に収容されたフィードバック光427、または、第1のあご部22および第2のあご部424のいずれか一方または両方に外付けされたフィードバック光427を含んでもよい。フィードバック光427を遠位の位置に配置して、手術を施す領域にきわめて接近して配置することにより、操作者(外科医)に組織454がいつ十分に乾燥したかを示す明らかな表示が提供され、過度に電流にさらすことによる横方向の損傷を低減しながら適切に止血することを確実にする。
【0048】
図35は本発明の他の実施の形態を示している図である。第1の導線429には、特定のしきい値電圧を超過した後のみにツイストされていない回路435に電流を流すように働くツェナーダイオード461が接続されている。この回路構成によって、例えば、操作者(外科医)は、ツェナーダイオード461のしきい値電圧をバッテリー413の電圧より少し高い値に設定して、ツイストされていない回路459からの容量性結合された電圧が存在するときのみにフィードバック光427が点灯するようにできる。操作者(外科医)は、適切なバッテリー413の電圧、フィードバック光427の電圧、およびツェナーダイオード461のしきい値電圧を選択することにより、電気手術器具のシステム410を操作者の要求に正確に一致させることができ、器具(鉗子)を通る電力(流れる電流)の高度に制御された定性的な表示が提供される。組織454が乾燥すると、乾燥した組織がツイストされていない伝送回路459のインピーダンスを増加させ、その結果容量性結合によって伝達される電流が低下して、フィードバック光427が暗くなりまたは消灯する。フィードバック光427が暗くなることまたは消灯することは、操作者(外科医)に火傷または横方向の組織の損傷を防止するために組織454への電気手術用の電流の供給を停止するよう知らせる。
【0049】
図36は本発明の他の実施の形態の模式的な回路図である。図36は、第2のフィードバック光477、リレー478、導線485,479,480,481,483,484、変圧器482、およびスイッチ486をさらに示していて、これらの構成要素は全体としてフィードバック手段490を構成している。フィードバック手段490は、組織454のインピーダンスの値が第1のレベルを超過するときを検出するように働く。スイッチ486を押すことにより、結合された伝送回路476が完成して、電力が組織454を通る(電流が組織454を通って流れる)。同時に、スイッチ486が押されると、導線485が導線479に接続される。導線479はリレー478に接続されている。リレー478は電流が導線483と導線484とを流れていないとき閉じている(ノーマル・クローズド)。スイッチ486が押されると、電流が結合された伝送回路476を流れ、変圧器482を介した誘導性結合によって電力が導線483および導線484に伝達される。導線483および導線484を流れる電流によってリレー478が開き、導線497、導線480、第2のフィードバック光477、および導線481を接続する回路を開く。スイッチ486が押されていないとき、またはインピーダンスが結合された伝送回路476の電圧を十分に低下させたときのように、わずかな電流が結合された伝送回路476に流れていないときは、変圧器482の十分な誘導性結合が不足するために、リレー478は閉じる。リレー478が閉じると、バッテリー413から供給されるDC(直流)電流が導線485、導線479、リレー478、導線480、第2のフィードバック光477、導線481、および導線431を流れ、この電流が第2のフィードバック光477を点灯させるように働く。
【0050】
第2のフィードバック光477の点灯は、十分な電流が結合された伝送回路476に流れていないこと、および、器具(鉗子)が動作していないことまたは組織454がすでに適切に乾燥していることを操作者(外科医)に知らせている。伝送回路476を流れる十分な量の電流は変圧器482を介してリレー478に誘導結合されて、(伝送回路476に)電流が流れているので第1のフィードバック光427が点灯する。リレー478が開くことにより第2のフィードバック光477が消灯し、十分な量の電流が結合された伝送回路476を流れていることを操作者(外科医)に知らせる。本発明のこの実施の形態は、十分な量の電流が結合された伝送回路476を流れているときは第1のフィードバック回路427を点灯させ、十分な量の電流が伝送回路476を流れていないときには第1のフィードバック光427を消灯させるように働く。同時に、結合された伝送回路427に十分な量の電流が流れていないときには、第2のフィードバック光477を点灯させる。
【0051】
第2のフィードバック光427を用いることにより、組織454が乾燥してインピーダンスが増加することにより、結合された伝送回路476に十分なレベルの電圧が通過しなくなる(十分なレベルの電流が流れなくなる)のが何時であるかを判定するための特別な測定の安全性を操作者(外科医)に提供することができる。十分なレベル(の電流)とは、特定の用途に対する定性的なフィードバックとしてそのレベルを操作者(外科医)に提供するために必要な、フィードバック光、ツェナーダイオード、バッテリー、またはその他の電気的素子の電圧または出力を意味する。第1のフィードバック光427が暗くなるか消灯し、かつ第2のフィードバック光477が点灯していることは、操作者(外科医)に火傷または横方向の組織の損傷を防止するために組織454に電流を流すのを停止しなければならないことを知らせている。本発明は、複数のフィードバック光、複数のリレー、複数の変圧器、ツイストされたまたはツイストされていない(より合わされたまたはより合わされていない)導線、複数のスイッチ、容量性結合、誘導性結合、およびこれらの任意の組み合わを用いるものでもよい。所望の定性的なフィードバックを得るために様々な構成の電気回路を用いることができることは当業者には明らかであろう。
【0052】
図39は本発明の実施の形態の電気手術器具のシステム510の斜視図である。図示されたシステムは、RF電力発生器512、ハウジング514、ハウジング514をRF電力発生器512の双極の出力の正のプラグ・クリップ・レセプタクル518と負のプラグ・クリップ・レセプタクル520に接続するケーブル516を含み、ハウジング514は、移動可能な第1のあご部522内に収容された電極542と、移動可能な第2のあご部524内に収容された電極546に電流を送るように適合されている。移動可能な第1のあご部522はガード電極550,560をさらに収容し、移動可能な第2のあご部524はガード電極570,580をさらに収容していて、ガード電極550,560,570,580はグランド・パッド(図示せず)に接続されていてもよい。例示された移動可能な第1のあご部522および第2のあご部524は最小に侵襲性の外科手技で用いるための内視鏡的あご部であるが、本発明は、直視下外科手技で用いるように設計されたあご部にも同様に適用できる。
【0053】
図示されたRF電力発生器512は、例えば、PEGASYS発生器のような一体的な単極−双極のRF電力発生器でよく、したがって、単極駆動端子および戻り端子(mono−polar active and return terminals)に対応するプラグ・クリップ・レセプタクルをも含む。しかし、本発明のためには、双極の電流を発生するための構成のみが用いられる。
【0054】
図40は、電極542およびガード電極550,560を備えた移動可能な第1のあご部522と、電極546およびガード電極570,580を備えた移動可能な第2のあご部524とを有する本発明の一実施の形態の断面図である。第1のあご部522および第2のあご部524が組織554を締めつけて、電極542,546にRF電力発生器512から電力が供給されると、組織554に電流が流れて、電流が組織554を乾燥させる。組織554が乾燥するにつれて、組織554のインピーダンスが増加する。電極542および電極546の間の組織554のインピーダンスが増加するにつれて、電流は、電極542からガード電極550,560,570,580に向けて、または電極546からガード電極550,560,570,580に向けて、より抵抗の少ない経路を選択して流れるようになる。電極542および電極546の間の組織のインピーダンスが十分に大きい値のときにガード電極550,560,570,580に引き寄せられて流れる電流は、横方向の電流成分を含み、電流による重篤な横方向の組織の損傷が引き起こされるのを防止する。ガード電極550,560,570,580は、好ましい伝送表面となるようにするために、例えば、電極550,560,570,580をRF電力発生器512に接続する抵抗を組み込むことによって、ガード電極550,560,570,580に接続されたグランド・パッドによって、または、横方向の電流をRF電力発生器512に伝送するセンス電極をガード電極に組み込むことによって、能動的に(actively)、望ましい電位に保持されていてよく、これにより、RF電力発生器512の出力が低減され、操作者(外科医)に横方向の電流が流れていることが知らされ、またはその両方が行なわれる。ガード電極550,560,570,580は、例えば、自律ユニット(autonomous unit)を形成するなど、受動システム(passive system)として動作してもよい。本発明は、所望の切断/凝固領域の外側の組織に熱的な損傷が与えられのを低減する機能を実質的に達成するものであれば、その他の構成のガード電極550,560,570,580、およびその他の構成のセンス電極(図示せず)のいずれか一方または両方を用いてもよい。本発明は、複数のガード電極550,560,570,580、および複数のガード電極のいずれか一方または両方を含むものでもよく、例えば、センス電極と抵抗を共に用いるというような開示された実施の形態を組合せたものでもよく、所望の機能を達成するための当業者には明らかなその他の開示されていない電気的な構成を用いたものでもよい。
【0055】
図41は、導線553,554,555,556によってフィードバック光551,552に接続されたガード電極550,560,570,580を有する本発明の他の実施の形態を示していて、フィードバック光551,552は横方向の電流がガード電極550,560,570,580によって検出されたときに点灯する。フィードバック光551,552を配置することにより、操作者(外科医)にガード電極550,560,570,580へ向けて電流が流れるようになるほど組織554のインピーダンスが実質的に増加したことが知らされ、フィードバック光は望ましくない横方向の電流が生じていることを操作者(外科医)に知らせる。本発明は単一のフィードバック光551のみを用いるものでも、複数のフィードバック光を用いるものでもよい。フィードバック光は手術する領域内で操作者(外科医)に直接視覚的なフィードバックを提供するようにエンド・エフェクタ(鉗子)の遠位の部分に配置されるのが好ましいが、外科手技に望ましいように、器具(鉗子)の任意の位置に配置されても、器具(鉗子)の外部に配置されてもよい。フィードバック光551は、発光ダイオード(LED)、音響アラーム、電力発生器遮断システム、またはその他の適切なフィードバック・デバイスなどの任意のフィードバック・デバイスでもよい。フィードバック・デバイスは、ひとつまたは複数のフィードバック電極、接地電極、センス電極、またはそれらの任意の組み合わせに、直接接続されていても、誘導性結合されていても、容量性結合されていてもよい。
【0056】
図42は、止血鉗子200用のナイフ・ロックアウト・システム650を備えた本発明の他の実施の形態を示していて、ナイフ・ロックアウト・システム650はスライド・スイッチなどのナイフ・アクチエータ651を含んでよい。ナイフ・アクチエータ651は、ナイフ・ロッド652とラチェット653に結合されている。ナイフ・ロッド652の遠位の端部は摺動ナイフ220に取り付けられていて、ナイフ・ロッド652の近位の端部はナイフ・アクチエータ651に取り付けられている。止血鉗子200が閉じた位置にあるとき、ナイフ・アクチエータ651を駆動して摺動ナイフ220を延出させることができる。摺動ナイフ220が遠位の向きに延出すると、ナイフ・アクチエータ651は閉じたラチェット653に係合して、止血鉗子200を閉じた位置で有効に固定する。止血鉗子200は、ナイフ・アクチエータ651がラチェット653と係合する状態から後退した後のみに開くことができる。ナイフ・アクチエータ651は、ラチェット653の突出部をナイフ・アクチエータ651の対応する溝に係合させることによってラチェット653と係合しているときにラチェット653を保持するが、ラチェット653とナイフ・アクチエータ651を係合させるためのその他の適切な手段が本発明で用いられてもよい。摺動ナイフ200を延出させている間はナイフ・アクチエータ651をラチェット653に係合させることにより、操作者(外科医)がブレードを開いたり、ナイフ・露出モードでの使用を続けたりすることを防止できる。この安全対策により、摺動ナイフ220が後退した状態になるまで操作者(外科医)が止血鉗子200を開けないようにされている。
【0057】
図43は、ナイフ・ロックアウト・ラッチ657を備えた他のナイフ・ロックアウト・システム654を有する本発明の他の実施の形態を示している図である。ナイフ・ロックアウト・ラッチ657の突出部は、ナイフ・アクチエータ655の溝に対応するが、ナイフ・ロックアウト・ラッチ657とナイフ・アクチエータ655を係合させるためのその他の適切な手段が本発明で用いられてもよい。
【0058】
図44は、本発明において、第1の絶縁部材650を含む第1の組織接触面625を備えた移動可能な第1のあご部622、および第2の絶縁部材652を含む第2の組織接触面626を備えた移動可能な第2のあご部624を示していて、第1の絶縁部材650および第2の絶縁部材652はプラスチック、ゴム、ナイロン(NYLON)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはその他の適切な絶縁材料から作られている。第1のあご部622は第1の電極642を含む。第2のあご部624は第2の電極646を含む。本発明の移動可能な第1のあご部622の第1の組織接触面625と、移動可能な第2のあご部624の第2の組織接触面626は、実質的に面と面とが向かい合う関係にあり、第1のあご部622の第1の電極642は第2のあご部624の対応する第2の電極646と面と面とが向かい合う関係にある。移動可能な第1のあご部622は、第1のダム部材656および第2のダム部材657をさらに含んでよい。移動可能な第2のあご部624は、第1のダム部材658および第2のダム部材659をさらに含んでよく、第1のダム部材658は第1のダム部材656と向かい合い、第2のダム部材659は第2のダム部材657と向かい合う。第1の電極642および第2の電極646に電力が供給されると、第1のダム部材656,658の間に保持された組織654、および第2のダム部材657,659の間に保持された組織654は、第1のダム部材656,658および第2のダム部材657,659によって加えられている圧力のために高いインピーダンスを有する。第1のダム部材656,658および第2のダム部材657,659に隣接する領域の組織のインピーダンスが増加することにより、インピーダンスの増加した領域を介した電流の伝送が妨げられ、移動可能な第1のあご部622および第2のあご部624の外側での電流の伝送が禁止され、これによって、望まない横方向の組織が損傷される危険が低減される。第1のダム部材656,658および第2のダム部材657,659は、第1のあご部622および第2のあご部624から、それぞれ、0.00127cm乃至0.0381cm(0.0005インチ乃至0.015インチ)延出しているが、特定の用途に望ましいその他の適切な長さだけ延出しても本発明と矛盾しない。
【0059】
本発明は、移動可能な第1のあご部622の第1のダム部材656および第2のダム部材657のみを有して、移動可能な第2のあご部624には第1のダム部材658および第2のダム部材659を有しないものでもよい。本発明は、移動可能な第2のあご部624の第1のダム部材658および第2のダム部材659のみを有して、移動可能な第1のあご部622には第1のダム部材656および第2のダム部材657を有しないものでもよい。第1のダム部材656,658および第2のダム部材657,659は、手術の用途に用いるのに適した任意の形状を有してよく、例えば第1のダム部材656および第2のダム部材657の凸部が各々対応する第1のダム部材658および第2のダム部材659の凹部と嵌合されるインターロック形態(interlocking form)、第1のダム部材656,658の表面と第2のダム部材657,659の表面とが互いに実質的につらいちになる(同一平面に配置される)平面形態(flat surfaced embodiment)、または外科手技で用いるのに適したその他の形態でよい。第1の電極642および第2の電極646はケーブル316を介してRF電力発生器312に接続されて、またはその他の適切な電気的供給手段によって、電力を供給されてよい。第1のダム部材656および第2のダム部材657は移動可能な第1のあご部622に、第1のダム部材658および第2のダム部材659は移動可能な第2のあご部624に、半永久的に取り付けられても、取り外し可能に取り付けられてもよい。本明細書では、第1のダム部材656,658および第2のダム部材657,659をひとまとめにして組織ダムと呼ぶ。
【0060】
図45および図45(a)は、第1のあご部722および第2のあご部724を示していて、図44に示された実施の形態の類似の構成要素および特性に対応する構成要素には、類似の構成要素に付された符号に対して「700」番代の符号が付されている。第1のあご部722は第1の絶縁部材750を含む第1の組織接触面725を備え、第2のあご部724は第2の絶縁部材752を含む第2の組織接触面726を備え、第1の絶縁部材750および第2の絶縁部材752は、プラスチック、ゴム、ナイロン(NYLON)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはその他の適切な絶縁材料などの絶縁材料から作られている。移動可能な第1のあご部722は第1の電極742および第2の電極743を含む。移動可能な第2のあご部724は第1の電極746および第2の電極747を含む。移動可能な第1のあご部722の第1の組織接触面725と、移動可能な第2のあご部724の第2の組織接触面726は、実質的に面と面とが向かい合う関係にあり、移動可能な第1のあご部722の第1の電極742および第2の電極743は、移動可能な第2のあご部724の対応する第1の電極746および第2の電極747と面と面とが向かい合う関係にある。移動可能な第1のあご部722は第1のダム部材756および第2のダム部材757をさらに有してよい。移動可能な第2のあご部724は第1のダム部材758および第2のダム部材759をさらに有してよく、第1のダム部材756および第1のダム部材758は互いに向かい合い、第2のダム部材757および第2のダム部材759は互いに向かい合う。移動可能な第1のあご部722の第1の電極742および第2の電極743と、移動可能な第2のあご部724の第1の電極746および第2の電極747に電力が供給されると、第1のダム部材756,758の間に保持された組織754および第2のダム部材757,759の間に保持された組織754は、第1のダム部材756,758および第2のダム部材757,759によって加えられた圧力による高いインピーダンスを有する。第1のダム部材756,758および第2のダム部材757,759に隣接する領域の組織のインピーダンスが増加することにより、インピーダンスの増加した領域を介した電流の伝送が妨げられ、移動可能な第1のあご部722および第2のあご部724の外側での電流の伝送が禁止され、これによって、望まない横方向の組織が損傷される危険が低減される。
【0061】
図46は、第1の絶縁部材850を含む第1の組織接触面825を備えた移動可能な第1のあご部822と、第2の絶縁部材852を含む第2の組織接触面826を備えた移動可能な第2のあご部824とを有する本発明の他の実施の形態を示していて、第1の絶縁部材850および第2の絶縁部材852はプラスチック、ゴム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはその他の適切な絶縁材料などの絶縁材料から作られている。移動可能な第1のあご部822は第1の電極842および第2の電極843を含む。移動可能な第2のあご部824は第1の電極846および第2の電極847を含む。移動可能な第1のあご部822の第1の組織接触面825と、移動可能な第2のあご部824の第2の組織接触面826は、実質的に面と面とが向かい合う関係にあり、移動可能な第1のあご部822の第1の電極842および第2の電極843は、移動可能な第2のあご部824の対応する第1の電極846および第2の電極847と面と面とが向かい合う関係にある。本発明の一実施の形態は、第1のダム部材856および第2のダム部材857と、第1のダム部材858および第2のダム部材859とをさらに有してよく、第1のダム部材856および第1のダム部材858は互いに向かい合い、第2のダム部材857および第2のダム部材859は互いに向かい合う。本明細書中では、第1のダム部材856,858および第2のダム部材857,859を、ひとまとめにして、独立した組織ダム865と呼ぶ。移動可能な第1のあご部822の第1の電極842および第2の電極843と、移動可能な第2のあご部824の第1の電極846および第2の電極847に電力が供給されると、第1のダム部材856,858の間に保持された組織854および第2のダム部材857,859の間に保持された組織854は、第1のダム部材856,858および第2のダム部材857,859によって加えられた圧力による高いインピーダンスを有する。
【0062】
図示された実施の形態によって、操作者(外科医)は移動可能な第1のあご部822および第2のあご部824から加えられる圧力とは別個に(独立して)、第1のダム部材856,858および第2のダム部材857,859に圧力を加えることができるようになる。独立した組織ダム865と、第1のあご部822および第2のあご部824の両方を用いて制御された圧力を加えることができることにより、手技の間に切断および凝固のいずれか一方または両方を行なうべき領域に対するより高い操作性および制御可能性が達成される。第1のダム部材856,858および第2のダム部材857,859に隣接する領域の組織のインピーダンスが増加することにより、インピーダンスの増加した領域を介した電流の伝送が妨げられ、移動可能な第1のあご部822および第2のあご部824の外側での電流の伝送が禁止され、これによって、望まない横方向の組織が損傷される危険が低減される。
【0063】
本発明は、第1のダム部材856および第2のダム部材857のみを有して、第1のダム部材858および第2のダム部材859を有しなくてもよい。独立した組織ダム865は、引き金機構、はさみ機構、または当業者に知られたその他の駆動手段によって駆動されてよい。移動可能な第1のあご部822および第2のあご部824は、カム・システム、はさみシステム、または当業者に知られたその他の駆動手段によって、独立した組織ダム865とは別個に(独立して)駆動されてよい。第1のダム部材856,858および第2のダム部材857,859は、手術の用途に用いるのに適した任意の形状を有してよく、例えば第1のダム部材856および第2のダム部材857の凸部が各々対応する第1のダム部材858および第2のダム部材859の凹部と嵌合されるインターロック形態(interlocking form)、第1のダム部材856,858の表面と第2のダム部材857,859の表面とが互いに実質的につらいちになる(同一平面に配置される)平面形態(flat surfaced embodiment)、または外科手技で用いるのに適したその他の形態でよい。第1の電極842,846および第2の電極843,847はケーブル316を介してRF電力発生器312に接続されて、またはその他の適切な電気的供給手段によって、電力を供給されてよい。本発明の一実施の形態は、使い捨ての(一度使用した後に廃棄する)組織ダムおよび全体の器具(図示せず)のいずれか一方または両方を含んでもよい。本発明の他の実施の形態は、ナイフ・スロット(図示せず)を通して駆動される摺動ナイフ220を用いるものでもよい。本発明は、例えば横方向の熱の広がり、インピーダンスのレベル、またはその他の変数を表示するための上述された発光ダイオードのようなフィードバック・システムを用いてもよく、一対の電極、複数の電極、独立した組織ダム865が止血鉗子として機能する場合に独立した組織ダム865から取り外すことのできる第1のあご部822および第2のあご部824、複数の第1のダム部材856,858および複数の第2のダム部材857,859のいずれか一方または両方、向かい合うあご部を備えていない組織切断要素、例えば超音波またはレーザーのようなRF電力以外のエネルギー源を用いる組織切断要素を用いてもよい。
【0064】
図47乃至図49は、移動可能な第1のあご部822が第1の絶縁部材850を含む第1の組織接触面825をも含んでいる本発明の一実施の形態を示していて、第1の絶縁材料850はプラスチック、ゴム、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、またはその他の適切な絶縁材料のような絶縁材料から作られている。移動可能な第1のあご部822は第1の電極842および第2の電極843を含む。この実施の形態では、第1の絶縁部材850は移動可能な第1のあご部822の遠位の端部において組織ダムとして働く。第1の絶縁部材850は移動可能な第1のあご部822の遠位の端部においてのみ第1の電極842の上に配置されている。例えば、第1の絶縁部材850のような絶縁部材は、代わりに、移動可能な第1のあご部822に吹き付けられたコーティングでもよく、または、例えば、浸漬(dipping)、プラズマ溶射(plasma coating)、容器に入れる(encasement)、またはそれらに類似した方法などの代わりのコーティング方法によって形成されたコーティングでもよい。
【0065】
本発明の好ましい実施の形態が示されて説明されたが、そのような実施の形態は例示としてのみ提供されたものであることは当業者には明らかであろう。さまざまな変形、変更、および置換が本発明を逸脱することなく当業者には思い浮かぶであろう。例えば、当業者には明らかなように、組織ダムとして用いられるばかりでなく凝固、機械的な把持、および切断のための手段としても用いられる切断ナイフ、およびフィードバック光を含めた電極の構成についての開示は、ロボット支援の外科手術にも同様に用いることができる。さらに、上述された各構造は機能を有し、そのような構造はその機能を実行するための手段として捉えられることが理解されなければならない。したがって、本発明は特許請求の範囲の精神および範囲によってのみ限定されることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】
2つのあご部の間の電流の通路を示す、凝固されていない組織がその間に配置された従来の技術の双極の把持鉗子のあご部の断面図である。
【図2】
関連する電気外科用電流発生ユニットおよび接続ケーブルと共に示された本発明に基づく内視鏡的な双極の組織把持鉗子の斜視図である。
【図3】
あご部をより詳細に示した、図2の内視鏡的な双極の組織把持鉗子の遠位の端部の拡大斜視図である。
【図4】
(a)は、把持鉗子のあご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構を示す、図3の把持鉗子の遠位の端部の一部を断面で示した平面図である。(b)は、把持鉗子のあご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構を示す、図3の閉じた位置の把持鉗子の遠位の端部の一部を断面で示した側面図である。(c)は、把持鉗子のあご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構を示す、図3の開いた位置の把持鉗子の遠位の端部の一部を断面で示した側面図である。
【図5】
図4(b)の線5−5に沿った把持鉗子のあご部の断面図である。
【図6】
2つのあご部の間の電流の通路を示す、凝固されていない組織がその間に配置された本発明の双極の組織把持鉗子のあご部の断面図である。
【図7】
凝固モードでの本発明の双極の組織把持鉗子の他の実施の形態の斜視図である。
【図8】
図7に示されたあご部の拡大斜視図である。
【図9】
閉じた位置にある図7の把持鉗子を示す図である。
【図10】
あご部が開いた、はさみモードでの図7の把持鉗子を示す図である。
【図11】
図10に示されたあご部の拡大斜視図である。
【図12】
本発明に基づく変位して向かい合う電極を備えた双極の把持鉗子のあご部の断面図である。
【図13】
本発明に基づく把持および切断器具の組合せの他の実施の形態の側面図である。
【図14】
図13に示された器具のあご部の断面図である。
【図15】
ラチェット・ハンドルを組み込んだ本発明に基づく器具の側面図である。
【図16】
移動止めおよびブレード駆動部を備えた本発明に基づく器具の半分の部分の側面図である。
【図17】
図16の器具の一部の上断面図である。
【図18】
図16の器具の一部の他の上断面図である。
【図19】
図16に示された器具のナイフの側断面図である。
【図20】
あご部が湾曲していることを示す、図16に示された器具のあご部の上断面図である。
【図21】
双極の器具のためのコネクタおよび配線の配置を示す本発明に基づく器具を示す図である。
【図22】
関連する電気外科用電流発生器および接続ケーブルと共に示された本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の斜視図である。
【図23】
あご部をより詳細に示した、図22のフィードバック光を備えた電気手術器具の遠位の端部の拡大斜視図である。
【図24】
あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図23に示されたあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された平面図である。
【図25】
あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図23の閉じた位置のあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された側面図である。
【図26】
あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図23の開いた位置のあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された側面図である。
【図27】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の電気回路を示す模式図である。
【図28】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の他の実施の形態の電気回路を示す模式図である。
【図29】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具のあご部(図23)の断面図である。
【図30】
2つのあご部の間の電流の通路を示す、その間に凝固されていない組織が配置されたフィードバック光を備えた電気手術器具のあご部の断面図である。
【図31】
関連する電気外科用電流発生ユニットおよび接続ケーブル、および関連するバイアスされた電源および接続ケーブルと共に示された本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の斜視図である。
【図32】
あご部をより詳細に示した、図22のフィードバック光を備えた電気手術器具の遠位の端部の拡大斜視図である。
【図33a】
(a)は、あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図32に示されたあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された平面図である。(b)は、あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図32の閉じた位置のあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された側面図である。(c)は、あご部を閉じた位置と開いた位置との間で移動させるための駆動機構およびフィードバック光を示す、図32の開いた位置のあご部の遠位の端部の部分的に断面で示された側面図である。
【図34】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の電気回路を示す模式図である。
【図35】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の他の実施の形態の電気回路を示す模式図である。
【図36】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具の他の実施の形態の電気回路を示す模式図である。
【図37】
本発明に基づくフィードバック光を備えた電気手術器具のあご部(図32)の断面図である。
【図38】
2つのあご部の間の電流の通路を示す、その間に凝固されていない組織が配置されたフィードバック光を備えた電気手術器具のあご部の断面図である。
【図39】
関連する電気外科用電流発生ユニットおよび接続ケーブルと共に示された本発明に基づく電気手術器具の斜視図である。
【図40】
本発明に基づく複数のガード電極を備えた電気手術器具のあご部の断面図である。
【図41】
本発明に基づく複数の電極およびフィードバック光を備えた電気手術器具のあご部の断面図である。
【図42】
ナイフ・ロックアウト・システムを備えた本発明に基づく電気手術器具の一部を示す図である。
【図43】
ナイフ・ロックアウト・システムを備えた本発明に基づく電気手術器具の一部を示す図である。
【図44】
本発明に基づく組織接触面を備えた第1の移動可能なあご部および第2の移動可能なあご部の他の実施の形態の断面図である。
【図45】
本発明に基づく組織接触面を備えた第1の移動可能なあご部および第2の移動可能なあご部の他の実施の形態の断面図である。
【図45a】
本発明に基づく組織接触面を備えた第1の移動可能なあご部および第2の移動可能なあご部の他の実施の形態の斜視図である。
【図46】
本発明に基づく組織接触面を備えた第1の移動可能なあご部および第2の移動可能なあご部の他の実施の形態の斜視図である。
【図47】
あご部の遠位の端部に組織ダムが配置された本発明に基づくあご部の斜視図である。
【図48】
図47に示されたあご部の平面図である。
【図49】
図47に示されたあご部の側面図である。
【符号の説明】
10 電気手術器具のシステム
12 RF電力発生器
14 把持鉗子
16 ケーブル
18 プラグ・クリップ・レセプタクル
20 プラグ・クリップ・レセプタクル
22 あご部
24 あご部
26 閉鎖管
28 シース
30 ハンドル
32 カム面
34 ナイフ
36 スロット
38 駆動ロッド
40 引き金
42 電極
44 電極
46 電極
48 電極
50 絶縁部材
52 絶縁部材
54 組織
200 鉗子
205 ピン
220 摺動ナイフ
221 スロット
222 スロット
222A スロット
222B スロット
223 スライド・ボタン
240 あご部
240A あご部
240B あご部
260A ハンドル
260B ハンドル
266 溝
288 ハサミ切断部材
290 コネクタ
310 電気手術器具のシステム
312 RF電力発生器
314 把持鉗子
316 ケーブル
318 プラグ・クリップ・レセプタクル
320 プラグ・クリップ・レセプタクル
322 第1のあご部
324 第2のあご部
325 組織接触面
326 閉鎖管(組織接触面)
327 第1のフィードバック光
328 シース
329 第1の導線
330 ハンドル
331 第2の導線
332 カム面
333 導線
334 ナイフ
335 回路
336 スロット
338 駆動ロッド
340 引き金
342 電極
344 電極
346 電極
348 電極
350 絶縁部材
351 導線
352 絶縁部材
353 導線
354 組織
355 導線
357 導線
359 伝送回路
370 環状磁気回路
371 ツイストされた回路
372 伝送回路
410 電気手術器具のシステム
412 RF電力発生器
413 バッテリー
414 ハウジング
415 ケーブル
416 ケーブル
418 プラグ・クリップ・レセプタクル
420 プラグ・クリップ・レセプタクル
422 第1のあご部
424 第2のあご部
425 組織接触面
426 閉鎖管(組織接触面)
427 フィードバック光
428 シース
429 第1の導線
430 ハンドル
431 第2の導線
432 カム面
433 導線
434 ナイフ
435 回路
436 スロット
438 駆動ロッド
440 引き金
442,444 電極
446,448 電極
450 絶縁部材
451 導線
452 絶縁部材
453 導線
454 組織
455 導線
457 導線
459 伝達回路
461 ツェナーダイオード
475 回路
476 伝送回路
477 第2のフィードバック光
478 リレー
479 導線
480 導線
481 導線
482 変圧器
483 導線
484 導線
485 導線
486 スイッチ
490 フィードバック手段
510 電気手術器具のシステム
512 RF電力発生器
514 ハウジング
516 ケーブル
518 プラグ・クリップ・レセプタクル
520 プラグ・クリップ・レセプタクル
522 第1のあご部
524 第2のあご部
528 シース
530 ハンドル
540 引き金
542 電極
546 電極
550 ガード電極
551 フィードバック光
552 フィードバック光
553 導線
554 組織(導線)
555 導線
556 導線
560 ガード電極
570 ガード電極
580 ガード電極
622 第1のあご部
624 第2のあご部
625 第1の組織接触面
626 第2の組織接触面
642 第1の電極
646 第2の電極
650 ナイフ・ロックアウト・システム(第1の絶縁部材)
651 ナイフ・アクチエータ
652 ナイフ・ロッド(第2の絶縁部材)
653 ラチェット
654 ナイフ・ロックアウト・システム(組織)
655 ナイフ・アクチエータ
656 ナイフ・ロッド(第1のダム部材)
657 ナイフ・ロックアウト・ラッチ(第2のダム部材)
658 第1のダム部材
659 第2のダム部材
722 第1のあご部
724 第2のあご部
725 第1の組織接触面
726 第2の組織接触面
742 第1の電極
743 第2の電極
746 第1の電極
747 第2の電極
750 第1の絶縁部材
752 第2の絶縁部材
754 組織
756 第1のダム部材
757 第2のダム部材
758 第1のダム部材
759 第2のダム部材
760 スロット
761 スロット
822 第1のあご部
824 第2のあご部
825 第1の組織接触面
826 第2の組織接触面
842 第1の電極
843 第2の電極
846 第1の電極
847 第2の電極
850 第1の絶縁部材
852 第2の絶縁部材
854 組織
856 第1のダム部材
857 第2のダム部材
858 第1のダム部材
859 第2のダム部材
865 独立した組織ダム
2288 ラチェット機構
Claims (6)
- 各々が組織接触面を含み、上記組織接触面が互いに面と面とが向かい合う関係にある、長寸の把持用の第1のあご部および第2のあご部であって、上記第1のあご部および第2のあご部は上記組織接触面の間に組織を把持するように相対的に移動可能で、上記組織接触面は絶縁材料から作られている、上記第1のあご部および第2のあご部を備え、
上記第1のあご部および第2のあご部の各々が、
上記組織接触面に隣接して設けられると共に上記組織を把持したときに上記組織と係合するように配置された、少なくとも2つの電極面であって、上記第1のあご部の上記少なくとも2つの電極面は、上記第2のあご部の上記少なくとも2つの電極面と変位した関係に配置されていると共に向かい合う上記電極面同士が同じ極性を有して上記電極面の間に電流を流すように電源に接続される、上記少なくとも2つの電極面をさらに含む、電気手術器具。 - 上記少なくとも2つの電極面が相異なる極性を有し、
上記少なくとも2つの電極面の間に移動可能に配置された切断刃をさらに備えた請求項1記載の電気手術器具。 - 上記第1のあご部および第2のあご部の上記組織接触面が、向かい合う長寸のエッジを有し、上記少なくとも2つの電極面が上記組織接触面の上記エッジに配置されている、請求項1記載の電気手術器具。
- 各々が絶縁性の組織接触面を有する把持用の2つのあご部を備え、
上記2つのあご部が、上記組織接触面の間に組織を把持するように相対的に移動可能であり、
上記2つのあご部が、上記組織接触面に隣接する2つの間隔を置いて配置された電極面をさらに有して、上記2つのあご部が面と面とが向かい合う関係にあって、面と面とが向かい合う関係の上記電極面の第1の対と、面と面とが向かい合う関係の上記絶縁性の組織接触面の対と、面と面とが向かい合う関係の上記電極面の第2の対とが形成され、
上記電極面は、上記第1の対の電極面と上記第2の対の電極面との間に電流が流れるように電源に接続可能で、上記第1の対の電極面同士、および上記第2の対の電面極同士は、各々、同じ極性を有する、組織把持・切断器具。 - 上記第1の対の電極面と上記第2の対の電極面との間に配置された切断刃をさらに備えた、請求項4記載の組織把持・切断器具。
- 各々が絶縁性の組織接触面を含む把持用の2つのあご部を提供する過程であって、上記2つのあご部の一方の上記組織接触面は、上記2つのあご部のもう一方の上記組織接触面と面と面とが向かい合う関係にあり、上記2つのあご部は、各々、上記組織接触面に隣接する2つの間隔を置いて配置された電極面をさらに含み、上記2つのあご部が、面と面とが向かい合う関係の上記電極面の第1の対と、面と面とが向かい合う関係の絶縁性の上記組織接触面の対と、面と面とが向かい合う関係の上記電極面の第2の対とを提供し、上記電極面は、上記第1の対の電極面と上記第2の対の電極面との間に電流が流れるように電源に接続可能で、上記第1の対の電極面同士、および上記第2の対の電面極同士は、各々、同じ極性を有する、上記2つのあご部を提供する過程と、
上記組織接触面が凝固されるべき組織と接触するように、上記組織を挟んで上記2つのあご部を閉じる過程と、
上記電極面の第1の対と上記電極面の第2の対との間に、上記組織接触面の間に配置された上記組織を通って流れる電流を形成して、上記組織接触面の間に把持された上記組織での凝固を発生させるように、上記電極面を上記電源に接続する過程と
を備えた、組織での凝固を発生させる方法。
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