JP6158303B2 - 神経検出機能を有する外科用器具 - Google Patents
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Description
図1は、概略的なブロック形態における、代表的な医療用装置及び/又は外科用器具(10)の構成要素を示す。図示されるように、医療用装置(10)は、制御モジュール(12)、電源(14)、エンドエフェクタ(16)を備える。単に例示的な電源(14)には、NiMH電池、Liイオン電池(例えば、プリズムセル式リチウムイオン電池、等)、Ni−カドミ電池、又は本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであると思われる任意の他のタイプの電源を含んでもよい。制御モジュール(12)は、マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、メモリ、プリント回路基板(PCB)、記憶装置(例えば、ソリッドステートドライブ若しくはハードディスク)、ファームウェア、ソフトウェア、又は本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであると思われる他の好適な任意の他の好適な制御モジュール部品を含んでもよい。制御モジュール(12)及び電源(14)は、回路基板等において、ケーブル及び/又はトレース等の電気的接続(22)によって連結されて、電力を電源(14)から制御モジュール(12)へ運搬する。代替的に、電源(14)は、制御モジュール(12)に選択的に連結されてもよい。このことによって、電源(14)を医療用装置(10)から切り離し、かつ取り外すことが可能となり、そのことによって、再滅菌及び再使用を行うため電源(14)を容易に再充電又は再利用することが更に可能となる。加えて又は代替的に、制御モジュール(12)は、アフターサービス、試験、交換、又は本明細書の教示を考慮すれば当業者には明らかであると思われる他のあらゆる目的のために取り外されることが可能である。制御モジュール(12)は、以下で更に論じるように、電源(14)を使用して振動エネルギーを提供するように作動可能とすることもできる。
図2は、先述した器具(10)の例示的な超音波変形物(50)を含む外科システム(11)を示す。器具(50)の超音波構成要素が非作動状態のときは、組織は、組織を切断することなく、所望通りに容易に把持及び操作できる。超音波構成要素が作動しているときは、器具(50)は、超音波エネルギーと連結するためのエンドエフェクタ(80)により組織を把持させ、上昇された圧力の印加が効率的に組織を切断及び凝固して、組織凝固を行うことを可能にする。所望により、超音波ブレード(82)の好適な操作によって、エンドエフェクタ(80)のクランプ機構を使用せずに超音波エネルギーを組織に印加することができる。
一部の実例において、上述の器具(10、50)など、外科用器具が神経組織近傍にあるときを回避するか、又は、このときの知識を単にそれを有することが望ましい場合があることが認識されるであろう。他の実例において、ユーザが神経組織と相互作用することが望ましい場合がある。例えば、外科的処置中に、ユーザは、神経組織の一部を切除することを望む場合があるか、又は、神経組織に過剰な熱などを発生しているかどうか判断するために神経組織から測定された情報を使用する場合がある。患者の心外膜上の処置において不整脈の発生を低減するために、処置設定において慢性的疼痛を管理するために、神経ブロックを低減するために、美観上の処置においてしわを創出する神経を可能にするために、意図的な神経切除が実行される場合がある。本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかになるように、神経組織に関係するか、又は、神経組織から生じる他の情報を使用する場合があるか、又は、その他の点では望ましい場合がある。
特に神経を刺激して応答を検出することによって、神経組織の存在又は付近を検出する多数の方法がある。例えば、神経組織は、神経に直接的な又は近接の圧力を印加することにより刺激することができ、これは、神経に、筋肉の痙攣により目視にて観察することができるか、又は、呼び起こされた応答潜在性を検出することにより電気的にモニターすることができる電気信号を生成させることができる。神経組織は、神経の応答を増減するために変調することができる直接的又は近接の電流を印加することにより刺激することもできる。高い電流は、結果的に、応答を増大させる場合があるが、刺激された神経の場所をより正確に突き止める能力を低下させる傾向がある場合がある。バイポーラ電気刺激は、局所化された界磁電流を創出して印加された磁場の領域内の場所識別表示を設置することにより、これを克服することができる。電気刺激は、手術中に、及び/又は多数の他の方法で外科手術用現場で使用される単一の表面電極、複数の表面電極、挿入電極、相互運用プローブ又は針を介して提供することができる。神経組織が加熱する検出可能な応答を提供することができることから、熱を使用して神経組織を刺激することもできる。例えば、熱は、プローブ、電子レンジ、レーザー又は集中超音波などの集束された電子エネルギーを使用して印加することができる。更に別の単に例示的な実施例だけとして、集束された高強度磁場勾配を神経を刺激するために使用することができ、これは、このような神経の検出を可能にすることができる。上記の神経刺激/検出技法を外科用器具(上述の器具(10、50)など)に組み込むことができる方法の様々な実施例を以下で更に詳細に説明するが、その他も、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかとなろう。
神経組織刺激に対する応答をモニターする多数の方法がある。例えば、センサーを使用して、感覚神経及び体性神経による自然発生的な神経活動を含む、刺激された神経により生成された誘発電位を検出することができる。神経刺激を、筋電図記録法(EMG)を介してモニターすることができることを理解するべきである。これの実施例は、2009年2月5日公開の、「System and Method for Facial Nerve Monitoring」と題される米国特許公開第2009/0033486号で説明されており、この特許の開示は、参考により本明細書に組み入れられる。言うまでもなく、別の技法は、神経刺激により引き起こされた筋攣縮の目視による観察を含んでもよい。別の単に例示的な実施例のみとして、神経伝導をモニターすることができる。神経は、周期的な刺激に対する特徴的な応答を有することができる。介在神経が損傷した場合、この損傷は、この特徴的な応答の変化により立証され得る。観察される変化としては、振幅、立上り時間、立下り時間、持続、待ち時間などを挙げることができる。更に別の単に例示的な実施例として、運動によって引き起こされた電位がモニターされ得る。この実施例は、経頭蓋電動機誘発電位(TCeMEP)であり、運動皮質が経頭蓋的に刺激され、記録は、四肢の筋肉から、又は脊髄尾部(spinal cord caudal)から手術法に即して行われる。更に別の単に例示的な実施例のみとしては、刺激された神経組織の攣縮又は他の動きを検出する組織近傍での1つ以上の機械式センサーの使用を挙げることができる。上記のようなモニタリング技法を外科用器具(上述の器具(10、50)など)に組み込むことができる方法の様々な実施例を以下で更に詳細に説明するが、その他も、本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかとなろう。
図4は、エンドエフェクタ(512)に至るシャフト(502)を有する外科用器具(500)の1つの例示的な変形物を示す。エンドエフェクタ(512)は、ブレード(579)と、RFエネルギー、超音波振動エネルギー、又は、任意の他の好適な形式の外科手術用/治療エネルギーを送給するために組織を締め付けるように動作可能なクランプアーム(584)とを含む。電源(518)が、このような外科手術用/治療エネルギーを組織に送給するためにブレード(579)を駆動するように動作可能である。切断、焼灼などに使用される外科手術用/治療エネルギーに加えて、ブレード(579)は、神経細胞、繊維及び/又は組織を刺激することができる電気エネルギー(例えば、DC/AC/脈動電流)を送給するように動作可能であることが認識されるであろう。このようなエネルギーを送給することにより、エンドエフェクタ(512)近傍の神経組織が興奮するようになり得て、その結果、前述したような様々な挙動が発生する。例えば、神経組織は、攣縮し得、インピーダンスの変化が発生し、電気的活性の変化が発生し得、誘発電位又は他の応答を示すなどし得る。本明細書の教示を考慮すれば当業者に明らかであると思われるように、神経組織に対する他の察知可能な変化が発生し得る。クランプアーム(584)は、単に例示的な例のみとして示されていることを理解するべきである。本明細書の教示は、クランプアーム(584)がないエンドエフェクタ(512)の変更形態に適用することができる。例えば、本明細書の教示は、ブレード(579)のみを有するエンドエフェクタ(512)の変形物に容易に適用することができる。
(1) (a)器具本体と、
(b)前記器具本体と通信するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、手術部位にて外科手術を実行するように作動可能であり、前記エンドエフェクタは、神経興奮エネルギーを前記手術部位にて組織に送給するように更に作動可能である、エンドエフェクタと、
(c)前記エンドエフェクタと通信する制御モジュールと、を備え、前記制御モジュールは、外科手術用エネルギーを前記手術部位に送給するために前記エンドエフェクタを駆動するように作動可能であり、前記制御モジュールは、神経興奮エネルギーを前記手術部位に送給するために前記エンドエフェクタを駆動するように更に作動可能である、装置。
(2) 前記制御モジュールと通信するセンサーを更に備え、前記センサーは、前記神経興奮エネルギーにより引き起こされた興奮に基づいて神経組織の興奮を検出するように構成される、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記センサーは、前記エンドエフェクタの遠位端上に位置決めされる、実施態様2に記載の装置。
(4) 前記センサーは、インピーダンスセンサーを含む、実施態様2に記載の装置。
(5) 前記センサーは、複数の電流検知電極を含む、実施態様2に記載の装置。
(7) 前記センサーは、前記クランプアーム上に位置決めされる、実施態様6に記載の装置。
(8) 前記ブレードは、神経組織を興奮させるように作動可能なエネルギーを送給するように構成される、実施態様6に記載の装置。
(9) 前記センサーと通信するインジケータを更に備え、前記インジケータは、前記センサーが前記神経興奮エネルギーに対する生体応答を検出するかどうかを伝達するように構成される、実施態様2に記載の装置。
(10) 前記インジケータは、視覚インジケータを含む、実施態様9に記載の装置。
(12) 電力を超音波振動エネルギーに変換するように構成された変換器を更に備え、前記外科手術用エネルギーは、前記超音波振動エネルギーを含む、実施態様1に記載の装置。
(13) 前記制御モジュールは、前記超音波振動エネルギーを創出するために電力のパルスで前記変換器を駆動するように作動可能である、実施態様12に記載の装置。
(14) 前記制御モジュールは、前記超音波振動エネルギーを創出するために使用される電力の前記パルス間で前記神経興奮エネルギーを送給するように更に作動可能である、実施態様13に記載の装置。
(15) 前記神経興奮エネルギーは、脈動電流を含む、実施態様1に記載の装置。
(b)前記器具本体と通信するエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、超音波エネルギーを手術部位にて組織に送給するように作動可能な超音波ブレードを含む、エンドエフェクタと、
(c)前記エンドエフェクタと通信する制御モジュールと、を備え、前記制御モジュールは、超音波エネルギーを手術部位にて組織に送給するために選択的に前記超音波ブレードを起動させるように作動可能であり、前記制御モジュールは、神経興奮エネルギーを前記エンドエフェクタを介して前記手術部位にて組織に送給するために前記エンドエフェクタを起動させるように更に作動可能である、装置。
(17) 前記エンドエフェクタは、前記超音波ブレードの方に、かつ、前記超音波ブレードから離れて選択的に枢動するように動作可能なクランプアームを更に含む、実施態様16に記載の装置。
(18) 前記制御モジュールは、前記クランプアームを介して前記手術部位にて組織に神経興奮エネルギーを送給するように動作可能である、実施態様17に記載の装置。
(19) 前記神経興奮エネルギーは、AC電流を含む、実施態様16に記載の装置。
(20) エンドエフェクタを有する外科用器具での外科的処置中に神経組織を検出する方法であって、
(a)前記エンドエフェクタを患者の体内の手術部位にて位置決めすることと、
(b)前記手術部位にて組織に対し外科手術用機能を実行するために前記エンドエフェクタを起動させることと、
(c)神経組織を前記手術部位にて又は該手術部位近傍で興奮させるために前記エンドエフェクタを起動させることと、
(d)神経組織の興奮を検出することと、含む、方法。
Claims (19)
- (a)器具本体と、
(b)前記器具本体から遠位方向に延在するシャフトアセンブリと、
(c)前記シャフトアセンブリの遠位端に配置されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、手術部位にて外科手術を実行するように作動可能であり、前記エンドエフェクタは、神経興奮エネルギーを前記手術部位にて組織に送給するように更に作動可能である、エンドエフェクタと、
(d)前記エンドエフェクタと通信する制御モジュールであって、前記制御モジュールは、外科手術用エネルギーを前記手術部位に送給するために前記エンドエフェクタを駆動するように作動可能であり、前記制御モジュールは、神経興奮エネルギーを前記手術部位に送給するために前記エンドエフェクタを駆動するように更に作動可能である、制御モジュールと、
(e)前記シャフトアセンブリの遠位端に配置された視覚インジケータであって、前記神経興奮エネルギーに対する生体応答を示すため、ユーザに視覚的に警告するように作動し得る視覚インジケータと、を備えた、装置。 - 前記制御モジュールと通信するセンサーを更に備え、前記センサーは、前記神経興奮エネルギーにより引き起こされた興奮に基づいて神経組織の興奮を検出するように構成される、請求項1に記載の装置。
- 前記センサーは、前記エンドエフェクタの遠位端上に位置決めされる、請求項2に記載の装置。
- 前記センサーは、インピーダンスセンサーを含む、請求項2に記載の装置。
- 前記センサーは、複数の電流検知電極を含む、請求項2に記載の装置。
- 前記エンドエフェクタは、ブレードと、クランプアームとを含む、請求項2に記載の装置。
- 前記センサーは、前記クランプアーム上に位置決めされる、請求項6に記載の装置。
- 前記ブレードは、神経組織を興奮させるように作動可能なエネルギーを送給するように構成される、請求項6に記載の装置。
- 前記視覚インジケータは、前記センサーと通信する、請求項2に記載の装置。
- 前記視覚インジケータは、神経組織が前記センサーの近くにある場合にユーザに警告する、請求項9に記載の装置。
- 更に、音声インジケータを含む、請求項9に記載の装置。
- 電力を超音波振動エネルギーに変換するように構成された変換器を更に備え、前記外科手術用エネルギーは、前記超音波振動エネルギーを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記制御モジュールは、前記超音波振動エネルギーを創出するために電力のパルスで前記変換器を駆動するように作動可能である、請求項12に記載の装置。
- 前記制御モジュールは、前記超音波振動エネルギーを創出するために使用される電力の前記パルス間で前記神経興奮エネルギーを送給するように更に作動可能である、請求項13に記載の装置。
- 前記神経興奮エネルギーは、脈動電流を含む、請求項1に記載の装置。
- (a)器具本体と、
(b)前記器具本体から遠位方向に延在するシャフトアセンブリと、
(c)前記シャフトアセンブリの遠位端に配置されたエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタは、超音波エネルギーを手術部位にて組織に送給するように作動可能な超音波ブレードを含む、エンドエフェクタと、
(d)前記エンドエフェクタと通信する制御モジュールであって、前記制御モジュールは、超音波エネルギーを手術部位にて組織に送給するために選択的に前記超音波ブレードを起動させるように作動可能であり、前記制御モジュールは、神経興奮エネルギーを前記エンドエフェクタを介して前記手術部位にて組織に送給するために前記エンドエフェクタを起動させるように更に作動可能である制御モジュールと、
(e)前記シャフトアセンブリの遠位端に配置された視覚インジケータであって、前記神経興奮エネルギーに対する生体応答を示すため、ユーザに視覚的に警告するように作動し得る視覚インジケータと、を備えた、装置。 - 前記エンドエフェクタは、前記超音波ブレードの方に、かつ、前記超音波ブレードから離れて選択的に枢動するように動作可能なクランプアームを更に含む、請求項16に記載の装置。
- 前記制御モジュールは、前記クランプアームを介して前記手術部位にて組織に神経興奮エネルギーを送給するように動作可能である、請求項17に記載の装置。
- 前記神経興奮エネルギーは、AC電流を含む、請求項16に記載の装置。
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