(57)【要約】【課題】医療システムを提供すること。【解決手段】一実施形態では、医療システムは、医療器具であって、把持具ヘッドであって、第１及び第２の相補的把持顎部と、第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面であって、把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、導電性表面と、を含む、把持具ヘッドと、導電性表面を生体の身体部分の組織と接触させるように把持顎部を閉じるように構成されたアクチュエータと、把持顎部間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力するように構成された近接センサと、を有する医療器具と、少なくとも１つの近接信号に応答して第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位を感知し、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部の第１の導電性表面と第２の導電性表面との間に電流を印加するように結合された処理回路と、を含む。【選択図】図１
2020175195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
医療システムであって、
医療器具であって、
把持具ヘッドであって、第１及び第２の相補的把持顎部と、前記第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面であって、前記把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、第１及び第２の導電性表面と、を含む、把持具ヘッドと、
前記第１及び第２の導電性表面を生体の身体部分の組織と接触させるように前記把持顎部を閉じるように構成されたアクチュエータと、
前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力するように構成された近接センサと、を含む、医療器具と、
前記少なくとも１つの近接信号に応答して前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を感知し、感知された前記変位が所与の閾値変位未満であるときに、前記把持顎部の前記第１の導電性表面と前記第２の導電性表面との間に電流を印加するように結合された処理回路と、を備える、システム。
【請求項２】
前記近接センサは、前記把持具ヘッド上に配設され、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位が前記所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して前記把持具ヘッドに接続されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記把持具ヘッドが、前記把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置追跡トランスデューサを含み、前記処理回路が、前記位置信号に応答して前記把持具ヘッドの位置を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記近接センサが、前記把持具ヘッド内に配設され、前記少なくとも１つの近接信号に含まれる、前記第１及び第２の把持顎部のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号を提供するように構成された２つの位置追跡トランスデューサを含み、前記処理回路が、前記それぞれの位置信号に応答して前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を計算するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
灌注ポンプを更に備え、前記医療器具が、前記灌注ポンプに連結された灌注管を含み、前記灌注ポンプが、前記灌注管内に流体を圧送して前記組織を冷却するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記把持具ヘッドが、前記第１及び第２の把持顎部を含む２つの細長い部材と、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の角運動を可能にするように前記２つの細長い部材を接続しているピンと、を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記近接センサは、前記２つの細長い部材の２つの対向する側部上に配設され、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位が前記所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して前記細長い部材に接続されている、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年４月１８日に出願されたＧｏｖａｒｉらの米国特許仮出願第６２／８３５，９１６号の利益を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、医療用ツールに関し、具体的には、非限定的に、把持具ツールに関する。
【背景技術】
【０００３】
把持具は、組織を把持し、除去及び／又は切断するために医療用途に使用されてもよく、これは一般的に、大量の出血をもたらす。外科的処置における凝固は、出血組織に電流を印加することによって行うことができる。
【０００４】
例として、Ｒｙｄｅｌｌの米国特許第５，８１０，８０９号は、手術部位において止血を行うための電気焼灼電極を含む組織を創面切除するための関節鏡器具について記載している。創面切除器具用の駆動モータは、器具のハンドルから離れて配置され、例え関節鏡手術が生理食塩水下で行われたとしても、駆動モータ及び関連する電源からハンドルを電気的に絶縁する準備がされている。
【０００５】
Ｅｄｗａｒｄｓらの米国特許第８，７０２，７０２号は、組織に係合するために機械的（回転）運動及び吸引を使用し、組織を気化させるのに十分な切断エネルギーも印加する機械的切断デバイスが記載されている。回転及び吸引は、組織に係合する（内側ブレード及び外側ブレードの切断窓が位置合わせされるときに組織を切断窓に吸い込む）ために使用され、次いで、切断部材（複数可）は、切断部材が相対的に回転する際に切断部材（複数可）が組織を電気的に切断するように切断部材に印加された電気的切断信号を有することによって、電極（複数可）として機能する。電気的切断信号は、組織の切断が完了するまで、窓が位置合わせされたときのみ印加される。切断信号は、好ましくは、切断窓が位置ずれした後に停止される。切断窓が位置ずれしている間、デバイスが電気焼灼デバイスとして機能するように、凝固信号を切断部材に供給することができる。
【０００６】
Ｓｃｈｍｉｔｚらの米国特許出願公開第２０１４／０１４８７２９号は、脳腫瘍の少なくとも一部を除去する方法を記載しており、まず、組織除去デバイスの遠位端部に配設された前向き組織カッターを脳腫瘍に接触させることを含み得る。この組織除去デバイスは、約１０ｍｍ以下の直径を有するシャフトを含むことができ、いくつかの実施形態では、この組織カッターはシャフトの直径を超えて横方向に延出しない。次に、この方法は、組織カッターを用いて脳腫瘍から組織を切断することを含み得る。次いで、この方法は、組織除去デバイスの遠位端部からデバイスの近位端部へ向かう方向に、シャフトのチャネルを通して、切断された組織を移動させることを含んでもよい。
【０００７】
Ｋｅｓｅらの欧州特許第０９１３１２６号には、把持面が標準的な外科用鋏の形状内に含まれる、一体化した双極電気外科切断器具と把持器具の開腹手術及び内視鏡版が記載されている。この固有の配置は、標準的な鋏の感触を有するが、外科医が組織及び血管の切断及び把持の両方を行いながら焼灼することを可能にし、したがってこの器具を血管の接合を行うのによく適したものにしている鋏と把持具の組み合わせをもたらす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の実施形態によれば、医療システムであって、医療器具であって、把持具ヘッドであって、第１及び第２の相補的把持顎部と、第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面であって、把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、第１及び第２の導電性表面と、を含む、把持具ヘッドと、第１及び第２の導電性表面を生体の身体部分の組織と接触させるように把持顎部を閉じるように構成されたアクチュエータと、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力するように構成された近接センサと、を含む医療器具と、少なくとも１つの近接信号に応答して第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位を感知し、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部の第１の導電性表面と第２の導電性表面との間に電流を印加するように結合された処理回路と、を含む医療システムが提供される。
【０００９】
更に、本開示の実施形態によれば、近接センサは、把持具ヘッド上に配設され、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位が所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む。
【００１０】
また更に、本開示の実施形態によれば、電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して把持具ヘッドに接続される。
【００１１】
加えて、本開示の実施形態によれば、把持具ヘッドは、把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置追跡トランスデューサを含み、処理回路は、位置信号に応答して把持具ヘッドの位置を計算するように構成されている。
【００１２】
更に、本開示の実施形態によれば、近接センサは、把持具ヘッド内に配設され、少なくとも１つの近接信号に含まれ、第１及び第２の把持顎部のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号を提供するように構成された２つの位置追跡トランスデューサを含み、処理回路は、それぞれの位置信号に応答して第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位を計算するように構成されている。
【００１３】
更に、本開示の実施形態によれば、システムは、灌注ポンプを備え、医療器具が、灌注ポンプに結合された灌注管を含み、灌注ポンプが、灌注管内に流体を圧送して組織を冷却するように構成されている。
【００１４】
また更に、本開示の実施形態によれば、把持具ヘッドは、第１及び第２の把持顎部を含む２つの細長い部材と、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の角運動を可能にするように２つの細長い部材を接続するピンと、を含む。
【００１５】
加えて、本開示の実施形態によれば、近接センサは、２つの細長い部材の２つの対向する側部に配設され、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位が所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む。
【００１６】
更に、本開示の実施形態によれば、電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して細長い部材に接続される。
【００１７】
また、本開示の別の実施形態によれば、医療方法であって、医療器具の把持具ヘッドの第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面を、生体の身体部分の組織と接触させるように、第１及び第２の把持顎部を閉じることであって、第１及び第２の導電性表面が、把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、閉じることと、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力することと、少なくとも１つの近接信号に応答して、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位を感知することと、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部の第１の導電性表面と第２の導電性表面との間に電流を印加することと、を含む、医療方法が提供される。
【００１８】
更に、本開示の実施形態によれば、方法は、第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位が所与の閾値変位未満であるときに、２つの電気接点が互いに相互接触することを更に含む。
【００１９】
また更に、本開示の実施形態によれば、電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して把持具ヘッドに接続される。
【００２０】
加えて、本開示の実施形態によれば、方法は、把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供することと、位置信号に応答して把持具ヘッドの位置を計算することと、を含む。
【００２１】
更に、本開示の実施形態によれば、方法は、把持具ヘッド内に配設された２つの位置追跡トランスデューサが、少なくとも１つの近接信号に含まれる、第１及び第２の把持顎部のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号を提供することと、それぞれの位置信号に応答して第１の把持顎部と第２の把持顎部との間の変位を計算すること、を含む。
【００２２】
更に、本開示の実施形態によれば、方法は、組織を冷却するために、医療器具の灌注管に流体を圧送することを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から理解されよう。
【図１】本発明の実施形態による、医療処置システムの概略図である。
【図２】本発明の実施形態による、医療処置システムで使用される磁場放射アセンブリの概略図である。
【図３】本発明の実施形態による、医療器具の概略図である。
【図４】図３の医療器具の遠位端部の様々な概略図である。
【図５】図３の医療器具の遠位端部の様々な概略図である。
【図６】図３の医療器具の遠位端部の様々な概略図である。
【図７】本発明の第１の代替実施形態による、把持具ヘッドの概略図である。
【図８】本発明の第２の代替実施形態による、把持具ヘッドの概略図である。
【図９】図１のシステムの動作方法における例示的な工程を含むフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
概論
上述のように、把持具は、組織を把持し、除去及び／又は切断するために医療用途に使用されてもよく、これは一般的に、大量の出血をもたらす。外科的処置における凝固は、出血組織に電流を印加することによって実行され得る。
【００２５】
医療器具で凝固を行うことは、医療器具の幾何学的構造及び機械的構造によって複雑となる場合がある。例えば、医療器具が多くの導電性表面を含む場合、金属表面によって引き起こされる固有の短絡により、電流を印加することが制限される場合がある。
【００２６】
本発明の実施形態は、組織を把持し、把持されている組織に応じて、把持された組織に電流を自動的に印加し、それによって組織が出血する可能性が高い時点で凝固を行う医療器具を備えるシステムを含む。電流は、医療器具の把持具ヘッドの相補的把持顎部間の変位を感知することに基づいて、組織を把持することに応答して自動的に印加される。電流を自動的に印加することにより、組織が把持されるたびに医師が凝固を行うことを防止し、また、医師が目前の他のタスクに集中することを可能にする。
【００２７】
把持顎部は、電流を組織に印加するための導電性表面を含む。導電性表面は、処理回路に電気的に接続されているが、導電性表面は、把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている。この電気的絶縁は、把持具ヘッドの少なくとも一部又は把持顎部の少なくとも一部を、生体適合性プラスチックなどの絶縁材料から形成することによって実装されてもよい。いくつかの実施形態では、把持具ヘッド及び又は把持顎部は、生体適合性プラスチックなどの絶縁材料でコーティングされた導電性材料から形成されてもよい。
【００２８】
いくつかの実施形態では、把持具ヘッドは、把持顎部を含む２つの細長い部材と、把持顎部間の角運動を可能にする２つの細長い部材を接続するピンと、を備える。
【００２９】
医療器具は、導電性表面を生体の身体部分の組織と接触させるように把持顎部を閉じるためのアクチュエータを含む。
【００３０】
把持具ヘッドはまた、把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供する少なくとも１つの位置追跡トランスデューサを含む。処理回路は、位置信号に応答して把持具ヘッドの位置を計算する。身体部分内の把持具ヘッドの表現は、計算された位置に基づいて、表示画面にレンダリングされてもよい。次いで、医師は、把持具ヘッドのレンダリングされた表現に従って、身体部分内の把持具ヘッドを操縦してもよい。
【００３１】
把持具ヘッドは、把持顎部間の変位に応答して１つ又は２つ以上の近接信号を出力する近接センサを含む。
【００３２】
いくつかの実施形態では、近接センサは、把持具ヘッド上に配設された２つの電気接点を含む。電気接点は、把持顎部間の変位が所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触し、例えば、約２ｍｍ又は１〜４ｍｍの範囲である。電気接点は、それぞれのバネを介して把持具ヘッドに接続されてもよい。
【００３３】
いくつかの実施形態では、近接センサは、２つの細長い部材の２つの対向する側部に配設された２つの電気接点を含む。把持顎部間の変位が所与の閾値変位未満であるとき、電気接点は互いに相互接触する。電気接点は、それぞれのバネを介して細長い部材に接続されてもよい。
【００３４】
いくつかの実施形態では、近接センサは、把持具ヘッド内に配設された２つの位置追跡トランスデューサを含む。位置追跡トランスデューサは、把持顎部の位置を示す位置信号を提供する。処理回路は、位置信号に応答して把持顎部間の変位を計算する。
【００３５】
処理回路は、近接信号（複数可）に応答して把持顎部間の変位を感知するように結合される。変位を検知することは、相互接触する２つの電気的接点に基づいてもよい。あるいは、変位を感知することは、把持顎部間の変位を計算することによって実行されてもよい。
【００３６】
処理回路は、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部の導電性表面間に電流を印加する。処理回路は、相互接触する２つの電気接点の結果として導電性表面間に電流を印加し、それによって電流の流れをもたらす回路を閉じることができる。あるいは、処理回路は、計算された変位が所与の閾値変位未満であることに応答して電流を印加してもよい。
【００３７】
システムはまた、医療器具内に配設された灌注ポンプ及び灌注管を含んでもよい。灌注管は、灌注ポンプに結合されている。灌注ポンプは、流体を灌注管にポンプ圧送して、印加された電流によって加熱された組織を冷却する。
【００３８】
システムの説明
ここで図面を参照すると、本発明の実施形態による、医療処置システム２０の概略図である図１と、システム２０で使用される磁場放射アセンブリ位置パッド２４の概略図である図２と、が参照される。医療処置システム２０は、典型的には、患者２２の鼻洞又は別の身体部位（脳など）の侵襲的及び／又は治験的処置中に使用される。
【００３９】
処置のために、磁場放射アセンブリ２４は、例えば、患者が座っている（又は横たわっている）椅子２５（又はベッド）にアセンブリ２４を固定することによって、患者２２の頭部の後ろ及び／又は周りに配置されてもよい。描かれている例の磁場放射アセンブリ２４は、馬蹄形のフレームに固定された５つの磁場放射器２６を備え、フレームは磁場放射器２６が患者２２の頭部を囲むように患者２２の下又は周りに配置される。あるいは、より少数の又はより多数の放射器２６が、様々な異なる構成で使用されてもよい。磁場放射器２６は、磁場放射アセンブリ２４に近接し、患者２２の頭部を含む身体部分が位置する領域３０にそれぞれの周波数で交流磁場を放射するように構成されている。
【００４０】
交流磁場は、位置追跡トランスデューサ３２及び位置追跡トランスデューサ３６内に信号を誘導する。位置追跡トランスデューサ３２は、医療器具２８の位置を追跡するために医療器具２８上に配設されて示されている。位置追跡トランスデューサ３６は、患者２２の位置を追跡して（例えば、患者２２の頭部を追跡して）磁場放射アセンブリ２４に対する患者の動きを補正するために、患者２２上に（例えば、患者２２の額又は任意の他の適切な身体部位上）に配設して示されている。ほんの一例として、医療器具２８は、身体部位に挿入するためのプローブ、内視鏡、及び／又はＥＮＴツール、吸引ツール、マイクロデブリーダ、シェーバ、及び／又は把持具などの外科用ツールのうちの任意の１つ又は２つ以上を含んでもよい。
【００４１】
医療器具２８の遠位端部の位置及び患者２２の位置は、追跡サブシステムを使用して追跡されてもよく、追跡サブシステムは、遠位端部及び位置追跡トランスデューサ３６にそれぞれ取り付けられた位置追跡トランスデューサ３２の位置及び配向座標を追跡する。位置追跡トランスデューサ３２、３６は、トランスデューサ３２、３６の位置を示す信号をそれぞれ出力するように構成されている。信号は、医療器具２８の遠位端部の位置及び患者２２の位置を経時的に追跡するために、処理回路３８上で動作する追跡サブシステムによって処理される。追跡サブシステムが磁気追跡サブシステムである実施形態では、位置追跡トランスデューサ３２及び／又は位置追跡トランスデューサ３６は、少なくとも１つのコイル、典型的には２つ又は３つの直交して配置されたコイルを含む。他の実施形態では、追跡サブシステムは、医療器具２８の少なくとも１つの電極（位置追跡トランスデューサ３２に含まれる）によって放出された信号に基づいて、医療器具２８の位置を追跡するために、複数の頭部表面電極（例えば、位置追跡トランスデューサ３６の複数のインスタンス）を使用した電気ベースの追跡サブシステムであってもよい。追跡サブシステムは、例えば、位置追跡トランスデューサ３２が少なくとも１つの超音波トランスデューサを含む超音波ベースの追跡システムであるが、これらに限定されない、任意の適切な位置追跡サブシステムを使用して実装され得る。追跡サブシステムを使用して、医師５４は、以下により詳細に記載される身体部分内で医療器具２８の遠位端部を前進させる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、医療器具２８は、医療器具２８を操作するように構成されたロボットアーム４０に取り付けられて保持されている。ロボットアーム４０は、ロボットアーム４０の動きを制御し、医療器具２８を操作するように構成された複数のロボット関節を含む。他の実施形態では、医療器具２８は、医師５４によって保持及び操作される。
【００４３】
以下により詳細に記載されるように、位置追跡トランスデューサ３２は医療器具２８に取り付けられ、位置追跡トランスデューサ３２の位置及び配向の決定により、患者２２の身体部分（生体）に可逆的に挿入することができる医療器具２８の遠位端部３４（又は他の位置）の位置及び配向を追跡することが可能になる。
【００４４】
同様に、位置追跡トランスデューサ３６の位置及び配向の決定により、患者２２の部分（例えば、頭部）の位置及び配向を追跡することが可能になる。位置追跡トランスデューサ３６は、患者２２の額に配設されるものとして図１に示されている。位置追跡トランスデューサ３６は、患者２２の位置／動きを追跡するために、患者２２の他の適切な身体部位に配設されてもよい。
【００４５】
患者に挿入されたエンティティを追跡するための磁界放射器２６などの磁場放射器を使用するシステムは、Ｇｏｖａｒｉらの米国特許公開第２０１６／０００７８４２号に記載されている。加えて、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ（３３  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｄｒｉｖｅ、Ｉｒｖｉｎｅ、ＣＡ  ９２６１８  ＵＳＡ）によって製造されたＣａｒｔｏ（登録商標）システムは、磁場によって照射された領域内のコイルの位置及び配向を見つけるために、本明細書に記載されるものと同様の追跡システムを使用する。
【００４６】
ロボットアーム４０は、一般に、それ自体のロボット座標系を有する。ロボット座標系は磁場放射器２６の磁気座標系と位置合わせされ、又はその逆であってもよい。ロボット座標系と磁気座標系との位置合わせは、例えば、ロボットアーム４０、又はロボットアーム４０に取り付けられた医療器具２８を、磁場放射器２６に既知の１つ又は２つ以上の位置に、例えば、磁場放射アセンブリ２４上の位置に、又は位置追跡トランスデューサ３６に、又は患者２２上の１つ又は２つ以上の他の既知の位置に、移動させることによって実行することができる。ロボット座標系と磁気座標系との位置合わせが実行されると、ロボットアーム４０を正しく操作するために、磁気座標系の位置をロボット座標系に変換することができる。
【００４７】
放射器２６を含むシステム２０の要素は、１つ又は２つ以上のメモリと通信する処理ユニットを備える処理回路３８により制御することができる。典型的には、これらの要素はケーブルによって処理回路３８に接続されてよく、例えば、放射器２６はケーブル５８を介して処理回路３８に接続されてもよい。あるいは又は加えて、これらの要素は、処理回路３８に無線で結合されてもよい。処理回路３８は、キーパッド、及び／又はマウス若しくはトラックボールなどのポインティングデバイスを典型的に備える動作制御装置５１を備えるコンソール５０内に取り付けられてもよい。コンソール５０はまた、医療器具２８の近位端部５２などの医療処置システム２０の他の要素にも接続する。医師５４は、動作制御装置５１を使用して、処置を実行しながら処理回路３８と相互作用し、処理回路３８は、システム２０によって生成された結果をディスプレイ５６上に提示することができる。
【００４８】
いくつかの実施形態では、医療処置を実行する前に、患者２２のＣＴ画像が取得される。ＣＴ画像は、処理回路３８によって、その後の検索のためにメモリ（図示せず）内に記憶される。図１では、ディスプレイ５６は、医師５４が身体部位内の医療器具２８を誘導するための補助として使用できる以前のＣＴスキャン（又は他の適切なスキャン）の様々なビュー５９を表示して示されている。表示画面５６はまた、医療器具２８のカメラ（図示せず）によって捕捉された画像６１も示す。ＣＴ画像は、医療器具２８がディスプレイ５６上のＣＴ画像と共に表示され得るように、磁気座標系と位置合わせされ得る。
【００４９】
実際には、処理回路３８のこれらの機能の一部又は全てを、単一の物理的コンポーネント内に組み込むか、又はあるいは複数の物理的コンポーネントを使用して具現化することが可能である。これらの物理的構成要素は、ハードワイヤードデバイス又はプログラマブルデバイス、あるいはこれら２つの組み合わせを備えてもよい。いくつかの実施形態では、処理回路の機能の少なくともいくつかは、適切なソフトウェアの制御下でプログラム可能なプロセッサによって実行されてもよい。このソフトウェアは、例えばネットワークを介して電子的形態でデバイスにダウンロードされてもよい。あるいは又は更に、このソフトウェアは、光学的メモリ、磁気的メモリ、又は電子的メモリなどの有形の非一時的なコンピュータ可読媒体に記憶されていてもよい。
【００５０】
システム２０はまた、コンソール５０内に配設された灌注ポンプ６４を含んでもよい。灌注ポンプ６４について、図３〜図６を参照してより詳細に説明する。
【００５１】
ここで、図３〜図６を参照する。図３は、本発明の実施形態による、医療器具２８の概略図である。図４〜図６は、図３の医療器具２８の遠位端部３４の様々な概略図である。
【００５２】
医療器具２８は、相補的把持顎部６６（図面において個別にラベル付けされた６６−１及び６６−２）と、把持顎部６６のそれぞれの遠位部分上に配設された導電性表面７０（個別にラベル付けされた７０−１及び７０−２）と、を有する把持具ヘッド６８を含み、導電性表面７０−１が把持顎部６６−１上に配設され、導電性表面７０−２が把持顎部６６−２上に配設される。把持顎部６６は、１つ又は２つ以上の切断縁部（図示せず）を任意選択的に含んでもよい。導電性表面７０は、例えば、限定するものではないが、白金イリジウムなどの任意の好適な導電性材料から形成されてもよい。切断縁部は、任意の好適な材料、例えば、限定するものではないが、ステンレス鋼から形成されてもよい。把持具ヘッド６８の寸法は、ミリメートルのオーダーである。
【００５３】
導電性表面７０は、把持されている組織に電流を印加する把持顎部６６上の領域を提供する。導電性表面７０は、把持具ヘッド６８内で互いに電気的に絶縁されている。この電気的絶縁は、把持具ヘッド６８の少なくとも一部又は把持顎部６６の少なくとも一部を、生体適合性プラスチックなどの絶縁材料から形成することによって実施されてもよい。いくつかの実施形態では、把持具ヘッド６８及び／又は把持顎部６６は、生体適合性プラスチックなどの絶縁材料でコーティングされた導電性材料から形成されてもよい。
【００５４】
いくつかの実施形態では、把持具ヘッド６８は、２つの細長い部材７２を備え、細長い部材７２のそれぞれは、把持顎部６６のうちの１つを含む。把持具ヘッド６８はまた、把持顎部６６−１と把持顎部６６−２との間の角運動を可能にするために、２つの細長い部材７２を接続するピン７４を含む。細長い部材７２は、把持顎部６６上に配設された導電性表面７０が互いに電気的に絶縁されるように、絶縁材料から少なくとも部分的に形成されてもよい。
【００５５】
医療器具２８はまた、導電性表面７０−１及び導電性表面７０−２を生体の身体部分の組織と接触させるように把持顎部６６を閉じるように構成されたアクチュエータ７６も含む。図３では、把持具ヘッド６８の細長い部材７２のうちの１つの近位端部に接続されているワイヤ８０を有するプルハンドル７８を含むアクチュエータ７６が示されており、プルハンドル７８を引くと、把持顎部６６が閉じる。アクチュエータ７６は、任意の好適な手動要素（例えば、限定するものではないが、把持具ヘッド６８にワイヤ又はロッドで接続された鋏動作を有するハンドル）及び／又は自動要素（例えば、限定するものではないが、把持顎部６６の開閉を制御するために１つ又は２つ以上のモータ及び歯車を使用すること）を備えてもよい。
【００５６】
把持具ヘッド６８は、把持具ヘッド６８の位置を示す位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置追跡トランスデューサ３２を含む。いくつかの実施形態では、把持具ヘッド６８は、２つの位置追跡トランスデューサ３２を含み、１つの位置追跡トランスデューサ３２が各細長い部材７２にある。位置追跡トランスデューサ３２は、ワイヤ８８を介して処理回路３８に接続される。細長い部材７２のそれぞれに位置追跡トランスデューサ３２のうちの１つを配設することで、細長い部材７２のそれぞれ及び把持顎部６６のそれぞれの位置に関する位置データを提供する。処理回路３８は、位置信号（複数可）に応答して把持具ヘッド６８の位置を計算するように構成されている。位置追跡トランスデューサ３２の各々は、２つ又は３つの直交して配置されたコイル又は好適に配置された電極を含んでもよい。身体部分内の把持具ヘッド６８を含む医療器具２８の表現は、計算された位置に基づいてディスプレイ５６にレンダリングされてもよい。次いで、医師５４は、把持具ヘッド６８を含む医療器具２８のレンダリングされた表現に従って、身体部分内の把持具ヘッド６８を操縦してもよい。
【００５７】
把持具ヘッド６８は、把持顎部６６−１と把持顎部６６−２との間の変位に応答して１つ又は２つ以上の近接信号を出力するように構成された近接センサ８２を含む。
【００５８】
いくつかの実施形態では、近接センサ８２は、２つの細長い部材７２の２つの対向する側部上の把持具ヘッド６８上に配設された２つの電気接点８４を含む。電気接点８４は、ワイヤ８８を介して処理回路３８に接続される。電気接点８４は、把持顎部６６−１と把持顎部６６−２との間の変位が所与の閾値変位未満であるとき、互いに相互接触するように構成されている。相互接触が行われると、回路が完成し、信号（すなわち、近接信号）が処理回路３８によって感知される。変位は、距離として、又は角変位として測定することができる。電気接点８４のそれぞれは、それぞれのバネ８６を介して把持具ヘッド６８の細長い部材７２に接続される。バネ８６によって、把持顎部６６が所与の閾値変位よりも更に更に閉鎖されることが可能となり、並びに、アクチュエータ７６が把持顎部６６の閉鎖を解放するときに、把持顎部６６を開放する復元力を提供することを可能にする。
【００５９】
いくつかの実施形態では、近接センサ８２は、把持具ヘッド６８内に配設された２つの位置追跡トランスデューサ３２を備える。近接センサ８２の位置追跡トランスデューサ３２は、把持顎部６６−１及び把持顎部６６−２のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号に対応する近接信号を提供するように構成されている。
【００６０】
処理回路３８は、近接信号（複数可）に応答して把持顎部６６−１と把持顎部６６−２との間の変位を感知するように結合される。
【００６１】
近接センサ８２が電気接点８４を含む実施形態では、処理回路３８は、相互接触する２つの電気接点８４に基づいて変位を感知し、それによって電気回路を完成させて、処理回路３８内を流れる近接信号をもたらす。
【００６２】
近接センサ８２が位置追跡トランスデューサ３２を含む実施形態では、処理回路３８は、位置追跡トランスデューサ３２によって提供される近接信号（例えば、位置信号）に応答して把持顎部間の変位を計算することによって変位を感知する。処理回路３８は、把持顎部６６−１と把持顎部６６−２との間の変位を、それぞれの位置信号に応答して計算するように構成されている。変位は、距離として、又は角変位として測定することができる。
【００６３】
処理回路３８は、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部６６の導電性表面７０−１と導電性表面７０−２との間に電流を印加するように構成されている。処理回路３８は、相互接触する２つの電気接点８４の結果として導電性表面７０間に電流を印加し、それによって電流の流れをもたらす回路を閉じることができる。あるいは、処理回路３８は、計算された変位が所与の閾値変位未満であることに応じて電流を印加してもよい。電流は、任意の好適な電流であってもよく、例えば、直流（ＤＣ）又はＤＣに近く（例えば、最大２０ＫＨｚなどの低周波交流）てもよい。凝固中に使用される電力出力は、例えば、数百ワットのオーダーであるが、これらに限定されない任意の好適な値であってもよい。
【００６４】
医療器具２８は、その中に配設され、灌注ポンプ６４に結合された灌注管９０を含む。灌注ポンプ６４は、灌注管９０内に流体を圧送して組織を冷却するように構成されている。灌注ポンプ６４は、導電性表面７０間を流れる電流に応じて起動されてもよい。
【００６５】
ここで、本発明の第１の代替実施形態による把持具ヘッド６８Ｂの概略図である図７を参照する。把持具ヘッド６８Ｂは、位置追跡トランスデューサ３２が把持顎部６６の導電性表面７０に隣接して把持具ヘッド６８Ｂの遠位部分に配設されることを除いて、図３〜図６の把持具ヘッド６８と実質的に同じである。
【００６６】
ここで、本発明の第２の代替実施形態による把持具ヘッド６８Ｃの概略図である図８を参照する。把持具ヘッド６８Ｃは、把持具ヘッド６８Ｃが電気接点８４又はバネ８６を含まないことを除いて、図３〜図６の把持具ヘッド６８と実質的に同じである。図８の実施形態では、把持顎部６６の変位は、位置追跡トランスデューサ３２によって提供される位置信号に基づいて計算される。
【００６７】
ここで、図１のシステム２０の操作方法における例示的な工程を含むフローチャート９２である、図９を参照する。図３も参照する。以下に示される工程の順序は例示であり、工程は任意の好適な順序で実行され得ることに留意されたい。いくつかの実施形態では、以下に記載される工程の全てが実行されない。いくつかの実施形態では、工程のうちの１つ又は２つ以上は、任意の好適な工程又は工程によって置き換えられてもよい。
【００６８】
アクチュエータ７６は、導電性表面７０−１、７０−２を生体の身体部分の組織と接触させるように把持顎部６６を閉じる（ブロック９４）ように構成されている。
【００６９】
近接センサ８２は、把持顎部６６間の変位に応答して少なくとも１つの近接信号を出力する（ブロック９６）ように構成されている。
【００７０】
近接センサ８２が把持具ヘッド６８の細長い部材７２上に配設された２つの電気接点８４を備えるとき、電気接点８４は、把持顎部６６間の変位が所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成されている。電気接点８４が相互に接触すると、回路が完成し、信号（すなわち、近接信号）が処理回路３８によって感知される。
【００７１】
近接センサ８２が、把持具ヘッド６８の細長い部材７２内に配設された位置追跡トランスデューサ３２を含むとき、近接信号は、位置追跡トランスデューサ３２によって提供される位置信号に対応する。
【００７２】
処理回路３８は、近接信号（複数可）に応じて把持顎部６６間の変位を感知する（ブロック９８）ように結合される。
【００７３】
前述したように、電気接点８４が相互接触しているときに近接センサ８２が２つの電気接点８４を含むとき、回路が完成し、結果として信号（すなわち、近接信号）が処理回路３８によって感知される。
【００７４】
近接センサ８２が位置追跡トランスデューサ３２を含むとき、把持顎部６６間の変位は、以下でより詳細に説明するように、提供された位置信号に基づいて計算を実行する処理回路３８によって感知される。処理回路３８は、把持顎部６６間の変位を、それぞれの位置信号に応じて計算するように構成されている。
【００７５】
処理回路３８は、感知された変位が所与の閾値変位未満であるときに、把持顎部６６の伝導性表面７０間に電流を印加する（ブロック１００）ように構成されている。
【００７６】
本発明の様々に異なる特徴が、明確性のために別個の実施形態の文脈において記載されているが、これらが単一の実施形態中に組み合わせて提供されてもよい。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈において記載されている本発明の様々な特徴が、別々に又は任意の適切な部分的組み合わせとして提供されてもよい。
【００７７】
上に記載される実施形態は、例として引用されており、本発明は、上に特に図示及び記載されたものによって限定されない。むしろ、本発明の範囲は、上に記載される様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに前述の記載を読むと当業者が思い付くであろう先行技術に開示されていないその変形及び修正を含む。
【００７８】
〔実施の態様〕
（１）  医療システムであって、
医療器具であって、
把持具ヘッドであって、第１及び第２の相補的把持顎部と、前記第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面であって、前記把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、第１及び第２の導電性表面と、を含む、把持具ヘッドと、
前記第１及び第２の導電性表面を生体の身体部分の組織と接触させるように前記把持顎部を閉じるように構成されたアクチュエータと、
前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力するように構成された近接センサと、を含む、医療器具と、
前記少なくとも１つの近接信号に応答して前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を感知し、感知された前記変位が所与の閾値変位未満であるときに、前記把持顎部の前記第１の導電性表面と前記第２の導電性表面との間に電流を印加するように結合された処理回路と、を備える、システム。
（２）  前記近接センサは、前記把持具ヘッド上に配設され、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位が前記所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して前記把持具ヘッドに接続されている、実施態様２に記載のシステム。
（４）  前記把持具ヘッドが、前記把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供するように構成された少なくとも１つの位置追跡トランスデューサを含み、前記処理回路が、前記位置信号に応答して前記把持具ヘッドの位置を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（５）  前記近接センサが、前記把持具ヘッド内に配設され、前記少なくとも１つの近接信号に含まれる、前記第１及び第２の把持顎部のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号を提供するように構成された２つの位置追跡トランスデューサを含み、前記処理回路が、前記それぞれの位置信号に応答して前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を計算するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
【００７９】
（６）  灌注ポンプを更に備え、前記医療器具が、前記灌注ポンプに連結された灌注管を含み、前記灌注ポンプが、前記灌注管内に流体を圧送して前記組織を冷却するように構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（７）  前記把持具ヘッドが、前記第１及び第２の把持顎部を含む２つの細長い部材と、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の角運動を可能にするように前記２つの細長い部材を接続しているピンと、を含む、実施態様１に記載のシステム。
（８）  前記近接センサは、前記２つの細長い部材の２つの対向する側部上に配設され、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位が前記所与の閾値変位未満であるときに互いに相互接触するように構成された２つの電気接点を含む、実施態様７に記載のシステム。
（９）  前記電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して前記細長い部材に接続されている、実施態様８に記載のシステム。
（１０）  医療方法であって、
医療器具の把持具ヘッドの第１及び第２の把持顎部のそれぞれの遠位部分上に配設された第１及び第２の導電性表面を、生体の身体部分の組織と接触させるように、前記第１及び第２の把持顎部を閉じることであって、前記第１及び第２の導電性表面が、前記把持具ヘッド内で互いに電気的に絶縁されている、閉じることと、
前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の変位に応答して、少なくとも１つの近接信号を出力することと、
前記少なくとも１つの近接信号に応答して、前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を感知することと、
感知された前記変位が所与の閾値変位未満であるときに、前記把持顎部の前記第１の導電性表面と前記第２の導電性表面との間に電流を印加することと、を含む、方法。
【００８０】
（１１）  前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位が前記所与の閾値変位未満であるときに２つの電気接点が互いに相互接触することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１２）  前記電気接点のそれぞれが、それぞれのバネを介して前記把持具ヘッドに接続されている、実施態様１１に記載の方法。
（１３）  前記把持具ヘッドの位置を示す位置信号を提供することと、前記位置信号に応答して前記把持具ヘッドの位置を計算することと、を更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１４）  前記把持具ヘッド内に配設された２つの位置追跡トランスデューサが、前記少なくとも１つの近接信号に含まれる、前記第１及び第２の把持顎部のそれぞれの位置を示すそれぞれの位置信号を提供することと、前記それぞれの位置信号に応答して前記第１の把持顎部と前記第２の把持顎部との間の前記変位を計算することと、を更に含む、実施態様１０に記載の方法。
（１５）  前記医療器具の灌注管に流体を圧送して、前記組織を冷却することを更に含む、実施態様１０に記載の方法。
【図１】
2020175195.tif 000003
【図２】
2020175195.tif 000004
【図３】
2020175195.tif 000005
【図４】
2020175195.tif 000006
【図５】
2020175195.tif 000007
【図６】
2020175195.tif 000008
【図７】
2020175195.tif 000009
【図８】
2020175195.tif 000010
【図９】
2020175195.tif 000011
【外国語明細書】
2020175195000001.pdf