(57)【要約】      （修正有）【課題】組織の均一なシーリングを保証する改良された電気外科用鉗子を提供する。【解決手段】双極鉗子であって、該双極鉗子は、第１の顎部材１１０および第２の顎部材１２０を有するエンドエフェクタアセンブリ１００であって、該第１の顎部材および該第２の顎部材は、それらの間に組織を把持する、エンドエフェクタアセンブリと、伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する第１の導電性表面であって、該伝導性シーリングプレートおよび該誘電体層は、該第１の顎部材に結合される、第１の導電性表面１１２と、伝導性シーリングプレートを有する第２の導電性表面１２２であって、該伝導性シーリングプレートは、該第２の顎部材に結合される、第２の導電性表面とを備え、該導電性表面の各々は、該シーリングプレートが、把持された組織を通してエネルギーを伝導するように、電気外科エネルギーの供給源に接続するように適合される、双極鉗子。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
双極鉗子であって、該双極鉗子は、
相対する第１の顎部材および第２の顎部材を有するエンドエフェクタアセンブリであって、該第１の顎部材および該第２の顎部材は各々、近位端および遠位端を有し、それらの間に組織を把持するために、互いに対して可動である、エンドエフェクタアセンブリと、
少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する第１の導電性表面であって、該少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび該誘電体層は、該第１の顎部材に動作可能に結合され、該シーリングプレートの各々は、少なくとも１つの反応性要素に接続され、該第１の導電性表面に沿ってその近位端からその遠位端まで配置され、該第１の顎部材の該近位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素は、該遠位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素とは異なるインピーダンスを有する、第１の導電性表面と、
少なくとも１つの伝導性シーリングプレートを有する第２の導電性表面であって、該少なくとも１つの伝導性シーリングプレートは、該第２の顎部材に動作可能に結合されている、第２の導電性表面とを備え、
該導電性表面の各々は、該シーリングプレートが、それらの間に把持された組織を通してエネルギーを伝導することができるように、電気外科エネルギーの供給源に接続するように適合されている、双極鉗子。
【請求項２】
前記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項３】
前記誘電体層は、前記顎部材のある長さに沿って隣接するシーリングプレート間に配置されている、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項４】
前記誘電体層は、前記顎部材の長さに沿って厚さが変化する、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項５】
前記誘電体層は、形状記憶材料で構成される、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項６】
前記誘電体層は、ストップ部材として作用して、前記顎部材間の距離を調整する、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項７】
前記導電性表面はストップ部材を有する、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項８】
センサであって、該センサは、少なくとも１つの組織特性を測定し、効果的に組織をシーリングするために、該組織特性に基づいて前記反応性要素を構成するように動作可能である、センサをさらに備えている、請求項１に記載の双極鉗子。
【請求項９】
前記センサによって測定される前記少なくとも１つの組織特性は、組織厚、組織水和レベル、組織インピーダンス、組織密度、組織タイプ、電圧、電流、インピーダンス、および位相のうち少なくとも１つを含む、請求項８に記載の双極鉗子。
【請求項１０】
前記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、請求項８に記載の双極鉗子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電気外科処置を実行するとき、組織の均一なシーリングを保証するための電気外科用鉗子に関する。より詳細には、本開示は、開放性の、腹腔鏡的、または内視鏡的双極電気外科用鉗子に関し、該電気外科用鉗子は、顎の長さに沿ってエネルギーのより制御された配分を達成するために、様々な量の電流を鉗子の顎部材の様々な部分を通して流すための反応性要素を含む。
【背景技術】
【０００２】
鉗子は、機械的作用を利用して、組織を拘束し、把持し、切開し、かつ／または締め付ける。電気外科用鉗子は、機械的締め付け作用と電気エネルギーの両方を利用して、組織および血管を加熱することによって止血をもたらす。顎部材を通して組織に印加される電気外科エネルギーの強度、周波数および継続時間を制御することによって、外科医は、組織を凝固し、焼灼し、かつ／またはシーリングし得る。
【０００３】
より大きな管または厚い組織に対する正しいシーリングをもたらすために、多くの公知の器具は、機械的パラメータの制御に依存する。正確に制御されるべき２つの主な機械的パラメータは、組織に及ぼされる圧力および電極間の空隙距離である。理解され得るように、これらのパラメータの両方は、管または組織の厚さによって影響される。より詳細には、圧力の正確な適用は幾つかの理由、すなわち、充分な電気外科エネルギーが組織を通ることを可能にするように充分に低い値にまで組織インピーダンスを低減するために、組織の加熱の間の、膨張力に打ち勝つために、および端部組織厚に寄与する（これは、良好なシーリングの指標である）ために、重要である。
【０００４】
しかしながら、機械的パラメータに対する制御によってさえも、相対する顎部材の旋回軸に最も近い組織部分は、該旋回軸から遠い部分よりもより多くのエネルギー送達を受ける傾向がある。抵抗は、抵抗率掛ける長さ割る断面積によって表される。したがって、抵抗は、顎の圧力が、それらの間に保持された物質の厚さに影響を及ぼすにつれて、および顎表面積が変化するにつれて変化する。遠位端において増加する圧力は、電気的接触を増加させるし、また組織の厚さを減らし、それによって、一部の例においては、より大きな管または組織を正しくかつ効果的にシーリングするために、相対する顎部材の遠位端間により大きな量のエネルギーを必要とする。顎の長さに沿うエネルギーの散逸を考慮に入れずに、機械的なパラメータのみに依存することは、効力のないシーリングにつながり得る。エネルギー分布は、適切に制御されるならば、圧力、表面積、および厚さの変化によって引き起こされる組織インピーダンスの変化に対して補正することによって、一貫した確実な組織シーリングを保証し得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
組織をシーリングするための双極鉗子は、エンドエフェクタアセンブリを含み、該エンドエフェクタアセンブリは、相対する第１の顎部材および第２の顎部材を有し、該第１の顎部材および該第２の顎部材は各々、近位端および遠位端を有する。顎部材は、それらの間に組織を把持するために、互いに対して可動である。２つ以上の伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する導電性表面は、第１の顎部材に動作可能に結合されている。各シーリングプレートは、反応性要素に接続され、導電性表面に沿ってその近位端から遠位端まで配置されている。第１の顎部材の近位端に配置されたシーリングプレートの反応性要素は、遠位端に配置された反応性要素とは異なるインピーダンスを有する。１つの伝導性シーリングプレートを有する導電性表面は、第２の顎部材に動作可能に結合される。顎部材の各導電性表面は、シーリングプレートが、それらの間に保持された組織の中を通してエネルギーを伝導して組織シーリングをもたらすことができるように、電気外科エネルギーの供給源に接続されるように適合されている。
【０００６】
実施形態において、反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および／または可変抵抗器ネットワークである。実施形態において、誘電体層は、形状記憶材料で構成される。実施形態において、双極鉗子は、１つ以上の組織特性を測定するセンサをさらに含む。センサは、効果的に組織をシーリングするために、１つ以上の組織特性に基づき反応性要素を構成する。フィードバックループが、反応性要素のリアルタイム調節に対して使用され得る。
【０００７】
本開示は、組織をシーリングする方法にも関し、該方法は、双極鉗子を提供するステップであって、該双極鉗子は、第１の顎部材および第２の顎部材を含み、該第１の顎部材および該第２の顎部材は各々、近位端および遠位端を有し、該第１の顎部材は、導電性表面を有し、該導電性表面は、２つ以上の伝導性シーリングプレートおよびそれらの間に配置された誘電体を有する、ステップを含む。各シーリングプレートは、反応性要素に接続され、導電性表面に沿ってその近位端から遠位端まで配置される。近位端の反応性要素は、遠位端の反応性要素よりも高いインピーダンスを有する。第２の顎部材に動作可能に結合された１つ以上の伝導性シーリングプレートを有する導電性表面が含まれる。方法はまた、顎部材を電気外科エネルギーの供給源に接続するステップと、相対する顎部材間に組織を把持するように顎部材を作動させるステップと、電気外科エネルギーを顎部材の導電性表面に伝導するステップと、第１の顎部材の反応性要素を制御して、顎部材を伝わる電気外科エネルギーを調整して、組織シーリングをもたらすステップとを含む。
【０００８】
例えば、本発明は、以下を提供する。
【０００９】
（項目１Ａ）  
双極鉗子であって、該双極鉗子は、
相対する第１の顎部材および第２の顎部材を有するエンドエフェクタアセンブリであって、該第１の顎部材および該第２の顎部材は各々、近位端および遠位端を有し、それらの間に組織を把持するために、互いに対して可動である、エンドエフェクタアセンブリと、
少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する第１の導電性表面であって、該少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび該誘電体層は、該第１の顎部材に動作可能に結合され、該シーリングプレートの各々は、少なくとも１つの反応性要素に接続され、該第１の導電性表面に沿ってその近位端からその遠位端まで配置され、該第１の顎部材の該近位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素は、該遠位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素とは異なるインピーダンスを有する、第１の導電性表面と、
少なくとも１つの伝導性シーリングプレートを有する第２の導電性表面であって、該少なくとも１つの伝導性シーリングプレートは、該第２の顎部材に動作可能に結合されている、第２の導電性表面とを備え、
該導電性表面の各々は、該シーリングプレートが、それらの間に把持された組織を通してエネルギーを伝導することができるように、電気外科エネルギーの供給源に接続するように適合されている、双極鉗子。
【００１０】
（項目２Ａ）  
上記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１１】
（項目３Ａ）  
上記誘電体層は、上記顎部材のある長さに沿って隣接するシーリングプレート間に配置されている、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１２】
（項目４Ａ）  
上記誘電体層は、上記顎部材の長さに沿って厚さが変化する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１３】
（項目５Ａ）  
上記誘電体層は、形状記憶材料で構成される、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１４】
（項目６Ａ）  
上記誘電体層は、ストップ部材として作用して、上記顎部材間の距離を調整する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１５】
（項目７Ａ）  
上記導電性表面はストップ部材を有する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１６】
（項目８Ａ）  
センサであって、該センサは、少なくとも１つの組織特性を測定し、効果的に組織をシーリングするために、該組織特性に基づいて上記反応性要素を構成するように動作可能である、センサをさらに備えている、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１７】
（項目９Ａ）  
上記センサによって測定される上記少なくとも１つの組織特性は、組織厚、組織水和レベル、組織インピーダンス、組織密度、組織タイプ、電圧、電流、インピーダンス、および位相のうち少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１８】
（項目１０Ａ）  
上記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００１９】
（項目１Ｂ）  
双極鉗子であって、該双極鉗子は、
相対する第１の顎部材および第２の顎部材を有するエンドエフェクタアセンブリであって、該第１の顎部材および該第２の顎部材は各々、近位端および遠位端を有し、それらの間に組織を把持するために、互いに対して可動である、エンドエフェクタアセンブリと、
少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する第１の導電性表面であって、該少なくとも２つの伝導性シーリングプレートおよび該誘電体層は、該第１の顎部材に動作可能に結合され、該シーリングプレートの各々は、少なくとも１つの反応性要素に接続され、該第１の導電性表面に沿ってその近位端からその遠位端まで配置され、該第１の顎部材の該近位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素は、該遠位端に配置された該シーリングプレートの該反応性要素とは異なるインピーダンスを有する、第１の導電性表面と、
少なくとも１つの伝導性シーリングプレートを有する第２の導電性表面であって、該少なくとも１つの伝導性シーリングプレートは、該第２の顎部材に動作可能に結合されている、第２の導電性表面とを備え、
該導電性表面の各々は、該シーリングプレートが、それらの間に把持された組織を通してエネルギーを伝導することができるように、電気外科エネルギーの供給源に接続するように適合されている、双極鉗子。
【００２０】
（項目２Ｂ）  
上記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２１】
（項目３Ｂ）  
上記誘電体層は、上記顎部材のある長さに沿って隣接するシーリングプレート間に配置されている、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２２】
（項目４Ｂ）  
上記誘電体層は、上記顎部材の長さに沿って厚さが変化する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２３】
（項目５Ｂ）  
上記誘電体層は、形状記憶材料で構成される、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２４】
（項目６Ｂ）  
上記誘電体層は、ストップ部材として作用して、上記顎部材間の距離を調整する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２５】
（項目７Ｂ）  
上記導電性表面はストップ部材を有する、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２６】
（項目８Ｂ）  
センサであって、該センサは、少なくとも１つの組織特性を測定し、効果的に組織をシーリングするために、該組織特性に基づいて上記反応性要素を構成するように動作可能である、センサをさらに備えている、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２７】
（項目９Ｂ）  
上記センサによって測定される上記少なくとも１つの組織特性は、組織厚、組織水和レベル、組織インピーダンス、組織密度、組織タイプ、電圧、電流、インピーダンス、および位相のうち少なくとも１つを含む、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２８】
（項目１０Ｂ）  
上記反応性要素は、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および可変抵抗器ネットワークのうちの少なくとも１つである、上記項目のいずれか一項に記載の双極鉗子。
【００２９】
（項目１１Ｂ）
組織をシーリングする方法であって、該方法は、
一対の顎部材を電気外科エネルギーの供給源に接続するステップと、
該顎部材間に組織を把持するように、該顎部材を作動させるステップと、
顎部材の各々に配置された導電性表面に電気外科エネルギーを伝導するステップと、
顎部材を伝わる電気外科エネルギーを調整して、組織シーリングをもたらすように、第１の顎部材の反応性要素の系列を制御するステップと
を包含する、方法。
【００３０】
（項目１２Ｂ）
少なくとも１つの組織特性に基づいて、上記反応性要素の系列のうちの少なくとも１つをリアルタイムで調節することをさらに包含する、上記項目のいずれか一項に記載の方法。
【００３１】
（開示の摘要）
双極鉗子は、相対する第１の顎部材および第２の顎部材を有するエンドエフェクタを含み、該顎部材は各々、近位端および遠位端を有する。顎部材は、それらの間に組織を把持するために、互いに対して可動である。２つ以上の伝導性シーリングプレートおよび誘電体層を有する導電性表面が、第１の顎部材に動作可能に結合されている。各シーリングプレートは、反応性要素に接続され、導電性表面に沿ってその近位端から遠位端まで配置される。第１の顎部材の近位端に配置されたシーリングプレートの反応性要素は、遠位端に配置された反応性要素とは異なるインピーダンスを有する。１つ以上の伝導性シーリングプレートを有する導電性表面が、第２の顎部材に動作可能に結合されている。顎部材の各導電性表面は、シーリングプレートが、それらの間に保持された組織を通ってエネルギーを伝導して、組織シーリングをもたらすことができるように、電気外科エネルギーの供給源に接続する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本開示の様々な実施形態が、図面を参照して本明細書において記述される。
【図１】図１は、本開示の実施形態による、電気外科用鉗子および発電機を含む電気外科システムの斜視図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本開示による顎部材の導電性表面の平面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本開示による顎部材の実施形態の斜視図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本開示による顎部材の別の実施形態の斜視図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本開示による顎部材のさらに別の実施形態の斜視図である。
【図２Ｅ】図２Ｅは、本開示による顎部材の導電性表面の別の実施形態の平面図である。
【図２Ｆ】図２Ｆは、本開示によるストップ部材を含む顎部材の導電性表面の一実施形態の斜視図である。
【図２Ｇ】図２Ｇは、本開示による変化する幅の誘電体層を含む顎部材の導電性表面の一実施形態の側面図である。
【図３】図３は、図１の電気外科用鉗子のエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の概略的な電気回路図である。
【図４】図４は、本開示によるエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の別の実施形態の概略的な電気回路図である。
【図５】図５は、本開示によるエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の別の実施形態の概略的な電気回路図である。
【図６】図６は、本開示による直列に配列された抵抗器を備えたエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の別の実施形態の概略的な電気回路図である。
【図７】図７は、電気外科用鉗子のエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の別の実施形態の概略的な電気回路図である。
【図８】図８は、本開示による電気外科用鉗子に対して使用され得る可変抵抗器の概略的な電気回路図である。
【図９】図９は、形状記憶スイッチを有するエンドエフェクタアセンブリおよび発電機の概略的な電気回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（詳細な説明）
本開示の様々な実施形態が、添付の図面を参照して以下に記述される。不必要な詳細により本開示を不明瞭にすることを避けるために、公知の機能または構造は詳細には記述されない。当業者は、本開示は、腹腔鏡的器具、内視鏡的器具または開放性器具のいずれに対しても使用されるように適合され得るが、各特定のタイプの器具に対しては異なる電気的および機械的な接続および考慮が適用され得ることを理解する。管シーリングおよび組織シーリングに関する新規な局面は概して、開放性の腹腔鏡的設計と内視鏡的設計の両方と整合する。図面および以下の記述において、用語「近位の」は、従来のとおり、ユーザにより近い鉗子の端を指し、一方、「遠位の」は、ユーザからより遠い鉗子の端を指す。
【００３４】
図１をここで参照すると、本開示による双極電気外科システムが示され、該システムは、電気外科用鉗子１０を含み、電気外科用鉗子１０は、エンドエフェクタアセンブリ１００を支持するように構成されている。鉗子１０は通常、様々な従来の特徴（例えば、筐体、筐体アセンブリ、回転アセンブリ、トリガアセンブリ、その他）を含み、該特徴は、鉗子１０とエンドエフェクタアセンブリ１００とが相互に協働して、組織を把持、シーリング、正当な理由がある場合は、分割することを可能にする。鉗子１０は概して、筐体６０とハンドルアセンブリ７４とを含み、ハンドルアセンブリ７４は、可動ハンドル６２とハンドル７２とを含み、ハンドル７２は筐体６０と一体構造である。ハンドル６２は、ハンドル７２に対して可動であり、エンドエフェクタアセンブリ１００を作動させて、組織を把持、治療する。鉗子１０は、シャフト６４も含み、シャフト６４は、エンドエフェクタアセンブリ１００を機械的に係合する遠位端６８、および筐体６０の遠位端に配置されている回転アセンブリ８０の近位の筐体６０を機械的に係合する近位端６９を有する。回転アセンブリ８０は、シャフト６４と機械的に関連付けられる。回転アセンブリ８０の動きは、シャフト６４に同様な回転の動きを与え、該回転の動きは次に、エンドエフェクタアセンブリ１００を回転させる。
【００３５】
エンドエフェクタアセンブリ１００は、２つの顎部材１１０および１２０を含み、２つの顎部材１１０および１２０は、近位端１１１、１２１および遠位端１１３、１２３を有する。顎部材１１０および１２０は、顎部材１１０および１２０が互いに対して間隔をおかれた第１の位置から、顎部材１１０および１２０が閉じて、それらの間に組織を把持するように協働する第２の位置へ可動である。顎部材１１０および１２０は各々、それらの内向きの表面に配置された導電性表面１１２および１２２をそれぞれ含む。導電性表面１１２および１２２は、電気外科エネルギーが印加されると、協働して、それらの間に保持された組織をシーリングする。導電性表面１１２および１２２は、それらの間に保持された組織の中を通して電気外科エネルギーを伝達する発電機２０に接続される。誘電体層、または絶縁体物質１１４が、例えばフラッシュオーバ、熱の拡散、および迷走電流散逸のような組織シーリングに関する多くの公知の望ましくない効果を制限、かつ／または低減するために含まれ得る。組織に印加される電気外科エネルギーの強度、周波数および継続時間を制御することによって、組織は選択可能にシーリングされ得る。
【００３６】
発電機２０は、様々な電気外科用器具（例えば単極の活性電極、リターン電極、双極電気外科用鉗子、フットスイッチ、その他）とインターフェースするための複数の出力を含む。さらに、発電機２０は、組織をシーリングするために特に適した高周波電力を生成するように構成された適切な電子回路網を含む。
【００３７】
鉗子１０は、１つ以上の電気ケーブルを介して、電気外科エネルギーの供給源、例えば電気外科発電機２０に接続される。活性電極およびリターン電極として作用する導電性表面１１２および１２２は、ケーブル２３によって発電機２０に接続され、ケーブル２３は、活性端子３０およびリターン端子３２に結合された供給ラインおよびリターンラインを含む。電気外科用鉗子１０は、ケーブル２３の端に配置されたプラグ９２を介して活性端子３０およびリターン端子３２（例えば、ピン）において発電機２０に結合され、プラグ９２は、供給ラインおよびリターンラインからの接点を含む。電気外科ＲＦエネルギーは、供給ラインを介して発電機２０によって鉗子１０に供給され、該供給ラインは、活性電極に接続され、リターン電極に接続されたリターンラインによって戻される。
【００３８】
発電機２０は、発電機２０を制御する適切な入力制御部２５（例えば、ボタン、アクティベータ、スイッチ、タッチスクリーン、その他）を含む。さらに、発電機２０は、外科医に様々な出力情報（例えば、強度設定、治療完了インジケータ、その他）を提供する１つ以上のディスプレースクリーン２７を含む。制御部は、外科医が、ＲＦエネルギーの電力、波形、および他の適切なパラメータを調節して、特定のタスク（例えば、凝固、組織シーリング、止血を伴う分割、その他）に対して適切な所望の波形を達成することを可能にする。さらに、鉗子１０は、複数の入力制御部を含み得、該複数の入力制御部は、発電機２０の特定の入力制御部２５と重複し得る。鉗子１０に入力制御部を配置することにより、発電機２０との相互作用を必要とすることなく、外科処置の間にＲＦエネルギーパラメータのより簡単かつより迅速な変更が可能となる。
【００３９】
電気外科エネルギーが、エンドエフェクタアセンブリ１００に伝達されるとき、外科手術前の、外科手術と同時の（例えば外科手術の間の）、および／または外科手術後の状態を判断するために、センサ（明確には図示されず）が使用され得る。センサは、例えば厚さセンサ、光学的センサ、または近位センサのようなさまざまなセンサのうち任意のものであり得る。センサは組織特性、例えば組織の厚さ、組織水和のレベル、組織インピーダンス、組織密度、組織のタイプ、および当業者の理解の範囲内にあるような他の組織特性を測定し得る。センサは、例えば電圧、電流、インピーダンス、および位相のような標準的な電気的パラメータも測定し得る。センサは、電気外科発電機に結合された閉ループフィードバックシステムと共に利用されて、１つ以上の外科手術前の、外科手術と同時の、または外科手術後の状態に基づいて電気外科エネルギーを調整し得る。フィードバックループは、測定される組織特性に基づいて、反応性要素のリアルタイム調節を提供する。鉗子１０および／または鉗子１０に接続されて使用される電気外科発電機２０は、センサまたはフィードバックメカニズムを含み得、該センサまたはフィードバックメカニズムは、顎部材１１０と１２０との間に把持された特定の大きさの組織を効果的にシーリングするように、適切な量の電気外科エネルギーを自動的に選択することも想定されている。センサまたはフィードバックメカニズムは、シーリングの間に組織にわたるインピーダンスも測定し得、有効なシーリングが、顎部材１１０と１２０との間に作成されたという表示（可視かつ／または可聴）を提供し得る。様々なセンサメカニズムおよびフィードバックシステムが、２００３年５月１日に出願された「ＭＥＴＨＯＤ  ＡＮＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ  ＯＵＴＰＵＴ  ＯＦ  ＲＦ  ＭＥＤＩＣＡＬ  ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」と題する共有に係る同時係属中の米国特許出願第１０／４２７，８３２号に記述されている。
【００４０】
他の電気接続が、シャフト６４およびエンドエフェクタアセンブリ１００を通って配置されて、双極電気エネルギーを顎部材１１０および１２０の相対する導電性表面１１２および１２２にそれぞれ供給する。鉗子１０は、駆動アセンブリ（明確には図示されず）も含み、該駆動アセンブリは、開いた位置から締め付け位置、または閉じた位置への顎部材１１０および１２０の動きを与える。顎部材１１０および１２０の導電性表面１１２および１２２が、組織の周囲で完全に圧縮されたとき、鉗子１０は、電気外科エネルギーの選択的印加に対して準備ができている。
【００４１】
鉗子１０の内部作用コンポーネントの相互協働関係に関する詳細は、共有に係る米国特許出願第１１／３４８，０７２号に開示されている。ハンドルアセンブリ７４、回転アセンブリ８０、およびエンドエフェクタアセンブリ１００の様々な可動要素に関する機械的かつ協働的関係は、共有に係る米国特許出願第１０／３６９，８９４号、および米国特許出願第１０／４６０，９２６号に関して例としてさらに記述されている。
【００４２】
図２Ａをここで参照して、顎部材１１０の導電性表面１１２の平面図が示されている。第１の顎部材１１０は、導電性表面１１２に１つ以上のシーリングプレート１１６を含む。シーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃは、近位端１１１から遠位端１１３へ導電性表面１１２に沿って配置される。シーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃは各々、組織シーリングを引き起こすための少なくとも１つの反応性要素を含む。反応性要素は、下にさらに記述されるように、コンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および／または可変抵抗器ネットワークを含み得る。
【００４３】
図２Ｂ〜図２Ｄに示されるように、様々な実施形態が、第１の顎部材１１０に関する様々な位置でのインピーダンスを変化させるために想定されている。図２Ｂに示されるように、第１の顎部材１１０は、誘電体１１４に対して配置されたシーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃを含む。図２Ｃは、誘電体１１４に隣接して配置されたシーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、１１６ｃ、および１１６ｄを含む第１の顎部材１１０を示し、誘電体１１４は、導電性表面１１２に隣接し、導電性表面１１２は、シーリングプレートと実質的に同じ幾何学的形状を有する電気的に絶縁された区間１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、および１１２ｄから構成される。図２Ｄは、シーリングプレート１１６を示し、シーリングプレート１１６は、顎部材１１０の長さに沿って可変の幅を有し、該可変の幅は、誘電体１１４に隣接する。単一のシーリングプレート１１６は、顎の長さに沿う静電容量の滑らかな変化を提供する。溝付きの導電性表面１１２は、電気的に絶縁された区間１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ、１１２ｄ、および１１２ｅの各々が、独立的にシーリングプレート１１６と結合し、電流を広げることを可能にする。
【００４４】
シーリングプレート１１６は、当業者によって理解されるように、組織を効果的にシーリングすることを助ける任意の構成に配列され得る。さらに、顎部材は、例えば図２Ｅに示される顎部材のように、任意の適切な設計による任意の適切な数のシーリングプレートを有し得る。シーリングプレート１１６は金属、例えば外科用ステンレス鋼、または他の伝導性材料、例えばカーボンで構成され得る。非伝導性材料１１４は絶縁材料、例えば、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレンプロピレンジエンモノマーゴム、などを含むがこれらに限定されないポリマーであり得る。同様な方法で、第２の顎部材１２０も、上述の顎部材１１０と同様な構造を有し得、１つ以上のシーリングプレートを含み得る。
【００４５】
一部の実施形態において、図２Ｆに示されるような、少なくとも１つのストップ部材１１５が、導電性シーリング表面１１２または１２２の内向きの表面に配置されて、組織のシーリングおよび／または切断の間、組織の把持および操作を容易に、かつ相対する顎部材１１０と１２０との間の空隙を画定し得る。ストップ部材１１５は、特定の材料特性（例えば、圧縮強度、熱膨張、その他）に従って所定の距離、シーリング表面１２２から延びて、シーリングの間、一貫した正確な空隙距離を生じ得る。実施形態において、シーリングの間、相対するシーリング表面１１２と１２２との間の空隙距離は、約０．００１インチ〜約０．００６インチに及び、または他の実施形態においては、約０．００２〜約０．００３インチに及ぶ。非伝導性ストップ材料１１５は、誘電体層１１４の一部分であり得る。ストップ部材１１５はまた、顎部材１１０および１２０の上に成形（例えば、オーバモールディング、射出成形、その他）され得るか、顎部材１１０および１２０の上に打ち抜き加工され得るか、または例えば溶射によって顎部材１１０および１２０の上に堆積（沈着）され得る。
【００４６】
図３は、本開示の実施形態による、エンドエフェクタアセンブリ１００および発電機２０の概略図を示す。発電機２０は、顎部材１１０および１２０に電源電圧Ｖｓを提供する。誘電体、または非伝導性層１１４が、顎部材１１０および１２０の伝導性シーリングプレート１１６と１２６との間に配置され、それによって、シーリングプレート１１６（例えばＣ１およびＣ２）の各々の間に静電容量を有する組織の上に圧縮されたとき、コンデンサを形成する。
【００４７】
誘電体層１１４の幅および厚さ、ならびにプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃの表面積は調節されて、特定の静電容量を達成し得、該特定の静電容量は、ＲＦ発電機２０に対する特定のインピーダンスを表す。誘電体層１１４は、例えば、図２Ｇに示されるように、プレート１１６ａの周りで１つの厚さ、プレート１１６ｂの周りで別の厚さ、かつプレート１１６ｃの周りでさらに別の厚さとなるように、その表面にわたって変化する厚さを有し得る。一部の実施形態において、例えば、充填エチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）における炭素量が顎部材１１０および１２０の長さにわたって変化し得るように、誘電体層１１４は、伝導性表面１１２または各プレート１１６にわたって厚さまたは材料組成が変化し得る。
【００４８】
静電容量および面積は、標準的な静電容量の公式に基づいて算出される。
【００４９】
【数１】
2010042248.tif 000003
ここで、
ＥＯは、絶対誘電率＝８．８５４＊１０−１２ファラド／メートル（Ｆ／ｍ）であり、
ＥＲは、（Ｆ／ｍ）単位での絶縁材料の比誘電率であり、
Ａは、平方メートル（ｍ２）単位での顎の表面積であり、
ｄは、メートル（ｍ）単位での顎間の距離である。
【００５０】
比誘電率ＥＲは、物質選択または材料選択によって変化し、その例が表１に与えられる。
【００５１】
【表１】
2010042248.tif 000004
ヘルツ単位での特定の周波数Ｃにおいて、コンデンサのインピーダンスを計算する公式は、ファラドＦ単位で、
【００５２】
【数２】
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である。
【００５３】
例えば、静電容量、Ｃ１＝５００オームおよびＣ２＝１０００オームが、４７２Ｋｈｚで所望されると仮定すると、５．０（ＥＲ＝５．０）の比誘電率および０．５ｍｍの厚さを備えた高誘電体が使用される。必要とされるシーリングプレート面積は次のように計算される。
【００５４】
【数３】
2010042248.tif 000006
導かれた面積の平方根を取り、４７２Ｋｈｚで５００オームの等価インピーダンスのコンデンサを作成するためには、２．７７ｍｍ２のシーリングプレートが必要とされる。１０００オームのインピーダンスに対しては、２ｍｍ２のシーリングプレートが、使用される。
【００５５】
特定の容量性インピーダンスを有するように、シーリングプレート１１６および誘電体層１１４を詳細に設計することによって、図４の回路は確立され得る。発電機２０は、電源電圧Ｖｓを生成する。第１の顎１１０は、誘電体１１４を介して第２の顎部材１２０のシーリングプレート１２６から分離された３つのシーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃを含む。電源電圧Ｖｓは、一定であり、３つすべてのシーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃにわたって印加される。しかしながら、シーリングプレート１１６ａおよび１１６ｂは、並列の反応性要素ＲａおよびＲｂをそれぞれ含む。Ｒａは、Ｒｂよりも大きな抵抗を有し、その結果、一定の電圧の印加により、シーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃを通る組織へのインピーダンスは、顎部材１１０および１２０の近位端に向かって増加し、それによって遠位端１１１を通ってより多くの電流を流す。図４および本明細書に記述された実施形態において、反応性要素Ｒは、顎を通る電流を制御するために必要とされるインピーダンスを提供するためのコンデンサ、抵抗器、可変抵抗器、抵抗器系列、コンデンサ系列、および／または可変抵抗器ネットワークのうちの任意のものであり得、したがって、実施形態において例示された特定の反応性要素に限定されない。
【００５６】
エンドエフェクタアセンブリ１００は、図示のように構成され得るか、または逆に、顎部材１２０が、１つよりも多くのプレートおよび関連付けられた反応性要素を含むように構成され得る。例えば図５に示されるような一部の実施形態において、顎部材１１０は、近位のシーリングプレート１１６ａと遠位のシーリングプレート１１６ｂとに分割され得、近位のシーリングプレート１１６ａと遠位のシーリングプレート１１６ｂとは、電圧源Ｖｓからの同じワイヤによって接続されるが、Ｒｂよりも大きな反応性要素Ｒａの使用によるワイヤと近位端との間の増加したインピーダンスによって接続される。
【００５７】
例えば図６に示されるようなさらに他の実施形態において、抵抗器Ｒａ、Ｒｂ，Ｒｃ、およびＲｄは、電圧源Ｖｓにわたって直列に接続され、それによって、分圧器を形成する。分圧器は、電圧源２０と直列に接続された任意の２つ以上の抵抗器からなり得る。抵抗器Ｒａ、Ｒｂ，Ｒｃ、およびＲｄは、顎部材１１０の長さに沿って、遠位端１１３に向かって抵抗が減少する。電源電圧Ｖｓは、分圧器によって生じた任意の電圧と同じ高さか、またはこれよりも高くなくてはならない。電源電圧が、直列の抵抗器を通って連続するステップで低下するので、電源電圧は、次第に減少して、各シーリングプレート１１６に個別の電圧要量を供給する。使用される直列抵抗器の値は、上に説明されたように、シーリングプレート１１６ａ、１１６ｂ、および１１６ｃの電圧および電流要量によって決定される。
【００５８】
他の実施形態において、任意の数の適切なシーリングプレートが、例えば図７に示されるような、上述の構成のうちの任意の構成で、任意の適切な数の抵抗器とともに使用され得る。
【００５９】
他の実施形態において、可変抵抗器が使用され得る。例えば図８に示されるような可変抵抗器Ｒｖは、スピンドル１３６を介して回路の２つの点１３２と１３４との間の抵抗の調節を可能にする。これは、例えばシーリングプレート１１６、１２６間の距離のような他のパラメータの変化に応じて、使用しながら抵抗器の値を設定するために有用である。
【００６０】
誘電体１１４は、例えば形状記憶合金またはポリマーのような、温度で膨張する材料で作られ得ることも想定されている。形状記憶合金（ＳＭＡ）は、記憶および訓練可能性について人間に似た特質を有する合金のファミリーであり、医療器具での使用に特に良く適している。最も普通のＳＭＡのうちの１つが、ニチノールであり、該ニチノールは、２つの異なる物理的構成に対する形状記憶を保持し得、温度の関数として形状を変化させる。最近、他のＳＭＡが、銅、亜鉛、およびアルミニュームに基づいて開発され、同様な形状記憶保持の特徴を有する。
【００６１】
ＳＭＡは、温度変動および／または応力変動を受けると、結晶相転移を経験する。ＳＭＡの特に有用な属性は、ＳＭＡが、温度／応力によって変形した後、元の温度に戻されるとその元の形状を完全に回復し得ることである。形状記憶を所有する合金の能力は、合金が、温度（または応力誘起状態）の変化によってオーステナイト状態からマルテンサイト状態への可逆的変態を経験するという事実の結果である。この変態は、熱可塑性マルテンサイト変態と称される。
【００６２】
通常の条件の下で、熱可塑性マルテンサイト変態は、合金自体の組成、および熱機械的処理のタイプであって、それによって合金が製造された、熱機械的処理のタイプによって変動する温度範囲にわたって生じる。換言すると、形状がＳＭＡによって「記憶される」温度は、マルテンサイト結晶およびオーステナイト結晶が、その特定の合金において形成される温度の関数である。例えば、ニチノール合金は、形状記憶効果が、例えば摂氏−２７０°〜摂氏＋１００°の広い温度範囲にわたって生じるように作られ得る。
【００６３】
形状記憶ポリマー（ＳＭＰ）は、ＳＭＡの代わりに使用され得るか、またはＳＭＡの使用を補い得る。ＳＭＰは概して、ハードセグメントおよびソフトセグメントを有する相分離線形ブロックコポリマー（ｐｈａｓｅ  ｓｅｇｒｅｇａｔｅｄ  ｌｉｎｅａｒ  ｂｌｏｃｋ  ｃｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ）として特徴付けられる。ハードセグメントは通常、結晶質であり、確定された融点を有し、ソフトセグメントは通常、非結晶質であり、確定されたガラス転移温度を有する。しかしながら、実施形態においては、ハードセグメントが、非結晶質であり得、かつガラス転移温度を有し得、ソフトセグメントが、結晶質であり得、かつ融点を有し得る。ソフトセグメントの融点またはガラス移転温度は、ハードセグメントの融点またはガラス移転温度よりも実質的に低い。
【００６４】
ＳＭＰが、ハードセグメントの融点よりも高く加熱されると、材料に形状が与えられ得る。この形状は、ハードセグメントの融点よりも下にＳＭＰを冷却することによって記憶され得る。形状が与えられたＳＭＰは、形状が変化させられながら、ソフトセグメントのガラス移転温度よりも低く冷却されると、新しい一時的な形状が設定され得る。元の形状は、ソフトセグメントのガラス移転温度よりも高く、しかしハードセグメントの融点よりも低く材料を加熱することによって回復され得る。温度の上昇によって誘起される元の形状の回復は、熱形状記憶効果と呼ばれる。
【００６５】
静電容量は、誘電率およびプレートの表面積に比例し、プレート間の距離に反比例するので、温度によって膨張する形状記憶材料で構成される誘電体は、減少する静電容量および増加する顎インピーダンスを結果として生じる。したがって、形状記憶材料で構成された顎は、温度が上昇するにつれてＲＦを妨げる。
【００６６】
図９に示されるように、スイッチが、本開示の実施形態に対して利用され得ることも想定されている。スイッチ１４０は、電流の温度における変化を検知するために、形状記憶材料で構成され得る。スイッチ１４０が、特定の温度が到達されたとき、電流がそこを通って流れることを可能にするために、対応する電気接点との接続を確立する。
【００６７】
本開示の幾つかの実施形態が、図面で示されかつ／または本明細書において論議されたが、本開示は、それらに限定されるとは意図されていない。なぜならば、本開示は、当技術分野が許す限り範囲が広く、本明細書も同様に読まれることが意図されているからである。したがって、上述は、限定するものとしてではなく、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付された請求項の範囲および精神内で他の変更に想到する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【外国語明細書】
2010042248000001.pdf