(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスの遠位部分から同時に供給される高周波パワーおよび流体の存在下で、組織を治療するための双極電気外科デバイスであって、
前記デバイスは、
ハンドルと、
前記ハンドルから遠位方向に延在するシャフトであって、前記ハンドルに対して固定関係で前記デバイスの前記遠位部分を支持するシャフトと、
前記流体の流体源に接続可能な流体供給通路と、
前記流体供給通路と流体連通状態にあり、かつ、前記デバイスの前記遠位部分において前記デバイスの外部に前記流体を供給するよう構成された少なくとも一つの流体出口と、
を具備し、
前記デバイスの前記遠位部分は前記デバイスの遠位端部において終端をなしており、前記デバイスの前記遠位端部はディスク形遠位端部を具備してなり、
前記ディスク形遠位端部は、第１の電極を形成する第１の半ディスクおよび第２の電極を形成する第２の半ディスクを具備してなり、
前記第１の電極は、前記電極の周面の半円の形状の部分の一つの端点によって形成された第１の電極の第１のコーナーと、前記電極の周面の半円の形状の部分の別の端点によって形成された第１の電極の第２のコーナーとを具備してなり、
前記少なくとも一つの流体出口は、前記第１の電極の第１のコーナーおよび前記第１の電極の第２のコーナーの一つにおいて、前記第１の電極に最も近接していることを特徴とするデバイス。
【請求項２】
前記第１の電極は、概ね第１の半円の形状の周面を有すると共に、
前記第２の電極は、概ね第２の半円の形状の周面を有することを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記第１の電極および前記第２の電極は互いの鏡像であることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
第１の電極部分円形周面は露出させられており、かつ、
第２の電極部分円形周面は露出させられていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記第１の電極部分円形周面は電気的絶縁体によって覆われており、かつ、
前記第２の電極部分円形周面は電気的絶縁体によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスの前記遠位端部は、前記第１の電極と、前記第２の電極と、前記第１の電極および前記第２の電極を前記デバイスに対して取り付けるハウジングと、を具備してなることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記ハウジングは前記シャフトに連結されていることを特徴とする請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記第１の電極および第２の電極は、電気的絶縁体によって離間させられていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記デバイスの前記ディスク形状遠位端部はさらに、前記第１の電極と第２の電極との間に配置された電気的絶縁体を具備してなることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの流体出口が、前記デバイスの前記遠位端部に近接する前記デバイスの遠位部上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの流体出口は少なくとも二つの流体出口からなることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記少なくとも二つの流体出口は、前記デバイスの対向する面に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術中、特に開口手術および腹腔鏡手術のような最小侵襲手術中に、人体の組織上で使用するための手術用デバイス、システムおよび方法に関する。
【０００２】
本発明は、2007年3月23日付けで出願された米国仮出願第60/896,768号の出願日の利益を主張する(その内容は、この引用によって本明細書に組み込まれる)。
【背景技術】
【０００３】
Bovieペンシルなどのドライチップ電気外科デバイスは、治療されている組織の温度を１００℃よりも著しく高い温度まで上昇させることがあり、これは、組織の乾燥、電極への組織の固着、組織の穴あき、焦げの形成および発煙を生じる。
【０００４】
さらに、ある手術デバイスは、限られた手術スペースで使用するには大き過ぎ、かつ／または、組織を治療する際に血液の損失を抑える機能を全く持たない。
【０００５】
最近、流体支援電気外科デバイスが開発されたが、これは、組織の治療中、組織の乾燥、電極固着、発煙および焦げの形成といった望ましくない結果を防止するために、食塩水を使用する。だが、過度に大量の食塩水は過度の電気的拡散および電極‐組織インターフェースにおける冷却を生じる。これによって、治療されている組織の温度が低下し、そして、組織の治療のための所望の組織温度を実現するために、より長い治療時間が必要になる。長い治療時間は手術に関しては好ましくない。というのは、可能な限り素早く手術処置を実施することが、患者、外科医および病院にとって最も重要なことだからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした点に鑑みて上述した問題を解決できるデバイスおよび方法が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ある実施形態においては、組織を治療するために電気外科ハンドヘルドデバイスへの高周波パワーおよび流体の制御された供給を実現するための電気外科装置を提供する。当該装置は、高周波パワーを供給するための高周波発生器(高周波発生器からの高周波パワーは高周波パワーレベルを選択可能である)と、流体を供給するためのポンプと、ハンドデバイスに流体を充填するためのプライマーと、高周波パワーレベルと流体の流量との間の関数的関係に従いポンプによって供給される流体の流量を制御するためのコントロールシステム(この関数的関係は、高周波パワーレベルの増大に応じて流体の流量を増大させ、かつ、高周波パワーレベルの低減に応じて流体の流量を低減させる)と、高周波パワーレベルと流体の流量との間の関数的関係を変化させる流体流量セレクターとを具備してなる。
【０００８】
他の実施形態では本発明は、組織を治療するための双極電気外科デバイスを提供する。当該デバイスは、ハンドルと、ハンドルから遠位方向に延在するシャフト(このシャフトはハンドルに関して固定関係でデバイスの遠位部分を支持する)とを備える。当該デバイスの遠位部分はディスク状遠位端部を具備してなる遠位端部において終端をなしている。ディスク状遠位端部は、第１の部分円形(半円形)電極および第２の部分円形(半円形)電極を備える。当該デバイスはさらに、流体の流体源に対して接続可能な流体供給通路と、この流体供給通路と流体連通状態となった少なくとも一つの流体出口とを備えていてもよい。
【０００９】
他の実施形態においては、本発明は、脊椎手術中、血管を有する組織を処置する方法を提供するが、本方法は、血管の押し潰された部分を得るために外科デバイスによって支持脊椎構造体に対して血管の一部を押し付けることと、外科デバイスを血管から分離させた後の血管を塞ぐのに十分な程度まで外科デバイスを用いて血管の押し潰された部分を加熱することとを具備する。ある実施形態では、支持脊椎構造体は椎骨を、さらに詳しくは椎骨の椎体を具備してなる。
【００１０】
他の実施形態では、本発明は、手術中、血管を有する組織を処置する方法を提供するが、本方法は、血管の押し潰された部分を得るために外科デバイスによって骨構造体に対して血管の一部を押し付けることと、外科デバイスを血管から分離させた後、血管を塞ぐのに十分な程度まで外科デバイスを用いて血管の押し潰された部分を加熱することとを具備する。
【００１１】
他の実施形態では、本発明は、外科処置の間に使用される電気式外科デバイスを提供するが、当該デバイスは、デバイスに形成された開口(この開口はデバイスを作動させるためのボタンをその内部に有し、このボタンを取り囲む周壁によって画定される)と、ボタンと周壁との間の狭い間隙(この狭い間隙は手術処置によるその内部の流体の流れに対して開放されており、流体は血液からなる)とを具備し、ボタンは、このボタンを取り囲む周壁に近接する少なくとも一つの側面を有し、ボタンの少なくとも一つの側面は、血液によってボタンが周壁に張り付くのを阻止するために、それ自体に形成された少なくとも一つの開口を有する。
【００１２】
これら実施形態に関して説明した特定の特徴は、本明細書の範囲内に包含されるデバイス、器機、システムおよび方法を提供するために、さまざまな実施形態のなかで再構成可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】流体源およびハンドヘルド電気外科デバイスと組み合わされた電気外科ユニットを有する本発明に係るシステムの一実施形態の正面図である。
【図２】図１の電気外科ユニットの前側斜視図である。
【図３】図１の電気外科ユニットの背面図である。
【図４】図１の電気外科ユニットに関するＲＦパワー出力Ｐ０対インピーダンスＺのグラフである。
【図５】Ｙ軸上の立方センチメートル毎分(cc／min)単位の食塩水の流体流量Ｑ(高い：ＱＨ、中程度：ＱＭおよび低い：ＱＬ)と、Ｘ軸上のワット単位のＲＦパワー設定値ＰＳとの三つの関係を示すグラフである。
【図６】ポンプ速度を制御するために、ＲＦパワー設定値ＰＳと流体流量設定値(ＱＬ、ＱＭまたはＱＨ)の入力とを電気外科ユニットがどのように処理するかについての一実施形態を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る代表的電気外科デバイスのアセンブリの斜視図である。
【図８】ハンドルを取り除いた状態でのハンドルの内部コンポーネントの斜視図である。
【図９】さまざまなコンポーネントと組み合わされた図７のデバイスのハンドル部の側面図である。
【図１０】さまざまなコンポーネントと組み合わされた図７のデバイスのボタンおよびハンドル部の拡大側面図である。
【図１１】図７のデバイスの遠位部分の分解図である。
【図１２】図７のデバイスの遠位部分の長手方向拡大断面図である。
【図１３】本発明に係る別な代表的電気外科デバイスの遠位部分の長手方向拡大断面図である。
【図１４】本発明に係る別な代表的電気外科デバイスの遠位部分の長手方向拡大断面図である。
【図１５】本発明に係る別な代表的電気外科デバイスの遠位部分の斜視図である。
【図１６】線１６−１６に沿って取った図１５のデバイスの遠位部分の長手方向拡大断面図である。
【図１７】図７のデバイスの遠位部分および組織の拡大図である。
【図１８】組織を押圧している図７のデバイスの遠位部分の拡大図である。
【図１９】組織を治療するために使用されている図７のデバイスの遠位部分の拡大図である。
【図２０】治療された組織から分離させられた図７のデバイスの遠位部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書を通じて、同じ参照数字および文字は各図を通して対応する構造体を示す。また、特定の代表的実施形態の特定の特徴は、適切である限り、本明細書の他の代表的実施形態に同様に適用可能である。すなわち、本明細書で説明した、さまざまな代表的実施形態間の特徴は、適切である限り、相互交換可能であり、それに限定されるものではない。本明細書から、「遠位」および「近位」との用語は、デバイスのユーザーを基準として用いており、患者ではないことは明らかである。
【００１５】
本明細書に開示された発明は、外科処置の間に組織を治療するためのデバイス、システムおよび方法を提供する。当該発明は、たとえば血管(たとえば静脈、動脈)の内腔を収縮させることによって血液の損失が生じないよう組織を収縮させ、凝結させ、そして封止することが望ましい処置に関して特に有用である。
【００１６】
以下、図面を参照して本発明について説明するが、図１は、流体源２２およびハンドヘルド電気外科デバイス３０と組み合わされた電気外科ユニット１４を有する本発明のシステムの一実施形態の正面図である。図１は、運搬を容易にするための四つの車輪６を備えた車台４を有する移動式カート２を示している。車台４は中空円柱ポストからなる垂直サポート部材８を支持するが、この垂直サポート部材８に対しては保管バスケット１０を取り付け可能であり、そしてそれは、付加的な未使用デバイスと共に電気外科ユニットのユーザーマニュアルを保管するために使用される。さらにサポート部材８は、電気外科ユニット１４の配置のための平坦で、安定した表面を提供するためにペデスタルテーブルからなるプラットフォーム１２を支持している。
【００１７】
図示するように、カート２はさらに流体源支持ポール１６を備えるが、その高さは、サポート部材８内で上下に支持ポール１６をスライドさせ、その後、ネジセットを用いて適所で固定することによって調整可能である。流体源支持ポール１６の上端にはクロスサポート１８が存在するが、その端部には流体源２２を支持するためのフックを提供するためにループ２０が備わっている。
【００１８】
図１を参照すると、流体源２２は流体バッグを具備し、ドリップチャンバー２６の端部に配置されたスパイクをバッグに突き刺した後、そこから流体２４がドリップチャンバー２６を経て流れる。その後、流体２４は、ハンドヘルド電気外科デバイス３０までフレキシブルな供給管２８を経て流れる。好ましくは、流体供給管２８はポリマー素材から形成される。
【００１９】
図１に示すように、流体供給管２８はポンプ３２を通っている。図示のとおり、ポンプ３２は蠕動ポンプ、特にロータリー蠕動ポンプからなる。ロータリー蠕動ポンプに関しては、供給管２８の一部は、公知の様式でポンプヘッドを昇降させることによって、ポンプヘッド内に装填される。図６に最もよく示されているように、機械的に、通常は、駆動シャフト５５上で回転シリンダーそしてアンビルサポート５８に対して管２８を断続的に押し付けるピンチローラー５７を回転させることによって生成される、管２８の外部に生じる縮流波によって、流体２４は供給管２８内を運ばれる。これに代えて、ポンプ３２はリニア蠕動ポンプからなっていてもよい。リニア蠕動ポンプに関して、機械的に、通常は、サポートに対して管２８を順次押し潰す一連の加圧フィンガーあるいはパッドによって生成される、管２８の外部に生じる縮流波によって、流体２４は供給管２８内を運ばれる。蠕動ポンプが概して好ましい。というのは、電気機械力機構(このものではローラーは電気モーターによって駆動される)は流体２４と接触せず、したがって偶発的な汚染の可能性が低減されるからである。
【００２０】
好ましい実施形態では、流体２４は食塩水であり、さらに好ましくは通常(生理学的)食塩水からなる。本明細書では流体２４として食塩水を挙げているが、その他の導電性流体を本発明に従って使用可能である。
【００２１】
導電性流体が好ましいが、以下の説明から、より明らかとなるように、流体２４はまた、非導電性流体からなっていてもよい。非導電性流体の使用は導電性流体ほど好ましいものではないが、非導電性流量の使用は、流体を完全に排除しかつ乾燥電極を使用した場合に比べて、依然として、たとえば、デバイス３０の電極に対する組織固着の発生が軽減され、かつ、電極および／または組織の冷却が図れるといった利益をもたらす。それゆえ、たとえば純水など非導電性流体の使用を伴うこともまた、本発明の範疇に包含される。
【００２２】
図１に示すように、電気外科デバイス３０はケーブル３４を介して電気外科ユニット１４に接続されるが、このケーブル３４は、複数の電気的に絶縁された導線と、その端部の少なくとも一つのプラグ３６とを備える。電気外科ユニット１４は電気外科デバイス３０に対して、ケーブル３４を介して、高周波(ＲＦ)エネルギー／パワー(電力)を供給する。図２に示すように、電気外科ユニット１４のプラグレセプタクル３８は、デバイス３０を電気外科ユニット１４に電気的に接続するために、その中にデバイス３０のプラグ３６を収容する。好ましくは、流体供給管２８はケーブル３４の一部として提供され、かつ、プラスチック同時押し出しによって電気的に絶縁された電線と共に製造される。
【００２３】
図２は電気外科ユニット１４の前面パネルを示している。パワースイッチ４２は電気外科ユニット１４をオン・オフするために使用される。電気外科ユニット１４をオンにした後、ＲＦパワー設定ディスプレイ４４は、ＲＦパワー設定をワット数で表示するのに使用される。好ましくは、パワー設定ディスプレイは液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)からなる。さらに、このディスプレイ４４はエラーを表示するのに使用されるが、この場合、ディスプレイ４４は、「Ｅｒｒ」を示し、かつ、特別なエラーコードナンバーを示して交互に明滅する。
【００２４】
ＲＦパワーセレクターはＲＦパワー設定スイッチ４６ａ,４６ｂからなるが、これはＲＦパワー設定値を選択するために使用される。スイッチ４６ａを押すとＲＦパワー設定値は増加し、一方、スイッチ４６ｂを押すとＲＦパワー設定値は減少する。ＲＦパワー出力は、２０ないし１００ワットの範囲では増加分５ワットで、そして１００ないし２００ワットの範囲では増加分１０ワットで設定できる。さらに、電気外科ユニット１４は、インジケーターライトを備えたＲＦパワー作動ディスプレイ７４を具備してなるが、これはＲＦパワーが作用させられたときに点灯する。スイッチ４６ａ,４６ｂは薄膜スイッチからなっていてもよい。
【００２５】
ＲＦパワー設定ディスプレイを有することに加えて、電気外科ユニット１４はさらに、流体流量設定ディスプレイを備える。流体流量設定ディスプレイは三つのインジケーターライト５０ａ,５０ｂおよび５０ｃを備えるが、第１のライト５０ａは低い流体流量設定値に対応し、第２のライト５０ｂは中程度(中間)の流体流量設定値に対応し、そして第３のライト５０ｃは高い流体流量設定値に対応する。これら三つのインジケーターライトのうちの一つは、流体流量設定が選択された際に点灯する。
【００２６】
流量設定スイッチ５２ａ,５２ｂおよび５２ｃを備えた流体流量セレクターは、流体流量設定値を選択すなわち切り換えるために使用される。三つのプッシュスイッチは、低い流体流量設定値に対応する第１のスイッチ５２ａと、中程度(中間)の流体流量設定値に対応する第２のスイッチ５２ｂと、高い流体流量設定値に対応する第３のスイッチ５２ｃとを備える。これら三つのスイッチのうちの一つを押すことで、低、中程度(中間)あるいは高のいずれかの対応する流体流量設定値が選択される。設定値が手動で選択されない場合に、デフォルト設定値として中程度(すなわち中間)の流体流量設定値が自動的に選択される。スイッチ５２ａ,５２ｂおよび５２ｃは薄膜スイッチからなっていてもよい。
【００２７】
外科処置を開始する前に、デバイス３０に流体２４を充填しておくことが好ましい。プライミングは、流体２４が存在しない状態でＲＦパワー作用を抑制するために望まれる。プライミングスイッチ５４がデバイス３０への流体２４の充填を開始するために使用される。押込みスイッチ５４を一度押すと、デバイス３０に充填するために、所定時間にわたるポンプ３２の動作が始まる。この時間が経過すると、ポンプ３２は自動的に停止する。デバイス３０への充填が始まると、インジケーターライトを備えたプライミングディスプレイ５６がプライミングサイクルの間、点灯する。
【００２８】
前面パネル上で、双極作動ディスプレイ７４は、(図１に示すように)デバイス３０のハンドスイッチ１６２を、あるいはフットスイッチ(図示せず)を介して、ＲＦパワーが電気外科ユニット１４から作用させられたときに点灯する。引き出し７６が電気外科ユニット１４の下方に設けられるが、ここには、電気外科ユニット１４のユーザー用の簡易ユーザーマニュアルが収容される。
【００２９】
図３は電気外科ユニット１４の背面パネルを示している。電気外科ユニット１４の背面パネルは、スピーカー６０と、ＲＦパワーが作用させられるときに聞こえる音(ＲＦパワー作用音)のボリュームを調整するためのボリューム調整ノブ６２とを備える。ＲＦパワー作用音のボリュームは、ノブを時計回りに回転させることで増大し、そしてノブを反時計回りに回転させることで減少する。だが、電気外科ユニット１４は、この音が完全に消されるのを阻止する。
【００３０】
電気外科ユニット１４の背面パネルはまた、メインパワーコードを電気外科ユニット１４に接続するのに使用されるパワーコードレセプタクル６４と、適当なケーブルを用いて電気外科ユニット１４をアースに接続するのに使用される等電位接地ラグコネクター６６とを備える。背面パネルはまた、デバイス３０のハンドスイッチに加えてフットスイッチによってＲＦパワーを作用させることができるように、電気外科ユニット１４の内部フットスイッチ回路に接続可能な双極フットスイッチソケットの設置のための取り外し可能なキャップ６８を備える。さらに、背面パネルはまたヒューズ引き出しを備えるが、これはライン電圧に適合した二つの余分なヒューズを備える。最後に、背面パネルは、電気外科ユニット１４のモデル番号、シリアル番号、公称ライン電圧、周波数、電流およびヒューズ定格情報といった情報を提供し得るネームプレート７２を備える。
【００３１】
電気外科ユニット１４のＲＦパワー出力カーブを図４に示す。インピーダンスＺはＸ軸上にオームの単位で示され、かつ、出力パワーＰ０はＹ軸上にワットの単位で示されている。図示する実施形態では、双極電気外科パワー(ＲＦ)は２００ワットに設定される。図に示すように、２００ワットのＲＦ出力設定値ＰＳに関して、インピーダンスＺが、３０オームの低インピーダンスカットオフと１２５オームの高インピーダンスカットオフとの間に存在する限り、出力パワーＰ０は設定ＲＦパワーＰＳと共に一定の値に留まる。３０オームのインピーダンスＺ以下では、出力パワーＰ０は、低インピーダンスランプによって示すように減少する。２５０オームのインピーダンスＺ以上では、出力パワーＰ０はまた、高いインピーダンスランプによって示すように減少する。
【００３２】
電気外科ユニット１４はまた、ポンプ速度を、したがってポンプによって送り出される流体の流量が、二つの入力変数、ＲＦ出力設定値および流体流量設定値に基づいて予め決定できるように構成される。図５は、Ｙ軸上の立方センチメートル毎分(cc／min)単位の流体流量Ｑと、Ｘ軸上のワット単位のＲＦパワー設定値ＰＳとの関係を示している。この関係は、組織の乾燥、電極の固着、焦げの形成および発煙といった望ましくない結果を阻止するべく、そして同時に、過度の流体および関連する電気的発散および電極‐組織インターフェースにおける冷却をもたらすほどには大きくない対応するＲＦパワー設定値ＰＳにおける流体流量Ｑを実現するよう操作される。特定の理論に縛られないが、どのように流体流量が高周波パワーと相互作用するか、組織からの熱移送モード、流体の分別沸騰、およびさまざまな制御方式に関する、より詳細な説明は、2001年10月18日に発行され、かつ、本発明の譲受人に対して譲渡され、かつ、この引用によって矛盾を生じない範囲でその全体が本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第2001/0032002号に見出すことができる。
【００３３】
図示のとおり、電気外科ユニット１４は、ＱＬ、ＱＭおよびＱＨにそれぞれ対応する低、中程度および高の三つの流体流量設定値のそれぞれに関して、増大するＲＦパワー設定値ＰＳと共に流体流体Ｑを直線的に増大させるよう構成されている。逆に、電気外科ユニット１４は、ＱＬ、ＱＭおよびＱＨにそれぞれ対応する低、中程度および高の三つの流体流量設定値のそれぞれに関して、減少するＲＦパワー設定値ＰＳと共に流体流体Ｑを直線的に減少させるよう構成されている。図示のとおり、ＱＬ、ＱＭおよびＱＨは、代表的比例定数を以下のように変更することによって、ＲＦパワー設定値ＰＳの関数として表せる。
ＱＬ  ＝  ０.１×ＰＳ
ＱＭ  ＝  ０.１２８６×ＰＳ
ＱＨ  ＝  ０.１５７１×ＰＳ
【００３４】
図６は、ポンプ速度を、したがってポンプ３２によって送り出される流体の流量を制御するために、電気外科ユニット１４が、どのようにして、ＲＦパワー設定値ＰＳおよび流体流量設定値(ＱＬ、ＱＭまたはＱＨ)の入力を処理するかについての代表的なブロック図を示している。図示するように、プライミング機能の起動と同様、ＲＦパワー設定値ＰＳおよび(ＱＬ、ＱＭおよびＱＨに対応する)低、中程度および高のいずれかの流体流量設定値に関するユーザー選択入力値は、電気外科ユニット１４の前面パネル上に配置された、これらパラメーターに関する対応するスイッチを押すことによって、電気外科ユニット１４に入力される。
【００３５】
図６に示すように、ＲＦパワー設定スイッチ４６ａ,４６ｂ、流量設定スイッチ５２ａ,５２ｂ,５２ｃおよびプライミングスイッチ５４は全て、好ましくは、電気外科ユニット１４内への入力を受ける(好ましくはプリント回路基板を具備してなる)ディスプレイパネルモジュール４０の一部である。
【００３６】
ＲＦパワー、流体流量およびプライミングに関するユーザー選択入力値は、続いて、好ましくはコンピューターチップ４５を含むプリント回路基板と高周波発生器４７とポンプコントローラー４８とを具備してなるメインモジュール４３へと、対応する入力信号４１を介して伝送される。図示するように、ディスプレイパネルモジュール４０およびメインモジュール４３は、他のコンポーネントと同様、パワー供給モジュール４９からパワー(電力)を受け取るが、これもまたプリント回路基板からなる。
【００３７】
コンピューターチップ４５は、好ましくは、マイクロプロセッサーユニット、メモリーおよび入力／出力コントロールユニットを備える。こうして、高周波パワーレベルと流体の流量との間の関数的関係を、コンピューターチップ４５のメモリーに記憶されることができる。この関数的関係は上記等式の形で記憶させることができるが、それらはまた、データベースルックアップテーブルの一部としての数値データポイントとして記憶させることができる。
【００３８】
図示するように、コンピューターチップ４５が入力信号を受け、そしてそれを処理する。さらに詳しく言うと、たとえば、ＱＬ、ＱＭまたはＱＨの流体流量設定値に対応する、受け取った入力信号から、コンピューターチップ４５は、まず、上記等式のどれを適用するかを決定する。どの等式を適用するかを決定した後、コンピューターチップ４５は、続いて、選択された高周波パワーレベルに基づいて、ポンプ３２からの流体の流量に関する出力を特定するために上記関係を利用する。当該出力を特定したならば、コンピューターチップ４５は続いて、選択された高周波パワーレベルおよびポンプ３２からの流体の流量に関する算出された出力に対応する出力信号５１および５３をそれぞれ高周波発生器４７およびポンプコントローラー４８に送信する。その後、ポンプコントローラー４８は、駆動シャフト５５を回転させるポンプモーター６１への入力電圧５９を制御することによって、ポンプ駆動シャフト５５の速度を制御する。代表的な電気外科ユニット１４のより詳しい説明は、2006年7月6日に発行され、かつ、本発明の譲受人に対して譲渡され、かつ、この引用によって矛盾を生じない範囲でその全体が本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第2006/0149225号に見出すことができる。
【００３９】
電気外科ユニット１４は、処置後の冷却を実現するためにＲＦパワーが非作用状態とされた後、数秒間にわたって流体の流動を自動的に維持するために、タイマーのような遅延機構を備えていてもよい。電気外科ユニット１４はまた、組織の乾燥、電極の固着、焦げの形成および発煙といった望ましくない結果が生じる可能性を排除するために、ＲＦパワーが作用させられる前に、数秒まで流体流動を自動的に発生させるために、タイマーのような遅延機構を備えていてもよい。
【００４０】
電気外科ユニット１４は、特に、双極デバイスと使用するための構造とされる。双極デバイスを用いた場合、デバイスの第１および第２の電極間に交流電流が生じる。本発明に係る電気外科ユニット１４と組み合わせて使用される本発明に係る代表的な電気外科デバイスは、図７に、３０ａで示されている。本発明に係るさまざまな電気外科デバイスを電気外科ユニット１４との使用に関連付けて説明するが、組み合わせに関する記述は本発明のシステムを説明するためのものであることを理解されたい。したがって、本明細書において開示する電気外科デバイスは電気外科ユニット１４と共に使用するのに適しているが、単極デバイスなどの電気外科ユニット１４と共に他の電気外科デバイスを使用することは妥当であり、あるいは電気外科ユニット１４以外の他の電気外科ユニットと共に本明細書で開示した電気外科デバイスを使用することも妥当であることを理解されたい。
【００４１】
図７に示すように、代表的な双極電気外科デバイス３０ａは、剛性のある、自立式の中空シャフト１０２を備えた単一の定置アーム１００を具備してなる。図示するように、シャフト１０２は好ましくは、その使用中、デバイス３０ａの遠位チップ部の良好な視界を提供するために屈曲している。シャフト１０２は、金属管から、さらに詳しくは厚肉皮下注射ステンレススチール管からなる。これによってシャフト１０２は、デバイス３０ａの使用中に捩れや大きな撓みが生じないようその形状を維持するのに、そして近位ハンドル１０４に対して固定関係で遠位部１０６を支持するのに十分な剛性を有する。他の実施形態では、シャフト１０２は、ポリマーあるいは複合素材といった非導電性素材から形成される。
【００４２】
近位ハンドル１０４は、係合しているハンドル部１０４ａ,１０４ｂを具備してなる。ハンドル１０４は、好ましくは、ポリマーなどの殺菌可能な、剛性のある、非導電性素材から形成される。さらに、ハンドル１０４は、好ましくは、デバイス３０ａのユーザーがデバイス３０ａをペン型デバイスのように保持しかつ操作するのを容易にするために、デバイス３０ａの残部と共に細長く構成される。
【００４３】
デバイス３０ａは、好ましくは(図１に示すように)ドリップチャンバー２６の端部に配置されたスパイクを介して流体源２２に接続可能なフレキシブルな流体供給管２８と、電気外科ユニット１４に接続可能なケーブル３４とを具備してなる(これらは、それぞれ遠位部１０６に流体およびＲＦパワーを供給する)。
【００４４】
この実施形態では、デバイス３０ａのケーブル３４は、(図８に示すように)三つの(雄型)プラグコネクター３７ａ,３７ｂ,３７ｃを介して電気外科ユニット１４に接続可能な三つの絶縁された電線３４ａ,３４ｂ,３４ｃを具備してなる。プラグコネクター３７ａ,３７ｂ,３７ｃはそれぞれ、共通プラグハウジング３６内で、電線３４ａ,３４ｂ,３４ｃおよび電線導体３５ａ,３５ｂ,３５ｃと組み合わされている。図８(これはハンドル１０４を取り外した状態でハンドル１０４の内部コンポーネントを示している)に最もよく示されているように、電線導体３５ａは、絶縁電線１６０ａの電線導体１５８ａ(これは以下でさらに詳しく説明するように電極１１４ａに対して遠位接続される)に対して、好ましくは溶着によって直に接合されている。やはり図８に示すように、電線３４ｂの電線導体３５ｂはまず、絶縁電線１６０ｂの電線導体１５８ｂ(これは以下でさらに詳しく説明するように電極１１４ｂに対して遠位接続される)に接合(好ましくは溶着)される前に、ハンドスイッチアセンブリ１６２につながる。最後に、電線３４ｃの電線導体３５ｃは、好ましくはポリアセタールなどの剛性のあるポリマーからなるハンドスイッチ押しボタン１６４を押圧することでスイッチアセンブリ用の回路が閉じられたとき、パワーを提供するために、電気外科ユニット１４に警告を出すようハンドスイッチアセンブリ１６２に接続されている。
【００４５】
図８に加えて、スイッチアセンブリ１６２を図９および図１０に示す。図１０に最もよく示されているように、スイッチアセンブリ１６２は、押しボタン１６４と、二つの電気的コンタクトを有するドームスイッチ１７２とを備える。好ましくは、上側コンタクトは、平坦な下側コンタクトの上に重なると共にそれから離間させられたドーム状形態を備える。好ましくは、コンタクトは、ボタン１６４が非押圧ポジションにあるとき、上側コンタクトのドーム形状によって互いに離間し、これによってスイッチ１７２に関する開制御回路が形成される。だが、ボタンが押圧され、そして上側コンタクトがそれに対応して降下ポジションへと押圧されると、上側コンタクトは下側コンタクトと接触状態となり、ハンドスイッチ制御回路が閉じられる。制御回路が閉じられたことが電気外科ユニット１４によって検出されると、電極１１４ａ,１１４ｂには電力が供給される。
【００４６】
押圧力が上側コンタクトから解除されると、コンタクトは、その復元力すなわち弾性メモリーによって、その非押圧ドーム形状へと復帰するが、これによってボタン１６４はその非押圧ポジションへと復帰させられ、そしてハンドコントロール回路が再開放される。制御回路が開かれたことが電気外科ユニット１４によって検出されると、電極１１４ａ,１１４ｂへの電力供給は停止させられる。スイッチアセンブリ１６２の機能のより詳しい説明は、2005年4月28日に発行され、かつ、本発明の譲受人に対して譲渡され、かつ、この引用によって矛盾を生じない範囲でその全体が本明細書中に組み込まれる米国特許出願公開第2005/0090816号に見出すことができる。
【００４７】
デバイス３０ａの使用中、血液および凝塊は、ボタン１６４とハンドル１０４との間の狭い間隙１７０に溜まる。図１０に最もよく示すように、ボタン１６４は、周壁１６８によって画定されるハンドル１０４の孔１６６内に配置される。図示するように、ボタン１６４は、その側面に複数の開口１６３を備える。開口１６３は、ハンドル部１０４ａ,１０４ｂの周壁１６８に隣接するボタン１６４の側壁１６５の表面積を減少させる。したがって、ボタン１６４の側壁１６５の低減した表面積によって、押圧力がボタン１６４から解除されたとき、血液および凝塊によるボタン１６４のハンドル部１０４ａ,１０４ｂに対する固着が起きにくくなる。
【００４８】
図１１に最もよく示すように、デバイス３０ａは、二つの双極電極１１４ａ,１１４ｂを備えるディスク状遠位端部を有する。ハウジング外側部分１１２およびハウジング内側部分１１６を備える絶縁体ハウジングアセンブリは、電極１１４ａ,１１４ｂをデバイス３０ａに固定している。ハウジング外側部分１１２およびハウジング内側部分１１６は、電気的絶縁素材、好ましくはポリマー、さらに好ましくはポリテトラフルオロエチレン(ＰＴＦＥ)などのフッ化ポリマーからなる。電気的絶縁体としての機能に加えて、ポリテトラフルオロエチレンは、それが、疎水性を有し、したがって手術中に存在する流体がその上に留まるのを阻止し、良好な耐アーク性を実現し、そして組織固着軽減のために低い摩擦係数を実現することから、好ましいものである。
【００４９】
図１２に示すように、ハウジング外側部分１１２は、金属シャフト１０２から電極１１４ａ,１１４ｂを電気的に絶縁している。図１１および図１２に示すように、ハウジング外側部分１１２は、近位円筒部１１８と遠位円筒部１２０とを備える。近位円筒部１１８は、遠位円筒部１２０よりも僅かに小さな外径を有するが、これによって両者間にはリム１２２が形成されている。組み立てのために、近位円筒部１１８は、ハウジング外側部分１１２をシャフト１０２に対して連結するためのコネクター部を提供する。図１２に示すように、近位円筒部１１８の外径は、リム１２２がシャフト１０２の遠位端部１１０に当接した状態で、シャフト１０２の内腔１２４内に延在し、かつ、シャフト１０２の内径と嵌合するようなものとなっている。近位円筒部１１８の外径は、滑り嵌めを形成するようシャフト１０２の内径と嵌合するようになっているが、この場合、確実な連結状態を実現するために、円筒部１１８とシャフト１０２との間に接着剤あるいはその他の結合剤が使用され、あるいは別個の結合剤を必要としないプレス(締り)嵌めが利用される。
【００５０】
図１１および図１２に示すように、ハウジング内側部分１１６は、電極１１４ａ,１１４ｂを、両者間にスペーサを提供することによって、互いに電気的に絶縁する。特に、ハウジング内側部分１１６は、電極１１４ａ,１１４ｂ間に配置された遠位スペーサ部１２６を備える。組み立てのために、ハウジング内側部分１１６はさらに、このハウジング内側部分１１６をハウジング外側部分１１２に連結するための近位円筒部１２８を備える。図１２に示すように、近位円筒部１２８の外径は、ハウジング外側部分１１２の内腔１３０内に延在し、かつ、内腔１３０の直径と嵌合するようなものとなっており、ハウジング外側部分１１２の遠位円筒部１２０が、ハウジング内側部分１１６および電極１１４ａ,１１４ｂの周りにカラーを提供する。近位円筒部１２８の外径は、滑り嵌めを形成するよう内腔１３０の直径と嵌合するようになっているが、この場合、確実な連結状態を実現するために、円筒部１２８とハウジング外側部分１１２との間に接着剤あるいはその他の結合剤が使用され、あるいは別個の結合剤を必要としないプレス(締り)嵌めが利用される。
【００５１】
上記に加えて、図１１に最もよく示すように、ハウジング内側部分１１６の近位円筒部１２８は、それを経て電極１１４ａ,１１４ｂの脚部１３６ａ,１３６ｂが絶縁電線１６０ａ,１６０ｂの電線導体１５８ａ,１５８ｂと接続されるよう延在し得る、ハウジング外側部分１１２とハウジング内側部分１１６との間に、図１２に示すように、二つの局所的間隙１３４ａ,１３４ｂを形成するために、その上に設けられた二つの対向する平坦面１３２ａ,１３２ｂを備える。
【００５２】
再び図１１を参照すると、電極１１４ａ,１１４ｂの脚部１３６ａ,１３６ｂは、デバイス３０ａの遠位端部に配置されかつ同じ寸法および形状を有する二つの部分円形(半円形)電極部１３８ａ,１３８ｂから近位方向に延在している。これによって、互い対して電極によって呈示される電流密度は実質的に均一となる。やはり図示するように、部分円形電極部は互いの鏡像であり、かつ、それぞれ円の約半分の形状を有する。電極１１４ａ,１１４ｂは、好ましくは、導電性素材を具備してなるが、これはまた好ましくは非腐食性のものである。好ましい素材はステンレススチールである。他の好適な金属としては、チタニウム、金、銀および白金が挙げられる。
【００５３】
図１２に示すように、デバイス３０ａの遠位端部は平面状(平坦)であって、かつ、シャフト１０２の長手方向軸線と直交している。他の実施形態では、たとえば図１３に示すように、デバイス３０ｂの遠位端部は凸状となる。さらに他の実施形態では、たとえば図１４に示すように、デバイス３０ｃの遠位端部は凹状となる。
【００５４】
図１２を参照すると、ハウジング内側部１１６はまた、長手方向に向けられた直線状の止まり孔１４０と、円筒部１２８内で中央に位置させられたカウンター孔１４２とを備える。図示するように、流体供給管１５０の外径は、管の遠位端部がカウンター孔の底に当接した状態で、カウンター孔１４２内に延在し、かつ、カウンター孔１４２の直径と嵌合するようなものとなっている。流体供給管１５０の外径は、流体供給管１５０とハウジング内側部分１１６との間に液密シールを付与するために、接着剤あるいはその他の結合剤の使用を伴って確実な接続状態を実現するために、プレス(締り)嵌めを形成するようカウンター孔１４２の直径と嵌合するようなものとされてもよい。
【００５５】
止まり孔１４０およびカウンター孔１４２に加えて、ハウジング内側部分１１６はまた直線状貫通孔１４４を備えるが、これは、孔１４０の遠位端部において孔１４０と直交すると共に円筒部１２８を貫通して延在している。図示するように、孔１４０および孔１４４は流体供給管１５０の内腔１５２と流体連通状態となっており、この流体供給管１５０の内腔１５２は、最終的に、流体供給管２８の内腔２９と流体連通状態となっている。これによって、孔１４０および孔１４４は、流体供給管２８および１５０から供給される流体２４のためのＴ形流体流路を提供するようになっている。
【００５６】
図１１に示すように、孔１４４によって提供される流体通路からの流体をデバイス３０ａから放出するために、ハウジング外側部分１２の円筒部１２０は二つの貫通孔１４６ａ,１４６ｂを備えるが、これらは孔１４４と整列しており、かつ、流体用の流体出口を付与する。図示するように、孔１４４は、遠位スペーサ部１２６と平行にハウジング内側部分を貫通して延在する。
【００５７】
図１１に最もよく示すように、孔１４６ａ,１４６ｂはハウジング外側部分１１２のために使用される電気的絶縁材に設けられており、かつ、デバイスの遠位端部に近いデバイス３０ａの遠位部分に配置されている。これによって、孔１４６ａ,１４６ｂは、デバイス３０ａの使用中に目詰まりを生じないようになっている。すなわち、ハウジング外側部分１１２は導電性を持たず、しかも電極として機能しないので、組織および血液凝塊の、ハウジング外側部分１１２に対する固着が起きにくい。さらに、孔１４６ａ,１４６ｂはデバイスの遠位端部に近いデバイス３０ａの遠位部分に配置されているので、孔１４６ａ,１４６ｂが、概してデバイス３０ａの遠位端部に位置する血液にまみれた領域に直接露出させられるという状況は生じにくい。
【００５８】
孔１４６ａ,１４６ｂおよび内腔１４４が目詰まりした場合、孔の一方および内腔１４４内にピン型構造体を差し込み、デバイス３０ａ内を通過させ、他の孔からピンを突出させることによって、孔１４６ａ,１４６ｂおよび内腔１４４の目詰まりを解消し、きれいにすることができる。こうして、孔１４６ａ,１４６ｂおよび内腔１４４を目詰まりさせている物質は、ピンによって、そこから押し出され、除去される。
【００５９】
やはり図１１に示すように、孔１４６ａ,１４６ｂは、デバイス３０ａの対向する面に配置される。孔１４６ａは、そのコーナー１４８ａにおいて電極１１４ａに隣接してかつ最接近して、そしてそのコーナー１４８ｂにおいて電極１１４ｂに隣接してかつ最接近して設けられる。孔１４６ｂは、そのコーナー１４９ａにおいて電極１１４ａに隣接してかつ最接近して、そしてそのコーナー１４９ｂにおいて電極１１４ｂに隣接してかつ最接近して設けられる。これによって、デバイス３０ａのための流体の必要性が最も高いと予期される電極１１４ａ,１１４ｂおよび組織の位置(すなわち電極コーナーおよびそれに隣接する組織)に流体が供給される。やはり、これによって、孔１４６ａ,１４６ｂからの流体は、電極１１４ａ,１１４ｂの部分円形側部周面１５１ａ,１５１ｂに供給される。図１２に示すように、電極１１４ａ,１１４ｂの部分円形周面１５１ａ,１５１ｂは、組織に対して接触させられ、かつ、デバイス３０ａの遠位端部のかなりの部分の周りで周方向に延在している。図示するように、電極１１４ａの部分円形周面１５１ａはコーナー１４８ａから電極１１４ａのコーナー１４９ａまで延在し、そして電極１１４ｂの部分円形周面１５１ｂはコーナー１４８ｂから電極１１４ｂのコーナー１４９ｂまで延在している。
【００６０】
他の実施形態では、図１５および図１６に示すように、デバイス３０ｄ用の電極１１４ａ,１１４ｂの部分円形周面１５１ａ,１５１ｂは、電極１１４ａ,１１４ｂの部分円形周面１５１ａ,１５１ｂが組織を治療するために使用されないようにするために、好ましくは外側ハウジング部分１１２によって提供される電気的絶縁体によって覆われる。図示するように、電極１１４ａ,１１４ｂの部分円形周面１５１ａ,１５１ｂは、外側ハウジング部分１１２のリング状部分によって覆われる。
【００６１】
デバイス３０ａの使用中、流体源２２からの流体は、さまざまな構造体によって提供される流体通路を経て輸送される。流体源２２からの流体２４は、まず、供給管２８の内腔２９を経て輸送される。図８に示すように、流体２４は続いて、ハンドル１０４内に配置されたサイズ低減ブッシュの内腔１５６内に供給され、続いて管１５０の内腔１５２内に供給されるが、管１５０は図１２に示すようにシャフト１０２の内腔１２４内に収容されている。管１５０の内腔１５２から、流体２４は続いて内腔１４０を通り、内腔１４４内へと流れ込み、そして孔１４６ａ,１４６ｂから放出される。本実施形態(これはぜん動ポンプ３２を利用する)では、特にぜん動ポンプ３２と一緒に作動するよう構成された(図７に示すような)特殊ポンプ管セグメント１８２が、供給管２８の一部分間に継ぎ足され、そして、その各端部においてバーブド(barbed)流体ラインコネクター１８０を用いて、それに対して接続される。
【００６２】
さまざまな実施形態を通じて、電極１１４ａ,１１４ｂのための素材およびその表面と流体２４との関係は、流体２４が電極１１４ａ,１１４ｂの表面を濡らすようなものであるべきである。接触角θは、液体による固体のぬれの定量的目安である。それは、液体、気体および固体が交わる三つの相境界において液体によって形成される角度として幾何学的に規定される。関係する素材の熱力学に関して、接触角θは以下の式で与えられる三つの相間の界面自由エネルギーを伴う。
γＬＶcosθ＝γＳＶ−γＳＬ
ここで、γＬＶ、γＳＶおよびγＳＬはそれぞれ、液体／蒸気、固体／蒸気および固体／液体インターフェースの界面エネルギーを表す。接触角θが９０度未満である場合、液体は固体をぬらすと言われる。接触角が９０度超である場合、液体は非ぬれ性である。ゼロの接触角θは完全なぬれを表す。したがって、好ましくは、接触角は９０度未満である。
【００６３】
本明細書に開示された双極デバイスは、特に、手術中の血流遮断を実現する際の非癒合組織シーラーとして有用である。すなわち、組織の所望の血流遮断を実現するために、たとえば、コラーゲンおよび血管(たとえば動脈、静脈)の関係する内腔を収縮させ、これによってそこを通りかつそこからの血液の流れを阻止することによって、血液の損失を防止するために組織を収縮させ、凝固させ、そして塞ぐために、組織の把持は必要とされない。さらに詳しく言うと、本デバイスは、たとえば椎間板切除中に、(脊椎手術中に切断されようと切断されまいと)椎骨静脈および／または動脈系の血管のような血管を収縮させるのに有用である。
【００６４】
椎骨板は、脊椎の椎骨間に堅固に固定された線維軟骨組織のフレキシブルなパッドである。板は、髄核と呼ばれる弾性コアを取り囲む、環状繊維質と呼ばれる、強靭な、繊維状の外膜からなる、概ね直径１インチで厚さ約０.２５インチの平坦で円形の莢膜からなる。
【００６５】
応力下では、髄核が膨らみかつヘルニアを形成し、板の環状繊維膜の弱い部分を経て脊柱管内に突き出す可能性がある。したがって、髄核物質の全てまたは一部は弱い場所を貫通して突出し、周囲の神経を圧迫し、これによって痛み生じ、そして動作が不自由となる。
【００６６】
椎間板切除ならびに上および下椎骨の椎体のその後の癒合の一部として患者から損傷した椎間板を除去する必要がある場合、本発明に係るデバイスは、椎骨静脈および／または動脈系の血管を収縮させ塞ぐために特に有用である。
【００６７】
椎骨静脈系は、脊柱を取り囲む四つの相互連結された静脈ネットワークのいずれかを備える。これらは、前方外側椎骨静脈集網叢(椎体の周囲の系)、後方外側椎骨静脈集網叢(椎骨突起の周囲の系)、前方内側椎骨(硬膜外)静脈集網叢(硬膜の前方の椎管の長さにわたる系)および後方内側椎骨(硬膜外)静脈集網叢(硬膜の後方の椎管の長さにわたる系)として知られ、後者の二つは硬膜外静脈集網叢を構成している。外側椎骨静脈集網叢の静脈は、椎骨間静脈ならびに各椎骨レベルの前方および後方分節状延髄／小根静脈を介して内側椎骨静脈集網叢の静脈とつながっている。
【００６８】
椎骨前方系は脊柱の分節動脈を含むが、これは、さまざまな椎骨レベルの前方および後方小根動脈に供給する。胸郭および腰椎領域では、分節動脈は、前方肋間、肋骨下および腰椎動脈を含むが、これは大動脈の前方様態に起因する。脊柱への血液供給は分節上動脈によってなされるが、これは二つのネットワークに供給する(すなわち一方は、椎骨の骨要素、脊髄付近の筋肉、および硬膜外スペースに供給し、そして他方、内側ネットワークは脊髄自体に栄養分を与える)。
【００６９】
大動脈から延在して、分節動脈は椎骨の椎体の周囲に張り付いており、それが神経孔に達するとき、椎骨付近吻合吻合、椎前吻合および主脊椎ブランチへと分岐する。この主脊椎ブランチは椎骨の横断突起下で後方に延在しており、椎骨の後方要素の骨および傍脊髄筋肉に供給する。その起点から僅かに離れたところで、脊椎ブランチは脊髄ブランチに枝分かれするが、これは前方小根動脈および前方分節延髄動脈に供給し、これは最終的に前方脊柱動脈に供給する。脊柱ブランチはまた、椎体および硬膜へのブランチ、および最終的に後方脊柱動脈に供給する後方小根動脈に供給する。
【００７０】
後方椎間板切除の間、本発明のデバイスは、とりわけ、椎間板スペースに入り込む前に、後方外側椎骨静脈集網叢、後方内側椎骨(硬膜外)静脈集網叢および前方内側椎骨(硬膜外)静脈集網叢の血管を塞ぐために外科医によって使用される。これに代えて、前方椎間板切除の間、本発明のデバイスは、とりわけ、前方外側椎骨静脈集網叢の静脈および分節動脈、特に椎体に隣接する前方および側前方部分を塞ぐために外科医によって使用される。
【００７１】
椎間板切除の間、血管は、たいてい、切込みが入れられ、裂かれ、あるいはその他の方法で切断される。こうした血管は出血し、その結果生じる血液は組織治療場所へと流れ込み、視認性を悪化させ、そして処置を長引かせる。本発明に係る方法は、血管に切込みが入れられ、裂かれ、あるいはその他の方法で切断される前に、血液の損主を防止するために、そうした椎骨血管を塞ぐのに使用可能である。本発明は、血管の押し潰された部分を得るために、本発明に係るデバイスのような外科デバイスによって支持脊椎構造体に対して血管の一部を押し付けることと、外科デバイスを血管から分離させた後に血管を通る血流を阻止するために、(たとえば、血管のコラーゲンの収縮によって血管および内腔を収縮させること、および／またはコラーゲン結合によって内腔の対向する内面を一つに結合することによって)血管を塞ぐのに十分な程度まで外科デバイスを用いて血管の押し潰された部分を加熱することとを具備する。
【００７２】
それに対して血管が押し付けられる支持脊柱構造体は、脊柱の一つ以上の椎骨からなり、あるいはさらに、椎骨の椎体を具備してなる。椎骨は、頚椎椎骨、胸髄椎骨あるいは腰髄椎骨の一つからなる。椎骨に加えて、支持構造体はまた、前方縦靭帯あるいは後方縦靭帯といった脊柱靭帯、あるいは椎間板からなる。
【００７３】
処置の種類に依存して、支持脊柱構造体はさらに、椎骨の椎体の前方側あるいは椎骨の椎体の側方前方側を具備してなるが、これは、前方アプローチの間に遭遇するであろう。後方アプローチに関して、支持脊柱構造体はさらに、椎骨の椎体の後方側あるいは椎骨の椎体の側方後方側を具備してなる。前方および後方アプローチは、内視鏡脊柱手術、腹腔鏡脊柱手術あるいは開口脊柱手術の一部であってもよい。
【００７４】
椎骨の剛性および椎骨の安定性に起因して、血管を、椎骨の変形を伴わずに、椎骨に対して押し付けることができる。これによって、血管は押し潰され、この時、血管の押し潰された部分は、外科デバイスが血管から取り出された後に血管を塞ぐのに十分な程度まで加熱される。
【００７５】
図１７は、シャフト１０２の長手方向軸線が垂直に配置され、かつ、デバイス３０ａの遠位端部が組織治療場所に面する状態で、デバイス３０ａの遠位部分１０６(デバイス３０ｂ〜３０ｄに関しても同様)が、使用のためにどのように向けられ得るかを示している。他の実施形態では、デバイス３０ａは、シャフト１０２の長手方向軸線が水平方向に向けた状態で、あるいは垂直と水平との間の向きで使用できる。
【００７６】
図１７は、デバイス３０ａと組織２００とを、その治療前の状態で示している。図示するように、組織２００は、血管２２０を、さらに詳しくは硬膜外静脈を有している。血管２２０の下方に存在するのが靭帯２３０であり、さらに詳しくは、脊椎の長手方向靭帯である。靭帯の下方に存在するのは椎骨２３２であり、さらに詳しくは椎骨２３２の椎体である。
【００７７】
図１８は、血管２２０の押し潰された部分を得るために、支持脊椎構造体(ここでは靭帯２３０および椎骨２３２)に対して血管２２０の一部を押し付けるために、そのユーザーによってデバイス３０ａに対して十分な力および圧力が加えられた状態で、組織２００に対して作用させられたデバイス３０ａを示している。ある実施形態では、デバイス３０ａは、力あるいは圧力ゲージのようなフィードバック機構を備えるが、これは、十分な力／圧力が血管２２０に加えられたときデバイスのユーザーに警告を発する。他の実施形態では、フィードバック機構は、作動するライトを備える。図示するように、デバイス３０ａの電極１１４ａ,１１４ｂは、ハウジング内側部分１１６の遠位スペーサ部分の幅だけ、組織２００の隣接組織表面２０２から離間している。
【００７８】
図１９は、組織２００の表面２０２と電極１１４ａ,１１４ｂとの間に局所的な流体カップリング２０４を付与するために電極１１４ａ,１１４ｂへと遠位方向に流れる、孔１４６ａ,１４６ｂから放出される流体２４と共に使用中のデバイス３０ａを示している。好ましくは、流体２４は、電極１１４ａ,１１４ｂの周面１５１ａ,１５１ｂと、デバイス３０ａの遠位端部に置かれた電極１１４ａ,１１４ｂの平坦な部分円形電極部１３８ａ,１３８ｂとの両方において、電極１１４ａ,１１４ｂと組織２００とをつなぐ。同時に、ＲＦ電気エネルギー／パワー(電界線２０６によって示す)が、組織表面２０２において組織２００へと、そして組織表面２０２の下では流体２４を介して組織２００へと供給される。
【００７９】
電極１１４ａ,１１４ｂは、ＲＦエネルギー／パワーを供給し、組織２００中に交流電流電界を形成するために電気外科ユニット１４に接続される。交流の存在下で、電極１１４ａ,１１４ｂは、正電荷から負電荷への電流の流れを伴って正電荷と負電荷との間で極性が変化する。特定の理論に縛られることなく、組織の加熱は電気抵抗加熱によってなされる。すなわち、組織の温度は、電気エネルギーが電圧から吸収され、組織の電気抵抗の関数としてイオンの加速された移動によって熱エネルギー(すなわち熱)へと変換されながら、組織を流れる電流によって増大する。
【００８０】
デバイス３０ａによる血管２２０の押し潰された部分の加熱は、デバイス２０ａを血管２２０から分離させた後に血管２２０を通って血液が流れるのを阻止するために、少なくとも部分的に血管２２０を塞ぐのに十分なものである。ここで、これは、血管２２０のコラーゲンを収縮させるのに十分な程度まで血管２２０を加熱し、これによって血管２２０および血管２２０の内腔２２２を収縮させることによってなされる。これはまた、(ここではコラーゲン結合によって)内腔２２２の対向する内面２２４および２２６を一つに結合するために、血管２２０の押し潰された部分に対して十分な熱および圧力を加えることによってなされる。
【００８１】
血管のようなTypeＩコラーゲンを含む組織を収縮させるための時間は、概して、時間に依存する。たとえば、TypeＩコラーゲンは、約８５℃の温度にさらされたとき約０.０１秒の曝露時間で、約７５℃の温度にさらされたとき約１秒の曝露時間で、約７０℃の温度にさらされたとき約１０秒の曝露時間で、そして約６５℃の温度にさらされたとき約１５分の曝露時間で収縮する。組織加熱のための代表的な目標温度／時間は約７５℃で１秒である。規定された他の方法では、便宜上、ＲＦ処理の後、約１秒ないし１０秒の間で、それを含む範囲で、コラーゲンを収縮させるのに十分な程度まで組織を加熱すべきである。
【００８２】
流体２４は、デバイス３０ａと組織２００との間の電気カップリングを提供することに加えて、電極１１４ａ,１１４ｂが組織２００に固着するのを阻止するために組織２００の表面２０２を冷却しかつ潤滑する。デバイス３０ａの遠位端部および組織治療位置における流体の量しだいで、流体カップリング２０４は、デバイス３０ａの遠位端部を取り囲むシングルカップリングから、あるいは、孔１４６ａ,１４６ｂに最も近接したデバイスの各側に配置された複数の別個のカップリングからなる。
【００８３】
デバイス３０ａ用の流体カップリングはまた、組織２００の表面上に存在しかつ電極１１４ａ,１１４ｂ間のシャント(shunt)を形成する導電性流体ブリッジからなることもある。この場合、ある量のＲＦエネルギーは、組織２００に流れ込まなくなり、導電性流体ブリッジを介して電極１１４ａ,１１４ｂ間を実際に通過する。ＲＦエネルギーのこの損失は、組織を治療するプロセスを遅らせる。だが、デバイス３０ａに関して、電極１１４ａ,１１４ｂの対向するコーナー１４８ａおよび１４８ｂおよび／または対向するコーナー１４９ａ,１４９ｂ間にそれぞれ配された、このカップリングを有することが好ましい。というのは、これらコーナーに隣接する組織は、電極形態に起因して、治療されている他の組織よりも、より素早く温度が上昇し、あるいはより高温になるからである。そうした場合、こうした位置に流体カップリング２０４を備えることで、組織２００のよりバランスのとれた加熱および治療が可能となる。したがって、組織から熱を放散させるために流体の小部分が沸騰し、その一方で同時に、流体が、治療されている他の組織よりも、より素早く温度が上昇しあるいはより高温になる位置において、ある量のＲＦエネルギーが組織２００に送り込まれるのを妨げるような量だけ、流体２４をデバイス３０ａから供給することが好ましいであろう。
【００８４】
図２０は、血液損失およびそこを通る血流が生じないように血管２２０を塞いだ状態で、組織２００から分離させられたデバイス３０ａを示している。
【００８５】
上述したように、本発明に係る双極デバイスは、組織乾燥、電極固着、焦げの発生、および発煙といった、そうした望ましくない結果を阻止し、したがって従来のドライチップ電気外科デバイスと同じ欠点は持たない。上記デバイスの使用は、外科手術中の血液損失を十分に僅かなものとすることができる。そうした血液損失の低減によって、輸血の必要性を、したがって輸血に関するコストおよび好ましくない臨床的な帰結、たとえば長期入院を低減あるいは排除できる。
【００８６】
本発明の好ましい実施形態について説明してきたが、本発明の趣旨および特許請求の範囲の記載から逸脱することなく、さまざまな変更、適合および改変をなし得ることを理解されたい。本発明の範囲は、それゆえ、上記説明によってではなく、その代わりに特許請求の範囲の記載およびそれと同等のものによって特定される。さらに、特許請求の範囲は必ずしも、出願人が権利主張するために呈した本発明の最も広い範囲、あるいは本発明が特許請求する様式のみを含むものではないこと、あるいは全ての言及された特徴が必須であることを理解されたい。
【００８７】
本明細書において引用した全ての刊行物および特許文献は、矛盾を生じない範囲で、あらゆる目的のために、この引用によって、その全体が本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【００８８】
２  移動式カート
４  車台
６  車輪
８  垂直サポート部材
１０  保管バスケット
１２  プラットフォーム
１４  電気外科ユニット
１６  流体源支持ポール
１８  クロスサポート
２０  ループ
２２  流体源
２４  流体
２６  ドリップチャンバー
２８  供給管
２９  内腔
３０  ハンドヘルド電気外科デバイス
３０ａ  双極電気外科デバイス
３２  ポンプ
３４  ケーブル
３４ａ,３４ｂ,３４ｃ  電線
３５ａ,３５ｂ,３５ｃ  電線導体
３６  プラグ
３７ａ,３７ｂ,３７ｃ  プラグコネクター
３８  プラグレセプタクル
４０  ディスプレイパネルモジュール
４１  入力信号
４２  パワースイッチ
４３  メインモジュール
４４  ＲＦパワー設定ディスプレイ
４５  コンピューターチップ
４６ａ,４６ｂ  ＲＦパワー設定スイッチ
４７  高周波発生器
４８  ポンプコントローラー
４９  パワー供給モジュール
５０ａ,５０ｂ,５０ｃ  インジケーターライト
５１,５３  出力信号
５２ａ,５２ｂ,５２ｃ  流量設定スイッチ
５４  プライミングスイッチ
５５  駆動シャフト
５６  プライミングディスプレイ
５７  ピンチローラー
５８  アンビルサポート
５９  入力電圧
６０  スピーカー
６１  ポンプモーター
６２  ボリューム調整ノブ
６４  パワーコードレセプタクル
６６  等電位接地ラグコネクター
６８  キャップ
７２  ネームプレート
７４  ＲＦパワー作動ディスプレイ
７６  引き出し
１００  定置アーム
１０２  中空シャフト
１０４  近位ハンドル
１０４ａ,１０４ｂ  ハンドル部
１０６  遠位部
１１０  遠位端部
１１２  ハウジング外側部分
１１４ａ,１１４ｂ  電極
１１６  ハウジング内側部分
１１８  近位円筒部
１２０  遠位円筒部
１２２  リム
１２４  内腔
１２６  遠位スペーサ部
１２８  近位円筒部
１３０  内腔
１３２ａ,１３２ｂ  平坦面
１３４ａ,１３４ｂ  局所的間隙
１３６ａ,１３６ｂ  脚部
１３８ａ,１３８ｂ  部分円形電極部
１４０  止まり孔
１４２  カウンター孔
１４４  直線状貫通孔
１４６ａ,１４６ｂ  貫通孔
１４８ａ,１４８,１４９ａ,１４９ｂ  コーナー
１５０  流体供給管
１５１ａ,１５１ｂ  部分円形側部周面
１５２  内腔
１５８ａ,１５８ｂ  電線導体
１６０ａ,１６０ｂ  絶縁電線
１６２  ハンドスイッチアセンブリ
１６３  開口
１６４  ハンドスイッチ押しボタン
１６５  側壁
１６６  孔
１６８  周壁
１７０  間隙
１７２  ドームスイッチ
１８０  バーブド流体ラインコネクター
１８２  特殊ポンプ管セグメント
２００  組織
２０２  隣接組織表面
２０４  流体カップリング
２２０  血管
２２４,２２６  内腔の対向する内面
２３０  靭帯
２３２  椎骨
【図１】
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【図２】
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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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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