(57)【要約】【課題】電気外科用システムを提供すること。【解決手段】上記システムは、エネルギーを組織に供給するように適合されるエネルギー源を備えている電気外科用システムであって、エネルギー源は、マイクロプロセッサと、電気外科的エネルギーを組織に印加するように適合される少なくとも１つのアクティブ電極を含む電気外科用器具とを含み、マイクロプロセッサは、組織への電気外科的エネルギーの供給を制御するように構成される組織治療アルゴリズムを実行し、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを含む構成ファイルを処理し、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて標的インピーダンス軌道を生成するように構成され、組織へのエネルギーの供給を調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に整合させることによって、標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動するようにさらに構成される。【選択図】図１Ａ
2011125714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギーを組織に供給するように適合されるエネルギー源を備えている電気外科用システムであって、該エネルギー源は、
マイクロプロセッサと、
電気外科的エネルギーを組織に印加するように適合される少なくとも１つのアクティブ電極を含む電気外科用器具と
を含み、該マイクロプロセッサは、
組織への電気外科的エネルギーの供給を制御するように構成される組織治療アルゴリズムを実行することと、
該組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを含む構成ファイルを処理することであって、該少なくとも１つのパラメータは、組織密閉結果を達成するように調整可能である、ことと、
該組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて標的インピーダンス軌道を生成することと
を行うように構成され、該マイクロプロセッサは、組織へのエネルギーの供給を調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に整合させることによって、該標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動するようにさらに構成される、電気外科用システム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのパラメータは、ユーザによって手動で選択され、組織へのエネルギーの前記供給の前に、前記構成ファイルにロードされる、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのパラメータは、電流ランプ速度、組織インピーダンスランプ速度、および終了インピーダンス値から成る群より選択される、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項４】
前記組織密閉結果は、密閉時間および破裂圧力のうちの１つである、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項５】
前記少なくとも１つのパラメータは、電流ランプ速度であり、該電流ランプ速度を減少させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、請求項４に記載の電気外科用システム。
【請求項６】
前記少なくとも１つのパラメータは、インピーダンスランプ速度であり、該インピーダンスランプ速度を減少させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、請求項４に記載の電気外科用システム。
【請求項７】
前記少なくとも１つのパラメータは、標的インピーダンス値であり、該標的インピーダンス値を増加させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、請求項４に記載の電気外科用システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのパラメータは、前記組織密閉結果を変化させるように、少なくとも１つの他のパラメータに対して調整可能である、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項９】
前記組織密閉結果は、前記少なくとも１つのパラメータが、選択された組織密閉結果を達成するように自動的に調整されるようにユーザによって選択される、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項１０】
前記組織密閉結果は、前記少なくとも１つのパラメータの調整に応じて変化する、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項１１】
前記マイクロプロセッサは、オフセットインピーダンス値および終了インピーダンス値の関数として、閾値インピーダンス値を生成するようにさらに構成される、請求項１に記載の電気外科用システム。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサは、組織インピーダンスを閾値インピーダンス値と比較することと、該組織インピーダンスが該閾値インピーダンス以上である場合に、前記エネルギー源の出力を調整することとを行うようにさらに構成される、請求項１に記載の電気外科用システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
１．技術分野
本開示は、電気外科的処置を行うための電気外科用システムおよび方法に関する。より具体的には、本開示は、組織を密閉することに関し、測定されたインピーダンスを所望のインピーダンスに整合させるようにエネルギーが投与される。
【背景技術】
【０００２】
２．関連技術の背景
電気外科手術は、組織を切断、切除、または凝固するための、手術部位への高無線周波数電流の印加を伴う。単極性電気外科手術では、ソースまたはアクティブ電極が、電気外科用発電機から組織に無線周波数エネルギーを送達し、リターン電極が発電機に電流を戻す。単極性電気外科手術では、ソース電極は、典型的には、外科医によって保持され、治療される組織に適用される、手術器具の一部である。患者のリターン電極は、発電機へと電流を戻すように、アクティブ電極から離れて設置される。
【０００３】
双極性電気外科手術では、手持ち式器具の電極のうちの一方がアクティブ電極として機能し、他方はリターン電極として機能する。リターン電極は、電気回路が２つの電極間に形成されるように、アクティブ電極に極めて接近して設置される（例えば、電気外科用鉗子）。このように、印加された電流は、電極間に位置付けられる身体組織に限定される。電極が相互から十分に離れている場合には、電気回路が開いており、したがって、身体組織と分離した電極のうちのいずれかが不注意に接触しても、電流が流れることはない。
【０００４】
双極性電気外科手術は、概して、鉗子の使用を伴う。鉗子は、そのジョーの間の機械的作用に依存して、血管または組織を把持し、締め付け、かつ収縮させる、プライヤ状の器具である。いわゆる「切開鉗子」は、切開外科的処置で一般的に使用されているが、「内視鏡鉗子」または「腹腔鏡鉗子」は、名前が暗示するように、低侵襲内視鏡または腹腔鏡手術に使用される。電気外科用鉗子（切開または内視鏡）は、締め付けられた組織上で止血を達成するために、機械的締め付け作用および電気エネルギーを利用する。鉗子は、電気外科的エネルギーを締め付けられた組織に印加する、電気外科用伝導板を含む。伝導板を通して組織に印加される電気外科的エネルギーの強度、周波数、および持続時間を制御することによって、外科医は組織を凝固させ、焼灼し、および／または密閉することができる。
【０００５】
組織または血管密閉は、組織中のコラーゲン、エラスチン、および基質が、対向組織構造間の有意に低減した境界を伴う融合塊に改編するように、それらを編成させる過程である。焼灼は、組織を破壊する熱の使用を伴い、凝固は、組織を乾燥させる過程であり、組織細胞が破裂させられ、乾燥させられる。
【０００６】
組織密閉処置は、効果的な密閉を生じるように、単に組織を焼灼または凝固させる以上のことを伴い、該処置は、種々の要因の精密な制御を伴う。例えば、血管または組織の最適な密閉に影響を及ぼすために、組織に印加される圧力、および電極間の間隙距離（すなわち、対向ジョー部材または対向密閉板との間の距離）といった、２つの主要な機械的パラメータが正確に制御されなければならないことが決定されている。加えて、効果的な血管密閉の生成を確実にするように、制御された条件下で電気外科的エネルギーが組織に印加されなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の実施形態によれば、電気外科用システムは、エネルギーを組織に供給するように適合される、エネルギー源を含む。エネルギー源は、組織への電気外科的エネルギーの供給を制御するように構成される、組織治療アルゴリズムを実行し、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを含む構成ファイルを処理するように構成される、マイクロプロセッサを含む。少なくとも１つのパラメータは、組織密閉結果を達成するように調整可能である。マイクロプロセッサは、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて標的インピーダンス軌道を生成し、さらに、組織へのエネルギーの供給を調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に実質的に整合させることによって、標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動するように構成される。システムはまた、電気外科的エネルギーを組織に印加するように適合される、少なくとも１つのアクティブ電極を含む、電気外科用器具も含む。
【０００８】
本開示の別の実施形態によれば、電気外科的処置を行う方法は、組織へのエネルギーの供給を調整して所望の破裂圧力を達成するように構成される、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを調整するステップと、組織に印加するために、エネルギー源から電気外科用器具にエネルギーを供給するステップとを含む。方法はまた、測定されたインピーダンスおよび組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて、標的インピーダンス軌道を生成するステップと、組織インピーダンスを標的インピーダンス値に整合させるように、エネルギー源から組織へのエネルギーの供給を調整するステップとを含む。方法はまた、所望の破裂圧力を変化させるように、標的インピーダンス値を調整するステップも含む。
【０００９】
本開示の別の実施形態によれば、電気外科的処置を行う方法は、組織へのエネルギーの供給を制御して所望の破裂圧力を達成するように構成される、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを調整するステップと、組織に印加するために、エネルギー源から電気外科用器具にエネルギーを供給するステップとを含む。方法はまた、測定されたインピーダンスおよびインピーダンスの所定の変化率に基づいて、標的インピーダンス軌道を生成するステップと、組織インピーダンスを標的インピーダンス値に整合させるように、エネルギー源から組織へのエネルギーの供給を調整するステップとを含む。
【００１０】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
エネルギーを組織に供給するように適合されるエネルギー源を備えている電気外科用システムであって、該エネルギー源は、
マイクロプロセッサと、
電気外科的エネルギーを組織に印加するように適合される少なくとも１つのアクティブ電極を含む電気外科用器具と
を含み、該マイクロプロセッサは、
組織への電気外科的エネルギーの供給を制御するように構成される組織治療アルゴリズムを実行することと、
該組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを含む構成ファイルを処理することであって、該少なくとも１つのパラメータは、組織密閉結果を達成するように調整可能である、ことと、
該組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて標的インピーダンス軌道を生成することと
を行うように構成され、該マイクロプロセッサは、組織へのエネルギーの供給を調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に整合させることによって、該標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動するようにさらに構成される、電気外科用システム。
（項目２）
上記少なくとも１つのパラメータは、ユーザによって手動で選択され、組織へのエネルギーの上記供給の前に、上記構成ファイルにロードされる、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目３）
上記少なくとも１つのパラメータは、電流ランプ速度、組織インピーダンスランプ速度、および終了インピーダンス値から成る群より選択される、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目４）
上記組織密閉結果は、密閉時間および破裂圧力のうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目５）
上記少なくとも１つのパラメータは、電流ランプ速度であり、該電流ランプ速度を減少させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目６）
上記少なくとも１つのパラメータは、インピーダンスランプ速度であり、該インピーダンスランプ速度を減少させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目７）
上記少なくとも１つのパラメータは、標的インピーダンス値であり、該標的インピーダンス値を増加させることは、密閉時間の増加および破裂圧力の増加のうちの少なくとも１つを引き起こす、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目８）
上記少なくとも１つのパラメータは、上記組織密閉結果を変化させるように、少なくとも１つの他のパラメータに対して調整可能である、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目９）
上記組織密閉結果は、上記少なくとも１つのパラメータが、選択された組織密閉結果を達成するように自動的に調整されるようにユーザによって選択される、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目１０）
上記組織密閉結果は、上記少なくとも１つのパラメータの調整に応じて変化する、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目１１）
上記マイクロプロセッサは、オフセットインピーダンス値および終了インピーダンス値の関数として、閾値インピーダンス値を生成するようにさらに構成される、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
（項目１２）
上記マイクロプロセッサは、組織インピーダンスを閾値インピーダンス値と比較することと、該組織インピーダンスが該閾値インピーダンス以上である場合に、上記エネルギー源の出力を調整することとを行うようにさらに構成される、上記項目のいずれかに記載の電気外科用システム。
【００１１】
（摘要）
電気外科用システムは、エネルギーを組織に供給するように適合される、エネルギー源を含む。エネルギー源は、組織への電気外科的エネルギーの供給を制御するように構成される、組織治療アルゴリズムを実行し、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータを含む構成ファイルを処理するように構成される、マイクロプロセッサを含む。少なくとも１つのパラメータは、組織密閉結果を達成するように調整可能である。マイクロプロセッサは、組織治療アルゴリズムの少なくとも１つのパラメータに基づいて標的インピーダンス軌道を生成し、さらに、組織へのエネルギーの供給を調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に実質的に合致させることによって、標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動するように構成される。システムはまた、電気外科的エネルギーを組織に印加するように適合される、少なくとも１つのアクティブ電極を含む、電気外科用器具も含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
図面を参照して、本開示の種々の実施形態を本明細書で説明する。
【図１Ａ】図１Ａは、本開示の実施形態による、単極性電気外科用システムの概略ブロック図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本開示の実施形態による、双極性電気外科用システムの概略ブロック図である。
【図２】図２は、本開示による発電機アルゴリズムの概略ブロック図である。
【図３】図３は、電気外科的処置を行う方法を図示するフローチャートを示す。
【図４】図４は、図３に示された方法を利用した電気外科的処置中に組織インピーダンスで経時的に発生する変化を図示するグラフを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
添付図面を参照して、以下で本開示の特定の実施形態を説明する。以下の説明では、無駄に本開示を曖昧にすることを回避するために、周知の機能または構成を詳細に説明しない。当業者であれば、本開示が、腹腔鏡器具または切開器具とともに使用するために適合され得ることを理解するであろう。
【００１４】
方法は、超音波、レーザ、マイクロ波、および冷凍組織治療を含むがそれらに限定されない、他の組織効果およびエネルギーベースのモダリティに拡張され得ることが構想される。また、開示された方法は、インピーダンス測定および監視に基づくが、温度、電流、電圧、電力、エネルギー、電圧位相、および電流位相等の組織の状態を決定するために、他の組織およびエネルギー特性が使用され得ることも構想される。さらに、方法は、電気外科用システムに組み込まれたフィードバックシステムを使用して実行されてもよく、または、独立型モジュラーの実施形態（例えば、電気外科用システムの発電機等の種々の構成要素に電気的に連結されるように構成される、可撤性モジュラー回路）であり得ることが構想される
本開示は、組織フィードバックに基づいて組織へのエネルギー送達を制御するための方法に関する。組織を治療するために電気外科的エネルギーが使用されている場合、測定され、フィードバックとして使用されている組織特性は、典型的には、インピーダンスであり、質問信号は電気的性質である。組織を治療するために他のエネルギーが使用されている場合には、質問信号および感知されている組織特性は、それに応じて変化する。例えば、質問信号は、熱的に、可聴的に、光学的に、超音波等で達成されてもよく、次いで、初期組織特性は、それに対応して、温度、密度、不透明性等であり得る。本開示による方法は、電気外科的エネルギーおよび対応する組織特性（例えば、インピーダンス）を使用して論議される。当業者であれば、方法が他のエネルギー印加を使用して採択され得ることを理解するであろう。
【００１５】
本開示による発電機は、血管密閉処置を含む、単極性および双極性電気外科的処置を行うことができる。発電機は、種々の電気外科用器具（例えば、単極性アクティブ電極、リターン電極、双極性電気外科用鉗子、フットスイッチ等）と連動するための複数の出力を含むことができる。さらに、発電機は、種々の電気外科的モード（例えば、切断、混合、分割等）および処置（例えば、単極性、双極性、血管密閉）に特異的に適した無線周波電力を生成するように適合される、電子回路を含む。
【００１６】
図１Ａは、本開示の一実施形態による、単極性電気外科用システムの概略図である。システムは、患者Ｐの組織を治療する（例えば、電気外科的切断、切除等）ための１つ以上の電極を有する、電気外科用器具２（例えば、単極性）を含む。より具体的には、電気外科的ＲＦエネルギーは、発電機２０のアクティブ端子３０（図２参照）に接続される供給ライン４を介して、発電機２０によって器具２に供給され、器具２が組織を凝固させる、密閉する、切除する、および／または別様に治療することを可能にする。エネルギーは、発電機２０のリターン端子３２におけるリターンライン８を介して、リターン電極６を通って発電機２０に戻される（図２参照）。アクティブ端子３０およびリターン端子３２は、それぞれ、供給ライン４およびリターンライン８の端に配置される、器具２およびリターン電極６のプラグ（明示的に図示せず）と界面接触するように構成される、コネクタである。
【００１７】
図１Ｂは、本開示による、双極性電気外科用システムの概略図である。システムは、患者Ｐの組織を治療するための１つ以上の電極を有する、双極性電気外科用鉗子１０を含む。電気外科用鉗子１０は、その上に配置されるアクティブ電極およびリターン電極（明示的に図示せず）をそれぞれ有する、対向ジョー部材１４および１６を含む。アクティブおよびリターン電極は、それぞれアクティブ端子３０およびリターン端子３２に連結される、供給およびリターンライン４、８を含む、ケーブル１８を通して発電機２０に接続される（図２参照）。電気外科用鉗子１０は、ケーブル１８の端に配置されるプラグを介した、アクティブ端子３０およびリターン端子３２（例えば、ピン）への接続を有するコネクタ２１において、発電機２０に連結され、プラグは、供給およびリターンライン４、８からの接点を含む。
【００１８】
発電機２０は、発電機２０を制御するための好適な入力制御機器（例えば、ボタン、起動部、スイッチ、タッチスクリーン等）を含む。加えて、発電機２０は、ユーザに種々の出力情報（例えば、強度設定、治療完了指標等）を提供するための１つ以上の表示画面を含み得る。制御機器は、ユーザが、ＲＦエネルギーの電力、波形パラメータ（例えば、波高因子、負荷サイクル等）、および他のパラメータを調整して、特定のタスク（例えば、凝固、組織密閉、強度設定等）に好適な所望の波形を達成することを可能にする。
【００１９】
図２は、コントローラ２４、ＤＣ電力供給部２７、およびＲＦ出力段階２８を有する、発電機２０の概略ブロック図を示す。電力供給部２７は、従来のＡＣ源（例えば、電気の壁コンセント）に接続され、高電圧ＤＣ電力をＲＦエネルギーに変換するＲＦ出力段階２８に、高電圧ＤＣ電力を提供するように適合される。ＲＦ出力散開２８は、ＲＦエネルギーをアクティブ端子３０に送達する。エネルギーは、リターン端子３２を介して、そこに戻される。
【００２０】
発電機２０は、種々の種類の電気外科用器具（例えば、器具２、電気外科用鉗子１０等）に適応するように、複数のコネクタを含み得る。さらに、発電機２０は、切除、単極性および双極性切断、凝固等の種々のモードで動作するように構成され得る。発電機２０はまた、例えば、器具２が発電機２０に接続された場合に、単極性プラグのみがＲＦエネルギーを受信するように、コネクタ間でＲＦエネルギーの供給を切り替える切替機構（例えば、継電器）を含み得る。
【００２１】
コントローラ２４は、揮発型メモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または不揮発型メモリ（例えば、フラッシュメディア、ディスクメディア等）であり得る、メモリ２６に動作可能に接続される、マイクロプロセッサ２５を含む。マイクロプロセッサ２５は、電力供給部２７および／またはＲＦ出力段階２８に動作可能に接続される出力ポートを含み、マイクロプロセッサ２５が、開および／または閉制御ループスキームに従って発電機２０の出力を制御することを可能にする。当業者であれば、マイクロプロセッサ２５が、本明細書で論議される計算を行うように適合される、任意の論理プロセッサ（例えば、制御回路）によって置換され得ることを理解するであろう。
【００２２】
種々の組織およびエネルギー特性（例えば、組織インピーダンス、組織温度、出力電流および／または電圧）を測定するための１つ以上のセンサを有するセンサ回路２２を含む、閉制御ループスキームまたはフィードバック制御ループが提供される。センサ回路２２は、フィードバックをコントローラ２４に提供する。そのようなセンサは、当業者の範囲内である。次いで、コントローラ２４は、電力供給部２７および／またはＲＦ出力段階２８に信号伝達し、それは次いで、ＤＣおよび／またはＲＦ電力供給部をそれぞれ調整する。コントローラ２４はまた、発電機２０または器具１０の入力制御機器から入力信号を受信する。コントローラ２４は、発電機２０によって出力される電力を調整するために入力信号を利用し、および／または、その上で他の制御機能を果たす。実施形態では、センサ回路２２（または追加センサ回路（図示せず））は、出力電流を測定するように、ＲＦ出力段階２８とアクティブ端子３０との間に配置され得る。
【００２３】
具体的には、センサ回路２２は、組織インピーダンスを測定するように適合される。これは、電圧および電流信号を測定し、センサ回路２２において、および／またはマイクロプロセッサ２５において、その関数として対応するインピーダンス値を計算することによって、達成される。電力および他のエネルギー特性はまた、収集された電圧および電流信号に基づいて計算され得る。感知したインピーダンス測定値は、発電機２０によってフィードバックとして使用される。
【００２４】
本開示による組織を密閉する方法について、図３および４を参照して以下で論議する。方法は、メモリ２６に記憶され、マイクロプロセッサ２５によって実行される、ソフトウェアベースの組織治療アルゴリズムで具現化され得る。図４のグラフは、それにエネルギーを特に印加している間に組織が受ける種々の位相を図示するように、時間の関数としての組織インピーダンスを示す。エネルギーとしての組織インピーダンスの減少は、組織が融合されている（例えば、血管密閉）、切除されている、または乾燥させられている場合に生じる。電気エネルギーの開始時（すなわち、組織融合、切除、または乾燥中）に、組織加熱は、初期感知インピーダンスを下回る最小インピーダンス値に向かって減少するインピーダンスをもたらすことが概して知られている。組織インピーダンスは、組織が凝固させられている場合に、ほぼ即時に上昇し始める。
【００２５】
組織密閉処置の前または間に、ユーザは、組織治療アルゴリズムの特定の変数またはパラメータを選択または調整して、血管密閉の所望の質を達成し得る。血管密閉の質は、破裂圧力（例えば、密閉部位における組織を破裂させるために必要な圧力）によって定量的に決定され得る。組織密閉をもたらすための破裂圧力は、組織治療アルゴリズムの特定のパラメータに従って変化する。アルゴリズムのパラメータは、アルゴリズムの１つ以上の位相に対応してもよく、例えば、電流ランプ速度パラメータ、インピーダンスランプ速度パラメータ、シャットオフまたは終了組織インピーダンスパラメータ、密閉時間または処置時間パラメータ、破裂圧力パラメータ、最大電流、組織インピーダンス検出等を無制限に含み得る。これらのアルゴリズムパラメータは、発電機２０の入力制御の使用と、アルゴリズムを制御する種々の変数、例えば、上記で記載されるパラメータを含む、構成ファイルへの入力とを通して、ユーザによって選択／調整され得る。構成ファイルのある変数は、使用されている器具およびユーザによって選択される設定に基づいて、調整され得る。１つ以上の構成ファイルが、コントローラ２４内に含まれるデータ蓄積からロードされ得る。
【００２６】
上記で説明されるアルゴリズムパラメータ等のアルゴリズムパラメータは、特定の組織密閉の質に対応する所望の破裂圧力を達成するように、ユーザによって調整および／または選択され得る。より具体的には、他のアルゴリズムパラメータに対して特定のアルゴリズムパラメータを操作することによって、結果として生じる組織密閉の質が、ユーザによってカスタマイズされ得る。しかしながら、所望の破裂圧力を達成するためのあるアルゴリズムパラメータの調整は、改善した結果を達成するように追加密閉時間をもたらし得る。例えば、結果として生じる組織密閉の破裂圧力が大きいほど、そのような破裂圧力を達成するために、より多くの密閉時間が必要とされる。組織治療アルゴリズムは、ユーザによって調整される際に、アルゴリズムパラメータに応じて、かつアルゴリズムパラメータに比例して、適切なアルゴリズムパラメータに自動的に調整を行うように構成される。このように、ユーザは単に、組織密閉パラメータとして、事前設定された破裂圧力または密閉時間を選択してもよく、それに応じて、組織治療アルゴリズムは、他の適切なアルゴリズムパラメータを比例的に調整して、事前設定された破裂圧力を達成する。例えば、ユーザが所望の破裂圧力を増加させるにつれて、アルゴリズムは、自動的に電流ランプ速度またはインピーダンスランプ速度を比例的に減速して、結果として生じる組織密閉の所望の破裂圧力を達成し得る。加えて、または代替として、ユーザは、特定の組織密閉パラメータ（例えば、シャットオフインピーダンス、電流ランプ速度、インピーダンスランプ速度、最大電流、インピーダンス検出等）を調整してもよく、それに応じて、組織治療アルゴリズムは、関連アルゴリズムパラメータを比例的に調整し、所望の密閉時間、密閉品質、および／または破裂圧力を達成する。さらに、組織治療アルゴリズムは、ある実施形態では、ユーザ選択パラメータに起因する、予想密閉時間、密閉品質、および／または破裂圧力の表示、信号、または指示を生成し得る。例えば、指示は、出力情報として、発電機２０の表示画面を介して提供され得る。出力情報（例えば、密閉時間）に基づいて、ユーザには、情報に基づく改正または調整をアルゴリズムパラメータに行って、密閉時間および／または破裂圧力を増加または減少させる機会が与えられる。
【００２７】
予熱または早期乾燥段階である、第１相またはいわゆる「加熱相」中に、組織に供給される電流のレベルは十分に低く、組織のインピーダンスは初期インピーダンス値から開始する。組織に印加される電流のレベルが、所定の速度で増加または上昇させられるにつれて、その温度が上昇し、組織インピーダンスが減少する。後の時点で、組織インピーダンスは、細胞内および細胞外液の沸騰温度である、約１００℃の組織温度に対応する最小インピーダンス値２１０に達する。第１相中に電流が上昇させられる速度は、例えば、ユーザによって調整され、構成ファイルにロードされ得る、アルゴリズムパラメータである。電流ランプ速度が、より遅く、またはより段階的になるように調整されるにつれて、合計密閉時間（例えば、組織密閉を達成するために必要とされる時間）が増加する。しかしながら、電流ランプ速度が減速される、またはより段階的にされるにつれて、結果として生じる破裂圧力も増加し、密閉品質を改善する。いったん開始されると、電流の上昇は、１）最大許容電流値に達する、または２）組織が「反応する」といった、２つの事象のうちの１つが生じるまで続く。「組織反応」という用語は、細胞内および／または細胞外液が沸騰および／または蒸発し始め、組織インピーダンスの増加をもたらす時点を指す。最大許容電流値に達した場合、最大電流値は、組織が「反応する」まで維持される。組織が最大電流値に達する前に反応した場合、組織「反応」を開始するために必要とされるエネルギーのレベルは、処理および（例えば、メモリ２６に）記憶され、組織治療アルゴリズムは、インピーダンス制御状態になる。
【００２８】
第２相は、蒸発相または後期乾燥相であり、その間に、組織は、湿潤性および伝導性を有することから、乾燥性および非伝導性を有することへの相転移を達成している。具体的には、細胞内および細胞外液の大部分が、第１相の終了中に急速に沸騰し始めるにつれて、組織インピーダンスは、最小インピーダンス値２１０以上に上昇する。十分なエネルギーが、第２相中に組織に継続的に印加されるにつれて、温度は、最小インピーダンス値２１０と一致する沸点を超えて上昇する。温度が上昇し続けるにつれて、組織は、湿潤状態から固体状態へ、最終的には乾燥状態への相変化を受ける。追加エネルギーが印加されるにつれて、組織は、完全に乾燥させられ、最終的には蒸発させられ、水蒸気、組織蒸気、および炭化を生じる。当業者であれば、図４に図示されたインピーダンス変化は、例示的電気外科的処置を例証し、本開示は、異なるインピーダンス曲線および／または軌道を有する電気外科的処置に関して利用され得ることを理解するであろう。
【００２９】
いったん組織が反応したことが確立されると、アルゴリズムは、実際のインピーダンスおよびインピーダンスの所定の変化率（ｄＺ／ｄｔ）に基づいて、既定の標的インピーダンス軌道（第１相で下向き、第１相で上向き等）を計算する。組織治療アルゴリズムは、電力出力レベルを調整して、組織インピーダンスを対応する標的インピーダンス値に実質的に整合させることによって、標的インピーダンス軌道に沿って組織インピーダンスを駆動することにより、組織インピーダンスの関数として発電機２０の出力を制御する。組織治療アルゴリズムが、特定軌道に整合するよう組織インピーダンスを駆動するように、ＲＦエネルギーを誘導し続けている間、アルゴリズムは、組織インピーダンスを監視して適切な補正を行う。
【００３０】
前述のように、構成ファイルは、組織治療アルゴリズムを制御する種々の既定値を含む。具体的には、終了インピーダンス値２２０および反応タイマが、構成ファイルにロードされ得る。終了インピーダンス値２２０は、例えば、ユーザによって調整され、構成ファイルにロードされ得る、アルゴリズムパラメータである。終了インピーダンス値２２０が増加させられるにつれて、合計密閉時間（例えば、組織密閉を達成するために必要とされる時間）が増加し、結果として生じる破裂圧力も増加し、それにより、組織密閉の質を改善する。インピーダンスの所望の変化率（ｄＺ／ｄｔ）も、ユーザによって調整され、構成ファイルにロードされ得る、アルゴリズムパラメータである。第２相中のインピーダンスの所望の変化率が減速されるにつれて、合計密閉時間（例えば、組織密閉を達成するために必要とされる時間）が増加し、結果として生じる破裂圧力も増加し、それにより、組織密閉の質を改善する。
【００３１】
終了インピーダンス値２２０は、オフセットインピーダンス値と併せて、治療の完了を表す閾値インピーダンス値を計算するために使用される。具体的には、組織への電気外科的エネルギーの印加は、組織インピーダンスが閾値インピーダンスに達するか、または閾値インピーダンスを上回るまで続く。閾値インピーダンスは、終了インピーダンス値２２０およびオフセットインピーダンス値を加えることによって決定される。終了インピーダンス値２２０は、到達した最低測定インピーダンスを上回る約１０オームから約１０００オームに及び得る。
【００３２】
終結条件はまた、所定の期間、例えば、構成ファイルにロードされる所定の反応タイマ値によって具現化される反応時間にわたって、電気外科的エネルギーを印加するステップを含み得る。これは、治療過程が組織を焼き過ぎないことを確実にする。終了インピーダンス値２２０および反応タイマは、ハードコード化されてもよく、組織型、使用されている器具、および／またはユーザによって選択される設定に基づいて、自動的に選択され得る。終了インピーダンス値２２０は、組織治療中にいつでもロードされ得る。さらに、終了インピーダンス値２２０および反応タイマはまた、ユーザによって選択／調整され得る。
【００３３】
アルゴリズムは、所定の閾値を上回って上昇し、所定の期間にわたって所定の閾値を上回ったままである、実際の測定インピーダンスを監視することによって、組織機能が完全であるかどうかを決定する。閾値は、初期感知インピーダンス値を上回る特定レベルとして定義され、治療の完了を表す。この決定は、組織が適正または完全に密閉されていない場合に、電気外科的エネルギーを早期に終結させる可能性を最小限化する。
【００３４】
ここで具体的に図３を参照して、組織密閉処置を行う方法を説明する。ステップ１００では、ユーザが、所望の組織密閉結果に従って、アルゴリズムパラメータ（例えば、シャットオフインピーダンス、電流ランプ、インピーダンスランプ等）を選択／調整する。それに応じて、マイクロプロセッサ２５は、適切なアルゴリズムパラメータを構成ファイルにロードし、発電機２０は、ユーザによって選択されるアルゴリズムパラメータ調整に起因する予想破裂圧力および密閉時間を表す、表示、信号、および／または指示を生成し得る。
【００３５】
実施形態では、組織治療アルゴリズムは、組織密閉品質のカスタマイズをユーザのために単純化する。例えば、ユーザは、いずれか１つ以上のアルゴリズムパラメータを調整するか、または単に特定の破裂圧力あるいは密閉時間を選択してもよく、アルゴリズムは、それに応じて、適切なアルゴリズムパラメータを比例的に調整し、結果として生じる組織密閉のために、所望の破裂圧力が達成されることを確実にする。選択されたパラメータおよび／または比例的に調整されたパラメータは、マイクロプロセッサ２５によって処理され、構成ファイルにロードされる。一例として、ユーザが、終了インピーダンス値２２０を増加させて、組織密閉の結果として生じる破裂圧力を増加させることを選んだ場合、アルゴリズムは、（例えば、マイクロプロセッサ２５を介して）終了インピーダンス値２２０を処理し、他のアルゴリズムパラメータ（例えば、電流ランプ、ｄＺ／ｄｔ、密閉時間等）におけるあらゆる必要な調整を計算し、選択されたパラメータを考慮して可能な限り効率的に、所望の破裂圧力が達成されることを確実にする。いったん計算されると、関連アルゴリズムパラメータは、発電機２０の表示画面によって提供され得る。このように、ユーザは、密閉品質を増加させて密閉時間の増加をもたらすか、または密閉時間を減少させて密閉品質の減少をもたらすように、表示画面を介して提供される情報（例えば、密閉時間）に基づいて、あるアルゴリズムパラメータを再調整することを選択し得る。別の実施例では、ユーザは、所望の破裂圧力を選択することを選び得る。このシナリオでは、アルゴリズムは自動的に、適切なパラメータを比例的に調整して、可能な限り効率的に所望の破裂圧力を達成する。このように、密閉品質の調節は、ユーザが相互に対して特定のアルゴリズムパラメータを調整して所望の結果を達成することを要求しないという点で、単純化される。
【００３６】
ステップ１１０では、器具１０が組織に係合し、発電機２０が起動される（例えば、フットペダルまたはハンドスイッチを押すことによって）。ステップ１２０では、組織治療アルゴリズムが初期化され、構成ファイルがマイクロプロセッサ２５によって処理される。
【００３７】
ステップ１３０では、発電機２０が、器具２または鉗子１０を通して電気外科的エネルギーを組織に供給する。組織へのエネルギーの印加中、インピーダンスがセンサ回路２２によって継続的に監視される。具体的には、電圧および電流信号が監視され、対応するインピーダンス値が、センサ回路２２において、および／またはマイクロプロセッサ２５において計算される。電力および他のエネルギー特性も、収集された電圧および電流信号に基づいて計算され得る。マイクロプロセッサ２５は、メモリ２６内に、収集された電圧、電流、およびインピーダンスを記憶する。
【００３８】
ステップ１４０では、オフセットインピーダンス値が得られる。オフセットインピーダンス値は、治療の完了を表す閾値インピーダンス値を計算するために使用される。閾値インピーダンスは、終了インピーダンス値２２０およびオフセットインピーダンス値の和である。オフセットインピーダンス値は、行われている電気外科的処置に応じて、複数の方法で得られ得る。例えば、オフセットインピーダンスは、所望の組織効果を促進するために必要とされる最大電流が組織を通過させられている場合に測定される、組織インピーダンスであり得る。単に絶対値（例えば、終了インピーダンス値）よりもむしろ、オフセットインピーダンス値によって参照され、かつ部分的に定義される閾値インピーダンス値を使用することにより、異なる組織型および様々な外科用デバイスに対処する。
【００３９】
最小測定インピーダンス、例えば、最小インピーダンス値２１０も、オフセットインピーダンス値として使用され得る。これは、組織が乾燥過程で正常に反応する場合に特に有用である。図４で示されるように、インピーダンスは、最小インピーダンス値２１０に達するまで初期値から減少する。所与の時間間隔後、インピーダンスは、組織が反応するにつれて、乾燥の開始時に再び上昇する。反応が生じるために必要とされる時間量、および／または最小インピーダンス値２１０は、最小インピーダンス値２１０が乾燥の開始段階と整合されるため、組織の種類、ジョー充填、または使用されている特定のデバイスを識別することによって、種々の治療パラメータを定義するのに役立つことができる。その結果として、オフセットインピーダンス値は、インピーダンス傾斜が正になる場合、経時的なインピーダンスの変化（ｄＺ／ｄｔ）がゼロより大きいか、またはｄＺ／ｄｔがおよそゼロである時の時点で捕捉することができる。さらに、オフセットインピーダンス値は、種々の異なる方法から、ならびに、例えば、開始組織インピーダンス、最小電圧におけるインピーダンス、インピーダンスの正または負の傾斜変化時のインピーダンス、および／または、プログラミング内で特定されるか、またはユーザによって特定され、構成ファイルにロードされるような一定値等の、種々の異なるパラメータを利用して、計算され得る。開始インピーダンスは、質問パルスを介して、電気外科的処置の適用の開始時に捕捉され得る。
【００４０】
ステップ１５０では、反応期間が反応タイマを超えないことを確実にするように、反応期間のタイミングが開始される。エネルギー印加は、反応タイマの満了前に閾値インピーダンス値に達するまで続く。上記で論議されるように、エネルギー印加は、異なる種類の組織および処置に対して変化し、したがって、閾値インピーダンスと同様に、反応タイマも、特定の動作要件に適するように調節されることが望ましい。この目的で、時間オフセット期間が利用される。具体的には、時間オフセット期間は、エネルギー印加の持続時間を延長させるように、反応タイマに加えられる。処置中に適切な値がロードされるように、複数の時間オフセット期間値が（例えば、ルックアップテーブルの中で）ハードコード化され得る。ユーザはまた、所望の時間オフセット期間を選択し得る。
【００４１】
ステップ１６０では、アルゴリズムが、例えば、初期測定インピーダンス、インピーダンスの所望の変化率（ｄＺ／ｄｔ）、および同等物等の種々の値に基づいて、標的インピーダンス軌道を計算する。具体的には、アルゴリズムは、経時的なインピーダンスの所望の変化率（ｄＺ／ｄｔ）に基づいて、各時間・ステップにおける標的インピーダンス値を計算する。インピーダンスの所望の変化率は、（例えば、ユーザによって選択される）変数として記憶され、ステップ１００の間にロードされてもよく、または、選択された器具によって決定される組織型に基づいて、手動または自動で選択され得る。
【００４２】
標的インピーダンスは、所定の点から開始する標的軌道の形態を成す（例えば、組織反応が本物であり、かつ安定していると見なされる時点に対応する、初期インピーダンス値および時間値）。標的軌道は、正または負の傾斜を有してもよく、行われている電気外科的処置に応じて、線形、非線形、または準線形であり得る。
【００４３】
ステップ１７０では、アルゴリズムが、測定インピーダンスを標的インピーダンス軌道に整合させる。アルゴリズムは、標的インピーダンスに整合するように
組織インピーダンスを調整する。アルゴリズムが、特定軌道に整合するよう組織インピーダンスを駆動するように、ＲＦエネルギーを誘導し続けている間、アルゴリズムは、組織インピーダンスを監視して適切な調整および／または補正を行う。
【００４４】
ステップ１８０では、発電機２０の出力が終結させられるように、組織治療が完了しているかどうかをアルゴリズムが決定する。これは、実際の測定インピーダンスを監視し、実際の測定インピーダンスが所定の閾値インピーダンスに達しているか、または閾値インピーダンスを上回るかを決定することによって、決定される。ステップ１９０では、閾値インピーダンスに達する時間量が時間オフセット期間を加えた反応タイマを超えるかどうかをシステムが監視する。インピーダンスが閾値インピーダンスに達しているか、または閾値インピーダンスを上回り、および／または反応タイマおよび時間オフセット期間の和が満了した場合には、アルゴリズムは、治療の完了を信号伝達するようにプログラムされ、発電機２０は、電源を切られるか、または初期状態に戻される。組織治療アルゴリズムはまた、測定インピーダンスが、所定の期間にわたって閾値インピーダンスよりも大きいかどうかを決定し得る。この決定は、組織が適正または完全に密閉されていない場合に、電気外科的エネルギーを早期に終結させる可能性を最小限化する。
【００４５】
例えば、組織、温度、電圧、電力、および電流等の、他の組織および／またはエネルギー特性も、治療の終結を決定するために採用され得る。具体的には、アルゴリズムは、組織特性を分析し、次いで、組織反応または軌道の特定時点で、対応するインピーダンス値およびオフセット時間を取得し、これらの値または時間は、上記で論議される方式で、絶対または参照シャットオフインピーダンスおよび／または時間として記憶および／または使用することができる。
【００４６】
本開示のいくつかの実施形態を図面で示し、および／または本明細書で論議したが、本開示は当技術分野が許容する限り範囲が広く、本明細書も同様に読解されることが意図されるため、本開示がそれらの実施形態に限定されることは意図されない。したがって、上記の説明は、限定的として解釈されるべきではないが、単に特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者であれば、本明細書に添付された特許請求の範囲および精神内で、他の修正を構想するであろう。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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