(57)【要約】組織を切断および／または排出するための種々の医療デバイスおよび方法を提供する。デバイスおよび方法は、真空源からの吸引を動力源とする往復運動機構またはモータを利用し得る。医療デバイスおよび方法は、患者の身体の種々の領域の中の組織において、種々の症状を治療するため、例えば、ポリープ切除または椎間板切除を行うために使用され得る。デバイスは、近位端、遠位端、および自身の中に画定される管腔を有する細長いシャフトを含んでもよい。遠位端は、組織を受容するための開口部を含んでもよい。
2013530774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空動力供給式組織切断デバイスであって、
該デバイスは、
細長いシャフトであって、該細長いシャフトは、近位端、遠位端、および自身の中に画定された管腔を有し、該遠位端は、組織を受容するための開口部を有する、細長いシャフトと、
該細長いシャフト内に配置されたカッターであって、該カッターは、往復させられて組織を切断するように構成される、カッターと、
該細長いシャフトの該近位端に連結されたチャンバであって、該連結されることにより、該細長いシャフトは該チャンバに対して固定された状態のままであり、該チャンバは、中に機構が配置されており、該機構が真空源によって生成された吸引によって動力供給されることにより、該機構は、該カッターを往復させる往復運動を生じさせる、チャンバと
を備える、デバイス。
【請求項２】
前記機構は、前記真空源によって生成された吸引のみによって動力供給される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
前記真空源からの吸引は、前記開口部の中に組織を引き込む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項４】
前記カッターは、前記細長いシャフトの中の前記開口部を越えて往復して、該開口部の中の前記組織を切断するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスは、切断された組織が、前記真空源によって生成された吸引によって、前記細長いシャフトの中の排出管腔を通して排出されるように構成される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスは、単一の真空源から吸引を受容するように構成され、該単一の真空源は、排出のため、および前記機構に動力供給するための吸引を供給する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項７】
前記細長いシャフトは、該細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端に洗浄剤を送達するための管腔を有し、該洗浄剤は、前記真空源からの吸引が該洗浄剤を該管腔を通して引き込むために存在しなければ、該管腔を通って流れない、請求項１に記載のデバイス。
【請求項８】
前記チャンバは、人間工学的ハンドルの形式である、請求項１に記載のデバイス。
【請求項９】
前記ハンドルは、前記細長いシャフトに対してある角度を成して配置され、それにより、該細長いシャフトの上方および／または側面に部位についての明確な線を提供する、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
前記チャンバおよび機構は、前記細長いシャフトに対してある角度を成して配置され、該機構は、前記カッターに接続され、該機構は、直線運動で該カッターを往復させる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１１】
組織収集チャンバが、該チャンバの除去が前記デバイスを使用不能にするように、該デバイスに統合される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記シャフトの前記遠位端は、順応性部分を含み、前記カッターは、該順応性部分内で往復させられる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記機構は、医師の診察室で利用可能な真空によって動力供給される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記カッターは、切断刃であり、該切断刃は、安全性を患者に提供するように前記開口部の外側で露出されない、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記真空動力供給式機構は、約１２００サイクル／分未満の速度で往復運動する、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１６】
前記カッターの速度は、２５０〜２５００サイクル／分の範囲に及ぶ、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１７】
前記機構は、ピストンを備え、前記吸引が交互方式で該ピストンの両側に印加されることにより、該ピストンを往復させ、該ピストンは、前記カッターを往復させる、請求項１に記載のデバイス。
【請求項１８】
前記機構は、第１のピストンと、第２のピストンを備え、該第１のピストンは、双安定スイッチによって該第２のピストンに連結され、該双安定スイッチは、該第１のピストンから該第２のピストンまで運動を中継する、請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
電気焼灼器ワイヤをさらに備え、該電気焼灼器ワイヤは、前記細長いシャフトの前記遠位端に配置される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２０】
前記細長いシャフトの中に管腔をさらに備え、該管腔は、抗凝固療法を送達するためのものである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記デバイスは、完全に使い捨てである、請求項１に記載のデバイス。
【請求項２２】
真空動力供給式組織切断デバイスであって、
該デバイスは、
細長いシャフトであって、該細長いシャフトは、近位端、遠位端、および自身の中に画定された管腔を有し、該遠位端は、組織を受容するための開口部を有する、細長いシャフトと、
該細長いシャフト内に配置されたカッターであって、該カッターは、該細長いシャフトの中の該開口部を越えて往復させられることにより、該開口部の中で組織を切断するように構成される、カッターと、
該細長いシャフトの該近位端に連結されたチャンバであって、該チャンバは、中にカッタードライバアセンブリが配置されており、該カッタードライバアセンブリが真空源によって生成された吸引によって動力供給されることにより、該カッタードライバアセンブリは、該カッターを往復させる往復運動を生じさせる、チャンバと
を備える、真空動力供給式組織切断デバイス。
【請求項２３】
被検体から組織を切断および除去する方法であって、
該方法は、
該被検体の中の標的組織の隣に切断デバイスを前進させることであって、該切断デバイスは、細長いシャフト、および該細長いシャフト内に配置されたカッターを有する、ことと、
真空源によって生成された吸引を使用して、該切断デバイスに動力供給することであって、該動力供給することにより、該切断デバイスは、該カッターを往復させる往復運動を生じさせることと、
該往復運動するカッターを用いて組織を切断することと、
該真空源によって生成された該吸引を使用して、該切断された組織を排出することと
を含む、方法。
【請求項２４】
前記真空源からの吸引を使用して、前記細長いシャフトの中の開口部の中に標的組織を引き込むことをさらに含み、前記カッターは、該細長いシャフトの中の該開口部を越えて往復させられて、該開口部の中の組織を切断するように構成される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記細長いシャフトの前記近位端が前記ハンドルに連結されることにより、前記カッターが往復運動させられる一方で、該細長いシャフトは該ハンドルに対して固定された状態のままである、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記切断デバイスは、前記真空源によって生成された吸引によってのみ動力供給される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記切断された組織は、前記真空源によって生成された吸引によって、前記細長いシャフトの中の排出管腔を通して排出される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
吸引は、単一の真空源から受容され、該単一の真空源は、排出のため、および前記カッターを往復させるための吸引を供給する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
前記細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端に洗浄剤を送達することをさらに含み、該洗浄剤は、前記真空源からの吸引が該洗浄剤を該管腔を通して引き込むために存在しなければ、該管腔を通って流れない、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記切断デバイスは、前記細長いシャフトに対してある角度を成して配置され、それにより、該細長いシャフトの上方および／または側面に部位についての明確な線を提供する、ハンドルを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
切断デバイスは、組織収集チャンバを備え、該チャンバの除去は、該デバイスを使用不能にする、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記細長いシャフトは、順応性部分を含み、前記カッターは、該順応性部分内で往復させられる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記切断デバイスは、医師の診察室で利用可能な真空によって動力供給される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記真空動力供給式切断デバイスは、約１２００ｒｐｍ未満の速度で往復運動する機構を備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
前記カッターの速度は、２５０〜２５００サイクル／分の範囲に及ぶ、請求項２３に記載の方法。
【請求項３６】
前記真空動力供給式切断デバイスは、ピストンを備え、前記吸引は、交互方式で該ピストンの両側に印加されることにより、該ピストンを往復させ、該ピストンは、前記カッターを往復させる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３７】
前記切断デバイスは、第１のピストンと、第２のピストンとを備え、該第１のピストンは、双安定スイッチによって該第２のピストンに連結され、該双安定スイッチは、該第１のピストンから第２のピストンまで運動を中継する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
電気焼灼器ワイヤを用いて出血を治療することをさらに含み、該電気焼灼器ワイヤは、前記細長いシャフトの遠位端に配置される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３９】
前記細長いシャフトを介して抗凝固療法を組織部位に送達することをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項４０】
前記切断デバイスは、完全に使い捨てである、請求項２３に記載の方法。
【請求項４１】
前記組織は、ポリープである、請求項２３に記載の方法。
【請求項４２】
前記組織は、椎間板内髄核である、請求項２３に記載の方法。
【請求項４３】
ポリープ切除を行うための方法であって、
該方法は、
被検体の中のポリープの隣に切断デバイスを前進させることと、
真空源によって生成された吸引を使用して、該切断デバイスに動力供給することであって、該動力供給することにより、該切断デバイスは、カッターを往復または回転させる往復運動を生じさせる、ことと、
該往復または回転するカッターを用いて該ポリープを切断することと
を含む、方法。
【請求項４４】
前記真空源によって生成される前記吸引を使用して、前記切断されたポリープを排出することをさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記切断デバイスは、前記真空源によって生成された吸引によってのみ動力供給される、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
椎間板切除を行うための方法であって、
該方法は、
被検体の脊椎の中の椎間板の中に切断デバイスを前進させることと、
真空源によって生成された吸引を使用して、該切断デバイスに動力供給することであって、該動力供することにより、該切断デバイスは、カッターを往復または回転させる往復運動を生じさせる、ことと、
該往復または回転するカッターを用いて該椎間板の髄核を切断することと
を含む、方法。
【請求項４７】
前記真空源によって生成された前記吸引を使用して、切断された椎間板または髄核を排出することをさらに含む、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記切断デバイスは、前記真空源によって生成された吸引によってのみ動力供給される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４９】
被検体の中の組織を掻爬するための装置であって、
該装置は、
エンドエフェクタを備え、該エンドエフェクタは、該エンドエフェクタの遠位端に配置される掻爬縁と、該掻爬縁に対してある角度で配置される１つ以上の掻爬ウィングとを含み、その結果、該掻爬縁と該掻爬ウィングとが異なる方向の掻爬運動を提供するように使用され得る、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、米国仮特許出願第６１／３６０，４２９号（２０１０年６月３０日出願）、および米国仮特許出願第６１／３７７，８８３号（２０１０年８月２７日出願）の優先権の利益を主張し、これらの両出願は、その全体が本明細書に参照することによって援用される。
【０００２】
（発明の分野）
本デバイスおよび方法は、概して、患者の身体の種々の領域から組織を切断および／または排出するための医療デバイスおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くの一般的な医療デバイスは、組織を切除する機能を果たす。外部真空源によって供給される吸引がしばしば、手術部位から組織を排出するために使用される。
【０００４】
組織を切断および排除する医療デバイスが、耳鼻咽喉科手術、婦人科手術、脊髄手術、眼科手術、および多くの他の用途を含む、種々の手技で使用される。手技に応じて、排出された組織は、病理分析のために収集されてもよい。
【０００５】
耳鼻咽喉科手術に適用されるときに、組織切除デバイスは、一般的にマイクロデブリッダと呼ばれる。
【０００６】
組織切開は、回転カッター（一方向または振動）または往復運動カッターのいずれか一方によって行われてもよい。回転カッターの場合、電気モータが、運動源として一般的に使用される。往復運動カッターの場合、運動は、ボタンまたはトリガ等の制御を通した手動作動、あるいはパルス状または弁調節圧縮空気を使用した動力供給式作動によって生じさせられてもよい。これらの動力源の各々は、切除医療デバイスに動力供給するために使用されるときに、明確な不利点を有する。
【０００７】
例えば、電気モータがカッターの回転運動を提供するために使用されるときに、電気モータの付加的な重量が、操作者の疲労を引き起こす場合がある。外部動力供給からのワイヤは、接続を行うのに不便であり、使用中にワイヤをデバイスに取り付けた状態にすることは不便である。
【０００８】
電気モータは、モータ自体の比較的高いコストおよび動力供給のコスト（外部動力供給式モータの場合）、または再充電ユニットのコスト（再充電可能バッテリが使用されるとき）により、デバイスの総コストを増加させる。電気モータの追加は、例えば、モータからデバイスへの追加質量により、デバイスの滅菌をより困難にする。加えて、バッテリの存在が、ある滅菌技法によって生成される熱により、製造業者に利用可能な滅菌オプションを削減する。バッテリの存在は、毒性、滅菌、およびデバイス処分に関係する付加的な課題を提示する、潜在的に有毒な化学物質を追加する。
【０００９】
電気モータを含む医療デバイスはしばしば、再利用可能に作られ、デバイスを往復させるためのシステムを必要とする。手動作動式切断デバイスを使用するときに、操作者は、繰り返しの作動から疲労を体験する場合がある。加えて、手動作動は、制御を通した機械的入力を介して、操作者がカッターを作動させることができるだけ迅速にしか行うことができず、十分な数の作動を行うために必要とされる時間が過剰となる場合がある。
【００１０】
電動式マイクロデブリッダは、典型的には、ハンドピースから分離している電力コンソールに高価な設備投資を必要とする。電力コンソール、ハンドピース、使い捨て刃の資本コストにより、鼻ポリープ切除および他の手技等の手技は、医師の臨床環境で法外なコストがかかる。
【００１１】
既存のマイクロデブリッダは、典型的には、デバイスのシャフトに沿ったデバイスのハンドルを伴って構築され、結果として、ハンドルおよび操作者の手が、内視鏡および／またはカメラに干渉する場合がある。
【００１２】
既存のマイクロデブリッダは、デバイスの端部に切断刃を露出させる。これは、操作者がデバイスの端部を見失い、それと接触する構造を偶発的に切断または損傷するときに、不利となる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
これらの制限の結果として、耳鼻咽喉科の医師が、現在の技術を使用して、診療室または他の環境で、鼻および副鼻腔ポリープまたは他の組織を除去することは非実用的である。したがって、患者には、ポリープのサイズを縮小するステロイド治療過程（関連ステロイド副作用を伴う）、外来手術センターでのポリープの除去（法外なコストがかかり、したがって独立型手技としてはめったに行われない）、またはポリープを未治療のままにし、関連呼吸障害に対処するという望ましくないオプションが残される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
患者の身体の種々の領域から組織を切断および／または排出するための種々の医療デバイスおよび方法が、本明細書において提供される。
【００１５】
種々の動力源によって駆動される種々の切断デバイスが、本明細書において説明される。ある変化例では、真空動力供給式組織切断デバイスが提供される。デバイスは、近位端、遠位端、および自身の中に画定される管腔を有する細長いシャフトを含んでもよい。遠位端は、組織を受容するための開口部を含んでもよい。カッターが細長いシャフト内に配置されてもよく、カッターは、作動させられて組織を切断するように構成される。チャンバが、細長いシャフトの近位端に連結されてもよい。例えば、チャンバは、細長いシャフトがチャンバに対して固定された状態のままであるように、細長いシャフトに連結されてもよい。チャンバは、自身の中に配置された機構を有してもよく、機構は、機構がカッターを作動させる、例えば、往復させる往復運動を生じさせるように、真空源によって生成された吸引を動力源とすることができる。ある変化例では、細長いシャフト内に配置されるカッターが、開口部の中の組織を切断するように、細長いシャフトの中の開口部を越えて往復させられてもよい。
【００１６】
ある変化例では、被検体から組織を切断および／または除去する方法は、被検体の中の標的組織の隣で、その付近で、またはそこまで、切断デバイスを前進させるステップを含んでもよい。切断デバイスは、細長いシャフト、および細長いシャフト内に配置されたカッターを有してもよい。切断デバイスは、切断デバイスがカッターを作動させる、例えば、往復させる往復運動を生じさせて組織を切断するように、真空源によって生成される吸引を使用して、動力供給されてもよい。切断された組織は、真空源によって生成される吸引を使用して排出されてもよく、または別様に除去されてもよい。ある変化例では、組織を切断および／または除去する方法は、ポリープ切除または椎間板切除を行うために利用されてもよい。
【００１７】
ある変化例では、被検体の中の組織を切断または掻爬するための装置が提供されてもよい。装置は、エンドエフェクタを含んでもよく、エンドエフェクタは、エンドエフェクタの遠位端上に配置される掻爬縁を含む。掻爬縁および掻爬ウィングが異なる方向に掻爬運動を提供するために使用され得るように、１つ以上の掻爬ウィングが、掻爬縁に対してある角度で配置されてもよい。
【００１８】
ある変化例では、組織を摘出、切断、および／または排出するためのデバイス、システム、および方法が提供される。デバイスの変化例は、カッターと、カッターに接続されたピストンを活発に往復運動させるために真空が使用される、複動真空動力供給式機構またはモータとを含んでもよい。真空動力供給式モータは、真空源に接続される真空ポートと、シャトルピストンと、シャトルピストンに連結される駆動ピストンと、駆動ピストンを受容するためのチャンバであって、近位および遠位側を有するチャンバとを含んでもよい。駆動ピストンは、ピストンチャンバの両側内で、真空ポートを通して排出を交互に行うことによって、ピストンの両側での圧力差の生成を通して、往復運動を始めてもよい。駆動ピストンの運動は、シャトルピストンの並進をもたらし得、シャトルピストンを開口部の位置の間で交番させ、チャンバの各側の排出を交互に行うように、ピストンチャンバの近位および遠位側への真空ポートを閉じる。駆動ピストンの作動運動、例えば、往復運動は、カッターを往復または回転させるために使用されてもよい。
【００１９】
ある変化例では、切断または掻爬構成要素が、組織を摘出、掻爬、または切断するために利用され得る剛性または可撓性エンドエフェクタの遠位端に、またはその付近に配置され、または位置してもよい。エンドエフェクタは、曲線状または直線状であってもよい。エンドエフェクタは、シャフト、往復運動カッター、および／またはシャフト上あるいは往復運動カッター上に配置される掻爬縁を含んでもよい。
【００２０】
ある変化例では、カッターは、所望の解剖学的場所にアクセスするのに好適な曲率に操作者によって成形され得る順応性シャフトの遠位端に、またはその付近に配置されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１Ａ】図１Ａは、切断デバイスの変化例の側面図を図示する。
【図１Ｂ】図１Ｂは、チャンバの右側部分が隠されている、図１Ａの切断デバイスの側面図を図示する。
【図１Ｃ】図１Ｃは、排出シャフトを示すように、剛性スリーブおよび細長いシャフトが隠されている、図１Ｂの切断デバイスの側面図を図示する。
【図１Ｄ】図１Ｄは、真空動力供給式機構のマニホールドが隠されている、図１Ｂの切断デバイスの側面図を図示する。
【図１Ｅ】図１Ｅは、フィルタを示すように、収集チャンバが隠されている、図１Ｂの切断デバイスの側面図を図示する。
【図１Ｆ】図１Ｆは、複数の管腔を有する、図１Ｂの切断デバイスの細長いシャフトの拡大図を図示する。
【図１Ｇ】図１Ｇは、図１Ｂの切断デバイスのカッターの拡大図を図示する。
【図１Ｈ】図１Ｈは、切断デバイスの変化例に連結された真空源を図示する。
【図２Ａ】図２Ａは、真空動力供給式機構の変化例の側面図を図示する。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図２Ａの真空動力供給式機構の断面図を図示する。
【図２Ｃ】図２Ｃは、図２Ａの真空動力供給式機構の反対側面図を図示する。
【図２Ｄ】図２Ｄは、図２Ａの真空動力供給式機構の正面図を図示する。
【図２Ｅ】図２Ｅは、図２Ａの真空動力供給式機構の背面図を図示する。
【図２Ｆ】図２Ｆ−２Ｇは、第１の位置にある図２Ａの真空動力供給式機構の垂直および前向き断面図を図示する。
【図２Ｇ】図２Ｆ−２Ｇは、第１の位置にある図２Ａの真空動力供給式機構の垂直および前向き断面図を図示する。
【図２Ｈ】図２Ｈ−２Ｉは、第２の位置にある図２Ａの真空動力供給式機構の垂直および前向き断面図を図示する。
【図２Ｉ】図２Ｈ−２Ｉは、第２の位置にある図２Ａの真空動力供給式機構の垂直および前向き断面図を図示する。
【図３Ａ】図３Ａは、近位位置にある、双安定スイッチを有する複動真空動力供給式機構の変化例の断面図を図示する。
【図３Ｂ】図３Ｂは、遠位位置にある、図３Ａの双安定スイッチを有する複動真空動力供給式機構の断面図を図示する。
【図４Ａ】図４Ａは、近位位置にある、複動真空動力供給式機構の変化例の断面図を図示する。
【図４Ｂ】図４Ｂは、遠位位置にある、図４Ａの複動真空動力供給式機構の断面図を図示する。
【図５Ａ】図５Ａは、近位位置にある、バネ復帰システムを使用する単動真空動力供給式機構の変化例の断面図を図示する。
【図５Ｂ】図５Ｂは、遠位位置にある、図５Ａの単動真空動力供給式機構の変化例の断面図を図示する。
【図６】図６は、エンドエフェクタの変化例の側面図を図示する。
【図７】図７は、エンドエフェクタの変化例の側面図を図示する。
【図８】図８は、真空動力供給式切断デバイスを使用して組織を切断および除去するための方法の変化例のフローチャートを図示する。
【図９】図９は、真空動力供給式切断デバイスを使用してポリープ切除を行うための方法の変化例のフローチャートを図示する。
【図１０】図１０は、真空動力供給式切断デバイスを使用して椎間板切除を行うための方法の変化例のフローチャートを図示する。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
デバイスの変化例は、添付図面と併せて熟読すると詳細な説明から最も良く理解される。一般的な実践によれば、図面の種々の特徴は、一定の縮尺ではない場合があることが強調される。それとは逆に、種々の特徴の寸法は、明確にするために、恣意的に拡大または縮小されてもよい。図面は、例示目的で解釈され、請求項の範囲を示されるものに定義または限定することを目的としない。
【００２３】
組織を切断、切除、切開、または摘出するための種々の切断デバイスおよび方法が、本明細書において説明される。ある変化例では、切断デバイスは、種々の異なる動力源、例えば、真空源からの吸引、空気圧、流圧（例えば、油圧）、圧縮空気、バッテリ電力、または電力、またはガス電力、あるいはそれらの任意の組み合わせによって、駆動または動力供給される機構またはモータを含んでもよい。機構またはモータは、組織を切断するために、切断デバイスの上または中のカッターを作動させる、例えば、往復または回転させる、任意の方向への往復または回転運動出力を生成してもよい。切断デバイスは、患者の身体の種々の領域中に位置する、種々の種類の組織を切断、切除、切開、または摘出するために利用されてもよい。例えば、切断デバイスは、１つ以上のポリープの切除のために、患者でポリープ切除を行うために利用されてもよい。
【００２４】
ある変化例では、真空源（外部または内部のいずれか一方）からの吸引を動力源とする切断デバイスが提供される。切断デバイスは、細長いシャフトを含んでもよい。細長いシャフトは、近位端、遠位端、および細長いシャフト内で、またはそれに沿って配置される管腔を有してもよい。細長いシャフトの遠位端は、組織を受容するための開口部または窓を含んでもよい。デバイスは、組織を切断するためのカッターを含んでもよい。カッターは、細長いシャフト内または上に配置されてもよい。カッターは、組織を切断するように、作動させられ、例えば、細長いシャフトの長手軸に沿って軸方向に往復させられ、または回転させられてもよい。チャンバが、細長いシャフトの近位端に連結されてもよい。例えば、細長いシャフトまたはカニューレの上または中のカッターが、往復運動させられている、または別様に動かされている間に、あるいはカッターの作動、往復運動、または回転中に、細長いシャフトまたはカニューレがチャンバに対して固定された、または不動のままであるように、細長いシャフトは、チャンバに連結されてもよい。
【００２５】
機構またはモータが、チャンバ内に配置されてもよい。機構は、機構に往復運動を生じさせる、真空源によって生成される吸引を動力源としてもよい。ある変化例では、機構は、例えば、機構に動力供給するための電力または圧搾空気あるいは流体を使用せずに、真空源によって生成される吸引のみを動力源としてもよい。電気または空気／水力のための付加的な接続は、必要とされなくてもよい。機構は、真空源からの吸引によって往復または往復直線運動をさせられる、ピストンを含んでもよい。機構によって生じさせられる往復運動は、（機構に接続された）カッターを作動させる、例えば、往復させる、または回転させる。ある変化例では、カッターは、例えば、軸方向に、または細長いシャフトの長手軸に沿って、直線運動で前後に往復させられてもよい。他の変化例では、機構からの直線往復運動は、カッターの回転運動に変換されてもよい。切断デバイスは、吸引を切断デバイスに提供するように真空源を切断デバイスに接続するためのポートまたは弁を含んでもよい。
【００２６】
真空源からの吸引は、細長いシャフトの中の開口部の中へ組織を引き込んでもよい。カッターは、細長いシャフトの中の開口部を越えて往復または回転させられ、それにより、細長いシャフトの中の開口部の中へ引き込まれる組織を切断してもよい。切断デバイスは、真空源によって生成される吸引を使用して、切断された組織を排出するための排出管腔を含んでもよい。ある変化例では、組織は、組織を除去するための排出を使用せずに、別様に除去されてもよい。
【００２７】
ある変化例では、洗浄剤または流体を送達するための管腔が提供されてもよい。例えば、細長いシャフトは、洗浄剤を、細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端に、または細長いシャフトの開口部に、またはカッターに送達するための管腔を含んでもよい。洗浄剤は、常に管腔を通って流れてもよく、または真空源からの吸引が洗浄剤管腔を通して洗浄剤を引き込むために存在するときにのみ、管腔を通って流れてもよい。切断デバイスは、切断デバイスとともに配置された水または他の洗浄剤で充填された貯留部を含んでもよく、または洗浄剤は、外部供給から提供されてもよい。例えば、洗浄剤、例えば、水で充填されたシリンジが、切断デバイスに接続されてもよく、あるいは上昇したコンテナまたはバッグが、洗浄剤を、切断デバイスに、または治療部位に供給してもよい。洗浄剤は、細長いシャフトの開口部付近でシャフト管腔内に位置し得る、洗浄剤ポートにおいて、細長いシャフト内の管腔の中に吸引が存在するときに、切断デバイスを通って流れ始めてもよい。洗浄剤は、細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端へ、または細長いシャフトの開口部へ引かれてもよく、そこで、切断された組織の排出を促進するように、組織およびシャフト内の管腔、例えば、組織排出管腔を潤滑化する。
【００２８】
切断デバイスは、切断デバイスが手持ち式であってもよいように、ハンドルを含んでもよい。例えば、切断デバイスのチャンバは、ハンドルの形態であってもよい。ハンドルは、細長いシャフトに対してある角度で配置され、または設定されてもよい。この細長いシャフトに対するハンドルまたはチャンバの配設は、細長いシャフトの上側および／または側面に明確または実質的に明確な部位の線を提供してもよい。角度付き配設は、組織切断手技中にユーザが利用してもよい、他の医療デバイスまたは機器、例えば、内視鏡および関連ケーブルへの干渉を低減してもよい。この角度付き配設はまた、最適なユーザ快適性を提供してもよい。ハンドルは、快適性および使い易さを提供するように、人間工学的設計を有してもよい。曲線状または角度付き頸部が、細長いシャフトを受容または保持するために、チャンバまたはハンドルから延在してもよい。
【００２９】
組織収集チャンバが提供されてもよい。例えば、組織収集チャンバは、切断デバイスのチャンバまたはハンドルに統合されてもよく、あるいは切断デバイスに別様に接続され、または取り付けられてもよい。組織収集チャンバは、切断デバイスから取り外し可能であってもよい。可撤性組織収集チャンバは、その中に収集された組織が、生検され、調査されることを可能にしてもよく、または病理診断が収集された組織に行われてもよい。組織収集チャンバおよび／またはフィルタの除去は、例えば、組織収集チャンバがデバイスに組み立て直されなくてもよい場合に、デバイスを使用不能にさせてもよい。これは、１人の患者から別の患者へ病原体を伝染させる、または別の患者に感染させるという関連リスクを最小化または防止するように、１人よりも多くの患者でデバイスが再利用されることを防止してもよい。例えば、組織収集チャンバがハンドルから除去されたときに、内部真空ラインが急に向きを変えられた場合に、デバイスは、使用不能にされてもよい。結果として、組織収集チャンバをデバイスに組み立て直すことができず、それにより、デバイスを無用にする。デバイスは、完全または部分的に使い捨てであってもよい。
【００３０】
他の変化例では、組織収集チャンバが再利用可能であってもよく、組織収集チャンバは、除去され、滅菌され、次いで、継続使用のために、切断デバイスに組み立て直され、または取り付け直されてもよい。
【００３１】
細長いシャフトの種々の構成が検討される。ある変化例では、細長いシャフトの少なくとも一部分、または細長いシャフト全体が、順応性または別様に調整可能であってもよい。例えば、細長いシャフトの遠位端、または組織切断が行われる細長いシャフトのセクションは、細長いシャフトの一部分が、ユーザによって調整または操作されてもよい、例えば、手動で調整可能であってもよいように、順応性または可撓性であってもよい。細長いシャフトの順応性部分は、切断デバイス、例えば、カッターまたはカッター開口部が、種々の解剖学的場所にアクセスし、または配置され、組織を切断および／または除去してもよいように、種々の形状または曲線に操作されてもよい。細長いシャフトの順応性部分は、直線状から傾斜または曲線状に及ぶ、種々の位置または構成に、ユーザによる操作の前または間に調整または操作されてもよい。シャフトは、手動で、自動的に、またはロボット制御で調整されてもよい。単一のデバイスを使用して、切断の配置および切断が行われてもよいように、シャフトは、シャフトの形状または位置を変化させる、またはそれに影響を及ぼすための付加的なツールまたは付属品を必要とせずに、調整されてもよい。他の変化例では、切断のために細長いシャフトを調整または操作するために、ツールまたは付属品が、任意で利用されてもよい。
【００３２】
カッターは、種々の形状および構成を有してもよく、例えば、カッターは、細長いシャフト内に配置された切断刃またはパイプまたは管の形態であってもよい。カッターが細長いシャフトの中の開口部または切断窓を越えて往復することができるように、カッターは、切断デバイスの中に配置されてもよい。ある変化例では、カッターは、切断刃が、細長いシャフトの開口部または窓の外側で、あるいは細長いシャフトの遠位先端を越えて露出されないように、細長いシャフト内または上に配置されてもよい。この配設は、患者に安全性を提供し、組織切断手技中に、または治療のための患者の中の標的部位への切断デバイスの前進中に、患者の組織を不注意に切断または穿刺するリスクを最小化または防止してもよい。ある変化例では、アンビルが、露出されないようにカッターを保護し、それにより、患者に安全性を提供してもよい。
【００３３】
本明細書において説明される切断デバイスのうちのいずれかを動作させる、またはそれに動力供給するための十分な真空源は、ほとんどの標準手術室、医師の診療室、診療所、または外来手術センターで提供される真空源であってもよい。例えば、多くの医師の診療室は、１０〜２５水銀柱インチ（ＨＧ）の範囲内、例えば、約２２水銀柱インチ（Ｈｇ）、および／または約２８〜約４０リットル／分（ＬＰＭ）の流速で、真空を生成することが可能な真空ポンプを有する。本明細書において説明される種々の切断デバイスは、付加的な動力入力または供給要求が必要とされることなく、効果的に動作し、組織を切断するために、上記の性能範囲内で動作する真空源または真空ポンプを利用してもよい。例えば、そのような真空源によって供給される吸引は、約２５０〜約２５００サイクル／分、または約５００〜１２００サイクル／分、または約１２００サイクル／分未満に及ぶ速度または割合で、切断デバイスの機構および／またはカッターを移動させ、作動させ、往復させ、または別様に動作させてもよい。これらの速度は、典型的な電動式モータによって提供される速度よりも遅いが、患者の中の種々の領域中の組織を切断、切除、および／または摘出する、例えば、安全で制御された効果的な態様で、患者の鼻腔または副鼻腔の中に配置されたポリープを切断および除去するように、本明細書において説明される切断デバイスのカッターを効果的かつ安全に動作および往復運動させる制御および動力を提供する。
【００３４】
ある変化例では、切断デバイスが、真空源のみに、および任意で、洗浄剤源に接続されてもよい。真空源によって供給される吸引が、切断デバイスの機構を駆動する、またはそれに動力供給する、細長いシャフトの中の開口部の中へ、または別様にカッターの経路の中へ組織を引き込む、切断デバイスを通して、または切断デバイスの中あるいは上の管腔を通して、または切断デバイスへ、貯留部または他の供給源から洗浄剤を引き出す、および／または患者から除去するために切断された組織を排出するように、真空源は、切断デバイスに接続されてもよい。
【００３５】
カッターを駆動する、または作動させる、本明細書において説明される種々の切断デバイスで使用するための種々の真空動力供給式機構も、本明細書において説明される。ある変化例では、真空動力供給式または真空駆動機構は、１つ以上のピストンを含んでもよく、吸引は、ピストンを往復させるように、交互方式でピストンの両側に印加される。ピストンは、カッターに（直接または間接的に）連結または接続され、それにより、カッターを往復させる。別の変化例では、吸引は、ピストンの片側に印加されてもよく、ピストンを往復させるように、真空動力供給式機構の中のバネ力が、ピストンの反対側に印加されてもよい。往復運動ピストンは、カッターを往復させる。
【００３６】
ある変化例では、人体内の組織を切除することが可能な手持ち式の完全使い捨て動力医療デバイスが提供される。デバイスは、外部真空源からの吸引を動力源とする、内部機構を動力源とする。機構は、シャフトの中の開口部を越えてカッターを前後に移動させるために使用されてもよい、往復運動を生じる。外部真空源からの吸引の一部分が、シャフトを通して送られ、組織がカッターによって摘出される、窓の中へ組織を引き込む。次いで、組織は、シャフトを通して、デバイスのハンドル上の組織収集チャンバの中に排出される。シャフトの中の吸引はまた、シャフトの管腔の中へ洗浄剤を引き込み、そこで、組織の排出を促進するように、組織およびシャフト管腔を潤滑化する。
【００３７】
ある変化例では、本明細書において説明される切断デバイスまたは機構は、真空源を動力源としてもよく、デバイスは、例えば、供給された吸引のいずれも未使用にされず、デバイスに対する供給された真空吸引の効率的な使用を有する。ある変化例では、切断デバイスは、真空または吸引の一定の送達を動力源としてもよい。ある変化例では、切断デバイスは、全てまたは実質的に全て機械的構成要素で製造されてもよく、製造のためのコストを削減する。
【００３８】
ある変化例では、カッターは、事前形成された、または所定の曲率を有する、可撓性シャフトの遠位端に、またはその付近に配置されてもよい。シャフトは、カニューレに挿入するために適合されてもよく、シャフトの遠位端は、カニューレから標的部位に向かって前進してもよく、シャフトは、その所定の曲率が、標的部位付近にシャフトの遠位端を位置付けることを可能にする。
【００３９】
（例示的な切断デバイス）
図１Ａは、真空動力供給式切断デバイスの１つの変化例を示す。図１Ｂ−１Ｅを参照すると、切断デバイス１０は、細長いシャフト１２を含む。細長いシャフト１２は、細長いシャフトに剛性を提供する剛性スリーブ１４を含んでもよい。細長いシャフトは、細長いシャフトの遠位端に、またはその付近に配置される窓または切断窓または開口部１６を含んでもよい。排出シャフト１７は、細長いシャフト１２内に配置されてもよい。カッター１８は、開口部１６を越えて往復させられ得るように、細長いシャフト１２内に配置されてもよい。この特定の変化例では、カッター１８は、排出シャフト１７の遠位端に形成されるが、他の種類のカッターが企図され、例えば、カッター１８は、細長いシャフト１２の中に配置されたワイヤまたはブレードから延在してもよい。
【００４０】
１つ以上の管腔が、細長いシャフト１２（図１Ｆ参照）内に配置されてもよい。細長いシャフト１２は、洗浄剤管腔を含んでもよい。洗浄剤ライン（図示せず）は、内部もしくは外部貯留部または洗浄剤源から、細長いシャフト１２の中の洗浄剤管腔を通して、細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端へ、または細長いシャフト１２の開口部１６へ、洗浄剤を供給するように、細長いシャフト１２の近位端１３に接続してもよい。例えば、洗浄剤は、細長いシャフト１２の開口部１６へ引かれてもよく、そこにおいて、切断された組織の排出を促進するように、組織および排出管腔を潤滑化する。任意で、細長いシャフト１２は、順応性部分を、例えば、その遠位端に含んでもよく、この順応性部分は、種々の形状および構成を細長いシャフト１２に提供して、身体の種々の領域中にカッターを配置するために操作または調整されることができる。任意で、所望の位置にシャフトの順応性部分を保持する働きをし得る１本以上のワイヤ１５が、細長いシャフト１２の中に配置されてもよい。剛性スリーブ１４は、剛性を提供するために、細長いシャフト１２の他の部分を覆って配置されてもよい。
【００４１】
細長いシャフト１２は、チャンバ２０から延在し得る。チャンバ２０は、ユーザ用のハンドルまたはグリップを提供してもよい。チャンバ２０は、組織収集チャンバ２２を含んでもよい。排出シャフト１７の１つ以上の管腔が、例えば、排出シャフト１２を第１の真空チャンバポート２１に接続する別の管またはパイプ（図示せず）を介して、直接または間接的に、組織収集チャンバ２２に流れ込むように、排出シャフト１７は、チャンバ２０の中へと延在してもよい。組織収集チャンバ２２は、その中に収集された組織を濾過するためのフィルタ２５を含んでもよい。組織収集チャンバ２２は、組織収集チャンバ２２の除去が切断デバイス１０を使用不能にするように、チャンバ２０に統合されてもよい。ある変化例では、細長いシャフト１２がチャンバ２０に対して固定されたままであるように、細長いシャフト１２は、チャンバ２０に連結または接続されてもよい。例えば、細長いシャフト１２は、以下で説明される機構３０またはモータによって動かされない、または往復させられないように、固定されてもよい。
【００４２】
真空動力供給式機構３０が、チャンバ２０内に配置される。図２Ａ−２Ｉは、真空動力供給式機構３０の種々の図を示す。機構３０は、シャトルピストン３２と、駆動ピストン３４とを含む。ピストンは、種々の構成で、例えば、相互に平行に配設され得る。双安定スイッチ３６が、シャトルピストン３２および駆動ピストン３４に接続されてもよい。スイッチバネ３７を有する双安定スイッチ３６は、直接、またはスイッチバネ３７あるいは双安定スイッチ３６に接続されたピストンクランプ３５を介して、駆動ピストン３４およびシャトルピストン３２に接続されてもよい。真空源によって生成される吸引によって動かされるか、または往復させられる駆動ピストン３４による双安定スイッチ３６の作動は、近位または遠位方向のいずれか一方に（すなわち、切断デバイスの遠位端に向かって、または切断デバイスの近位端に向かって）シャトルピストン３２を後退または前進させてもよい。シャトルピストン３２が、その移動限界の一端から、その移動限界の反対端まで移動するときに、駆動ピストンチャンバ４２の排気側は、大気が駆動ピストンチャンバ４２に流入することを可能にするように通気される一方で、駆動ピストンチャンバ４２の反対側は、大気から遮断され、真空になる。結果として、駆動ピストン３４は、双安定スイッチ３６が作動させられ、シャトルピストン３２が後退するまで、反対方向に前進するように動かされる。シャトルピストン３２および駆動ピストン３４は、マニホールド３８の中に配置される。マニホールド３８は、駆動ピストンチャンバ４４と、シャトルピストンチャンバ４２とを含む。双安定スイッチ３６は、シャトルピストン３２の不安定な動揺、および起こり得る機構３０またはモータの失速を防止するために、シャトルチャンバ真空供給ポート４７を越えるか、または完全に越えるシャトルピストン３２またはシャトルピストンにおけるの弁の信頼できる移行を確保し得る。
【００４３】
図２Ｂおよび図２Ｆ−２Ｉの種々の断面図に示されるように、駆動ピストン３４の少なくとも一部分が、駆動ピストンチャンバ４４の中に配置され、シャトルピストン３２の少なくとも一部分が、シャトルピストンチャンバ４２の中に配置される。駆動ピストンチャンバ４４およびシャトルピストンチャンバ４２は、第１および第２の真空スロット４５および４６を介して相互に流体連通している。
【００４４】
シャトルチャンバ真空供給ポート４７が、管またはライン（図示せず）を介して、真空源を機構３０に接続するように提供されることにより、吸引を機構３０に提供する。図１Ｈは、切断デバイス１０の変化例に連結された真空源を示す。管またはラインは、第２の真空チャンバポート２８（図１Ｂ−１Ｄに示される）および／またはシャトルチャンバ真空供給ポート４７に接続されてもよい。本明細書でさらに詳細に説明されるように、真空源が、シャトルピストンチャンバ４２と流体連通し、シャトルピストンチャンバ４２および／または駆動ピストンチャンバ４４を空にし、駆動ピストン３４および／またはシャトルピストン３２に動力供給して動かすことができるように、シャトルチャンバ真空供給ポート４７は、シャトルピストンチャンバ４２の中への進入を提供する。真空動力供給式機構の詳細はまた、図３Ａ−３Ｂを参照して以下で提供される。
【００４５】
真空源が切断デバイス１０に接続され、真空源が起動されるとすぐに、機構３０は、起動され得、駆動ピストン３４は、真空源からの吸引によって往復させられ得る。図１Ａ−１Ｅを再び参照すると、切断デバイス１０はまた、ユーザが切断デバイス１０を保持すると、トリガ２６をユーザの指によって都合よくまたは人間工学的に作動させることができるようなチャンバ２０上の場所に配置されたトリガ２６を含んでもよい。トリガ２６が「オン」位置にあるときに、トリガ２６は、シャトルピストン３２から係脱され、シャトルピストン３２が、双安定スイッチ３６の刺激によって往復することを可能にし、双安定スイッチは次に、駆動ピストン３４の移動によって動かされる。トリガ２６が「オフ」位置にあるときに、トリガ２６は、シャトルピストン３２と相互作用し、またはそれに係合し得、それは、カッター１８が開口部１６より近位の位置に停止させられ、それにより、開口部１６を開いたままにするように、シャトルピストン３２および駆動ピストン３４を失速または停止させる。これは、真空源が起動され、切断デバイス１０に接続されたままであってもよく、排出シャフト１７の管腔を通して吸引を供給するため、機構３０およびカッター１８が起動されないときでさえも、デバイス１０が開口部１６を通した吸引または排出に使用されることを可能にする。ある変化例では、吸引は、切断中に排出シャフトの管腔を通して供給されてもよい。
【００４６】
真空源は、外部真空ポート２９において切断デバイス１０に接続され得る。外部真空ポート２９は、組織収集チャンバ２２および第１の真空チャンバポート２１と流体連通し、排出シャフトの管腔を通して吸引を供給する。外部真空ポート２９は、第２の真空チャンバポート２８と流体連通し、直接または間接的に真空動力供給式機構３０に接続される双安定スイッチ３６およびカッター１８を動かすか、または往復させる駆動ピストン３４を動かすか、往復させるか、および／またはそれに動力供給するように、シャトルチャンバ真空供給ポート４７を通して、シャトルピストンチャンバ４２および駆動ピストンチャンバ４４に吸引を供給している。
【００４７】
使用中、切断デバイス１０の細長いシャフト１２は、患者の中の所望の場所または領域に挿入され得る。真空源は、切断デバイス１０に接続され、吸引を機構３０に供給し、駆動ピストン３４を往復させる。駆動ピストン３４は、双安定スイッチ３６の片側を近位または遠位のいずれか一方に移動させ、それは、引張コイルバネ３７への張力を増加させる。引張コイルバネ３７への増加した張力は、双安定スイッチ３６の隣接側およびシャトルピストンを近位または遠位に移動させ、引張コイルバネ３７の長さを減少させる。シャトルピストン上のシールまたはシャトルピストン３２が吸引ポート４７を越えて移動すると、シャトルチャンバ４２の中の真空または吸引が、駆動ピストン３４の反対側へ逆転する一方で、大気は、真空になっていないシャトルチャンバ４２の側へ流入することを許可され、それにより、排気側へ向かって移動するように駆動ピストン３４を動かす（例えば、図２Ｂに示されるように）。排出シャフト１７は、駆動ピストン３４に接続される。排出シャフト１７は、駆動ピストン３４に直接接続されてもよく、または排出シャフト１７は、駆動ピストン３４に接続されるスリーブ、管、または他のシャフトに接続されてもよい。例えば、ピストンクランプ３５は、排出シャフト１７を駆動ピストン３４に接続してもよい。
【００４８】
上記のように、カッター１８は、排出シャフト１７の遠位先端に形成される。いったん真空源が切断デバイス１０に接続され、トリガ２６がシャトルピストン３２から係脱されるように「オン」位置に配置されると、機構３０に印加された吸引は、駆動ピストン３４（その結果として、上記で説明されるようなシャトルピストン３２）を往復させ、それは、排出シャフト１７およびカッター１８を往復させ、例えば、細長いシャフト１２の開口部１６を越えて、細長いシャフトの長手軸に沿った直線または軸方向運動で、カッター１８を前後に駆動する。切断窓の変化例の拡大図が、図１Ｇに示されている。同時に、開口部１６の中へ組織を引き込むように、吸引が排出シャフト１７の管腔を通して真空源から供給されてもよく、そこで組織は、往復運動カッター１８によって切断される。任意で、排出管腔の中への吸引はまた、切断された組織を排出し、それを組織収集チャンバ２２に送達してもよい。
【００４９】
機構３０の駆動ピストン３４の往復運動が、上記で説明される変化例において、排出シャフト１７を介してカッター１８に中継される一方で、そのような往復運動を中継するための他の構成要素も企図される。例えば、カッターが、例えば、駆動ピストン３４またはピストンクランプ３５を介して機構３０に接続されるワイヤまたはブレードあるいは任意の他の延長部または部材から延在してもよい。ある変化例では、カッター１８は、機構３０または駆動ピストン３４またはシャトルピストン３２または双安定スイッチ３６に、直接または間接的に接続されてもよい。
【００５０】
ある変化例では、ループまたは延長部が、排出シャフト１７の中、あるいは排出シャフト１７を第１の真空チャンバポート２１に接続する管またはパイプの中に提供されてもよく、排出シャフト１７が、機構３０によって往復させられているか、または動かされているときに、第１の真空チャンバポート２１に接続される排出シャフト１７または管またはパイプの少なくとも一部分が、移動または往復しないか、または抜去されないように、移動してもよい、または形状を変化させてもよい余分な長さを提供する。
【００５１】
ある変化例では、被検体から組織を切断および除去する方法は、被検体の中の標的組織において、その隣で、その中で、またはその付近で切断デバイスを前進させるステップを含んでもよい。切断デバイスは、細長いシャフトと、細長いシャフトの中または上に配置されるカッターとを含んでもよい。細長いシャフトは、標的組織にアクセスするように、ならびに標的組織に、その隣に、またはその付近位にカッターを配置して組織を切断および／または除去するように、被検体の中へ前進させられてもよい。切断デバイスは、真空源によって生成される吸引によって動力供給または駆動される機構またはモータを含む。真空源からの吸引は、機構に動力供給し、組織を切断するようにカッターを往復または回転させる往復または回転運動を生じさせる。組織は、任意で、真空源によって生成される吸引を使用して排出されてもよい。切断された組織は、任意で、切断デバイスによって回収または収集されてもよい。ある変化例では、吸引または真空は、オフにされてもよく、または開口部に供給されなくてもよく、組織は、別様に除去されてもよい。ある変化例では、真空源からの吸引は、細長いシャフトの開口部の中に組織を引き込んでもよい。カッターは、細長いシャフトの開口部の中に引き込まれた組織を切断するために、開口部を越えて往復または回転させられてもよい。ある変化例では、真空源からの吸引は、細長いシャフトの中の排出管腔の遠位端へ、または細長いシャフトの開口部へ、洗浄剤を引いてもよく、そこで、切断された組織の排出を促進するために組織および／または排出管腔を潤滑化する。ある変化例では、切断デバイスは、機構が配置されるチャンバを含んでもよい。細長いシャフトは、機構が往復運動を生じさせ、細長いシャフト内に配置されたカッターシャフトまたは排出シャフトを往復させている間に、チャンバに対して固適所にとどまるようにチャンバに取り付けられてもよい。
【００５２】
ある変化例では、患者の組織を切断、切除、または摘出する方法は、真空源（内部または外部）に、任意で、洗浄剤源に、切断デバイスを取り付けるステップを含んでもよい。真空源は、切断デバイスの機構またはモータに動力供給し、またはそれを動かし、カッターまたは切断刃の経路の中に組織を引き込み、洗浄剤源から切断または摘出部位へ、あるいはカッター付近に洗浄剤を引き出し、および／または患者から切断された組織を排出し得る吸引を供給する。
【００５３】
ある変化例では、被検体内においてポリープ切除を行うための方法は、標的ポリープにおいて、そこまで、その隣に、その中で、またはその付近で切断デバイスを前進させるステップを含んでもよい。ポリープは、患者の種々の領域中に位置してもよい。例えば、切断デバイスを鼻腔の中へ前進させ、ポリープに、その隣に、その中に、またはその付近にカッターを配置することによって、鼻または副鼻腔ポリープが切断および／または除去されてもよい。切断デバイスは、細長いシャフトと、細長いシャフトの中または上に配置されるカッターとを含んでもよい。切断デバイスの細長いシャフトは、ポリープにアクセスし、ポリープ付近にカッターを配置するために、鼻腔または副鼻腔の中に前進させられてもよい。切断デバイスは、真空源によって生成される吸引を動力源とする機構またはモータを含む。真空源からの吸引は、機構に動力供給し、組織を切断するためにカッターを往復または回転させる往復または回転運動を生じさせる。組織は、任意で、真空源によって生成される吸引を使用して排出されてもよい。切断された組織は、任意で、切断デバイスによって回収または収集されてもよい。ある変化例では、吸引または真空は、オフにされてもよく、または開口部に供給されなくてもよく、組織は、別様に除去されてもよい。ある変化例では、真空源からの吸引は、細長いシャフトの開口部の中に組織を引き込んでもよい。カッターは、細長いシャフトの開口部の中に引き込まれたポリープ組織を切断するように、開口部を越えて往復させられてもよい。ある変化例では、機構は、電力を供給するために圧縮または圧搾空気あるいは電力の使用を必要とすることなく、真空源からの吸引のみを動力源としてもよい。
【００５４】
ある変化例では、被検体内において椎間板切除を行うための方法は、脊椎の中の椎間板において、そこまで、その隣に、その中で、またはその付近で切断デバイスを前進させるステップを含んでもよい。例えば、椎間板の中へ、またはその隣に切断デバイスを前進させ、椎間板に、その隣に、その中に、またはその上にカッターを配置することによって、椎間板輪または髄核が切断されてもよい。切断デバイスは、細長いシャフトと、細長いシャフトの中または上に配置されるカッターとを含んでもよい。切断デバイスの細長いシャフトは、カッターを配置するために、椎間板の中に、またはその隣に前進させられてもよい。切断デバイスは、真空源によって生成される吸引を動力源とする機構またはモータを含む。真空源からの吸引は、機構に動力供給し、組織を切断するためにカッターを往復または回転させる往復または回転運動を生じさせる。組織は、任意で、真空源によって生成される吸引を使用して排出されてもよい。切断された組織は、任意で、切断デバイスによって回収または収集されてもよい。ある変化例では、吸引または真空は、オフにされてもよく、または開口部に供給されなくてもよく、組織は、別様に除去されてもよい。ある変化例では、真空源からの吸引は、細長いシャフトの開口部の中に組織を引き込んでもよい。カッターは、細長いシャフトの開口部の中に引き込まれた椎間板組織を切断するために、開口部を越えて往復させられてもよい。ある変化例では、機構は、電力を供給するために圧縮または圧搾空気あるいは電力の使用を必要とすることなく、真空源からの吸引のみを動力源としてもよい。
【００５５】
ある変化例では、ユーザは、切除される組織に対して細長いシャフトの切断窓を配置することによって組織を切断し、機構が往復することを可能にするようにスイッチまたはトリガを作動させてもよい。これは、切断窓を越えて前後に切断刃を移動させる。組織が吸引によって切断窓の中に引き込まれると、刃は、切断刃の経路の中にある組織の一部分を削る。次いで、組織は、刃に接続されたシャフトの管腔を通して排出され、組織収集チャンバの中に堆積させられる。
【００５６】
本明細書において説明される切断デバイスは、上記で説明されるように、種々の手技に利用されてもよい。切断デバイスは、既存の開口、空洞、または通路、例えば、鼻腔、気道、呼吸通路、生殖経路、腸管経路、または他の経路の中へ、またはそれを通して、前進させられ、または挿入されてもよい。切断デバイスは、被検体の中または上で手技を行うように、経皮的に、管腔内で、または任意の低侵襲方式で、患者の中に前進させられ、または挿入されてもよい。任意で、切断デバイスは、外科的切開または部位を通して利用されてもよい。
【００５７】
本明細書において説明される種々の切断デバイス、例えば、手持ち式および／または携帯用切断デバイスは、安全、迅速、および安価である態様で、組織切断手技が行われることを可能にする低コストの使い捨てデバイスを提供することによって、組織、例えば、鼻ポリープの切断および／または除去を可能にする。切断デバイスは、有意な設定時間、または主要設備と関連付けられる不便性および経費を必要としない。切断デバイスを使用した診療室内での組織除去は、外来手術センターで使用される全身麻酔と比較して、局所麻酔を使用して行われてもよい。例えば、医師の診療室環境において鼻および副鼻腔ポリープ除去を行うために、切断デバイスが利用されてもよい。本明細書において説明される切断デバイスは、ポリープ切除を行うために使用され得る一方で、耳鼻咽喉科手術、婦人科手術、脊髄手術、一般外科手術、および眼科手術を含む、身体の他の場所での組織切除手技にも使用されてもよい。
【００５８】
カッターに接続される作動もしくは往復運動機構またはモータに動力供給し、それにより、往復運動をカッターに中継してカッターを往復させる真空源、例えば、外部真空源を使用する切断デバイスは、いくつかの利点および効率性を提供する。切断デバイスは、電動コンソール等の主要設備に投資を必要とせず、したがって、大幅なコスト節約をユーザに提供する。主要設備は、使用していないときに貴重な格納空間を必要とし、ならびに使用される場合に施設の中でサービスおよびメンテナンスを必要とする。切断デバイスはまた、設置された主要設備によって制約されることなく、製造業者が継続的な改良を行うことを可能にする。
【００５９】
本明細書において説明される切断デバイスは低コストの構成要素および組立技法を使用して製造されてもよく、デバイスのコストを、電気モータを利用する切断デバイスよりもはるかに低くする。細長いシャフトは、種々の材料から構築されてもよい。例えば、可動構成要素間の摩擦に起因する熱の蓄積の影響を受けにくい、金属およびプラスチック構成要素の組み合わせが利用されてもよい。
【００６０】
組織排出および機械的運動の両方を提供して組織を切断するために、動力源として真空源を使用することは、そうでなければ、電力、あるいは圧搾または圧縮空気および排出等の他の空気動力を提供するために必要とされる付加的または別個の接続、ワイヤ、または管の数を排除または削減する。電力または他の空気動力を伝達する独立型コンソールは、切断デバイスを動作させることを必要とされなくてもよい。
【００６１】
ある変化例では、組織切断、排出の機能を果たすために、および往復運動カッターを作動させる機構に動力供給するために、単一の管が、真空源を切断デバイスに接続する。単一の管は、デバイス動作に必要とされる接続を簡略化し、デバイスに取り付けられる管の数を削減し、それにより、デバイスから延在する複数の管およびワイヤ接続によって引き起こされる「混雑」および扱い難さを低減する。
【００６２】
ある変化例では、真空を組織排出管および真空動力供給式機構の両方に接続する、ハンドル内の分割接続が提供されてもよい。分割接続は、真空源への単一の接続がフィルタチャンバ内で真空を生成する、組織収集チャンバへの複数の接続等の複数の形態で提供されてもよい。分割接続の別の形態は、２つの流体経路を単一の経路に継ぎ合わせる「Ｙ」または「Ｔ」字形接合であってもよい。機構と排出管および切断窓または開口部との間で真空源を共有する結果として、真空は、デバイス内でいくつかの機能を果たし、カッターを往復させる機構に動力供給し、組織が摘出され得るように開口部または切断窓の中へ組織を引き込み、組織排出シャフトを通してフィルタまたは組織収集チャンバへ摘出された組織を排出する。
【００６３】
吸引を提供して組織切断および排出を促進するために外部真空源がデバイスに接続される場合、電気、圧縮空気、または操作者による機械的入力等の付加的な動力源は、必要とされなくてもよい。
【００６４】
カッターを作動させるために真空動力を使用することは、往復運動機構を手動で作動させることを操作者に要求するシステムと比較して、操作者の疲労を低減する。カッターが作動する速度は、手動作動に対して、有意に増加させられてもよく、それにより、組織切除または摘出手技を完了するために必要とされる時間を短縮する。また、機構またはモータの作動の速度のための制御は、トリガまたはボタン等の「一次」位置から、例えば、デバイスハンドル上の「二次」位置へ移動させられてもよい。結果として、「一次制御」は、他のパラメータ、例えば、カッターが作動する速度、細長いシャフトの曲率半径を制御するために、あるいはデバイスの中または上に含まれ得る電気焼灼器システムを制御するために、利用されてもよい。真空駆動機構またはモータが作動または往復する速度を制御するために、ノブ、トリガ、ローラクランプ、または他の制御インターフェースが使用されてもよい。これらのオプションは、デバイスが、種々の外科的特殊性または個人的選好に合うように種々の構成で設計されることを可能にする。
【００６５】
本明細書において説明される切断デバイスは、比較的小さい質量を有し、短いまたは長い手技中にも使い易さおよび快適性を提供してもよい。切断デバイスは、電子ビーム放射、ガンマ線、またはエチレンオキサイドガス等の一般的に使用されている滅菌技法を使用して、容易に滅菌されてもよい。
【００６６】
ある変化例では、決して真空源を大気に放出しないことによって、機構、モータ、またはエンジンサイクルの全体を通して高い真空を維持する、空気圧ロジックシーケンスが提供されてもよい。結果として、機構またはモータが往復している間、切断および排出を促進する真空吸引または圧力が減少しない。
【００６７】
ある変化例では、切断デバイスは、単極または双極の無線周波数を介して、あるいは抵抗加熱によって加熱される焼灼器、例えば、電気焼灼器システム、またはワイヤを含んでもよい。焼灼器は、組織を焼灼して、組織が切断または摘出された部位における出血を制御するためにデバイスの遠位先端に、またはその付近に位置してもよい。焼灼器を有することは、手術部位からデバイスを除去し、それを別個の電気焼灼器デバイスと交換する必要性を未然に防ぎ、それにより、患者の失血を低減しながら、速度および操作者にとっての使い易さを向上させる。電気焼灼器システムは、細長いシャフト内の内部管腔を通って細長いシャフトの長さに及ぶワイヤを動力源としてもよい。ワイヤは、電力コンソールに接続されてもよく、あるいは任意で、動力源は、切断デバイスのハンドルまたはチャンバの中に位置してもよい。
【００６８】
ある変化例では、抵抗加熱電気焼灼器システムが、細長いシャフトの遠位先端上に提供されてもよい。電気焼灼器システム用の動力源は、切断デバイスのハンドルの中に位置してもよく、シャフトの長さに及ぶワイヤによって、シャフトの遠位先端に接続されてもよい。動力源は、電気エネルギーをデバイスの遠位端に提供する１つ以上のバッテリを含んでもよい。電気エネルギーは、タングステンワイヤ等の発熱体を通過させられたときに、熱エネルギーに変換され得る。
【００６９】
上記で説明されるように、ある変化例では、切断デバイスは、手動で調整可能となり得る、順応性の細長いシャフトまたは少なくとも部分的に順応性の細長いシャフトを含んでもよい。可撓性または順応性シャフトは、単一のデバイスを使用して、複数の解剖学的場所へのアクセスを提供し、それにより、コスト効率または操作者にとっての便宜性を向上させる。シャフトが、手術中にユーザによって手動で成形されることを可能にするように、１つ以上の焼鈍ワイヤが、細長いシャフトまたは可撓性シャフトの中に配置されてもよい。代替として、シャフトの手動成形を可能にするように、細長いシャフトを構成するために、順応性管類が使用されてもよい。加えて、細長いシャフトの遠位端が切断窓に向かって湾曲されたときに、切断窓場所の可視性が向上させられる。
【００７０】
ある変化例では、細長いシャフトは、可撓性であってもよく、または、半剛性または剛性外側カニューレまたはシースが、シャフト上に提供されることにより、実質的に直線から、約１８０度の弧の曲線までの範囲内で、シャフトの曲率半径を変化させる。カニューレは、患者の生体構造に基づいて、操作者がシャフトの曲率を最適化することを可能にする。操作者はまた、細長いシャフトの本来の曲率半径を増加または減少させるように、カニューレを延長または後退させることによって、細長いシャフトまたはカッターと切断されている標的組織との間の力を増加または減少させてもよい。
【００７１】
ある変化例では、可撓性で曲線状の細長いシャフトを覆って配置される半剛性または剛性の外側シースまたはカニューレが、曲線状シャフトの曲率半径を変化させるために使用されてもよい。曲率半径は、直線状の剛性シースがシャフトの曲線状部分を覆って延長させられたときに、増加し得る一方で、曲率半径は、シャフトの曲線状部分から後退させられたときに、その湾曲前または所定の形状に戻る。
【００７２】
可撓性で曲線状の細長いシャフトの曲率半径は、細長いシャフトを覆うカニューレを利用するか、または前進もしくは後退させることによって、体内で改変されてもよい。これは、曲率半径を変化させるために手術部位からデバイスまたは細長いシャフトを除去することなく、種々の解剖学的場所へのアクセスを獲得するために、操作者が細長いシャフトの曲率半径を変化させることを可能にする。
【００７３】
ある変化例では、細長いシャフトの遠位先端は、丸みを帯びてもよく、標的組織への前進中に、または切断が行われている間に、敏感な構造または他の組織を穿孔する可能性が低い。これは、患者への意図しない損傷をもたらし得る、組織との不慮の接触に対する脆弱性を低減する。
【００７４】
前後運動でカッターを往復させることは、特定の回転カッターあるいは回転機構またはモータの場合のように、組織を把持して引き裂くよりもむしろ、シザリングで切ることによって組織を削って切断し得る。前後切断動作は、組織のより少ない移動を伴って組織を削り得、それは、組織への張力および組織への結果として生じる外傷を低減し、それにより、出血の可能性を低減する。次いで、摘出された組織は、排出シャフトを通して組織収集チャンバの中へ排出され得る。
【００７５】
カッターシャフトを含むか、または細長いシャフトの長手軸に沿った前後運動で往復させられてもよい、その遠位端にカッターを有する排出シャフトを伴う細長いシャフトは、真空駆動機構またはモータ、および機構またはモータが配置されるハンドルまたはチャンバに対して一列で、またはある角度を成して配置されてもよい。ある角度を成して配置することは、デバイスハンドルが、組織切断手技中に使用されてもよい内視鏡および／またはカメラ用の制御面、光コード、および任意の電力ケーブルから離れて配置されることを可能にする。内視鏡および切断デバイスが相互に干渉していないため、操作者の使い易さが向上させられる。
【００７６】
細長いシャフトに一致して、または細長いシャフトの長手軸に対してある角度を成して配置され得るハンドルまたはハンドピースを有する切断デバイスは、操作者用の改良型人間工学的特徴を提供し得る。例えば、操作者が、切断デバイスの細長いシャフトが進入した同じ開口またはポートを通して第２のデバイス（例えば、上記で説明されるような内視鏡）を使用しているときに、２つのデバイスが相互に干渉する場合がある。しかしながら、シャフトの長手軸に対してある角度を成してハンドルまたはハンドピースを配置することによって、シャフトの周囲の切断デバイスの最上部および側面、ならびにハンドルとシャフトとの間の接続は、非常に薄い。したがって、干渉の可能性が低減される。ある変化例では、細長いシャフトが、ハンドルと一列に並んでいる位置と、ハンドルに対してある角度を成している位置との間で移動させられ得るように、細長いシャフトは作動可能であってもよい。
【００７７】
カッターシャフト、またはその遠位端にカッター刃を有する排出シャフトの前後の往復運動は、非線形経路に沿って変換させられてもよい。したがって、デバイスの細長いシャフトに対してある角度を成して、真空駆動機構またはモータを配置することが可能である。さらに、カッターシャフトまたは排出シャフトの前後の往復運動は、切断デバイスの細長いシャフトが、（例えば、シャフトが順応性である場合）シャフトの遠位部分において屈曲させられることを可能にし、それにより生体構造内の種々の場所にアクセスするような形状にされることを可能にする。
【００７８】
ある変化例では、組織を排出するための真空が機構の機能によって妨げられないように、別個の導管が機構と排出管腔との間に提供されてもよい。
【００７９】
アンビル構成要素が、細長いシャフトの遠位端に位置してもよい。アンビルの延長部（例えば、「後尾部」）が、切断窓の近位に提供されてもよい。延長部は、シャフトの可撓性を向上させてもよく、シャフトがシャフトの遠位端のより近くで順応性になることを可能にする。アンビルおよび／または延長部は、軸方向に並進または往復するとき、排出シャフトまたはカッターシャフトのガイドを維持または提供してもよい。延長部がない場合、その全長またはその長さの一部分にわたって剛性であり得る、より長いアンビル構成要素が提供されてもよい。
【００８０】
ある変化例では、切断開口部または窓が、細長いシャフトの側面上に配置されてもよい。側面配置は、操作者が、開口部または窓および開口部または窓と接触する組織の位置に視覚的接触または可視化を維持することを可能にする。この視覚的接触は、非意図的に組織に損傷を引き起こす可能性を低減する。
【００８１】
カッターが、切断窓を通って細長いシャフトまたはアンビル構成要素の管腔から退出することを防止するように、切断窓が成形されてもよい。カッターと組み合わせた切断窓は、直線状側面切断窓におけるギロチン切断作用と比較して、組織シザリング切断作用を提供し得る。
【００８２】
ある変化例では、細長いシャフトの遠位部分は、プラスチックであってもよく、留置アンビル構成要素は、金属であってもよく、カッターは、金属であってもよく、排出管は、プラスチックであってもよい。この配設は、切断デバイスの可動および／または静止構成要素の間の摩擦から蓄積される熱の可能性を低減する。この配設は、シザリング切断作用を生成し、および／または細長いシャフトの遠位端が可撓性および順応性となることを可能にし得る。加えて、プラスチック構成要素の使用は、電気エネルギーが非意図的にシャフトを通して伝達され、それにより、患者を損傷し得る可能性を低減または排除する。
【００８３】
任意で、細長いシャフトは、デバイスハンドルまたはチャンバに対して、シャフトの軸の周りを回転可能であり得、それは、デバイスハンドルを回転させることなく操作者がシャフトを回転させることを可能にする。
【００８４】
ある変化例では、１つ以上の管腔５１、例えば、非同心管腔が、細長いシャフトの中に配置されてもよい（図１Ｆに示されるように）。非同心管腔は、単一管腔シャフト、および同心管腔を有するシャフトと比較して、利点を提供し得る。例えば、管腔のうちの１つ以上が、洗浄剤用の流体導管を提供すること、操作者によって成形されたときのシャフト曲率を維持するための１本以上の順応性ワイヤを保持または含有すること、排出シャフトまたはカッターシャフトおよび排出管腔を含有すること、および／または出血を治療するために流体を伝送することといった目的で、使用されてもよい。
【００８５】
ある変化例では、排出管腔は、排出管腔がねじれる可能性を低減しながら、可撓性を向上させるために、排出シャフトの一部分または全長に沿ってその円周付近で不連続であってもよい。
【００８６】
排出シャフトと細長いシャフトの主要管腔の内側との間の小さい間隙または密閉Ｏリングが、細長いシャフトの近位端を通した吸引の漏出の可能性を低減し得、それは、窓に存在する吸引を低減する。
【００８７】
任意で、管状の材料が、不連続排出管腔の外径と、多重管腔排出シャフトまたは管類の内径との間に提供され得、管状の材料は、２つの構造の間の空隙を密閉し、それにより、デバイスハンドルから、切断窓または開口部の近位に位置する排出シャフトまたは管腔の開口部への遠位方向の空気流の漏出を低減する。
【００８８】
任意で、種々の流体が、カッターおよび窓が配置される細長いシャフトの遠位端に、適用または送達されてもよい。流体は、出血療法として流体を使用することができるように十分に低い温度で、細長いシャフトの中の管腔を経由して細長いシャフトの遠位端から放出されてもよい。コラーゲン発泡体が、出血療法として細長いシャフトの遠位端から放出されてもよい。これらは、組織が切断されている出血部位に、出血療法または抗凝固剤を適用する安価で迅速かつ容易な方法である。出血療法として細長いシャフトの遠位端から放出される抗凝固物質は、例えば、切断デバイスを交換または除去して、抗凝固療法の適用を目的とする別個のデバイスと交換することなく、組織に直接かつ都合よく適用され得る。
【００８９】
ある変化例では、真空源への別個の流体導管経路が提供されることにより、真空動力供給式機構およびカッターが組織排出から独立して動作させられることを可能にする。独立流体経路、ならびに真空動力供給式機構および排出の動作能力は、真空動力供給式機構が動作していないか、あるいは失速または停止させられたときでさえも、例えば、トリガがシャトルピストンに係合および保持して、その往復を防止するように作動させられたときでさえも、切断デバイスの細長いシャフトの遠位端の開口部が、組織および血液を排出する吸引ポートとして動作することを可能にし得る。
【００９０】
任意で、排出シャフトおよび真空機構を含む、切断窓と真空源との間の単一の流体導管経路が利用されることにより、真空機構および組織の排出の両方に動力供給するための、真空によって生成される空気流を使用することによって、デバイスの空気流要件を低減させる。
【００９１】
以下では、本明細書において説明される種々の切断デバイスとともに利用されるか、または含まれ得る付加的な特徴または機能が記載される。
【００９２】
操作者がリアルタイムで切除された組織を手術中に可視化することを可能にするために、透明な組織収集チャンバが利用されてもよい。加えて、操作者および患者は、組織収集チャンバを点検することによって、デバイスが以前に使用されているか否かを確認することができる。
【００９３】
体内の２つの異なる場所からの組織に生検を行うことが所望される場合に、異なる場所から切除された組織を分離するために、二重チャンバ組織収集システムが提供されてもよい。
【００９４】
真空供給ポートを越えるシャトルピストンの信頼できる移行を確保して、シャトルの不安定な動揺、および結果として起こる機構またはモータの失速を防止するために、プラスチック、金属、または他の材料から製造された双安定スイッチ、および弾性バネが、機構において利用されてもよい。任意で、それらの自然な状態において、一端で接続されているが反対端で分離されている、２つの脚部を有する金属薄板を使用して製造される双安定スイッチが提供されてもよい。次いで、別個の金属薄板脚部は、圧力を加えられ、双安定性である湾曲金属薄板構成要素を作成するためにリベットで留められるか、または別様に接続される。任意で、分離された端部は、２つの位置で安定している３次元曲線をもたらすように、折り畳まれ、接合されてもよい。これらの変化例は、双安定となるように別個の弾性バネに要求しなくてもよい。
【００９５】
任意で、真空動力供給式機構からの前後の往復運動は、機構によって出力される回転または回転振動機構を提供するために、回転運動または回転振動に機械的に変換されてもよい。
【００９６】
窓において機構の機械的出力をカッターに伝達する効率的な方法を提供するために、組織排出シャフトが駆動ピストンの中心を通して送られてもよい。
【００９７】
モータにおける真空漏出を防止するために、薄いプラスチックシールを金型に押し込むことによって、薄いプラスチックシールが構成要素と一体化して成形され、塑性的に変形されて、その可撓性および適合性を増加させ得る。これは、構成要素のコストおよび組立作業を低減し得、機構の全体的な信頼性を向上させ得る。任意で、金型の分割線において形成されるフラッシュが、非常に薄くて可撓性であり、噛合構成要素の幾何学形状に一致しつつ構成要素間において最小の摩擦を維持するので、シールとして使用され得る。成形された構成要素の間にシールを作成するために、Ｏリングが任意で使用されてもよい。
【００９８】
ある変化例では、機構が、駆動ピストンに隣接して、および／または並列にに配置された、または配設されたシャトルピストンを含むことにより、全体的な機構および／またはデバイスサイズが縮小され、ピストン間の機械的運動の伝達がより容易で効率的であり、デバイスを通る空気流がより効率的であり得る。この配設は、より小型で、保持および使用しやすいデバイスを可能にし得る。シャトルおよび駆動ピストンは、双安定スイッチによって連結されてもよい。
【００９９】
バネ荷重トリガは、機構を「オン」および「オフ」にするために、シャトルピストンまたは弁と直接的または間接的に相互作用してもよい。これは、機構機能を確実に一貫して制御する。トリガは、開口または切断窓の近位のカッターシャフトによってモータを常に停止させるように設計されてもよく、それにより、デバイスが窓を通した「吸引のみ」モードで使用されてもよいように、切断窓を開いたままにする。加えて、組織排出経路の中の障害物を取り除くか、または除去するために、デクロッガ等のデバイス清掃ツールが、切断窓を通して螺合され、組織排出経路を通して、および／またはそれに沿って近位に前進させられてもよい。
【０１００】
排出シャフトを真空ポート等のデバイス上の固定接続部に接続するループ状の可撓性管類は、チャンバまたはハンドルの中の他の管類または構成要素の動揺、振動、または外部運動を引き起こすことなく、および組織収集チャンバへの排出経路接続を抜去することなく、排出シャフトおよび機構の前後運動を可能にする低コストの方法を提供する。ループ状の管類は、排出シャフトの前後運動に適応するように形状を変化させてもよい。
【０１０１】
切断デバイスは、洗浄剤を引き出すために、例えば、洗浄剤の自己調節供給を提供するために、吸引が開口部または切断窓に存在しない限り、洗浄剤が流れないように設計されてもよい。これは、大気に対して加圧されない洗浄剤の貯留部を供給することによって可能であり得るが、吸引が貯留部に印加されたときに、洗浄剤が貯留部から真空源に向かって流れる。これの実施例は、管類に接続される、洗浄剤で充填されたシリンジであり、吸引が管類に印加されたときに、洗浄剤は、シリンジから管類を通って真空源に向かって流れる。これは、洗浄剤がデバイスから非意図的に流出して患者の中に漏出しないことを確実にし、例えば、患者が全身麻酔下にあり、意思伝達できない場合に、患者によって吸引されたとき（例えば、デバイスが呼吸通路で使用されたとき）等に、これが問題となる場合がある。洗浄剤貯留部は、必要に応じて操作者によって充填されてもよいように、デバイスのハンドル内に位置してもよく、それにより、切断デバイスに繋留される管および接続の数を削減する。
【０１０２】
往復または前後の切断運動を有する切断デバイスまたはマイクロデブリッダは、任意で、ＣＯ２カートリッジ等の圧縮空気の統合供給によって、またはバッテリ、例えば、カッターを作動させるＤＣモータに電気を供給するバッテリによって動力供給されてもよい。これは、切断窓の中に組織を引き込むために、および摘出された組織を排出し、それにより、切除速度を増加または向上させるために、真空供給が全体的に使用されることを可能にする。別個の電力コンソールが、電力をデバイスに提供するために必要ではない。
【０１０３】
（例示的な真空動力供給式機構またはモータ）
本明細書において説明される種々の切断デバイスで使用される真空動力または駆動機構またはモータは、運動を生じさせるために、内部または外部真空源からの吸引を使用するので、そのように呼ばれ得る。真空機構またはモータは、吸引を生成せず、真空ポンプと混同されるべきものではない。真空は、組織を切断および排除する医療デバイスに動力供給する機構に動力供給するために使用される。真空動力供給式機構は、デバイスの中のカッターの往復または回転運動を生成する。機構は、ピストンが配置されるチャンバまたはシリンダの中で、ピストンの一端における周囲空気圧およびピストンの反対端における真空（または部分真空）の差を動力源とし得る。
【０１０４】
本明細書において説明される１つの真空機構またはモータは、両方向にピストンを移動させるために吸引を使用するので、複動真空動力供給式機構または複動機構と呼ばれてもよい。真空または吸引は、ピストンを真空（または部分真空）の方向へ前後に交互に移動させるために、ピストンの両側に交互に印加される。それらの開始位置に戻すためにバネを使用する真空機構またはモータは、バネ作用またはバネ復帰機構と呼ばれてもよい。単動機構またはモータは、真空が放出され、ピストンがバネによってその開始位置に戻されるまで、単一の方向にピストンを駆動するために真空を使用し得る。
【０１０５】
その開始位置にピストンを戻すためにバネを使用することと比較すると、両方向にピストンを移動させるために真空を使用することの１つの利点は、モータの効率がほぼ倍になることである。バネ復帰機構は、モータの必要作業出力を果たすとともに、戻りバネを圧縮するために十分な力を生成するほど十分大きいピストンサイズおよびシリンダ容積を持たなければならない。複動機構のより小さいピストンサイズは、機構が手持ち式デバイスに組み込まれることを可能にする。バネ復帰モータにおけるバネは、機構に作用する摩擦力および外力を確実に克服することに十分な安全幅を伴ってピストンをその開始位置に確実に戻すように適切にサイズ決定されなければならない。
【０１０６】
真空駆動機構の例示的な変化例が本明細書において説明される。図３Ａ−５Ｂは、遠位および近位位置にある種々の機構を示す。遠位位置とは、機構の中のピストンが、機構が位置する切断デバイスの遠位端に向かう方向に動かされている状態を指す。以下で説明される図に関して、観察者の視点から、図の左側が近位側であり、図の右側が遠位側である。近位位置とは、機構の中のピストンが、機構が位置する切断デバイスの近位端に向かう方向へ動かされている状態を指す。
【０１０７】
図３Ａは、上記で参照される機構３０と同様である複動真空動力供給式機構３１０またはモータの変化例の断面図を示す。機構３１０は、双安定スイッチを含む。図３Ａが、近位位置にある機構１０を示す一方で、図３Ｂは、遠位位置にある複動真空動力供給式機構を示す。
【０１０８】
図３Ａ−３Ｂを参照すると、真空動力供給式機構３１０は、ピストンシャフト３０２を有する駆動ピストン３０１を含む。ピストンシャフト３０２の少なくとも一部分を含む駆動ピストン３０１は、駆動ピストンチャンバ３０７内に配置される。駆動ピストン３０１は、駆動ピストンチャンバを、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａおよび遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに分割または分離する。駆動ピストン３０１は、真空および周囲空気が、駆動ピストンチャンバ３０７ａおよび／または３０７ｂの中の駆動ピストン１の反対側に交互に印加されたときに、駆動ピストンチャンバ３０７内で近位および遠位に往復し得る。ピストンシャフト３０２は、駆動ピストン３０１とともに往復し得、往復運動するピストンシャフト３０２は、往復運動出力を伝導し得る。
【０１０９】
双安定スイッチ３０３は、シャトルピストン３１４およびスイッチバネ３０５に接続または連結される。スイッチバネ３０５は、双安定スイッチ３０３を、遠位位置から近位位置へ、および逆も同様に、迅速に移行させ得る。双安定スイッチは、近位位置（図３Ａ）または遠位位置（図３Ｂ）のいずれか一方にあるときに安定しているが、これら２つの位置の間にあるときには安定せず、したがって、スイッチは中間の状態においてドウェルに抵抗する。結果として、機構は「動揺」しないか、または機構は、状態間を移行しているときに「動揺」を最小化する。例えば、シャトルチャンバ真空供給ポート３０８を越えて近位または遠位方向に、双安定スイッチがシャトルピストン３１４およびシャトル弁３１３を移行または並進させるとき、シャトル弁３１３は、動揺し得ないか、または近位から遠位位置に、または逆も同様に、必ず移行し得る。
【０１１０】
双安定スイッチ３０３は、駆動ピストン１、したがって、ピストンシャフト３０２が近位または遠位方向のいずれか一方に移動するときに、駆動ピストンシャフト３０２によって作動させられ得る。双安定スイッチ３０３の作動は、近位または遠位方向のいずれか一方へのシャトルピストン３１４の移動をもたらす。近位方向への駆動ピストンの移動が、双安定スイッチを介して近位方向へのシャトルピストンの移動をもたらす一方で、遠位方向への駆動ピストンの移動は、双安定スイッチを介して遠位方向へのシャトルピストンの移動をもたらす。
【０１１１】
シャトルピストン３１４は、シャトルピストンチャンバ内に配置される。シャトルピストン３１４は、シャトル弁３１３または、そこから半径方向に延在し得るフランジを含み、それは、シャトルピストンチャンバを近位シャトルピストンチャンバ３１５および遠位シャトルピストンチャンバ３１６に分離または分割する。近位シャトルピストンチャンバ３１５は、近位真空スロット３０４を介して近位駆動ピストンチャンバ３０７ａと流体連通し得る。遠位シャトルピストンチャンバ３１６は、遠位真空スロット３０６を介して遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂと流体連通し得る。
【０１１２】
シャトルピストン（３１４）はまた、近位周囲空気シール（３０９）、近位十字（３１０）、遠位周囲空気シール（３１１）、遠位十字（３１２）、および上記の構成要素を接続する中心シャフトを含んでもよい。
【０１１３】
シャトルピストンチャンバ真空供給ポート（３０８）は、近位シャトルピストンチャンバ３１５および／または遠位シャトルピストンチャンバ３１６を排気するように、外部または内部真空源または供給に接続され得る。真空ポート３０８は、近位真空スロット３０４および近位シャトルピストンチャンバ３１５を介した近位駆動ピストンチャンバ３０７ａの真空による排気を可能にし得る。真空ポート３０８は、遠位真空スロット３０６および遠位シャトルピストンチャンバ３１６を介した遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂの真空による排気を可能にし得る。
【０１１４】
例えば、近位駆動ピストンチャンバ（３０７ａ）は、真空ポート（３０８）、近位シャトルピストンチャンバ（３１５）、および近位真空スロット３０４を介して、外部真空源と流体連通しているときに、真空によって排気され得る。遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）は、真空ポート（３０８）、遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）、および遠位真空スロット３０６を介して、外部真空源と流体連通しているときに、真空によって排気され得る。近位駆動ピストンチャンバ３０７ａの中の真空の存在は、周囲空気が遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）の中にあるときに、ピストン（３０１）を近位に移動させる動作力をもたらす、ピストン（３０１）の近位側と遠位側との間の圧力差をもたらす。あるいは、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａの中の周囲空気（３２２）は、遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）が排気されたときに、ピストン（３０１）を遠位に移動させる動作力を印加する。
【０１１５】
シャトルピストン３１４が、シャトルピストンチャンバの中で並進させられるか、または配置されることにより、シャトルピストン弁３１３は、真空ポート（３０８）の遠位側のシャトルブロック（３２１）に対して密閉して、外部真空供給と連通することによって近位シャトルピストンチャンバ（３１５）および／または近位駆動ピストンチャンバ（３０７ａ）が排気されることを可能にする。あるいは、シャトルピストン３１４が、シャトルピストンチャンバの中で並進させられるか、または配置されることにより、シャトルピストン弁３１３は、真空ポート（３０８）の近位側のシャトルブロック（３２１）に対して密閉して、外部真空供給と連通することによって遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）および／または遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）が排気されることを可能にする。
【０１１６】
近位シャトルピストンチャンバ（３１５）は、近位真空スロット（３０４）を通して、真空ポート（３０８）と近位駆動ピストンチャンバ（３０７ａ）との間の流体連通を可能にし得る。近位シャトルピストンチャンバ（３１５）はまた、近位シャトルシール（３０９）が、近位位置、すなわち、開放または非密閉位置にあるときに、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａと周囲空気との間の流体連通を可能にし得る。
【０１１７】
遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）は、遠位真空スロット（３０６）を通して、真空ポート（３０８）と遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）との間の流体連通を可能にし得る。遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）はまた、遠位シャトルシール３１１が、遠位位置、すなわち、開放または非密閉位置にあるときに、遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂと周囲空気との間の流体連通を可能にし得る。
【０１１８】
シャトルピストン３１４の近位周囲空気シール（３０９）は、近位シャトルピストンチャンバ（３１５）が排気されたときに、近位シャトルピストンチャンバ３１５の中への周囲空気の漏出を防止するために、シャトルブロック（３２１）に対して密閉し得る。また、近位十字（３１０）は、例えば、シャトルピストン（３１４）が近位位置まで移動し、周囲空気を近位シャトルピストンチャンバ（３１５）に放出するときに、近位シャトルピストンチャンバ（３１５）に対するシャトルピストン（３１４）の位置同心性を維持することができる。
【０１１９】
シャトルピストン３１４の遠位周囲空気シール（３１１）は、遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）が排気されたときに、遠位シャトルピストンチャンバ３１６の中への周囲空気の漏出を防止するために、シャトルブロック（３２１）に対して密閉し得る。また、遠位十字（３１２）は、例えば、シャトルピストン（３１４）が遠位位置まで移動し、周囲空気を遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）に放出するときに、遠位シャトルピストンチャンバ（３１６）に対するシャトルピストン（３１４）の位置同心性を維持することができる。
【０１２０】
真空動力供給式機構３１０はまた、駆動ピストンシャフト（３０２）とともに密閉および荷担面を提供することに加えて、周囲空気と遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）との間の流体連通を防止または最小化し得る遠位駆動ピストンチャンバ端部キャップ（３１７）を含んでもよい。真空動力供給式機構３１０はまた、例えば、遠位駆動ピストンチャンバ（３０７ｂ）が排気されるときに、遠位駆動ピストンチャンバ端部キャップ（３１７）と駆動ピストンシャフト（３０２）との間の周囲空気の漏出を防止または最小化し得る遠位駆動ピストンチャンバ端部キャップシール（３１８）を含んでもよい。
【０１２１】
真空動力供給式機構３１０はまた、駆動ピストンシャフト（３０２）とともに密閉および荷担面を提供することに加えて、周囲空気と遠位駆動ピストンチャンバ（３７ａ）との間の流体連通を防止または最小化し得る、近位駆動ピストンチャンバ端部キャップ（３１９）を含んでもよい。真空動力供給式機構またはモータ３１０はまた、例えば、近位駆動ピストンチャンバ（３０７ａ）が排気されるときに、近位駆動ピストンチャンバ端部キャップ（３１９）と駆動ピストンシャフト（３０２）との間の周囲空気漏出を防止または最小化し得る、近位駆動ピストンチャンバ端部キャップシール（３２０）を含んでもよい。
【０１２２】
駆動ピストンシャフト３０２は、周囲空気３２２への真空の損失を防止または最小化するために、端部プレートもしくは端部キャップ３１７、３１９、またはシャトルブロック３２１に対して密閉してもよい。また、当業者に公知である種々のシールが、端部プレートまたは端部キャップ３１７、３１９、あるいはシャトルブロック３２１に対してピストンシャフトを密閉するために利用されてもよい。
【０１２３】
シャトルブロック３２１、あるいは他のフレーム、構造、またはケーシングが、真空動力供給式機構３１０用の外側構造を提供してもよい。周囲空気３２２とは、真空機構の外側に位置する大気圧の空気を指す。周囲空気３２２はまた、本明細書において説明されるような機構の使用中に、真空動力供給式機構の種々のチャンバの内側を流れることを可能にされてもよい。
【０１２４】
使用中または動作中に、真空動力供給式機構３１０は、近位および遠位方向の両方に駆動ピストン３０１の往復運動を引き起こす力を提供するために、外部または内部真空源を利用する空気圧機構、方法、または論理によって動作する。双安定スイッチは、機構が方向を逆転または変更する際に、機構を移行させるために利用されてもよい。
【０１２５】
例えば、真空ポート３０８は、遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂを排気するために、遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに開かれ得、周囲空気が遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに対して閉鎖される一方で、周囲空気は、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａに開かれ、真空ポートは、近位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに対して閉鎖される。駆動ピストンは、駆動ピストン３０１の遠位側においては遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂの内側の真空、および駆動ピストン３０１の近位側においては近位シリンダチャンバの中の周囲空気圧に起因して、遠位位置に向かって前進する。
【０１２６】
駆動ピストン３０１の反対側で生成される圧力差の結果として、駆動ピストンロッドまたはシャフト３０２は、双安定スイッチ３０３に接触するまで、そのドウェルを通って移動し、双安定スイッチ３０３が近位位置から遠位位置へ迅速に状態を変化するようにさせ、遠位方向に移動する。双安定スイッチは、シャトルピストン３１４に取り付けられ、シャトル３１４をシャトルチャンバの中で近位位置から遠位位置へ迅速に移動させる。結果として、シャトルピストン３１４上の真空シール３１３は、真空ポート３０８の近位側から真空ポート３０８の遠位側へ移動し、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａを排気するために、真空ポート３０８を近位駆動ピストンチャンバ３０７ａに開き、真空ポート３０８を遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに対して閉じる。また、シャトルピストン３１４上の遠位シール３１１は、周囲空気３２２を開いて遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂを周囲圧力に放出し、シャトルピストン３１４上の近位シール３０９は、近位駆動ピストンチャンバ３０７ａに対して周囲空気孔を閉じる。
【０１２７】
次いで、駆動ピストン３０１は、方向を逆転させ、駆動ピストンの近位側における近位駆動ピストンチャンバ３０７ａの内側の真空、および駆動ピストン３０１の遠位側における遠位駆動ピストンチャンバの中の周囲空気圧に起因して、近位方向に移動する。
【０１２８】
駆動ピストン３０１の反対側で生成された圧力差の結果として、駆動ピストンロッドまたはシャフト３０２は、双安定スイッチに接触するまで、そのドウェルを通って移動し、双安定スイッチが遠位位置から近位位置へ迅速に状態を変化するようにさせる。双安定スイッチは、シャトルピストン３１４に取り付けられ、シャトル３１４をシャトルチャンバの中で遠位位置から近位位置へ迅速に移動させる。結果として、シャトルピストン３１４上の真空シール３１３は、真空ポート３０８の遠位側から真空ポート３０８の近位側に移動し、遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂを排気するために、真空ポート３０８を遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに開き、真空ポート３０８を近位駆動ピストンチャンバ３０７ａに対して閉じる。また、シャトルピストン３１４上の近位シール３０９は、周囲空気３２２を開いて近位駆動ピストンチャンバ３０７ａを周囲圧力に放出し、シャトルピストン３１４上の遠位シール３１１は、遠位駆動ピストンチャンバ３０７ｂに対して周囲空気孔を閉じる。
【０１２９】
その結果として、機構は、１回のサイクルを完了し、十分な真空が機構に利用可能である限り、ピストンの反対側において吸引または空気圧を交番させることによって、上記で説明されるように自由に往復し続けることができる。実際に、上記のステップが必要に応じて繰り返されることにより、真空源が切断されるまで、オフにされるまで、または真空が駆動ピストン３０１を移動させるために必要な力を克服するのに不十分である場合まで、または機構３１０が失速あるいは停止させられた場合まで、真空動力供給式機構が往復運動を生成し得る。
【０１３０】
機構の往復運動は、切断デバイスを作動させるために、または別のデバイス、例えば、別の医療デバイスを動作あるいは作動させるために利用されてもよい。ある変化例では、切断デバイスは、例えば、手動で、または自動的に、デバイスの可撓性または順応性シャフトを操縦することによって配置されてもよい。シャフトは、シャフトの形状を変化させることによって、人体内の敏感な組織または構造の周囲で操縦され、または配置されてもよい。例えば、シャフト上の外側シースまたはカニューレを延長または後退させること、または外側シースに対してシャフトを前進または後退させ、それにより、構造の周囲または限定空間内のシャフトの向上した操縦可能性を可能にすることが行われてもよく、例えば、シャフトの所定の曲率が、標的部位付近にシャフトの遠位端を配置することを可能にする。そのような機構、技法、およびデバイスは、米国特許出願第１１／８４８，５６５号、第１１／８４８，５６４号、および第１１／８４８，５６２号で説明されるものを含み、そのそれぞれは、あらゆる目的で、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０１３１】
図４Ａが、近位位置にある複動真空動力供給式機構またはモータの別の変化例の断面図を示す一方で、図４Ｂは、遠位位置にある複動真空動力供給式機構またはモータを示す。
【０１３２】
図４Ａ−４Ｂを参照すると、真空動力供給式機構４３０は、ピストンシャフト４３２を有するピストン４３１を含む。ピストンシャフト４３２の少なくとも一部分を含む、ピストン４３１は、シリンダチャンバ４３７内に配置される。ピストン４３１は、シリンダチャンバ４３７を、近位シリンダチャンバ４３７ａおよび遠位シリンダチャンバ４３７ｂに分割または分離する。ピストン４３１は、真空および周囲空気が、シリンダチャンバ４３７ａおよび／または４３７ｂの中のピストン４３１の反対側に交互に印加されたときに、シリンダチャンバ４３７内で近位および遠位に往復してもよい。ピストン４３１およびピストンシャフト４３２は往復し得、往復運動ピストンシャフト４３２は、往復運動出力を実行し得る。
【０１３３】
近位シャトルピン４３３が、シャトル４４４に接続されている。シャトルピン４３３は、ピストン４３１が近位方向に移動し、近位シャトルピン４３３に接触すると、ピストン４３１によって作動させられ得る。ピストンによる近位シャトルピン４３３の作動は、近位方向へのシャトル４４４の移動をもたらす。
【０１３４】
遠位シャトルピン４３５もまた、シャトル４４４に接続されている。遠位シャトルピン４３５は、ピストン４３１が遠位方向に移動し、遠位シャトルピン４３５に接触すると、ピストン４３１によって作動させられ得る。ピストンによる遠位シャトルピン４３５の作動は、遠位方向へのシャトル４４４の移動をもたらす。実際に、近位方向へのピストンの移動が、近位シャトルピン４３３との接触を介して近位方向へのシャトルの移動をもたらす一方で、遠位方向へのピストンの移動が、遠位シャトルピン４３５との接触を介して遠位方向へのシャトルの移動をもたらす。
【０１３５】
シャトル４４４は、シャトルチャンバ内に配置されている。シャトル４４４は、シャトル弁４４３または、そこから半径方向に延在し得るフランジを含み、これは、シャトルピストンチャンバを近位シャトルチャンバ４４５および遠位シャトルチャンバ４４６に分離または分割する。
【０１３６】
近位シャトルチャンバ４４５は、近位シャトルピンスロット４３４を介して近位シリンダチャンバ４３７ａと流体連通し得る。近位シャトルピンスロット４３４はまた、近位シャトルピン４３３が近位および遠位位置の間で並進し得る開口部を提供する。遠位シャトルチャンバ４４６は、遠位シャトルピンスロット４３６を介して遠位シリンダチャンバ４３７ｂと流体連通し得る。遠位シャトルピンスロット４３６はまた、遠位シャトルピン４３５が近位および遠位位置の間で並進し得る開口部を提供する。
【０１３７】
シャトル（４４４）はまた、近位周囲空気シール（４３９）、近位十字（４４０）、遠位周囲空気シール（４４１）、遠位十字（４４２）、および上記の構成要素を接続する中心シャフトを含んでもよい。
【０１３８】
真空ポート（４３８）は、近位シャトルチャンバ４４５および遠位シャトルチャンバ４４６を排気するために、外部または内部真空源または供給に接続されてもよい。真空ポート４３８は、近位シャトルピンスロット４３４および近位シャトルチャンバ４４５を介して、近位シリンダチャンバ４３７ａの真空によって排気を可能にし得る。真空ポートは、遠位シャトルピンスロット４３６および遠位シャトルチャンバ４４６を介して、遠位シリンダチャンバ４３７ｂの真空によって排気を可能にし得る。
【０１３９】
例えば、近位シリンダチャンバ（４３７ａ）は、真空ポート（４３８）、近位シャトルチャンバ（４４５）、および近位シャトルピンスロット４３４を介して、外部真空源と流体連通しているときに、真空によって排気され得る。遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）は、真空ポート（４３８）、遠位シャトルチャンバ（４４６）、および遠位シャトルピンスロット（４３６）を介して、外部真空源と流体連通しているときに、真空によって排気され得る。近位シリンダチャンバ４３７ａの中の真空の存在は、周囲空気が遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）の中にあるときに、ピストン（４３１）を近位に移動させる動作力をもたらす、ピストン（４３１）の近位および遠位側の間の圧力差をもたらす。代替として、近位シリンダチャンバ４３７ａの中の周囲空気（４２２）は、遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）が排気されたときに、ピストン（４３１）を遠位に移動させる動作力を印加する。
【０１４０】
シャトル４４４が、シャトルチャンバの中で並進させられ、または配置されることにより、シャトル弁４４３は、真空ポート（４３８）の遠位側のシャトルブロック（４５１）に対して密閉して、外部真空供給と連通することによって近位シャトルチャンバ（４４５）および近位シリンダチャンバ（４３７ａ）が排気されることを可能にし得る。あるいは、シャトル４４４が、シャトルチャンバの中で並進させられ、または配置されることにより、シャトル弁４４３は、真空ポート（４３８）の近位側のシャトルブロック（４５１）に対して密閉して、外部真空供給と連通することによって遠位シャトルチャンバ（４４６）および遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）が排気されることを可能にし得る。
【０１４１】
近位シャトルチャンバ（４４５）は、近位シャトルピンスロット（４３４）を通して、真空ポート（４３８）と近位シリンダチャンバ（４３７ａ）との間の流体連通を可能にし得る。近位シャトルチャンバ（４４５）はまた、近位シャトルシール（４３９）が、近位位置、すなわち、開放または非密閉位置にあるときに、近位シリンダチャンバ４３７ａと周囲空気との間の流体連通を可能にし得る。
【０１４２】
遠位シャトルチャンバ（４４６）は、遠位シャトルピンスロット（４３６）を通して、真空ポート（４３８）と遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）との間の流体連通を可能にし得る。遠位シャトルチャンバ（４４６）はまた、遠位シャトルシール４１が、遠位位置、すなわち、開放または非密閉位置にあるときに、遠位シリンダチャンバ４３７ｂと周囲空気との間の流体連通を可能にし得る。
【０１４３】
シャトル４４の近位周囲空気シール（４３９）は、近位シャトルチャンバ（４４５）が排気されたときに、近位シャトルチャンバ４４５の中への周囲空気の漏出を防止するために、シャトルブロック（４２１）に対して密閉し得る。また、近位十字（４４０）は、例えば、シャトル（４４４）が近位位置まで移動し、周囲空気を近位シャトルチャンバ（４４５）に放出するときに、近位シャトルチャンバ（４４５）に対するシャトル（４４４）の位置同心性を維持することができる。
【０１４４】
シャトル４４４の遠位周囲空気シール（４４１）は、遠位シャトルチャンバ（４４６）が排気されたときに、遠位シャトルチャンバ４４６の中への周囲空気の漏出を防止するために、シャトルブロック（５１）に対して密閉し得る。また、遠位十字（４４２）は、例えば、シャトル（４４４）が遠位位置まで移動し、周囲空気を遠位シャトルチャンバ（４４６）に放出するときに、遠位シャトルチャンバ（４４６）に対するシャトル（４４４）の位置同心性を維持することができる。
【０１４５】
真空動力供給式機構４３０はまた、ピストンシャフト（４３２）とともに密閉および荷担面を提供することに加えて、周囲空気と遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）との間の流体連通を防止または最小化し得る、遠位シリンダ端部キャップ（４４７）を含んでもよい。真空動力供給式機構４３０はまた、例えば、遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）が排気されるときに、遠位シリンダ端部キャップ（４４７）とピストンシャフト（４３２）との間の周囲空気の漏出を防止または最小化し得る、遠位シリンダ端部キャップシール（４４８）を含んでもよい。
【０１４６】
真空動力供給式機構４３０はまた、ピストンシャフト（４３２）とともに密閉および荷担面を提供することに加えて、周囲空気と近位シリンダチャンバ（４３７ａ）との間の流体連通を防止または最小化し得る、近位シリンダ端部キャップ（４４９）を含んでもよい。真空動力供給式機構４３０はまた、例えば、近位シリンダチャンバ（４３７ａ）が排気されるときに、近位シリンダ端部キャップ（４４９）とピストンシャフト（４３２）との間の周囲空気の漏出を防止または最小化し得る、近位シリンダ端部キャップシール（４５０）を含んでもよい。
【０１４７】
ピストンシャフト４３２は、周囲空気４２２への真空の損失を防止または最小化するために、端部プレートもしくは端部キャップ４４７、４４９、またはシャトルブロック４５１に対して密閉し得る。また、当業者に公知である種々のシールが、端部プレートもしくは端部キャップ４４７、４４９、またはシャトルブロック４５１に対してピストンシャフトを密閉するために利用されてもよい。
【０１４８】
シャトルブロック４５１、あるいは他のフレーム、構造、またはケーシングが、真空動力供給式機構４３０用の外側構造を提供してもよい。周囲空気４２２は、真空動力供給式機構の外側に位置する大気圧の空気を指す。周囲空気４２２はまた、本明細書において説明されるような機構の使用中に、真空動力供給式機構の種々のチャンバの内側を流れることを可能にされてもよい。
【０１４９】
使用中または動作中に、真空動力供給式機構４３０は、空気圧機構、方法、または論理によって動作し、空気圧機構、方法、または論理は、（フライホイール等の）移行を通して機構を移動させるために慣性質量を必要とせず、近位および遠位方向の両方にピストン３１の往復運動を引き起こす力を提供するために外部または内部真空源を利用する。
【０１５０】
例えば、真空ポート４３８は、遠位シリンダチャンバ４３７ｂを排気するために、遠位シリンダチャンバ４３７ｂに開かれ得、周囲空気が遠位シリンダチャンバ３７ｂに対して閉鎖されている一方で、周囲空気は近位シリンダチャンバ４３７ａに開かれ、真空ポートは、近位シリンダチャンバ４３７ｂに対して閉鎖される。ピストンは、ピストン４３１の遠位側における遠位シリンダチャンバ４３７ｂの内側の真空、およびピストン４３１の近位側における近位シリンダチャンバの中の周囲空気圧に起因して、遠位位置に向かって前進する。
【０１５１】
ピストン４３１の反対側で生成される圧力差の結果として、ピストン４３１は、チャンバを通って移動し、遠位シャトルピン４３５に接触し、シャトル４４４をシャトルチャンバの中で近位位置から遠位位置に移動させる。結果として、シャトル４４４上の真空シール４４３は、真空ポート４３８の近位側から真空ポート３８の遠位側まで移動し、近位シリンダチャンバ４３７ａを排気するために、真空ポート４３８を近位シリンダチャンバ４３７ａに開き、真空ポート４３８を遠位シリンダチャンバ４３７ｂに対して閉じる。また、シャトル４４４上の遠位シール４４１は、周囲空気４２２を開いて遠位シリンダチャンバ４３７ｂを周囲圧力に放出し、シャトル４４４上の近位シール４３９は、近近シリンダチャンバ４３７ａに対して周囲空気孔を閉じる。
【０１５２】
シャトル弁（４４３）が真空ポート４３８から遠位シリンダチャンバ４３７ｂまでの真空を遮断した後に、ピストン（４３１）を遠位に並進し続けさせるためには、遠位シリンダチャンバ４３７ｂの中に十分な排気容積を有することが必要であり得る。これは、可動ピストンが遠位シャトルピンに接触し、シャトル４４４を移動させることの結果として、シャトル４４４が遠位方向に並進し続けることを確実にし得、それにより、シャトル弁４４３が真空ポート４３８を完全に通過し、シャトルチャンバの中の近位位置と遠位位置との間での弁の動揺または弁４４３の不要な変動を回避または最小化する態様で、遠位シリンダチャンバ４３７ｂへの真空を遮断する。
【０１５３】
次いで、ピストン４３１は、ピストンの近位側における近位シリンダチャンバ４３７ａの内側の真空、およびピストン４３１の遠位側における遠位シリンダチャンバ４３７ｂの中の周囲空気圧に起因して、方向を逆転させ、近位方向に移動する。
【０１５４】
ピストン４３１の反対側で生成された圧力差の結果として、ピストン４３１は、そのドウェルまたはシリンダチャンバを通って移動し、近位シャトルピン４３３に接触し、シャトル４４４がシャトルチャンバの中でその遠位位置から近位位置に移動するようにさせる。結果として、シャトル４４４上の真空シール４４３は、真空ポート４３８の遠位側から真空ポート３８の近位側まで移動し、遠位シリンダチャンバ４３７ｂを排気するために、真空ポート４３８を遠位シリンダチャンバ３７ｂに開き、真空ポート３８を近位シリンダチャンバ４３７ｂに対して閉じる。また、シャトル４４４上の近位シール４３９は、周囲空気４２２を開いて近位シリンダチャンバ４３７ａを周囲圧力に放出し、シャトル４４４上の遠位シール４４１は、遠位シリンダチャンバ４３７ｂに対して周囲空気孔を閉じる。
【０１５５】
再度、シャトル弁（４４３）が真空ポート４３８から近位シリンダチャンバ４３７ａまでの真空を遮断した後に、ピストン（４３１）を近位に並進し続けさせるためには、近位シリンダチャンバ４３７ａの中に十分な排気容積を有することが必要であり得る。これは、可動ピストンが近位シャトルピンに接触し、シャトル４４４を移動させることの結果として、シャトル４４４が近位方向に並進し続けることを確実にし得、それにより、シャトル弁４４３が真空ポート４３８を完全に通過し、シャトルチャンバの中の近位位置と遠位位置との間での弁の動揺または弁４４３の不要な変動を回避または最小化する態様で、近位シリンダチャンバ４３７ｂへの真空を遮断する。
【０１５６】
その結果として、機構は、十分な真空が機構に利用可能である限り、ピストンの反対側において空気圧を交番させることによって、上記で説明されるように、１回のサイクルを完了し、自由に往復し続けることができる。実際に、上記のステップが必要に応じて繰り返すことにより、真空源が切断されるまで、オフにされるまで、または真空がピストン４３１を移動させるために必要な力を克服することに不十分である場合まで、真空動力供給式機構は往復運動を生成し得る。
【０１５７】
真空動力供給式機構のある変化例では、外部真空源がシリンダから遮断された後に、ピストンを遠位または近位に移動し続けさせることに十分である真空が、シリンダの遠位または近位端の「デッドスペース」の中に生成され得る。シリンダの近位または遠位端の中の「デッドスペース」の容積は、遠位または近位に移動し続けるようにピストンを促し、それにより、１つの状態から別の状態までの移行を介して弁を移動させる慣性を質量が生成する必要性を排除する「アキュムレータ」としての機能を果たす。
【０１５８】
別の変化例では、状態の間で前後に移動しようとする弁またはシャトルによって引き起こされる、空気弁の不安定性または動揺を低減する方法は、シャトル弁の一端を真空源に、シャトル弁の反対端を周囲空気に暴露することを含む。これは、シャトル弁を真空の方向に移動させ得、周囲空気をシリンダに接続するポートをさらに十分に開かせる。
【０１５９】
機構の往復運動は、切断デバイスを作動させるために、または別のデバイス、例えば、別の医療デバイスを動作あるいは作動させるために利用され得る。ある変化例では、切断デバイスは、例えば、手動で、または自動的に、デバイスの可撓性または順応性シャフトを操縦することによって配置されてもよい。シャフトは、シャフトの形状を変化させることによって、人体内の敏感な組織または構造の周囲において操縦され、または配置されてもよい。例えば、シャフト上の外側シースまたはカニューレを延長または後退させること、または外側シースに対してシャフトを前進または後退させ、それにより、構造の周囲または限定空間内のシャフトの向上した操縦性を可能にすることが行われてもよく、例えば、シャフトの所定の曲率が、標的部位付近にシャフトの遠位端を配置することを可能にする。そのような機構、技法、およびデバイスは、米国特許出願第１１／８４８，５６５号、第１１／８４８，５６４号、および第１１／８４８，５６２号で説明されるものを含み、そのそれぞれは、あらゆる目的でそれらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０１６０】
図４Ａ−４Ｂに図示されるような機構の変化例の動作をさらに説明すると、シャトル４４４は、近位または遠位位置で開始してもよい。ある変化例では、特定の開始位置にピストンおよび／またはシャトル構成要素を配置するために、小型バネ（図示せず）が使用されてもよい。
【０１６１】
図４Ａは、近位位置から開始するシャトル４４４を示す。外部真空が真空ポート（４３８）を通して機構に印加されたときに、シャトル弁（４４３）は、真空ポート（４４８）の近位側にあり、それは、遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）、遠位シャトルピンスロット（４３６）、および遠位シャトルチャンバ（４４６）の中の空気の排気をもたらす。その結果として、ピストン（４３１）の近位側と遠位側との圧力差が、ピストンを遠位に移動させる。
【０１６２】
真空は、作業を行うために機構によって必要とされる力に加えて、ピストンに作用する摩擦力よりも大きい力を印加し得る。
【０１６３】
ピストン（４３１）は、遠位に移動するにつれて、遠位シャトルピン（４３５）に接触し、シャトル（４４４）を遠位に移動させる。結果として、シャトル弁（４４３）は、機構の遠位側に対して真空ポート（４３８）を閉鎖する。
【０１６４】
シャトル弁（４４３）が、機構の遠位側へ、または遠位シリンダチャンバ４３７ｂへの真空を遮断した後に、ピストン（４３１）を遠位に並進し続けさせるために、チャンバの遠位側に、または遠位シリンダチャンバ４３７ｂの中に十分な排気容積を有することが必要であり得る。
【０１６５】
シャトル（４４４）が遠位に移動するにつれて、遠位周囲空気シール（４４１）が開き、機構の外側からの周囲空気が機構の遠位側に流入し、遠位シリンダチャンバ（４３７ｂ）、遠位シャトルピンスロット（４３６）、および遠位シャトルチャンバ（４４６）を含む排気容積を充填することを可能にする。加えて、近位周囲空気シール（４３９）が閉じ、シャトル弁（４４３）が、真空ポート４３８を、機構の近位側に、および／または近位シリンダチャンバ４３７ａに開かせる。
【０１６６】
シャトル弁（４４３）は、真空ポート（４３８）の遠位側に移動し、それは、近位シリンダチャンバ（４３７ａ）、近位シャトルピンスロット（４３４）、および近位シャトルチャンバ（４４５）の中の排気をもたらす。その結果として、ピストン（４３１）の近位側と遠位側との圧力差が、ピストンを近位に移動させる。
【０１６７】
ピストン（４３１）は、近位に移動するにつれて、近位シャトルピン（４３３）に接触し、シャトル（４４４）を近位に移動させる。結果として、シャトル弁（４４３）は、機構の近位側に対して、または近位シリンダチャンバ４３７ａに対して真空ポート（４３８）を閉鎖する。
【０１６８】
シャトル弁（４４３）が、機構の近位側への、または近位シリンダチャンバ４３７ａへの真空を遮断した後に、ピストン（４３１）を近位に並進し続けさせるように、チャンバの近位側に、または近位シリンダチャンバ４３７ａの中に十分な排気容積を有することが必要であり得る。
【０１６９】
シャトル（４４４）が近位に移動するにつれて、近位周囲空気シール（４３９）が開き、機構の外側からの周囲空気が機構の近位側に流入し、近位シリンダチャンバ（４３７ａ）、近位シャトルピンスロット（４３４）、および近位シャトルチャンバ（４４５）を含む排気容積を充填することを可能にする。加えて遠位周囲空気シール（４４１）が閉じ、シャトル弁（４４３）が、真空ポート８を、機構の遠位側に、および／または遠位シリンダチャンバ４３７ｂに開かせる。
【０１７０】
シャトル弁（４４３）は、真空ポート（４３８）の近位側にあり、それは、機構を上記で説明された開始位置に戻らせる。その結果として、機構は、１回のサイクルを完了し、十分な真空が機構に利用可能である限り、上記で説明されるように自由に往復し続けることができる。
【０１７１】
図５Ａ−５Ｂは、バネ復帰機構を含む、真空動力供給式機構５６０またはモータの別の変化例を示す。図５Ａが、開始または近位位置にあるピストン５６１を伴う機構を示す一方で、図５Ｂは、遠位位置にあるピストン５６１を伴う機構を示す。
【０１７２】
図５Ａ−５Ｂを参照すると、真空動力供給式機構５６０は、ピストンシャフト６２を有するピストン５６１を含む。ピストンシャフト５６２の少なくとも一部分を含むピストン５６１は、シリンダチャンバ５８１内に配置される。ピストン５６１は、シリンダチャンバ５８１を、近位シリンダチャンバ５８１ａおよび遠位シリンダチャンバ５８１ｂに分割または分離する。ピストン５６１は、ピストン５６１の遠位側が排気されたときに、または遠位シリンダチャンバ５８１ｂが排気されたときに、シリンダチャンバ５８１内で遠位に往復してもよい。周囲空気は、ピストン５６１の近位側で、または近位シリンダチャンバ５８１ａの中に、常に存在してもしなくてもよい。シリンダチャンバ５８１ａは、周囲空気に開いていてもよく、または周囲空気に常に開いていてもよい。ピストンシャフト５６５は、ピストン５６１に沿って往復してもよく、往復運動ピストンシャフト５６５は、往復運動出力を伝導してもよい。ピストンシャフトは、機構出力としてピストンから運動を伝達する働きをしてもよい。
【０１７３】
シャトル５６２が、ピストン（５６１）に接続され得、シャトル５６２は、ピストン５６１とともに往復し得る。シャトル５６２は、シャトルチャンバの中に配置されてもよい。シャトルは、シャトル５６２と一体であってもよく、および／またはそこから半径方向に延在し得る近位シールフランジ５６３を含む。シールフランジ５６３は、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）が排気されたときに、周囲空気導管（５７４）と遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）との間にシールを提供する。近位シールフランジ５６３はまた、シャトル（５６２）の近位移動を停止させるために、近位停止ピン（５８０）に接触し得る。
【０１７４】
シャトルはまた、シャトルと一体であってもよく、および／またはそこから半径方向に延在してもよいシャトル弁５６４を含んでもよい。シャトル弁５６４は、シャトルチャンバを、弁５６４の近位側の近位シャトルチャンバ５８８、および弁５６４の遠位側の真空シャトルチャンバ５８３に分離または分割し得る。シャトル弁５６４は、例えば、シャトルブロック５７８に対して遠位導管５７２の遠位または近位側に密閉し得るシールを提供する。シャトル弁５６４は、遠位導管５７２の近位側にシールを提供し、遠位導管５７２および遠位シリンダチャンバ５８１ｂを真空ポート５７５に開き、外部真空供給と連通することによって、遠位シリンダチャンバ５８１ｂが排気されることを可能にし得る。
【０１７５】
シャトル弁５６４はまた、遠位導管５７２の遠位側にシールを提供し、遠位導管５７２および遠位シリンダチャンバ５８１ｂを周囲空気導管５７４に開き、遠位シリンダチャンバ５８１ｂが周囲空気に開くことを可能にし得る。
【０１７６】
ピストンシャフト５６５は、ピストンシャフト５６５の近位端においてピストン６１と一体であり、かつ遠位ピストンシャフト５７０（すなわち、ピストンシャフト５６５の遠位端に位置するピストンシャフト５６５の外部部分）と一体であってもよい。シャトル復帰表面（５６６）は、ピストンシャフト（５６５）と一体であり、ピストン５６１およびピストンシャフト５６５が近位方向に並進しているときに、シャトル（５６２）の遠位端に接触して、それを近位に動かす働きをする。
【０１７７】
ピストンシャフト５６５はまた、そこから半径方向に延在し得る遠位シールフランジ（５６７）を含んでもよい。遠位シールフランジ５６７は、戻りバネチャンバ５８４の中に周囲空気を密閉し、シャトル真空チャンバ５８３から戻りバネチャンバ５８４を密閉してもよい。遠位シールフランジはまた、復帰ストローク中に、近位に、または近位方向に、ピストンシャフト（５６５）を動かすか、または並進させるために、戻りバネ（５６８）が作用するための表面を提供してもよい。
【０１７８】
戻りバネ（５６８）は、戻りバネチャンバ５８４の中に配置され、すなわち、ピストンおよびピストンシャフトが遠位方向に移動させられたときに、機構の遠位ストローク中に圧縮することによって機械エネルギーを貯蔵する。機械エネルギーは、機構の復帰ストローク中に、戻りバネ５６８がピストンシャフト５６５を近位に動かすときに、解放される。
【０１７９】
機構５６０は、戻りバネ（５６８）に対する遠位停止部としての機能を果たす遠位端部プレート（５６９）を含んでもよい。
【０１８０】
機構５６０はまた、種々の導管を含んでもよい。近位導管（５７１）は、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）および平行導管（５７３）との間の流体連通のための接続または導管を提供してもよい。上記で識別されるような遠位導管（５７２）は、近位シャトルチャンバ（５８８）と平行導管（５７３）との間の流体連通のための接続または導管を提供し得る。平行導管（５７３）は、近位導管（５７１）と遠位導管（５７２）との間の流体連通のための接続または導管を提供してもよい。周囲空気導管（５７４）は、遠位導管５７２に対するシャトル弁５６４の位置付けに応じて周囲空気が近位シャトルチャンバ５８８および遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）に通気することを可能にするように、導管を提供してもよい。
【０１８１】
真空ポート（５７５）は、機構を外部真空源に接続し、シャトル真空チャンバ５８３を排気し、遠位導管５７２に対するシャトル弁５６４の位置付けに応じて、遠位シリンダチャンバ５８１ｂを排気してもよい。
【０１８２】
機構５６０はまた、戻りバネ（５６８）の圧縮および拡張により、チャンバが容積を変化させるにつれて、戻りバネチャンバ（５８４）を周囲空気に放出して、戻りバネチャンバ（５８４）の中の周囲空気圧を維持する戻りバネ通気孔（５７６）を含んでもよい。戻りバネチャンバ８４は、戻りバネ６８を含有する。戻りバネチャンバ８４は、戻りバネ通気孔７６を介して、常に周囲圧力であり得る。
【０１８３】
遠位平行導管（７７）もまた、提供されてもよい。遠位平行導管７７は、機構ブロック（７８）の機械加工によるアーチファクトであってもよく、遠位平行導管７７は、使用前に遠位端で差し込まれてもよい。
【０１８４】
機構ブロック５７８、あるいは他のフレーム、構造、またはケーシングが、真空動力供給式機構５６０のための外側構造を提供してもよい。周囲空気５２２は、真空動力供給式機構の外側に位置する大気圧の空気を指す。周囲空気５２２はまた、本明細書において説明されるような機構の使用中に、真空動力供給式機構の種々のチャンバの内側で流れることを許可されてもよい。
【０１８５】
遠位停止ピン（５７９）は、遠位停止ピン５７９の場所を越えたシャトル（５６２）の遠位並進を防止することによって、シャトル（５６２）のための遠位停止部を提供する。
【０１８６】
近位停止ピンおよびボールプランジャ（５８０）は、近位シールフランジ（５６３）と接触しているときに、シャトル（５６２）のための近位停止部を提供してもよい。ボールプランジャは、横方向にシャトルを並進させるために必要とされる力を増加させるためにシャトルに垂直力を提供し、それにより、遠位導管５７２に対するシャトルチャンバの中の近位位置と遠位位置との間で、弁の「動揺」または弁５６４の不要な変動の可能性を低減または排除する。
【０１８７】
遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）は、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）が真空状態であるときにピストン（５６１）を遠位に動かすために、および遠位シリンダチャンバ５８１ｂが周囲圧力にあるときに戻りバネ（５６８）がピストンシャフト（５６２）および／またはピストン６１を近位に動かすことを可能にするために、真空と周囲圧力とを交互にする。
【０１８８】
近位シャトルチャンバ（５８８）は、周囲圧力であってもよく、または常に周囲圧力にあってもよい。シャトル真空チャンバ（５８３）は、外部真空源が真空ポート（５７５）に接続されたときに、排気されてもよく、または常に排気されてもよい。
【０１８９】
使用中または動作中に、真空動力供給式機構５６０は、空気圧機構、方法、または論理によって動作し、それにより、真空機構弁シーケンスは、真空源を周囲圧力に放出することなく、ピストンがその適所に戻ることを可能にするために、遠位シリンダチャンバ８１ｂまたは機構から真空源を遮断することを含む。結果として、真空圧がデバイスの切断および排出システムの中で一貫した状態のままとなる。（フライホイール等の）移行を介して機構を移動させるために慣性質量を必要とせず、１つの方向に往復運動を引き起こす力を提供するために外部または内部空源を使用し、逆方向に往復運動を引き起こす力を提供するために戻りバネを使用する空気圧機構、方法、または論理は、以下のステップを含んでもよい。
【０１９０】
例えば、真空が、遠位シリンダチャンバ５８１ｂに開いていてもよい一方で、周囲空気は、そのチャンバに対して閉鎖されている。ピストン５６１は、遠位シリンダチャンバ５２１ｂの内側の真空、およびピストン５６１の近位側の近位シリンダチャンバ５８１ａの中の周囲圧力によって、遠位位置に向かって遠位方向に前進する。ピストン５６１の遠位前進は、圧縮バネ５６８を圧縮し、真空力は、圧縮バネ５６８を圧縮するために、摩擦を克服するほど十分に大きくあるべきであり、または大きくてもよい。
【０１９１】
ピストン５６１が移動するときに、シャトル弁５６４が遠位シリンダチャンバ５８１ｂへの真空を遮断し、ピストン５６１が遠位方向に移動するにつれて、圧縮バネ５６８が圧縮するように、ピストン５６１は、シャトル５６２に接触し、シャトル５６２を前進させる。摩擦を克服するほど、および圧縮バネ５６８を圧縮し、シャトル５６２を前進させ続けて、遠位導管５７２および遠位シリンダチャンバ５８１ｂを周囲空気導管５７４へ開くことによって周囲空気が遠位シリンダチャンバ５８１ｂに流入することを可能にするほど大きくあるべきであり、または大きくてもよい遠位シリンダチャンバ５８１ｂの中のシリンダの遠位側の排気容積により、ピストン５６１は、（真空が遠位シリンダチャンバ５８１ｂに対して遮断された後でさえも）遠位に前進し続け得る。
【０１９２】
ピストン５６１は、圧縮バネ５６８の力、および遠位シリンダチャンバ５８１ｂに流入する周囲空気に起因する遠位シリンダチャンバ５８１ｂの中の真空の損失によって、近位方向に近位位置まで後退し得る。ピストンシャフト５６２は、シャトルに接触し、近位方向にシャトルを移動させ、したがって、遠位シリンダチャンバ５８１ｂへの周囲空気導管５７４および周囲空気流を遮断する。ピストンシャフト５６２は、シャトル５６２を近位に移動させ続け、真空接続が遠位シリンダチャンバ５８１ｂに開いているように、最終的に遠位導管５７２および遠位シリンダチャンバ５８１ｂを真空ポート５７５に開く。
【０１９３】
機構は、十分な真空が機構に利用可能である限り、ピストンの両側に圧力差を生成することによって、上記で説明されるように自由に往復し続けることができる。真空源が切断されない限り、または切断されるまで、オフにされない限り、またはオフにされるまで、あるいは真空が圧縮バネを圧縮するために必要な力を克服することに不十分である場合まで、あるいは機構が失速または停止させられる場合まで、真空動力供給式モータが往復運動を生成するように、上記のステップは必要に応じて繰り返しされ得る。
【０１９４】
ある変化例では、状態と状態との間で、または遠位導管５７２に対する近位位置と遠位位置との間で前後に移動しようとするシャトルまたはシャトル弁によって引き起こされる空気弁の不安定性または動揺は、シャトル弁５６４の片側を真空源に、シャトル弁５６４の反対側を周囲空気に暴露させることによって、低減または排除され得る。これは、シャトルまたはシャトル弁を真空の方向に移動させ、遠位導管５７２を周囲空気導管５７４にさらに十分に開き、それにより、周囲空気を遠位シリンダチャンバ５８１ｂに接続する。
【０１９５】
ある変化例では、シャトルを適所に保持し、ピストンシャフト５６５に対する摩擦によって引き起こされる意図しない移動、または弁の不安定性によって引き起こされる弁の動揺を克服するために、わずかな垂直力がシャトル５６２に付加されてもよい。このわずかな垂直力は、ボールプランジャの形式で付加されてもよい。
【０１９６】
真空動力供給式機構のある変化例では、外部真空源が遠位シリンダチャンバから遮断された後に、ピストンを遠位に移動し続けさせるために十分な容積が、シリンダの遠位端において、または遠位シリンダチャンバから排気される。遠位シリンダチャンバの中の排気容積は、外部真空源が遠位シリンダチャンバの容積から遮断された後に、遠位に移動し続けるようにピストンを促す働きをし、それにより、１つの状態から別の状態への移行を介して弁を移動させる慣性質量の必要性を排除する。
【０１９７】
機構の往復運動は、切断デバイスを作動させるために、または別のデバイス、例えば、別の医療デバイスを動作あるいは作動させるために、利用されてもよい。ある変化例では、切断デバイスは、例えば、手動で、または自動的に、デバイスの可撓性または順応性シャフトを操縦することによって配置されてもよい。シャフトは、シャフトの形状を変化させることによって、人体内の敏感な組織または構造の周囲で操縦され、または配置されてもよい。例えば、シャフト上の外側シースまたはカニューレを延長または後退させること、または外側シースに対してシャフトを前進または後退させ、それにより、構造の周囲または限定空間内のシャフトの向上した操縦可能性を可能にすることが行われてもよく、例えば、シャフトの所定の曲率が、標的部位付近にシャフトの遠位端を配置することを可能にする。そのような機構、技法、およびデバイスは、米国特許出願第１１／８４８，５６５号、第１１／８４８，５６４号、および第１１／８４８，５６２号で説明されるものを含み、そのそれぞれは、あらゆる目的で、それらの全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０１９８】
図５Ａ−５Ｂに図示されるような機構の変化例の動作をさらに説明すると、図５Ａは、戻りバネ（５６８）の延長に起因した近位位置にピストンを伴う機構の開始位置を示す。
【０１９９】
外部真空が真空ポート（５７５）を介して機構に印加されたときに、シャトル弁（５６４）は、真空ポート（７５）の近位側および遠位導管（５７２）の近位側にある。結果として、真空は、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）と流体連通することができ、それは、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）の中の空気の排気をもたらす。その結果として、ピストン（５６１）の近位側と遠位側との圧力差が、ピストンを遠位に移動させる。
【０２００】
ピストン（５６１）は、遠位に移動するにつれて、戻りバネ（５６８）を圧縮し、それにより、機械エネルギーを貯蔵する。近位シャトルシール（５６３）は、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）の中への周囲空気の漏出を防止する。シャトル（５６２）は、ピストン（５６１）がシャトル（５６２）に接触し、それを遠位方向に動かすまで、適所に「ドウェル」する。次いで、シャトル弁（５６４）は、遠位導管（５７２）に対して真空ポート（５７５）を閉鎖し、それにより、遠位シリンダチャンバ（５８１ｂ）への真空を遮断する。
【０２０１】
シャトル弁（５６４）が遠位導管５７２および遠位シリンダチャンバ５８１ｂへの真空を遮断した後に、一次ピストン（５６１）を遠位に並進し続けさせるために、遠位シリンダチャンバ５８１ｂの中のチャンバの遠位側に十分な排気容量を有することが必要であり得る。
【０２０２】
遠位シリンダチャンバ（５８１）が、遠位導管５７２（図５ｂに示されるように周囲空気導管５１４に開いている）を介して周囲空気導管５７４から周囲空気を補給するにつれて、戻りバネ（５６８）は、ピストンシャフト（５６５）を近位に動かす。シャトルは、ピストンシャフト（５６５）上のシャトル復帰表面（５６６）がシャトル（５６２）に接触し、シャトル（５６２）を近位方向に動かすまで、適所に「ドウェル」する。
【０２０３】
シャトル弁（５６４）は、遠位導管（５７２）の遠位側から近位側まで移動し、それにより、遠位シリンダチャンバ５８１ｂを排気するために、真空ポート（５７５）に遠位導管５７２を開く。
【０２０４】
シャトル（５６２）およびピストン５６１は、それらの近位（開始）位置に戻り、機構は、十分な真空が機構に利用可能である限り、上記で説明されるように自由に往復し続けることができる。
【０２０５】
本明細書において説明される真空動力供給式機構の変化例のうちのいずれかでは、表面と表面との間にシールを作成するために、Ｏリングまたは他の密閉構成要素が使用されてもよいが、シールの周囲の漏出が許容できる場合には必要ではない。また、シールの周囲での漏出は、シールと、それが動作する孔との間の間隙を充填するために十分な粘度の潤滑剤を使用することによって低減されてもよい。
【０２０６】
シャトルは、回転弁として等、中心シャフトと同心状である中心シャフトに平行であることを含む、いくつかの位置で構成されてもよい。
【０２０７】
本明細書において説明される真空動力供給式機構は、種々の医療デバイスとともに利用されてもよく、またはそれに組み込まれてもよい。例えば、真空動力供給式機構は、そのそれぞれが、あらゆる目的で、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる、米国特許出願第１１／８４８，５６５号、第１１／８４８，５６４号、および第１１／８４８，５６２号で図示および説明されるように、手動で、または自動的に操縦または調整され得る順応性シャフト、あるいはカニューレまたは他のシースを通した前進または後退を介して操縦される所定の曲率を有する可撓性シャフトの遠位端上のカッターを往復させるために利用されてもよい。米国特許出願第６１／３６０，４２９号もまた、あらゆる目的で、それらの全体で参照することにより本明細書に組み込まれる。
【０２０８】
曲線状の可撓性シャフトを有するデバイスのある変化例では、シースが曲線状部上を前進させられるにつれて、シャフトの曲線状の可撓性部分を真っ直ぐにさせるために、またはシースが後退させられるにつれて、シャフトの曲線状の可撓性部分をその曲線形状に戻らせるために、剛性または半剛性の直線状シースがデバイスに組み立てられるか、または接続されてもよい。
【０２０９】
他の変化例では、曲線状シースを通して前進させられるにつれてシャフトを方向付けるために、剛性または半剛性の曲線状シースが、曲線状の可撓性部分を伴うシャフトを有するデバイスまたはエンドエフェクタに組み立てられるか、または接続されてもよい。
【０２１０】
他の変化例では、曲線状シースを通して前進させられるにつれてシャフトを方向付けるために、剛性または半剛性の曲線状シースが、直線状の可撓性部分を伴うシャフトを有するデバイスまたはエンドエフェクタに組み立てられるか、または接続されてもよい。剛性または半剛性の曲線状または直線状シースは、接続デバイスと組み立てられ、接続され、取り付けられ、または別様に利用されてもよい。種々のシースは、デバイスまたはエンドエフェクタから着脱可能であってもよく、あるいはデバイスおよび／またはエンドエフェクタに付加されるか、または取り付けられてもよい。
【０２１１】
ある変化例では、本明細書において説明される真空動力供給式機構はまた、デバイスまたはエンドエフェクタの往復運動カッターを往復または作動させるためか、あるいは半剛性または剛性の曲線状エンドエフェクタ、あるいは剛性または堅いシャフトを動作させるために利用されてもよい。カッター、エンドエフェクタ、および／またはデバイスは、真空動力供給式機構または他の電動機構によって、あるいは手動で動作させられてもよい。
【０２１２】
図６は、デバイスの剛性の曲線状エンドエフェクタ４．０または遠位端の一変化例を示す。エンドエフェクタ４．０は、掻爬縁４．１、窓４．６、往復運動カッター４．２、および／または鈍的遠位先端４．５を含んでもよい。エンドエフェクタ４．０はまた、剛性シャフト４．７を含んでもよい。剛性シャフト４．７は、シャフト湾曲部４．３および／またはシャフト直線部４．４を有してもよい。ある変化例では、流体ライン４．８、例えば、生理食塩水ラインが、エンドエフェクタ４．０に取り付けられるか、あるいはエンドエフェクタ４．０に沿って、またはその内側に延在してもよい。ある変化例では、エンドエフェクタ、デバイスの遠位端、および／またはシャフトは、剛性、靭性、実質的に剛性、または半剛性であってもよい。
【０２１３】
エンドエフェクタ４．０は、デバイス、例えば、切断デバイスまたは医療デバイスの構成要素であってもよい。エンドエフェクタ４．０は、切断デバイスの遠位端に配置され、あるいは切断デバイス、医療デバイス、または他のデバイスへの使用または取付のために設計されてもよい。エンドエフェクタ４．０は、軟組織または硬組織を含む、種々の組織の切断および／または掻爬を必要とする種々の手技に有用であってもよい。
【０２１４】
掻爬縁４．１は、典型的には、掻爬縁４．１を大幅に屈曲または偏向させることなく、切断力に耐え得る剛性材料、例えば、ステンレス鋼でできている。所望の臨床用途によって保証されるように他の材料が使用されてもよい。ある変化例では、半剛性材料が使用されてもよい。掻爬縁４．１は、椎間板内髄核組織、椎体終板、軟骨、靱帯、骨、ならびに他の軟および硬組織等の種々の軟および硬組織を切断または掻爬するために使用されてもよい。掻爬縁４．１は、窓４．６を通した、および剛性シャフト４．７の管腔を通した排出のために、組織を切り離すため、および／または組織を動かすために使用されてもよい。組織は、フィルタまたは収集容器に排出されてもよい。
【０２１５】
掻爬縁４．１は、剛性シャフト４．７の長手軸に対して任意の角度を成して、剛性シャフト４．７に付加され、または取り付けられてもよい。例えば、掻爬縁４．１は、剛性シャフト４．７の軸に対して０から１８０度までまたは０から９０度までに及ぶか、またはその間にある角度を成して剛性シャフト４．７に付加されるか、または取り付けられてもよい。図６に示されるように、ある変化例では、掻爬縁４．１は、剛性シャフト４．７の軸に垂直であるか、または実質的に垂直である位置に剛性シャフト４．７に付加されるか、または別様に取り付けられてもよい。
【０２１６】
掻爬縁４．１が、図６に示されるように、剛性シャフト４．７に強固に付加される場合、掻爬縁４．１の切断および掻爬作用は、剛性シャフト４．７またはエンドエフェクタ４．０またはその構成要素の手動の移動を通して、操作者が掻爬縁４．１を手動で移動させることによって達成されてもよい。任意で、掻爬縁４．１の切断および掻爬作用は、自動的に、あるいは剛性シャフト４．７またはエンドエフェクタ４．０またはその構成要素の電動移動または動作によって、達成されてもよい。
【０２１７】
ある変化例では、掻爬縁４．１は、掻爬縁４．１がカッター（図示せず）と連携して往復することができるように、例えば、剛性シャフト４．７の外部で、往復運動カッター４．２に付加され、または取り付けられてもよい。掻爬縁４．１は、往復運動カッター４．２の長手軸に対して任意の角度を成して、往復運動カッター４．２に付加され、または取り付けられてもよい。例えば、掻爬縁４．１は、往復運動カッター４．２の軸に対して０から１８０度または０から９０度までに及ぶ、またはその間である角度を成して、往復運動カッター４．２に付加され、または取り付けられてもよい。ある変化例では、掻爬縁４．１は、往復運動カッター４．２の軸に垂直である、または実質的に垂直である位置で、往復運動カッター４．２に付加され、または別様に取り付けられてもよい。
【０２１８】
掻爬縁４．１は、窓４．６より遠位の位置で配置されてもよく、および／または掻爬縁４．１は、主に窓４．６と整合させられ、および／または窓４．６と同じ剛性シャフト４．７の側面上に配置されてもよい。掻爬縁４．１は、窓４．６より遠位または近位に配置されてもよい。任意で、掻爬縁４．１は、剛性シャフト４．７または往復運動カッター４．２の周囲の任意の位置に、露出した掻爬表面を有してもよい。
【０２１９】
ある変化例では、エンドエフェクタ４．０は、掻爬縁４．１なしで構築されてもよい。実際に、エンドエフェクタ４．０は、所望の臨床用途に応じて、掻爬縁４．１を含んでも含まなくてもよい。ある変化例では、１つ以上の掻爬縁が、エンドエフェクタ上に配置されてもよく、例えば、複数の掻爬縁が、エンドエフェクタ上に配置されてもよい。
【０２２０】
依然として図６を参照すると、往復運動カッター４．２が、窓４．６を越えて軸方向に前進および／または後退し、組織または動員組織を摘出して排出するように、往復運動カッター４．２は、エンドエフェクタ４．０上に配置されてもよい。往復運動カッター４．２は、組織を摘出するために、窓４．５に対して、または剛性シャフト４．７の一部に対して、「シザリング」を使用してもよい。
【０２２１】
窓４．６は、組織を切断および／または排出することができるように、窓４．６の中へ、および往復運動カッター４．２の経路の中への組織の通過を可能にする剛性シャフト４．７の開口部である。窓４．６、あるいは窓４．６の周囲または縁の少なくとも一部分は、組織を「削り」、組織を摘出する切断刃としての機能を果たしてもよい。加えて、窓４．６の縁は、往復運動カッター４．２が窓４．６を通り過ぎるにつれて、往復運動カッター４．２が組織をシザリングで切断し得る、表面を提供してもよい。
【０２２２】
往復運動カッター４．２は、本明細書において説明される真空動力供給式機構のうちのいずれかを動力源とし、またはそれによって作動させられ得る。代替として、往復運動カッター４．２またはエンドエフェクタは、手または他の電動機構を動力源とする機構を介して作動させられてもよい。ある変化例では、回転カッターが利用されてもよく、本明細書において説明される真空動力供給式機構のうちのいずれか、手、または他の電動機構を動力源としてもよい。
【０２２３】
剛性シャフト４．７は、エンドエフェクタが取り付けられるデバイスまたは切断デバイスのシャフトの一次構造および／または外側エンベロープとしての機能を果たし得る。剛性シャフト４．７は、曲線状または直線状であってもよく、あるいは剛性シャフト４．７は、曲線状および／または直線状部または部分を含んでもよい。ある変化例では、剛性シャフト４．７は、用途または使用に応じて、操作者またはユーザがシャフト４．７の曲率を調整または改正することを可能にするように順応性であってもよい。例えば、剛性シャフト４．７は、屈曲可能であってもよく、あるいは剛性シャフト４．７は、手または機械によって剛性シャフト４．７の形状または曲線を改変するために焼鈍または軟化されてもよい。剛性シャフトは、切断窓付近でシャフトを屈曲または損傷する可能性を低減するために、その長さの屈曲可能部分にわたって焼鈍され、遠位先端付近において硬質であってもよい。
【０２２４】
図６に示されるように、シャフト湾曲部４．３が、剛性シャフト４．７の中に提供され得る。剛性シャフトは、１つ以上のシャフト湾曲部を含んでもよい。シャフト湾曲部４．３は、操作者が、ユーザの視線の外側の生体構造の領域中に、エンドエフェクタ４．０、またはエンドエフェクタ４．０の遠位端、または切断デバイスあるいは他のデバイスの遠位端を配置することを可能にする。例えば、シャフト湾曲部４．３は、エンドエフェクタ４．０が、椎間板内の空間内に配置されることを可能にしてもよい。剛性シャフト４．７またはシャフト湾曲部４．３の曲率半径は、製造中に決定されてもよく、または操作者によって調整可能であってもよい。
【０２２５】
剛性シャフト４．７はまた、シャフト湾曲部４．３の近位に位置し得るシャフト直線部４．４を含んでもよい。剛性シャフトは、１つ以上のシャフト直線部を含んでもよい。
【０２２６】
鈍的な遠位先端４．５が、エンドエフェクタ４．０上に提供されてもよい。鈍的遠位先端４．５は、意図した標的ではない組織を通して、またはその中に、デバイスのエンドエフェクタ４．０または遠位端が偶発的に前進させられる可能性を有意に低減し、最小化し、または排除してもよい。例えば、鈍的遠位先端４．５は、デバイスのエンドエフェクタ４．０が椎間板内の髄核を切断するため、あるいは椎体終板物質を掻爬および／または排出するために使用されているときに、エンドエフェクタ４．０またはデバイスの遠位端が輪を通して前進させられる可能性を低減し、またはリスクを最小化してもよい。鈍的遠位先端４．５は、掻爬縁４．１の遠位表面の全体または一部分を覆ってもよい。掻爬縁４．１の遠位表面全体または実質的に表面全体が、鈍的な遠位先端４．５で覆われる変化例では、掻爬縁４．１は、近位方向または横方向に移動させられたときのみ切断および／または掻爬してもよく、遠位方向に移動させられたときには切断および／または掻爬しなくてもよい。掻爬縁４．１の遠位表面全体または遠位表面の実質的に全体が、鈍的遠位先端４．５で覆われる変化例では、掻爬縁４．１は、遠位方向に切断および／または掻爬してもよく、あるいは限定的に遠位方向に切断および／または掻爬してもよい。
【０２２７】
ある変化例では、流体ライン４．８は、図６に示されるように、剛性シャフト４．７の外部または外側表面に付加され、または取り付けられてもよい。任意で、流体ライン４．８は、剛性シャフト４．７内の別個の管腔によって、または流体が主要シャフト管腔を通って流れることを可能にすることによって、剛性シャフト４．７の内側に含有されてもよい。流体ライン４．８は、流体、例えば、生理食塩水、水、空気等が、デバイス外部または内部の流体源から、エンドエフェクタの遠位端、あるいはデバイスまたは切断デバイスの遠位端へ流れることを可能にする。
【０２２８】
掻爬縁４．１は、剛性シャフト４．７を有するエンドエフェクタ４．０上に提供され、または位置してもよく、剛性シャフト４．７および掻爬縁４．１は、エンドエフェクタ、シャフト、または掻爬縁の偏向または屈曲を最小化または防止しながら、椎間板の中の組織または生体構造の別の領域中の組織の掻爬または切断を達成するように、横または軸力が、剛性シャフト、掻爬縁、エンドエフェクタ、および／またはエンドエフェクタに取り付けられたデバイスに印加されることを可能にする。剛性シャフトおよび／または掻爬縁を有する剛性エンドエフェクタは、標的組織の効果的な掻爬および／または切断を許可または提供してもよい。任意で、掻爬縁は、可撓性、半剛性、または低剛性シャフトの遠位端、あるいはエンドエフェクタ上に配置されてもよく、横力が、掻爬を達成するように掻爬縁およびシャフトに印加されてもよい。上記の変化例のうちのいずれかでは、掻爬デバイスおよび／またはエンドエフェクタの軸方向の前進および後退が、椎間板組織等の組織の掻爬または崩壊をもたらしてもよい。任意で、１つ以上の掻爬縁は、曲線状シャフトが使用されるときに、運動の方向とほぼ垂直に掻爬縁を配置するように、切断窓に隣接して配置されてもよい。
【０２２９】
ある変化例では、被検体の中の組織を掻爬するための装置が提供される。装置は、エンドエフェクタを含む。エンドエフェクタが、組織を掻爬または回収するよう、掻爬縁とほぼ垂直な前後運動で作動させられ、および／または組織を掻爬または回収するよう、掻爬ウィングとほぼ垂直な前後運動で作動させられてもよいように、エンドエフェクタは、エンドエフェクタの遠位端上に配置される掻爬縁と、掻爬縁に対してある角度を成して配置される、１つ以上の掻爬ウィング、縁、または突起部とを含む。掻爬ウィングは、切除を向上させるように、切断窓開口部で組織を収集する働きをしてもよい。
【０２３０】
ある変化例では、エンドエフェクタは、掻爬縁および掻爬ウィングが異なる方向に掻爬運動を提供することができるように、エンドエフェクタの遠位端上に配置される掻爬縁と、掻爬縁に対してある角度を成して配置される１つ以上の掻爬ウィングとを含んでもよい。
【０２３１】
図７は、切断または掻爬デバイスのエンドエフェクタ７０４または遠位端の別の変化例を示す。エンドエフェクタ７０４は、掻爬縁７０１、窓７０６、往復運動カッター７０２、および／または鈍的遠位先端７０５を含んでもよい。往復運動カッターは、エンドエフェクタ内に配置されてもよい。エンドエフェクタ７０４は、剛性または可撓性シャフト７０７を含んでもよい。エンドエフェクタは、例えば、窓７０６の隣等であるが、必ずしもそうではない掻爬縁７０１に対してある角度を成して配置される１つ以上のウィング７０８を含んでもよい。ウィング７０８は、組織を掻爬、回収、および／または切断するために使用されてもよい。
【０２３２】
ウィング７０８は、掻爬縁７０１に対してある角度を成してエンドエフェクタ上に配置されてもよい。例えば、ウィング７０８は、掻爬縁７０１に対して、０から９０度までに及ぶ角度で、例えば、約９０度で配置されてもよい。ウィング７０８は、使用中に、掻爬縁７０１とウィング７０８とが異なる方向に稼働し、または組織を掻爬し得るように、掻爬縁７０１に対してある角度を成して配置される。エンドエフェクタ７０４は、身体の種々の領域中の種々の組織を切断または掻爬するために使用されてもよい。例えば、エンドエフェクタは、脊椎または脊椎円板の中の組織を切断、掻爬、および／または回収するため、例えば、椎間板切除を行うために利用されてもよい。
【０２３３】
本明細書において説明される変化例では、エンドエフェクタ、シャフト、デバイス、および／またはエンドエフェクタ、シャフト、あるいはデバイスの種々の構成要素の寸法は、本質的に例示的にすぎず、限定的となることを目的としない。また、ある変化例では、エンドエフェクタまたはデバイスの種々の構成要素のうちの１つ以上、あるいはエンドエフェクタまたはデバイスのうちの１つ以上が、提供または利用されてもよいことも検討される。
【０２３４】
ある変化例では、シャフトまたはエンドエフェクタを誘導するための本明細書において説明される種々のシースが、曲線状または直線状の可撓性または剛性シャフトを有する、デバイスまたはエンドエフェクタとともに使用されてもよい。
【０２３５】
本明細書において説明される切断デバイスまたは掻爬器は、椎間板切除または他の脊髄手術を行うために利用されてもよい。加えて、本明細書において説明されるデバイスは、患者または被検体の体内の種々の領域から、組織または軟組織を切除、摘出、および／または除去するために利用され、またはそのための方法を提供してもよい。例えば、本明細書において説明されるデバイスは、鼻孔組織、例えば、鼻ポリープ、眼組織、種々の婦人科手技における組織、腫瘍、例えば、肺、肝臓、および他の重要臓器の中の癌性腫瘍、および患者または被検体の中の他の領域からの組織または細胞を含むが、それらに限定されない、種々の組織または細胞を摘出および／または除去あるいは排除するために利用されてもよい。
【０２３６】
（図６に示されるような）往復運動または「固定」掻爬器縁４．１、往復運動カッター４．２、および／または剛性シャフト４．７を伴うエンドエフェクタ、あるいは図７のエンドエフェクタが、種々の組織を摘出および／または排除するために有用であってもよい。そのような組織は、椎間板内髄核等の軟組織から、終板軟骨および靱帯等の丈夫な組織、骨等の硬組織に及ぶ、堅さの全範囲内の組織を含む。例えば、エンドエフェクタは、椎体固定術のために椎間板内空間を準備するために使用されてもよく、例えば、椎間板内髄核および終板軟骨を除去し、下層の骨を掻爬して、骨の出血を引き起こし、椎体とインプラントとの間の治癒および融合を推進することが望ましくてもよい。
【０２３７】
ある変化例では、剛性シャフト、往復運動カッター４．２を有する、および／または掻爬縁を伴う、あるいは伴わないエンドエフェクタは、狭窄孔を通過する発生神経の圧力を減らすことが望ましい、椎間孔拡大術等の手技で組織を摘出および／または排除するために利用可能であってもよい。掻爬縁（４．１）を伴う、または伴わない曲線状の剛性シャフトを有する、エンドエフェクタは、往復運動カッター４．２および／または掻爬縁４．１が組織を摘出してもよいように、孔の中へ到達し、孔の内面に窓（４．６）を暴露することが可能であってもよい。エンドエフェクタは、「切開」および経皮的外科的手技の両方で利用されてもよい。
【０２３８】
任意で、可撓性シャフトを有するエンドエフェクタまたはデバイスが、上記で説明される組織摘出、掻爬、または排出手技で使用されてもよい。
【０２３９】
ある変化例では、デバイスは、事前形成されたか、または所定の曲率を有する可撓性シャフトの遠位端に配置されるカッターを含んでもよく、または方法は、それを利用してもよい。シャフトは、シャフトの遠位端が（相互に対してカニューレおよび／またはシャフトを前進または後退させることによって）カニューレから標的部位に向かって前進し得るカニューレまたはシースの中への挿入のために適合されてもよく、シャフトは、例えば、カニューレまたはシースから退出すると、その所定の曲率に戻るか、または戻り始めることによって、その所定の曲率が、標的部位付近にシャフトの遠位端を配置することを可能にするように構成されてもよい。
【０２４０】
本明細書において説明されるデバイスは、真空源を動力源とする機構を含む。デバイスは、真空源が存在する用途に使用されてもよい。例えば、真空源は、医療処置が行われるときに、頻繁に利用可能である。多くの医療デバイスは、それらの機能を果たすために往復運動機構を利用する。本明細書において説明されるデバイスは、排出または吸引が必要である手技で有用であってもよく、デバイスは、真空動力供給式往復運動機構と組み合わせて、排出または吸引特徴を含んでもよい。
【０２４１】
ある変化例では、カッターに接続される往復運動機構に動力供給するために外部または内部真空源を使用し、それにより、カッターを往復させるデバイスは、真空源をカッター排出管および真空動力供給式機構の両方に接続するハンドル内の「Ｙ」字形接続を含んでもよい。結果として、真空は、いくつかの機能をデバイス内で果たし、その機能とは、例えば、カッターを往復させる機構に動力供給する機能、組織が摘出され得るように切断窓の中に組織を引き込む機能、および／または往復運動中に真空源が機構に対して遮断されたときでさえも一貫した真空圧を維持しながらデバイス外部の場所へ摘出された組織を排出する機能等である。
【０２４２】
ある変化例では、切断デバイスは、空気圧論理を実装し、あるいは方法は、切断または他の往復運動デバイスを動作させるために空気圧論理を利用し、それにより、真空機構弁シーケンスが機構から真空源を遮断して、真空源を周囲圧力に放出することなく、ピストンがその適所に戻ることを可能にする。結果として、真空圧は、デバイスの切断および排出システムの中で一貫した状態のままである。
【０２４３】
ある変化例では、方法は、シャフト上の外側シースを延長または後退させ、それにより、構造の周囲または限定空間内のシャフトの向上した操縦可能性を可能にすることによって、シャフトの形状を変化させることにより、敏感な組織または構造の周囲で可撓性シャフトを操縦するステップを含む。そのようなシャフトおよびシースは、本明細書において説明されるデバイスまたは真空動力供給式デバイスのうちのいずれかに組み込まれてもよい。
【０２４４】
ある変化例では、曲線状シャフトの曲率半径を変化させるために使用される、可撓性の曲線状シャフトを覆って配置される半剛性または剛性外側シースが提供されてもよい。シャフトの曲率半径は、直線状の剛性シースがシャフトの曲線状部分の上に延長させられたときに増加する一方で、シャフトの曲率半径は、シースがシャフトの曲線状部分から後退させられたときにその湾曲前の形状に戻る。
【０２４５】
ある変化例では、手術部位における出血を制御するために、医師が組織を焼灼することを可能にする電気抵抗、あるいは双極または単極電気焼灼器システムが、シャフトの遠位先端上に含まれる。電気焼灼器システムは、シャフト内の内部管腔を通ってシャフトの長さに及ぶワイヤを動力源としてもよい。
【０２４６】
ある変化例では、本明細書において説明される真空動力供給式機構の変化例のうちのいずれかを利用する切断デバイスは、可撓性または剛性シャフト上に配置されるカッターの自動作動をもたらし、それにより、真空動力供給式カッターを提供する。カッターを作動させるための真空機構は、制御が他の機能または機構を動作させる以外の機能に利用されることを可能にしてもよく、それにより、デバイス上のレバーまたは制御ボタンの数を削減する。例えば、デバイス上に配置される他の制御が、シャフトを真っ直ぐにするか、または湾曲させるため、あるいは焼灼用の双極システムを動作させるか、または制御するために利用されてもよい。
【０２４７】
一変化例では、デバイスは、トリガを有するハンドルを含んでもよい。トリガの作動は、トリガが押されるか、または放されるか否かに応じて、ハンドルから延在する可撓性シャフトの上に配置されたカニューレまたはシースを延長または後退させてもよい。カニューレの延長または後退は、可撓性シャフトを真っ直ぐにさせるか、または湾曲させてもよい。デバイスは、真空流または周囲流を調整し、またはオン／オフにし、それにより、切断速度を調節するためのローラボール、ノブ、または他の制御機構を含んでもよい。例えば、ノブまたはローラボールが、デバイスのハンドルを握る手またはユーザの空いている手の親指または他の指によって操作されてもよいように、そのようなノブまたはローラボールは、切断デバイス上に配置されてもよい。したがって、切断デバイスは、片手で使用することができ、ユーザまたは医師の他方の手を他の使用のために解放する。摘出された組織を排出するとともに、機構に動力供給する単一の真空ラインが、デバイスに付着してもよい。例えば、デバイスのハンドル内の「Ｙ」字形接続は、真空源をカッター排出管および真空動力供給式機構の両方に接続し得、デバイスは、機構の動作中に摘出された組織を排出するために、切断窓に一貫した真空圧または力を維持する。
【０２４８】
本明細書において説明される変化例による機構は、外部真空源を動力源とする機構を使用することによって、自動的にカッターを作動させてもよい。外部真空源は、吸引を提供して組織切断および排出を促進するために、デバイスに接続されてもよく、したがって、電気、圧縮空気、または操作者による機械的入力等の付加的な動力源を必要とすることなく、カッターに動力供給するための外部真空源の使用が完了する。
【０２４９】
真空動力がカッターを作動させるように使用されるため、ボタンまたはトリガ機構等を介して往復運動機構を自動的に作動させるように操作者に要求するシステムと比較して、操作者の疲労が低減され得る。また、カッター作動に動力供給するための真空の使用は、カッターが作動する速度を有意に増加させてもよく、それにより、組織切除を完了するために必要とされる時間を短縮する。
【０２５０】
カッターを作動させるための真空動力の使用は、作動速度に対する制御が、トリガまたはボタン等の「一次」位置から、デバイスハンドル上の「二次」位置まで移動させられることを可能にし得る。結果として、一次制御は、カッター機構が作動する速度を制御するために、またはシャフトの曲率半径用の制御として、または電気焼灼器システム用の制御として利用され得る。
【０２５１】
真空機構が往復する速度を制御するために、ノブ、トリガ、ローラクランプ、または他の制御インターフェースが使用されてもよい。これらのオプションは、デバイスが、種々の外科的特殊性または個人的選好に合うように種々の構成で設計されることを可能にする。
【０２５２】
本明細書において説明されるシステムによって利用される種々の空気圧ロジックシーケンスは、任意で、決して真空源を大気に放出しないことによって、エンジンサイクルの全体を通して高い真空を維持してもよい。結果として、機構またはモータが往復している間に、切断および排出を促進する真空圧が減少し得ない。
【０２５３】
組織切断、排出の機能を果たし、往復運動カッターを作動させる機構に動力供給する、真空源からデバイスまでの単一の管が利用されてもよい。真空源からの単一の管は、デバイス動作に必要とされる接続を簡略化し、デバイスに取り付けられる管の数を削減し、それにより、デバイスへの複数の管およびワイヤ接続によって引き起こされる「混雑」および扱い難さを低減する。
【０２５４】
ある変化例では、別個の真空源が機構に動力供給し、組織を摘出および／または排除するために切断デバイスまたはエンドエフェクタの遠位端に吸引を提供するために、第２の真空源が提供されてもよい。ある変化例では、吸引をデバイスに供給するため、および／またはデバイスに動力供給するための１つ以上の真空源および／または真空源をデバイスに接続する１つ以上の管あるいは導管が、利用または提供されてもよい。
【０２５５】
ほぼ直線から、１８０度の弧の曲線までの範囲内で、シャフト上の曲率半径を変化させるために、カニューレが可撓性シャフト上で使用されてもよい。これは、患者の生体構造に基づいて、操作者がシャフトの曲率を最適化することを可能にする。操作者はまた、シャフトの本来の曲率半径を増加または減少させるためにカニューレを延長または後退させることによって、シャフトと摘出されている標的組織との間の力を増加または減少させることもできる。
【０２５６】
任意で、操作者が組織を焼灼することを可能にして、組織が摘出された手術部位における出血を制御するために、電気抵抗、あるいは双極または単極焼灼器が、本明細書において説明されるデバイスの遠位先端上で使用されてもよい。この特徴は、手術部位からデバイスを除去して、それを電気焼灼器デバイスと交換する必要性を未然に防ぐ。これは、患者の失血を低減しながら、速度および操作者にとっての使い易さを向上させる。
【０２５７】
明細書において説明されるデバイスは、低コストの構成要素および組立技術を使用して製造されてもよく、結果として、デバイスのコストは、電気モータを利用する同様のデバイスよりもはるかに低い。
【０２５８】
本明細書において説明されるデバイスは、比較的低い質量を有してもよく、例えば、電子ビーム放射、ガンマ線、またはエチレンオキサイドガス等の一般的に使用されている滅菌技法を使用して容易に滅菌され得る。
【０２５９】
真空動力供給式デバイスおよび方法の他の変化例が以下に提供される。例えば、医療デバイスは、機構によって出力される往復運動を介して１つ以上の機能を果たすために、外部真空源を動力源とする機構を利用してもよい。デバイスは、組織を摘出および排除し得る。デバイスは、外部真空源への単一の取付けを有してもよく、真空は、動力を機構に提供し、組織を摘出することを支援する。デバイスは、外部真空源への単一の取付けを有してもよく、真空は、動力を機構に提供し、組織を排除することを支援する。デバイスは、弁を越えて移行して状態を変化させるために質量の慣性を利用しない機構を利用してもよい。デバイスは、そのサイクル中においていつでも、外部真空源を周囲空気に放出してはならず、それにより、デバイス内で真空の降下を引き起こす。デバイスは、遠位部分上に事前形成された湾曲、およびシャフトの外径の周囲に直線状の剛性または半剛性カニューレを有する可撓性シャフトを含んでもよく、シャフトの曲率半径は、遠位湾曲上においてカニューレを摺動することによって変化させられ得、それにより、カニューレが遠位湾曲上にいて延長させられたときに、曲率半径が増加させられ、カニューレが遠位湾曲から後退させられたときに、遠位湾曲がその事前形成された湾曲に戻る。デバイスは、遠位先端上または付近に、単極電極または双極電極を含んでもよい。デバイスは、真空動力供給式機構に動力供給し、摘出された組織を排出する、外部真空源への単一の接続を有してもよい。外部真空源への単一の接続はまた、該組織を摘出する目的で、切断窓の中に組織を引き込んで組織を提示するために真空を使用してもよい。
【０２６０】
医療デバイスは、外部真空源を動力源とする機構を含んでもよく、該機構は、ピストンの両側に圧力差を生成することによって動き出すピストンから成り、ピストンの片側は周囲空気を有し、ピストンの反対側の空気は少なくとも部分的に排気される。機構は、ピストンの隣の容積を周囲空気または真空に交互に開く弁構成要素を含んでもよい。弁構成要素は、ピストンの並進の結果として作動させられ得、ピストンは、弁に作用して、それに周囲空気または外部真空源への流体接続を開かせるか、または閉じさせる。
【０２６１】
弁が完全に移行して真空源を異なる容積まで開くように、機構が排気容積の中を移動し続けるように、弁を越えて真空によって動力供給される往復運動機構を移行させ、外部真空源への弁を閉じる前に、空気の十分な容量が排気されている状態を変化させるための方法が、また提供されてもよい。
【０２６２】
方法は、次のロジックシーケンスを含み得る：すなわち、真空がシリンダの遠位側に開いていること、周囲が遠位に対して閉じられていること、周囲がシリンダの近位側に開いていること、真空が近位に対して閉じられていること、シリンダの遠位側の内側の真空およびピストンの近位側の周囲圧力により、ピストンが遠位位置に向かって前進すること、ピストンがシャトルに接触し、それを遠位位置に向かって前進させること、シャトル上の真空シールが真空ポートの近位側から真空ポートの遠位側まで移動する一方で、シャトル上の遠位シールが周囲空気を開いてシリンダの遠位側を周囲圧力に放出すること、シャトル上の近位シールがシリンダの近位側に対する周囲空気孔を閉じること、ピストンより近位のシリンダの内側の真空およびピストンの遠位側の周囲空気により、ピストンが方向を逆転させて近位方向に移動すること、ピストンがシャトルに接触し、近位位置に向かって前進すること、シャトル上の真空シールが、真空ポートの遠位側から真空ポートの近位側まで移動する一方で、シャトル上の近位シールが周囲空気を開いてシリンダの近位端を周囲圧力に放出すること、シャトル上の遠位シールがシリンダの遠位側に対する周囲空気孔を閉じることである。前記のステップは、真空源が切断され、オフにされない限り、または真空がピストンを移動させるために必要とされる力を克服することに不十分である場合に繰り返し得る。
【０２６３】
任意で、方法は、次のロジックシーケンスを含み得る：すなわち、真空がシリンダの遠位側に開いていること、周囲が遠位に対して閉じられること、周囲がシリンダの近位側に開いていること、ピストンがシリンダの遠位側の内側の真空およびピストンの近位側の周囲圧力により遠位位置に向かって前進すること、ピストンがシャトルに接触し、それを遠位位置に向かって前進させること、シャトル上の真空シールがピストンの遠位側への真空を遮断し、遠位に移動し続け、それにより、ピストンの遠位側へ周囲空気供給を開くこと、ピストンの両側の空気圧の均等化により、戻りバネが近位方向にピストンを動かすこと、ピストンシャフトがシャトルに接触し、それを近位方向に動かすこと、シャトル上のシャトルシールがピストンの遠位側への周囲空気供給を遮断し、ピストンの遠位側へ真空を開くことである。前記のステップは、真空源が切断され、オフにされない限り、または真空がピストンを移動させるために必要とされる力を克服することに不十分である場合に繰り返し得る。
【０２６４】
別の変化例では、医療デバイスは、組織を摘出および排出するために使用されるような往復運動切断刃を含み、この医療デバイスは、真空源が存在する医療処置に使用されてもよい、外部真空源を動力源とする往復運動機構を使用する。
【０２６５】
本明細書において説明される真空動力供給式機構の上記の配設、材料、および寸法は、例示的であり、限定的となることを目的としない。
【０２６６】
本明細書において説明および図示される個々の変化例のうちのそれぞれは、他の変化例のうちのいずれかの特徴から容易に分離され、またはそれらと組み合わせられ得る離散構成要素および特徴を有する。特定の状況、材料、組成物、過程、過程の行為、またはステップを本発明の目的、精神、または範囲に適合させるように修正が行われてもよい。
【０２６７】
本明細書に記載される方法は、論理的に可能である記載された事象の任意の順序、ならびに事象の記載された順序で実行されてもよい。さらに、値の範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限との間の全ての介在値、およびその規定範囲内の任意の他の規定値または介在値は、本発明内に包含される。また、本明細書において説明される本発明の変化例の任意の任意的な特徴は、独立して、または本明細書において説明される特徴のうちのいずれか１つ以上と組み合わせて記載または請求され得る。
【０２６８】
本明細書で記述される全ての既存の主題（例えば、出版物、特許、特許出願、およびハードウェア）は、主題が本発明の主題と対立し得る場合を除いて（その場合、本明細書に存在するものが優先するものとする）、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。参照された項目は、本願の出願日より以前のそれらの開示のためだけに提供される。本発明が、先行発明により、そのような資料に先行する資格があるという承認として本明細書では何も解釈されるものではない。
【０２６９】
単数形の項目への言及は、複数の同じ項目が存在するという可能性を含む。より具体的には、本明細書および添付の請求項で使用されるように、「１つ」、「前記」、および「該」という単数形は、文脈が特に明確に決定付けない限り、複数の指示対象を含む。さらに、請求項は、いずれの任意的な要素も除外するように起草されてもよいことが留意される。そのようなものとして、この記述は、請求項の要素の記載との関連で、「単に」、「のみ」、および同等物等の排他的用語の使用、または「消極的」限定の使用の根拠としての機能を果たすことを目的としている。別様に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
【０２７０】
本開示は、記載される特定の形態の範囲に限定されることを目的としないが、本明細書において説明される変化例の代替案、修正、および同等物を対象とすることを目的としている。さらに、本開示の範囲は、本開示を考慮して当業者に明白であり得る他の変化例を完全に包含する。本発明の範囲は、添付の請求項のみによって限定される。
【図１Ａ】
2013530774.tif 000003
【図１Ｂ】
2013530774.tif 000004
【図１Ｃ】
2013530774.tif 000005
【図１Ｄ】
2013530774.tif 000006
【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
2013530774.tif 000009
【図１Ｈ】
2013530774.tif 000010
【図２Ａ】
2013530774.tif 000011
【図２Ｂ】
2013530774.tif 000012
【図２Ｃ】
2013530774.tif 000013
【図２Ｄ】
2013530774.tif 000014
【図２Ｅ】
2013530774.tif 000015
【図２Ｆ】
2013530774.tif 000016
【図２Ｇ】
2013530774.tif 000017
【図２Ｈ】
2013530774.tif 000018
【図２Ｉ】
2013530774.tif 000019
【図３Ａ】
2013530774.tif 000020
【図３Ｂ】
2013530774.tif 000021
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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