(57)【要約】電気外科用システムは、電気外科用器具と電気外科用ジェネレータとを含み、器具は、長手方向軸を有し、少なくとも第１、第２及び第３電極を含む。電極は、これらの間の１以上の絶縁部材によって互いに離間され、第１電極と第３電極との間隔は第１電極と第２電極との間隔よりも大きい。電気外科用ジェネレータは、凝固用ＲＦ波形又は切開用ＲＦ波形を生成できる高周波エネルギの供給源を含み、電気外科用器具の第１、第２及び第３電極に各々接続された第１、第２及び第３出力接続部を有する。ジェネレータは切換え手段と制御装置とを更に含み、制御装置は、切開用ＲＦ波形の選択時には、切換え手段が第１出力接続部と第２出力接続部との間に、従って第１電極と第２電極との間に切開用ＲＦ波形を送るようにする。凝固用ＲＦ波形の選択時には、切換え手段は第１出力接続部と第３出力接続部との間に、従って第１の電極と第３電極との間に凝固用ＲＦ波形を送る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それらの間の絶縁部材によってそれぞれ互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１の電極、第２の電極および第３の電極を含む電気外科用器具であって、
前記第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、前記第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、前記第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、
前記器具が、使用時に前記第１の電極と前記第２の電極との間で電流経路が確立されるように、前記第１の電極を前記第２の電極を含む回路内に配置させる第１の組の接続部と、使用時に前記第１の電極と前記第３の電極との間で電流経路が確立されるように、前記第１の電極を前記第３の電極を含む回路内に配置させる第２の組の接続部とを有し、
前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は、前記第１の電極および前記第２の電極の使用中には、前記第３の電極が前記第１の電極と前記第２の電極との間の前記電流経路中に存在せず、前記第１の電極および前記第３の電極の使用中には、前記第２の電極が前記第１の電極と前記第３の電極との間の前記電流経路中に存在しないように、前記第１の電極と前記第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、また、前記第１の電極と前記第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように配置されている電気外科用器具。
【請求項２】
前記第１の電極と前記第３の電極との間の間隔が、前記第１の電極と前記第２の電極との間の間隔よりも大きい請求項１に記載の電気外科用器具。
【請求項３】
前記第１の電極の面積が、前記第３の電極の面積未満である請求項１または請求項２に記載の電気外科用器具。
【請求項４】
前記第１の電極の面積が前記第２の電極の面積未満である請求項３に記載の電気外科用器具。
【請求項５】
前記第１の電極および前記第２の電極の面積が、前記第３の電極の面積未満である請求項４に記載の電気外科用器具。
【請求項６】
前記第３の電極が、前記電気外科用器具の長手方向軸に沿って、前記第１の電極および前記第２の電極に対して軸方向に後退している請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気外科用器具。
【請求項７】
前記第２の電極が、前記器具の先端の周囲を包むカウルを備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気外科用器具。
【請求項８】
電気外科用器具とおよび電気外科用ジェネレータとを含む電気外科用システムであって、
前記電気外科用器具が、それらの間の絶縁部材によってそれぞれ互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１の電極、第２の電極および第３の電極を含み、前記第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、前記第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、前記第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、
前記電気外科用ジェネレータが、高周波エネルギの供給源と、前記電気外科用器具の前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極にそれぞれ接続された第１の出力接続部、第２の出力接続部および第３の出力接続部とを含み、
前記システムは、切換え手段と制御装置とをさらに含み、該制御装置が、前記高周波エネルギを、前記第１の出力接続部および前記第２の出力接続部に、したがって、前記第１の電極および前記第２の電極に、または、前記第１の出力接続部および前記第３の出力接続部に、したがって、前記第１の電極および前記第３の電極に、選択的に送るように、前記切換え手段を制御可能であり、
前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は、前記第１の電極および前記第２の電極の使用中には、前記第３の電極が前記第１の電極と前記第２の電極との間の電流経路中に存在せず、前記第１の電極および前記第３の電極の使用中には、前記第２の電極が前記第１の電極と前記第３の電極との間の電流経路中に存在しないように、前記第１の電極と前記第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、また、前記第１の電極と前記第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように配置されている電気外科用システム。
【請求項９】
前記電気外科用ジェネレータが、凝固用のＲＦ波形および切開用のＲＦ波形を生成可能な高周波エネルギの供給源を含み、
前記システムが、切換え手段と、切換え回路とをさらに含み、
該切換え回路が、切開用のＲＦ波形が選択されたとき、前記第１の出力接続部と前記第２の出力接続部との間に、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記切開用のＲＦ波形を送り、凝固用のＲＦ波形が選択されたとき、前記第１の出力接続部と前記第３の出力接続部との間に、したがって、前記第１の電極と前記第３の電極との間に前記凝固用のＲＦ波形を送る請求項８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】
本発明は、ジェネレータと、該ジェネレータから高周波（ＲＦ）電力を受け取るための電気外科用電極を含む電気外科用器具とを備える電気外科用システムに関する。かかるシステムは、一般的には外科的治療で、最も一般には、「鍵穴」手術または低侵襲手術において組織を切開および／または凝固させるために使用されるが、「観血的」手術でも使用される。
【背景技術】
【０００２】
有用な切開器具のための基準は、有用な凝固器具に必要な基準とは異なる。米国特許第６００４３１９号明細書は、切開または凝固モードのいずれか一方で有効に動作することができるように設計された一対の電極を用いてこの問題に対処しようと試みている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第６００４３１９号明細書
【特許文献２】米国特許第６９８４２３１号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０７５４４３７号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００９／００４８５９２号明細書
【特許文献５】米国特許第６９６６９０７号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記の問題に対する別の解決手段を提供し、一態様によれば、電気外科用器具と電気外科用ジェネレータとを含み、電気外科用器具は、それらの間の絶縁部材によって互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１、第２および第３の電極を含み、第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、電気外科用ジェネレータが、凝固用のＲＦ波形または切開用のＲＦ波形を生成可能な高周波エネルギの供給源と、電気外科用器具の第１、第２および第３の電極にそれぞれ接続された第１、第２および第３の出力接続部とを含み、ジェネレータは、切換え手段と制御装置とをさらに含み、制御装置は、切開用のＲＦ波形が選択されたとき、切換え手段が、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第２の電極との間に切開用のＲＦ波形を送り、凝固用のＲＦ波形が選択されたとき、切換え手段が、第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第３の電極との間に凝固用のＲＦ波形を送るようになっている電気外科用システムを構成している。
【０００５】
ジェネレータは、切開および凝固の両方において同じ電極をアクティブ電極として使用するが、ＲＦ切開が必要なときは第１のリターン電極を使用し、ＲＦ凝固が必要なときは第２のリターン電極を使用するように切り換える。第１および第２のリターン電極は、その意図された目的に特に適するように設計することができ、したがって、切開および凝固の両方で、同じリターン電極を使用する必要はない。
【０００６】
この構成は、米国特許第６９８４２３１号明細書に記載された構成とは異なっており、本構成では、切開および凝固で共に同じアクティブ電極を使用する。米国特許第６９８４２３１号明細書で開示されたシステムの実施形態においては、切開動作でアクティブ電極として使用される電極は、凝固動作では全く使用されない。
【０００７】
第１の電極と第３の電極との間の間隔は、第１の電極と第２の電極との間の間隔よりも大きいことが好ましい。さらに、第１の電極がアクティブ電極を構成するように適合させる特性は、電極面積であることが好ましく、それは、第２および第３の電極がリターン電極を構成するように適合させる特性と同様である。第１の電極の面積は、第３の電極の面積未満であることが好ましい。第１の電極の面積も、第２の電極の面積未満であると好都合である。一構成において、第１および第２の電極の両方の面積は、第３の電極の面積未満である。
【０００８】
いずれの電極がアクティブ電極を構成し、いずれの電極がリターン電極を構成するかは電極の面積によって決定されるので、器具は、切開動作中に使用されるアクティブ電極とリターン電極との間の距離が、比較的狭い面積にわたって比較的高い電界強度を作り出すために、比較的小さくなるように設計される。これによって、切開電極は、特に、器具が濡れた場所で使用される場合、または、導電性の液に浸漬されて使用される「水中電気外科（ｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｅｒｙ）」で使用される場合に、有効に「活性化（ｆｉｒｉｎｇ−ｕｐ）」されるようになる。一方、器具は、アクティブ電極と、凝固動作中に使用されるリターン電極との間の距離が、組織の比較的広い面積にわたって凝固を促進するために、比較的大きく設計される。実際に使用されている公知の切開器具は電極が比較的小さな間隔を空けて配置されているが、このことは、これらの公知の器具が凝固モードで使用されるときに生成される凝固がいずれも非常に狭い面積に制限され、したがって、それらは非常に貧弱な凝固器であることを意味している。本明細書で述べる電気外科用システムの利点は、切開用として電極の狭い間隔を使用するが、凝固用には電極の広い間隔を使用することである。したがって、各動作に対して、異なるリターン電極を使用することによって、同じ器具から有効な切開および凝固の両方を行うことができる。
【０００９】
好ましい構成において、第３の電極は、電気外科用器具の長手方向軸に沿って、第１および第２の電極に対して軸方向に後退される。典型的には、器具に沿って軸方向に間隔を空けて配置された全部で３つの電極が備えられるように、第２の電極も、電気外科用器具の長手方向軸に沿って第１の電極に対して軸方向に後退している。一部の構成においては、３を超える電極が備えられてもよく、さらなる各電極は、切開効果または凝固効果を異ならせるために電極間の間隔の程度が順次異なるように設けられる。
【００１０】
好ましい一構成において、凝固用のＲＦ波形が選択されたとき、切換え手段は、第１の出力接続部と第２および第３の出力接続部の両方との間に、したがって、第１の電極と第２および第３の電極の両方との間に凝固用のＲＦ波形を送る。このようにして、両方のリターン電極が凝固プロセスで使用されることによって、第１の電極と第２の電極との間で比較的正確な凝固が、また、第１の電極と第３の電極との間で比較的広い凝固が、同時に得られる。
【００１１】
好ましくは、ジェネレータは、切換え手段が、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第２の電極との間に切開用のＲＦ波形を送り、さらに第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第３の電極との間に凝固用のＲＦ波形を送る、混合モードを備えていてもよい。こうすることによって、組織が同時に切開および凝固される、切開および凝固の複合効果が得られる。一構成において、ジェネレータは、第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第３の電極との間に凝固用のＲＦ波形を送るのと同時に、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第２の電極との間に切開用のＲＦ波形を送る。これは、ＲＦ切開波形がＲＦ凝固波形と干渉するのを回避するために、複数の高周波供給源を使用するか、あるいは異なる周波数でＲＦ信号を使用することが必要になり得る。これに代えて、ジェネレータは、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間への切開用のＲＦ波形の送信と、第１の出力接続部と第３の出力接続部との間への凝固用のＲＦ波形の送信とを迅速に交互に行う。切開波形と凝固波形とを十分に迅速に切り替えることによって、切開波形と凝固波形とが互いに干渉することなく、同時に組織への効果が得られる。
【００１２】
本発明の別の態様によれば、電気外科用器具と電気外科用ジェネレータとを含む電気外科用システムが提供され、電気外科用器具は、それらの間の絶縁部材によって互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１、第２および第３の電極を含み、電気外科用ジェネレータが、凝固用のＲＦ波形または切開用のＲＦ波形を生成することのできる高周波エネルギの供給源と、電気外科用器具の第１、第２および第３の電極にそれぞれ接続された第１、第２および第３の出力接続部とを含み、システムは、切換え手段と制御装置とをさらに含み、制御装置は、切開用のＲＦ波形が選択されたとき、切換え手段が、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第２の電極との間に切開用のＲＦ波形を送り、凝固用のＲＦ波形が選択されたとき、切換え手段が、第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に、したがって、第１の電極と第３の電極との間に凝固用のＲＦ波形を送るようになっており、第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、第３の電極が、リターン電極を構成するように適合された特性を有し、第２の電極が、状況に応じて、アクティブ電極またはリターン電極を構成するように適合された特性を有する。
【００１３】
このようにして、第２の電極は、アクティブ電極として動作するときと、リターン電極として動作するときがある。好ましい一構成において、第２の電極は、第１の出力接続部と第２の出力接続部との間に切開用のＲＦ波形が供給されたとき、リターン電極を構成するように適合される。他の状況において、第２の電極は、第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に凝固用のＲＦ波形が供給されたとき、さらなるアクティブ電極を構成するように適合される。好ましくは、切換え手段は、凝固用のＲＦ出力が第１の出力接続部と第３の出力接続部との間に供給されたとき、第１および第２の出力接続部を共通に接続する。この構成において、凝固は、第１の電極と第３の電極との間で、さらに第２の電極と第３の電極との間で発生することができる。
【００１４】
本発明のさらなる態様によれば、それらの間の絶縁部材によって互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１、第２および第３の電極を含む電気外科用器具が提供され、第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、器具が、使用時に第１の電極と第２の電極との間で電流経路が確立されるように、第１の電極を第２の電極を含む回路内に配置させる第１の組の接続部と、使用時に第１の電極と第３の電極との間で電流経路が確立されるように、第１の電極を第３の電極を含む回路内に配置させる第２の組の接続部とを有し、第１、第２および第３の電極は、第１および第２の電極が使用されているとき、第３の電極が第１の電極と第２の電極との間の電流経路中に存在せず、第１および第３の電極が使用されているとき、第２の電極が第１の電極と第３の電極との間の電流経路中に存在しないように、第１の電極と第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、また、第１の電極と第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように配置される。
【００１５】
リターン電極として動作可能な２つの電極を備えることによって、これら２つの電極のうちいずれか一方を、いずれの時点においても処置電流回路から除外することができる。しかし、使用されないリターン電極は、それが回路中にある２つの電極間の経路中に存在する場合、特に、器具が濡れた場所で使用される場合、または、導電性の液に浸漬されて使用される「水中電気外科」環境で使用される場合には、電流の流れに対してなお影響を有することが分かってきた。さらに、電流の流れに対するこの影響は、使用されないリターン電極を介して電流の進路を変化させ、器具の効率的な動作に悪影響を及ぼす可能性がある。使用されない電極が、使用中の２つの電極間の電流経路中に存在しないように、２つのリターン電極を互いにずれた位置に配置することによって、この悪影響を回避することができる。
【００１６】
本発明のさらに別の態様によれば、電気外科用器具と電気外科用ジェネレータとを含む電気外科用システムであって、電気外科用器具は、それらの間の絶縁部材によって互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１、第２および第３の電極を含み、第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、電気外科用ジェネレータが、高周波エネルギの供給源と、電気外科用器具の第１、第２および第３の電極にそれぞれ接続された第１、第２および第３の出力接続部とを含み、システムは、切換え手段と制御装置とをさらに含み、制御装置は、第１および第２の出力接続部に、したがって第１および第２の電極に、または、第１および第３の出力接続部に、したがって第１および第３の電極に、選択的に高周波エネルギを送るように、切換え手段を制御することができ、第１、第２および第３の電極は、第１および第２の電極が使用されているときには第３の電極が第１の電極と第２の電極との間の電流経路中に存在せず、第１および第３の電極が使用されているときには第２の電極が第１の電極と第３の電極との間の電流経路中に存在しないように、第１の電極と第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、第１の電極と第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように配置されている電気外科用システムが提供される。
【００１７】
本発明を、例示のために過ぎないが、添付の図面を参照してさらに述べるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る電気外科用システムの概略図である。
【図２】図１のシステムで使用される電気外科用器具の遠位部分の概略的な側面図である。
【図３】図１のシステムで使用される電気外科用ジェネレータの概略的なブロック図である。
【図４Ａ】異なる動作段階で示されている図３の電気外科用ジェネレータの出力段の概略的なブロック図である。
【図４Ｂ】異なる動作段階で示されている図３の電気外科用ジェネレータの出力段の概略的なブロック図である。
【図５】図１のシステムで使用される電気外科用器具の代替的な実施形態の遠位部分の概略的な側面図である。
【図６】図１のシステムで使用される電気外科用器具の他の代替的な実施形態の遠位部分を部分的に破断させた概略的な側面図である。
【図７】図１のシステムで使用される電気外科用器具のさらに他の実施形態の遠位部分の概略的な平面図である。
【図８】本発明に係る電気外科用器具のさらなる実施形態の斜視図である。
【図９】本発明に係る電気外科用器具のさらなる実施形態の断面側面図である。
【図１０】本発明に係るさらに他の電気外科用器具の上面斜視図である。
【図１１】本発明に係るさらに他の電気外科用器具の底面斜視図である。
【図１２】本発明に係るさらに他の電気外科用器具の平面図である。
【図１３】本発明に係るさらに他の電気外科用器具の、図１２のＡ−Ａ線に沿った断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照すると、ジェネレータ１０は、接続コード１４を介して器具１２に高周波（ＲＦ）出力を送る出力ソケット１０Ｓを有する。ジェネレータの作動は、コード１４を接続することによって器具１２から、または図示のように、フットスイッチ接続コード１８によってジェネレータの背部に接続されたフットスイッチ・ユニット１６によって行うことができる。例示の実施形態では、フットスイッチ・ユニット１６は、ジェネレータの凝固モードと切開モードとをそれぞれ選択するために、２つのフットスイッチ１６Ａおよび１６Ｂを有する。ジェネレータの前面パネルは、ディスプレイ２４に示される凝固および切開電力レベルをそれぞれ設定するための押しボタン２０および２２を有する。押しボタン２６は、凝固波形および切開波形のいずれかを選択するための手段として設けられている。
【００２０】
図２は、器具１２の実施形態をさらに詳細に示している。器具１２は、絶縁シャフト２および先端部３を有する。器具の最先端には、絶縁部材５によって第１のリターン電極６から分離されたアクティブ電極４が存在し、絶縁部材は、リターン電極を、アクティブ電極４に対して軸方向に後退させるように働く。第２のリターン電極７は、該第２のリターン電極が、第１のリターン電極に対して軸方向に後退するように、絶縁部材８によって第１のリターン電極から分離されて設けられている。このようにして、アクティブ電極４と第１のリターン電極６との間の距離は、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の距離よりもはるかに小さい。
【００２１】
アクティブ電極４の露出された表面積は、第１のリターン電極６または第２のリターン電極７の表面積よりも小さい。これは、電気外科手術の切開プロセスまたは凝固プロセス中に、電極４がアクティブ電極として確実に動作し、かつ電極６および７がリターン電極として確実に動作することを支援する。電極４、６および７は、後述するように、接続コード１４によって電気外科用ジェネレータ１０に接続されて、別々の出力接続部に接続される。
【００２２】
図３を参照すると、ジェネレータは、切換え回路６２を介して器具１２に結合するための一対の出力線６０Ｃを有する電力発振器６０の形態の高周波（ＲＦ）出力段を備える。切換え回路６２は、後述するように、器具を電極に接続するための第１、第２および第３の出力接続部６２Ａ、６２Ｂおよび６２Ｃを有している。電力は、切換えモード電源６６によって発振器６０に供給される。
【００２３】
好ましい実施形態において、ＲＦ発振器６０は、約４００ｋＨｚで動作するが、３００ｋＨｚから上方にＨＦ域までの任意の周波数で実施可能である。切換えモード電源は、通常、２５から５０ｋＨｚの範囲の周波数で動作する。出力線６０Ｃを横断して、切換えモード電源６６に結合された第１の出力６８Ａと、「オン」時間制御回路７０に結合された第２の出力６８Ｂとを有する電圧閾値検出器６８とが接続されている。操作者の制御機構およびディスプレイ（図１で示されている）に結合されたマイクロプロセッサ制御装置７２は、供給電圧を変更することによってジェネレータの出力電力を調整するための電源６６の制御入力６６Ａに接続され、かつピークＲＦ出力電圧限界を設定するための電圧閾値検出器６８の閾値設定入力６８Ｃに接続される。
【００２４】
動作時において、マイクロプロセッサ制御装置７２は、ハンドピースまたはフットスイッチ（図１を参照。）に設けることのできる起動スイッチ配列を外科医が操作することによって電気外科用電力が要求されたときに、切換えモード電源６６に電力が印加されるようにする。ジェネレータの前面パネル（図１を参照。）の制御設定に従って、入力６８Ｃを介して、一定の出力電圧閾値が供給電圧とは独立して設定される。通常、乾燥または凝固のために、閾値は、１５０ボルトと２００ボルトとの間の乾燥閾値に設定される。切開または蒸散出力が必要なときには、閾値は、２５０または３００ボルトから６００ボルトまでの範囲の値に設定される。これらの電圧値はピーク値である。電圧値がピーク値であるということは、乾燥または凝固させるためには、少なくとも、電圧が所の値にクランプされる前に最大電力を与えるように低波高率の出力ＲＦ波形を有することが好ましいことを意味する。通常、１．５以下の波高因子が得られる。
【００２５】
ジェネレータが最初に作動されたとき、ＲＦ発振器６０（「オン」時間制御回路７０に接続される）の制御入力６０Ｉの状態は「オン」であり、したがって、発振器６０の発振素子を形成する電力切換え装置は、各ＲＦ発振サイクル中の最大導電期間（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｐｅｒｉｏｄ）にオンであるように切り換えられる。組織に供給される電力は、一部が、切換えモード電源６６からＲＦ発振器６０に加えられる供給電圧に依存し、また一部が、組織のインピーダンスに依存する。乾燥出力に対する電圧閾値は、電圧閾値に達したときに、トリガ信号を「オン」時間制御回路７０および切換えモード電源６６送信されるように設定される。「オン」時間制御回路７０は、ＲＦ発振器−切換え装置の「オン」時間を実質的に即時に低下させる効果を有する。同時に、切換えモード電源は、発振器６０に供給される電圧が低下し始めるように無効化される。このようなジェネレータの動作は、欧州特許出願公開第０７５４４３７号明細書に詳細に記載されており、その開示を参照によって本明細書に組み込む。
【００２６】
ジェネレータ１０からの出力接続部６２Ａ、６２Ｂおよび６２Ｃは、リード１４を介してそれぞれ３つの電極４、６および７（図２）に電気的に接続される。器具１２を切開モードで動作させたいとき、フットスイッチ１６Ａが押下され、これによって、切換え回路６２をその「切開」位置に設定する制御装置７２へ信号が送信される。これは図４Ａで示されており、同図において、発振器６０からの信号は、第１の出力接続部６２Ａおよび第２の出力接続部６２Ｂとの間で接続される。これは、ＲＦ電力信号が、切開電極４と第１のリターン電極６との間に印加されることを意味する。第３のまたは出力接続部６２Ｃ（したがって、第２のリターン電極７）には通電されない。
【００２７】
制御装置７２は、切換え回路を図４Ａの位置に設定するのと同時に、線６８Ｃを介して電圧閾値検出器６８にも信号を送り、ピーク出力電圧限界を比較的高い「切開」レベルに設定する。この切開信号の制御は、前に参照した欧州特許出願公開第０７５４４３７号明細書さらに詳細に述べられている。切開モードにおいて、ジェネレータからの出力は、結果として低電流レベルとなる比較的高電圧であり、アクティブ電極４および６と第１のリターン電極との間の距離が比較的小さいことによって、器具の先端が導電性の液に浸漬されている場合であっても、確実に電極アッセンブリを作動させて組織を切開することができる。
【００２８】
もう１つの方法として、器具１２を凝固モードで動作させたいとき、フットスイッチ１６Ｂが押下され、これによって、図４Ｂで示されるように、制御装置７２が切換え回路６２をその「凝固」状態に設定するようになる。この設定において、発振器からの電力信号は、第１の出力接続部６２Ａおよび第３の出力接続部６２Ｃとの間で接続される。これは、ＲＦ電力信号が、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間に印加されることを意味する。同時に、欧州特許出願公開第０７５４４３７号明細書にもさらに具体的に述べられているように、制御装置は、信号を電圧閾値検出器６８に送り、ピーク出力電圧限界を比較的低い「凝固」レベルに設定する。「凝固」モードにおいて、ジェネレータからの出力は、対応する比較的高電流を含む比較的低電圧であり、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の距離が比較的大きいことによって、有効範囲の凝固を確実に生成することができる。
【００２９】
別のスイッチ配列（図示せず）において、器具１２が、凝固モードで動作されるとき、切換え回路は、発振器からの電力信号を、第１の出力接続部６２Ａと、第２の出力接続部６２Ｂおよび第３の出力接続部６２Ｃの両方との間で接続する。このようにして、リターン電極６、７の両方が凝固プロセスにおいて使用されて、アクティブ電極４と第１のリターン電極６との間で比較的正確に凝固させることができ、かつアクティブ電極４と第２のリターン電極７との間で比較的広範囲を凝固させることができる。
【００３０】
図５は、アクティブ電極４および第１のリターン電極６の両方が器具の先端に配置されているもう１つの器具１２を示している。単一の絶縁部材５が、これら２つの電極４、６を、互いから、さらにアクティブ電極４および第１のリターン電極６から軸方向に後退された第２のリターン電極７からも分離するために設けられている。器具の動作は、前に述べたものと同様であり、ジェネレータ１０からの切開信号は、第１および第２の出力接続部６２Ａ、６２Ｂに、したがって、アクティブ電極４および第１のリターン電極６に供給される。このようにして、電気外科手術の切開は、器具の先端に存在する２つの電極４、６の間で行われる。この状態において、第１のリターン電極６は、切開動作のためのリターン電極として機能する。
【００３１】
凝固が必要なとき、ジェネレータからの凝固出力は、第１および第３の出力接続部６２Ａ、６２Ｃに、したがって、アクティブ電極４および第２のリターン電極７に供給される。この構成においては任意で、第１および第２の出力接続部６２Ａ、６２Ｂを、凝固段階の間も一緒に接続することもでき、したがって、凝固は、アクティブ電極４および第１のリターン電極６の両方または片方である一方と、第２のリターン電極７である他方との間で行われる。この状態において、第１のリターン電極６は、凝固動作に対してもう１つのアクティブ電極として動作している。
【００３２】
図６は、別の実施形態を示しており、この実施形態において、図で示すように、アクティブ電極４は器具１２の先端に存在し、第１のリターン電極６がアクティブ電極４を囲んでいる。この場合、第１のリターン電極６は、器具の先端部３の前方を向いている表面部分上に露出した環状の表面を有する。絶縁部材５は、アクティブ電極４を第１のリターン電極６から分離しており、また他の絶縁部材８が、これらの２つの電極４、６を軸方向に後退した第２のリターン電極７から分離している。この装置の動作は、前述したように、電気外科手術の切開が、比較的短い距離を挟むアクティブ電極４と第１のリターン電極６との間の比較的短い距離にわたって行われ、電気外科手術の凝固が、アクティブ電極４と第２のリターン電極７の間の十分に大きな距離にわたって行われる。
【００３３】
図７は、図２および５で示した先の実施形態からの特徴の組合せを用いた４電極の器具を示す。アクティブ電極４および第１のリターン電極６は、絶縁部材５によって互いに分離され、かつ第１の２つの電極４、６から軸方向に後退した第２のリターン電極７からも分離されて、器具１２の先端上に共に存在している。しかし、さらなる絶縁部材１１によって第２のリターン電極７から軸方向に後退した第３のリターン電極９がさらに設けられている。ジェネレータは、切換え手段６２（図３を参照のこと）によって選択されて、第３のリターン電極９に接続できるさらなる出力接続部を有する。このようにして、器具は、「切開」、「局所的な凝固」および「広範囲の凝固」の３つの異なる設定を有する。切開モードにおいては、切開用のＲＦ波形がアクティブ電極４と第１のリターン電極６との間に送られる。局所的な凝固モードにおいては、凝固用のＲＦ波形がアクティブ電極と第２のリターン電極７との間に送られる。広範囲の凝固モードにおいては、凝固用のＲＦ波形がアクティブ電極と第３のリターン電極９との間に送られる。それぞれの場合において、広範囲の凝固が、局所的な凝固よりも組織の十分に広い領域にわたって行われるように、アクティブ電極と各リターン電極との間の距離が増加される。
【００３４】
図８および９は、米国特許出願公開第２００９／００４８５９２号明細書で開示されたものに基づく器具の別の実施形態を示しており、その内容全体を、参照によって本明細書に組み込む。この器具において、アクティブ電極４は、セラミック絶縁体３６内に位置する。アクティブ電極４は、セラミック絶縁体３６に設けられたチャンバ３３内に収容される。この組織処置電極４は、タングステンまたはタングステンと白金との合金から形成される。組織処置電極４は、吸引開口４ａが形成され、また、そのコーナのそれぞれに各突起部４ｂを備えており、該突起部は、アクティブ電極のコーナのそれぞれに電界を集中させるために設けられている。突起部４ｂは、アクティブ電極４の平坦な表面３０と処置すべき組織との間にわずかな離間部を生成する働きもする。こうすることによって、導電性の液が、平坦な表面上を循環することを可能にし、かつ電極または組織が過熱するのを回避する。
【００３５】
図９に示されるように、アクティブ電極４は、平坦な表面３０および突起部４ｂを含む上側部分３５と、成形されたキール（ｋｅｅｌ）部分３２を含む下側部分３１とを備える。器具を組み立てるために、アクティブ電極４は、セラミック絶縁体３６内に存在するチャンバ３３中へと下げられている。次いで、吸引管３７が前方に押されて、アクティブ電極のキール部分３２の上に位置し、それを定位置に固定する。吸引管３７の前方への移動によってチャンバ３３中でアクティブ電極４が前方に押され、それによってアクティブ電極が定位置に固定される。
【００３６】
蒸気泡が生成される問題を低減するために、かつ組織処置電極４の周辺領域から粒状の物質（組織の破片など）の除去を支援するために、器具は、アクティブ電極中の開口４ａを通して器具のシャフトを介し、蒸気泡を除去することのできる吸引ポンプ（図示せず）を備える。吸引管３７は、ステンレス鋼または金めっきした銅などの導電性材料から製作され、吸引開口４ａを吸引ポンプに接続する。管３７は、また、アクティブ電極４をジェネレータ１０に電気的に接続するための手段を構成する。
【００３７】
リターン電極７は、シャフト４０の先端部分によって構成され、ポリテトラフルオロエチレン、ポリオレフィン、ポリエステルまたはエチレン−テトラフルオロエチレンからなるスリーブ４１が、リターン電極７に隣接するシャフト４０の基端部分を囲む。吸引管３７は、その先端に長手方向の細長い溝４２を備えて形成される。図で示すように、吸引管３７の先端は、アクティブ電極４の下のセラミック絶縁体３６によって画定されるチャンバ３３の中へと延びる。溝４２は、アクティブ電極４における開口４ａと連続しており、開口４ａは、約４５度の角度で組織処置電極を通って傾斜している。電極４には、貫通していない凹部４３が設けられている。この凹部４３は、単に、電気外科用器具の自動組み立てを可能にするために設けられており、電極４の全体を貫通していないので吸引開口を提供するものではない。
【００３８】
セラミック絶縁体３６は、金属のカウル（ｃｏｗｌ）４４で囲まれている。該カウル４４は、第１のリターン電極６を形成し、また、外側リード４５を介してジェネレータ１０に接続されて、図４Ａおよび４Ｂを参照して上記で述べた切換え回路６２に接続される。器具が、組織を切開するために使用されているとき、切換え回路は、ＲＦ電力信号をアクティブ電極４とカウル４４（すなわち、第１のリターン電極６）との間に供給する。しかし、器具が、組織を凝固するために使用されているとき、切換え回路は、ＲＦ電力信号をアクティブ電極４と第２のリターン電極７との間に供給する。アクティブ電極４と第１の電極６との間の距離は、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の距離未満であり、したがって、器具が組織を切開するために使用されているときは、電極は比較的小さな距離を空けて離され、器具が組織を凝固させるために使用されているときは、電極は比較的大きな距離を空けて離される。
【００３９】
アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第１のリターン電極６（またはカウル４４）のいずれの部分もその線上に存在しないことが理解されよう。これは、器具１２が組織を凝固させるために使用されているとき、第１のリターン電極６（またはカウル４４）が、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の電流経路中に存在しないことを意味する。この例において、電流は、カウル４４に供給されることなく、または、カウル４４によって影響されることなく、アクティブ電極４と第２のリターン電極７との間の組織または導電性の液を通って流れる。同様に、アクティブ電極４とカウル４４との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、第２のリターン電極７のいずれの部分もその線上に存在しない。これは、器具が組織を切開するために使用されているとき、第２の電極７が、アクティブ電極４とカウル４４との間の電流経路中に存在しないことを意味する。この例において、電流は、第２のリターン電極７に供給されることなく、または、第２のリターン電極によって影響されることなく、アクティブ電極４とリターン電極もしくはカウル４４との間の組織または導電性の液を通って流れる。
【００４０】
図１０、１１、１２および１３で示す別の実施形態において、アクティブ電極４は、平坦な表面３０に対して１８０°傾いた、すなわち、表面３０に対して反対方向を向いたさらなる露出された組織処置表面４６を有する。図１０および１１の器具において、導電性の吸引管３７は、組織処置表面３０に関連するアクティブ電極本体部分３１と、さらに組織処置表面４６に関連する反対側の本体部分４７とに電気的に接触している。このようにして、アクティブ電極の組織処置表面３０，４６は共に、ＲＦ電力信号が器具に供給されたとき、同時に作動する。前述同様に、カウル４４は、器具が組織を切開するために使用されているとき、組織処置表面３０および４６に対してリターン電極として動作する。シャフトの先端部分７は、組織処置表面３０および４６が組織を凝固させるために使用されているとき、リターン電極として動作する。表面４６は、表面３０と比較して小さな表面積を有しており、したがって、器具は、表面４６を用いて組織を切開し、表面３０を用いて組織を凝固させるために使用するように設計される。このようにして、器具のユーザは、組織を切開したいか、または組織を凝固したいかに応じて、器具を１８０°回転させて、表面３０または４６をそれぞれ処置すべき組織に接触させることができる。
【００４１】
図８および９を参照して上記で述べた実施形態と同様に、図１０から１１の器具によれば、リターン電極４４、７が互いにずれた位置に配置されている電極配置が提供されることが理解されよう。組織処置表面３０と第２のリターン電極７の間の最短距離を表す直線が引かれる場合、第１のリターン電極、すなわち、カウル４４のいずれの部分もその直線上に存在しない。同様に、組織処置表面４６と第２のリターン電極７との間の最短距離を表す直線が引かれる場合、カウル４４のいずれの部分もその直線上に存在しない。このようにして、カウル４４は、器具が組織を凝固させるために使用されている場合、処置表面３０、４６と第２のリターン電極７との間の電流経路と干渉しない。同様にして、表面３０とカウル４４との間の最短距離を表す直線が引かれる場合、第２のリターン電極７のいずれの部分もその直線上に存在しない。同様に、表面４６とカウル４４との間の最短距離を表す直線が引かれる場合、第２のリターン電極７のいずれの部分もその直線上に存在しない。このようにして、第２のリターン電極７は、器具が組織を切開するために使用されている場合、組織処置表面３０、４６とカウル４４との間の電流経路と干渉しない。
【００４２】
本発明の範囲から逸脱することなく、電極とジェネレータ切換えのさらなる組合せが可能であることが理解されよう。器具は、防湿（ｄｒｙ−ｆｉｅｌｄ）器具として、直接組織に接触させて使用することができるが、あるいはウェットフィールド（ｗｅｔ−ｆｉｅｌｄ）器具として導電性の液に浸漬させて使用することができる。切換え回路６２は、切開モードと凝固モードとの間を単に切り換えるために使用でき、あるいは、参照によってその内容が組み込まれる米国特許第６９６６９０７号明細書においてさらに詳細に述べられているように、２つの状態間を迅速に切り替える切開・凝固混合モードを提供するために使用することができる。当業者であれば、各手技の要件、または外科医の好みに応じて、これらの様々な変形形態をどのようにして使用できるかを理解されよう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年10月2日(2012.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それらの間の絶縁部材によってそれぞれ互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１の電極、第２の電極および第３の電極を含む電気外科用器具であって、
前記第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、前記第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、前記第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、
前記器具が、使用時に前記第１の電極と前記第２の電極との間で電流経路が確立されるように、前記第１の電極を前記第２の電極を含む回路内に配置させる第１の組の接続部と、使用時に前記第１の電極と前記第３の電極との間で電流経路が確立されるように、前記第１の電極を前記第３の電極を含む回路内に配置させる第２の組の接続部とを有し、
前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は、前記第１の電極および前記第２の電極の使用中には、前記第３の電極が前記第１の電極と前記第２の電極との間の前記電流経路中に存在せず、前記第１の電極および前記第３の電極の使用中には、前記第２の電極が前記第１の電極と前記第３の電極との間の前記電流経路中に存在しないように、前記第１の電極と前記第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、また、前記第１の電極と前記第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように互いに固定された関係で配置されている電気外科用器具。
【請求項２】
前記第１の電極と前記第３の電極との間の間隔が、前記第１の電極と前記第２の電極との間の間隔よりも大きい請求項１に記載の電気外科用器具。
【請求項３】
前記第１の電極の面積が、前記第３の電極の面積未満である請求項１または請求項２に記載の電気外科用器具。
【請求項４】
前記第１の電極の面積が前記第２の電極の面積未満である請求項３に記載の電気外科用器具。
【請求項５】
前記第１の電極および前記第２の電極の面積が、前記第３の電極の面積未満である請求項４に記載の電気外科用器具。
【請求項６】
前記第３の電極が、前記電気外科用器具の長手方向軸に沿って、前記第１の電極および前記第２の電極に対して軸方向に後退している請求項１から請求項５のいずれかに記載の電気外科用器具。
【請求項７】
前記第２の電極が、前記器具の先端の周囲を包むカウルを備える請求項１から請求項６のいずれかに記載の電気外科用器具。
【請求項８】
電気外科用器具とおよび電気外科用ジェネレータとを含む電気外科用システムであって、
前記電気外科用器具が、それらの間の絶縁部材によってそれぞれ互いに間隔を空けて配置された少なくとも第１の電極、第２の電極および第３の電極を含み、前記第１の電極が、アクティブ電極を構成するように適合された特性を有し、前記第２の電極が、第１のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、前記第３の電極が、第２のリターン電極を構成するように適合された特性を有し、
前記電気外科用ジェネレータが、高周波エネルギの供給源と、前記電気外科用器具の前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極にそれぞれ接続された第１の出力接続部、第２の出力接続部および第３の出力接続部とを含み、
前記システムは、切換え手段と制御装置とをさらに含み、該制御装置が、前記高周波エネルギを、前記第１の出力接続部および前記第２の出力接続部に、したがって、前記第１の電極および前記第２の電極に、または、前記第１の出力接続部および前記第３の出力接続部に、したがって、前記第１の電極および前記第３の電極に、選択的に送るように、前記切換え手段を制御可能であり、
前記第１の電極、前記第２の電極および前記第３の電極は、前記第１の電極および前記第２の電極の使用中には、前記第３の電極が前記第１の電極と前記第２の電極との間の電流経路中に存在せず、前記第１の電極および前記第３の電極の使用中には、前記第２の電極が前記第１の電極と前記第３の電極との間の電流経路中に存在しないように、前記第１の電極と前記第２の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第３の電極のいずれの部分もその直線上に存在せず、また、前記第１の電極と前記第３の電極との間の最短距離を表す直線が引かれた場合、前記第２の電極のいずれの部分もその直線上に存在しないように互いに固定された関係で配置されている電気外科用システム。
【請求項９】
前記電気外科用ジェネレータが、凝固用のＲＦ波形および切開用のＲＦ波形を生成可能な高周波エネルギの供給源を含み、
前記システムが、切換え手段と、切換え回路とをさらに含み、
該切換え回路が、切開用のＲＦ波形が選択されたとき、前記第１の出力接続部と前記第２の出力接続部との間に、したがって、前記第１の電極と前記第２の電極との間に前記切開用のＲＦ波形を送り、凝固用のＲＦ波形が選択されたとき、前記第１の出力接続部と前記第３の出力接続部との間に、したがって、前記第１の電極と前記第３の電極との間に前記凝固用のＲＦ波形を送る請求項８に記載の電気外科用システム。
【国際調査報告】
2013517881.tif 000017
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2013517881.tif 000019