(57)【要約】      （修正有）【課題】手術部位またはその付近に流体を送達する神経外科用途に適した組織切断デバイスを提供する。【解決手段】本デバイスは、ハンドピース４２と、往復運動する内側カニューレが中に配置される外側カニューレ４４とを含む。内側カニューレは、本体区画と切断区画との間に、内側カニューレが外側カニューレ内で往復運動すると、切断区画が枢動するのを可能にするヒンジを含む。組織回収器５８も提供され、内側カニューレの内腔と流体連通している。流体供給スリーブ３０２は、外側カニューレの周りに配置され、外側カニューレの長さに沿って選択的に位置付け可能である。【選択図】図１
2015083201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンドピースに接続された上部ハウジングであって、ハンドピースは、上部ハウジングがハンドピースの上面上を延在する状態で上部ハウジングがハンドピースに接続されるように上部ハウジングの近位側に延在し、ハンドピースは、ハンドピースの中央を貫通する第１の長手方向軸線を中心にして配置される、上部ハウジングと、
第１の長手方向軸線からずれるように第１の長手方向軸線から離間配置された第２の長手方向軸線に沿って上部ハウジングに取り付けられた外側カニューレであって、外側カニューレは、外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定する、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、および前記遠位端にある刃先を有する、内側カニューレと、
ハンドピース内で第１の長手方向軸線に沿って配置されたモータであって、モータは、モータの回転がカムを回転させるように、前記内側カニューレに動作可能に接続されたカムに接続される、モータと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通している組織回収器とを備え、
前記カムは、前記内側カニューレに接続されたカム従動子と協働する連続的な溝を含み、
前記第１の長手方向軸線に沿った前記モータの起動は、前記カムを回転させ、それによって、前記第１の長手方向軸線から軸方向にずれた第２の長手方向軸線に沿った前記外側カニューレ内腔内で前記内側カニューレを往復運動させ、
前記組織回収器に送達される一連の切り取られた組織を形成するため、前記内側カニューレが、少なくとも約１０００往復／分の速度で近位位置と遠位位置との間で往復運動する、組織除去デバイス。
【請求項２】
前記外側カニューレ開口部が、前記外側カニューレに沿って長手方向で変動する幅を有し、受け入れられた組織が前記外側カニューレ刃先と前記内側カニューレ刃先との間で圧縮される、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項３】
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ正方形の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項４】
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ台形の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項５】
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ「Ｄ」字型の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項６】
前記カムが、長さ、表面を有し、連続的な溝が前記表面に画定され、前記溝が少なくとも一対の頂点を有し、前記少なくとも一対の頂点の構成物が前記溝の長さに沿って互いから離隔した、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項７】
前記モータが、前記内側カニューレとほぼ平行な、かつ前記内側カニューレから離隔した回転軸を有する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項８】
前記内側カニューレ遠位端から前記内側カニューレ近位端までの組織吸引経路をさらに備える、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項９】
前記内側カニューレ内腔と流体連通している真空発生器をさらに備える、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項１０】
前記外側カニューレが前記ハンドピースに対して回転可能であり、前記外側カニューレが前記ハンドピースに対して回転されると、前記外側カニューレと前記内側カニューレとの間の固定の円周方向の向きを維持するため、前記内側カニューレが前記ハンドピースに対して回転する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
【請求項１１】
前記組織回収器が長手方向軸線を有し、前記内側カニューレが長手方向軸線を有し、また、前記組織回収器の長手方向軸線が前記内側カニューレの長手方向軸線とほぼ同一直線上である、請求項１に記載の組織デバイス。
【請求項１２】
組織除去デバイスであって、
ハンドピースに接続された上部ハウジングであって、ハンドピースは、上部ハウジングがハンドピースの上面上を延在する状態で上部ハウジングがハンドピースに接続されるように上部ハウジングの近位側に延在し、ハンドピースは、ハンドピースの中央を貫通する第１の長手方向軸線を中心にして配置される、上部ハウジングと、
第１の長手方向軸線からずれるように第１の長手方向軸線から離間配置された第２の長手方向軸線に沿って上部ハウジングに取り付けられた外側カニューレであって、外側カニューレは、外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定する、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、前記遠位端にある刃先、一体ヒンジ、切断区画、および本体区画を有し、前記ヒンジが前記切断区画と前記本体区画との間に位置し、内側カニューレが前記外側カニューレ内腔内で往復運動すると前記切断区画が枢動可能である、内側カニューレと、
ハンドピース内で第１の長手方向軸線に沿って配置されたモータであって、モータは、モータの回転がカムを回転させるように、前記内側カニューレに動作可能に接続されたカムに接続される、モータと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通している組織回収器とを備える組織除去デバイスと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通しており、微細な削り取りおよび減量のため、複数の異なる真空レベルで前記内側カニューレ内腔を維持するように動作可能な真空発生器とを備え、
前記第１の長手方向軸線に沿った前記モータの起動は、前記カムを回転させ、それによって、前記第１の長手方向軸線から軸方向にずれた第２の長手方向軸線に沿った前記外側カニューレ内腔内で前記内側カニューレを往復運動させる、組織除去システム。
【請求項１３】
前記真空発生器が、前記内側カニューレ内腔を予め選択された最大真空レベル以下の真空レベルで維持するとともに、前記真空レベルが前記予め選択された真空レベル未満で可変に操作されることを可能にするように動作可能である、請求項１２に記載の組織除去システム。
【請求項１４】
前記真空発生器に動作可能に接続された真空コントローラをさらに備え、前記真空コントローラが、前記予め選択された最大真空レベル未満の一連の真空レベルに沿った真空レベルに前記内側カニューレを調節するように操作可能である、請求項１３に記載の組織除去システム。
【請求項１５】
前記真空コントローラがフットペダルを含む、請求項１４に記載の組織除去システム。
【請求項１６】
前記フットペダルが第１の位置から第２の位置まで押下げ可能であり、前記フットペダルが前記第２の位置に押し下げられたとき、前記内側カニューレの真空レベルが前記予め選択された最大真空レベルである、請求項１５に記載の組織除去システム。
【請求項１７】
前記内側カニューレ遠位端から前記内側カニューレ近位端までの組織サンプル吸引経路をさらに備える、請求項１２に記載の組織除去システム。
【請求項１８】
前記組織回収器が前記内側カニューレ内腔と前記真空発生器との間に配置される、請求項１２に記載の組織除去システム。
【請求項１９】
前記内側カニューレ内腔と流体連通している真空発生器をさらに備え、前記真空発生器が、微細な削り取りおよび減量のため、複数の異なる真空レベルで前記内側カニューレ内腔を維持するように動作可能である、請求項１に記載の組織除去システム。
【請求項２０】
ハンドピースに接続された上部ハウジングであって、ハンドピースは、上部ハウジングがハンドピースの上面上を延在する状態で上部ハウジングがハンドピースに接続されるように上部ハウジングの近位側に延在し、ハンドピースは、ハンドピースの中央を貫通する第１の長手方向軸線を中心にして配置される、上部ハウジングと、
第１の長手方向軸線からずれるように第１の長手方向軸線から離間配置された第２の長手方向軸線に沿って上部ハウジングに取り付けられた外側カニューレであって、外側カニューレは、外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定し、外側カニューレは、外側カニューレが前記ハンドピースの前記ハウジングと共軸に配置されないように、前記第１の長手方向軸線から軸方向にずれた第２の長手方向軸線に沿って配置される、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記第２の長手方向軸線に沿って前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、および前記遠位端にある刃先を有する、内側カニューレと、
ハンドピース内で第１の長手方向軸線に沿って配置されたモータであって、モータは、モータに応じて回転するように構成されたカムによって前記内側カニューレに動作可能に接続され、カムの回転は、前記外側カニューレ内腔内で前記内側カニューレを往復運動させる、モータと、
前記外側カニューレの周りに滑動可能に配置され、外側カニューレチャネルおよび少なくとも１つの流体供給チャネルを備える流体供給スリーブであって、外側カニューレチャネルは、第２の長手方向軸線と共軸である第１のチャンネル軸線に沿って配置され、前記外側カニューレは、流体供給チャネルの長さ全体にわたる第２の流体供給チャンネル軸線に平行である第１のチャンネル軸線に沿った外側カニューレチャネルに受け入れられる、流体供給スリーブとを備える、組織除去システム。
【請求項２１】
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記流体供給スリーブの長さに沿って前記外側カニューレチャネルから分離される、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２２】
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記流体供給スリーブの長さに沿って前記外側カニューレチャネルと流体連通している、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２３】
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記外側カニューレチャネルの長さに沿って前記外側カニューレチャネルと連通し、前記流体供給スリーブが前記外側カニューレ上に設置された状態のとき、前記外側カニューレが前記少なくとも１つの流体供給チャネルを前記外側カニューレチャネルから分離する、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２４】
前記流体供給スリーブが前記外側カニューレの長さに沿って選択的に位置付け可能である、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２５】
前記外側カニューレが前記流体供給スリーブおよび前記ハンドピースに対して回転可能である、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２６】
前記外側カニューレの回転によって、前記内側カニューレと前記外側カニューレとの間の固定の円周方向の関係を維持しながら、前記内側カニューレが前記ハンドピースに対して回転する、請求項２５に記載の組織除去システム。
【請求項２７】
前記流体供給スリーブが放射性物質を含む、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２８】
前記流体供給スリーブの少なくとも一部分が陽子射出断層撮影法でイメージング可能である、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項２９】
前記流体供給スリーブが前記流体供給スリーブの近位端にハブを備え、前記外側カニューレが前記ハブの前記近位端を介して突出する、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項３０】
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している洗浄剤源をさらに備える、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項３１】
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している止血剤源をさらに備える、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項３２】
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している食塩水源をさらに備える、請求項２０に記載の組織除去システム。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している組織シール剤源をさらに備える、請求項２０に記載の組織除去システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]関連出願の相互参照
本出願は、２００９年５月５日付けの米国出願第１２／４３５，７２４号の一部継続出願であり、該出願は２００９年３月１６日付けの米国出願第１２／４０４，４０７号の一部継続出願であり、該出願は２００９年２月２４日付けの米国出願第１２／３９１，５７９号の一部継続出願であり、該出願は２００９年２月２０日付けの米国出願第１２／３８９，４４７号の一部継続出願であり、該出願は２００８年１２月１６日付けの米国出願第１２／３３６，０５４号および２００８年１２月１６日付けの米国出願第１２／３３６，０８６号の一部継続出願であり、それらそれぞれの全体を参照により本明細書に組み込む。
【０００２】
[0002]本開示は、組織切断デバイスに関し、特に、流体供給スリーブを含み、神経外科および脊髄外科処置に適した組織切断デバイスに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]脳および脊髄の腫瘍、嚢胞、病変、または神経血腫（neural hematomas）など、神経系の様々な異常は、それらを患っている患者に対して、運動技能の悪化、悪心もしくは嘔吐、記憶もしくは意思疎通の問題、行動変化、頭痛、または発作を含む深刻な健康上のリスクを引き起こす恐れがある。特定の場合には、異常な組織質量の切除が必要である。しかし、神経系の複雑さおよび重要性を考えると、そのような神経外科処置は非常に精確にかつ十分注意して実施しなければならない。いくつかの既知の組織切断システムには、手術部位またはその付近に流体を送達する能力がない。他の既知のシステムには、組織切断位置に対して流体送達位置を調節する能力がない。それに加えて、組織切断デバイスを吸引棒（aspiration wand）として動作させるのが望ましい場合がある。多くのシステムは、そのようなモードで動作することができないか、または吸引の程度を調節することができない。したがって、上述の問題に対処する組織切断システムに対する必要性が生じている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
[0004]本開示の実施形態を、添付図面を参照して一例としてより詳細に以下に記載する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】[0005]第１の実施形態による流体供給スリーブを含む組織切断デバイスの斜視図である。
【図２】[0006]内側カニューレの遠位端が外側カニューレの遠位端の近位側に位置する、外側カニューレに対する第１の相対位置に内側カニューレがある状態を示す、図１の組織切断デバイスの断面図である。
【図３】[0007]内側カニューレの遠位端が外側カニューレの遠位端に位置する、外側カニューレに対する第２の相対位置に内側カニューレがある状態を示す、図１の組織切断デバイスの断面図である。
【図４】[0008]デバイス装着式の組織回収器（tissue collector）が組織切断デバイスハウジングから分離された第１の構成にある図１の組織切断デバイスの部分的な断面図である。
【図５】[0009]デバイス装着式の組織回収器が組織切断デバイスハウジングに接続された第２の構成にある図４の組織切断デバイスの部分断面図である。
【図６】[0010]デバイス装着式の回収具が組織切断デバイスから分離された第１の構成にある図１の組織切断デバイスの代替実施形態の部分断面図である。
【図７】[0011]デバイス装着式の組織回収器が組織切断デバイスに接続された第２の構成にある図６の組織切断デバイスの部分断面図である。
【図８】[0012]図１の組織切断デバイスの外側カニューレの破断側面図である。
【図９】[0013]図１の組織切断デバイスの内側カニューレの破断側面図である。
【図１０】[0014]内側カニューレが外側カニューレから除去されている図１の組織切断デバイスの外側カニューレの一部分の上面図である。
【図１１】[0015]図１の組織切断デバイスの内側カニューレの一部分の上面図である。
【図１２】[0016]内側カニューレが外側カニューレに挿入された状態を示す図１の外側カニューレおよび内側カニューレの一部分の上面図である。
【図１３】[0017]内側カニューレが外側カニューレに対する第１の相対位置にある状態を示す図１の組織切断デバイスの外側カニューレおよび内側カニューレの遠位領域の部分断面図である。
【図１４】[0018]内側カニューレが外側カニューレに対する第２の相対位置にある状態を示す図１の組織切断デバイスの外側カニューレおよび内側カニューレの遠位領域の部分断面図である。
【図１５】[0019]図１の組織切断デバイスの分解組立図である。
【図１６】[0020]図１６ａは図１の組織切断デバイスのカムの側面図である。[0021]図１６ｂは図１６ａのカムの端面図である。
【図１７】[0022]図１７ａは図１の組織切断デバイスのカム移送機構の斜視図である。[0023]図１７ｂは図１の組織切断デバイスのカム従動子の斜視図である。
【図１８】[0024]外側カニューレを回転させるダイヤルを示すために外側スリーブの上部ハウジングの上部シェルが除去されている図１の組織切断デバイスの一部分の部分斜視図である。
【図１９】[0025]図１８の組織切断デバイスの一部分の部分横断面図である。
【図２０】[0026]図１の組織切断デバイスの内側および外側カニューレアセンブリの側面図である。
【図２１Ａ】[0027]図２１Ａは遠隔組織回収器、制御コンソール、フットペダル、および図１の組織切断デバイスを含む組織切断システムを示す図である。
【図２１Ｂ】[0028]図２１Ｂは図２１Ａの遠隔組織回収器の拡大図である。
【図２２】[0029]図２２の組織切断システムの制御機構のブロック図である。
【図２３】[0030]図１の組織切断デバイスおよび図２２のモータ制御ユニットの図である。
【図２４】[0031]内側カニューレの停止位置を制御するモータ軸位置センサを示す図１の組織切断デバイスの部分断面図である。
【図２５】[0032]内側カニューレが外側カニューレに対する第１の位置にある図１の組織切断デバイスの外側カニューレおよび内側カニューレの部分断面図である。
【図２６】[0033]内側カニューレが外側カニューレに対する第２の位置にある図１の組織切断デバイスの外側カニューレおよび内側カニューレの部分断面図である。
【図２７】[0034]内側カニューレが外側カニューレに対する第３の位置にある図１の組織切断デバイスの外側カニューレおよび内側カニューレの部分断面図である。
【図２８】[0035]図１の洗浄スリーブの側面図である。
【図２９】[0036]図１の洗浄スリーブ、外側カニューレ、および内側カニューレの部分拡大縦断面図である。
【図３０】[0037]図２９の線３０−３０に沿った横断断面図である。
【図３１】[0038]図１の外側カニューレの長さに沿って選択的に配置された図１の洗浄スリーブの拡大部分側面図である。
【図３２】[0039]図１の外側カニューレ開口部の一部分の上に選択的に配置された図１の洗浄スリーブの拡大部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
[0040]以下の考察および図面を参照して、本開示のシステムおよび方法に対する例示的な取組みが以下に詳細に示される。図面はいくつかの可能な取組みを表すが、図面は必ずしも縮尺通りではなく、本開示をより良く例示し説明するため、特定の特徴が誇張、除去、または部分的に断面で示されることがある。さらに、本明細書に記載される説明は、包括的であるか、または別の形で請求項を、図面に示され以下の詳細な説明で開示される正確な形態および構成に限定することを意図しない。
【０００７】
[0041]本明細書には、脊椎および脳組織の除去などの神経外科用途に適している組織切断デバイスが記載される。デバイスは、外側カニューレ上に配置され、外側カニューレの長さに沿って選択的に位置付け可能な流体供給スリーブを伴って構成される。その結果、組織切断デバイスは、洗浄剤、止血剤、および組織シーラントなどの流体を手術部位に供給することができる。デバイスはまた、吸引がそこを介して組織に供給される、外側カニューレアパーチャの範囲を選択的に調節するのに使用することができる。
【０００８】
[0042]図１を参照すると、組織切断デバイス４０はハンドピース４２および外側カニューレ４４を含む。１つの例示的実施形態では、ハンドピース４２は全体的に円筒形状であり、好ましくは片手で把持されるようにサイズおよび形状が決められる。ハンドピース４２は、近位区画４６および遠位区画４８を含む下部ハウジング５０を含む。下部ハウジング５０は、モータハウジング７１に接続される最近位ハウジング部分８２（図２および３）と、モータハウジング７１に接続されるカムハウジング６９とを備える。前部ハウジング区画５１はカムハウジング６９に接続される。上部ハウジング５２も設けられる。組織回収器５８は（より詳細に後述されるように）上部ハウジング５２に動作可能に接続されてもよい。ハンドピース４２に対して外側カニューレ４４を回転させる回転ダイヤル６０も、上部ハウジング５２に装着される。
【０００９】
[0043]図２、３、および２０で最も良く分かるように、外側カニューレ４４は、開いた近位端４５、閉じた遠位端４７、および遠位端４７に近接した遠位開口部４９を含む。組織切断デバイス４０はさらに、外側カニューレ内腔１１０（図８）内に部分的に配置される内側カニューレ７６を備える。内側カニューレ７６は、より詳細に後述されるように、外側カニューレ内腔１１０内で往復運動し、外側カニューレ遠位開口部４９を通して外側カニューレ４４に入る組織サンプルを切断するように構成される。内側カニューレ７６は、図２に示される近位位置と図３に示される遠位位置との間で往復運動する。内側カニューレ７６は開いた近位端７７および開いた遠位端７９を含む。遠位端７９は、好ましくは組織を切断するように構成され、好ましい実施形態では、脳または脊椎由来などの神経系組織を切断することができる。１つの例示的実施形態では、内側カニューレ遠位端７９は、尖った円形の先端を作り、組織切断を容易にするように、半径方向内側へと斜角が付けられる。
【００１０】
[0044]外側カニューレ４４は並進不能であり、ハンドピース４２の長手方向軸線の方向に沿ったハンドピース４２に対するその位置は固定のままである。流体供給スリーブ３０２（図１）は、外側カニューレ４４に選択的に取付け可能であり、流体を手術部位の近傍に提供することができる。流体供給スリーブ３０２は近位ハブ３０６および遠位端３２０を有する。外側カニューレ開口部３２２は、流体供給スリーブ３０２の近位端に提供される。細長いチャネル区画３０４は近位ハブ３０６に接続され、そこから離れる方向に遠位側へと突出する。流体供給スリーブ３０２の遠位端３２０は細長いチャネル区画３０４の遠位端である。図１では、流体供給スリーブ３０２は外側カニューレ４４上に設置された状態で示される。図示される設置状態では、流体供給スリーブ３０２は外側カニューレ４４の長さに沿って選択的に位置付け可能である。
【００１１】
[0045]図２〜３では、流体供給スリーブ３０２は表示を容易にするために示されない。モータ６２は、ハンドピース４２の近位側下部ハウジング区画４６に配置され、外側カニューレ内腔１１０内での内側カニューレ７６の往復運動を駆動するように、内側カニューレ７６に動作可能に接続される。モータ６２は往復または回転モータであってもよい。それに加えて、電動式または油圧式であってもよい。しかし、図２および３の実施形態では、モータ６２は回転モータであり、その回転によって内側カニューレ７６が外側カニューレ内腔１１０内で往復運動する。
【００１２】
[0046]モータ６２は、下部ハウジング近位区画４６の一部分を画定するモータハウジング７１に収容される。モータ６２は、モータ６２の回転運動を内側のカニューレ７６の並進運動に変換するために使用される内側カニューレ駆動アセンブリ６３に接続される。モータハウジング７１は、その近位端では、電力ケーブルポート８４と図３の例示的実施形態ではアイレットであるホースコネクタ４３とを含む、最近位ハウジング部分８２に接続される。ホースコネクタ４３は、真空システムのホースをハンドピース４２に対してしっかり保定し、それによって組織回収器５８に真空を供給できるようにする手段となる。
【００１３】
[0047]内側カニューレドライバアセンブリ６３（図中では独立して示されない）は、カム６４、カム従動子６８、カム移送機構（cam transfer）７２、およびカニューレ移送機構７４を備える。カム６４は全体的に円筒状構造であり、図１６Ａおよび１６Ｂに詳細に示される。溝またはチャネル６５がカム６４の表面に画定される。１つの例示的実施形態では、溝６５は連続的であり、カム６４の周囲に外接するが、カム６４の長手方向軸線に垂直には向き付けられず、すなわち溝６５はカム軸線に対して角度を付けられる。地点６５ａおよび６５ｂ（図２および３）など、溝６５上の対向する地点は、カムの長手方向軸線に沿って離隔した「頂点」の対を規定し、すなわち溝はカムの長さの一部分に沿って延在する。カム６４はまた、モータ軸を受け入れる近位開口部１１４（図１６ａ）と、軸体がぴったり受け入れられてもよい近位陥凹部１１６とを含む。後述するように、位置センサと協働してカム６４の角位置を、かつそれに対応して外側カニューレ内腔１１０内での内側カニューレ７６の直線位置を決定する位置インジケータを装着するため、穴１１８および１２０が設けられる。
【００１４】
[0048]カム従動子６８は図１７Ｂに詳細に示される。カム従動子６８は、中空内部にカム６４が部分的に配置される、ほぼ矩形のブロック状構造である。カム従動子６８はまた、その上面に、玉軸受（図示なし）が定置される穴７０を含む。玉軸受はカム溝６５に乗り、カム移送機構７２を係合する。その結果、カム６４が回転すると、カム従動子６８はハンドピース４２の長さに沿って並進する。カム従動子６８はまた、カム移送機構７２が提供する対応する部材１７８ａ、１７８ｂを協働可能に係合する側面スロット１８２ａおよび１８２ｂを含む。
【００１５】
[0049]カム従動子６８は、カムハウジング６９に形成されたカムチャンバ６７内に配置される。カム６４は、カムチャンバ６７に部分的に配置され、そこから近位側に延在してモータ６２を係合する。カムハウジング６９はハンドピース４２の遠位部分４８の一部を含む。カム６４は、カムチャンバ６７内では往復運動せず、その代わりにそれ自体の長手方向軸線を中心にして単に回転する。しかし、カム従動子６８は、ハンドピース４２の長さの方向に沿ってカムチャンバ６７内で往復運動する。カム従動子６８はその近位端では開いていて、カム６４を受け入れる。図１５および１６Ａに示されるように、カム６４は、カム従動子６８の遠位開口部１９１（図１７ｂ）を介して突出し、ナット１９０（図１５）を係合してカム６４がカムハウジング６９に対して往復運動するのを防ぐ、ねじ切りされた遠位端１２３を任意に含んでもよい。カム６４がカムハウジング６９内で回転する際にそれを支持するため、近位カム軸受１８６および遠位カム軸受１８８（図１５）も提供されてもよい。
【００１６】
[0050]カム移送機構７２は、カムチャンバ６７から上部ハウジング５２に形成されたカム移送チャンバ７３内まで延在する。図１７ａで最も良く分かるように、カム移送機構７２は、カム従動子６８に取付け可能な近位端７２ａと、カニューレ移送機構７４を通して内側カニューレ７６に取付け可能な遠位端７２ｂとを備える。近位端７２ａは、離隔し下向きに延在する一対の部材１７８ａおよび１７８ｂを備え、遠位端７２ｂは、離隔し上向きに延在する一対の部材１８０ａおよび１８０ｂを備える。下向きに延在する部材１７８ａおよび１７８ｂは、カム６４およびハンドピース４２の長さに垂直な方向で離隔し、上向きに延在する部材１８０ａおよび１８０ｂは、カム６４およびハンドピース４２の長さに平行な方向で離隔する。カム従動子スロット１８２ａおよび１８２ｂは、カム移送機構７２の下向きに延在する部材１７８ａおよび１７８ｂを係合する。カム移送機構７２の下向きに延在する部材１７８ａおよび１７８ｂは、弾性であってもよく、その自由端に、カム従動子６８の底面および側面をしっかり係合するための係合部分１７９ａおよび１７９ｂ（例えば、フックまたはクリップ）を有してもよい。
【００１７】
[0051]図２０で最も良く分かるように、カニューレ移送機構７４は内側カニューレ７６の周りに配置されたスリーブを備える。表示を容易にするため、流体供給スリーブ３０２は図２０では示されない。カニューレ移送機構７４は、近位端１２８、中間区画１２７、および遠位端１２６を備える。カム移送機構７２の上向きに延在する部材１８０ａおよび１８０ｂは、カニューレ移送機構７４の中間区画１２７を受け入れ支える又状構造を規定する。カニューレ移送機構７４の遠位端１２６および近位端１２８は、上向きに延在する部材１８０ａおよび１８０ｂの外側に配置され、カム移送機構７２とカニューレ移送機構７４との相対的並進を防ぐように形作られる。図示される実施形態では、カニューレ移送機構７４の遠位端１２６および近位端１２８は、上向きに延在する又状部材１８２ａおよび１８２ｂに当接し、それによってカム移送機構７２とカニューレ移送機構７４との相対的並進を防ぐように、中間区画１２７に対して拡大される。その結果、カム移送機構７２がハンドピース４２の長さに沿って往復運動すると、カニューレ移送機構７４も往復運動する。カニューレ移送機構７４は内側カニューレ７６に固着されるので、それが往復運動すると、内側カニューレ７６が外側カニューレ４４内で往復運動する。
【００１８】
[0052]１つの例示的な配置では、モータ６２はブラシ付ＤＣモータであり、多数のやり方でカム６４に動作可能に接続されてもよい。図２および３の実施形態では、モータ６２は、近位開口部１１４内まで延在し、カム６４に画定された陥凹部１１６（図１６ＡおよびＢ）を係合する、遠位側に延在する軸体６６を含む。軸体６６は、ねじ切りされた接続部、接着剤、または他の既知の接続手段によってカム６４に接続されてもよい。図１５に示される代替実施例では、別個のカム連結具１８４が提供される。カム連結具１８４は近位開口部１１４に定置され、開口部１１４の直径よりも大きい幅を有する。カム連結具１８４はまた、軸体６６の回転によってカム連結具１８４が回転し、それによってカム６４がともに回転するようにしてモータ軸６６に接続される。モータ軸６６が１回転することによってカム６４が１回転分回転し、それによって内側カニューレ７６が１工程分、すなわち図２の位置から図３の位置へ、また図２の位置へと往復運動する。
【００１９】
[0053]カム移送機構７２は、機械的手段、接着手段、または他の既知の接続手段によってカム従動子６８に接続されてもよい。１つの例示的実施形態では、下向きに延在する部材１７８ａおよび１７８ｂは、カム従動子６８に機械的にクリップ留めされ、取外し可能に係合する。別の実施形態では、カム移送機構７２はカム従動子６８に接着によって固着される。さらに別の実施形態では、機械的接続および接着接続の両方が使用される。カム従動子の穴７０に配置された玉軸受（図示なし）は、カム６４が回転するにつれてカム溝６５を横切って、カム従動子６８を図２の近位位置から図３の遠位位置へと往復運動させる。その結果、モータ６２およびカム６４が回転すると、カム移送機構７２、カニューレ移送機構７４、および内側カニューレ７６はそれぞれ、図２の近位位置と図３の遠位位置との間で並進する。
【００２０】
[0054]モータ６２は、好ましくは、少なくとも約１，０００往復／分の速度で、内側カニューレ７６を図２の位置から図３の位置へ、また図２の位置へと往復運動させることができる回転速度を有するように選択される。少なくとも約１，２００往復／分の往復速度がより好ましく、少なくとも約１，５００往復／分の往復速度がより一層好ましい。約２，５００往復／分未満の往復速度が好ましい。約２，０００未満の往復速度がより好ましく、約１，８００往復／分未満の往復速度がより一層好ましい。図１４で最も良く分かるように、デバイス４０の往復速度によって、組織を、多くの従来のデバイスによって得られる「塊状の（slug）」組織サンプルよりも比較的小さい「断片」１１２状に切り取ることが可能になる。往復運動が継続するにつれて、一連の切り取られた組織断片１１２が得られる。
【００２１】
[0055]上述したように、外側カニューレ４４は、組織を外側カニューレ内腔１１０に受け入れるための開口部４９を含む。図８〜１２で最も良く分かるように、開口部４９は、好ましくは、組織を切り取るように構成された刃先５１と、組織を切り取るようには構成されていない非刃先（non-cutting edge）５３とによって画定される。特定の例示的実施例では、刃先５３は、外側カニューレ４４の外径の約５０％以下の半径方向奥行き「ｄ」を有する。１つの例示的実施例では、刃先５１は半径方向内側へと斜角が付けられ、非刃先５３には斜角が付けられず、刃先５１は非刃先５３のすぐ遠位側に位置する。内側カニューレ遠位端７９は、好ましくは組織を切断するように構成される。１つの例示的実施形態では、遠位端７９は、鋭い先端を提供するため、内側カニューレ７６の円周の周りで半径方向内側へと斜角が付けられる。組織が外側カニューレ開口部４９に受け入れられると、内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ刃先５１との間で圧縮されて、受け入れられた組織が周囲組織から切り取られる。
【００２２】
[0056]組織切断デバイス４０は、脊髄組織および脳組織などの強靭な組織を切断する際に使用するのに特に良く適している。外側カニューレ４４および内側カニューレ７６は、硬質プラスチックまたは金属など、全体的に剛性の材料を含む。１つの好ましい実施例では、両方のカニューレはステンレス鋼を含み、より好ましくは医療等級の機器に一般的に使用される３０４ＳＳを含む。
【００２３】
[0057]図９〜１４で最も良く分かるように、強靭な組織の切断を容易にするため、内側カニューレ７６はヒンジ８０を含む。表示を容易にするため、流体供給スリーブ３０２は図９〜１４には示されない。ヒンジ８０は、ヒンジ８０の近位側に位置する内側カニューレ本体区画８１と、ヒンジ８０の遠位側に位置する内側カニューレ切断区画８３との間に位置する。１つの例示的な配置では、ヒンジ８０は一体ヒンジ（living hinge）である。本明細書で使用するとき、「一体ヒンジ」という用語は、２つの比較的剛性が高い部品を互いに接合する薄く可撓性があるヒンジを指す。一例では、ヒンジ８０は、内側カニューレ７６の円周の一部分を長さＬ（図１１）に沿って除去することによって、内側カニューレ本体区画８１および内側カニューレ切断区画８３と一体的に形成される一体ヒンジである。ヒンジ８０によって、内側カニューレ７６が外側カニューレ４４内で往復運動するにつれて、切断区画８３がヒンジ８０を中心にして枢動することが可能になる。内側カニューレ７６は、遠位方向に並進すると、外側カニューレ開口部４９に受け入れられた組織に接触し、組織が遠位方向に押しやられるにつれて、組織から漸進的に増加する抵抗を受ける。組織の抵抗力が増加するにつれて、内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ開口部４９との間で環状間隙がゼロになるまで、切断区画８３がさらに漸進的に枢動する。受け入れられた組織は切り取られ、内側カニューレ内腔７８に沿って近位方向に吸引され、組織回収器５８に受け入れられる。したがって、内側カニューレ内腔７８は内側カニューレ遠位端７９から内側カニューレ近位端７７までの吸引経路を提供する。ヒンジ８０によって、切断区画８３において内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ開口部４９との間の環状間隙がほぼゼロになり、一方で内側カニューレ本体区画８１と外側カニューレ４４との間の環状間隙には影響を及ぼさないことが可能になる。この構成により、組織の切断が最大限になるとともに、別の方法であれば、外側カニューレ４４と内側カニューレ７６との間に存在する環状間隙が非常に小さい場合に内側カニューレ本体区画８１の外表面と外側カニューレ４４の内表面との摩擦係合によって生じるであろう、摩擦損失が最小限に抑えられる。
【００２４】
[0058]外側カニューレ開口部４９は多数の形状を有してもよい。特定の例では、外側カニューレ開口部４９を平面で見たとき、ほぼ正方形、長方形、台形、楕円形、または「Ｄ」字型の形状を有する。特定の他の例示的実施例では、外側カニューレ開口部４９は、内側カニューレ７６が遠位方向に並進するにつれて圧縮されてもよいように組織を方向付けるように構成される。図１０および１２に示される１つの例示的実施形態では、外側カニューレ開口部４９は、外側カニューレ開口部４９を平面で見たときにほぼ三角形の形状を有する。図１０および１２が示すように、平面で見たとき、外側カニューレの長手方向軸線に垂直な方向での開口部４９の幅は、外側カニューレ４４の長さに沿って長手方向で変動し、好ましくは、開口部４９の近位部分から遠位部分へと狭まる。側面図で見たとき、刃先５１は、刃先５１に沿って遠位側に移動する半径方向外側へと傾斜している。その結果、組織サンプルが、内側カニューレ７６の動作によって外側カニューレ開口部４９内で遠位側に押しやられるにつれて、組織は内側カニューレ７６の円周の方向で（または平面で見たときの開口部４９の「幅」の方向で）次第に圧縮される。完全な切断を確保するため、内側カニューレ遠位端７９は、好ましくは、組織切断動作中は外側カニューレ開口部４９の遠位側の位置へと移動し、すなわち内側カニューレのオーバーストロークがある。
【００２５】
[0059]上述したように、組織切断デバイス４０は、内側カニューレ内腔７８に受け入れられた組織サンプルを吸引して、組織サンプルを内側カニューレ７６の長さに沿って近位方向に移動させる。特定の使用方法では、デバイス４０は、さらなる分析用に組織サンプルを回収することなく組織を切除するのに使用される。そのような実施形態では、組織回収器を設ける必要はない。組織の回収が望ましい他の実施形態では、デバイス４０は、好ましくは、組織切断処置の間、吸引された組織サンプルが蓄積される組織回収器５８を含む。組織回収器５８は、図２１Ａに示されるように、組織切断動作の間、ハンドピース４２から離れて、かつ滅菌野の外に位置してもよい。しかし、代替実施形態では、図１〜７の例で最も良く分かるように、組織回収器５８はハンドピース４２に取外し可能に接続される。どちらの実施形態でも、吸引された流体によって真空発生装置が汚染または損傷しないように保護するため、流体回収キャニスター１９２が、好ましくは組織回収器５８と真空源（図２１Ａの真空発生器１５３など）との間に位置する。組織回収器を含まない実施形態では、流体回収キャニスター１９２は、吸引された流体および組織両方を回収するために提供されてもよい。
【００２６】
[0060]図４〜７を参照すると、組織回収器５８は、吸引された組織サンプルを受け入れるため、内側カニューレ７６の近位側で上部ハウジング５２に接続される。組織回収器５８は、内側カニューレ内腔７８および真空源（図４〜７には図示なし）と流体連通している内部容積を備えた、ほぼ円筒状の中空体である。組織回収器５８は、回収した組織サンプルを周期的に除去できるように、ハウジングコネクタ９６に取外し可能に固定される。組織回収器５８は、好ましくは、切り取られた組織サンプルの一貫した吸引を維持するため、ほぼ耐漏れ性の真空シールを提供するようにして上部ハウジング５２に固定される。真空ホース継手５９は、組織回収器５８の近位端に形成され、後述するように、組織回収機５８の内部および真空発生器と流体連通している。
【００２７】
[0061]図４〜５の実施形態では、ハウジングコネクタ９６は、上部ハウジング５２から近位側に延在するほぼ円筒状のフランジである。上部ハウジング５２の上部シェル５４および下部シェル５６は、シールホルダ９４がその中に部分的に配置されるキャビティを協働して画定する。シールホルダ９４は、Ｏリングなどのシール９２が配置される遠位環状陥凹部を含む。シールホルダ９４はまた、内側カニューレ７６が滑動可能に配置される中央内腔を含む。シールホルダ９４の近位側に突出する部分９５は、上部ハウジング５２から離れる方向で近位方向に突出し、ハウジングコネクタ９６に受け入れられる。図２および３で最も良く分かるように、組織切断デバイス４０の動作中に内側カニューレ７６が往復運動するとき、内側カニューレ近位端７７は好ましくはシールホルダ９４内に留まる。しかし、内側カニューレ７６が往復運動するにつれて、近位端７７はシールホルダ９４内で移動する。シール９２は、好ましくはエラストマー材料などの弾性材料を含む。シール９２および内側カニューレ７６の封止係合は、空気または流体が内側カニューレ７６と上部ハウジング５２との間で漏れるのを防ぎ、内側カニューレ内腔７８によるサンプルの一貫した吸引を維持する助けとなる。
【００２８】
[0062]ハウジングコネクタ９６は、組織回収器５８の対応する接続機構１０２および１０４と係合するように構成された接続機構９８および１００を含む。図４および５の実施形態では、接続機構９８および１００はハウジングコネクタ９６に形成された「Ｊ」字型のスロットであり、接続機構１０２および１０４は、接続機構９８および１００をそれぞれ係合する、組織回収器５８に形成された補完的な突起である。組織回収器５８をハウジングコネクタ９６に接続するためには、突起１０２および１０４がスロット９８および１００と位置合わせされ、次に組織回収器５８が遠位方向でハウジングコネクタ９６に挿入される。次に、組織回収器５８が回転されて、突起１０２および１０４がスロット９８および１００と完全に係合する。シール１０３が組織回収器５８の円周の周りに設けられて、ハウジングコネクタ９６の内表面を封止可能に係合する。
【００２９】
[0063]組織回収器５８の代替実施形態が図６および７に示される。図６および７の実施形態では、組織回収器５８は断面が半楕円形であり、図４および５の実施形態と同様に、サンプルを受け入れる中空内部を含む。図６および７の実施形態では、円筒状のフランジハウジングコネクタ９６は提供されない。その代わり、上部ハウジング５２には、組織回収器５８上に形成された補完的なクリップ１０６を係合する係合陥凹部１０８が形成される。上述の実施形態それぞれにおいて、組織回収器５８は、固体の組織サンプルを回収するとともに、液体およびガス（例えば、空気）は通過させるフィルタ（図示なし）を内部に備えてもよい。例示的なフィルタとしては、組織断片１１２よりも小さいメッシュサイズを備えた医療等級のメッシュフィルタが挙げられる。
【００３０】
[0064]図４〜７の実施形態では、組織回収器５８は、好ましくは、ハンドピース４２、モータ６２、またはカム６４の長手方向軸線と同一直線上にない長手方向軸線を有する。「インライン」フィルタ構成とするため、組織回収器５８の長手方向軸線は、好ましくは内側カニューレ７６の長手方向軸線とほぼ同軸である。組織回収器５８および内側カニューレ７６は両方とも、ハンドピース４２、モータ６２、およびカム６４の長手方向軸線から離隔し、かつそれらとほぼ平行である。したがって、切断軸（すなわち、外側カニューレの長手方向軸線）およびサンプル吸引経路軸は、ハンドピース４２の長手方向軸線と同軸ではない。その結果、デバイス４０が組織を切断するのに使用されるとき、切断軸を見る外科医の視線は自身の手によって妨げられない。それに加えて、外科医は、フィルタの近位端を「照準器」として扱い、それを切断すべき組織サンプルと位置合わせし、それによって外側カニューレ４４を組織サンプルと位置合わせして、従来のデバイスよりも、特に従来の神経外科デバイスよりも向上した人間工学的利益をもたらすことができる。図２１Ａおよび２１Ｂに示されるような遠隔組織回収器５８を備えたデバイスの場合、ユーザは、上部ハウジング５２の近位端を照準器として扱い、それを標的組織と位置合わせすることができる。
【００３１】
[0065]デバイス４０が組織を切断するのに使用されるとき、外側カニューレ開口部４９は、対象の標的組織を切断のために受け入れるため、それと位置合わせされなければならない。デバイス４０全体をハンドピース４２の長手方向軸線を中心にして回転させて、外側カニューレ開口部４９を所望の位置に置くことができる。しかし、この技術は厄介な場合があり、外科医の手際の良さを低減させることがある。したがって、例示的実施形態では、デバイス４０は選択的に回転可能な外側カニューレ４４を含む。図１８〜２０で最も良く分かるように、回転ダイヤル６０が設けられ、上部ハウジング５２の上部シェル５４および下部シェル５６によって画定されるキャビティ内に回転可能に定置される。回転ダイヤル６０は、回転されると、外側カニューレ４４をその長手方向軸線を中心にしてハンドピース４２に対して回転させるように構成される。回転ダイヤル６０は、好ましくは、外側カニューレコネクタ部分８８に接続される。図１８〜２０の実施形態では、外側カニューレコネクタ部分８８は、回転ダイヤル６０と一体的に形成され、かつ接着剤または他の既知の接続手段などによって外側カニューレ４４に固着して固定されたスリーブである。図２０の例示的実施形態では、回転ダイヤル６０はスリーブ８８よりも大きい外径を有する。表示を容易にするため、流体供給スリーブ３０２は図２０には示されない。
【００３２】
[0066]上述したように、内側カニューレ７６は、デバイス４０が動作中のとき、内側カニューレ切断区画８３が外側カニューレ開口部４９に向かって枢動することを可能にするヒンジ８０を含む。ヒンジ８０の補正動作を確保するため、ヒンジ８０および外側カニューレ開口部４９の円周方向の位置合わせを維持すべきである。したがって、回転ダイヤル６０は、好ましくは、回転ダイヤル６０が回転されると、外側カニューレ４４および内側カニューレ７６の両方が、回転ダイヤル６０の回転量に直接対応する量だけ互いに対して固定の角度方向で回転するようにして、内側カニューレ７６に接続される。回転ダイヤル６０は、内側カニューレ７６に直接接続されてもよく、またはあるいは介在する接続デバイスを使用してもよい。しかし、回転ダイヤル６０は、内側カニューレ７６が回転ダイヤル６０に対して往復運動できるように構成されるべきである。図２０で最も良く分かるように、回転ダイヤル６０を内側カニューレ７６に接続する、回転ダイヤルの内側カニューレコネクタ８６が提供されてもよい。回転ダイヤルの内側カニューレコネクタ８６は、内側カニューレ７６の周りに配置された近位スリーブ８７と、スリーブ８７よりも大きい外径を有する遠位の半径方向に延在する環状フランジ９０とを備える。スリーブ８７およびフランジ９０は円形シリンダの形状であってもよい。あるいは、図１８〜１９に示されるように、スリーブ８７およびフランジ９０は多角形のシリンダの形状であってもよい。スリーブ８７は、カニューレ移送機構７４の遠位端１２６で環状キャビティ１３０内に滑動可能に受け入れられ、環状キャビティ１３０の位置でカニューレ移送機構７４の内表面に合わせられ、それによって、スリーブ８７はカニューレ移送機構７４に対して往復運動することができるとともに、回転ダイヤル６０が回転されるとカニューレ移送機構７４がスリーブ８７とともに回転するようになる。内側カニューレ７６が往復運動すると、カニューレ移送機構遠位端１２６はスリーブ８７に対して往復運動し、それによって環状キャビティ１３０内に規定されたギャップ「Ｇ」（図２０）が可変に調節される。あるいは、カニューレ移送機構遠位端１２６は、スリーブ８７に形成された環状キャビティに滑動可能に受け入れられてもよく、ダイヤル６０が回転すると、カニューレ移送機構が依然としてスリーブ８７とともに回転しつつ、スリーブ８７に対して往復運動してもよいように、環状キャビティの内表面に合わせられてもよい。
【００３３】
[0067]図２０で最も良く分かるように、回転ダイヤル６０は、フランジ９０をぴったり合う関係で受け入れ係合するようにサイズ決めされた第１の環状キャビティ６１を含む。回転ダイヤル６０はフランジ９０にプレス嵌めされてもよい。それに加えて、接着接続または機械的接続が使用されてもよい。回転ダイヤル６０は、外側カニューレ４４および内側カニューレ７６両方に直接または間接的に接続されるので、カニューレは両方とも回転ダイヤル６０の回転に直接対応し、それによってユーザが、外側カニューレ開口部４９および内側カニューレヒンジ８０の向きを、ハンドピース４２に対して円周方向で調節することができる。その結果、外科医は、所望の角度方向を得るために組織切断デバイス４０全体を回転させる必要がない。
【００３４】
[0068]回転ダイヤル６０、外側カニューレ４４、および内側カニューレ７６は、好ましくは３６０°回転するように構成される。それに加えて、ダイヤル６０が所与の開始点からどの程度回転したかをユーザが信頼性高く判断できるように、触覚インジケータが好ましくは回転ダイヤル６０に設けられる。触覚指示は、回転ダイヤル６０の外表面上またはその中に画定される表面機構を備えてもよい。図１８〜２０に示される１つの例示的実施形態では、触覚指示を提供するため、複数の隆起１２２が回転ダイヤル６０の円周の周りに設けられる。隆起はまた、握りとして作用し、手術部位に望ましくない動きを伝達することなく、外科医がダイヤル６０を回転させることを容易にする。
【００３５】
[0069]上述したように、真空（準大気圧）が組織回収器５８に適用されて、切り取られた組織サンプルが内側カニューレ７６を介して近位方向に吸引される。組織回収器真空ホース継手５９を通して内側カニューレ７６に真空を適用することは、内側カニューレ７６と上部ハウジング５２の構成要素との間に漏れが生じた場合に、外側カニューレ４４の近位端４５で真空を発生させる傾向を有する。外側カニューレ近位端４５での真空の発生によって、次いで、外側カニューレ４４の遠位端で流体および／または組織サンプルが、外側カニューレ近位端４５にあるその近位端から内側カニューレ遠位端７９にあるその遠位端まで延在する内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の環状間隙に流入する。この流体および／または組織は、環状間隙の阻害、および内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の摩擦の増加をもたらし、結果として性能を低下させる場合がある。したがって、内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の環状間隙へのアーチファクト、流体（水、食塩水、血液など）のフロー、および組織サンプルのフローを防ぐため、シール１２９が好ましくは提供される。シール１２９は、好ましくは内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の環状間隙の近位端に隣接して、すなわち、外側カニューレ近位端４５の近位側に隣接して配置される。図２０に示されるように、シール１２９は好ましくは環状であり、内側カニューレ７６に外接して、内側カニューレ７６の外表面から半径方向外向きに、ならびに内側カニューレ７６の長さの一部分に沿って長手方向に延在する。
【００３６】
[0070]図２０の実施形態では、回転ダイヤル６０およびスリーブ８７は、シールハウジングとして作用し、第１の環状キャビティ６１に直接隣接しかつその遠位側に配置された環状キャビティであるシールキャビティ１３１を含む。シールキャビティ１３１はシール１２９を受け入れるようにサイズ決めされる。シール１２９は、固体、可撓性、および／または弾性Ｏリングなどの従来のシールであってもよい。しかし、シール１２９は好ましくは無定形であり、半固体である揺変性材料を含む。さらに、シール１２９はシールキャビティ１３１全体を充填して、キャビティ１３１がほぼ漏れのないことを確保することが好ましい。図２０の例示的実施形態では、シールキャビティ１３１は、外側カニューレ４４の外径よりも大きい外径を有する。さらに、シールキャビティ１３１の環状の厚さは、環状間隙の完全な封止を確保するため、好ましくは外側カニューレ４４と内側カニューレ７６との間の環状間隙よりも厚い。
【００３７】
[0071]１つの例示的実施形態では、シール１２９は、真空条件に耐えるように調合されたグリース（いわゆる「高真空用グリース」など）である。適切な高真空用グリースとしてはハロゲン化ポリマーが挙げられる。ハロゲン化ポリマーは、好ましくは、環状エーテルまたは不飽和炭化水素ポリマー前駆物質をベースとする。１つの例示的実施形態では、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）グリースが使用される。そのようなグリースの例としては、Ｓｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ，Ｉｎｃ．によって供給されるＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）類が挙げられる。そのようなグリースの他の例としては、ＤｕＰｏｎｔによって供給されるＴＥＦＬＯＮ（登録商標）グリースなどのポリテトラフルオロエチレングリース（「ＰＴＦＥ」）が挙げられる。１つの適切な高真空用グリースは、ＰＴＦＥ増粘剤を含むＰＦＰＥグリースである、ＦＯＭＢＬＩＮ（登録商標）Ｙ  ＶＡＣ３グリースである。半固体シール１２９は、好ましくは、２０℃で少なくとも約５００ｃＳｔ、より好ましくは少なくとも約８００ｃＳｔ、より一層好ましくは少なくとも約１２００ｃＳｔの動粘度を有する。半固体シール１２９は、好ましくは、２０℃で約２５００ｃＳｔ以下、より好ましくは約２０００ｃＳｔ以下、より一層好ましくは約１７００ｃＳｔ以下の動粘度を有する。
【００３８】
[0072]半固体シール１２９の使用はいくつかの利点を有する。シールが半固体であるため、内側カニューレの往復運動から伝達される振動を吸収し緩衝し、それによってデバイス４０の振動全体を、特に外側カニューレ４４に伝達される振動を低減する傾向がある。繊細な神経外科処置を妨害する恐れがある、外側カニューレ４４に対する望ましくない振動の伝達を低減するので、そのような振動の緩衝は特に有益である。さらに、固体シールではないので、シール１２９は、往復運動する内側カニューレ７６によって摩擦係合されたときに生じる発熱および摩耗が少なくなる。特定の実施形態では、シール１２９の一部分は、内側カニューレ７６が往復運動する際にその外表面に付着して、内側カニューレ７６の外表面におけるすべり速度条件をゼロにし、そのことによってシール１２９の摩擦発熱および劣化がさらに低減される。Ｏリングなどの従来の固体シールと比べて、半固体シール１２９は内側カニューレ７６の往復運動に対する摩擦抵抗が少なく、そのことによって必要なモータの消費電力も減少し、トルクおよびコストがより低いモータの使用を容易にすることができ、さらにデバイス４０を使い捨てにすることが容易になる。
【００３９】
[0073]１つの構成では、デバイス４０は真空源に接続され、可変吸引用に構成され、すなわち可変の真空レベルを内側カニューレ内腔７８に供給するように構成される。図２１Ａに示されるように、１つの例示的実施例では、組織切断デバイス４０、組織回収器５８、コントローラ１３２、真空発生器１５３、真空アクチュエータ１４４、制御可能なバルブ１４６、真空ライン１５１、および流体回収キャニスター１９２を備える組織切断システムが提供される。上述したように、図２１Ａでは、組織回収器５８はハンドピース４２から離隔して位置し、組織切断動作の間、滅菌野の外に留まるようにハンドピース４２から十分に離れて置かれてもよい。図２１Ｂで最も良く分かるように、組織回収器５８は、図４〜５に示される組織回収器５８とほぼ同じである。真空ライン１５１ａは、組織回収器５８の遠位端を、組織切断デバイスの上部ハウジング５２の近位端でシールホルダ９４の近位側に突出する部分９５に接続する。１つの配置では、真空ライン１５１ａの近位端は、組織回収器連結具２９６と一体的に形成されたホース継手５９ｂを含む。連結具２９６は、組織回収器コネクタ９６（図４〜５）に類似した構造であり、組織回収器５８の一部分を受け入れる中空内部を有する円筒状構造である。図２１Ｂで最も良く分かるように、組織回収器５８は、図４〜５で突出部１０２および１０４がスロット９８および１００を係合するのと同じやり方で、連結具２９６の補完的なスロット２９８および２００を係合する突出部２０２および２０４を含む。組織回収器５８の近位端で、ホース継手５９ａは真空ライン１５１ｂを係合し、それが次いで流体回収キャニスター１９２に接続される。流体回収キャニスター１９２は、真空ライン１５１ｃを通して真空発生器１５３に接続される。真空発生器１５３は圧力ライン１４７を経由して制御可能なバルブ１４６に接続される。
【００４０】
[0074]組織収集キャニスター１９２の出口は、好ましくは、ほぼ液体を含まず、真空ライン１５１ｃを通して真空発生器１５３に接続される。したがって、真空発生器１５３は組織回収器５８および内側カニューレ内腔７８と流体連通し、それによって内側カニューレ７６の近位端７７で真空を発生させて、切り取られた組織サンプルを内側カニューレ遠位端７９から組織回収器５８へと吸引する。真空発生器によって発生する真空レベルは好ましくは可変であり、ユーザによって選択的に制御可能である。少なくとも約０ｍｍＨｇ（０インチＨｇ）の最大真空レベルが好ましく、少なくとも約０．０３９３ｍｍＨｇ（１インチＨｇ）の最大真空レベルがより好ましい。少なくとも約０．１９６５ｍｍＨｇ（５インチＨｇ）の最大真空レベルがより一層好ましく、少なくとも約０．３９３ｍｍＨｇ（１０インチＨｇ）の最大真空レベルがさらに好ましい。少なくとも約０．７８６ｍｍＨｇ（２０インチＨｇ）の最大真空レベルがさらにより好ましく、約１．１３９７ｍｍＨｇ（２９インチＨｇ）の真空レベルが最も好ましい。
【００４１】
[0075]制御可能なバルブ１４６および真空発生器１５３は、組織回収器５８および内側カニューレ内腔７８の近位端に適用される真空レベルを連続的に調節し制御する手段となる。制御可能なバルブ１４６には、加圧ガス、好ましくは空気、または窒素などの不活性ガスが供給される。１つの例示的実施形態では、制御可能なバルブ１４６に印加される圧力は約４．９２１ｋｇｆ／ｃｍ２（７０ｐｓｉ）である。
【００４２】
[0076]システムはさらに、様々な構成要素との間で信号を送受信して、それらの動作を制御または監視する電気的コントローラ１３２を含む。コントローラ１３２は、モータ駆動制御ライン１４２を通して制御信号をデバイス４０に供給して、モータ６２を起動または停止する。吸引バルブ制御ライン１５０は、コントローラ１３２から、真空発生器１５３に圧力を供給する制御可能なバルブ１４６まで延在する。ライン１５０を介する制御可能なバルブ１４６への信号は、組織回収器５８に適用される真空の量を制御するのに使用される。
【００４３】
[0077]コントローラ１３２はまた、システムの様々な構成要素から電気信号を受け取る。例えば、吸引用の制御可能なバルブ１４６に関連付けられた圧力変換器１４８は、ライン１５２に沿ってコントローラ１３２に信号を送る。信号は、制御可能なバルブ１４６を介して真空発生器１５３に供給される圧力を表す。その結果、変換器１４８は即時のフィードバックをコントローラに供給し、それが次いで吸引用の制御可能なバルブ１４６に信号を供給する。
【００４４】
[0078]ユーザは、コンソールノブ１３８などのパネル制御、および／またはフットペダル１４４などの１つもしくは複数の押下げ式コントローラを使用して、システム操作パラメータを調節することができる。１つの実施形態では、フットペダル１４４はデバイス４０内のモータ６２を起動して、内側カニューレ７６を外側カニューレ４４内で往復運動させるのに使用することができる。別の実施形態では、フットペダル１４４は、真空発生器１５３から組織回収器５８および内側カニューレ内腔７８に供給される真空レベルを制御するのに使用することができる。さらに別の実施形態では、フットペダル１４４は、モータ６２を起動し、真空発生器１５３から組織回収器５８に供給される真空レベルを制御するのに使用することができる。１つの配置では、フットペダル１４４は、フットペダル１４４が第１の位置から第２の位置に押し下げられると、組織回収器５８に適用される真空レベルを最小レベルから最大レベルへと可変に増加させるように構成される。そのような配置では、第１の位置は、フットペダル１４４がまったく押し下げられていないか、またはわずかだけ押し下げられている位置であり、第２の位置は、フットペダル１４４が完全に押し下げられた位置である。別の実施形態では、ノブ１３８は、真空発生器１５３によって適用される予め選択された最大真空レベルを設定するのに使用される。したがって、フットペダル１４４を第１の完全に開いた位置から第２の完全に閉じた位置へと押し下げることによって、最大真空レベルをノブ１３８によってユーザが調節可能な状態で、複数の（好ましくは連続的な）真空レベルを組織回収器５８に供給することができる。
【００４５】
[0079]１つの例示的実施形態では、フットペダル１４４は、可変の真空を提供するものとモータ６２を起動するものとの２つのスイッチ（図示なし）を含む。別の例示的実施形態では、フットペダル１４４が開いた、すなわち押し下げられていない位置から部分的に押し下げられると、モータ６２が起動される。この実施形態によれば、フットペダル１４４の連続的な押下げによって真空発生器１５３が起動する。フットペダル１４４は、好ましくは、完全に開いた位置と完全に押し下げられた位置との間で連続的な移動を提供し、それらは、内側カニューレ内腔７８に供給される複数の、好ましくは連続的な真空レベルに対応する。フットペダル１４４が完全に押し下げられると、内側カニューレ内腔７８に供給される真空レベルは予め選択された最大真空レベルに対応する。
【００４６】
[0080]特定の実例では、ユーザは、切り取るべき組織を取り囲む組織において所望のレベルの「牽引」を達成するように真空レベルを調節する。本明細書で使用されるとき、「牽引」という用語は、切り取るべき標的組織を取り囲む組織に対して引っ張り力を掛けることを指す。いくつかの例では、牽引は、顕微鏡または内視鏡などの拡大機器を使用して、外科医によって可視化可能であってもよい。真空レベルはまた、外側カニューレ開口部４９に引き込まれる切り取らない組織の量を決定し、したがって、切り取られる組織断片１１２（図１４）のサイズを決定する。したがって、微細な削り取り動作が望ましいとき、真空レベルは、減量（debulking）（大規模な組織除去）が行われる場合よりも相対的に低レベルになる。当然ながら、予め選択された最大真空レベルは、外側カニューレ開口部４９に引き込まれる組織の最大サイズにも影響し、したがって、任意の動作中に切り取られる組織サンプルの最大サイズに影響する。また、真空レベルは、組織の弾力性、線維の含量、および硬さ／軟らかさに基づいて調節されてもよい。
【００４７】
[0081]コンソール１３４はまた、切断の起動を示すものと、吸引の起動を示すものとの表示灯１３６を含んでもよい。コンソール１３４はさらに、「吸引」および「カッター」の読出し装置を備えたアナログ表示装置１４０を含んでもよい。「吸引」読出し装置は、真空発生器１５３から組織回収器５８に供給される真空レベルを示す。「カッター」読出し装置は、内側カニューレ７６の往復運動の速度を示す。１つの実施形態では、内側カニューレ７６の往復運動の速度を判断する速度センサがデバイス４０に搭載され、センサはコントローラ１３２に入力される。
【００４８】
[0082]上述したように、デバイス４０が切断動作を行うのに使用されるとき、内側カニューレ７６は外側カニューレ開口部４９内で往復運動して、外側カニューレ開口部４９内に受け入れられた組織を切り取る。切断動作が完了すると、組織が内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ刃先５１との間に捕捉されないことを確保するため、内側カニューレ７６を、外側カニューレ開口部４９の近位縁部５３の近位側の位置に定置させるようにすることが好ましいことがある。しかし、特定の使用方法では、組織切断デバイス４０はいかなる組織も切断することなく吸引棒として使用されてもよい。これらの実施形態では、外側カニューレ開口部４９内の内側カニューレ遠位端７９の停止位置は、外側カニューレ４４の開放領域を決定し、したがって、外側カニューレ開口部４９に直接隣接して適用することができる吸引レベルを決定する。したがって、いくつかの好ましい実施形態では、内側カニューレ停止位置はユーザ調節可能である。組織切断デバイス４０は、血液、食塩水、脳脊髄液、および乳酸加リンガー液を含むがそれらに限定されない、神経外科処置と関連する様々な流体を吸引するのに使用されてもよい。特定の例では、内側カニューレ停止位置は所望の程度の吸引を提供するように調節され、外側カニューレ４４は標的組織に近接して位置付けられ、真空が適用されて標的組織を操作し、外側カニューレ開口部４９に引き込む。次に、外側カニューレ４４は所望の位置または向きへと移動され、それによって標的組織を所望の位置または向きに移動させる。標的組織が十分に操作されると、切断動作が開始される。デバイス４０をこのように使用することよって、標的組織を組織切断動作が望ましくない範囲から引き離すことができ、それらの範囲から離れて切断を行うことができる。
【００４９】
[0083]１つの例示的なシステムでは、モータ６２が停止したときの内側カニューレ７６の定置位置を制御する、内側カニューレ位置制御が提供される。図２４を参照すると、カム回転位置インジケータ１７６ａおよび１７６ｂがカム６４の近位端に搭載される。例示的実施形態では、カム回転位置インジケータ１７６ａおよび１７６ｂは反対の極を有する磁石である。位置センサ１７４は、カムハウジング６９の内表面に搭載され、位置センサ１７４に対するインジケータ１７６ａおよび１７６ｂの回転位置を示す信号を生成する。上述したように、カム６４の回転は、外側カニューレ４４内の内側カニューレ７６の位置と直接相関する。したがって、カム６４の回転を感知して、内側カニューレ７６の位置を間接的に判断することができる。したがって、インジケータ１７６ａ／１７６ｂおよびセンサ１７４を使用して、外側カニューレ開口部４９の近位縁部５３（図１０〜１２）に対する内側カニューレ７６の位置を判断することができる。
【００５０】
[0084]図２２を参照すると、組織切断デバイス４０の動作を制御するシステムの実施形態が提供される。システムは、（図示される実施形態では）マイクロプロセッサに基づくシステムとして構成された、主制御ユニット１５８（「ＭＣＵ」）を含む。１つの実施例では、ＭＣＵ１５８はコントローラ１３２（図２１Ａ）に組み入れられ、組織切断デバイス４０の様々な動作を制御するように動作可能である。フットスイッチ１４４は、等しい数Ｋ（Ｋは任意の整数であってもよい）の信号経路１５６を通してＭＣＵ１５８の複数の入力に電気的に接続される。ノブ１３８などのパネル制御は、等しい数Ｊ（Ｊは任意の整数であってもよい）の信号経路１４５を通してＭＣＵ１５８の複数の入力に電気的に接続される。
【００５１】
[0086]表示装置１４０は、等しい数Ｑ（Ｑは任意の整数であってもよい）の信号経路１４１を通してＭＣＵ１５８の複数の出力に電気的に接続される。図２１Ａに示される１つの例示的実施例では、表示装置１４０はコンソール１３４上に提供される。
【００５２】
[0086]上述したように、組織切断デバイス４０は、内側カニューレ駆動アセンブリ６３によって内側カニューレ７６に連結されたモータ６２を含む。モータ６２は、Ｍ個（Ｍは任意の整数であってもよい）の信号経路１６１を通してモータ制御ユニット１６０に電気的に接続される。モータ制御装置１６０は、次いで、等しい数Ｎの信号経路１６１を通してＭＣＵ１５８の複数の出力に接続される。カム回転位置センサ１７４は、信号経路１６２を通してＭＣＵ１５８のモータ軸位置フィードバック入力（ＳＰＦ）に電気的に接続され、さらに十分に後述するように、それに対してモータ停止識別信号を提供する。信号経路１６２上のセンサ１７４によって供給されるモータ軸停止識別信号は、好ましくはＭＣＵ１５８にモータ停止識別信号を供給し、任意に、ギヤ掛けシステムのモータ速度に比例する、または直接駆動システムのモータ速度と同一のカッター速度信号を供給してもよい。
【００５３】
[0087]組織切断デバイス４０はさらに、導管１６３（図２２には図示なし）を通して真空ユニット１６８（例えば、図２１Ａの制御可能なバルブ１４６および真空発生器１５３の組み合わせ）に機械的に接続され、それによって真空ユニット１６８は、内側カニューレ内腔７８に受け入れられた組織を吸引するため、制御可能な真空レベルをデバイス４０に提供する。真空ユニット１６８は、Ｐ個（Ｐは任意の整数であってもよい）の信号経路１６９を通して真空制御ユニット１６６に電気的に接続される。真空制御ユニット１６６は、次いで、等しい数Ｌ（Ｌは任意の整数であってもよい）の信号経路１６７を通してＭＣＵ１５８の複数の出力に接続される。温度補償型の固体圧力センサであってもよい真空センサ１６４は、導管１５１内に位置付けられ、信号経路１６５を通してＭＣＵ１５８の真空フィードバック（ＶＦ）入力に電気的に接続されてもよい。あるいは、真空センサ１６４は、ハンドピース４２内に、または真空ユニット１６８自体の中に配置されてもよい。
【００５４】
[0088]動作中、ＭＣＵ１５８は、制御パネル１３８、フットペダル１４４、または等価の制御機構と関連付けられた対応する制御機構によって好ましくは供給される、真空コマンド信号に応答して、１つまたは複数の対応する真空制御信号を信号経路１６７に沿って真空制御ユニット１６６に供給する。真空制御ユニット１６６は、次いで、その１つまたは複数の真空制御信号に応答して、真空ユニット１６８を起動し、それによって組織切断デバイス４０に所望の真空レベルを提供する。組織切断デバイス４０に提供される実際の真空レベルは、真空センサ１６４によって感知され、それが、対応する真空フィードバック信号をＭＣＵ１５８の真空フィードバック入力ＶＦに供給する。ＭＣＵ１５８は、次に、真空フィードバック信号を真空コマンド信号と比較し、それに対応して１つまたは複数の真空制御信号を調節して、組織切断デバイス４０内の所望の真空レベルを達成するように動作可能である。そのような閉ループフィードバック技術は制御システム分野において良く知られている。
【００５５】
[0089]１つの代替実施形態では、ＭＣＵ１５８は、モータ６２および真空ユニット１６８の動作を制御するための入出力を制御する個々のマイクロプロセッサと置き換えることができる。この代替実施形態では、モータ制御および真空制御マイクロプロセッサは、Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ，Ｉｎｃ．（アリゾナ州チャンドラー）によって提供されるＰＩＣ１６ＣＸＸシリーズのマイクロコントローラであることができる。モータ制御マイクロコントローラは、モータドライバ１７２（図２３）および位置センサ１７４、ならびにフットスイッチ１４４およびパネル制御１３８から入力信号を受け取ることができる。同様に、真空マイクロコントローラは、真空センサ１６４、フットスイッチ１４４、およびパネル制御１３８から入力信号を受け取ることができる。各マイクロコントローラは、独自の出力を自身が駆動する構成要素に提供することができ、その動作状態を示すＬＥＤディスプレイなどの独自の表示装置を有することができる。さらに、切断および吸引機能の適切なタイミングによってきれいな切断を確保するため、２つのユニットは互いに通信することができる。
【００５６】
[0090]次に図２３を参照すると、モータ制御ユニット１６０の１つの例示的実施形態がより詳細に示される。１つの実施形態のモータ制御ユニット１６０は、ＭＣＵ出力の１つ１６１１に接続されたモータ速度入力を有するパルス幅変調（ＰＷＭ）発生器回路１７０を含む。モータ速度制御が提供される場合、出力１６１１は、所望のモータ速度を示し、スロットル、フットペダル、または他のアクチュエータの位置に基づく可変電圧信号を供給することができる。特定の実施形態では、付加的な入力はＭＣＵ出力の別の１つ１６１２に接続される。この出力１６１２の信号は、後述するようなモータ減速信号であることができる。あるいは、出力１６１２は、電流フィードバックモータコントローラと関連して使用される制動信号を構成することができる。さらなる代替例として、減速コマンドは、別個の信号１６１２ではなくモータ速度コマンド自体を通して通信されてもよい。この例では、出力１６１２は不要なことがある。
【００５７】
[0091]図示される実施形態では、ＰＷＭはモータ制御ユニット１６０内に配置される。あるいは、ＰＷＭは、ＭＣＵ１５８に、または上述した個別のモータ制御マイクロプロセッサに統合することができる。モータ速度制御を含む実施形態では、モータ速度入力は、モータ６２の所望の動作速度を示すモータ速度信号をＭＣＵ１５８から受け取る。減速入力は、モータ６２と関連付けられたモータセンサから供給される実際のモータ速度信号に基づく速度調節信号をＭＣＵ１５８から受け取ることができる。
【００５８】
[0092]モータドライバ回路１７２は、信号経路１７３を通してＰＷＭ発生器回路１７０に電気的に接続され、そこから所望のモータ速度を示すパルス幅変調信号であるＰＷＭ駆動信号を受け取る。モータドライバ回路１７２は、信号経路１７５を通してモータ駆動信号（ＭＤ）をモータ６２に供給する。開示される実施形態は、ＰＷＭ発生器回路１７０を使用したモータのデジタル制御を想到しているが、代替実施形態は、特により低速の切断速度が想到される場合、閉ループフィードバックアナログ回路を利用することができる。
【００５９】
[0093]モータ駆動信号は、ＭＣＵ出力の別の１つ１６１１に接続されるモータ停止入力を含む。本開示の態様によれば、ＭＣＵ１５８は、より十分に後述するように、内側カニューレ７６を所望位置で停止するため、フットスイッチ１４４またはパネル制御１３８によって供給されるモータ停止コマンドに基づいて、また、センサ１７４によって供給されるモータ停止識別信号に基づいて、信号経路１６１３にモータ停止信号を供給する。特定の実施形態では、予め定められた位置で停止するようにモータに指令するため、モータ停止信号のみが利用される。これらの特定の実施形態では、経路１６１２上のモータ減速信号は排除することができ、または、経路１６１２上の入力をモータ制御回路に対する他の制御信号に使用することができる。
【００６０】
[0094]上述したように、組織切断デバイス４０が停止されると、内側カニューレ７６は外側カニューレ開口部４９内に部分的に配置されて静止することができる。図２５〜２７を参照すると、内側カニューレ７６の３つの異なる停止位置が示される。表示の容易さについては、流体供給スリーブ３０２は図示されない。図２７は、内側カニューレ７６を、組織Ｔの一部分が外側カニューレ開口部４９と内側カニューレ遠位端７９との間に捕捉される位置で停止できることを示す。外側カニューレ４４を手術部位から引き抜こうとすることにより、結果として、組織部分Ｔ’が断裂して周囲の組織基部Ｔから離れることがある。そのような捕捉に直面した外科医は、一般的に、組織切断デバイス４０を再起動して、組織部分Ｔ’を周囲の組織基部Ｔから解放することが必要となる。そのような組織の捕捉が生じるのを防ぐため、モータ６２の停止は、内側カニューレ７６が往復運動を停止するとき、内側カニューレ遠位端７９が外側カニューレ開口部４９から離隔して位置付けられるように制御される。しかし、特定の使用方法では、デバイス４０は吸引棒として使用される。それらの方法では、外側カニューレ開口部４９に近接した解剖学的構造の領域に供給される吸引のレベルを調節するため、内側カニューレ遠位端７９の停止位置は、外側カニューレ開口部４９の異なる位置に調節される。例えば、停止位置は、外側カニューレ開口部４９の開放領域の割合を、開口部４９の合計面積の２５％、５０％、または７５％に制限するように選択されてもよい。
【００６１】
[0095]図２３および２４を再び参照して、モータ６２の制御された停止について以下に詳細に記載する。組織切断デバイス４０を停止するのが望ましい場合、例えばフットスイッチ１４４またはパネル制御１３８を通して、モータ停止コマンドが提供される。１つの実施形態では、ＭＣＵ１５８は、モータ停止コマンドに応答して、信号経路１６１２を通してモータ６２の作用を減速する減速信号がＰＷＭ発生器に供給される。好ましくは、減速信号は、モータ速度閾値レベルよりも低いモータ速度でモータ６２を駆動するように動作可能な定義済みの信号レベルに対応する。モータ６２はブラシ付ＤＣモータなので、上述したように回転抵抗またはそれと関連付けられた抵抗トルクを有する。それに加えて、場合によっては、内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の摩擦によって回転抵抗が増加する。この組み合わされた回転抵抗により、モータ６２をモータ速度閾値未満で駆動させながら、信号経路１４２上のモータ駆動信号が使用禁止にされた場合、モータ６２の動作が非常に急速にまたはほぼ瞬時に止まる。したがって、デバイス４０が組織を切断するのに使用されるとき、位置インジケータ１７６ａまたは１７６ｂとセンサ１７４との位置合わせは、好ましくは、内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ開口部４９との間に組織を捕捉する危険がない組織切断デバイス４０の位置に対応し、センサ１７４は、インジケータ１７６ａまたは１７６ｂとそのように位置合わせされると、モータ停止識別信号を生成するように動作可能である。
【００６２】
[0096]１つの実施形態では、ＭＣＵ１５８は、信号経路１６１２上で減速信号を生成してからインジケータ１７６ａまたは１７６ｂが一度通過した後にセンサ１７４が位置インジケータ１７６ａまたは１７６ｂとの位置合わせを検出すると、信号経路１６１３上でモータ停止信号を生成するように動作可能である。減速信号を発行した後にセンサ１７４によってインジケータ１７６ａまたは１７６ｂを一度通過させることによって、減速コマンドが発行されたときのセンサ１７６に対するインジケータ１７６ａまたは１７６ｂの位置に関わらず、モータ停止コマンドを次に発行するときにモータ６２の回転速度がモータ速度閾値未満であることが確保される。減速信号を発行してからセンサ１７４によってインジケータ１７６ａまたは１７６ｂを一度通過させた後、ＭＣＵ１５８は、インジケータ１７６ａまたは１７６ｂとの位置合わせを示すセンサ１７４によって供給される信号に応答して、信号経路１６１３上でモータ停止信号を生成する。モータドライバ１７２は、モータ停止信号に応答して、信号経路１７５上でモータ使用禁止信号を生成する。固有の回転抵抗により、モータ６２はモータ使用禁止信号に応答して、その動作を即座に止めるとともに、インジケータ１７６ａまたは１７６ｂはセンサ１７４とほぼ位置合わせされ、それにしたがって、内側カニューレ７６は内側カニューレ遠位端７９と外側カニューレ開口部４４との間に組織を捕捉しないように位置付けられる。
【００６３】
[0097]上述したように、１つの例示的実施形態では、内側カニューレ停止位置は、例えばコンソール１３４上のパネル制御１３８を調節することによってユーザ調節可能である。実施形態によれば、カム６４の、したがって内側カニューレ遠位端７９の停止された回転位置は、その代わりに、インジケータ１７６ａ／１７６ｂとセンサ１７４との間の予め定められた特異距離と位置合わせされてもよいことが想到される。この予め定められた特異距離を適宜校正することができるように、内側カニューレ７６およびモータ６２の制動特性を確定し、停止距離を決定することができる。しかし、好ましい実施形態では、内側カニューレ７６が静止すると、図２６に示されるように、遠位端７９は所定距離だけ外側カニューレ開口部４４の近位側に位置する。
【００６４】
[0098]デバイス４０を使用して組織切断処置を行う方法を、神経系の標的組織を切断することを伴う神経外科処置の文脈で以下に記載する。１つの例では、標的組織は脳組織であり、別の例では、標的組織は脊髄組織、例えば椎間板の組織である。特定の例示的な方法では、切断される組織標本は腫瘍または病変である。
【００６５】
[0099]この方法によれば、最初に、切断動作が減量動作、微細な削り取り動作、または減量動作と微細な削り取り動作の間の切断動作であるかが判断される。次に、外科的アクセス経路が対象の組織サンプルに作られる。１つの実施形態では、外科的経路が作られ、かつ／または、標的組織が雰囲気に対して開いている「開放」処置（例えば、全開放開頭術（full open craniotomy））を使用して標的組織にアクセスされる。別の実施形態では、外科的経路が作られ、かつ／または、標的組織が雰囲気から封鎖されている「閉鎖」処置を使用して標的組織にアクセスされる。
【００６６】
[00100]この時点では、上述したタイプの内側カニューレ停止位置制御を使用することにより、内側カニューレ７６の遠位端７９は外側カニューレ開口部４９の近位側に位置する。次に、パネル制御１３８を使用して、デバイス４０に適用される最大真空レベルが設定される。一般に、真空レベルが高い方が、組織の相対的に大きい区画を外側カニューレ開口部４９に引き込む傾向があるので、微細な削り取り動作の場合よりも減量処置の場合の方が高い真空レベルが使用される。１つの実施形態では、パネル制御１３８は、所望の最大真空レベルを設定するように回転されるコンソール１３４上のノブである。
【００６７】
[00101]１つの配置では、デバイス４０は、組織切断処置中、片手で握られるように構成される。したがって、外科医は、片手の指にハンドピース４２を把持し、外側カニューレ４４を標的組織に近接した位置に挿入する。標的組織に対する手および外科医の向きに応じて、次に、外科医はダイヤル６０を回転させて、外側カニューレ４４をそれ自体の長手方向軸線を中心にして回転させ、外側カニューレ開口部４９を標的組織に直接隣接させて向き付けてもよい。ダイヤル６０を用いて外側カニューレ４４を回転させることによって、内側カニューレ７６と外側カニューレ４４との間の固定の回転または角度関係が維持されるようにして内側カニューレ７６が回転する。開口部が所望の向きになると、モータ６２は、例えば、ペダル１４４をそのまったく押し下げられていない（開放）位置から第２の部分的に押し下げられた位置まで押し下げ始めることによって起動され、それによってモータ制御ユニット１６０が信号経路１４２上で信号をモータ６２に送る。モータ６２はまた、パネル制御１３８によって起動されてもよい。モータ６２の回転によってカム６４が回転し、その結果、カム従動子６８およびカム移送機構７２が往復運動する。カム移送機構７２の往復運動によってカニューレ移送機構７４が往復運動し、それによって内側カニューレ７６が外側カニューレ内腔１１０内で往復運動する。
【００６８】
[00102]モータ６２が起動されると、真空が内側カニューレ内腔７８に供給される。１つの実施形態では、ペダル１４４がさらに（モータ６２が起動される位置を越えて）押し下げられると、真空発生器１５３が起動される。次に、外科医は、外側カニューレ開口部４９に対する標的組織の移動を可視化することによって、所望の真空レベルを得るようにフットペダル１４４の押下げの程度を調節する。特定の実施形態では、外科医は、標的組織を取り囲む組織の所望の牽引量を得るように真空レベルを制御する。外科医が予め設定された最大真空レベルを適用したい場合、ペダル１４４をその完全に押し下げられた位置まで押し下げる。
【００６９】
[00103]所望であれば、外科医は、複数回ペダル１４４を押し下げ、部分的に解放して、標的組織を満足のいくやり方で操作してもよい。真空コントローラ１６６は、予め選択された最大レベルよりも低い一連のレベルに沿って内側カニューレの真空レベルを調節するように操作可能な、真空発生器１５３のセットポイントを調節するように操作可能である。１つの実施形態では、フットペダル１４４の押下げの程度は、信号経路１６７上の真空制御ユニット１６６に供給される真空セットポイントを、したがって真空ユニット１６８によって提供される真空の量を表す。真空センサ１６４は、組織回収器５８に供給された真空を測定し、信号経路１６５上で主制御ユニット１５８に信号をフィードバックする。次に、測定された真空は、フットペダル１４４によって真空制御ユニット１６６に適用されるセットポイントと比較され、次に、真空発生器１５３に伝達される信号は、測定された真空値をセットポイントに向かって移動させるように調節される。最大プリセットレベルに等しい真空レベルを得るため、ペダル１４４は完全に押し下げられる。少なくとも約０ｍｍＨｇ（０インチＨｇ）の最大真空レベルが好ましく、少なくとも約０．０３９３ｍｍＨｇ（１インチＨｇ）の最大真空レベルがより好ましい。少なくとも約０．１９６５ｍｍＨｇ（５インチＨｇ）の最大真空レベルがより一層好ましく、少なくとも約０．３９３ｍｍＨｇ（１０インチＨｇ）の最大真空レベルがさらに好ましい。少なくとも約０．７８６ｍｍＨｇ（２０インチＨｇ）の最大真空レベルがさらにより好ましく、約１．１３９７ｍｍＨｇ（２９インチＨｇ）の真空レベルが最も好ましい。
【００７０】
[00104]外側カニューレ開口部４９に引き込まれる組織の抵抗により、内側カニューレ７６が遠位方向に移動するにつれて、切断区画８３はヒンジ８０を中心にして、かつ外側カニューレ開口部４９に向かって枢動する。内側カニューレ切断区画８３は、遠位方向に移動しながら枢動し続け、最終的には外側カニューレ開口部４９内の組織を圧縮し切り取る。切り取られた組織は、内側カニューレ内腔７８内で一連の組織断片１１２（図１４）を形成する。組織回収器５８に適用される真空により、断片１１２は内側カニューレ内腔７８を介して近位方向に吸引される。それらは、最終的には、内側カニューレ近位端７７で内側カニューレ内腔７８を出て、組織回収器５８（または、回収器５８が提供されない場合は流体回収キャニスター１９２）に入る。吸引されるあらゆる流体は、組織回収器５８を出て、流体回収キャニスター１９２に捕捉される。外科医は、好ましくは、少なくとも約１，０００カット／分の切断速度で組織を切り取る。少なくとも約１，２００カット／分の切断速度がより好ましく、少なくとも約１，５００カット／分の切断速度がより一層好ましい。約２，５００カット／分未満の切断速度が好ましい。約２，０００未満の切断速度がより好ましく、約１，８００カット／分未満の切断速度がより一層好ましい。
【００７１】
[00105]外科医は、所望の程度の切断が完了するまで、標的組織の周囲でデバイス４０を移動させてもよい。次に、例えば、ペダル１４４がそのまったく押し下げられていない（開放）位置に戻るように完全に解放することによって、モータ６２が停止される。内側カニューレ停止位置制御が提供される場合、内側カニューレ７６は、好ましくは、図２６に示されるように外側カニューレ開口部４９の近位側で静止する。次に、外側カニューレ４４は手術部位から除去される。次に、組織回収器５８はハンドピース４２の上部ハウジング５２から除去され、回収された組織サンプルは廃棄されるか、後で分析するために保存される。キャニスター１９２に回収された流体は好ましくは廃棄される。図２１Ａの遠隔組織回収器が使用される場合、組織サンプルは、外側カニューレ４４を手術部位から除去することなく、または別の形で周囲組織を妨害することなく除去されてもよい。
【００７２】
[00106]上述したように、組織切断デバイス４０は、流体を手術部位に提供するため、外側カニューレ４４の周りに選択的に配置可能な流体供給スリーブ３０２（すなわち、ユーザが流体供給スリーブ３０２を設置し、外側カニューレ４４から除去することができる）を含む。図２８〜３１で最も良く分かるように、流体供給スリーブ３０２は、外側カニューレチャネル３１４と、流体が通過することができる少なくとも１つの流体供給チャネルとを備える、細長いチャネル区画３０４を含む。図示される実施形態では、少なくとも１つの流体供給チャネルは流体供給チャネル３１２である。流体供給スリーブ３０２が未設置状態（例えば、図２８）のとき、流体供給チャネル３１２は、障壁、膜などによって細長いチャネル区画３０４の長さの全体または一部分に沿って外側カニューレチャネル３１４から分離されてもよい。しかし、図３０の例では、流体供給スリーブ３０２が未設置状態のとき、外側カニューレチャネル３１４は、細長いチャネル区画３０４の全長に沿って流体供給チャネル３１２と流体連通している。図３０で最も良く分かるように、流体供給スリーブ３０２が設置状態のとき、外側カニューレ４４は外側カニューレチャネル３１４を占領し、外側カニューレチャネル３１４を流体供給チャネル３１２から有効に分離する。
【００７３】
[00107]図１を参照すると、ハブ３０６は、好ましくはある長さの可撓性のプラスチック管材である流体供給ライン３０８に接続される。流体供給ライン３０８は、その近位端に流体源コネクタ３１０を含む。流体源３１０は、流体フローを提供するのに適した任意の既知のタイプのコネクタであってもよい。図１の実施形態では、流体源コネクタ３１０は雄型ルアー継手である。
【００７４】
[00108]ハブ３０６は、様々なやり方で細長いチャネル区画３０４に接続されてもよい。１つの例が図２９に示される。図に示されるように、細長いチャネル区画３０４の近位端３１７は、ハブ３０６に接続され、その内部に配置される。ハブ３０６は、好ましくは、細長いチャネル区画３０４の近位端３１７が嵌合する補完的なチャネル（別個に図示されない）を含む。細長いチャネル区画３０４とハブ３０６との間の接続は、接着剤および機械的締結具を含む、様々なやり方でなされてもよい。それに加えて、細長いチャネル区画３０４は、細長いチャネル区画３０４およびハブ３０６を単一片として一体的に成型することなどによって、ハブ３０６と一体的に形成されてもよい。図２９の実施形態では、細長いチャネル区画３０４およびハブ３０６は別個に形成され、次に接着剤によって接続される。
【００７５】
[00109]ハブ３０６はほぼ円筒形状である。ハブ３０６はまた、近位開口部３２２および遠位開口部３２３を含む。外側カニューレ３４４は、近位端開口部３２２および遠位端開口部３２３を介して滑動可能に突出する。しかし、ハブ遠位端開口部３２３では、外側カニューレ４４は流体供給スリーブ３０２の細長いチャネル区画３０４を介して突出する。図１に示されるように、１つの例示的な構成では、流体供給スリーブ３０２が外側カニューレ４４に設置された状態のとき、外側カニューレ４４の遠位端４７は、細長いチャネル区画３４０の遠位端３２０を介して、そこから離れる方向に突出する。内部チャネル（独立して図示されない）は、ハブ３０６の内部に形成されて、外側カニューレ４４を保定する。ハブ３０６はまた、流体供給スリーブ３０２が外側カニューレ４４に沿って滑動されて、外側カニューレ４４の長さに沿って流体供給スリーブ３０２の再位置決めするときなど、ユーザがハブを握る能力を向上する外表面機構を含んでもよい。１つの例では、複数の長手方向に向けられた溝は、ハブ３０６の円周の周りで互いに離隔し、握りを容易にするために設けられる。別の例では、複数の突出して軸線方向に向けられた隆起が設けられ、ハブ３０６の円周の周りで離隔する。
【００７６】
[00110]流体供給ポート３１６は、ハブ３０６の長さに沿って提供され、流体供給ライン３０８に接続される。流体供給ポート３１６は、ハブ３０６の開口部を含んでもよく、また、流体供給ライン３０８を中で固定するための突出するコネクタまたはフランジを含んでもよい。内部流体チャネル３１８はハブ３０６内に設けられ、流体供給ポート３１５と、かつ流体供給チャネル３１２の開いた近位端３１９を通して流体供給チャネル３１２と流体連通している。細長いチャネル区画３０４は、一般的には切り取られる標的組織のところで、またはそれに近接して流体を手術部位に放出する、流体供給チャネル３１２の遠位端開口部３１３を含む。
【００７７】
[00111]細長いチャネル区画３０４は、好ましくは剛性または半剛性であり、酸化エチレン滅菌、Ｓｔｅｒｒａｄ、オートクレービング、およびγ線放射滅菌などの滅菌技術とともに使用するのに適した材料で作られる。これらとしては樹脂および金属が挙げられる。１つのタイプの適切なポリマー材料は熱収縮性管材である。細長いチャネル区画３０４を形成するためのさらなる適切な種類のポリマーとしては、ＤｕＰｏｎｔによって供給されるＫａｐｔｏｎ（登録商標）ポリイミド、およびＤｕｐｏｎｔによって供給されるＮｏｍｅｘポリアミドなど、などのγ線適合性のポリイミドおよびポリアミドが挙げられる。ポリエステルおよびポリエチレン熱収縮性管材も適切な種類のポリマー材料である。１つの例示的な種類の熱収縮管材は、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．によって供給されるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）熱収縮管材である。ハブ３０６を形成するのに適した材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、およびシリコーンポリマーなどのポリマー材料、ならびに天然または合成ゴムが挙げられる。
【００７８】
[00112]図３０に示されるように、外側カニューレチャネル３１４は部分的に円筒状であり、部分的に円形の断面を画定する。流体供給チャネル３１２も部分的に円筒状であってもよい。しかし、図３０の例では、流体供給チャネル３１２は、全体として、部分的に楕円形の円筒形状（すなわち、部分的に楕円形の断面を有する円筒）である。内側に向いた隆起３２４および３２６は、流体供給スリーブ３０２の長さに沿った外側カニューレチャネル３１４と流体供給チャネル３１２との間の移行部を画定する。
【００７９】
[00113]上述したように、１つの例では、細長いチャネル区画３０４は熱収縮管材から形成される。特定の実施形態では、熱収縮管材はある長さの円筒状の管材として提供され、次に、図３０に示されるものなどの二重チャネル構造を提供するように修正される。二重チャネル構造は、図３０に示される細長いチャネル区画３０４の断面を有する金型の周りに円筒状の熱収縮管材を配置し、熱を加えて円筒状管材を収縮させ、その断面を図３０の断面に適応させることによって提供されてもよい。
【００８０】
[00114]１つの好ましい例では、流体供給スリーブ３０２が外側カニューレ４４上に設置された状態のとき、外側カニューレ４４は流体供給スリーブ３０２に対して回転してもよい。１つの実例では、外科医は、片手の指でハブ３０６を握ってその回転移動を拘束し、他方の手の親指および／または指で外側カニューレ回転ダイヤル６０を回転させて、外側カニューレ開口部４９の円周位置を調節してもよい。流体供給スリーブ３０２は外側カニューレ４４とともに回転するように構成されてもよいが、多くの例では、流体供給ライン３０８が捻れるのを防ぐため、流体供給スリーブ３０２の円周方向の向きを維持することが好ましい。図１に示されるように、１つの好ましい向きでは、流体供給スリーブ３０２は、ハンドピース下部ハウジングの長手方向軸線Ｌ１にほぼ垂直な方向で、流体供給チャネル３１２がハンドピース下部ハウジング５０の長手方向軸線Ｌ１と、外側カニューレチャネル３１４との間に配置されるようにして、円周方向で向き付けられる。流体供給スリーブ３０２が止血剤を送達するのに使用される１つの例では、止血剤が外側カニューレ開口部４９を介して吸引されるのを防ぐため、下部ハウジングの長手方向軸線Ｌ１に垂直な方向で外側カニューレ開口部４９から離隔するようにして、流体供給チャネル３１２を向き付けることが好ましい（図３１を参照）。しかし、関与する処置に応じて、他の流体供給チャネル３１２の向きが使用されてもよい。
【００８１】
[00115]流体供給スリーブ３０２は、流体供給コネクタ３１０を通して流体源に接続されてもよい。流体源は加圧されてもされなくてもよい。非加圧流体は、流体供給チャネル３１２を介して流体を送達するのに必要な静水頭を提供するように上昇されてもよい。
【００８２】
[00116]様々な異なる流体が標的組織に、または標的組織付近に送達されてもよい。１つの例では、手術部位で組織を水和するため、食塩水などの洗浄剤が使用される。食塩水はまた、手術部位の腫瘍または他の組織における断裂した血管の凝固に最終的に結び付く、「凝固カスケード」を開始する止血剤として機能してもよい。他の止血剤、シーラント、および／または組織接着剤も、流体供給チャネル３１２を通して手術部位に送達されてもよい。例としては、Ｖａｌｏｒ  Ｍｅｄｉｃａｌによって供給されるシアノアクリレートモノマー誘導体であるＮｅｕｃｒｙｌａｔｅなどの液体塞栓システムが挙げられる。Ｎｅｕｒｃｒｙｌａｔｅは液体として送達され、血液に接触するとスポンジ状の固体材料を形成する。適切な止血剤の別の例は、Ａｒｉｓｔａ  ＡＨ  Ａｂｓｏｒｂａｂｌｅ  Ｈｅｍｏｓｔａｔの名称でＭｅｄａｆｏｒ，Ｉｎｃ．によって供給されるものである。Ａｒｉｓｔａ  ＡＨは、血清を細胞構成物質から分離することによって分子フィルタとして機能する。それは、血液から水を吸収し、血流を遅らせ凝固を向上させる役割を果たすゲルマトリックスを形成する。
【００８３】
[00117]フィブリンシーラントも、流体供給チャネル３１２を通して手術部位に送達されてもよい。１つの適切な止血マトリックスシーラントは、ヒトトロンビンを含むフィブリンシーラントである、Ｂａｘｔｅｒ  Ｈｙｌａｎｄ  Ｉｍｍｕｎｏによって供給されるＦｌｏＳｅａｌ（登録商標）である。別の適切なシーラントは、ヒトトロンビン、ヒトフィブリノゲン、およびウシアプロチニンを含むＶＨフィブリンシーラントであるＴｉｓｓｅｅｌである。特定のシーラントは、送達部位またはその付近で混合される２つ以上の流体成分を含んでもよい。そのような場合、少なくとも１つの流体供給チャネル３１２は、好ましくは、流体供給チャネル３１２の開いた遠位端３１３で混合される２つ以上の流体成分をそれぞれ含有する２つ以上の流体供給チャネルを備える。本質的に粘性および／またはゲル状である流体の場合、それらを流体供給チャネル３１２を介して組織に送達するため、ポンプなどの圧力源が好ましくは提供される。
【００８４】
[00118]合成シール剤も流体供給チャネル３１２を通して送達されてもよい。そのような１つの例は、Ｂａｘｔｅｒによって供給される２つのポリエチレングリコールポリマーを含むヒドロゲルであるＣｏＳｅａｌである。２つのポリマーは、好ましくは、２つの別個の流体送達チャネルを通して送達され、混合すると互いに化学結合して、出血を遅くする機械的な障壁を形成する。別の適切な合成シールは、Ｃｏｎｆｌｕｅｎｔ  Ｓｕｒｇｉｃａｌによって供給されるＤｕｒａｓｅａｌである。Ｄｕｒａｓｅａｌは、送達の時点でトリリシンアミン溶液と混合されるポリエチレングリコールポリマーエステル溶液を含む。したがって、送達の時点で２つの溶液を混合するのを容易にするため、流体供給スリーブ３０２は、好ましくは２つの流体送達チャネルを備える。
【００８５】
[00119]上述したように、特定の例では、２つ以上の流体供給チャネルを流体供給スリーブ３０２に含めることが望ましいことがある。しかし、２つ以上の流体供給チャネルは、スリーブ３０２の長さに沿って完全に別個である必要はない。その代わり、それらは、遠位端開口部３１３からある規定の距離で組み合わされて、単一チャネル混合域を形成してもよい。そのような混合域の長さは、好ましくは、流体が流体供給スリーブ３０２から放出される前に凝固した混合物を形成することなく、十分な混合を確保するように選択される。
【００８６】
[00120]組織接着グルーは、流体供給スリーブ３０２を通して送達されてもよい流体の別の部類である。適切な組織接着グルーとしては、ホルムアルデヒドまたはグルタルアルデヒドベースの組織接着グルーから形成されたものが挙げられる。１つの適切なタイプのグルタルアルデヒドベースの組織接着グルーは、ウシ血清アルブミン、グルタルアルデヒド、および水を含むタンパク質ヒドロゲルである、Ｃｒｙｏｌｉｆｅ，Ｉｎｃ．によって供給されるＢｉｏＧｌｕｅ（登録商標）である。組織接着グルーの粘度に応じて、加圧送達が必要なことがある。
【００８７】
[00121]特定の例では、患者の体内での位置の特定を容易にするため、細長いチャネル区画３０４はイメージング可能な材料で形成される。１つの例では、細長いチャネル区画３０４はＭＲＩイメージング可能な材料を含む。別の例では、細長いチャネル区画３０４は、放射性同位体などの陽子射出断層撮影法（ＰＥＴ）イメージング可能な材料を含む。適切な同位体としては、［１８Ｆ］フルオロデオキシグルコースなどのハロゲン化糖、および［１１Ｃ］メチオニンなどのアミノ酸の同位体が挙げられる。１つの例では、患者の体内での、かつ特定の解剖学的構造に対する流体供給スリーブ３０２（および外側カニューレ４４）の位置を見つけるため、流体供給スリーブ３０２が患者に挿入された状態でＰＥＴイメージングが行われる。放射性同位体は、多くのやり方で細長いチャネル区画３０４に組み入れられてもよい。１つの例では、放射性同位体は、細長いチャネル区画３０４を形成するのに使用される溶融樹脂に添加され、凝固した樹脂中に懸濁される。別の例では、細長いチャネル区画３０４は、ボア、穴、キャビティ、もしくはチャネルなどの内表面および／または外表面機構を伴って形成され、放射性同位体を含有する溶液に浸漬される。次に、同位体は表面機構に吸い上げられる。表面機構はまた、放射性物質が留まる複数の「谷」を画定する「粗い」表面を含むことができる。それに加えて、表面機構は、静電力によって放射性物質を引き付けて保持するように静電荷を含んでもよい。
【００８８】
[00122]流体供給スリーブ３０２は、組織切断デバイス４０が組織切断モードまたは吸引棒モードで使用されるとき、流体を送達するのに使用することができる。１つの例では、流体供給スリーブ３０２が外側カニューレ４４に設置された、組織切断デバイス４０を備える組織除去システムが提供される。流体源が提供され、流体源コネクタ３１０に接続される。外科医が流体を流体供給スリーブ３０２に選択的に送達できるように、流体源と流体源コネクタ３１０との間にバルブが設けられてもよい。あるいは、バルブは流体源コネクタ３１０とハブ３０６との間に設けられてもよい。
【００８９】
[00123]外科医は、外側カニューレ４４の長さに沿った所望の位置で流体供給スリーブ３０２を選択的に位置付ける。１つの例では、外科医は、ハブ３０６を握り、外側カニューレ４４に沿って流体供給スリーブ３０２を所望位置へと前進または後退させる。次に、外側カニューレ４４が標的組織に近接した位置へと患者の体内に挿入される。１つの例では、流体は、流体源から流体供給ライン３０８を介して、ハブ３０６内に、また流体供給チャネル３１２を介して供給される。次に、流体は、流体供給チャネルの開いた近位端３１９で流体供給スリーブ３０２を出て、標的組織および／または標的組織に近接した周囲組織に接触する。次に、上述したやり方で真空レベルが内側カニューレ内腔７８に供給されてもよい。モータ６２が上述したように起動されて、内側カニューレ７６を外側カニューレ内腔１１０内で往復運動させ、外側カニューレ開口部４９に受け入れられた組織を切り取ってもよい。流体は、内側カニューレ７６が外側カニューレ内腔１１０内で往復運動する前、その最中、および／またはその後に、流体供給スリーブ３０２を通して供給されてもよい。切り取られた組織断片、および／または、流体供給スリーブ３０２を通して供給される流体を含むがそれに限定されない流体は、次に、上述したように、内側カニューレ内腔７８を介して、組織回収器５８内へと吸引される。
【００９０】
[00124]特定の例では、組織切断デバイス４０は、著しい出血を引き起こす恐れがある断裂した血管を有する組織を切断するのに使用されることがある。そのような１つの例は血管芽細胞腫である。そのような場合、組織切断処置中またはその後に、血流を最小限に抑えるため、上述したタイプの止血剤またはシーラントが供給されてもよい。
【００９１】
[00125]別の例示的な方法では、組織切断デバイス４０および流体供給スリーブ３０２を備える組織切断システムが提供され、システムは吸引モードで使用される。その例によれば、外科医は、図３１および３２で最も良く分かるように、外側カニューレ開口部４９の一部分を閉塞するため、外側カニューレ４４の長さに沿って流体供給スリーブ３０２を選択的に位置付ける。流体供給スリーブ３０２は、外側カニューレ開口部４９の開放領域の所望の割合を閉塞し、したがって、内側カニューレ内腔７８に供給される所与の真空レベルに対して、外側カニューレ開口部で提供される吸引を選択的に調節するのに使用されてもよい。例えば、外側カニューレ開口部４９の開放領域の割合を、開口部４９の合計面積の２５％、５０％、または７５％に制限する、流体供給チューブ３０２の位置が選択されてもよい。次に、真空レベルが内側カニューレ内腔７８に供給され、部分的に閉塞された外側カニューレ開口部４９に周囲組織を引き込んでもよい。それに加えて、流体は、外側カニューレ開口部４９、内側カニューレ内腔７８、組織回収器５８を介して吸引され、流体回収キャニスター１９２（図２１Ａ）に回収されてもよい。組織が外側カニューレ開口部４９に引き込まれると、モータ６２が起動されて、上述したように受け入れられた組織を切り取り、回収してもよい。したがって、流体供給スリーブ３０２によって、外科医は、外側カニューレ開口部４９における吸引の程度を、またそれに対応して、外側カニューレ開口部４９に受け入れられ、内側カニューレ７６によって切り取られる組織サンプルのサイズを、手動で調節することが効率的に可能になる。流体は、組織切取りの前、その最中、および／またはその後に、流体供給チャネル３１２を通して標的組織のところに、またはその付近に供給されてもよい。しかし、流体供給スリーブ３０２も、液体を供給することなく組織切断デバイス４０によって提供される吸引の程度を調節するために使用されてもよい。
【００９２】
[00126]本明細書に記載される組織切断デバイスおよび方法は広範な用途を有することが理解されるであろう。上述の実施形態は、方法および装置の原理ならびにいくつかの実際の用途を例証するために選択され記載されたものである。上述の説明によって、当業者が、方法および装置を様々な実施形態で、また想到される特定の使用に適するように様々に修正して利用することが可能になる。特許法の規定にしたがって、本発明の動作の原理およびモードを例示的実施形態にて説明し例証してきた。
【００９３】
[0127]本発明の方法および装置の範囲が以下の請求項によって定義されるものとする。しかし、本発明は、その趣旨または範囲から逸脱することなく、具体的に説明され例証されるものとは別の形で実施されてもよいことが理解されるはずである。以下の請求項で定義されるような趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態の様々な代替例が請求項を実施する際に採用されてもよいことが、当業者には理解されるべきである。本発明の範囲は、上述の記載を参照して判断されるべきではなく、その代わりに、添付の請求項ならびにかかる請求項によって権利が付与される等価物を参照して判断されるべきである。本明細書にて考察される分野が将来的に発展し、開示のシステムおよび方法がかかる将来的な例に組み入れられることが予測され、意図される。さらに、本明細書においてそれに反する明示的な指示がない限り、請求項で使用されるすべての用語には、それらの最も広範な合理的解釈、および当業者に理解されるようなそれらの通常の意味が与えられるものとする。特に、「ａ」、「ｔｈｅ」、「ｓａｉｄ」などの単数形の使用は、請求項がそれに反する明示的な限定を列挙しない限り、１つまたは複数の指示された要素を列挙しているものとして読み取られるべきである。以下の請求項は本発明の範囲を定義し、これら請求項およびその等価物の範囲内にある方法および装置を包含するものとする。つまり、本発明は修正および変形が可能であり、以下の請求項によってのみ限定されるものと理解されるべきである。
[請求項１]
ハンドピースと、
外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定する、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、前記遠位端にある刃先、一体ヒンジ、切断区画、および本体区画を有し、前記ヒンジが前記切断区画と前記本体区画との間に位置し、内側カニューレが前記外側カニューレ内腔内で往復運動すると前記切断区画が枢動可能である、内側カニューレと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通している組織回収器とを備え、
前記組織回収器に送達される一連の切り取られた組織を形成するため、前記内側カニューレが、少なくとも約１０００往復／分の速度で近位位置と遠位位置との間で前記外側カニューレ内腔内で往復運動する、組織除去デバイス。
[請求項２]
前記外側カニューレ開口部が、前記外側カニューレに沿って長手方向で変動する幅を有し、受け入れられた組織が前記外側カニューレ刃先と前記内側カニューレ刃先との間で圧縮される、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項３]
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ正方形の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項４]
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ台形の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項５]
前記外側カニューレ開口部を平面で見たとき、前記外側カニューレ開口部がほぼ「Ｄ」字型の形状である、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項６]
前記内側カニューレに動作可能に接続されたカムに接続されたモータをさらに備え、前記モータの回転によって前記カムが回転する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項７]
カム従動子に接続されたモータをさらに備え、前記カム従動子がカムに接続され、前記カムが前記内側カニューレに動作可能に接続され、前記モータの回転によって前記カム従動子が回転する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項８]
前記カムが、長さ、表面、前記表面に画定された連続的な溝を有し、前記溝が少なくとも一対の頂点を有し、前記少なくとも一対の頂点の構成物が前記溝の長さに沿って互いから離隔した、請求項６に記載の組織除去デバイス。
[請求項９]
前記モータが、前記内側カニューレとほぼ平行な、かつ前記内側カニューレから離隔した回転軸を有する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項１０]
前記内側カニューレ遠位端から前記内側カニューレ近位端までの組織吸引経路をさらに備える、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項１１]
前記内側カニューレ内腔と流体連通している真空発生器をさらに備える、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項１２]
前記外側カニューレが前記ハンドピースに対して回転可能であり、前記外側カニューレが前記ハンドピースに対して回転されると、前記外側カニューレと前記内側カニューレとの間の固定の円周方向の向きを維持するため、前記内側カニューレが前記ハンドピースに対して回転する、請求項１に記載の組織除去デバイス。
[請求項１３]
前記組織回収器が長手方向軸線を有し、前記内側カニューレが長手方向軸線を有し、また、前記組織回収器の長手方向軸線が前記内側カニューレの長手方向軸線とほぼ同一直線上である、請求項１に記載の組織デバイス。
[請求項１４]
組織除去デバイスであって、
ハンドピースと、
外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定する、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、前記遠位端にある刃先、一体ヒンジ、切断区画、および本体区画を有し、前記ヒンジが前記切断区画と前記本体区画との間に位置し、内側カニューレが前記外側カニューレ内腔内で往復運動すると前記切断区画が枢動可能である、内側カニューレと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通している組織回収器とを備える組織除去デバイスと、
前記内側カニューレ内腔と流体連通しており、微細な削り取りおよび減量のため、複数の異なる真空レベルで前記内側カニューレ内腔を維持するように動作可能な真空発生器とを備える、組織除去システム。
[請求項１５]
前記真空発生器が、前記内側カニューレ内腔を予め選択された最大真空レベル以下の真空レベルで維持するとともに、前記真空レベルが前記予め選択された真空レベル未満で可変に操作されることを可能にするように動作可能である、請求項１４に記載の組織除去システム。
[請求項１６]
前記真空発生器に動作可能に接続された真空コントローラをさらに備え、前記真空コントローラが、前記予め選択された最大真空レベル未満の一連の真空レベルに沿った真空レベルに前記内側カニューレを調節するように操作可能である、請求項１５に記載の組織除去システム。
[請求項１７]
前記真空コントローラがフットペダルを含む、請求項１６に記載の組織除去システム。
[請求項１８]
前記フットペダルが第１の位置から第２の位置まで押下げ可能であり、前記フットペダルが前記第２の位置に押し下げられたとき、前記内側カニューレの真空レベルが前記予め選択された最大真空レベルである、請求項１７に記載の組織除去システム。
[請求項１９]
前記内側カニューレ遠位端から前記内側カニューレ近位端までの組織サンプル吸引経路をさらに備える、請求項１４に記載の組織除去システム。
[請求項２０]
前記組織回収器が前記内側カニューレ内腔と前記真空発生器との間に配置される、請求項１４に記載の組織除去システム。
[請求項２１]
前記内側カニューレ内腔と流体連通している真空発生器をさらに備え、前記真空発生器が、微細な削り取りおよび減量のため、複数の異なる真空レベルで前記内側カニューレ内腔を維持するように動作可能である、請求項１に記載の組織除去システム。
[請求項２２]
ハンドピースと、
外側カニューレ内腔、近位端、遠位端、および前記遠位端に隣接した外側カニューレ開口部を有し、前記開口部が組織を切り取るための刃先を規定する、外側カニューレと、
前記外側カニューレ内腔内に配置され、前記外側カニューレ内腔内で往復運動可能であり、内側カニューレ内腔、近位端、開いた遠位端、前記遠位端にある刃先、一体ヒンジ、切断区画、および本体区画を有し、前記ヒンジが前記切断区画と前記本体区画との間に位置し、内側カニューレが前記外側カニューレ内腔内で往復運動すると前記切断区画が枢動可能である、内側カニューレと、
前記外側カニューレの周りに配置され、外側カニューレチャネルおよび少なくとも１つの流体供給チャネルを備える流体供給スリーブとを備える、組織除去システム。
[請求項２３]
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記流体供給スリーブの長さに沿って前記外側カニューレチャネルから分離される、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項２４]
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記流体供給スリーブの長さに沿って前記外側カニューレチャネルと流体連通している、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項２５]
前記流体供給スリーブが未設置状態のとき、前記少なくとも１つの流体供給チャネルが前記外側カニューレチャネルの長さに沿って前記外側カニューレチャネルと連通し、前記流体供給スリーブが前記外側カニューレ上に設置された状態のとき、前記外側カニューレが前記少なくとも１つの流体供給チャネルを前記外側カニューレチャネルから分離する、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項２６]
前記流体供給スリーブが前記外側カニューレの長さに沿って選択的に位置付け可能である、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項２７]
前記外側カニューレが前記流体供給スリーブおよび前記ハンドピースに対して回転可能である、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項２８]
前記外側カニューレの回転によって、前記内側カニューレと前記外側カニューレとの間の固定の円周方向の関係を維持しながら、前記内側カニューレが前記ハンドピースに対して回転する、請求項２７に記載の組織除去システム。
[請求項２９]
前記流体供給スリーブが放射性物質を含む、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３０]
前記流体供給スリーブの少なくとも一部分が陽子射出断層撮影法でイメージング可能である、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３１]
前記流体供給スリーブが前記流体供給スリーブの近位端にハブを備え、前記外側カニューレが前記ハブの前記近位端を介して突出する、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３２]
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している洗浄剤源をさらに備える、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３３]
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している止血剤源をさらに備える、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３４]
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している食塩水源をさらに備える、請求項２２に記載の組織除去システム。
[請求項３５]
前記少なくとも１つの流体供給チャネルと流体連通している組織シール剤源をさらに備える、請求項２２に記載の組織除去システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【外国語明細書】
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