(57)【要約】【課題】血管採集装置の作動効率を大きくし、切断した血管端部の固定密封を同時に行いながら、周辺組織に対して最も少ない量の外傷を保証する必要性がある。【解決手段】シャフトの遠位端に１対の相対的に可動する顎部（４０、４２）を有する細長いシャフトを備えた、血管を切断および溶接するための外科用装置および方法。顎部の一方の、第１の加熱要素（４６）は、第１の温度まで加熱し溶接領域を形成し、第２の加熱要素（４８）は第２の温度まで加熱し、溶接領域内で組織を切断する。制御ハンドル（３８）は、顎部を開閉する制御部を備え、第１および第２の加熱要素を通して電流を送るアクチュエータを備える。第１および第２の加熱要素は、直列に電気接続し、第１の加熱要素は第２の加熱要素として電流の約半分を流すように分岐する。【選択図】図１Ｃ
2008534068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顎部に面した表面を有する第１および第２の相対的に可動する細長い顎部と、
シャフトの遠位端に取り付けられた前記第１および第２の相対的に可動する顎部を有する細長い該シャフトと、
前記第１の顎部の前記顎部に面した表面に設けられ、電力が加えられた際に第１の温度まで加熱するようになっている、組織を溶接する第１の加熱要素と、
また前記第１の顎部の前記顎部に面した表面に設けられ、電力が加えられた際に、前記第１の温度より高い第２の温度まで加熱するようになっている、組織を切断する第２の加熱要素と、
を備えている、組織を溶接および切断するための外科用装置。
【請求項２】
前記第１の加熱要素は、前記第２の加熱要素より低い電気抵抗を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１の加熱要素は、前記第１の顎部の伸長方向を横切る平面内に前記第２の加熱要素より幅広い輪郭を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の加熱要素は、前記第２の顎部に向かう方向に前記第２の加熱要素に対してより低い輪郭を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第２の加熱要素は前記第１の顎部の顎部に面した表面に沿ってほぼ中心に延びており、前記第１の加熱要素は前記第２の加熱要素の両側にそれぞれ１つ、少なくとも２つの溶接部材を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記少なくとも２つの溶接部材は、一体型加熱要素の分岐セグメントによって形成することができ、前記分岐セグメント内の分離された部分は電源に並列に接続されている、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記第１および第２の加熱要素は、１対の溶接部材の一方を通る電流が前記第２の加熱要素を通る電流の約半分であるように、共通の電源に直列に接続されている、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記各溶接部材は、横幅を画定するほぼ平らな顎部に面した表面を有する材料のストリップを備えており、前記第２の加熱要素は前記溶接部材のいずれかより小さい横幅を有する円筒形の顎部に面した表面を画定する、請求項５に記載の装置。
【請求項９】
前記第２の顎部は、加熱要素を含んでいなくてもよく、それによって前記第１の顎部が「熱い」顎部であり、前記第２の顎部が「冷たい」顎部である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１の顎部の前記顎部に面した表面に配置され、電力を加えた際に前記第２の温度より低い温度まで加熱するようになっている、組織を溶接する第３の加熱要素をさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記細長いシャフトの近接端、および前記細長い顎部の前記顎部に面した表面を交互に分離するおよび合わせるために上に取り付けられた制御アクチュエータに接続された制御ハンドルと、前記顎部の閉力の大きさを制限するように前記制御アクチュエータと前記細長い顎部の間の力制限インターフェイスとをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第１の顎部は５．０Ｗ／ｍ−Ｋ未満の熱伝導性を有するセラミック材料を備えている、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１の顎部はセラミック材料で覆われた内側部材を備えている、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記第１の顎部の前記内側部材は、前記第１または第２の加熱要素につながるあらゆる電導経路の部分を形成しない、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１または第２の顎部の一方の前記顎部に面した表面上に設けられ、熱流束の影響線に位置付けされて前記顎部内に留まる放熱板と、前記放熱板の（１つまたは複数の）外側部に設けられた断熱材とをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記顎部の一方に取り付けられた温度センサと、前記温度センサによって感知された温度を監視し、前記第１および第２の加熱要素に加えられる電力をそれに応じて制御するシステムとをさらに備えた、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
顎部に面した表面を有する第１および第２の相対的に可動する細長い顎部と、
シャフトの遠位端に取り付けられた前記第１および第２の相対的に可動する顎部を有する細長い該シャフトと、
前記第１または第２の顎部の一方の前記顎部に面した表面上に設けられた、組織を溶接する第１の加熱要素と、
前記第１または第２の顎部の一方の前記顎部に面した表面上に設けられた、組織を切断する第２の加熱要素と、
前記細長いシャフトに沿って、直列に第１および第２の加熱要素を通して延びる部分を備えた外科用装置内の電気回路経路であって、前記電気回路経路を通して電流を加えた際に、前記第１の加熱要素は第１の温度まで加熱し、前記第２の加熱要素は前記第１の温度より高い第２の温度まで加熱する電気回路経路とを備えた、組織を溶接および切断するための外科的装置。
【請求項１８】
前記第２の加熱要素は前記第２の顎部の前記顎部に面した表面に設けられ、前記第１の加熱要素は前記第１の顎部の伸長方向を横切る平面内で前記第２の加熱要素より幅広い輪郭を有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の加熱要素は、前記第２の加熱要素より低い電気抵抗を有する、請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記細長いシャフトの近接端、および前記細長い顎部の前記顎部に面した表面を交互に分離するおよび合わせるために上に取り付けられた制御アクチュエータに接続された制御ハンドルと、前記顎部の閉力の大きさを制限するように前記制御アクチュエータと前記細長い顎部の間の力制限インターフェイスとをさらに備えた、請求項１７に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血管を切断し密封する外科用装置および方法に関し、より詳細には内視鏡組織溶接機に関する。
【背景技術】
【０００２】
血管の内視鏡採集は、手術分野においてよく知られており、最近の技術的進歩の多くの対象であった。典型的には、採集した血管は、バイパス形成術に、または冠動脈バイパス・グラフト（ＣＡＢＧ）処置などの狭窄または他の異常からの流れをなくした動脈周りの分路として使用される。しばしばＣＡＢＧでは、患者の脚からの伏在静脈は、手術中のその後の使用のために採集される。橈骨動脈などの他の血管も、この方法で採集および使用することができる。血管採集は、周辺組織から血管を遊離させ、より小さな側枝を横断し、近接部位および遠位部位で血管を焼灼する、結ぶまたは結紮し、その後、身体から取り除かれる前に両方の部位で血管を横断することを必要とする。
【０００３】
血管採集を行うための知られている内視鏡的方法および装置は、Ｃｈｉｎ他の米国特許第６，１７６，８９５号、ＫｎｉｇｈｔｏｎのＲｅ３６，０４３号、Ｃｈｉｎ他の第６，４０６，４２５号、およびＣｈａｎｇ他の第６，４７１，６３８号に詳細に論じられており、全て本明細書に参照としてはっきり援用する。さらに、Ｌｕｎｓｆｏｒｄ他の米国特許第５，８９５，３５３号、Ｃｈｉｎ他の第６，１６２，１７３号、および「結合された血管ライゲータおよびトランセクタ用装置および方法」という名称の係属中の特許出願第１０／６０２，４９０号に開示された様々な装置および方法もまた、参照としてはっきり援用する。また、ＶＡＳＯＶＩＥＷ（登録商標）Ｕｎｉｐｏｒｔ  ＰｌｕｓおよびＶＡＳＯＶＩＥＷ（登録商標）５の商標名で販売されている商業用の血管採集システムは、カルフォルニア州、Ｓａｎｔａ  ＣｌａｒａのＧｕｉｄａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。
【０００４】
組織を凝集、密封、結合または切断し、例えば標的血管を周辺側枝から切断し、出血を止めるために分離した端部を固定するのに適した多くの器具が知られている。このような装置は典型的に、組織を上に把持しその間で保持する１対のピンセット、顎部または鉗子を備えている。装置は、組織と接触した加熱要素、組織の摩擦加熱を利用する超音波加熱装置、または組織が独自の電気抵抗により加熱されるように電流を組織を通して流す単極あるいは双極電極加熱システムで動作することができる。装置は、以下のように、組織が「切断」または「密封」されるような温度まで組織を加熱する。組織が１００℃を超えて加熱されると、ピンセット、顎部または鉗子の間に配置された組織は崩壊される、したがって「切断」される。しかし、組織が５０℃から９０℃の間の温度に加熱されると、組織は代わりに隣接する組織に「密封」または「溶接」される。本出願の内容では、「組織溶接」という用語は、そうでなければ分離された組織を密封、凝集、溶融、溶接あるいは互いに結合させる処置のことを言う。熱および圧力の組合せの調整応用例の同じ一般原則を利用する多くの装置を使用して、組織の接合または管状組織の吻合を作り出すように隣接する組織を結合または「溶接」することができる。
【０００５】
単極および双極プローブ、鉗子またははさみは、凝集される組織を流れる高周波電流を使用する。組織を流れる電流は、組織を加熱して、組織タンパク質の凝集につながる。単極の種類のこれらの器具では、電流は電極を離れ、組織を通過した後に、患者の身体の遠隔部位に取り付けられたまたは連結された「接地板」により発生器に戻る。双極タイプのこのような電気外科用器具では、組織が卵管の閉塞に使用される「Ｋｌｅｅｐｉｎｇｅｒ双極鉗子」として２つの電極間に配置または保持された状態で、２つの電極の間を流れる。Ｖａｌｌｅｙ  Ｌａｂ、Ｃｏｂｏｔ、Ｍｅｄｉｔｒｏｎ、Ｗｏｌｆ、Ｓｔｏｒｚおよび世界的にその他のものを含む会社により今日市販されているこのような単極および双極器具の多くの例がある。
【０００６】
この分野における新しい開発は、単極凝集電極に加えて機械的切断要素を組み込んだＣａｂｏｔおよびＣｉｒｃｏｎ−ＡＣＭＩによって販売されている「三極」器具である。同様の組み合わせた密封および機械的切断装置はまた、双極焼灼器および解剖器の用語を結合した、組織「バイセクタ」として知られている可能性がある。１つの組織バイセクタは、カルフォルニア州、Ｓａｎｔａ  ＣｌａｒａのＧｕｉｄａｎｔ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによりＶＡＳＯＶＩＥＷ（登録商標）Ｕｎｉｐｏｒｔ  ＰｌｕｓおよびＶＡＳＯＶＩＥＷ（登録商標）５血管採集システムの要素として販売するために包装されている。
【０００７】
超音波組織加熱装置では、極めて高周波（超音波）振動要素またはロッドが、組織と接触して保持されている。急速振動が熱を発生させて、組織中のタンパク質を凝集させる。
【０００８】
導電性組織溶接装置は典型的に、その間に組織を締め付ける顎部を備えており、その一方または両方とも抵抗加熱されている。このタイプの器具では、単極または双極焼灼器の場合と同様に、電流は組織を流れない。いくつかの組織溶接装置はまた、機械的ナイフなしで切断機能を行う。例えば、カルフォルニア州、ＳａｒａｔｏｇａのＳｔａｒｉｏｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって作られたＴｈｅｒｍａｌ  Ｌｉｇａｔｉｎｇ  Ｓｈｅａｒｓは、腹腔鏡による一般的な外科処置中に軟組織を同時に密封および分割するために熱溶接を利用する手動器具である。Ｓｔａｒｉｏｎの装置は、タンパク質分子を組織内で変性させるように圧力と組み合わされた１対の対向顎部の一方の先端で加熱要素を使用する。変性タンパク質は互いに結合して、非結晶質量のタンパク質を形成し、組織層を共に溶融させる。処置は、閉じられた血管を溶融するのに使用することができる。より高度に集中させた熱を、器具の顎部内で組織の中心に加えて、組織または血管を分割させることができ、それによって２つの密封端部につながる。Ｓｔａｒｉｏｎの装置の説明は、ｗｗｗ．ｓｔａｒｉｏｎｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ．ｃｏｍで提供されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
血管採集処置中などの、血管を切断および固定するための認められた手段に関わらず、装置の作動効率を大きくし、切断した血管端部の繰り返し可能な固定密封を同時に行いながら、周辺組織に対して最も少ない量の外傷を保証する改良型の装置の必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、遠位顎部内の熱分配を制御する組織切断／密封装置の設計を提供する。一実施形態では、多数の加熱要素が組織溶接装置の顎部の一方に設けられている。一次加熱要素が、顎部長さの中線に沿って位置決めされており、一次加熱装置の各側部で２つの二次加熱要素に電気接続されている。電流は一次加熱装置を通り、その後２つの二次加熱装置間で等しく分割される。３つの加熱要素の電気抵抗は、一次加熱装置が最も高い電力散逸を有する（すなわち、最も高い温度に到達する）ように設計されており、２つの二次加熱装置は等しい電力散逸を有するが、これは一次加熱装置より低い。これにより、一次加熱装置が組織を切断し、二次加熱装置が組織を密封または溶接するという効果がある。３つの加熱要素は、不注意による接触を防ぐためのその作動長さに沿った電気絶縁体、例えば空隙、シリコン、または他のこのような絶縁体によって分離されている。
【００１１】
本発明は、その遠位端に取り付けられた顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部を有する細長いシャフトを備えた、組織を溶接および切断するための外科用装置を提供する。組織を溶接する第１の加熱要素、および組織を切断する第２の加熱要素が、第１の顎部の顎部に面した表面に設けられている。第１の加熱要素は、電力を加えた際に第１の温度まで加熱されるようになっており、第２の加熱要素は電力を加えた際に第１の温度より高い第２の温度まで加熱されるようになっており、それによって第１の加熱要素は組織を溶接し、第２の加熱要素は組織を切断する。第１の加熱要素は、第２の加熱要素より低い電気抵抗を有することが望ましい。さらに、第１の加熱要素は、第１の顎部の伸長方向を横切る平面内に第２の加熱要素より幅広い輪郭を有することが好ましい。第１の加熱要素は、第２の顎部に向かう方向に第２の加熱要素に対してより低い輪郭を有することが好ましい。
【００１２】
好ましい一実施形態では、第２の加熱要素は第１の顎部の顎部に面した表面に沿ってほぼ中心に延びており、第１の加熱要素は第２の加熱要素の両側にそれぞれ１つ、少なくとも２つの溶接部材を備えている。２つの溶接部材は、一体型加熱要素の分岐セグメントによって形成することができ、分岐セグメント内の分離された部分は電源に並列に接続されている。第１および第２の加熱要素は、１対の溶接部材の一方を通る電流が第２の加熱要素を通る電流の約半分であるように、共通の電源に直列に接続されていることが望ましい。各溶接部材は、横幅を画定するほぼ平らな顎部に面した表面を有する材料のストリップを備えており、第２の加熱要素は溶接部材のいずれかより小さい横幅を有する円筒形の顎部に面した表面を画定する。
【００１３】
第２の顎部は、加熱要素を含んでいなくてもよく、それによって第１の顎部が「熱い」顎部であり、第２の顎部が「冷たい」顎部である。組織を溶接する第３の加熱要素はまた、第１の顎部の顎部に面した表面に設けることができる。第３の加熱要素は、電力を加えた際に、第２の温度よりも低い（すなわち、切断温度よりも低い）温度まで、望ましくは第１の温度まで加熱するようになっている。好ましくは、制御ハンドルは、細長いシャフトの近接端に接続されており、細長い顎部の顎部に面した表面を交互に分離するおよび合わせるために上に取り付けられた制御アクチュエータを有する。制御アクチュエータと細長い顎部の間の力制限インターフェイスが、顎部の閉じる力の大きさを制限する。
【００１４】
一実施形態によると、第１の顎部は５．０Ｗ／ｍ−Ｋ未満の熱伝導性を有するセラミック材料を備えている。例えば、第１の顎部はセラミック材料で覆われた内側部材を備えることができる。顎部に対する熱損失を少なくするため、第１の顎部の内側部材は、第１または第２の加熱要素につながるあらゆる電導経路の部分を形成しない。この装置はさらに、第１または第２の顎部の一方の顎部に面した表面上に設けられ、熱流束の影響線に位置決めされて顎部内に留まる放熱板と、放熱板の（１つまたは複数の）外側部に設けられた断熱材とを備えることができる。
【００１５】
本発明はまた、顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部と、その遠位端に取り付けられた第１および第２の相対移動可能な顎部を有する細長いシャフトとを備えた、組織を溶接および切断するための外科用装置を提供する。組織を溶接する第１の加熱要素が、第１または第２の顎部の一方の顎部に面した表面に設けられている。組織を切断する第２の加熱要素が、第１または第２の顎部の一方の顎部に面した表面に設けられている。外科用装置内の電気回路経路は、細長いシャフトに沿って、第１および第２の加熱要素を通して直列に延びている部分を含む。電気回路経路を通して電流を加えた際、第１の加熱要素は第１の温度まで加熱し、第２の加熱要素は第１の温度より高い第２の温度まで加熱し、それによって第１の加熱要素は組織を溶接し、第２の加熱要素は組織を切断する。
【００１６】
好ましい一実施形態では、第２の加熱要素が第２の顎部の顎部に面した表面に設けられ、第１の加熱要素は第１の顎部の伸長方向を横切る平面内に第２の加熱要素より幅広い輪郭を有する。第１の加熱要素は、第２の加熱要素より低い電気抵抗を有することが望ましい。好ましくは、制御ハンドルは、細長いシャフトの近接端に接続されており、細長い顎部の顎部に面した表面を交互に分離するおよび合わせるために上に取り付けられた制御アクチュエータを有する。制御アクチュエータと細長い顎部の間の力制限インターフェイスが、顎部の閉じる力の大きさを制限する。
【００１７】
本発明の別の態様は、標的組織を切断し、切断した端部を溶接するための外科用方法である。この方法は、標的組織上で開閉するようになっており、第１および第２の耐熱要素を含む１対の顎部を備えた組織を溶接および切断するための外科用装置を提供するステップを含んでいる。顎部は標的組織上で閉じられ、第１の加熱要素は第１の温度に十分な期間付勢されて、標的組織内に溶接領域を形成する。第２の加熱要素はまた、第１の温度より高い第２の温度まで付勢されて、溶接領域内で標的組織を切断する。好ましくは、第２の加熱要素を電気的に付勢するステップは、標的組織内に溶接部を形成した後に行われる。外科用方法の有用な応用例では、標的組織は標的血管であり、閉じるステップは標的血管上で顎部を横方向に閉じることを含んでいる。
【００１８】
本発明のさらに別の態様は、顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部を備えた、組織を溶接および切断するための外科用装置である。細長いシャフトは、その遠位端で第１および第２の相対移動可能な顎部を支持する。エネルギー・アプリケータが、第１の顎部の顎部に面した表面に設けられている。第１の顎部は、顎部に対して損失されたエネルギー・アプリケータによって発生する熱量を少なくするのを助けるように、５．０Ｗ／ｍ−Ｋ未満の熱伝導性を有するセラミック材料を含んでいる。第１の顎部は基本的に、セラミック材料からなっていてもよい、またはセラミック材料で覆われた内側部材を含むことができる。第１の顎部の内側部材は、エネルギー・アプリケータにつながるあらゆる導電経路の部分を形成しないことが好ましい。セラミック材料は、アルミナ、機械加工可能ガラス・セラミック、ジルコニア、イットリア、および部分安定化ジルコニアからなる群から選択することができる。
【００１９】
本発明の別の態様は、その遠位端に取り付けられた顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部を有する細長いシャフトを備えた、組織を溶接および切断するための外科用装置である。第１の加熱要素が第１の顎部の顎部に面した表面上に設けられ、電力を加えた際に第１の温度まで加熱するようになっている。第１の加熱要素は、その電気抵抗が第１の温度を含む所定の温度範囲上で一定ではない温度調節材料でできている、またはそれと電気直列接触して配置されている。一実施形態では、温度調節材料は、電力を加えた際の温度上昇速度が温度調節材料の温度が第１の温度に近づくにつれて遅くなるような高い温度で増加する電気抵抗を有する正の抵抗温度係数（ＰＴＣＲ）材料である。代替実施形態では、温度調節材料は、温度調節材料の温度が第１の温度に近づくにつれて急速に増加する電気抵抗を有するポリマーの正の温度係数（ＰＰＴＣ）材料である。この装置は、第１の加熱要素を通して、また温度調節材料でできている装置を通してループする回路を備えることができる。１つの例示的な構成では、温度調節材料は、電気絶縁体の管状層によって囲まれたロッド状要素に形成され、第１の加熱要素は電気絶縁体を密接に囲んでいる外側管を備えている。
【００２０】
さらに別の態様によると、組織を溶接および切断するための外科用装置は、その遠位端に取り付けられた顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部を有する細長いシャフトを備えている。組織を溶接するためのエネルギー・アプリケータは、第１の顎部の顎部に面した表面に設けられており、筋膜切開カッタが顎部の一方に設けられている。例えば、筋膜切開カッタは、顎部の一方の外側表面にナイフ刃を備えている。別の方法では、エネルギー・アプリケータは、第１の顎部の顎部に面した表面に設けられ、電力が加えられた際に第１の温度まで加熱するようになっている組織を溶接する第１の加熱要素を備えており、筋膜切開カッタは第１の顎部の遠位先端の周りを包む第１の加熱要素の延長部を備えている。第１の顎部は、長手方向メイン部および傾斜遠位端を備えることができ、第１の加熱要素はメイン部に沿って延びており、遠位端に向かって下側に傾斜している。この構成では、筋膜切開カッタは、第１の顎部の傾斜した遠位端に第１の加熱要素の狭い部分を備えている。第１の顎部の傾斜した遠位端は、第１の加熱要素がその周りに従う顕著なリブを備えていることが望ましい。別の方法では、筋膜切開カッタは、顎部の一方に設けられ、エネルギー・アプリケータとは異なる回路を通して電力が供給された加熱要素を備えている。
【００２１】
本発明の別の態様は、細長いシャフトの遠位端に設けられた顎部に面した表面を有する第１および第２の相対移動可能な細長い顎部を備えた、組織を溶接および切断するための外科用装置である。組織を溶接するエネルギー・アプリケータが、第１の顎部の顎部に面した表面に設けられ、抵抗溶接機が顎部の一方に設けられている。一実施形態によると、エネルギー・アプリケータは、第１の顎部の顎部に面した表面上に設けられ、電力が加えられた際に第１の温度まで加熱するようになっている組織を溶接する第１の加熱要素を備えており、抵抗溶接機は第１の顎部の遠位先端周りを包む第１の加熱要素の延長部を備えている。抵抗溶接機は、組織を溶接する第１の加熱要素の長さ毎の表面積より大きい長さ毎の表面積を有することが好ましい。別の方法では、抵抗溶接機は、顎部の一方に設けられ、エネルギー・アプリケータとは異なる回路を通して電力が供給される加熱要素を備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の一態様によると、手術中に組織を密封または凝集、および切断するための装置および方法が提供される。器具は、組織を制御可能に加熱し、同時に加熱される組織に確かなおよび制御可能な量の圧力を加える手段を組み込んでいる。熱および圧力の組み合わせた応用例により、組織タンパク質は凝集され、組織内の血管は密封して閉じられて、止血が行われる。組織の最適な密封または凝集は、最小量の側副組織損傷で強いかつ耐久性のある密封または凝集または吻合を作り出すことを意味する。
【００２３】
本発明の一態様は、生物組織の外科的治療のための方法およびシステムを含み、出血を凝集させ、組織を密封し、組織を結合させ、組織を切断する目的で、組織タンパク質が変性し、組織がそれ自体または他の組織に付着または結合するような時間にわたって、熱エネルギーおよび圧力が同時に、ほぼ同時に、連続して、または別の方法で加えられる。これらの目的を達成するのに必要な最小量の熱または熱エネルギーが消費されて、治療部位に隣接する組織に対する熱損傷を最小限に抑える。
【００２４】
本発明の装置はまた、組織を切るまたは切断する手段を組み込むことができる。「切断」は、解剖または組織分割、組織分裂または分離、平面発達、または定義、または凝固と組み合わせた組織構造の流動、または止血あるいは血管あるいはリンパ管などの他の組織構造の密封、または組織結合を含んでいる。切断は、組織を凝集させるのに必要な量よりも大きな熱量を使用して達成することができるが、最小量のエネルギーが最も少ない量の望ましくない組織壊死で使用される。本発明のいくつかの態様と合わせて、切断は、これに限らないが、剪断動作、レーザ・エネルギー、およびＲＦ、または上記の２つ以上の組合せを含む、他の機械的、超音波、または電子的手段によって達成することができる。例えば、組織を器具の顎部内に保持しながら、ブレードを凝集組織に通過させることができる。
【００２５】
本発明は、本明細書に参照としてはっきり援用する、２００４年９月２８日出願の米国特許出願第１０／９５１，４２６号に開示されたような一体型血管採集システムの構成部品として組み込むことができる組織溶接機を提供することが望ましい。血管採集システムは、内胸動脈、または冠動脈パイパス・グラフトで使用される腕の橈骨動脈、および冠動脈パイパス・グラフトおよび末梢動脈バイパスの両方で使用される脚部の伏在静脈に沿った先端の血管の採集を含む、血管の低侵襲性内視鏡採集で特に有用である。この内容では、組織溶接機は、採集されている標的血管から側枝を分離させる際に、切断および切断／溶接機能の両方を行う。しかし、組織を凝集および／または解剖するための他の外科用システムと合わせて、本明細書に記載した組織溶接機の様々な態様を利用することができることを理解すべきである。
【００２６】
本発明の組織溶接機の例示的な実施形態は、側枝を閉じ、これを採集されている一次血管から分離させる、またおそらく、一次血管を切断するのに使用されたいわゆる「溶接および切断装置」を備えている。しかし、本明細書に開示された装置は血管だけではなく組織全体を溶接および切断するのに適している。最も広い意味では、組織溶接および切断装置という用語は、標的組織を溶接する、結紮する、焼灼する、凝集および／または密封する、および切断または横断する単一の機能またはあらゆる組合せを達成するあらゆる全ての装置のことを言う。例えば、双極性はさみ（または他の複数の電極系装置）、単極性装置、組織バイセクタ、または他のこのような装置などの電子焼灼器具は、これらの機能を単独で、または一体型ブレードまたはカッタと合わせて提供する。組織を密封するための様々な許容可能なエネルギー源（例えば、ＲＦ、マイクロ波、レーザ、超音波、直接熱エネルギーなど）を使用した他の同様な装置はまた、本発明の範囲内にある。溶接または切断するように組織上に作用する各装置は、エネルギー・アプリケータと言われる。溶接および切断装置は、組織切断の際に、またはより詳細には血管採集の際に有用であるその独自の機能をそれぞれ有する単一の器具、または複数の別個の器具の組合せである可能性がある。
【００２７】
挿入的に、本発明の様々な態様それぞれを他の態様と組み合わせた利点に使用することができ、それぞれ別の従来のシステムおよび技術で単独で使用される場合に特許付与可能な重要性があると考えられていることに留意することが重要である。したがって、組織溶接装置および方法は、本明細書に開示したもの以外の加熱および制御構造を使用して、血管採集のもの以外のシステムの内容で実施することができる。さらに、本明細書に開示した組織溶接機の様々な態様は、双極性はさみまたは組織バイセクタなどの他の溶接および切断装置で利用することができる。同様に、組織溶接機の凝集機能の特定の態様は、切断機能を提供するように機械的カッタと組み合わせることができる。
【００２８】
最後に、本明細書に記載した例示的なおよび／または代替組織溶接機および機構は、血管採集に加えて多くの応用例を有することを理解すべきである。例えば、組織溶接機は、胃の一部を切除および閉塞させる胃バイパス手術で利用することができる。同様に、肺気腫を患った患者の肺の容量減少はまた、本明細書で開示された装置で達成することができる。腸切除は別の潜在的な応用例である。他の外科的処置としては、大腿膝窩バイパス、胃逆流疾病に対する腹壁動脈の切断／結紮、卵管結紮、精管切除、胆嚢摘出手術中に動脈、静脈、および胆管の切断／結紮、および腎臓につながる尿管が横断および結紮される場合の腎摘出が挙げられる。
【００２９】
図１Ａ〜１Ｃは、噛み合いハンドル基部２２およびハンドル・スレッド２４を備えた例示的な血管採集システムのモジュール・ハンドル・ユニット２０を示している。ハンドル基部２２は、細長いカニューレ２８に固定された遠位フランジ２６を備えている。カニューレ２８は、本体キャビティ内に延びるような寸法をしており、様々な血管採集器具用の経路を提供する。ハンドル・スレッド２４は、図１Ａに示すように、ハンドル基部２２と噛み合う構造を備えている。様々なモジュール・ハンドル・ユニットおよび血管採集システムは、２００４年９月２８日出願の上記米国特許出願第１０／９５１，４２６号に図示および記載されている。
【００３０】
図１Ａ〜１Ｃの特定の実施形態では、ハンドル・スレッド２４は、いくつかの血管採集システムに共通する多用途ハンドル基部用のアダプタを提供し、それによって本発明の組織溶接および切断装置３０をシステム内の血管採集に使用することができる。特に、ハンドル・スレッドまたはアダプタ２４は、溶接および切断装置３０の細長いシャフト３６がこれを通して延びることができる角度付けされた内部経路３４につながるポート３２を提供する。ハンドル基部２２およびハンドル・スレッド２４は、細長いシャフト３６は遠位フランジ２６および採集カニューレ２８を通して案内されるように結合する。図１Ｃに示す最終アセンブリは、採集器具に対する移動制御部のいくつかはハンドル・ユニット２０上に配置されたことを示し、溶接および切断装置３０の回転は、第２の手でスレッド２４に対してハンドル３８全体を操作することによって達成される。
【００３１】
図１Ｃはまた、組織切断／溶接装置３０の遠位端がそこを通して突出するカニューレ２８の拡大した遠位端を示している。装置３０は、図では開いている、その遠位端に１対の相対移動可能な細長い顎部４０、４２を備えている。好ましくは、ハンドル３８内の機構は顎部４０、４２を開閉するためのアクチュエータ４４を含む。顎部４０、４２は、垂直または横軸のいずれかよりその方向にはるかに長いように、近接遠位方向に全体的に延びている。
【００３２】
「顎部」という用語は、両方の部材上の顎部に面した表面が接触されるまたは近接されるように、別の同様の部材または他の構造で共に運ぶことができる部材のことを言うことを理解すべきである。顎部は、クランプ、ピンセット、鉗子、または同様の把持器具上に設けることができる。顎部４０、４２は、その近接端が共通または異なるが密接に配置された旋回軸周りでジャーナル支承され、その遠位端が開閉するように取り付けられている。もちろん、顎部は旋回動作の変わりに平行移動のために取り付けることができる。本発明の例示的な実施形態は、「熱い」顎部および「冷たい」顎部を備えており、相違点は顎部１つだけが動的に加熱されることである。しかし、本発明の特定の態様は、両方とも「熱い」顎部である、または両方とも別個の熱源を備えた「冷たい」顎部であるような異なる顎部構成に適用可能であることを強調すべきである。
【００３３】
好ましい実施形態では、第１の顎部４０は「熱い」顎部を備えており、第２の顎部４２は「冷たい」顎部である。「熱い」という用語は、その上の少なくとも１つの動的加熱要素の存在のことを言うが、「冷たい」顎部は動的加熱を行わない（しかし、他の顎部による間接加熱により熱くなる可能性がある）。図１Ｃに示す例示した実施形態では、第１のまたは「熱い」顎部４０は、組織を溶接する第１の加熱要素４６、および組織を切断する第２の加熱要素４８を備えている。第１の加熱要素４６は、そこを通して電流が加えられた際の第１の温度まで加熱するようになっており、第２の加熱要素４８は、第１の温度より高い、そこを通して電流が加えられた際の第２の温度まで加熱するようになっている。従来の理解は、脈管組織が１００℃を超えて加熱されると、組織は崩壊され、したがって「切断」されるということである。しかし、脈管組織が５０から９０℃までの間の温度に加熱されると、組織は代わりに、隣接する組織に簡単に「密封」または「溶接」される。
【００３４】
第１の加熱要素４６が切断温度閾値までではなく溶接温度区域内まで加熱し、第２の加熱要素４８が溶接温度区域を通して切断温度区域内に加熱することを保証するために、様々な手段が本明細書に記載されている。例えば、第１および第２の加熱要素４６、４８の相対電気抵抗値は、異なる温度まで加熱するようになっていてもよい。別の方法では、使用される材料は同じであってもよいが、第１および第２の加熱要素４６、４８は差動加熱を生じさせる方法で成形することができる。さらに、２つの加熱要素を通して流れる電流は等しくない可能性がある。
【００３５】
図１Ｃはまた基本的に、顎部４０、４２、および細長いカニューレ２８の遠位端を通して延びるシャフト３６の遠位端の好ましい構成を示している。より詳細には、顎部４０、４２は旋回ピン５０によって代表される共通軸周りで離れて旋回するように配置されている。顎部４０、４２を開閉する例示的機構を以下に詳細に説明する。各顎部４０、４２は、剛性材料の内側顎部材と、装置の動作中に組織付着に耐える材料でできている内側顎部材を囲むブーツ５２ａ、５２ｂ（図３Ａに示す）とを備えている。一実施形態では、内側顎部材はステンレス鋼でできているが、放熱板をあまり提供しない他の材料を使用することもできる。ブーツ５２ａ、５２ｂは耐熱シリコン・ゴムでできていることが好ましい。ブーツ５２ａ、５２ｂはまた、それに対する熱損失を少なくするように、内側顎部材の周りにいくつかの断熱材を提供する。第１および第２の加熱要素４６、４８は、第１の顎部４０上で、より詳細には、他の顎部に面する顎部の表面上でブーツ５２ａの外側に配置されている。
【００３６】
図２〜７は、本発明の例示的な組織溶接および切断装置３０の遠位端のいくつかの組立図、展開図、および他の部分図を提供する。図２Ａ〜２Ｂでは、顎部４０、４２は溶接および切断装置３０の遠位端で閉じられている。装置３０は、装置シャフト３６の端部に嵌合するほぼ管状の遠位先端５４を備えており、顎部４０、４２を開閉する機構（以下に説明する）を格納する。顎部４０、４２は両方とも、その顎部に面した表面が湾曲線に沿って接触するような長さに沿って浅い湾曲を示す。好ましい一実施形態では、顎部４０、４２を含む装置３０の遠位アセンブリ全体は、５ｍｍ直径のポートを通して嵌合するような寸法をしており、それによって低侵襲性手術での使用が可能になる。
【００３７】
顎部４０、４２は、「熱い」顎部４０上に多段加熱装置溶接システムを組み込むことが好ましい。最低限でも、少なくとも２つの加熱要素が設けられ、一方の加熱要素は組織を切断するようになっており、第２の加熱要素は組織を溶接または凝集するようになっている。例示的な実施形態では、顎部４０は、カッタの両側に配置された切断用の１つの加熱要素および溶接用の２つの加熱要素を備えた、「トリヒータ」配置を組み込んでいる。加熱要素は、顎部４０の近接端から遠位端まで長手方向に延びており、カッタは全体的に中心に配置されており、２つの溶接機は両側に対称に配置されていることが望ましい。
【００３８】
図３Ａ〜３Ｂは、開構成の顎部４０、４２を示している。図３Ｂから分かるように、第１の加熱要素４６は横方向に分離された２つの溶接部材に分岐されていることが好ましく、単一の第２の加熱要素４８がその間に設けられている。第１の加熱要素４６の分岐溶接部材はそれぞれ、組織内に溶接領域を提供し、第２の加熱要素４８は溶接領域内で組織を切断する。技術的にはしたがって、熱い顎部４０は、３つの加熱要素、すなわち中心切断要素および２つの隣接する溶接要素を備えている。例示的な実施形態は２つの隣接した溶接要素は単一片に組み合わせるが、別個に簡単に構成することができる。上で説明したように、一方または両方の顎部４０、４２はブーツ５２ａ、５２ｂによって囲まれた内側顎部材を備えている。第２の顎部４２の周りのブーツ５２ｂは、顎部の間で締め付けられた場合に、組織の把持を容易にし、すべりを防ぐ一連の横鋸歯６０を備えていることが好ましい。第１の顎部４０上のブーツ５２ａの外部に第１および第２の加熱要素４６、４８が存在するので、鋸歯は必要ない。
【００３９】
図４は、展開した装置３０の遠位端の構成部品を示しており、図５〜７は第１および第２の加熱要素４６、４８の特定の形状およびサブアセンブリ、およびどのように第１の顎部４０上に取り付けられ、これと協働するのかを最も良く示している。第１のまたは「熱い」顎部４０の内側顎部材６２（図８Ａ〜８Ｈに別に示されている）は、他の顎部に対して旋回移動用の貫通孔を含む、細長い湾曲した遠位部６４および近接旋回ハウジング６６を備えている。より詳細には、内側顎部材６２の近接旋回ハウジング６６は大きな円形貫通孔６７および角度付けされたスロット６８を備えており、両方とも外壁部６９内に形成されている。外壁部６９から直立した１対の側壁７０は、旋回ハウジング６６の内側に空間を提供し、その中で電気ワイヤおよび旋回機構が以下に説明するように受けられる。
【００４０】
第１の加熱要素４６は、近接クリンプ７２およびフランジ７３を備えている。２つの細長い溶接部材７４は、遠位方向に近接クリンプおよびフランジから延びており、共通の羽枝７５で終端するようにその上で曲がる（図７Ｂ参照）。細長い溶接部材７４は、空間距離Ｓにわたって平行に延びている横幅Ｗをそれぞれ有する薄い矩形ストリップを備えていることが好ましい。溶接部材７４は近接端でクリンプ７２およびフランジ７３の構造によって、遠位端で共通の羽枝７５で連結されるので、第１の加熱要素４６の分岐部を画定する。好ましい一実施形態では、第１の加熱要素４６は、型打ち、屈曲、機械加工などによって図示した形状に形成された金属（例えば、ステンレス鋼）の単一の同質片を備えている。
【００４１】
第２の加熱要素４８は、間隔を置いて配置された溶接部材７４の間にこれと平行に延びており、空隙によってそこから分離している。加熱要素４８はまた、溶接部材７４と同じ長さだけ遠位方向に延びており、羽枝７５に隣接する連結端部７６で終端するようにその上で曲がる（図７Ｂ参照）。連結端部７６および羽枝７５は、例えば、抵抗またはスポット溶接を使用して電気接続される。本出願の内容では、２つの機械的部品間の結合を説明するために使用される「抵抗溶接」という用語は、例えば、スポット溶接、レーザ溶接、はんだ結合、ろう付け結合などを含むこのような結合の適切な種類全てを含んでいる。
【００４２】
図４の展開図から分かるように、加熱要素４８は細長いワイヤまたはロッドを備えることができ、連結端部７６は上に直列延長部を形成する別個のＵ字形継手７７によって形成することができる。第２の加熱要素４８は、第２の顎部４２に向かう方向に第１の加熱要素４６に対して持ち上げられた輪郭を有する。これにより、第１の加熱要素４６が溶接しながら組織を切断するための第２の加熱要素４８の差動能力を良くする。さらに、第１の加熱要素４６のストリップ状溶接部材７４はそれぞれ平らな顎部に面した表面を有し、第２の加熱要素４８はいずれかの溶接部材より小さな横幅を有する円筒形の顎部に面した表面を画定する。
【００４３】
例示的な第１の加熱要素４６は、図９Ａ〜９Ｅでは離れている。これらの例は、前の図で示したものとは僅かに異なる加熱要素４６を示しているが、いずれも優れた結果で使用することができる。近接端に向かって羽枝７５内に曲がるのではなく、例えば９０°で屈曲されたフランジ７８を示す遠位端に差がある。フランジ７８は、第２の加熱要素４８を受けるほぼ半円形開口８０を画定するように分岐されている。図示しないが、この場合、第２の加熱要素４８は開口８０内に１８０°曲がり、例えば抵抗溶接を使用して、これと電気接触して固定される。
【００４４】
次に特に図５〜７を参照して、加熱要素４６、４８は図では、直列回路を形成するようにそこに取り付けられた導体ワイヤを有する。図６Ｂおよび７Ａに示すように、１対の絶縁導体ワイヤ８２、８４は加熱要素４６、４８を通る回路経路の一部を形成する。第１の導体ワイヤ８２は、近接クリンプ７２で抵抗溶接により第１の加熱要素４６と電気接続しており、第２の導体ワイヤ８４は第２の加熱要素４８と電気接続している。第２の導体ワイヤ８４周りの絶縁スリーブは、第１の加熱要素４６のフランジ７３内に形成された開口部を通して延びている。羽枝７５および連結端部７６は、第１および第２の加熱要素４６、４８が顎部４０の長さ全体に沿って電流ループを画定するように、電気接続されている。
【００４５】
したがって、導体８２、８４を通る電流は、第１および第２の加熱要素４６、４８を通して直列に通過する。２つの加熱要素４６、４８を通る電流は、その共通の遠位端、より詳細には、羽枝７５と連結端部７６の間の抵抗溶接から離れたままである。別個の溶接部材７４内への第１の加熱要素４６の分岐により、各溶接部材７４は、第２の加熱要素４８を通して流れる電流の約半分を並列に流す。それによって、加熱要素が形状および材料において同一である場合、各溶接部材７４は分割電流により第２の加熱要素４８が得るものより低い温度まで加熱することを理解すべきである。この差により、第１の加熱要素４６が溶接部温度に確実に到達し、第２の加熱要素４８が切断部内の温度に到達するのを助ける。図示した実施形態では、別個の溶接部材７４はそれぞれ、顎部４０の伸長方向を横切る平面で組織に面する第２の加熱要素４８よりも幅広い輪郭（すなわち、より大きな表面積）を有する。より低い電流およびより低い温度と合わせたこのような構造差は、より狭くより熱い（また、より高く上昇された）中心加熱要素４８に対して、切断動作と対照に組織上の溶接動作を容易にするのを助ける。
【００４６】
しかし、有利には、第２の加熱要素４８は、溶接部材７４のいずれかより高い電気抵抗を有するように構成されており、したがってもはやより大きな電流のさらに多くが熱として放散する。より高い電流およびより高い抵抗のこのような組み合わせた現象は、第２の加熱要素４８を切断温度区域まで加熱させ、第１の加熱要素４６は組織溶接部内の温度に到達するだけである。好ましい一実施形態では、第１の加熱要素４６は３０１ステンレス鋼などの適切な導電性金属でできており、第２の加熱要素４８は管より高い大きさの電気抵抗を有するフィルタを備えた剛性材料の管を備えており、組合せはステンレス鋼より大きな電気抵抗を有する。特定の一実施形態では、管はＩＮＣＯＮＥＬ６２５などのニッカル・クロム合金でできており、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）粉末などの電気絶縁性であるが熱伝導性のあるセラミックで充填される。したがって、中実である場合よりも大きな電流密度が中空管を通して流れ、それによって材料はあらゆる所与の電流でより高い温度に到達する。加えて、内側熱伝導性セラミックは、要素４８を通る導電熱流を過度に制限しない。第２の加熱要素４８は約０．２オームの比較的高い抵抗を有することが好ましく、第１および第２の加熱要素のシステム全体が約０．７２オーム、好ましくは０．８オーム未満の平均抵抗を有する。
【００４７】
本発明は、直列またはそうでなく電気接続された、少なくとも１つの切断要素および少なくとも１つの溶接要素が考えられることを理解することが重要である。例えば、図示した実施形態は、１つは第１の（溶接）加熱要素４６用、１つは第２の（切断）加熱要素４８用である２つの電流経路を利用することによって変更することができる。別の方法では、１つの切断要素および単一の（すなわち、分岐されていない）溶接要素を熱い顎部上に設けることができ、両方とも共通の電流経路の一部を形成する。最後に、同じ配置を別個の電流経路で利用することができる。さらに、上に説明したように、切断要素を１つの顎部上に設けることができ、溶接要素は反対側の顎部に設けられている。これらの各代替構成では、共通の特徴は、共通のまたは別個の電流が加えられた際に、切断要素は溶接要素より高い温度に到達するということである。
【００４８】
図１０Ａ〜１０Ｈは、「熱い」顎部４０上で使用される例示的なブーツ５２ａのいくつかの図を示している。上に説明したように、ブーツ５２ａは、組織付着に耐え、したがってこのような組織付着による顎部の有効性を低下させる前の多数の組織切断／溶接動作を容易にする、シリコン・ゴムなどの材料でできている。ブーツ５２ａは、加熱要素４６と４８の間の電気絶縁体を提供し、また断熱材を提供し、それによって典型的には金属の内側顎部６２に対して失われるのと反対に顎部間の空間に対する熱を維持するのを助ける。ブーツ５２ａは典型的に、開いている近接端８６、および部分的に閉じている遠位端８８を有する中空スリーブを備えている。ブーツ５２ａが熱い顎部４０に取り付けられた場合に冷たい顎部４０に面する上側表面９０は、長手方向に向いた１対のレール９２を備えている。図１０Ｄおよび１０Ｇに示すように、レール９２はほぼ均一に間隔を置いて配置され、分岐した第１の加熱要素４６と中心の第２の加熱要素４８に対する案内経路を提供する。ブーツ５２ａの遠位端８８は開口を有し、その中に２つの加熱要素４６、４８の結合されたおよび曲げられたまたは屈曲した遠位端が延びている。これは、熱い顎部４０上に２つの電極の遠位端を保持する。内側顎部材６２の遠位端は、図７Ｃの９３で示すように分岐した窪みを有することに留意すべきである。絶縁ブーツ５２ａは、この窪み９３内に従う内側形状を有するように成形されており、また結合された羽枝７５および連結端部７６を受ける外向き開口キャビティを提供する。羽枝７５の矢印形状は、またシリコン・ゴムであることが好ましい、軟質絶縁ブーツ５２ａに対して定位置に加熱要素を固定するのを助ける。
【００４９】
図５〜６は、組み合わせた加熱要素４６、４８および導体ワイヤ８２、８４の内側顎部材６２内への一体化を示している。図６Ｂからよく分かるように、近接クリンプ７２は、第１の加熱要素４６、および旋回軸ハウジング６６の直立フランジ９４に対するシリコン・ブーツ５２ａの延長部を固定する。導体ワイヤ８２、８４は、１対の側壁７０によって形成された旋回軸ハウジング６６内の空間を通して経路が定められている。第１の導体ワイヤ８２は、一方の側壁７０に沿って真っ直ぐ延びており、第１の加熱要素４６の近接クリンプ７２に抵抗溶接あるいは固定されている。第２の導体ワイヤ８４は、図６Ａに示すように、もう一方の側壁７０に沿った屈曲経路に従い、第１の加熱要素４６の近接フランジ７３内に形成された上記開口部を通過する。図５Ｂは、旋回軸ハウジング６６上に組み付けられた直立シャフト・スタブ９８を有するブッシュ９６を示している。ブッシュ９６は、顎部４０、４２を開閉する機構の一部を形成し、以下により明確に説明する。
【００５０】
組立てを容易にし、それによって製造費用を減らす本発明の一態様は、加熱要素サブシステムの統合した性質である。サブシステムは、図６Ｂおよび７Ａに見られ、５つの部品、第１の加熱要素４６、第２の加熱要素４８、旋回軸ハウジング６６（典型的には第１の内側顎部６２と一体に製造される）、および直列加熱要素を通して電流を提供する２つのワイヤ８２および８４からなっている。これらの５つの部品は、いくつかのクリンプで、または望ましくは抵抗溶接で、または両方で一緒に保持されており、熱い顎部４０の残りと一体化する前に容易に組み立てることができる。
【００５１】
上に記載したように、顎部４０、４２のいずれかまたは両方とも、ブーツで覆われた内側顎部材を備えている。図４の展開図は、関連するブーツ５２ａ、５２ｂと共に、熱い顎部４０の内側顎部材６２両方、および第２のまたは「冷たい」顎部４２の内側顎部材１０２を示している。両方のブーツ５２ａ、５２ｂは、それぞれ内側顎部材６２、１０２の湾曲した遠位部の上に嵌合し、これを囲んでいる。
【００５２】
従来の組織溶接機では、ステンレス鋼内側顎部材は１つまたは複数の電極を通って流れる電流用の戻り導電経路として便利に使用されていた。これは、電流の一部が内側顎部材内で発生する抵抗熱として分散されるという目立つ欠点があった。これはまた、組織へのあまり十分ではないエネルギー運搬、および潜在的な不注意な熱傷につながる加熱要素から顎部内への熱伝導の欠点があった。本発明の一態様では、本発明は、絶縁ブーツ５２ａの層がその間に介在されている点において第１の内側顎部材６２から加熱要素４６、４８を物理的に切り離すだけではなく、電流が内側顎部材を通っていない。遠位羽枝７５と連結端部７６の間の直列接続は、熱い顎部に沿った導電経路全体が加熱要素４６、４８のみを通して走っていることを意味する。このように、望ましい抵抗熱への電気エネルギーの変換効率が最大限にされ、加熱要素とのその直接接触以外の組織上の装置の足跡が最小限に抑えられる。
【００５３】
組織、より詳細には血管を溶接および切断することが可能であることに加えて、顎部４０、４２はまた、筋膜切開、または筋膜（例えば、異なる組織層を分離する線維組織のバンドまたはフィレット）を通した切開を行うことが可能である。顎部４０、４２が開いている図３Ｂからよく分かるように、第２の加熱要素４８、「カッタ・ワイヤ」がその中面に沿って顎部の全長に延びている。加えて、第１の加熱要素４６の周辺溶接部材から上向きに持ち上げられるように位置決めされ、したがって熱い顎部４０の第１の表面が顎部内で受けられた組織と接触するのを防ぐ。筋膜切開は、切断温度より上に加熱することによって組織を切断するように付勢された第２の加熱要素４８で組織のバンドを通して開いた顎部を単に押すことによって行うことができる。もちろん、例示的な実施形態では、第１の加熱要素４６はまた加熱するが、これは筋膜切開処置にごく僅かな衝撃がある。
【００５４】
図４はまた、第２のまたは「冷たい」顎部４２の内側顎部材１０２の遠位端のテーパ状先端１０３を示している。この先端１０３は、装置がそのように使用されている場合に組織の鈍的切開を容易にするのを助ける。周辺ブーツ５２ｂは同様のテーパを有する。好ましい一実施形態では、内側顎部材１０２はほぼ矩形の断面を有し、先端１０３は対向する直線側に設けられた２つのテーパを有する。もちろん、より丸みを帯びた断面などの他の配置、および円錐テーパ状先端１０３に代えることもできる。さらに、冷たい顎部４２の内側顎部材１０２は、組織のさらに容易な切開のために、第１の顎部４０のより鈍い内側顎部材６２より僅かに長い。
【００５５】
組織溶接機シャフト３６の遠位端への顎部４０、４２の取付け、および顎部を開閉するための例示的な機構を次に説明する。図４の展開図、また図３および５を参照して、第１の内側顎部材６２の旋回軸ハウジング６６は第２の内側顎部材１０２の近接旋回軸ハウジング１０４と一緒になって、その間にブッシュ９６を捕捉する。ブッシュ９６は、図６Ｂに示す開口部６７などの、旋回軸ハウジング６６、１０４内に形成された位置合わせされた開口部内に嵌合する反対側を向いたシャフト・スタブ９８を備えている。ブッシュ９６は、旋回軸ハウジング６６およびその中に配置された導体ワイヤ８２、８４の特定の形状と一致する機構を一方側に備えている。これに関して、ブッシュ９６は第１の内側顎部材６２の旋回軸ハウジング６６に対して固定されている。第２の内側顎部材１０２の旋回軸ハウジング１０４は一方、ハウジングがシャフト・スタブ９８周りで旋回する場合に、ブッシュ９６の平らな上側表面にわたって摺動する平らな下側表面を備えている。したがって、第１の内側顎部材６２および第２の内側顎部材１０２は、ブッシュ９６のシャフト・スタブ周りで互いに対して旋回することが可能である。
【００５６】
図４の展開図はまた、減少部１１０を備えた可撓性シャフト３６の遠位端を示している。可撓性シャフト３６は中空であり、そこを通して制御ロッド１１２を受ける。ほぼＹ字形のヨーク１１４は、抵抗溶接または同様の手段（図示せず）により制御ロッド１１２の遠位端に取り付けられている。制御ロッド１１２の直線移動はしたがって、ヨーク１１４も移動させる。ほぼ管状のシャフト先端５４は、減少部１１０の上に嵌合し、リベット１１８でそこに固定されている。
【００５７】
主に図４を、また図２および３を参照して、管状シャフト先端５４はその間に側部開口１２２を画定する１対のアーム１２０を有する分岐遠位端を備えている。説明するように、顎部の旋回軸ハウジング６６、１０４はアーム１２０の間に延びており、側部開口１２２はその旋回移動を可能にする。その間のブッシュ９６との２つの旋回軸ハウジング６６、１０４のアセンブリは、平らな内側表面および部分的に円筒形の外側表面を有する１対の小さなスペーサ１２４の間に挟まれている。スペーサ１２４は、旋回軸ハウジング内の開口部６７、および挿入されたシャフト・スタブ９８と位置合わせする貫通孔を備えている。スペーサ１２４を備えた顎部アセンブリはその後、分岐アーム１２０の間に嵌合し、フィンガ内の１対の開口部１２８、および上記開口部を通過するリベット１２６でその中に固定されている。したがって、顎部４０、４２はシャフト・スタブ９８周りで旋回する。
【００５８】
旋回軸ハウジング６６、１０４は両方とも、シャフト先端５４のアーム１２０の両方に形成された細長いスロット１３０とほぼ位置合わせされた角度付けされたスロット６８を備えている。図４の展開図に示すように、角度付けされたスロット６８は互いに対して反対側を向いている。組み付けられた旋回軸ハウジング６６、１０４の組合せ厚さは、ヨーク１１４の分岐フィンガの間に嵌合し、リベット１３２はヨーク・フィンガの遠位端の開口部、および角度付けされたスロット６８を通過する。このように、ヨーク１１４の直線移動はリベット１３２の直線移動に変わって、その後、角度付けされたスロット６８内のカム作用により顎部４０、４２を開閉する。細長いスロット１３０は、リベット・ヘッド用の間隙を提供し、リベットの平面位置合わせを保証し、またその組立てを容易にする。角度付けされたスロット６８が図示するように向いた状態で、顎部は制御ロッド１１２が遠位方向に変位された場合に開き、制御ロッドの近接移動により顎部が閉じる。
【００５９】
電気は、図６Ｂからよく分かるように、導体ワイヤ８２および８４を通して、またはまさに説明した旋回機構を通して直接、顎部４０、４２まで運ぶことができる。例えば、制御ロッド１１２は導電性があってもよく、ヨーク、ピンおよび角度付けしたスロットの連結により内側顎部材６２、１０２に電流を与えることができる。戻り電流経路は、単一の導電ワイヤによって与えることができる。移動部品を導電経路から取り除くので、導体ワイヤ８２、８４を利用した図示した実施形態は好ましい。
【００６０】
小さな直径設計（５ｍｍ未満）の制約内で、顎部移動機構は約１〜３ｌｂ、好ましくは約１ｌｂの閉力、および約１〜３ｌｂの開力を加えることが可能なように比較的頑丈であるべきである。さらに、その遠位先端の顎部開口距離は約８ｍｍであることが望ましい。組織の溶接および切断に加えて、顎部はまた、顎部のテーパ状のおよび丸みを帯びた外形により鈍的切開に使用することもできる。この鈍的切開はまた、顎部によって与えられる比較的強い開力によって促進させることができる。
【００６１】
自明であるように、顎部開閉機能は多くの異なる方法で得ることができる。本発明は、その大きな意味の解釈では、いずれか１つのタイプの機構に特に限るものではない。例えば、共通軸周りで旋回する両方の顎部の代わりに、一連の結合部材を間隔を置いて配置した軸周りで旋回する顎部で利用することができる。顎部開口装置の形態は、費用を最小限に抑え、顎部の旋回移動への直線力の転換を最適化するように選択されていることが好ましい。任意選択で、旋回機構は、顎部の顎部に面した表面が平行なままであるように構成されている。
【００６２】
図１１Ａ〜１１Ｃおよび１２に示す例示的な制御ハンドル３８は、他のいくつかの望ましい機構に加えて、制御ロッド１１２を作動させ、顎部を開閉する機構を含んでいる。制御ハンドル３８は、図１１Ａ〜１１Ｃで、正面図および２つの反対側の部分断面図で示されている。制御ハンドル３８は、２つの成形されたハウジング半分１４０ａ、１４０ｂの並列によって形成された外側ハウジング１４０を備えている。外側ハウジング１４０は、その間に一連の内部ハウジング・キャビティを画定した複数の壁面および／またはバルクヘッド１４１を備えている。外側ハウジング内に形成された遠位貫通孔は、遠位顎部４０、４２につながる可撓性シャフト３６を受ける。上記アクチュエータ４４は、図示した例では、ハウジングに対して固定されたピン１４２の周りで旋回するようにジャーナル支承され、ピン１４２の反対側に親指パッド１４４を備えている。アクチュエータ４４の狭い部分は、親指パッド１４４がユーザにスライダを提供するように、ハウジング１４０内の近接遠位スロット１４６内で前進する。アクチュエータ４４はしたがって、２つのハウジング半分１４０ａと１４０ｂの間の中空空間内で旋回するように制約されており、親指パッド１４４はスロット１４６の対向する端部の間で前進する。遠位方向への（図１１Ａの左側）スライダ１４４の移動により顎部が閉じ、近接方向への（図１１Ａの右側）スライダの移動により顎部が開く。
【００６３】
例示的な制御ハンドル３８は、顎部を開閉する機構に加えて、器具の遠位端で上記加熱要素を付勢する回路を備えている。本発明は１つの特定の切換配置に限らないが、例示的な実施形態は溶接加熱要素および切断加熱要素の両方を同時に作動させ、顎部閉位置と一致する溶接／切断スイッチを備えている。さらに、制御ハンドル３８は、その間に保持された組織上に顎部によって加えることができる力を制限するガバナを備えている。
【００６４】
さらに図１１Ａ〜１１Ｃ、および特に図１２の展開図を参照すると、アクチュエータ４４はその中で画定された垂直方向に細長い近接遠位貫通孔１５２を有する大きな中間部１５０を有する。貫通孔１５２は、近接ヘッド１５６および遠位ヘッド１５８を有するロッド１５４を中に受ける。ロッド１５４の近接端は、力伝達ブロック１６０を通して、アクチュエータ４４の近接側に対してキャビティ内に延びている。力伝達ブロック１６０は、ハウジング内に形成された１対のガイド壁面１６２の間で近接遠位方向に平行移動し、ロッド１５４の上で摺動する孔を備えている。力制限ばね１６４はロッドを密接に囲み、近接ヘッド１５６と力伝達ブロック１６０の間で制限されている。ロッド１５４の遠位端は、遠位ヘッド１５８が力結合器１６６内で捕捉されるように、アクチュエータ４４の遠位側まで延びている。図１２は、大きなキャビティ、遠位ヘッド１５８が受けられるより小さなキャビティ、およびその対向端部の１対のスロット（明確にするために要素に番号は付けない）を備えたほぼ箱形の力結合器１６６の内部輪郭をよく示している。力結合器１６６の一方側が、図１１Ｃに示すように、協働部品の組立てを容易にするように取り除かれる。力伝達ブロック１６０と同様に、力結合器１６６は、ハウジング内に形成された１対のガイド壁面１７４の間で近接遠位方向に平行移動する。
【００６５】
特に図１１Ｂを参照すると、小さな突起部１８０が、アクチュエータ４４の大きな中間部１５０から横方向に突出している。突起部１８０は、ハウジング１４０内に取り付けられた溶接／切断スイッチ１８２と係合するおよび外れるように位置決めされている。すなわち、スイッチ１８２はハウジング１４０に対して固定されており、突起部１８０はアクチュエータ４４で旋回する。親指パッド１４４がスロット１４６内で近接方向に平行移動する場合、アクチュエータ４４は突起部１８０が溶接／切断スイッチ１８２のレバーを作動させるまで時計回り方向に旋回する。電気ワイヤ１８４は、ハンドル３８の近接端内に延びており、スイッチ１８２に電力を与える。そこから、電気リード１８６は遠位方向に続き、器具の遠位端で顎部上の加熱要素まで可撓性シャフト３６から通過する。
【００６６】
図１１Ｂおよび１１Ｃは、ハウジング１４０の遠位端でバルクヘッド１４１の間に捕捉された円筒形フィルタ１９０を示している。ほぼ管状のフィルタ１９０が図１２に展開して示されており、両側で、１対のＯリング１９４を受ける段付き貫通孔１９２を備えている。Ｏリング１９４はそれぞれ、可撓性シャフト３６の周りで密接に嵌合および密封する内径を有する。シャフト３６は、フィルタ１９０を通してハウジング１４０の遠位端内に延びており、ハウジングのバルクヘッド１４１の一方に隣接するシール１９６で終端する。図１１Ｃに示すように、制御ロッド１１２はシール１９６を通して、力結合器１６６内に続く。力結合器１６６の大きなキャビティ内に受けられるカラー２００は、止めねじ２０２で制御ロッド１１２の近接端に締め付けられる。このように、制御ロッド１１２の近接端は力結合器１６６内のカラー２００によって制約される。
【００６７】
使用の際、オペレータは、図１１Ｃに示す矢印２０４によって示すように、親指パッド１４４をスロット１４６に沿った遠位方向に摺動させて、アクチュエータ４４を旋回させ、器具の顎部を開く。アクチュエータ４４が旋回すると、その角度移動はロッド１５４上の細長い貫通孔１５２によって対応される。大きな中間部１５０の湾曲した遠位面は次第に、力結合器１６６の近接端に接触し、遠位方向に押すようにカムとして働く。カラー２００が力結合器１６６のより大きなキャビティ内に制約されるので、遠位方向に平行移動し、その後、制御ロッド１１２を遠位方向に押す。この実施形態では、顎部を開くためにアクチュエータ４４と制御ロッド１１２の遠位移動の間に介在されるクラッチまたは力リミッタがない。したがって、顎部が開く範囲は、親指パッド１４４の進行の範囲、または顎部自体のヒンジ機構によって制限される。
【００６８】
逆に、オペレータは、図１１Ｂの矢印２０６で示すように、親指パッド１４４をスロット１４６に沿って近接方向に摺動させて、アクチュエータ４４を旋回させ、器具の顎部を閉じる。大きな中間部１５０の湾曲した近接面は次第に、力伝達ブロック１６０の遠位端と接触し、近接方向に押すようにカムとして働く。力伝達ブロック１６０がロッド１５４上で自由に摺動するので、近接方向に向かって移動し、ばね１６４を圧縮する。力制限ばね１６４の圧縮により、近接方向を向いた力をロッド１５４の近接ヘッド１５６に加える。遠位ヘッド１５８は力結合器１６６の段付きキャビティ内で制約され、その後制御ロッド１１２に連結されているので、ロッド１５４の近接変位に対する抵抗が顎部のあらゆる力抵抗クロージャによって与えられる（制御ロッド１１２に作用する最小摩擦力を仮定する）。顎部があらゆる組織を締め付ける前に、ロッド１５４の近接変位に対するこの抵抗は最小であり、力伝達ブロック１６０の近接変位は制御ロッド１１２の均等変位に変わる。しかし、顎部が最終的に組織上で閉じると、顎部の最大閉力はばね１６４の剛性によって制限される。より詳細には、顎部が閉じた後に、一定の力がばね１６４によりその間で組織に加えられる。
【００６９】
器具上の特定の顎部と合わせた力制限ばね１６４の注意深いキャリブレーションにより、この閉力は過度に破砕する、あるいは顎部内で組織に外傷を生じさせる力より小さく制限することができる。当業者は、制限しなければならないのは組織に加えられる圧力であり、圧力は、顎部の形状および寸法と、ばね１６４の弾性定数に部分的に左右されることが分かるだろう。顎部によって組織に加えられる力は、ばね１６４によって調整されるように、約１〜３ｌｂｓ（０．４５〜１．３６ｋｇ）の間、好ましくは約１ｌｂであることが望ましい。このような好ましい範囲の力により、加熱要素が適度に短い期間、好ましくは５秒未満で顎部の対向する表面内に保持された組織を効果的に溶接および切断を保証する。すなわち、組織に１ｌｂ未満の力を加えることは、切断機能を遅らせる傾向があり、３ｌｂｓより大きい力を加えることは、効果的な溶接部が形成される前に組織を切断する傾向がある。また、この好ましい力範囲および動作時間は、顎部の寸法および形状に左右される。しかし、特に血管採集処置中の内視鏡組織溶接の制約を考えると、これらのパラメータは幅広い範囲の適切な顎部タイプを含むと考えられる。
【００７０】
組織溶接機の望ましい溶接パラメータをより良く説明するために、読者は、熱い顎部の内側顎部材６２を示す図８Ａ〜８Ｈ、および内側顎部材６２を覆うブーツ５２ａを示す図１０Ａ〜１０Ｈを対象とする。内側顎部材６２は、近接旋回軸ハウジング６６から延びている湾曲した遠位部６４、および約０．７４０インチ（１８．８０ｍｍ）の円形旋回軸孔６７から遠位先端までの長さを有する。上に記載したように、冷たい顎部４２の内側顎部材１０２は、組織の切開を簡単にするために第１の顎部４０のより鈍い内側顎部材６２より僅かに長く、約０．７６５インチ（１９．４３ｍｍ）の長さを有することが好ましい。顎部材６２は、ステンレス鋼でできていることが望ましいが、熱伝導性あるいはそうでない他の材料も利用することができる。遠位部６４の横断面形状は、各側に、約０．０６０インチ（１．５２ｍｍ）の寸法を有する旋回軸ハウジング６６に隣接したほぼ四角形である。図８Ｅに示す遠位部６４の組織に面した側の寸法は、顎部材６２の長さに沿って一定なままであり、図８Ｄおよび８Ｆに示す垂直寸法は約０．０３１インチ（０．７９ｍｍ）の最終寸法に遠位先端に向かって次第に小さくテーパ状になっている。図１０Ａ〜１０Ｈに示すブーツ５２ａは、湾曲した遠位部６４を覆うのに十分な全長、および約０．０８２インチ（２．０８３ｍｍ）の組織に面した横幅を有する。冷たい顎部のブーツ５２ｂの寸法パラメータは同等であるが、２つのブーツは異なる機能を行い、したがって異なるように構成されている。
【００７１】
１〜３ポンドの間の顎部の前に説明した望ましい締付力はまた、切断と溶接の間の最も効果的な均衡を作り出すように、組織上の圧力を特徴とすることができる。上に挙げたおおよその寸法値を使用して、顎部はブーツ５２ａ、５２ｂの組織に面した表面にわたって横向きに平均化された、約２５〜７５ｐｓｉの間の圧力を組織上に加えることが望ましい。この範囲は、ブーツ５２ａ、５２ｂの組織に面した表面の不均一な輪郭に基づく概算であることを理解すべきであり、当業者は顎部に対する構造的変更が好ましい力および／または圧力範囲に影響を与える可能性があることが分かるだろう。さらに、顎部上の加熱要素が上昇する温度はまた、加えられる好ましい力と、溶接の持続時間にも影響を与える。また、人間の組織を溶接することができる温度の一般的に許容される範囲は５０から９０℃であり、切断は１００℃以上の温度で生じる。これらのガイドラインを使用して、例示的な顎部が１〜３ポンドまでの締付力を組織に加え、溶接および切断加熱要素がこれらの温度まで付勢されると、溶接の好ましい持続時間は１〜５秒の間である。締付持続時間が短すぎると、溶接は効果的でない可能性があり、組織が完全に切断する可能性が少なく、５秒以上の余分な持続時間は組織を焦がす可能性がある。
【００７２】
さらに図１１Ｂを参照すると、矢印２０６の方向へのアクチュエータ４４の移動はまた、突起物１８０を変位させて、溶接／切断スイッチ１８２と係合する。干渉力制限ばね１６４が顎部のさらなる閉じを制限した場合でも、アクチュエータ４４はスイッチ１８２が外れるまで移動を続けることができる。本発明の制御ハンドル３８はさらに、スイッチ１８２が外れた場合に、ユーザに聴覚的におよび親指パッド１４４による触感を介してオンおよびオフの両方を示すフィードバックを含んでいる。より詳細には、図１１Ｃおよび１２は、アクチュエータ４４から横方向に突出した小さな突起２０８を示している。この突起は、アクチュエータと共に旋回し、旋回戻り止めレバー２１２上に設けられた小さな歯２１０と係合する（図１２参照）。図１１Ｃには示さないが、戻り止め２１２は、ハウジング１４０内に固定された点の周りで旋回し、歯２１０は戻り止めばね２１４によって上向きに偏倚される。突起２０８は歯２１０を通してカム動作し、これは変位し、スイッチ１８２がオンにされる点で可聴および触感クリックの両方をユーザに与える。反対方向へのアクチュエータ４４の移動はまた、突起２０８を歯２１０を通してカム移動させ、それによってスイッチ１８２がオフにされた場合にこれを示す。例示的な処置では、溶接時間は典型的に５秒未満である。
【００７３】
図１１Ａ〜１１Ｃおよび図１２に示す例示的な制御ハンドル３８はさらに、組織キャビティ内の手術部位で遠位顎部によって発生される煙または粒子状物質を捕捉するシステムを含んでいる。上に説明したように、様々な終端エフェクタを、本発明の特定の態様で利用することができ、耐熱要素は例示的な実施形態として特徴付けられている。耐熱要素を含むこれらの終端エフェクタの多くはしばしば、実質的な量の煙を加熱した組織から発生させる。しばしば、可撓性シャフト３６を通して近接方向に圧力勾配強制ガスを作り出すＣＯ２吸入を使用して手術が行われる。
【００７４】
可撓性シャフト３６を通したこの煙の出口を制御するために、制御ハンドル３８は上記受動フィルタ１９０を提供する。可撓性シャフト３６は、その近接端に少なくとも１つの気体逃げポート２２０を備えている。このポート２２０は、Ｏリング１９４間およびフィルタ１９０の中空内部に位置決めされる。フィルタ１９０内の中空キャビティは、ポート２２０から気体を受ける換気チャンバまたは空間を提供する。加えて、可撓性シャフト３６の近接端は、制御ロッド１１２および電気リード１８６周りで密接に一致するシール１９６によって蓋がされている。これらシールは全て、気体逃げポート２２０を通して出るように可撓性シャフト３６を通して近接方向に進むあらゆる気体（および煙または粒子状物質）を押す。したがって、気体は、ハウジング１４０の内部に到達する前にあらゆる煙または粒子状物質を捕捉するフィルタ１９０の気体透過性材料を通して押される。そこから、現在濾過された気体、主にＣＯ２は、ハウジング１４０内の様々なキャビティを通過し、その中の任意の亀裂および開口を通して出る。
【００７５】
組織溶接処置によって発生する煙を濾過するいくつかの代替構成が、図１１Ｄ〜１１Ｆに示されている。第１に、図１１Ｄは、その近接端近くに取り付けられた小さな排気ファン２２２を有する例示的な制御ハンドル３８を示している。排気ファン２２２は、上記受動フィルタ１９０を通して細長いシャフト３６を通過する気体を引くのを助ける。多くの例では、気体吸入の手段は組織溶接機が中で使用されたシステム全体内に設けられ、これにより本体キャビティ内に正の圧力を与え、細長いシャフト３６を通して近接方向に気体が押される。しかし、いくつかの処置では、吸入が使用されない、または十分な圧力が発生されず、この場合、補助ファン２２２はフィルタ１９０を通して気体を引くのを助ける。
【００７６】
図１１Ｅは、代替制御ハンドルの内部を示しており、この中で、ペルチェ冷却器などの冷却装置２２４は、細長いシャフト３６内で気体逃げポート２２０に隣接して取り付けられている。ポート２２０の連結部から排出された煙は、冷却装置２２４上にあり、これにより気体を効果的および受動的に濾過し、その後ハンドル内の様々な開口から出ることが可能である。
【００７７】
別の方法では、図１１Ｆは別の代替制御ハンドルを示しており、この中に複数のルーバまたはフィン２２６が気体逃げポート２２０に隣接して配置されている。フィン２２６は、細長いシャフト３６を通して近接方向に進む煙を拡散および濃縮させ、それによって受動フィルタとして働く。気体はその後、ハンドル内の様々な開口から出ることが可能である。煙がこれを通して排気される表面積が膨張されるので、煙の濃度が低くなって、ハンドルから出るときにあまり目立たなくなる。図示した実施形態では、フィン２２６は一連の同心環状要素として構成されるが、他の配置も可能である。
【００７８】
図１３Ａ〜１３Ｃは、上記のものと同様であるが、遠位器具に設けられた筋膜切開カッタ用の別個の電気回路を含む、代替制御ハンドル３８’を示している。上に説明したように、筋膜切開は筋膜（例えば、異なる組織層を分離する線維組織のバンドまたはフィレット）を通した切開を含む。組織溶接／切断顎部はまた、顎部を開閉することなく、組織を切断するように直線的に器具を移動させることを可能にするこのような筋膜切開カッタを備えるようになっている可能性がある。筋膜切開カッタは、顎部の一方の前端部上、または顎部内に設けられた別個の加熱要素であってもよい。代替制御ハンドル３８’に対して示した要素のいくつかは、図１１〜１２に関して上に説明した制御ハンドル３０と共通であり、したがって、プライム「’」記号を備えた同じ要素番号が与えられる。
【００７９】
図１３Ｂ〜１３Ｃに示すように、遠位器具からの可撓性シャフト３６’は成形されたハウジング１４０’に入り、制御ロッド１１２’はハウジング内に形成されたキャビティ内にそこから突出し、大きなカラー２３０に固定されている。図示しないが、カラー２３０に締め付けられたシャフト部材２３２は、筋膜切開ばね２３４、およびアクチュエータ４４’を通して近接方向に延びて、近接ヘッド２３６で終端する。アクチュエータ４４’は上に記載したアクチュエータ４４と同様であり、ピン２３８の周りで旋回し、シャフト２３２を通過させるための細長い貫通孔を有する本体を備えている。その上にカラー２３０を有するシャフト２３２の遠位端は、近接遠位キャビティ２４０内で平行移動し、近接ヘッド２３６を有するシャフトの近接端は近接遠位キャビティ２４２内で平行移動する。制御ロッド１１２’は、シャフト２３２に固定されたカラー２３０にしっかり締め付けられているので、シャフトの移動により制御ロッドの同じ移動が生じる。
【００８０】
特に図１３Ｃを参照すると、環状カム・フォロワ２４４は、アクチュエータ４４’と筋膜切開ばね２３４の間でシャフト２３２を囲んでいる。カム・フォロワ２４４は、シャフト２３２から横方向に突出した小さなピン２４６がその中に延びる短いスロット（図示せず）を備えている。図示した位置では、アクチュエータ４４’はカム・フォロワ２４４と接触しない中立位置にあり、したがって、ピン２４６およびスロットが許容する限りは、筋膜切開ばね２３４によって近接方向に偏倚される。第２のカム・フォロワ２５０は、アクチュエータ４４’と筋膜切開ばね２３４の間でシャフト２３２を囲む。力制限ばね２５２は、近接ヘッド２３６と第２のカム・フォロワ２５０の間でシャフト２３２周りで同心状に制約される。記したように、アクチュエータ４４’は第２のカム・フォロワ２５０との接触から外れた中立位置にあり、したがって力制限ばね２５２は圧縮されないままである。
【００８１】
ユーザは、図１３Ｂの矢印２６０によって示すように、近接方向にアクチュエータ４４’の親指パッドを変位させ、それによってアクチュエータ４４’を旋回させ、カム・フォロワ２４４を近接方向に押す。筋膜切開ばね２３４の圧縮により、カラー２３０および制御ロッド１１２’の比例変位を生じさせ、それによって器具の顎部を開く。特定の前進距離では、カラー２３０はキャビティ２４０の端部に到達し、顎部の最大開口距離に対応して制御ロッド１１２’のさらなる移動が妨げられる。しかし、カム・フォロワ２４４は、ピン２４６がその中を前進する直線スロットを備えているので、アクチュエータ４４’はその移動を続けて、カム・フォロワ２４４をばね２３４の圧縮力に対して近接方向に押すことが可能である。ユーザは、この段階中にアクチュエータ４４’の移動に対する抵抗を受け、これは筋膜切開加熱装置が作動されたことを示す。より詳細には、アクチュエータ４４’上の突起物２６２（図１３Ｃ）は、筋膜切開ばね２３４が圧縮されている点で筋膜切開スイッチ２６４と次第に係合する。回路は図示しないが、スイッチ２６４は電流が供給され、スイッチが入れられた場合に、器具および筋膜切開加熱要素の遠位端まで可撓性シャフト３６’を通して延びるリードに電流を与える。
【００８２】
逆に、ユーザは、顎部を閉じるように、図１３Ｃに示す矢印２７０によって示すように近接方向にアクチュエータ４４’を変位させる。アクチュエータ４４’の近接面は、フォロワ２５０に対してカム動作し、その後、力制限ばね２５２に対して作用する。前の実施形態と同様に、最小反応力が顎部を閉じる前に存在し、したがってアクチュエータ４４’の移動が制御ロッド１１２’の比例移動を生じさせる。顎部が組織の上で閉じる点では、力制限ばね２５２により、アクチュエータ４４’のさらなる移動が制御ロッド１１２’を移動させることなくばねを単に圧縮する前に、組織に加えることができる圧力の量が決まる。矢印２７０の方向へのアクチュエータ４４’の移動限界近くで、突起物２６２はハウジング１４０’内に取り付けられた溶接／切断スイッチ２７２と係合し、それによって器具の遠位端で溶接および切断加熱要素を作動させる。代替制御ハンドル３８’はさらに、上に記載した戻り止め２１２と同じように働き、溶接／切断機能がオンおよびオフされた場合にユーザに示す戻り止め２７４を備えている。
【００８３】
図１４Ａ〜１４Ｃは、制御ロッドと顎部を開閉する顎部の間の好ましい結合３００を示している。従来技術の顎部開口機構では、例えば、顎部アセンブリの全寸法を大きくし、建築費用を増加させ、電気接続を磨耗させ、または余分な摩擦源を含むことによって機械的および電気的一貫性を犠牲にし、また電気的連続性のために機械的接続を移動させることに頼ることによって電気的一貫性を犠牲にする特定の欠点が確認された。例示的な結合３００および関連する「ハード・ワイヤ」電気接続により、顎部アセンブリの全寸法が小さくなり、構成部品の数および関連する費用および複雑性が少なくなり、機構のロバスト性が向上し、装置の機械的および電気的信頼性（すなわち、一貫性）が向上する。
【００８４】
１対の顎部３０２、３０４が図１４Ａおよび１４Ｂでは開いている。各顎部は、図５Ｂに示すように、シャフト・スタブ９８などのシャフト３０６周りでジャーナル支承された貫通孔を備えている。このようにして、それぞれの顎部の近接ハウジング３０８、３１０は互いに対して旋回する。角度付けされたスロット３１２、３１４が、各旋回軸ハウジング３０８、３１０内に設けられている。作動ピン３１６は、角度付けされたスロット３１２、３１４の両方内に延びており、近接制御ロッド（図示せず）に連結されている。図１４Ｂは、旋回軸ハウジング３０８、３１０を囲む器具シャフト３２０の遠位端を示している。器具シャフト３２０は、作動ピン３１６がその中で平行移動する、直線スロット３２２を備えている。示した器具シャフト３２０の遠位端は、図２および４に示すシャフト先端５４と同様である。
【００８５】
図１４Ｃは、顎部３０２、３０４を閉じさせる、左側への作動ピン３１６の移動を示している。すなわち、ピン３１６は、その近接端が図示するように一緒になるように、角度付けされたスロット３１２、３１４をカム動作させる。もちろん、作動ピン３１６の逆の移動により顎部が再び開かれる。機構の容易性により、顎部アセンブリの全寸法は、５ｍｍ内径の管を通して嵌合するように小さくすることができる。さらに、部品の数を減らすことにより、より低い製造費用のために、同等の少ない製造時間および複雑性が得られる。移動部品は、３つのスロット内で平行移動する作動ピン３１６、および互いに対して旋回する２つの顎部からなる。これにより、摩擦源が少なくなり、したがって機械的信頼性が向上する。最後に、スロット３１２、３１４の角度は、顎部を開閉するのに必要な作動力を変えるように調節することができる。すなわち、より浅い角度により、顎部を作動させるのに制御ロッドからより低い力が必要となる。交換条件はもちろん、顎部の開口距離が同時に小さくなることである。
【００８６】
明らかに、二重または三重加熱要素機能は多くの異なる方法で達成することができる。本発明は幅広く、組織を切断する加熱要素および組織を溶接する加熱要素を備えており、いずれかの装置のいかなる１つのタイプにも特に限るものではない。例としてはこれに限らないが、２つ、３つ、またはそれ以上の加熱要素、別個の作動されたまたは直列あるいは並列または両方で接続された切断および溶接加熱要素、または一方または両方の顎部上の加熱要素などが挙げられる。多数の加熱要素の形態は、互いに相対的に密接しており、一方が様々な組織を確実に切断し、もう一方が確実に溶接するように選択されていることが好ましい。任意選択では、多数の加熱要素は、ほぼ同時に動作し、溶接された組織の優れた止血を保証するように構成されている。加えられる電力、および加熱要素の形状は、不注意による組織の焦げまたは他のこのような損傷が、装置の通常動作中に不注意に起こらないことを保証するように選択される。本発明の加熱要素の一次臨床利点としては、これに限らないが、一貫して強い溶接のためのカッタおよび（１つまたは複数の）溶接機からの電力出力の均衡と、より速い溶接時間のための熱効率が挙げられる。
【００８７】
制御ハンドル内のばねの力制限機能は多くの異なる方法で達成することができることを理解すべきである。本発明はその幅広い解釈において、顎部の閉力を制限する機構のいずれか１つのタイプに特に限るものではないが、顎部の閉力の大きさを制限するように制御アクチュエータと細長い顎部の間の力制限インターフェイスを特徴としている。例としては、これに限らないが、制御ハンドル内に設けられた上記ばね、制御ハンドルの遠位に設けられた同様のばね、ユーザにフィードバックを与える顎部上の圧力トランスデューサ、または顎部、コンプライアント顎部などによって加えられる力を制限する他の装置などが挙げられる。力制限装置の形態は、特定の顎部によって組織に加えられる圧力を制限するように選択されることが好ましい。任意選択で、力制限装置は費用効率の良い方法で簡単に構成されている。力制限装置は、組織の破砕が装置の通常動作中に不注意で起こらないことを保証するように選択される。
【００８８】
これまで説明した組織溶接システムは特に効果的であると考えられるが、本発明はまた、それぞれ独自の権利で特許付与可能であると考えられる、いくつかの代替顎部および加熱要素を提供する。これらの代替形態のいくつかを次に、図１５〜３７を参照して簡単に説明する。全体的に、これらの顎部または加熱要素構造のいずれかを上記制御ハンドル／シャフト実施形態のいずれかと結合することができることを、読者は理解すべきである。例えば、特定の顎部が、組織カッタおよび組織溶接機に加えて、筋膜切開カッタを備えている場合、図１３Ａ〜１３Ｃの制御ハンドル３８’で使用することができるだけでなく、図１１〜１２の制御ハンドル３８の態様に代えることもできる。
【００８９】
多数の代替実施形態の議論の前に、上に記載した例示的な実施形態の基本的構造を理解することが重要である。図１５は、第２の顎部３３２から間隔を置いて配置された第１の顎部３３０を断面図で示している。顎部は両方とも、ブーツ３３６によって囲まれた内側顎部３３４を備えている。すぐに分かるように、内側顎部３３４およびブーツ３３６の材料は特に、顎部３３０、３３２内の熱集中／拡散を制御するように設計することもできる。しかし、例示的な実施形態では、内側顎部３３４はステンレス鋼でできており、ブーツ３３６はシリコンでできている。下側顎部３３０は「熱い」顎部であり、ブーツ３３６の外側に多数の加熱要素を備えている。特に、第１の加熱要素３３８は第１の顎部３３０の内側または顎部に面した表面３３９に沿って延びており、中心に配置された第２の加熱要素３４０の両側にそれぞれ１つ、少なくとも２つの溶接部材を備えている。第１および第２の加熱要素３３８、３４０は両方とも、ブーツ３３６の外側に位置決めされており、図では平らな顎部に面した表面３３９および丸みを帯びた外側表面（図示せず）を有する。第１の加熱要素３３８は電力が供給され、溶接加熱装置として働き、第２の加熱要素３４０はより高い温度に到達し、またより小さな断面により、切断加熱装置として働く。上に説明したように、いくつかの実施形態では、第１の加熱要素３３８の溶接部材は単一の第２の加熱要素３４０と直列に、互いに並列に電気接続される。並列溶接部材を通るより低い電流により、切断加熱装置より熱の発生が多くなく、より低い組織温度につながり、組織溶接が簡単になる。
【００９０】
図１６Ａ〜１６Ｂは第１の顎部３３０’上の僅かな変更形態を示しており、外側ブーツ３３６’は第２の加熱要素３４０’が中に留まる、中心に配置され長手方向を向いた経路または窪み３４２を画定する。図１５および１６Ｂの断面の比較により、第２の加熱要素３４０’は前の加熱要素３４０より直径がいくらか大きく、その寸法差は窪み３４２によって対応されることが示されている。このように、第１の加熱要素３３８に対する上昇を過度に大きくすることなく、様々な構成の切断加熱装置を利用することができる。
【００９１】
図１７は、１つの加熱要素３３４だけが設けられている、熱い顎部３３０”に関する別の可能な変更形態を示している。第２の加熱要素の代わりに、第１の加熱要素３３４が伝導板３４６上に、好ましくは中心に配置された経路または窪み３４８内に配置されている。図示しないが、伝導板３４６は加熱要素３４４から電気的に絶縁されていることが好ましい。加熱要素３４４が作動されると、組織を切断するのに十分な熱を発生し、伝導板３４６は組織溶接表面として機能するように熱の一部を吸収する。伝導板３４６は、銅、アルミニウム、またはアルミナなどの熱伝導性が高いセラミックでできていてもよい。加熱装置３４４と窪み３４８の間の絶縁層は、セラミック、テフロン、ポリイミド、または高温に耐えることが可能な他のこのような材料の層によって設けることができる。受動加熱した溶接板３４６で、この設計は加熱要素３４４を通してループされた単一の電気回路を必要としているだけである。
【００９２】
熱拡散を制限するのに顎部内の組織溶接機の両側で放熱板を使用することも、本発明で考えられる。放熱ワイヤまたは顎部インサートは、図１５の加熱要素３３８の位置のように、熱いワイヤの両側に設けることができる。別の方法では、放熱板は熱いワイヤの反対側で顎部上に設けることができる。いずれの状況でも、熱流束伝達線は熱いワイヤから放熱板まで進み、それによって加熱された組織の熱拡散および量が制限される。この集中加熱をさらに良くするため、顎部の内側に加えた熱を保持するために、断熱材を放熱板または顎部の外側面に設けることができる。
【００９３】
図１５〜１７に示す各設計では、得られる熱輪郭は切断では顎部中線に沿った高温であり、切断のない溶接では両側のより低い温度である。これにより、従来技術の装置に存在するように、ブーツの中線の上の単一の加熱装置より幅広く一貫性のある溶接バンドが形成される。より詳細には、血管を切断および溶接するのに使用される場合、得られるより幅広い溶接バンドはより強く、より一貫してその後の漏洩が防止される。
【００９４】
次に図１８Ａ〜１８Ｃを参照すると、多数の加熱要素を備えた代替顎部構成が示されており、全てが顎部の１つの上にある代わりに、両方の顎部上に分配される。より詳細には、第１の顎部３５０はブーツの顎部に面した表面上の比較的幅広いプレートの形の第１の加熱要素３５２を備えている。第２の顎部３５４は、またブーツの顎部に面した表面に配置された、比較的狭いワイヤを有する第２の加熱要素３５６を備えている。第２の加熱要素３５６は、第２の顎部３５４のほぼ横の中線に位置決めされていることが好ましい。加熱要素３５２、３５６は異なる顎部の上にあるので、別個の回路により便利に電力を供給することができる。材料、供給される電流、および２つの加熱要素の間の寸法差の選択により、第１の加熱要素３５２は組織を溶接し、第２の加熱要素３５６はより高温に到達し、組織を切断する。図１８Ｂおよび１８Ｃは、それぞれの加熱要素が作動された場合の、２つの顎部３５０、３５４の顎部に面した表面の温度輪郭を略図的に示している。
【００９５】
図１８Ａの加熱要素３５２、３５６は別個の回路を通して付勢することができるので、異なる回数で作動させることができる。本発明の一実施形態は、電流が第１の加熱要素３５２を通して流れて、組織または血管内に溶接バンドを形成する２段階加熱過程である。したがって、電流は第２の加熱要素３５６を通過して、局所化された熱い区域を生成し、溶接バンドの中間で組織または血管を切断する。上に説明したように、合計溶接時間は５秒未満であることが好ましく、したがって考えられる１つの方法は３〜５秒間、第１の加熱要素３５２を付勢し、第１の加熱要素を切り、第２の加熱要素３５６を組織または血管を切断するまで付勢し、その後第２の加熱要素を切ることである。
【００９６】
低熱伝導性の内側顎部
従来技術の組織溶接機顎部の特定の設計は、シリコン・ブーツまたはジャケットで覆われたステンレス鋼内側顎部を含んでいた。シリコン・ブーツの外側の加熱要素は、その裏側（すなわち、他の顎部から離れて面している側）でステンレス鋼内側顎部に直接取り付けられており、したがって内側顎部は加熱要素を通る電流用の戻り経路として切断した。しかし、この構成では、ステンレス鋼内側顎部は熱溶接処理中にかなりの量の熱エネルギーを保持し、それによって熱組織溶接システムの一貫性および効率に悪影響を与える。さらに、加熱要素とステンレス鋼の間の電気接触は、直接熱伝導流経路を作り出した。このような非熱効率に対処するため、本発明は顎部に対する加熱要素の取付け部で、および／または加熱要素の長さに沿ったいずれかで、また材料の選択によって、内側顎部に伝達される熱エネルギー量を制限することが考えられる。
【００９７】
例えば、内側顎部はステンレス鋼（１７．９ワット毎メートル・ケルビン：Ｗ／ｍ−Ｋ）より明らかに低い熱伝導性を有する断熱材料で製造することができる。より詳細には、内側顎部は約５．０Ｗ／ｍ−Ｋ未満の熱伝導性を有する材料で製造されていることが望ましい。アルミナ、機械加工可能なガラス・セラミック（例えば、ＭＡＣＯＲ）、ジルコニア、イットリア、および一部安定化ジルコニア（例えば、ＹＴＺＰ）を含む、望ましい低熱伝導性を有するいくつかのセラミックが適切である。ＭＡＣＯＲは約１．６Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導性を有し、ジルコニアは１．６７５Ｗ／ｍ−Ｋであり、ＹＴＺＰは２．２Ｗ／ｍ−Ｋである。内側顎部は、これらの低熱伝導性材料の１つで完全に形成することができる、または従来のステンレス鋼内側顎部は、ステンレス鋼へ熱伝達を妨げる材料で完全にまたは部分的にコーティングすることができる。この材料は、機械加工（例えば、ＭＡＣＯＲ）またはセラミック射出成形（例えば、ジルコニウムおよびＹＴＺＰ）によって製造することができる。加えて、加熱要素用の電気回路は、内側顎部をまだ使用している場合でさえも、戻り電流経路として内側顎部を使用するのに反対して、セラミック材料上に導電形跡として形成することができる。これらの形跡３６６、３７０の使用により、また比較的電気絶縁性のある内側顎部３６２を選択することによって、電流は内側顎部を通過しない。
【００９８】
例えば、図１９Ａ〜１９Ｅは、傾斜した遠位端を有する低熱伝導性材料（＜５．０Ｗ／ｍ−Ｋ）の内側顎部３６２を備えた例示的な顎部３６０を示している。加熱要素３６４は図では、メイン部に沿って長手方向に延びており、その後内側顎部と共に下向きに傾斜している内側顎部の内側面上にある。加熱要素３６４は、内側顎部３６２に沿って延びているいくつかの銅形跡によって完成した回路の一部を形成する。より詳細には、第１の形跡３６６は顎部３６０の１つの横側に沿って延びており、３６８で示すように、その遠位先端近くで加熱要素３６４と連結している。加熱要素３６４の近接端からの戻り電流は、旋回軸シャフトを囲むのに使用することができるリング形導体３７２に連結された第２の形跡３７０を通過する。図示しないが、組織溶接機の可撓性運搬シャフトに沿った電気ワイヤが回路を完成させる。
【００９９】
図１９Ｃおよび１９Ｄは、顎部３６０の中間部に対する２つの代替断面を示している。図１９Ｃでは、内側顎部３６２は、中心に配置された半円筒形レール３８２によって遮断される平らな締付表面３８０を備えた、形状がほぼ半円筒形である。比較的薄い加熱要素３６４は、レール３８２の周りで半管状形状を一致する。この構成では、加熱要素３６４の頂点が、顎部３６０と反対側の顎部（図示せず）の間に締め付けられた組織に最も大きい圧力を加え、したがって切断機能を行う。頂点の両側に対する加熱要素３６４の横部は、組織との比較的小さな程度の接触／圧力にあるが、さらに加熱され、切断線の両側で組織を効果的に溶接する。図１９Ｄは、直立した狭い中心レール３９０、およびレールに隣接した１対の比較的平らなショルダ３９２の両方を示す加熱要素３６４に対する代替形状を示している。直立レール３９０は切断動作を行い、平らなショルダ３９２は隣接する組織を溶接する。
【０１００】
図１９Ａ〜１９Ｅの顎部３６０はさらに、内側顎部３６２が傾斜する点に遠位筋膜部３９４を備えている。図１９Ａは、この部分における加熱要素３６４の狭まりを示し、図１９Ｅは加熱要素がその周りに一致する比較的目立ったリブ３９６を備えた内側顎部３６２の断面を示している。傾斜部３９４における加熱要素３６４のこの目立った形状により、作動された要素３６４での組織を通した顎部の前方移動が、切断動作を容易に行う。顎部は開閉することができる。この実施形態では、筋膜切開加熱装置は結合切断および溶接加熱装置の単なる延長部であり、加熱要素３６４のこれらの部分は全て同時に付勢される。しかし、上に説明したように、組織切断および溶接動作が行われている場合に切ることができ、逆も同様であるように、図示した形状および位置を有する別個の筋膜切開カッタを設けることもできる。
【０１０１】
上に説明したように、本発明は顎部に対する熱損失を少なくするためのいくつかの解決法を提供し、したがって、加熱要素、内側顎部、およびシリコン・ブーツの配置を変更することを含む、組織溶接のためにより効率的にする。図２０は、シリコン・ブーツ４０４によって囲まれた内側顎部４０２を有する「熱い」顎部４００の従来の長手断面を示している。加熱要素４０６は図では、顎部４００の上側または締付面に沿って延びている。加熱要素４０６は例えば、４０８で顎部４００の遠位端の周りに延びており、ブーツ４０４内に形成された開口部を通過し、はんだ点または抵抗溶接４１０で内側顎部４０２と電気接続する。内側顎部４０２はステンレス鋼でできており、加熱要素４０６を通る電気のための戻り電流経路を提供する。この構成では、かなりの量の熱が内側顎部４０２によって蓄積され、熱損失が加熱要素と内側顎部の間の物理接続によって悪影響を受ける。
【０１０２】
図２１Ａ〜２１Ｅは、内側顎部、典型的にはステンレス鋼に対する熱損失量を少なくするいくつかの代替顎部断面を示している。これらの変更形態の特定のものは相互に排他的でなくともよく、本発明の範囲内のいくつかの置換に組み込むことができることを理解すべきである。
【０１０３】
図２１Ａでは、「熱い」顎部４２０は、ステンレス鋼の内側顎部４２２、シリコン・ブーツ４２４、および顎部に沿って延び、内側顎部の裏側に抵抗溶接される遠位端の周りを包む加熱要素４２６を備えた、従来技術の顎部４００と同様に構成されている。また、内側顎部４２２は戻り電流経路を提供する。内側顎部４２２に対する熱損失量を少なくするため、内側顎部はステンレス鋼よりかなり低い、好ましくは約５．０Ｗ／ｍ−Ｋ未満の熱導電性（１７．９ワット毎メートル・ケルビン：Ｗ／ｍ−Ｋ）を有する断熱材料の上側表面にコーティング４２８を有する。例えば、約１．６７５Ｗ／ｍ−Ｋの熱伝導性を有するセラミック・ジルコニア系コーティングを使用することもできる。このように、断熱バリアは加熱要素４２６の熱発生部の大部分に沿って延びており、それによって内側顎部４２２への導電性熱流を妨げる。
【０１０４】
図２１Ｂの代替顎部４３０は、内側ステンレス鋼顎部４３２、その周りのシリコン・ブーツ４３４、およびその上側表面上の加熱要素４３６を備えている。戻り電流経路として内側顎部４３２を使用する代わりに、加熱要素４３６は顎部４３０の遠位端の周りを包み、例えば、加熱要素４３６を内側顎部４３２から物理的に外す導電性ワイヤ４３８に連結する。加熱要素４３６およびワイヤ４３８は、はんだ点または他の同様の手段により連結することができる。例示的な組合せにおいて、図２１Ｂに示されるように顎部４３０は、図２１Ａの４２８で示されるようなセラミック・コーティングによって補強し、内側顎部４３２に対する熱損失をさらに少なくすることができる。
【０１０５】
図２１Ｃおよび２１Ｄはそれぞれ、内側顎部４４４が電流戻り経路として使用されていない、同様の顎部４４０、４４２を示している。内側顎部４４４は、それに対する熱損失の電位を小さくするように、ステンレス鋼またはセラミックであってもよい。加熱要素４４６は両方とも、内側顎部４４４と周辺ブーツ４５０の間の空間を通って近接方向に延びているワイヤ４４８に連結している。顎部４４４がステンレス鋼である場合、ワイヤ４４８は間に電気接触がないように絶縁されている。図２１Ｂの顎部４４０、４４２と顎部４３０の間の差は、ワイヤ４４８が、ブーツの外側に沿って延びるのと反対に、ブーツ４５０の下側で隠されていることである。典型的にはシリコン・ブーツ４５０の裂傷を防ぐのを助けるため、加熱要素４４６は顎部４４０、４４２の遠位先端にはない開口部内に延びている。図２１Ｃでは、開口部は顎部４４０の裏側にあり、図２１Ｄでは、開口部は顎部４４２の上側面にある。
【０１０６】
図２１Ｅは、加熱要素４５６からの組織への熱の伝達速度を良くすることによって従来技術の顎部設計を凌いで改良されたさらに別の代替顎部４５４を示している。特に、コイルばね４５８は組織へのより迅速な熱伝達を助けるように、加熱要素４５６の周りに配置されている。極めて閉じたループ・コイルをサイクル間の組織積層を防ぐのに使用すべきであり、組織積層を防ぐのを助けるように、シリコンなどの非粘着性媒体で覆うことができることが望ましい。ばね４５８は、電気短絡を防ぐように、セラミック材料などの加熱要素４５６に機械的に取り付けることができる。さらに、コイルばね４５８は加熱要素４５６の材料とほぼ同じ電気抵抗を有することが望ましく、それによって加熱要素に加えられる電力の大きさはそれほど大きくする必要はない。
【０１０７】
図２２Ａおよび２２Ｂは、その上に組織締付板４６２、および並列に電機接続された単一または二重加熱要素４６４を有する２つの異なる組の顎部４６０を略図的に示している。図２２Ａおよび２２Ｂは、組織の一方側または両側に加熱装置、および組織を締め付けるのに使用される様々な材料を含む、様々な異なる材料および組合せのための顎部構成を示している。例えば、セラミック顎部４６０（例えば、Ｍａｃｏｒ）を使用することもできる。
【０１０８】
図２３は、単一の加熱装置４７０が下側顎部４７２に設けられており、上側顎部４７４は加熱装置を有していないが、両方とも組織開放を促進させるのを助ける周辺ブーツを備えている別の構成を示している。上側顎部４７４は、ブーツの丸みを帯びた表面４７６が第１の顎部４７２に面するように反転している。このような構成は、ブーツからの組織開放を促進するのを助けることができる。
【０１０９】
受動溶接セグメントを備えた顎部
前に説明した実施形態の多くでは、多数の加熱装置が使用され、少なくとも１つは切断機能を行い、１つは溶接機能を行う。本発明はまた、図１９Ｄに示す実施形態のように、これらの機能両方を行う単一加熱要素を提供することが考えられる。加えて、本発明は同時に加熱し、組織溶接領域を提供する加熱要素を囲む受動領域と合わせて、組織を切断する単一加熱要素を備えた顎部を含んでいる。基本的にこれらの設計は、より幅広い溶接バンド、より一貫した溶接バンド幅、溶接バンドに対してより薄い切断バンド、および／または少ないまたはより一貫した溶接時間を達成するために、熱溶接中の組織内の熱付加および温度分配をより良く制御することを意図している。
【０１１０】
図２４Ａ〜２４Ｃは、ブーツ内で、溶接のための「熱い区域」を提供する加熱要素に隣接して材料を組み込む組織溶接顎部の３つの異なる代替実施形態を示している。より詳細には、これらの顎部設計はそれぞれ、図では冷たい顎部４８２から離れている熱い顎部４８０を備えている。熱い顎部４８０および冷たい顎部４８２は両方とも説明したようにブーツによって囲まれた内側顎部を備えている。直接的には、顎部４８０、４８２の断面形状は平らな顎部に面した表面および丸みを帯びた外側表面を備えた半円筒形である。各熱い顎部４８０は、各ブーツの平らな顎部に面した表面上で中心に配置され、長手方向に配置された加熱要素４８４を備えている。
【０１１１】
図２４Ａでは、熱伝導性材料４８６のストリップは加熱要素４８４の下に延びており、ブーツの連続部を形成する（すなわち、ブーツと同様の厚さを有する）。図２４Ｂでは、熱伝導性材料４８８のストリップは同様に、加熱要素４８４の下に同じ広がりを持って延びている。図２４Ａのストリップ４８６に対して、図２４Ｂのストリップ４８８はいくらか薄く、ブーツの挿入物内に留まっている。最後に、図２４Ｃの熱い顎部４８０は、様々な成形技術によって達成することができるような、ブーツ内に埋め込まれた熱伝導性材料４９０のストリップを含んでいる。これらの各ストリップ４８６、４８８、４９０は、加熱要素４８４によって発生した熱の一部を吸収し、顎部の間でそれぞれのストリップの幅内に画定された「熱い区域」内で熱を組織までより迅速に拡散させる。ストリップ４８６、４８８、４９０は、例えばステンレス鋼などの適切な金属でできていてもよい。この熱い区域は組織内にシールを形成し、加熱要素４８４は次第に熱い区域内で組織を切断する温度に到達する。温度上昇速度、および選択した材料は、組織を加熱要素４８４によって切断する前に、これらの各ストリップ４８６、４８８、４９０の幅にわたって溶接されるようになっている。これらの実施形態の変更形態では、熱い顎部４８０および冷たい顎部４８２上のブーツは両方とも、熱い区域内の組織の加熱をさらによくするように、熱伝導性材料のストリップを備えることができる。
【０１１２】
多数の加熱要素および段階的加熱
図２５は、多数の加熱要素が使用される、本発明のさらに別の代替実施形態を示している。熱い顎部４９２は図では、冷たい顎部４９４から間隔を置いて配置されている。熱い顎部４９２は、半環状構成を有する第１の導電性加熱要素４９５、および第２のロッド状加熱要素４９６を備えている。半環状の絶縁体層４９７は、同心状に配置された第１と第２の加熱要素の間に介在されている。組織を顎部４９２、４９４の間で締め付けた後に、第１の加熱要素４９５はその温度が溶接区域まで到達し、組織内に溶接バンドを形成するように付勢される。所定の時間後、より高い電流またはより高い抵抗のいずれかによってより高い温度まで加熱する第２の加熱要素４９６を通して流れ、組織は溶接バンドの中間で切断される。
【０１１３】
前に説明した実施形態に関する僅かな変更形態では、第２の加熱要素４９６は、顎部の近接端から遠位端まで大きくなるワイヤ直径を有することができる。このように、顎部に沿って一定温度が保持される。というのは、より多くの熱が遠位端から失われるからである。当業者は、加熱要素４９６の材料および／または抵抗を変えることなどによって、顎部の長さに沿って一定温度を保証するための他の方法があることが分かるだろう。
【０１１４】
組織溶接顎部に組み込まれた筋膜切開カッタ
組織を溶接および切断することが可能であることに加えて、本発明の組織溶接機はまた、筋膜切開、または筋膜または組織層による切開を行うことが可能であってもよい。筋膜の様々な層が標的血管を囲む血管採集動作で組織溶接機が使用される場合、これは特に有利である。筋膜切開カッタを組み込んだ組織溶接機は、典型的には内視鏡での視覚化により、組織および血管の迅速な連続横断を可能にする。
【０１１５】
図２６Ａおよび２６Ｂは、筋膜切開カッタを有する例示的な組織溶接機の略図である。熱い顎部５００および冷たい顎部５０２は、右側に、図２６Ａでは開いて、図２６Ｂでは閉じて略図的に示されている。加熱要素５０４は、熱い顎部５００の顎部に面した表面に設けられており、本明細書に記載する様々な実施形態のいずれかの形をとることができる。加えて、切断要素５０６は、加熱要素５０４にほぼ垂直に、顎部５００、５０２の頂点に配置されている。加熱要素５０４および切断要素５０６は両方とも、図示するように電源に連結されており、連動スイッチ５０８と並列に配線されている。顎部５００、５０２が開いており、装置がユーザによって作動されると、電流は切断要素５０６を通して送られる。逆に、顎部が閉じていて装置がユーザによって作動されると、電流は溶接要素５０４に送られる。ユーザは、作動スイッチおよび連動スイッチ５０８の両方の制御部を有することができる、または連動スイッチは顎部の位置に機械的に連結することができる。
【０１１６】
図２６Ａ〜２６Ｂに示す筋膜切断カッタに関する変更形態は、図２７に示すように、筋膜切開加熱装置ワイヤ５１０を図２７に示す顎部の一方の遠位端に配置することである。同様の装置が、前に図１９Ｂに示されていたが、筋膜切開ワイヤ５１０は溶接要素の直列延長部を形成することができる、または図２６Ａ〜２６Ｂと同様に別個に作動された加熱要素であってもよい。図２７の上側および下側顎部の遠位先端は、顎部が閉じている場合に、筋膜を加熱装置ワイヤ５１０に向かって案内するように、互いに向かって近接方向に角度付けされている。
【０１１７】
図２８は、１対の組織溶接顎部上のさらに別の筋膜切開カッタ５２０を示している。この場合、カッタ５２０は、顎部の一方の外側表面の中線に長手方向に配置されたナイフ刃またはブレードを備えている。ブレード５２０は、筋膜切開が望ましい場合にユーザが伸ばすだけであるように伸縮自在である。さらに、ナイフ・ブレード５２０は、筋膜をより簡単にスライスするように抵抗加熱することができる。
【０１１８】
図２８は、表示マーキング５２２が顎部の一方または両方の側部に配置された、本発明のさらに別の代替態様を示している。表示マーキング５２２は、ミリメートル増分で配置することができ、それによって血管寸法の変化を説明するように、電力設定および溶接時間の調節を行うことができる。他のものより大きなセンタリング・マーカは図では、ユーザが最適に血管を顎部内にセンタリングすることができるように設けられている。
【０１１９】
温度上昇の制御
電流組織溶接機は、加熱要素を駆動するのに一定のＤＣ電流を利用する。したがって、加熱装置に運ばれる電流は一定である（Ｐ＝Ｉ２・Ｒ）。時間の経過を伴う、加熱要素の温度の典型的なグラフが図２９に示されている。電流を入れた後に、予熱段階５３０があり、この時に加熱要素の温度は溶接温度まで上昇する。その後、組織が密封または溶接される期間５３２がある。最後に、加熱要素温度は５３４でさらに上昇して、組織を切断する。予熱段階５３０に必要な時間は基本的に無駄であり、いくつかの溶接ステップが必要である場合に操作全体の速度を遅くする。予熱段階５３０中に電力を大きくすることによりこの時間が短くなるが、この温度は溶接温度を超えさせ、おそらく焦げを形成する可能性がある。このようなオーバーシュートはまた、おそらく密封される前に、組織を切断させる可能性がある。
【０１２０】
この組織に対する１つの解決法は、図３０の湾曲と同様に変化する抵抗を有するポリマーの正の温度係数（ＰＰＴＣ）を加熱要素と直列電気接続に配置することである。これらの装置は、その切り温度での抵抗の急速な上昇を示す。図３１Ａおよび３１Ｂは、本明細書に記載した加熱要素のいずれかを示す加熱要素５４０を有する回路を略図的に示している。回路は、加熱装置５４０を通して、またそこに直列に電気接続されたＰＰＴＣ装置５４２を通してループする。ＰＰＴＣ材料の選択により、材料が高感度となる温度は溶接温度に等しい。これにより、溶接温度以下で閉スイッチとして、また溶接温度で開スイッチとして働くことによって、加熱要素５４０の温度を調節する温度調節スイッチとして材料を使用することが可能になる。したがって、より高い電流は加熱要素５４０の温度をより急速に上昇させ、予熱時間を少なくするために使用することができるが、ＰＰＴＣ要素５４２は温度のオーバーシュートを防ぐ。
【０１２１】
ＰＰＴＣ材料の代替構成が、図３２Ａおよび３２Ｂに示されている。この場合、ロッド状ＰＰＴＣ要素５５０は、その間に電気絶縁体５５４の管状層を備えた外側管状加熱要素５５２内に同心状にある。加熱要素５５２のこのような構成は、前に図示した管状実施形態とより密接に似ている。回路は、外側加熱要素５５２を通して、また中心に配置されたＰＰＴＣ要素５５０を通して通過する。ロッド状ＰＰＴＣ要素５５０周りの絶縁体は、ＤＣ電流を遮断するように高い抵抗性を備えていなければならないが、加熱装置とＰＰＴＣ材料の間の優れた熱伝達を可能にするのに十分薄くなっているべきである。このように、アセンブリ全体の均一なまたはモノリシック加熱は過度に妨げられることはない。
【０１２２】
特に図示しない代替実施形態では、本明細書に開示した加熱要素のいずれかは、電気抵抗が溶接温度を含む所定の温度範囲上で一定ではなく、典型的には電気抵抗と温度の間のほぼ直線関係（すなわち、より高い温度でのより高い抵抗）を示す正の抵抗温度係数（ＰＴＣＲ）からなっていてもよい。これにより急速な初期温度上昇速度が可能になり、それによって加熱要素は所望の溶接温度に急速に近づく。温度が溶接温度に近づくと、上昇速度はＰＴＣＲ要素の大きな抵抗により遅くなる。これにより、加熱要素が所望の温度を超え、組織または血管を潜在的に早期に横断されるのが防止される。有利には、急速な初期温度上昇により全溶接時間が短くなる。ＰＴＣＲを加熱要素自体として使用する代わりに、代替形態はＰＰＴＣ要素に関して図３１および３２で示すのと同様に、ＰＴＣＲ要素を加熱要素と直列に配置することである。ＰＴＣＲ要素が加えられた電流から加熱されると、回路の合計抵抗が上昇して、加熱要素を通る少ない電流、および同様の温度管理効果につながる。
【０１２３】
従来技術のシステムでは、加熱装置に運ばれる一定電流は、電源上で制御ノブを使用することによって設定される。電流が加熱装置温度を急速に上昇させるように高く設定された場合、不適当な溶接につながる可能性がある。逆に、電流が低く設定される場合、溶接時間が長すぎる可能性がある。さらに、所与の寸法の血管に最適な電流設定は、異なる血管直径には不適当である可能性がある。
【０１２４】
上記の実施形態のいずれかで加熱要素の温度を密接に制御する１つの手順は、図３３Ａ〜３３Ｃに示すように、温度感知およびプロセッサを通したフィードバックを利用することである。より詳細には、図３３Ａは熱組織溶接装置の顎部内で組織温度を動的に監視および制御するシステムを示している。システムは、制御可能なＤＣ電源５６０、温度感知容量５６２を備えた組織溶接顎部、データ取得システム５６４を有するプロセッサ、およびプロセッサとインターフェイス接続されたノート型パソコン内などの制御アルゴリズム５６６を備えている。電源５６０は１００ＷのＤＣを供給することが望ましく、その出力はパルス幅変調（ＰＷＭ）入力制御信号（図３３Ｂ）を使用して０〜２４の間のＶＤＣで変更することができ、この場合ＰＷＭ入力信号の負荷サイクルにより、ＤＣ電圧出力のレベルが決まる（すなわち、Ｖｏｕｔ＝２４（１−負荷サイクル））。電源５６０に対する入力は、データ取得システム５６４から受けられ、電源出力は組織溶接装置の加熱装置に連結されている。
【０１２５】
図３３Ｃに示す例示的な構成では、組織溶接顎部の１つは、加熱要素５７２の中心と熱接触して配置された熱電対５７０を有する。第２の熱電対５７４はまた、組織温度を測定するために反対側の顎部に設けることができる。これらの熱電対は、プロセッサ／データ取得システム５６４の入力に連結されている。顎部が加熱されると、プロセッサ／データ取得システム５６４は温度データを収集し、これを制御アルゴリズム５６６まで平行移動させる。原型的な場合では、原型積分導関数（ＰＩＤ）制御アルゴリズムは、電源出力電圧を制御するためにノート型パソコン上でＶｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃで埋め込まれる。商業的な設計では、ノート型パソコンおよびデータ取得機能は、マイクロコンピュータおよびＡ／ＤおよびＣＪＣチップを使用して電源内で実行され、アルゴリズムはＣまたはＣ＋＋で書かれる。
【０１２６】
図３３Ａに示す動的フィードバック・システムの利点としては、組織タイプまたは幾何形状に関わらず、密封および切断に最適な温度を維持することができることである。さらに、溶接部を形成するためのより低い電力設定の後に、初期予熱時間を最小限に抑えるように加熱要素に運ばれる電力を自動的に調節することができることにより、全体の動作時間が短くなる。さらに、システムは異なる血管直径に対して自動的に調節する。さらに、温度波形を使用して、溶接の終点または終了を決めることができる。切断した血管が顎部から落ちるまで待機する電流方法は、必要な溶接時間および必要な貼付および焦げより長くなることにつながる。
【０１２７】
抵抗溶接能力を備えた組織溶接機
血管採集などの特定の処置中に、本発明の装置は付帯的血管の剥離を不注意に生じてしまう可能性がある。より一般的には、鈍い切開、末梢組織の機械的切断、または不完全な組織溶接、または他の焼灼は、内部キャビティ内の出血につながる可能性がある。本発明はまた、「スポット溶接部」、または組織の抵抗加熱により焼灼された組織の局所化領域を作り出すことによってこのような出血を止めるのに使用することができる補足加熱装置を含んでいる。
【０１２８】
例えば、図３４〜３７は、顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置または溶接機を有する組織溶接気顎部のいくつかの設計を示している。一般的に、各抵抗溶接機の長さ毎の表面積は、組織を溶接する関連する加熱要素の長さ毎の表面積より大きく、それによってより幅広い分配の熱をその点に加えることができる。
【０１２９】
図３４Ａ〜３４Ｂは、上に記載したように、その内側または顎部に面した表面上に加熱要素５８２（すなわち、溶接および／または切断用）を有する熱い顎部５８１を含む、１式の顎部５８０を示している。別個の回路は、抵抗溶接のために熱い顎部５８１の遠位先端で平らなリボン加熱装置５８４を付勢する。別個の作動回路は、そうでなければリボン加熱装置５８４と一緒に作動される、加熱要素５８２への熱損傷を防ぐのを助ける。さらに、別個の回路は、組織溶接と抵抗溶接の間で明確に区別することによってユーザ制御部を有する。
【０１３０】
図３５Ａ〜３５Ｂは、加熱要素５９２を有する熱い顎部５９１を含む、１式の顎部５９０を示している。平らなリボン加熱装置５９４は、熱い顎部５９１の遠位先端に設けられており、加熱要素５９２と直列に接続されている。リボン加熱装置５９４は、直線ワイヤに対して、加熱要素５９２の表面領域を大きくする。
【０１３１】
図３６Ａ〜３６Ｂは、その内側面に加熱要素６０２を有する熱い顎部６０１を含む１式の顎部６００を示している。熱い顎部６０１の遠位端は、加熱要素が作動された場合に、遠位顎部先端と接触する組織の小さな領域を焼灼することが可能である。加熱装置６０４の蛇行バンド・パターンは、顎部６０１の遠位面上の露出した加熱装置ワイヤの長さを長くし、したがって前の実施形態で示すように、直線ワイヤの部分に対して表面から組織まで運ぶことができるエネルギー量を大きくする。
【０１３２】
最後に、図３７は、その上に加熱要素６１２を有する熱い顎部６１１を備えた別の１式の組織溶接顎部６１０を示している。顎部６１１の遠位先端で終端する加熱要素６１２の代わりに、顎部の外側周りにもっと延びており、抵抗溶接用の幅広いパッド６１４を備えている。パッド６１４または平らな電極が顎部の外側に露出しているので、標的組織に対してより簡単に位置決めすることができる。電源、および回路の一方または両方を作動させる別個のフット・スイッチ６１６が示されている。
【０１３３】
特に図示しない代替配置では、単極ＲＦ溶接機は、前に説明した構成のいずれかを使用して実施することができる。より詳細には、組織溶接装置はＤＣ電源から切断することができ、抵抗溶接の前にＲＦ電源（ボビー（ｂｏｖｉｅ）ユニットなど）に接続することができる。既存の加熱要素回路は、組織にＲＦエネルギーを運び、戻り経路は患者の接地経路を通る。別の方法では、ＤＣおよびＲＦ電源は両方とも装置に接続させることができ、別個の制御部によりユーザが所望のように２つの間で切り換えることが可能になる。
【０１３４】
本発明の意図する範囲から逸脱することなく、記載した実施例および実施形態に様々な修正および変更を加えることができることは、当業者には分かるだろう。これに関して、本明細書に記載した本発明の特定の実施形態は、開示したより幅広い発明概念の例として理解するものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１Ａ】システムの多用途ハンドル基部が本発明の組織切断／溶接装置を受けることを可能にするスレッド／アダプタを含む、血管採集システムのモジュール・ハンドル・ユニットの斜視図である。
【図１Ｂ】システムの多用途ハンドル基部が本発明の組織切断／溶接装置を受けることを可能にするスレッド／アダプタを含む、血管採集システムのモジュール・ハンドル・ユニットの斜視図である。
【図１Ｃ】システムの多用途ハンドル基部が本発明の組織切断／溶接装置を受けることを可能にするスレッド／アダプタを含む、血管採集システムのモジュール・ハンドル・ユニットの斜視図である。
【図２Ａ】その閉位置にある１対の締付顎部を示す、本発明の例示的な組織切断／溶接装置の遠位端の斜視図である。
【図２Ｂ】その閉位置にある１対の締付顎部を示す、本発明の例示的な組織切断／溶接装置の遠位端の斜視図である。
【図３Ａ】その開位置にある締付顎部を示す、図２Ａ〜２Ｂの組織切断／溶接装置の遠位端の斜視図である。
【図３Ｂ】その開位置にある締付顎部を示す、図２Ａ〜２Ｂの組織切断／溶接装置の遠位端の斜視図である。
【図４】図２Ａ〜２Ｂの組織切断／溶接装置の遠位端の展開斜視図である。
【図５Ａ】本発明の例示的な組織切断／溶接装置で使用される「熱い」顎部の斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の例示的な組織切断／溶接装置で使用される「熱い」顎部の斜視図である。
【図６Ａ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の近接サブアセンブリの拡大斜視図である。
【図６Ｂ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の近接サブアセンブリの拡大斜視図である。
【図７Ａ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の例示的な加熱要素サブアセンブリの斜視図である。
【図７Ｂ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の例示的な加熱要素サブアセンブリの斜視図である。
【図７Ｃ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の例示的な加熱要素サブアセンブリの斜視図である。
【図８Ａ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｂ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｃ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｄ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｅ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｆ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｇ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図８Ｈ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部の一部を形成する例示的な内側顎部の斜視図、平面図、および正面図である。
【図９Ａ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部で使用される、組織を溶接する例示的な加熱要素の斜視図、平面図、および正面図である。
【図９Ｂ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部で使用される、組織を溶接する例示的な加熱要素の斜視図、平面図、および正面図である。
【図９Ｃ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部で使用される、組織を溶接する例示的な加熱要素の斜視図、平面図、および正面図である。
【図９Ｄ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部で使用される、組織を溶接する例示的な加熱要素の斜視図、平面図、および正面図である。
【図９Ｅ】図５Ａ〜５Ｂの「熱い」顎部で使用される、組織を溶接する例示的な加熱要素の斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ａ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｂ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｃ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｄ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｅ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｆ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｇ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１０Ｈ】図８Ａ〜８Ｈの内側顎部を覆うための例示的なブーツの斜視図、平面図、および正面図である。
【図１１Ａ】本発明の例示的な組織切断／溶接装置の近接制御ハンドルの斜視図である。
【図１１Ｂ】中に受動喫煙フィルタを備えた、図１１Ａの制御ハンドルの対向する長手断面図である。
【図１１Ｃ】中に受動喫煙フィルタを備えた、図１１Ａの制御ハンドルの対向する長手断面図である。
【図１１Ｄ】代替喫煙フィルタ構成を有する制御ハンドルを示す図である。
【図１１Ｅ】代替喫煙フィルタ構成を有する制御ハンドルを示す図である。
【図１１Ｆ】代替喫煙フィルタ構成を有する制御ハンドルを示す図である。
【図１２】図１１Ａの近接制御ハンドルの展開斜視図である。
【図１３Ａ】本発明の代替制御ハンドルの斜視図である。
【図１３Ｂ】図１３Ａの制御ハンドルの対向する長手断面図である。
【図１３Ｃ】図１３Ａの制御ハンドルの対向する長手断面図である。
【図１４Ａ】本発明の好ましい顎部開口機構を示す、開位置および閉位置にある１対の顎部の正面図である。
【図１４Ｂ】本発明の好ましい顎部開口機構を示す、開位置および閉位置にある１対の顎部の正面図である。
【図１４Ｃ】本発明の好ましい顎部開口機構を示す、開位置および閉位置にある１対の顎部の正面図である。
【図１５】図５Ａ〜５Ｂに示すものと同様の「冷たい」顎部から間隔を置いて配置された「熱い」顎部の断面図である。
【図１６Ａ】図１５の「熱い」顎部の変更形態を示す図である。
【図１６Ｂ】図１５の「熱い」顎部の変更形態を示す図である。
【図１７】加熱要素を１つだけ、および熱を吸収し組織を溶接するための伝導板を有する、本発明の熱い顎部の別の可能性のある変更形態を示す図である。
【図１８Ａ】両方の顎部上に分配された多数の加熱要素を備えた、代替顎部構成を示す断面図である。
【図１８Ｂ】両方の顎部上に分配された多数の加熱要素を備えた、代替顎部構成を示す断面図である。
【図１８Ｃ】両方の顎部上に分配された多数の加熱要素を備えた、代替顎部構成を示す断面図である。
【図１９Ａ】低い熱伝導性材料の内側顎部を含む例示的な顎部を示す図である。
【図１９Ｂ】低い熱伝導性材料の内側顎部を含む例示的な顎部を示す図である。
【図１９Ｃ】低い熱伝導性材料の内側顎部を含む例示的な顎部を示す図である。
【図１９Ｄ】低い熱伝導性材料の内側顎部を含む例示的な顎部を示す図である。
【図１９Ｅ】低い熱伝導性材料の内側顎部を含む例示的な顎部を示す図である。
【図２０】従来技術の「熱い」顎部の長手断面図である。
【図２１Ａ】内側顎部に対して損失される熱量を少なくする、いくつかの代替顎部断面を示す図である。
【図２１Ｂ】内側顎部に対して損失される熱量を少なくする、いくつかの代替顎部断面を示す図である。
【図２１Ｃ】内側顎部に対して損失される熱量を少なくする、いくつかの代替顎部断面を示す図である。
【図２１Ｄ】内側顎部に対して損失される熱量を少なくする、いくつかの代替顎部断面を示す図である。
【図２１Ｅ】内側顎部に対して損失される熱量を少なくする、いくつかの代替顎部断面を示す図である。
【図２２Ａ】上に組織締付板、および並列に電気接続された単一または二重加熱要素のいずれかを有する２つの異なる組の顎部を示す略図である。
【図２２Ｂ】上に組織締付板、および並列に電気接続された単一または二重加熱要素のいずれかを有する２つの異なる組の顎部を示す略図である。
【図２３】下側顎部に単一加熱装置を備え、上側顎部には加熱装置を備えていない、別の試料試験設定を示す図である。
【図２４Ａ】溶接用の「熱い区間」を提供する、材料をブーツ内に加熱要素に隣接して組み込む組織溶接顎部の３つの異なる代替実施形態を示す図である。
【図２４Ｂ】溶接用の「熱い区間」を提供する、材料をブーツ内に加熱要素に隣接して組み込む組織溶接顎部の３つの異なる代替実施形態を示す図である。
【図２４Ｃ】溶接用の「熱い区間」を提供する、材料をブーツ内に加熱要素に隣接して組み込む組織溶接顎部の３つの異なる代替実施形態を示す図である。
【図２５】熱い顎部内に同心状に配置された多数の加熱要素を備えた、本発明のさらに別の代替実施形態を示す図である。
【図２６Ａ】筋膜切開カッタを有する例示的な組織溶接機の略図である。
【図２６Ｂ】筋膜切開カッタを有する例示的な組織溶接機の略図である。
【図２７】先縁部に筋膜切開加熱装置ワイヤを有し、顎部が閉じている場合に、加熱装置ワイヤに向かって筋膜を案内するように互いに向かって角度付けられた上側および下側顎部の遠位先端の側面図である。
【図２８】顎部の一方の外側表面の中線上に長手方向に配置されたナイフの刃またはブレードを備えた、筋膜切開カッタを有する１対の組織溶接顎部を示す図である。
【図２９】時間の経過に伴う、組織溶接機加熱要素の温度のグラフである。
【図３０】ポリマーの正の温度係数（ＰＰＴＣ）装置の電気抵抗対温度の曲線である。
【図３１Ａ】加熱要素、およびそこに直列に電気接続されたＰＰＴＣ装置を有する回路を示す略図である。
【図３１Ｂ】加熱要素、およびそこに直列に電気接続されたＰＰＴＣ装置を有する回路を示す略図である。
【図３２Ａ】その間に電気絶縁体の管状層を備えた、外側管状加熱要素内に同心状に配置されたロッド状ＰＰＴＣ要素を示す図である。
【図３２Ｂ】その間に電気絶縁体の管状層を備えた、外側管状加熱要素内に同心状に配置されたロッド状ＰＰＴＣ要素を示す図である。
【図３３Ａ】本発明の熱組織溶接装置の顎部内の組織の温度を動的に監視および制御するシステムを示す図である。
【図３３Ｂ】本発明の熱組織溶接装置の顎部内の組織の温度を動的に監視および制御するシステムを示す図である。
【図３３Ｃ】本発明の熱組織溶接装置の顎部内の組織の温度を動的に監視および制御するシステムを示す図である。
【図３４Ａ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３４Ｂ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３５Ａ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３５Ｂ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３６Ａ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３６Ｂ】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図３７】顎部の一方の遠位端に局所化された加熱装置を有する組織溶接機顎部のいくつかの設計を示す図である。
【図１Ａ】
2008534068.tif 000003
【図１Ｂ】
2008534068.tif 000004
【図１Ｃ】
2008534068.tif 000005
【図２Ａ】
2008534068.tif 000006
【図２Ｂ】
2008534068.tif 000007
【図３Ａ】
2008534068.tif 000008
【図３Ｂ】
2008534068.tif 000009
【図４】
2008534068.tif 000010
【図５Ａ】
2008534068.tif 000011
【図５Ｂ】
2008534068.tif 000012
【図６Ａ】
2008534068.tif 000013
【図６Ｂ】
2008534068.tif 000014
【図７Ａ】
2008534068.tif 000015
【図７Ｂ】
2008534068.tif 000016
【図７Ｃ】
2008534068.tif 000017
【図８Ａ】
2008534068.tif 000018
【図８Ｂ】
2008534068.tif 000019
【図８Ｃ】
2008534068.tif 000020
【図８Ｄ】
2008534068.tif 000021
【図８Ｅ】
2008534068.tif 000022
【図８Ｆ】
2008534068.tif 000023
【図８Ｇ】
2008534068.tif 000024
【図８Ｈ】
2008534068.tif 000025
【図９Ａ】
2008534068.tif 000026
【図９Ｂ】
2008534068.tif 000027
【図９Ｃ】
2008534068.tif 000028
【図９Ｄ】
2008534068.tif 000029
【図９Ｅ】
2008534068.tif 000030
【図１０Ａ】
2008534068.tif 000031
【図１０Ｂ】
2008534068.tif 000032
【図１０Ｃ】
2008534068.tif 000033
【図１０Ｄ】
2008534068.tif 000034
【図１０Ｅ】
2008534068.tif 000035
【図１０Ｆ】
2008534068.tif 000036
【図１０Ｇ】
2008534068.tif 000037
【図１０Ｈ】
2008534068.tif 000038
【図１１Ａ】
2008534068.tif 000039
【図１１Ｂ】
2008534068.tif 000040
【図１１Ｃ】
2008534068.tif 000041
【図１１Ｄ】
2008534068.tif 000042
【図１１Ｅ】
2008534068.tif 000043
【図１１Ｆ】
2008534068.tif 000044
【図１２】
2008534068.tif 000045
【図１３Ａ】
2008534068.tif 000046
【図１３Ｂ】
2008534068.tif 000047
【図１３Ｃ】
2008534068.tif 000048
【図１４Ａ】
2008534068.tif 000049
【図１４Ｂ】
2008534068.tif 000050
【図１４Ｃ】
2008534068.tif 000051
【図１５】
2008534068.tif 000052
【図１６Ａ】
2008534068.tif 000053
【図１６Ｂ】
2008534068.tif 000054
【図１７】
2008534068.tif 000055
【図１８Ａ】
2008534068.tif 000056
【図１８Ｂ】
2008534068.tif 000057
【図１８Ｃ】
2008534068.tif 000058
【図１９Ａ】
2008534068.tif 000059
【図１９Ｂ】
2008534068.tif 000060
【図１９Ｃ】
2008534068.tif 000061
【図１９Ｄ】
2008534068.tif 000062
【図１９Ｅ】
2008534068.tif 000063
【図２０】
2008534068.tif 000064
【図２１Ａ】
2008534068.tif 000065
【図２１Ｂ】
2008534068.tif 000066
【図２１Ｃ】
2008534068.tif 000067
【図２１Ｄ】
2008534068.tif 000068
【図２１Ｅ】
2008534068.tif 000069
【図２２Ａ】
2008534068.tif 000070
【図２２Ｂ】
2008534068.tif 000071
【図２３】
2008534068.tif 000072
【図２４Ａ】
2008534068.tif 000073
【図２４Ｂ】
2008534068.tif 000074
【図２４Ｃ】
2008534068.tif 000075
【図２５】
2008534068.tif 000076
【図２６Ａ】
2008534068.tif 000077
【図２６Ｂ】
2008534068.tif 000078
【図２７】
2008534068.tif 000079
【図２８】
2008534068.tif 000080
【図２９】
2008534068.tif 000081
【図３０】
2008534068.tif 000082
【図３１Ａ】
2008534068.tif 000083
【図３１Ｂ】
2008534068.tif 000084
【図３２Ａ】
2008534068.tif 000085
【図３２Ｂ】
2008534068.tif 000086
【図３３Ａ】
2008534068.tif 000087
【図３３Ｂ】
2008534068.tif 000088
【図３３Ｃ】
2008534068.tif 000089
【図３４Ａ】
2008534068.tif 000090
【図３４Ｂ】
2008534068.tif 000091
【図３５Ａ】
2008534068.tif 000092
【図３５Ｂ】
2008534068.tif 000093
【図３６Ａ】
2008534068.tif 000094
【図３６Ｂ】
2008534068.tif 000095
2008534068.tif 000096
【図３７】
2008534068.tif 000097
【国際調査報告】
2008534068.tif 000098
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