(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
組織除去システムであって、
組織除去システムは、組織除去デバイスを備え、
組織除去デバイスは、
ハンドピースと、
外側カニューレの内腔と、近位端と、遠位端と、遠位端に隣接した外側カニューレ開口とを有する外側カニューレであって、外側カニューレ開口は組織を切断するための切断縁部を画定する、外側カニューレと、
外側カニューレ内腔内に配置され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と、近位端と、開口遠位端と、遠位端にある切断縁部、曲げ部分と、回動ヒンジと、切断区分と、本体区分とを備えた内側カニューレであって、回動ヒンジは切断区分と本体区分との間に配置され、曲げ部分は内側カニューレの近端と回動ヒンジとの間に配置され、切断区分は内側カニューレが外側カニューレ内腔内で往復運動するときに枢動可能である、内側カニューレと、
内側カニューレ内腔と流体連通する組織回収器と、
チャンネルを含む概ね直線状の外側カニューレリテイナーと、外側カニューレリテイナーの近位側にある概ね曲がったチューブ曲げ表面と、を備えるチューブベンダーであって、組織切断デバイスの外側カニューレは外側カニューレリテイナーのチャンネル内に挿入可能である、チューブベンダーと、を備える、組織除去システム。
【請求項２】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
外側カニューレリテイナーは、近位端と遠位端とを有し、チューブベンダーは、近位端と遠位端とを有し、チューブベンダーは、更に、チューブベンダーの遠位端と外側カニューレリテイナーの遠位端との間に凹部を備える、組織除去システム。
【請求項３】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
チューブ曲げ表面は、チューブ曲げ表面に沿った長さを画定し、その長さは、内側カニューレの曲げ部分の長さに実質的に等しい、組織除去システム。
【請求項４】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
チューブベンダーは、チューブベンダーの遠位方向に外側カニューレリテイナーの遠位端から離間配置されたストップ面を備える、組織除去システム。
【請求項５】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
内側カニューレの曲げ部分は、内側カニューレの長さに沿う単位長さあたりの内側カニューレ表面積が減少されている区分を備える、組織除去システム。
【請求項６】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
曲げ部分は、互いに離間配置された二つの壁を備える、組織除去システム。
【請求項７】
請求項６記載の組織除去システムにおいて、
回動ヒンジは、枢動軸線を有し、二つの壁は、枢動軸線に対して垂直な方向に互いに離間配置される、組織除去システム。
【請求項８】
請求項６記載の組織除去システムにおいて、
回動ヒンジは、枢動軸線を有し、二つの壁は、枢動軸線に対して平行な方向に互いに離間配置される、組織除去システム。
【請求項９】
請求項６記載の組織除去システムにおいて、
二つの壁は、枢動軸線に関して傾斜された方向に離間配置される、組織除去システム。
【請求項１０】
請求項６記載の組織除去システムにおいて、
二つの壁は、部分的に円筒である、組織除去システム。
【請求項１１】
請求項６記載の組織除去システムにおいて、
二つの壁は、それぞれ、断面円弧の長さを有し、それぞれの断面円弧の長さは、互いに等しい、組織除去システム。
【請求項１２】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
曲げ部分は、単一の部分的円筒な壁を備える、組織除去システム。
【請求項１３】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
曲げ部分は、遠位端を有し、曲げ部分の遠位端は、近位方向において回動ヒンジから離間配置される、組織除去システム。
【請求項１４】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
曲げ部分は、内側カニューレの長さの約６５％乃至約９０％である長さを有する、組織除去システム。
【請求項１５】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
外側カニューレは、曲がっており、内側カニューレは、曲げ部分に沿って曲がっている、組織除去システム。
【請求項１６】
請求項１記載の組織除去システムにおいて、
内側カニューレは、少なくとも約１，０００往復／分の速度で、近位位置と遠位位置との間で外側カニューレ内を往復運動する、組織除去システム。
【請求項１７】
請求項１記載の組織除去システムの組織切断デバイスの外側カニューレ及び内側カニューレを形成する方法であって、
方法は、
外側カニューレの第１部分が外側カニューレリテイナーに配置され、外側カニューレの第２部分が外側カニューレリテイナーから離れる方向に突出するように、組織切断デバイスの外側カニューレを外側カニューレリテイナーの中に挿入することと、
チューブ曲げ表面の方に外側カニューレの第２部分を移動することと、を備える、方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、
方法は、更に、
外側カニューレにチューブ曲げ表面の形状と実質的に同様である形状を与えるために、外側カニューレの第２部分をチューブ曲げ表面と係合させることを備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、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】
本開示は、組織切断デバイスに関し、特に、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】
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。ある周知の組織切断デバイスは、外側カニューレ内で内側カニューレを往復運動し、内側カニューレ内腔１１０に沿って切断された組織サンプルを吸引する。しかしながら、多くのそのようなデバイスは、直線状の外側カニューレを含み、組織に到達するためには困難にアクセスするために望ましくない。外側カニューレを曲げることはオプションにすることができるが、その内部で内側カニューレが往復運動する際に過度の摩擦熱発生を生じ、結局、内側カニューレを故障させる。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】
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】第１の実施形態による組織切断デバイスの斜視図である。
【図２】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】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】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】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】デバイス装着式の組織回収器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】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】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】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】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】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】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】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】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】図１の組織切断デバイスの分解組立図である。
【図１６】図１６ａは図１の組織切断デバイスのカムの側面図である。図１６ｂは図１６ａのカムの端面図である。
【図１７】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。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】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】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】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】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】図２１Ｂは図２１Ａの遠隔組織回収器の拡大図である。
【図２２】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】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】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】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】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】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】図２８は、曲げ部分を含む内側カニューレの代替的実施例の上面図である。
【図２９】図２９は、図２８の内側カニューレの側面図である。
【図３０Ａ】図３０Ａは、図２８の内側カニューレの曲げ部分の近位端の近接部分図である。
【図３０Ｂ】図３０Ｂは、図２８の内側カニューレの曲げ部分の遠位端の近接部分図である。
【図３１】図３１は、図２８の線３１−３１で切り取られた断面図である。
【図３２】図３２は、チューブベンダーの斜視図である。
【図３３】図３３は、チューブベンダーの側面図である。
【図３４】図３４は、チューブベンダーの後面図である。
【図３５】図３５は、チューブ曲げ動作中の第１位置にある組織切断デバイスの側面図である。
【図３６】図３６は、チューブ曲げ動作中の第１位置にある組織切断デバイスの側面図である。
【図３７Ａ】図３７Ａは、曲げ部分を含む内側カニューレ及び湾曲した外側カニューレを有する組織切断デバイスの使用を図示する図である。
【図３７Ｂ】図３７Ｂは、図３７Ａの一部の近接図である。
【図３８】図３８は、曲げ部分を含む内側カニューレの代替的実施例の側面図である。
【図３９】図３９は、図３８の内側カニューレの遠位部分の近接図である。
【図４０】図４０は、図３８の線４０−４０に沿って切られた断面図である。
【図４１】図４１は、図３９の線４１−４１に沿って切られた断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
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】
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、往復運動する内側カニューレと外側カニューレとの間の環状スペースの一端部にある半固形シールを有して構成される。その結果、本開示の組織切断デバイスは、環状スペース内の空気の人工産物及び流体の流れの発生を避け、それによって、多くの周知のデバイスでわかったものに比べて比較的高い内側カニューレの往復運動率の使用を促進する。特定の実施形態では、組織切断デバイスは、ユーザーによって選択された位置において内側カニューレを静止させるのに使用されることができる内側カニューレ停止一制御が提供される。特に、ユーザーは、外側カニューレの収容開口内の位置に停止位置を設定することができ、吸引棒としてデバイスを使用することができる。他の特定の実施形態では、選択的に湾曲可能な内側カニューレが、直線の通路に沿ってアクセスされることができない標的組織の切除を容易にするために、湾曲した外側カニューレと共に使用するために提供される。
【０００８】
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を備える下部ハウジング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】
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。
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。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。
【００１０】
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。
【００１１】
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カム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。
【００１２】
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。
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。
【００１３】
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の長さ、及び、ハンドピース４２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。
【００１４】
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。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。
【００１５】
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。
【００１６】
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７２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。
【００１７】
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。
【００１８】
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５１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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。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１１０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１１０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。
【００２１】
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。
【００２２】
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４０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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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、及び、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の長手方向軸線と実質的に共軸である。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）および内側カニューレ内腔７８を通るサンプル吸引経路軸は、ハンドピース４２の長手方向軸線と共軸ではない。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。さらに、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。
【００２８】
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、ハンドピース４２に関して外側カニューレ４４をその長手方向軸線を中心に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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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４５と内側カニューレ７６との間の環状間隙よりも厚い。
【００３４】
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。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減少するので、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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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１４２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。
【００４９】
ハンドピース４２はさらに、導管１６３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組織切断デバイス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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。本開示の一態様によれば、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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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４９との間に組織を捕捉しないように位置付けられる。
【００５９】
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４９の近位側に位置する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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６９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。
【００６３】
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。従って、外科医は、一方の手の指でハンドピース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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。真空制御ユニット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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
特定の標的組織は、アクセスするのが困難になる可能性があり、外科医は、非直線状通路で標的組織をアプローチすることを必要とする。例えば、非直線状アプローチは、開頭の配置が標的組織に対して都合がよくない場合、開頭中必要とされる。他の場合では、腫瘍はしばしば腫瘍の主体を超えて拡張する付加物を発達させ、非直線状アプローチは、主体及び付加物を完全に切除するために必要とされる。また、特定の場合、病理の程度は、初期のイメージによって示唆されるよりも大きい場合があり、病変組織のすべてを削除するために非直線状の外科的アプローチを必要とする。動脈及び神経などの重要な構造又は骨の構造は、標的組織へのアプローチを妨げ、従って、非直線状アプローチを必要とする。そのような場合では、標的組織に届くために湾曲した外側カニューレ及び内側カニューレを有することが望ましい。カニューレ構造の特定の既知の材料は、所望の湾曲した形状に曲げられることができるが、対策が内側カニューレと外側カニューレとの間の接触の程度を減少することを採用していない場合、過度の摩擦が内側カニューレの外面と外側カニューレの内面との間に生じる。そのような接触を減少させる内側カニューレの実施形態が以下に述べられる。
【００６９】
図２８乃至図３１を参照すると、湾曲可能な内側カニューレ２７６が示されており、湾曲可能な内側カニューレ２７６は、湾曲した外側カニューレ内で往復運動するのに適する。内側カニューレ２７６は、内側カニューレ７６と同じである。しかしながら、内側カニューレ２７６は、近位端２７７と遠位端２７９との間に配置された曲げ部分２８５を含む。内側カニューレ２７６は、全体が剛性であるが、少なくとも曲げ部分２８５に沿って変形可能である。一般的には、内側カニューレ７６の類似部分に対応する内側カニューレ７６の部分は、対応する“２００”番台の数字で符号が付せられている（例えば、内側カニューレ７６の近位端７７は、内側カニューレ２７６の近位端２７７に対応する）。
【００７０】
曲げ部分２８５は、いくつかの方法で形状づけられているが、概ね、内側カニューレ２７６の長さの部分に沿って軸方向の長さの単位あたりの減少した内側カニューレ面の領域を含む。図２８及び図２９に示された一例では、曲げ部分２８５は、二つの離間した壁２８９ａ及び２８９ｂを備える。離間した壁２８９ａ及び２８９ｂは、形状が部分的に円形である（すなわち、離間した壁２８９ａ及び２８９ｂは、内側カニューレ２７６の直径に沿って円柱切片、又は、内側カニューレ２７６の断面で弦に沿った切片を構成する）。図３１に示されるように、壁２８９ａ及び２８９ｂは、互いに対向して面する円弧の外観を有する断面を画定する。当然ながら、曲げ部分２８５は、特定の組織切断デバイスの必要性に応じて、二つの壁よりも少ない壁、又は二つの壁よりも多い壁を備えることができる。
【００７１】
壁２８９ａ及び２８９ｂは、様々な異なる方向で及び様々な異なる円周方向の間隔で互いから離間配置される。図２８乃至図３１の例では、壁２８９ａ及び２８９ｂは、内側カニューレ２７６が外側カニューレ４４内で往復運動するときにヒンジ２８０がそれを中心にして枢動するｙ軸線に対して垂直であるｘ軸線に沿った方向において離間配置される。他の配向も可能である。一例では、壁２８９ａ及び２８９ｂは、ヒンジ２８０の枢動軸線に平行な方向（ｙ方向）において離間配置される。他の例では、壁２８９ａ及び２８９ｂは、ヒンジ２８０の枢動（ｙ）軸線に対して鋭角又は鈍角を形成する方向において離間配置される。
【００７２】
図２８乃至図３１の内側カニューレ２７６は、曲げ部分２８５に沿って二つの部分的円形部分２９１ａ及び２９１ｂを軽減することによって形成される。軽減された部分は、図３１において軽量化の線で示される。従って、内側カニューレ２７６は、曲げ部分２８５を含むように一体に形成される。しかしながら、他の構成も使用されることができる。例えば、曲げ部分２８５は、曲げ部分２８５の近位及び遠位である内側カニューレ２７６の部分に（例えば、接着剤、機械的ファスナー、はんだ付け、溶接等によって）その近位端及び遠位端で続いて取り付けられる別個に形成された構成要素からなることができる。
【００７３】
図３１に示されるように、一例では、離間配置された壁２８９ａ及び２８９ｂは、実質的に等しい断面の長さ（すなわち、ｙ軸線に沿った一定の軸方向の位置で壁の一方側から壁の他方側まで各壁の表面に沿ってたどった円周方向の距離）を有する。しかしながら、他の構造を使用されることができ、壁２８９ａ及び２８９ｂの断面の長さが等しくない構造を含む。さらに、曲げ部分２８５は、様々な長さ又は図３１に示された等しい長さの壁を備えることができる。
【００７４】
内側カニューレ２７６から軽減された表面領域の量は、好ましくは、予想される外科手術状況に基づいて所望の曲げ及び剛性の程度を提供するために選択される。図３０ａに示された一例では、軽減区分２９１ａ及び２９１ｂは、
内側カニューレ２７６の外径の約４５％乃至約６５％であり、好ましくは内側カニューレ２７６の外径の約５２％乃至約６２％であり、さらに好ましくは内側カニューレ２７６の外径の約５５％乃至約６０％である、累積する軽減半径の距離Ｚ１＋Ｚ２（Ｚ１及びＺ２は、軽減区分２９１ａ及び２９１ｂの円形部分の高さである）を画定する。“累積する” 軽減半径の距離は、共通の直径に沿った軽減された半径距離（すなわち、同一直線上にある半径距離）の合計を指す。従って、図３０ａ及び図３０ｂの例では、共通の直径に沿った二つの軽減された半径距離Ｚ１及びＺ２があり、その累積する軽減半径の距離は、それらの合計Ｚ１＋Ｚ２に等しい。
【００７５】
曲げ部分２８５の長さは、好ましくは、外側カニューレ４４の曲がった部分の長さに適合するように選択される。一例では、曲げ部分２８５は、内側カニューレ２７６の長さの約６５％乃至約９０％、好ましくは内側カニューレ２７６の長さの約７０％乃至約８５％、さらに好ましくは内側カニューレ２７６の長さの約７２％乃至約８２％である長さを有する。他の例では、曲げ部分２８５は、より顕著な曲率が必要とされる場合、内側カニューレ２７６の全長のより小さい割合を備えることができる。従って、特定の例では、曲げ部分２８５は、内側カニューレ２７６の長さの約２０％乃至約５０％である長さを有し、好ましくは、内側カニューレ２７６の長さの約３０％乃至約４０％である長さを有する。
【００７６】
曲げ部分２８５が内側カニューレ２７６の一部分を軽減することによって形成される場合、それは、典型的なヒンジ８０及び２８０に示されるような縦平面で見たときに鋭角を生じるようにされる。しかしながら、より漸進的な軽減変化を使用することができる。図３０ａを参照すると、近位の曲げ部分の軽減変化区分２９３ａ及び２９３ｂが示される。図に示すように、軽減変化区分２９３ａ及び２９３ｂは、内側カニューレ２７６が上平面図で示される場合に曲がった外形を有する。図示の軽減変化部分２９３ａ及び２９３ｂの各々は、概ね、内側カニューレ２７６の外径の約１０％乃至約４０％である曲率半径を有する。内側カニューレの直径の約２０％乃至約３０％である曲率半径が好ましく、約２２％乃至約２６％である曲率半径がさらにより好ましい。遠位曲げ部分軽減変化部分２９５ａ及び２９５ｂは、同様な形態で形状づけられるが、近位曲げ部分の軽減変化区分２９３ａ及び２９３ｂの同じ形状又は曲率半径を有する必要はない。
【００７７】
図３８乃至図４０を参照すると、曲げ部分５８５を有する内側カニューレ５７６の代替実施例が示される。曲げ部分５８５は、近位内側カニューレ５７７とヒンジ５８０との間に配置されている。前の実施例と同様に、内側カニューレ７６の類似部分に対応する内側カニューレ５７６の部分は、内側カニューレ７６の類似特徴の符号に対応する“５００”番台の数字で符号が付せられている。図２８−２９の実施例とは異なり、曲げ部分５８５は、二つの離間配置された壁を備えていない。その代わりに、それは、図４０に示されるように一つの部分的円筒形状の壁５８９を備える。図３８−３９の実施例では、内側カニューレ５７６は、部分的円筒形状の壁５８９に相補的である部分的円筒形軽減区部５９１を画定するために軽減される。ヒンジ８０及び部分的円筒形状の壁５８９は、互いに関して様々な方向に配向されることができ、さまざまな相対的外周配向を画定する。図３８−３９の実施例では、曲げ部分５８５は、それを中心にしてヒンジ５８０が枢動する枢動軸線（すなわち、図３８及び図３９の頁面の内外に突出するｘ−軸線）に平行である曲げ軸線を中心にして曲がることができる。図４０に示されるように、部分的円筒形状の壁５８９は、その長さに沿って（すなわち、ｘ方向に）延びる対称平面５９３を有する。同様に、ヒンジ５８０は、その長さに沿って（すなわち、ｘ方向に）延びる対称平面５９５を有する。対称平面５９３及び部分的円筒形状の壁５８９の交差は、（ｙ方向において）部分的円筒形状の壁５８９の長さに沿った第１交差線を画定する。同様に、対称平面５９５及びヒンジ５８０の交差は、（ｙ方向において）ヒンジ５８０の長さに沿った第２交差線を画定する。第１交差線及び第２交差線は、実質的に互いに平行であるのが好ましい。しかしながら、第１及び第２交差線は、実質的に共軸であるのがより好ましい。図３８乃至図４１の実施例では、部分的円筒形状の壁５８９及び対称平面５９３の交差によって画定される第１交差線は、ヒンジの部分的円筒形状の壁５８０及び対称平面５９５の交差によって画定される第２交差線と実質的に共軸である。しかしながら、対称平面５９３及び５９５は、部分的円筒形状の壁５８０及び５８９が１８０度以外の量によって互いに円周方向に離間されるときなどの角度で交差することもできる。
【００７８】
図３９及び図４０に示されるように、対称平面５９３及び部分的円筒形状の壁５８９の交差は、部分的円筒形状の壁の高さ“ｈ”を画定する。高さｈは、概ね、内側カニューレの外径の約３０％乃至約４５％であり、好ましくは、内側カニューレの外径の約３３％乃至約４２％であり、より好ましくは、内側カニューレの外径の約３５％乃至約４０％である。一例では、高さｈは、内側カニューレの外径の約３９％である。
【００７９】
図３９に最も見られるように、内側カニューレ５７６は、遠位曲げ部分変化区分５９７ａ及び５９７ｂ（図３９には示されていない）を含み、遠位曲げ部分変化区分５９７ａ及び５９７ｂは、曲げ部分５８５に近位である内側カニューレ５７６の部分間の変化を画定する。同様な変化（図示せず）が、曲げ部分５８５と、曲げ部分５８５に近位である内側カニューレ５７６の部分との間に提供されることもできる。側面で見たとき、変化は、（ヒンジ５８０と同じように）とがった又は漸進的である。漸進的な変化は、直線的な傾斜され、凹形状にされ、凸形状にされ、または、さまざまな他の形状にすることができる。図３９の実施例では、曲げ部分変化区分５９７ａは、側面から見たときに（すなわち、内側カニューレ５７６の長さに垂直な方向において）凹面形状を画定する。変化５９７ａ及び５９７ｂは、概ね、内側カニューレ５７６の外径の、約４５％乃至約８５％、好ましくは約５０％乃至約８０％、より好ましくは約６０％乃至約７０％、さらに好ましくは約６５％乃至約７０％である曲率半径を画定する。曲げ部分５８５は、内側カニューレ５７６と一体に形成され、あるいは、内側カニューレ５７６の近位区分及び遠位区分に別個に取り付けられることができる。図３８−図３９の実施例では、曲げ部分５８５は、内側カニューレ５７６を形成することによって内側カニューレ５７６に一体に形成され、次に、部分的円筒形状区分５９１を取り除く。
【００８０】
組織切断デバイス４０は、湾曲した外側カニューレ及び内側カニューレ２７６又は５７６を備え、曲げ部分２８５、５８５は、外側カニューレの長さ及び曲率に適合する長さ及び曲率を有する。しかしながら、一例では、組織切断デバイス４０は、図１に示された直線状外側カニューレ４４及び曲げ可能な内側カニューレ２７６、５７６を備えられる。このように組織切断デバイス４０を提供することは、特定の外科的処置によって決定する際に、直線状外側カニューレ又は湾曲した外側カニューレの使用のオプションを外科医に提供する。外側カニューレ４４及び内側カニューレ２７６、５７６は、変形後に寸法的に安定する医療用の鋼などの変形可能な材料で作られるのが好ましい。従って、外側カニューレ４４内に配置された内側カニューレ２７６を有する一例では、外科医は、所望の形状を得るために、外側カニューレ４４を曲げることができる。その結果、内側カニューレ２７６、５７６は、外側カニューレ４４の形状に概ね従って部分２８５、５８５を曲げることができる。一図例では、外科医は、あらゆる外部の曲げ装置の援助を必要としないで彼の手を使用して外側カニューレ４４を曲げることができる。他の図例では、外部曲げ装置が使用される。
【００８１】
図３２乃至図３４を参照すると、チューブベンダー４１０が示される。チューブベンダー４１０は、チューブベンダー４１０に含まれた曲げ表面に従って所望の形状に外側カニューレ４４及び内側カニューレ２７６、５７６を曲げるために使用される。チューブベンダー４１０は、所望の形状に外側カニューレ４４及び内側カニューレ曲げ部分２８５を曲げるように形状づけられると共に構成されている方が好ましい。
【００８２】
チューブベンダー４１０は、近位端４０２及び遠位端４０４を含み、概ね円弧状の近位区分４１１及び概ね直線状の遠位区分４１３を備える。近位区分４１１は、外側カニューレ４４及び内側カニューレ曲げ部分２８５に所望の曲げ形状を与えるために使用される曲げ表面４０８を含む。遠位のチューブベンダー区分４１３は、外側カニューレリテイナー４０６を備える。外側カニューレリテイナー４０６は、外側カニューレ４４の垂直方向、すなわちリテイナー４０６の上面に直交する方向の移動を制限するように形状づけられている方が好ましい。図３２−３６の例では、カニューレリテイナー４０６は、その長さに沿って外側カニューレ４４が突出する内腔４２０などのチャンネルを含む。内腔４２０は、外側カニューレ４４を収容しかつ外側カニューレ４４に適応するように寸法づけられ、好ましくは、概ねぴったりとした適合を提供する。他の例では、カニューレリテイナー４０６は、完全に包囲した内腔の代わりにチューブベンダー４１０の両側で開放するチャンネルを含むことができる。曲げを促進するために外側カニューレ４４を保持するのに適当であるあらゆる他の構造が可能である。例えば、図３２−図３５では、外側カニューレリテイナー４０６は単一の構造である。しかしながら、チューブベンダー４１０の長さに沿った二つ以上の離間した部分を備えることができる。
【００８３】
また、凹部４１２は、遠位チューブベンダー区分４１３に沿って提供され、リテイナーの遠位端４１８とチューブベンダーの遠位端４０４との間に配置される。また、ストップ面４１４がチューブベンダーの遠位端４０４の近位側に配置され、外側カニューレ４４がリテイナー４０６に配置されたときにチューブベンダー４１０に関して外側カニューレ４４の移動を制限する。凹部４１２は、リテイナー４０６へのその完全な挿入を確認するために使用者が、外側カニューレ４４の遠位端４７を見ることができる。
【００８４】
チューブベンダー４１０は、概ね軽量で剛性である。構造の適切な材料は、プラスチックを含む。適当なプラスチックの一例の種類は、ポリカーボネートである。
また、チューブベンダーの近位区分４１１は、近位区分４１１の曲率によって画定された半径方向に曲げ表面４０８から離間配置されたユーザー係合表面４０９を含む。以下にさらに説明されるように、ユーザー係合表面４０９は、外側カニューレの曲げ動作中にユーザーが彼又は彼女の指又は親指を押すことができる支持面を提供する。
【００８５】
図３２−図３４の例では、チューブベンダー４１０は、その長さに沿った複数の凹部４３４、４３６、４３８、４３９、４４０、４４１、４４２及び４４４を含む。凹部は、壁４２２、４２４、４２６、４２７、４２８、４２９及び４３０によって分離される。凹部は、プラスチック成型プロセスによってチューブベンダー４１０の製造を容易にし、その強度と剛性を過度に犠牲にすることなくチューブベンダー４１０の重さを有益に減少する。
【００８６】
曲げ動作中に外側カニューレ４４及び内側カニューレ２７６、５７６を曲げるためのチューブベンダー４１０の方法が説明される。一つの例示的な方法によれば、組織切断デバイス４０が提供され、図１乃至図３の実施例に対して説明されたのと同じ構成要素を含む。しかしながら、内側カニューレ２７６又は５７６が内側カニューレ７６の代わりに提供される。他のすべての点では、デバイス４０は変更がない。他の例示的な実施例によれば、図１乃至図３の組織切断デバイス４０は、内側カニューレ７６と共に使用される。内側カニューレ２７６又は５７６を使用するための利点の一つは、曲げ部分２８５、５８５が内側カニューレ７６の同じ領域に対してその長さに沿った減少した内側カニューレ表面領域を有することである。その結果、内側カニューレ２７６、５７６と外側カニューレ４４との間の摩擦係合に対する潜在的な表面領域が減少され、それによって、内側カニューレ２７６、５７６が摩擦熱の発生が原因で故障するリスクを減らす。
【００８７】
上記方法に従って、組織切断デバイス４０の外側カニューレ４４が近位リテイナー端部４１６で外側カニューレリテイナー内腔４２０に挿入される（図３４）。外側カニューレ４４は、最終的に、凹部４１２の中に突出して凹部４１２を通じストップ表面４１４と接触係合になるまで遠位方向に前進される。図３５に示されるように、このポイントで、外側カニューレ４４の縦軸線は、チューブベンダー遠位区分４１３の縦軸線に実施的に平行である。従って、組織切断デバイス４０が配向された状態で、外側カニューレ４４の第１部分は、外側カニューレリテイナー内腔４２０内に配置され、外側カニューレ４４の他の部分は、露出され、近位方向に外側カニューレリテイナー４０６から離れる方向に突出する。次に、ユーザーは、外側カニューレ４４が曲げ表面４０８の長さに沿って曲げ表面４０８と接触係合になるまで曲げ表面４０８の方に外側カニューレ４４を移動させる。その結果、曲げ表面４０８の曲率が外側カニューレ４４及び内側カニューレ２７６の曲げ区分２８５に付与される（図３６）。
【００８８】
特定の状況では、外側カニューレ４４の遠位端４７と曲げが始まる位置との間の距離を調整することが望ましい。そのような場合では、透明な及び／又は明白な外側カニューレリテイナー４０６を提供すること（あるいは、完全に透明及び／叉は明白であるチューブベンダー４１０を提供すること）及びチューブベンダー４１０内の外側カニューレ遠位端４７の位置を確実に示す位置インジケーターを提供することが役立つ。一例では、適当な参照インジケーターが外側カニューレリテイナー４０６の長さに沿って提供される。参照インジケーターは、互いに予め決められた距離（例えば、１ｃｍの間隔）で離間配置された、成型された又は取り付けられたリブ、あるいは、外側カニューレリテイナー４０６の長さに沿ったインキマーキング、エッチング、表面特徴などの他のインジケーターを含むことができる。
【００８９】
チューブベンダー４１０及び組織切断デバイス４０は、曲げ動作中多くの方法で操作されることができる。一例では、片手の親指がユーザー係合面４０９に配置され、同じ手の指が組織切断デバイス４０の周りに（例えば、ハンドピース４２あるいは外側カニューレ４４の露出部分の周りに）巻きつけられる。次に、デバイス４０及びユーザー係合面４０９は、外側カニューレ４４の露出部分が図３６に示されるようにその長さに沿って曲げ表面４０８と隣接的に係合するまで互いの方に押し付けられる。次に、外側カニューレ４４は、それを近位方向に摺動することによって外側カニューレリテイナー４０６から取り除かれる。さらに、ユーザーは、曲げ動作中、外側カニューレ４４の遠位端４７をストップ表面４１４と接合的係合で保持する必要はない。その代わりに、外側カニューレ４４は、曲げる前にリテイナー２０６から部分的に回収されて外側カニューレ４４の有効な曲げ部分の長さを増加する。
【００９０】
前述のように、組織切断デバイスは、直線又は予め曲がった外側カニューレ４４が提供される。どちらの場合でも、デバイス４０は、標的組織が外科医によって直線状経路に沿ってアクセスされることができない組織切断動作を実行するために使用されることができる。そのようなオペレーションは、顕微鏡や内視鏡などのイメージデバイスの援助の有無にかかわらず実行することができる。曲がった外側カニューレを組織切断デバイス４０を使用する方法は、図３７Ａ及び図３７Ｂで示されたような開頭手術を参照して説明される。この方法によれば、患者の頭蓋骨の一部が標的組織３４２に到達するためのアクセス部位を提供するために取り除かれる。標的組織３４２は、一般的に直線状の通路に沿ってアクセスできず、従って、切除のために湾曲した外側カニューレを必要とする。内視鏡３００は、標的組織３４２を見えるようにするために提供され、光ファイバ３１０を湾曲したシャフト３０６を含む。内視鏡カート３６４が提供され、内視鏡コネクタ３２１及び関節ジョイント３６２を有する関節アーム３６０を含む。モニター３４５は、外科医３４０が内視鏡３００が操作されるように標的組織３４２を見ることを許容する。内視鏡シャフト３０６及び外側カニューレ４４の双方は、通常、標的組織３４２に対して同じ通路をならうため、内視鏡シャフト３０６は、外側カニューレ４４の曲率と概ね類似又は同じである曲率を有する方が好ましい。標的組織３４２が見える状態になると、次に、外科医３４０は、曲がった外側カニューレ４４を標的組織３４２の方へ前進する。そして、デバイス４０が作動され、外側カニューレ４４によって画定された湾曲した通路に沿って内側カニューレ２７６を往復運動させる。次に、外側カニューレ開口４９に収容された組織は、内側カニューレ２７６の遠位端２７９で切断刃によって切断される。前述の方法と同様に、内側カニューレ２７６、５７６は、外側カニューレ開口４９に収容された組織に対して前進すると、切断区分２８３、５８３を開口４９の方にヒンジ２８０、５８０を中心にして枢動させる抵抗力が発生する。そして、切断された組織サンプルは、組織回収器５８の方に内側カニューレ２７６、５７６の曲がった通路に沿って吸引される。上述のように、またデバイス４０は、必要に応じて標記組織３４２を操作するために組織を切断することなく吸引棒として動作される。
【００９１】
内側カニューレ２７６、５７６は、好ましくは少なくとも約１，０００往復／分の往復運動で曲がった外側カニューレ４４内で往復運動する。少なくとも約１２００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、湾曲した外側カニューレデバイスでは、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」状１１２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。
【００９２】
図２８及び図２９に示されるように、曲げ部分２８５、５８５が軽減されるため、内側カニューレ２７６、５７６の曲げ部分２８５、５８５に沿って、内側カニューレ内腔２７８、５７８は、外側カニューレ４４の内面と連通する。好ましくは、曲げ部分２８５、５８５に沿った内側カニューレ２７６、５７６の外面と、外側カニューレ４４の内面との間に画定された環状間隙は、組織サンプルでの環状間隙の閉塞を防止するのに十分に小さい。前述したように、シール１２９（図２０）は、内側カニューレ２７６、５７６及び外側カニューレ４４との間の環状クリアランスにおける空気の人工産物、流体（水、生理食塩水、血液など）の流れ及び組織サンプルの流れを有益に防止する。この特徴は、内側カニューレ内腔２７８、５７８は外側カニューレ４４の長さのかなりの部分に沿って外側カニューレ４４の内面と連通するときに部分的に有益である。従って、前述の有益に加えて、シール１２９は、その長さに沿って軽減される内側カニューレ２７６の曲げ部分２８５、５８５の使用を容易にする。
【００９３】
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。
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。
【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１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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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３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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