(57)【要約】  関節鏡カッティングプローブは、長手方向ボアを有する外側スリーブと、その遠位端に外側カッティングウィンドウとを備える。内側スリーブは、外側スリーブのボア内に回転的に配置され、内側スリーブは、遠位端、近位端、長手方向通路、およびその遠位に内側カッティングウィンドウを有する。アクティブ電極スリーブは、内側カッティングウィンドウと反対の位置で内側スリーブの外面に配置される。外側スリーブに対する内側スリーブの回転により、内側カッティングウィンドウが外側カッティングウィンドウを越えて回転し、カッティングウィンドウが互いに通過するときに受け取った組織を切除する。高周波電流をアクティブ電極に印加して、組織の切断を強化し、次にカッティングウィンドウを回転させるか、またはカッティングウィンドウが、外側カッティングウィンドウを通して配置されたアクティブ電極で静止状態に保たれるときに組織を焼灼することができる。【選択図】図１８
2021522884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節鏡視下カッティングプローブであって、
長手方向ボアと、遠位端に外側カッティングウィンドウと、を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブの前記長手方向ボア内に回転的に配置された内側スリーブであって、遠位端、近位端、長手方向通路、およびその遠位端近くの前記内側スリーブの円筒形壁を通して配置された内側カッティングウィンドウを有する、内側スリーブと、
前記内側スリーブの外面上に配置されたアクティブ電極と、
を備え、前記外側スリーブに対する前記内側スリーブの回転は、前記内側カッティングウィンドウを前記外側カッティングウィンドウを越えて回転させ、それらのカッティングウィンドウが互いに通過するときに該カッティングウィンドウを通して受け取られた組織を切除し、そして前記アクティブ電極は、前記内側スリーブが前記外側スリーブ内で回転するときに、前記外側カッティングウィンドウ内に選択的に配置することができる、関節鏡視下カッティングプローブ。
【請求項２】
前記アクティブ電極が、前記内側スリーブの円筒形壁の曲率に一致する曲面を有する、請求項１に記載の関節鏡視下カッティングプローブ。
【請求項３】
前記アクティブ電極が、誘電体インサートによって囲まれ、前記誘電体インサートが、前記アクティブ電極を前記内側スリーブから電気的に絶縁する、請求項２に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項４】
前記アクティブ電極と、前記アクティブ電極に隣接する前記内側カッティングスリーブの前記円筒形壁のうち少なくとも１つとを通して配置された開口を有する、請求項３に記載の関節鏡視下カッティングプローブ。
【請求項５】
前記内側スリーブの遠位端は、前記内側カッティングウィンドウおよび前記開口を除いて密封され、その結果、前記長手方向通路の近位端に加えられた負圧は、前記内側カッティングウィンドウまたは前記開口のいずれかを通して吸引することができ、これは、どちらが前記外側カッティングウィンドウと位置合わせされているかによって決まる、請求項４に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項６】
前記誘電体インサートが、セラミック材料、ガラス材料、ポリマー、またはそれらの組み合わせを含む、請求項３に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項７】
前記アクティブ電極および前記誘電体インサートが、前記内側カッティングウィンドウとは反対側の前記円筒形壁の側に配置されている、請求項３に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項８】
前記外側スリーブが、リターン電極を含む金属体を含む、請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項９】
前記内側スリーブの前記長手方向通路が、負圧源に結合されるように構成される、請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項１０】
前記外側スリーブが、その上に前記外側カッティングウィンドウが設けられた弾丸形状の遠位端を有する、請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項１１】
前記内側スリーブの遠位端が、その上に前記内側カッティングウィンドウが設けられた弾丸形状を有する、請求項１０に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項１２】
前記内側カッティングウィンドウと前記外側カッティングウィンドウが整列しているときに、前記内側カッティングウィンドウが前記外側カッティングウィンドウに入れ子になる、請求項１１に記載の関節鏡視下カッティングプローブ。
【請求項１３】
前記アクティブ電極と前記外側カッティングウィンドウが整列しているときに、前記アクティブ電極が、前記外側カッティングウィンドウに入れ子になる、請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項１４】
関節鏡視下切断システムであって、
請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブと、
前記内側スリーブに結合されて、前記外側スリーブに対して前記内側スリーブを回転させるように構成されたモータドライブユニットと、
前記アクティブ電極および前記リターン電極に結合されるように構成された無線周波数（ＲＦ）電源と、
前記モータドライブユニットと前記ＲＦ電源を制御するように構成されたコントローラと、
を備える、関節鏡視下切断システム。
【請求項１５】
前記コントローラは、
前記モータドライブが作動して前記内側カッティングウィンドウを、前記外側カッティングウィンドウを越えて回転させ、ＲＦ供給は作動しない、機械的組織切断の第１のモード、
機械的および電気外科的組織切断の組み合わせのための第２のモードであって、前記モータドライブを作動させて前記内側カッティングウィンドウを、前記外側カッティングウィンドウを越えて回転させ、前記ＲＦ電源を作動させて切断電流、切除、または凝固電流を前記アクティブ電極に供給する、第２のモード、および
前記モータドライブが前記アクティブ電極を前記外側カッティングウィンドウ内で静止状態に保ち、前記ＲＦ源を作動させて、カッティング電流、切除電流、または凝固電流を前記アクティブ電極に供給する、第３のモード
のそれぞれにおいて前記モータドライブおよび前記ＲＦ源を動作させるように構成される、請求項１４に記載の関節鏡カッティングシステム。
【請求項１６】
前記第１のモードまたは前記第２のモードのいずれかで動作するときに、それらが互いに通過するときに組織を前記カッティングウィンドウを通して引き込むように、または、前記第３のモードで動作するときに、組織を前記開口を通して引き込むように、前記内側スリーブの前記長手方向通路に結合されるように構成された負圧源をさらに備える、請求項１５に記載の関節鏡カッティングシステム。
【請求項１７】
前記コントローラが、前記負圧源を作動するように構成されている、請求項１６に記載の関節鏡カッティングプローブ。
【請求項１８】
組織を切除するための方法であって、
請求項１に記載の関節鏡カッティングプローブを提供すること、
組織に対して前記外側カッティングウィンドウを係合すること、
選択的に（１）前記外側カッティングウィンドウが、前記アクティブ電極に高周波（ＲＦ）電流を供給せずに前記組織と係合している間に、前記内側カッティングウィンドウを前記外側カッティングウィンドウを越えて回転させ、それらのカッティングウィンドウが互いに通過するときに前記カッティングウィンドウを通して受け取った組織を切除すること、（２）前記外側カッティングウィンドウが、ＲＦ電流を前記アクティブ電極に供給しながら、前記組織と係合している間に、前記内側カッティングウィンドウを前記外側カッティングウィンドウを越えて回転させて、それらのカッティングウィンドウが互いに通過するときに前記カッティングウィンドウを通して受け取った組織を切除すること、および（３）ＲＦ電流を前記アクティブ電極に供給しながら前記外側カッティングウィンドウが前記組織に対して係合している間に、前記アクティブ電極が前記外側カッティングウィンドウに配置された状態で前記内側スリーブを前記外側スリーブに対して静止状態に保つこと、を含む方法。
【請求項１９】
前記第１のモードでは、前記アクティブ電極にＲＦ電流を印加することなく、前記内側カッティングウィンドウが少なくともいくつかの期間中に回転される、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の電気外科的動作モードでは、前記アクティブ電極にＲＦ電流を印加しながら、前記内側カッティングウィンドウが少なくとも他の期間中に回転される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第３の電気外科的動作モードでは、前記アクティブ電極にＲＦ電流を印加している間に、前記内側カッティングウィンドウが、少なくとも他の期間において静止状態に保たれる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記内側スリーブの前記長手方向通路に負圧を加えて、前記カッティングウィンドウが互いに通過するときに前記カッティングウィンドウを通して組織を引き込むことをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２３】
前記内側スリーブが静止し、前記外側ウィンドウが組織に対して係合している間に、前記内側スリーブの前記長手方向通路に負圧を加えて、組織を前記開口を通して引き込むことをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２４】
前記外側カッティングスリーブが、前記硬組織および前記軟組織に対して選択的に係合される、請求項１８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
この出願は、２０１８年４月３０日に提出された（米国）仮出願第６２／６６４，６９２（代理人整理番号：４１８７９−７４１．１０１）の利益を主張する２０１９年４月２９日に出願された米国特許出願第１６／３９７，７４２号（代理人整理番号：４１８７９−７４１．２０１）の優先権を主張する。その完全な開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、機械的切断および電気外科的切断、切除および凝固手順の両方のために構成されたモータ駆動管状カッターまたは関節鏡シェーバーの変形例を含む医療システムに関する。
【０００３】
肩峰下減圧術、ノッチ形成術を含む前十字靭帯再建術、および肩鎖関節の関節鏡視下切除を含む内視鏡的および他の外科的処置において、骨および軟組織の切断および除去が必要である。現在、外科医は、回転切断面を有する関節鏡シェーバーおよびバリを使用して、そのような手順で硬組織を除去している。
【０００４】
効率を促進するために、いくつかの内視鏡ツールシステムは、再利用可能なハンドピースおよび異なる作業端を有する交換可能なツールプローブの選択を含む。そのような作業端はそれぞれ、軟組織除去および硬組織切除などの２つ以上の機能を有し得るので、そのようなツールシステムは、多数の特定の機能を提供し、大きな柔軟性を提供することができる。大きな柔軟性を提供する一方で、多種多様な外科的処置と解剖学的な違いにより、多数の特定のツール機能が必要になる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、モータ駆動の電気外科装置が、関節または他の部位からの骨または軟組織を選択的に切断および除去するために提供される改善された関節鏡組織カッティングプローブおよび除去システムなど、追加の交換可能な他のツールプローブおよびそれらの使用方法を提供することである。軟組織と硬組織の両方の機械的および電気外科的に強化された切断の両方が可能な単一の関節鏡カッティングプローブまたは他のハンドヘルドデバイスを提供することは、さらなる発明の目的である。これらの目的の少なくともいくつかは、本明細書に記載の発明によって満たされるであろう。
【背景技術】
【０００６】
関連する一般所有の特許および公開された出願には、次のものが含まれる：米国特許第８，２２１，４０４号；第８，３２３，２８０号；第９，２０４，９１８号；第９，２７７，９５４号；第９，２４７，９８３号；第９，５９２，０８５号；第９，５８５，６７５号；第９，６０３，６５６号；第９，６８１，９１３号；第９，８５５，６７５号；第１０，０２８，７６７号；  第１０，０５２，１４９号；第９，７９５，４３４号；および第１０，０２２，１４０号；ならびに米国特許出願公開第２０１６−０１１３７０６号；第２０１６−０１５７９１６号；第２０１７−０１２８０８３号；第２０１７−０１７２６４８号；第２０１７−０２５８５１９号；第２０１７−０２５８５１２号；第２０１７−０２９０６０２号；第２０１７−０３０３９９０号；第２０１７−０２５２０９９；第２０１８−００００５３４号；第２０１８−０１６１０８８号；第２０１８−０００８３３４号；第２０１８−００９３３９１号；第２０１９−００１５１５１号；第２０１８−０２６３６４９号；第２０１９−００８３１２１号；第２０１９−０００８５３８号；第２０１８−０３０３５０９号；第２０１８−０３１７９５７号；第２０１９−００２１７８８号；第２０１９−００５９９８３号；および第２０１９−０００８５４１号（その完全な開示は参照により本明細書に組み込まれる）。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、関節鏡検査および他の外科的処置において組織を切除するための改善された装置および方法を提供する。特に、本発明は、典型的には関節鏡カッティングプローブの形態で、機械的および電気外科的強化の両方で組織を切除することができる単一のツールを提供する。該ツールは、好ましくは、外側スリーブおよび回転する内側スリーブを備えた管状カッターからなり、各スリーブは、典型的には、その遠位端またはその近くに形成されたカッティングウィンドウを有する。アクティブ電極は通常、内側スリーブまたは管状カッターの遠位外面に配置され、外側管状スリーブの外側カッティングウィンドウと位置合わせされたときに組織に電気外科電流を適用できるようにする。リターン電極は、通常、外側スリーブの外面の少なくとも一部に沿って提供されるが（双極設計）、他の例では、それは、通常、患者の体の外側、通常は腰に配置された接地パッドの形態で、カッティングプローブまたは他のツールとは別に提供され得る（単極設計）。
【０００８】
本発明の第１の態様では、関節鏡カッティングプローブは、長手方向ボアを有する外側スリーブと、該外側スリーブの遠位端に外側カッティングウィンドウとを備える。内側スリーブは、外側スリーブの長手方向ボア内に回転的に配置され、内側スリーブは、遠位端、近位端、長手方向通路、およびその遠位端近くの内側スリーブの円筒形壁を通して配置された内側カッティングウィンドウを有する。外側スリーブと内側スリーブの両方は、通常、中心軸に沿って同軸に整列された同心管状スリーブを含む。管状スリーブは、通常、以下により詳細に説明するように、金属または他の導電性材料で少なくとも部分的に構成され、通常、同じく以下により詳細に説明するように、モータドライブユニットとインターフェースできる近位ハブに接続される。
【０００９】
本発明の関節鏡カッティングプローブは、通常、内側スリーブの外面、典型的には円筒形壁の遠位端の近くに配置されたアクティブ電極をさらに含む。外側スリーブに対する内側スリーブの回転により、内側カッティングウィンドウが外側カッティングウィンドウを越えて回転し、それらのカッティングウィンドウが互いに通過するときにそれらのカッティングウィンドウを通して受け取った組織を切除する。アクティブ電極は、内側スリーブが回転するときにアクティブ電極も外側カッティングウィンドウを通り過ぎるように、内側スリーブ上に配置される。さらに、アクティブ電極は、以下に説明するように、特定の回転方向で内側スリーブの回転を停止することによって、外側カッティングウィンドウ内で選択的に整列させることができる。
【００１０】
特定の実施形態では、アクティブ電極は、内側スリーブの円筒形壁の曲率に一致する曲面を有する。特定の例では、アクティブ電極は誘電体インサートによって囲まれ、該誘電体インサートは、アクティブ電極を内部スリーブ、特に印加電流を伝導する内部スリーブの金属部分から電気的に絶縁する。いくつかの実施形態では、アクティブ電極の外面は、内側スリーブの遠位端の円筒形エンベロープと同一平面になる。他の実施形態では、アクティブ電極の外面は、内側スリーブの遠位端の円筒形エンベロープ内に全体的または部分的に凹んでいてもよい。
【００１１】
さらに別の特定の実施形態では、開口は、アクティブ電極と、アクティブ電極に隣接する内側スリーブの円筒形壁の領域のうち少なくとも１つを通して配置される。内側スリーブの遠位端は、通常、内側カッティングウィンドウおよび開口を除いて密封され、その結果、内側スリーブの長手方向通路の近位端に加えられた負圧は、内側カッティングウィンドウまたは開口のいずれかを通して吸引することができる。これは、どちらが外側カッティングウィンドウと位置合わせされているかによって異なる。内側カッティングウィンドウが外側カッティングウィンドウと位置合わせされるとき、開口は、通常、外側スリーブの内壁に対して配置され、吸引から遮断されることが理解される。逆に、開口が外側カッティングウィンドウを通して露出している場合、内側カッティングウィンドウの少なくとも一部が外側スリーブの壁で覆われ、吸引が遮断される。
【００１２】
特定の例では、誘電体インサートは、セラミック材料、ガラス材料、ポリマー、またはそれらの組み合わせのいずれか１つを含み得る。アクティブ電極および誘電体インサートは、内側カッティングウィンドウの反対側の内側スリーブの円筒形壁の側に配置することができ、外側スリーブは、アクティブ電極と共に機能するリターン電極を提供することができる金属体を含み得る。
【００１３】
本発明のさらに別の特定の実施形態では、内側スリーブの長手方向通路は、負圧源に結合されるように構成され得る。このようにして、内側カッティングウィンドウまたは開口が外側カッティングウィンドウと位置合わせされているときに、内側カッティングウィンドウまたは開口のいずれかを介した吸引を行うことができる。
【００１４】
さらに他の特定の例では、外側スリーブは、球形の遠位先端を備えた弾丸形状の遠位端を有し得る。外側カッティングウィンドウは、球形の遠位先端上に形成することができる。同様に、内側スリーブの遠位端は、内側カッティングウィンドウがその上に形成された弾丸形状を有することができる。このようにして、内側カッティングウィンドウは、それらが整列しているときに外側カッティングウィンドウに入れ子になり得る。同様に、アクティブ電極は、アクティブ電極が整列しているときに、外側カッティングウィンドウに入れ子になり得る。
【００１５】
本発明の第２の態様では、関節鏡カッティングシステムは、一般に上記のように、関節鏡カッティングプローブを含む。関節鏡カッティングシステムは、少なくともモータドライブユニットおよび無線周波数（ＲＦ）電源をさらに含む。モータドライブユニットは、外側スリーブに対して内側スリーブを回転させることができるように、関節鏡カッティングプローブの内側スリーブに結合されるように構成される。このようにして、内側および外側のカッティングスリーブを互いに回転させて、それらが整列に出入りするときにカッティングウィンドウに受け取られた組織を切除することができる。ＲＦ電源は、アクティブ電極およびリターン電極に結合されるように構成され、該リターン電極は、カッティングプローブの外部に、あるいは、腰などの患者の皮膚に配置される分散パッドとして形成することができる。  
【００１６】
本発明の関節鏡カッティングシステムは、典型的には、少なくとも３つの異なる動作モードのうちのいずれか１つで関節鏡カッティングシステムを動作させるために使用することができるコントローラをさらに備える。第１に、コントローラは、ＲＦ電源が作動されていない間に、モータドライブユニットを作動させて内側カッティングウィンドウを外側カッティングウィンドウを越えて回転させるように事前にプログラムまたはプログラム可能であり得る。このように、関節鏡カッターは、剪断によって純粋に機械的な方法で組織を切除することができる。
【００１７】
第２の動作モードでは、コントローラは、ＲＦ電源からアクティブ電極に電流を供給して強化された切断、切除、または凝固電流を提供することにより、関節鏡カッティングプローブに機械的剪断と電気外科的強化とを組み合わせるように事前にプログラムされるか、またはプログラム可能であり得る。
【００１８】
第３の動作モードでは、コントローラは、ＲＦ電流をアクティブ電極に供給している間、モータドライブを静止状態に保つように事前にプログラムまたはプログラム可能であり得る。アクティブ電極は、外側カッティングウィンドウを通して露出され、機械的剪断がない場合に、切断電流、切除電流、または凝固電流のいずれか１つを組織に選択的に送達することができる。
【００１９】
本発明の関節鏡カッティングシステムは、典型的には、内側スリーブの長手方向通路に結合して、上記の第１のモードまたは第２のモードのいずれかで動作するときに、互いに通過するときに組織をカッティングウィンドウを通して引き込むことができる負圧源をさらに含む。あるいは、カッティングシステムが第３のモードで動作しているときに、開口を通して負圧を加えることができる。典型的には、コントローラは、負圧源からの負圧の送達を、本明細書に記載の組み合わせのいずれか１つにおける内側スリーブの回転およびＲＦ電流の送達と調整するように事前にプログラムまたはプログラム可能であり得る。
【００２０】
本発明の第３の態様では、組織を切除するための方法は、一般に上記のように関節鏡視下カッティングプローブを提供することを含む。関節鏡カッティングプローブの外側カッティングウィンドウは組織対して係合され、内側スリーブの回転およびアクティブ電極への電流の供給はそれぞれ独立して制御され、少なくとも３つの異なる操作上のカッティングおよび組織処理モードのいずれかを達成する。第１のモードでは、外側カッティングウィンドウが、アクティブ電極に高周波（ＲＦ）電流を供給せずに、組織に対して係合している間に、内側カッティングウィンドウを外側カッティングウィンドウを越えて回転させ、それらのカッティングウィンドウが互いに通過するときにそれらのカッティングウィンドウを通して受け取った組織を切除する。第２の動作モードでは、機械的剪断と電気外科的治療の両方の組み合わせを達成するために、アクティブ電極へのＲＦ電流の同時供給を伴って、カッティングウィンドウが今説明したように動作する。第３の動作モードでは、切断、切除、および組織焼灼のうちの少なくとも１つを達成するために、内側スリーブが外側スリーブに対して静止状態に保たれ、ＲＦ電流がアクティブ電極に供給される。
【００２１】
本明細書の方法の特定の態様では、内側カッティングウィンドウは、第１の機械的切除モードでアクティブ電極にＲＦ電流を加えることなく、少なくともいくつかの期間中に回転させることができる。他の例では、第２の電気外科的動作モードで電極にＲＦ電流を印加しながら、少なくとも他の期間中に内側カッティングウィンドウを回転させることができる。さらに他の例では、第３の電気外科的動作モードでアクティブ電極にＲＦ電流を印加している間、内側カッティングウィンドウを静止状態に保つことができる。
【００２２】
さらに他の例では、本発明の方法は、内側スリーブの長手方向通路に負圧をさらに加えて、それらが互いに通過するときにカッティングウィンドウを通して組織を引き込むか、あるいは、内側スリーブの長手方向通路に負圧を加えて、内側スリーブが静止している間に、開口を通して組織を引き込む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
次に、本発明の様々な実施形態を、添付の図面を参照して説明する。図面は、本発明の典型的な実施形態のみを描写しており、したがって、範囲を限定すると見なされるべきではないことを理解されたい。
【００２４】
【図１】モータドライブを備えた再利用可能なハンドピースおよび取り外し可能な使い捨てカッティングプローブを含む関節鏡カッティングシステムの斜視図であり、カッティングプローブは、ハンドピースに結合されるときに、２つの方向で示され、プローブおよび作業端はハンドピースに対して上向きまたは下向きであり、ハンドピースは、ハンドピース上の制御アクチュエータとともに使用中のシステムの動作パラメータを表示するためのＬＣＤスクリーンを含む。
【００２５】
【図２Ａ】図１の線２Ａ−２Ａに沿って取られた図１のプローブのハブの拡大長手方向断面図（ここで、ハブおよびプローブはハンドピースに対して上向きである）でああり、プローブの配向およびハンドピースに対するプローブのモータ駆動コンポーネントの位置決めのために、ハンドピースによって保持されるホール効果センサーおよびデバイス識別のためプローブハブによって保持される複数の磁石をさらに示す。
【００２６】
【図２Ｂ】図１の線２Ｂ−２Ｂに沿って取られた図１のハブの断面図である。ここで、ハブおよびプローブがハンドピースに対して下向きであり、図２Ａとは異なる向きの磁石およびホール効果センサーを示している。
【００２７】
【図３Ａ】上向きの図１のプローブの作動端の拡大斜視図である。ここで、回転可能なカッティングスリーブは外側スリーブに対して第１の位置にあり、カッティングスリーブのウィンドウは外側スリーブウィンドウに位置合わせされる。
【００２８】
【図３Ｂ】下向きの図１の作業端の斜視図である。ここでは、回転可能なカッティングスリーブが外側スリーブに対して第２の位置にあり、カッティングスリーブによって保持される電極は外側スリーブのウィンドウの中心線に位置合わせされる。
【００２９】
【図４】図１のハンドピースに取り外し可能に結合され得るプローブの変形例の作動端の斜視図である。ここで、作業端は、外側スリーブから遠位に延びる骨バリを含む。
【００３０】
【図５】図１のハンドピースに取り外し可能に結合され得るプローブの変形例の作動端の斜視図である。ここで、作動端は往復電極を有する。
【００３１】
【図６】図１のハンドピースに取り外し可能に結合され得るプローブの別の変形例の作動端の斜視図である。ここで、作業端は、伸長位置および非伸長位置を有するフック電極を有する。
【００３２】
【図７】図１のハンドピースに取り外し可能に結合され得るプローブのさらに別の変形例の作動端の斜視図である。ここで、作業端は、組織を切断するための開閉可能なジョー構造を有する。
【００３３】
【図８】図１および３Ａのように回転するカッティングスリーブを備えたプローブの設定速度に関するチャートである。選択されたデフォルト位置でカッティングスリーブの回転を停止するためにコントローラアルゴリズムによって使用される方法を概略的に示している。
【００３４】
【図９Ａ】図２Ａと同様のプローブハブ（図９Ａのハブは、図５の動作端のように、回転運動を直線運動に変換して電極を軸方向に往復運動させるための内部カム機構を有する点で異なる。）の長手方向の断面図である。ここで、図９Ａは、ハブおよびドライブカップリングの磁石が図２Ａと同じであることを示しており、ハブは、ハンドピースに対して上向きの位置にある。
【００３５】
【図９Ｂ】ハンドピースに対して下向きの位置で１８０°回転した図９Ａのハブの断面図である。
【００３６】
【図１０】プローブの別の変形例の斜視図であり、電極と、遠位誘電体ハウジングを保持する外側スリーブとを含む、モータ駆動の回転する内側カッティングスリーブを示している。
【００３７】
【図１１Ａ】内側スリーブから分離された図１０のプローブの外側スリーブの作動端の斜視図である。
【００３８】
【図１１Ｂ】図１０のプローブの内側スリーブの作動端の斜視図であり、内側スリーブィンドウが上を向いている。
【００３９】
【図１１Ｃ】図１１Ｂの内側スリーブの作動端の斜視図であり、内側スリーブウィンドウが下を向いている。
【００４０】
【図１２】図１１Ａの誘電体ハウジングの斜視図である。
【００４１】
【図１３】図１０の線１３−１３に沿って取られた図１０の作業端の断面図である。
【００４２】
【図１４】金属の外側スリーブ内で回転する絶縁コーティングを備えた電極を含む、モータ駆動の回転する内側カッティングスリーブを示すプローブの別の変形例の斜視図である。
【００４３】
【図１５】骨を研磨するための研磨切断機能を備えた、図１１Ｂおよび１１Ｃと同様のモータ駆動の回転する内側スリーブの作動端の斜視図である。
【００４４】
【図１６】プローブの別の変形例の作動端の斜視図であり、外側スリーブによって保持される誘電体ハウジング内で往復運動する電極を含む、モータ駆動の往復運動する内側スリーブを示している。
【００４５】
【図１７】プローブの別の変形例の作動端の斜視図であり、金属の外側スリーブ内で往復運動する電極スリーブを取り囲むセラミックまたはガラスのカッティングエッジを備えた往復運動する内側スリーブを示している。
【００４６】
【図１８】同心のウィンドウ付き外側スリーブ内で回転するウィンドウ付き内側スリーブを有するプローブの別の変形例の斜視図であり、両方のスリーブのウィンドウ端は金属であり、誘電体インサート内の誘電体インサートに保持されたアクティブ電極とともに組織を切断するように適合される。
【００４７】
【図１９Ａ】アクティブ電極および誘電体インサートを示すウィンドウ閉位置にある図１８の作業端の拡大図である。
【００４８】
【図１９Ｂ】ウィンドウが開いた位置にある図１９Ａの作業端の図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明は、骨切断および組織除去デバイスならびに関連する使用方法に関する。次に、本発明のいくつかの変形例を説明して、本明細書に開示されるデバイスの形態、機能、および使用方法の原理の全体的な理解を提供する。一般に、本開示は、骨、軟組織、半月板組織を切断するため、およびＲＦ切除および凝固のために適合された関節鏡ツールの変形例を提供する。関節鏡ツールは、通常、使い捨てであり、モータ駆動コンポーネントを運ぶ使い捨て不可能なハンドピースへの取り外し可能な結合用に構成されている。本発明の一般原理のこの説明は、添付の特許請求の範囲における本発明の概念を限定することを意味するものではない。
【００５０】
図１に示される１つの変形例では、本発明の関節鏡システム１００は、モータドライブ１０５を備えたハンドピース１０４と、ハンドピース１０４のレシーバーまたはボア１２２によって受容され得る近位ハブ１２０を備えた使い捨てシェーバーアセンブリまたはプローブ１１０とを提供する。一態様において、プローブ１１０は、肩、膝、腰、手首、足首および脊椎の骨の治療を含むがこれらに限定されない、多くの関節鏡手術用途で使用するように構成された高速回転カッターを運ぶ作業端１１２を有する。
【００５１】
図１、２Ａおよび３Ａを参照すると、プローブ１１０は、長手方向軸１２８に沿って延びるシャフト１２５を有し、長手方向軸１２８は、外側スリーブ１４０およびその中に回転可能に配置された内側スリーブ１４２を含み、内側スリーブ１４２は、遠位セラミックカッティングスリーブ１４５を保持する（図３Ａ）。シャフト１２５は、近位ハブ１２０から延在し、ここで、外側スリーブ１４０は、例えば、その中に成形された外側スリーブ１４０インサートを備えた射出成形プラスチックであり得るハブ１２０に固定された方法で結合される。内側スリーブ１４２は、モータドライブユニット１０５の回転モータシャフト１５１に結合するように構成されたドライブカップリング１５０、より具体的には、軟組織を切断するためのウィンドウ１５４の反対側１５２ａおよび１５２ｂに鋭いカッティングエッジを有するセラミック材料で製造される回転可能なカッティングスリーブ１４５である。モータドライブ１０５は、セラミックカッターに動作可能に結合されて、１０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍの範囲の速度でカッティングスリーブを回転させる。図３Ｂを参照すると、カッティングスリーブ１４５はまた、ウィンドウ１５４に対向する表面にＲＦ電極１５５を保持することが分かる。カッティングスリーブ１４５は、回転し、外側スリーブ１４０の歯付き開口またはウィンドウ１５８（図３Ａ）で組織を剪断する。図１に示されるタイプのプローブは、本参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「関節鏡装置および方法」と題された２０１７年１月３１日に出願された同時係属および共有特許出願第１５／４２１，２６４号（代理人整理番号：４１８７９−７１４．２０１）にさらに詳細に記載されている。
【００５２】
図１に示されるように、プローブ１１０は、ハンドピース１０４への取り外し可能な結合のために２つの方向で示されている。より具体的には、ハブ１２０は、「ＵＰ」で示される上向き方向および「ＤＮ」で示される下向き方向でハンドピース１０４に結合され得る。っこで、方向は、互いに１８０°反対である。医師が組織にアクセスするためにハンドピースを３６０°操作する必要なしに、カッティングスリーブ１４５を標的組織と全方向にインターフェースできるようにするために、作業端１１２をハンドピース１０４に対して上向きまたは下向きに向けるために上向きおよび下向きの向きが必要であることが理解され得る。
【００５３】
図１を参照すると、ハンドル１０４は、電気ケーブル１６０によって、モータドライブユニット１０５を制御するコントローラ１６５に動作可能に結合されていることが分かる。ハンドル１０４上のアクチュエータボタン１６６ａ、１６６ｂまたは１６６ｃを使用して、セラミックカッティングスリーブ１４５の様々な回転モードなどの動作モードを選択することができる。１つの変形例では、ジョイスティック１６８を前後に動かして、セラミックカッティングスリーブ１４５の回転速度を調整することができる。カッターの回転速度は、連続的に調整可能であるか、または最大２０，０００ｒｐｍまで増分的に調整可能である。液晶画面１７０は、カッティングスリーブＲＰＭ、動作モードなどなどの動作パラメータを表示するためにハンドピースに提供される。
【００５４】
図１を参照すると、システム１００およびハンドピース１０４は、様々な異なる機能および手順のために設計することができる様々な使い捨てプローブと共に使用するように適合されていることが分かる。例えば、図４は、セラミックカッティングスリーブ２０５が外側スリーブ２０６から遠位に延在し、カッティングスリーブが骨を切断するためのバリエッジ２０８を有することを除いて、図３Ａおよび３Ｂのプローブ１１０の作動端１１２と同様のプローブ作動端２００Ａの異なる変形例を示している。図４のプローブは、「関節鏡装置および方法」と題された２０１６年９月２０日に出願された共同係属中の共有特許出願第１５／２７１，１８４号（代理人整理番号：４１８７９−７２８．２０１）により詳細に説明されている。図５は、「関節鏡装置および方法」と題された２０１７年１月１９日に出願された同時係属中の共有特許出願第１５／４１０，７２３号（代理人整理番号：４１８７９−７１３．２０１）に詳細に記載されているタイプのプローブにおける往復電極２１０を備えたプローブ作動端２００Ｂの異なる変形例を示す。別の例では、図６は、「関節鏡装置および方法」と題された２０１７年３月９日に出願された同時係属中の共有特許出願第１５／４５４，３４２号（代理人整理番号：４１８７９−７１５．２０１）により詳細に説明されたタイプのプローブにおける伸長後退式フック電極２１０を備えたプローブ作動端２００Ｃの更なる変形例を示す。さらに別の例では、図７は、「関節鏡装置および方法」と題された２０１７年４月１０日に出願された同時係属中の共有特許出願第１５／４８３，９４０号（代理人整理番号：４１８７９−７２１．２０１）により詳細に記載されているように、半月板組織または他の組織をトリミングするために往復スリーブ２１８によって作動される開閉可能なジョー構造２１５を有するプローブタイプの作動端２００Ｄの変形例を示す。図４−７のすべてのプローブは、図１の同じハンドピース１０４に結合するための図１のプローブ１１０のハブ１２０と同様のハブを有することができる。ここで、いくつかのプローブ（図５−７を参照）は、回転運動を直線運動に変換するためのハブ機構を有する。この段落で特定されたすべての特許出願は、この参照により本明細書に組み込まれる。
【００５５】
図１はさらに、システム１００が、ハンドピース１０４内の流路２２４と連絡し、図１−３Ｂ、４、５および６のプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂまたは２００Ｃのいずれかと協働することができる吸引チューブ２２２に結合された負圧源２２０も含むことを示す。図１を参照すると、システム１００は、図１−３Ｂ、４、５および６のプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、または２００Ｃのいずれかの電極構成に接続することができるＲＦ源２２５を含むことも分かる。コントローラ１６５およびその中のマイクロプロセッサは、制御アルゴリズムとともに、任意のプローブ作動端１１０、２００Ａ、２００Ｂまたは２００Ｃのモータ駆動コンポーネントを動かすためのモータドライブ１０５の制御、ならびに流体および組織破片を収集リザーバ２３０に吸引することができる負圧源２２０およびＲＦ源２２５および負圧源２２０の制御を含む、すべての機能を操作および制御するために提供される。
【００５６】
システム１００およびハンドピース１０４の上記の説明から理解できるように、コントローラ１６５およびコントローラアルゴリズムは、システム機能を提供するために多くのタスクを実行および自動化するように構成する必要がある。第１の態様では、コントローラアルゴリズムがデバイスの識別に必要であり、その結果、図１および図４−７の異なるプローブタイプ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃまたは２００Ｄのいずれかが、ハンドピース１０４に結合されたとき、コントローラ１６５は、プローブタイプを認識し、次に、特定のプローブに必要とされるように、モータドライブ１０５、ＲＦ源２２５および負圧源２２０を操作するためのアルゴリズムを選択する。第２の態様では、コントローラは、プローブがハンドピースに対して上向きまたは下向きのどちらの向きでハンドピース１０４に結合されているかを識別するアルゴリズムで構成され、各向きは、動作アルゴリズムの異なるサブセットを必要とする。別の態様では、コントローラは、プローブタイプごとに別個の制御アルゴリズムを有し、一部のプローブは回転可能なカッターを有し、他のプローブは往復電極またはジョー構造を有する。別の態様では、すべてではないにしてもほとんどのプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃおよび２００Ｄ（図１、４−７）は、モータ駆動コンポーネントが、作業端内に特定の方向で停止されるデフォルトの「停止」位置を必要とする。例えば、電極１５５を備えた回転可能なカッター１４５は、電極を、図３Ｂに示されるようなデフォルト位置で、外側スリーブウィンドウ１５８内の中心に置く必要がある。次に、これらのシステム、アルゴリズム、および使用方法のいくつかについて説明する。
【００５７】
図１、２Ａおよび２Ｂに示されるように、ハンドピース１０４は、プローブ１１０のハブ１２０を受容する受容通路１２２に隣接するハンドピース１０４の遠位領域に第１のホール効果センサー２４０を保持することが分かる。図２Ａは、「ＵＰ」で示された上向き状態の図１のプローブ１１０および作業端１１２に対応する。図２Ｂは、「ＤＮ」で示された下向き状態の図１のプローブ１１０および作業端１１２に対応する。ハンドピース１０４は、プローブ１１０の回転可能なドライブカップリング１５０に隣接する第２のホール効果センサー２４５を保持する。プローブ１１０は、ホール効果センサー２４０、２４５と相互作用して、（ｉ）ハンドピースに結合されたプローブのタイプの識別、（ｉｉ）ハンドピース１０４に対するプローブハブ１２０の上方または下方の向き、および（ｉｉｉ）回転または往復運動するモータ駆動部品の位置を決定することができる回転駆動カラー１５０の回転速度および速度を含むコントローラアルゴリズムと協力して複数の制御機能を提供する、後述する複数の磁石を保持する。
【００５８】
図２Ａおよび２Ｂの断面図は、プローブ１１０のハブ１２０が、その表面部分に第１および第２の磁石２５０ａおよび２５０ｂを保持することを示している。ハンドピース１０４のホールセンサー２４０は、プローブハブ１２０が上向き（図１および２Ａ）または下向き（図１および２Ｂ）でハンドピース１０４に結合されている場合、磁石２５０ａまたは２５０ｂのいずれかと軸方向に整列している。上で概説した一態様では、磁石２５０ａおよび２５０ｂとホールセンサー２４０の組み合わせを使用して、プローブタイプを識別することができる。例えば、製品ポートフォリオは、図１、４−７に示されるような２から１０またはそれ以上のタイプのプローブを有し得る。そのような各プローブタイプは、特定の異なる磁場強度を有する磁石２５０ａ、２５０ｂを保持することができる。次に、ホールセンサー２４０およびコントローラアルゴリズムを適合させて、プローブ内の特定の磁石の磁場強度を読み取ることができ、これは、特定のプローブタイプに対応する磁場強度のライブラリと比較することができる。次に、ホール識別信号を生成するか、さもなければコントローラ１６５に提供して、識別されたプローブを動作させるためのコントローラアルゴリズムを選択することができ、これは、プローブタイプに必要とされ得るモータドライブ１０５、負圧源２２０および／またはＲＦ源２２５を動作させるためのパラメータを含み得る。図１、２Ａ、および２Ｂに示されるように、プローブハブ１２０は、磁石２５０ａ、２５０ｂの北（Ｎ）および南（Ｓ）極がプローブ軸１２８に対して反転される、上向きおよび下向きの向きでハンドピース１０４に結合され得る。したがって、ホールセンサー２４０および関連するアルゴリズムは、プローブタイプを識別するために、極性に関係なく磁場強度を探す。
【００５９】
図１、２Ａ、２Ｂ、３Ａおよび３Ｂでは、ハブ１２０の長手方向軸１２８に対して北（Ｎ）極および南（Ｓ）極の異なる向きを有する第１および第２の磁石２５０ａおよび２５０ｂもまた、ハブ１２０および作業端１１２の上向きＵＰまたは下向きＤＮの向きを識別するために使用される。使用中、上記のように、医師は、自分の好みおよび標的組織に基づいて、作業端１１２が上向きまたは下向きになるように、プローブ１１０をハンドピースの受容通路１２２に結合することができる。作業端１１２の外側スリーブ１０４のウィンドウ１５８内のカッティングスリーブ１４５の回転を停止するように適合されたコントローラアルゴリズムは、ハンドピースおよびホールセンサー２４０に対するカッティングスリーブ１４５の方向または回転が１８０°異なるために、作業端が上向きか下向きかを「学習」する必要があることが理解できる。ホールセンサー２４０は、コントローラアルゴリズムとともに、磁石２５０ａまたは２５０ｂのいずれかの北（Ｎ）または南（Ｓ）極が上向きであり、ホールセンサー２４０に近接しているかどうかを感知することによって、上向きまたは下向きＤＮを決定することができる。
【００６０】
本発明の別の態様では、プローブ１１０（図１）および他のプローブにおいて、図１、３Ａ、および３Ｂの作動端１１２の回転カッター１４５などの作動端のモータ駆動コンポーネントは、外側スリーブ１４０の切り欠き開口またはウィンドウ１５８に対して選択された回転位置で停止する必要がある。他のプローブタイプは、上記のような往復スリーブまたはジョー構造を有し得、これも図７のジョー構造および図５、６の軸方向移動電極などの、選択された位置での移動コンポーネントの移動を停止するためのコントローラアルゴリズムを必要とする。すべてのプローブにおいて、モータドライブ１０５は、回転するドライブカップリング１５０に結合し、したがって、ドライブカップリング１５０の回転位置を感知することを使用して、作動端におけるモータ駆動コンポーネントの方向を決定することができる。より具体的には、図１、２Ａおよび２Ｂにおいて、ドライブカップリング１５０は、第３および第４の磁石２５５ａまたは２５５ｂを保持し、磁石２５５ａまたは２５５ｂの北極（Ｎ）および南極（Ｓ）は、プローブ軸１２８に対して反転されている。したがって、ホールセンサー２４５は、各磁石が回転するとホールセンサーを通過することを感知し、それによって、その各回転で２回（各磁石２５５ａ、２５５ｂに対して１回）、ドライブカップリング１５０の正確な回転位置を決定する。その後、クロックを使用するコントローラタコメータアルゴリズムは、ドライブカップリング１５０、例えば、図３Ａのカッティングスリーブ１４５のＲＰＭを決定し、任意選択で表示することができる。
【００６１】
本発明の別の態様では、ホールセンサー２４５および磁石２５５ａおよび２５５ｂ（図１および２Ａ）は、動作端のモータ駆動コンポーネント、例えば、事前に選択された回転位置にある図１、３Ａ、および３Ｂのカッティングスリーブ１４５の回転を停止するためのコントローラアルゴリズムのセットで使用される。図３Ａでは、内側スリーブ１４２と、カッティングスリーブ１４５およびその中のウィンドウ１５４の「第１の側」が停止し、外側スリーブ１４０のウィンドウ１５８の中央に配置されていることが分かる。図３Ａのカッティングスリーブ１４５およびウィンドウ１５４の静止位置は、プローブを通る最大の流体流出を可能にするために、作業スペースの洗浄またはフラッシングに使用することができる。
【００６２】
図３Ｂは、内側スリーブ１４２と、外側スリーブ１４０のウィンドウ１５８の中心線の周りに配置されたカッティングスリーブ１４５の「第２の側」とを示す。図３Ｂのカッティングスリーブ１４５の静止位置または停止位置は、ＲＦ電極１５５を使用して組織を切除または凝固させるために必要である。外側スリーブ１４０は、典型的にはリターン電極２６０を含むので、電極１５５が外側スリーブウィンドウ１５８の中心線に沿って維持されることが重要である。図３Ｂの電極１５５の位置は、本明細書では「中心線のデフォルト位置」と呼ばれる。カッティングスリーブ１４５および電極１５５が、外側スリーブ１４０のウィンドウ１５８のエッジ２６２ａまたは２６２ｂに近くなるように回転された場合、ＲＦ電流は、電極１５５と２６０との間でアーク放電し、潜在的に、プローブを無効にする短絡を引き起こす可能性がある。したがって、次に説明する堅牢で信頼性の高い停止メカニズムが必要である。
【００６３】
図１、図２Ａおよび２Ｂに示されるように、コントローラ１６５は、ドライブカップリング１５０の回転位置を常にリアルタイムで決定することができ、それによって、セラミックカッティングスリーブ１４５および電極１５５の角度または回転位置を決定することができる。ホールセンサー２４５は、ドライブカップリング１５０内の磁石２５５ａまたは２５５ｂが電極１５５を中心線のデフォルト位置から離れて回転させるので、コントローラアルゴリズムは、中心線のデフォルト位置から離れた電極１５５の回転角度をさらに計算することができる。各磁石には指定された既知の強度があり、アルゴリズムはルックアップテーブルを使用して、デフォルト位置からの回転角度に対応するフィールド強度を一覧表示できる。したがって、磁石２５５ａまたは２５５ｂの回転位置に応答するホール信号が、中心線のデフォルト位置の既知のピーク値から指定された量だけ低下する場合、それは、電極１５５がウィンドウ１５８の中心から離れて移動したことを意味する。一変形例では、電極１５５が、電極へのＲＦエネルギー供給中に中心線位置から選択された回転角度を移動する場合、アルゴリズムは、ＲＦ電流を即座にオフにし、ハンドピース１０４および／またはコントローラコンソール（図示せず）の画面上のＬＣＤ画面１７０上の警告などの聴覚的および／または視覚的信号によって医師に警告する。したがって、ＲＦ電流供給の終了は、電極１５５と外側スリーブ電極２６０との間の電気アークの電位を防止する。
【００６４】
使用中、電極１５５が図３Ｂに示される位置にあるとき、医師は、組織を切除または凝固させるために、エネルギーを与えられた電極を組織上で動かし得ることを理解することができる。そのような使用中に、カッティングスリーブ１４５および電極１５５は、電極１５５をデフォルトの中心線位置から不注意に回転させる組織に係合または引っ掛かることができる。したがって、システムは、本明細書で「アクティブ電極監視」アルゴリズムと呼ばれるコントローラアルゴリズムを提供し、コントローラは、切除モードおよび凝固モードの両方でＲＦエネルギー供給中にホールセンサー２４５によって生成された位置信号を継続的に監視して、電極１５５および内側スリーブ１４２は中心線位置から外れているかどうかを決定する。別の変形例では、コントローラアルゴリズムは、次に、モータドライブ１０５を再アクティブ化して、電極１５５が中心線位置から外れている場合に、内側スリーブ１４２および電極１５５をデフォルトの中心線位置スリーブに戻すように構成することができる。別の変形例では、コントローラアルゴリズムは、ＲＦ電極１５５がデフォルトの中心線位置に戻されたときに、ＲＦ電極１５５に再び自動的にＲＦ電流を供給するように構成することができる。あるいは、コントローラ１６５は、ＲＦ電極１５５が中心線位置に戻されたときに、ＲＦ電極１５５へのＲＦ電流の供給を手動で再開することを医師に要求することができる。本発明の一態様では、ドライブカップリング１５０、つまり磁石２５５ａおよび２５５ｂは、長手方向軸１２８に対して所定の角度関係で内側スリーブ１４２およびカッティングスリーブ１４５に取り付けられ、その結果、ホールセンサーは、磁石２５５ａ、２５５ｂに応答する信号を生成し、プローブタイプ内のすべてのプローブで同じであるため、コントローラアルゴリズムが正しく機能する。
【００６５】
ここで、作動端１１２のモータ駆動コンポーネントの動きを停止するための停止機構またはアルゴリズムに目を向ける。図８は、停止メカニズムのアルゴリズムおよびステップを概略的に示している。一変形例では、図８に示すように、本発明に対応する停止機構は、（ｉ）発電制動方法およびアルゴリズムを使用して、内部スリーブ１４２およびカッティングスリーブ１４５（図１、３Ａおよび３Ｂ）の回転を初期位置で停止し、その後（ｉｉ）二次チェックアルゴリズムは、発電制動アルゴリズムで達成された初期停止位置をチェックするために使用され、必要に応じて、停止アルゴリズムは、モータドライブ１０５を再活性化して、カッティングスリーブ１４５および電極１５５を中心線位置内に、または目標の中心線デフォルト位置の０°から５°以内に配置するために必要な程度に内側スリーブ１４２およびドライブカップリング１５０の回転をわずかに逆転（または前進）させることができる。発電制動については、以下にさらに説明する。図８は、カッティングスリーブの回転速度を制御し、カッティングスリーブ１４５をデフォルトの中心線位置で停止させるためのコントローラアルゴリズムの様々な態様を概略的に示している。
【００６６】
図８を参照すると、コントローラ１６５が、「設定速度」で図１、３Ａおよび３Ｂのプローブ１１０を操作していることが理解できる。この設定速度は、ＰＩＤ制御の一方向の連続回転モードであり得るか、またはモータドライブ１０５がカッティングスリーブ１４５を一方向に回転させ、次いでその技術分野において既知のように回転を逆転させる振動モードであり得る。１，０００ＲＰＭから２０，０００ＲＰＭなどのより高い回転速度では、停止アルゴリズムを適用するために、ドライブカップリング１５０内の磁石２５５ａまたは２５５ｂの位置を示す信号をホールセンサー２４５から取得することは実用的または実行可能ではない。図８に示されるように、医師がアクチュエータボタンまたはフットペダルの作動を解放することによってプローブ１１０による切断を停止すると、モータドライブ１０５への電流がオフになる。その後、コントローラアルゴリズムは、ホールセンサー２４５を使用して、より遅いＲＰＭに到達するまで、駆動カップリング１５０および内部スリーブ１４２の回転の減速を監視する。減速期間は１０ミリ秒から１秒であり得、典型的には約１００ミリ秒である。本明細書で「検索速度」と呼ばれる適切なより遅いＲＰＭに達すると（図８を参照）、コントローラ１６５は、モータドライブ１０５を再起動して、駆動カップリングを１０ＲＰＭから１，０００ＲＰＭの範囲（１つの変形例では、５０ＲＰＭから２５０ＲＰＭの間である）低速で回転させる。ＰＩＤコントローラが選択した検索速度でＲＰＭを安定させることができるように、５０ミリ秒から５００ミリ秒の範囲の初期「検索遅延」期間が提供される。その後、コントローラアルゴリズムは、磁石強度のホール位置信号を監視し、磁石パラメータが所定の閾値に達したとき、例えば、電極１５５およびドライブカップリング１５０の回転位置が３Ｂの中心線のデフォルト位置に対応するとき、制御アルゴリズムは、発電制動を適用して、モータ駆動シャフト１５１、駆動カップリング１５０、およびプローブのモータ駆動コンポーネントの回転を即座に停止する。図８はさらに、コントローラが、制動および停止ステップの後に磁石／ドライブカップリング１５０の位置をチェックできることを示している。ホール位置信号が、モータ駆動コンポーネントが目標のデフォルト位置から外れていることを示す場合、モータドライブ１０５を再起動してモータ駆動コンポーネントを移動させ、その後、上記のようにブレーキを再度かけることができる。
【００６７】
図８に概略的に示されるような発電制動は、通常、目標停止位置の最大約０°−１５°の変動でドライブカップリング１５０の回転を停止することができるが、これは、異なるタイプの組織が切断され、カッティングスリーブ１４５の回転を妨げる場合、およびモータドライブが非アクティブ化されたときに、医師が組織インターフェースからカッティングスリーブを完全に外したかどうかによっても、異なり得る。したがって、発電制動だけでは、デフォルト位置または停止位置が目的の変動内にあることを保証できない場合がある。
【００６８】
背景として、発電制動の概念は、以下の文献に記載されている：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ａｂ．ｃｏｍ／ｓｕｐｐｏｒｔ／ａｂｄｒｉｖｅｓ／ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ／ｔｅｃｈｐａｐｅｒｓ／ＲｅｇｅｎＯｖｅｒｖｉｅｗ０１．ｐｄｆおよびｈｔｔｐ：／／ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ．ｒｏｃｋｗｅｌｌａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．ｃｏｍ／ｉｄｃ／ｇｒｏｕｐｓ／ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ／ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ／ｗｐ／ｄｒｉｖｅｓ−ｗｐ００４＿−ｅｎ−ｐ．ｐｄｆ。基本的に、発電制動システムは、回生電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電力抵抗を供給するＡＣ  ＰＷＭドライブのＤＣバス上にチョッパートランジスタを提供する。熱エネルギーは地域の環境に放散される。このプロセスは一般に、チョッパートランジスタと関連する制御およびチョッパーモジュールと呼ばれるコンポーネントと発電制動抵抗器と呼ばれる電力抵抗器を備えた発電制動と呼ばれる。発電制動抵抗器を備えたチョッパーモジュールのアセンブリ全体は、発電制動モジュールと呼ばれることもある。発電制動抵抗器により、その回路の寄生インダクタンスに蓄積された磁気エネルギーを、チョッパートランジスタのターンオフ中に安全に放散させることができる。
【００６９】
負荷が減速するにつれて、適用できるブレーキトルクの量が動的に変化するため、この方法は発電制動と呼ばれる。言い換えれば、ブレーキエネルギーは回転質量の運動エネルギーの関数であり、それが減少するにつれて、ブレーキ能力も減少する。したがって、回転が速いほど、または慣性が大きいほど、ブレーキをかけるのは難しくなるが、遅くなると、収穫逓減の法則にぶつかり、ある時点でブレーキ力がなくなる。
【００７０】
本発明の別の態様では、上記の位置決めアルゴリズムのコンポーネントである停止機構の精度を高めるための方法が開発された。単回使用プローブの各磁石は、指定された強度とわずかに異なる場合があることがわかっている。上記のように、位置決めアルゴリズムは、ホール効果センサー２４５を使用して、ドライブカップリング１５０が回転するときに磁石２５５ａおよび２５５ｂの磁場強度を継続的に監視し、アルゴリズムは、磁場強度に基づいて磁石およびドライブカップリングの回転位置を決定する。磁石がホールセンサーを通過して回転すると、電界強度が上下するす。したがって、磁石がセンサー２４５に隣接している場合、ピークホール信号から離れる回転の程度に正確に対応する電界強度のライブラリをアルゴリズムが有することが重要である。このため、位置決めアルゴリズムの最初のステップは、コントローラが磁石２５５ａおよび２５５ｂの実際の磁場強度を学習することを可能にする「学習」ステップを含む。ここで、磁石２５５ａおよび２５５ｂの実際の磁場強度は、指定された強度とは異なる場合がある。新しい単回使用プローブ１１０（図１）がハンドピース１０４に結合された後、およびモータドライブ１０５の作動後、位置決めアルゴリズムは、ドライブカップリングを少なくとも１８０°、より頻繁には少なくとも３６０°回転させる。この間に、ホールセンサー２４５は、特定のプローブの磁石２５５ａおよび２５５ｂの磁場強度を定量化する。次に、位置決めアルゴリズムは、最大および最小のホール信号（北極と南極に対応）を保存し、磁石がホールセンサーに隣接している場合に、ホールの最小−最大信号位置から離れるさまざまな回転角度に対応する電界強度のライブラリを較正する。
【００７１】
一般に、学習アルゴリズムに関連する使用方法は、ハンドピースにモータドライブ、コントローラ、およびハンドピースへの取り外し可能な結合のために構成された近位ハブを備えたプローブを提供することを含み、モータドライブは、ハブ内の回転するドライブカップリングに結合するように構成され、ドライブカップリングは、北極と南極が前記軸に対して異なる位置にある第１および第２の磁石を保持し、ハブをハンドピースに結合し、モータドライブを作動させてドライブカップリングと磁石を少なくとも１８０°回転させ、ハンドピースセンサーを使用して各磁石の強度を検出し、検出された磁石の強度を使用して、回転中の磁石のさまざまな強度を検出するセンサーに応答する位置決めアルゴリズムの較正を行い、それにより、ドライブカップリング１５０の回転位置を計算する際の精度を高める。
【００７２】
本発明の別の態様は、図１および図３Ｂの作動端１１２などの、電極を備えたプローブ作動端を使用する拡張された使用方法に関する。上記のように、位置決めアルゴリズムを使用して、図３Ｂのデフォルトの中心線位置で電極１５５の回転を停止する。追加の「わずかな振動」アルゴリズムを使用して、電極１５５へのＲＦ電流、特に組織切除のためのＲＦ切断波形と同時にモータドライブ１０５を作動させる。したがって、わずかな振動は、振動するＲＦ切除の形態を提供する。わずかな振動アルゴリズムは、電極１５５を一方向に所定の回転度まで回転させ、これは、コントローラアルゴリズムがホール位置信号から決定する。次に、ホール位置信号が電極のデフォルトの中心線位置から離れた反対方向に所定の回転角が達成されたことを示すまでに、アルゴリズムは、モータドライブの方向を逆にして反対方向に回転させる。所定の角運動の程度は、外側スリーブウィンドウの寸法に適した任意の適切な回転であり得、一変形形態では、中心線のデフォルト位置から離れる各方向に１°から３０°である。多くの場合、所定の角運動の程度は、中心線のデフォルトから離れた各方向で５°から１５°である。わずかな振動アルゴリズムは、適切なＰＩＤ制御のモータシャフト速度を使用することができ、１つの変形例では、モータシャフト速度は５０ＲＰＭ〜５，０００ＲＰＭであり、多くの場合、１００ＲＰＭ〜１，０００ＲＰＭである。別の言い方をすれば、発振周波数は２０Ｈｚから２，０００Ｈｚで、通常は４０Ｈｚから４００Ｈｚである。
【００７３】
わずかな振動アルゴリズムの上記の説明は、図３Ｂの回転するカッティングスリーブ１４５上の電極１５５を参照して提供されるが、図６の作動端２００Ｃに示されるような往復電極２１２をわずかな振動で作動させることを理解すべきである。換言すれば、図６のフック形状電極２１２には、２０Ｈｚ〜２０００Ｈｚの範囲、通常は４０Ｈｚ〜４００Ｈｚの範囲の振動周波数を提供することができる。
【００７４】
図９Ａおよび９Ｂは、往復電極２１０を有する図５の作業断２００Ｂに対応するプローブハブ１２０’の長手方向の断面図である。図９Ａおよび９Ｂには、ハンドピース１０４およびホール効果センサー２４０および２４５は、異なるタイプのプローブに対してハンドピース１０４に変化がないので、もちろん上記と同じである。図９Ａおよび９Ｂのプローブハブ１２０’は、図２Ａおよび２Ｂのハブ１２０と非常に類似している。ここで、第１および第２の識別／配向磁石２５０ａおよび２５０ｂは同じである。第３および第４の回転位置磁石２５５ａおよび２５５ｂも同じであり、ドライブカップリング１５０’によって保持される。図９Ａおよび９Ｂのプローブハブ１２０’は、ドライブカップリング１５０が、内側スリーブ１４２’に動作可能に結合されたカム機構で回転して、回転運動を直線運動に変換して、図５の作動端２００Ｂ内の電極２１０を往復させるという点でのみ異なる。回転運動を直線運動に変換するための同様のハブが、図６および７の作動端２００Ｃおよび２００Ｄに提供される。作動端Ｃおよび２００Ｄはそれぞれ、作業端に往復運動コンポーネント（２１２、２１８）を持っている。
【００７５】
図１０、１１Ａ−１１Ｃには、細長いシャフトアセンブリ４０５に結合された近位ハブ４０２を有する管状カッターを含む図１、３Ａ、および３Ｂのものと幾分類似している関節鏡シェーバーまたは切除プローブ４００の別の変形例が示されている。シャフトアセンブリは、軸４１８に沿って作動端４２０まで延びる外側スリーブ４１０および同心内側スリーブ４１５を備える。ハブ４０２はまた、内側スリーブ４１５を回転させ、ウィンドウが閉じた位置やウィンドウが開いた位置などの選択された回転位置で内側スリーブ４１５を停止するための前の実施形態で説明したような特徴を有するコントローラおよびコントローラアルゴリズムによって動作するモータドライブおよびハンドピースに結合するように適合される。作業端４２０はまた、組織に係合して切除するために内側スリーブウィンドウ４２５と協働する外側スリーブウィンドウ４２２を有する。
【００７６】
図１０、１１Ａ−１１Ｃに示された変形例では、シャフトアセンブリ４０５は、外側スリーブ４１０が、外側ウィンドウ４２２が配置される誘電体またはハウジング４４０を含む遠位端部分を有するという点で異なる。一変形例では、ハブ４０２から延びる外側スリーブ４１０の内側部分４２６ｂおよび近位部分４２６ａは、ステンレス鋼などの薄い壁の導電性金属管４２８を備える。以下にさらに説明するように、金属管の近位部分または内側部分は、図１０の４３０に示される電極として機能する。典型的な変形例では、誘電体ハウジング４４０は、セラミック材料、ガラス材料、ポリマー材料、またはそれらの組み合わせを含む。いくつかの変形例では、誘電体ハウジング４４０は、誘電体ハウジング４４０の下または部分的に周囲に延びる金属外管４２８の金属支持部分４４２内に搭載することができる。
【００７７】
図１１Ａは、外側ウィンドウ４２２が内側スリーブ４１５から分離された外側スリーブ４１０の作動端４３６を示している。通路またはボア４４４が、同心の内側スリーブ４１５が回転して配置される誘電体ハウジング４４０および外側スリーブ４１０を通って延びることが分かる。
【００７８】
図１１Ｂは、第１の位置にある図１１Ａの外側スリーブ４１０から分離された内側スリーブ４１５の作動端４３８を示す。第１の位置では、内側スリーブウィンドウ４２５が上向きになっている。図１１Ｃは、内側スリーブウィンドウ４２５が下を向くように１８０°回転した同じ内側スリーブ４１５を示している。図１１Ｂおよび１１Ｃに示されるように、内側スリーブ４１５は、ステンレス鋼などの導電性材料の薄壁金属管を含み、これは、４５０で示される電極として機能することができる。したがって、内側ウィンドウ４２５を保持する内側スリーブ４１５の作動端４３８は、誘電体ハウジング４４０のボア４４４に密接に回転フィットするように構成された電極４５０を含み、その結果、オプションの歯を備えた内側ウィンドウエッジ４５６、およびエッジ４５８外側スリーブウィンドウは、以下にさらに説明するように、機械的または電気外科的に組織を剪断または切除するためのはさみのように機能する。図１１Ａおよび１１Ｂに示されるように、内側スリーブ４１５は、熱収縮チューブまたはパリレンコーティングなどの絶縁ポリマーの薄層４７０であり、内側スリーブ４１５の外面を金属外スリーブ４２８の内面から電気的に絶縁する。
【００７９】
本発明の別の態様では、図１０および１１Ｃに示されるように、内側スリーブウィンドウ４２５に対向する内側スリーブ４１５の裏側４７２は、内側スリーブ４１５が外側スリーブ４１０に対して回転してウィンドウが閉じられる位置にあるときに、そこを通って流体が流出するために提供される少なくとも１つの開口４７５を有する（図１を参照）。
【００８０】
図１２は、ファントムビューでの外側スリーブ４１５を備えた誘電体またはセラミックハウジング４４０を示している。誘電体ハウジング４４０は、外側スリーブ４１０の遠位端４７７が誘電体ハウジング４４０を取り囲み、支持する凹部４７６を有することが分かる。ウィンドウ４２２の周りの誘電体ハウジングの壁の厚さは、約０．０５インチ〜０．２０インチの範囲であり得る。  
【００８１】
図１３は、作業端４２０のウィンドウが閉じた位置を示す図１０−１１Ｃのプローブの作動端４２０の長手方向の断面図である。内側スリーブ４１５の作業端４３８は、外側スリーブおよび誘電体ハウジング４４０のボア４４４と厳密な公差にあり、その結果、内側スリーブ４１５の回転は、内側スリーブおよび外側スリーブのウィンドウ４２２、４２５によって係合される組織を剪断できることが分かる。図１３はさらに、セラミックハウジング４４０の下に延びる金属外部スリーブ４２８の支持部分４４２を示している。図１３はまた、内側スリーブ４１５を取り囲んで内側スリーブを金属外側スリーブ４２８から電気的に絶縁する薄い絶縁層４７０を示している。
【００８２】
図１３に示されるように、ＲＦ源４８０は、電気外科機能を提供するために、内側スリーブ４１０および外側スリーブ４１５の両方に結合されている。ＲＦ源４８０は、平均で少なくとも１００Ｗ、または少なくとも２００Ｗ、または少なくとも３００Ｗまたは少なくとも４００Ｗを供給して、図１０に示されるようなウィンドウ閉鎖位置において内部スリーブ４１５の露出した外面または外面４８２上でプラズマの点火を可能にすることができる。通常、ウィンドウが閉じた位置にある内側スリーブ４１５の外面４８２は、１５ｍｍ2未満、１０ｍｍ2未満、または８ｍｍ2未満である。したがって、動作中、第１の動作モードでの外側スリーブ４１０の内側スリーブ４１５の回転は、ウィンドウ４２２および４２５によって係合される組織を機械的に剪断することができ、または第２の動作モードで組織を電気外科的に切除できることが理解され得る。すなわち、内側スリーブは、組織を回転させて同時に剪断することができ、同時にＲＦ源４８０は、カッティング電流を内側スリーブに供給して、組織を剪断するプラズマを生成するか、または組織を剪断するのを助けることができる内側スリーブウィンドウ４２５のエッジにエネルギーを与える。
【００８３】
一般に、本発明に対応する切除プローブまたは治療装置は、外側スリーブ４１０と、外側スリーブのボア４４４に同軸に受け入れられた回転可能な内側スリーブ４１５とを有するシャフトアセンブリ４０５を含み、内側スリーブおよび外側スリーブは、それぞれの内側および外側カッティングウィンドウ４２２および４２５を有し、その遠位部分に協働するカッティングエッジを有し、カッティングウィンドウ４２２を保持する外側スリーブの遠位部分は、誘電体ハウジング４４０を備え、内側カッティングウィンドウ４２５を保持する内側スリーブ４１５の遠位作動端４３８は、ＲＦ電極４５０を備える。
【００８４】
この変形例では、誘電体ハウジングの誘電体材料は、セラミック、ガラス、およびポリマーのうちの少なくとも１つを含むことができる。例えば、セラミック材料は、アルミナ、ジルコニア、窒化ケイ素、イットリア安定化ジルコニア、マグネシア安定化ジルコニア、セリア安定化ジルコニア、およびジルコニア強化アルミナからなる群から選択することができる。
【００８５】
図１０のプローブは、高周波（ＲＦ）源４８０が電極に結合された状態で、第１および第２の回転方向に内側スリーブ内で選択的に回転するように構成されたモータを備える。さらに、コントローラは、モータおよびＲＦ源に動作可能に結合されている。
【００８６】
一般に、コントローラは、モータを停止して、内側スリーブをウィンドウが閉じた位置またはウィンドウが開いた位置に配置するためのアルゴリズムを含む。さらに、コントローラは、（ｉ）組織を機械的に切断するために通電されていないＲＦ電極でモータが内側スリーブを回転または振動させる第１のモード；（ｉｉ）組織を電気外科的に切断するためにＲＦ電極が通電された状態でモータが内側スリーブを回転または振動させる第２のモード；（ｉｉｉ）内側スリーブが、ウィンドウが閉じた位置で静止しており、ＲＦ電極がエネルギーを与えられて組織に凝固または切除エネルギーを適用する第３のモード；（ｉｖ）内側スリーブが、ウィンドウが開いた位置で静止しており、組織に凝固または切除エネルギーを適用するためにＲＦ電極が通電される第４のモードで選択的に動作するように構成される。。
【００８７】
図１４は、外側スリーブ５０５と、外側スリーブのボア５１２内で回転するように適合された内側スリーブ５１０とを含む、作業端５００の別の変形例を示している。この変形例では、外側スリーブ５０５は、図１０および図１１Ａの前の変形例のように、セラミックハウジングのない導電性金属管を含む。この変形例では、導電性内側スリーブ５１０を導電性外側スリーブから分離する誘電体コンポーネントは、内側スリーブ５１０の遠位端５２２上の誘電体コーティングまたは層５２０と、内側スリーブ５１０の近位部分および内側部分上のポリマーコーティング５２８とを含む。内側スリーブの遠位端５２２の誘電体材料５２０は、鋭いエッジ５３２で構成されて、外側スリーブウィンドウ５３５のエッジ５３４と協働するための鋭くて耐久性のある鋭いエッジ５３２を提供することができる、セラミックまたはガラス材料であり得る。他のすべての点において、図１４の変形例は、図１０−１３に記載された変形例と同じ方法で動作することができる。  
【００８８】
図１５は、図１１Ｂおよび１１Ｃと同様のモータ駆動の回転する内側スリーブの作動端の斜視図である。ここでは、骨を研磨するための研磨切断機能または鋭いエッジ５３６が備えられている。したがって、別の動作モードは、通常、ＲＦ電流が電極表面に印加されることなく、内部スリーブを高速で回転させて、研磨機能５３６を使用して骨を切断または研磨することであり得る。いくつかの方法では、硬組織を研磨したり焼灼したりしながら、ＲＦ電流を電極表面に印加することができる。
【００８９】
図１６は、図１０の変形例と同様の原理の下で動作する作動端５４０の別の変形例を示している。ここで、外側スリーブ５４５は、遠位誘電体またはセラミックハウジング５５０を保持し、カッティングエッジ５５６を備えた同心の内側スリーブ５５５は、誘電体ハウジング５５０内の外側スリーブウィンドウ５６０に対して移動するように適合される。しかし、この変形例では、内側スリーブ５５５は、回転ではなく往復運動するようになっている。他の点では、内側スリーブ５５５のカッティングエッジ５５６は、誘電体ハウジング５５０のボア５６４にぴったりと合うように構成され、その結果、内側スリーブカッティングエッジ５５６および外側スリーブウィンドウ５６０のエッジ５６８は、ウィンドウ５６０によって係合された組織を剪断する。前の実施形態で説明したように、ＲＦ源４８０は、電気外科的切断を可能にするために、内側および外側スリーブ５４５および５５５の両方に動作可能に結合されている。したがって、使用中、内側スリーブの往復運動は、上記のように機械的または電気外科的に組織を切除することができる。
【００９０】
図１７は、図１４および図１５のそれと同様である作業端５８０の別の変形例を示している。この変形例では、外側スリーブ５８５は、その中にウィンドウ５８８を備えた薄壁導電性金属を含む。内側スリーブ５９０は、絶縁性ポリマー５９２に包まれた金属スリーブと、電気絶縁体として機能し、カッティングエッジ５９６を提供する遠位セラミックまたはガラス部分５９５とを備える。この変形例では、内側スリーブ５９０は、再び往復運動するように適合されている。この場合も、ＲＦ源４８０は、電気外科的切断を可能にするために、内側スリーブ５８５および外側スリーブ５８５および５９０の両方に動作可能に結合されている。使用中、内側スリーブの往復運動は、したがって、上記のように機械的または電気外科的に組織を切除することができる。
【００９１】
図１８、１９Ａおよび１９Ｂに示されるように、本発明による関節鏡シェーバーまたは切除プローブの別の変形例は、図１８に示されるように、作動端６０８を有する細長いシャフトアセンブリ６０５に結合された近位ハブ６０２を有する管状カッター６００を含む。シャフトアセンブリ６０５は、第１または内側スリーブ６１０および第２または外側スリーブ６１５を備える。スリーブ１０５および１１０は、ハブ６０２から作動端６０８まで長手方向軸６１８上で同心または同軸に延びる。近位ハブ６０２は、図１０に示されるタイプのハブと類似または同一であってもよく、典型的には、内側スリーブ６１０を回転させ、選択された回転位置（例えば、図１９Ａに示されるようなウィンドウが閉じられた位置または図１９Ｂに示されるようなウィンドウ開放位置）で内側スリーブ６１０を停止するための前の実施形態に記載された特徴を有するコントローラおよびコントローラアルゴリズムによって動作されるハンドピースおよびモータドライブへの結合に適合される。作業端６０８は、組織に係合して切除するために、第２または外側スリーブウィンドウ６２５と整列して回転し、または整列から外れて回転する第１または内側スリーブウィンドウ６２２を有する。図１８、１９Ａ、１９Ｂの実施形態では、内側スリーブ６１０および外側スリーブ６１５の両方が導電性であり、典型的には金属の全体または一部が形成され、一般に、市販の関節鏡シェーバーと同様の作業端を提供するように構成される。
【００９２】
図１９Ａおよび１９Ｂに示されるように、細長いシャフトアセンブリ６０５および作業端６０８は、内側スリーブ６１０が、内部管腔６５２を有する薄壁導電性スリーブ６３２と、その遠位端またはその近くの薄壁導電性スリーブの壁に配されたアクティブ電極６４０を保持する誘電体インサート６３５を含むという点で、本明細書に記載した前の実施形態とは異なる。電気リード６４４（図１９Ａ）は、ＲＦ源６５０から、内側スリーブ６１０の内部管腔６５２を通って（図１９Ｂ）、アクティブ電極６４０まで延びる。
【００９３】
一変形形態では、リターン電極６５５は、細長いシャフトアセンブリ６０５上に、またはその一体部分として形成され得る。場合によっては、外側スリーブ６１５は、内側スリーブ６１０から絶縁されてもよく、図１９Ａおよび１９Ｂに示されるように、外側スリーブの外面は、リターン電極を提供し得る。他の例では、内側スリーブ６１０および外側スリーブ６１５は、電気的に結合され得、リターン電極６５５を備えることができる。
【００９４】
図１９Ａを参照すると、１つまたは複数の開口６５８が、アクティブ電極６４０に隣接して、または部分的にその下に形成され得る。そのような開口６５８は、外側スリーブウィンドウ６２５に対する内側スリーブウィンドウ６２２の回転方向に関係なく、連続的にプローブの作動端６０８を通って生理食塩水が流れることを可能にするように適合される。すなわち、図１９Ａに示すように、内側スリーブ６１０を回転させて、外側スリーブウィンドウ６２５と内側スリーブウィンドウ６２２の両方を閉じる場合でも、開口６５８は、以下に説明するように、負圧が内部管腔の近位端に加えられると、生理食塩水が内部スリーブ６１０内の内部管腔６５２に流入することを可能にする。
【００９５】
したがって、プローブは、ＲＦ電流を供給せずに機械的に組織を切断するために、内側スリーブ６１０が外側スリーブ６１５内で回転して、内側スリーブウィンドウ６２２および外側スリーブウィンドウ６２５を互いに通過させて回転させる第１の動作モードで使用することができる。任意選択で、内側スリーブウィンドウは、少なくともその周辺の軸方向に配向された部分に形成された切断歯または他の切除要素６２３で構成され得る。そのような切除要素は、外側ウィンドウ６２５の周囲に形成された周辺表面６２６に対して剪断することができる。
【００９６】
第２の動作モードでは、内側スリーブ６１０は、ＲＦ源６５０が活性化された状態で回転して、アクティブ電極６４０にエネルギーを与え、組織切断を強化することができる。すなわち、内側および外側のウィンドウ６２２および６２５の回転によって引き起こされる組織の機械的剪断は継続し、ＲＦ組織の適用、典型的には切断または切除電流の適用によって強化される。他の例では、ＲＦ凝固電流は、同時の機械的切除および電気外科的凝固を提供するために、内側および外側のウィンドウ６２２および６２５を回転させながら、電極６４０を通して印加され得る。
【００９７】
第３の動作モードでは、コントローラおよびコントローラアルゴリズムを使用して、図１９Ａのウィンドウが閉じた位置で内側スリーブ６１０の回転を停止することができ、電極６４０は、同時の機械的剪断なしに組織を凝固または切除するために活性化され得る。組織の切除は、ＲＦ切断または切除電流を適用することによって実施することができ、凝固は、ＲＦ凝固電流を適用することによって実施することができる。
【００９８】
本発明の特定の実施形態は上で詳細に説明されてきたが、この説明は単に例示の目的であり、本発明の上記の説明は網羅的ではないことが理解される。本発明の特定の特徴は、他の図面ではなくいくつかの図面に示され、これは便宜上のものであり、任意の特徴を本発明に従って別の特徴と組み合わせることができる。当業者には、いくつかの変形および代替が明らかになるであろう。そのような代替および変形は、特許請求の範囲内に含まれることが意図されている。従属項に提示されている特定の特徴を組み合わせて、本発明の範囲に含めることができる。本発明はまた、従属項が他の独立項を参照して複数の従属項フォーマットで代替的に書かれたかのように実施形態を包含する。
【００９９】
他の変形は、本発明の精神の範囲内である。したがって、本発明は様々な修正および代替構造の影響を受けやすいが、その特定の例示された実施形態が図面に示され、上で詳細に説明されている。しかしながら、本発明を開示された特定の形態に限定する意図はないことを理解されたいが、その意図は、添付の特許請求の範囲で定義されるように、発明の精神および範囲内であるすべての変形、代替構造、および同等物を含む。
【０１００】
本発明を説明する文脈での（特に、以下の特許請求の範囲の文脈での）用語「ａ」および「ａｎ」および「ｔｈｅ」および同様の指示対象の使用は、本書に別段の記載がない限り、または文脈によって明確に矛盾しない限り、単数形および単数形の両方を含むと解釈されるべきである。「含む」、「有する」、「備える」、および「含有する」という用語は、特に明記しない限り、制限のない用語（すなわち、「含むが、これらに限定されない」を意味する）として解釈されるべきである。「接続された」という用語は、何かが介在している場合でも、部分的または全体的に含まれている、接続されている、または結合されていると解釈される。本明細書の値の範囲の列挙は、本明細書に別段の記載がない限り、範囲内にある各個別の値を個別に参照する簡略化された方法として役立つことを単に意図し、各個別の値は、本明細書に個別に記載されているかのように仕様に組み込まれる。本明細書に記載されるすべての方法は、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、任意の適切な順序で実行することができる。本明細書で提供されるありとあらゆる例、または例示的な言語（例えば、「など」）の使用は、単に本発明の実施形態をよりよく明らかにすることを意図し、別段の請求がない限り、本発明の範囲に制限を課さない。明細書のいかなる文言も、クレームされていない要素が本発明の実施に不可欠であることを示すと解釈されるべきではない。
【０１０１】
本発明の好ましい実施形態は、本発明を実施するために発明者に知られている最良のモードを含めて、本明細書に記載されている。それらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明を読むと、当業者に明らかになり得る。本発明者らは、当業者がそのような変形を適切に使用することを期待し、本発明者らは、本明細書に具体的に記載されている以外の方法で本発明を実施することを意図している。したがって、本発明は、適用法によって許可されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に列挙された主題のすべての変形および同等物を含む。さらに、そのすべての可能な変形における上記の要素の任意の組み合わせは、本明細書に別段の指示がない限り、または文脈によって明らかに矛盾しない限り、本発明に含まれる。
【０１０２】
本明細書で引用される刊行物、特許出願、および特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参照により組み込まれることが個別にかつ具体的に示され、その全体が本明細書に記載される場合と同程度に参照により本明細書に組み込まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
６０２  近位ハブ
６０５  シャフトアセンブリ
６０８  作業端
６１０  内側スリーブ
６１５  外側スリーブ
６１８  長手方向軸
６２２  内側スリーブウィンドウ
６２５  外側スリーブウィンドウ
６３５  誘電体インサート
６４０  アクティブ電極
６５０  ＲＦ源
６５５  リターン電極
【図１】
2021522884.tif 000003
【図２Ａ】
2021522884.tif 000004
【図２Ｂ】
2021522884.tif 000005
【図３Ａ】
2021522884.tif 000006
【図３Ｂ】
2021522884.tif 000007
【図４】
2021522884.tif 000008
【図５】
2021522884.tif 000009
【図６】
2021522884.tif 000010
【図７】
2021522884.tif 000011
【図８】
2021522884.tif 000012
【図９Ａ】
2021522884.tif 000013
【図９Ｂ】
2021522884.tif 000014
【図１０】
2021522884.tif 000015
【図１１Ａ】
2021522884.tif 000016
【図１１Ｂ】
2021522884.tif 000017
【図１１Ｃ】
2021522884.tif 000018
【図１２】
2021522884.tif 000019
【図１３】
2021522884.tif 000020
【図１４】
2021522884.tif 000021
【図１５】
2021522884.tif 000022
【図１６】
2021522884.tif 000023
【図１７】
2021522884.tif 000024
【図１８】
2021522884.tif 000025
【図１９Ａ】
2021522884.tif 000026
【図１９Ｂ】
2021522884.tif 000027
【国際調査報告】
2021522884.tif 000028