(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気外科装置であって、
筐体と、
前記筐体に手動で接続可能に構成されたプローブと、
を備え、
前記筐体は、入力を受け付けるように構成された入力コンポーネントを備え、
前記入力は、前記筐体から加熱素子へ送信されるように構成された駆動信号の一つの特性を含み、
前記プローブは、
前記プローブが前記筐体に接続されたときに前記筐体に近接するように構成された近位端と、
患者の組織に近接するように構成された遠位端と、を備え、
前記遠位端は、
前記プローブが前記筐体に接続されたときに前記筐体から前記駆動信号を受け付けるように構成された前記加熱素子と、
前記加熱素子に接続され、前記患者の前記組織を加熱するように構成されたチップと、を備え、
前記電気外科装置は、
ある場所を照明するように構成された発光素子と、
前記電気外科装置の動作を制御するように構成され、薄膜スイッチ、機械スイッチ又はフットスイッチを含むスイッチと、
前記スイッチの状態の視覚標識を与えるように構成され、バックライト光源、個別光源、発光ダイオード、光ファイバ又はエレクトロルミネッセンス光を含む光インジケータと、
をさらに備える、
電気外科装置。
【請求項２】
ポータブル電気外科装置であって、
筐体と、
前記筐体に手動で接続可能に構成されたプローブと、
を備え、
前記筐体は、
加熱素子の選択を受け付けるように構成された加熱素子セレクタスイッチと、
前記加熱素子の前記選択を受け付ける前記加熱素子セレクタスイッチに応答して、予めプログラムされた信号構成及び信号パラメータを含む駆動信号を出力する、駆動信号コネクタと、を備え、
前記プローブは、
前記プローブが前記筐体に接続されたときに前記筐体に近接するように構成された近位端と、
患者の組織に近接するように構成された遠位端と、を備え、
前記遠位端は、
前記プローブが前記筐体に接続されたときに前記駆動信号コネクタから前記駆動信号を受け付けるように構成された前記加熱素子と、
前記加熱素子に接続され、前記患者の前記組織を加熱するように構成されたチップと、を備え、
前記加熱素子は、抵抗加熱素子、マイクロ波加熱素子、レーザ加熱素子、強磁性材料加熱素子又は超音波加熱素子を含む、ポータブル電気外科装置。
【請求項３】
ポータブル電気外科装置であって、
ハンドルと、
プローブと、
煙排出ユニットと、
を備え、
前記プローブは、
前記ハンドルに近接するように構成された近位端と、
患者の組織に近接するように構成された遠位端と、を備え、
前記遠位端は、
加熱素子と、
前記加熱素子に接続され、前記患者の前記組織を加熱するように構成されたチップと、を備え、
前記煙排出ユニットは、
ある場所から煙又は他の空気不純物を排出する排出導管であって、第１の開口部を有する第１の端部、第２の開口部を有する第２の端部、及び前記第１及び第２の端部の間にそれらと一体に形成された中間部を有する排出導管と、
前記排出導管の少なくとも一部分内に設置され、前記場所から前記第１の開口部を介して前記煙又は前記他の空気不純物を含む空気を吸引し、前記煙又は前記他の空気不純物を前記中間部を介して運び、前記煙又は前記他の空気不純物を前記第２の開口部を介して前記場所から離れた外部領域に放出するように構成された真空生成システムと、を備え、
前記排出導管は、前記プローブの長さの少なくとも一部分に沿って設置されている、ポータブル電気外科装置。
【請求項４】
前記入力コンポーネントは前記筐体から前記加熱素子へ送信される前記駆動信号の周波数、波形、デューティサイクル、電圧又は電流を変更するように構成されている、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項５】
前記加熱素子は、抵抗加熱素子、マイクロ波加熱素子、レーザ加熱素子、強磁性材料加熱素子又は超音波加熱素子を含む、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項６】
前記プローブはプローブ電気コネクタを更に備え、
前記加熱素子はカートリッジ筐体内に収容されたスナップインカートリッジ型加熱素子を備え、
前記カートリッジ筐体は、
前記プローブ電気コネクタに接続するように構成されたカートリッジ筐体電気コネクタと、
前記カートリッジ筐体が前記プローブの前記遠位端に装着可能であり、前記プローブの前記遠位端から取り外し可能であるように構成されたカートリッジ機械コネクタと、を備える、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項７】
前記筐体はメモリストレージコンポーネントを更に含み、
前記メモリストレージコンポーネントは、予めプログラムされた変更可能な信号構成及び変更可能な信号パラメータを含み、
前記入力コンポーネントを介した前記入力の受信は、前記加熱素子に送信されるように構成された前記駆動信号の前記特性として、前記予めプログラムされた変更可能な信号構成又は前記変更可能な信号パラメータの選択を含む、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項８】
前記入力コンポーネントは、前記加熱素子に送信される予めプログラムされた駆動信号の選択又は変更の選択を含む駆動信号入力が可能なように構成された駆動信号セレクタスイッチと、
信号変更制御部と、を含み、
前記信号変更制御部は、
前記駆動信号セレクタスイッチが前記予めプログラムされた駆動信号を変更する前記駆動信号入力を受信することに応じて駆動され、
前記予めプログラムされた駆動信号を変更して、前記加熱素子に送信される変更された駆動信号を構成できるように構成されている、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項９】
前記筐体は前記電気外科装置のバイポーラ配置又はモノポーラ配置を生成するための選択を受け付けるように構成された極性セレクタスイッチを更に含む、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１０】
前記加熱素子は正温度係数材料よりなる、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１１】
前記煙排出ユニットを駆動させる又は駆動させないように構成されたオンオフスイッチを更に備える、請求項３記載の電気外科装置。
【請求項１２】
前記煙排出ユニットは、前記第１の開口部の近くに設置された空気センサが閾値レベルを超える前記煙又は他の空気不純物を検出したときに前記加熱素子が前記ハンドルから駆動信号を受信することに基づいて自動的に駆動される、請求項３記載の電気外科装置。
【請求項１３】
前記筐体は前記筐体への前記プローブの接続又は前記筐体からの前記プローブの切り離しを可能にするように構成されたプローブコネクタを更に備える、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１４】
冷却システムを更に含み、前記冷却システムは、
前記プローブの長さの少なくとも一部分に沿って設置された冷却導管と、
前記冷却導管の少なくとも一部分内に設置され、外部領域から前記冷却導管を通って前記プローブの前記遠位端へ前記冷却導管を介して流体を向かわせるように構成されたポンプと、
前記プローブから外方へ延び前記冷却導管に接続された孔であって、前記外部領域から前記孔を通って前記プローブの前記遠位端の近くの領域へ前記流体が流れるように構成された孔と、を備える、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１５】
前記チップは付着防止コーティング層を備える、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１６】
ディスプレイと、
キーボード、マウス、ネットワーク接続装置、ＵＳＢ接続装置又はオーディオ入力装置からの入力データを受け付けるように構成されたユーザ入力端子と、を更に備え、
前記電気外科装置は、受け付けた前記入力データを前記ディスプレイに表示するか、又は、受け付けた前記入力データをメモリストレージ装置に保存するように構成されている、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１７】
前記ユーザ入力端子は、前記ネットワーク接続装置を介してウェブサイト又は他のインターネット接続されたコンピューティングサービスに接続し、前記ウェブサイトを前記ディスプレイに表示するか、又は、情報を前記メモリストレージ装置に保存するために、インターネット接続を受け入れるように構成されている、請求項１６記載の電気外科装置。
【請求項１８】
時間データを測定及び発生するタイマと、
電源と、
前記筐体から取り外し可能であり、他の充電可能な電源と交換可能なように構成された充電可能な電源と、
前記電源又は前記充電可能な電源の状態を検出するパワーセンサと、
前記患者の部位を照明するように構成された前記プローブの前記遠位端の照明光と、
前記患者の治療中に見ることができ、前記タイマ、前記パワーセンサ又は前記プローブの前記遠位端の光源に動作可能に接続された光インジケータと、
サーミスタを備え、前記加熱素子に接続され、前記チップにおける温度制御を支援するように構成された帰還回路と、
入力の受信に応答して、前記光インジケータに、前記タイマと関連する前記時間データ、前記パワーセンサによって検出された前記電源又は前記充電可能な電源の状態、又は前記プローブの前記遠位端の前記照明光の状態を表示させる薄膜スイッチと、
前記タイマと関連する前記時間データ、前記パワーセンサによって検出された前記電源又は前記充電可能な電源の状態、又は前記プローブの前記遠位端の前記照明光の状態を表示するディスプレイと、
を更に備える、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項１９】
カウントダウン光インジケータを更に備え、前記カウントダウン光インジケータは治療時間に対応するカウントダウンタイマとして前記時間データを表示するように構成されている、請求項１８記載の電気外科装置。
【請求項２０】
前記ディスプレイに表示される前記充電可能な電源の状態は０％から充電可能な電源のフル充電の１００％の範囲を含む、請求項１８記載の電気外科装置。
【請求項２１】
前記加熱素子への電力の供給を停止するように構成され、治療中前記電気外科装置を持つユーザの指がとどく範囲内に設置されている緊急ボタンを更に備える、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項２２】
前記照明光は、端面発光体固定具を備えた端面発光光ファイバ、側面発光光ファイバ、又は端面発光体固定具を備えた端面発光光ファイバと側面発光光ファイバの組み合わせを備える、請求項１８記載の電気外科装置。
【請求項２３】
前記プローブはそのプローブの遠位端に装着された発光ダイオード又は電球を更に備え、前記発光ダイオード又は前記電球に電流を送る導線を更に備える、請求項１８記載の電気外科装置。
【請求項２４】
前記プローブを前記筐体に接続するように構成されたケーブルを更に備える、
請求項１記載の電気外科装置。
【請求項２５】
前記充電可能な電源は取り外し可能な電池を備える、請求項１８記載の電気外科装置。
【請求項２６】
前記取り外し可能な電池はリチウムイオン電池又はリチウムポリマ電池である、請求項２５記載の電気外科装置。
【請求項２７】
前記筐体又は前記プローブに接続されたカメラを更に備え、前記カメラは前記患者の前記組織を見て、保存のために画像を撮り、組織の病変の診断を助けるように構成されている、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項２８】
無線通信コンポーネントを更に備え、前記カメラによって撮像されたデータは前記無線通信コンポーネントによって無線通信プロトコルを介して送信される、請求項２７記載の電気外科装置。
【請求項２９】
カメラ及びディスプレイを更に備え、前記カメラ及び前記ディスプレイは前記患者の前記組織の画像を見るか又は保存するように構成されている、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項３０】
前記筐体に接続された熱プローブ及びカメラの組み合わせを更に備える、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項３１】
前記患者の前記組織は頸部組織、膣壁組織又は上皮組織である、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項３２】
前記加熱素子は前記プローブから取り外し可能である、請求項１記載の電気外科装置。
【請求項３３】
前記加熱素子は前記プローブから取り外せない一体化された加熱素子である、請求項１記載の電気外科装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は２０１４年４月２９日に出願された米国仮出願６１／９８５，９６１及び２０１５年１月２３日に出願された米国仮出願６２／１２５，４８６の優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
子宮頸癌はますます増加する重大な世界規模の健康問題である。２００８年には、新たに推定５２９，０００件の子宮頸癌が発生し、約２７４，０００人が死亡し、女性では２番目に多い癌になっている。その死亡件数のうち約８８％を開発途上国が占め、そのうち５３，０００件がアフリカで、３１，４００が南アメリカ及びカリブ地域で、１５９，８００件がアジアであった。東アフリカ、南中央アジア、及びマレーシアでは、子宮頸癌は女性で最も死亡者の多い癌である。(Ferlay J., Shin HR, Bray F, Forman D, Mathers C, and Parkin DM, GLOBOCAN 2008 vl .2, Cancer Incidence and Mortality Worldwide,, IARC CancerBase No. 10 [online database]. Lyon, International Agency for Research on Cancer, 2010 (http://globocan.iarc.fr).
【０００３】
子宮頸癌は世界中の女性を侵しているが、子宮頸癌の死亡率は女性が伝統的に組織化されたスクリーニングプログラムを利用し得ない低リソース環境において最高である。ヒトパピローマウィルス（ＨＰＶ）は世界的に極めて一般的なウィルスの群である。ＨＰＶには１００以上の種類があり、そのうちの少なくとも１３種類が癌を誘発する。子宮頸癌はある種のＨＰＶが性交渉によって感染することにより引き起こされる。ＨＰＶの感染はワクチン接種により予防し得るが、ワクチン接種は感染前にしなければならず、感染は多くの場合性的デビューの数年以内に起こる。既に感染している女性に対して、子宮頸癌の発生は、原発癌でなければ、地区の医療レベルで実施可能な比較的簡単で低コストのスクリーニング及び治療アプローチによって予防することができる。子宮頸癌病変の治療は、（１）子宮摘出法、電気外科的ニードル円錐切除法、コールドナイフ円錐切除法、レーザ円錐切除法（ＣＯ２）、ラージループ異形部切除法（ＬＥＥＰ．ＬＬＥＴＺ）、又は（２）ラジカルジアテルミー（電気焼灼）による組織切除（破壊）、電気凝固ジアテルミー、高周波電気療法、冷却（温熱）凝固法、凍結療法、及びレーザ蒸発療法（ＣＯ２）によって行うことができる。
【０００４】
子宮頸癌を治療する一つの方法は癌性細胞の除去である。
【０００５】
電気外科という用語は組織の熱破壊を生じさせるために電気を使用するいくつかの異なるタイプの治療を記述するために使用される。一般に使用され且つ本発明の主題に関連する２つの基本的種類の電気外科として、高周波電気外科と電気焼杓がある。
【０００６】
高周波電気外科は次の４つの異なる方法、即ち電気凝固法、電気乾固法、電気高周波法、及び電気切断法をいう。これらの各方法では、手持ち器具「プローブ」を用いて高周波数の交流電流を組織に流し、電流が組織の抵抗を通過するとき熱に変換される。組織内の発熱の結果として組織の破壊が生じる。
【０００７】
電気焼杓は熱を直接組織に移動させる方式である。電流を組織に流す代わりに、電流を用いて手持ち器具の過熱素子を加熱し、その後その器具を組織に当てるものである。この方式の電気外科は、高周波電気外科が望ましくないときの止血や腫瘍破壊等の治療に最も一般的に使用されている。
【０００８】
特定の治療及び組織に応じて手術のための多数の異なる加熱素子、信号波形、時間及びデューティサイクルの変化及び電力レベルが存在するため、電気外科装置（器具）（ＥＳＤ）は、治療を最適な結果で実行するために、プローブ、加熱素子及びプローブチップ等の的確なタイプのアタッチメント及び例えば使用する加熱素子に基づく動作特性で動作させることが最も重要である。的確なコンポーネント及び動作パラメータを使用しないと危険になる回避すべき危険な副作用として、感電又は電気的熱的熱傷、目のけが（火花による）、細菌感染及びウィルス感染、及び埋め込み機器の故障がある。これらの状況が治療中に引き起こされることが許されるならばやっかいな事態を生じ、一時的な損傷から永久的な損傷になり得る。
【０００９】
残念ながら、子宮頸癌又は腫瘍細胞を初期の段階で治療する適切なインフラストラクチャのない地域が世界中に多数ある。癌性細胞増殖の異常を治療するために必要な殆ど又は事実上すべての機器は電気を必要とするが、世界中の多くの地域には信頼できる電気資源がない。更に、世界のこれらの地域の多くは信頼できる道路もないので、様々なかさばる医療機器又は消耗品のトラック輸送も実行不可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施形態による電気外科装置（ＥＳＤ）のコンポーネントの概略ブロック図である
【図２】加熱素子及びプローブの手術部位側のプローブチップを示す簡略図である。
【図３】コントローラのコンポーネントを示す概略ブロック図である。
【図４】一実施形態による電気外科装置の電源回路を示す概略図である。
【図５】ＰＴＣ材料の温度対電力の経時的プロットを示し、温度の増加につれて電力が減少することを示す
【図６】サーミスタ帰還回路を用いて正温度係数（ＰＴＣ）加熱コンセプトによるＥＳＤのプローブチップを加熱する回路設計を示す。
【図７】図７（Ａ）−（Ｃ）はユーザが容易に参照できるようにＥＳＤのメモリに記憶し得る様々なタイプのドキュメントを示す。
【図８】ユーザが容易に参照できるようにＥＳＤのメモリに格納し得るレーザ切開参考情報のタイプと、電気外科で使用する様々なタイプのレーザ信号波形の両方を示す。
【図９】所定のレーザ波形に対するレーザ加熱素子の電力対時間のプロットを示す。
【図１０】図１０（Ａ）はモノポーラ電気外科手術の配置の説明図であり、図１０（Ｂ）はモノポーラ手術のより詳細な説明図であり、第２電極はＥＳＤのプローブのチップからのＲＦ信号を受信する。
【図１１】バイポーラ外科手術の配置の説明図であり、ＲＦ信号電流路はＥＳＤのプローブ内を通る。
【図１２】超音波セラミックディスク加熱素子の使用法のコンセプト図である。
【図１３】開示のＥＳＤで使用される煙排出システムを示す。
【図１４】直線管状プローブシースの一セグメントと、その上に装着された薄膜スイッチとＬＥＤインジケータを示す。
【図１５】図１５（Ａ）−（Ｂ）は開示の電気化学装置のプローブ上で使用可能な２種類の薄膜スイッチとＬＥＤインジケータの写真を提示する。
【図１６】図１６（Ａ）は加熱チップを取り囲む複数の冷却流体孔を有する円形リングを備えたプローブの加熱チップの正面図であり、図１６ＢはＥＳＤプローブ内部の流体冷却システムの動作を示す図である。
【図１７】プローブ先端のプローブチップの側面図を示し、そのプローブチップには付着防止コーティングが塗布されている。
【図１８Ａ】本開示の機能のいくつかを組み入れた本発明によるＥＳＤを使用する方法の可能なステップを示すフローチャートの一部を示す。
【図１８Ｂ】図１８（Ａ）のフローチャートの残部を示す。
【図１９Ａ】第１の実施形態の一つの態様によるＥＳＤの筐体上の種々のスイッチの一部を示す。
【図１９Ｂ】第１の実施形態の一つの態様によるＥＳＤの筐体上の種々のスイッチの残部を示す。
【図２０】第２の実施形態の開示のＥＳＤによるポータブルハンドヘルドＥＳＤの正面斜視図を示す。
【図２１】図２０の電気外科装置（ＥＳＤ）の側面図である。
【図２２】図２２（Ａ）及び２２（Ｂ）はプローブの２つの異なるサイズバージョンを示すプローブ２００３の側面図である
【図２３】治療中に目標組織と接触させるチップ２２１１をしめす図である。
【図２４】第２の実施形態によるＥＳＤの異なる態様の側面図を示す。
【図２５】開示の様々な特徴を有するＥＳＤのハンドルから切り離されたプローブ及び関連する配線及び導管接続を示す。
【図２６】第２の実施形態の第２の態様の別のバージョンであり、ＥＳＤ２６０３はワンピースの一体ユニットとして形成されている。
【図２７】開示の任意のバージョンのＥＳＤと使用し得る２種類のチップを示す。
【図２８】プローブの遠位端に装着された図２７（Ｂ）の二プルチップを有する取り外されたプローブ２８０１を示す。
【図２９】第２の実施形態によるポータブルハンドヘルドＥＳＤの全体を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成する添付図面は本発明の一以上の実施形態を示し、さらに発明を実施するための形態と一緒に本発明の原理を説明し、当業者に本発明の実施及び利用を可能にする。
【００１２】
明瞭のため、（Ｉ）一般的な電気外科治療（手術）の分野、（II）電気外科治療（手術）のための模範的タイプの加熱素子、及び（III）開示の電気外科装置（器具）（ＥＳＤ）の新規な特徴について詳細に説明される。
【００１３】
ＥＳＤ収容コンポーネント
図１は一実施形態による電気外科装置（ＥＳＤ）の筐体内に収容されたコンポーネントの概略ブロック図を示す。ＥＳＤは図１に示すコンポーネントを囲む筐体１０１を有する。図１に関する説明を簡単にするために、ＥＳＤ全体は筐体コンポーネントと筐体に装着されるプローブコンポーネントとからなるが、筐体１０１は時々ＥＳＤと称することがある。
【００１４】
ＥＳＤは電源入力部１０３で入力としてＤＣ電源電圧を受信し、プローブコネクタ端子１０５でプローブへの信号（ドライブ信号とも称する）を出力する。本明細書で使用する「ドライブ信号」は、ＥＳＤ治療中にチップに送られ、目標組織に注入される信号を指す。
【００１５】
取り外し可能なプローブ（図示せず）はコネクタ端子１０５でＥＳＤに接続される。ＥＳＤの筐体は電子機器も含み、特にコントローラ１０７を含み、これはマイクロプロセッサ、コンピュータ、プロセッサ又は他の一以上の計算及び制御装置としてもよく、またそう称してもよい。本明細書において、これらの用語は互換可能であり、そのコンポーネントはコントローラと称する。ＥＳＤの筐体はディスプレイ１０９も含む。
【００１６】
電力は電源入力部１０３からコントローラ、ディスプレイ及び他のコンポーネントに必要に応じ供給される。明示されていないが、ＥＳＤの他のコンポーネントを動作させるために適切なＤＣ電圧がコントローラ１０７に供給され、調整される。コントローラ１０７は調整されたＤＣ又はＡＣ信号を必要に応じ生成し、プローブ及び他のＥＳＤ収容コンポーネント、例えばディスプレイ１０９、オペレータ入力パネル１１１に出力する。入力パネル１１１はＵＳＢ入力部１１５を介してＥＳＤに接続されるキーボード又は任意の他のタイプのユーザ入力装置とすることができる。ＵＳＢ入力部１１５は、様々な異なる加熱素子のためのガイドライン、動作パラメータ、チェックリストなどをオペレータ（手術者）に表示するためにダウンロードするのに使用することができる。ディスプレイ１０９は、他のタイプの一以上のディスプレイ、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）インジケータ１１３を内蔵しても、それらに別個に接続してもよい。ＬＥＤへの破線１１３は、ディスプレイ１０９に加えて、他のディスプレイ又はインジケータの使用がオプションであることを示している。
【００１７】
更に、ＤＣ電圧は、オペレータが選択した加熱素子と関連する電気パラメータと、使用する加熱素子と関連するユーザにより選択されたパラメータを設定するためにコントローラ１０７内で使用される。ＥＳＤ上のイーサネット入力部１１７はユーザが遠隔地において他の情報源に必要に応じアクセスすることを可能にする。コントローラ１０７は一以上のＲＡＭ１１９及びＲＯＭ１２１のメモリユニットを含む情報蓄積用メモリを含む。ＥＳＤはＡＣドライブ信号選択制御部１０５を含み、この制御部１０５は加熱素子のタイプ及びＥＳＤからプローブへ送られるドライブ信号の動作信号特性を選択するための一以上のセレクタノブ制御部を含む。
【００１８】
バイポーラ又はモノポーラセレクタ１２５はユーザが目標組織の手術に際して単電極加熱素子又は２電極加熱素子のどちらを使用するかを選択するものである。接地プラグ端子１２９はモノポーラ電気外科手術で使用される接地導体の入力部である。この接地導体は手術部位から離れた患者の身体に置かれた第２の電極から来る。
【００１９】
一実施形態では、ＡＣドライブ信号に加えて、ＤＣ電流が必要に応じコントローラ１０７からパス１２３に沿って出力される。プローブコネクタ１０６は信号がＥＳＤ筐体から出力される場所であるとともにＥＳＤのプローブがＥＳＤ筐体１０１に接続される場所である。
【００２０】
加熱素子とプローブチップコンポーネントを備えたＥＳＤプローブ
プローブはプローブ軸を有し、その遠位端にプローブチップが存在する。プローブは一体に固定されたプローブチップを有しても又は取り外し可能なチップを有してもよい。プローブ軸はプローブを使用するときユーザが握る部分である。本明細書において、時々プローブ軸は単に「プローブ」又は「器具」と呼ばれる。プローブ軸は直線構造として形成しても、曲がった形状にしても、プローブ軸として知られるプローブの直線部分又は曲がった部分にもっと鋭角に形成したハンドルを備えた形状にしてもよい。
【００２１】
図２はプローブの手術先端における加熱素子とプローブチップを示す簡略図である。図２において、プローブ２０１は加熱素子２０３と、手術部位に最接近するプローブ端に装着されたプローブチップ２０５を有する。これは図の右側にある。加熱素子２０３とプローブチップの関係を示すために必要なプローブ２０１の部分のみを示すが、もし拡張すれば、図２の左側には、筐体上のＥＳＤコネクタでＥＳＤの筐体に接続されるプローブ２０１の他端が示される。具体的にはプローブ２０１は取り外し可能なプローブであり、図１に示すＥＳＤ筐体１０１のプローブコネクタ１０６に接続される。
【００２２】
プローブチップ２０５は使用されるかもしれないし、使用されないかもしれないので、破線で示されている。加熱素子２０３はプローブチップ２０５に密接に隣接して配置され、プローブチップを目標組織を破壊するのに十分な高温に加熱する働きをする。プローブチップ２０５が使用されないとき、例えば加熱素子電極が組織と接触して置かれるとき、熱は加熱素子２０３から直接組織へ伝達され、駆動エネルギーは組織を通って加熱素子２０３の一部分の第２電極へ（「バイポーラ」配置）又は手術部位から遠く離れた患者の皮膚に押し当てられた接地パッドへ（「モノポーラ」配置）送信する。モノポーラ配置では、回路経路を完成するためにプローブ２０１の外部の接地導体が接地パッドとＥＳＤ筐体との間に接続される。
【００２３】
プローブチップ２０５は加熱素子２０３を含み、目標組織への表面又は突部を提供し、加熱素子２０３により発生された熱を目標組織に印加する。プローブチップ２０５及び／又は加熱素子２０３は取り外し、異なる加熱素子と交換することができ、また別の実施形態では、プローブチップ及び加熱素子の組み合わせを異なるプローブチップ及び加熱素子の組み合わせと交換することができる。両コンポーネントは単一のユニットにしてもよいし、別々のユニットにしてもよい。或いは、既製プローブのこの変更は、異なるタイプ及び成分値の加熱素子及び異なる形状のプローブチップと手動的に交換可能とすることができる。
【００２４】
プローブの手術先端におけるコンポーネントのこのような交換機能によって、その場で電気外科のための最も的確な加熱素子／プローブチップを得るためにプローブ全体を取り外し交換する必要又は全体に新しいＥＳＤを取り出す必要がなくなる。
【００２５】
コントローラコンポーネント
図３はコントローラの概略ブロック図である。コントローラは、マイクロプロセッサ、コンピュータ又は他の同等の計算及び制御コンポーネントとも称され、同様に動作する。また、一実施形態では、コントローラは一以上の相互接続されたコントローラ、マイクロメートルプロセッサ又はコンピュータ等を備える。
【００２６】
次に図３を参照すると、コントローラ３００はメモリ３０１を含み、メモリ３０１はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３０５及びリードオンリメモリ（ＲＰＭ）３０９を含み、データ及びドキュメントを格納するとともにメモリストレージからの情報をユーザに表示するために読み出す。
【００２７】
一つの例又は実施形態では、コントローラはＥＳＤ内で利用可能な周波数及び波形に対応する種々の信号発生器に接続するための個別のモジュールを含み、又はそれらにアクセスできる。これは、例えばマイクロ波発生器３０７、高周波信号発生器３１９、レーザ信号発生器３１７及び／又は超音波信号発生器３２１を含む。各信号発生器モジュールは、他のコントローラ機能部、電源及び入力された情報に動作可能に結合され、入力された情報は特定の信号発生器の選択に使用され、所定の波長及び他の特性、例えばその信号は整流されているか、パルス化されているか、関連するディーティサイクルを有するか、連続波であるかどうか等、及びそのピーク及び／又は平均電圧等の他のファクタを有する信号を活性化する。
【００２８】
コントローラ３００は、所定の信号特性を有するプローブに信号を設定するためにユーザがその場でプログラムし得るフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）３１３を含み、又はそれに動作可能に結合される。一以上の電気パラメータセレクタスイッチ３１５がＦＰＧＡ３１３とともに使用可能であり、スイッチ３１５からの信号はコントローラ３００内のＦＰＧＡ３１３又はほかの場所に送信され、コントローラからプローブへの駆動信号の発生が駆動される。同様に、一以上の波形セレクタスイッチ３２５がプローブ信号波形整形器３２３に結合され、更に電気外科に使用される駆動信号を整形する。コントローラ３００は電源からの入力部３２９で電源入力電圧及び電力を受ける。情報がコントローラ３００によりディスプレイ３３１に表示され、可視情報がユーザに提供される。ディスプレイ３３１は一以上のディスプレイを備えてよい。一実施形態では、ディスプレイは電気信号のスイッチング機能も提供するタッチスクリーンディスプレイであり、別の実施形態では、６，８又はｘセグメントのディジタルディスプレイである。一実施形態では、視覚的に表示されるデータと関連するオーディオコンバータ及び出力部(図示せず)もＥＳＤ内に組み込まれる。コントローラ３００から装着されたプローブへの出力信号はプローブへの出力信号部３２７で送出される。開示の新規なＥＳＤの一つの特徴による自動殺菌サイクル３１１もコントローラ３００内に含まれ、コントローラは自動殺菌サイクルのための一以上の信号と関連する信号及びタイミングを調整する。
【００２９】
別の実施形態では、コントローラ３００は、図に示されていないが、コントローラに一般的な接続要素や他の要素も含んでいる。これらの要素として、電圧及び電流レギュレータ及びセンサ又はコントローラにおけるセンサ入力データに応答する回路などがある。
【００３０】
図３のコントローラの電源入力部１０３はＥＳＤ筐体１０１の電源入力部１０３内の充電式電池からＥＳＤを給電することができ、或いは、外部電源が入力として電源入力部１０３に接続されるときは外部電源から電力供給することもできる。図４はＥＳＤの電源入力部の回路図である。開示のＥＳＤ実施形態のコンセプトはＥＳＤ用に電池電源を使用することにあり、その電池を充電するために壁面コンセントを用いるのみである。しかしながら、太陽電池又はＤＣ充電入力ポートから充電されたＤＣ電池から充電することもできる。
【００３１】
要するに、開示のＥＳＤの設計は、医療ミッションで時々訪れる遠隔地でＥＳＤが使用される状況での電源の必要性及び重要性を考慮して、様々な電源資源を考慮している。この状況では、電力供給網を利用することはできず、限られた電源は１−２週間の旅行の間もたない。独創的なことに、開示のＥＳＤ及びその電源はこのような遠隔地での使用及び現地の状況での長期の治療を考慮して設計されている。
【００３２】
電源ユニット
図４の電源回路において、外部電力入力部４０３はＡＣ又はＤＣ入力信号を受信する。ＡＣ又はＤＣ電圧検出器４０５において、入力した信号は検出され、ＡＣ又はＤＣ信号のどちらであるか検知され、また過大電圧信号を保護するために信号レギュレータを含んでいる。入力信号がＡＣ信号であると検出されると、信号はＡＣ−ＤＣ電圧コンバータ４０７に送られ、ここでＡＣ信号はＤＣ信号に変換され、調整されたＤＣ信号出力が充電式電池電源回路４０９に入力される。
【００３３】
入力信号がＡＣ又はＤＣ電圧検出器４０５でＤＣ電圧であると検出されると、ＤＣ電圧は充電式電池電源回路４０９に直接送られ、更にＤＣ電圧センサ４１３にも供給され、ここでＤＣ電圧は検知され、出力として電圧調整器４１５の入力に供給されるとともに、電流調整器４１９を駆動してその電流を調整し、調整された電流が電流調整器の出力４２１に出力される。
【００３４】
この構成によれば、ＤＣ入力信号はＤＣ電池電源４１１の充電式電池を充電すると同時に、ＤＣ電圧及び電流をコントローラ３００及びＥＳＤの他の電子機器に供給する。ＡＣ信号が入力される場合にも、図４の電源設計では同じ動作が生じ、ＡＣ信号はＤＣ信号に変換され、そのＤＣ信号がコントローラ３００及びＥＳＤの電子機器への電源としての電圧及び電流を供給するために使用されると同時に、充電式電池を充電するために使用される。電池の充電はそれが閾電圧レベルに到達したときセンサ(図示せず)によって切られる。
【００３５】
一例では、旅行の期間に亘る使用のために外部充電電池パックの電源を車両に搭載する。別の実施形態では、ＤＣ電力をＥＳＤに供給するとともに、外部電池パックも充電するために、太陽電池を車両、例えば乗用車、トラック又はバスに搭載する。
【００３６】
正温度係数（ＰＴＣ）を有するプローブチップの加熱設計
正温度係数（ＰＣＴ）は材料の係数を指す。正温度係数材料（ＰＴＭ）は正温度係数を有する材料を指す。ＰＴＣもＰＴＭも本明細書においては正温度係数材料を含む又は該材料で作られたコンポーネントを指し示すために交換可能に使用される。
【００３７】
ＰＴＭはまるで抵抗のような抵抗測定値を示す。ＰＴＭ加熱素子との差はその抵抗値が温度の変化とともに大きく変化することにある。ＰＴＭが低温抵抗状態にあるとき、即ち回路に供給される電力がないか低いとき、ＰＴＭセラミックを構成する原子は電子の一部を自由に流すことができる特定のパターンに配置される。電子はその部分を通って電気を「運び」、「自由」電子が多いほど電気がセラミックを流れやすくなる。従って、ＰＴＭは低い抵抗状態にある。しかしながら、回路が十分な電力（電気）で励起されると、ＰＴＭはほぼ瞬時にその特定の転移設定点まで発熱し、転移設定点は例えば１２０℃超に設定し得る。ＰＴＭが発熱すると、その抵抗値は大きく増加する。ＰＴＭの高抵抗値は本質的に電気がコンポーネントを流れるのを停止させる。ＰＴＭが発熱すると、ＰＴＭセラミックを構成する原子が異なるパターンに再配列され（よって転移温度の名がある）、この新しい原子配列は所定の場所で自由電子を「ロック」するため、自由電子はもはやセラミック内を自由に移動することができなくなるので、ＰＴＭの抵抗値は急激に変化し得る。
【００３８】
本出願の発明者は、ＰＴＣ技術は電気外科装置（ＥＳＤ）の２つの重要な点において重要な利点、すなわち安全性と効率、を提供することを確かめた。
【００３９】
ＰＴＭ製の加熱素子は自己制限性であり、加熱素子がその設計動作温度に近づくにつれて電気消費が自動的に減少する。図５は、ＰＴＣ材料の温度対電力の時間に伴う標準プロットで、温度の増加につれて電力が減少することを示す。
【００４０】
ユーザが一定の温度を組織に供給したい場合、ＰＴＣ加熱素子は一定の温度で自己調整する傾向があるのでＰＴＣ加熱素子が有利である。この自己調整特性によってＰＴＣは電圧、周囲温度の変動及び熱負荷の変化と無関係にほぼ同じ温度で動作することが可能になる。
【００４１】
ＰＴＣ加熱素子と螺旋又は巻線又はコイルなどの伝統的な加熱素子との差は、ＰＴＣ加熱素子は電力レベルを周囲又は環境の要求に応答して自動的に変化することにある。ＰＴＣ加熱素子は過熱し得ない。加熱素子に加えて、他の温度制御コンポーネントもＰＴＣ材料製としてよい。
【００４２】
図６は、サーミスタ帰還回路を用いて正温度係数（ＰＴＣ）加熱コンセプトによるＥＳＤのプローブチップを加熱する回路設計を示す。サーミスタはＰＴＣ材料で形成しても、しなくてもよいが、いずれの場合にもサーミスタ帰還回路をＰＴＣ加熱素子コンポーネントとともに使用することができる。
【００４３】
図６において、同様に、プローブチップ６０１は標準の抵抗素子６０３、例えばニクロム線又は厚膜スクリーン印刷抵抗セラミック素子を含み、一例として３オームの抵抗値を有し、電源からの１０ボルトＤＣ電力で３３ワットの電力を消費する。帰還制御回路はサーミスタ６０５をプローブチップと加熱素子のオン−オフスイッチ６０７との間に接続して、プローブチップの温度を監視し、プローブチップの温度を１２０℃のような所望の温度に維持するようにプローブチップ内の抵抗素子の電圧をターンオン及びオフする。
【００４４】
加熱素子制御のＰＴＣコンセプトは、抵抗素子を正温度材料（ＰＴＭ）で作ることによって、プローブチップが例えばサーミスタ制御回路の故障に起因する暴走加熱モードに入らないという追加の安全性を提供する。一実施形態では、ＰＴＣは、サーミスタを必要とすることなくＰＴＣ制御ポイントを１２０℃のような特定のプローブチップ温度設定点に維持することによって、簡単な制御機構として機能し、また別の実施形態では、ＰＴＣはプローブ温度が高くなりすぎないようにするサーミスタを備えた安全機構として機能する。
【００４５】
したがって、ＥＳＤのサーモスタット、温度設定又は温度制御コンポーネントがオン設定の間に故障する、また冷却ファン（もし使用されるなら）が故障する場合、加熱素子はオーバヒートすることなく電力を最低動作レベルまで自動的に減少し、手術器具を動作状態に維持する。チップが人体組織と接触したときに起こり得る加熱システムに突然の熱負荷が加わった場合、ＰＴＣ加熱素子は自動的にその加熱電力を増加して熱損失を補償する。これは手術器具による高精度の治療中に精密な温度制御をもたらす。組織の切除が完了すると同時に、加熱素子は再び低電力レベルで安定化し、「足踏み（待機）」モードに戻ることに相当する。ＥＳＤの加熱素子システムはＰＴＣベースの加熱素子とサーモスタットを使用することができ、或いはサーモスタットは完全に除去し、ＰＴＣに温度を制御させることができる。
【００４６】
一実施形態では、ＰＴＣ加熱素子は始動時に急速加熱のためにフル定格電力を引き出し、動作電圧に到達したとき電力消費を減少する。ヒータは温度を維持するためにのみ働く。これはエネルギーを節約し、より一貫した温度制御を達成し、ＰＴＣを用いたＥＳＤはより正確な組織の切除をもたらす。
【００４７】
セラミック加熱素子のＰＴＭ
別の実施形態では、ＰＴＭがセラミック加熱素子に使用される。一実施形態では、ＰＴＣセラミック材料は高度に非線形の熱応答を有するセラミック（例えば、いくつかのチタン酸バリウム及びチタン酸鉛複合材）の薄膜で構成されるため、組成依存閾値温度より上で極度に抵抗性になる。この挙動によりこの材料はそれ自身サーモスタットとして機能し、低温のとき電流を通し、高温のとき電流を通さない。ＰＴＣの転移温度及び従ってＰＴＣが発熱上昇する温度はセラミックの組成を変更することによって設定される。一例として、ジェネラルエレクトリック社により製造されている一つのタイプのＰＴＣセラミックは６０℃から１４０℃の範囲で約１０℃刻みの転移温度を有する。
【００４８】
約６０℃から１４０℃の転移温度に対して、ＰＴＣ材料の抵抗範囲は０．８オームから１００００オームまで変化し、電圧範囲は１０Ｖから１０００Ｖまで変化する。一実施形態では、セラミックディスクは２．５ｍｍ−１９ｍｍの直径及び１．０ｍｍ−４ｍｍの厚さを有する。
【００４９】
取り外し可能で選択可能な加熱素子又はプローブによる適切な加熱素子を持たない問題の克服
開示の電気外科装置は、その場で必要な適切な加熱素子の利用を可能にする取り外し可能で交換可能な加熱素子を提供することができる。特定の治療のためのプローブはユーザにより選択され、その後ＥＳＤボックスに装着される。さらに、抵抗加熱素子プローブに対して、その抵抗コンポーネントは交換可能又は置換可能であり、別の値の代わりに異なる値を用いることができる。例えば、プローブの加熱素子として３４オームの抵抗を目標組織に与えるべき異なる加熱設定のために異なる電力設定を与えるのに望ましい３０オームの抵抗コンポーネントと交換することができる。
【００５０】
別の実施形態では、任意のプローブのための命令、仕様、ドロップダウンリスト及びチェックリストがＥＳＤにダウンロード可能であり、それらはコントローラ内のＲＡＭ及びＲＯＭメモリを使ってプルアップし、ユーザの即時参照のためにディスプレイ５０９に表示することができる。他の実施形態では、オペレータはメモ、チェックポイントなどのデータを、特定のプローブを使用する際に該プローブのタイプに対する別の形の参考資料としてプルアップ表示するためにメモリストレージに入力する。コントローラ内のＲＡＭ及びＲＯＭなどのメモリ又はストレージコンポーネントは、この情報をＥＳＤ内のこれらのメモリコンポーネントにダウンロード及び更新するためにＵＳＢポートに動作可能に接続される。
【００５１】
一例として、ユーザはＡＣドライブ信号選択制御部５０５（図１）を用いてＥＳＤをプローブ６０１（図２）に装着された加熱素子のタイプに設定する。コントローラ５０７は加熱素子に対して適切な駆動信号の発生を設定し、その信号情報をディスプレイ５０９に提示する。一実施形態では、加熱素子はメモリ５０８に記憶されたその関連情報と相互参照される。例えば、この特定の加熱素子と関連するチェックリスト、手術チップ又は他の手術情報を有する仕様、命令又はチェックリストがプルアップ表示される。このような情報の例には、加熱素子と関連する手術時間、温度及び距離又は組織接触情報がある。これはオペレータに、所定の治療に対して最適な加熱素子を選択する能力を与えるのみならず、その特定の加熱素子と関連する参考資料を見る能力を与える。
【００５２】
例えば、セラミック超音波加熱素子がプローブに装着されている。ユーザはセラミック超音波加熱素子に対する関連チェックリスト及び手術ガイドラインを引き出し、破壊すべき組織のタイプ及び場所に基づいて、この加熱素子は最適のタイプでないと判断する場合、ＥＳＤ又はプローブも代えることなく、ユーザはセラミック加熱素子だけ取り外し、超音波振動加熱素子を装着し、次にＡＣドライブ信号選択制御部５０５をＥＳＤの加熱素子として超音波振動に設定する。その後そのドライブ信号パラメータがディスプレイ５０９に表示される。再び、ユーザはガイドライン及びファクタの知識をリフレッシュし、この新たに装着された加熱素子に対するチェックリストなどを検討することができる。
【００５３】
別の例では、オペレータは、関連する治療名を例えば上述のリストから入力することによって、又はこの治療が目標とする組織のタイプを入力することによって、特定の治療をディスプレイのために呼び出し、それに応答して、加熱素子及び動作パラメータ、例えば電力レベル、治療の時間間隔、電流タイプ、デューティサイクル特性、波形（例えば、整流ＡＣ信号、デューティサイクル設定、パルスＤＣ信号など）などの推奨リストが表示される。
【００５４】
別の例では、ユーザは、接続されたプローブのタイプと関連する表示情報のユーザの評価に基づいて動作電力レベルを下げたいと思う。ＥＳＤ筐体は入力部を内蔵し、それによって加熱素子の新しい値を使用することができ、新しい値と関連する特性及び情報がオペレータの更なる評価のためにスクリーンに表示される。例として、抵抗加熱素子に対して、表示された製造業者の情報は、所定のタイプの組織及び／又は所定の寸法の目標組織に対して使用する所定の熱又は電力レベルを与えるために４０オームの抵抗素子の使用を示す。或いは、超音波プローブに対して、表示された製造業者の情報は異なる外科治療条件に対する周波数のユーザ選択を示すかもしれない。それに応じて、このような実施形態では、ユーザはスイッチ設定を用いて超音波プローブに対して所定の超音波周波数を選択する。同様の選択を波形、時間、電流値及び他の動作パラメータについて行うことができる。
【００５５】
図７（Ａ）−（Ｃ）はＥＳＤのユーザが容易に参照できるようにメモリに記憶し得る種々のタイプのドキュメントを示す。このタイプの情報をユーザが係属中の手術の現場にいながら容易に入手し得ることは、クイックリフェラルのための良好なリソース及びチェックリストを必要に応じ与えることができる。図７（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は異なる治療及び条件に対するチェックリスト及び動作データの要約を与える種々の表を示す。
【００５６】
チェックリスト、テキストブックセグメント、及び論文等の他のタイプのドキュメントは、任意のタイプの治療の再検討に使用する便利な資源、使用指針及び遭遇し得る電気外科状況の特異的な局面に関する専門家の記事をユーザに与える医療参考資料を提供する。これは道路のない遠隔地で治療を行うのに特に有用である。
【００５７】
一実施形態では、これらのタイプのドキュメントはＵＳＢポートを使ってＥＳＤにダウンロードされる。ＵＳＢポートはウェブサイトからのダウンロードのためにイーサネットコネクタを受け入れることができ、マウス、キーボード又は任意の他の入力装置を受け入れることができる。別の実施形態では、無線接続が使用される。
【００５８】
一例では、この情報は、ディスプレイにおいてドロップダウンリストにフォーマット化され、識別名及び／又は番号が各加熱素子に対してリスト化され、関連する電流及び電圧値、波形タイプ、ＡＣ又はＤＣ電流、目標組織への電圧印加期間などが各加熱素子のタイプ（例えば、抵抗型、マイクロ波（高周波型）、レーザ型、超音波型など）に対してリスト化される。特定の加熱素子に対する操作ガイドライン又はチェックリストへの移動は、例えばドロップダウンリスト内の該当行をダブルクリックすることによって、又はディスプレイスクリーン上の情報の変化を表示するための別のタイプのスイッチを活性化することによって実行される。一実施形態では、ドロップダウンリストにもどる移動は、別のダブルクリックによって又はドロップダウンリストにもどるための別の駆動スイッチの使用によって実行される。異なる情報を表示するスクリーン間の移動は設計上の選択事項である。
【００５９】
別の実施形態では、ＵＳＢ入力部１１５に加えて、イーサネット入力部１１７はインターネットからの情報をディスプレイ１１９に表示するためにインターネットに接続可能である。この特徴は、電気外科装置の使用が遠隔地であり、所定の治療、所定の加熱素子に関する特定の情報を取得する、別の医療エキスパートと連携する、などの必要があるときに有用である。一実施形態では、現場がケーブルインターネットアクセスのない遠隔地である場合には、パラボラ又は他の受信アンテナが使用される。
【００６０】
コントローラ３００（図３）は、例えばプログラム、アプリケーション、履歴データ、ダウンドロップリスト等を記憶し、装置の操作を案内する情報を読み出すのに使用されるＲＯＭ３０９及びＲＡＭ３０５を含むメモリを含んでいる。
【００６１】
ディスプレイ１０９（図１）は装置の操作と関連する情報、例えば前述した項目、電池状態インジケータを表示し、ディスプレイ内又はディスプレイの境界の周囲に組み込まれた、又は装置上の他の場所に配置された発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光インジケータも含む。光インジケータは必要に応じカラーインジケータにしてもよい。ＬＥＤ１１３は装置及び実行中の現在の治療又は使用している加熱素子と関連する様々な機能及びパラメータの状態及び動作状態を示す。
【００６２】
オペレータ入力パネル１１１は情報のユーザ入力に有用であり、例えばユーザ入力情報の単なる一例として所定のタイプの加熱素子についてメモリをサーチするためにサーチモードを活性化することができる。ユーザは所定のタイプの加熱素子にパラメータの変更を入力することもできる。
【００６３】
一実施形態では、パラメータ、例えばＥＳＤの電力設定の計算において、電流を制御する抵抗加熱素子の抵抗値は固有の抵抗値を有する目標組織と直列の個別の抵抗コンポーネントで構成されるため、一つの個別抵抗値を使用する場合には総合抵抗値は組織の抵抗値と個別の抵抗の和である。人体組織の抵抗値は変化し、例えば筋肉の４００オームから脂肪の２００オームへと変化し、いくつかの例ではたこのできた乾燥皮膚において１００ｋΩに昇る。所定の電力設定がある治療に対して一定に設定された場合、電流及び電圧が例えば任意の時点における目標組織の状態の変化及び組織からのプローブの距離の変化に起因する抵抗値の変化に応じて常に変化し得る。
【００６４】
コントローラに組み込まれている下記の２つの方程式は、４つのリスト記載のパラメータ、即ち電圧、電流、抵抗及び電力の何れも、他の変数が既知であり、ＥＳＤに入力されれば、決定することができる。
Ｐ＝ＶＩ                  （１）
Ｖ＝ＩＲ                  （２）(オームの法則)
ここで、Ｐ＝電力（ワット，Ｗ）
Ｖ＝電圧（ボルト，Ｖ）
Ｉ＝電流（アンペア，Ａ）
Ｒ＝抵抗（オーム，Ω）
【００６５】
例えば、加熱素子は〜４．４ワットの電力を目標組織に供給するために１２ＶのＤＣ電源電圧で３３オームの抵抗を使用するものとし得る。簡単のために、この例では、目標組織の抵抗は考慮されないが、総合抵抗及び電流の正確な決定のためには組織抵抗は考慮される。
【００６６】
方程式（１）及び（２）を用いると、
Ｉ＝Ｖ／Ｒ＝１２／３３≒０．３６アンペア＝３６０ｍＡ
Ｐ＝１２×０．３６＝４．３２ワット
が得られる。
【００６７】
ユーザが、例えば肥大した組織の破壊に取り組む場合、ユーザは最初にメモリに格納された関連するチェックリスト、例えば様々なタイプ及びサイズの組織に対する電力設定を読み出し、ディスプレイに提示させることができる。この情報の評価から、ユーザは電力を７．０ワットに増加したいと思う。ユーザは、抵抗加熱素子（目標組織の抵抗成分を含み得る）に対する電力レベルの選択を用いて７．０ワットを入力パネル１１１に入力する。コントローラ１０７は、上記の２つの方程式（１）及び（２）を含むその計算関数を用いて、加熱素子の電圧を〜１９．５Ｖ（Ｖ＝７／０．３６）に増加させる必要があることをユーザに知らせる。このように、ユーザが既知のパラメータを入力することにより、未知のパラメータがコントローラ１０７により自動的に計算され、プローブに供給され、必要に応じ計算された結果はディスプレイ１０９に表示される。
【００６８】
本明細書のここでも他の場所でも、情報又はデータはディスプレイ１０９に表示されると述べているが、これはディスプレイの一つの手段にすきないことを理解されたい。データ又は情報は、例えばディスプレイ１０９と交換し得る又はディスプレイ１０９に加えて使用し得る７セグメント数字ディスプレイ、別個のテキストディスプレイ又は任意のタイプの他の個別のディスプレイによって別々に表示してもよい。
【００６９】
加熱素子の手動交換可能な抵抗
別の実施形態では、メモリに格納された別のタイプの関連チェックリスト情報は異なるタイプの治療及び様々なタイプの人体組織と相互参照された加熱素子の個別抵抗値のデータベースである。製造時の加熱素子が手動で挿入可能な抵抗を許容する場合、ユーザは検索した抵抗情報を用いて抵抗加熱素子を所望の動作条件を達成するために必要な新しい抵抗値を有する抵抗加熱素子と手動で交換する。
【００７０】
他の電気加熱素子のパラメータに対する設定を得るための電気パラメータの設定
従って上記の説明及び例が示すように、開示のＥＳＤはユーザに、特定の変数を選択させ、次にその特定の変数に対する所望の動作値のデータを入力させ、次にスイッチ（例えば、「計算」）を活性化させ、コントローラが計算を行い、計算した値を表示してその特定の変数の設定で動作させる。変数パラメータは抵抗、電流、電圧及び電力、及び上記の方程式（１）及び（２）により規定されるそれらの関係のパラメータから選択することができる。計算された値は残存パラメータに関して提示され、又は任意の一つの特に選択された残存パラメータに対して提示される。
【００７１】
被制御変数としての温度のための温度センサ
以上の記載は加熱素子の電気的パラメータに対する設定及び決定に関する。同様のプロシージャを電気的パラメータでない温度に対して適用し得る。プローブチップ部分の温度センサは温度を別の被制御パラメータとして設定することができる。プロシージャ中のユーザによる温度制御設定変数はユーザにより活性化される。温度制御スイッチ、例えばノブの回転角度に基づいて設定される線形可変温度範囲を有する回転可能オン／オフスイッチをコントローラに接続し、コントローラによって加熱素子の電圧又は電流を上方又は下方に調整させて加熱素子の温度を増減させることができる。温度センサは加熱素子に位置させ、温度データを検出しコントローラに送信し、コントローラにより加熱素子温度がディスプレイ１０９に表示される。
【００７２】
ユーザが一定に維持すべきパラメータとして温度を選択する場合、コントローラは受信した温度データを用い、更に方程式（１）及び（２）の関係を用いて、例えば電気外科治療の間中一定の温度を維持するように常に電流を調整する。一実施形態では、温度センサはセンサの出力電圧に基づき、出力電圧は所定の温度を示す。例えば、アナログデバイス社（マサチュセッツ州、ノーウッド）により製造されているアナログデバイス製品ＡＤ２２１００参照。コントローラは加熱素子の電圧又は電流のような他のパラメータを調整してセンサの出力電圧を一定に維持する、すなわち加熱素子を一定の温度に維持する。
【００７３】
ユーザ切り替え可能な加熱素子又はプローブタイプ
別の実施形態では、ユーザは異なるタイプの加熱素子に変更したい、例えば抵抗加熱素子からレーザ加熱素子に変更したい場合、ユーザは電気外科用の加熱素子のドロップダウンリストを活性化する。このリストはメモリに格納され、医療参考資料、製造業者製品仕様、医療標準チェックリスト及びアプリケーションノートなどから成る。一例として、ユーザはレーザ加熱素子を選択する。この選択を行うことによって、コントローラはプログラムされたレーザ加熱素子出力に接続する。別の例では、ユーザは抵抗加熱素子を選択すると、異なる抵抗値に対して異なるタイプの電気外科治療及び他のパラメータ推奨値との関係を示す文書が表示される。
【００７４】
抵抗加熱素子に関しては、別の実施形態では、抵抗加熱素子はプローブチップにおいて手動で交換される。これは、この機能を有するものが製造業者から入手可能である場合又はプローブ内へのアダプタとして設計されている場合である。抵抗値の変更は電力設定又は他の動作パラメータを変更するのに望ましい。更に別の実施形態では、種々の選択可能な抵抗素子を、製品プローブに付属している又は開示のＥＳＤの一部分として付加される置換可能な抵抗のコレクションから入手し得る。抵抗加熱素子は単一抵抗であっても、並列又は直列配置又はその組み合わせの２以上の個別の抵抗からなるものであってもよい。更にべつの実施形態では、抵抗素子はセラミックシート上に形成された厚膜抵抗である。
【００７５】
交換可能機能はオペレータに空間の節約、時間の節約及びコストの節約ももたらす。
【００７６】
例：超音波セラミック加熱素子の使用
別の実施形態では、ＥＳＤ筐体からプローブの反対側の端に装着された超音波エネルギーアセンブリを有する開示のＥＳＤは超音波エネルギーをブレード又は機械的切開アセンブリに供給する。超音波をシザーズ型の切開ブレードとの組み合わせで使用するとき、比較的低い熱が発生し、一次エネルギー源は振動である。電源及び駆動信号がコントローラ及びＥＳＤ筐体からプローブの遠位端内のナイフ又はかん子に送られる。切開素子の振動周波数は一つの代表的な周波数として約５５−５６ＫＨｚである。これにより切開組織の凝固を生成するのに十分な熱で組織を切開ブレードで切開することができる。
【００７７】
例：レーザ加熱素子の使用
別の実施形態では、レーザ加熱素子を使用する。図８及び図９は、ユーザが容易に参照できるようにＥＳＤのメモリに格納し得るレーザ切開参考情報と、電気外科で使用する様々な種類のレーザ信号波形の両方を提示する。図示の波形は信号の異なるピーク振幅、及びレーザ信号に対するパルス間のドウェル時間又はデューティサイクル設定を示す。これは更に波形をどのように完全に又は部分的に整流し得るかを示し、表に記載している。表は波形を発生される熱と関連付け、ラテラル凝固を評価し、様々な波形に対し有用な組織のタイプに関する注釈を与えるものである。
【００７８】
図９は、所定のレーザ波形に対するレーザ加熱素子の電力対時間のプロットを示す。特に、図９はパルス間にドウェル時間を有するパルスレーザ波形の使用を示す。３つの異なるタイプのレーザパルス、即ちウルトラパルス、スーパーパルス及びチョップドパルスに対する波形が示されている。
【００７９】
図８及び図９に提示される情報はレーザ加熱素子に可能な電気可変特性の範囲の例である。開示のＥＳＤは、ユーザが任意の治療に使用するレーザ周波数、パルス持続時間、ピークワット数及び平均電力などの動作パラメータを設定し得ることによって本質的に動作条件の範囲をカスタマイズすることができる。ユーザは、異なるプローブを装着する必要も、別の異なるＥＳＤユニットを使用する必要もなしに、レーザ加熱素子に切り替えることもできる。
【００８０】
加熱素子のタイプの決定及び加熱素子カートリッジの交換
更に別の実施形態では、プローブは製造業者から入手し得る加熱素子／プローブチップ用の交換可能カートリッジを有する。更に別の実施形態では、既製のプローブがこのような交換可能カートリッジとともに使用されるように変更され、コントローラによってこのカートリッジに適用可能な電気特性（加熱素子タイプ）が決定され、設定され、制御され、カートリッジに送付される。交換可能カートリッジコンセプトによれば、同じプローブがＥＳＤ筐体に接続されたままにされ、交換可能カートリッジがユーザにより交換される。例として、異なる抵抗値のみを交換可能カートリッジで抵抗加熱素子に使用することができる。異なるプローブチップの機械的構造を交換可能カートリッジを用いて交換できる。ユーザは抵抗加熱素子のカートリッジをレーザ加熱素子のカートリッジと交換することによって異なる加熱素子に進むことができる。更に、カートリッジ機能は加熱素子のみ、プローブチップのみ又はその両方の組み合わせをカートリッジ内に含めることができる。カートリッジ及び手動交換機能の別の実施形態では、同じＥＳＤ筐体ユニットを使用しながら、ユーザはプローブを切り離し、そのプローブを異なる加熱素子及び／又はプローブチップに取り替えることができる。
【００８１】
モノポーラ又はバイポーラの選択
次に図１０（Ａ）−（Ｂ）及び図１１を参照して開示のＥＳＤのバイポーラ（双極）及びモノポーラ（単極）高周波電気外科手術への使用について説明する。図１０（Ａ）はモノポーラ電気外科手術の配置の説明図であり、ＲＦ信号電流がプローブチップの一つの電極から患者の身体を通って患者の皮膚に当接配置されたＲＦ信号受信用の第２電極へ流れる。図１０（Ｂ）はモノポーラ手術のより詳細な説明図であり、第２電極１０１１はＥＳＤのプローブ１００３のチップからのＲＦ信号を受信する。
【００８２】
前述したように、電気外科治療の一つの態様はバイポーラ手術におけるＥＳＤの使用であり、バイポーラ手術では加熱素子の２つの電極が両方ともプローブの遠位端にあり、手術部位又はその近くにあてられる。図１１はバイポーラ外科手術の配置の説明図であり、ＲＦ信号電流はＥＳＤのプローブ内を流れる。
【００８３】
別の実施形態では、モノポーラ手術であり、この場合には一つの電極のみが手術部位の目標組織又はその近くにあてられ、第２電極は接地パッドの形をとり、手術部位から遠く離れた患者の体の上に置かれる。図１０（Ａ）−（Ｂ）はモノポーラ外科手術を示す。
【００８４】
最初に図１０のモノポーラ配置１００１につき説明すると、プローブ１００５が図では患者の胸部である手術部位１００７に向けられる。プローブ１００５は導体１００３によりＥＳＤ筐体１０１５に接続される。導電パッド１０１１（時には接地パッドとも称される）は患者の身体の別の部分（図では患者の臀部）に付着される。導電パッド１１０１は導体１０１３によりＥＳＤ筐体１０１５に接続され、これによりＥＳＤ筐体１０１５内の信号発生器からプローブ１００５、手術部位１００７の組織及び接地パッド１０１１を経てＥＳＤ筐体１０１５にもどる電流ループが完成する。このループ内で、電流は破線１００９に沿って患者の身体を通って接地パッドである第２電極へ転送される。
【００８５】
次に図１１のバイポーラ配置につき説明すると、この配置は図１０の配置にいくつかの点で類似する。即ち、ＥＳＤ筐体１１１５は１対の導体１１０３，１１１３に接続され、プローブ１１０５はこの図にも示されるようにその遠位端が患者の胸部である手術部位１１０７に向けられている。相違点は、両電極、例えば加熱素子の両端がプローブチップ部内に収容されるため、電流はプローブ内に流入し、プローブから流出してＥＳＤ筐体１１１５に戻る。第２電極は手術部位から遠く離れないので、電流は電気外科手術中に破壊すべき組織を流れる以外、患者の身体を流れることはない。
【００８６】
波形発生スイッチ
一実施形態では、加熱素子の変更はＥＳＤ筐体からプローブへ供給される波形の変更を必要とする。波形発生はＡＣドライブ信号選択制御部１０５によって実行される。このコンポーネントは、特に加熱素子のユーザの選択に基づいて所定の波形を活性化させる機能及び他の計算及び信号発生を行う機能を実行するＡＣ信号スイッチング及び波形発生制御部１２７と結合される。ＡＣ信号スイッチング及び波形発生制御部１２７及びＡＣドライブ信号選択制御部１０５はコントローラの機能を実行させるために図３に示す信号発生器モジュールにも結合される。信号発生器モジュールは、マイクロ波信号発生器３０７、無線周波数信号発生器３１８、レーザ信号発生器３１７及び超音波信号発生器３２１を含む。
【００８７】
複数のＡＣ信号加熱素子の電気特性が識別され、コントローラ１０７に格納さ、それらの指定の電気特性が予めプログラムされているため、特定のＡＣ加熱素子が選択されると、その電力、周波数及び波形がこの特定のＡＣ加熱素子に推奨されている最適特性に従って予め決定される。他の実施形態では、所定の外科手術及びその環境条件に変更が推奨される。これらの変更は製造又は標準推奨に従って表示することができ、例えばダウンロードしておくことができる。別の実施形態では、電気特性は変更ごとにドロップダウンリスト又は他の情報テーブル内に自動的に投入される。別の実施形態では、ユーザはオペレータ入力パネル１１１を用いて関心のある変更を入力し、例えば電力、電圧及び電流に対する所望の設定、ＡＣ又はＤＣを指定する値を入力する。その後、例えばレーザ加熱素子の格納変更が提示され、特定の一つが選択されると、この選択に対応する動作パラメータは既に格納されており、加熱素子はそれらのパラメータを用いて、例えば所定の電力出力及び所定の正弦波周波数で自動的に動作する。
【００８８】
電気外科種々においては多くの場合、連続ＡＣ信号は装置と患者の双方に悪影響を与え得るために望ましくない。加えて、ＡＣ信号は他の医療機器と電気雑音妨害を生じ得る。交流信号の発生の代替実施形態又はオプションとして、整流ＡＣ信号、パルスＡＣ又はＤＣ信号、クリップＡＣ信号、及びユーザが変更可能なデューティサイクルを有するＡＣ又はＤＣがある。これらのオプションでは、ユーザは加熱をより精密に制御でき、よって患者の安全性が高まるとともに手術過程の精度が向上する。
【００８９】
変更可能な信号特性は、ユーザが特定の加熱素子を選択しこの情報をメモリからディスプレイ１０９に読み出すためにスイッチを駆動するのに応答して、ディスプレイ１０９に表示される。様々な実施形態では、信号特性は利用可能な波形、デューティサイクル及び利用可能な他の信号パラメータ変化を含み得る。
【００９０】
ここでは信号を時々ＡＣ信号というが、これは説明を簡単にするためであって、パルスＤＣ信号、整流信号及び他の波形整形信号も、極性の点から見て技術的に交流でなくても、ＡＣ信号に含まれる。
【００９１】
別の実施形態では、利用可能な選択項目のユーザ選択はディスプレイ１０９のタッチスクリーン又はＵＳＢ入力１１５に接続したマウスを使って実行される。更に別の実施形態では、カスタマイズした選択を行うことができ、それによってユーザは例えばリストに記載されてない電力出力、例えば目標組織の状態のために５００ｍＷのような低い出力を選択することができる。この場合には、ユーザはオペレータ入力パネルにおいて電力用のユーザ入力を選択し、５００ｍＷを入力する。コントローラ１０７はこの５００ｍＷ出力に対して電流、電圧及び／又はインピーダンスなどの他の電気パラメータを計算し、この調整が装置に今接続されているレーザ加熱素子に対してコントローラの性能の範囲内である場合に、カスタマイズされた選択への変更の確認がディスプレイに提示され、ユーザは直ちに入力した又は選択したパラメータ値を用いて手術を進めることができる。調整が装置に今接続されている加熱素子に対してコントローラの性能範囲内でない場合には、その結果の表示、例えば「利用不可」がディスプレイ１０９に表示される。
【００９２】
別の実施形態では、カスタマイズされた選択がコントローラの性能範囲内であるということは、コントローラが、ＵＳＢ入力部１１５に接続された又はＵＳＢ入力部内に組み込まれた又はそれに外部入力として設けられた同様の入力部に接続されたキーボードにより手動的に入力された又はダウンロードされた有限範囲の変数を有することを意味する。このデータは、特定の加熱素子に対する動作値の範囲を決定するために、特に製造業者の仕様及び特定のモデルの加熱素子又は加熱素子／プローブチップ組み合わせと関連する情報を考慮する。
【００９３】
別の例では、たとえこのように制限されなくても、スイッチング／波形発生回路１２７がコントローラ１０７の一部分として含まれる。スイッチング／波形発生回路はコントローラ１０７に接続される任意選択の外部コンポーネントであり、この場合には、コントローラ１０７はコントローラの範囲を超える動作電圧及び電流を外部スイッチング／波形発生回路１２７に供給する。
【００９４】
加熱素子がＤＣ信号又はＤＣ及びＡＣ信号の両方を必要とする仕様を有するということが分った場合、必要に応じＤＣ信号を供給するためにＤＣ電流路２３との接続が行われる。
【００９５】
ディスプレイに表示される情報
手術ガイドまたはチェックリストが選択したレーダ加熱素子のためにディスプレイ１０９に表示される。選択したレーザ加熱素子をダブルクリックするか別のスイッチング機構を使ってレーザ加熱素子、例えば低電力又は高電力レーザ加熱素子に利用可能なオプションを提示することができる。例えば、レーザ加熱素子を使用していて、その場でもっと多くの技術的情報を必要とする場合には、オペレータは所望の情報にアクセスするためにメモリ１０８及びそこに格納されたプルアップ資料と、特定のウェブサイトに接続されたイーサネットのいずれか一方又は両方を使用する。
【００９６】
ユーザが動作パラメータを変更したい、例えばレーザ加熱素子をカスタマイズした電力レベルに設定したい場合には、ユーザはオペレータ入力パネル１１１を用いてデータを入力し、抵抗加熱素子に対する動作パラメータの変更に関して述べたように設定を進めることができる。ディスプレイはディスプレイと関連する又は装置上の他の場所に位置する装置オン／オフスイッチを有する。
【００９７】
セラミック超音波加熱素子
別の例又は実施形態では、セラミック圧電素子を超音波エネルギーにより発生される熱による加熱素子として用いる。このようなセラミック加熱素子はそれらの寸法に基づいて機能し、典型的には約３．２ｍｍの直径及び０．１９ｍｍの厚さを有する円形である。抵抗ヒータと同様に、セラミックヒータは一つ又は複数のセラミック素子により構成される。この目的のために有効なセラミック素子はその有利な圧電特性および電気機械結合特性のためにマイクロマシン加工されたチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）からなる。ＰＺＴは超音波駆動信号の周波数及び振幅に基づいて機械エネルギーを電気エネルギーに変換する。超音波機構は散逸性媒体内の超音波エネルギーの直接吸収に基づいている。
【００９８】
ＰＺＴは、電気外科装置で用いる熱を発生するために本事例の超音波のような技術と組み合わせて用いる材料の一例である。ＰＺＴの特性は、超音波駆動信号が電気エネルギーを機械エネルギーに変換する間に圧電ＰＺＴ素子の温度が増加することにある。この考察においてＰＺＴ素子が一例として使用される。ＰＺＴセラミック素子の動作状態の一例として、ＰＺＴは１６０ｍＷの入力電力で１２０℃の最大温度に達し、界面温度は≒１５０℃になる。ＰＺＴセラミックヒータプローブは１０ボルトＲＭＳで２−３秒以内に動物組織を焼灼する。
【００９９】
図１２は周囲組織１２０１内に位置する目標組織１２０３を焼灼プローブ１２０７により破壊又は焼灼するコンセプトを示す。目標組織１２０３と接触するプローブ１２０７の遠位端に、２つのリード線１２０９，１２１１に接続されたＰＺＴ１２０５があり、これらのリード線を通して超音波駆動信号がＥＳＤのコントローラからプローブのチップ端に送信される。
【０１００】
ＰＺＴ材料セラミック
前述したように、一実施形態では、セラミック加熱素子はＰＺＴ材料からなる。超音波セラミックＰＺＴ加熱素子で発生する熱は様々な素子幾何形状、動作周波数及び駆動電圧の関数である。ＰＺＴアクチュエータの温度はその電極間に印加された電界の関数である。したがって、所定の電圧に対して、セラミック素子の厚さを減少させることによってより高い温度を達成でき、同様に所定のセラミック素子に対して、電極間の駆動電圧を増加させることによってより高い温度を達成できる。
【０１０１】
したがって、開示のＥＳＤでセラミック超音波加熱素子を使用すれば、オペレータは所定のセラミック素子に対して動作周波数又は駆動電圧を変化させることによって治療中に発生する熱を制御し変化させることができる。動作パラメータは変化するが、いくつかの典型的な数値データは次のとおりである。円形ＰＺＴセラミックヒータの典型的な諸元は３．２ｍｍの直径、０．１９ｍｍの厚さ、１０ｃｍの半径、４−６ボルトのピーク・ピーク振幅を有する正弦波駆動電圧、及び４ＭＨＺの駆動周波数であり、１６０ｍＷの入力電力で１２０℃の温度に達する。
【０１０２】
煙排出システム
様々な形態の電気外科の副生成物はヒトパピローマウィルス（ＨＰＶ）粒子を含み得る煙／ヒュームの発生であり、ヒュームを吸い込む又はそれと接触するオペレータにＨＰＶが感染する恐れがある。ＨＰＶ粒子に加えて、他のウィルスＤＮＡ、細菌、発現性物質、及び刺激物も電気外科の副生成煙に存在することが知られている。
【０１０３】
図１３は開示のＥＳＤの一部分である煙排出システムを示す。煙排出システム１３０１は排出導管１３０５と直列に吸引ファン１３０３を含む。排出導管１３０５を構成する材料は設計上の選択事項であり、排出システムの動作温度、すなわち排出する空気の温度及び特にプローブチップ部の動作温度に耐えるものであればよい。
【０１０４】
排出導管の吸気端１３０７と称する一端はプローブチップ部まで延びる吸気ノズルである。煙排出機能を使用するとき、すなわちファン１３０５が駆動されるとき、吸気ノズルは手術部位から例えば約２−５ｃｍ離して置かれ、外科手術により空気中に生成された煙及び他の副生成物を吸引する。排出導管１３０５の排出端１３０９と称する他端は手術部位からの吸引空気を安全に外部へ排出するように置かれる。排出端１３０９の正確な位置は選択事項である。一例として、排出端１３０９は取り外し可能なプローブのＥＳＤ筐体への接続部の近くに置かれる。フィルタ１３１５は導管１３０５内の流体（空気を含む）の流れと直列に置かれる。使用可能なフィルタは様々なフィルタ特性を備えているが、本出願向けに想定されるフィルタは、約０．１ミクロンのウィルスサイズ未満まで除去し得るものである。
【０１０５】
直列ファンはファンを駆動するためにオン／オフスイッチ１３１３を介して電源に接続された導体を有する。一実施形態では、煙排出システムは自動化され、それによってファンはプローブチップの加熱素子を流れる電流の調整と同時に調整される。別の実施形態では、煙排出システムは、例えばＥＳＤ筐体上の「手動−自動」ファンスイッチによって、オペレータがプローブシャフト上のスイッチを用いてファンを手動的に活性化できるように設定することができる。この手動モードは、手術部位に煙を観測するときにのみファン排出器を使用し、電力消費を低減するために利用することができる。
【０１０６】
プローブの交換と関連して、排出ファンシステムは各タイプのプローブに取り付けた構成にすることができ、またより経済的に、排出ファンシステムは新たに接続されたプローブに取り付け及び取り外しできる取り外し可能なユニットにすることができる。
【０１０７】
フィールドプログラマブルゲートアレイ
一実施形態では、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）は、オペレータがプローブチップにおけるＥＳＤの動作に対する所望のパラメータの選択をカスタム設定することができるようにするために、任意選択でコントローラおよびプローブチップの加熱素子に接続される。
【０１０８】
用語に関しては明確化のために、プローブチップは個別の加熱素子を持っているかもしれないし、もっていないかもしれない。例として、目標組織は所定の電力レベル、電流フロー又は電圧設定で外科手術を実施するのに必要な抵抗値に十分な固有抵抗値を有する。それゆえ、本明細書においては、プローブチップはプローブチップと関連する抵抗値又はインピーダンス値を含み、その抵抗値はプローブチップの寸法及び構造などのファクタに依存することを理解されたい。加えて、電力、電圧又は電流などの他の電気パラメータを計算するために、目標組織の抵抗値を任意の他の直列抵抗値に加算してプローブチップ及びその隣接領域の総合抵抗値を得る。同様に、個別の抵抗加熱素子への言及は、総合抵抗値を決定する場合に、プローブと目標組織の抵抗値も含むものと理解されたい。「プローブ」は、プローブチップとプローブチップで熱を発生するために使用される加熱素子とを含み、可能な例として、高周波、マイクロ波、レーザ又は超音波振動加熱素子を含む。
【０１０９】
タイプ、例えば高周波（ＲＦ）が選択されるとき、パラメータ設定およびＲＦプローブを使用する際にこれらの設定の変更に利用可能な選択に関する情報がディスプレイに、例えばドロップダウンファイルまたはテーブルで表示される。一実施形態では、初期設定は３５０ＫＨｚの正弦波としてプローブチップに送信される信号を示すとともに、他のオプション動作周波数を示す。別の実施形態では、初期電力設定は所定の抵抗値に基づくプローブチップで１０ワットの電力を示し、それと一緒に他の代替動作電力レベルを示す。ユーザはデフォルト設定または一以上の任意の他のパラメータに対する代替設定のいずれかへの切り替えを受け入れる。一実施形態では、タッチスクリーンディスプレイを用い、設定の選択はスクリーンの適切なスポットへのタッチによって選択される。別の実施形態では、他の既知のタイプのスイッチ、例えば回転スイッチ又は薄膜スイッチのアレイがＥＳＤ上に配置される。
【０１１０】
別の実施形態では、ユーザは、ＦＰＧＡを使って、プローブチップに所定の抵抗値を達成するように又は例えば一定の電力を維持するように電圧が変化する定電力動作に予定されたパラメータを設定するように論理ブロック又はゲート及びＲＡＭブロックを設定またはプログラミングすることによって、プローブチップの加熱素子を設定する。加えて、電流パラメータも同様に設定される。したがって、ディジタル計算をＦＰＧＡのコンポーネント調整を適宜に用いて実現できる。別の実施形態では、ＦＰＧＡの埋め込みマイクロプロセッサがＥＳＤに装着されその一部として動作する特定のプローブタイプに必要な設定を構成する。例えば、ＥＳＤ上のスイッチが所定のタイプのプローブ及び／又は所定のタイプの加熱素子を選択するオプションをユーザに与える。
【０１１１】
ＦＰＧＡはプログラム可能である能力を有し、ＥＳＤボックスに接続された別個の装着可能なプローブに適合するようにそれ自身で再構成することができる。例えば、ユーザが接続されたプローブは超音波振動電気外科プローブであると指示する場合、例えば関連する周波数がコントローラで発生され、デフォルト又は選択されたパラメータ設定（電力、電圧、電流、ワット数、タイマ）がＦＰＧＡにより生成される。一実施形態では、ＦＰＧＡはコントローラの一部として含まれ、また代替実施形態では、ＦＰＧＡはコントローラに動作可能に接続されるが、それとは別個である。別の実施形態では、任意の一タイプのプローブに対する電気動作パラメータに関する計算はＦＰＧＡで又はコントローラで決定される。ＦＰＧＡによってユーザは現場で即座に、変更を行う、選択を行う、ハードウェアをエミュレートする、再プログラム及びバグ取りする、及び計算可能な問題を解決することができる。
【０１１２】
自動殺菌
開示のＥＳＤの別の特徴はその自動循環殺菌能力にある。あらゆる生物（ウィルス、細菌など）は約１００℃以上の熱で非活性化されるため、自動殺菌機能はプローブチップを１３４℃に自動的に循環させてプローブチップを殺菌するために駆動ボタンを用いる。１３４℃は殺菌にふさわしい温度である。この温度は強制ではなく、殺菌を達成する任意の適切な温度を使用できる。この組み込み殺菌機能は時間を節約し、患者を保護し、妥当な外科的基準を満たすことができる。更に、プローブシャフトの殺菌はシャフトを消毒剤で拭うことによって、又はシャフトを高圧蒸気殺菌又は化学的消毒による殺菌流体に浸すことによって実行することができる。或いはまた、使い捨て無菌シースをプローブシャフトに被せ、患者ごとに使い捨てにする。別の実施形態では、シースは、上述したプローブ長さ照明機能を損なわないように、光ファイバ透明性及び拡散性を提供する材料からなる。更に別の実施形態では、プローブ自体は熱殺菌温度及び高湿度に耐える材料でモールド成形される。
【０１１３】
プローブの長さに沿って設けられたＬＥＤインジケータ付き薄膜スイッチアレイ
プローブチップに設けられたＬＥＤは手術部位を照明する。プローブシャフト内の伝送路は発光源からの光を伝送する光ファイバケーブルである。代わりに、プローブチップに位置する複数の発光源を活性化して手術部位を照明するために導線を用いて電気信号を伝送してもよい。
【０１１４】
図１４はプローブ又はプローブに被せるシースの一実施形態を示し、薄膜スイッチのリニアアレイ１４０３と視覚インジケータ１４０５のストリップを備える。これは便利な機能スイッチ制御部をオペレータに提供するとともに、オペレータに見やすい様々な動作状態の光表示を提供する。プローブシャフトはプラスチックなどの透光性材料からなり、光拡散コーティングなどの光拡散材料でコーティングされる。一実施形態では、視覚インジケータ１４０５はＬＥＤであるが、カラーインジケータなどの他のタイプのインジケータにしてもよい。
【０１１５】
薄膜スイッチはタッチスクリーンの表面に類似する平坦又は成形表面を提供するフレキシブル基板を有することを特徴とする。ＥＳＤプローブ上で使用される場合、一連の薄膜スイッチはスイッチインタフェースを提供し、手術の最中にＥＳＤ筐体及び特にコントローラへ返送されるコマンドを通信することができる。しかしながら、これらのスイッチは薄膜スイッチに限定されず、ＥＳＤの動作を制御するために任意のタイプのスイッチとすることができる。薄膜スイッチはプローブに滑らかな密閉外表面をもたらす。
【０１１６】
これらのスイッチはＥＳＤの任意の機能のために使用することができ、一実施形態では、手術の各段階における最適な状態の活性化のための利便性と有効性を与えるために外科手術中に最も使用される機能に接続される。例えば、一実施形態では、あるスイッチは加熱素子の温度調節に接続され、例えば「＋」及び「−」インジケータに接続される。別の実施形態では、プローブ上のスイッチの適切な配置によって、オペレータは親指で２つのスイッチを切り替えて又は活性化して手術中の加熱素子の温度を増減することができる。
【０１１７】
図１５（Ａ）−（Ｅ）は、薄膜スイッチ１４０３とＬＥＤ光インジケータ１４０５の設計配列の可能性を示すために、例として、異なるタイプの薄膜スイッチの写真を示し、そのいくつかはＬＥＤ光インジケータを備えている。これらのスイッチタイプは図１９について後で検討されるスイッチにも適用される。例として示される種々の配列スタイルは薄膜スイッチを外科手術の間ユーザに見易くアクセスし易くする。図１５（Ａ）は２つの直線列の薄膜スイッチを示し、各スイッチは各スイッチの下に位置するＬＥＤ光インジケータを備えている。図１５（Ｂ）はキーパッド配列の薄膜スイッチ１−８を示し、各スイッチは各スイッチの上に位置するＬＥＤインジケータを備えている。図１５（Ｃ）−（Ｅ）は他の様々なタイプ及び配置の薄膜スイッチを示す。それぞれのＬＥＤ光は特定のスイッチが活性化されたことを示す。プローブ上に装着されたスイッチはプローブ表面と整列する平滑表面を提供するため、ＥＳＤ上に装着されたスイッチは障害物にならず、ユーザのフィンガーコントロールの範囲内になる。
【０１１８】
一実施形態では、ＬＥＤはＥＳＤの動作の様々な状態及び条件を示すインジケータとして使用される。それらは直線状の薄膜材料内に含めることができる。一実施形態では、薄膜スイッチは並べて配置してＥＳＤの操作中の医師による親指活性化に便利にする。別の実施形態では、ＬＥＤは例えば４−５個のＬＥＤを直線状に配列し、例えば手術中の処置が完了した時間の割合を示す。様々な他の実施形態では、他のＬＥＤで電池の寿命を表示し、例えば黄色で電池電力が少なくなってきていることを表示し、点滅する黄色で別の処置を始める前に充電する必要があることを表示する。コントローラの前述した機能はこれらの機能をプログラムし易くするとともに変化に対して柔軟にする。
【０１１９】
ＬＥＤからの発光はプローブ材料に向けられるため、光はプローブの外部周囲領域に向う。光をプローブの全長に亘って放出させるために光拡散コーティングがプローブの外部本体（プローブシャフト）の透明プラスチック材料に塗布される。光拡散コーティングの好ましい塗布は０．５〜１．０ｍｍの厚さである。デュポン社により製造されている一つのこのようなコーティング材料は「ＷｈｉｔＯｐｔｉｃｓ」（商品名）として知られて、数あるデュポン社の拡散光学材料の一つである。別の例として、Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ  Ｇｕｏｗｅｉｘｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社から入手し得るＧｕａｎｇｚｈｏｕ光拡散コーティングがある。
【０１２０】
ＬＥＤの発光はプローブの先端から及びプローブの長さに沿って側面から供給し、外科手術中に照明と視認性を提供することができる。これは、密閉部位内への照明の追加（これは許されない）という面倒なしに、手術中に膣円蓋への視認性を与えるために特に重要である。光ファイバシースは光拡散コーティングと相まってプローブの先端をほんの少し越えた領域の照明を劇的に高める。
【０１２１】
代替オプションでは、プローブの上面にシースを被せ、シースの内部に固定されたＬＥＤ光源のストライプを有し、シースから光が外部へ放出されるようにする。この代替オプションは、プローブの内部に長さの少なくとも一部分に亘り延在する長さ方向照明が予め製造されていないプローブの上にプローブのための長さ方向照明を追加することを可能にする。
【０１２２】
冷却システム及び冷却モードオプション
図１６（Ａ）及び（Ｂ）は開示のＥＳＤとそのプローブチップ設計の冷却機能のコンセプトを示す。
【０１２３】
既知のタイプの電気外科プローブチップの問題は、チップへのヒト組織の付着であり、これは外科手術が完了した後でプローブを組織領域から除去する際に問題となる。開示のＥＳＤは、プローブチップが患者の頸部又は他の手術部位から除去されようとしているとき、プローブチップへの組織及び／又は他の異物の付着を防止するためにプローブチップを冷却する冷却モードをプローブチップに提供することによってこの問題を克服する。
【０１２４】
この冷却は、術後にプローブチップを冷却するために、プローブシャフトの長さの先に開口を設け、その中に小型のポンプを配置して（患者の外部から）冷却流体を発生させることによって達成される。図１６（Ａ）は、プローブチップ１６０３を上から見下ろした上面図である。プローブチップは円形プローブチップの外側を環状に取り囲む環状リム部１６１３と、そのリム部１６１３にあってチップ１６０３を冷却するために冷却流体を通す孔１６１５を含む。チップ１６０３、環状リム１６１３及び孔１６１５はプローブ構体１６１７の遠位端に位置し、プローブ構体は直線又は湾曲したハンドヘルドプローブとしても、プローブ把持用の曲がったハンドルを備えたプローブとしてもよい。人体組織のプローブチップへの付着又は粘着、又はプローブがその取り出し中に誤って膣壁に接触した場合の膣組織の熱傷を軽減、最小化又は解消するために、流体流が外科手術の終了時にユーザ制御ポンプで駆動され、孔１６１５を通過して加熱されたチップ１６０３を冷却する。図１６（Ａ）には８個の孔が示されているが、孔の数及び位置は設計上の選択事項である。各孔はプローブチップ１６０３を取り囲む冷却流体を生じるように流体流を孔に流入させ孔から流出させる導管を受け入れる。
【０１２５】
図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）の側面図であり、流体ポンプと流体流を示す。流体ポンプ１６１７はオン／オフスイッチ（図示せず）及び電気的接続（図示せず）によって駆動され、外部から、即ち外科手術が体腔内である場合には体腔の外部から流体を導管１６１９を通してプローブチップと相対的に位置する流体ガイドへ流し、導管１６１９からの空気を延長リム１６１３へ送り、延長リム１６１３に形成された孔を通って冷却流体として加熱されたプローブチップ１６０３の周囲に流す。
【０１２６】
別の代替冷却構造及び方法は、プローブキャップ又はチップを冷却するために熱電ヒートポンプとしても知られるペルチェ冷却装置をプローブチップに設け、この冷却装置はハンドルで駆動される。ペルチェ冷却装置は固体能動ヒートポンプであり、装置の片側から装置の反対側への熱移動によって所望の点での冷却が達成され、この場合にはプローブの遠位端でプローブチップを冷却することができる。
【０１２７】
付着防止プローブチップ
図１７は、プローブチップをチップ温度と両立する付着防止コーティング材料でコーティングすることによる第２の付着問題解決法を示す。プローブチップは銅、アルミニウム、窒化物等の高い熱伝導率の材料からなるため、加熱素子からの熱移動は速く、組織温度の上昇の遅れは経験されない。付着防止表面は、細胞を焼杓又は細胞の水分を蒸発させ、癌細胞を殺すときに組織の付着を防止するのに有利である。滑らかなセラミック表面も得られる。付着防止機能はチップに付与しても、チップ構成材料に固有としてもよい。コーティングされた又は構成されたチップは高温環境において本質的に頸部組織に付着しない材料表面を提供する。コーティング材料は平滑表面を有し、プローブの除去時に熱いプローブチップが頸部上皮組織に付着するのを防止する。このプローブコーティング解決法は単独で使用しても、前述の冷却解決法、即ちプローブチップのリムの孔を流れる空気流による冷却を用いる解決法と組み合わせて使用してもよい。
【０１２８】
一つの適切なタイプの溶射付着防止コーティングはデラウェア州、ウィルミントン所在のデュポン社により製造されている、デュポンのテフロン（商品名）（ＰＴＦＥ）付着防止ドライフィルム潤滑剤エアロゾールスプレーである。高温用の溶射付着防止コーティングは伝統的なテフロン又は他の市販コーティングより大きな利点をもたらし得る。溶射付着防止コーティングの厚さは単位表面あたり、０．００３−０．００５インチの薄さ又は０．０１−０．０１５インチの厚さにでき、プローブチップベース材料への極端に強い付着結合をもたらす。
【０１２９】
図１７はプローブシース１７０５の端部におけるプローブチップ１７０１の、又はプローブがシース外表面を有する場合にはプローブシース１７０５の端部の、側面図を示す。１対の導線１７０７はプローブチップ内の加熱素子（図示せず）に供給される電流の伝送路を提供する。プローブチップの上面１７０３は外科手術の完了後にプローブチップがヒト組織に付着するのを防止するために付着防止材料でコーティングされる。プローブチップに例えば塗布又は吹き付けによって被覆し得るデュポン（登録商標）の付着防止ドライフィルム潤滑剤エアロゾールスプレー又は他の付着防止コーティング材料等のコーティングは、プローブが患者の手術部位から除去されようとするとき周囲組織、患者の安全性及び快適性に対する潜在的な問題を防止する。
【０１３０】
コーティング層１７０９はプローブチップ１７０１に塗布される。コーティング層１７０９は寸法どおりに示されていない点に注意されたい。要するに、この層は実際よりはるかに厚いコーティング層として示され、チップ及びそのコンポーネント、例えばコーティング層１７０９の厚さΔｔの図示を可能にするために拡大されている。コーティングはプローブチップ１７０１の上面部１７０３に塗布されるが、プローブチップ１７０１の側面部１７１１にも塗布される。代替例では、コーティングはチップ上面部１７０３のみに塗布されるが、プローブチップの全側面の全面被覆は外科手術の終了後のチップへの望ましくない組織付着に対してより良好な保護を与える。
【０１３１】
一実施形態による操作方法
図１８は本開示の一実施形態の幾つかの機能を組み入れた本発明によるＥＳＤを使用する方法のステップを示すフローチャートである。開始ステップ１６０１において、ユーザはプローブがまだ装着されていない場合にプローブをＥＳＤ筐体に装着する。
【０１３２】
ステップＳ１８０３において、ユーザは手術で使用すべき所望の加熱素子がプローブの遠位端に装着されているかどうか確認する（プローブの遠位端は手術部位に最も近い端で、プローブの反対端はＥＳＤ筐体に接続されている）。一実施形態では、所望の加熱素子は既に装着されているかもしれない。そうでない場合には、ユーザは、どの加熱素子もまだ接続されてなければ、所望の加熱素子をプローブに装着し、装着されていればその加熱素子を除去し、所望の加熱素子と取り替える。別の実施形態では、抵抗加熱素子はカートリッジ型である。別の実施形態では、抵抗加熱素子が既に装着されている場合に、ユーザは異なる抵抗値を使用する。その場合には、その抵抗コンポーネントは所望の抵抗値と取り替えられる。これと同じ手順がプローブチップにも等しく適用される。別の実施形態では、所定の幾何学的設計又は形状のプローブチップが加熱素子及びプローブ構造の一部分としてプローブに装着される。いくつかのタイプの加熱素子はプローブチップを使用しなくてもよいため、その場合にはプローブチップについて何の考慮もしなくてよい。
【０１３３】
ステップＳ１８０５において、所望の加熱素子及びチップがプローブに装着されたら、ＥＳＤ筐体パネル上の加熱素子セレクタスイッチが使用される加熱素子のタイプにセットされる。一実施形態では、利用可能な選択肢は、抵抗、レーザ、マイクロ波及び超音波加熱素子（高周波数（ＲＦ）駆動信号の周波数変化）である。
【０１３４】
ステップＳ１８０７において、ユーザはＥＳＤ筐体のパネルで、例えば使用する加熱素子に基づいてバイポーラ手術又はモノポーラ手術の何れかに設定を行う。バイポーラ型加熱素子はＥＳＤ筐体からプローブを通ってＥＳＤ筐体へもどる電流路を完成するために手術部位に２つの電極を有する。また、モノポーラ型加熱素子は手術部位に単一のプローブを有し、接地プローブが患者の体に置かれた接地板に接続されるため、２つの電極の間で患者の体を通して電流が流れる。ステップＳ１８０９において、モノポーラ型プローブを使用する場合には、ユーザは接地板からＥＳＤ筐体へもどる接地導体を接続しなければならない。この接地導体はＥＳＤ筐体の入力接地ジャックに接続される。
【０１３５】
所定の動作パラメータが加熱素子の設定に基づいてディスプレイに表示される。これらのパラメータは、例えば駆動信号の周波数、電力設定及び加熱素子の到達温度とし得る。ステップＳ１８１１において、ユーザはこれらの表示をチェックし、それらをそのまま受け入れことができ、また任意の一つのパラメータを変更のために選択し、例えば所定の設定値で一定にすることができる。
【０１３６】
例えば、ユーザは温度を１１２度に設定することができ、更にこの設定はこの温度で一定に維持すべきであると設定することができる。これは、電流は抵抗値に応じて変化し、目標組織の状態によっても変化するが、組織の破壊が行われる温度は１１２度で一定に維持されることを意味する。或いはまた、ユーザは温度の変化を許すが、電流値を一定に維持するようにパラメータを設定することもできる。
【０１３７】
従って、これは、（例えば、図１８−１９図について説明されるように）手術を最良の結果をもたらすように最適化するために動作パラメータを組織のタイプ及び他の動作状態に適合するように手元で調整する制御手段をユーザに提供する。
【０１３８】
ステップＳ１８１３において、ユーザは使用する駆動信号のタイプに対して同様の制御を適用する。例えば、メモリに格納されたチェックリストの即時参照によって選択されたタイプの加熱素子で使用する所定の周波数及びデューティサイクルが示される。ステップ１８１３において、一実施形態では、ユーザは駆動信号の周波数、波形及び時間ファクタに関する表示情報を受け入れるが、代替実施形態では、ユーザはそれらのパラメータの何れかを変更する。
【０１３９】
ここで手術を開始する準備ができたことになる。ステップ１８１５において、ユーザは煙排出機能をプローブに設定する。一実施形態では、選択肢として、非活性化（煙排出機能は活性化されない）、手動での活性化（外科手術中にユーザにより制御されるプローブ上の薄膜スイッチを介してユーザによって制御される）及び自動（煙排出機能は加熱素子がターンオンされる度に活性化される）がある。
【０１４０】
ステップＳ１８１７において、ユーザは電気外科手術を開始する。
【０１４１】
ステップＳ１８１９において、ユーザは一定の動作パラメータに対して初期設定された値はいつでも変更できるというオプションを有する。例えば、１１２度の一定温度が初期設定されている場合、手術が進むにつれて、ユーザは温度を１１０度に下げたい理由があれば、この「一定値」にリセットすることができる。
【０１４２】
ステップＳ１８２１において、ユーザは一定維持として初期選択されたパラメータをいつでも変更できるというオプションを有する。これは、このような設定の変更を必要とするかのしれない手術の経過及び遭遇する状況により決定される。例えば、最初に温度が一定に維持すべきと指定されていた場合、ユーザは今から一定に維持すべきパラメータを所定の値の電流に変更することができる。これは、例えばユーザの指が容易にとどくようにプローブ上に装着された＋及び−トグルスイッチ又は薄膜スイッチにより目標温度又は目標電流設定をインクリメント的に増減し、「一定」スイッチを活性化することによって制定することができる。
【０１４３】
ステップＳ１８２３において、手術が終了すると、ユーザは開示のＥＳＤに組み込まれている冷却モードを活性化し、一例では、冷却流体をポンプでプローブチップの周囲の円形配列の孔を通して送り出す。このチップ冷却機能は、プローブチップが手術部位から除去されるときにヒト組織のプローブチップへの付着を軽減することによってプローブの退出を容易にすることができる。
【０１４４】
ステップＳ１８２５において、ユーザは手術を完了する。このとき、ＥＳＤ装置はターンオフすることができ、また新たな患者に着手することができ、ユーザは最初からやり直し、加熱素子の変更が必要であるかどうかを確かめるためにプローブの加熱素子が次の手術に必要であるかを検査する。
【０１４５】
筐体上の制御スイッチの操作
図１９は第１の実施形態の一つの態様によるＥＳＤの筐体上の種々のスイッチを示す。図１９は次に図１８のフローチャートの説明と部分的に関連して説明される。
【０１４６】
図１８のステップＳ１８１３において、ユーザは駆動信号の波形を、直流（ＤＣ）信号、交流（ＡＣ）正弦波信号、又はＡＣ整流正弦波信号の選択肢から選択する。スイッチ１９（ａ）はこの設定を行うために使用し得る一種のスイッチである。
【０１４７】
図１８のステップ１８０５において、ユーザはチップで使用される加熱素子のタイプのための駆動信号を、ＤＣ，ＡＣ抵抗、ＡＣレーザ、ＡＣマイクロ波及びＡＣ超音波のスイッチ設定から選択する。スイッチ１９（ｂ）はこの設定を行うために使用し得る一種のスイッチである。
【０１４８】
図１８のステップＳ１８１３において、駆動信号を変更する場合、ユーザはその駆動信号にデューティサイクルを付与するかどうか選択する。駆動信号をＥＳＤの最初の使用の開始時に設定するのか、ＥＳＤの使用中の駆動信号の変更時に設定するのかに応じて、スイッチ１９（ｃ）はデューティサイクルが付与されない駆動信号（ＯＦＦ）を設定する又はデューティサイクルが付与されるＤＣ又はＡＣ駆動信号を設定するために使用し得る一種のスイッチである。デューティサイクルは加熱素子へのパルスＤＣ又はパルスＡＣ信号を生成する。スイッチ１９（ｄ）はデューティサイクルを０％から１００％のデューティサイクルの可変範囲に亘って調整するために使用し得る一種のスイッチである。
【０１４９】
図１８のステップＳ１８０７において、ユーザはバイポーラ手術又はモノポーラ手術の何れかを選択する。トグルスイッチ１９（ｈ）はこの設定を行うために使用し得る一種のスイッチである。
【０１５０】
図１８のステップＳ１８１１（及び関連ステップＳ１８１９及びＳ１８２１）において、ユーザは実行すべき手術の動作パラメータ及び変更のために使用したスイッチを確認する。スイッチ１９（ｅ）は一定動作パラメータを設定するためのもので、特に動作パラメータの設定をより詳しく説明するために使用される。図７（Ｂ）はＥＳＤの典型的な定格電圧及び定格ワット値を示す。ユーザはスイッチ１９（ｅ）を用いて一定パラメータ、即ち一定電圧又は一定電力又は一定ワット数の何れかを選択する。
【０１５１】
ユーザがスイッチを一定電圧にセットする場合、ユーザはスイッチ１９（ｆ）を用いて、選択電圧値で加熱素子に一定に維持されるべき定格電圧を選択する。スイッチ１９（ｆ）は図７（Ｂ）に示す１０，１２，１５，１８及び２０ボルトと一致する８，１０，１２，１５，１８，２０及び３３ボルトの離散値に設定される。
【０１５２】
ユーザがスイッチを一定ワット量にセットする場合、ユーザはスイッチ１９（ｇ）を用いて手術中に加熱素子で消費される一定に維持すべき定格ワット数又は電力を選択する。スイッチ１９（ｇ）は図７（Ｂ）に示すワット数と一致する２０，３０，４０，５０，６０，７０及び８０ワットの離散値に設定される。
【０１５３】
図１８のステップＳ１８５１において、ユーザは自動煙排出を活性化するかどうか選択する。
【０１５４】
トグルスイッチ１９（ｉ）はこの設定を行うために使用し得る一種のスイッチを示す。「自動煙排出」は、手術部位の近くで煙又は空気の状態を検出する流体ガスセンサがプローブの遠位端に装着されていることを意味する。所定の閾値レベルを超える流体が検出される場合、煙起動排気システムが自動的にターンオンされ、検出した流体を手術部位から排除する。別のオプションとして、ＥＳＤのハンドル上の薄膜スイッチを手術の進行中にユーザの指で制御して煙排出を起動することができる。
【０１５５】
図１８のステップＳ１８２３において、ユーザは手術の終了時に冷却モードを起動することができる。トグルステップ１９（ｉ）は冷却モードをターンオンするために使用し得る一種のスイッチである。
【０１５６】
薄膜スイッチ
図１９は図１９（ａ）−（ｃ），（ｅ）−（ｊ）で電子スイッチ記号を用いて様々なスイッチを示している。図１９（ｄ）はセット可能なデューティサイクルの範囲を示すために０から１００の範囲の連続スイッチを使用している。図１９（ｋ）は、図１５に示すスイッチの更なる例として、２列アレイの薄膜スイッチの一例を示す。薄膜スイッチは上記のＥＳＤで使用することが想定されるが、他のタイプのスイッチ、例えば回転スイッチ、トグルスイッチ、押しボタン、ジョイスティックなど、も好都合に使用することができる。
【０１５７】
薄膜スイッチは精密な薄膜プラスチック材料の印刷、切断及び積層技術によって生成される感圧装置である。ディジタル印刷技術（ＰＥＴ）として知られる方法を用いて、可撓性基板層とプリント回路層とからなる電気スイッチが提供されている。このスイッチは上部基板層上の指圧力で駆動され、触覚フィードバックが薄膜スイッチで与えられるために、時々タッチスクリーンのカテゴリとみなされる。これらのスイッチは表面搭載キーとして配列される。薄膜スイッチの古典的な応用はマイクロ波オーブンのフロントパネル、タッチスクリーン、キーボード、リモートコントロール及びモバイル装置である。
【０１５８】
薄膜スイッチは発光ダイオード（ＬＥＤ）又は光ファイバチューブを用いてバックライト付きにすることができる。バックライト又はサイドライトパネルのいずれかでスイッチ設定、例えば図１９にスイッチ記号で示されるスイッチ設定を表示することができる。従って、薄膜スイッチは開示のタイプのＥＳＤポータブル装置のために望ましい扁平でコンパクトなスイッチを提供する。
【０１５９】
図１９（ｋ）は薄膜スイッチのコンパクトアレイの一例を示し、小面積内に２列に配列された１６個のスイッチを有し、開示のポータブルＥＳＤに特に好適である。薄膜スイッチはアレイが装着されるかもしれない表面と同等の高さをなす滑らかで扁平な外形を有することを特徴とする。光インジケータを一緒に含む様々なタイプの薄膜スイッチを示す図１５（Ａ）−（Ｅ）も参照されたい。薄膜スイッチの一つの特徴はソフトウェアで動作させることができるとともに、スイッチの設定が進むにつれてその視覚表示が進む小さなディスプレイをスイッチの隣に装着する又はスイッチの一部分として装着することができることにある。このタイプのスイッチは第１及び第２の実施形態に記載のＥＳＤとコンパチブルであり、有効である。
【０１６０】
特に薄膜スイッチは図１４に示すようにハンドル上で及び筐体のパネル上で使用できる。このスイッチは、スイッチの状態の視覚表示とともにソフトウェアを使用する薄膜スイッチ及び他のスイッチを含む。また、使用される数又は値、例えば８，１０などの一定電圧値または２０，３０などの一定電圧値、及び離散スイッチステップの数、例えば５位置又は７位置スイッチに関するスイッチの設定は例示である。スイッチステップの数、選択されたパラメータ及びそれらのステップと関連するパラメータ値は、選択されたパラメータ及びユーザに入手可能に設計された値に従って、及び開示の精神に従って変更することができる。
【０１６１】
第２の実施形態
第２の実施形態では、電気外科装置（ＥＳＤ）の構造設計は、病院、診療所、又は医院の利便性を利用し得ない発展途上国での使用に焦点を合わせている。必要な治療を与えるためには時には村内の遠く離れた場所まで赴いて、現地、例えば患者の家でＥＳＤを用いて治療することになる。
【０１６２】
現在のＥＳＤの大部分はこのような用途に必要とされる技術が欠けている。これは、以下の特質の少なくとも一つのため、すなわちＥＳＤは高価であり、重くかさばり、よって遠く離れた現場まで赴くのに不向きであるためである。それらは設計及び使用が複雑であるとともに、信頼できる電力供給網を必要とする。軽量で丈夫で使いやすく完全にポータブルなＥＳＤは上述のような環境に不可欠である。この装置は、電力供給網が利用し得ない場合に使用可能にすべきであり、安価で、小型で、コンパクトで、かさばらず、旅行中携帯しやすくなければならない。同時に、ＥＳＤの動作は患者に安全でなければならない（例えば過度の高温に対する安全対策）とともに、その使用中効率的で医療的に有効でなければならない。
【０１６３】
この第２の実施形態は発展途上国内の予防し得る病気を持つ人々に対する持参治療で使用するのに適した電気外科装置であり、発展途上国の技術不足を改善する。
【０１６４】
女性の子宮頸癌の破壊、特に資源の乏しい環境での子宮頸癌の破壊で使用される熱凝固を実行するのに特に有効な電気外科装置（ＥＳＤ）が記載される。熱凝固は加熱されたプローブを使って７ｍｍまでの深さの前癌状態の組織を局部的に破壊する切除治療である。
【０１６５】
開示のＥＳＤによる熱凝固治療の実施時間はプローブチップを目標組織に当て組織を破壊するまで約１分以下である。その接触は必ずしも連続的に行う必要はなく、１分間以内に不連続接触としてもよい。２０−３０回の１分間治療を１回の充電で実行できる。ポータブルユニットは使い易さ及び実用性のためにユーザが手に持ち易いように十分にコンパクトにすることができる。
【０１６６】
一般的に、患者に麻酔や鎮痛処置を実行する必要はない。その上、開示のＥＳＤによれば、患者への生殖能力及び早期陣痛の影響はないことが結果の評価によって示された。前癌病変を有する患者に対する治療直後の酢酸視覚化（ＶＩＡ）による簡単なスクリーニング検査によれば多くの場合その癌は生涯にわたって根絶されるであろうことが示された。
【０１６７】
図面を参照した第２の実施形態の詳細及び説明
図２０は第２の実施形態の開示のＥＳＤによるポータブルＥＳＤの正面斜視図である。このＥＳＤはそこから延びるコネクタはない。このＥＳＤは完全にポータブルであり、電源として充電可能な電池を備えている。ここで「完全にポータブル」とは、そのユニットが完全に内臓型でハンドヘルドであることである。第１の実施形態と異なり、プローブを制御ボックスに接続する接続ケーブルは存在しない。電源及びすべての制御機器はハンドヘルドＥＳＤ内に組み込まれ、一つの設計では、このＥＳＤは、装置のプローブ部分に組み込まれたホールド部分で僅かに曲げられた形状にされる。別の設計では、ハンドヘルド部分は幾分拳銃のようにプローブともっと直角をなすように形成され、ＥＳＤを保持する拳銃形グリップと、治療実行中にＥＳＤを制御するボタンとしての拳銃の引き金に類似したトリガとを有する。プローブはＥＳＤのハンドヘルド部分を有する一体成形として形成することができる。別の例では、プローブはＥＳＤのハンドヘルド部分と取り外し可能に形成されるため、プローブは洗浄、消毒又は殺菌のため及びコンパクトな保存及び携帯容易のために切り離すことができるとともに、同じ又は異なるプローブと再接続することができる。従って、一実施形態では、開示のユニットはオートロック可能であり、ユニットを殺菌するためにヒートサイクルを受ける。更に、別の実施形態では、電池パック２０１１は治療と治療の間に交換のために取り外すことができ、その間他の電池パックがアダプタ充電器で充電される。
【０１６８】
図２０の斜視図は第２の実施形態による一態様におけるＥＳＤ２００１を示す。ＥＳＤ２００１はプローブ２００３、ワンタッチ動作制御ボタン２００５、低電池インジケータライト２００７、ステータスインジケータライト２００９及びプローブチップ又は単なるチップ２０１１を含む。図２１は図２０のＥＳＤの側面図である。図２１において、図２と共通のコンポーネントは図２０と同じ番号で示され、即ちチップ２０１１、プローブ２００３及びワンタッチ動作制御ボタン２００５である。図２１も図２０の正面斜視図で部分的に見えるプローブハンドルを示す。追加のＬＥＤインジケータは略１分間の治療適用時間のカウントダウンを表示し得る。
【０１６９】
制御ボタン２００５は以下の機能で動作する。
【０１７０】
制御ボタン２００５のプレスはＥＳＤをターンオンし、電源が起動され、その後加熱素子に電流を送って加熱素子を活性化するスイッチ操作を待つ。ＬＥＤ光がステータスインジケータライト２００９に現れ、ＥＳＤは患者に使用する準備ができていることをユーザに確認させる。
【０１７１】
制御ボタン２００５の再プレスは治療サイクルを開始し、患者への治療を開始し継続するために加熱素子が活性化される。青色光がステータスインジケータ２００９に現れ、電流が加熱素子に供給されること、換言すれば加熱素子が治療で使用する所定の作業温度に加熱されることをユーザに確認させる。追加のＬＥＤインジケータが略１分間の治療適用時間のカウントダウンを表示し得る。
【０１７２】
治療が終了し、プローブが患者の身体内、例えば女性患者の膣から除去された後、制御ボタン２００５の長押しはチップ２０１１の消毒プロセスを開始する。消毒プロセスでは、チップに付着する細菌、ウィルス及び／又は他の物質を殺すためにチップに所定の期間に亘って高温が発生される。清浄化され殺菌されたチップは次の患者に使用することができる。
【０１７３】
別の実施形態では、二次緊急停止ボタン（図示せず）がプローブに追加される。
【０１７４】
プローブ及びチップの特徴
図２２（Ａ）−（Ｂ）はプローブ２００３の側面図を示し、２つの異なるサイズバージョンのプローブを示す。各図の破線の部分２００４はそのプローブがＥＳＤの他の部分に接続されることを示している。第１の実施形態のＥＳＤのこの他の部分２００４はＥＳＤ筐体にケーブルで接続される第１のタイプのハンドルである。第２の実施形態のＥＳＤのこの他の部分はＥＳＤ電気機器及び電源が内蔵された第２のタイプのハンドルである。
【０１７５】
図２２（Ａ）及び２２（Ｂ）において、プローブ、プローブ２００３ａ及び２００３ｂ、の形状は同じで、即ち円形であり、各プローブの長さも同じで、一つのバージョンのプローブの長さは１７５ｍｍである。しかし各プローブのチップの直径は異なる。図２２（Ａ）のチップは１０ｍｍの直径であるが、図２２（Ｂ）のチップは１９ｍｍの直径である。両チップは遠位端の平面から５ｍｍ以下まで盛り上がる中心ニプルを有し得る（図２７（Ｂ）参照）。チップの隆起又はニプル状中心部は頸部中心開口（外頸部）の位置決めに役立つ。他方、ニプルのない平面チップは他の状況において有利であり、例えば病変が頸部のどこにあっても、例えば境界部を横切っていてもそこへ容易に移動させることができる。この２つ又はそれ以上の異なるチップ形状の選択は、頸部管内又は他の特定の場所での治療などのＥＳＤの局所的使用に基づいて適格なチップを選択できるため、より効果的な治療という利点をユーザに与える。
【０１７６】
温度調整
加熱素子はチップ内に含まれ、ユーザに透明である。典型的には、加熱素子で消費されるワット数は、９ボルトまでの調整電圧、約２．０オームの抵抗及び４−６アンペアの電流で約４０−５０ワットである。例えば、電力Ｐ（ワット）＝電圧Ｖ×電流Ｉであり、Ｖ＝９及びＩ＝５の場合、Ｐ＝４５ワットである。ＥＳＤは典型的には１２ボルトリチウムイオン電池を使用し、加熱素子のために９−１０ボルトに調整される。
【０１７７】
コントローラが加熱素子に電圧を印加するとき、Ｐ，Ｖ，Ｉ及び抵抗Ｒの動作値は一定である。しかしながら、正温度係数（ＰＴＣ）が電流を制限し、またチップにおいてサーミスタ又は他の温度センサの温度を検出する帰還回路がその温度を帰還し、電圧をオン又はオフして、温度を必要に応じ、例えば１００−１２０℃又はコントローラにセットされた温度に制御する。温度制御は僅かな遅延を有するため、温度は典型的には数度の範囲内で循環する。
【０１７８】
プログラマブルファンクション
コントローラは加熱素子の温度を制御する「制御ポイント」をコントローラ内に有する。これは典型的には１００−１２０℃にセットされるが、可変設定にしてもよい。加熱素子とチップの温度は、チップは加熱素子に近接近であり且つチップに使用される材料は銅、アルミニウム又は特殊のセラミック物質などの高熱伝導性材料であるため本質的に同じである。可変設定に関しては、コントローラのこの機能によって、電力、電圧、電流などの動作パラメータをマイクロコントローラにプログラムに従って変更することが可能である（コントローラ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ及びコンピュータ等の用語はすべてコントローラの機能の記述において交換可能に使用される）。これらの変数は、例えば携帯電話などのハンドヘルド機器において様々な項目をプログラムする方法と同様の方法でプログラムすることができる。簡単なプログラムはこのプログラムされた情報を薄膜スイッチ、接続可能なキーパッドなどからの入力に基づいて使用する。
【０１７９】
図２３は治療中に目標組織と接触するチップ２２１１を示す。チップからの熱は組織を５ｍｍの平均深さ及びチップ側面から外側に横方向に測った５ｍｍの幅まで有効に破壊する。図２３は加熱素子を内蔵するプローブチップの一例を示し、このチップは例えば頸部に当てられ、それを例えば１２０℃に加熱し、組織を５ｍｍの深さ及び５ｍｍの幅に焼灼する。
【０１８０】
図２４は第２の実施形態によるＥＳＤの異なる態様の側面図を示す。図２４において、このポータブルＥＳＤはプローブの遠位端に装着されたチップ２０１１を有するプローブ２００３を有する。この態様のＥＳＤにおいて、ハンドル２４０１はプローブ２００３と直角に近い角度を成し、ユーザはハンドルを拳銃のグリップのように握る。フィンガースイッチ２４０３も拳銃の引金と同様に配置される。フィンガースイッチ２４０３は図２０の制御ボタン２００５としてもよく、またスイッチ２４０３は図２０につき述べたが図には示されていない緊急遮断スイッチとしてもよい。
【０１８１】
第２の実施形態では、第１の実施形態と相違して、筐体コンポーネントも、筐体コンポーネントをプローブに接続するケーブルもない。第２の実施形態では、ＥＳＤ全体が、一つの態様では、プローブに接続されたハンドグリップ又は「ハンドル」を有する拳銃に似た形をしたコンパクトなワンピースユニットとして提供される。第２の実施形態のＥＳＤはワンピースユニットであるが、ユニットのコンポーネントは図２４のＥＳＤのような第２の実施形態の一つの態様に従って切り離すことができる。第２の実施形態の取り外し可能なコンポーネントを有するワンピースユニットはＥＳＤをその輸送及びその利用に関して極めてコンパクトにする。
【０１８２】
第２の実施形態の一つの態様では、プローブ２５０１は、例えば図２４に示すように、ハンドル２５０３に直接接続されるが、取り外し可能である。第２の実施形態の別の態様では、プローブ２５０１とハンドル２５０３は、例えば図２６−２７に示すようにワンピースとして一体に形成される。両態様において、ハンドルは電気回路、一以上のメモリコンポーネント及びコントローラ（コンピュータ又はマイクロプロセッサとも称される）、及び一以上の交換可能電池を収容する。ハンドルの端部はこれらのコンポーネントへのアクセスのためにスナップ開放又はラッチ開放される。ハンドルは電池充電用の電池充電入力コネクタを収容してもよく、また交換可能な充電電池パックを収容してもよい。
【０１８３】
図２５はＥＳＤのハンドルから切り離されたプローブと、関連する配線及び記載した様々な機能の導管接続を示す。プローブ２５０１をハンドル２５０３から切り離すことができることによって、ユーザはプローブを殺菌し、その後そのプローブをハンドルに再接続することができ、またプローブを交換し、異なるプローブを装着することができる。関連の態様では、チップ（図２５に示されてない）をプローブ２５０１から切り離すことができる。チップを切り離すことができることによって、ユーザはチップを殺菌し、その後そのチップをプローブ２５０１に再接続することができ、また加熱素子を含むチップを異なるタイプの加熱素子を含む異なるチップと交換することができる。
【０１８４】
図２５及びその切り離し可能なプローブ機能を参照すると、プローブを取り外し可能にするコネクタは、プローブ２５０１をハンドル２５０３から取り外し可能に及びそれに再接続可能にするために、ねじ式接続又はスナップ式接続又は他の既知のタイプの接続とすることができる。プローブ２５０１がハンドル２５０３から取り外し可能であるこの態様では、切り離し機構は、チップに組み込まれチップの一部分を構成する加熱素子（図２５には示されていない）に電流を供給する配線２５０５（２つの銅線として示されている）の切り離し可能な接続を行うコネクタを含む必要がある。プローブ−ハンドル切り離し可能接続は、煙排出システム又は流体冷却システムで使用される管路２５０７又は他の導管に対しても、チップの温度を検出するためにチップ領域に置かれた温度センサからの信号を送るために使用される配線２５０９に対しても必要とされる。これらの切り離し可能接続は、これらの２つの機能、即ちどちらもオプションである煙排出システムと温度監視機能のいずれか一方又は両方が第２の実施形態のＥＳＤに収容される場合に必要とされる。
【０１８５】
治療が行われるチップ領域の照明オプションがＥＳＤに組み込まれる場合には、光ファイバ又は電気導線対などの伝送路が取り外し可能コネクタに付加され、図２５に示されていないが、プローブ−ハンドルコネクタはこの照明機能のための切り離し可能コネクタも有する。任意の従来タイプの切り離し可能接続を使用することができる。図２５は様々な配線及び導管コンポーネントを示し、切り欠き図でハンドル２５０３及びプローブ２５０１の切り離し領域２５１１を示し、取り外し可能コネクタを示してないが、このコネクタはねじ式及びスナップ式コネクタなどの多数の既知のタイプのいずれかとすることができる。電気接続は標準オーディオジャックのような円形雄雌コネクタの形を取り、円形向きを必要としないコネクタシステムを提供することができる。
【０１８６】
図２６は第２の実施形態の第２の態様の別のバージョンを示し、このバージョンではＥＳＤ２６０３はプラスチック又は他の適切な材料からなるワンピースの一体ユニットとして形成される。一体ユニットの一部分である取り外し可能な充電式電池は図に示されていない。ＲＦ信号発生器（もし組み込まれていれば）などの電子機器もハンドル内のさらに上部にあるため図に示されない。電子機器は、例えば「スナップイン」又は他の接続で挿入することができ、例えば実行すべき治療の目標組織及びその特性に基づいて選択された異なる駆動信号周波数を有する異なる電子機器モジュールと交換することができるものとすることができる。
【０１８７】
プローブチップはプローブ部分の遠位端２６０１に装着される。ハンドル部分２６０５はハンドル部分の基部に電池又は電池パックの挿入用及び必要に応じ電子機器、回路及びメモリコンポーネントの点検用の開口２６０７を有する。ＥＳＤの電子機器（メモリコンポーネント、コントローラコンポーネント、電子回路及びスイッチ、センサ及びインジケータ）は図２６のＥＳＤ内に永久的に組み込まれる。しかしながら、代わりに、電子機器部分は、例えば回路板として、又はスナップインモジュールとして挿入可能にし、取り外し又は交換可能にしてもよい。
【０１８８】
ハンドルの基部の閉鎖部は電池パックの一部として構成し、電池を挿入したとき、閉鎖部がハンドル部分にスナップシャットするようにしてもよい。代わりに、ハンドル内部に装着／格納された電池又は他の部分を取り外すために開閉し得るフリップパネルを設けてもよい。部分２６０９にはユーザの指で制御される薄膜スイッチが配置される領域である。
【０１８９】
電池パックがハンドルに挿入され、プローブ部分２６０１の先端にチップが装着されると、コンパクトユニットは使える状態になる。
【０１９０】
図２７は開示のＥＳＤのどのバージョンにも使える２つのタイプのチップを示す。図２７（Ａ）はプローブの遠位端に挿入可能な又は装着された延長部２７０１を有する。延長部の先端には加熱される範囲を規定するフラットな円形チップ表面２７０３と、チップの深さ又は厚さを規定するチップ側面２７０５がある。チップ表面２７０３の領域又は少なくともその一部分は治療中患者の目標組織に接触される。図２７（Ｂ）は図２７（Ａ）に類似し、その同等部分の説明は省略する。図２７（Ｂ）のチップの差異は中心突出部又はニップル２７０７にある。これは対象組織の要所に熱を集中させるより集中された又はシャープな点をもたらす。
【０１９１】
図２８はプローブの遠位端に装着された図２７（Ｂ）のニップルチップを有する取り外し可能なプローブ２８０１を示す。プローブ２８０１の反対側端２８０３はＥＳＤのハンドル又は他のハンドヘルドコンポーネントに挿入される。ニップルチップが装着されたプローブの隣は図２７（Ａ）に示す「フラットヘッド」チップコンポーネントであり、加熱されるチップ部２８１１、中間シャフト部２８０７及び反対側端部２８０９を有する。端部２８０９はプローブに挿入されるか、もしくはプローブに装着される。
【０１９２】
図２９は第２の実施形態によるＥＳＤユニット全体を示す。一体成形されたワンピース本体は拳銃の形に似せて形成され、人差し指で駆動されるスイッチ２９１１を有する。この引金スイッチ、例えば熱供給システムをターンオン及びオフしてチップに供給される熱を制御するために使用することができる。図２９において、プローブ２９１９は接続されたチップ２９１７を有するが、プローブはＥＳＤの本体から切り離される。プローブ２９１９はプローブの嵌め合い端部２９０３をＥＳＤの本体２９０１の端部２９０５に嵌合させることによって装着可能である。
【０１９３】
ＥＳＤは、プローブから下向きに２つのコンポーネント間の角度が直角に近づくように形成されたハンドル２９１３を有するが、このＥＳＤのハンドルの傾斜は直角より幾分小さい角度を成す。ハンドル２９１３の基部２９１５は取り外し可能で交換可能な充電式電池パックである。ハンドル２９１３の基部２９１５の端部はほぼ三角形に形成され、外したり戻したりすることができるため、充電用接続ピンを有する充電ステーション２９２１に嵌合させることができる。充電ステーション２９２１は、１対の導線からなる導電ケーブルにより、ＡＣ電力をＤＣ電力に変換し、ハンドヘルドＥＳＤに使用される充電式電池の充電に適合するレベルのＤＣ電圧を出力するＡＣ−ＤＣアダプタに接続される。ＡＣ−ＤＣアダプタからの別のリードはＡＣプラグであり（図示せず）、このプラグは電力網に接続された壁ソケットなどのＡＣ１１０−１２０ＶのＡＣ電力出力端子に差し込まれる。
【０１９４】
従って、図２９のＥＳＤは、サーミスタ帰還回路を用いて制御された又は一定温度のチップの加熱を与え得る小型でコンパクトなポータブルＥＳＤを提供し、オプションとして、治療組織領域の照明、煙排出、及びＥＳＤに装着された薄膜スイッチの指先制御による１回の充電で約３０回までの１分間治療を実行することができる。
【０１９５】
リアルタイムビューのためのＥＳＤプローブ装着カメラ
第１及び第２の実施形態のオプション態様では、開示のＥＳＤ装置及び方法はプローブの遠位端に装着された小型のカメラを有し、手術の環境をキャプチャし、キャプチャしたビデオ信号をＥＳＤの電子機器に送信することができる。このビデオ信号は接続ケーブルを介して又は無線でモニタに通信され、外科手術中のユーザ又はその他にリアルタイムビューを与える。ブルートゥース（ＢＬＥ）は２．４〜２．４８５ＧＨｚ帯域のＵＨＦ波を用いて短距離データ通信を行う一つの周知技術である。Ｗｉ−ＦＩは２．４ギガヘルツＵＲＦ帯域及び５ＧＨｚＳＨＦ無線帯域を用いてローカル無線ネットワークに接続する別の周知技術である。
【０１９６】
ビデオ信号はカメラからＥＳＤ電子機器に光ファイバ又は導電ケーブルを介して送信し得る。ビデオは、図１０（Ａ）に示すように、ＥＳＤの電子機器モジュールからケーブルによって近くのモニタに接続することもできる。
【０１９７】
ビデオ信号をローカル又はリモートモニタに送信するために無線結合を使用する場合には、Ｗｉ−Ｆｉが好ましく、ＢＬＥはＷｉ−Ｆｉよりデータパケットが小さく、間に時間間隔を有するという特性設計のために媒体帯域幅ストリーミングに対して信頼できない。ＢＬＥは低エネルギー消費であり、ポータブル電池駆動装置で使用するのに有利である。
【０１９８】
一方、Ｗｉ−Ｆｉは高信頼性で、情報（ビデオデータ）をネットワーク接続することができる。Ｗｉ−ＦｉシステムはＩＥＥＥ８０２．１１標準に従って動作し、既知のタイプの８０２．１１準拠製品には医療外科用に適したビデオプローブが含まれている。例えば、微小カメラと明るい光源が装着された内視鏡と呼ばれている管状プローブで内視鏡的手術が実行されている。カメラはプローブと一緒に挿入され、ビデオ信号は例えば光ファイバチューブによりモニタに返送され、その場にいるユーザ及びその他の人達がリアルタイムでそのビデオを見ることができる。例えば、下記のＵＲＬ参照（最終アクセス：２０１５年４月２７日）
hrtp://www.regionalphvsicianobgyn.com/regional-phvsician-specialists-ob-gvn/health- library 1 /plastic-surgery-techniques-30586. aspx. Last accessed on April 27, 2015.
【０１９９】
カメラは本明細書に記載した第１又は第２の実施形態及び両実施形態の様々な態様におけるＥＳＤのプローブの遠位端に装着することができる。
【０２００】
携帯電話からＥＳＤへのＷｉＦｉ入力
第１及び第２の実施形態のＥＳＤの別の態様では、携帯電話からのＷｉ−Ｆｉ入力はＥＳＤへの入力源とし得る。特に第１の実施形態では、この無線入力を筐体上のキーボード又はＵＳＢポートを経る他の入力に代わるものとして使用することができる。
【０２０１】
本発明の様々な実施形態を以上で説明したが、それらはほんの一例として提示したものであって、限定を意図するものではない。当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更を成すことができること明らかである。よって、本発明の広さ及び範囲は上述した例示的実施形態により限定されず、後記の請求項及びそれらの同等物に基づいてのみ特定されるべきである。
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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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（Ａ）】
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【図１５（Ｂ）】
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【図１５（Ｃ）】
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【図１５（Ｄ）】
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【図１５（Ｅ）】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図２０】
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【図２１】
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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（Ａ）】
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【図２７（Ｂ）】
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【図２８】
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【図２９】
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