(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引制御装置において、
遠位端部および近位端部を有し、かつ導管ルーメンを規定する導管であって、前記導管ルーメンに開口する通気孔を規定する導管と、
前記導管の前記近位端部を真空源および内側カニューレに結合するように構成された継手であって、真空が、前記導管ルーメンおよび前記内側カニューレのそれぞれに供給されるようにする、継手と、
前記導管の周りで可動に配置されたスリーブと、
前記スリーブに対して動作可能に連結し、かつユーザーインターフェースからの入力信号に応答して、前記通気孔に対して前記スリーブを動かすように構成されたモータ装置と
を含むことを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸引制御装置において、前記スリーブが、前記通気孔の少なくとも一部分を露出させて、前記内側カニューレに送達される前記真空のレベルを低下させるように構成されていることを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の吸引制御装置において、さらに、前記ユーザーインターフェースおよび前記モータ装置と通信する制御部を含み、前記制御部は、前記ユーザーインターフェースからの前記入力信号を受信するように構成されていることを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の吸引制御装置において、前記ユーザーインターフェースが足踏みペダルであり、前記足踏みペダルを押し下げることによって、前記スリーブの予め規定された位置に対応する入力信号を生成することを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載の吸引制御装置において、前記スリーブの前記予め規定された位置が、前記内側カニューレに供給される、予め規定されたレベルの真空に対応することを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載の吸引制御装置において、前記スリーブが、スリーブ本体と、前記スリーブ本体の遠位端部から延在するスリーブ先端部とを有し、前記先端部が、前記通気孔の少なくとも一部分を覆うように構成され、前記内側カニューレに送達される所望のレベルの真空が、前記継手において供給される前記真空の一部分であることを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の吸引制御装置において、前記スリーブ先端部が、予め規定された位置に動かされる前記スリーブに応答して、前記通気孔の少なくとも一部分を覆うことを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の吸引制御装置において、前記スリーブが、前記入力信号に応答して、前記導管に沿って長手方向に動くように構成され、前記動きによって、前記スリーブ先端部を、前記通気孔に対して予め規定された位置に配置することを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項９】
請求項７に記載の吸引制御装置において、前記スリーブが、前記入力信号に応答して、前記導管の周りで回転するように構成され、前記回転によって、前記スリーブ先端部を、前記通気孔に対して前記予め規定された位置に配置することを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の吸引制御装置において、前記スリーブが、前記継手と前記導管の前記遠位端部との間で、前記導管の周りに配置されることを特徴とする、吸引制御装置。
【請求項１１】
神経外科装置用の吸引制御装置の作動方法において、
吸引制御装置を提供するステップであって、この吸引制御装置が：
導管ルーメンと、前記導管ルーメンに開口した通気孔とを規定する導管、
前記導管の一方の端部を真空源および内側カニューレに結合して、前記導管ルーメンおよび前記内側カニューレの各々に真空が供給されるようにするように構成されている継手、
前記導管の周りで可動に配置されたスリーブ、および
前記スリーブに対して動作可能に連結したモータ装置であって、ユーザーインターフェースから信号が提供されるモータ装置、
を有するものであるステップを含み、
前記スリーブが、前記ユーザーインターフェースから前記モータ装置に提供された前記信号に応答して、前記通気孔に対して移動するように構成されていることを特徴とする、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記スリーブが、スリーブ本体と、前記スリーブ本体の遠位端部から延在するスリーブ先端部とを有し、前記先端部は、前記通気孔の少なくとも一部分を覆うように構成されており、前記内側カニューレに送達される所望のレベルの真空が、前記継手において供給される前記真空の一部分であることを特徴とする、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法において、さらに、前記スリーブを前記導管に沿って長手方向に動かし、前記スリーブ先端部を、前記通気孔に対して予め規定された位置に配置するステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の方法において、さらに、前記スリーブを前記導管の周りで回転させて、前記スリーブ先端部を、前記通気孔に対して予め規定された位置に配置するステップを含むことを特徴とする、方法。
【請求項１５】
請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の方法において、予め規定された位置が、前記内側カニューレに供給されるべき、予め規定されたレベルの真空に対応することを特徴とする、方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、前記スリーブの前記予め規定された位置が、足踏みペダルの押し下げ位置に対応することを特徴とする、方法。
【請求項１７】
請求項１１乃至１６の何れか一項に記載の方法において、さらに、
前記ユーザーインターフェースからの前記信号を、前記通気孔に対する前記スリーブの予め規定された位置に対応させるステップ
を含むことを特徴とする、方法。
【請求項１８】
請求項１１乃至１７の何れか一項に記載の方法において、前記信号が、前記モータ装置と電気的接続している足踏みペダルから提供されることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年９月２７日出願の米国特許出願第１３／６２８，９７２号明細書の優先権を主張するものであり、その開示全体を参照することにより本書に援用する。
【０００２】
本開示は、手術装置、特に、複数の機能を果たし、かつ神経外科処置および脊椎脊髄外科（ｓｐｉｎａｌ  ｓｕｒｇｉｃａｌ）処置に好適な手術装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
神経系の様々な異常、例えば脳腫瘍および脊椎腫瘍（ｓｐｉｎａｌ  ｔｕｍｏｒ）、嚢胞、病変、または神経血腫は、それらに罹患する患者に、運動機能の低下、悪心または嘔吐、記憶障害または意思疎通の問題、行動の変化、頭痛、または発作を含む、重大な健康上のリスクを生じ得る。ときには、異常組織塊（ａｂｎｏｒｍａｌ  ｔｉｓｓｕｅ  ｍａｓｓｅｓ）の切除が必要とされる。しかしながら、神経系の複雑さと重要性とを考えると、そのような神経外科処置は極めて繊細であり、かつその実施には、かなりの精密さおよび注意を要する必要がある。
【０００４】
吸引カニューレ、シェーバおよび超音波吸引システムなどの伝統的な組織除去システムでは、予め規定された吸引または真空レベルが装置の先端に送達される。この予め規定された真空レベルは、通常、真空源によって規定され、かつ完全にターンオンされるか、または完全にターンオフされるかのいずれかとし得る。いくつかのシステムは、真空の一部分を内側カニューレからブリード可能にして、それゆえ先端に供給される真空レベルを低下させる、真空供給のブリード孔すなわち放出孔を形成することによって、オン構成とオフ構成との中間のどこかにある真空レベルを供給しようとしている。使用者は、孔の全てまたは一部分を覆うために、使用者の指先を使用することによってブリード孔の一部分を覆うことを選択し得る。孔を覆うことができるようにすることによって、真空供給の一部分のみが孔を通ってブリードされるため、真空レベルは、真空源によって供給される真空を下回る。しかしながら、この技術は、様々な再現可能な真空レベルを可能にしない。
【０００５】
他の組織除去システムは蠕動システムを用いる。蠕動システムでは、ポンプが、真空を生成するために特定の速度に設定される。しかしながら、蠕動システムがもたらすヒステリシスは、瞬間的な流れの変化を達成することの困難さをもたらす。例えば、蠕動ポンプは、蠕動ポンプシステムから大気へ、すぐに真空圧を抜く能力に欠ける。その結果、手術装置から組織を放出することが望ましくなるとき、例えば器具が重要な構造と接触するとき、蠕動ポンプの動作は、通気孔の入力にすぐに応答できない。その代わりに、ポンプが調整でき、かつシステムの必要な均衡が回復されるまで、操作者は待つ必要がある。そのような措置は、手術処置中の外科医を疲れさせ、ならびに組織を損傷させる可能性があり、これにより、すぐに組織を放出する必要がある。
【０００６】
蠕動ポンプはまた、特に蠕動ポンプの低速の回転速度では、パルス状の流れを示すことが多い。それゆえ、蠕動ポンプは、円滑で一貫性のある流れが必要とされる場合、あまり好適ではない。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、例示的な組織切断装置の斜視図である。
【図２】図２は、図１の組織切断装置の断面図である。
【図３】図３は、内側カニューレを、外側カニューレに対して第１の相対位置にある状態で示す、図１の組織切断装置の外側カニューレおよび内側カニューレの遠位領域の部分的な断面図である。
【図４】図４は、内側カニューレを、外側カニューレに対して第２の相対位置にある状態で示す、図１の組織切断装置の外側カニューレおよび内側カニューレの遠位領域の部分的な断面図である。
【図５】図５は、図１の組織切断装置の例示的な吸引制御装置の斜視図である。
【図６】図６は、図５の吸引制御装置の一部分の部分的な上面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、図６の吸引制御装置の導管の例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図６の吸引制御装置の導管の例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図６の吸引制御装置の導管の例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、図６の吸引制御装置の導管の例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、図６の吸引制御装置のスリーブの例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、図６の吸引制御装置のスリーブの例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、図６の吸引制御装置のスリーブの例示的な構成の一部分の部分的な上面図である。
【図９】図９は、吸引制御装置のための例示的な吸引切除すなわち切断装置を用いる組織切断システムである。
【図１０】図１０は、例示的な吸引制御装置のための例示的な制御システムである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書には、脊椎（ｓｐｉｎｅ）および脳組織の除去などの神経外科応用に好適な組織切断装置が説明されている。切断装置は、既存の真空供給部に接続されるように構成されており、真空供給部は、手術室の壁にある既存の真空源に流体的に接続された真空システムホースを含み得る。真空供給部は、切断装置の内側カニューレルーメンの先端に、予め規定されたレベルの真空を供給し得る。組織切断装置は、先端に供給される真空のレベルを制御するように構成された吸引制御装置を含むように構成し得る。制御装置は、アパーチャ用通気孔を規定する導管と、導管を取り囲むスリーブとを有し得る。スリーブは、通気孔の様々な部分を露出させるために、導管に対して動くように構成され得る。内側カニューレルーメンに適用される真空のレベルは、ハンドピースまたは足踏みペダルによって通気孔の様々な部分を露出させることにより、制御され得る。その結果、吸引制御装置は、安定した一定のかつ繰り返し可能な方法で、真空のレベルを制御し得る。
【０００９】
本明細書では、組織切断装置の内容を説明するが、本開示の原理は、様々な他の手術装置と一緒に用いてもよいことが理解される。そのような手術装置の例は、限定されるものではないが、回転シェーバ、往復動切断装置、超音波吸引器、およびアブレーション技術の器具を含む。
【００１０】
図１および図２を参照して説明すると、例示的な組織切断装置１０は、ハンドピース１２、内側カニューレ５６（図３および図４に最もよく示す）、および外側カニューレ２２を含む。例示的な一実施形態では、ハンドピース１２は、全体的にシリンダー形状に構成され、かつ片手で把持できるサイズおよび形状にされ得る。ハンドピース１２は、近位セクション１６および遠位セクション１８を含む下部ハウジング１４を含む。上部ハウジング２４には組織採取器２０が動作可能に接続され得る。組織採取器２０は、上部ハウジング２４に直接取り付けられている状態で示すが、上部ハウジング２４から離れた場所に位置決めしてもよいことが理解される（例えば、図９参照）。上部ハウジング２４は、下部シェル２６と、下部シェル２６の上に配置された上部シェル２８とを含み得る。吸引制御装置３０が、組織切断装置１０の内側カニューレ５６内の真空レベルを制御するように構成され得る。吸引制御装置３０は、上部ハウジング２４の上部シェル２８に配置された、吸引装置導管３４を保持するように構成されたリテーナ３２を含み得る。リテーナ３２は、接着剤または他の手段によって固定され得る。吸引装置導管３４は、継手すなわち連結器３６において真空システムホース３８に接続され得る。ホースコネクタ４０も設けられ得る。ホースコネクタ４０は、真空システムホース３８をハンドピース１２に固定する機構を提供し、動作中に真空システムホース３８が偶発的に除去されないようにし得る。ハンドピース１２に対して外側カニューレ２２を回転させる回転式ダイアル４４も上部ハウジング２４に装着され得る。
【００１１】
図３および図４から最もよく分かるように、外側カニューレ２２は、開放した近位端部（図示せず）、閉鎖した遠位端部５２、および組織収容開口部５４を含む。上述の通り、組織切断装置１０は、さらに、外側カニューレルーメン５８に部分的に配置された内側カニューレ５６を含む。内側カニューレ５６は、外側カニューレルーメン５８内で往復運動を行い、かつ組織試料７２を切断して、外側カニューレの組織収容開口部５４を経由して外側カニューレ２２に入らせるように構成されている。内側カニューレ５６は、図３に示す遠位位置と、図４に示す近位位置との間で往復運動を行う。遠位端部６２は、本明細書で説明するように組織を切断するように構成され得る。内側カニューレの遠位端部６２はまた、半径方向内向きに勾配が付けられて、円形の鋭い先端を形成し、かつ組織の切断を容易にし得る。モータ７０（図２に示す）が、ハンドピース１２の下部ハウジング１４に配置され、かつ内側カニューレ５６に動作可能に接続されて、外側カニューレルーメン５８内での内側カニューレ５６の往復運動を駆動し得る。モータ７０は、往復動または回転モータとし得る。さらに、電気または液圧モータとし得る。外側カニューレ２２および内側カニューレ５６は、全体的に剛性の材料、例えば硬質プラスチックや剛性金属から作製し得る。一例では、両カニューレが、一般に医療グレードの器具で使用される３０４ＳＳなどのステンレス鋼で構成されている。
【００１２】
組織切断装置１０の動作では、内側カニューレ５６が遠位方向に平行移動するとき、内側カニューレは、組織収容開口部５４に収容された組織と接触し、かつ収容された組織は切断されて、内側カニューレルーメン６０に沿って近位方向に吸引され、および組織採取器２０に収容される。それゆえ、内側カニューレルーメン６０は、内側カニューレの遠位端部６２から内側カニューレの近位端部６４までの吸引経路を提供する。
【００１３】
組織収容開口部５４は、いくつもの形状を有し得る。いくつかの例では、組織収容開口部は、組織収容開口部５４を平面的に見ると、全体的に正方形、矩形、台形、卵形の形状、または「Ｄ」字の形状を有する。いくつかの他の例示的な実装例では、組織収容開口部５４は、内側カニューレ５６が遠位方向に平行移動するときに圧縮され得るように組織を移動させるように、構成されている。
【００１４】
上述の通り、組織採取器２０は、組織切断手術の最中、ハンドピース１２から離れた、滅菌野の外側に配置され得る（図９参照）。あるいは、図１および図３に示すように、組織採取器２０は、ハンドピース１２に取り外し可能に接続され得る。組織採取器２０は、内側カニューレ５６の近位で上部ハウジング２４に接続され、吸引された組織試料７２を収容し得る。例示的な配置では、組織採取器２０は、全体的にシリンダー状で中空としてもよく、および内側カニューレルーメン６０と流体連通する内部弁を有してもよく、および真空システムホース３８などの真空源が、組織採取器２０に動作可能に接続されて、試料を組織採取器２０の方へ向ける。組織採取器２０は、組織切断装置から取り外し可能に固定され得る。例えば、図示の例示的な配置では、組織採取器２０は、上部ハウジング２４に取り外し可能に固定されて、収集した組織試料７２を定期的に除去できるようにする。実質的に漏れ止めの真空シールを設けるように上部ハウジング２４をシールして、いくつかの組織試料７２の一貫性のある吸引を維持し得る。組織採取器２０はまた、組織採取器２０の一部分を収容する中空内部を有するシリンダー状キャップ４６を含み得る（図９に示すように）。キャップ４６は、真空システムホース３８に流体的に接続され、かつ組織採取器２０をキャップ４６においてホース３８に取り外し可能に取り付けることができるようにし得る。組織採取器２０の近位端部に真空ホース取付具７４が形成され、真空ホース取付具は、組織採取器２０の内部および真空システムホース３８と流体連通し得る。
【００１５】
図５および図６を参照して、吸引制御装置３０をさらに詳細に説明する。吸引制御装置３０は、任意選択的なリテーナ３２、制御装置導管３４およびスリーブ８０を含み得る。導管３４は、導管ルーメン８６を画成し、かつ導管近位端部８２および導管遠位端部８４を含み得る。さらに、吸引制御装置３０は既存のハンドピースの追加の機構とし得るため、吸引制御装置３０は、それに動作可能に取り付けられる必要があり得る。リテーナ３２は、遠位端部８４において、接着剤または他の方法によって制御装置３０の導管３４を上部ハウジング２４に固定し（図１に示すように）、導管３４がハンドピース１２に対して変位されないようにし得る。近位端部８２は、継手３６によって収容されるように構成され得る。継手３６は、真空システムホース３８、内側カニューレ５６、および導管ルーメン８６の間の三方ユニオンを形成し得る。継手３６はＴ字のような形状を形成し、導管３４の近位端部８２（図５から最もよく分かる）を、継手３６の３つの開口部のうちの１つに挿入し得る。
【００１６】
スリーブ８０は、導管３４の少なくとも一部分の周りに配置し得る。図５に示すように、スリーブ８０は、リテーナ３２と継手３６との間の導管３４の周りに配置され得る。あるいは、スリーブ８０は、導管遠位端部８４とリテーナ３２との間に配置され得る。
【００１７】
制御装置モータ８８およびドライバー９０（図２から最もよく分かる）は、スリーブ８０と連通し、かつユーザーインターフェース９２、例えばペダル（例えば図９参照）からのユーザー入力に応答してスリーブ８０の運動を制御するように構成され得る。制御装置モータ８８およびドライバー９０は、モータハウジング９４に格納され得る。ドライバー９０を使用して、モータ８８の回転運動をスリーブ８０の並進運動に変換し得る。制御装置モータ８８は、スリーブ８０に動作可能に接続された往復動または回転モータとし、図６に線Ａで示すような導管３４にわたるスリーブ８０の往復運動を駆動し得る。さらに、モータ８８は、電気または液圧モータとし得る。モータ８８はまた、線Ｂで示すように導管３４の周りでスリーブ８０を線形に動かすように構成されたリニアモータとし得る。リニアモータは、スリーブ８０を導管３４に沿って遠位および近位方向に動かし、下記で詳細に説明するように、スリーブ８０が通気孔１００の全て、通気孔１００の一部分を覆うか、または通気孔１００を全く覆わないようにし得る。１つの例示的な配置では、モータ８８はブラシ付きＤＣモータとし得る。図９に示しかつそれに関し詳細に説明したように、ユーザーインターフェース９２は、入力線９６を介して、モータ８８およびドライバー９０に接続され得る。入力線９６は、ユーザーインターフェース９２から、モータ８８に配置されかつそれと通信する制御部９８まで、電気信号を伝達する。
【００１８】
上述の通り、導管３４は、吸引用の通気孔１００を含む。スリーブ８０は、導管３４の少なくとも一部分を取り囲み、かつスリーブ本体１０６およびスリーブ先端部１０８を含む。スリーブ先端部１０８は、図８に例として示すような様々な形状に形成し得る。通気孔１００も、図７Ａ〜Ｄに例として示すような様々な形状によって規定され得る。スリーブ８０が導管３４に対して動くとき、スリーブ先端部１０８の位置が通気孔１００に対して動く。例えば、図６に示すように、スリーブ先端部１０８は、通気孔１００の一部分を覆い得る。
【００１９】
継手３６は、導管ルーメン３６および内側カニューレルーメン６０の各々への真空の真空供給を容易にする。換言すると、真空システムホース３８によって供給された真空は、継手３６を介して２つのルーメン間に分けられる。通気孔１００が覆われていないとき、供給された真空は、通気孔１００を通って導管３４から放出され得る。あるいは、通気孔１００がスリーブ先端部１０８によって閉鎖されるとき、供給された真空は放出されない可能性がある。それゆえ、通気孔１００が閉鎖されているとき、内側カニューレルーメン６０に供給された真空のレベルは、そのフルレベルである。すなわち、導管ルーメン３６に前もって適用された真空は、内側カニューレルーメン６０に向け直される。
【００２０】
その結果、スリーブ先端部１０８が通気孔１００の全体を覆うように、スリーブ８０を用いて通気孔１００を閉鎖することによって、導管ルーメン３６に供給された真空が取り除かれる。導管ルーメン３６内の真空を取り除くことによって、真空供給の全体が、内側カニューレルーメン６０に追いやられる。あるいは、通気孔１００がスリーブ８０によって覆われていないとき、真空の少なくとも一部分は、通気孔１００を介して導管ルーメン３６から放出される。それゆえ、導管ルーメン３６によって放出される真空の量を増やすことによって、内側カニューレルーメン６０の真空は減る。上述の通り、導管ルーメン３６の真空は、完全に取り除かれるか、または完全に使用可能にされる。図６に示すように、真空レベルはまた、通気孔１００の一部分を露出させることによって変化させ得る。スリーブ８０は、ドライバー９０および制御装置モータ８８を介して動かされ得る。スリーブ先端部１０８は、複数の予め規定された位置を有し、ユーザーインターフェース９２におけるユーザー入力に依存して、事前準備された真空供給が内側カニューレルーメン６０に入れられるようにし得る。
【００２１】
より具体的には、真空供給部の現在の吸引レベルならびに組織および周囲構造に対して使用者が所望する結果および効果に対する組織の反応を、使用者が観察することによって、ユーザーインターフェース９２の位置での使用者の作動および変更が規定される。例えば、ある状況においては、使用者は、組織切断装置１０内の組織を引っ張って組織試料を切断する真空供給部の吸引レベルを有するようにするのではなく、重要な構造から離れるように組織を保持して動かすように真空供給の吸引レベルを低下させることを望むかもしれない。
【００２２】
実際に、上述のシステムを実装することによって、真空の繰り返し可能なおよび可変のレベルが、通気孔１００に対するスリーブ先端部１０８の位置に基づいて、内側カニューレルーメン６０に供給され得る。それゆえ、使用者は、様々な処置時点において異なるレベルの真空を適用し得る。例えば、一部の外科的処置は、神経血管構造および脳組織などの重要な構造から不要な組織を除去することを必要とする。使用者が、組織収容開口部５４または先端部における処置の影響を受ける様々な領域に適用される真空レベルを全面的に管理していることが重要である。外科的処置の最中に、不要な塊（ｍａｓｓ）が除去される場合、塊を除去するためには高いレベルの真空が必要とされ得る。それに加えてまたはその代わりに、脳腫瘤（ｂｒａｉｎ  ｍａｓｓ）または他の神経系組織などの重要な構造にごく接近した塊の部分を吸引するときには、低いレベルの真空が適切である。
【００２３】
図７Ａ〜Ｂに、複数の代替的な通気孔１００の構成を示す。図６に示すように、通気孔１００は矩形形状に形成され得る。あるいは、通気孔１００は、長円形または卵形、三角形、またはスリーブ先端部１０８によって覆われ得る任意の他の形状に形成し得る。図８Ａ〜Ｂは、複数の代替的なスリーブ先端部１０８の構成を示す。例えば、図６に示すように、スリーブ先端部１０８は、角度のつけられた先端部１０８を含み得る。あるいは、スリーブ先端部１０８は、三角形先端部１０８、矩形先端部１０８、または公知の予測可能な方法で通気孔１００を覆うことができる任意の他の形状の先端部１０８を含み得る。
【００２４】
図９は、様々なレベルの真空を内側カニューレルーメン６０に供給するように構成された組織切断システムの例示的な実装例である。例えば、システムは、切断装置１０、組織採取器２０、真空システムホース３８、真空源１１４、制御装置モータ８８および制御部９８を含み得る。上述の通り、組織採取器２０は、ハンドピース１２から離れた場所に配置され、かつ組織切断手術中に滅菌野の外側に留まるように、ハンドピース１２から十分離れて配置され得る。真空システムホース３８ａは、組織採取器２０のキャップ４６を継手３６に接続する。流体キャニスター１１６が、システムホース３８ｂを介して組織採取器２０に、およびシステムホース３８ｃを介して真空源１１４に接続され得る。それゆえ、真空源１１４は、組織採取器２０および内側カニューレルーメン６０と流体連通し、それにより、内側カニューレの近位端部６４に真空を生成して、切断された組織試料７２を内側カニューレの遠位端部６２から組織採取器２０まで吸引する。真空源１１４はまた、継手３６を介して、吸引制御装置３０の導管ルーメン３６と流体連通する。内側カニューレルーメン６０に適用される真空のレベルは可変であり、かつ使用者によってユーザーインターフェース９２を介して選択的に制御される。約０〜２９ｉｎ．Ｈｇ．の真空レベルが適用され、約２９ｉｎ．Ｈｇ．の真空レベルが最も好ましい。例えば、使用者が細胞切除（ｃｙｔｏｒｅｄｕｃｔｉｏｎ）手術の顕微解剖フェーズの重要なゾーンに移るとき、より低いレベルの真空が重要な構造の周りで望ましいとし得る。使用者が細胞切除手術の肉眼減量（ｇｒｏｓｓ  ｄｅｂｕｌｋｉｎｇ）フェーズにあるとき、より高い吸引レベルが望ましい。
【００２５】
スリーブ８０は、真空源から利用できる真空レベルに関わらず、使用者の個々の必要性に基づいて、内側カニューレルーメン６０に適用された真空のレベルを連続的に調整および制御するための機構を提供する。制御部９８は、信号を受信し、かつ吸引制御装置３０の様々な構成要素に信号を提供する。制御部は、制御部９８からスリーブ８０まで延在する入力線９６を介してモータ８８およびスリーブ８０に信号を提供し得る。これらの信号を使用して、所望のレベルの真空に応えてスリーブ８０の回転または線形運動を制御する。制御部９８は、入力線９６を介してユーザーインターフェース９２からの信号を受信する。それゆえ、制御部９８は、モータ８８およびドライバー９０にすぐにフィードバックを提供し、それらは、同様に、スリーブ８０に信号を提供し得る。
【００２６】
使用者は、ユーザーインターフェース９２での設定、または制御を変更することによって真空のレベルを調整し得る。一例では、ユーザーインターフェース９２は、ペダル、具体的には足踏みペダルである。一例では、足踏みペダルは、押し下げられると、制御装置モータ８８を始動させるように構成され得る。引き換えに、スリーブ８０は、ペダルの押し下げ量に依存して、予め決められた位置まで回転し得る。ペダルが押し下げられると、スリーブ８０は、真空の最小レベルから最大レベルまでを適用するように動く。足踏みペダルは、完全に開放した位置と完全に押し下げられた位置との間の連続運動を提供し、これは、同様に内側カニューレルーメン６０に供給され得る複数の真空レベルに対応し得る。使用者はまた、完全に開放した位置と完全に押し下げられた位置との間で利用可能な複数の中間位置から選択し得る。これらの位置は、最小レベルと最大レベルとの間のどこかの真空のレベルに対応し得る。
【００２７】
ユーザーインターフェース９２、例えばペダルは、電気入力を介して制御部９８に接続され得る。制御部９８は、モータ８８に電気的に接続されてもよく、およびモータ９８はスリーブ８０と連通し得る。温度補償された固体の圧力センサーとし得る真空センサー（図示せず）は、内側カニューレルーメン６０内に位置決めされ得る。あるいは、真空センサーは、内側カニューレ５６と継手３６との間のシステムホースに配置され得る。センサーは、制御部９８に電気的に接続され得る。
【００２８】
図１０は、内側カニューレルーメン６０の真空レベルを自動制御するための例示的な閉ループ制御パスを提示する。動作時、制御部９８は、ユーザーインターフェース９２によって入力線９６を通してもたらされた入力信号に応答する。それゆえ、制御部９８は、ユーザーインターフェース９２での入力に応答して、内側カニューレルーメン６０への所望のレベル真空を容易にする。内側カニューレルーメン６０にもたらされた実際の真空レベルは真空センサーによって感知され、この真空センサーは、真空フィードバック入力部にフィードバック信号を提供する。その後、制御部９８は、真空フィードバック信号を真空指令信号と比較し、かつ対応してスリーブ８０の位置を調整して、内側カニューレルーメン６０内に所望の真空レベルを達成するように動作可能である。より具体的には、電子的にまたは空気圧／液圧で制御される線形アクチュエータまたはロータリーアクチュエータが、スリーブ８０に動作可能に接続されて、所望の真空レベルのために、必要に応じて適切にスリーブを動かし得る。スリーブ８０は、前方向および後方向の双方に能動的に作動され得る。さらに別の実施形態では、アクチュエータは、バネ付勢されて、バネの付勢力に対して能動的な作動が一方向にのみ向けられるように構成され得る。
【００２９】
別の例では、制御部９８は、制御装置モータ８８の動作を制御するために入力および出力を制御する個々のマイクロプロセッサーによって置き換え得る。これらのマイクロプロセッサーは、Ｍｉｃｒｏｓｈｉｐ，Ｉｎｃ．（Ｃｈａｎｄｌｅｒ、ＡＺ）によって提供されるＰＩＣ１６ＣＸＸシリーズのマイクロコントローラとし得る。マイクロコントローラは、制御部９８に出力を提供し、かつそれ自体のディスプレイ、例えばその運転状況を示すＬＥＤディスプレイを有し得る。
【００３０】
いくつかの例では、使用者は、切断されるべき組織の周囲の組織における所望レベルの「牽引」を達成するために、真空のレベルを調整し得る。牽引は、切断されるべき標的組織の周囲の組織に引張力を及ぼすことを指し得る。場合によっては、牽引は、拡大器具、例えば顕微鏡や内視鏡を使用して、外科医の目に見えるようにできる。真空のレベルはまた、組織収容開口部５４に引き入れられる、切断されない組織の量を決定し、それゆえ、切断された組織小片のサイズを決定する。それゆえ、精密なシェービング手術が望まれる場合には、真空レベルは、減量（大規模な組織の除去）が実施される場合よりも相対的に低いレベルである。当然ながら、予め選択された最大真空レベルはまた、組織収容開口部５４に引き入れられる組織の最大サイズに影響を及ぼし、それゆえ、任意の１つの手術中、切断された組織試料７２の最大サイズに影響を及ぼす。また、真空レベルは、組織の弾性、線維含量、および硬さ／柔らかさに基づいて調整し得る。上述の通り、可変の真空レベルは、スリーブ８０による通気孔１００の被覆率を変更するように達成し得る。それゆえ、動作時、所望の組織試料が大きいほど、通気孔１００のスリーブ８０による被覆率は高く、より高い真空のレベルを生じる。
【００３１】
別の例では、ユーザーインターフェース９２は、予め選択された真空レベルを設定するために使用されるノブとし得る。その場合、ノブは、装置モータ８８を始動させ、モータは、同様に、スリーブ８０を、選択された真空レベルに対する適切な位置まで回転させ得る。アナログまたはデジタルディスプレイを含む制御卓も使用され得る。ディスプレイは、選択された真空レベルを示し得る。
【００３２】
足踏みペダルの例では、使用者は、使用者の手でノブまたは制御インターフェースを手動で調整する必要がなく、切断装置を、より制御して正確に案内できるようにし得る。その代わりに、使用者は、使用者の足で足踏みペダルを押し下げて、適切な真空レベルを生成する。制御インターフェースはペダルと併用され、かつ現在の真空レベルを表示する。それゆえ、使用者は、制御卓によって表示されたレベルに応答して、足踏みペダルを押し下げるかまたは上昇させることによって、真空のレベルを調整できる。
【００３３】
上述の通り、組織切断装置１０を使用して切断手術を実施し得る。しかしながら、組織切断装置１０はまた、組織を全く切断することなく、吸引棒として使用して、多機能手術装置として動作し得る。組織切断装置１０はまた、鈍頭解剖器具として使用し、それにより、外側カニューレ２２を使用して組織を動かすかまたは操作して、組織を切断するために位置決めし得る。より具体的には、組織の操作のために使用するとき、外側カニューレ２２は、使用者が、重要な管などの構造から組織をかき集めることができるように操作され、それにより、そのような構造に対するいかなる損傷も最小にし得るかまたはさらには防止し得る。１つの例示的な処置では、組織切断装置１０は、作動停止されて、内側カニューレ６４が動きを止めるようにし得る。この構成では、外側カニューレ２２の通気孔１００は、組織を引っ張ったり、重要な構造および／または管から組織をかき集めたりするためのレーキ（ｒａｋｅ）として使用され得る。さらに、使用者は、通気孔１００に送達される真空をなくすことによって、または通気孔１００に送達される真空の量および対象組織に加えられた下方の力の量を変化させることによって、この行為の攻撃性を変化させ得る。
【００３４】
１つの例示的な構成では、内側カニューレ５６は、作動停止されて、内側カニューレ５６の遠位端部が組織収容開口部５４の近くに位置決めされるようにし、使用者が決定した真空のレベルを組織収容開口部５４に供給できるようにし得る。上述の通り、真空は、重要な構造から組織を引き離すために使用されて、真空供給部が、別個の吸引カニューレ装置の導入に使用されるものと同じ方法で、後退機構、または組織保持機構として使用され得る。それゆえ、重要な構造から離れるように組織を動かす際、大きな塊を除去するために必要な真空のレベルよりも低い真空のレベルを必要とし得る。さらに、処置が実施されるとき、使用者は、真空のレベルを簡単に調整したい可能性がある。例えば、初めに、使用者は、大きな塊の除去を行い得る。しかしながら、塊が除去されるとき、組織収容開口部５４は、重要な構造のより近くになり得る。これが発生すると、使用者は、次第に真空のレベルを低下させ、正確におよび注意深く、重要な構造に当接する組織を除去し得る。
【００３５】
別の例示的な使用例では、外側カニューレ２２は、管のタプナード（ｖｅｓｓｅｌ  ｔａｐｅｎａｄｅ）として使用し得る。本出願では、外側カニューレ２２は熱を生成しないため、外側カニューレ２２は、管に選択的に押し付けられて、原因管（ｏｆｆｅｎｄｉｎｇ  ｖｅｓｓｅｌ）に直圧をもたらすのを助け、出血を制御して止め得る。さらに別の使用例では、真空は、同時に通気孔１００に適用されて、タプナードとしての使用前および／または使用中に手術部位の領域を排気し得るため、使用者は、止血を必要とする原因管の正確な位置を可視化しかつ決定することができる。さらに、通気孔１００が、外側カニューレ２２の側面に構成されるため、外側カニューレ２２の遠位端部または外側カニューレ２２の通気孔１００のない側面が、例えばタプナードとして使用され得る。
【００３６】
別の例では、真空は、手術部位から流体を吸引して、領域をきれいにするために使用されてもよく、その後、組織切断装置１０が、標的組織を切除するために作動され得る。組織切断装置１０は様々な方法で使用され得るため、組織切断装置１０はまた、各手術状況への使用者の手法を変更するための柔軟性を使用者に与える。ユーザーインターフェース９２として足踏みペダルを使用することによって、使用者は、使用者の手を使用せずに真空レベルを変更し得る。
【００３７】
本明細書で説明した組織切断装置および方法は、広範囲の適用例を有することを理解されたい。上述の実施形態は、方法および装置の原理ならびにいくつかの実際の適用例を説明するために選択および説明された。上述の説明は、様々な実施形態において、および考慮された特定の使用に好適な様々な修正を用いて、当業者が方法および装置を利用できるようにする。特許ステータスの規定に従って、本発明の動作の原理および態様は、例示的な実施形態において説明されかつ図示されている。
【００３８】
本方法および装置の範囲は、以下の特許請求の範囲によって定義されるものとする。しかしながら、本発明は、その趣旨または範囲から逸脱せずに、具体的に説明および図示した以外の方法で実施し得ることを理解すべきである。当業者には、以下の特許請求の範囲において定義したようなその趣旨および範囲から逸脱せずに、特許請求の範囲の実施において、本明細書で説明した実施形態の様々な代替例を用い得ることを理解されたい。本発明の範囲は、上述の説明を参照せずに決定されるが、その代わりに、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に、決定される。将来の発展は、本明細書で説明した分野で生じること、および開示のシステムおよび方法は、そのような将来の例を組み込むことが、予測および意図される。さらに、特許請求の範囲で使用された全ての用語は、本明細書でそうではないと明白に指示しない限り、それらの最も広く合理的な解釈および当業者に理解されるようなそれらの元の意味を意図する。特に、単数形、例えば「ａ」、「ｔｈｅ」、「前記」などの使用は、特許請求の範囲においてそうではないと明白に限定しない限り、指示の要素の１つ以上を指すと読まれるべきである。以下の特許請求の範囲は、本発明の範囲を定義すること、およびこれらの特許請求の範囲内およびそれらの等価物の範囲内にある方法および装置は、それにより網羅されることが意図される。要するに、本発明は、修正および変更でき、および以下の特許請求の範囲によってのみ限定されることが理解されたい。
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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