(57)【要約】      （修正有）【課題】改良された電気外科的な装置、システム、方法を提供すること、特に多層を有するリターン電極を利用する電気外科的システムを提供すること。【解決手段】第１の伝導性の材料２２と、第２の伝導性の材料２４と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された材料の裏打ちであって、少なくとも１つの絶縁層２６は、該第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置され、少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、閾値条件に到達した際に作動可能である少なくとも１つの切り替え要素とを備え、閾値条件に到達した際に、少なくとも１つの切り替え要素は、閾値条件を相殺するために、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために自動的に作動する、電気外科的リターンパッド。【選択図】図３
2009219866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、閾値条件に到達した際に作動可能である少なくとも１つの切り替え要素と
を備え、
該閾値条件に到達した際に、該少なくとも１つの切り替え要素は、該閾値条件を相殺するために、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために自動的に作動する、電気外科的リターンパッド。
【請求項２】
前記切り替え要素は、形状記憶材料から形成された少なくとも１つの切り替えコンポーネントを含む、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項３】
前記閾値条件は、所定の温度であり、そして、前記形状記憶材料は、該所定の温度に到達した際に、前記第１の伝導性の材料と前記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために前記少なくとも１つの切り替え要素の前記少なくとも１つの切り替えコンポーネントを自動的に作動させるために、オーステンサイト状態からマルテンサイト状態に遷移する、請求項２に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項４】
前記形状記憶材料は、ニチノールとフレキシノールとからなる群から選択される合金を含む、請求項２に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項５】
前記切り替え要素は、前記第１の伝導性の材料と前記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために機械的に変形する、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項６】
前記切り替え要素は、前記第１の伝導性の材料と前記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために電気的に作動される、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項７】
前記切り替え要素は、圧電性のスイッチ、圧電性のセンサ、インピーダンススイッチ、および温度スイッチからなる群から選択される、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項８】
前記リターンパッドは、
前記第１の伝導性の材料と前記第２の伝導性の材料とのうちの１つと、絶縁層との間に配置された少なくとも１つの伝導性の接着剤
をさらに含む、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項９】
前記リターンパッドは、
前記第１の伝導性の材料と前記第２の伝導性の材料とのうちの少なくとも１つの周囲付近に配置された縁であって、該縁は、その上に解放ライナーを支持する、縁
をさらに含む、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項１０】
前記閾値条件は、所定の温度である、請求項１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項１１】
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、所定の温度に到達した際に作動可能である少なくとも１つの切り替え要素であって、該切り替え要素は、形状記憶材料を含み、該形状記憶材料は、該所定の温度に到達した際に、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置された絶縁層を貫通することによって、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を自動的に提供するためにオーステンサイト状態からマルテンサイト状態に変形する、少なくとも１つの切り替え要素と
を備えている、電気外科的リターンパッド。
【請求項１２】
前記閾値条件は、所定の温度である、請求項１１に記載の電気外科的リターンパッド。
【請求項１３】
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、電気外科的発電器と通信するように適合された少なくとも１つの切り替え要素と、
該少なくとも第１の伝導性の材料に動作可能に結合された少なくとも１つの温度センサであって、該温度センサは、該電気外科的発電器と通信するように適合されている、少なくとも１つの温度センサと
を備え、
閾値条件に到達した際に、該温度センサは、該閾値条件を相殺するために、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために該切り替え要素を作動させるために、該電気外科的発電器と通信する、電気外科的リターンパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本願は、Ａｒｔｈｕｒ  Ｓｃｈｏｅｎｍａｎによる２００８年２月１５日出願の「ＭＵＬＴＩ−ＬＡＹＥＲ  ＲＥＴＵＲＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ」と題される米国仮特許出願第６１／０２９，２３３号に対する優先権の利益を主張する。米国仮特許出願第６１／０２９，２３３号は、本明細書において参考として援用される。
【０００２】
（技術分野）
本開示は、電気外科的な装置、システム、および方法に関する。さらに詳細には、本開示は、多層を有するリターン電極を利用する電気外科システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
エネルギーに基づいた組織処置は、当該分野において周知である。様々なタイプのエネルギー（例えば、電気エネルギー、超音波エネルギー、マイクロ波エネルギー、低温エネルギー、熱エネルギー、レーザーエネルギーなど）が、所望の手術結果を達成するために、組織に印加され得る。電気外科手術は、一般的に、組織を切断、切除、凝固、またはシールするための手術部位に対する高無線周波数の電流の印加を含む。単極の電気外科手術においては、ソース電極または活性電極が、電気外科的発電器から組織に無線周波数エネルギーを送達し、そして、リターン電極が、発電器に電流を運び戻す。単極の電気外科手術においては、ソース電極は、一般的に、ユーザによって保持された外科器具の一部であり、そして、処置される組織に当てられる。患者のリターン電極は、一般的に、患者に接着するように付着させられるパッドの形態であり、そして、発電器に電流を運び戻すために活性電極から離れて配置される。
【０００４】
リターン電極は、通常、組織部位における加熱を最小にするために、大きな患者接触表面範囲を有する。大きな接触表面範囲は、より低い局所的な熱強度をもたらす。リターン電極は、一般的に、特定の手術手順およびデューティーサイクル（すなわち、発電器が起動している時間の割合）の間に利用される最大電流の想定に基づいてサイズを合わせられる。
【０００５】
第１のタイプのリターン電極は、伝導性のゼリーで被覆された大きな金属プレートの形態である。後に、接着性の電極が、伝導性のゼリーまたは伝導性の接着剤で被覆された単一の金属ホイルを用いて開発された。しかしながら、これらの接着性の電極に関する１つの課題は、電極の一部分が、患者から剥離した場合に、患者と電極の接触範囲が減少し、それにより、接着された部分における電流密度を増加させ、そして、次に、組織における加熱を増加させるということであった。これは、組織が、血液の循環が皮膚を冷却できる程度を超えて加熱された場合に、リターン電極の接着された部分の下の範囲において患者を火傷させる危険にさらす。
【０００６】
この問題に対処するために、様々なリターン電極とハードウェア回路とが開発されており、該ハードウェア回路は、概して、リターン電極の接触の質のモニタ（ＲＥＣＱＭ）と呼ばれている。かかるシステムは、熱を放散するために、電気外科手順の間に、患者に複数の電極を配置することに依存していた。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、電気外科的リターンパッドに関し、該電気外科的リターンパッドは、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料とを支持するように構成された、材料の裏打ちを含む。絶縁層が、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置されており、第１の伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている。切り替え要素が、第１の伝導性の材料の上に据え付けられており、閾値温度などの閾値条件に到達した際に作動可能である。一実施形態において、切り替え要素は、形状記憶材料から形成された切り替えコンポーネントを含む。
【０００８】
閾値条件は、所定の温度であり得る。閾値条件において、形状記憶合金（例えば、ニチノール）は、所定の温度に到達したときに、オーステンサイト状態からマルテンサイト状態に遷移する。その結果、切り替え要素は、閾値条件を相殺するために第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために、自動的に作動する。例えば、形状記憶材料が、機械的に変形する。別の実施形態において、切り替え要素は、形状記憶材料を含み、該形状記憶材料は、所定の温度に到達した際に、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置された絶縁層を貫通することによって、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に電気的導通を自動的に提供する。
【０００９】
一実施形態において、切り替え要素は、電気的に作動される。他の実施形態において、切り替え要素は、圧電性のスイッチ、圧電性のセンサ、インピーダンススイッチ、温度スイッチ、またはそれらの組み合わせを含む。
【００１０】
電気外科的リターンパッドは、伝導性の材料のうちの１つと絶縁層との間に位置決めされた伝導性の接着剤と、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との周囲に位置決めされた縁とをさらに含み、該縁は、その上の解放ライナーを支持する。
【００１１】
さらに別の実施形態において、切り替え要素は、第１の伝導性の材料の上に位置決めされ、そして、電気外科的発電器と通信するように適合されている。温度センサが、第１の伝導性の材料と電気外科的発電器とに結合されている。所定の温度に到達すると、温度センサは、切り替え要素を作動させるために電気外科的発電器と通信し、それにより、閾値条件を相殺するために第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供する。
【００１２】
例えば、本発明は、以下を提供する。
【００１３】
（項目１）  
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、閾値条件に到達した際に作動可能である少なくとも１つの切り替え要素と
を備え、
該閾値条件に到達した際に、該少なくとも１つの切り替え要素は、該閾値条件を相殺するために、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために自動的に作動する、電気外科的リターンパッド。
【００１４】
（項目２）  
上記切り替え要素は、形状記憶材料から形成された少なくとも１つの切り替えコンポーネントを含む、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００１５】
（項目３）  
上記閾値条件は、所定の温度であり、そして、上記形状記憶材料は、該所定の温度に到達した際に、上記第１の伝導性の材料と上記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために上記少なくとも１つの切り替え要素の上記少なくとも１つの切り替えコンポーネントを自動的に作動させるために、オーステンサイト状態からマルテンサイト状態に遷移する、項目２に記載の電気外科的リターンパッド。
【００１６】
（項目４）  
上記形状記憶材料は、ニチノールとフレキシノールとからなる群から選択される合金を含む、項目２に記載の電気外科的リターンパッド。
【００１７】
（項目５）  
上記切り替え要素は、上記第１の伝導性の材料と上記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために機械的に変形する、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００１８】
（項目６）  
上記切り替え要素は、上記第１の伝導性の材料と上記第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために電気的に作動される、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００１９】
（項目７）  
上記切り替え要素は、圧電性のスイッチ、圧電性のセンサ、インピーダンススイッチ、および温度スイッチからなる群から選択される、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００２０】
（項目８）  
上記リターンパッドは、
上記第１の伝導性の材料と上記第２の伝導性の材料とのうちの１つと、絶縁層との間に配置された少なくとも１つの伝導性の接着剤
をさらに含む、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００２１】
（項目９）  
上記リターンパッドは、
上記第１の伝導性の材料と上記第２の伝導性の材料とのうちの少なくとも１つの周囲付近に配置された縁であって、該縁は、その上に解放ライナーを支持する、縁
をさらに含む、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００２２】
（項目１０）  
上記閾値条件は、所定の温度である、項目１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００２３】
（項目１１）  
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、所定の温度に到達した際に作動可能である少なくとも１つの切り替え要素であって、該切り替え要素は、形状記憶材料を含み、該形状記憶材料は、該所定の温度に到達した際に、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置された絶縁層を貫通することによって、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を自動的に提供するためにオーステンサイト状態からマルテンサイト状態に変形する、少なくとも１つの切り替え要素と
を備えている、電気外科的リターンパッド。
【００２４】
（項目１２）  
上記閾値条件は、所定の温度である、項目１１に記載の電気外科的リターンパッド。
【００２５】
（項目１３）  
第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、少なくとも１つの絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちであって、該少なくとも１つの絶縁層は、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に配置され、該少なくとも１つの伝導性の材料は、患者の組織と接触するように向けられている、材料の裏打ちと、
該少なくとも第１の伝導性の材料に配置され、かつ、電気外科的発電器と通信するように適合された少なくとも１つの切り替え要素と、
該少なくとも第１の伝導性の材料に動作可能に結合された少なくとも１つの温度センサであって、該温度センサは、該電気外科的発電器と通信するように適合されている、少なくとも１つの温度センサと
を備え、
閾値条件に到達した際に、該温度センサは、該閾値条件を相殺するために、該第１の伝導性の材料と該第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために該切り替え要素を作動させるために、該電気外科的発電器と通信する、電気外科的リターンパッド。
【００２６】
（摘要）
電気外科的リターンパッドは、第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、絶縁層とを支持するように構成された、材料の裏打ちを含み、該絶縁層は、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置されている。切り替え要素が、第１の伝導性の材料の上に据え付けられており、閾値温度などの閾値条件に到達した際に作動可能である。閾値条件に到達した際に、切り替え要素は、閾値条件を相殺するために第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に電気的導通を提供するために、自動的に作動する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
本開示の様々な実施形態が、図面を参照して本明細書に記述される。
【００２８】
【図１】図１は、本開示に従った電気外科的システムの概略的な構成図である。
【図２】図２は、本開示の一実施形態に従った発電器の内部回路の概略的な構成図である。
【図３】図３は、本開示に従ったリターン電極パッドの分解斜視図である。
【図４】図４は、第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、切り替え要素とを含むリターン電極パッドの断面図であり、該切り替え要素は、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置されており、該切り替え要素は、第１の位置において示されている。
【図５】図５は、第２の位置において切り替え要素を示している、図４のリターン電極パッドの断面図である。
【図６】図６は、第１の伝導性の材料と、第２の伝導性の材料と、温度センサとを含むリターン電極パッドの断面図であり、該温度センサは、第１の伝導性の材料と第２の伝導性の材料との間に配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照して以下で記述される。以下の記述においては、周知の機能または周知の構造は、不必要な詳細で本開示を不明確にするのを避けるために詳細には記述されない。
【００３０】
図１は、本開示の一実施形態に従った電気外科的システム１の概略的な例示である。システム１は、電気外科的器具２を含み、該電気外科的器具２は、患者Ｐの組織を処置するための１つ以上の電極を有する。器具２は、１つ以上の活性電極（例えば、電気外科的な切断プローブ、切除電極など）を含む単極の器具である。電気外科的ＲＦエネルギーが、発電器１０によって、電気外科的ケーブル４を経由して器具２に供給され、該電気外科的ケーブル４は、活性出力端子に接続され、器具２が、組織を凝固、切除、および／または処置することを可能にする。エネルギーは、リターン電極６を通ってリターンケーブル８を経由して発電器１０に戻される。システムは、１つ以上のリターン電極６を含み得、該１つ以上のリターン電極６は、患者Ｐとの接触範囲全体を最大にすることによって組織の損傷の機会を最小にするように配置される。さらに、発電器１０とリターン電極６とは、組織の損傷の機会をさらに最小にするために、充分な接触が、組織と患者との間に存在しているということを確実にするために、所謂「組織と患者」との接触をモニタリングするように構成され得る。
【００３１】
発電器１０は、発電器１０を制御する入力制御装置（例えば、ボタン、アクティベータ、スイッチ、タッチスクリーンなど）を含む。さらに、発電器１０は、様々な出力情報（例えば、強度設定、処置の全インジケータなど）をユーザに提供する１つ以上のディスプレイスクリーンを含み得る。制御装置は、ユーザが、特定の作業（例えば、凝固、切断、ブレンディング（ｂｌｅｎｄｉｎｇ）など）に適した所望の波形を達成するために、ＲＦエネルギーの電力、波形、および他のパラメータを調節することを可能にする。器具２はまた、複数の入力制御装置を含み得、該複数の入力制御装置は、発電器１０の特定の入力制御に対して冗長であり得る。入力制御装置を器具２に配置することが、発電器１０との相互作用を必要とすることなく、外科手術手順の間に、より容易、かつ、より迅速な、ＲＦエネルギーパラメータの修正を可能にする。
【００３２】
図２は、発電器１０の概略的な構成図を示し、該発電器１０は、コントローラ１４と、高電圧ＤＣ電源１７（「ＨＶＰＳ」）と、ＲＦ出力ステージ１８とを有する。ＨＶＰＳ１７は、高電圧ＤＣ電力をＲＦ出力ステージ１８に提供し、次に、該ＲＦ出力ステージ１８は、高電圧ＤＣ電力をＲＦエネルギーに変換し、そして、ＲＦエネルギーを活性電極に送達する。ＲＦ出力ステージ１８は、様々なデューティーサイクル、ピーク電圧、波高因子、および他の適切なパラメータを有する複数のシヌソイド波形を生成するように構成されている。特定のタイプの波形が、特定の電気外科的モードおよび特定の電気外科的目的に適切である。例えば、ＲＦ出力ステージ１８は、切断モードにおいて、１００％のデューティーサイクルのシヌソイド波形を生成し、該１００％のデューティーサイクルのシヌソイド波形は、組織を切除、融合、および切開するために最も適切であり、そして、凝固モードにおいて、１％〜２５％のデューティーサイクル波形を生成し、該１％〜２５％のデューティーサイクル波形は、出血を止めるために組織を焼灼するために最も使用される。
【００３３】
コントローラ１４は、メモリ１６に動作可能に接続されたマイクロプロセッサ１５を含み、該メモリ１６は、揮発型メモリ（例えば、ＲＡＭ）および／または不揮発型メモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体など）であり得る。マイクロプロセッサ１５は、出力ポートを含み、該出力ポートは、ＨＶＰＳ１７および／またはＲＦ出力ステージ１８に動作可能に接続され、該ＲＦ出力ステージ１８は、マイクロプロセッサ１５が、開制御ループスキームおよび／または閉制御ループスキームのいずれかに従って発電器１０の出力を制御することを可能にする。当業者は、マイクロプロセッサ１５が本明細書において記述される計算を行うように適合されたあらゆる論理プロセッサ（例えば、制御回路）によって置換され得るということを理解する。
【００３４】
センサ回路１２は、１つ以上のセンサを含み、該１つ以上のセンサは、様々な組織特性および様々なエネルギー特性（例えば、組織のインピーダンス、組織の温度、出力電流、および／または出力電圧など）を測定し、そして、コントローラ１４にフィードバックする。かかるセンサは、当業者の理解の範囲内である。次に、コントローラ１４が、ＨＶＰＳ１７および／またはＲＦ出力ステージ１８に信号を送信し、そして、該ＨＶＰＳ１７および／または該ＲＦ出力ステージ１８は、それぞれ、ＤＣ電源および／またはＲＦ電源を調節する。コントローラ１４はまた、発電器１０または器具２の入力制御装置から入力信号を受信する。コントローラ１４は、発電器１０によって出力された電力を調節するために入力信号を利用し、および／または他の制御機能を発電器１０に行う。
【００３５】
図３〜図５に描かれているように、本開示は、電気外科的リターンパッド２０に関し、該電気外科的リターンパッド２０は、裏打ち材料２８を含み、該裏打ち材料２８は、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４とを支持するように構成されている。裏打ち材料２８は、リターンパッド２０によって吸収されるあらゆる電流から患者を保護／絶縁するように構成されている。裏打ち材料２８は、ポリエチレンの発泡体、または当該分野において公知のその他任意の適切な誘電性の材料から構築され得る。第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４とは、金属ホイル、または当該分野において公知のその他任意の適切な伝導性の材料から構築され得る。図３に示されているように、第１の伝導性の材料２２は、電気外科的器具２（図１を参照）の活性電極２’から電流を吸収するために患者の皮膚と接触するように構成され、かつ、向けられている。次に、電気エネルギーは、先に考察されたように、リターン電極パッド６を通ってリターンケーブル８を経由して発電器１０に戻される。
【００３６】
一実施形態において、第２の伝導性の材料２４が、必要である場合には、エネルギーまたは熱の放散を容易にするために提供される。第２の伝導性の材料２４は、電極パッド２０の中にあるように構成され、かつ、寸法を合わせられ、その結果、患者への複数の電極パッドの配置を減少または排除させる。
【００３７】
絶縁層または誘電層２６は、通常の手順および／または最初の外科手術手順の間に、電気の連絡を防止するために第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に配置されるように構成され、かつ、寸法を合わされる。絶縁層２６は、所定の距離（例えば、絶縁層２６の厚さ）だけ、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４とを互いから切り離し、それにより、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４とを隔離し、そして、リターン電極パッド２０の全体的な伝導性を低下させる。
【００３８】
電気外科的リターンパッド２０は、伝導性の材料２２の上に位置決めされた伝導性の接着剤層３１と、伝導性の材料２４の上に位置決めされた接着剤層３３とをさらに含む。接着剤層３１と接着剤層３３とは、Ｚ軸接着剤、水不溶性の親水性粘着剤、またはそれらの任意の組み合わせを含み、例えば、Ｂｏｕｌｄｅｒ、ＣｏｌｏｒａｄｏのＶａｌｌｅｙｌａｂによって製造されているＰＯＬＹＨＥＳＩＶＥＴＭ接着剤を含み得る。接着剤は、伝導性または誘電性であり得る。特に、伝導性の接着剤層３１は、電気外科的リターン電極パッド６と患者「Ｐ」との間に最適な表面接触範囲を確実にし、該最適な表面接触範囲は、患者の火傷の可能性を限定する。
【００３９】
図３に示されているように、縁接着剤３６が、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との周囲に位置決めされ、該縁接着剤３６は、その上に解放ライナー３４を支持する。縁接着剤３６は、熱可塑性フィルムで強化されたアクリル接着剤であり得るか、当該分野において公知のその他任意の適切な材料であり得る。解放ライナー３４は、電極パッド２０における伝導性の接着剤層３１および縁接着剤３６の固定を容易にするために提供される。解放ライナー３４はまた、電気外科手術の準備の間に、誘電性のバリアまたは絶縁バリアとして働き得る。ユーザが、患者に電極パッド２０を配置したいときには、解放ライナーは、第１の伝導性の材料２２を露出させるために、接着剤層３１および縁接着剤３５と共に容易に取り外され得る。
【００４０】
図３〜図５は、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に電気的導通を提供するために第１の伝導性の材料２２と動作するように関連付けられる切り替え要素３０を例示する。切り替え要素３０は、切り替えコンポーネント３２を含み、該切り替えコンポーネントは、例えば、閾値温度などの閾値条件「Ｔ」に到達した際に、自動的に作動する。
【００４１】
使用の間、パッドの全体的な電流密度が増加し、加熱条件が生じた場合に、第２の伝導性の材料が、電流密度の一部分を相殺するか、取り除くために、エネルギー伝達経路に自動的に追加される。さらに詳細には、閾値条件「Ｔ」に到達したときに、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との係合が生じる。例えば、温度変化、インダクタンスの変化、および／またはインピーダンスの変化が生じたときに、閾値条件「Ｔ」に到達する。切り替え要素３０は、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間の電気的媒介物として含まれ、かつ、構成されている。切り替え要素３０は、第１の伝導性の材料２２が熱を吸収する第１の位置から、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４とを電気的に動作させるように接続する第２の位置に自動的に位置決めされる。切り替え要素３０は、以下でさらに詳細に述べられるように、任意の電気デバイスおよび／または任意の機械デバイスによって自動的に位置決めされ得る。
【００４２】
一実施形態において、切り替えコンポーネント３２は、ニッケルおよびチタンから作成される形状記憶合金（「ＳＭＡ」）（例えば、ニチノール、ＦＬＥＸＩＮＯＬＴＭ、およびＭＵＳＣＬＥ  ＷＩＲＥＴＭ）であり得る。ＳＭＡは、所定の温度条件において形態（例えば、形状）を変化させる。形状記憶材料が、形態を元に戻す温度は、ＳＭＡ内の合金の比率を変更することによって制御される。切り替えコンポーネント３２のＳＭＡは、約４０℃〜約４５℃であり得る最大安全温度において、またはその近くで形状を変化させるように構成されている。
【００４３】
さらに詳細には、ＳＭＡは、記憶および可鍛性の擬人的性質を有する合金のファミリーである。ＳＭＡは、制御システムのアクチュエータ、操縦可能なカテーテルおよび操縦可能なクランプなどの品目に適用されている。最も一般的なＳＭＡの１つは、ニチノールであり、ニチノールは、２つの異なる物理的構成に対して形状記憶を保持し得、そして、温度の関数として形状を変化させる。最近、他のＳＭＡが、銅、亜鉛およびアルミニウムを基に開発され、そして、同様の形状記憶保持特徴を有する。
【００４４】
ＳＭＡは、加えられる温度および／またはストレスの変動に基づいて固体相遷移を受ける。ＳＡＭの特に有用な属性は、ＳＡＭが温度／ストレスによって変形された後に、ＳＭＡは、もとの温度に戻る際にもとの形状に完全に回復し得るということである。形状記憶を有する合金の能力は、合金が、温度／ストレスの変化で、オーステナイト相からマルテンサイト相への可逆的な変形を受けるという事実の結果である。温度の変化の際に、切り替えコンポーネント３２のＳＭＡは、切り替え要素３０のうちの１つ以上を作動させるために、オーステナイト相からマルテンサイト相に遷移する。
【００４５】
閾値条件「Ｔ」は、所定の温度であり、例えば、特定のインピーダンスおよび／または特定のインダクタンスが生じる温度である。閾値条件「Ｔ」において、形状記憶合金（例えば、ニチノールまたはフレキシノール）は、所定の温度に到達したときに、オーステナイト相からマルテンサイト相に遷移する。その結果、切り替え要素３０が、自動的に作動する。すなわち、ＳＭＡは、閾値条件「Ｔ」を相殺するために、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に配置された絶縁層２６を貫通することによって第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に電気的導通を提供するために機械的に変形する。
【００４６】
図４と図５との比較に示されるように、第１の伝導性の材料２２に配置された切り替えコンポーネント３０が、形状を変化させ、そして、第２の伝導性の材料２４と接触するように絶縁層２６を貫通する。切り替えコンポーネント３０は、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に電気的導通、例えば、導電性のブリッジを提供する。複数の切り替えコンポーネント３０が、第１の伝導性の材料２２に配置され、そして、電流密度と熱の蓄積とを相殺するために、順に（または同時に）層２６を貫通し得る。
【００４７】
別の実施形態において、切り替え要素３０は、発電器１０によって電気的に作動され得る。例えば、切り替え要素３０は、異なるタイプの切り替えコンポーネント３２を含み得、例えば、圧電性のスイッチ、圧電性のセンサ、インピーダンススイッチ、温度スイッチ、またはそれらの組み合わせを含み得る。
【００４８】
さらに別の実施形態において、切り替え要素３０は、第１の伝導性の材料２２に位置決めされ、そして、温度センサ４０を経由して電気外科的発電器１０と通信するように適合されている。図６に描かれているように、温度センサ４０は、第１の伝導性の材料２２と電気外科的発電器１０とに結合されている。温度センサ４０は、インテロゲーションケーブル３８を経由して発電器１０と通信する。問い合わせケーブル３８は、異なるパラメータに対して、発電器と電極パッド２０との間で通信信号を送受信し得る。例えば、所定の温度閾値に到達した際に、温度センサ４０は、切り替え要素３０を作動させるために電気外科的発電器１０と通信し、その結果、熱の蓄積を相殺するために、第１の伝導性の材料２２と第２の伝導性の材料２４との間に電気的導通を提供する。
【００４９】
本開示のいくつかの実施形態が、図面に示され、および／または本明細書において考察されてきたが、本開示が、それらに限定されるということは意図していない。なぜならば、範囲は、当業者が許容する限り広いということと、明細書がそのように読み取られるということとが意図されているからである。したがって、上記の記述は、限定として解釈されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例示として解釈されるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲および精神の範囲内で他の改変を想定する。
【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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【外国語明細書】
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