(57)【要約】      （修正有）【課題】改良型の電気外科装置、システムおよび方法を提供すること、特に接触の質をモニタするように構成された１以上の容量性リターン電極パッドを利用する電気外科システムを提供すること。【解決手段】電気外科発電機と接続するように適合される容量性構成に配列された少なくとも１対の分割電極を含む少なくとも１つの可変容量性パッドと、少なくとも１対の分割された電極に結合されたリターン電極モニタリングシステムであって、少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で少なくとも１対の分割電極間の初めの静電容量をマッピングし、実質的に完全な接着を示す初めの静電容量マップに対する少なくとも１対の分割電極間の静電容量の変化の関数として可変容量性パッドの接着係数を決定するように構成されたリターン電極モニタリングシステムとを備える、電気外科システム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気外科システムであって、
少なくとも１つの可変容量性パッドであって、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を含み、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、少なくとも１つの可変容量性パッドと、
リターン電極モニタリングシステムであって、該少なくとも１対の分割された電極に結合され、該少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングし、そして実質的に完全な接着を示す該初めの静電容量のマップに対する該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、該可変容量性パッドの接着係数を決定するように構成された、リターン電極モニタリングシステムと
を備えている、システム。
【請求項２】
前記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項４】
前記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、請求項１に記載の電気外科システム。
【請求項５】
リターン電極モニタリングシステムであって、
少なくとも１つの可変容量性パッドであって、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を含み、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、少なくとも１つの可変容量性パッドと、
検出回路であって、該少なくとも１対の分割された電極に結合され、該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量を測定するように構成され、該少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングし、そして該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化に基づいて、該少なくとも１つの可変容量性パッドの接触の質を決定する、検出回路と
を備えている、システム。
【請求項６】
前記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、請求項５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、請求項５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【請求項８】
前記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、請求項５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【請求項９】
少なくとも１つの可変容量性パッドをモニタする方法であって、該方法は、
モニタ信号波形を少なくとも１つの可変容量性パッドに提供するステップであって、該少なくとも１つの可変容量性パッドは、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を有し、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、ステップと、
該モニタ信号波形の少なくとも１つの特性を測定するステップと、
該モニタ信号波形の該少なくとも１つの特性に基づいて、該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量を決定するステップと
を包含する、方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、前記少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングするステップをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記実質的に完全な接着を示す初めの静電容量のマッピングに対する前記少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、前記可変容量性パッドの接着係数を計算するステップをさらに包含する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記モニタ信号波形の周波数に対して、電流、電圧、および位相のうちの少なくとも１つを検出するステップをさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｂｅｈｎｋｅらによって２００８年３月２７日に出願された「ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＰＡＤ」と題する米国仮出願第６１／０３７，２４３号への優先権の利益を請求し、該米国仮出願第６１／０３７，２４３号は、本明細書において参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
（技術分野）
本開示は、電気外科装置、システムおよび方法に関する。さらに詳細には、本開示は、その接触の質をモニタするように構成された１つ以上の容量性リターン電極パッドを利用した電気外科システムに向けられる。
【０００３】
（関連技術の背景）
エネルギーに基づく組織治療は、当技術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、超音波、マイクロ波、低温、熱、レーザ、その他）が、組織に適用されて、所望の結果を達成する。電気外科は、高無線周波数電流を手術部位に適用して、組織を切断、切除、凝固または封鎖することを含む。単極の電気外科において、能動電極は通常は、外科医によって保持される外科器具の一部分であり、治療される組織に適用される。患者リターン電極は、能動電極から遠隔に配置され、電流を発電機に戻して、能動電極によって適用された電流を安全に分散する。
【０００４】
リターン電極は普通、広い患者との接触表面積を有し、その部位における加熱を最小にする。加熱は、表面積に直接的に依存する高い電流密度によって引き起こされる。より広い表面接触面積は、より低い局所的な熱の強度を生じる。リターン電極は通常、特定の外科処置およびデューティサイクル（すなわち、発電機がオンである時間の割合）の間に利用される最大電流の仮定に基づいた大きさとされる。
【０００５】
最初のタイプのリターン電極は、導電性のゼリーで覆われた大きな金属板の形であった。後に、接着剤電極が、導電性のゼリーまたは導電性の接着剤で覆われた単一の金属フォイルで開発された。しかしながら、これらの接着剤電極に対する１つの問題は、患者から一部分が剥離した場合、電極と患者との接触面積が減少し、それによって接着した部分における電流密度が増加し、組織の加熱が増加することであった。組織が、血液の循環が皮膚を冷却し得る点を超えて過熱された場合、これには、リターン電極の接着部分の下の領域において患者がやけどするという危険があった。
【０００６】
この問題に取り組むために、一般に、リターン電極モニタ（ＲＥＭ）およびリターン電極接触の質モニタ（ＲＥＣＱＭ）と呼ばれる様々なリターン電極およびハードウエア回路が開発された。かかるシステムは、リターン電極におけるインピーダンスを測定し、様々な組織特性および／または電極特性を計算することに依存した。これらのシステムは、リターン電極のインピーダンスの変化を測定して、剥離を検出するように構成されただけであった。さらに、システムは、従来の抵抗性のリターン電極パッドに対して有効であるように設計されたに過ぎなかった。さらに、他のシステムは、電気外科エネルギーの電流と電圧との間の位相差に基づいて、リターン電極パッドにおける（例えば、誘電材料における）障害（例えば欠陥）を検出するように構成されている。かかる１つのシステムが、「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＦＡＵＬＴ  ＩＮ  Ａ  ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＲＥＴＵＲＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＩＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＥＲＹ」と題する米国特許出願［出願番号は未定］に開示され、該米国特許出願は、本件と同時に米国特許商標庁に出願されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（概要）
本開示は、電気外科可変容量性リターン電極パッドに関する。可変容量性パッドは、容量性の構成に配列された１つ以上の対の分割されたリターン電極を含む。これによって、リターン電極モニタリングシステムを有する発電機が、分割されたリターン電極間の静電容量を測定し、可変容量性パッドが患者と完全に接着した状態で、初めの静電容量をマッピングすることが可能になる。リターン電極モニタリングシステムは次に、分割されたリターン電極間の静電容量をモニタし、初めのマッピングに基づいて、その分割されたリターン電極間の静電容量の変化を可変容量性パッドの接触の質と相関させる。
【０００８】
本開示の一局面にしたがって、電気外科システムが開示される。システムは、１つ以上の可変容量性パッドを含み、該１つ以上の可変容量性パッドは、容量性の構成に配置された一対の分割された電極を含み、該一対の分割された電極は、電気外科エネルギーを発電機に戻すように構成される。システムは、該少なくとも１対の分割された電極に結合されたリターン電極モニタリングシステムも含み、該少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングして、実質的に完全な接着を示す初めの静電容量のマップに対する該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、可変容量性パッドの接着係数を決定するように構成される。
【０００９】
本開示の別の局面にしたがって、リターン電極モニタリングシステムが開示される。システムは、可変容量性パッドを含み、該可変容量性パッドは、容量性の構成に配置された１対の分割された電極を有し、該１対の分割された電極は、電気外科エネルギーを発電機に戻すように構成される。システムは検出回路も含み、該検出回路は、該１対の分割された電極に結合され、その間の静電容量を測定するように構成される。検出回路はまた、可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングして、該１対の分割された電極間の静電容量の変化に基づいて、可変容量性パッドの接触の質を決定する。
【００１０】
可変容量性パッドをモニタする方法も、本開示によって考えられる。方法は、モニタ信号波形を可変容量性パッドに提供するステップを含み、該可変容量性パッドは、容量性の構成に配列された１対の分割された電極を有し、該１対の分割された電極は、電気外科エネルギーを発電機に戻すように構成される。方法は、モニタ信号波形の特性を測定し、モニタ信号波形の特性に基づいて、該１対の分割された電極間の静電容量を決定するステップも含む。
【００１１】
例えば、本発明は、以下を提供する。
【００１２】
（項目１）  
電気外科システムであって、
少なくとも１つの可変容量性パッドであって、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を含み、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、少なくとも１つの可変容量性パッドと、
リターン電極モニタリングシステムであって、該少なくとも１対の分割された電極に結合され、該少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングし、そして実質的に完全な接着を示す該初めの静電容量のマップに対する該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、該可変容量性パッドの接着係数を決定するように構成された、リターン電極モニタリングシステムと
を備えている、システム。
【００１３】
（項目２）  
上記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、項目１に記載の電気外科システム。
【００１４】
（項目３）  
上記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、項目１に記載の電気外科システム。
【００１５】
（項目４）  
上記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、項目１に記載の電気外科システム。
【００１６】
（項目５）  
リターン電極モニタリングシステムであって、
少なくとも１つの可変容量性パッドであって、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を含み、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、少なくとも１つの可変容量性パッドと、
検出回路であって、該少なくとも１対の分割された電極に結合され、該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量を測定するように構成され、該少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、該少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングし、そして該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化に基づいて、該少なくとも１つの可変容量性パッドの接触の質を決定する、検出回路と
を備えている、システム。
【００１７】
（項目６）  
上記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、項目５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【００１８】
（項目７）  
上記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、項目５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【００１９】
（項目８）  
上記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、項目５に記載のリターン電極モニタリングシステム。
【００２０】
（項目９）  
少なくとも１つの可変容量性パッドをモニタする方法であって、該方法は、
モニタ信号波形を少なくとも１つの可変容量性パッドに提供するステップであって、該少なくとも１つの可変容量性パッドは、容量性の構成に配列された少なくとも１対の分割された電極を有し、該少なくとも１対の分割された電極は、電気外科発電機と接続するように適合されている、ステップと、
該モニタ信号波形の少なくとも１つの特性を測定するステップと、
該モニタ信号波形の該少なくとも１つの特性に基づいて、該少なくとも１対の分割された電極間の静電容量を決定するステップと
を包含する、方法。
【００２１】
（項目１０）  
上記少なくとも１つの可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、上記少なくとも１対の分割された電極間の初めの静電容量をマッピングするステップをさらに包含する、項目９に記載の方法。
【００２２】
（項目１１）  
上記実質的に完全な接着を示す初めの静電容量のマッピングに対する上記少なくとも１対の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、上記可変容量性パッドの接着係数を計算するステップをさらに包含する、項目１０に記載の方法。
【００２３】
（項目１２）  
上記少なくとも１対の分割された電極はＬ型であり、逆抱き合わせの構成で配列されている、項目９に記載の方法。
【００２４】
（項目１３）  
上記少なくとも１つの可変容量性パッドは複数の分割された電極を含み、該分割された電極の各々は、第１のリターンリードに結合された第１の電極、および第２のリターンリードに結合された第２の電極を有する、項目９に記載の方法。
【００２５】
（項目１４）  
上記導電性の材料は銀、銅、金およびステンレス鋼からなる群から選択される、項目９に記載の方法。
【００２６】
（項目１５）  
上記モニタ信号波形の周波数に対して、電流、電圧、および位相のうちの少なくとも１つを検出するステップをさらに包含する、項目９に記載の方法。
【００２７】
（摘要）
電気外科システムが開示される。システムは、１つ以上の可変容量性パッドを含み、該１つ以上の可変容量性パッドは、容量性の構成で配列された１つ以上の対の分割された電極を含み、一対の分割された電極は、電気外科発電機に接続するように適合される。システムは、１対（複数の対）の分割された電極に結合されたリターン電極モニタリングシステムも含み、可変容量性パッドが患者と実質的に完全に接着した状態で、分割された電極間の初めの静電容量をマッピングして、実質的に完全な接着を示す初めの静電容量のマップに対する一対（複数の対）の分割された電極間の静電容量の変化の関数として、可変容量性パッドの接着係数を決定するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
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。
【図１】図１は、本開示による電気外科システムの概略的なブロック図である。
【図２】図２は、本開示の一実施形態による発電機の概略的なブロック図である。
【図３Ａ】図３Ａ〜図３Ｄは、本開示による複数区分の容量性リターン電極パッドの上面断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａ〜図３Ｄは、本開示による複数区分の容量性リターン電極パッドの上面断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａ〜図３Ｄは、本開示による複数区分の容量性リターン電極パッドの上面断面図である。
【図３Ｄ】図３Ａ〜図３Ｄは、本開示による複数区分の容量性リターン電極パッドの上面断面図である。
【図４】図４は、本開示の一実施形態による方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
（詳細な記述）
本開示の特定の実施形態が、添付の図面を参照して本明細書の以下に記述される。以下の記述において、不必要な詳細により本開示が分かりにくくなることを避けるために、周知の機能または構成は、詳細には記述されない。
【００３０】
容量性リターン電極パッドは、抵抗性の設計を組み込んだリターン電極パッドよりも多くの電流を安全に戻し得る。しかしながら、従来の容量性リターン電極パッドは、リターン電極モニタリング（「ＲＥＭ」）システムと結合するようには構成されていない。ＲＥＭシステムは、１つ以上の分割されたパッド間のインピーダンスおよび／または電流を測定することによって、リターン電極パッドの患者との接着をモニタする。分割されたパッド設計は、抵抗性リターン電極パッドの中に組み込まれたが、これまで、容量性リターン電極設計の中には含まれなかった。理由は、これらの電極パッドのインピーダンスが増加するからであった。その他の方法は援用する。
【００３１】
本開示は、容量性リターン電極モニタリング技術を組み込んだ可変容量性リターン電極パッドを提供する。さらに詳細には、本開示の実施形態による容量性リターンパッドは、それらの間に静電容量を作成する複数の分割された電極を含む。容量性リターンパッドが患者と接触しているとき、分割された電極間の静電容量は増加する。この静電容量、およびこの静電容量の任意の変化は、患者と容量性リターンパッドとの間の接触面積をモニタするために使用される。
【００３２】
図１は、本開示の一実施形態による電気外科システムの概略図である。システムは、患者Ｐの組織を治療するための１つ以上の電極を有する電気外科器具２を含む。器具２は、１つ以上の能動電極（例えば電気外科切断プローブ、切除電極、その他）を含む単極器具である。電気外科ＲＦエネルギーは、発電機２０によって、電気外科ケーブル４を介して器具２に供給され、電気外科ケーブル４は、能動出力端子に接続され、器具２が組織を凝固させ、切除し、かつ／または他の方法で治療することを可能にする。エネルギーは、リターン電極パッド６を通り、リターンケーブル８を介して発電機２０に戻される。システムは複数のリターン電極パッド６を含み得、複数のリターン電極パッド６は、患者Ｐとの全体的接触面積を最大にすることによって、組織への損傷の機会を最小にするように配列される。さらに、発電機２０およびリターン電極６は、いわゆる「組織対患者」接触をモニタして、その間に十分な接触が存在するようにし、組織への損傷の機会をさらに最小にするように構成される。
【００３３】
発電機２０は、発電機２０を制御するための入力制御（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、その他）を含む。さらに、発電機２０は、ユーザに様々な出力情報（例えば強度設定、治療完了インジケータ、その他）を提供するための１つ以上の表示スクリーンを含み得る。制御は、ユーザが、ＲＦエネルギーの電力、波形、および他のパラメータを調節して、特定のタスク（例えば凝固、組織封鎖、強度設定、その他）に対して適切な所望の波形を達成することを可能にする。器具２は複数の入力制御も含み得、複数の入力制御は、発電機２０の特定の入力制御と二重化され得る。器具２の入力を制御することで、外科処置の間に、発電機２０との相互作用を必要とすることなく、ＲＦエネルギーパラメータのより容易かつより迅速な変更が可能となる。
【００３４】
図２は、発電機２０の概略的ブロック図を示し、発電機２０は、コントローラ２４、高電圧ＤＣ電源２７（「ＨＶＰＳ」）およびＲＦ出力ステージ２８を有する。ＨＶＰＳ２７は、高電圧ＤＣ電力をＲＦ出力ステージ２８に提供し、ＲＦ出力ステージ２８は次に、高電圧ＤＣ電力をＲＦエネルギーに変換し、ＲＦエネルギーを能動電極に送達する。特に、ＲＦ出力ステージ２８は、高ＲＦエネルギーの正弦波形を生成する。ＲＦ出力ステージ２８は、様々なデューティサイクル、ピーク電圧、波高率、および他の適切なパラメータを有する複数の波形を生成するように構成される。特定のタイプの波形が、特定の電気外科モードに対して適切である。例えば、ＲＦ出力ステージ２８は、切断モードで１００％デューティサイクル正弦波形を生成し、これは組織を切除し、癒合しおよび切開することに対して最も適切であり、凝固モードで１〜２５％デューティサイクル波形を生成し、これは組織を焼灼して出血を止めることに対して最も適切である。
【００３５】
コントローラ２４は、メモリ２６に動作可能に接続されたマイクロプロセッサ２５を含み、メモリ２６は、揮発性タイプのメモリ（例えばＲＡＭ）および／または不揮発性タイプのメモリ（例えばフラッシュメディア、ディスクメディア、その他）であり得る。マイクロプロセッサ２５は、ＨＶＰＳ２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に動作可能に接続された出力ポートを含み、ＲＦ出力ステージ２８は、マイクロプロセッサ２５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に従って、発電機２０の出力を制御することを可能にする。マイクロプロセッサ２５は、本明細書に論議される計算を実行するように適合された任意の適切な論理プロセッサ（例えば制御回路）によって置換され得る。
【００３６】
発電機２０は、センサ回路（明確には示されず）を含み、該センサ回路は、様々な組織およびエネルギー特性（例えば、組織インピーダンス、組織温度、出力電流、および／または電圧、その他）を測定し、測定された特性に基づいてコントローラ２４にフィードバックを提供するために適切なセンサを有する。かかるセンサは当業者の知識の範囲内である。コントローラ２４は次に、ＨＶＰＳ２７および／またはＲＦ出力ステージ２８に信号を送り、ＨＶＰＳ２７および／またはＲＦ出力ステージ２８は、ＤＣおよび／またはＲＦ電源をそれぞれ調節する。コントローラ２４はまた、発電機２０または器具２の入力制御から入力信号を受信する。コントローラ２４は入力信号を利用して、発電機２０によって出力される電力を調節し、かつ／または発電機２０についての他の制御機能を実行する。
【００３７】
図３Ａをここで参照すると、リターン電極パッド６は、可変容量性パッド（「ＶＣＰ」）５０として具体化され、電気外科電流に対するリターン経路を提供し、かつ本開示にしたがって表面インピーダンスおよび静電容量をモニタする。ＶＣＰ５０は、概ね長方形を有するとして示されているが、ＶＣＰ５０が任意の適切な規則的なまたは不規則な形状を有することは本開示の範囲内である。
【００３８】
ＶＣＰ５０は、例えばバッキング層５２、熱分配層５４、受動冷却層５５、および取付け層５６のような１つ以上の層を有するキャリア層５３を含む。能動冷却層（明確には図示されず）もしくは任意の他の適切な絶縁層、または上記の層５３、５４、５５および５６の組み合わせも含まれ得る。
【００３９】
取付け層５６は、ＶＣＰ５０の患者との接触表面に配置され、接着材料（明確には示されず）から形成され得、この接着材料は、例えばコロラド州、ボールダーのＴｙｃｏ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅの一部門である、Ｖａｌｌｅｙｌａｂによって製造されたＰＯＬＹＨＥＳＩＶＥＴＭ接着剤のような、ポリヒッシブ（ｐｏｌｙｈｅｓｉｖｅ）接着剤、Ｚ軸接着剤、水に不溶性で、吸水性の、感圧接着剤、またはそれらの任意の組み合わせであり得るが、これらに限定されない。接着剤は、導電性または誘電性であり得る。取付け層５６は、電気外科リターン電極パッド６と患者「Ｐ」との間に最適の表面接触面積を保証し、これは、組織への損傷のリスクを最小にする。別の実施形態において、ＶＣＰ５０は再使用可能であり、かつ十分に大きな表面を有し得、その結果、ＶＣＰ５０は取付け層５６なしで使用され得、使用の間に清潔かつ衛生的にされることが可能となる。
【００４０】
バッキング層５２は、一対の分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂを支持し、電気外科の間に患者の下に位置決めする。バッキング層５２は、布、厚紙、不織の材料または任意の適切な材料で作られ得る。一実施形態において、バッキング層５２は、例えば可撓性のポリマー材料のような誘電材料から形成され得、ＶＣＰ５０の容量特性を高め得る。ポリマー材料は、商標ＫＡＰＴＯＮＴＭの下で販売されているポリイミドフィルム、および例えば商標ＭＹＬＡＲＴＭおよびＭＥＬＩＮＥＸＴＭの下で販売されている２軸配向ポリエチレンテレフタレート（ｂｏＰＥＴ）ポリエステルフィルムのようなポリエステルフィルムであり得る。別の実施形態においては、バッキング層５２は、一対の分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂと取り付け層５６との間の絶縁層として作用し得る。
【００４１】
分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂは、アルミニウム、銅、マイラー、金属化マイラー、銀、金、ステンレス鋼または他の適切な導電性の材料を含む材料から作られ得、様々な形状であり得、かつ様々な構成および配向で配列され得る。分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂの分割された構成は、それらの間に測定可能な静電容量を作成し、この測定可能な静電容量は、発電機２０によって測定され得、ＶＣＰ５０が患者「Ｐ」と接着していることを判断する。
【００４２】
さらに詳細には、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂとの間の容量結合は、ＶＣＰ５０が初めに配置されて患者「Ｐ」と接触すると増加する。この静電容量は、ＶＣＰ５０が患者に完全に接着していることと対応する。処置の間、ＶＣＰ５０は、患者「Ｐ」から剥離し得、それによってその接着係数は減少する。接着の減少は、分割されたリターン電極５２ａと５２ｂとの間の静電容量に直接的に影響を及ぼす。したがって、分割されたリターン電極５２ａと５２ｂとの間の静電容量の変化を測定することは、ＶＣＰ５０の患者「Ｐ」との接着の正確な測定を提供する。次に、静電容量結合の量または静電容量結合の変化は、患者との好ましい接触を保証するために、またはＶＣＰ５０が患者を十分に覆っていることを判断するために使用され得る。
【００４３】
図２に戻ると、発電機２０は、リターン電極モニタリング（「ＲＥＭ」）システム７０を含み、リターン電極モニタリング（「ＲＥＭ」）システム７０は、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂに結合された検出回路２２を有する。ＶＣＰ５０は、患者「Ｐ」と接触し、電気外科エネルギーを、リード４１および４２とそれぞれ結合された分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂを介して、発電機２０に戻す。一実施形態において、ＶＣＰ５０は、複数の対の分割された電極パッドを含み得、これら複数の対の分割された電極パッドは、対応する数のリードと結合される。リード４１および４２は、リターンケーブル８の中に入れられ、変圧器４３の二次巻線４４で終端する。リード４１および４２は、コンデンサ４５および４６によって相互に接続される。リターンリード４８は、コンデンサ４５と４６との間で結合され、電気外科エネルギーをＲＦ出力ステージ２８に戻すように適合される。ＲＥＭシステム７０の変圧器４３は一次巻線４７も含み、一次巻線４７は、検出回路２２に接続される。
【００４４】
ＲＥＭシステム７０のコンポーネント、例えば変圧器４３、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂ、コンデンサ４５および４６、ならびに検出回路２２は共振システムを形成し、この共振システムは、コントローラ２４からの特定の問い合わせ周波数で共振するように適合される。つまり、コントローラ２４は、問い合わせ信号を特定の問い合わせ周波数で検出回路２２に提供する。検出回路２２は次に、問い合わせ信号を整流し、モニタ信号を生成する。モニタ信号は、生理学的に温和な一定の波形（例えば１４０ｋＨｚ、２ｍＡ）であり、この波形を検出回路２２は、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂに適用する。モニタ信号はその後、患者の中を通り、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂを介して回路２２に戻される。
【００４５】
戻るモニタ信号は、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂの静電容量によって修正される。さらに詳細には、分割されたリターン電極５２ａと５２ｂとの間の静電容量が、ＶＣＰ５０が患者から剥離したことにより変化するとき、他のコンポーネントに対する検出回路２２の共振も変化する。共振の変化は次に、モニタ信号の振幅の変化に影響を及ぼす。このようにして、検出回路２２は、モニタ信号波形の振幅の変化をモニタすることによって、分割されたリターン電極５２ａと５２ｂとの間の静電容量の大きさを決定する。検出回路２２は次に、コントローラ２４に静電容量測定値を供給し、コントローラ２４は、静電容量が所定の範囲内にあるかどうかを決定する。初めに、コントローラ２４は、ＶＣＰ５０の完全な接着と対応する初めの静電容量値を決定し得る。患者「Ｐ」とＶＣＰ５０との間の接触面積を決定するため、初めの静電容量値は、分割されたリターン電極５２ａと５２ｂとの間の静電容量結合の基準値として使用され得る。さらなる測定が、ＶＣＰ５０が患者「Ｐ」と接触するように配置された後、かつ電気外科エネルギーを患者組織に送達し始める前になされ得る。それ以降の測定は、電気外科エネルギーの送達開始後になされ得、接触の質の下落または患者との接触の特性の変化を決定し得る。静電容量が範囲外であり、それによってリターン電極パッド６が過度に剥離していることを示す場合、発電機２０は、警報（例えば、コントローラ２４を介して、可聴的に、可視的に、その他によって）を発し、かつ／またはコントローラ２４は、発電機２０の出力を調節する（例えばＲＦ供給を止める）。
【００４６】
図３Ｂ〜図３Ｄは、ＶＣＰ１５０、ＶＣＰ２５０、およびＶＣＰ３００それぞれのさらなる実施形態、ならびに対応する分割されたリターン電極の配列を図示する。さらに詳細には、図３Ｂおよび図３Ｃは、分割されたリターン電極１５２ａ、１５２ｂおよび２５２ａ、２５２ｂが、ＶＣＰ１５０、ＶＣＰ２５０と患者「Ｐ」との間の容量性結合を最大にするように設計された様々な形状およびサイズであり得ることを図示する。図３Ｂにおいて、ＶＣＰ１５０は、Ｌ型の分割されたリターン電極１５２ａと１５２ｂとを含み、これらリターン電極１５２ａと１５２ｂとは、逆抱き合わせの構成で配列され、患者「Ｐ」との接触面積を最大にする。図３Ｃにおいて、ＶＣＰ２５０は、楕円型の分割されたリターン電極２５２ａおよび２５２ｂを含む。
【００４７】
図３Ｄに示された別の実施形態において、ＶＣＰ３５０は、織り合わされたパターンに配列された複数の分割されたリターン電極を含み得る。ＶＣＰ３５０は、３５２ａ１、３５２ａ２、および３５２ａ３、ならびに３５２ｂ１、３５２ａ２、および３５２ｂ３というように、各対に対して３つの分割されたリターン電極を含む。分割されたリターン電極３５０ａ１〜３５０ａ３は、リターンリード４１に結合され、分割されたリターン電極３５０ｂ１〜３５０ｂ３は、リターンリード４２に結合され、分割された電極の各対は順次的態様で配列される。ＶＣＰ３５０内に複数の対のリターン電極パッドを有することは、１つ以上の対のリターン電極パッドが故障した場合に、障害に対する保護を可能にする。
【００４８】
図４は、ＶＣＰ５０の患者「Ｐ」との接着をモニタする方法を示す。ステップ１００において、コントローラ２４は、問い合わせ信号をＲＥＭシステム７０に供給する。コントローラ２４は、問い合わせ信号を整流し、モニタ信号波形を分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂにまたがって供給する。ステップ１０２において、検出回路２２は、モニタ信号波形の電流および電圧を測定し、これは、周波数に対するモニタ信号波形の位相を決定するために、コントローラ２４によって使用される。ステップ１０４において、コントローラ２４は、周波数に対する電圧、電流および位相の値の関数としてリアクタンスを決定する。モニタ信号波形の位相は、ＲＥＭシステム７０の共振範囲にわたって問い合わせ信号を走査することによって決定され得る。これによって、位相応答と複数の周波数問い合わせ信号とを共に関係付けることが可能となる。
【００４９】
リアクタンスは、分割されたリターン電極５２ａおよび５２ｂの静電容量を決定するために使用される。ステップ１０６において、電気外科処置の開始の前に、静電容量は、リターンパッド６の完全な接着に対してマッピングされる。ステップ１０８において、処置が始まると、静電容量がモニタされ、ＶＣＰ５０の接着を決定するために使用される。
【００５０】
リターンパッドの患者との接触の質をモニタする他の方法は、例えば静電容量のようなパラメータを電気外科発電機に通信するためのセンサを利用することを含む。かかる１つの方法が、２００７年５月７日に出願された「ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＲＥＴＵＲＮ  ＰＡＤ  ＷＩＴＨ  ＣＯＮＴＡＣＴ  ＱＵＡＬＩＴＹ  ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ」と題する米国特許出願第１１／８００，６８７号に開示されている。
【００５１】
本開示の幾つかの実施形態が図面に示され、かつ／または本明細書で論議されたが、本開示はそれらに限定されるとは意図されていない。なぜならば、本開示は、当技術分野が許す限り範囲が広く、本明細書はそのように読まれることが意図されているからである。したがって、上記は、限定するもの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、本明細書に添付された請求項の範囲および精神内で他の変更に想到する。
【図１】
2009233325.tif 000002
【図２】
2009233325.tif 000003
【図３Ａ】
2009233325.tif 000004
【図３Ｂ】
2009233325.tif 000005
【図３Ｃ】
2009233325.tif 000006
【図３Ｄ】
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【図４】
2009233325.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月1日(2009.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
（関連出願の引用）
本出願は、Ｒｏｂｅｒｔ  Ｂｅｈｎｋｅらによって２００８年３月１７日に出願された「ＶＡＲＩＡＢＬＥ  ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＰＡＤ」と題する米国仮出願第６１／０３７，２４３号への優先権の利益を請求し、該米国仮出願第６１／０３７，２４３号は、本明細書において参考として援用される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
この問題に取り組むために、一般に、リターン電極モニタ（ＲＥＭ）およびリターン電極接触の質モニタ（ＲＥＣＱＭ）と呼ばれる様々なリターン電極およびハードウエア回路が開発された。かかるシステムは、リターン電極におけるインピーダンスを測定し、様々な組織特性および／または電極特性を計算することに依存した。これらのシステムは、リターン電極のインピーダンスの変化を測定して、剥離を検出するように構成されただけであった。さらに、システムは、従来の抵抗性のリターン電極パッドに対して有効であるように設計されたに過ぎなかった。さらに、他のシステムは、電気外科エネルギーの電流と電圧との間の位相差に基づいて、リターン電極パッドにおける（例えば、誘電材料における）障害（例えば欠陥）を検出するように構成されている。かかる１つのシステムが、「ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＤＥＴＥＣＴＩＮＧ  Ａ  ＦＡＵＬＴ  ＩＮ  Ａ  ＣＡＰＡＣＩＴＩＶＥ  ＲＥＴＵＲＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＤＥ  ＦＯＲ  ＵＳＥ  ＩＮ  ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＥＲＹ」と題する米国特許出願［シリアル番号第６１／０３７，２１０号］に開示され、該米国特許出願は、本件と同時に米国特許商標庁に出願されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
容量性リターン電極パッドは、抵抗性の設計を組み込んだリターン電極パッドよりも多くの電流を安全に戻し得る。しかしながら、従来の容量性リターン電極パッドは、リターン電極モニタリング（「ＲＥＭ」）システムと結合するようには構成されていない。ＲＥＭシステムは、１つ以上の分割されたパッド間のインピーダンスおよび／または電流を測定することによって、リターン電極パッドの患者との接着をモニタする。分割されたパッド設計は、抵抗性リターン電極パッドの中に組み込まれたが、これまで、容量性リターン電極設計の中には含まれなかった。理由は、これらの電極パッドのインピーダンスが増加するからであった。
【外国語明細書】
2009233325000001.pdf