JP2014073382A - 組織接触の光学検出のためのデバイスおよび方法 - Google Patents

組織接触の光学検出のためのデバイスおよび方法 Download PDF

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Abstract

【課題】組織接触の光学検出のためのデバイスを提供すること。
【解決手段】表面接触検出デバイスを備える電気外科デバイスであって、該表面接触検出デバイスは：レンズ部材；光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ２７５；および該レンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバ２７７を備え；該レンズ部材は、該レンズ部材が組織Ｔと接触して配置されているときに、該少なくとも１つの光学トランスミッタ２７５と該少なくとも１つの光学レシーバ２７７とが通信することを可能にするように適合されている、電気外科デバイス。
【選択図】図１３

Description

（背景）
（１．技術分野）
本開示は、医療手順を実施するための電気外科システムおよび電気外科デバイスに関する。本開示はまた、電気外科デバイスと関連して使用するための検出デバイスに関する。より特定すると、本開示は、電気外科デバイスの表面と組織との表面接触の光学検出のための、システム、デバイスおよび方法に関する。本開示はまた、誘電構造体を有する導波管を備える電気外科デバイスに関する。本開示はまた、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備える電気外科デバイスに関する。本開示はまた、これらを使用して組織にエネルギーを方向付ける方法に関する。
（２．関連技術の考察）
電気外科器具は、外科医によって広く使用されている。電気外科手術は、外科手術手順中に熱エネルギーおよび／または電気エネルギーを加えて、生物学的組織を切断するか、解剖するか、切除するか、凝固させるか、焼灼するか、密封するか、または他の方法で処置することを包含する。電気外科手術は代表的に、ハンドピースを使用して実施され、このハンドピースは、電気外科手術手順中に組織部位にエネルギーを伝送するように適合された外科手術器具（例えば、エンドエフェクタ、切除プローブ、または電極）、エネルギーを出力するように作動可能な電気外科発電機、およびこの外科手術器具をこの発電機に作動可能に接続するケーブルアセンブリを備える。
特定の疾患の処置は、悪性組織増殖（例えば、腫瘍）の破壊を必要とする。電磁放射線が、腫瘍細胞を加熱して破壊するために使用され得る。処置は、がん性腫瘍が同定された組織に切除プローブを挿入することを包含し得る。一旦、これらのプローブが位置決めされると、電磁エネルギーがこれらのプローブを通過させられて周囲の組織に入る。
がんなどの疾患の処置において、特定の型の腫瘍細胞は、健常な細胞が通常損傷を受ける温度よりわずかに低い高温で、変性することが見出されている。公知の処置方法（例えば、高温療法）は、疾患細胞を４１℃より高い温度まで加熱し、同時に、隣接する健常細胞を、不可逆な細胞破壊が起こる温度より低温に維持する。これらの方法は、電磁放射線を当てて、組織を加熱し、切除し、そして／または凝固させることを包含する。マイクロ波エネルギーが、これらの方法を実施するために、時々利用される。電磁放射線を利用して組織を加熱する他の手順もまた、組織の凝固、切断および／または切除を包含する。
電磁放射線を利用する電気外科デバイスは、種々の使用および用途のために開発されている。高いエネルギーバーストを短時間にわたって提供するために使用され得る、多数のデバイスが、種々の組織に対する切断効果および凝固効果を達成するために利用可能である。切除手順を実施するために使用され得る、多数の異なる種類の装置が存在する。代表的に、切除手順において使用するためのマイクロ波装置は、エネルギー源として機能するマイクロ波発生機、およびエネルギーを標的組織に方向付けるためのアンテナアセンブリを有するマイクロ波外科手術器具（例えば、マイクロ波切除プローブ）を備える。このマイクロ波発生機および外科手術器具は代表的に、複数の導体を有するケーブルアセンブリによって、作動可能に結合される。これらの導体は、マイクロ波エネルギーをこの発電機からこの器具に伝送するため、ならびにこの器具とこの発電機との間で、制御信号、フィードバック信号および識別信号を通信するためのものである。
組織切除用途において使用され得る、使用中の数種のマイクロ波プローブ（例えば、単極、双極および螺旋状）が存在する。マイクロ波伝送線路は代表的に、薄い内側導体を備え、この薄い内側導体は、この伝送線路の長手方向軸に沿って延び、そして誘電性材料によって囲まれており、そしてさらに、この誘電性材料の周囲の外側導体によってさらに囲まれており、その結果、この外側導体もまた、この伝送線路の軸に沿って延びる。
生物学的組織の誘電特性は、体内での電磁エネルギーの散逸の決定因子である。組織インピーダンスは、組織の種類によって大きく変わり得、そしてその組織を囲む流体の質および量に従って変わり得る。組織切除の目的で、マイクロ波伝送線路のインピーダンスを組織のインピーダンスに一致させることが必要である。
本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
表面接触検出デバイスを備える電気外科デバイスであって、該表面接触検出デバイスは：
レンズ部材；
光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ；および
該レンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバ
を備え；該レンズ部材は、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、該少なくとも１つの光学トランスミッタと該少なくとも１つの光学レシーバとが通信することを可能にするように適合されている、電気外科デバイス。
（項目２）
上記レンズ部材は、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、上記少なくとも１つの光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されている、上記項目に記載の電気外科デバイス。
（項目３）
組織にエネルギーを方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータをさらに備え、該エネルギーアプリケータは、ハンドル部材を備える、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目４）
上記表面接触検出デバイスは、上記ハンドル部材の遠位端に結合されている、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目５）
上記エネルギーアプリケータは、少なくとも部分的に上記ハンドル部材内に配置されたアンテナアセンブリを備え、該アンテナアセンブリは、導波管を備える、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目６）
上記表面接触検出デバイスは、上記導波管の遠位端に結合されている、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目７）
上記少なくとも１つの光学トランスミッタは、発光ダイオードを備える、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目８）
上記少なくとも１つの光学レシーバは、フォトダイオードを備える、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科デバイス。
（項目９）
電気外科システムであって：
組織にエネルギーを方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータ；
電気外科発電源；ならびに
該エネルギーアプリケータと作動可能に関連する表面接触検出デバイスであって、該表面接触検出デバイスは、該電気外科発電源に通信可能に結合されており、該表面接触検出デバイスは：
光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ；
レンズ部材であって、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、該光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されている、レンズ部材；および
該レンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバ
を備える、表面接触検出デバイス
を備え；該電気外科発電源は、該レンズ部材が組織と接触して配置されていることが決定されるときに、該エネルギーアプリケータにエネルギーを伝送するように適合されている、電気外科システム。
（項目１０）
上記電気外科発電源に関連する少なくとも１つの操作パラメータが、上記表面接触検出デバイスから受信された電気信号に基づいて制御される、上記項目に記載の電気外科システム。
（項目１１）
上記電気信号は、上記少なくとも１つの光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、上記少なくとも１つの光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすことの決定に応答して、上記表面接触検出デバイスによって発生させられる、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科システム。
（項目１２）
上記電気外科発電源に関連する上記少なくとも１つの操作パラメータは、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、操作モード、および電磁エネルギーの印加の持続時間からなる群より選択される、上記項目のうちのいずれかに記載の電気外科システム。
（摘要）
電気外科システムは、エネルギーを組織に方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータ、電気外科発電源および表面接触検出デバイスを備える。この表面接触検出デバイスは、このエネルギーアプリケータと作動可能に関連する。この表面接触検出デバイスは、この電気外科発電源に通信可能に結合される。この表面接触検出デバイスは、光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ、レンズ部材が組織と接触して配置されているときにこの光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されたレンズ部材、およびこのレンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバを備える。この電気外科発電源は、このレンズ部材が組織と接触して配置されていることが決定されるときに、エネルギーをこのエネルギーアプリケータに伝送するように適合される。
（要旨）
本開示の１つの局面によれば、電気外科デバイスが提供される。この電気外科デバイスは、表面接触検出デバイスを備え、この表面接触検出デバイスは、レンズ部材、光学信号を発生させるための１つ以上の光学トランスミッタ、およびこのレンズ部材によって反射された光学信号を受信するための１つ以上の光学レシーバを備える。このレンズ部材は、このレンズ部材が組織と接触して配置されているときに、この１つ以上の光学トランスミッタとこの１つ以上の光学レシーバとが通信することを可能にするように適合される。
本開示の１つの局面によれば、電気外科システムが提供される。この電気外科システムは、エネルギーを組織に方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータ、電気外科発電源、および表面接触検出デバイスを備える。この表面接触検出デバイスは、このエネルギーアプリケータと作動可能に関連する。この表面接触検出デバイスは、この電気外科発電源に通信可能に結合される。この表面接触検出デバイスは、光学信号を発生させるための少なくとも１つ以上の光学トランスミッタ、レンズ部材が組織と接触して配置されているときにこの１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されたレンズ部材、およびこのレンズ部材によって反射された光学信号を受信するための１つ以上の光学レシーバを備える。この電気外科発電源は、このレンズ部材が組織と接触して配置されていることが決定されるときに、このエネルギーアプリケータにエネルギーを伝送するように適合される。
この電気外科発電源に関連する１つ以上の操作パラメータは、この表面接触検出デバイスから受信された電気信号に基づいて制御され得る。
これらの局面のうちの任意のものにおいて、このレンズ部材は、このレンズ部材が組織と接触して配置されているときに、この１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されている。
本開示の別の局面によれば、電気外科デバイスが提供される。この電気外科デバイスは、エネルギーを組織に方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータを備える。このエネルギーアプリケータは、アンテナアセンブリを備える。このアンテナアセンブリは、導波管を備える。この導波管は、開口端、および内部に１つの空洞を規定する複数の導電性の壁を備える。この空洞は、この開口端と連絡して配置される。複数の誘電層を備える第一の誘電構造体が、少なくとも部分的にこの空洞内に配置される。第二の誘電構造体が、これらの導波管壁の遠位端の遠位に配置され、そしてこの第一の誘電構造体の遠位端に結合される。少なくとも部分的にこの空洞内に配置される、この第一の誘電構造体の誘電層のうちの１つ以上は、この導波管から取り外し可能であるように適合される。
本開示の別の局面によれば、電気外科システムが提供される。この電気外科システムは、エネルギーを組織に方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータ、電気外科発電源、およびこのエネルギーアプリケータと作動可能に関連する表面接触検出デバイスを備える。このエネルギーアプリケータは、導波管を備えるアンテナアセンブリを備え、この導波管は、開口端、および内部に１つの空洞を規定する複数の導電性の壁を備える。この空洞は、この開口端と連絡して配置される。このエネルギーアプリケータは、複数の誘電層を備える誘電構造体をさらに備える。この誘電構造体は、少なくとも部分的にこの空洞内に配置される。この表面接触検出デバイスは、この電気外科発電源に通信可能に結合される。この表面接触検出デバイスは、光学信号を発生させるための１つ以上の光学トランスミッタ、レンズ部材が組織と接触して配置されているときにこの１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されたレンズ部材、およびこのレンズ部材によって反射された光学信号を受信するための１つ以上の光学レシーバを備える。この電気外科発電源は、この１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、この１つ以上の光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすことの決定に基づいて、このエネルギーアプリケータにエネルギーを伝送するように適合される。
本開示の別の局面によれば、エネルギーを組織に方向付ける方法が提供される。この方法は、エネルギーを標的組織に送達するために、エネルギーアプリケータを位置決めする最初の工程を包含する。このエネルギーアプリケータは、１つ以上の光学トランスミッタおよび１つ以上の光学レシーバを備える、表面接触検出デバイスを備える。このエネルギーアプリケータは、電気外科発電源と作動可能に関連する。この方法はまた、このエネルギーアプリケータの放射部分が標的組織と接触して配置されているか否かを、この１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、この１つ以上の光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて、決定する工程、およびこのエネルギーアプリケータの放射部分が組織と接触して配置されていることが決定された場合、エネルギーをこの電気外科発電源からこの放射部分を通して標的組織に伝送する工程を包含する。
この方法は、警告状態を示す電気信号を、この表面接触検出デバイスを使用して伝送するか否かを決定する工程をさらに包含し得る。警告状態を示す電気信号を伝送するか否かを決定する工程は、エネルギーアプリケータの放射部分が標的組織と接触して配置されているか否かを、この少なくとも１つの光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、この少なくとも１つの光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて、監視する工程をさらに包含し得る。警告状態を示す電気信号を伝送するか否かを決定する工程は、少なくとも１つの光学トランスミッタにより発生させられる光学信号が、この少なくとも１つの光学レシーバにおいて受信される反射光学信号を生じないことが決定される場合に、この電気外科発電源からこの放射部分を通してこの標的組織へのエネルギー送達の停止を引き起こす工程をさらに包含し得る。
本開示の別の局面によれば、エネルギーを組織に方向付ける方法が提供される。この方法は、エネルギーを標的組織に送達するために、エネルギーアプリケータを位置決めする最初の工程を包含する。このエネルギーアプリケータは、表面接触検出デバイスを備える。このエネルギーアプリケータは、電気外科発電源と作動可能に関連する。この方法はまた、電気外科発電源からこのエネルギーアプリケータを通して標的組織にエネルギーを伝送する工程、このエネルギーアプリケータの放射部分がこの標的組織と接触して配置されているか否かを、このエネルギーアプリケータに関連する表面接触検出デバイスの１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、この表面接触検出デバイスの１つ以上の光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて、監視する工程、およびこの１つ以上の光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、この１つ以上の光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらさないことが決定される場合、この電気外科発電源からこの放射部分を通してこの標的組織へのエネルギー送達の停止を引き起こす工程を包含する。
これらの局面のうちの任意のものにおいて、この１つ以上の光学レシーバは、フォトダイオードであり得る。これらの局面のうちの任意のものにおいて、この１つ以上の光学トランスミッタは、発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得る。
電磁エネルギーは一般に、エネルギーの増大によって、または波長の減少によって、ラジオ波、マイクロ波、赤外線、可視光、紫外線、Ｘ線およびガンマ線に分類される。この説明において使用される場合、「マイクロ波」とは一般に、３００メガヘルツ（ＭＨｚ）（３×１０８サイクル／秒）〜３００ギガヘルツ（ＧＨｚ）（３×１０１１サイクル／秒）の周波数範囲内の電磁波をいう。この説明において使用される場合、「切除手順」とは一般に、任意の切除手順（例えば、マイクロ波切除、無線周波数（ＲＦ）切除またはマイクロ波切除により補助される切除（ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ））をいう。この説明において使用される場合、「エネルギーアプリケータ」とは一般に、発電源（例えば、マイクロ波またはＲＦ電気外科発電機）から組織にエネルギーを伝送するために使用され得る任意のデバイスをいう。
この説明において使用される場合、「伝送線路」とは一般に、１つの点から別の点への信号の伝播のために使用され得る任意の伝送媒体をいう。伝送線路は、例えば、ワイヤ、２ワイヤライン、同軸ワイヤ、および／または導波管であり得る。マイクロストリップ、共面導波路、ストリップ線路または同軸などの伝送線路もまた、導波管であるとみなされ得る。この説明において使用される場合、「導波管」とは一般に、終点間で電磁波を運ぶ任意の直線状構造体をいう。
この説明において使用される場合、「長さ」とは、電気的長さまたは物理的長さをいい得る。一般に、電気的長さとは、伝送媒体内を伝播する信号の波長による、この伝送媒体の長さの表現である。電気的長さは通常、波長、ラジアンまたは度により表される。例えば、電気的長さは、伝送媒体内を伝播する電磁波または電気信号の波長の倍数または約数として表され得る。波長は、ラジアン、または角度の尺度である人工単位（例えば、度）で表され得る。伝送媒体の電気的長さは、その物理的長さに、以下のａ対ｂの比を掛けたものとして表され得る。このａおよびｂはすなわち、（ａ）この媒体を通る電気信号または電磁信号の伝播時間、および（ｂ）自由空間内での、この媒体の物理的長さと等しい距離にわたっての電磁波の伝播時間である。電気的長さは一般に、物理的長さとは異なる。適切な反応性要素（容量性または誘導性）の添加によって、電気的長さは、物理的長さより有意に短くも、有意に長くもされ得る。
この説明において使用される場合、「スイッチ」（単数または複数）とは一般に、電子デバイスもしくはその構成要素、器具、設備、伝送線路もしくはそれへの接続品および付属品、またはソフトウェアの接続および接続解除の目的に一般に適う、任意の電気的アクチュエータ、機械的アクチュエータ、電磁アクチュエータ（回転可能なアクチュエータ、旋回可能なアクチュエータ、トグル様アクチュエータ、ボタンなど）、光学アクチュエータ、または任意の適切なデバイスをいう。
光は、反射または屈折のいずれかをされるまで直線として移動する、電磁波であるとみなされ得る（重力および電磁力の影響が予想される）。光の反射は、光波が、放射線のエネルギーを吸収しない表面または他の境界に遭遇して、その波がこの表面から跳ね返る場合に起こる。一般に、入ってくる光波は入射波（本来の波）と称され、そしてこの表面から跳ね返る波は反射波と称される。この説明において使用される場合、「反射率」とは一般に、反射点における反射波対入射波の比をいう。光の屈折は、光波が、所定の屈折率を有する媒体から別の屈折率を有する媒体へと移動するときに起こる。この説明において使用される場合、「屈折」とは一般に、波が１つの媒体から別の媒体に伝わるときに起こるような、波の速度の変化に起因するこの波の方向の変化をいう。この説明において使用される場合、「屈折率」とは一般に、真空中または空気中での光速と比較して、光の速度が媒体の内側でいかほど低下するかの尺度をいう。
この説明において使用される場合、「光源」とは一般に、全ての照射源をいい、フォトルミネセンス源、蛍光源、りん光源、レーザー、エレクトロルミネセンス源（例えば、エレクトロルミネセンスランプ）、および発光ダイオードが挙げられる。この説明において使用される場合、「発光ダイオード」とは一般に、電気信号を受信すること、およびこの信号に応答して光の色を生成することが可能である、任意のシステムをいう。従って、「発光ダイオード」は、本明細書中で使用される場合、全ての型の発光ダイオード（ＬＥＤ）（白色ＬＥＤ、赤外線ＬＥＤ、紫外線ＬＥＤ、可視色ＬＥＤ、発光ポリマー、電流に応答して光を生成する半導体色素、有機ＬＥＤ、エレクトロルミネセンスストリップ、光を発するケイ素ベースの構造体、および他のこのようなシステムが挙げられる）を包含する。この説明において使用される場合、「色」とは一般に、可視光スペクトル、スペクトルの赤外領域および紫外領域、ならびに照射源が放射線を発生させ得る電磁スペクトルの他の領域内の、電磁放射線の任意の周波数、または異なる周波数の組み合わせをいう。
この説明において使用される場合、「光学レシーバ」とは一般に、入ってくる光学信号を電気信号に転換するデバイスをいう。光学レシーバは、検出器の形態の変換器を備え得、この検出器は、フォトダイオードまたは他のデバイスであり得る。この説明において使用される場合、「光学トランスミッタ」とは一般に、光学信号を出力するデバイスをいい、電気信号を光学信号に転換するデバイスが挙げられる。
本開示の、電気外科デバイスと組織との表面接触の光学検出のためのシステム、デバイスおよび方法、ならびに取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備える本開示の電気外科デバイスの、目的および特徴は、これらの種々の実施形態の説明を、添付の図面を参照しながら読む場合に、当業者に明らかになる。
図１は、本開示の１つの実施形態に従う、表面接触検出デバイスを備えるエネルギーアプリケータを備える電気外科システムの概略図である。 図２は、本開示に従う、部品が分離された、図１に示されるエネルギーアプリケータおよび表面接触検出デバイスの１つの実施形態の拡大断面図である。 図３は、本開示の１つの実施形態に従う、図２の表面接触検出デバイスがエネルギーアプリケータの遠位端部分に結合された構成で示されている、図２の組み立てられたエネルギーアプリケータの拡大断面図である。 図４は、本開示に従う、部品が分離された、図１に示されるエネルギーアプリケータおよび表面接触検出デバイスの別の実施形態の拡大断面図である。 図５は、本開示の１つの実施形態に従う、図４の表面接触検出デバイスがエネルギーアプリケータの遠位端部分に結合された構成で示される、組み立てられた図４のエネルギーアプリケータの拡大断面図である。 図６は、本開示の１つの実施形態に従う、図１に示される表面接触検出デバイスの拡大断面図である。 図７は、図６の切断線Ｉ−Ｉに沿って見た、拡大断面図である。 図８は、本開示の１つの実施形態に従う、エネルギーアプリケータの一部分およびこのエネルギーアプリケータに結合された表面接触検出デバイスの拡大斜視図である。 図９は、本開示の別の実施形態に従う、エネルギーアプリケータの一部分およびこのエネルギーアプリケータに結合された表面接触検出デバイスの拡大斜視図である。 図１０は、本開示の１つの実施形態に従うエネルギーアプリケータ（例えば、図１のエネルギーアプリケータ）によって組織に送達される電磁エネルギーの放射パターンの図式表現である。 図１１Ａは、本開示の１つの実施形態に従う表面接触検出デバイス（例えば、図８の表面接触検出デバイス）の一部分の拡大概略図であり、レンズ部材が組織に対して間隔を空けて配置されている第一の構成で示されており、この第一の構成において、光学トランスミッタと光学レシーバとは通信していない。 図１１Ｂは、本開示の１つの実施形態に従う表面接触検出デバイス（例えば、図８の表面接触検出デバイス）の一部分の拡大概略図であり、このレンズ部材が組織と接触して配置されている第二の構成で示されており、この第二の構成において、光学トランスミッタと光学レシーバとは通信している。 図１２は、組織へのエネルギーの送達のために配置されて示されている、本開示の１つの実施形態に従う、エネルギーアプリケータ（例えば、図１のエネルギーアプリケータ）の拡大斜視図である。 図１３は、レンズ部材の第一の部分が組織と接触して配置された状態で示されている、本開示の１つの実施形態に従う表面接触検出デバイスの一部分の概略図であり、ここでこの第一の部分に関連する光学トランスミッタと光学レシーバとは通信している。 図１４は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備えるエネルギーアプリケータの概略図であり、図８の表面接触検出デバイスと一緒に、部品が分離されて示されている。 図１５は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備えるエネルギーアプリケータの別の実施形態の概略図であり、図８の表面接触検出デバイスと一緒に、部品が分離されて示されている。 図１６は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備えるエネルギーアプリケータのなお別の実施形態の概略図であり、図８の表面接触検出デバイスと一緒に、部品が分離されて示されている。 図１７は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備えるエネルギーアプリケータのさらに別の実施形態の概略図であり、図８の表面接触検出デバイスと一緒に、部品が分離されて示されている。 図１８は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備えるエネルギーアプリケータのさらに別の実施形態の、部品が分離された概略図である。 図１９は、本開示の１つの実施形態に従う、エネルギーを組織に方向付ける方法を説明する流れ図である。 図２０は、本開示に従う、図１９に説明される方法の、警告状態を示す電気信号を伝送するか否かを決定する工程の実施形態を説明する流れ図である。 図２１は、本開示の別の実施形態に従う、エネルギーを組織に方向付ける方法を説明する流れ図である。
（詳細な説明）
本明細書中以下で、本開示の、電気外科デバイスと組織との表面接触の光学検出のためのシステム、デバイスおよび方法の実施形態、ならびに取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備える本開示の電気外科デバイスの実施形態が、添付の図面を参照しながら説明される。同じ参照番号は、図の説明全体にわたって、類似の要素または同一の要素を指し得る。図面に示され、本説明において使用される場合、慣習的であるように、物体の相対位置をいう場合、用語「近位」とは、そのデバイスまたはその構成要素の、使用者に近い方の部分をいい、そして用語「遠位」とは、そのデバイスまたはその構成要素の、使用者から遠い方の部分をいう。
本説明は、語句「１つの実施形態において」、「実施形態において」、「いくつかの実施形態において」、または「他の実施形態において」を使用し得、これらはそれぞれ、本開示に従う同じ実施形態または異なる実施形態のうちの１つ以上をいい得る。
本開示の種々の実施形態は、組織を処置するための電気外科デバイスを提供する。本開示の種々の実施形態は、電気外科デバイスの表面と組織との間の、表面と表面との接触の光学検出のためのシステム、デバイスおよび方法を提供する。実施形態は、マイクロ波周波数または他の周波数の電磁放射線を使用して実施され得る。表面接触検出デバイスを備えるエネルギーアプリケータを備える電気外科システムは、種々の実施形態に従って、約３００ＭＨｚ〜約１０ＧＨｚで作動するように構成される。
表面接触検出デバイスを備えるエネルギーアプリケータを備える本開示の電気外科システムの種々の実施形態は、マイクロ波切除のため、およびマイクロ波切除により補助される外科手術切除（ｒｅｓｅｃｔｉｏｎ）のために組織を予め凝固させるために、適切である。
図１は、エネルギーアプリケータ１００を備える電気外科システム（一般に１０と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１００は、アンテナアセンブリ（図２および図３において一般に２８０と示される）（これは、本明細書の後の方でより詳細に記載される）、およびハウジング１５１を備えるハンドル部材１５０を備える。伝送線路１５が、エネルギーアプリケータ１００を電気外科発電源２８（例えば、マイクロ波または無線周波数（ＲＦ）の電気外科発電機）に電気的に結合するために提供され得る。いくつかの実施形態において、図１に示されるように、エネルギーアプリケータ１００は、伝送線路１５を介してコネクタ１６に結合され、このコネクタはさらに、エネルギーアプリケータ１００を電気外科発電源２８に作動可能に結合する。発電源２８は、電気外科デバイスと一緒に使用するために適切な任意の発電機であり得、そして種々の周波数のエネルギーを提供するように構成され得る。
いくつかの実施形態において、エネルギーアプリケータ１００は、表面接触検出デバイス（例えば、図２、図３、図６および図７に示される表面接触検出デバイス１３０、図８に示される表面接触検出デバイス８３０、ならびに図９に示される表面接触検出デバイス９３０）と結合可能であるように構成され得る。表面接触検出デバイス１３０は、１つ以上のコネクタ部分（図示せず）を備え得、これらのコネクタ部分は、ハンドル部材１５０の回路の特定のものと電気接続するために適切な、１つ以上の電気コネクタまたは端子を備える。
本開示に従う、エネルギーアプリケータの１つの実施形態（例えば、図１に示される電気外科システム１０のエネルギーアプリケータ１００）が、図２および図３により詳細に示されている。しかし、他のエネルギーアプリケータの実施形態（例えば、図４および図５に示されるエネルギーアプリケータ４００、ならびに図１４、図１５、図１６、図１７および図１８にそれぞれ示されるエネルギーアプリケータ１４００、１５００、１６００、１７００および１８００）もまた使用され得ることが、理解される。
ハウジング１５１は、使用者により把持されるように適合された把持部分１５３を備え、そして任意の適切な材料（例えば、セラミック材料またはポリマー材料）から形成され得る。把持部分１５３は、任意の適切な形状を有し得、そしてこの器具の操作中に使用者の手によって快適に把持されるように構成された、人間工学的表面を与えられ得る。いくつかの実施形態において、エネルギーアプリケータ１００は、再使用可能なデバイスであるように適合され得る。オートクレーブ処理可能な材料が、ハウジング１５１、および／またはエネルギーアプリケータ１００の他の構成要素を形成するために使用されて、滅菌可能なデバイスを提供し得る。
エネルギーアプリケータ１００は、ハウジング１５１に関連するユーザインターフェース１６０を備え得る。いくつかの実施形態において、図１、図２および図４に示されるように、ユーザインターフェース１６０は、ハンドル部材１５０の遠位端１５９の近くに配置される。ユーザインターフェース１６０は、コントロール１６１を備え得、このコントロールは、限定されないが、スイッチ（例えば、押しボタンスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチ）および／または連続アクチュエータ（例えば、回転式もしくは直線状の電位差計、回転式もしくは直線状のエンコーダ）を備え得、そして望ましい人間工学的形状を有し得る。ユーザインターフェース１６０は、使用者が、このデバイスまたはその構成要素に関連する１つ以上の操作パラメータを、例えば、特定の目的に依存して、そして／または所望の外科手術結果を達成するために、選択的に設定することを可能にするように、適合され得る。ユーザインターフェース１６０は、音声警告および／または他の触知可能な感覚警告を提供するように適合された、インジケータユニット（図示せず）を備え得る。ユーザインターフェース１６０は、ハウジング１５１の別の位置に配置されてもよいことが理解される。
ユーザインターフェース１６０によって生成された１つ以上の電気信号に基づいて、制御器（図示せず）および／または他の回路（図示せず）は、発電源２８に関連する１つ以上の操作パラメータを調節し得、そして／または発電源２８に関連する他の制御機能、警告機能、もしくは他の機能を実施し得る。この制御器は、発電源２８内に配置され得るか、またはエネルギーアプリケータ１００のハンドル部材１５０に配置され得る。この制御器は、独立型ユニットであり得る。発電源２８に関連する調節され得る操作パラメータのいくつかの例としては、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、操作モード、および電磁エネルギーの印加の持続時間が挙げられる。
いくつかの実施形態において、ハウジング１５１は、２つのハウジング半体（図示せず）から形成される。ハウジング１５１の各半体は、一連の機械的インターフェース構成要素（図示せず）を備え得、これらの機械的インターフェース構成要素は、対応する一連の機械的インターフェース（図示せず）と嵌合により係合して、これらの２つのハウジング半体をエネルギーアプリケータ１００の内部構成要素およびアセンブリの周りで整列させるように構成される。これらのハウジング半体（および本明細書中に記載される他の構成要素）は、整列ピン、スナップ様インターフェース、さねはぎインターフェース、ロッキングタブ、接着ポートなど（これらは、組み立ての目的で、単独でかまたは組み合わせてのいずれかで利用される）の補助によって、一緒に組み立てられ得ることが想定される。
いくつかの実施形態において、図１〜図５に示されるように、ハウジング１５１は、ネック部分１５６（例えば、ハンドル部材１５０の近位端１５７に配置される）を備える。ネック部分１５６は、伝送線路１５の一部分を受容するように構成された、このネック部分を通る開口部分を規定し、そして任意の適切な材料から形成され得る。ネック部分１５６は、硬い材料から形成され、そして／または適度に硬い材料で構造的に補強されて、例えば、アンテナアセンブリ２８０と伝送線路１５との間の接続の信頼性を増強し得る。ネック部分１５６の形状およびサイズは、図１〜図５に図示される構成から変化してもよい。
ハウジング１５１は、ユーザインターフェース１６０またはその構成要素（例えば、１つ以上のコントロール１６１）と１つ以上の導体（この導体は、エネルギーアプリケータ１００と発電源２８との間で制御信号、フィードバック信号および／もしくは識別信号を通信するためのものである）との間に、種々の構成の電気接続を提供するように適合され得る。図２〜図５に示されるエネルギーアプリケータ１００の種々の構成要素間の電気接続（例えば、導電体）を示す破線は、電気接続の単なる例示的な非限定的な例であること、および本開示の医療デバイスの実施形態は、多くの異なる構成の電気接続（図２〜図５に図示されるよりも少ないか、またはより多い、何らかの電気接続）を利用し得ることが、理解されるべきである。いくつかの実施形態において、ケーブルハーネスなどが、ハンドル部材１５０内に配置されて、例えば、検出デバイス１３０と、ユーザインターフェース１６０またはその構成要素（例えば、１つ以上のコントロール１６１）との間での通信を可能にし得、そしてケーブル束（例えば、伝送線路１５内に配置される）を介して発電源２８に結合され得る。
伝送線路１５は、内側導体２１０および外側導体２６０を備え、そして内側導体２１０と外側導体２６０とを分離する誘電性材料２４０を備え得る。いくつかの実施形態において、内側導体２１０は、第一の導電性材料（例えば、ステンレス鋼）から形成され、そして外側導体２６０は、第二の導電性材料（例えば、銅）から形成される。内側導体２１０および外側導体２６０は、任意の適切な導電性材料から形成され得る。伝送線路１５は、電力の取り扱いを改善するために、流体（例えば、生理食塩水または水）によって冷却され得る。伝送線路１５は、さらに、または代替的に、エネルギーアプリケータ１００を冷却または緩衝するための、冷剤源４８からの冷剤（例えば、脱イオン水または他の適切な冷却媒体）を提供するように構成された導管（図示せず）を提供し得る。
図３に示されるように、エネルギーアプリケータ１００は、放射部分１１２を有するアンテナアセンブリ２８０を備える。図２を参照すると、アンテナアセンブリ２８０は、開口端２８３および導波管供給構造体２８２を有する導波管２８５を備え、この導波管供給構造体は、同軸線路（例えば、伝送線路１５内の同軸線路の遠位部分）を有する。導波管２８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁２８４（例えば、円形または矩形の断面を有する）を備え、そして中空であっても、誘電性材料で満たされていてもよい。いくつかの実施形態において、導波管２８５は、誘電構造体（例えば、２層以上の誘電性材料を含むスタック）で満たされ得る。
導波管壁２８４は、その内部に空洞２８６を規定し、そして任意の導電性材料（例えば、銅、ステンレス鋼、チタン、チタン合金（例えば、ニッケル−チタン合金およびチタン−アルミニウム−バナジウム合金）、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化タングステン合金、またはこれらの組み合わせ）を含み得る。内側導体２１０の一部分２１１は、空洞２８６内に延びる。空洞２８６は、誘電構造体（図２および図３において一般に２９０として示される）で満たされる。いくつかの実施形態において、内側導体２１０は、この空洞の壁で終わり得る。図２に見られるように、誘電構造体２９０は、長さ「Ｌ１」の第一の誘電層２９１、長さ「Ｌ２」の第二の誘電層２９２、および長さ「Ｌ３」の第三の誘電層２９３を備える。内側導体２１０は、第一の誘電層２９１、第二の誘電層２９２、または第三の誘電層２９３のうちのいずれかの内部で終わり得る。誘電構造体２９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体２９０と称される）の誘電層の数、形状および長さは、図２および図３に図示される構成から変化してもよい。
いくつかの実施形態において、図２および図３に示されるように、第一の誘電構造体２９０の一部分は、導波管２８５の開口端２８３から外に延びる。他の実施形態において、第一の誘電構造体（例えば、図４および図５に示される第一の誘電構造体４９０）は、導波管壁２８４によって規定される空洞２８６内に全体が配置される。第一の誘電構造体２９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。いくつかの実施形態において、導波管供給構造体２８２は、ハウジング１５１のネック部分１５６内に少なくとも部分的に配置され得る、導波管アダプタ（図示せず）への同軸線路（例えば、限定されないが、めす型およびおす型の「Ｎ」コネクタまたはＳＭＡコネクタ、あるいは他の電気コネクタ）を備え得る。いくつかの実施形態において、図２に示されるように、第三の誘電層２９３の遠位部分２９４は、導波管２８５の開口端２８３から外に延びる。
エネルギーアプリケータ１００は、第一の誘電構造体２９０に関連する、ハンドル部材１５０の遠位端１５９に近接して配置された第二の誘電構造体を備え得る。いくつかの実施形態において、図２および図３に示されるように、エネルギーアプリケータ１００は、第一の誘電構造体２９０の第三の誘電層２９３の遠位端２９４（図２）に結合可能であるように構成された、長さ「Ｌ４」の第二の誘電構造体１２０を備える。第二の誘電構造体１２０は、ほぼドーム様の形状を有するが、例えば、実施されるべき手順、または標的組織もしくはその隣接組織の組織特徴などに依存して、他の構成が利用され得る。いくつかの実施形態において、第一の誘電構造体２９０および第二の誘電構造体１２０は、伝送線路１５のインピーダンスを標的組織のインピーダンスに整合させるように構成される。
マイクロ波切除中（例えば、電気外科システム１０を使用する）に、エネルギーアプリケータ１００は、組織に挿入されるか、または組織に隣接して配置され、そしてマイクロ波エネルギーがこのエネルギーアプリケータに供給される。図１０は、エネルギーアプリケータ（例えば、図１のエネルギーアプリケータ１００）によって組織内に送達される電磁エネルギーの放射パターンを図式的に表現する。医師は、マイクロ波エネルギーが与えられる時間の長さを予め決定し得る。エネルギーアプリケータ１００を使用してマイクロ波エネルギーを与える持続時間は、破壊されるべき組織領域および／または周囲組織内での、熱分布の進行に依存し得る。電気外科システム１０は、表面接触検出デバイス１３０によって伝送される電気信号（例えば、警告状態を示す）に基づいて、電気外科発電源２８からエネルギーアプリケータ１００の放射部分１１２を通してこの標的組織へのエネルギー送達の停止を引き起こすように、適合され得る。
操作中に、波長ラムダ（λ）を有するマイクロ波エネルギーが、アンテナアセンブリ２８０を通して、例えば、導波管２８５、第一の誘電構造体２９０および／または第二の誘電構造体１２０に沿って伝送され、そして周囲の媒体（例えば、組織）内に放射される。効率的な放射のためのアンテナの長さは、有効波長λｅｆｆに依存し得、この有効波長は、放射が入り込む媒体の誘電特性に依存する。マイクロ波エネルギーが波長λで伝送されるアンテナアセンブリ２８０は、周囲の媒体（例えば、乳房組織に対して肝臓組織）に依存して、異なる有効波長λｅｆｆを有し得る。
いくつかの実施形態において、図２および図３の第二の誘電構造体１２０、ならびに図１４〜図１７のそれぞれの第二の誘電構造体１４２０、１５２０、１６２０および１７２０（および／または図４および図５に示される第二の誘電構造体４２０）は、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを特定の型の組織のインピーダンスに選択的に整合させることを可能にするために、選択的に取り外し可能かつ／または取り外し可能に交換されるように、構成され得る。第一の誘電構造体の１つ以上の誘電層（例えば、図１４に示される第一の誘電構造体１４９０の第三の誘電層１４９３、図１５に示される第一の誘電構造体１５９０の第二の誘電層１５９２および／または第三の誘電層１５９３、図１６に示される第一の誘電構造体１６９０の第三の誘電層１６９３、ならびに図１７に示される第一の誘電構造体１７９０の第二の誘電層１７９２および第三の誘電層１７９３）は、さらに、または代替的に、多構成のモジュール構造であり得、そして例えば、伝送線路１５のインピーダンスを特定の型の組織のインピーダンスに選択的に整合させることを可能にするために、選択的に取り外し可能に位置決め／交換されるように、構成され得る。
本開示の実施形態に従う表面接触検出デバイス（例えば、図２、図３、図６および図７に示される表面接触検出デバイス１３０、図８に示される表面接触検出デバイス８３０、ならびに図９に示される表面接触検出デバイス９３０）は、エネルギーアプリケータ１００と一緒に使用されるために適合され得、そしてハンドル部材１５０の遠位端１５９および／または導波管壁２８４の遠位端に結合され得るか、固定され得るか、または取り外し可能に固定され得る。
表面接触検出デバイス１３０は、本体部材２３７およびレンズ部材２３３によって規定されるほぼリング様の構成を有し、そして中心開口部６０９（図６および図７）を備える。この中心開口部は、例えば、第三の誘電層２９３の遠位部分２９４の少なくとも一部分を受容するように構成される。いくつかの実施形態において、図２および図４に示されるように、本体部材２３７は、第一の本体要素２３５および第二の本体要素２３６を備え、これらの本体要素は、一緒に結合されて内部空洞２３９を規定する。第一の本体要素２３５は、ハンドル部材１５０の遠位端１５９および／または導波管壁２８４の遠位端を係合するように構成され得る。図６に見られるように、第一の本体要素２３５は、内側表面２３８を備え、そして第二の本体要素２３６は一般に、中心開口部６０９を規定する。
本体部材２３７またはその一部分は、ハンドル部材１５０の遠位端１５９（および／または第三の誘電層２９３の遠位部分２９４）に、任意の適切なファスナー機構（例えば、接着剤、機械的にインターフェースする構成要素など）を使用して、結合され得るか、固定され得るか、または取り外し可能に固定され得る。いくつかの実施形態において、第一の本体要素２３５とハンドル部材１５０の遠位端１５９とは、接着材料２４４を使用して結合もしくは他の方法で接合され、そして／または第二の本体要素２３６と第三の誘電層２９３の遠位部分２９４の横表面とは、接着材料２４６を使用して結合もしくは他の方法で接合される。図示されない代替の実施形態において、表面接触検出デバイス１３０は、導波管２８５の開口端２８３から外に延びる第三の誘電層２９３の遠位部分２９４に取り外し可能に結合可能（例えば、螺合により結合可能）であるように、かつ／または誘電構造体１２０もしくはその一部分に取り外し可能に結合可能であるように、適合され得る。
表面接触検出デバイス１３０は一般に、１つ以上の光源または発光素子２７５（本明細書中以下で光学トランスミッタ２７５とも称される）および１つ以上の受光素子２７７（本明細書中以下で光学レシーバ２７７とも称される）を備える。種々の実施形態において、１つ以上の光学トランスミッタ２７５は、第一の本体要素２３５（および／または第二の本体要素２３６）に結合され得、そして１つ以上の光学レシーバ２７７は、第二の本体要素２３６（および／または第一の本体要素２３５）に結合され得る。光学トランスミッタ２７５は、任意の光源、または光学信号を伝送するように構成された適切なデバイス（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）２７６）であり得る。ＬＥＤ ２７６は、連続的な光学信号またはパルス化光学信号のいずれかを伝送するように構成され得る。光学レシーバ２７７は、光学信号を受信するように構成された任意の適切なデバイス（例えば、フォトダイオード２７８）を備え得る。種々の実施形態において、少なくとも１つの光学トランスミッタ２７５と少なくとも１つの光学レシーバ２７７とは、レンズ部材２３３が組織と密接に接触して配置されているときに、通信するように構成される。
エネルギーアプリケータ１００は、１つ以上の導電性経路を提供するための、ハンドル部材１５０（および／またはハウジング１５１）に関連する１つ以上の導電体を備え得る。表面接触検出デバイス１３０は、ハンドル部材１５０（および／またはハウジング１５１）に関連する導電体と電気接続するために適切な１つ以上の電気コネクタまたは端子を備える、１つ以上のコネクタ部分を備え得る。この１つ以上のコネクタ部分は、ハンドル部材１５０（および／またはハウジング１５１）に関連する導電体に取り外し可能に結合可能であるように構成され得る。
レンズ部材２３３は、単一のガラス板（ｐａｎｅ）（本明細書中以下で「レンズ素子」とも称される）として構成されても複数のガラス板として構成されてもよく、そして任意の適切な透明または半透明の材料から形成され得る。いくつかの実施形態において、レンズ部材２３３は、その材料特性によって、レンズ部材２３３が組織と密接に接触して配置されているときには、光学トランスミッタ２７５によって伝送される光学信号（例えば、発光したＬＥＤ波長）に対して反射性であり、そしてレンズ部材２３３と組織との間に接触が存在しないときには、これらの光学信号に対して透過性である、透明または半透明の材料から形成され得る。他の実施形態において、レンズ部材２３３を形成するために適切な材料は、レンズ部材２３３が組織と密接に接触して配置されているときには、光学トランスミッタ２７５によって伝送される光学信号（例えば、発光したＬＥＤ波長）に対してレンズ部材２３３は透過性であり、そしてレンズ部材２３３と組織との間に接触が存在しない場合には、これらの光学信号に対して反射性である、材料特性を有する。
レンズ部材２３３は、種々の形状（平坦な表面および／または湾曲した表面を備える）の１つ以上のレンズ素子を備え得る。レンズ部材２３３は、同じかまたは異なる不透明度を有する、１つ以上のレンズ素子（例えば、第一のレンズ素子２３１および第二のレンズ素子２３２）を備え得る。第一のレンズ素子２３１と第二のレンズ素子２３２とは、所望であればユニタリ構造体の一部分として一体的に形成され得るか、または別々に形成されて任意の適切なプロセスによって一緒に接合され得る。
図７に最もよく見られるように、表面接触検出デバイス１３０は、複数の光学トランスミッタ２７５（例えば、ＬＥＤ ２７６）および複数の光学レシーバ２７７（例えば、フォトダイオード２７８）を備え、ここで各それぞれの光学トランスミッタ２７５は、光学レシーバ２７７のうちの異なる１つと個別に対にされる。図７に示される表面接触検出デバイス１３０は、１６対の光学トランスミッタ−レシーバの対２７９を備えるように構成されるが、光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７との任意の適切な構成が使用され得る。いくつかの実施形態において、複数の光学トランスミッタ（例えば、図９に示される第一の光学トランスミッタ９７８および第二の光学トランスミッタ９７９）が、各光学レシーバ２７７に関連し得る。
各光学トランスミッタ−レシーバの対２７９は、第一のレンズ素子２３１に対して、光学トランスミッタ２７５によって伝送される光学信号が第一のレンズ素子２３１に侵入するような位置関係で配置された光学トランスミッタ２７５（例えば、ＬＥＤ ２７６）を備える。いくつかの実施形態において、各それぞれの光学トランスミッタ２７５により伝送される光学信号は、第一のレンズ素子２３１の外側表面２３４が組織と密接に接触して配置されているか否かに依存して、第一のレンズ素子２３１により反射されて光学レシーバ２７７に侵入するか、または第一のレンズ素子２３１により反射されずに光学レシーバ２７７に侵入しないかのいずれかである。レンズ部材２３３が組織と密接に接触して配置されているとき、第一のレンズ素子２３１は、光学トランスミッタ２７５により伝送される光学信号を光学レシーバ２７７の方に反射する。
いくつかの実施形態において、全ての光学レシーバ２７７の各々に入射する光学信号が存在しないことは、エネルギーアプリケータ１００の遠位放射部分１１２が組織と接触して配置されていないことを示すと解釈される。レンズ部材（例えば、図８に示されるレンズ部材８３３）の第一の部分が組織「Ｔ」と接触して配置され、そして第二の部分が組織「Ｔ」と間隔を空けた関係で配置される状況が、例えば、図１３に示されるように、存在し得、この状況において、この第一の部分に関連する１つ以上の光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７とは通信しており、そしてこの第二の部分に関連する１つ以上の光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７とは通信していない。いくつかの実施形態において、所定の数（または所定の範囲内の数）の光学レシーバ２７７（例えば、１個または２個を除いた全ての光学レシーバ２７７）に入射する光学信号が存在しないことは、エネルギーアプリケータ１００の遠位放射部分１１２が組織と接触して配置されていないことを示すと解釈される。
いくつかの実施形態において、所望の数の光学レシーバ２７７が光学信号を検出した場合、表面接触検出デバイス１３０は、電気信号を電気外科発電源（例えば、図１に示される電気外科発電源２８）に伝送し、そしてこれに応答して、例えば、所定の時間間隔にわたって、または手動リセットスイッチが起動されるまで、発電源の電力出力が低下し得る。
いくつかの実施形態において、本開示の表面接触検出デバイスは、１つ以上のセンサ（図示せず）（例えば、限定されないが、温度センサ、順方向電力および／または反射電力を監視するための電力センサ、ならびに／あるいは放射線検出器）をさらに備え得る。
図８は、エネルギーアプリケータ（一般に８００として示される）の、ハウジング８５１を備えるハンドル部材８５０を備える部分を示す。ハンドル部材８５０およびハウジング８５１は、図１〜図５に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、これらのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。いくつかの実施形態において、エネルギーアプリケータ８００は、導波管（例えば、図２〜図５に示される導波管２８５、または図１４、図１５、図１６および図１７にそれぞれ示される導波管１４８５、１５８５、１６８５および１７８５のうちのいずれか１つ）を備え、そして第一の誘電構造体（例えば、図２および図３に示される第一の誘電構造体２９０、図４および図５に示される第一の誘電構造体４９０、または図１４、図１５、図１６および図１７にそれぞれ示される第一の誘電構造体１４９０、１５９０、１６９０および１７９０のうちのいずれか１つ）を備え得る。図８に示されるエネルギーアプリケータ８００は、第二の誘電構造体１２０を備えるが、他の構成が利用されてもよい（例えば、図４および図５に示される第二の誘電構造体４２０）。
エネルギーアプリケータ８００は、ハンドル部材８５０の遠位端および／または導波管壁（例えば、図２〜図５に示される導波管壁２８４）の遠位端に結合され得るか、固定され得るか、または取り外し可能に固定され得る、表面接触検出デバイス８３０を備える。表面接触検出デバイス８３０は、ハンドル部材８５０の１つ以上の電気コネクタおよび／またはエネルギーアプリケータ８００の他の構成要素と電気接続するための、１つ以上の電気コネクタの構成を備え得る。表面接触検出デバイス８３０は、任意の適切な透明または半透明な材料から形成され得るレンズ部材８３３を備える。レンズ部材８３３は、図２〜図７に示されるレンズ部材２３３と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
表面接触検出デバイス８３０は、光学トランスミッタ２７５および光学レシーバ２７７の構成以外は、図１〜図７に示される表面接触検出デバイス１３０と類似である。表面接触検出デバイス８３０は一般に、複数の光学トランスミッタ２７５および複数の光学レシーバ２７７を備え、ここで各それぞれの光学トランスミッタ２７５は、光学レシーバ２７７のうちの異なる１つずつと個別に対にされる。図８に見られるように、表面接触検出デバイス８３０の光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７との対２７３は、互いに間隔を空けた関係で、リング様の構成で配置され、そして１つの表面（例えば、図６に示される第一の本体要素２３５の内側表面２３８）上に配置され得る。
図９は、エネルギーアプリケータ（一般に９００と示される）の、ハウジング９５１を備えるハンドル部材９５０を備える部分を示す。ハンドル部材９５０およびハウジング９５１は、図１〜図５に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、これらのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。エネルギーアプリケータ９００は、導波管（例えば、図２〜図５に示される導波管２８５、または図１４、図１５、図１６および図１７にそれぞれ示される導波管１４８５、１５８５、１６８５および１７８５）を備え得、そして第一の誘電構造体（例えば、図２および図３に示される第一の誘電構造体２９０、図４および図５に示される第一の誘電構造体４９０、または図１４、図１５、図１６および図１７にそれぞれ示される第一の誘電構造体１４９０、１５９０、１６９０および１７９０）ならびに／あるいは第二の誘電構造体１２０を備え得る。
エネルギーアプリケータ９００は、表面接触検出デバイス９３０を備える。表面接触検出デバイス９３０は、エネルギーアプリケータ９００と一緒に使用するために適合され、例えば、エネルギーアプリケータ９００の１つ以上の電気コネクタと電気接続するための１つ以上の電気コネクタの構成を備え、そしてハンドル部材１５０の遠位端および／または導波管壁（図示せず）の遠位端に結合され得るか、固定され得るか、または取り外し可能に固定され得る。表面接触検出デバイス９３０は、任意の適切な透明または半透明な材料から形成され得るレンズ部材９３３を備える。レンズ部材９３３は、図２〜図７に示されるレンズ部材２３３と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
表面接触検出デバイス９３０は、表面接触検出デバイス９３０が、図８に示される表面接触検出デバイス８３０の光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７との１対１の対応とは対照的に、各光学レシーバ２７７に関連して配置された２つの光学トランスミッタ（本明細書中以下で第一の光学トランスミッタ９７８および第二の光学トランスミッタ９７９とも称される）を備えること以外は、図８に示される表面接触検出デバイス８３０と類似である。
図１０は、本開示の１つの実施形態に従うエネルギーアプリケータ（例えば、図１および図１２に示されるエネルギーアプリケータ１００）によって組織「Ｔ」内に送達される電磁エネルギーの放射パターンを図式的に表現する。
図１１Ａは、第一の構成で配置された表面接触検出デバイス（例えば、図８に示される表面接触検出デバイス８３０）の一部分を示し、この第一の構成において、レンズ部材８３３は、組織「Ｔ」に対して間隔を空けた関係で配置される。この構成において、光学トランスミッタ２７５（例えば、ＬＥＤ ２７６）により伝送される光学信号は、レンズ部材８３３を通過する。その結果、光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７（例えば、フォトダイオード２７８）とは通信しない。
図１１Ｂにおいて、図１１Ａの表面接触検出デバイスの一部分は、第二の構成に配置されて示されており、この第二の構成において、レンズ部材８３３は、組織「Ｔ」と接触して配置されている。この構成において、光学トランスミッタ２７５（例えば、ＬＥＤ ２７６）により伝送される光学信号は、レンズ部材８３３によって反射され、そして光学レシーバ２７７（例えば、フォトダイオード２７８）に侵入する。その結果、光学トランスミッタ２７５と光学レシーバ２７７とは通信する。
図１２は、組織「Ｔ」内へのエネルギー送達のために配置されたエネルギーアプリケータ（例えば、図１に示されるエネルギーアプリケータ１００）を示す。本開示に従う電気外科システムは、表面接触検出デバイス（例えば、図２、図３、図６および図７に示される表面接触検出デバイス１３０、図８に示される表面接触検出デバイス８３０、または図９に示される表面接触検出デバイス９３０）により伝送される１つ以上の電気信号に基づいて、エネルギーを電気外科発電源２８からエネルギーアプリケータ１００に送達するように、および／または電気外科発電源２８からエネルギーアプリケータ１００の放射部分１１２を通して組織「Ｔ」へのエネルギー送達の停止を引き起こすために、適合され得る。
図１４〜図１７に示される種々のエネルギーアプリケータの実施形態は一般に、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管を備えるアンテナアセンブリを備え、そして表面接触検出デバイス（例えば、図２、図３、図６および図７に示される表面接触検出デバイス１３０、図８に示される表面接触検出デバイス８３０、または図９に示される表面接触検出デバイス９３０）と結合可能であるように構成され得る。図１４、図１５、図１６、図１７および図１８にそれぞれ示されるエネルギーアプリケータ１４００、１５００、１６００、１７００および１８００（これらのエネルギーアプリケータは、以下により詳細に記載される）は、図１〜図３に示されるエネルギーアプリケータ１００の構成要素のうちの任意のものを備え得る。
図１４は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管１４８５を備えるアンテナアセンブリ１４８０を備えるエネルギーアプリケータ（一般に１４００と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１４００は、ハンドル部材１４５０を備え、そしてユーザインターフェース１６０（例えば、ハンドル部材１４５０の遠位端に配置される）を備え得る。ハンドル部材１４５０は、ねじ切りされた部分１４５２を備えるハウジング１４５１を備える。ハンドル部材１４５０およびハウジング１４５１は、図１４に示されるハウジング１４５１のねじ切りされた部分１４５２以外は、それぞれ図１〜図３に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
導波管１４８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁１４８４ａ、１４８４ｂを備える。ねじ切りされた部分１４８８を備える導電性の壁１４８４ｂは、ハウジング１４５１から分離可能である。導波管壁１４８４ａ、１４８４ｂは、内部に空洞１４８６を規定し、そして任意の導電性材料（例えば、限定されないが、銅、ステンレス鋼、チタン、チタン合金（例えば、ニッケル−チタン合金およびチタン−アルミニウム−バナジウム合金）、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化タングステン合金、またはこれらの組み合わせ）から形成され得る。
空洞１４８６は、誘電構造体（図１４において一般に１４９０と示され、部品が分離されている）で満たされ、この誘電構造体は、第一の誘電層１４９１、第二の誘電層１４９２、および第三の誘電層１４９３を備える。第一の誘電構造体１４９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。誘電構造体１４９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体１４９０と称される）の誘電層の形状、サイズおよび数は、図１４に図示される構成から変化してもよい。
図１４に見られるように、導電性の壁１４８４ｂに関連して配置された第三の誘電層１４９３は、例えば、この誘電層の取り外しおよび交換を可能にするために、ハウジング１４５１から分離可能であるように構成される。この構成は、所望により、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを組織のインピーダンスと整合させるために、アンテナアセンブリ１４８０をモジュール式に適合および再構成する融通性を提供する。
いくつかの実施形態において、導電性の壁１４８４ｂに関連するねじ切りされた部分１４８８の長さは、例えば、高さ「Ｈ」を有する表面接触検出デバイス８３０を収容するために十分な長さ「Ｌ５」の空間を提供するために、第三の誘電層１４９３の長さより小さい。表面接触検出デバイス８３０は、第三の誘電層１４９３の遠位端部分１４９４および／または導波管壁１４８４ｂの遠位端に結合され得るか、固定され得るか、または取り外し可能に固定され得る。
いくつかの実施形態において、図１４に示されるように、エネルギーアプリケータ１４００は、第一の誘電構造体１４９０の遠位端部分１４９４と結合可能であるように構成された第二の誘電構造体１４２０を備える。他の実施形態において、第二の誘電構造体（例えば、図１８に示される第二の誘電構造体１８２０）は、第一の誘電構造体の遠位端および／または導波管壁の遠位端と結合可能であるように構成され得る。第二の誘電構造体１４２０は、ほぼドーム様の形状を有するが、例えば実施されるべき手順、または標的組織もしくはその隣接組織の組織特徴などに依存して、他の構成が利用されてもよい。第二の誘電構造体１４２０は、図１〜図３に示される第二の誘電構造体１２０と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
図１５は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管１５８５を備えるアンテナアセンブリ１５８０を備えるエネルギーアプリケータ（一般に１５００と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１５００は、ハンドル部材１５５０を備え、そしてハンドル部材１５５０に関連して配置されたユーザインターフェース１６０を備え得る。ハンドル部材１５５０は、ねじ切りされた部分１５５２を備えるハウジング１５５１を備える。ハンドル部材１５５０およびハウジング１５５１は、図１５に示されるハウジング１５５１のねじ切りされた部分１５５２以外は、それぞれ図１〜図３に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
導波管１５８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁１５８４ａ、１５８４ｂおよび１５８４ｃを備える。第一のねじ切りされた部分１５８８を備える導電性の壁１５８４ｂ、および第二のねじ切りされた部分１５８９を備える導電性の壁１５８４ｃは、ハウジング１５５１から個々に分離可能である。導波管壁１５８４ａ、１５８４ｂおよび１５８４ｃは、内部に空洞１５８６を規定し、そして任意の適切な導電性材料から形成され得る。
空洞１５８６は、誘電構造体（図１５において一般に１５９０と示され、部品が分離されている）で満たされ、この誘電構造体は、第一の誘電層１５９１、第二の誘電層１５９２、および第三の誘電層１５９３を備える。第一の誘電構造体１５９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。誘電構造体１５９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体１５９０と称される）の誘電層の形状、サイズおよび数は、図１５に図示される構成から変化してもよい。
図１５に見られるように、導電性の壁１５８４ｂおよび１５８４ｃにそれぞれ関連して配置された第二の誘電層１５９２および第三の誘電層１５９３は、例えば、これらの誘電層の取り外しおよび交換を可能にするために、ハウジング１５５１から分離可能であるように構成される。この構成は、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを組織のインピーダンスと整合させるために、所望により、アンテナアセンブリ１５８０をモジュール式に適合および再構成する融通性を提供する。
いくつかの実施形態において、図１５に示されるように、エネルギーアプリケータ１５００は、第一の誘電構造体１５９０の第三の誘電層１５９３の遠位端に結合された第二の誘電構造体１５２０を備える。第二の誘電構造体１５２０は、図１〜図３に示される第二の誘電構造体１２０と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
図１６は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管１６８５を備えるアンテナアセンブリ１６８０を備えるエネルギーアプリケータ（一般に１６００と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１６００は、ハウジング１６５１を備えるハンドル部材１６５０を備え、これらはそれぞれ、図１〜図３に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、これらのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。エネルギーアプリケータ１６００は、ハンドル部材１６５０に関連して配置されたユーザインターフェース１６０を備え得る。
導波管１６８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁１６８４を備え、そして任意の適切な導電性材料から形成され得る。導波管壁１６８４は、内部に空洞１６８６を規定し、そしてねじ切りされた部分１６５２を備える。空洞１６８６は、誘電構造体（図１６において一般に１６９０と示され、部品が分離されている）で満たされ、この誘電構造体は、第一の誘電層１６９１、第二の誘電層１６９２、および第三の誘電層１６９３を備える。第三の誘電層１６９３は、ねじ切りされた部分１６９４を備える。第一の誘電構造体１６９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。誘電構造体１６９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体１６９０と称される）の誘電層の形状、サイズおよび数は、図１６に図示される構成から変化してもよい。
図１６に見られるように、第三の誘電層１６９３は、例えば、この誘電層の取り外しおよび交換を可能にするために、導波管１６８５から分離可能であるように構成される。この構成は、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを組織のインピーダンスと整合させるために、所望により、アンテナアセンブリ１６８０をモジュール式に適合および再構成する融通性を提供する。
いくつかの実施形態において、図１６に示されるように、エネルギーアプリケータ１６００は、第一の誘電構造体１６９０の第三の誘電層１６９３の遠位端に結合された第二の誘電構造体１６２０を備える。第二の誘電構造体１６２０は、ほぼドーム様の形状を有するが、他の構成が利用されてもよい。第二の誘電構造体１６２０は、図１〜図３に示される第二の誘電構造体１２０と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
図１７は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管１７８５を備えるアンテナアセンブリ１７８０を備えるエネルギーアプリケータ（一般に１７００と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１７００は、ハウジング１７５１を備えるハンドル部材１７５０を備え、これらはそれぞれ、図１〜図３に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、これらのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。エネルギーアプリケータ１７００は、ハンドル部材１７５０に関連して配置されたユーザインターフェース１６０を備え得る。
導波管１７８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁１７８４を備え、そして任意の適切な導電性材料から形成され得る。導波管壁１７８４は、内部に空洞１７８６を規定し、そしてねじ切りされた部分１７５２を備える。空洞１７８６は、誘電構造体（図１７において一般に１７９０と示され、部品が分離されている）で満たされ、この誘電構造体は、第一の誘電層１７９１、第二の誘電層１７９２、および第三の誘電層１７９３を備える。第二の誘電層１７９２は、ねじ切りされた部分１７９５を備える。第三の誘電層１７９３は、ねじ切りされた部分１７９４を備える。第一の誘電構造体１７９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。誘電構造体１７９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体１７９０と称される）の誘電層の形状、サイズおよび数は、図１７に図示される構成から変化してもよい。
図１７に見られるように、第二の誘電層１７９２および第三の誘電層１７９３は、例えば、これらの誘電層の取り外しおよび交換を可能にするために、導波管１７８５から分離可能であるように構成される。この構成は、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを組織のインピーダンスと整合させるために、所望により、アンテナアセンブリ１７８０をモジュール式に適合および再構成する融通性を提供する。
いくつかの実施形態において、図１７に示されるように、エネルギーアプリケータ１７００は、第一の誘電構造体１７９０の第三の誘電層１７９３の遠位端に結合された第二の誘電構造体１７２０を備える。第二の誘電構造体１７２０は、ほぼドーム様の形状を有するが、他の構成が利用されてもよい。第二の誘電構造体１７２０は、図１〜図３に示される第二の誘電構造体１２０と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
図１８は、本開示の１つの実施形態に従う、取り外し可能な誘電構造体を有する導波管１８８５を備えるアンテナアセンブリ１８８０を備えるエネルギーアプリケータ（一般に１８００と示される）を示す。エネルギーアプリケータ１８００は、ハンドル部材１８５０を備え、そしてこのハンドル部材と関連して配置されたユーザインターフェース１６０を備え得る。ハンドル部材１８５０は、ねじ切りされた部分１８５２を備えるハウジング１８５１を備える。ハンドル部材１８５０およびハウジング１８５１は、図１８に示されるハウジング１８５１のねじ切りされた部分１８５２以外は、それぞれ図１〜図３に示されるハンドル部材１５０およびハウジング１５１と類似であるので、そのさらなる説明は、簡潔さの目的で、省略される。
導波管１８８５は、ほぼ管状の形状の導電性の壁１８８４ａおよび１８８４ｂを備え、ねじ切りされた部分１８８８を備える。ねじ切りされた部分１８８８に関連する導電性の壁１８８４ｂは、ハウジング１８５１から分離可能である。導波管壁１８８４ａおよび１８８４ｂは、内部に空洞１８８６を規定し、そして任意の導電性材料（例えば、銅、ステンレス鋼、チタン、チタン合金（例えば、ニッケル−チタンおよびチタン−アルミニウム−バナジウム合金）、アルミニウム、アルミニウム合金、炭化タングステン合金、またはこれらの組み合わせ）から形成され得る。
空洞１８８６は、誘電構造体（図１８において一般に１８９０と示され、部品が分離されている）で満たされ、この誘電構造体は、第一の誘電層１８９１、第二の誘電層１８９２、および第三の誘電層１８９３を備える。第一の誘電構造体１８９０を形成するために使用される誘電性材料は、例えば、放射指向性およびインピーダンス整合を補助するため、ならびに／または組織送達のための最適なエネルギーを達成するために、誘電率を変更され得る。誘電構造体１８９０（本明細書中以下で第一の誘電構造体１８９０と称される）の誘電層の形状、サイズおよび数は、図１８に図示される構成から変化してもよい。
図１８に見られるように、導電性の壁１８８４ｂに関連して配置された第三の誘電層１８９３は、例えば、この誘電層の取り外しおよび交換を可能にするために、ハウジング１８５１から分離可能であるように構成される。この構成は、例えば、伝送線路１５のインピーダンスを組織のインピーダンスと整合させるために、所望により、アンテナアセンブリ１８８０をモジュール式に適合および再構成する融通性を提供する。
いくつかの実施形態において、図１８に示されるように、エネルギーアプリケータ１８００は、第一の誘電構造体１８９０の遠位端および／または導波管壁１８８４ｂの遠位端と結合可能であるように構成された、第二の誘電構造体１８２０を備える。第二の誘電構造体１８２０は、ほぼドーム様の形状を有するが、例えば実施されるべき手順、または標的組織もしくはその隣接組織の組織特徴などに依存して、他の構成が利用されてもよい。
本明細書中以下で、本開示に従う、エネルギーを組織に方向付ける方法が、図１９〜図２１を参照しながら説明される。本明細書中に提供される方法の工程は、本開示の範囲から逸脱することなく、組み合わせて、および本明細書中に提示される順序とは異なる順序で、実施されてもよいことが理解されるべきである。
図１９は、本開示の１つの実施形態による、エネルギーを組織に方向付ける方法を説明する流れ図である。工程１９１０において、エネルギーアプリケータ１００が、エネルギーを標的組織「Ｔ」に送達するために位置決めされる。エネルギーアプリケータ１００は、１つ以上の光学トランスミッタ２７５および１つ以上の光学レシーバ２７７を備える、表面接触検出デバイス１３０を備える。エネルギーアプリケータ１００は、電気外科発電源２８と作動可能に関連する。いくつかの実施形態において、光学トランスミッタ２７５はＬＥＤ ２７６であり得、そして／または光学レシーバ２７７はフォトダイオード２７８であり得る。
工程１９２０において、エネルギーアプリケータ１００の放射部分１１２が標的組織「Ｔ」と接触して配置されているか否かの決定が、１つ以上の光学トランスミッタ２７５によって発生させられる光学信号が、１つ以上の光学レシーバ２７７において受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて、なされる。
工程１９２０において、エネルギーアプリケータ１００の放射部分が標的組織「Ｔ」と接触して配置されていることが決定される場合、工程１９３０において、エネルギーが、電気外科発電源２８から放射部分１１２を通して標的組織「Ｔ」へと伝送される。
任意の工程１９４０において、表面接触検出デバイス１３０を使用して警告状態を示す電気信号を伝送するか否かの決定がなされる。
いくつかの実施形態において、警告状態を示す電気信号は、１つ以上の光学レシーバ２７７のうちの各１つに入射する光学信号の非存在に基づいて、伝送される。電気外科発電源２８に関連する１つ以上の操作パラメータは、この電気信号に応答して調節され得る。発電源２８に関連する調節され得る操作パラメータのうちのいくつかの例としては、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、操作モード、および電磁エネルギーの印加の持続時間が挙げられる。
図２０に図示されるように、工程１９４０は、工程２０４１および工程２０４２をさらに含み得る。工程２０４１において、エネルギーアプリケータ１００の放射部分１１２が標的組織「Ｔ」と接触して配置されているか否かを、１つ以上の光学トランスミッタ２７５によって発生させられる光学信号が、表面接触検出デバイスの１つ以上の光学レシーバ２７７において受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて、監視する。
工程２０４１において、１つ以上の光学トランスミッタ２７５によって発生させられる光学信号が、１つ以上の光学レシーバ２７７において受信される反射光学信号をもたらさないことが決定される場合、電気外科発電源２８から放射部分１１２を通して標的組織「Ｔ」へのエネルギー送達の停止を引き起こす。
図２１は、本開示の１つの実施形態による、エネルギーを組織に方向付ける方法を説明する流れ図である。工程２１１０において、エネルギーアプリケータ１００が、エネルギーを標的組織「Ｔ」に送達するために位置決めされる。エネルギーアプリケータ１００は、電気外科発電源２８と作動可能に関連する。
工程２１２０において、エネルギーが、電気外科発電源２８からエネルギーアプリケータを通して標的組織「Ｔ」へと伝送される。
工程２１３０において、エネルギーアプリケータ１００の放射部分１１２が標的組織「Ｔ」と接触して配置されているか否かを、表面接触検出デバイスの１つ以上の光学トランスミッタ２７５によって発生させられる光学信号が、表面接触検出デバイス１３０の１つ以上の光学レシーバ２７７において受信される反射光学信号をもたらすか否かの決定に基づいて監視する。いくつかの実施形態において、光学トランスミッタ２７５はＬＥＤ ２７６であり得、そして／または光学レシーバ２７７はフォトダイオード２７８であり得る。
工程２１３０において、１つ以上の光学トランスミッタ２７５によって発生させられる光学信号が、１つ以上の光学レシーバ２７７において受信される反射光学信号をもたらさないことが決定される場合、工程２１４０において、電気外科発電源２８から放射部分１１２を通して標的組織「Ｔ」へのエネルギー送達の停止を引き起こす。
図示および説明の目的で、実施形態が、添付の図面を参照しながら詳細に記載されたが、本発明のプロセスおよび装置は、これらによって限定されると解釈されるべきではないことが理解されるべきである。上記実施形態に対する種々の改変が、本開示の範囲から逸脱することなくなされ得ることが、当業者に明らかである。
１００ エネルギーアプリケータ
１３０ 表面接触検出デバイス
１５０ ハンドル部材
２３３ レンズ部材
２７５ 光学トランスミッタ
２７７ 光学レシーバ

Claims (12)

  1. 表面接触検出デバイスを備える電気外科デバイスであって、該表面接触検出デバイスは：
    レンズ部材；
    光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ；および
    該レンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバ
    を備え；該レンズ部材は、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、該少なくとも１つの光学トランスミッタと該少なくとも１つの光学レシーバとが通信することを可能にするように適合されている、電気外科デバイス。
  2. 前記レンズ部材は、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、前記少なくとも１つの光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されている、請求項１に記載の電気外科デバイス。
  3. 組織にエネルギーを方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータをさらに備え、該エネルギーアプリケータは、ハンドル部材を備える、請求項１に記載の電気外科デバイス。
  4. 前記表面接触検出デバイスは、前記ハンドル部材の遠位端に結合されている、請求項３に記載の電気外科デバイス。
  5. 前記エネルギーアプリケータは、少なくとも部分的に前記ハンドル部材内に配置されたアンテナアセンブリを備え、該アンテナアセンブリは、導波管を備える、請求項３に記載の電気外科デバイス。
  6. 前記表面接触検出デバイスは、前記導波管の遠位端に結合されている、請求項５に記載の電気外科デバイス。
  7. 前記少なくとも１つの光学トランスミッタは、発光ダイオードを備える、請求項１に記載の電気外科デバイス。
  8. 前記少なくとも１つの光学レシーバは、フォトダイオードを備える、請求項１に記載の電気外科デバイス。
  9. 電気外科システムであって：
    組織にエネルギーを方向付けるように適合されたエネルギーアプリケータ；
    電気外科発電源；ならびに
    該エネルギーアプリケータと作動可能に関連する表面接触検出デバイスであって、該表面接触検出デバイスは、該電気外科発電源に通信可能に結合されており、該表面接触検出デバイスは：
    光学信号を発生させるための少なくとも１つの光学トランスミッタ；
    レンズ部材であって、該レンズ部材が組織と接触して配置されているときに、該光学トランスミッタによって発生させられた光学信号を反射するように構成されている、レンズ部材；および
    該レンズ部材によって反射された光学信号を受信するための少なくとも１つの光学レシーバ
    を備える、表面接触検出デバイス
    を備え；該電気外科発電源は、該レンズ部材が組織と接触して配置されていることが決定されるときに、該エネルギーアプリケータにエネルギーを伝送するように適合されている、電気外科システム。
  10. 前記電気外科発電源に関連する少なくとも１つの操作パラメータが、前記表面接触検出デバイスから受信された電気信号に基づいて制御される、請求項９に記載の電気外科システム。
  11. 前記電気信号は、前記少なくとも１つの光学トランスミッタによって発生させられる光学信号が、前記少なくとも１つの光学レシーバにおいて受信される反射光学信号をもたらすことの決定に応答して、前記表面接触検出デバイスによって発生させられる、請求項１０に記載の電気外科システム。
  12. 前記電気外科発電源に関連する前記少なくとも１つの操作パラメータは、温度、インピーダンス、電力、電流、電圧、操作モード、および電磁エネルギーの印加の持続時間からなる群より選択される、請求項１０に記載の電気外科システム。
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