JP2015512713A - 光エネルギー封止、切断、および感知外科手術用デバイス - Google Patents

Abstract

本開示は、医療器具を対象とする。本医療器具は、筐体と、筐体に動作可能に接続されているエンドエフェクタアセンブリとを含む。エンドエフェクタアセンブリは、各々が組織接触表面を有する第１および第２のジョー部材を含み、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能であり、第２の位置において、ジョー部材は、ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する。エンドエフェクタはまた、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つに連結された少なくとも１つの発光要素を含み、少なくとも１つの発光要素は、光エネルギーを第１および第２のジョー部材間に把持された組織に送達し、組織を治療するように適合されている。

Description

本開示は、組織を治療し、および／または治療されている組織を監視するための構成要素を有する、外科手術用鉗子に関する。より具体的には、本開示は、組織特性を治療（例えば、封止、切断等）および／または感知するために、光エネルギーを利用する、直視下または内視鏡下外科手術用鉗子に関する。

多くの外科手術手技では、身体脈管、例えば、血管、管、癒着部、卵管、等が、その脈管を機能停止または閉鎖するために封止される。従来、ステープル、クリップ、または縫合糸が、身体脈管を閉鎖するために使用されている。しかしながら、これらの従来の手技は、多くの場合、異物材料を患者の内側に残す。患者内に残される異物材料を減少させ、より効果的に身体脈管を封止する試みにおいて、組織を加熱することによって封止するエネルギー技法が、採用されている。

内視鏡下または直視下用鉗子は、鉗子が、機械的作用を利用して、組織を圧縮、把持、切開、および／またはクランプ締めするため、特に、封止に有用である。現在の脈管封止手技は、高周波治療を利用して、組織を加熱および乾燥させ、脈管または組織の閉鎖および封止を生じさせる。他の治療方法も、当技術分野において公知であるが、しかしながら、追加の外科手術器具を使用せずに、組織を治療し、その治療を監視するための能力を有する外科手術用器具はほとんどない。

本開示の一側面によると、医療器具が、提供される。本器具は、筐体と、筐体に動作可能に接続されているエンドエフェクタアセンブリとを含む。エンドエフェクタアセンブリは、各々が組織接触表面を有する第１および第２のジョー部材を含み、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能である。第２の位置において、ジョー部材は、ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する。１つ以上の光伝送要素が、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つに連結される。光伝送要素は、光エネルギー源に接続し、光エネルギーを第１および第２のジョー部材間に把持された組織に伝送し、組織を治療するように適合される。

本開示はまた、組織を治療するためのシステムを提供する。本システムは、筐体と、筐体に動作可能に接続されているエンドエフェクタアセンブリとを含む、医療器具を含む。エンドエフェクタアセンブリは、各々が組織接触表面を有する第１および第２のジョー部材を含み、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能である。第２の位置において、ジョー部材は、ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する。１つ以上の光伝送要素が、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つに連結される。光伝送要素は、光エネルギー源に接続し、光エネルギーを第１および第２のジョー部材間に把持された組織に伝送し、組織を治療するように適合され、１つ以上の光検出要素は、組織を通過する光エネルギーの少なくとも１つの特性を測定するように構成される。本システムはまた、光検出要素および光エネルギー源に連結されたコントローラを含み、コントローラは、組織を通過する光エネルギーの少なくとも１つの測定された特性に基づいて、光エネルギー源を制御するように構成される。

組織を治療する方法もまた、本開示によって想定される。本方法は、組織を第１および第２のジョー部材間に把持することであって、第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能であり、第２の位置において、ジョー部材は、ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する、ことと、光エネルギーを第１および第２のジョー部材間に把持された組織に印加することと、組織に印加された光エネルギーの少なくとも１つの特性を測定することと、光エネルギーの少なくとも１つの測定された特性に基づいて、光エネルギーを制御することとを含む。

本開示される外科手術器具の側面は、図面を参照して詳細に説明されるが、類似参照番号は、類似または同じ要素を識別する。本明細書で使用される場合、用語「遠位」は、オペレータからより遠い部分を指す一方、用語「近位」は、オペレータにより近い部分を指す。本明細書で使用される場合、用語「治療」は、外科手術治療を組織に行なうことを指し、限定されないが、加熱、封止、切断、感知、および／または監視を含む。本明細書で使用される場合、用語「光エネルギー源」は、医療用途（例えば、組織治療）のための光を産生する、あらゆるタイプのデバイスを含むように広義に指す。これらのデバイスとして、レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、ランプ、および電磁スペクトルの適切な部分に沿った任意の場所における光（例えば、赤外線から紫外線）を産生する他のデバイスが挙げられる。また、本明細書に開示される光源は、ＬＥＤ光源が開示される場合、レーザ光源もまた、別様に記載がない限り、使用され得るように、交換可能に使用され得ることを理解されたい。

本開示は、光を組織に送達することによって、組織を治療するためのシステムおよび方法を提供する。これは、光源を標的組織と近接触させて配置することによって達成され得る。いくつかの実施形態では、光を光源から組織に伝送するために設計された光学システムを用いて、光源を標的組織に接続することによって達成され得る。いずれのシステムも、光学エネルギーが標的組織に衝突し、それと相互作用する場合、光学エネルギーの分布を成形する、要素を含み得る。本明細書におけるように、用語「発光要素」は、限定ではないが、光源、標的組織で終端する光伝送システムの端部、レンズ、回折格子、窓、および鏡等の屈折、回折、伝送、または反射光学要素、ならびにそれらの組み合わせを含む、標的組織との相互作用に先立って、それから光が出射する任意のデバイスを指す。

レーザ光源は、波長約２００ｎｍ〜約１５，０００ｎｍを有する光を産生し、限定ではないが、ルビーレーザ、波長可変チタンサファイアレーザ、銅蒸気レーザ、二酸化炭素レーザ、アレキサンドライトレーザ、アルゴンレーザ、例えば、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ、アルゴン−ダイレーザ、チタンリン酸カリウム（ＫＴＰ）レーザ、クリプトンレーザ、例えば、フッ化クリプトン（ＫｒＦ）エキシマレーザ、ネオジウム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）レーザ、ホルミウム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット（Ｈｏ：ＹＡＧ）レーザ、エルビウム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット（Ｅｒ：ＹＡＧ）レーザ、ダイオードレーザ、ファイバレーザ、キセノンクロライド（ＸｅＣｌ）エキシマレーザ、波長可変タリウムレーザ、およびそれらの組み合わせがを含み得る。追加の光源タイプはまた、光ファイバ光源および重水素光源を含む。

本開示のいくつかの側面では、光は、複数の波長で生成され得る。例えば、Ｎｄ：ＹＡＧおよびＫＴＰレーザは、単一光源の一部であり得る。組織内により深い光学深度を伴うＮｄ：ＹＡＧは、封止のために使用され得、より浅い光学深度を伴う、ＫＴＰは、より小さい脈管、より薄い組織を封止するため、または切断するために使用され得る。本明細書で使用される場合、用語「受信モジュール」は、信号（例えば、光エネルギーおよび熱エネルギー）を受信および／または感知し、受信された信号を分析し、制御および／または出力信号（例えば、ユーザへの命令および／または指標）を生成する能力を有する構成要素または装置を指す。受信モジュールはまた、その分析のために、受信された信号をいくつかの他の好適な構成要素に伝送し得ることに留意されたい（例えば、プロセッサおよび／または発生器）。

付随の図を参照して、以下により詳細に説明されるように、本開示は、概して、組織を融合（例えば、封止）および／または分離（例えば、切断）することができる、エンドエフェクタアセンブリを含む、外科手術光エネルギーデバイスに関する。本開示はまた、治療の種々の段階において、組織特性を感知および／または監視し、治療が完了するとき、組織封止の有効性を決定し、および／またはジョー圧力（例えば、良好な封止の潜在的要件）を測定する、１つ以上のデバイスを提供する。光学感知は、電気インピーダンス測定等の電流方法より優れた封止の質の指標を提供する。加えて、組織分離は、組織封止のために使用される同一の光エネルギーデバイスを用いて達成され得、従来、ジョー部材において組織分離のために使用された別個の機械的刃の必要性を排除する。本開示はまた、外科手術部位またはそれに近接した位置での温度、ジョー閉鎖圧力、ジョー位置決め、および他の種々のフィードバック情報に関して、フィードバックをユーザ、発生器、および／または制御アルゴリズムに提供するための１つ以上の方法を提供する。

本開示の以下の側面およびその構成要素のいずれも、１つ以上の他の実施形態と交換可能に組み合わせられ得る。例えば、ジョー部材の表面上のコーティングは、実施形態のそれぞれ内に含まれ得、種々の開示される監視および制御プロセスは、種々のジョー部材実施形態とともに使用され得る。

本器具の種々の実施形態は、図面を参照して、本明細書に説明される。
図１Ａは、本開示のある実施形態による、鉗子の遠位端に取り付けられたエンドエフェクタアセンブリを有する内視鏡下用鉗子の斜視図である。 図１Ｂは、本開示の別の実施形態による、ハンドルアセンブリの遠位端に取り付けられたハンドルアセンブリおよびエンドエフェクタアセンブリを有する、直視下用鉗子の斜視図である。 図１Ｃは、本開示の別の実施形態による、鉗子の遠位端に取り付けられたエンドエフェクタアセンブリを有する、バッテリを動力源とする内視鏡下用鉗子の斜視図である。 図２Ａは、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図２Ｂは、図２Ａのエンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図３は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図４Ａは、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図４Ｂは、図４Ａのエンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図４Ｃは、図４Ａのエンドエフェクタアセンブリのレーザファイバの側面概略図である。 図５は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図６は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図７Ａおよび７Ｂは、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図８Ａは、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図８Ｂおよび８Ｃは、図８Ａに示されるエンドエフェクタの上面図である。 図８Ｂおよび８Ｃは、図８Ａに示されるエンドエフェクタの上面図である。 図９は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図１０は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図１１は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図１２Ａは、図１１に示される、エンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図１２Ｂは、図１１に示される、組織を把持するエンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図１３は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図１４は、本開示のある実施形態による、図１３に示される、エンドエフェクタアセンブリのジョー部材の上面図である。 図１５Ａは、本開示のある実施形態による、第１の位置における、筐体、シャフト、エンドエフェクタアセンブリ、およびトリガアセンブリを示す、内視鏡下用鉗子の側面図である。 図１５Ｂは、本開示のある実施形態による、図１５Ａの線１５Ｂ−１５Ｂに沿った拡大断面図である。 図１５Ｃは、本開示のある実施形態による、図１５Ａのトリガアセンブリの拡大側面図である。 図１５Ｄは、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの遠位端からの光切開要素の相対的延長を示す、図１５Ａのエンドエフェクタアセンブリの実施形態の拡大側面図である。 図１６および１７は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの遠位端から示される光切開要素を延長させるためのトリガアセンブリの側面図である。 図１６および１７は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの遠位端から示される光切開要素を延長させるためのトリガアセンブリの側面図である。 図１８Ａは、本開示のある実施形態による、その外側周縁上に配置される光切開要素を含む、ジョー部材の上面図である。 図１８Ｂは、本開示のある実施形態による、その外側周縁上に配置される光切開要素を含む、ジョー部材の正面断面図である。 図１９は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図２０は、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリの側面断面図である。 図２１は、図２０のエンドエフェクタの上部ジョー部材の上部断面図である。 図２２は、本開示のある実施形態による、図２０のエンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図２３は、本開示のある実施形態による、図２０のエンドエフェクタアセンブリの正面断面図である。 図２４は、本開示のある実施形態による、図２０のエンドエフェクタアセンブリの下部ジョー部材の正面断面図である。 図２５は、本開示による、外科手術システムの概略図である。 図２６は、組織成分の吸収係数対波長のプロットである。 図２７は、組織成分およびレーザ光源の吸収係数対波長のプロットである。

次に、図１Ａおよび１Ｂを参照すると、内視鏡下外科手術用鉗子１０および直視下用鉗子１０’が、それぞれ、示される。本明細書における目的のために、内視鏡下器具または直視下手術器具のいずれも、本明細書に説明されるエンドエフェクタアセンブリの実施形態のいずれかとともに使用され得る。異なる電気、光学、および機械的接続ならびに他の考慮点が、各特定のタイプの器具に適用され得ることに留意されたい。しかしながら、エンドエフェクタアセンブリおよびその動作特性に関する新規側面は、概して、内視鏡下または直視下手術設計の両方に関して、一貫したままである。また、以下に説明される実施形態のいずれもまた、従来の脈管封止能力を含むように構成され得ることに留意されたい。

本開示は、光エネルギーを使用して組織を封止するための装置、システム、および方法を提供する。光（例えば、約２００ｎｍ〜約１１，０００ｎｍ）は、光の吸収によって、組織を加熱するために使用される。光エネルギーの吸収、透過、および散乱は、組織、組織の状態（例えば、水和、疾患状態、治療段階等）、および光の波長に依存する。本開示は、これらの要因を利用して、波長の適切な選択に基づいて、組織内のエネルギーの分布を制御する。より具体的には、組織によって著しく吸収される波長は、組織の表面のより近くにエネルギーを堆積させる一方、組織によってあまり吸収されない波長は、より大きな割合の入射エネルギーを組織内のより深部に堆積させるために使用される。特に、組織は、ある赤外線波長において、光に対して比較的に透明であるので、赤外線周波数における光エネルギーは、より深部のエネルギー堆積のために使用され得る。

図１Ａでは、鉗子１０は、組織を治療するように適合された光エネルギーを生成するための光エネルギー源（例えば、発生器４０）に連結される。発生器４０は、種々のタイプのエネルギー、例えば、波長約２００ｎｍ〜約１１，０００ｎｍを有する光エネルギーを出力するように構成される。鉗子１０は、それらの間で光エネルギーおよび制御信号を伝送するように適合されたケーブル３４を介して、発生器４０に連結される。前述の光エネルギーを利用する鉗子１０の種々の実施形態は、以下により詳細に論じられる。

鉗子１０は、エンドエフェクタアセンブリ（例えば、エンドエフェクタアセンブリ１００）を支持するように構成される。鉗子１０は、鉗子１０およびエンドエフェクタアセンブリ１００が、組織を把持、封止、分割および／または感知するように互に協働することを可能にする、筐体２０と、ハンドルアセンブリ２２と、トリガアセンブリ２５と、回転アセンブリ２８とを含む。鉗子１０は、概して、筐体２０と、可動ハンドル２４および筐体２０と一体型の固定ハンドル２６を含むハンドルアセンブリ２２とを含む。ハンドル２４は、組織を把持するために、駆動アセンブリ（図示せず）を介して、エンドエフェクタアセンブリ１００を作動させるように、固定ハンドル２６に対して移動可能である。

いくつかの実施形態では、トリガアセンブリ２５は、以下にさらに詳細に説明されるように、鉗子１０または別の構成要素の切断機能を作動させるように構成され得る。鉗子１０はまた、エンドエフェクタアセンブリ１００に機械的に係合する、遠位部分１６と、回転アセンブリ２８に近接する筐体２０と機械的に係合する、近位部分１４とを有する、シャフト１２を含む。回転アセンブリ２８は、回転アセンブリ２８の回転移動が、同様の回転移動をシャフト１２に与え、順に、エンドエフェクタアセンブリ１００を回転させるように、シャフト１２に機械的に関連付けられる。

エンドエフェクタアセンブリ１００は、２つのジョー部材１１０および１２０を含む。一方または両方のジョー部材１１０および１２０は、ピン１９を中心として、枢動可能であり、一方または両方は、ジョー部材１１０および１２０が他方に対して離間される、第１の位置から、ジョー部材１１０および１２０が、閉鎖され、その間に組織を把持するように協働する、第２の位置に移動可能である。

各ジョー部材１１０および１２０は、それぞれ、その内側に面した表面上に配置される、組織接触表面１１２および１２２を含む（図２Ｂ参照）。組織接触表面１１２および１２２は、発生器４０からのエネルギーの印加に応じて、その間に保持された組織を把持および封止するように協働する。組織接触表面１１２および１２２は、光エネルギーが、その間に保持された組織におよび／またはそれを通して伝送され得るように、発生器４０に接続される。

第１および第２のスイッチアセンブリ３０および３２は、選択的に、光エネルギーをエンドエフェクタアセンブリ１００に提供するように構成される。より具体的には、第１のスイッチアセンブリ３０は、第１のタイプの外科手術手技（例えば、封止、切断、および／または感知）を行なうように構成され得、第２のスイッチアセンブリ３２は、第２のタイプの外科手術手技（例えば、封止、切断、および／または感知）を行なうように構成され得る。本開示される実施形態は、任意の数の好適なスイッチアセンブリを含み得、スイッチアセンブリ３０および３２のみに限定されないことに留意されたい。本開示される実施形態はさらに、任意の好適な外科手術手技を行なうように構成され得、封止、切断、および感知のみに限定されないことに留意されたい。

ハンドルアセンブリ２０はさらに、鉗子１０を発生器４０に接続するケーブル３４等、１つ以上の光を伝達可能な要素を含む。ケーブル３４は、複数の光ファイバを含み、種々の経路を通して、最終的には、エンドエフェクタアセンブリ１００および１つ以上の光ファイバに光エネルギーを伝送する。

第１および第２のスイッチアセンブリ３０および３２はまた、１つ以上のパラメータまたは閾値の検出に応じて、第１のモード（例えば、封止モード）と第２のモード（例えば、切断モード）との間を切り替えるためのスイッチのうちの１つを自動的にトリガする、コントローラ４２（例えば、論理回路、コンピュータ、プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ等）と協働し得る。いくつかの実施形態では、コントローラ４２はまた、種々のセンサフィードバックを受信し、センサフィードバックに基づいて、発生器４０を制御するように構成される。本開示の実施形態は、ジョー部材１１０および１２０が、光エネルギーを使用して、組織を封止および／または切断することを可能にする。いくつかの実施形態では、コントローラ４２は、以下のパラメータ：組織温度、光学感知、組織のインピーダンスの経時的変化および／または組織に印加される光パワーまたは電力あるいは電流の経時的変化、これらの特性の変化率、ならびにそれらの組み合わせのうちの１つ以上に基づいて、組織封止が完了するときを示すフィードバックループを含み得る。可聴または可視フィードバックモニタが、全体的封止の質または効果的組織封止の完了に関する情報を外科医に伝えるために採用され得る。

次に、図１Ｂを参照すると、直視下用鉗子１０’が、描写され、一対の伸長いシャフト部分１２ａ’および１２ｂ’を含む、ハンドルアセンブリ２２’に取り付けられたエンドエフェクタアセンブリ１００（鉗子１０と同様に）を含む。各伸長いシャフト部分１２ａ’および１２ｂ’は、それぞれ、近位端１４ａ’および１４ｂ’と、遠位端１６ａ’および１６ｂ’とを有する。エンドエフェクタアセンブリ１００は、シャフト１２ａ’および１２ｂ’の遠位端１６ａ’および１６ｂ’にそれぞれ連結されたジョー部材１１０および１２０を含む。ジョー部材１１０および１２０は、ジョー部材１１０および１２０が、第１の位置から第２の位置に互に対して駆動し、組織を治療することを可能にするように、枢動ピン１９’を中心として接続される（前述のように）。組織接触表面１１２および１２２は、対向するジョー部材１１０および１２０に接続される。

各シャフト１２ａ’および１２ｂ’は、それぞれ、その近位端１４ａ’および１４ｂ’に配置される、ハンドル１７ａ’および１７ｂ’を含む。ハンドル１７ａ’および１７ｂ’は、互に対するシャフト１２ａ’および１２ｂ’の移動を促進し、順に、ジョー部材１１０および１２０が互に対して離間関係に配置される、開放位置から、ジョー部材１１０および１２０がその間に組織を把持するように協働する、クランプ締めまたは閉鎖位置に、ジョー部材１１０および１２０を枢動させる。

いくつかの実施形態では、シャフトの一方または両方、例えば、シャフト１２ａ’は、第１のスイッチアセンブリ３０’および第２のスイッチアセンブリ３２’を含む。第１および第２のスイッチアセンブリ３０’および３２’は、選択的に、エネルギーをエンドエフェクタアセンブリ１００に提供するように構成され得る。より具体的には、第１のスイッチアセンブリ３０’は、第１のタイプの外科手術手技（例えば、封止、切断、または感知）を行なうように構成され得、第２のスイッチアセンブリ３２’は、第２のタイプの外科手術手技（例えば、封止、切断、または感知）を行なうように構成され得る。いくつかの実施形態では、一方または両方のシャフト、例えば、１２ｂ’は、追加のレーザファイバ、例えば、レーザファイバ２３０ａおよび／または２３０ｂの作動のためのトリガアセンブリ２５’を含み得る（図３参照）。

図１Ｂを継続して参照すると、鉗子１０’は、鉗子１０’を発生器４０に接続するケーブル３４’を有するように描写される。鉗子１０と同様の方式において、ケーブル３４’は、シャフト１２ｂ’内で、内部で分割され、種々の伝送経路を通して、エンドエフェクタアセンブリ１００の構成要素に光エネルギーを伝送する。

次に、図１Ｃを参照すると、鉗子１０が、ポータブル構成を有するように示され、１つ以上のワイヤ５０ａを介して、バッテリ区画５２に動作可能に連結される、光エネルギーを生成するための内部エネルギー源５０を含む。いくつかの実施形態では、１つ以上のバッテリ動作式レーザダイオードまたはファイバレーザもまた、ポータブル光エネルギー源を提供するために使用され得る。内部エネルギー源５０は、１つ以上のレーザファイバ５０ｂまたは任意の他の好適な伝送媒体を介して、光エネルギーをエンドエフェクタアセンブリ１００および光学要素に提供するように構成され得る。バッテリ区画５２は、好適なエネルギーを内部エネルギー源５０に提供するために、１つ以上のバッテリ５４を受け取るように構成され得る。いくつかの実施形態では、コントローラ４２もまた、鉗子１０（例えば、筐体）内に配置され得る。

バッテリ区画５２は、図１Ｃに示されるように、固定ハンドル２６等の鉗子１０の筐体２０の任意の好適な部分内に画定され得る。好適なバッテリとして、限定されないが、ニッケル−カドミウム、リチウム−イオン、または任意の他の好適なタイプが挙げられ得る。内部エネルギー源５０の場所は、オペレータに、鉗子１０を用いて外科手術治療を行なうとき、操縦性および利便性の向上をもたらす。

図２Ａおよび２Ｂは、前述の器具１０または器具１０’あるいは任意の他の好適な外科手術器具のいずれかとの使用のために構成される、本開示のある実施形態による、エンドエフェクタアセンブリ１００を図示する。しかしながら、簡潔性および一貫性の目的のために、エンドエフェクタ１００は、器具１０を参照して本明細書に後述されるであろう。

エンドエフェクタアセンブリ１００は、ジョー部材１１０および１２０を含み、各々は、それぞれ、ジョー部材１１０および１２０内に、溝またはチャネル１３０および１４０を画定する、近位端１１０ａ、１２０ａおよび遠位端１１０ｂ、１２０ｂを有する。ジョー部材１１０は、組織接触表面１１２上またはそれに沿って配置される、光拡散要素１３２を含む。光拡散要素１３２は、艶消しサファイア結晶等の任意の好適な光拡散材料から作製され得る。光拡散要素１３２は、チャネル１３０内に配置される。組織接触表面１１２および１２２は、その上に配置される反射表面を含み得る。いくつかの実施形態では、表面は、限定ではないが、研磨された金属、コーティング、または光を反射するように適合された任意の他の材料を含む。

他の実施形態では、組織接触表面１１２および１２２はまた、コーティングまたはカバー１１２ａおよび１２２ａを含み得る。いくつかの実施形態では、コーティング１１２ａおよび１２２ａは、光吸収材料（例えば、光吸収性コーティング）、透明材料、散乱材料、または反射材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、コーティング１１２ａは、ある材料（例えば、透明）から形成され得る一方、コーティング１２２ａは、異なる材料（例えば、吸収性または反射性）から形成され得る。さらなる実施形態では、コーティング１１２ａおよび１２２ａは両方とも、反射材料等の同一の材料から形成され得る。両組織接触表面１１２および１２２に、反射表面を提供することは、光が、複数回、組織を通過するので、組織に供給される光の吸収を増加させ、したがって、治療時間を短縮させる。

さらなる実施形態では、コーティング１１２ａおよび１２２ａは、その上に配置されるゲルまたは別の生体適合性フィルムを含み得る。ゲルまたはフィルムは、光エネルギーを特定の波長において吸収するように設計された特定の色の染料を含み得る。いくつかの実施形態では、ゲルは、治療に先立って、組織に塗布され得る。

別の実施形態では、コーティング１１２ａおよび１２２ａは、温度が増加するにつれて、吸収特性を増加させるように構成される、サーモクロミック材料から形成された吸収性コーティングである。本明細書で使用される場合、用語「サーモクロミック」は、温度変化に応答して、色を変化させる、任意の材料を指す。ジョー部材１１０および１２０の温度が、エネルギーの印加の間に増加するにつれて、吸収性コーティング１１２ａおよび１２２ａは、徐々に、より吸収性となり、より多くの熱を組織に提供する。

光拡散要素１３２は、１つ以上の光輸送または光生成ファイバをその中に含むケーブル３４を介して、発生器４０に連結される。発生器４０は、所望の波長約２００ｎｍ〜約１１，０００ｎｍの光を生成し、ケーブル３４に沿って、鉗子１０、１０’、より具体的には、光拡散要素１３２に光エネルギーを伝送するように適合される。

光拡散要素１３２は、実質的に、円柱形または円錐形形状を有し得、好適な光伝導材料（例えば、サファイア結晶、結晶ガラス、プラスチックファイバ等）から形成され得る。より具体的には、光拡散要素１３２は、所望の拡散特性を取得するために、任意の好適なレーザまたは光伝導媒体から製造され得る。

溝１４０は、ジョー部材１１０および１２０が閉鎖位置に配置されると、光拡散要素１３２の周囲またはまわりに適合するように構成され得る。溝１４０はまた、光拡散要素１３２から放出される光が、組織を通過し、続いて、組織内に反射され、所望の照射パターンを形成し得るように、反射表面を有し得る。いくつかの実施形態では、溝１４０は、光吸収特性を有する、および／または光吸収特性（例えば、光吸収性コーティング）を有する材料を含み得る。このように、光が吸収されると、溝１４０および／または吸収性材料は、好適な温度まで熱くなり、ジョー部材１１０と１２０との間に保持された組織を動作可能に治療し得る。

動作の間、組織が組織接触表面１１２と１２２との間に把持されると、レーザ光は、発生器４０から光拡散要素１３２に伝送され、次いで、光エネルギーを組織内に放出する。組織接触表面１１２および１２２は、光を反射するように適合されているので、光拡散要素１３２によって放出される光エネルギーは、ジョー部材１１０と１２０との間の体積内に集中され、これは、順に、周囲組織を傷つけずに、その間に把持された組織を加熱する。事前に設定された持続時間後、または１つ以上のセンサからの信号に応じて（以下にさらに詳細に説明される）、エネルギーは、終了され、組織治療（例えば、封止または切断）が完了したことを示す。

次に、図３を参照すると、本開示されるエンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、エンドエフェクタアセンブリ２００として示される。エンドエフェクタアセンブリ２００は、組織接触表面２１２および２２２を有する、ジョー部材２１０および２２０を含む。前述の論じられるジョー部材１１０および１２０と同様に、ジョー部材２１０および２２０は、その間に組織を把持するように協働する。各ジョー部材２１０および２２０は、それに沿って配置されるチャネルまたは溝を画定する。より具体的には、ジョー部材２１０は、溝２３０、２３０ａ、および２３０ｂを含み、ジョー部材２２０は、溝２４０、２４０ａ、および２４０ｂを含む。いくつかの実施形態では、ジョー部材２１０は、ジョー部材２１０の長さに沿って、それぞれの溝２３０、２３０ａ、および２３０ｂ内で延びる複数のレーザ光ファイバ（例えば、２３２、２３４ａ、および２３４ｂ）を含む。レーザファイバは、ジョー部材２１０と２２０との間およびその長さに沿って、レーザ光を放出するように構成される。

ジョー部材２１０は、チャネル２３０内に配置される、中心に位置付けられたレーザファイバ２３２を含む。チャネル２３０とともに、ジョー部材２１０はまた、チャネル２３０から側方に位置付けられ、周辺レーザファイバ２３４ａおよび２３４ｂを含む、チャネルまたは溝２３０ａおよび２３０ｂを画定する。レーザファイバ２３４ａおよび２３４ｂは、以下により詳細に説明されるように、そこに供給される光エネルギーのタイプ、ジョー部材２１０および２２０に印加される圧力、ならびにファイバのまわりに配置される溝の反射または吸収特性に基づいて、組織を封止するために構成され得る。いくつかの実施形態では、組織接触表面２１２および２２２は、図２Ａおよび２Ｂの組織接触表面１１２および１２２と同様に、その表面上に配置される透明コーティングまたはカバーを含み得る。レーザファイバ２３２は、効果的封止がレーザ封止ファイバ２３４ａおよび２３４ｂによって達成された後、組織を切断するように構成され得る。いくつかの実施形態では、切断は、封止から独立して行なわれ得る。加えて、反射溝２４０は、レーザ光がレーザファイバ２３２から放出されると、レーザ光が、反射溝２４０から組織を通して反射し、所望の照射パターンを形成するように、ジョー部材２２０上に配置され得る。加えて、または代替として、レーザファイバ２３４ａおよび２３４ｂはまた、前述のように、対向するジョー部材２２０内にそれぞれの反射または吸収溝２４０ａおよび２４０ｂを有し得る。

任意の数のレーザファイバが、本開示に論じられる実施形態のいずれかにおいて使用され、レーザファイバを通して伝送される光エネルギーに基づいて、組織封止または切断を達成し得ることに留意されたい。同様に、任意の数のレーザ切断ファイバ（例えば、レーザ切断ファイバ２３２）が、本開示に論じられる実施形態のいずれかにおいて使用され得る。いくつかの実施形態では、単一レーザファイバはまた、本開示の実施形態のいずれかにおいて、封止および切断能力を含むように構成され得る。レーザファイバのうちの任意の１つは、外科手術治療（例えば、封止、切断、および／または感知）に応じて、異なる波長においてエネルギーを伝送するように構成され得ることに留意されたい。他の実施形態では、特定のレーザまたは光ファイバは、特定の外科手術治療（例えば、封止、切断、および／または感知）を行なうように構成され得る。１つ以上のセンサが、採用され得、またはフィードバック回路が、エンドエフェクタ２００に対して統合され、効果的封止および／または効果的分離後、ユーザに信号伝達し得る。スイッチ、例えば、スイッチ３２の単回起動を使用して、プロセスを始動させる、自動封止および切断アルゴリズムもまた、本目的のために採用され得る。

次に、図４Ａ−４Ｃを参照すると、図示されるのは、エンドエフェクタアセンブリ３００の別の実施形態である。エンドエフェクタアセンブリ３００は、近位端３１０ａ、３２０ａと、遠位端３１０ｂ、３２０ｂとをそれぞれ有するジョー部材３１０および３２０を含む。各ジョー部材３１０および３２０は、それぞれ、組織接触表面３１２および３２２を有する。いくつかの実施形態では、組織接触表面３１２および３２２は、図２Ａおよび２Ｂの組織接触表面１１２および１２２と同様に、その表面上に配置される透明コーティングまたはカバーを含み得る。加えて、ジョー部材３１０は、近位および遠位端３３２ａおよび３３２ｂを有する外科手術治療レーザファイバ３３２（例えば、封止、切断、および／または感知）を含むように構成されている、それに沿って画定されたチャネルまたは溝３３０を含む。外科手術治療レーザファイバ３３２は、ジョー部材３１０内およびチャネル３３０内に画定された縦軸「Ｘ−Ｘ」に沿って、平行移動するように構成される。例えば、外科手術治療レーザファイバ３３２は、ジョー部材３１０の近位端３１０ａから遠位端３１０ｂ（例えば、遠位方向「Ａ」）に平行移動され、ジョー部材３１０と３２０との間に把持されている組織を切断、封止、および／または感知し得る。加えて、または代替として、外科手術治療レーザファイバ３３２は、ジョー部材３１０の遠位端３１０ｂから近位端３１０ａ（例えば、近位方向「Ｂ」）に平行移動され、その間に把持されている組織を切断、封止、および／または感知し得る。外科手術治療レーザファイバは、ジョー部材３１０および３２０のうちの任意の１つ内で静止したものであり得ることに留意されたい。他の実施形態では、任意の他の好適なタイプの光エネルギーが、前述のファイバによって伝送され得、レーザ光エネルギーのみに限定されるべきではない。

図４Ａ−４Ｃを参照すると、レーザファイバの遠位端３３２ｂは、画定された立体角３３６内にレーザビームを放出し、所望の照射パターンを形成するように構成される、レーザエミッタ３３４を含む。レーザファイバ３３２は、いわゆる「端面発光」または「側面発光」レーザファイバであり得る。用語「端面発光」は、本明細書で使用される場合、ジョー部材３１０によって画定された縦軸「Ｘ−Ｘ」に沿って光を放出する能力を有する、レーザファイバを指す。用語「側面発光」は、本明細書で使用される場合、ジョー部材３１０の縦軸「Ｘ−Ｘ」に非平行な光（または、任意の他の好適な光エネルギー）を放出する能力を有する、レーザファイバを指す。レーザエミッタ３３４は、種々の構成要素、例えば、１つ以上の反射表面（例えば、鏡）、１つ以上の光ファイバ、１つ以上のレンズ、あるいはレーザビームを放出および／または分散させるための任意の他の好適な構成要素を含み得る。より具体的には、レーザエミッタ３３４は、可変または事前に決定され得る外側境界を有する立体角３３６内に光を放出するように構成される。立体角３３６を変動させ、またはそれを調節することによって、レーザ標的区域３３８は、治療、切開、または切断されている組織および組織の区域を照射するレーザ光エネルギーの強度を変動させるように調節され得る。レーザ標的区域３３８は、任意の好適な標的形状、例えば、限定されないが、楕円形、長方形、正方形、および三角形を画定し得る。いくつかの実施形態では、レーザエミッタ３３４はまた、ジョー部材間に把持された組織を封止および／または切断するように構成され得る。

縦軸「Ｘ−Ｘ」に沿ったレーザエミッタ３３４の縦方向移動に加え、レーザエミッタ３３４はまた、軸「Ｘ−Ｘ」を中心として回転され、および／またはそれに対して側方に（例えば、横方向に）移動され得る。レーザエミッタ３３４の縦方向、側方、および回転運動は、光エネルギーを任意の所望の方向に向け、所望の組織治療効果を達成することを可能にする。

反射溝３４０は、研磨された金属から作製され得、または、ジョー部材３２０が非金属および／または非反射材料（例えば、プラスチック）から形成される場合、コーティングがジョー部材３２０に塗布され得る。反射溝３４０は、組織を通して、レーザ光を反射して戻す。レーザエミッタ３３４は、反射されたレーザ光を受信し、処理のために、信号を発生器４０に返送し得る。種々のタイプのデータが、種々の転帰をレンダリングするために、または組織治療を制御するために、透過または反射された光に基づいて統合および計算され得る。

図５は、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ４００の別の実施形態を図示する。エンドエフェクタアセンブリ４００は、組織接触表面４１２および４２２を有する、ジョー部材４１０および４２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材４１０および４２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材４１０は、レーザファイバ４３２を含むように構成されたチャネルまたは溝４３０をそれに沿って画定し、レーザファイバ４３２は、ジョー部材４１０に沿って延び、かつジョー部材４１０の長さ内で、それに沿ってレーザ光を放出するように構成されている。いくつかの実施形態では、ファイバ４３２は、本開示に説明される任意のレーザ源、例えば、ファイバレーザ（例えば、波長可変タリウムファイバレーザ）によって置き換えられ得る。さらなる実施形態では、組織接触表面４１２および４２２は、図２Ａおよび２Ｂの組織接触表面１１２および１２２と同様に、その表面上に配置される透明コーティングまたはカバーを含み得る。

ジョー部材４２０は、レーザファイバ４３２から放出されるレーザ光を受信するように構成される、その中に画定された空洞４４４内に配置される、受信ファイバ４４０を含む。いくつかの実施形態では、ファイバ４４０は、本開示に説明される任意の光学検出器または他の好適な光学検出器によって置き換えられ得る。光学窓４４２は、レーザファイバ４３２と受信ファイバ４４０との間のジョー部材４２０の表面に沿って配置される。光学窓４４２は、レーザファイバ４３２から放出されるレーザ光を受信ファイバ４４０に向けるように構成される、任意の好適なタイプの光学レンズであり得る。空洞４４４は、ガスまたは任意の他の媒体を含み、受信ファイバ４４０によるレーザファイバ４３２によって放出されたレーザ光の受け取りを促進するように構成され得る。

組織の光学特性は、加熱の間、変化することが知られている。特性、例えば、吸収係数（μ_ａ）、散乱係数（μ_ｓ）、および異方性係数（ｇ）が、温度および時間の関数として、変化することが示されている。これらの特性は、組織と相互作用する場合、光の透過および反射に影響を及ぼす。本開示は、封止サイクルの間、組織を通したレーザファイバ４３２からのレーザ光の透過の変化を検出および／または監視し、所望の組織効果が達成されたときを決定するために使用され得る、受信ファイバ４４０を組み込む。本構成では、切断完了、例えば、組織が分離されたときもまた、受信ファイバ４４０を使用して、検出および／または監視され得る。

図６は、概して、所望の照射パターンを形成するエンドエフェクタアセンブリ５００として描写される、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態を図示する。エンドエフェクタアセンブリ５００は、組織接触表面５１２および５２２を有する、ジョー部材５１０および５２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材５１０および５２０は、その間に組織を把持するように協働する。加えて、ジョー部材５１０は、ジョー部材５１０の近位および遠位端５３２ａと５３２ｂとの間に延びるレーザ切断ファイバ５３２を含むように構成されるチャネルまたは溝５３０をそれに沿って画定する。レーザファイバ５３２は、ジョー部材５１０および５２０の長さ内で、それに沿ってレーザ光を放出するように構成される。対向する側には、受信ファイバ５４０が、ジョー部材５２０内に配置され、その長さに沿って延び、レーザファイバ５３２から放出されたレーザ光を受信するように構成される。

受信ファイバ５４０は、近位および遠位端５４０ａおよび５４０ｂを含み、また、１つ以上のセンサ５４２をその間に含む。センサ５４２は、封止サイクルの間、温度を監視し、封止サイクルが完了すると、それに関するフィードバックを提供するように構成される。圧力は、封止治療後の封止の質における要因であるので、センサ５４２はまた、組織がジョー部材５１０、５２０間に把持されているときに印加された機械的負荷から生じる、ジョー部材５１０および５２０内の歪みを測定することによって、ジョー圧力を決定し得る。本構成では、適切な組織封止を達成するために、エネルギー起動に先立って、適切なジョー圧力が達成されたかどうかについて、フィードバックがオペレータおよび／またはコントローラ４２に提供され得る。

図７Ａおよび７Ｂは、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ６００の別の実施形態を図示する。エンドエフェクタアセンブリ６００は、組織接触表面６１２および６２２を有する、ジョー部材６１０および６２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材６１０および６２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材６１０および６２０の各々は、それぞれ、それらのそれぞれの近位端６１０ａ、６２０ｂからそれらのそれぞれの遠位端６１０ｂ、６２０ｂに延びる縦方向軸「Ｚ−Ｚ」および「Ｙ−Ｙ」を画定する。縦方向軸「Ｚ−Ｚ」および「Ｙ−Ｙ」は、閉鎖構成から開放構成に枢動されると、ジョー部材６１０および６２０が互から分離されるにつれて増加する、角度「β」を画定する。

エンドエフェクタアセンブリ６００は、ジョー部材６１０の長さに沿って画定されたチャネル６３０内に配置される、１つ以上の発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄを含む。各発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄは、ジョー部材６１０および６２０の長さ内およびそれに沿って、光エネルギーを放出するように構成される。発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄは、任意の好適なタイプの発光要素、例えば、限定されないが、医療用途および／または組織治療のために構成される高強度ＬＥＤ、光ファイバあるいは光を組織中に放出するように構成される他の光学要素であり得る。発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄは、選択的に起動可能であり得（例えば、１度に１個または数個）、光を異なる波長で放出し得る。１つ以上の受光要素６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄが、ジョー部材６２０の長さに沿って画定されたチャネル６４０内に配置される。各受光要素６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄは、発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄから放出される光エネルギーを検出するように構成される。発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄと、受光要素６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとは、光を透過するように構成される、保護基板６３６の背後に配置され得る。

受光要素６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄは、任意の好適な受光要素、例えば、レンズ、光ファイバ、または光検出器であり得、組織の光学特性を測定するように構成され得る。いくつかの実施形態では、受光要素は、光を集め、封止完了を決定し、特定の組織タイプおよびその成分（例えば、コラーゲン、タンパク質、水等）を識別するために好適な、ラマン分光法を含む、種々の分光測定を提供するように構成される光学システムにその光を伝送し得る。

いくつかの実施形態では、受光要素６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄと発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄとは、ジョー部材６１０および６２０の各々が、１つ以上の受信モジュールおよび１つ以上の発光要素を含むように、ジョー部材６１０と６２０との間に散在され得る。本構成は、各ジョー部材６１０および６２０において、光学特性（例えば、反射および透過データ）を測定することを提供し、ジョー部材６１０と６２０との間に把持された組織の画像を得るために、光コヒーレンストモグラフィの使用を可能にする。光学組織特性を決定するための他の技法は、共同所有の米国特許出願第１２／６６５，０８１号「Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｔｉｓｓｕｅ Ｄｕｒｉｎｇ ａｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ」（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示されている。

各発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄは、独立して、角度「β」に応じて、ジョー部材６１０に沿って、光エネルギーの放出を調節するように構成され得る。例えば、角度「β」が約４５度（例えば、ジョー部材６１０および６２０が開放構成に向かって移動されるとき）であるとき、最遠位発光要素６３２ｄは、最近位発光要素６３２ａを上回る強度を伴う光エネルギーを放出し得る。角度「β」が、約２度まで減少するにつれて（例えば、ジョー部材６１０および６２０が閉鎖構成に向かって移動されるとき）、発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、６３２ｄは、実質的に、同一の強度を伴うエネルギーを放出するように構成される。

前述のような個々の強度を含む、発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄを通して伝送される光エネルギーの強度は、ジョー部材６１０と６２０との間の測定された角度「β」および／または間隙距離に基づいて、コントローラ４２によって調節され得る。本明細書で使用される場合、本明細書で使用される用語「間隙距離」は、組織接触表面６１２と６２２との間の距離を指す。ジョー部材６１０および６２０は、互に対して枢動可能であるので、その間の角度「β」は、間隙距離に直接関連し、２つの概念は、同じ意味で使用される。角度「β」は、ジョー部材６１０および６２０内にそれぞれ配置される任意の好適な近接センサ６３３ａ、６３３ｂを使用して、測定され得る。センサ６３３ａ、６３３ｂは、コントローラ４２に連結され得、ホール効果センサ、ＲＦベースのセンサ等が挙げられるが、それらに限定されない。いくつかの実施形態では、センサ６３３ａ、６３３ｂは、一対の対応する光送信機／受信機要素であり得る。特に、センサは、光検出器（例えば、ピンダイオード）と対にされた発光要素（例えば、ＬＥＤ）であり得る。

いくつかの実施形態では、角度「β」は、組織の厚さと光エネルギーの光学深度を一致させるために、ジョー部材６１０と６２０との間の所望の間隙距離を達成するように制御され得る。組織の厚さが、組織を通される光の光学深度を上回らない場合、光エネルギーは、完全に吸収されないであろう。これは、組織が、使用されている光エネルギーの光学深度より浅くなるように圧縮されている場合に生じる。加えて、組織が、十分に圧縮されていない場合、光エネルギーは、圧縮された組織を完全に貫通せず、組織の非均一加熱をもたらす。実質的に、光エネルギーの光学深度と組織の厚さを一致させるような間隙距離の制御は、光エネルギーが最適に吸収されることを確実にする。

ジョー部材６１０および６２０が、ジョー部材１１０および１２０等の反射表面を含む、いくつかの実施形態では、角度「β」はまた、組織接触表面６１２および６２２からの光の反射を考慮しながら制御され得る。

コントローラ４２は、測定に基づいて、角度「β」をセンサ６３３ａ、６３３ｂから取得し、間隙距離を決定する。コントローラ４２はまた、発生器４０によって送達されている光エネルギーの波長を取得する。これは、一過性（例えば、ランダムアクセスメモリ）または非一過性（例えば、フラッシュメモリ）のいずかであり得る、メモリまたは任意の他のコンピュータ読み取り可能な記憶デバイス内に波長の値を記憶することによって、達成され得る。コントローラ４２は、次いで、記憶された波長値および記憶された組織特性に基づいて、所望の間隙距離を計算する。コントローラ４２はまた、実際の間隙距離および／または角度「β」と、波長に基づいて計算された所望の間隙距離および／または角度「β」を比較する。比較に基づいて、コントローラ４２は、ジョー部材６１０と６２０との間の間隙距離および／または角度「β」を自動的に調節し、および／またはユーザのために、差異を出力し得る。自動調節は、ジョー部材６１０および６２０に、自動閉鎖機構、例えば、電気外科手術用鉗子のための自動間隙制御を開示する、共同所有の米国特許第７，４９１，２０２号「Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｆｏｒｃｅｐｓ Ｗｉｔｈ Ｓｌｏｗ Ｃｌｏｓｕｒｅ Ｓｅａｌｉｎｇ Ｐｌａｔｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｓｅａｌｉｎｇ Ｔｉｓｓｕｅ」（その全内容は、参照することによって本明細書に組み込まれる）に開示されるものを提供することによって、達成され得る。

手動間隙調節のために、コントローラ４２は、可聴／可視様式において、実際のものと所望の間隙距離および／または角度「β」との間の差異を出力し得る。いくつかの実施形態では、実際のものと所望の間隙距離および／または角度「β」あるいはその間の差異は、数値的および／または図式的に（例えば、色分けされ）表され得る。差異はまた、可聴アラーム（例えば、音のパルスの周波数または振幅を調節すること）によって表され得る。

前述の実施形態に論じられるように、発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄと、受信モジュール６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとは、各対の発光要素および受信モジュール（例えば、発光要素６３２ａおよび受信モジュール６４２ａ）が、特定の位置において、封止プロセスを監視するために使用され得る、光学感知特性を有するように構成され得る。発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄと、受信モジュール６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとはまた、封止デバイス内およびその周囲における他の材料の存在および状態を監視するように構成され得、また、収集された情報に基づいて、封止アルゴリズムを修正し得る。

他の実施形態では、発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄと、受信モジュール６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとはまた、熱パルスを投入し、組織「Ｔ」の応答を測定し、透過および／または反射におけるスペクトル特性を測定し、異なる位置におけるスペクトル特性を測定し、異なる光周波数におけるスペクトル特性を測定するように構成され得る。発光要素６３２ａ、６３２ｂ、６３２ｃ、および６３２ｄと、受信モジュール６４２ａ、６４２ｂ、６４２ｃ、および６４２ｄとはまた、ジョー部材６１０および６２０の近位端と遠位端との間の１つ以上の場所における温度を測定するように構成され得る。

次に、図８Ａ−８Ｃを参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ７００として示される。エンドエフェクタアセンブリ７００は、組織接触表面７１２および７２２を有する、ジョー部材７１０および７２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材７１０および７２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材７１０、７２０は、ジョー部材７１０、７２０間に把持された組織を治療するための光エネルギーを提供する光ファイバ７０２を介して、発生器４０に動作可能に接続される。

各ジョー部材７１０、７２０は、光ファイバ７０２を介して、発生器４０から光エネルギーを放出および受信するように構成される、１つ以上の垂直に整列された光ファイバ７３２を有する、１つ以上のチャネル７３０を含む。いくつかの実施形態では、ジョー部材７１０の光ファイバ７３２は、光連通が確立されるように、ジョー部材７２０の光ファイバ７４２と垂直に整合される。すなわち、光ファイバのうちの１つは、伝光ファイバ（例えば、光ファイバ７３２）であり、対向するファイバは、受信ファイバ（例えば、光ファイバ７４２）である。任意の数の伝光ファイバ７３２が、ジョー部材７１０に配置され得る。加えて、または代替として、任意の数の伝光ファイバ７４２が、ジョー部材７２０に配置され得る。したがって、他の実施形態では、光ファイバ７３２および７４２の垂直整列は、特に、必要ない。

いくつかの実施形態では、エンドエフェクタアセンブリ７００はまた、オペレータおよび／または発生器４０によって、ジョー部材７１０および７２０へのおよびそこからの光エネルギーの選択的起動および検出を提供する、１つ以上の光学スイッチ７５０を含み得る。光エネルギーの検出は、光学検出器７５２等によって提供され得る。いくつかの実施形態では、各チャネル７３０は、透明カバー７３６によって覆われ、ジョー部材７１０と７２０との間の光連通を可能にし得る。任意のタイプの検出デバイスが、本開示の実施形態のいずれかとともに使用され得、例えば、限定されないが、フォトダイオードおよび電荷結合素子（ＣＣＤ）アレイが挙げられることに留意されたい。

図８Ｂは、前述のように、カバー７３６によって覆われた複数の光ファイバ７３２を含む、それを通して画定された単一チャネル７３０を有する、ジョー部材７１０を図示する。カバー７３６は、光ファイバ７３２と７４２との間の光連通を可能にするように構成される、任意の好適な材料であり得る。別の実施形態では、図８Ｃは、それを通して複数のチャネル７３０ａおよび７３０ｂを画定する、ジョー部材７１０を図示し、また、カバー７３６によって覆われる複数の光ファイバ７３２を含む。

次に、図９を参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ８００として示される。エンドエフェクタアセンブリ８００は、組織接触表面８１２および８２２を有する、ジョー部材８１０および８２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材８１０および８２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材８１０、８２０は、発生器４０を介して光を提供する、エネルギー源に動作可能に接続される。

ジョー部材８１０は、それを通して画定された光学要素８３０を含む。光学要素８３０は、発生器４０から受け取られた光エネルギーを反射するように構成される、反射表面８３２を含む。本実施形態では、発生器４０は、ビームＢ１（例えば、単一ビーム）を光学偏向器８３８（例えば、鏡）に向かって放出するように構成される。光学偏向器８３８は、治療される組織に向かって、ビームＢ２として、発生器４０によって放出されるビームＢ１の全部または実質的な量を反射するように構成される。

ジョー部材８２０は、光ファイバ７０２を介して、受信ファイバ８４２と光学的に連通するように構成される、光学検出器７５２と光連通する。本構成では、ジョー部材８１０および８２０の位置は、ジョー部材８１０および８２０によって伝送および受信された光学情報によって、随時、決定され得る。光学検出器７５２または鉗子１０、１０’内の任意の他の論理回路（例えば、発生器４０および種々のセンサ）は、受信ファイバ８４２によって受け取られた光ビームＢ３を変換し、ジョー部材８１０および８２０の位置を決定する。閉鎖されると、組織を加熱するためのより強力な光エネルギー（または、ＲＦエネルギー）が、発生器４０から放出され得、光ファイバ７０２は、光学検出器７５２と通信し、フィードバックを発生器４０に提供するように構成され得る。

次に、図１０を参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ９００として示される。エンドエフェクタアセンブリ９００は、組織接触表面９１２および９２２を有する、ジョー部材９１０および９２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材９１０および９２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材９１０、９２０は、発生器４０を介して光を提供する、エネルギー源に動作可能に接続される。

いくつかの実施形態では、ジョー部材９１０および９２０は、それぞれ、チャネル９３０および９４０を画定する。チャネル９３０は、光ファイバ９０２を介して、発生器４０から受け取られた光エネルギーを放出するように構成される、光ファイバ９３２を含む。光ファイバ９３２は、他の実施形態において前述のように、拡散ファイバであり得る。加えて、または代替として、伝光ファイバ９３２は、図１０に示されるように、チャネル９３０の長さに沿って延びる伝光エフェクタ９３２ａ、９３２ｂ、９３２ｃを有し得る。

チャネル９４０は、ジョー部材９１０の伝光ファイバ９３２および／または伝光エフェクタ９３２ａ、９３２ｂ、および９３２ｃから受け取られた光エネルギーを反射するように構成される、反射表面９４２を含む。本実施形態では、ジョー部材９１０は、光学光エフェクタ９３２ａ、９３２ｂ、９３２ｃを介して、１つ以上の光ビームＢ４を放出するように構成され、反射表面９４２は、光ビームＢ４を光学修正器（例えば、レンズ９４８）に向かって、１つ以上の光ビームＢ５に反射する。反射表面９４２は、ジョー部材９２０に沿って位置付けられることに留意されたい。いくつかの実施形態では、光学レンズ９４８が、ジョー部材９２０内に画定されたチャネル９４０内に配置され得る。

ジョー部材９２０は、光学レンズ９４８を介して、光学レンズ９４８と光学的に連通するように構成される、画像検出器９５２と光連通する。本構成では、ジョー部材９１０および９２０の位置は、ジョー部材９１０および９２０によって伝送および受信された光学情報によって、随時、決定され得る。すなわち、ジョー９２０がジョー９１０に対して枢動されるにつれて、反射表面９４２もまた、光ビームＢ４に対して移動され、反射された光ビームＢ５をそれに応じてレンズ９４８に対してシフトさせる。画像検出器９５２または鉗子１０、１０’内の任意の他の論理回路（例えば、発生器４０および種々のセンサ）は、他の実施形態において前述のように、組織を通過する光の強度を測定し、ジョー部材９１０および９２０の位置および／または種々の組織特性を決定する。別の実施形態では、検出器９５２は、組織を撮像するために使用され得、これは、画像検出器９５２によって事後処理され得る。

図１１および１２Ａおよび１２Ｂは、概して、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ１０００として示される、本開示されるエンドエフェクタアセンブリの別の実施形態を示す。エンドエフェクタアセンブリ１０００は、組織接触表面１０１２および１０２２を有する、ジョー部材１０１０および１０２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材１０１０および１０２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材１０１０、１０２０は、光エネルギーを提供する、エネルギー源（例えば、発生器４０）に動作可能に接続される。光エネルギーは、前述のように、異なる形態、例えば、限定されないがレーザ光、発光ダイオード光、および任意の他の好適なタイプの光エネルギーにおいて提供され得る。

いくつかの実施形態では、ジョー部材１０１０および１０２０は、それぞれ、それに沿って、チャネル１０１４および１０２４を画定する。チャネル１０１４および１０２４は一緒に、光ファイバ１０３２が挿入され、送達光ファイバ（図示せず）を介して、発生器４０から受け取られた光エネルギーを放出するように構成されるような区域を画定する。光ファイバ１０３２は、他の実施形態において前述のように、拡散結晶またはファイバであり得る。加えて、または代替として、光ファイバ１０３２は、最初は、外科手術器具１０、１０’のシャフト１２、１２’内に配置され、ジョー部材１０１０および１０２０によって画定された縦軸に沿って、遠位方向「Ａ」および近位方向「Ｂ」に選択的に平行移動され得る。すなわち、光ファイバ１０３２は、図１１に示されるように、チャネル１０１４および１０２４の長さに沿って平行移動され得る。いくつかの実施形態では、光ファイバ１０３２は、トリガアセンブリ２５、２５’によって、ジョー部材１０１０および１０２０の長さに沿って平行移動され得る（図１Ａおよび１Ｂ参照）。

光ファイバ１０３２は、遠位端１０３２ａに収束する、円筒形または円錐形形状を有するように構成される。遠位端１０３２ａは、光ファイバ１０３２が、ジョー部材１０１０と１０２０との間で組織を通して遠位方向に平行移動されるにつれて、組織を貫通するように構成される。いくつかの実施形態では、光ファイバ１０３２は、組織を貫通せずに、側方におよび組織に沿って、平行移動され得る。光ファイバ１０３２は、任意の好適な形状、例えば、限定されないが、長方形、卵形、および多角形を有し得る。加えて、遠位端１０３２ａはまた、種々の好適な構成の形態（例えば、尖ったまたは尖っていない）をとり得る。

図１２Ａに関して、チャネル１０１４および１０２４の各々は、それぞれ、光ファイバ１０３２から受け取られるおよび／または放出される光エネルギーを反射するように構成される、反射表面１０４０および１０４２を含む。本実施形態では、光ファイバ１０３２は、半径方向（例えば、光ファイバ１０３２の円周の周囲）に光エネルギーを放出し、反射表面１０４０および１０４２は、そこから放出される光エネルギーを受信する。いくつかの実施形態では、反射表面１０４０および１０４２の各々は、それぞれ、それらのそれぞれのチャネル１０１４、１０２４の表面を包むように、またはコーティングするように構成される。反射表面１０４０および１０４２はまた、チャネル１０１４および１０２４の収束遠位端１０１４ａおよび１０２４ａに沿って湾曲する、遠位端１０４０ａおよび１０４２ａを含み得る。このように、光ファイバ１０３２の遠位端１０３２ａから放出される光エネルギーは、組織を通過し、反射表面１０４０および１０４２の遠位端１０４０ａおよび１０４２ａから、ジョー１０１０と１０２０との間に把持された組織上に反射される。

図１２Ｂに示されるように、光ファイバ１０３２はまた、切断のために使用され得る。光ファイバ１０３２は、チャネル１０１４および１０２４を介して、ジョー部材１０１０と１０２０との間で平行移動され、それによって、光エネルギーは、光ファイバ１０３２により放出される光エネルギーによって切断または切るように、選択的に放出される。いくつかの実施形態では、光ファイバ１０３２は、ジョー部材１１０と１０２０との間に把持された組織に穿刺し、それによって、組織表面内またはその内側から光エネルギー（例えば、第１の用量）を放出し、その間に把持された組織全体を通して、光エネルギーを放射するように構成される。本構成はまた、前述のいくつかの実施形態において論じられるように、組織を圧縮することによって、組織を封止するために使用され得る。

次に、図１３および１４を参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、概して、エンドエフェクタアセンブリ１１００として示される。エンドエフェクタアセンブリ１１００は、組織接触表面１１１２および１１２２を有する、ジョー部材１１１０および１１２０を含む。前述のジョー部材１１０および１２０と同様に、ジョー部材１１１０および１１２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材１１１０、１１２０は、光エネルギーを提供するエネルギー源（例えば、発生器４０）に動作可能に接続される。

いくつかの実施形態では、ジョー部材１１１０および１１２０は、それぞれ、その中およびそれに沿って画定されたチャネル１１１４および１１２４を含む。チャネル１１２４は、送達光ファイバ（図示せず）を介して発生器４０から受け取られた光エネルギーを放出するように構成される、光ファイバ１１３２を含む。チャネル１１２４は、実質的に、同様の寸法を有する、チャネル１０１４および１０２４と異なり、チャネル１１１４より深い深度を有するように示される。本構成は、ファイバ１１３２をジョー部材１１２０内に完全に封入し、組織表面に沿った光ファイバ１１３２の側方平行移動を可能にし、組織を貫通せずに、組織の封止および／または切断をもたらす。

光ファイバ１１３２は、他の実施形態において前述のように、拡散ファイバであり得る。加えて、または代替として、光ファイバ１１３２は、最初は、外科手術器具１０、１０’のシャフト１２、１２’内に配置され、遠位方向「Ａ」および近位方向「Ｂ」に選択的に平行移動され得る。すなわち、光ファイバ１１３２は、図１３に示されるように、チャネル１１２４の長さに沿って平行移動し得る。光ファイバ１１３２は、トリガアセンブリ２５、２５’によって、ジョー部材１１１０および１１２０に沿って、選択的に平行移動され得る（図１Ａおよび１Ｂ参照）。代替として、光ファイバ１１３２は、光ファイバ１１３２が任意の方向に移動しないように、チャネル１１２４内で静止し、その中に固定され得る。

光ファイバ１１３２は、例えば、遠位端１１３２ａで終端する、円柱形形状を有するように構成され得る。光ファイバ１１３２はまた、他の好適な形状の形態、例えば、長方形、卵形、および多角形をとり得る。故に、チャネル１１２４はまた、光ファイバ１１３２の形状の形態をとり得る。このように、光ファイバ１１３２は、そのそれぞれのチャネル１１２４と幾何学的適合を有し得る。

チャネル１１１４および１１２４の各々は、それぞれ、光ファイバ１１３２から受け取られるおよび／または放出される光エネルギーを反射するように構成される反射表面１１４０および１１４２を含む。本例示的実施形態では、光ファイバ１１３２は、反射表面１１４０および１１４２がそこから放出される光エネルギーを受信するように、半径方向（例えば、光ファイバ１１３２の円周の周囲）に光エネルギーを放出する。反射表面１１４０および１１４２の各々は、それぞれ、それらのそれぞれのチャネル１１１４、１１２４の表面を包むように、またはコーティングするように構成される。反射表面１１４０および１１４２はまた、チャネル１１１４および１１２４の収束遠位端１１１４ａおよび１１２４ａに沿って湾曲する、遠位端１１４０ａおよび１１４２ａを含み得る。このように、光ファイバ１１３２の遠位端１１３２ａから放出される光エネルギーは、反射表面１１４０および１１４２の遠位端１１４０ａおよび１１４２ａから、ジョー１１１０と１１２０との間に把持された組織上に反射される。本実施形態では、光ファイバ１１３２は、ジョー部材１１２０のチャネル１１２４内に全体的に常駐するように構成され得る。同様に、チャネル１１１４は、ジョー部材１１１０内に浅く画定され得る。

使用時、光ファイバ１１３２は、組織を分割するために、チャネル１１２４内で選択的に平行移動される。さらに、ジョー部材１１１０および１１２０が閉鎖され、組織を把持すると、組織は、チャネル１１２４内に押し付けられ、分離を促進する。代替として、光ファイバ１１３２は、組織治療の間、チャネル１１２４内に展開された状態で配置され得る。組織が光エネルギーで治療されると、光ファイバ１１３２は、組織を切断するために後退され得る。

次に、組織接触表面１１１２の平面図を示す、図１４を参照すると、チャネル１１２４が光ファイバ１１３２を完全に封入するので、窓１１５０が、チャネル１１２４の上部に配置され得る。窓１１５０は、光ファイバ１１３２、反射表面１１４２、およびチャネル１１２４を封入し、組織および外科手術残骸がその中に進入することを防止するように構成される。窓１１５０はまた、光ファイバ１１３２から放出される光エネルギーが、それを通過し、ジョー部材１１１０と１１２０との間に把持された組織を治療することを可能にするように構成される。窓１１５０は、任意の好適な透明な材料、例えば、限定されないが、ガラスから製造され得る。

ここで、図１５Ａ−１５Ｄを参照すると、内視鏡下用鉗子２０１０の一実施形態が、種々の外科手術手技との使用のために示される。本明細書の目的のために、脈管封止鉗子が、図示および説明されるが、しかしながら、他のタイプの鉗子または鋏が、焼灼、凝固、または他の目的のために、組織を治療し、かつ前述のようにも利用され得ることが想定される。さらに、図面は、内視鏡下外科手術手技との使用のための鉗子２０１０を描写するが、本開示は、より従来の直視下外科手術手技のために使用され得る。本明細書の目的のために、鉗子２０１０は、内視鏡下器具の観点から説明されるが、しかしながら、鉗子２０１０の直視下用バージョンもまた、図１Ｂに関して前述のような同一または同様の動作構成要素および特徴を含み得ることが想定される。

鉗子２０１０は、概して、筐体２０２０、ハンドルアセンブリ２０３０と、回転アセンブリ２０８０と、トリガアセンブリ２０７０と、組織を把持、治療、および分割するように互に協働する、エンドエフェクタアセンブリ２１００とを含む。本明細書の目的のために、ハンドルアセンブリ２０３０、回転アセンブリ、トリガアセンブリ２０７０およびエンドエフェクタアセンブリ１００は、図１Ａ−１Ｃに関してより詳細に前述されている。

鉗子２０１０は、エンドエフェクタアセンブリ２１００に機械的に係合するように寸法を決められた遠位端２０１６と、筐体２０２０に機械的に係合する近位端２０１４とを有する、シャフト２０１２を含む。図１５Ａに最も良く見られるように、鉗子１０はまた、鉗子２０１０をエネルギー源、例えば、発生器４０に接続する、ケーブル２３１０を含む。ケーブル２３１０は、限定されないが光ファイバ、電気導線等を含む、出力をエンドエフェクタ２１００に供給するために好適なケーブル導線に内部で分割される。

ハンドルアセンブリ２０３０は、固定ハンドル２０５０と可動ハンドル２０４０とを含む。固定ハンドル２０５０は、筐体２０２０に一体的に関連付けられ、ハンドル２０４０は、固定ハンドル２０５０に対して移動可能である。回転アセンブリ２０８０は、筐体２０２０に一体的に関連付けられ得、縦軸「Ｃ−Ｃ」を中心として、両方向に約１８０度回転可能である。

前述のように、エンドエフェクタアセンブリ２１００は、シャフト２０１２の遠位端２０１６に取り付けられ、一対の対向するジョー部材２１１０および２１２０を含む。ハンドルアセンブリ２０３０の可動ハンドル２０４０は、最終的には、ジョー部材２１１０および２１２０が互に対して離間関係に配置される、開放位置から、ジョー部材２１１０および２１２０がその間に組織を把持するように協働する、クランプ締めまたは閉鎖位置に、ジョー部材２１１０および２１２０の移動を与えるように機械的に一緒に協働する、内部に配置される駆動アセンブリ（図示せず）に接続される。

ここで、図１５Ａ−１６に関して説明されるように、本開示の一実施形態のより詳細な特徴を参照する。図１５Ａおよび１５Ｄに最も良く見られるように、エンドエフェクタアセンブリ２１００は、封止目的のために、組織を効果的に把持するように協働する対向するジョー部材２１１０および２１２０を含む。エンドエフェクタアセンブリ２１００は、片側性アセンブリとして設計され、すなわち、ジョー部材２１２０は、シャフト２０１２に対して固定され、ジョー部材２１１０は、枢動ピン２１０３を中心として枢動し、組織を把持する。

図１５Ｄに最も良く示されるように、ジョー部材２１１０および２１２０の各々は、それぞれ、ジョー筐体２１１６および２１２６と、組織封止表面２１１２および２１２２とを含む。組織封止表面２１１２および２１２２は、図１−１４に関して前述の光エネルギー封止部材のいずれかを組み込み得る。

より具体的には、片側性エンドエフェクタアセンブリ２１００は、シャフト２０１２に対して固定関係に搭載された１つの静止または固定ジョー部材２１２０と、静止ジョー部材２１２０に取り付けられた枢動ピン２１０３を中心として搭載された枢動ジョー部材２１１０とを含む。往復運動外筒２０６０は、シャフト２０１２内に摺動可能に配置され、前述のように、ジョー部材２１１０および２１２０を開閉鎖するようにハンドル２０４０と協働する、駆動アセンブリ（図示せず）によって遠隔で動作可能である。枢動ジョー部材２１１０は、ジョー部材２１１０から往復運動外筒２０６０内に配置された開口２０６２を通して延びる戻り止めまたは突出２１１７を含む（図１５Ｄ）。枢動ジョー部材２１１０は、開口２０６２が枢動ジョー部材２１１０上の戻り止め２１１７に当接するように、シャフト２０１２内で軸方向に外筒２０６０を摺動させることによって作動される。外筒２０６０を近位に引張すると、その間に把持された組織のまわりにジョー部材２１１０および２１２０を閉鎖し、外筒２０６０を遠位に押すと、接近および把持目的のために、ジョー部材２１１０および２１２０を開放させる。

作動されると、ハンドル２０４０は、枢動点を中心として、固定ハンドル２０５０に向かって、略弧状方式で移動し、それは、駆動フランジ（図示せず）を駆動アセンブリ（図示せず）に対して近位に押し付け、順に、往復運動外筒２０６０を略近位方向に引っ張り、ジョー部材２１１０をジョー部材１２０に対して閉鎖させる。さらに、ハンドル２０４０の近位回転は、係止フランジ２０４４を解放させる、すなわち、選択的作動のために、トリガアセンブリ２０７０を「係止解除」する。

ここで、本開示の動作特性を参照すると、図の大部分に見られるように、鉗子２０１０は、組織の封止（前述のような脈管封止または他の同様の器具を用いた凝固または焼灼のいずれかによって）および組織の切開の両方のために設計される。例えば、図１５Ａ−Ｄおよび１６−１８は、選択的に延長され、かつ選択的に起動され、組織を治療し得る、光切開要素２１５４を含む、鉗子２０１０の一実施形態を示す。

切開要素２１５４は、光ファイバ２１５５を介して、発生器４０に連結される。光ファイバ２１５５は、ケーブル２３１０内に配置される。切開要素２１５４はまた、切開先端２１５６を含む。いくつかの実施形態では、切開先端２１５６は、限定されないが合成サファイア等を含む、任意の好適な光透過性材料から形成され得る。切開先端２１５６は、限定されないが、円錐形、円錐切頭形、角柱形、円筒形、任意の他の粒状表面、それらの組み合わせ等を含む、光エネルギーを透過および／または集束させるための任意の好適な形状を有し得る。

図１５Ａ−１５Ｄおよび１６−１８は、切開要素２１５４が、エンドエフェクタアセンブリ２１００の一方のジョー部材、例えば、ジョー部材２１２０内に、選択的延長のために格納される、一実施形態を示す。より具体的には、切開要素２１５４は、ナイフアセンブリ２１８０から独立して移動するように設計され、トリガアセンブリ２０７０（図１５Ａ、１６および１７）のさらなる近位移動または別個のアクチュエータ２４５０（図１８）によって延長され得る。

図１５Ａおよび１５Ｃに最も良く示されるように、トリガアセンブリ２０７０は、可動ハンドル２０４０の上部に搭載され、切開要素２１５４（図１６−１７）と協働し、選択的に、組織を通して切開要素２１５４を平行移動させる。より具体的には、トリガアセンブリ２０７０は、フィンガアクチュエータ２０７１と、トリガアセンブリ２０７０を筐体２０２０に搭載する、枢動ピン２０７３とを含む。フィンガアクチュエータ２０７１は、ハンドル２０４０が非作動位置に配置されると、すなわち、ジョー部材２１１０および２１２０が開放されると、ハンドル２０４０上の係止フランジ２０４４に当接するように寸法を決められる。

いくつかの実施形態では、切開要素２１５４は、図１５Ｂに最も良く見られるように、シャフト２０１２の外側周縁内の伸長い切り欠き２０１３を通して延びる、往復運動ロッド２０６５に接続される。トリガアセンブリ２０７０は、ジョー部材２１１０および２１２０が開放または閉鎖位置にあるときに、切開要素２１５４が延長され得るように設計され得る。例えば、トリガ２０７１は、切開要素２１５４を前進させるために、その元の静置された中立または作動前位置から遠位に（または、上向きに）移動され得る。代替として、切開要素２１５４は、ジョー部材２１１０および２１２０の配向に関係なく前進され得る。例えば、トリガアセンブリ２０７０は、側方に（すなわち、縦軸「Ｃ」に垂直）移動され、切開要素２１５４を前進させ得るように設計され得る、あるいはトリガアセンブリ２０７０は、トリガ２０７１が最近位位置（すなわち、前述のように、「切断」位置を越えて）に移動されると、および／またはトリガ２０７１が中立または作動前配向から遠位に前進されると、切開要素２１５４が延長可能であるように設計され得る。戻りばね（図示せず）は、トリガ２０７１の解放に応じて、切開要素２１５４を非延長位置に戻るために含まれ得る。

切開要素２１５４の延長に応じて、発生器２３００は、自動的に、鉗子２０１０を封止モード（すなわち、ジョー部材２１１０および２１２０へのエネルギー送達を停止する）から光学切開起動モード（すなわち、切開要素２１５４を起動する）に切り替えるように構成される。

前述のように、鉗子２０１０が封止動作のために構成されると、スイッチ２２００の起動は、エネルギーをジョー部材２１１０および／またはジョー部材２１２０から封止組織に伝達する。切開モードでは、スイッチ２２００（または、別個のスイッチ、例えば、フットスイッチ）の起動は、光エネルギーを切開要素２１５４に供給する。切開要素２１５４の起動は、外科医が、血管組織構造を迅速に治療し、および／または薄い組織平面を迅速に切開することを可能にする。

いくつかの実施形態では、トリガアセンブリ２０７０はまた、延長されると、光エネルギーを切開要素２１５４に伝送するように構成される。例えば、トリガアセンブリ２０７０は、トリガ２０７１の最近位作動（図１５Ｃ）が、切開要素２１５４を延長かつ起動させるように構成され得る。自動安全回路（図示せず）は、切開要素２１５４が延長されると、スイッチ２００が光エネルギーをジョー部材２１１０および２１２０に供給することを防止するように採用され得る。

いくつかの実施形態では、切開要素２１４５は、ジョー部材２１１０および２１２０の一方内に配置され得、スイッチ２２００を介して、選択的に、起動され得る。図１８Ａおよび１８Ｂに示されるように、さらなる実施形態では、光切開要素２４４５は、ジョー部材２１１０および２１２０の一方の外側周縁上に配置され得る。簡潔性のために、単一ジョー部材、すなわち、ジョー部材２１１０のみ、論じられる。

切開部材２４４５は、図２Ａおよび２Ｂに関して前述の光拡散器１３２等の光拡散要素であり得る。切開部材２４４５は、光ファイバ２４４６を介して、発生器４０に連結され、ジョー部材２１１０の外側周縁２１１０ａの少なくとも一部上またはそれに沿って配置される。用語「外側周縁」は、組織封止接触表面２１１２または２１２２ではない、ジョー筐体２１１６等のジョー部材２１１０の任意の表面を指す。切開部材２４４５は、切開部材２１４５と同様に、スイッチ２２００を介して、選択的に起動され得、例えば、切開部材２１４５に関して前述のように、光エネルギーが封止表面２１１２および２１２２に伝送されることを防止する、同様の特徴を組み込み得る。

次に、図１９を参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ１９００として示される。エンドエフェクタアセンブリ１９００は、組織接触表面１９１２および１９２２を有する、ジョー部材１９１０および１９２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材１９１０および１９２０は、その間に組織を把持するように協働する。ジョー部材１９１０、１９２０は、光ファイバ１９１１を介して、光エネルギー源（例えば、発生器４０）に動作可能に接続される。特に、光ファイバ１９１１は、ジョー部材１９１０に連結される。光は、限定されないがレーザ、発光ダイオード、および任意の他の好適なタイプの光エネルギーを含む、異なる形態で提供され得る。

ジョー部材１９１０は、外側反射コーティング１９１０ａを有する、光学的に透過性の材料から形成される。透過性材料は、光学的拡散材料、例えば、艶消しサファイア結晶、または光学的散乱材料、例えば、ＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｌｍｉｎｇｔｏｎ， ＤＥ）から市販の商標名ＤＥＬＲＩＮ（登録商標）下で販売されている、ポリアセタールであり得る。光ファイバ１９１１からの光は、ジョー部材１９１０に伝送され、反射コーティング１９１０ａによって、その中に封じ込められる。これは、表面１９１２に接触する組織を通して以外、光がジョー部材１９１０の外側に逃散することを防止する。

ジョー部材１９２０は、任意の光学的に吸収性または反射性の組織材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、ジョー部材１９２０は、組織接触表面１９２２上に光学的に吸収性または反射性のコーティング１９２０ａを含み得る。コーティング１９２０ａおよび／またはジョー部材１９２０は、光がジョー部材１９２０を通過することを遮断し、光エネルギーをジョー部材１９１０と１９２０との間に把持された組織に集中させる。

次に、図２０−２４を参照すると、エンドエフェクタアセンブリの別の実施形態が、所望の照射パターンを形成するためのエンドエフェクタアセンブリ３１００として示される。エンドエフェクタアセンブリ３１００は、それぞれ、組織接触表面３１１２ａおよび３１２２ａを画定する、組織接触部材３１１２および３１２２を有する、ジョー部材３１１０および３１２０を含む。前述のジョー部材と同様に、ジョー部材３１１０および３１２０は、その間に組織「Ｔ」を把持するように協働する。ジョー部材３１１０、３１２０は、光ファイバ３１１１を介して、光エネルギー源（例えば、発生器４０）に動作可能に接続される。特に、光ファイバ３１１１は、ジョー部材３１１０に連結される。光は、限定されないがレーザ、発光ダイオード、および任意の他の好適なタイプの光エネルギーを含む、異なる形態で提供され得る。

組織接触部材３１１２は、光学的拡散材料、例えば、艶消しサファイア結晶または光学的散乱材料、例えばＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）から市販の商標名ＤＥＬＲＩＮ（登録商標）下で販売されている、ポリアセタールであり得る、光学的に透過性の材料から形成され得る。組織接触部材３１２２はまた、組織接触部材３１１２と同様の材料から形成され得る。いくつかの実施形態では、組織接触部材３１２２は、任意の光学的に吸収性または反射性の組織材料から形成され得る。

ジョー部材３１１０はさらに、ファイバ３１１１によって、光線３１１４内の組織接触表面３１１２ａに向かって伝送される光を集束させるための円筒形レンズ３１１３を含む。図２１は、ジョー部材３１１０の上面図を示す。いくつかの実施形態では、光は、約９０°角度で反射される。この角度は、任意の好適な量であり得、組織接触表面３１１２ａまでのファイバ３１１１の位置に依存する。

レンズから集束された光は、次いで、レンズ３１１３と組織接触部材３１１２との間に配置される、回折格子３１１５を通過される。回折格子３１１５は、図２２および２３に示されるように、その中に配置される複数の貫通線３１１７に基づいて、光線３１１４を２つ以上の光ビーム３１１６ａ、３１１６ｂ、３１１６ｃに分離するように構成される。

図２２および２３に示されるように、回折格子３１１５はまた、中心に配置された切断細隙３１１８を含む。回折格子３１１５は、３つの光ビーム３１１６ａ、３１１６ｂ、３１１６ｃを生成し得る。光ビーム３１１６ａおよび３１１６ｃは、格子３１１５を通過するにつれて、ジョー部材３１１０、３１２０の周縁に産生される。光ビーム３１１６ｂは、切断細隙３１１８を通過し、光ビーム３１１６ａおよび３１１６ｃより強い強度を有する。光ビーム３１１６ａおよび３１１６ｃは、そのより低い強度により、組織を封止するために好適である一方、光ビーム３１１６ｃは、そのより高い強度により、切断組織により好適である。ジョー部材３１２０の組織接触部材３１２２は、切断細隙３１１８と整列する、その中に配置される切断チャネル３１２３を含む。いくつかの実施形態では、組織接触部材３１２２は、平坦な非改変表面を有し得る。さらなる実施形態では、図２４に図示されるように、組織接触部材３１２２は、組織接触表面３１２２ａ上の中心に配置された突出部材３１２６を有し、ジョー部材３１１０と３１２０との間に把持された組織に追加の圧力を提供し得る。突出部材３１２６は、より迅速に加熱し、かつ切断を向上させるための吸収特性を有し得る。

光エネルギーは、分子レベルにおける吸収によって、熱エネルギーに変換されるので、組織を封止するために好適である。特に、ある分子は、ある波長における光を吸収する。加えて、組織が治療されるにつれ、組織は物理的および化学変化を受け、したがって、光が最適に吸収される波長もまた、変化する。いくつかの実施形態では、光エネルギーは、２つ以上の波長で提供され、２つ以上の分子（例えば、組織タイプ）によって最適に吸収される光エネルギーを提供し得る。

図２５は、発生器４０と、鉗子１０とを含む、光エネルギー外科手術システム２６００を示す。鉗子１０は、前述のジョー部材の実施形態のいずれかを含み得る。発生器４０は、鉗子１０と組み合わせて、所望の波長を有する光を生成するために利用され得る。発生器４０は、単一または複数の波長において光エネルギーを産生し得、複数の波長で光を産生可能な前述の複数のレーザ源を含み得る。発生器４０は、組織成分の大部分を対象とする、波長約１００ｎｍ〜約１０，０００ｎｍを有するレーザ光を生成する、複数のレーザ光源を含む。特に、発生器４０は、ＡｒＦエキシマレーザ２６０２ａ、ＫｒＦエキシマレーザ２６０２ｂ、ＸｅＣｌエキシマレーザ２６０２ｃ、アルゴン−ダイレーザ２６０２ｄ、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ２６０２ｅ、Ｈｏ：ＹＡＧレーザ２６０２ｆ、Ｅｒ：ＹＡＧレーザ２６０２ｇを含む。

鉗子１０は、図７Ａおよび７Ｂに関して前述でさらに詳細に説明されるように、組織の状態および組成物を決定するために使用され得る。図２６は、紫外線（ＵＶ）スペクトルから赤外線（ＩＲ）スペクトルまでの波長の関数として、種々の組織成分の吸収を図示する、グラフを示す。特に、図２７はまた、組織成分の吸収係数に最良に一致する波長において光を生成する、発生器４０内で提供されるレーザ光源２６０２ａ−２６０２ｇを列挙する。組織内で遭遇する組織成分として、水、血管系、表皮および他の皮膚層、全血、メラノソーム、コラーゲン等が挙げられるが、それらに限定されない。

動作の間、鉗子１０は、その吸収の測定を含め、組織を分析するために使用される。吸収測定は、発生器４０のコントローラ４２によって分析され、次いで、光エネルギーの最適吸収を取得するために起動されるべき１つ以上のレーザ光源２６０２ａ−２６０２ｇを決定する。コントローラ４２は、マルチプレクサ（図示せず）および／または別の光学出力切替装置に連結され、レーザ光源２６０２ａ−２６０２ｇの起動を制御し得る。

鉗子１０は、封止手技の間、光学組織特性を継続的に感知し、強度を含む光エネルギー出力および起動されるべきレーザ光源２６０２ａ−２６０２ｇを変動させ得る。封止手技が完了したと決定されると、コントローラ４２は、封止された組織を切断するために最も好適な具体的レーザ光源２６０２ａ−２６０２ｇを起動させ得る。

本開示のいくつかの実施形態が、図面に示され、および／または本明細書で論じられたが、本開示がそれらに限定されることを意図するものではなく、本開示が、当該分野が許容する限りの広範囲であり、明細書も同様に読まれることを意図する。したがって、前述の説明は、限定としてではなく、単に、特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付の請求項の範囲および精神内において、他の修正も想起するであろう。

Claims (19)

1. 医療器具であって、
   筐体と、
   前記筐体に動作可能に接続されているエンドエフェクタアセンブリと
   を備え、
   前記エンドエフェクタアセンブリは、
   各々が組織接触表面を有する第１および第２のジョー部材であって、前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能であり、前記第２の位置において、前記ジョー部材は、前記ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する、第１および第２のジョー部材と、
   前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つに連結された少なくとも１つの発光要素であって、前記少なくとも１つの発光要素は、光エネルギーを前記第１および第２のジョー部材間に把持された組織に送達し、前記組織を治療するように適合されている少なくとも１つの発光要素と
   を含む、医療器具。
2. 前記少なくとも１つの発光要素は、介入する光学アセンブリを伴わずに、光を前記組織中に直接放出するように構成されている、請求項１に記載の医療器具。
3. 前記少なくとも１つの発光要素に連結された光学アセンブリをさらに備え、前記光学アセンブリは、前記少なくとも１つの発光要素からから放出された光を前記組織に伝達し、前記組織を所望の照射パターンで照射するように構成されている、請求項１に記載の医療器具。
4. 前記光学アセンブリは、光ファイバ、屈折要素、反射要素、回折要素、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項３に記載の医療器具。
5. 前記光学アセンブリは、前記第１のジョー部材または前記第２のジョー部材のうちの少なくとも１つ内に配置されている、請求項４に記載の医療器具。
6. 前記光学アセンブリは、前記第１のジョー部材または前記第２のジョー部材のうちの少なくとも１つによって画定される縦軸に沿って、前記第１のジョー部材または前記第２のジョー部材のうちの少なくとも１つ内を平行移動するように構成されている、請求項５に記載の医療器具。
7. 前記少なくとも１つの発光要素は、発光ダイオード、レーザ、およびそれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載の医療器具。
8. 前記組織接触表面のうちの少なくとも１つは、吸収性要素を含み、前記吸収性要素は、前記少なくとも１つの発光要素から放出される光エネルギーを吸収し、それによって、前記組織の一部、前記第１のジョー部材、前記第２のジョー部材、およびそれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを加熱するように構成されている、請求項１に記載の医療器具。
9. 前記組織接触表面のうちの少なくとも１つは、前記組織を通過する光を反射するように構成されている反射要素を含む、請求項１に記載の医療器具。
10. 前記少なくとも１つの発光要素は、前記筐体内に配置されている、請求項１に記載の医療器具。
11. 前記少なくとも１つの発光要素は、前記第１のジョー部材または前記第２のジョー部材のうちの少なくとも１つによって画定される縦軸に沿って、前記第１のジョー部材または前記第２のジョー部材のうちの少なくとも１つ内を平行移動するように構成されている、請求項１に記載の医療器具。
12. 光の少なくとも１つの特性を測定するように構成されている少なくとも１つの光検出要素をさらに備えている、請求項１に記載の医療器具。
13. 前記光の測定された少なくとも１つの特性に基づいて、所望の組織効果が達成されたかどうかを決定するように構成されているコントローラをさらに備えている、請求項１１に記載の医療器具。
14. 組織を治療するためのシステムであって、前記システムは、
    医療器具であって、前記医療器具は、
    筐体と、
    前記筐体に動作可能に接続されているエンドエフェクタアセンブリと
    を備え、
    前記エンドエフェクタアセンブリは、
    各々が組織接触表面を有する第１および第２のジョー部材であって、前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能であり、前記第２の位置において、前記ジョー部材は、前記ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する、第１および第２のジョー部材と、
    前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つに連結された少なくとも１つの発光要素であって、光エネルギーを前記第１および第２のジョー部材間に把持された組織に送達し、前記組織を治療するように適合されている少なくとも１つの発光要素と、
    前記組織を通過する光エネルギーの少なくとも１つの特性を測定するように構成されている少なくとも１つの光検出要素と
    を含む、医療器具と、
    前記少なくとも１つの光検出要素および前記少なくとも１つの発光要素に連結されたコントローラであって、前記コントローラは、前記組織を通過する前記光エネルギーの前記少なくとも１つの測定された特性に基づいて、前記少なくとも１つの発光要素を制御するように構成されている、コントローラと
    を備えている、システム。
15. 前記少なくとも１つの発光要素および前記コントローラのうちの少なくとも１つは、前記筐体内に配置されている、請求項１４に記載のシステム。
16. 前記組織接触表面のうちの少なくとも１つは、その上に配置されている吸収性コーティングを含み、前記吸収性コーティングは、前記少なくとも１つの発光要素から放出される光エネルギーを吸収し、前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つの少なくとも一部を加熱するように構成されている、請求項１４に記載のシステム。
17. 前記組織接触表面のうちの少なくとも１つは、その上に配置されている反射コーティングを含み、前記反射コーティングは、前記少なくとも１つの発光要素から放出される光エネルギーを反射するように構成されている、請求項１４に記載の医療器具。
18. 組織を治療する方法であって、
    第１および第２のジョー部材間に組織を把持することであって、前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、第１の離間位置と第２の近接位置との間で移動可能であり、前記第２の位置において、前記ジョー部材は、前記ジョー部材間に組織を受け取るように構成されている空洞を画定するように協働する、ことと、
    光エネルギーを前記第１および第２のジョー部材間に把持された前記組織に印加することと、
    前記組織に印加される前記光エネルギーの少なくとも１つの特性を測定することと、
    前記光エネルギーの前記少なくとも１つの測定された特性に基づいて、前記光エネルギーを制御することと
    を含む、方法。
19. 前記第１および第２のジョー部材のうちの少なくとも１つは、
    光エネルギーを前記第１および第２のジョー部材間に把持された組織に送達し、前記組織を治療するように適合されている少なくとも１つの発光要素と、
    前記組織に印加された前記光エネルギーの少なくとも１つの特性を測定するように構成されている少なくとも１つの光検出要素と
    を含む、請求項１８に記載の方法。

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