JP2017525531A - 外科用器具 - Google Patents

Abstract

導電部を有し、外科処置を実行するために作動可能な外科用デバイスと、イオン放出ゾーンを有し、前記外科用デバイスに対して一体的に配置されるイオン発生電極と、を備える外科用器具が開示される。前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンと前記外科用デバイスの前記導電部は、互いに第１の位置と第２の位置との間で相対的に移動可能である。【選択図】図４

Description

本発明は、外科用器具、特に、腹腔鏡手術や他の体内処置、または開腹手術の際の煙の除去または低減を生じさせることができる一体型外科用器具に関する。
本明細書において、粒子、煙、煙粒子、および関連する用語は、熱または冷たさによって形成される懸濁液滴（suspended droplets）を含む大気中に漂っている任意の粒子、分子または物質を包含することを意図する。

外科手術中、レーザー、超音波、または電気外科手術装置などのエネルギーを加えた器具を使用して、ターゲットの組織を簡便に解剖および凝固させることができる。そのような多くの動力器具の望ましくない副作用は、煙の発生である。体内の「最小限に侵襲的な処置」では、外科処置のための作業環境を作り出すために使用される二酸化炭素注入ガスの好ましい低置換率によって悪化する。このように、煙は、外科手術室内にガスが散逸する開放外科手術の際よりも大きな規模で蓄積する。この煙の蓄積は、手術または観察すべき部位についての外科医が視野を妨げる。この乏しい視野は、外科的処置が行われているときに患者にとって危険であり、煙を除去し、外科医の視認性を改善することが望ましい。さらに、手術室の患者にとっては、継続的に「慢性的に」手術煙に曝されることは、健康に有害である可能性がある。煙を除去する１つの方法は、真空チューブを適用することで、煙粒子を局部的な領域から外部の収集装置へと取り去ることができる。あるいは、本出願人の国際特許出願に記載されているように、イオン化された粒子を用いて局所的な雰囲気中に漂っている煙粒子を除去することが可能である。これは、図１、図２及び図３に示すように、別個のイオン発生器、すなわち、図１に示すような別個のイオン発生電極および動力式外科装置、または一体型イオン発生器、すなわちイオン発生電極および外科装置が組み合わせられた機器を使用することで達成することができる。これらの機器構成は両方とも、関連する課題を有する。前者の配置では、外科医は、イオン発生器と外科用装置との間の望ましくない相互作用に遭遇する可能性がある。例えば、偶然、軽く触れたり、ポジショニング（位置取り）されたりすることで、別々のイオン発生器と、電気的に絶縁されていない外科用装置とが互いに近接し（＜１０ｍｍ）、外科用装置に静電気が蓄積される。これらの電荷は、外科医が、他の物体と接触したとき、例えば、接地電位に近い患者や外科用トロリーなどに接触したときに散逸する可能性がある。静電気放電は無害な強度ではあるが、外科医及び／又は（鎮静状態に応じた）患者の無意識な動きのリスクがあり、手術の正確さに悪影響を与える可能性がある。この影響を最小にするために、手術チームはイオン発生器、すなわちイオン発生電極と外科装置との間の距離を手作業で調整しなければならず、これは不便であり、非実用的である場合が多い。この配置に関連する別の問題は、イオン発生器を手動で有効にしたり無効にしたりするときに、チームが選択することを望む可能性があることである。

後者の一体化された配置では、外科用器具は、イオンの分布を妨害することが分かっており、結果として煙の除去の効果が妨げられる。さらに、イオン発生器と外科用器具との間の距離は固定されているので、望ましくない静電気の電荷散逸に対応することはできない。イオン発生電極を動力式外科器具の先端部の近くに配置することは有効であるが、電動手術器具の先端部と腹腔鏡の望遠鏡の対物レンズとの間の視線が著しく不明瞭になるようなイオン発生電極の配置を避けることも不可欠である。

そこで、本発明およびその実施形態は、上記の問題および要望の少なくともいくつかに対処することを意図している。特に、装置の煙除去性能を最適化し、安全かつ再現性のある方法で外科用付属品に電荷が誤って蓄積される可能性を低減することができる利点を有する。

本発明の第１の側面の外科用器具は、以下を含む。
導電部を有し、外科処置を実行するために作動可能な外科用デバイスと、
イオン放出ゾーンを有し、前記外科用デバイスに対して一体的に配置されるイオン発生電極と、を備え、
前記イオン発生電極のイオン放出ゾーンと外科用デバイスの導電部とは、互いに第１の位置と第２の位置との間で相対的に移動可能である。

前記イオン発生電極と導電部とが相対的に移動することにより、ＲＦ出力と周囲との間の任意の電気経路の最小化を可能にすることができ、ＲＦ焼損や接触する特定の回路の干渉のリスクを低減することができる。

第１の位置において、イオン発生電極のイオン生成ゾーンと外科用デバイスの導電部との間の距離は、所定の範囲外にある値であってもよく、第２の位置／構成において、イオン発生電極のイオン生成ゾーンと外科用デバイスの導電部との間の距離は、所定の範囲内にある値であってもよい。所定の範囲とは、実質的に１０〜５０ｍｍであってもよい。第１の位置は、イオン発生電極の妨害の影響を最小にするような格納位置であってもよい。

外科用器具は、第１および第２の位置におけるイオン放出ゾーンと外科用デバイスの導電部との間の相対的な分離（間隔）を検出するための近接検出器をさらに含むことができる。近接検出は、最終的に高電圧源によって提供される。

イオン放出ゾーンと、外科用デバイスの導電部との間の検知された分離に応じて選択的に移動可能な複数のイオン放出ゾーンが、イオン発生電極に含まれるように構成することもできる。これにより、近接制約を受けないイオン放出ゾーンの選択からのイオン放出が可能になり、所定の範囲外にあるイオン放出ゾーンの使用が防止される。

外科用器具は、外科処置を行うための外科用デバイスを作動させるためのアクチュエータをさらに備え、その作動は、外科医によって手動で引き起こ（トリガ）される。

アクチュエータは、さらに、第１の位置と第２の位置との間の相対移動が可能となるように配置することができる。したがって、外科医によってその起動（activator）が引き起こされると、予め定められたデフォルト位置が適用される。

アクチュエータは、さらに、イオン発生電極のイオン放出ゾーンが第２の位置にあるときに、イオン発生電極のイオン放出ゾーンからのイオンの放出を作動させるように配置することができる。

イオン発生電極のイオン放出ゾーンからのイオン放出の作動は、イオン発生電極のイオン放出ゾーンが第１の位置にあるとき禁止されてもよい。これにより、イオン放出ゾーンが所定の範囲（第２の位置）内に位置するときにのみイオン放出が生成され、患者がイオン電流（イオンの流れ）に曝されることを最小にすることが保証される。これは、意図した外科的利益のために絶対的に必要とされる、患者により多くのエネルギーが加えられることが望ましくないという原則に従っており、また煙の除去が必要でない場合には、不快な近接アラームの表示（indication）を最小限に抑えることもできる。

第２の位置は、イオン発生電極のイオン放出ゾーンに対する、患者の組織または他の導電性表面の近接度に依存し得る。いずれの導電性表面も装置によって考慮されるので、外科用デバイスの導電部の近傍が重要であり、したがって患者の組織の位置も重要である。

外科用デバイスは、細長い（伸長した）部分を備えてもよく、イオン発生電極のイオン放出ゾーンは、細長い部分に対して相対的に移動可能であってもよい。

イオン放出ゾーンは、アーチ状の経路に沿って、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であってもよい。

イオン放出ゾーンは、先が尖った（先鋭状の）、または繊維状の要素（element）で形成されてもよい。これにより、イオン放出の表面積が増大し、放出の均一性が改善される。

先が尖ったまたは繊維状の要素は、導電性アーム部として終端処理することができる。

アームの一部は可撓性で曲がりやすくしてもよい。これにより、イオン放出ゾーンの円弧状の軌道を実現することができる。

アームは、形状記憶金属であってもよい。これは、導電性であり、可撓性であり、第１の位置と第２の位置との間で位置決め可能であるという望ましい特性を有し、それにより、第１の位置と第２の位置が、所望通りに維持され得る。

アームの一部は、外科用デバイスの外面に取り付けられてもよい。

負荷抵抗（resistive load）は、導体の端部に電気的に結合することができる。これは、外科用デバイスへの放電をより安全にする。

負荷抵抗の抵抗値は、１〜１００Ｍオームの範囲とすることができる。

イオン発生電極の少なくとも一部は、１〜１００Ｍオームの範囲の実効抵抗を有する抵抗材料から形成されてもよい。

本発明の第２の側面の、患者に浮遊している粒子を除去するための外科用器具アセンブリは、以下を含む。このアセンブリは、本発明の第１の側面における外科用器具と、ＤＣ電圧電源とを備え、外科用器具のイオン発生電極は、電源の一つの電極と電気的に結合可能であり、患者は、電源の他の電極と電気的に結合可能である。

本発明の第３の側面は、上述の外科用器具アセンブリの使用を含み、局所的な雰囲気中に漂っている粒子を、外科的処置中および/または外科的処置の後に低減または除去する方法であり、この方法は、幾つかの適切な順序のステップを含む。
ａ）外科用デバイスに一体的に関連するイオン発生電極のイオン放出ゾーンを、外科用デバイスの導電部に対して第１の位置から第２の位置に移動させるステップと、
ｂ）イオン放出ゾーンからのイオンの放出を開始し、それによって、局所的な雰囲気中の粒子をイオン化し、粒子を患者に引き寄せるステップ。

外科用デバイスの作動時に、イオン発生電極は、第１の位置から第２の位置に自動的に移動させることができる。作動は、外科医によって開始される。

アクチュエータによる外科用デバイスの作動時に、イオン発生電極のイオン放出ゾーンを作動させることができる。

アクチュエータは、外科用デバイスの作動、第１の位置から第２の位置へのイオン発生電極のイオン放出ゾーンの展開、及びイオン放出ゾーンからのイオンの生成を引き起こすように構成されてもよい。

イオン発生電極のイオン放出ソーンを第１の位置から第２の位置に移動させた後、イオンの発生を作動させることができる。

外科用デバイスは、外科的処置を行うために作動可能であり、外科用デバイスは、導電部を有し、
イオン発生電極の少なくとも一部は、外科用デバイスに対して一体的に配置され、イオン放出ゾーンを含んでいる。
そして、イオン発生電極のイオン放出ゾーンと外科用デバイスの導電部とは、第１の位置と第２の位置との間で互いに相対的に移動可能である。

イオン発生電極における複数のイオン放出ゾーンは、導電性表面周囲の検出された近接度に応じて選択的に展開されてもよい。

以上、本発明について説明してきたが、これは、上に述べた特徴、または以下の説明、図面や特許請求の範囲の任意の本発明の組合せにまで及ぶ。例えば、本発明のいずれか１つの態様に関連して記載される任意の特徴は、本発明の他の任意の態様に関しても開示されると理解される。

本発明は、添付の図面を参照して、単なる例として以下に説明される。
図１は、患者に使用される従来技術の離散イオン発生器および外科用器具である。 図２は、患者に使用される従来技術の一体型イオン発生器および外科用器具である。 図３は、従来技術の一体型イオン発生器および外科用器具の概略図である。 図４は、第１の構成における本発明の外科用器具である。 図５は、第２の構成における外科用器具である。 図６は、一体化されたイオン発生器および外科用デバイスの先端部の断面図である。 図７は、患者に使用される本発明において、図５の一体型外科用器具を組み込んだ医療システム（レベル）を示す図である。

まず、図４を参照すると、一体的に配置された外科用デバイス２およびイオン発生電極３を有する外科的処置を行うための外科用器具１が示されている。外科用デバイス２は、導電部２ａを有し、外科的要素または器具５、例えば、視覚（可視）化装置、組織（tissue）マニピュレータ、または先端に配置された修飾用器具を備える細長い本体４を含む。細長い本体４は、一般的に長さが１００〜４００ｍｍで、直径が３〜１２ｍｍのシャフトを含むが、シャフトの長さおよび直径は、治療される患者に応じて変化する。

イオン発生電極３は、その先端部８にイオン放出ゾーン７を有する導電性アーム６を含む。イオン放出ゾーン７は、先が尖った（先鋭状の）、または繊維状の要素９、例えば、アーム６の先端部８を終端（終端処理）し、例えば電子などのイオンを放出するために使用されるブラシ（brush）要素９が形成される。アーム６の先端部８は、イオン放出ゾーンの移動を可能にするために自由（端）であるが、アーム６の少なくとも一部は、直接的または間接的に、外科用デバイス２の外面に取り付けられる。アーム６の少なくとも一部は可撓性を有しており、例えば、アーム６の可撓性部分は、形状記憶金属で形成することができる。ニチノールＴＭ（Nickel-Titanium alloy）のような金属は、高いばね負荷と弾性のために使用することができる。あるいは、焼きなましされた医療品質の３０４Ｖステンレス鋼のような適切な品質（等級）の鉄鋼を用いてもよい。

イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７と外科用装置２の導電部２ａは、第１の位置と第２の位置との間で互いに相対的に移動可能である。具体的には、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７は、細長い本体4の側端に対して移動可能であり、これによって、イオン放出ゾーン７は、第１の位置から第２の位置へ円弧状の経路に沿って移動する。

図４に示す第１の位置では、ブラシ要素９は、格納位置に配置される。これにより、外科用器具１は、治療される患者の腹腔内に配置されることが可能になる。外科用器具１の先端部が体内に配置されると、ブラシ要素９は、第１の位置からイオン発生電極３の動作位置である第２の位置との間で移動可能であり、第２の位置とはすなわち、イオン発生電極３のイオン放出ゾーンが、患者内の局部的な空間にイオンを提供するように作動する位置である。第１の位置において、イオン発生電極３のイオン生成ゾーン７と外科用デバイス２の導電部２ａとの間の距離は、所定の範囲外にある値であり、第２の位置において、イオン発生電極３のイオン発生ソーン７と外科用デバイス２の導電部２ａとの間の距離は、所定の範囲内の値である。所定の範囲は、実質的に１０〜５０ｍｍであり、外科用器具１における電荷の蓄積を最小にする分離距離（separation distance）であることが示されている。

この実施形態の拡張において、イオン発生電極３は、外科用要素又は器具５とは独立して回転可能であり、例えば、対称な機能性を有する外科用器具に対して１８０度までの量だけ、イオン発生電極３を患者のバルク組織から離れた最適な位置決めをできるようにする。

アクチュエータ１０は、外科用デバイス２の細長い本体４の第１の端部に配置され、ハンドル部１０ａから延設されている。アクチュエータ１０は、はさみ機構（scissor mechanism）を提供するトリガまたは配置であってもよい。これは、外科医が必要に応じて外科用デバイス２の外科用器具５を適用するために必要とされる。アクチュエータ１０は、さらに、第１の位置と第２の位置との間でイオン放出ゾーン７の動きを作動させ、イオン放出ゾーン７からのイオンの発生を開始するように構成される。したがって、第１位置と第２位置との間のイオン放出ゾーン７の移動は、アクチュエータ１０を使用する外科医に基づいて自動化される。これは、外科用器具１が、第２の位置となるまでイオンが発生されないことを保証するように構成することができるので、特に望ましい。実際には、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７からのイオン放出の作動は、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７が第１の位置に配置されているときには禁止される。

図５および図６において、ブラシ要素９は、作動位置である第２の位置に示されている。第２の位置は、さらに、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７から患者組織を分離することに依存する。したがって、イオン発生電極のブラシは、電荷蓄積が最小されたイオン増強沈殿（ion enhanced precipitation）を提供するための外科用器具を許容するために、他の導電性表面または組織表面から１０〜５０ｍｍの距離に維持されなければならない。

図７には、腹腔鏡手術を受けている患者Ｐが示されている。外科用器具１は、腹腔鏡アクセスポート１６を介して吹き込まれた腹部Ａに挿入され、患者Ｐの腹部Ａの組織Ｔを除去するために使用される。外科用器具１は、外科用器具アセンブリ１１の一部として使用され、外科用器具１は、電力供給経路１２に沿って電力が供給される。器具１の外科用デバイス２は、煙粒子Ｓを生じさせる。外科用器具１は、腹部Ａからの煙Ｓ、浮遊粒子（エアロゾル）の低減または沈殿を提供するために動作することができる。外科用器具アセンブリ１１は、高電圧であるが低電流の直流電源１３、導体１４、イオン放出ゾーン７を有する第１のイオン発生電極３、および患者Ｐに取り付けられる導電性パッド１５の形態の第２のイオン発生電極を含む。第１のイオン発生電極３の少なくとも一部は絶縁されている。第１のイオン発生電極３は、導電アーム６およびブラシ要素９を備える。

使用時には、第２のイオン発生電極の導電性パッド１５は、導電性ゲルを用いて患者Ｐの脚または他の身体部分に取り付けられ、導体１４ａによって高電圧源１３の正極に電気的に接続される。導体１４ａは、導体が患者に誤って接触するのを防ぐために絶縁されている。患者の体は次に正に帯電する。

腹腔鏡望遠鏡１７は、別個のポート１９に挿入され、外科用装置の先端に向けられる。望遠鏡の先端レンズと外科用装置の先端との間の視線を不明瞭にしないことが重要である。使用されていないときのイオン発生電極のイオン放出ゾーンの収縮性は、妨害の影響を最小にする。イオン発生電極は、配設時にイオン発生電極を視線から移動させることが可能な回転変位を可能にする点においても有効である。

図５〜図７に示すように、第１のイオン発生電極３は、導体１４ｂを介して高電圧源１３の負極に接続されている。外科用デバイス２と一体の第１のイオン発生電極３は、それから、カスタムメイドされた別個の入口装置１６または従来の腹腔鏡アクセスポートを通して腹部Ａに挿入される。高電圧源１３は、第１および第２の位置におけるイオン放出ゾーン７と外科用デバイス２の導電部２ａとの間のイオン経路インピーダンスを検出するための近接検出器（図示せず）を含む。このインピーダンスは、ワンド（棒状の道具）と外科用デバイス２の導電部２ａとの間の物理的な分離と密接な相関関係を有する。ワンド９の導電性部分がデバイス２の導電部２ａから不十分に分離されている間、外科医が適切な分離がいつ達成されたかを決定することを許容するように、外科医へのフィードバックとして、高電圧源は、可聴式の表示（指標）を提供する。

したがって、導電部２ａが所定の距離または範囲外にある（すなわち、第１の位置にある）場合、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７は、第１の位置から第２の位置に移動する。第１の位置は格納された位置であってもよく、第２の位置は有効なイオン放出位置であると考えられる動作位置であってもよい。

イオン放出ゾーンが動作位置に配置されると、第１のイオン発生電極３は負に帯電し、患者の体の壁Ｗに向かって電子の流れ（stream）を送る。電子は、煙粒子中の漂っている原子のいくつかに付着し、原子がマイナスイオンを形成し、腹部Ａの正に帯電した壁Ｗに向かって積極的に引き寄せられる。それらは、そこに留まり、外科処置の終わりに洗い流される。

したがって、上述した一体化された外科用器具１を適用し、以下の適切な順序を含む方法を使用することで、外科的処置中または後に生成される局所的な大気中の浮遊粒子が減少または沈降する。
ａ）外科用デバイス２と一体的に関連するイオン発生電極３のイオン放出ゾーン７を、外科用デバイス２の少なくとも１つの導電部２ａに対して第１の位置から第２の位置に移動する。
ｂ）イオン放出ゾーン７からのイオンの放出を開始し、それによって、局所的な雰囲気中で粒子をイオン化し、粒子を患者に引き付ける。

この方法を開始するには、外科用デバイス２のためのアクチュエータ１０を作動させなければならない。外科用デバイス２の作動において、高電圧源１３は、イオン発生電極３の導電部９に対する任意の導電性表面の近接度を決定する。イオン放出ゾーン７と導電性表面の間の分離（分離度）が決定されたり、または導電部が所定の範囲外に収まったりしたとき、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７は、外科医によって第１の位置から第２の位置に調整され、これにより、第２の位置が電荷の蓄積の危険性を最小限にすると考えられる所定の範囲内に収まる。理想的には、アクチュエータが外科医によって操作されるときに達成されるイオン発生電極のイオン放出ゾーンの偏位量（deflection）は、所定の範囲内に入るように予め設定される。さらに、アクチュエータ１０は、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７を作動させる。それゆえ、外科用デバイス２を機械的に操作するために使用されるアクチュエータ１０は、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７を第１の位置から第２の位置へ展開または移動させることができる。デバイスが静的（static）である場合、例えば、針またはへら状に傾いた電気外科器具を使用する場合、アクチュエータ１０に取り付けることができる、又は床に取り付けることができる１つ以上の電気的スイッチの操作のみが必要である。しかしながら、高電圧源１３の近接検出器が、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７と導電性表面または導電部２aとの間の距離が所定の範囲に適合していない（含まれない）ことを検知した場合にのみ、イオン放出ゾーン７の展開が生じる。これにより、外科医は、予め定められた範囲との適合を達成するために偏位調整を行うことができる。これは、有益に、高電圧直流回路の外部のキャパシタンスの充電を最小限に抑えて実行される。

アクチュエータ１０は、イオン放出ゾーン７からのイオンの発生または活性化も生じさせる。しかしながら、イオンの発生（生成）は、イオン発生電極３のイオン放出ゾーンを第１の位置から第２の位置に移動させた後にのみ開始される。それゆえ、イオン活性化は、望ましくない電荷の蓄積を最小限に抑えるために、イオン放出ゾーン７の展開とリンクしている。

外科用器具１を形成するためにイオン発生電極３を外科用デバイス２と一体化することは、感電の防止を最適化するために、比較的限定された絶縁障壁（図示せず）の強化を必要とする。シャフトなどの細長い本体４の内部では、独立した絶縁ルーメン（insulated lumens）が、イオン発生電極回路を外科用デバイスの任意の導電性表面から分離する。したがって、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７の展開は、イオン放出ゾーン７と外科用デバイス２の導電部２ａとの間の十分に機能的な沿面距離（表面絶縁）を提供する。

これは、大部分の条件下での絶縁条件に対処しているが、イオン発生電極３のイオン放出ゾーン７と外科用デバイス２の導電部２ａとの間の一時的な放電の危険性は依然として存在する。一般に、電荷を蓄える能力（キャパシティ）は、２つの導電性要素間の誘電体媒質とそれらの分離度（間隔）に依存する。細長い本体４内の絶縁材料の使用及びトータルの直径が５ｍｍであるなどのコンパクトな構造の必要性は、重大な不快または危険な（有害な）電荷蓄積のリスクを悪化させる。それゆえ、このキャパシタンスにおける電荷蓄積の危険性は、さらなるリスク制御を必要とする。イオン発生電極３の一端または両端を１つまたは複数の高抵抗値抵抗器（図示せず）（１〜１００Ｍオームのオーダー、好ましくは１０Ｍオーム）で終端したり、同様の全体抵抗のイオン発生電極を形成するために高抵抗率材料を使用したりすることは、例えば、それぞれの細長い本体に沿って配置される外科用器具またはイオン発生電極３内に蓄積された電荷をより良性（無害）にする。

外科用器具１と患者のバルク組織（bulk tissue）との間の電荷の蓄積によって引き起こされる危険性にも対処しなければならない。これは、患者のリターンパッドの電極と手術装置回路（図示せず）の少なくとも１つの電極との間に、好ましくは２５Ｍオームの抵抗を組み込むことによって達成される。

例えば、イオン発生電極をバイポーラ（双極）電気外科用アクセサリと一体化する場合、双極の電極は、通常患者に接続されず、いずれの電極からも独立したキャパシタエネルギー貯蔵リスクが存在する。したがって、バイポーラ回路の動作に対してわずかな電気負荷であると選択されたより低い抵抗（３００Ｖｒｍｓの連続波バイポーラ回路の場合には５Ｍオームのような抵抗）が、バイポーラ出力の２つの電極の間に配置されることが好ましい。好ましくは、バイポーラ極の１つと患者のバルク電位（bulk potential）との間が例えば２５Ｍオームであるさらに高い抵抗とすることができる。これにより、両方のバイポーラ電極が互いに比較的同様の直流電位であることが保証され、バイポーラ・ジェネレータは、バイポーラ出力と患者のバルク組織電位との間のキャパシタンスよりも大きなエネルギー蓄積電位を有する５０ｎＦオーダーのＲＦ直列結合キャパシタを組み込むことができるので、重要である。

イオン発生電極３と外科用デバイス２の導電部２ａとの間のより大きな接近に起因するエネルギー蓄積リスクの増大に対処するさらなる手段は、患者のリターンパッド１５に対してイオン発生電極３で達成可能な直流電圧を低減することである。外科用煙の沈殿は、（-）３ｋＶ ｄｃの最小エミッタ電圧振幅を必要とし、放出電圧振幅の増加に伴って煙の除去率が改善することが示されている。図５〜図７の外科用器具では、開回路イオン放出電圧は、１０ｋＶ ｄｃ未満であり、良好なレベルの煙の除去を提供することが分かっている。

電子制御下での１０μＡの一次電流制限は、２００Ｍオームの合計出力抵抗を提供する５０μＡの制限によって支えられる。通常の正常な条件下では、最大イオン放出は、約８ｋＶ ｄｃイオンエミッタ電圧で生じる。したがって、この代替案では、上流の高電圧源の１０ｋＶ ｄｃ出力電圧は、患者の接続部間とは違い、８ｋＶ ｄｃに近づくまで低減され、独立した電子手段によって５０μＡの二次電流制限が提供される。

上述の原理に対する様々な変更は、当業者に示唆されるであろう。例えば、円弧運動は代わりに線形であってもよい。

イオン発生電極３の先端部８を半径方向に移動させることによってブラシ９を偏位または展開させることについて説明してきたが、覆い（sheath）（図示せず）を引っ込めてイオン発生電極３のイオン放出ゾーン７を解放することができる。代わりに、イオン発生電極３の先端部を、同様に微細な接続絶縁管（図示せず）内に収容されたブラシ９の微細な毛間の静電引力の下で展開することを可能にすることによって同様に達成され得る。

ブラシ９の展開を作動させるために使用される外科用デバイスアクチュエータ１０に代えて、別個のアクチュエータ（図示せず）、例えばスライダ（slider）を使用して、より正確な手動制御を提供し、別個のスイッチ（図示せず）は、イオン発生電極からのイオン出力を可能にするために適用される。

別の実施形態では、イオン発生電極３の複数の独立した電流制限タイン（tyne）は、外科用デバイス２のシャフト４から半径方向に展開され、複合的に１０μＡに制限されてもよい。妨害のポイントが移動するにつれて、タインを通るあるレベルの電流を維持することは有用である。したがって、システムは、１０μＡの利用可能な電流量を、最も有利に配置されたタインに動的に移動することができる。したがって、個々のタインは、タインのうちの一部のみに影響を与える検出された近接に応答して、実質的にスイッチオフされる。利用可能な１０μＡの制限が、その後、近接制約の影響を受けないタインにリダイレクトされる。タインはイオン放出ゾーンと考えることができ、したがって、複数のイオン放出ゾーンは、イオン発生電極上に設けられ、イオン発生電極は、イオン放出ゾーンと外科用デバイス２の導電部２ａとの間の検知された分離（間隔）に応じて選択的に移動可能である。

本発明の改良形態では、アクチュエータ１０は、イオン発生電極９のイオン放出ゾーンとデバイス２の導電部２aとの間の分離の程度を示す物理的に展開されたスケール（目盛り）を含むことができる。従って、外科医は、音声アラートと観測可能なスケールの両方を使用して展開の程度を判定し、回路が要求された必要とされる電圧レベルに到達することを確かめることができ、安全なレベルの直流電流で、局部的に発生した煙、浮遊粒子をイオン化して沈殿させることができる。

外科用器具の電力供給は、足で操作されるスイッチによって達成されてもよい。そのような構成でスイッチ操作される場合、アクチュエータ１０は、電力供給スイッチの操作と同時に組織を操るのに役立つ。

外科医が手によって相対的な距離を調整するのではなく、プロセスを自動化することも想定することができる。

煙が発生している先端の制御された近傍にイオン放出ゾーンを配置したり、電気外科用装置の場合、視覚（可視）化装置は有益であり、再び患者で共有される電気外科器具間、または電気外科回路の電極に挿入される外科用デバイスとその周囲との間の、重大な任意のＲＦ電流経路が防止される。

ＲＦ出力と周囲との間の任意の電気経路を最小限に抑えることにより、ＲＦ焼損や接触する特定の回路の干渉のリスクを低減することができる。さらに、煙の沈殿または減少に影響を与えることなく電荷の蓄積が最小限に抑えられ、最終的にはより安全でより信頼性の高い外科技術が実行され得る。

Claims (29)

1. 外科用器具であって、
   導電部を有し、外科処置を実行するために作動可能な外科用デバイスと、
   イオン放出ゾーンを有し、前記外科用デバイスに対して一体的に配置されるイオン発生電極と、を備え、
   前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンと前記外科用デバイスの前記導電部は、互いに第１の位置と第２の位置との間で相対的に移動可能である外科用器具。
2. 前記第１の位置において、前記イオン発生電極の前記イオン生成ゾーンと前記外科用デバイスの前記導電部との間の距離は、所定の範囲外にある値であり、前記第２の位置又は構成において、前記イオン発生電極の前記イオン生成ゾーンと前記外科用デバイスの前記導電部との間の距離は、所定の範囲内にある値である、請求項１に記載の外科用器具。
3. 前記所定の範囲は、実質的に１０〜５０ｍｍである、請求項２に記載の外科用器具。
4. 前記イオン放出ゾーンと前記外科用デバイスの導電部との間の相対的な分離を検出するための近接検出器をさらに含む、請求項１から３のいずれか１つに記載の外科用器具。
5. 前記イオン放出ゾーンと前記外科用デバイスの導電部との間の検知された分離に応じて選択的に移動可能な、前記イオン発生電極の複数の前記イオン放出ゾーンが含まれる、請求項４に記載の外科用器具。
6. 外科処置を行うための前記外科用デバイスを作動させるためのアクチュエータをさらに備える、請求項１から５のいずれか１つに記載の外科用器具。
7. 前記アクチュエータは、さらに、前記第１の位置と前記第２の位置との間の相対移動が可能である、請求項６に記載の外科用器具。
8. 前記アクチュエータは、さらに、前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンが前記第２の位置にあるときに、前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンからのイオンの放出を作動させるように配置される、請求項６又は７に記載の外科用器具。
9. 前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンからのイオン放出の作動は、前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンが前記第１の位置にあるとき禁止される、請求項８に記載の外科用器具。
10. 前記第２の位置は、前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンに対する、患者の組織または他の導電性表面の近接度に依存する、請求項１から９のいずれか１つに記載の外科用器具。
11. 前記外科用デバイスは、細長い部分を備え、前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンは、前記細長い部分に対して相対的に移動可能である、請求項１から１０のいずれか１つに記載の外科用器具。
12. 前記イオン放出ゾーンは、アーチ状の経路に沿って、前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動可能である、請求項１から１１のいずれか１つに記載の外科用器具。
13. 前記イオン放出ゾーンは、先鋭状または繊維状の要素で形成されている、請求項１から１２のいずれか１つに記載の外科用器具。
14. 前記先鋭状または繊維状の要素は、導電性アーム部として終端処理される、請求項１３に記載の外科用器具。
15. 前記アームの一部は、可撓性を有する、請求項１４に記載の外科用器具。
16. 前記アームは、形状記憶金属で形成されている、請求項１４又は１５に記載の外科用器具。
17. 前記アームの一部は、前記外科用デバイスの外面に取り付けられる、請求項１４から１６のいずれか１つに記載の外科用器具。
18. 負荷抵抗は、導体の端部に電気的に結合される、請求項１から１７のいずれか１つに記載の外科用器具。
19. 前記負荷抵抗の抵抗値は、１〜１００Ｍオームの範囲である、請求項１８に記載の外科用デバイス。
20. 前記イオン発生電極の少なくとも一部は、１〜１００Ｍオームの範囲の実効抵抗を有する抵抗材料から形成される、請求項１から１９のいずれか１つに記載の外科用器具。
21. 患者に浮遊している粒子を除去するための外科用器具アセンブリであって、
    請求項１から２０のいずれか１つに記載の前記外科用器具と、ＤＣ電圧電源とを備え、
    前記外科用器具の前記イオン発生電極は、前記電源の一つの電極と電気的に結合可能であり、前記患者は、前記電源の他の電極と電気的に結合可能である、外科用器具アセンブリ。
22. 請求項１に記載の前記外科用器具の使用を含み、局所的な雰囲気中に漂っている粒子を、外科的処置中および/または外科的処置の後に低減または除去する方法であって、以下の適切な順序のステップを含む。
    ａ）前記外科用デバイスに一体的に関連する前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンを、前記外科用デバイスの前記導電部に対して前記第１の位置から前記第２の位置に移動させるステップと、
    ｂ）前記イオン放出ゾーンからのイオンの放出を開始し、それによって、局所的な雰囲気中の粒子をイオン化し、粒子を患者に引き寄せるステップ。
23. 前記外科用デバイスの作動のとき、前記イオン発生電極が、前記第１の位置から前記第２の位置に自動的に移動する、請求項２２に記載の方法。
24. 前記アクチュエータによる前記外科用デバイスの作動のとき、前記イオン発生電極のイオン放出ゾーンを作動させる、請求項２３に記載の方法。
25. 前記アクチュエータは、前記外科用デバイスの作動、前記第１の位置から前記第２の位置への前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンの展開、及び前記イオン放出ゾーンからのイオンの生成を生じさせる、請求項２２から２４のいずれか１つに記載の方法。
26. 前記イオン発生電極の前記イオン放出ソーンを前記第１の位置から前記第２の位置に移動させた後、イオンの生成を作動させる、請求項２５に記載の方法。
27. 一体化された外科用デバイスとイオン発生電極とであって、
    前記外科用デバイスは、導電部を有し、外科処置を実行するために作動可能であり、
    前記イオン発生電極の少なくとも一部が前記外科用デバイスに対して一体的に配置されるとともに、イオン放出ゾーンを有しており、
    前記イオン発生電極の前記イオン放出ゾーンと前記外科用デバイスの前記導電部は、互いに第１の位置と第２の位置との間で相対的に移動可能である。
28. 添付のテキストおよび図面に準拠する外科用器具。
29. 添付のテキストおよび図面に準拠した方法。

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