JP2018519914A - 組織の種類に基づくユーザーが適合可能な技法を有する外科用システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2015年6月30日に出願された米国仮出願第62/186,984号、2015年9月30日に出願された米国仮出願第62/235,260号、2015年9月30日に出願された米国仮出願第62/235,368号、2015年9月30日に出願された米国仮出願第62/235,466号、2016年1月15日に出願された米国仮出願第62/279,635号、及び2016年5月2日に出願された米国仮出願第62/330,669号の利益を主張するものであり、これらの内容は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、超音波外科用システムに関し、より具体的には、外科医が切断及び凝固を行い、治療される組織の種類に基づいて、そのような処置を行うための技法を適合させてカスタマイズすることを可能にする超音波及び電気外科用システムに関する。
一態様では、本開示は、発生器102、200、300、400、500(図1〜3及び4〜8)のうちのいずれか1つなどの発生器、又は外科用器具108(図1〜3)などの外科用器具の出力を制御するために、組織摩擦係数/組織凝固係数を決定するための技法を提供する。外科用器具のエンドエフェクタに送達される電力は、組織摩擦係数に基づいて変化し得る。発生器からのエネルギープロファイルは、外科用器具のエンドエフェクタのクランプアームと超音波ブレードとの間に固定された組織を治療するために、組織摩擦係数に基づいて調整され、処置中に組織インピーダンスに基づいてRFエネルギーモダリティと超音波エネルギーモダリティを動的に切り替えられ得る。開示の簡潔性及び明瞭性のために、組織摩擦係数を決定するための技法は、図8の発生器500に連結された図2の多機能外科用器具108を参照して説明されるであろうが、本明細書に記載される器具、発生器、及びエンドエフェクタの他の構成が、本開示の範囲から逸脱することなく容易に置き換えられ得ることが理解されよう。
y=mx+b等式2の形態の回帰直線としてモデル化することができ、
式中、yは、従属変数(電力[ワット])であり、xは、独立変数(力[g])であり、mは、直線の勾配であり、bは、y切片である。
R2=説明された変動/全変動である。
y=0.0137x+0.2768
R2=0.9902である。
y=0.0237x+8.9847
R2=0.978である。
y=0.0085x+10.587
R2=0.9147である。
y=0.034x+0.0735
R2=0.9949である。
一態様では、本開示は、発生器102、200、300、400、500(図1〜3及び4〜8)のうちのいずれか1つなどの発生器、又は外科用器具108(図1〜3)などの外科用器具からの出力を制御するための技法を提供する。外科用器具のエンドエフェクタに送達される電力は、組織の水和レベルに基づいて制御され得、これにより、発生器からのエネルギープロファイルが、外科用器具のエンドエフェクタにより治療される組織の水和レベルに基づいて、動的に変化されることを可能にする。開示の簡潔性及び明瞭性のために、組織の水和レベルに基づいて、発生器からの出力を制御するための技法は、図8の発生器500に連結された図2の多機能外科用器具108を参照して説明されるであろうが、本明細書に記載される器具、発生器、及びエンドエフェクタの他の構成が、本開示の範囲から逸脱することなく容易に置き換えられ得ることが理解されよう。
別の態様では、本開示は、RFエネルギーと超音波エネルギーを動的に切り替えることにより、発生器及び/又は外科用器具により送達されるエネルギーを制御するための技法を提供する。この技法は、発生器102、200、300、400、500(図1〜3及び4〜8)のうちのいずれか1つなどの発生器、又は外科用器具108(図1〜3)などの外科用器具からの出力を制御することを含む。一態様では、RF及び超音波エネルギーは、外科用器具のエンドエフェクタにより治療される組織の種類及び組織の様々な特性に基づいて動的に切り替えられ得る。外科用器具のエンドエフェクタに送達される電力は、組織の種類を表す入力を含み、その結果、外科用器具のエンドエフェクタにより影響を受ける組織の種類に基づいて、処置中に発生器からのエネルギープロファイルが、RFエネルギーと超音波エネルギーとの間で動的に変化することを可能にする。開示の簡潔性及び明瞭性のために、例えばRFエネルギー及び超音波エネルギーなどの異なるエネルギーモダリティ間を動的に切り替えるための技法は、図8の発生器500に連結された図2の多機能外科用器具108を参照して説明されるであろうが、本明細書に記載される器具、発生器、及びエンドエフェクタの他の構成が、本開示の範囲から逸脱することなく容易に置き換えられ得ることが理解されよう。
一態様では、本開示は、エンドエフェクタによって画定される開口に基づいて、発生器から送達されるエネルギーを動的に変化させるための技法を提供する。一態様によれば、発生器102、200、300、400、500(図1〜3及び4〜8)のうちのいずれか1つなどの発生器、又は外科用器具108(図1〜3)などの外科用器具から送達されるエネルギーを動的に変化させるための技法を提供する。開示の簡潔性及び明瞭性のために、エンドエフェクタによって画定される開口及びエネルギーパラメータに基づいて、発生器から送達されるエネルギーを動的に変化させるための技法は、図8の発生器500に連結された図2の多機能外科用器具108を参照して説明されるであろうが、本明細書に記載される器具、発生器、及びエンドエフェクタの他の構成が、本開示の範囲から逸脱することなく容易に置き換えられ得ることが理解されよう。
一態様では、本開示は、動的組織感知技法を提供する。一態様では、動的組織感知技法は、発生器102、200、300、400、500(図1〜3及び4〜8)のうちのいずれか1つなどの発生器、又は外科用器具108(図1〜3)などの外科用器具で実施することができる。開示の簡潔性及び明瞭性のために、動的組織感知技法は、図8の発生器500に連結された図2の多機能外科用器具108を参照して説明されるであろうが、本明細書に記載される器具、発生器、及びエンドエフェクタの他の構成が、本開示の範囲から逸脱することなく容易に置き換えられ得ることが理解されよう。
(1) 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
クランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、外科用器具。
(2) 前記組織摩擦係数が、以下の表現:
式中、
(3) 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(4) 前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに通信される、実施態様3に記載の外科用器具。
(5) 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様5に記載の外科用器具。
(7) 前記プロセッサが、前記組織摩擦係数に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(8) 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、実施態様1に記載の外科用器具。
(9) 前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、実施態様1に記載の外科用器具。
(10) 組織を凝固及び切開するための外科用器具にエネルギーを送達するための発生器であって、前記外科用器具が、その遠位端におけるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために前記発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、前記発生器が、
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されたエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、発生器。
式中、
(12) 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様10に記載の発生器。
(13) 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様12に記載の発生器。
(14) 前記プロセッサが、前記組織摩擦係数に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、実施態様10に記載の発生器。
(15) 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記エンドエフェクタに送達することと、を行うように構成されている、実施態様10に記載の発生器。
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタによって組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波トランスデューサに音響的に連結された超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、温度センサと、を備える、測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することと、
駆動回路によって、前記決定された組織の種類に基づいて、駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達して、前記超音波ブレードを前記組織と相互作用させることと、を含む、方法。
(17) 前記力を測定することが、
前記力センサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の少なくとも2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記データ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記力に対する前記電力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を決定することと、を含む、実施態様16に記載の方法。
(18) 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を、以下の表現:
式中、
(19) 前記プロセッサによって、前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、R2を閾値と比較することと、
前記プロセッサによって、前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を更に含む、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに供給される電力を決定することと、
前記駆動回路によって、前記組織の種類に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を更に含む、実施態様16に記載の方法。
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記組織の水和レベルを決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の前記水和レベルに基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、外科用器具。
(22) 前記プロセッサが、前記組織の前記水和レベルに基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、実施態様21に記載の外科用器具。
(23) 前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の前記電力は、前記組織の前記水和レベルが減少すると減少する、実施態様22に記載の外科用器具。
(24) 前記組織摩擦係数が、以下の表現:
式中、
(25) 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備え、前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに伝送される、実施態様21に記載の外科用器具。
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様21に記載の外科用器具。
(27) 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様26に記載の外科用器具。
(28) 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、実施態様21に記載の外科用器具。
(29) 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達し、かつ前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、実施態様21に記載の外科用器具。
(30) 組織を凝固及び切開するための外科用器具にエネルギーを送達するための発生器であって、前記外科用器具が、その遠位端におけるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、電極を備えるクランプアームと、超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために前記発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、前記発生器が、
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された第1の駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されたエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
前記組織の水和レベルを決定することであって、前記組織の水和レベルが、組織摩擦係数に基づいて決定され、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、発生器。
(32) 前記プロセッサは、前記組織の前記水和レベルが減少すると、前記超音波トランスデューサに送達される前記駆動信号の前記電力を減少させるように構成されている、実施態様31に記載の発生器。
(33) 前記組織摩擦係数が、以下の表現:
式中、
(34) 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様30に記載の発生器。
(35) 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様34に記載の発生器。
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記エンドエフェクタに送達することと、を行うように構成されている、実施態様30に記載の発生器。
(37) 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達するように構成された第2の駆動回路を更に備える、実施態様30に記載の発生器。
(38) 組織を凝固及び切開する方法であって、
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタによって組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波トランスデューサに音響的に連結された超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、温度センサと、を備える、測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の水和レベルを決定することと、
駆動回路によって、前記組織の決定された水和レベルに基づいて、駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達して、前記エンドエフェクタを前記組織と相互作用させることと、を含む、方法。
(39) 前記力を測定することが、
前記プロセッサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに供給される前記電力の少なくとも2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記データ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記力に対する前記電力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織の前記組織摩擦係数を決定することと、を含む、実施態様38に記載の方法。
(40) 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を、以下の表現:
式中、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、超音波駆動信号に応答する前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。
(42) 前記組織摩擦係数が、以下の表現:
式中、
(43) 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備え、前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに伝送される、実施態様41に記載の外科用器具。
(44) 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様41に記載の外科用器具。
(45) 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、実施態様44に記載の外科用器具。
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、実施態様41に記載の外科用器具。
(47) 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達し、かつ前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、実施態様41に記載の外科用器具。
(48) 前記プロセッサは、前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を制御するように構成されている、実施態様41に記載の外科用器具。
(49) 前記プロセッサは、前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記電極への前記RFエネルギーの送達を制御するように構成されている、実施態様41に記載の外科用器具。
(50) 前記プロセッサは、前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を制御するように構成されている、実施態様41に記載の外科用器具。
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された第1の駆動回路と、
無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達するように構成された第2の駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記第1の駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されるエネルギー、及び前記第2の駆動回路によって前記電極に送達されるエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、RFエネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、発生器。
(52) 前記プロセッサは、前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を制御するように構成されている、実施態様51に記載の発生器。
(53) 前記プロセッサは、前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記電極への前記RFエネルギーの送達を制御するように構成されている、実施態様51に記載の発生器。
(54) 前記プロセッサは、前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を制御するように構成されている、実施態様51に記載の発生器。
(55) 組織を切開及び凝固させる方法であって、
第1の駆動回路によって、駆動信号を超音波トランスデューサに送達することと、
第2の駆動回路によって、無線周波数(RF)エネルギーを電極に送達することと、
プロセッサによって、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記第1の駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されるエネルギー、及び前記第2の駆動回路によって前記電極に送達されるエネルギーを制御することと、を含み、
前記プロセッサによって制御することが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、RFエネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を更に含む、方法。
(57) 前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、実施態様55に記載の方法。
(58) 前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記RFエネルギーの前記電極への送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、実施態様55に記載の方法。
(59) 前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、実施態様55に記載の方法。
(60) 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を、以下の表現:
式中、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードに超音波エネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織インピーダンスに基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の前記組織インピーダンスに基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。
(62) 前記プロセッサは、前記組織インピーダンスが閾値レベルに達すると、RFエネルギーと超音波エネルギーの送達を切り替えるように構成されている、実施態様61に記載の外科用器具。
(63) 前記組織の前記インピーダンスが、前記組織に印加されたRF電圧を、前記組織を通るRF電流によって割ることにより定義される、実施態様61に記載の外科用器具。
(64) 前記組織の前記インピーダンスの閾値レベルは、封止がRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する終端インピーダンスである、実施態様61に記載の外科用器具。
(65) 前記プロセッサは、前記組織インピーダンスが前記終端インピーダンスを超える際に、RFエネルギーから超音波エネルギーに切り替えるように構成されており、前記超音波エネルギーが、RFエネルギーを使用した前記組織の封止の完了後に前記組織を切断するために使用される、実施態様64に記載の外科用器具。
(67) 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタに供給される電力を制御するためのプロセスを利用するように構成されており、前記プロセスが、前記組織インピーダンスを、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために利用されるエネルギーの種類を決定するために、入力として利用する、実施態様61に記載の外科用器具。
(68) 前記プロセッサが、前記組織インピーダンスを組織情報データベース中に格納された閾値インピーダンス値と比較するように構成されている、実施態様61に記載の外科用器具。
(69) 組織を凝固及び切開する方法であって、
プロセッサによって、外科用器具のエンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記プロセッサによって、前記決定された組織インピーダンスを閾値終端インピーダンスと比較することと、
前記決定された組織インピーダンスが、前記閾値終端インピーダンス未満であるとき、RF駆動回路によって、無線周波数(RF)エネルギーを前記エンドエフェクタに送達して、前記決定された組織インピーダンスに基づいて前記組織と相互作用させることと、
前記決定された組織インピーダンスが、前記閾値終端インピーダンス以上であるとき、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記エンドエフェクタに送達することと、を含む、方法。
(70) 前記RFエネルギー及び前記超音波エネルギーが、前記外科用器具に電気的に連結された発生器の単一出力ポートを通して前記エンドエフェクタに送達される、実施態様69に記載の方法。
(72) 前記プロセッサによって、発生器から前記エンドエフェクタに送達される電力を制御することであって、前記プロセスが、前記組織インピーダンスを入力としてとして含む、制御することと、
前記プロセッサによって、前記組織インピーダンスに基づいて、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために送達されるエネルギーの種類を決定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタと前記組織との間の相互作用の種類に対応する前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの種類の特性を決定することと、を更に含む、実施態様69に記載の方法。
(73) 前記組織の前記閾値終端インピーダンスは、封止が発生器から前記エンドエフェクタまで送達されるRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する終端インピーダンスである、実施態様69に記載の方法。
(74) 組織を凝固及び切開する方法であって、
RF駆動回路によって、RFエネルギーを、組織と相互作用している外科用器具のエンドエフェクタに送達して、封止を作り出すことと、
プロセッサによって、組織凝固中に前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記プロセッサによって、前記決定された組織インピーダンスを閾値終端インピーダンスと比較することと、
前記決定された組織インピーダンスが前記閾値終端インピーダンス以上であるとき、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記エンドエフェクタに送達することであって、前記エンドエフェクタが、超音波エネルギーを用いて前記組織を切り開く、送達することと、を含む、方法。
(75) 前記プロセッサによって、前記組織に印加されたRF電圧を、前記組織を通るRF電流によって割ることにより定義される組織インピーダンスを算出することを更に含む、実施態様74に記載の方法。
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために送達されるエネルギーの種類を決定することであって、前記送達されるエネルギーの種類の特性が、前記エンドエフェクタと前記組織との間の相互作用の種類に対応する、決定することと、を更に含む、実施態様74に記載の方法。
(77) 前記閾値終端インピーダンスは、封止が発生器から前記エンドエフェクタまで送達されるRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する前記組織インピーダンスである、実施態様74に記載の方法。
(78) 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
開口センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードに超音波エネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織インピーダンスに基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタによって画定される前記開口に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えて、組織封止のためのRFエネルギーと組織切断のための超音波エネルギーを動的に切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。
(79) 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出することによって、又は前記クランプアームの閉鎖機構のストロークの測定値を検出することによって、前記エンドエフェクタによって画定される前記開口を測定するように構成されている、実施態様78に記載の外科用器具。
(80) 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのオプティカルエンコーダーを備える、実施態様79に記載の外科用器具。
(82) 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのポテンシオメーターを備える、実施態様79に記載の外科用器具。
(83) 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのホール効果センサを備える、実施態様79に記載の外科用器具。
(84) 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの第1及び第2の構成要素の近接度に基づいて、前記クランプアームの開口を検出するように構成されている、実施態様79に記載の外科用器具。
(85) 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの前記第1及び第2の構成要素の近接度を検出するためにホール効果センサを備える、実施態様84に記載の外科用器具。
(87) 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの前記第1及び第2の構成要素の近接度を検出するためにインダクタンスセンサを備える、実施態様84に記載の外科用器具。
(88) 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスにおける変化に基づいて、前記クランプアームの前記開口を検出するように構成されている、実施態様78に記載の外科用器具。
(89) 前記プロセッサは、超音波エネルギーが前記エンドエフェクタにパルスされるときの前記組織への前記エンドエフェクタの負荷に基づいて、前記クランプアームの前記開口を検出するように構成されている、実施態様78に記載の外科用器具。
(90) 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタに供給される電力を制御するためのプロセスを利用し、前記プロセスが、前記クランプアームの前記開口を、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために利用される電力レベルとエネルギーの種類とを決定するために、入力として利用する、実施態様78に記載の外科用器具。
開口センサによって、組織と相互作用するように構成された外科用器具のエンドエフェクタのクランプアームの開口を決定することと、
駆動回路によって、前記クランプアームの前記決定された開口に基づいて、前記組織と相互作用するために、RFエネルギー又は超音波エネルギーのいずれかを前記エンドエフェクタに送達することと、を含む、方法。
(92) 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記開口センサによって、前記クランプアームのピボット角を検出することを含む、実施態様91に記載の方法。
(93) 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記開口センサによって、前記エンドエフェクタの第1及び第2の構成要素の近接度を検出することを含む、実施態様91に記載の方法。
(94) 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記プロセッサセンサによって、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスにおける変化を測定することを含む、実施態様91に記載の方法。
(95) 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することは、前記プロセッサによって、超音波エネルギーが前記エンドエフェクタにパルスされるときの前記組織への前記エンドエフェクタの負荷を測定することを含む、実施態様91に記載の方法。
組織と相互作用するように構成されたエンドエフェクタに配設された前記組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、
超音波ブレードと、
クランプアームであって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間で組織を固定するように構成された、クランプアームと、
電極と、
温度センサと、
開口センサと、
前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に配設された前記組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、を備える、測定することと、
プロセッサによって、前記組織の厚さを測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
超音波駆動回路によって、前記組織に加えられた前記測定された力、前記組織の前記測定された厚さ、及び前記決定された組織摩擦係数に基づいて、前記組織と相互作用するために、エネルギーの第1の量を前記超音波ブレードに送達することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数の変化率を、前記組織摩擦係数の所定の値と比較することと、
前記プロセッサによって、前記組織係数の前記変化率に基づいて、前記超音波ブレードに送達される前記エネルギーの量を調整することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が、前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致するかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致すると決定した際に、前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあるかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、超音波駆動回路によって、前記組織と相互作用させるために、エネルギーの第2の量を前記超音波ブレードに送達することと、を含む、方法。
(97) 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を、以下の表現:
式中、
(98) 前記プロセッサによって、所定の組織の種類に関連する入力を受信することを更に含む、実施態様96に記載の方法。
(99) 前記組織の厚さを測定することが、前記開口センサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間の距離を測定することを含む、実施態様96に記載の方法。
(100) 前記開口センサよって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、無線周波数(RF)駆動回路によって、RFエネルギーを前記エンドエフェクタの前記電極に送達して、前記エンドエフェクタに位置する組織を凝固させることを更に含む、実施態様96に記載の方法。
前記プロセッサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点をバッファに格納し、前記力に対する電力の勾配値を算出して、前記組織摩擦係数を算出することと、を含む、実施態様96に記載の方法。
(102) 前記エネルギーの第1の量と前記エネルギーの第2の量とが異なる、実施態様96に記載の方法。
(103) 前記エネルギーの第1の量を前記エンドエフェクタに送達することが、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、RF駆動回路によってRFエネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、実施態様96に記載の方法。
(104) 前記エネルギーの第2の量を前記エンドエフェクタに送達することが、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、RF駆動回路によってRFエネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、実施態様96に記載の方法。
(105) 組織を切開する方法であって、
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタにより組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波ブレードと、を備える、測定することと、
開口センサによって、前記組織の厚さを測定することと、
プロセッサによって、所定の時間間隔で組織摩擦係数を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づく、決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織と相互作用するために、前記エンドエフェクタに送達されるエネルギーの量を調整することであって、適用される前記エネルギーの量が、前記決定された組織摩擦係数に基づいて調整される、調整することと、を含む、方法。
式中、
(107) 前記プロセッサによって、所定の組織の種類に関連する入力を受信することを更に含む、実施態様105に記載の方法。
(108) 前記開口センサによって、前記組織の厚さを測定することが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間の距離を測定することを含む、実施態様105に記載の方法。
(109) RF駆動回路によって、RFエネルギーを前記電極上に位置付けられた電極に送達し、前記組織を封止することを更に含む、実施態様105に記載の方法。
(110) 駆動回路によって、エネルギーを前記外科用器具に電気的に連結された発生器の単一出力ポートを通して前記エンドエフェクタに送達することを更に含む、実施態様105に記載の方法。
前記力センサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの2つのデータ点を測定することと、
前記データ点をバッファに格納し、前記力に対する電力の勾配値を算出して、前記組織摩擦係数を算出することと、を含む、実施態様105に記載の方法。
(112) 送達される前記エネルギーの量が、前記力センサによって測定され、前記組織に加えられた前記力と、前記開口センサによって測定された前記組織の前記厚さとに基づいて調整される、実施態様105に記載の方法。
(113) 前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの量が、エネルギーの第1の量であり、前記方法が、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が、前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致するかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致すると決定した際に、前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあるかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、駆動回路によって、前記組織と相互作用させるために、エネルギーの第2の量を前記エンドエフェクタに送達することと、を更に含む、実施態様105に記載の方法。
(114) 駆動回路によって、前記エネルギーの量を前記エンドエフェクタに送達することが、RF駆動回路によって、RFエネルギーを前記組織に送達すること、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、実施態様105に記載の方法。
Claims (114)
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
クランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、外科用器具。 - 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備える、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに通信される、請求項3に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項5に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、前記組織摩擦係数に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、請求項1に記載の外科用器具。 - 前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、請求項1に記載の外科用器具。
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具にエネルギーを送達するための発生器であって、前記外科用器具が、その遠位端におけるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために前記発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、前記発生器が、
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されたエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、発生器。 - 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項10に記載の発生器。 - 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項12に記載の発生器。 - 前記プロセッサが、前記組織摩擦係数に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、請求項10に記載の発生器。
- 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記エンドエフェクタに送達することと、を行うように構成されている、請求項10に記載の発生器。 - 組織を凝固及び切開する方法であって、
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタによって組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波トランスデューサに音響的に連結された超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、温度センサと、を備える、測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することと、
駆動回路によって、前記決定された組織の種類に基づいて、駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達して、前記超音波ブレードを前記組織と相互作用させることと、を含む、方法。 - 前記力を測定することが、
前記力センサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の少なくとも2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記データ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記力に対する前記電力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を決定することと、を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記プロセッサによって、前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、R2を閾値と比較することと、
前記プロセッサによって、前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を更に含む、請求項18に記載の方法。 - 前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに供給される電力を決定することと、
前記駆動回路によって、前記組織の種類に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を更に含む、請求項16に記載の方法。 - 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記組織の水和レベルを決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の前記水和レベルに基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、外科用器具。 - 前記プロセッサが、前記組織の前記水和レベルに基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、請求項21に記載の外科用器具。
- 前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の前記電力は、前記組織の前記水和レベルが減少すると減少する、請求項22に記載の外科用器具。
- 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備え、前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに伝送される、請求項21に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項21に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項26に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、請求項21に記載の外科用器具。 - 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達し、かつ前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、請求項21に記載の外科用器具。
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具にエネルギーを送達するための発生器であって、前記外科用器具が、その遠位端におけるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、電極を備えるクランプアームと、超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために前記発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、前記発生器が、
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された第1の駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されたエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
前記組織の水和レベルを決定することであって、前記組織の水和レベルが、組織摩擦係数に基づいて決定され、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号を動的に制御することと、を行うように構成されている、発生器。 - 前記プロセッサが、前記組織の前記水和レベルに基づいて、前記超音波トランスデューサに送達された前記駆動信号の電力を制御するように構成されている、請求項30に記載の発生器。
- 前記プロセッサは、前記組織の前記水和レベルが減少すると、前記超音波トランスデューサに送達される前記駆動信号の前記電力を減少させるように構成されている、請求項31に記載の発生器。
- 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項30に記載の発生器。 - 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項34に記載の発生器。 - 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記エンドエフェクタに送達することと、を行うように構成されている、請求項30に記載の発生器。 - 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達するように構成された第2の駆動回路を更に備える、請求項30に記載の発生器。
- 組織を凝固及び切開する方法であって、
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタによって組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波トランスデューサに音響的に連結された超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、温度センサと、を備える、測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の水和レベルを決定することと、
駆動回路によって、前記組織の決定された水和レベルに基づいて、駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達して、前記エンドエフェクタを前記組織と相互作用させることと、を含む、方法。 - 前記力を測定することが、
前記プロセッサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに供給される前記電力の少なくとも2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記データ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記力に対する前記電力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、前記測定された力及び前記超音波トランスデューサに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、
前記プロセッサによって、R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択することと、
前記プロセッサによって、前記勾配値に基づいて、前記組織の前記組織摩擦係数を決定することと、を含む、請求項38に記載の方法。 - 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
前記プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、
前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、超音波駆動信号に応答する前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。 - 前記力センサが、前記エンドエフェクタに連結された歪みゲージを備え、前記力測定値が、前記歪みゲージから前記プロセッサに伝送される、請求項41に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、
前記測定された力及び前記エンドエフェクタに供給される電力の2つのデータ点をバッファに格納することと、
前記2つのデータ点に基づいて、前記電力に対する力の勾配値を決定することと、
前記勾配値の統計的尺度R2を適合回帰直線に対して決定することと、
前記勾配値に基づいて、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項41に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、
R2を閾値と比較することと、
前記閾値以上であるR2値と関連付けられた勾配値を選択して、前記組織摩擦係数を決定することと、を行うように構成されている、請求項44に記載の外科用器具。 - 前記プロセッサが、
前記組織摩擦係数を組織情報データベースに格納された組織摩擦係数と比較することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記組織の種類を決定することと、
前記組織摩擦係数に基づいて、前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達することと、を行うように構成されている、請求項41に記載の外科用器具。 - 無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達し、かつ前記駆動信号を前記超音波トランスデューサに送達するように構成された発生器を更に備える、請求項41に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサは、前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を制御するように構成されている、請求項41に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサは、前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記電極への前記RFエネルギーの送達を制御するように構成されている、請求項41に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサは、前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を制御するように構成されている、請求項41に記載の外科用器具。
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具にエネルギーを送達するための発生器であって、前記外科用器具が、その遠位端におけるエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、電極を備えるクランプアームと、超音波ブレードと、プロセッサと通信し、かつ前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に位置する組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、前記プロセッサと通信する温度センサと、を備える、エンドエフェクタと、前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために前記発生器から駆動信号を受信し、前記超音波ブレードにエネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、前記発生器が、
駆動信号を超音波トランスデューサに送達するように構成された第1の駆動回路と、
無線周波数(RF)エネルギーを前記電極に送達するように構成された第2の駆動回路と、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記第1の駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されるエネルギー、及び前記第2の駆動回路によって前記電極に送達されるエネルギーを制御するように構成されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、RFエネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、発生器。 - 前記プロセッサは、前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を制御するように構成されている、請求項51に記載の発生器。
- 前記プロセッサは、前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記電極への前記RFエネルギーの送達を制御するように構成されている、請求項51に記載の発生器。
- 前記プロセッサは、前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を制御するように構成されている、請求項51に記載の発生器。
- 組織を切開及び凝固させる方法であって、
第1の駆動回路によって、駆動信号を超音波トランスデューサに送達することと、
第2の駆動回路によって、無線周波数(RF)エネルギーを電極に送達することと、
プロセッサによって、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類に基づいて、前記第1の駆動回路によって前記超音波トランスデューサに送達されるエネルギー、及び前記第2の駆動回路によって前記電極に送達されるエネルギーを制御することと、を含み、
前記プロセッサによって制御することが、
前記エンドエフェクタによって組織に加えられた力の測定値、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率を受信することと、
組織摩擦係数に基づいて、前記エンドエフェクタと相互作用している組織の種類を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられる前記力、前記超音波ブレードの前記超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて決定される、決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、RFエネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の種類に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を更に含む、方法。 - 前記プロセッサによって、RFエネルギーの前記電極への送達、及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を制御することを更に含む、請求項55に記載の方法。
- 前記組織の種類が筋構造を有するものである場合、前記超音波トランスデューサへの前記超音波駆動信号の送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、請求項55に記載の方法。
- 前記組織の種類が血管構造を有するものである場合、前記RFエネルギーの前記電極への送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、請求項55に記載の方法。
- 前記組織の種類が薄い腸間膜構造を有するものである場合、迅速切断運動に対応する前記超音波トランスデューサへの前記駆動信号の送達を前記プロセッサによって制御することを更に含む、請求項55に記載の方法。
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードに超音波エネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織インピーダンスに基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の前記組織インピーダンスに基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。 - 前記プロセッサは、前記組織インピーダンスが閾値レベルに達すると、RFエネルギーと超音波エネルギーの送達を切り替えるように構成されている、請求項61に記載の外科用器具。
- 前記組織の前記インピーダンスが、前記組織に印加されたRF電圧を、前記組織を通るRF電流によって割ることにより定義される、請求項61に記載の外科用器具。
- 前記組織の前記インピーダンスの閾値レベルは、封止がRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する終端インピーダンスである、請求項61に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサは、前記組織インピーダンスが前記終端インピーダンスを超える際に、RFエネルギーから超音波エネルギーに切り替えるように構成されており、前記超音波エネルギーが、RFエネルギーを使用した前記組織の封止の完了後に前記組織を切断するために使用される、請求項64に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、前記RFエネルギーを前記組織の血管を凝固させるために利用するように構成されており、前記超音波エネルギーが、前記組織を切り開くために利用される、請求項61に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタに供給される電力を制御するためのプロセスを利用するように構成されており、前記プロセスが、前記組織インピーダンスを、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために利用されるエネルギーの種類を決定するために、入力として利用する、請求項61に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、前記組織インピーダンスを組織情報データベース中に格納された閾値インピーダンス値と比較するように構成されている、請求項61に記載の外科用器具。
- 組織を凝固及び切開する方法であって、
プロセッサによって、外科用器具のエンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記プロセッサによって、前記決定された組織インピーダンスを閾値終端インピーダンスと比較することと、
前記決定された組織インピーダンスが、前記閾値終端インピーダンス未満であるとき、RF駆動回路によって、無線周波数(RF)エネルギーを前記エンドエフェクタに送達して、前記決定された組織インピーダンスに基づいて前記組織と相互作用させることと、
前記決定された組織インピーダンスが、前記閾値終端インピーダンス以上であるとき、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記エンドエフェクタに送達することと、を含む、方法。 - 前記RFエネルギー及び前記超音波エネルギーが、前記外科用器具に電気的に連結された発生器の単一出力ポートを通して前記エンドエフェクタに送達される、請求項69に記載の方法。
- 組織インピーダンスが、前記組織に印加されたRF電圧を、前記組織を通るRF電流によって割ることにより定義される、請求項69に記載の方法。
- 前記プロセッサによって、発生器から前記エンドエフェクタに送達される電力を制御することであって、前記プロセスが、前記組織インピーダンスを入力としてとして含む、制御することと、
前記プロセッサによって、前記組織インピーダンスに基づいて、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために送達されるエネルギーの種類を決定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタと前記組織との間の相互作用の種類に対応する前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの種類の特性を決定することと、を更に含む、請求項69に記載の方法。 - 前記組織の前記閾値終端インピーダンスは、封止が発生器から前記エンドエフェクタまで送達されるRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する終端インピーダンスである、請求項69に記載の方法。
- 組織を凝固及び切開する方法であって、
RF駆動回路によって、RFエネルギーを、組織と相互作用している外科用器具のエンドエフェクタに送達して、封止を作り出すことと、
プロセッサによって、組織凝固中に前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記プロセッサによって、前記決定された組織インピーダンスを閾値終端インピーダンスと比較することと、
前記決定された組織インピーダンスが前記閾値終端インピーダンス以上であるとき、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記エンドエフェクタに送達することであって、前記エンドエフェクタが、超音波エネルギーを用いて前記組織を切り開く、送達することと、を含む、方法。 - 前記プロセッサによって、前記組織に印加されたRF電圧を、前記組織を通るRF電流によって割ることにより定義される組織インピーダンスを算出することを更に含む、請求項74に記載の方法。
- 前記プロセッサによって、入力としての前記組織インピーダンスに基づいて、発生器から前記エンドエフェクタに送達される電力を制御することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために送達されるエネルギーの種類を決定することであって、前記送達されるエネルギーの種類の特性が、前記エンドエフェクタと前記組織との間の相互作用の種類に対応する、決定することと、を更に含む、請求項74に記載の方法。 - 前記閾値終端インピーダンスは、封止が発生器から前記エンドエフェクタまで送達されるRFエネルギーを用いる前記組織の凝固中に完了する前記組織インピーダンスである、請求項74に記載の方法。
- 組織を凝固及び切開するための外科用器具であって、前記外科用器具が、
プロセッサと、
前記外科用器具の遠位端のエンドエフェクタであって、前記エンドエフェクタが、組織と相互作用するように構成されており、前記エンドエフェクタが、
電極を備えるクランプアームと、
超音波ブレードと、
開口センサと、を備える、エンドエフェクタと、
前記超音波ブレードに音響的に連結され、かつ前記超音波ブレードの超音波運動を引き起こすために発生器から超音波駆動信号を受信し、前記超音波ブレードに超音波エネルギーを送達するように構成された超音波トランスデューサと、を備え、
前記プロセッサが、
前記エンドエフェクタと相互作用している組織の組織インピーダンスを決定することと、
前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織インピーダンスに基づいて、無線周波数(RF)エネルギーの前記電極への送達及び前記駆動信号の前記超音波トランスデューサへの送達を動的に制御することと、
前記エンドエフェクタによって画定される前記開口に基づいて、前記RFエネルギーと前記超音波駆動信号の送達を切り替えて、組織封止のためのRFエネルギーと組織切断のための超音波エネルギーを動的に切り替えることと、を行うように構成されている、外科用器具。 - 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出することによって、又は前記クランプアームの閉鎖機構のストロークの測定値を検出することによって、前記エンドエフェクタによって画定される前記開口を測定するように構成されている、請求項78に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのオプティカルエンコーダーを備える、請求項79に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのインダクタンスセンサを備える、請求項79に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのポテンシオメーターを備える、請求項79に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記クランプアームのピボット角を検出するためのホール効果センサを備える、請求項79に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの第1及び第2の構成要素の近接度に基づいて、前記クランプアームの開口を検出するように構成されている、請求項79に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの前記第1及び第2の構成要素の近接度を検出するためにホール効果センサを備える、請求項84に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの前記第1及び第2の構成要素の近接度を検出するためにオプティカルエンコーダーを備える、請求項84に記載の外科用器具。
- 前記開口センサが、前記エンドエフェクタの前記第1及び第2の構成要素の近接度を検出するためにインダクタンスセンサを備える、請求項84に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスにおける変化に基づいて、前記クランプアームの前記開口を検出するように構成されている、請求項78に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサは、超音波エネルギーが前記エンドエフェクタにパルスされるときの前記組織への前記エンドエフェクタの負荷に基づいて、前記クランプアームの前記開口を検出するように構成されている、請求項78に記載の外科用器具。
- 前記プロセッサが、前記エンドエフェクタに供給される電力を制御するためのプロセスを利用し、前記プロセスが、前記クランプアームの前記開口を、前記エンドエフェクタによって前記組織と相互作用するために利用される電力レベルとエネルギーの種類とを決定するために、入力として利用する、請求項78に記載の外科用器具。
- 組織を凝固及び切開する方法であって、
開口センサによって、組織と相互作用するように構成された外科用器具のエンドエフェクタのクランプアームの開口を決定することと、
駆動回路によって、前記クランプアームの前記決定された開口に基づいて、前記組織と相互作用するために、RFエネルギー又は超音波エネルギーのいずれかを前記エンドエフェクタに送達することと、を含む、方法。 - 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記開口センサによって、前記クランプアームのピボット角を検出することを含む、請求項91に記載の方法。
- 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記開口センサによって、前記エンドエフェクタの第1及び第2の構成要素の近接度を検出することを含む、請求項91に記載の方法。
- 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することが、前記プロセッサセンサによって、前記エンドエフェクタと相互作用している前記組織の組織インピーダンスにおける変化を測定することを含む、請求項91に記載の方法。
- 前記開口センサによって、前記クランプアームの前記開口を決定することは、前記プロセッサによって、超音波エネルギーが前記エンドエフェクタにパルスされるときの前記組織への前記エンドエフェクタの負荷を測定することを含む、請求項91に記載の方法。
- 組織を切開する方法であって、
組織と相互作用するように構成されたエンドエフェクタに配設された前記組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、
超音波ブレードと、
クランプアームであって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間で組織を固定するように構成された、クランプアームと、
電極と、
温度センサと、
開口センサと、
前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間に配設された前記組織に加えられた力を測定するように構成された力センサと、を備える、測定することと、
プロセッサによって、前記組織の厚さを測定することと、
前記プロセッサによって、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた前記測定された力、前記超音波ブレードの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づいて、組織摩擦係数を決定することと、
超音波駆動回路によって、前記組織に加えられた前記測定された力、前記組織の前記測定された厚さ、及び前記決定された組織摩擦係数に基づいて、前記組織と相互作用するために、エネルギーの第1の量を前記超音波ブレードに送達することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数の変化率を、前記組織摩擦係数の所定の値と比較することと、
前記プロセッサによって、前記組織係数の前記変化率に基づいて、前記超音波ブレードに送達される前記エネルギーの量を調整することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が、前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致するかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致すると決定した際に、前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあるかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、超音波駆動回路によって、前記組織と相互作用させるために、エネルギーの第2の量を前記超音波ブレードに送達することと、を含む、方法。 - 前記プロセッサによって、所定の組織の種類に関連する入力を受信することを更に含む、請求項96に記載の方法。
- 前記組織の厚さを測定することが、前記開口センサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間の距離を測定することを含む、請求項96に記載の方法。
- 前記開口センサよって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、無線周波数(RF)駆動回路によって、RFエネルギーを前記エンドエフェクタの前記電極に送達して、前記エンドエフェクタに位置する組織を凝固させることを更に含む、請求項96に記載の方法。
- 前記力を測定することが、
前記プロセッサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの2つのデータ点を測定することと、
前記プロセッサによって、前記2つのデータ点をバッファに格納し、前記力に対する電力の勾配値を算出して、前記組織摩擦係数を算出することと、を含む、請求項96に記載の方法。 - 前記エネルギーの第1の量と前記エネルギーの第2の量とが異なる、請求項96に記載の方法。
- 前記エネルギーの第1の量を前記エンドエフェクタに送達することが、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、RF駆動回路によってRFエネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、請求項96に記載の方法。
- 前記エネルギーの第2の量を前記エンドエフェクタに送達することが、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、RF駆動回路によってRFエネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、請求項96に記載の方法。
- 組織を切開する方法であって、
力センサによって、前記組織と相互作用するように構成された外科用器具の遠位端に配設されたエンドエフェクタにより組織に加えられた力を測定することであって、前記エンドエフェクタが、クランプアームと、超音波ブレードと、を備える、測定することと、
開口センサによって、前記組織の厚さを測定することと、
プロセッサによって、所定の時間間隔で組織摩擦係数を決定することであって、前記組織摩擦係数が、前記エンドエフェクタによって前記組織に加えられた測定された力、発生器から前記エンドエフェクタに送達されたエネルギーによって引き起こされた前記エンドエフェクタの超音波運動、及び前記エンドエフェクタによって発生した発熱率に基づく、決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織と相互作用するために、前記エンドエフェクタに送達されるエネルギーの量を調整することであって、適用される前記エネルギーの量が、前記決定された組織摩擦係数に基づいて調整される、調整することと、を含む、方法。 - 前記プロセッサによって、所定の組織の種類に関連する入力を受信することを更に含む、請求項105に記載の方法。
- 前記開口センサによって、前記組織の厚さを測定することが、前記クランプアームと前記超音波ブレードとの間の距離を測定することを含む、請求項105に記載の方法。
- RF駆動回路によって、RFエネルギーを前記電極上に位置付けられた電極に送達し、前記組織を封止することを更に含む、請求項105に記載の方法。
- 駆動回路によって、エネルギーを前記外科用器具に電気的に連結された発生器の単一出力ポートを通して前記エンドエフェクタに送達することを更に含む、請求項105に記載の方法。
- 前記力センサによって、前記力を測定することが、
前記力センサによって、前記力及び前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの2つのデータ点を測定することと、
前記データ点をバッファに格納し、前記力に対する電力の勾配値を算出して、前記組織摩擦係数を算出することと、を含む、請求項105に記載の方法。 - 送達される前記エネルギーの量が、前記力センサによって測定され、前記組織に加えられた前記力と、前記開口センサによって測定された前記組織の前記厚さとに基づいて調整される、請求項105に記載の方法。
- 前記エンドエフェクタに送達される前記エネルギーの量が、エネルギーの第1の量であり、前記方法が、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が、前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致するかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記組織摩擦係数が前記組織摩擦係数の所定の閾値と一致すると決定した際に、前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあるかどうかを決定することと、
前記プロセッサによって、前記クランプアームと前記超音波ブレードとが閉鎖位置にあることを決定する際に、駆動回路によって、前記組織と相互作用させるために、エネルギーの第2の量を前記エンドエフェクタに送達することと、を更に含む、請求項105に記載の方法。 - 駆動回路によって、前記エネルギーの量を前記エンドエフェクタに送達することが、RF駆動回路によって、RFエネルギーを前記組織に送達すること、超音波駆動回路によって、超音波エネルギーを前記組織に送達すること、又はこれらの組み合わせを含む、請求項105に記載の方法。
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