JP2019111422A - Electrosurgical systems and methods - Google Patents

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Abstract

To provide systems and methods of an electrosurgical controller having multiple modes of operation that are configured for treatment of a specific targeted tissue type and an electrosurgical effect desired.SOLUTION: The treatment and effect are provided by a single controller and an electrosurgical probe. The electrosurgical controller includes an integrated fluid control apparatus or pump where activation of the controller allows for selective energy delivery and corresponding fluid volume flow rates. The electrosurgical probe includes a fluid transport lumen and is in communication with the controller and the pump for operation of the probe in the various user selected modes with accompanying energy delivery and fluid control directed to the desired treatment and surgical effect.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

電気手術システムは、手術処置において特定の機能を実行するために、外科医によって使用される。   Electric surgery systems are used by surgeons to perform specific functions in a surgical procedure.

これらの医療処置の範囲内で、複数の種類の組織を治療し、または複数の方法で組織の効果を発生させる必要があることがある。既存の電気手術システムは、典型的には限定された機能を有して設計されており、常に様々な種類の組織を治療するために特に効果的であるわけではない。医療処置が、複数の種類の組織を治療する必要があるような事象において、単一のデバイスの使用は、医療処置の特定の態様において悪い結果をもたらすことがあり、使用者は、所望の外科的結果を得るために、いくつかの外科的装置を利用し、またはそれらを切り替える必要がありうる。例えば、ひざまたは肩における特定の電気手術処置は、異なる種類の組織を効果的に治療するために、いくつかの異なる動作モードを必要としうる。各モードは、異なる量のエネルギーを利用し、関連技術において、各モードは、異なる電気手術用ワンド及び異なる種類の電気手術用コントローラの使用を伴いうる。いくつかの場合には、多数の電気手術用ワンドを使用することでより良好な治療結果が得られたであろう場合に、執刀医は、医療処置の費用を低減させるために、正しいワンド及び/または電気手術用コントローラの使用を控える可能性がある。   Within the scope of these medical procedures, it may be necessary to treat more than one type of tissue or to generate tissue effects in more than one way. Existing electrosurgical systems are typically designed with limited functionality and are not always particularly effective for treating various types of tissue. In the event that a medical procedure needs to treat more than one type of tissue, the use of a single device can have adverse consequences in certain aspects of the medical procedure, and the user can obtain the desired surgery. It may be necessary to utilize or switch between several surgical devices in order to obtain the desired result. For example, certain electrosurgical procedures at the knee or shoulder may require several different modes of operation to effectively treat different types of tissue. Each mode utilizes different amounts of energy, and in the related art each mode may involve the use of different electrosurgical wands and different types of electrosurgical controllers. In some cases, if the use of multiple electrosurgical wands would have resulted in better treatment results, the surgeon should correct the wand and reduce the cost of the medical procedure. And / or may refrain from using the electrosurgical controller.

米国特許第5697882号明細書U.S. Pat. No. 5,697,882 米国特許第6355032号明細書U.S. Pat. No. 6,355,032 米国特許第6149120号明細書U.S. Pat. No. 6,149,120 米国特許第6296136号明細書U.S. Pat. No. 6,296,136 米国特許第8192424号明細書U.S. Pat. No. 8,192,424 米国特許第6142992号明細書U.S. Pat. No. 6,142,992 米国特許第6235020号明細書U.S. Pat. No. 6,235,020 米国特許第8257350号明細書U.S. Pat. No. 8,257,350

Plasma Physics, by R.J. Goldston and P.H. Rutherford, the Plasma Physics Laboratory of Princeton University (1995)Plasma Physics, by R. J. Goldston and P. H. Rutherford, the Plasma Physics Laboratory of Princeton University (1995)

執刀医にとって治療が容易になり、より良好な結果を達成できるいかなる利点も、優位性のある利点を提供するであろう。   Any benefit that makes the surgeon easier to treat and can achieve better results will offer advantages.

例示的な実施形態の詳細な説明のために、以下の添付の図面を参照する。   For a detailed description of the exemplary embodiments, reference is made to the following attached drawings.

少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術システムを示す。1 illustrates an electrosurgical system in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術用ワンドの立面図を示す。FIG. 10A shows an elevation view of an electrosurgical wand in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術用ワンドの断面立面図を示す。FIG. 10A shows a cross-sectional elevation view of an electrosurgical wand in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う、スクリーン電極の立面図及びスクリーン電極を含む電気手術用ワンドの遠位端の斜視図を示す。FIG. 10A shows an elevated view of a screen electrode and a perspective view of the distal end of an electrosurgical wand including the screen electrode, in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従うコントローラの電気ブロック図を示す。FIG. 7 shows an electrical block diagram of a controller in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う様々なモードの出力RFエネルギー及び吸引流量に関連する例示的なグラフを示す。FIG. 7 shows an exemplary graph associated with various modes of output RF energy and suction flow in accordance with at least some embodiments.

備考及び用語の命名
特定のシステム構成要素を指すために、以下の説明および特許請求の範囲を通して、特定の用語が使用される。当業者であれば理解するように、電気手術システムを設計し、製造する企業は、異なる名称で構成要素を参照することがある。この明細書は、名称が異なるが機能が異ならない構成要素同士を区別することを意図していない。
Nomenclature and Nomenclature Specific terms are used throughout the following description and claims to refer to particular system components. As those skilled in the art will appreciate, companies designing and manufacturing electrosurgical systems may refer to components by different names. This specification is not intended to distinguish between components that differ in name but not function.

以下の説明および特許請求の範囲において、「含む」及び「備える」という用語は、制約がないという意味で使用され、従って、「含むがそれに限定されない」ことを意味するものとして解釈すべきである。同様に、「結合する」という用語は、間接的な接続または直接的な接続のいずれかを意味することを意図する。そのため、第1のデバイスが第2のデバイスに結合する場合、その接続は、直接的な接続を通じたものまたは他のデバイスや接続を介した間接的な接続を通じたものでありうる。   In the following description and claims, the terms "comprise" and "comprising" are used in the sense of being non-limiting, and thus should be interpreted as meaning "including but not limited to" . Similarly, the term "couple" is intended to mean either an indirect connection or a direct connection. Thus, if the first device couples to the second device, the connection may be through a direct connection or through an indirect connection through another device or connection.

単一の項目の参照は、複数の同じ項目が存在する可能性を含む。より具体的には、本明細書及び添付した特許請求の範囲で使用されるように、単一であることを示す「1つの」、「前記」及び「その」は、その文が明確にそうでないことを明示していなければ、複数であることを含む。さらに、特許請求の範囲は、任意の付加的な構成要素を含まないで記載されていることがありうることに注意しなければならない。従って、この言及は、「単に」、「のみ」のような排他的語句の使用に対する先行詞として働き、特許請求の範囲の要素の記載及び「否定的」限定の使用に関しても同様である。最後に、そうでないことを定義していなければ、本明細書で使用されるすべての技術的用語及び科学的用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって共通に理解されるものと同じ意味を有することが理解されるべきである。   Reference to a single item includes the possibility that more than one of the same item may be present. More specifically, as used in the present specification and the appended claims, "a", "an" and "the" indicating singular are expressly intended to indicate otherwise. If not explicitly stated, it includes multiple. Furthermore, it should be noted that the claims may be stated without any additional components. Thus, this reference acts as an antecedent to the use of exclusive phrases such as "simply", "only" and so on with respect to the recitation of the elements of the claims and the use of "negative" limitations. Finally, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. It should be understood to have

「アブレーション」は、組織のプラズマとの相互作用に基づき、組織を除去することを意味するものとする。   "Ablative" shall mean removing tissue based on its interaction with plasma.

「アブレーションモード」は、アブレーションの1つ以上の特性を指すものとする。「アブレーションの不存在」(すなわちプラズマの不存在)は、「アブレーションモード」として考えないものとする。凝固を行うモードは、「アブレーションモード」として考えないものとする。   "Ablation mode" shall refer to one or more characteristics of ablation. The “absent absence” (ie the absence of plasma) shall not be considered as the “ablation mode”. The mode in which coagulation is performed is not considered as "ablation mode".

「アクティブ電極」は、治療のために標的とする組織に接触し、または近接させた時に、電気的に導入される組織を変化させる効果を発生させる電気手術用ワンドの電極を意味するものとする。   "Active electrode" shall mean an electrode of an electrosurgical wand that produces an effect of altering the electrically introduced tissue when brought into contact with or in close proximity to the targeted tissue for treatment .

「リターン電極」は、アクティブ電極に対して電荷の電流経路を提供する働きをする電気手術用ワンドの電極及び/またはそれ自体は治療のために標的とする組織に電気的に導入される組織を変化させる効果を発生しない電気手術用ワンドの電極を意味するものとする。   The "return electrode" serves to provide a current path for the charge to the active electrode and / or the electrode itself of the electrosurgical wand and the tissue which is electrically introduced into the target tissue for treatment By electrodes of an electrosurgical wand that does not produce a varying effect is meant.

「電気モーター」は、交流(AC)モーター、直流(DC)モーター及びステッピングモーターを含むものとする。   "Electric motor" shall include alternating current (AC) motor, direct current (DC) motor and stepping motor.

「流体流量の制御」は、体積流量率を制御することを意味する。印加された圧力によって引き起こされる液体の体積流量率に対して独立に設定圧力(例えば吸引圧力)を維持するように印加圧力を制御することは、「流体流量の制御」として考えないものとする。しかし、液体の設定体積流量率を維持するように印加圧力を変更することは、「流体流量の制御」として考えるものとする。   "Control of fluid flow" means control of volumetric flow rate. Controlling the applied pressure to maintain a set pressure (e.g. suction pressure) independently of the volumetric flow rate of liquid caused by the applied pressure shall not be considered as "control of fluid flow". However, changing the applied pressure to maintain the set volumetric flow rate of the liquid is considered as "control of fluid flow".

「実質的に」は、電極の露出した表面積に関しては、2つの電極間の露出表面積が等しい、または25パーセントを超えて異なるものではないことを意味するものとする。   "Substantially" shall mean, with respect to the exposed surface area of the electrodes, that the exposed surface area between the two electrodes is not equal, or differ by more than 25 percent.

長いシャフト「内」にあるとされる流体導管は、長いシャフトの内部体積の全てまたは一部の中に物理的に存在する個別の流体導管だけでなく、長いシャフトの内部体積自体が流体導管である、または個別の流体導管が長いシャフトの長さに沿ってまたはその一部に接続されているような状態も含むものとする。   The fluid conduits considered to be "inside" the long shaft are not only the individual fluid conduits physically present in all or part of the internal volume of the long shaft, but the internal volume of the long shaft itself is the fluid conduit It also includes situations where certain or individual fluid conduits are connected along or part of the length of the long shaft.

値の範囲が提供されると、その範囲の上限及び下限の間に介在する全ての値及びその宣言された範囲内の任意の他の存在するまたは介在する値が本発明の範囲内に包含されるものと理解される。また、説明される発明の変更例のあらゆる任意の特徴は独立に、または本明細書に記載された任意の1つ以上の特徴と組み合わせて記述され、主張される。   When a range of values is provided, all values intervening between the upper and lower limits of the range and any other existing or intervening values within the declared range are encompassed within the scope of the invention It is understood that Also, any optional features of the variations of the described invention are described and claimed independently or in combination with any one or more of the features described herein.

本明細書で言及される、存在するすべての対象(例えば、文献、特許、特許出願明細書及びハードウェア)は、対象が本発明のそれと矛盾しうる(そのような場合本明細書に存在するものが優先する)場合を除いて、本明細書に参照によりその全体が組み込まれる。参照される項目は、本出願の出願日前の開示のために提供されるにすぎない。本明細書のいずれも、本発明が、先行発明の効果によってそのような材料に先行することができないという承認として解釈されるべきではない。   All objects present (e.g. documents, patents, patent applications and hardware) mentioned herein may contradict that of the present invention (in which case such objects exist here) Is incorporated by reference in its entirety, except where preferred. The referenced items are provided solely for disclosure prior to the filing date of the present application. Nothing herein is to be construed as an admission that the present invention can not precede such materials by the effect of the prior invention.

詳細な説明
様々な実施形態を詳細に説明する前に、本発明の思想及び範囲から逸脱することなく、様々な変形や改良がなされ、等価物が置き換えられうる場合、本発明が本明細書に記載された特定の変形例に限定されないということを理解すべきである。本開示を読んだ当業者には明らかであるが、本明細書に記載され、示された個別の実施形態のそれぞれは、本発明の範囲または思想を逸脱することなく他のいくつかの実施形態のいずれの特徴からも容易に分離されまたはいずれの特徴とも組み合わされうる個別の構成要素及び特徴を有する。さらに、多くの改良が、特定の状態、材料、物体の組成、プロセス、プロセス動作または段階を、本発明の目的、思想または範囲に対して適合させるためになされてもよい。そのような改良の全ては、本発明でなされる特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。
DETAILED DESCRIPTION Before the detailed description of the various embodiments, various modifications and improvements may be made without departing from the spirit and scope of the present invention, and equivalents may be substituted. It should be understood that it is not limited to the particular variations described. It will be apparent to those skilled in the art who have read the present disclosure that each of the specific embodiments described and illustrated herein may be some other embodiments without departing from the scope or spirit of the present invention. Have separate components and features that can be easily separated from or combined with any feature of Furthermore, many modifications may be made to adapt a particular situation, material, composition of matter, process, process operation or steps, to the objective, spirit or scope of the present invention. All such modifications are intended to be within the scope of the claims made by the present invention.

様々な実施形態が、電気手術の方法及び関連する電気手術システムに指向される。具体的には、様々な実施形態が、特定の種類の標的とする組織の治療または所望の電気手術効果のために構成される複数の動作モードを有する電気手術システムに指向され、単一の電気手術用ワンド及び単一の電気手術用コントローラによって実装される。例示的な実施形態において、複数の動作モードは、電気手術用ワンドの単一のアクティブ電極によって実装される。本明細書は最初に、読者を導くために例示的なシステムを参照する。   Various embodiments are directed to methods of electrosurgery and related electrosurgery systems. In particular, various embodiments are directed to an electrosurgical system having multiple modes of operation configured for treatment of a specific type of targeted tissue or desired electrosurgical effect Implemented by a surgical wand and a single electrosurgical controller. In the exemplary embodiment, the plurality of operating modes are implemented by a single active electrode of the electrosurgical wand. This specification first refers to an exemplary system to guide the reader.

図1は、少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術システム100を示している。具体的には、電気手術システム100は、電気手術用コントローラ104(以下「コントローラ104」)に結合された電気手術用ワンド102(以下「ワンド102」)を含む。ワンド102は、遠位端108を画定する長いシャフト106を含む。長いシャフト106はさらに、ハンドルまたは近位端110を画定し、そこで外科医は手術処置中にワンド102を握る。ワンド102はさらに、1つ以上の電気リード線(図1には特に示されていない)を収容する柔軟な複数導体ケーブル112を含み、柔軟な複数導体ケーブル112は、ワンドコネクター114内で終端する。図1に示されるように、ワンド102は、筐体122の外部表面上のコントローラコネクタ120などによって、コントローラ104に結合される(例示的な図1の場合では、前面)。   FIG. 1 illustrates an electrosurgical system 100 in accordance with at least some embodiments. Specifically, the electrosurgical system 100 includes an electrosurgical wand 102 (hereinafter “wand 102”) coupled to a controller 104 (hereinafter “controller 104”) for electric surgery. Wand 102 includes an elongated shaft 106 that defines a distal end 108. The long shaft 106 further defines a handle or proximal end 110 where the surgeon grasps the wand 102 during the surgical procedure. The wand 102 further includes a flexible multi-conductor cable 112 containing one or more electrical leads (not specifically shown in FIG. 1), which terminate within the wand connector 114. . As shown in FIG. 1, the wand 102 is coupled to the controller 104, such as by the controller connector 120 on the outer surface of the housing 122 (front side in the case of the exemplary FIG. 1).

図1には見えていないが、いくつかの実施形態では、ワンド102は外部アクセス可能な管状部材に結合される1つまたは複数の内部流体導管を有する。図示されるように、ワンド102は、ワンドの遠位端108において吸引を提供するために使用される柔軟な管状部材116を有する。様々な実施形態によれば、管状部材116は蠕動ポンプ118に結合し、蠕動ポンプ118は、コントローラ104と共に内部構成要素として例示的に示されている(すなわち、コントローラ104の筐体122内に少なくとも部分的に位置する)。他の実施形態において、蠕動ポンプ118の筐体はコントローラ104のための筐体から分離されてもよい(図の点線で示されるように)が、任意の事象において、蠕動ポンプはコントローラ104に動作可能に結合される。   Although not visible in FIG. 1, in some embodiments the wand 102 has one or more internal fluid conduits coupled to the externally accessible tubular member. As shown, wand 102 has a flexible tubular member 116 used to provide suction at the distal end 108 of the wand. According to various embodiments, tubular member 116 is coupled to peristaltic pump 118, which is exemplarily shown as an internal component with controller 104 (ie, at least within housing 122 of controller 104). Partially located). In other embodiments, the housing of peristaltic pump 118 may be separate from the housing for controller 104 (as shown by the dotted line in the figure), but in any event, the peristaltic pump operates on controller 104 Combined possible.

蠕動ポンプ118は、ローター部124(以下、単に「ローター124」)及びステーター部126(以下、単に「ステーター126」)を含む。柔軟な管状部材116は、蠕動ポンプ118内でローター124とステーター126との間に結合し、柔軟な管状部材116に対するローター124の運動は、排出部128に向けて流体を運動させることとなる。例示的な蠕動ポンプ118は2つの頭部を有するローター124と共に示されているが、様々な種類の蠕動ポンプ118が使用されてもよい(例えば、5つの頭部を有する蠕動ポンプ)。様々な実施形態において、蠕動ポンプ118はワンド102の遠位端108における手術領域から体積制御された吸引を発生させ、制御はコントローラ104によって命令されるように、ローター124の速度に基づく。   Peristaltic pump 118 includes a rotor portion 124 (hereinafter simply referred to as “rotor 124”) and a stator portion 126 (hereinafter simply referred to as “stator 126”). The flexible tubular member 116 is coupled between the rotor 124 and the stator 126 within the peristaltic pump 118, such that movement of the rotor 124 relative to the flexible tubular member 116 causes fluid to move towards the outlet 128. Although the exemplary peristaltic pump 118 is shown with a rotor 124 having two heads, various types of peristaltic pumps 118 may be used (eg, a peristaltic pump having five heads). In various embodiments, the peristaltic pump 118 generates volume-controlled aspiration from the surgical area at the distal end 108 of the wand 102, and control is based on the speed of the rotor 124 as commanded by the controller 104.

さらに図1を参照すると、表示デバイスまたはインターフェースデバイス130が、コントローラ104の筐体122を通してみることができ、いくつかの実施形態では、使用者はインターフェースデバイス130及び/または関連するボタン132によってコントローラ104の動作モードを選択しうる。例えば、1つまたは複数のボタン132を使用して、執刀医は、軟骨の一部を除去するために使用されうる低出力モード、半月板を除去するのに使用されうる中間出力モード、組織を大きく除去するための高出力モード、及び遊離する及び/または捕捉された組織を除去するための真空モードなどのアブレーションモードを選択しうる。様々な動作モードは、以下、さらに完全に説明する。   With further reference to FIG. 1, a display or interface device 130 can be viewed through the housing 122 of the controller 104, and in some embodiments, the user can control the controller 104 by means of the interface device 130 and / or the associated button 132. Can select the operation mode of For example, using one or more buttons 132, the surgeon may use a low power mode that may be used to remove a portion of the cartilage, an intermediate power mode that may be used to remove the meniscus, tissue An ablation mode may be selected, such as a high power mode for large removal, and a vacuum mode for removal of free and / or trapped tissue. The various modes of operation are described more fully below.

いくつかの実施形態において、電気手術システム100はまた、フットペダルアセンブリー134を含む。フットペダルアセンブリー134は、1つまたは複数のペダルデバイス136及び138、柔軟な複数導体ケーブル140並びにペダルコネクター142を含んでもよい。2つのペダルデバイス136及び138のみが示されているが、1つまたは複数のペダルデバイスが実装されてもよい。コントローラ104の筐体122は、ペダルコネクター142に結合する対応するコネクター144を含んでもよい。外科医は、フットペダルアセンブリー134を使用して、アブレーションモードなどコントローラ104の様々な態様を制御しうる。例えば、ペダルデバイス136は、ワンド102への高周波(RF)エネルギーの印加のオン−オフ制御のため、更に具体的にはアブレーションモードにおけるエネルギーの制御に使用されてもよい。さらに、ペダルデバイス138は、電気手術システムのアブレーションモードを制御及び/または設定するために使用されてもよい。例えば、ペダルデバイス138の作動は、コントローラ104によって生成されるエネルギーレベル間を切り替え、蠕動ポンプ118によって生成される吸引体積を切り替えてもよい。特定の実施形態において、コントローラ104の様々な動作上または性能の態様の制御は、ワンド102のハンドル110に位置する指のボタンを選択的に押し下げることによってアクティブ化されてもよい。   In some embodiments, the electrosurgical system 100 also includes a foot pedal assembly 134. The foot pedal assembly 134 may include one or more pedal devices 136 and 138, a flexible multi-conductor cable 140 and a pedal connector 142. Although only two pedal devices 136 and 138 are shown, one or more pedal devices may be implemented. Housing 122 of controller 104 may include a corresponding connector 144 coupled to pedal connector 142. The surgeon may use the foot pedal assembly 134 to control various aspects of the controller 104, such as the ablation mode. For example, the pedal device 136 may be used for on-off control of the application of radio frequency (RF) energy to the wand 102, and more particularly for controlling energy in the ablation mode. Additionally, pedal device 138 may be used to control and / or set the ablation mode of the electrosurgical system. For example, actuation of the pedal device 138 may switch between the energy levels generated by the controller 104 and switch the aspiration volume generated by the peristaltic pump 118. In particular embodiments, control of various operational or performance aspects of controller 104 may be activated by selectively depressing a button on a finger located on handle 110 of wand 102.

様々な実施形態の電気手術システム100は、Coblation(登録商標)技術を採用する様々な動作モードを有してもよい。具体的には、本開示の譲受人は、Coblation(登録商標)技術の所有者である。Coblation(登録商標)技術は、ワンド102の1つ以上のアクティブ電極と1つ以上のリターン電極との間の高周波(RF)信号の印加を伴い、標的組織の近傍において高い電場強度を発生させる。電場強度は、1つまたは複数のアクティブ電極と標的組織との間の領域において、1つまたは複数のアクティブ電極の少なくとも一部の上で導電性流体を蒸発させるのに十分でありうる。導電性流体は、血液など、またはいくつかの場合には細胞外もしくは細胞内液など、体内には不可避に存在しうる。他の実施形態において、導電性流体は電解塩などの液体またはガスであってもよい。ひざや肩などを伴う外科的処置など、いくつかの実施形態において、導電性流体はシステム100から分離され離隔された供給システムによってアクティブ電極及び/または標的の場所の近傍に供給される。   The electrosurgical system 100 of various embodiments may have various modes of operation that employ Coblation® technology. Specifically, the assignee of the present disclosure is the owner of the Coblation® technology. Coblation® technology involves the application of radio frequency (RF) signals between one or more active electrodes of wand 102 and one or more return electrodes to generate high electric field strength in the vicinity of the target tissue. The electric field strength may be sufficient to evaporate the conductive fluid over at least a portion of the one or more active electrodes in the region between the one or more active electrodes and the target tissue. The conductive fluid may be inevitably present in the body, such as blood, or in some cases extracellular or intracellular fluid. In other embodiments, the conductive fluid may be a liquid or gas, such as an electrolytic salt. In some embodiments, such as surgical procedures involving knees, shoulders, etc., the conductive fluid is provided by the delivery system separated and spaced from the system 100 near the location of the active electrode and / or target.

原子の再凝集よりも速く、流体の原子が蒸発する点まで導電流体にエネルギーが印加されると、気体が形成される。十分なエネルギーが気体に印加されると、原子は互いに衝突して、プロセス中に電子が脱離し、電離気体またはプラズマが形成される(いわゆる、「物質の第4の状態」)。そうでない場合、プラズマは気体を加熱し、気体中に電流を通すことによってまたは気体中に電磁波を導入することによって気体を電離することにより、形成されてもよい。プラズマ形成の方法は、エネルギーをプラズマ中の自由電子に直接与え、電子−原子衝突がより多くの電子を解放し、所望の電離度に到達するまでプロセスが次々に発生する。より完全なプラズマの説明は、非特許文献1に記載されており、その完全な開示が、参照によって本明細書に組み込まれている。   Gas is formed when energy is applied to the conducting fluid to the point where the atoms of the fluid evaporate, which is faster than atomic reaggregation. When sufficient energy is applied to the gas, the atoms collide with each other causing electrons to desorb during the process to form an ionized gas or plasma (the so-called "fourth state of matter"). Otherwise, the plasma may be formed by heating the gas and ionizing the gas by passing an electric current through the gas or by introducing an electromagnetic wave into the gas. The method of plasma formation gives energy directly to the free electrons in the plasma, and electron-atom collisions release more electrons and processes occur one after another until the desired degree of ionization is reached. A more complete description of plasma is described in [1], the complete disclosure of which is incorporated herein by reference.

プラズマの密度が十分に低い場合(すなわち、水溶液に対して約1020原子/cm未満)、電子の平均自由行程は増加し、続いて導入された電子がプラズマ内で衝撃イオン化を引き起こす。プラズマ層内のイオン粒子が十分なエネルギー(例えば、3.5電子ボルト(eV)から5eV)を有する場合、標的組織を形成する分子へのイオン粒子の衝突は、標的組織の分子結合を破壊し、分子を自由ラジカルに分解し、自由ラジカルは次いで結びついて気体または液体化学種になる。分子分解によって(熱蒸発または炭化とは反対に)、標的組織は、より大きな有機分子が、水素、酸素、炭素の酸化物、炭素の水素化物及び窒素化合物などのより小さな分子及び/または原子に、分子分解することによって、容量的に除去される。関連技術において電気手術的乾燥及び蒸発を引き起こすような、組織の細胞内液または細胞外液の除去による組織の物質の脱水とは反対に、分子分解は組織構造を完全に除去する。分子分解のより詳細な説明は特許文献1に記載されており、その完全な開示が参照により本明細書に組み込まれている。 If the density of the plasma is sufficiently low (ie, less than about 10 20 atoms / cm 3 for an aqueous solution), the mean free path of the electrons is increased, and subsequently introduced electrons cause impact ionization in the plasma. If the ion particles in the plasma layer have sufficient energy (e.g., 3.5 electron volts (eV) to 5 eV), collision of the ion particles with molecules forming the target tissue destroys the molecular bonds in the target tissue The molecules are broken down into free radicals, which are then combined into gaseous or liquid species. By molecular decomposition (as opposed to thermal evaporation or carbonization), the target tissue is made up of larger organic molecules into smaller molecules and / or atoms such as hydrogen, oxygen, oxides of carbon, hydrides of carbon and nitrogen compounds It is removed volumetrically by molecular decomposition. Molecular degradation completely removes tissue structure as opposed to dehydration of tissue material by removal of the intracellular or extracellular fluid of the tissue, which causes electrosurgical drying and evaporation in the related art. A more detailed description of molecular degradation is described in U.S. Pat. No. 5,958,015, the complete disclosure of which is incorporated herein by reference.

ワンド102の遠位端108において電子手術システム100によって生成されるエネルギー密度は、様々な因子を調整することによって変化可能であり、それらの因子は例えば、アクティブ電極の数、電極の大きさ及び間隔、電極の表面積、電極表面の粗さ及び/または鋭利な端部、電極材料、印加電圧、1つまたは複数の電極の電流制限(例えば、電極に直列にインダクタを配置することによる)、電極に接触する液体の導電率、導電流体の密度及びその他の因子である。従って、これらの因子は、励起された電子のエネルギーレベルを制御するように操作可能である。異なる組織構造は異なる分子結合を有するので、電気手術システム100は、特定の組織の分子結合を切断するのに十分だが、他の組織の分子結合を切断するのには不十分であるエネルギーを発生させるように構成されてもよい。例えば、脂肪の多い組織(例えば、脂肪)は、切断するのに4eVから5eVよりも高い(すなわち約8eV程度)エネルギーを必要とする二重結合を有する。従って、いくつかの動作モードにおいてCoblation(登録商標)技術は、そのような脂肪の多い組織をアブレーションすることができない。しかし、より低いエネルギーレベルにおいてCoblation(登録商標)技術は、液体の形態の内部脂肪含有物を解放するために効果的に細胞をアブレーションするために使用されうる。他の動作モードは、二重結合も単結合と同様に切断可能となるように、増加したエネルギーを有しうる(例えば、電極における電流密度を増加させるために電圧を増加させまたは電極構成を変更する)。様々な現象のより完全な説明は共通に譲り受けられた特許文献2から4に記載されており、その完全な開示は参照により本明細書に組み込まれている。   The energy density generated by the electronic surgery system 100 at the distal end 108 of the wand 102 can be varied by adjusting various factors, such as, for example, the number of active electrodes, the size and spacing of the electrodes Electrode surface area, electrode surface roughness and / or sharp edges, electrode material, applied voltage, current limiting of one or more electrodes (eg, by placing an inductor in series with the electrodes), the electrodes It is the conductivity of the contacting liquid, the density of the conducting fluid and other factors. Thus, these factors are operable to control the energy level of the excited electrons. Because different tissue structures have different molecular bonds, electrosurgical system 100 generates energy that is sufficient to break the molecular bonds of a particular tissue but not enough to break the molecular bonds of other tissues It may be configured to For example, fatty tissues (eg, fat) have double bonds that require more than 4 to 5 eV (ie, on the order of about 8 eV) energy to cleave. Thus, the Coblation® technology in some modes of operation can not ablate such fatty tissue. However, at lower energy levels, the Coblation® technology can be used to effectively ablate cells to release internal fat content in the form of a liquid. Other modes of operation may have increased energy such that double bonds can be broken as well as single bonds (eg, increasing voltage or changing electrode configuration to increase current density at the electrode) To do). A more complete description of the various phenomena is described in commonly assigned U.S. Patents 2-4, the complete disclosure of which is incorporated herein by reference.

発明者は、これから、複数の動作モードがどのように単一のワンド102及び単一のコントローラ104に実装されうるかを説明するために理論的な基礎を提示する。しかし、理論的な基礎は、単に1つの可能性のある説明として提示するにすぎず、様々な実施形態の動作における制限として読むべきではない。他の理論的な基礎が等価に提示され、異なる理論的な基礎を用いたデバイスの動作を説明しようと意図することは、そのようなデバイスが添付の特許請求の範囲に含まれることを排除するものではない。具体的には、ワンドのアクティブ電極との動作における関係で形成されたプラズマ、アクティブ電極とリターン電極との間の流体、及び電極−流体界面を含む電極回路は、アクティブ電極からリターン電極に向かうエネルギー流に対してある量のインピーダンスを有しまたは呈する。電極回路によって示されるインピーダンスは、多くの因子に依存しうるが、そのような因子は、プラズマ自体の厚さ及び体積、蒸気の層で覆われず、導電流体と直接接するアクティブ電極の表面積及びプラズマの位置から離れる流体及び/または気体の体積流量を含むがそれに限定されない。   The inventor now presents a theoretical basis to explain how multiple modes of operation can be implemented on a single wand 102 and a single controller 104. However, the theoretical basis is presented only as one possible explanation and should not be read as a limitation on the operation of the various embodiments. The intention of the other theoretical basis to be presented equivalently and to explain the operation of the device with a different theoretical basis excludes such a device from being included in the appended claims. It is not a thing. Specifically, the plasma formed in relation to the active electrode of the wand, the fluid between the active electrode and the return electrode, and the electrode circuit comprising the electrode-fluid interface are energy directed from the active electrode towards the return electrode It has or exhibits a certain amount of impedance to the flow. The impedance exhibited by the electrode circuit may depend on many factors, but such factors include the thickness and volume of the plasma itself, the surface area of the active electrode in direct contact with the conductive fluid, not covered by the vapor layer, and the plasma Including but not limited to volumetric flow rates of fluid and / or gas away from the position of

関連技術のデバイスにおいては、吸引に使用される真空圧力のみが制御される(例えば、病院の手術室における壁のソケット接続で利用可能な真空)。しかし、壁のソケット接続で使用可能な真空は、部屋ごとに大きく変化しうるものであり、多くの場合には、同じ部屋でも経時的に大きく変化しうる。さらに、印加される真空圧力の制御は、吸引の体積の制御を意味しない。そのため、関連技術のデバイスは真空圧力を制御し得る(または好適な真空圧力を特定しうる)一方で、それらは吸引の体積流量率を制御しない。   In related art devices, only the vacuum pressure used for aspiration is controlled (eg, the vacuum available at the wall socket connection in the hospital operating room). However, the vacuum available at the wall socket connection can vary widely from room to room, and in many cases it can vary significantly over time in the same room. Furthermore, control of the applied vacuum pressure does not imply control of the suction volume. As such, devices of the related art may control vacuum pressure (or may specify a suitable vacuum pressure) while they do not control the volumetric flow rate of suction.

単に印加される真空圧力を制御するよりもむしろ、吸引において流体流量を制御することによって、少なくとも部分的に、また特定の実施形態において、様々な動作モードが実装される。いくつかの実施形態において、また図1に示されるように、流体流量の制御は蠕動ポンプ118によるが、圧力変調を含む流量を制御するためのその他の機構が等価に使用されてもよい。吸引の流体流量を制御することによる一部において、電極回路におけるインピーダンスが、少なくとも部分的に制御されうる。他のパラメータもインピーダンスに影響を与えうるが、発明者は、吸引の流体の体積流量が低くなると、より大きなプラズマを発生させ、アクティブ電極が導体流動に直接接触しなくなるため、電極回路のインピーダンスがより高くなり、そのためエネルギーの放散が小さくなり、吸引の流体の体積流量が高くなると、インピーダンスが低くなり、エネルギー放散が増加することを発見した。体積流量が高くなると、プラズマの大きさを減少させ、そのためプラズマ内の電場の強度を増大させる。   By controlling the fluid flow rate at suction rather than just controlling the applied vacuum pressure, various operating modes are implemented at least in part and in certain embodiments. In some embodiments, and as shown in FIG. 1, control of fluid flow is by peristaltic pump 118, but other mechanisms for controlling flow, including pressure modulation, may equally be used. In part by controlling the fluid flow rate of the aspiration, the impedance in the electrode circuit can be at least partially controlled. Other parameters can also affect the impedance, but the inventor has found that the lower the volumetric flow rate of the suction fluid, the larger the plasma is generated and the active electrode does not come in direct contact with the conductor flow, so the impedance of the electrode circuit It has been found that the higher the energy dissipation, the lower the energy dissipation, and the higher the volumetric flow rate of the suction fluid, the lower the impedance and the higher the energy dissipation. Higher volumetric flow reduces the size of the plasma and thus increases the strength of the electric field in the plasma.

発明者は、吸引の流体の流量体積とエネルギー放散との関係が、支配的な理解に反するものであることを発見した。すなわち、関連技術のデバイスおよび方法は、一般に高い流量率が、より急速にエネルギーを伝搬し、そのためアブレーションの熱的側面を低減するという仮定の下で動作している。対照的に、発明者は、吸引の体積流量が高いと、全体的により高いエネルギー放散が発生する傾向にあることを発見した。すなわち、高い体積流量率は、電極回路のインピーダンスを低下させ、インピーダンスが低くなるとエネルギー放散が増加する。さらに、体積流量率が高くなると、プラズマに「フリッカー(揺らめき)」を引き起こす。ろうそくの形態における類推を考える。ろうそくが、室内で空気の運動がほとんどない状態で燃えている場合、炎は安定した形状、大きさ及び位置を維持しうる。しかし、空気の流動(例えば天井のファン)が存在すると、炎は「揺らめく」こととなる。プラズマ消滅の期間内において(すなわちプラズマが存在しない)、より大きなエネルギーが熱モードで周囲の流体及び組織に放散され、高い体積流量率によって引き起こされる「揺らめく」プラズマ(急速に消滅し、再形成するプラズマ)は、組織及び周囲の流体へのエネルギー放散が、小さくなるよりもむしろ大きくなる。すなわち、「揺らめく」プラズマがより低い平均インピーダンスを呈することとなり、そのためエネルギー放散がより高くなるだけでなく、「揺らめき」において現れる瞬間的なプラズマ消滅において支配的な熱モードが、プラズマが存在する期間よりも高いエネルギー放散を引き起こす。   The inventors have found that the relationship between fluid flow volume of suction and energy dissipation is contrary to the prevailing understanding. That is, the related art devices and methods generally operate under the assumption that high flow rates propagate energy more rapidly, thus reducing the thermal aspect of ablation. In contrast, the inventor has found that higher volumetric flow rates for suction tend to result in overall higher energy dissipation. That is, a high volumetric flow rate lowers the impedance of the electrode circuit and energy dissipation increases as the impedance decreases. In addition, high volumetric flow rates cause the plasma to "flicker". Consider an analogy in the form of a candle. If the candle is burning with little air movement in the room, the flame can maintain a stable shape, size and position. However, in the presence of a stream of air (e.g. a ceiling fan) the flame will "sway". During the plasma annihilation period (ie the absence of the plasma), more energy is dissipated in the thermal mode to the surrounding fluid and tissue, causing a "swinging" plasma (rapid annihilation and reformation caused by high volumetric flow rates) The plasma) increases the energy dissipation to the tissue and the surrounding fluid rather than decreasing it. That is, the "swinging" plasma will exhibit a lower average impedance, so that not only energy dissipation will be higher, but also the thermal mode dominant in the momentary plasma annihilation appearing in "swinging", the period during which the plasma is present Cause higher energy dissipation.

従って、本明細書で説明する実施形態は、プラズマ場を、特定の種類の組織または医療処置に対して望ましくなるように制御することができるように、電極におけるインピーダンス(またはインピーダンスを計算するために使用され得る、アクティブ電極に印加されるRF電流)が監視され、吸引の体積流量率を制御するためのパラメータとして使用されるシステムに関する。例えば、アクティブ電極におけるインピーダンスが医療処置の間にある点で減少することが観察される場合(プラズマの不安定性を示している可能性がある)、システムの制御モジュールは吸引ポンプに、プラズマ場が安定できるように吸引流量率を低下させるように指示しうる。別の観点からは、アクティブ電極に印加されるRF電流を測定し、使用者の操作選択に関連した、ある所定かつ所望のレベルに電流を維持するように吸引流量率を調整することが好適でありうる。さらに、特定の医療処置において、処置箇所における熱放散を減少させ、組織を更に保護するために、プラズマ場を安定化させる代わりに流量率を犠牲にすることが望ましいことでありうる。「吸引制御装置、システムおよび方法を有する電気手術システム」と題する譲受人に譲渡された特許文献5を参照し、その完全な開示は全ての目的に関して参照により本明細書に組み込まれている。反対に、手術野から泡や破片を除去するために、全体的により高い吸引流量率体積を有するように、プラズマ場の安定性を犠牲にすることが、特定の種類の医療処置では望ましいものでありうる。   Thus, the embodiments described herein can calculate impedance (or impedance) at the electrodes so that the plasma field can be controlled as desired for a particular type of tissue or medical procedure. The invention relates to a system that can be used and RF current applied to the active electrode is monitored and used as a parameter to control the volumetric flow rate of suction. For example, if it is observed that the impedance at the active electrode is reduced at some point during the medical procedure (which may indicate plasma instability), the control module of the system will use the suction pump to It may be instructed to lower the aspiration flow rate to be stable. From another point of view, it is preferable to measure the RF current applied to the active electrode and adjust the suction flow rate to maintain the current at a predetermined and desired level associated with the user's operation selection It is possible. Furthermore, in certain medical procedures it may be desirable to sacrifice the flow rate instead of stabilizing the plasma field to reduce heat dissipation at the treatment site and to further protect the tissue. Reference is made to U.S. Pat. No. 5,956,095, assigned to the assignee entitled "Electrosurgical system with suction control device, system and method", the complete disclosure of which is incorporated herein by reference for all purposes. Conversely, it may be desirable in certain types of medical procedures to sacrifice plasma field stability to have an overall higher suction flow rate volume to remove bubbles and debris from the surgical field. It is possible.

前段の理論的な基礎に基づき、様々な実施形態が、単一のコントローラとともに単一のワンド(いくつかの場合には単一のアクティブ電極)を用いるいくつかの実施形態において、電気手術処置の間に少なくとも2つの動作モードを実装するシステムおよび関連する方法に指向される。特定の実施形態において、関節の軟骨の一部のような損傷しやすい組織の治療及び除去のために使用され得る「低出力モード」、半月板の治療及び除去のために使用され得る「中間出力モード」、任意の種類の組織の強力な除去のための「高出力モード」、並びに浮遊し及び/または捕捉された組織の除去のための「真空モード」などの4つの異なる動作モードが実装されうる。アブレーションの例示的なモードに関するさらなる詳細が、例示的なワンド102及びコントローラ104の内部構成要素の議論の後に、以下に示される。   Based on the previous theoretical basis, various embodiments of the electrosurgical procedure in some embodiments use a single wand (in some cases a single active electrode) with a single controller. It is directed to systems and related methods that implement at least two operating modes in between. In certain embodiments, a "low power mode" that may be used for treatment and removal of damaged tissue such as a portion of a joint cartilage, "intermediate output that may be used for treatment and removal of a meniscus Four different operating modes are implemented, such as “mode”, “high power mode” for strong removal of any type of tissue, and “vacuum mode” for removal of floating and / or trapped tissue sell. Further details regarding exemplary modes of ablation are provided below, following a discussion of exemplary wands 102 and internal components of controller 104.

図2は、例示的なシステムに従うワンド102の立面図を示している。具体的には、ワンド102は、柔軟または剛体でありうる長いシャフト106、長いシャフト106の近位端に結合されたハンドル110及び長いシャフト106の遠位端に結合された電極支持部200を含む。また図2には、ワンド102から延設する柔軟な管状部材116及び複数導体ケーブル112が見られる。ワンド102は、長いシャフト106の遠位端108に配置されたアクティブ電極202を含む。アクティブ電極202は、複数導体ケーブル112内の1つ以上の絶縁された電気コネクター(図示されない)によって、コントローラ104(図1)内の能動または受動制御ネットワークに結合されてもよい。アクティブ電極202は、アクティブ電極202に近接するシャフト上において、ある例示的なシステムでは遠位端の1ミリメートル(mm)から25mm以内に配置される、コモン電極またはリターン電極204から電気的に絶縁される。遠位端の近傍では、リターン電極204はワンド102の長いシャフト106と同心円状である。支持部材200は、リターン電極204の遠位側に配置され、エポキシ、プラスチック、セラミック、シリコーン、ガラスまたはその他類似のものなどの電気絶縁性の物質からなるものでありうる。支持部材200は、長いシャフト106の遠位端108から(通常約1から20mm)延設し、アクティブ電極202のための支持を提供する。   FIG. 2 shows an elevation view of wand 102 in accordance with an exemplary system. Specifically, the wand 102 includes an elongated shaft 106, which may be flexible or rigid, a handle 110 coupled to the proximal end of the elongated shaft 106, and an electrode support 200 coupled to the distal end of the elongated shaft 106. . Also visible in FIG. 2 is the flexible tubular member 116 and the multiconductor cable 112 extending from the wand 102. The wand 102 includes an active electrode 202 disposed at the distal end 108 of the long shaft 106. Active electrode 202 may be coupled to an active or passive control network in controller 104 (FIG. 1) by one or more isolated electrical connectors (not shown) in multi-conductor cable 112. Active electrode 202 is electrically isolated from common electrode or return electrode 204 located on the shaft proximate to active electrode 202 and within one millimeter (mm) to 25 mm of the distal end in an exemplary system Ru. Near the distal end, the return electrode 204 is concentric with the long shaft 106 of the wand 102. The support member 200 is disposed distal to the return electrode 204 and may be made of an electrically insulating material such as epoxy, plastic, ceramic, silicone, glass or the like. The support member 200 extends from the distal end 108 of the elongate shaft 106 (usually about 1 to 20 mm) to provide support for the active electrode 202.

図3は、例示的な実施形態に従うワンド102の断面立面図を示している。具体的には、ワンド102は長いシャフト106内に画定された吸引管部206を含む。図3の例示的なワンド102において、長いシャフト106の内径は、区間管部206を画定するが、他の場合には、長いシャフト106内の分離された管状部が吸引管部206を画定してもよい。吸引管部206は、アクティブ電極202の近傍の標的の場所から、過剰な流体、泡、組織の破片及び/または除去生成物を吸引するために使用されうる。吸引管部206は、ハンドル110内に延設し、蠕動ポンプ118に結合するために柔軟な管状部材116に流体的に結合する。ハンドル110はまた、導電体210が内部に存在する内部キャビティ208を画定し、導電体210は複数導体ケーブル112内に延設し、最終的にコントローラ104に結合し得る。同様に、導電体は長いシャフトを通って延設し、それぞれ、リターン電極204及びアクティブ電極202に結合するが、導電体210は図を過度に複雑化させないように、長いシャフト106内に存在するとして示されていない。   FIG. 3 shows a cross-sectional elevation view of wand 102 in accordance with an illustrative embodiment. Specifically, the wand 102 includes a suction tube 206 defined within the elongated shaft 106. In the exemplary wand 102 of FIG. 3, the inner diameter of the long shaft 106 defines a section tube 206, but in other cases the separated tubular portion within the long shaft 106 defines a suction tube 206. May be Aspiration tubing 206 may be used to aspirate excess fluid, foam, tissue debris and / or removal products from the target location in the vicinity of active electrode 202. The suction tube 206 extends into the handle 110 and is fluidly coupled to the flexible tubular member 116 for coupling to the peristaltic pump 118. The handle 110 also defines an internal cavity 208 within which the electrical conductors 210 reside, which may extend into the multiconductor cable 112 and ultimately couple to the controller 104. Similarly, the conductor extends through the long shaft and couples to the return electrode 204 and the active electrode 202, respectively, but the conductor 210 is within the long shaft 106 so as not to overcomplicate the figure. Not shown as.

図4は、例示的なシステムに従う、ワンド102の遠位端の斜視図(右側)とともに例示的なアクティブ電極(左側)の立面図を示す。具体的には、アクティブ電極202は図4に示されるようなアクティブスクリーン電極400であってもよい。スクリーン電極400は、タングステン、チタン、モリブデン、白金などの導電材料を含んでもよい。スクリーン電極400は、約0.5から8mm、いくつかの場合には約1から4mmの範囲の直径及び約0.05から約2.5mm、いくつかの場合には約0.1から1mmの厚さを有してもよい。スクリーン電極400は、吸引管部の遠位開口404の上に配置されるように構成された複数の開口部402を含んでもよい。開口部402は、アブレーション箇所から吸引された過剰な流体、泡及び気体が通過できるように設計され、アブレーションされた組織の破片が吸引管部206を通過することができる程度に十分大きい(図3)。図示されるように、スクリーン電極400は、スクリーン電極400の表面積に対する縁部の比を増大させる不規則な形状を有する。表面積に対する縁部の比が大きいと、縁部の電流密度がより高くなり、大きな表面積の電極は導電媒体内に出力を放散する傾向にあるため、導体流体内のプラズマ層を発生させ維持するスクリーン電極400の能力を増大させることとなる。   FIG. 4 shows an elevation view of an exemplary active electrode (left) with a perspective view (right) of the distal end of wand 102 in accordance with an exemplary system. Specifically, active electrode 202 may be an active screen electrode 400 as shown in FIG. The screen electrode 400 may include a conductive material such as tungsten, titanium, molybdenum or platinum. The screen electrode 400 has a diameter of about 0.5 to 8 mm, in some cases about 1 to 4 mm, and about 0.05 to about 2.5 mm, in some cases about 0.1 to 1 mm It may have a thickness. The screen electrode 400 may include a plurality of openings 402 configured to be disposed over the distal opening 404 of the aspiration tube. The opening 402 is designed to allow the passage of excess fluid, foam and gas aspirated from the ablation site and is large enough to allow ablation of ablated tissue debris through the aspiration tube 206 (FIG. 3). ). As shown, the screen electrode 400 has an irregular shape that increases the ratio of edge to surface area of the screen electrode 400. Screens that generate and maintain a plasma layer in the conductor fluid, as the ratio of edge to surface area is high, the current density at the edge is higher and the large surface area electrode tends to dissipate the power in the conductive medium It will increase the capacity of the electrode 400.

図4に示される代表的な実施形態において、スクリーン電極400は、絶縁支持部材200及び吸引管部206に対する遠位開口404の上に載置する本体406を含む。スクリーン電極400はさらに爪部408を含み、図4の例示的なスクリーン電極400では5つの爪部408が示されている。爪部408は、絶縁支持部材200上に載置され、固定され及び/または埋め込まれてもよい。特定の実施形態において、スクリーン電極400を絶縁支持部材200に固定し、スクリーン電極400をコントローラ104(図1)に電気的に結合できるように、電気コネクターは絶縁支持部材200を通して延設し、1つ以上の爪部408に結合される(すなわち、接着、ろう付け、溶接などを介して)。例示的なシステムにおいて、スクリーン電極400は、半月板、軟骨及びその他の組織を平滑に切除し、アブレーションし、削るために、実質的に平板状の組織処置表面を形成する。軟骨や半月板を再形成する際に、外科医は組織の不規則で粗い表面を実質的に平滑な表面を残して平滑にすることを望むことが多い。これらの用途に関して、実質的に平板状のスクリーン電極処置表面は、所望の効果をもたらす。本明細書はこれから、コントローラ104のより詳細な説明を行う。   In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the screen electrode 400 includes a main body 406 that rests on the insulating support member 200 and the distal opening 404 for the aspiration tube 206. The screen electrode 400 further includes claws 408, and five claws 408 are shown in the exemplary screen electrode 400 of FIG. The claws 408 may be placed on, fixed to and / or embedded in the insulating support member 200. In a particular embodiment, an electrical connector extends through the insulating support member 200 to secure the screen electrode 400 to the insulating support member 200 and to electrically couple the screen electrode 400 to the controller 104 (FIG. 1), Coupled to one or more of the claws 408 (ie, via gluing, brazing, welding, etc.). In the exemplary system, the screen electrode 400 forms a substantially planar tissue treatment surface to ablate, ablate and scrape meniscal, cartilage and other tissues. In remodeling cartilage and menisci, the surgeon often desires to smooth out the irregular rough surface of the tissue leaving a substantially smooth surface. For these applications, the substantially flat screen electrode treatment surface provides the desired effect. The present specification now provides a more detailed description of the controller 104.

図5は、少なくともいくつかの実施形態に従うコントローラ104の電気的なブロック図を示している。具体的には、コントローラ104は、プロセッサ500を含む。プロセッサ500は、マイクロコントローラであってもよく、そのため、マイクロコントローラは、読み込み専用メモリ(ROM)502、ランダムアクセスメモリ(RAM)504、デジタルアナログ変換器(D/A)506、アナログデジタル変換器(A/D)514、デジタル出力(D/O)508及びデジタル入力(D/I)510と共に集積されてもよい。プロセッサ500はさらに、シリアルバス(例えばIC)、パラレルバスまたはその他のバス及び対応する通信モードなどの1つ以上の外部から利用可能な周辺バスを提供してもよい。プロセッサ500はさらに、プロセッサ500が内部デバイスと同様にディスプレイデバイス130等の外部デバイスと通信できるように通信論理回路512と共に集積されてもよい。いくつかの実施形態において、プロセッサ500はマイクロコントローラの形態で実装されてもよく、他の実施形態においてプロセッサ500は個別のRAM、ROM、通信、A/D、D/A、D/O及びD/Iデバイス並びに周辺機器と通信するための通信ハードウェアなどと組み合わせた独立型中央処理ユニットとして実装されてもよい。 FIG. 5 illustrates an electrical block diagram of controller 104 in accordance with at least some embodiments. Specifically, controller 104 includes processor 500. The processor 500 may be a microcontroller, such that the microcontroller includes a read only memory (ROM) 502, a random access memory (RAM) 504, a digital to analog converter (D / A) 506, an analog to digital converter A / D) 514, digital output (D / O) 508 and digital input (D / I) 510 may be integrated. Processor 500 may further provide one or more externally available peripheral buses, such as a serial bus (eg, I 2 C), a parallel bus or other bus and a corresponding communication mode. Processor 500 may be further integrated with communication logic 512 such that processor 500 can communicate with external devices such as display device 130 as well as internal devices. In some embodiments, processor 500 may be implemented in the form of a microcontroller, and in other embodiments processor 500 may be separate RAM, ROM, communication, A / D, D / A, D / O and D. / I device may be implemented as a stand-alone central processing unit in combination with communication hardware and the like for communicating with devices and peripheral devices.

ROM502は、プロセッサ500によって実行可能な命令を保存する。具体的には、ROM502は、実行時には、コントローラに2つ以上の動作モードを実装させるソフトウェアプログラムを含んでもよい。RAM504は、プロセッサ500に対するワーキングメモリであってもよく、データはそこに一時的に保存され、そこから命令が実行され得る。プロセッサ500は、デジタルアナログ変換器506(例えばいくつかの実施形態ではRF発生器516に)、デジタル出力508(例えばいくつかの実施形態ではRF発生器516に)、デジタル入力510(例えば押しボタンスイッチ132やフットペダルアセンブリー134(図1)などのインターフェースデバイスに)、通信デバイス512(例えばディスプレイデバイス130に)によってコントローラ104内で他のデバイスに結合する。   The ROM 502 stores instructions that can be executed by the processor 500. Specifically, the ROM 502 may include a software program that, when executed, causes the controller to implement more than one operating mode. RAM 504 may be a working memory for processor 500, where data is temporarily stored, from which instructions may be executed. Processor 500 may include digital to analog converter 506 (eg, to RF generator 516 in some embodiments), digital output 508 (eg, to RF generator 516 in some embodiments), digital input 510 (eg, a push button switch) Coupling to other devices within controller 104 by communication device 512 (eg, to display device 130) and interface devices such as 132 and foot pedal assembly 134 (FIG. 1).

電圧発生器516は、ワンド102のアクティブ電極202に結合される交流電流(AC)電圧信号を発生させる。いくつかの実施形態では、電圧発生器は、コントローラのコネクター120内の電気ピン520、ワンドコネクター114内の電気ピン522に結合し、最終的にはアクティブ電極202に結合するアクティブ端子518を画定する。同様に、電圧発生器は、コントローラのコネクター120内の電気ピン526、ワンドコネクター114の電気ピン528に結合し、最終的にはリターン電極204に結合するリターン端子524を画定する。追加的なアクティブ端子及び/またはリターン端子が使用されてもよい。アクティブ端子518は、電圧および電流が電圧発生器516によって導入される端子であり、リターン端子524は、電流に対するリターン経路を提供する。リターン端子524は、コントローラ104のバランス内のコモン又はグランド(例えば押しボタン132に使用されるコモン530)と同じコモン又はグランドを提供することができるが、他の実施形態では、電圧発生器516はコントローラ104のバランスからは電気的に「浮遊した」状態であってよく、そのためリターン端子524は、コモン又はアースグランド(例えばコモン530)に対して測定した場合にある電圧を示し得る。しかし、電気的に浮遊した電圧発生器516及びそのためアースグランドに対してリターン端子524における電圧読取値の電位はアクティブ端子518に対する端子524のリターン端子の状態を無効にしない。   Voltage generator 516 generates an alternating current (AC) voltage signal that is coupled to active electrode 202 of wand 102. In some embodiments, the voltage generator couples to the electrical pin 520 in the connector 120 of the controller, to the electrical pin 522 in the wand connector 114, and defines an active terminal 518 that ultimately couples to the active electrode 202. . Similarly, the voltage generator couples to the electrical pin 526 in the connector 120 of the controller, to the electrical pin 528 of the wand connector 114, and defines a return terminal 524 that ultimately couples to the return electrode 204. Additional active and / or return terminals may be used. Active terminal 518 is the terminal at which voltage and current are introduced by voltage generator 516, and return terminal 524 provides a return path for current. The return terminal 524 can provide the same common or ground as the common or ground (e.g., common 530 used for push button 132) within the balance of controller 104, but in other embodiments, voltage generator 516 is The balance of controller 104 may be in an electrically "floating" state, so that return terminal 524 may indicate a voltage as measured relative to common or ground (eg, common 530). However, the potential of the voltage reading at the return terminal 524 relative to the electrically floating voltage generator 516 and thus to earth ground does not invalidate the state of the return terminal of the terminal 524 to the active terminal 518.

電圧発生器516によってアクティブ端子518とリターン端子524の間で発生し印加されるAC電圧信号は、いくつかの実施形態では、約5キロヘルツ(kHz)から20メガヘルツ(MHz)の間の周波数を有し、いくつかの場合には約30kHzから2.5MHzの間であり、他の場合には約50kHzから500kHzの間であり、通常は350kHzよりも低く、また通常は約100kHzから200kHzの間であるRFエネルギーである。いくつかの用途において、標的組織のインピーダンスは100kHzにおいて非常に大きいため、約100kHzの周波数が有用である。   The AC voltage signal generated and applied by the voltage generator 516 between the active terminal 518 and the return terminal 524, in some embodiments, has a frequency between about 5 kilohertz (kHz) and 20 megahertz (MHz). And in some cases between about 30 kHz and 2.5 MHz, in other cases between about 50 kHz and 500 kHz, usually less than 350 kHz, and usually between about 100 kHz and 200 kHz. It is an RF energy. In some applications, the target tissue impedance is so large at 100 kHz that a frequency of about 100 kHz is useful.

電圧発生器516によって発生するRMS(二乗平均平方根)電圧は、約5ボルト(V)から1800Vの範囲であってよく、いくつかの場合には約10Vから500Vの範囲、アクティブ電極の大きさに応じて、通常約10Vから400Vの間であってよい。いくつかの実施形態においてアブレーションのために電圧発生器516によって発生するピーク−ピーク電圧は、10Vから2000Vの範囲のピーク−ピーク電圧、いくつかの場合には100Vから1800Vの範囲、他の場合には約28Vから1200Vの範囲、通常はピーク−ピークで約100Vから320Vの範囲である矩形波である。   The RMS (root mean square) voltage generated by the voltage generator 516 may be in the range of about 5 volts (V) to 1800 V, and in some cases in the range of about 10 V to 500 V, to the size of the active electrode. Depending, it may usually be between about 10V and 400V. In some embodiments, the peak-to-peak voltage generated by the voltage generator 516 for ablation is a peak-to-peak voltage in the range of 10V to 2000V, in some cases in the range of 100V to 1800V, in other cases Is a square wave in the range of about 28 V to 1200 V, usually in the range of about 100 V to 320 V peak-to-peak.

電圧発生器516によって発生した電圧および電流は、電圧が効率的に、連続的に印加されるように(例えば、約10Hzから20Hzでパルス印加される、深さの浅い壊死組織に関するレーザーと比較して)、十分に高い周波数を有する(例えば5kHzから20MHz程度)一連の電圧パルスまたはAC電圧で供給されてもよい。さらに、電圧発生器516によって発生する矩形波電圧のデューティサイクル(すなわち、エネルギーが印加される任意の1つ目と2つ目の間隔の累積的時間)は、約0.0001%のデューティサイクルを有しうるパルスレーザーと比較して、いくつかの実施形態では約50%程度である。いくつかの実施形態では矩形波が生成され、提供されるが、AC電圧信号は、各半周期のパルス立ち上がりもしくは立ち下がりにおける電圧スパイクなどの特徴を含むように改善可能であり、または、AC電圧信号は、特定の形態(例えば、正弦波、三角波など)を取るように改善可能である。   The voltage and current generated by the voltage generator 516 are compared to the laser for shallow necrosed tissue which is pulsed so that the voltage is applied efficiently and continuously (e.g. about 10 Hz to 20 Hz) ) May be supplied as a series of voltage pulses or AC voltage (eg, about 5 kHz to 20 MHz) having a sufficiently high frequency. In addition, the duty cycle of the square wave voltage generated by voltage generator 516 (ie, the cumulative time between any first and second intervals at which energy is applied) has a duty cycle of approximately 0.0001%. In some embodiments, as much as about 50% as compared to the pulsed laser that can be included. Although a square wave is generated and provided in some embodiments, the AC voltage signal can be improved to include features such as voltage spikes at the pulse rise or fall of each half cycle, or the AC voltage The signal can be refined to take a particular form (eg, sine wave, triangle wave, etc.).

電圧発生器516は、アブレーションモード及びアクティブ電極に近接するプラズマの状態に応じて、電極あたり数ミリワットから数百ワットの範囲の平均電力レベルを供給する。電圧発生器516は、プロセッサ500と組み合わせて、外科医によって選択されるアブレーションモードに基づき、電圧発生器516のエネルギー出力を初期設定し(例えば出力電圧を制御することによって)、選択されたアブレーションモードにおいて、制御を変化させてワンドの使用によって引き起こされる変化を補償するように構成される。制御の変化は、蠕動ポンプ118のさらなる議論の後に、以下にさらに議論される。様々な電圧発生器516の説明が、譲受人に譲渡された特許文献6及び7に記載されており、これらの完全な開示が全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれている。また、「波形成形を伴う電気手術用コントローラの方法及びシステム」と題する、譲受人に譲渡された特許文献8も参照し、その完全な開示は、以下で完全に再現されているとしても、参照により本明細書に組み込まれている。   The voltage generator 516 provides an average power level ranging from a few milliwatts to a few hundred watts per electrode, depending on the ablation mode and the state of the plasma close to the active electrode. The voltage generator 516, in combination with the processor 500, initializes the energy output of the voltage generator 516 based on the ablation mode selected by the surgeon (eg, by controlling the output voltage), in the selected ablation mode , Configured to change control to compensate for changes caused by the use of the wand. Changes in control are discussed further below, following further discussion of peristaltic pump 118. A description of various voltage generators 516 is set forth in commonly assigned US Pat. Nos. 5,985,859 and 6,087,015, the complete disclosures of which are incorporated herein by reference for all purposes. Reference is also made to commonly assigned US Pat. No. 5,956,015 entitled “Method and system for electrosurgical controller with corrugation”, the full disclosure of which is fully incorporated herein by reference. Is incorporated herein by reference.

いくつかの実施形態において、電圧発生器516により、少なくとも部分的に実装される様々な動作モードは、デジタルアナログ変換器506を使用してプロセッサ500によって制御されてもよい。例えば、プロセッサ500は、1つ以上の様々な電圧を電圧発生器516に提供することによって出力電圧を制御してもよく、デジタルアナログ変換器506によって提供される電圧は電圧発生器516によって発生する電圧と比例する。他の実施形態において、プロセッサ500は、デジタル出力変換器508からの1つ以上のデジタル出力信号によって、または通信デバイス512(通信系の実施形態は、図5を過度に複雑化させないように、具体的には示されていない)を用いるパケット系通信によって電圧変換器と通信してもよい。   In some embodiments, various operating modes implemented at least partially by voltage generator 516 may be controlled by processor 500 using digital to analog converter 506. For example, processor 500 may control the output voltage by providing one or more various voltages to voltage generator 516, and the voltage provided by digital to analog converter 506 is generated by voltage generator 516. It is proportional to the voltage. In other embodiments, processor 500 may be configured with one or more digital output signals from digital output converter 508, or with communication device 512 (an embodiment of a communication system is such that FIG. 5 is not unduly complicated. (Not shown) may communicate with the voltage converter by packet based communication.

さらに図5を参照すると、いくつかの実施形態において、コントローラ104はさらに、アクティブ電極に供給される電流を感知する機構を含む。図3の例示的な場合には、アクティブ電極に供給される感知電流は、電流感知トランス532によるものであってよい。具体的には、電流感知トランス532は、アクティブ端子518が1次側が単一の巻き数になるように、トランスを通して装着されるアクティブ端子518の導体を有してもよい。単一巻き数の1次側における電流は、2次側に対応する電圧及び/または電流を誘導する。そのため、例示的な電流感知トランス532は、デジタルアナログ変換器514に結合される(符号Aで示される)。いくつかの場合、電流感知トランスは、アナログデジタル変換器514に直接結合してもよく、他の場合には、増幅回路や保護回路などの追加的な回路が電流感知トランス532とデジタルアナログ変換器514との間に介在されてもよい。電流感知トランスは単に、アクティブ電極に供給される電流を感知する任意の適切な機構として例示するのみであり、他のシステムも可能である。例えば、小さな抵抗(例えば1オーム、0.1オーム)がアクティブ端子518と直列に配置されてもよく、抵抗を通って導入される電圧低下が電流表示として使用されてもよい。さらに他の場合には、電流感知回路が、任意の適切な形態で電流を測定してもよく、測定された電流値は、アナログ信号以外で、例えば通信ポート512におけるパケット系通信(図を過度に複雑化させないように、図示されていない)によって提供されてもよい。   With further reference to FIG. 5, in some embodiments, controller 104 further includes a mechanism for sensing the current supplied to the active electrode. In the exemplary case of FIG. 3, the sense current supplied to the active electrode may be by the current sense transformer 532. Specifically, the current sensing transformer 532 may have the conductor of the active terminal 518 mounted through the transformer such that the active terminal 518 has a single turn on the primary side. The current on the primary side of a single turn induces a corresponding voltage and / or current on the secondary side. As such, an exemplary current sense transformer 532 is coupled to a digital to analog converter 514 (denoted by the letter A). In some cases, the current sense transformer may be coupled directly to the analog to digital converter 514, and in other cases additional circuitry such as amplification circuitry and protection circuitry may be used with the current sense transformer 532 and the digital analog converter It may be interposed between 514 and. The current sensing transformer is merely illustrated as any suitable mechanism for sensing the current supplied to the active electrode, and other systems are possible. For example, a small resistance (eg, 1 ohm, 0.1 ohm) may be placed in series with the active terminal 518, and a voltage drop introduced through the resistance may be used as a current indicator. In still other cases, the current sensing circuit may measure the current in any suitable form, and the measured current values may be other than analog signals, for example, packet based communication at communication port 512 (see FIG. (Not shown) so as not to complicate the

電圧発生器516が電気的に浮遊した状態にある場合、電流を感知する機構は、アクティブ端子518のみに限られない。そのため、またさらなる実施形態では、電流を感知する機構は、リターン端子524に対して実装されてもよい。例えば、例示的な電流感知トランス532は、リターン端子524に関連する導体上に実装されてもよい。   When the voltage generator 516 is in an electrically floating state, the mechanism for sensing current is not limited to the active terminal 518 alone. As such, in yet further embodiments, a mechanism for sensing current may be implemented for the return terminal 524. For example, an exemplary current sense transformer 532 may be mounted on the conductor associated with the return terminal 524.

いくつかの実施形態において、電圧発生器516に関してプロセッサによってのみ使用される単一のフィードバックパラメータは、電流量である。例えば、電圧発生器が、装着された負荷のインピーダンスとは独立に正確に出力電圧を生成することができるシステムでは、電圧発生器516によって生成される電圧のための設定値制御を有するプロセッサ500が十分でありうる(例えば、アクティブ電極に近接するプラズマのインピーダンスを示す値を計算する)。しかし、他の場合には、電圧もフィードバックパラメータであってよい。そのため、いくつかの場合には、アクティブ端子518がデジタルアナログ変換器514に電気的に結合されてもよい(符号Bで示される)。しかし、例えば様々なステップダウントランス、保護回路及び電圧発生器516の電気的に浮遊状態の性質を考慮に入れる回路など、追加的な回路が、アクティブ端子518とデジタルアナログ変換器514との間に介在されてもよい。そのような追加的な回路は、図を過度に複雑にしないように、図示されていない。さらに他の場合には、電圧感知回路は、電圧を測定してもよく、測定された電圧値は、アナログ信号以外の方法によって、例えば通信ポート512上のパケット系通信(図を過度に複雑にしないように、図示されていない)によって提供されてもよい。   In some embodiments, the single feedback parameter used only by the processor for voltage generator 516 is the amount of current. For example, in a system where the voltage generator can accurately generate the output voltage independently of the impedance of the loaded load, the processor 500 with set point control for the voltage generated by the voltage generator 516 It may be sufficient (eg, to calculate a value indicative of the impedance of the plasma close to the active electrode). However, in other cases the voltage may also be a feedback parameter. As such, in some cases, the active terminal 518 may be electrically coupled to the digital to analog converter 514 (shown as B). However, additional circuitry, such as various step down transformers, protection circuitry and circuitry that takes into account the electrically floating nature of the voltage generator 516, may be placed between the active terminal 518 and the digital to analog converter 514. It may be intervened. Such additional circuitry is not shown so as not to overly complicate the figure. In still other cases, the voltage sensing circuit may measure the voltage, and the measured voltage value may for example be packet based communication on the communication port 512 by methods other than analog signals (the diagram may be overly complex). (Not shown) may be provided.

さらに図5を参照すると、様々な実施形態に従うコントローラ104はさらに、蠕動ポンプ118を含む。蠕動ポンプ118は、少なくとも部分的に筐体122内に存在してもよい。蠕動ポンプは、電気モーター534のシャフトに機械的に結合されたローター124を含む。いくつかの場合には、また図示されるように、電気モーターのローターは、ローター124に直接結合してもよいが、他の場合には、様々な歯車、プーリー及び/またはベルトが電気モーター534とローター124との間に存在してもよい。電気モーター534は、ACモーター、DCモーター及び/またはステッピングモーターなどの任意の適切な形態をとってもよい。電気モーター534のシャフトの速度を制御するため、またローター124の速度(及びワンドにおける体積流量率)を制御するために、電気モーター534は、モーター速度制御回路536に結合されてもよい。ACモーターの例示的な場合には、モーター速度制御回路536は、電気モーター534に印加される電圧及び周波数を制御してもよい。DCモーターの場合には、モーター速度制御回路536は、電気モーター534に印加されるDC電圧を制御してもよい。ステッピングモーターの場合は、モーター速度制御回路536は、モーターの磁極に流れる電流を制御してもよいが、ステッピングモーターは、十分な数の磁極を有してもよく、またはローター124が円滑に動くように制御される。   With further reference to FIG. 5, the controller 104 in accordance with various embodiments further includes a peristaltic pump 118. Peristaltic pump 118 may be at least partially within housing 122. The peristaltic pump includes a rotor 124 mechanically coupled to the shaft of the electric motor 534. In some cases, as also shown, the rotor of the electric motor may be directly coupled to the rotor 124, while in other cases the various gears, pulleys and / or belts may be an electric motor 534. And the rotor 124. Electric motor 534 may take any suitable form, such as an AC motor, a DC motor and / or a stepping motor. The electric motor 534 may be coupled to a motor speed control circuit 536 to control the speed of the shaft of the electric motor 534 and to control the speed of the rotor 124 (and the volumetric flow rate in the wand). In the exemplary case of an AC motor, motor speed control circuit 536 may control the voltage and frequency applied to electric motor 534. In the case of a DC motor, motor speed control circuit 536 may control the DC voltage applied to electric motor 534. In the case of a stepping motor, the motor speed control circuit 536 may control the current flowing to the poles of the motor, but the stepping motor may have a sufficient number of poles or the rotor 124 moves smoothly. To be controlled.

プロセッサ500は、デジタルアナログ変換器506などによって(符号Cで示される)モーター速度制御回路536に結合する。プロセッサ500は、通信ポート512上のパケット系通信などの他の方法によって結合されてもよい。そのため、プロセッサ500は、プログラムを実行し、アクティブ端子518に供給される電流を読み込み、アクティブ端子518に供給される電圧を読み込み、それに応じて速度命令をモーター速度制御回路536に送信することによって、速度制御の変化(及びそのため体積流量率の変化)を行ってもよい。次いで、モーター速度制御回路536は、速度制御変化を実装する。速度制御変化は、所望の場合にはローター124の速度を変化させ、所望の場合にはローター124を停止させ、いくつかの実施形態ではローター124を一時的に逆転させる変化を含んでもよい。処理を行う前には、蠕動ポンプのローター124は、電気モーターによって回転させる必要はないことに注意すべきである。電気モーターは、電気系制御システムにはより容易に実装しうる一方で、出力シャフトの速度が制御可能である他の種類のモーター(例えば、空気圧モーター)も等価に用いられうる。   The processor 500 is coupled to a motor speed control circuit 536 (denoted C) by a digital to analog converter 506 or the like. Processor 500 may be coupled by other methods such as packet based communication on communication port 512. Thus, the processor 500 executes the program, reads the current supplied to the active terminal 518, reads the voltage supplied to the active terminal 518, and sends the speed command to the motor speed control circuit 536 accordingly. A change in speed control (and hence a change in volumetric flow rate) may be performed. The motor speed control circuit 536 then implements the speed control change. The speed control change may include changing the speed of the rotor 124 if desired, stopping the rotor 124 if desired, and in some embodiments, temporarily reversing the rotor 124. It should be noted that the rotor 124 of the peristaltic pump does not have to be rotated by the electric motor before processing. While electric motors may be more easily implemented in electrical control systems, other types of motors (e.g., pneumatic motors) may also be used equally where the speed of the output shaft is controllable.

ここで、明細書は、電気手術システムによって実装されうる様々な動作モードのより詳細な説明に移る。各動作モードは、アブレーションの強さに基づいて例示的に命名される。しかし、例示的に特定された組織の種類は全て、それぞれの、また全てのモードでアブレーションされてもよく、そのため各モードでアブレーションされると考えられる組織の種類の特定を提供することは、いかなる特定のモードの適用可能性を制限するものとして読んではならない。組織に対して特別に設計されていないモードで組織をアブレーションすることは、標的組織の変色や多すぎる量の除去などの副作用をもたらしうる。システムの利用可能な動作モードは、それによって改善した性能を提供し、吸引流量率の制御と結びついたエネルギー出力の管理は標的組織または電気手術処置の種類に向けられた各モードにおける外科手術的結果を発生させる。   The specification now turns to a more detailed description of the various modes of operation that may be implemented by the electrosurgical system. Each operation mode is exemplarily named based on the strength of ablation. However, it is possible to ablate all the types of tissue specifically identified in each and every mode, thus providing a specification of the type of tissue considered to be ablated in each mode. It should not be read as limiting the applicability of a particular mode. Ablating tissue in a mode not specifically designed for tissue can result in side effects such as discoloration of the target tissue and removal of too much volume. The available modes of operation of the system provide improved performance thereby, and management of energy output coupled with control of aspiration flow rate is surgical outcome in each mode directed to the target tissue or type of electrosurgical procedure Generate

様々な実施形態によれば、電気手術用コントローラ100は、RFエネルギーの出力を調整することができるように、アクティブ電極近傍で流量率を動的に変調するための少なくとも2つの、またいくつかの実施形態においては以下の、軟骨の一部の処置、アブレーション及び除去のために使用され得る「低出力モード」、半月板の処置、アブレーション及び除去のために使用され得る「中間出力モード」、組織の強いアブレーション及び除去のために使用され得る「高出力モード」、及び遊離し及び/または捕捉された組織の除去のための「真空モード」の4つの動作モードを実装する。例示的な各動作モードは、電圧発生器516に関する初期エネルギー設定及び蠕動ポンプ118による初期体積流量率の設定を特徴としてもよく、この初期設定はアブレーションの間に発生するプラズマの特定の所望のインピーダンスを得る結果となりうる。特定のモードにおける動作中に、電圧発生器516によって提供されるエネルギー及び蠕動ポンプ118によって提供される体積流量率は、ワンドの遠位端108における動作条件に基づいて変化し得るが、そのような変化は、特定の動作モード内にある状態を取り除くものであってはならない。以下の表は、高レベルにおける4つの例示的な動作モードの特徴である。   According to various embodiments, the electrosurgical controller 100 can dynamically modulate the flow rate near the active electrode such that the power of the RF energy can be adjusted. In the following embodiments, "low power mode" which may be used for treatment, ablation and removal of part of cartilage, "intermediate power mode" which may be used for meniscus treatment, ablation and removal, tissue It implements four operating modes, "high power mode", which can be used for strong ablation and removal of and "vacuum mode" for removal of free and / or trapped tissue. Each exemplary mode of operation may be characterized by an initial energy setting for the voltage generator 516 and an initial volumetric flow rate setting by the peristaltic pump 118, this initialization being a specific desired impedance of the plasma generated during ablation. Can result in While operating in a particular mode, the energy provided by voltage generator 516 and the volumetric flow rate provided by peristaltic pump 118 may vary based on the operating conditions at the distal end 108 of the wand, but such The change should not remove the condition that is in a particular mode of operation. The following table is a feature of the four exemplary modes of operation at a high level.

Figure 2019111422
Figure 2019111422

これから各モードを議論する。   We will now discuss each mode.

低出力動作モードは、特に、関節の軟骨またはその他の非常に損傷しやすい組織の処置及び選択的なアブレーションのために設計される。この低出力動作モードは特に、軟骨形成術及び半月板を仕上げまたは削るのに適している。しかし、軟骨は成長して戻らず、そのため軟骨形成術において外科医によってアブレーションされる軟骨の量は、ほとんどの処置においては非常に少ない。外科医の主な関心は、損傷した軟骨を慎重に除去し、その一方でそれと同時に残される軟骨の組織への損傷を低減することでありうる。これらの理由のために、例示的な低出力モードは、吸引の低い体積流量率とともに、アクティブ電極に供給される低いエネルギーによって特徴づけられる。具体的には、この動作モードにおいて、処置の間のエネルギー供給は、細胞の生存能力を最大化し、処置する箇所の近傍において瞬間的なエネルギー放散や熱の発生を低減させることが望ましい。この動作モードに関して、吸引流量の低減及び低い体積流量率は、より高い全インピーダンスを有するプラズマ及び電極回路を得る結果となりうる。   The low power mode of operation is specifically designed for the treatment and selective ablation of cartilage or other highly vulnerable tissue in joints. This low power mode of operation is particularly suitable for finishing or scraping chondroplasty and menisci. However, the cartilage does not grow back, so the amount of cartilage ablated by the surgeon in chondroplasty is very small in most procedures. The main concern of the surgeon may be to carefully remove the damaged cartilage while reducing the damage to the cartilage tissue left behind at the same time. For these reasons, the exemplary low power mode is characterized by low energy supplied to the active electrode, as well as low volume flow rate of suction. Specifically, in this mode of operation, it is desirable that energy delivery during treatment maximize cell viability and reduce instantaneous energy dissipation and heat generation in the vicinity of the area to be treated. For this mode of operation, reduced suction flow and low volumetric flow rates can result in plasma and electrode circuits having higher overall impedance.

蒸気層の崩壊及び電流の短いスパイクは、低出力モードでは可能であれば防がれ、そのため低出力モードの体積流量率の制御は、プラズマの有効性及び安定性を維持するために、体積流量率を遅くする(すなわち、蠕動ポンプ118のローター124の速度を低下させる)のに対して、強力な制御動作を実装しうる。いくつかの場合には、制御動作は、蠕動ポンプ118のローター124の方向の瞬間的な逆転となりうる。蠕動ポンプ118のローターの逆転は、アクティブ電極202における体積流動率を反転させることとなる(管部116の弾力性を考慮に入れると)が、それでもなお、それによってコントローラ104は、コントローラ104がプラズマが崩壊しつつあることを感知するとアクティブ電極における体積流量率を素早く低下させまたは停止することができるようになりうる。周囲の組織に対する熱損傷を低減するために、低出力モードではRFエネルギーが活性化される間、吸引体積流量をほぼゼロまで低下させることが望ましいことがありうる。次いで、視認性を改善するために手術野から剥がれた組織片を除去し、泡を除去するために、RFが停止されると、制御動作は、基準値の体積流量率を提供する。   Collapse of the vapor layer and short spikes of current are prevented if possible in the low power mode, so control of the volumetric flow rate in the low power mode is to control the volumetric flow to maintain the effectiveness and stability of the plasma While slowing the rate (ie, reducing the speed of the rotor 124 of the peristaltic pump 118), a strong control action may be implemented. In some cases, the control action may be an instantaneous reversal of the direction of the rotor 124 of the peristaltic pump 118. Reversal of the rotor of the peristaltic pump 118 will reverse the volumetric flow rate at the active electrode 202 (taking into account the elasticity of the tube 116), but nevertheless the controller 104 thereby causes the controller 104 to It may be possible to quickly reduce or stop the volumetric flow rate at the active electrode if it senses that it is collapsing. It may be desirable to reduce the suction volume flow to near zero while the RF energy is activated in low power mode to reduce thermal damage to the surrounding tissue. The control action then provides a baseline value of volumetric flow rate when the RF is turned off to remove debris that has peeled away from the surgical field to improve visibility and to remove bubbles.

電圧発生器516に対して、低出力モードは低エネルギーを特徴とし、いくつかの場合には、コントローラ104はアクティブ電極202に提供されるエネルギー量の上限を実装する。一定のRMS電圧を発生させる電圧発生器516に関して、アクティブ電極202に提供される電流量が制御されてもよい。電圧出力を制御する電圧発生器516に関して、RMS電圧及びRMS電流の両方が、低エネルギー供給を実装するように制御されてもよい。   For voltage generator 516, the low power mode is characterized by low energy, and in some cases, controller 104 implements an upper limit on the amount of energy provided to active electrode 202. With respect to the voltage generator 516 that generates a constant RMS voltage, the amount of current provided to the active electrode 202 may be controlled. With respect to the voltage generator 516, which controls the voltage output, both the RMS voltage and the RMS current may be controlled to implement a low energy supply.

低出力動作モードでは、コントローラ104は、電圧発生器516及び蠕動ポンプ118を制御して、プラズマ及び電極の回路に対して比較的高い目標インピーダンスを実装し、プラズマ崩壊を防ぐ。インピーダンスを低下させることに関する制御動作は(アクティブ電極に印加される電流及び/または電圧に基づいて計算されるように)、電圧発生器516によって供給されるエネルギーを低下させ、蠕動ポンプ118を速度低下させ及び/または停止させることを伴ってもよい。いくつかの実施形態では、電圧発生器516によって発生する電気的エネルギーの変化は、蠕動ポンプ118の速度の変化よりもより急速であるように実装されてもよく、そのためいくつかの実施形態では、測定されたプラズマインピーダンスの低下に対する初期応答は、供給されるエネルギー密度を瞬間的に上昇させ、続いてポンプ速度を低下させ、供給エネルギーを再び低下させることがある。   In the low power mode of operation, controller 104 controls voltage generator 516 and peristaltic pump 118 to implement a relatively high target impedance to the plasma and electrode circuitry to prevent plasma collapse. The control action associated with reducing the impedance (as calculated based on the current and / or voltage applied to the active electrode) reduces the energy supplied by the voltage generator 516 and slows down the peristaltic pump 118 And / or stop. In some embodiments, the change in electrical energy generated by voltage generator 516 may be implemented to be more rapid than the change in speed of peristaltic pump 118, so in some embodiments, The initial response to the measured plasma impedance drop may momentarily raise the energy density supplied, subsequently reduce the pump speed, and lower the supplied energy again.

中間出力動作モードは、半月板組織などの繊維軟骨組織のアブレーションに対して特に設計されるが、他の種類の組織もまた、中間出力モードでアブレーションされてもよい。この中間出力動作モードはまた、唇の組織の電気手術処置に対しても適切でありうる。半月板をアブレーションする際、執刀医は、軟骨の場合よりも多くの組織の体積をアブレーションすることに関心があることがあるが、その結果である残った半月板の酸化または「褐色化」のいずれも好ましくない。少なくともこの理由により、例示的な中間出力モードは、組織の不変性を守るために吸引の中程度の体積流量率とともに、アクティブ電極に提供される中程度のエネルギーを特徴とする。具体的には、この動作モードにおいて、処置中のエネルギー供給は、組織マトリクスの保護を向上し、組織の変色が低減されまたは全くない状態で、組織マトリクスの変化や、機械的な変化を引き起こし得るコラーゲン組織の架橋化を防ぐように設計される。中程度の体積流量率は、処置する場所の領域における熱の放散が比較的小さい状態で、低出力モードよりも低いインピーダンスを有するプラズマを得る結果となりうる。   The intermediate output mode of operation is specifically designed for ablation of fibrocartilage tissue, such as meniscal tissue, although other types of tissue may also be ablated in the intermediate output mode. This intermediate output mode of operation may also be suitable for electrosurgical treatment of lip tissue. When ablating the meniscus, the surgeon may be interested in ablating more tissue volume than in the case of cartilage, but the resulting oxidation or “browning” of the remaining meniscus Both are not preferable. For at least this reason, the exemplary intermediate power mode features moderate energy delivered to the active electrode, as well as moderate volumetric flow rates of suction to preserve tissue constancy. Specifically, in this mode of operation, energy delivery during treatment improves the protection of the tissue matrix and may cause changes in the tissue matrix or mechanical changes, with or without discoloration of the tissue. Designed to prevent cross-linking of collagenous tissue. A moderate volumetric flow rate can result in a plasma with lower impedance than the low power mode with relatively low heat dissipation in the area of the treatment site.

プラズマ崩壊は、中間出力モードでは好ましいものでないが、時々発生するプラズマ崩壊や短い電流スパイクは、少しだけ強力な組織アブレーション率を実装するように許容されてもよい。そのため、半月板モードにおける体積流量率に対する制御動作は、低出力モードよりも強力であり得、吸引のための最小体積流量率は、そのような最小値がプラズマ崩壊につながるとしても、実装され得る。   Plasma decay is not desirable in the medium power mode, but occasional plasma decay and short current spikes may be tolerated to implement a slightly stronger tissue ablation rate. As such, the control action on the volumetric flow rate in meniscal mode may be stronger than the low power mode, and the minimum volumetric flow rate for aspiration may be implemented even though such a minimum leads to plasma collapse .

電圧発生器516に関して、中間出力モードは、プラズマのインピーダンスの変動に対応するより遅い変化を特徴とする。一定ピークの電圧を発生させる電圧発生器516に関して、アクティブ電極202に供給される電流量は、所定の平均電流を発生させるように平均化され、制御されてもよい。電圧出力を制御する電圧発生器516に関して、平均エネルギーが制御されてもよい。   With respect to the voltage generator 516, the intermediate power mode is characterized by slower changes that correspond to changes in the impedance of the plasma. With respect to the voltage generator 516 generating a constant peak voltage, the amount of current supplied to the active electrode 202 may be averaged and controlled to generate a predetermined average current. With respect to the voltage generator 516 that controls the voltage output, the average energy may be controlled.

中間出力の動作モードでは、コントローラ104は、プラズマ電極回路に関する中間的な目標インピーダンスを実装するために電圧発生器516及び蠕動ポンプ118を制御する。インピーダンスの低下に対応する制御動作(アクティブ電極に印加される電流及び/または電圧に基づいて計算されるように)は、電圧発生器516によって供給されるエネルギーを変化させるとともに、蠕動ポンプ118の速度を低下させ、及び/または停止させることの両方を伴う。いくつかの実施形態において、コントローラ104は所定のエネルギーを提供してもよく、所定の範囲に入るインピーダンス値に関して、コントローラ104は蠕動ポンプ118の速度の変化のみに基づいてインピーダンスを制御してもよい。所定の範囲の外側になるインピーダンスの変化に関しても、制御の方法は電圧発生器516によって供給されるエネルギーに基づいてもよい。   In the intermediate power mode of operation, controller 104 controls voltage generator 516 and peristaltic pump 118 to implement an intermediate target impedance for the plasma electrode circuit. The control action (as calculated based on the current and / or voltage applied to the active electrode) corresponding to the drop in impedance changes the energy supplied by the voltage generator 516 and the speed of the peristaltic pump 118 Lower and / or stop. In some embodiments, controller 104 may provide a predetermined energy, and for impedance values falling within a predetermined range, controller 104 may control the impedance based only on changes in the velocity of peristaltic pump 118 . The method of control may also be based on the energy supplied by the voltage generator 516, also with regard to changes in impedance that fall outside of the predetermined range.

例示的な高出力動作モードは、特に急速に組織を除去するために設計される。例として、この高出力動作モードは、肩峰減圧処置またはACL断端創面切除のために使用されうる。そのため、例示的な高出力モードは、吸引のための高い体積流量率とともに、アクティブ電極に供給される高いエネルギーを特徴とする。具体的には、この動作モードにおいて、処置中のエネルギーの供給はより効率的なアブレーション率及び熱放散の低減のために、ワンド近傍の組織を吸引する連続的な吸引流量体積を伴う組織除去を増大させるように調整される。高い体積流量率は、より低いインピーダンス及び一定の(しかし制御されていない)プラズマ崩壊を有するプラズマとなる。そのため、プラズマ崩壊は、強い吸引流量に基づく高出力モードにおけるものであると予期されるが、高出力モードは最小体積流量率およびそのため最小蠕動ポンプ速度を、そのような最小速度がプラズマ崩壊につながるとしても、実装してもよい。   The exemplary high power operating mode is designed to remove tissue particularly rapidly. By way of example, this high power mode of operation may be used for acromoid decompression treatment or ACL stump debridement. As such, the exemplary high power mode features high energy delivered to the active electrode, as well as high volumetric flow rates for aspiration. Specifically, in this mode of operation, the delivery of energy during the procedure removes tissue with a continuous suction flow volume to aspirate tissue near the wand to reduce ablation rate and heat dissipation more efficiently. Adjusted to increase. High volumetric flow rates result in plasmas with lower impedance and constant (but uncontrolled) plasma decay. Therefore, plasma collapse is expected to be in high power mode based on strong suction flow, but high power mode has minimal volumetric flow rate and hence minimal peristaltic pump speed, such minimal speed leads to plasma collapse Or may be implemented.

電圧発生器516に関して、高出力モードはプラズマのインピーダンスにおける変化に対してより遅い変化を特徴とする。ワンド電極に提供されるエネルギーの変化は、ゆっくりであるが、所定の高出力エネルギーレベルに到達すると(例えば2アンペアを超える)、電圧発生器516は急速にエネルギーを減少させ、または完全に遮断するように実装されてもよい。一定のRMS電圧を発生させる電圧発生器516に関して、アクティブ電極202に提供される電流量は、所定のアンペア数となるように制御されてもよい。電圧出力を制御する電圧発生器516に関して、平均出力が制御されてもよい。   With respect to the voltage generator 516, the high power mode is characterized by slower changes to changes in the plasma's impedance. The change in energy provided to the wand electrode is slow, but the voltage generator 516 rapidly reduces or completely shuts down the energy when the predetermined high output energy level is reached (eg, greater than 2 amperes) May be implemented as With respect to the voltage generator 516 generating a constant RMS voltage, the amount of current provided to the active electrode 202 may be controlled to be a predetermined amperage. With respect to the voltage generator 516 that controls the voltage output, the average output may be controlled.

高出力の動作モードでは、コントローラ104は、プラズマに関する低い目標インピーダンスを実装するために電圧発生器516及び蠕動ポンプ118を制御する。インピーダンスの低下に応じた制御動作は(アクティブ電極に印加される電流及び/または電圧に基づいて計算されるように)、蠕動ポンプ118の速度低下を伴うが、所定の最小体積流量率までである。いくつかの実施形態において、コントローラ104は、所定のエネルギーを提供してもよく、所定の範囲に入るインピーダンス値に関して、コントローラ104は蠕動ポンプ118の速度の変化のみに基づいてインピーダンスを制御してもよい。所定の範囲の外側になるインピーダンスの変化に関して、制御は、電圧発生器516によって供給されるエネルギーの変化に基づいてもよい。   In the high power mode of operation, controller 104 controls voltage generator 516 and peristaltic pump 118 to implement a low target impedance for the plasma. The control action in response to the drop in impedance (as calculated based on the current and / or voltage applied to the active electrode) is accompanied by a drop in the speed of the peristaltic pump 118, but up to a predetermined minimum volumetric flow rate . In some embodiments, controller 104 may provide a predetermined energy, and for impedance values falling within a predetermined range, controller 104 may also control the impedance based solely on changes in the velocity of peristaltic pump 118. Good. Control may be based on changes in the energy supplied by the voltage generator 516, with respect to changes in impedance that fall outside of a predetermined range.

プラズマ崩壊が予期されるが、高出力モードではプラズマ崩壊の正確なタイミングは制御されない。特定の実施形態において、コントローラ104はプラズマがアクティブ電極の近傍に存在する時間量及び全時間(1秒といった任意の適切な期間に渡って)を収集しまたは計数する。例えば、コントローラは、所定の閾値(例えば、500ミリアンペア)よりも電流が低い場合にプラズマが存在する(プラズマに関するインピーダンスがない場合にはより高い電流が流れることとなるので)と仮定してもよい。プラズマモードの収集された時間に応じて、コントローラ104はプラズマの、プラズマがない時間に対する「デューティーサイクル」を示す値を、プラズマがある期間の全時間に対して存在する時間比を取ることなどによって、決定してもよい。デューティサイクルが示す値が、所定の量よりも多いプラズマモード外の動作を示す(例えば、時間の25%未満)場合、吸引流量率を低下させるなどの制御の変化がなされてもよい。   Plasma collapse is expected, but in high power mode the exact timing of plasma collapse is not controlled. In certain embodiments, the controller 104 collects or counts the amount of time the plasma is in proximity to the active electrode and the total time (for any suitable period of time, such as one second). For example, the controller may assume that a plasma is present if the current is lower than a predetermined threshold (e.g., 500 milliamps) (as a higher current will flow if there is no impedance associated with the plasma) . Depending on the time of collection of the plasma mode, the controller 104 takes a value indicating the "duty cycle" of the plasma relative to the time the plasma is absent, such as by taking the ratio of time that the plasma is present to the total time of the period You may decide. If the value indicated by the duty cycle indicates more than a predetermined amount of operation outside the plasma mode (e.g. less than 25% of the time), a change in control may be made, such as reducing the aspiration flow rate.

例示的な真空動作モードは、特に手術野内の浮遊組織や組織断片を迅速に除去するために設計される。このため、例示的な真空モードは、様々なモード(吸引が動作する場合)の中で最も高い体積流量率とともに、アクティブ電極に供給される様々なエネルギーを特徴とする。具体的には、この動作モードにおいて、処置におけるエネルギー供給は、ワンド先端に破片を引き付けることができるように、高い体積流量率とともに、手術野における破片の急速な分解のために最適化されるように設計される。高い体積流量率は、より低いインピーダンスを有するプラズマとなる。   An exemplary vacuum mode of operation is specifically designed to rapidly remove suspended tissue or tissue fragments within the surgical field. Thus, the exemplary vacuum mode is characterized by the various energies being delivered to the active electrode, along with the highest volumetric flow rate of the various modes (if suction is operating). Specifically, in this mode of operation, energy delivery in the procedure is to be optimized for rapid degradation of debris in the surgical field, with high volumetric flow rates, so that debris can be attracted to the wand tip. It is designed. A high volumetric flow rate results in a plasma with lower impedance.

吸引の高い体積流量率に基づく真空モードでは、プラズマ崩壊が予期される。いくつかの場合において、流量率体積が、モードの使用を通して変化しないように設定され、維持されることとなる。他の場合には、真空モードは、強い組織除去のための最大体積流量率と、消滅したプラズマを「再点火」することが可能となる、より低い体積流量率との間で交互変化する、パルス体積流量率を実装してもよい。例えば、1つの例示的な拍動流動実施形態において、高い体積流量率は0.5秒間実装され、次いで低い体積流量率が0.5秒間実装されてもよい。高い流量率が0.1から1.0秒の間の範囲であり、低い体積流量率が0.1から1.0秒の範囲であるような、他の時間も可能である。さらに、高い体積流量率と低い体積流量率の時間は、バランスする必要はない。   In the vacuum mode based on high volume flow rate of suction, plasma collapse is expected. In some cases, the flow rate volume will be set and maintained unchanged through the use of the mode. In other cases, the vacuum mode alternates between a maximum volumetric flow rate for strong tissue removal and a lower volumetric flow rate that allows the extinguished plasma to be "reignited". A pulse volume flow rate may be implemented. For example, in one exemplary pulsatile flow embodiment, a high volumetric flow rate may be implemented for 0.5 seconds and then a low volumetric flow rate may be implemented for 0.5 seconds. Other times are also possible, such as high flow rates ranging between 0.1 and 1.0 seconds and low volumetric flow rates ranging between 0.1 and 1.0 seconds. Furthermore, high volumetric flow rates and low volumetric flow rates do not have to be balanced.

電圧発生器516に関して、真空モードはプラズマ及び電極回路のインピーダンスの変化に応じたより遅い変化を特徴とする。供給されるエネルギーの変化は、ゆっくりであるが、所定の高いエネルギーレベルに到達すると(例えば2アンペアを超えると)、電圧発生器516は急速にエネルギーを減少させ、または完全に停止させることを伴うように実装されてもよい。一定ピークの電圧を発生させる電圧発生器516に関して、アクティブ電極202に提供される電流量は所定のアンペア数になるように制御されてもよい。電圧出力を制御する電圧発生器516に関して、平均出力が制御されてもよい。   With respect to voltage generator 516, the vacuum mode is characterized by slower changes in response to changes in the plasma and electrode circuit impedance. The change in the energy supplied is slow, but with reaching a predetermined high energy level (for example exceeding 2 amperes), the voltage generator 516 rapidly reduces the energy or stops it completely May be implemented as With respect to the voltage generator 516 that generates a constant peak voltage, the amount of current provided to the active electrode 202 may be controlled to be a predetermined amperage. With respect to the voltage generator 516 that controls the voltage output, the average output may be controlled.

真空動作モードにおいて、コントローラ104は動作の制御を変化させなくてもよい(吸引流量をパルス化することを実装することを除いて)。換言すれば、プラズマのインピーダンスの変化は、プロセッサ500によって電圧発生器516に提供される電流及び/またはエネルギー設定値の変化をもたらさないものでありうる。他の場合において、エネルギー供給の変化は、他の動作モードよりも遅く、所定の高いエネルギー流量に関連するエネルギーにおける不定期な低下及び/または停止を伴う。   In the vacuum operating mode, the controller 104 may not change control of the operation (except to implement pulsing of the aspiration flow). In other words, a change in plasma impedance may not result in a change in current and / or energy settings provided by processor 500 to voltage generator 516. In other cases, the change in energy supply is slower than in other modes of operation, with occasional drops and / or interruptions in the energy associated with the predetermined high energy flow.

図6は、3つの例示的な動作モード、低出力モード、中間出力モード、高出力モードに関して、出力RFエネルギーの吸引流量率(ポンプ速度設定値として示されている)に対する可能な範囲に関連するグラフを示している。具体的には、各動作モードに関して、電気手術用コントローラ104は、出力RFエネルギー及び吸引流量率に関する動作パラメータの範囲内で動作するようにプログラムされる。例えば、前述の「低出力動作モード」では、コントローラ104は25から50ワットの範囲の出力RFエネルギーのみ及び「−1」(すなわちモーターの逆転方向)から「5」の吸引流量率設定値を許容するように事前にプログラムされてよく、この吸引流量率設定値は、いくつかの場合には0から45ml/分の範囲の吸引流量となりうる。前述の例示的な「中間出力動作モード」に関して、コントローラ104は50から150ワットの範囲の出力RFエネルギーのみ及び例えば「0」(すなわち、蠕動モーターが停止している)から「5」の吸引流量率設定値を許容するように、事前にプログラムされてよい。前述の例示的な「高出力動作モード」に関して、コントローラ104は150から400ワットの範囲の出力RFエネルギーのみ及び例えば「1」から「5」の吸引流量率設定値を許容するように事前にプログラムされてよい。   FIG. 6 relates to the possible ranges for the suction flow rate of the output RF energy (shown as the pump speed setpoint) for the three exemplary operating modes, low power mode, medium power mode, high power mode The graph is shown. Specifically, for each mode of operation, the electrosurgical controller 104 is programmed to operate within the range of operating parameters for output RF energy and suction flow rate. For example, in the "low power mode of operation" described above, the controller 104 allows only the output RF energy in the range of 25 to 50 watts and the suction flow rate settings from "-1" (ie motor reverse direction) to The aspiration flow rate settings may be in some cases aspiration flow rates in the range of 0 to 45 ml / min. With regard to the aforementioned exemplary "intermediate power mode of operation", the controller 104 can only output RF energy in the range of 50 to 150 watts and a suction flow rate of, for example, "0" (ie, peristaltic motor is stopped) to "5" It may be pre-programmed to allow rate settings. For the exemplary "high power operating mode" described above, the controller 104 is preprogrammed to allow only output RF energy in the range of 150 to 400 watts and suction flow rate settings of, for example, "1" to "5". May be done.

各モードは特定のエネルギー及び体積流量率を特徴とし得るが、最初にプラズマを確立するのを助けるために、体積流量率は最初は低くてもよく、同様に、アクティブ電極近傍の流体のガス相を確立するのを助けるために、印加エネルギーの電圧も低くてもよい。さらに、また動作モードとは関係なく、プラズマが低い体積流量率及び印加電圧で形成されると、電圧および体積流量率が動作モードに関する初期設定値まで同期して上昇しうる。少なくともいくつかの実施形態に従って、発生した電圧516は、抵抗率の低い物質(例えば血液、生理食塩水または導電ゲル)がリターン電極とアクティブ電極との間により低いインピーダンス経路を形成する場合には、電流を制限しまたは遮断するように構成される。またさらに、いくつかの実施形態において、電圧発生器516は、使用者によって一定の電流源である(すなわち、ワンド102において現れるインピーダンスの関数として出力電圧が変化する)ように構成される。   Each mode may be characterized by a specific energy and volumetric flow rate, but the volumetric flow rate may initially be low to help initially establish the plasma, as well as the gas phase of the fluid near the active electrode. The voltage of the applied energy may also be low to help establish the Furthermore, and regardless of the mode of operation, if the plasma is formed with a low volumetric flow rate and applied voltage, the voltage and volumetric flow rate can rise synchronously to the initial settings for the mode of operation. According to at least some embodiments, the generated voltage 516 is such that a low resistivity material (eg, blood, saline or conductive gel) forms a lower impedance path between the return electrode and the active electrode. Configured to limit or shut off current. Still further, in some embodiments, the voltage generator 516 is configured to be a constant current source by the user (ie, the output voltage changes as a function of the impedance appearing at the wand 102).

前述の議論は、本発明の原理及び様々な実施形態が例示的なものであると解される。多数の変形及び改良が可能である。以下の特許請求の範囲は、そのような変形及び改良を全て包含するものと解釈されるべきであることを意図される。例えば、図6は出力RFエネルギーが例示的な動作モードの間で重複していないことを示しているが、その範囲は単なる例である。他の状況において、動作モードの出力RFエネルギーは重複してもよい(例えば、中間出力モードの下限の出力RFエネルギーは、低出力モードの上限の出力RFエネルギーと重複してもよい。そのため、本明細書は、様々な例示的な動作モードが互いに排他的な出力RFエネルギーの範囲を要することが必要であると解されるべきではない。   The foregoing discussion is understood to be illustrative of the principles and various embodiments of the present invention. Many variations and modifications are possible. It is intended that the following claims be interpreted to embrace all such variations and modifications. For example, although FIG. 6 shows that the output RF energy does not overlap between the exemplary modes of operation, the range is merely an example. In other situations, the output RF energy of the operating mode may overlap (e.g., the lower output RF energy of the intermediate power mode may overlap with the upper output RF energy of the lower power mode, so this is the case). The specification should not be construed as requiring that the various exemplary modes of operation require a range of mutually exclusive output RF energy.

本開示の好適な実施形態が示され、説明されたが、当業者は本明細書の範囲及び教示を逸脱しない範囲で、その改良を行うことができる。本明細書に説明された実施形態は単に例示的なものであり、限定的なものではない。多くの様々な異なる実施形態が、等価な構造、材料またはその方法を含む本発明の概念の範囲内で行われてもよく、多くの改良が、法に記載された要件に従って本明細書で詳細に説明された実施形態において行われてもよいので、本明細書の詳細は例示的なものとして解釈すべきであり、限定的な意味とすべきではないことを理解すべきである。   While the preferred embodiments of the present disclosure have been shown and described, modifications thereof can be made by one skilled in the art without departing from the scope and teachings herein. The embodiments described herein are merely exemplary and not limiting. Many different embodiments may be implemented within the scope of the inventive concept including equivalent structures, materials or methods thereof, and many modifications are detailed herein according to the requirements described in the Act. It should be understood that the details herein should be construed as illustrative and not in a limiting sense, as it may be performed in the embodiments described in.

100 電気手術システム
102 電気手術用ワンド
104 電気手術用コントローラ
106 長いシャフト
108 遠位端
110 近位端
112 複数導体ケーブル
114 ワンドコネクター
116 管状部材
118 蠕動ポンプ
120 コントローラコネクター
122 筐体
124 ローター
126 ステーター
128 排出部
130 インターフェースデバイス
132 ボタン
134 フットペダルアセンブリー
136、138 ペダルデバイス
140 複数導体ケーブル
142 ペダルコネクター
144 コネクター
200 電極支持部
202 アクティブ電極
204 リターン電極
206 吸引管部
208 内部キャビティ
210 導電体
400 アクティブスクリーン電極
402 開口部
404 遠位開口
406 本体
408 爪部
500 プロセッサ
502 読み込み専用メモリ
504 ランダムアクセスメモリ
506 デジタルアナログ変換器
508 デジタル出力
510 デジタル入力
512 通信論理回路
514 アナログデジタル変換器
516 電圧発生器
518 アクティブ端子
520、522、526、528 電気ピン
524 リターン端子
530 コモン
532 電流感知トランス
534 電気モーター
536 モーター速度制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 electrosurgical system 102 electrosurgical wand 104 electrosurgical controller 106 long shaft 108 distal end 110 proximal end 112 multiconductor cable 114 wand connector 116 tubular member 118 peristaltic pump 120 controller connector 122 housing 124 rotor 126 stator 128 discharge Part 130 Interface device 132 Button 134 Foot pedal assembly 136, 138 Pedal device 140 Multiconductor cable 142 Pedal connector 144 Connector 200 Electrode support part 202 Active electrode 204 Return electrode 206 Suction tube part 208 Internal cavity 210 Conductor 400 Active screen electrode 402 Opening 404 Distal Opening 406 Body 408 Claw 500 Processor 02 read-only memory 504 random access memory 506 digital-to-analog converter 508 digital output 510 digital input 512 communication logic circuit 514 analog-to-digital converter 516 voltage generator 518 active terminal 520, 522, 526, 528 electric pin 524 return terminal 530 common 532 Current sensing transformer 534 Electric motor 536 Motor speed control circuit

少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術システムを示す。1 illustrates an electrosurgical system in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術用ワンドの立面図を示す。FIG. 10A shows an elevation view of an electrosurgical wand in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う電気手術用ワンドの断面立面図を示す。FIG. 10A shows a cross-sectional elevation view of an electrosurgical wand in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う、スクリーン電極の立面図及びスクリーン電極を含む電気手術用ワンドの遠位端の斜視図を示す。FIG. 10A shows an elevated view of a screen electrode and a perspective view of the distal end of an electrosurgical wand including the screen electrode, in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従うコントローラの電気ブロック図を示す。FIG. 7 shows an electrical block diagram of a controller in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う様々なモードの出力RFエネルギー及び吸引流量に関連する例示的なグラフを示す。FIG. 7 shows an exemplary graph associated with various modes of output RF energy and suction flow in accordance with at least some embodiments. 少なくともいくつかの実施形態に従う方法を、ブロック図の形態で示す。FIG. 6 illustrates, in block diagram form, a method in accordance with at least some embodiments.

前述の議論は、本発明の原理及び様々な実施形態が例示的なものであると解される。多数の変形及び改良が可能である。以下の特許請求の範囲は、そのような変形及び改良を全て包含するものと解釈されるべきであることを意図される。例えば、図6は出力RFエネルギーが例示的な動作モードの間で重複していないことを示しているが、その範囲は単なる例である。他の状況において、動作モードの出力RFエネルギーは重複してもよい(例えば、中間出力モードの下限の出力RFエネルギーは、低出力モードの上限の出力RFエネルギーと重複してもよい。そのため、本明細書は、様々な例示的な動作モードが互いに排他的な出力RFエネルギーの範囲を要することが必要であると解されるべきではない。
図7は、ブロック図であり、ブロック700で開始しうる方法を記載しており、この方法は、電気手術処置において少なくとも2つの動作モードを実装し、電気手術用コントローラに結合された電気手術用ワンドの第1のアクティブ電極を伴う実装(ブロック702)と、電気手術用ワンドの遠位端において、第1の電極に近接した開口部に入る流体の流量を制御する、またはインピーダンスを制御することによる実装(ブロック704)、及び電気手術用コントローラによって第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御、またはインピーダンスの制御(ブロック706)を含む。次いで、この方法は、ブロック708で終了しうる。
The foregoing discussion is understood to be illustrative of the principles and various embodiments of the present invention. Many variations and modifications are possible. It is intended that the following claims be interpreted to embrace all such variations and modifications. For example, although FIG. 6 shows that the output RF energy does not overlap between the exemplary modes of operation, the range is merely an example. In other situations, the output RF energy of the operating mode may overlap (e.g., the lower output RF energy of the intermediate power mode may overlap with the upper output RF energy of the lower power mode, so this is the case). The specification should not be construed as requiring that the various exemplary modes of operation require a range of mutually exclusive output RF energy.
FIG. 7 is a block diagram and describes a method that may begin at block 700, which implements at least two modes of operation in an electrosurgical procedure and is for electrosurgery coupled to an electrosurgical controller Controlling the flow of fluid into the opening adjacent to the first electrode or controlling the impedance at the distal end of the electrosurgical wand with an implementation with the first active electrode of the wand (block 702) (Block 704) and control of the energy supplied to the first active electrode by the electrosurgical controller, or control of the impedance (block 706). The method may then end at block 708.

Claims (40)

電気手術処置における少なくとも2つの動作モードの実装であって、電気手術用コントローラに結合された電気手術用ワンドの第1のアクティブ電極を伴う実装を含み、
前記実装が、前記電気手術用ワンドの遠位端における、第1の電極近傍の開口部に入る流体の流動の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御と、を含む、方法。
An implementation of at least two modes of operation in an electrosurgical procedure, including an implementation with a first active electrode of an electrosurgical wand coupled to a controller for electrosurgical operation,
Controlling the flow of fluid that enters the opening near the first electrode at the distal end of the electrosurgical wand;
Controlling the energy supplied to the first active electrode by the electrosurgical controller.
前記実装が、前記開口部に入る体積流量率及び前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの異なる組み合わせによる安定状態を特徴とする各動作モードを伴う少なくとも2つの動作モードの実装をさらに含む、請求項1に記載の方法。   The implementation further includes an implementation of at least two operating modes with respective operating modes characterized by steady state with different combinations of volumetric flow rate entering the opening and energy supplied to the first active electrode. The method of claim 1. アブレーションの少なくとも2つのモードの実装がさらに、軟骨のアブレーションに使用するための低出力モードと、繊維軟骨のアブレーションに使用するための中間出力モードと、軟組織をアブレーションするための高出力モードと、浮遊組織の除去のための真空モードとからなる群から選択されるアブレーションモードの実装を含む、請求項1に記載の方法。   The implementation of at least two modes of ablation further includes a low power mode for use in ablation of cartilage, an intermediate power mode for use in ablation of fibrocartilage, a high power mode for ablation of soft tissue, and suspension. The method of claim 1, comprising the implementation of an ablation mode selected from the group consisting of: vacuum mode for removal of tissue. 前記実装がさらに、前記電気手術処置における少なくとも3つのアブレーションモードの実装を含み、前記少なくとも3つのアブレーションモードが、前記電気手術用ワンドの前記第1のアクティブ電極と共に実装される、請求項1に記載の方法。   The implementation according to claim 1, wherein the implementation further comprises an implementation of at least three ablation modes in the electrosurgical procedure, the at least three ablation modes being implemented with the first active electrode of the electrosurgical wand. the method of. 前記少なくとも3つのアブレーションモードが、軟骨をアブレーションするための低出力モードと、半月板をアブレーションするための中間出力モードと、軟組織をアブレーションするための高出力モードと、浮遊組織を除去するための真空モードとからなる群から選択される少なくとも3つのアブレーションモードである、請求項4に記載の方法。   The at least three ablation modes are a low power mode to ablate cartilage, an intermediate power mode to ablate a meniscus, a high power mode to ablate soft tissue, and a vacuum to remove suspended tissue 5. The method of claim 4, wherein the ablation mode is at least three ablation modes selected from the group consisting of: 流体流量の制御が蠕動ポンプの制御をさらに含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein control of fluid flow further comprises control of a peristaltic pump. 前記蠕動ポンプの制御が、前記蠕動ポンプのローターの速度の制御をさらに含む、請求項6に記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein controlling the peristaltic pump further comprises controlling a speed of a rotor of the peristaltic pump. 前記蠕動ポンプのローター速度の制御が、前記蠕動ポンプのローターの方向の逆転をさらに含む、請求項7に記載の方法。   8. The method of claim 7, wherein control of the peristaltic pump rotor speed further comprises reversing the direction of the peristaltic pump rotor. 電気手術処置における少なくとも2つのアブレーションモードの実装であって、電気手術用コントローラに結合された電気手術用ワンドの第1のアクティブ電極を伴う実装を含み、前記実装が、
電気手術処置の第1の動作モードにおける電極回路のインピーダンスの制御と、
前記電気手術処置の第2の動作モードにおける電極回路のインピーダンスの制御とを含み、前記第2のモードにおける前記電極回路のインピーダンスが、前記第1のモードにおける前記インピーダンスと異なる、方法。
An implementation of at least two ablation modes in an electrosurgical procedure, the implementation comprising a first active electrode of an electrosurgical wand coupled to an electrosurgical controller, the implementation comprising:
Control of the impedance of the electrode circuit in a first mode of operation of the electrosurgical procedure;
Controlling the impedance of the electrode circuit in a second mode of operation of the electrosurgical procedure, wherein the impedance of the electrode circuit in the second mode is different from the impedance in the first mode.
前記第1のモードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御がさらに、
前記電気手術用ワンドの遠位端における、前記第1のアクティブ電極に近接する開口部に入る流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御と、を含む、請求項9に記載の方法。
The control of the impedance of the electrode circuit in the first mode is further:
Controlling the flow rate of fluid entering an opening proximate the first active electrode at a distal end of the electrosurgical wand;
10. Control of energy provided by the electrosurgical controller to the first active electrode.
前記第2のモードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御がさらに、
前記開口部に入る流体の流量の制御であって、前記第2のモードにおける流体の流量が前記第1のモードにおける流体の流量と異なる、流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御であって、前記第2のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーが、前記第1のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーと異なる、エネルギーの制御と、を含む、請求項10に記載の方法。
The control of the impedance of the electrode circuit in the second mode is further:
Controlling the flow rate of the fluid entering the opening, wherein the flow rate of the fluid in the second mode is different from the flow rate of the fluid in the first mode;
Control of energy provided to the first active electrode by the electrosurgical controller, wherein energy provided to the first active electrode in the second mode is the first mode. 11. A method according to claim 10, comprising controlling the energy different from the energy supplied to the one active electrode.
前記流体の流量の制御がさらに、蠕動ポンプの制御を含む、請求項10に記載の方法。   11. The method of claim 10, wherein controlling the fluid flow further comprises controlling a peristaltic pump. 前記蠕動ポンプの制御がさらに、前記蠕動ポンプのローターの速度の制御を含む、請求項12に記載の方法。   13. The method of claim 12, wherein control of the peristaltic pump further comprises control of a speed of a rotor of the peristaltic pump. 前記蠕動ポンプのローターの速度の制御がさらに、前記蠕動ポンプのローターの方向の逆転を含む、請求項13に記載の方法。   14. The method of claim 13, wherein controlling the speed of the peristaltic pump rotor further comprises reversing the direction of the peristaltic pump rotor. 前記少なくとも2つのアブレーションモードの実装がさらに、前記電気手術処置の第3の動作モードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御を含み、前記第3のモードにおけるプラズマのインピーダンスが、前記第1及び第2のモードにおけるインピーダンスと異なる、請求項9に記載の方法。   The implementation of the at least two ablation modes further comprises control of the impedance of the electrode circuit in a third mode of operation of the electrosurgical procedure, wherein the impedance of the plasma in the third mode is the first and second The method according to claim 9, which is different from the impedance in the mode. 前記第1のモードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御がさらに、
前記電気手術用ワンドの遠位端における、前記第1のアクティブ電極に近接する開口部に入る流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御と、を含み、
前記第2のモードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御がさらに、
前記開口部に入る流量の制御であって、前記第2のモードにおける流体の流量が前記第1のモードにおける流体の流量と異なる、流体の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御であって、前記第2のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーが、前記第1のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーと異なる、エネルギーの制御と、を含み、
前記第3のモードにおける前記電極回路のインピーダンスの制御がさらに、
前記開口部の流体の流量の制御であって、前記第3のモードにおける流体の流量が前記第1及び第2のモードにおける流体の流量と異なる、流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラにより前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御であって、前記第3のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーが前記第1及び第2のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーと異なる、請求項15に記載の方法。
The control of the impedance of the electrode circuit in the first mode is further:
Controlling the flow rate of fluid entering an opening proximate the first active electrode at a distal end of the electrosurgical wand;
Controlling the energy supplied to the first active electrode by the electrosurgical controller.
The control of the impedance of the electrode circuit in the second mode is further:
Controlling the flow rate into the opening, wherein the flow rate of the fluid in the second mode is different from the flow rate of the fluid in the first mode;
Control of energy provided to the first active electrode by the electrosurgical controller, wherein energy provided to the first active electrode in the second mode is the first mode. Control of energy different from the energy supplied to one active electrode,
The control of the impedance of the electrode circuit in the third mode is further:
Controlling the flow rate of the fluid at the opening, wherein the flow rate of the fluid in the third mode is different from the flow rate of the fluid in the first and second modes;
Control of energy supplied to the first active electrode by the controller for electrosurgery, wherein energy supplied to the first active electrode in the third mode is in the first and second modes 16. The method of claim 15, wherein the energy is different from the energy supplied to the first active electrode.
前記少なくとも2つのアブレーションモードの実装がさらに、軟骨のアブレーションを使用するための低出力モードと、繊維軟骨のアブレーションを使用するための中間出力モードと、軟組織のアブレーションのための高出力モードと、遊離組織の除去のための真空モードと、からなる群から選択された少なくとも2つのアブレーションモードの実装を含む、請求項9に記載の方法。   The implementation of the at least two ablation modes may further include a low power mode for using cartilage ablation, an intermediate power mode for using fibrocartilage ablation, a high power mode for soft tissue ablation, and 10. The method of claim 9, comprising an implementation of at least two ablation modes selected from the group consisting of: a vacuum mode for removal of tissue. 前記実装がさらに、前記電気手術処置において少なくとも4つのアブレーションモードの実装を含み、前記少なくとも4つのアブレーションモードが、前記第1のアクティブ電極とともに実装される、請求項9に記載の方法。   10. The method of claim 9, wherein the implementation further comprises an implementation of at least four ablation modes in the electrosurgical procedure, the at least four ablation modes being implemented with the first active electrode. 前記少なくとも4つのアブレーションモードがさらに、軟骨のアブレーションに使用するための低出力モードと、半月板のアブレーションに使用するための中間出力モードと、軟組織をアブレーションするための高出力モードと、遊離組織を除去するための真空モードと、を含む、請求項18に記載の方法。   The at least four ablation modes further include a low power mode for use in cartilage ablation, an intermediate power mode for use in meniscus ablation, a high power mode for soft tissue ablation, and free tissue. The method of claim 18, comprising: vacuum mode for removal. 電気手術処置における少なくとも2つのアブレーションモードの実装であって、電気手術用コントローラに結合された電気手術用ワンドの第1のアクティブ電極と共に実装する、実装を含み、前記実装が、
電気手術処置の第1の動作モードにおいて電極回路に供給される平均出力の調整と、
前記電気手術処置の第2の動作モードにおいて前記電極回路に供給される平均出力の調整であって、前記第2のモードにおいて前記電極回路に供給される平均出力が、前記第1のモードにおける平均出力と異なる、平均出力の調整と、による、方法。
An implementation of at least two ablation modes in an electrosurgical procedure comprising: implementing with a first active electrode of an electrosurgical wand coupled to an electrosurgical controller, the implementation comprising:
Adjusting the average power supplied to the electrode circuitry in a first mode of operation of the electrosurgical procedure;
An adjustment of the average power supplied to the electrode circuit in a second mode of operation of the electrosurgical procedure, the average power supplied to the electrode circuit in the second mode being an average in the first mode Different from the output, with the adjustment of the average output, the method.
前記第1のモードにおいて前記電極回路に供給される平均出力の調整がさらに、
前記電気手術用ワンドの遠位端における、前記第1のアクティブ電極に近接する開口部に入る流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御と、を含む、請求項20に記載の方法。
The adjustment of the average power supplied to the electrode circuit in the first mode is further:
Controlling the flow rate of fluid entering an opening proximate the first active electrode at a distal end of the electrosurgical wand;
21. A method according to claim 20, comprising: controlling energy supplied by the electrosurgical controller to the first active electrode.
前記第2のモードにおいて前記電極回路に供給される平均出力の調整がさらに、
前記開口部に入る流体の流量の制御であって、前記第2のモードにおける流体の流量が前記第1のモードにおける流体の流量と異なる、流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御であって、前記第2のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーが、前記第1のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーと異なる、エネルギーの制御と、を含む、請求項21に記載の方法。
An adjustment of the average power supplied to the electrode circuit in the second mode is further:
Controlling the flow rate of the fluid entering the opening, wherein the flow rate of the fluid in the second mode is different from the flow rate of the fluid in the first mode;
Control of energy provided to the first active electrode by the electrosurgical controller, wherein energy provided to the first active electrode in the second mode is the first mode. 22. A method according to claim 21, comprising controlling the energy different from the energy supplied to the one active electrode.
プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、
前記プロセッサに動作可能に結合され、アクティブ端子を含む、電圧発生器と、
電気手術用ワンドのコネクターに結合するように構成されたワンドコネクターであって、前記ワンドコネクターが複数の電気ピンを含み、少なくとも1つの電気ピンが、前記電圧発生器の前記アクティブ端子に結合される、ワンドコネクターと、
電気モーターに結合されたローターを含む蠕動ポンプであって、前記電気モーターが前記プロセッサに動作可能に結合された、蠕動ポンプと、を含み、
前記メモリが、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、
前記蠕動ポンプの前記ローターの第1の所定の速度を設定し、前記電圧発生器によって供給される第1の所定のエネルギーを設定することによって、第1のアブレーションモードを実装する段階と、
前記蠕動ポンプの前記ローターの第2の所定の速度を設定し、前記電圧発生器によって供給される第2の所定のエネルギーを設定することによって、第2のアブレーションモードを実装する段階であって、前記第2の所定の速度が前記第1の所定の速度と異なり、前記第2の所定のエネルギーが前記第1の所定のエネルギーと異なる、実装する段階と、を実行させるプログラムを保存する、電気手術用コントローラ。
A processor,
A memory coupled to the processor;
A voltage generator operably coupled to the processor and including an active terminal;
A wand connector configured to couple to a connector of an electrosurgical wand, the wand connector comprising a plurality of electrical pins, at least one electrical pin being coupled to the active terminal of the voltage generator , Wand connectors,
A peristaltic pump including a rotor coupled to an electric motor, wherein the electric motor is operably coupled to the processor;
When the memory is executed by the processor,
Implementing a first ablation mode by setting a first predetermined speed of the rotor of the peristaltic pump and setting a first predetermined energy supplied by the voltage generator;
Implementing a second ablation mode by setting a second predetermined speed of the rotor of the peristaltic pump and setting a second predetermined energy supplied by the voltage generator, Storing, wherein the second predetermined speed is different from the first predetermined speed and the second predetermined energy is different from the first predetermined energy. Surgical controller.
外部筐体をさらに含み、前記プロセッサ、メモリ、電圧発生器、ワンドコネクター及び電動ポンプが少なくとも部分的に、前記外部筐体内に配置される、請求項23に記載の電気手術用コントローラ。   24. The electrosurgical controller according to claim 23, further comprising an outer housing, wherein the processor, memory, voltage generator, wand connector and motorized pump are at least partially disposed within the outer housing. 第1の外部筐体であって、前記プロセッサ、メモリ、電圧発生器及びワンドコネクターが少なくとも部分的に、前記外部筐体内に配置される、第1の外部筐体と、
前記第1の外部筐体と区別される第2の外部筐体であって、前記蠕動ポンプが前記第2の外部筐体内に少なくとも部分的に配置される、第2の外部筐体と、をさらに含む、請求項23に記載の電気手術用コントローラ。
A first external housing, wherein the processor, memory, voltage generator and wand connector are at least partially disposed within the external housing;
A second external housing distinguished from said first external housing, wherein said peristaltic pump is at least partially disposed within said second external housing; 24. The electrosurgical controller according to claim 23, further comprising.
前記プログラムが、各アブレーションモードにおいて、前記プロセッサにさらに、
電極回路のインピーダンスを示すパラメータの変化に応じて前記蠕動ポンプのローターの速度を調整する段階と、
前記電極回路のインピーダンスを示すパラメータの変化に応じて前記発生器によって供給されるエネルギーを調整する段階と、を実行させる、請求項23に記載の電気手術用コントローラ。
The program further comprises, in each ablation mode, the processor
Adjusting the speed of the peristaltic pump rotor in response to changes in a parameter indicative of the impedance of the electrode circuit;
Adjusting the energy supplied by the generator in response to a change in a parameter indicative of the impedance of the electrode circuit.
前記プロセッサが前記ローターの速度を調整する際に、前記プログラムがさらに、前記プロセッサに、前記ローターの瞬間的な停止、及び前記ローターの方向の瞬間的な逆転からなる群から選択された少なくとも1つを実行させる、請求項26に記載の電気手術用コントローラ。   When the processor adjusts the speed of the rotor, the program further causes the processor to at least one selected from the group consisting of: momentary stopping of the rotor, and momentary reversal of the direction of the rotor. 27. The electrosurgical controller according to claim 26, wherein the controller is configured to 第1のアブレーションモード及び第2のアブレーションモードがそれぞれ、軟骨のアブレーションに使用するための低出力モードと、繊維軟骨のアブレーションに使用するための中間出力モードと、軟組織のアブレーションのための高出力モードと、遊離組織の除去のための真空モードと、からなる群から互いに排他的に選択された少なくとも1つのアブレーションモードである、請求項23に記載の電気手術用コントローラ。   The first and second ablation modes are respectively a low power mode for use in cartilage ablation, an intermediate power mode for use in fibrocartilage ablation, and a high power mode for soft tissue ablation 24. The electrosurgical controller according to claim 23, wherein the at least one ablation mode is selected mutually exclusively from the group consisting of: and a vacuum mode for removal of free tissue. 前記プログラムがさらに、前記プロセッサに、前記蠕動ポンプの前記ローターの第3の所定の速度を設定し、前記電圧発生器によって供給される第3の所定のエネルギーを設定することによって、第3のアブレーションモードの実装を実行させ、前記第3の所定の速度が前記第1の及び第2の所定の速度と異なり、前記第3の所定のエネルギーが、前記第1及び第2の所定のエネルギーと異なる、請求項23に記載の電気手術用コントローラ。   The program further causes the processor to set a third predetermined speed of the rotor of the peristaltic pump and a third predetermined energy supplied by the voltage generator for third ablation. Mode implementation, the third predetermined velocity is different from the first and second predetermined velocities, and the third predetermined energy is different from the first and second predetermined energies. An electrosurgical controller according to claim 23. 前記第1、第2及び第3のアブレーションモードがそれぞれ、軟骨のアブレーションに使用するための低出力モードと、繊維軟骨のアブレーションに使用するための中間出力モードと、軟組織のアブレーションのための高出力モードと、遊離組織の除去のための真空モードと、からなる群から互いに排他的に選択された少なくとも1つのアブレーションモードである、請求項29に記載の電気手術用コントローラ。   The first, second and third ablation modes are respectively a low power mode for use in ablation of cartilage, an intermediate power mode for use in ablation of fibrocartilage, and high power for ablation of soft tissue 30. The electrosurgical controller according to claim 29, wherein the controller is at least one ablation mode exclusively selected from one another from the group consisting of: a mode and a vacuum mode for removal of free tissue. プロセッサと、
前記プロセッサに結合されたメモリと、
前記プロセッサに動作可能に結合され、アクティブ端子を含む電圧発生器と、
電気手術用ワンドのコネクターに結合されるように構成されたワンドコネクターであって、前記ワンドコネクターが複数の電気ピンを含み、前記少なくとも1つの電気ピンが、前記電圧発生器の前記アクティブ端子に結合された、ワンドコネクターと、
前記プロセッサに動作可能に結合された電気モータに結合されたローターを含む、蠕動ポンプと、
を含む電気手術用コントローラと、
近位端及び遠位端を画定する長いシャフトと、
前記長いシャフトの前記遠位端に配置された第1のアクティブ電極と、
前記第1のアクティブ電極に電気的に結合された少なくとも1つのピンを含むコネクターと、
を含む電気手術用ワンドと、
を含むシステムであって、
前記メモリが、前記プロセッサによって実行されると、前記プロセッサに、電気手術処置において少なくとも2つのアブレーションモードを実装させるプログラムを保存し、前記実装が、前記電気手術用ワンドの前記アクティブ電極と共に実装される、システム。
A processor,
A memory coupled to the processor;
A voltage generator operably coupled to the processor and including an active terminal;
A wand connector configured to be coupled to a connector of an electrosurgical wand, the wand connector comprising a plurality of electrical pins, the at least one electrical pin being coupled to the active terminal of the voltage generator And the wand connector,
A peristaltic pump, comprising a rotor coupled to an electric motor operably coupled to the processor;
A controller for electrosurgery, including
An elongated shaft defining a proximal end and a distal end;
A first active electrode disposed at the distal end of the elongated shaft;
A connector including at least one pin electrically coupled to the first active electrode;
And an electrosurgical wand,
A system that includes
The memory stores a program that, when executed by the processor, causes the processor to implement at least two ablation modes in an electrosurgical procedure, the implementation being implemented with the active electrode of the electrosurgical wand ,system.
前記プログラムが少なくとも2つのモードを実装し、前記プログラムが前記プロセッサに、
電気手術処置の第1の動作モードにおけるプラズマのインピーダンスの制御と、
前記電気手術処置の第2の動作モードにおけるプラズマのインピーダンスの制御であって、前記第2のモードにおけるプラズマのインピーダンスが前記第1のモードにおけるインピーダンスと異なる、プラズマのインピーダンスの制御と、を実行させる、請求項31に記載のシステム。
The program implements at least two modes, and the program causes the processor to:
Control of the impedance of the plasma in the first mode of operation of the electrosurgical procedure;
Controlling the impedance of the plasma in a second mode of operation of the electrosurgical procedure, wherein controlling the impedance of the plasma in the second mode is different from the impedance in the first mode 32. The system of claim 31.
前記プロセッサが前記第1の動作モードにおいて電極回路のインピーダンスを制御する際に、前記プログラムが、前記プロセッサに、
前記電気手術用ワンドの前記遠位端の、前記第1のアクティブ電極に近接する開口部に入る流体の流量の制御と、
前記電気手術用コントローラによって前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御と、を実行させる、請求項32に記載のシステム。
When the processor controls the impedance of the electrode circuit in the first operation mode, the program causes the processor to
Controlling the flow rate of fluid entering the opening proximate the first active electrode of the distal end of the electrosurgical wand;
33. The system of claim 32, performing control of energy provided to the first active electrode by the electrosurgical controller.
前記プロセッサが前記第2の動作モードにおいて前記電極回路のインピーダンスを制御する際に、前記プログラムが、前記プロセッサに、
前記開口部に入る流体の流量の制御であって、前記第2のモードにおける流体の流量が前記第1のモードにおける流体の流量と異なる、流体の流量の制御と、
前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーの制御であって、前記第2のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーが、前記第1のモードにおいて前記第1のアクティブ電極に供給されるエネルギーと異なる、エネルギーの制御と、を実行させる、請求項33に記載のシステム。
When the processor controls the impedance of the electrode circuit in the second operation mode, the program causes the processor to
Controlling the flow rate of the fluid entering the opening, wherein the flow rate of the fluid in the second mode is different from the flow rate of the fluid in the first mode;
Control of energy supplied to the first active electrode, wherein energy supplied to the first active electrode in the second mode is supplied to the first active electrode in the first mode 34. The system according to claim 33, wherein the control of energy is performed different from the energy being delivered.
前記プロセッサが前記開口部に入る流体の流量を制御する際に、前記プログラムが、前記プロセッサに、前記蠕動ポンプの前記ローターの速度の制御を実行させる、請求項33に記載のシステム。   34. The system of claim 33, wherein the program causes the processor to control the speed of the rotor of the peristaltic pump as the processor controls the flow rate of fluid entering the opening. 前記プロセッサが前記蠕動ポンプのローターの速度を制御する際に、前記プログラムがさらに、前記プロセッサに、前記蠕動ポンプの前記ローターの方向の瞬間的な逆転を実行させる、請求項35に記載のシステム。   36. The system of claim 35, wherein the program further causes the processor to perform a momentary reversal of the direction of the peristaltic pump rotor as the processor controls the speed of the peristaltic pump rotor. 第1の外部筐体であって、前記プロセッサ、メモリ、電圧発生器及びワンドコネクターが前記外部筐体内に少なくとも部分的に配置される、第1の外部筐体と、
前記第1の外部筐体と区別される第2の外部筐体であって、前記蠕動ポンプが前記第2の外部筐体内に少なくとも部分的に配置される、第2の外部筐体と、をさらに含む、請求項31に記載のシステム。
A first external housing, wherein the processor, memory, voltage generator and wand connector are at least partially disposed within the external housing;
A second external housing distinguished from said first external housing, wherein said peristaltic pump is at least partially disposed within said second external housing; 32. The system of claim 31, further comprising:
前記プログラムが、各アブレーションモードにおいて、さらに前記プロセッサに、
電極回路のインピーダンスを示すパラメータの変化に応じた前記蠕動ポンプの前記ローターの速度の調整と、
前記電極回路のインピーダンスを示すパラメータの変化に応じた前記発生器によって供給されるエネルギーの調整と、を実行させる、請求項31に記載のシステム。
The program further causes the processor to, in each ablation mode,
Adjusting the speed of the rotor of the peristaltic pump in response to changes in parameters indicative of the impedance of the electrode circuit;
32. The system according to claim 31, comprising: adjusting the energy supplied by the generator in response to changes in a parameter indicative of the impedance of the electrode circuit.
前記プロセッサが前記ローターの速度を調整する際に、前記プログラムがさらに、前記プロセッサに、前記ローターの瞬間的な停止、及び前記ローターの方向の瞬間的な逆転からなる群から選択される少なくとも1つを実行させる、請求項38に記載のシステム。   When the processor adjusts the speed of the rotor, the program further causes the processor to at least one selected from the group consisting of: momentary stopping of the rotor, and momentary reversal of the direction of the rotor. 39. The system of claim 38, wherein said system performs. 前記少なくとも2つのアブレーションモードが、軟骨のアブレーションに使用するための低出力モードと、繊維軟骨のアブレーションに使用するための中間出力モードと、軟組織をアブレーションするための高出力モードと、遊離組織の除去のための真空モードと、からなる群から互いに排他的に選択される、請求項31に記載のシステム。   The at least two ablation modes are a low power mode for use in ablation of cartilage, an intermediate power mode for use in ablation of fibrocartilage, a high power mode for ablation of soft tissue, and removal of free tissue 32. The system of claim 31, wherein the systems are mutually selected exclusively from the group consisting of:
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