JP2020044455A - 電気外科器具用熱制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気外科器具を熱的に制御するための装置を提供する。【解決手段】エフェクタは、近位端及び遠位端を有する管状本体を含む。エフェクタは、管状本体の遠位端にあるプラグ又は閉塞具と、本体の遠位端にある活性電極と、本体上の絶縁体と、絶縁体上の１つ以上の戻り電極と、を含む。本体は、１つ以上の戻り電極により生成された熱を本体の遠位端から本体の近位端へと放熱させる。【選択図】図２

Description

これらの技術は、全般的には、医療器具に関し、より具体的には、電気外科器具において熱を制御するための装置に関する。

いくつかの電気外科器具は、１つ以上の活性電極及び１つ以上の戻り電極を有するエフェクタを含む。電極は、物体若しくは解剖学的特徴部にエネルギーを適用して、物体若しくは解剖学的特徴部を治療及び／又は別様に効果をもたらすように構成され得る。例えば、適用されたエネルギーを使用して、物体、若しくは血管、組織、動脈、静脈、器官、皮膚などの解剖学的特徴部、又はそれらの組み合わせを切断、凝固、封止、溶接、解剖、及び／又は放電治療することができる。使用中、１つ以上の戻り電極は、熱さを増す場合があり、これが、物体若しくは解剖学的特徴部を、燃焼させ得るか、又はエフェクタ若しくは１つ以上の電極に粘着させ得る。そのような燃焼若しくは粘着は、医療手技を行うのに必要とされる時間量を増加させる場合があり、出血及び／又は組織損傷、又はそれらの組み合わせを増加させ得る。更に、戻り電極で増加した温度又は熱は、戻り電極を活性電極にさせ、拡散効果若しくは意図しない効果を与え得る。同様に、とりわけ双極性切断装置の場合、この追加的な加熱がまた、領域内で増加したエネルギーに起因して電極間にアーキングを生じさせることがあり、潜在的に凝固効果を引き起こし得る。

戻り電極を熱的に制御及び／又は冷却するためのいくつかの試みが行われてきた。例えば、戻り電極からの熱の放熱を助けるために、戻り電極の大きさを増加させた。しかしながら、より大きい電極を組み込むことで、エフェクタ又は医療器具の区分の大きさ及び重量を不必要に増加させ、これは、腹腔鏡又は最小侵襲性手技にとって理想的とはいえない。他の試みは、各個々の戻り電極に対して個々の流体冷却、ヒートパイプ、及び／又は熱管を組み込むことを含む。しかしながら、各戻り電極に対して個々の流体冷却、ヒートパイプ、及び／又は熱管を組み込むことも、エフェクタ又は医療器具の大きさ、重量、及び／又は費用を不必要に増加させ得る。いくつかの電気外科器具は、米国特許出願公開第２００３／０１２５７３２号、同第２００６／０２６４９２９号、同第２０１４／０２７６８０４号、同第２０１４／０２７６７８６号、同第２０１４／０２７６７９９号、同第２０１４／０２７６８００号、同第２０１４／０２７６７７２号、同第２０１４／０２７６７９５号、同第２０１４／０２７６７９７号、同第２０１４／０２７６７９５号、同第２０１４／０２７６７９６号、同第２０１４／０２７６７９７号、同第２０１４／０２７６７９８号、同第２０１４／０２７６７９４号、同第２０１４／０２７６７８５号、及び同第２０１５／０２８２８７３号、並びに米国特許第６９４２６６２号、同第６８３２９９８号、同第４６７４４９８号、同第４８５０３５３号、同第４８６２８９０号、及び同第４９５８５３９号に開示されており、それらの開示は、これらの開示についての全ての対応する優先権書類を含めて、あらゆる目的のために参照により本明細書に全て組み込まれる。

電気外科器具を熱的に制御するための装置を提供することにより、先行技術を改善することが望ましい場合がある。即ち、電気外科器具及び／又はエフェクタの区分の大きさ若しくは重量を増加させることなく、かつ費用及び／又はそれらの複雑性を増すことなく、１つ以上の戻り電極及び／又はエフェクタを冷却させることが望ましい場合がある。

近位端及び遠位端を有する管状本体を含むエフェクタを提供する。エフェクタは、管状本体の遠位端にあるプラグと、本体の遠位端に提供された活性電極と、本体上の絶縁体と、絶縁体上の１つ以上の戻り電極と、を含む。本体は、１つ以上の戻り電極により生成された熱を本体の遠位端から本体の近位端へと放熱させる。

本体、プラグ、活性電極、本体上の絶縁体、及び１つ以上の戻り電極を含むエフェクタを提供する。本体は、内側部分、近位端、及び遠位端を有する。プラグは、本体の遠位端に配置されている。活性電極は、プラグと連通している。１つ以上の戻り電極が、絶縁体上に配置されている。本体は、本体の遠位端から本体の近位端へと熱を放熱させる。１つ以上の戻り電極は、絶縁体上に蒸着されている。

エフェクタを製造する方法も提供する。本方法は、近位端及び遠位端を有する管状本体の少なくとも一部分にわたって絶縁体を提供する工程と、本体の遠位端にプラグを提供する工程と、プラグと連通しており、かつ本体の遠位端から延在している活性電極を提供する工程と、を含む。本方法はまた、本体の少なくとも一部分を絶縁体により絶縁する工程と、絶縁体上に１つ以上の電極を提供する工程と、を含む。

エフェクタの斜視図である。 エフェクタの斜視図である。 エフェクタの断面図である。 エフェクタを含む器具の斜視図である。

本明細書に提示する説明及び例証は、本教示、その原理、及びその実用的適用を当業者に知らせることを意図したものである。当業者であれば、実用的使用の要件に最も適するように、本教示をその多数の形態で適合させ適用してもよい。したがって、記述されるような本教示の特定の実施形態は、本教示の網羅又は限定であることを意図しない。したがって、本教示の範囲は、上述の説明を参照して決定されるべきではなく、その代わりに、添付の特許請求の範囲を、かかる特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲と共に参照して決定されるべきである。特許出願及び特許出願公開を含む全ての論文及び参考文献の開示を、あらゆる目的で参照により組み込む。以下の特許請求の範囲から見つけられるような他の組み合わせも可能であり、それらも本明細書に参照により組み込む。

本開示は、１つ以上のエフェクタを提供する。１つ以上のエフェクタは、目的の物体若しくは解剖学的特徴部に効果をもたらすか、又は治療するように適合された任意の装置、器具、又はそれらの構成要素であり得る。例えば、エフェクタを使用して、物体、若しくは血管、組織、動脈、静脈、器官、皮膚などの解剖学的特徴部、又はそれらの組み合わせの移動、把握、把持、捕捉、圧縮、押圧、引っ張り、切断、凝固、溶接、封止、解剖、放電治療、止血を行い、かつ／又は別様に効果をもたらすことができる。１つ以上のエフェクタは、事実上あらゆる医療手技において使用することができる。例えば、開口手技、腹腔鏡手技、最小侵襲性手技、電気外科手技、又はそれらの組み合わせにおいて、エフェクタを使用することができる。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよい。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよい。

１つ以上の器具は、１つ以上のエフェクタを備え得る。１つ以上の器具は、医療手技、非医療手技、又は両方において使用することができる。例示的な器具は、鉗子、ピンセット、解剖用器具、ハサミ、外科用メス、舌圧子、フック、Ｊフック、又はそれらの組み合わせを含む。コンボ装置内にエフェクタを含むことができる。例えば、エフェクタは、対向するアーム間に配置された中心構成要素であり得、単極性刃電極、双極性刃電極、又は両方として機能し得る。そのような構成において、コンボ装置のアームは、電極を含む必要はなく、よってより安価で複雑でない構成をもたらす。即ち、コンボ装置のアームは、把握又は把持アームとして機能し得る。１つ以上の器具、エフェクタ、又は両方が、完全かつ／又は部分的に、使い捨て可能、再利用可能、休止可能、又はそれらの組み合わせであり得る。

器具は、鉗子であってもよい。鉗子は、少なくとも２つのアーム、刃電極、又は両方の組み合わせを含んでもよい。アームは、物体若しくは解剖学的特徴部を把握、保持、圧搾、外科的な効果、又はそれらの組み合わせを行うのに使用され得る任意の部品であり得る。アームは、物体若しくは解剖学的特徴部の把握、保持、圧搾、又はそれらの組み合わせを助け得る１つ以上の把握特徴部を含んでもよい。アームの一方又は両方が、移動可能であり得る。アームの一方又は両方が、互いに対して長手方向に静的かつ移動可能であり得る。好ましくは、アームの少なくとも一方は、共に長手方向に移動可能であり（例えば、ハンドピースの長さに沿って移動可能である）、かつ横方向に移動可能である（例えば、反対側のアームに向かって、かつそこから離れるように移動可能である）。アームは、１つ以上の先端領域が露出されるように、選択的に格納可能かつ／又は延在可能であり得る。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよいアーム、刃電極、又はそれらの組み合わせは、本明細書に開示するエフェクタのうちの１つ以上であり得るか、又はこれらを含んでもよい。アーム、刃電極、又はそれらの組み合わせは、エフェクタ、１つ以上の電極、又は両方を含んでもよい。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよいエフェクタ、アーム、刃電極、又はそれらの組み合わせは、先端領域を含んでもよい。先端領域は、治療用電流の把握、保持、圧搾、伝達、又はそれらの組み合わせの促進を助けるように構成された一部分を含んでもよい。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよい。先端領域は、エフェクタ、アーム、刃電極、又はそれらの組み合わせの遠位端に配置され得る。先端領域は、歯、鋸歯、ネズミ歯、歯なし（即ち、平滑）、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。先端領域は、エフェクタ、１つ以上の電極、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。

１つ以上のエフェクタ、器具、又は両方が、電力と共に、若しくは電力なしに使用され得る。電力と共に使用されるとき、１つ以上のエフェクタ、器具、電極、又はそれらの組み合わせは、１つ以上の電流、治療、及び／又は信号を供給することができる。電力と共に使用されるとき、１つ以上のエフェクタ、器具、電極、若しくはそれらの組み合わせは、物体若しくは解剖学的特徴部を治療若しくは効果をもたらすために電気エネルギー、超音波エネルギー、熱エネルギー、ＲＦエネルギー、又はそれらの組み合わせを供給することができる。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよい。１つ以上のエフェクタ若しくは器具は、単極性エネルギー、双極性エネルギー、単極性エネルギー及び双極性エネルギーを含む融合エネルギー、又はそれらの組み合わせと共に使用することができる。又はこれらの組み合わせのために、１つ以上の穴、入口、スロットなど、又はこれらの組み合わせを有していてもよい使用中、エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、エフェクタ、１つ以上の電極、遠隔パッド、患者若しくは生体構造、又はそれらの組み合わせから、通して、若しくは間を通過して、物体若しくは解剖学的特徴部に電気的に効果をもたらし得る。物体若しくは解剖学的特徴部に電気的に効果をもたらすことは、切断、解剖、凝固、溶接、封止、放電治療、止血などを行うことを含み得る。

１つ以上のエフェクタ、器具、若しくは両方が、単極性モード、双極性モード、又は両方において使用することができる。１つ以上のエフェクタ、器具、又は両方が、１つ以上の起動回路を閉鎖することにより単極性モードと双極性モードとの間で切り替えられ得る。単極性モードと双極性モードとの間の切り替えは、器具のハンドピース上で、遠隔位置（例えば、フットパッド）で、又はそれらの組み合わせで、１つ以上のユーザ入力を操作することにより行われ得る。単極性モードと双極性モードとの間の切り替えは、別の器具により外科手術部位又はスワップ器具から器具を取り外す必要なく、外科手術部位で行われ得る。

単極性モードにおいて、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、器具、エフェクタ、又は両方の１極若しくは電極（複数可）から、物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して、遠隔パッド若しくは患者用パッドなどの遠隔位置に配置された別の極又は電極（複数可）へと通過し得る。電気エネルギー、電流、治療及び／又は信号は、物体若しくは生体構造へと、又は通して通過して、物体若しくは生体構造上で切断、解剖、凝固、放電治療、溶接、封止、止血などを行うことができる。

双極性モードにおいて、１つ以上の好適な電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、エフェクタ、器具、又は両方上に配置された１極又は電極（複数可）から、物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して、エフェクタ、器具、又は両方上に配置された別の極若しくは電極（複数可）へと通過し得る。電気エネルギー、電流、治療及び／又は信号は、物体若しくは生体構造へと、又は通して通過して、物体若しくは生体構造上で切断、解剖、凝固、放電治療、溶接、封止、止血などを行うことができる。

双極性モードにおいて、器具、エフェクタ、又は両方が、第１の双極性電気モード、第２の双極性電気モード、及び第３の双極性電気モードで動作するように選択若しくは切り替えられ得る。

第１の双極性電気モードにおいて、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して、１つ以上の活性電極から１つ以上の戻り電極へと通過することができる。

第２の双極性電気モードにおいて、１つ以上の活性電極は、休止状態であり得、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、１つ以上の戻り電極間で物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して通過することができる。

第３の双極性電気モードにおいて、器具、エフェクタ、又は両方が、第１の双極性電気モードと第２の双極性電気モードとの間で変調若しくは切り替えられ得る。即ち、選択された時間の間、電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して１つ以上の活性電極から１つ以上の戻り電極へと通過する。次に別の時間の間、電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、１つ以上の戻り電極間で物体若しくは解剖学的特徴部へと、又は通して通過する。第３の双極性電気モードにおいて、ユーザは、モードの各々が動作するか、又はフィードバックに基づく電源ロジックにより自動的に制御され得る時間量を選択することができる。第３の双極性電気モードにおいて、変調若しくは切り替えは、自動的に制御されるか、手動で制御されるか、又は両方であり得る。

１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号は、１つ以上の好適な源により１つ以上の電極、エフェクタ、器具、又はそれらの組み合わせに供給され得る。好適な源の一例は、発電機である。源若しくは発電機は、電気エネルギー、超音波エネルギー、熱エネルギー、ＲＦエネルギー、又はそれらの組み合わせを供給し得る。源又は発電機は、１つ以上の電力接続を含んでもよい。電力接続は、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号が電極、器具、エフェクタ、又はそれらの組み合わせに供給され得るように、器具若しくはエフェクタからの１つ以上の電力接続器、リード、若しくは電線が差し込まれ得る源若しくは発電機上の任意のポート又は接続であり得る。源又は発電機は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含んでもよい。源、発電機、ＣＰＵ、又はそれらの組み合わせを使用して、単極性モード、双極性モード、第１の双極性電気モード、第２の双極性電気モード、第３の双極性電気モード、又はそれらの任意の組み合わせで動作するように、電極、エフェクタ、器具、又はそれらの組み合わせを切り替え得る。

１つ以上のエフェクタは、１つ以上の本体を含んでもよい。本体は、エフェクタ用の構造を提供する機能を果たし得る。本体は、高濃度の熱を有する領域から低濃度の熱を有する領域へと熱を放熱させるか、又は熱を伝達する機能を果たし得る。例えば、本体は、エフェクタ若しくは本体の遠位端からエフェクタ若しくは本体の近位端へと、エフェクタ若しくは本体の中心部分からエフェクタ若しくは本体の近位端へと、又はそれらの組み合わせで、熱を放熱させるか、又は熱を伝達し得る。例えば、本体は、戻り電極が過熱しないか、若しくは過度に熱くならないように、１つ以上の戻り電極から熱を放熱させるか、又は熱を伝達し得る。例えば、本体は、活性電極が過熱しないか、若しくは過度に熱くならないように、１つ以上の活性電極から熱を放熱させるか、又は熱を伝達し得る。本体は、発電機に電気的に接続される場合があり、１つ以上の活性電極に電気的に給電する機能を果たし得る。

本体は、近位端と遠位端との間に延在している部材であり得る。本体は、細長い部材であり得る。本体は、略直線状であり得るか、又は１つ以上の曲げ、巻き、及び／又はアークを含んでもよい。本体は、略剛性であり得る。本体は、略可撓性かつ／又は弾性である１つ以上の部分を含んでもよい。本体は、管状、中空、固形であり得るか、又は中空及び固形である部分を含んでもよい。本体は、略一定の均一な断面を含み得るか、又は断面が、その長さに沿って変更若しくは変化し得る。本体は、１つ以上の開放端を有し得る。開放端の一方又は両方が、端を圧搾若しくは圧着のいずれかを行い、はんだ若しくは溶接により端を封止し、１つ以上のプラグ若しくは閉塞具により端を差し込み、又はこれらの組み合わせにより閉鎖され得る。プラグは、圧搾、圧着、はんだ若しくは溶接による封止、又はそれらの組み合わせにより閉鎖された閉鎖端状管であり得る。本体は、およそ０．２０ｍｍ以上、０．３０ｍｍ以上、０．４０ｍｍ以上、０．５０ｍｍ以上、０．６０ｍｍ以上、０．７０ｍｍ以上、０．７５ｍｍ以上、又は０．８０ｍｍ以上のものオーダーでの壁厚さを有し得る。本体は、およそ１．００ｍｍ以下、０．９０ｍｍ以下、０．８０ｍｍ以下のオーダーでの壁厚さを有し得る。好ましくは、本体は、およそ０．７５ｍｍのオーダーでの厚さを有する。

本体は、任意の好適な材料から製造され得る。好ましくは、本体は、医療手技において使用するのに好適な材料から製造される。好ましくは、本体は、良好な熱伝導特性、放熱特性、又は両方を有する材料から製造される。例えば、本体は、ヒートパイプ、熱管、銅、銀、アルミニウム、金、ロッドに形成されたグラフェン、ロープに形成されたグラフェン、鋼、炭素、高放熱性を有する材料、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。

本体は、１つ以上のヒートパイプ、１つ以上の熱管、１つ以上の中心放熱器、又はそれらの組み合わせを備え得る。１つ以上のヒートパイプ、熱管、又は中心放熱器は、高濃度の熱を有する領域から低濃度の熱を有する領域へと熱を放熱又は伝達する機能を果たし得る。例えば、１つ以上のヒートパイプ、熱管、若しくは中心放熱器は、エフェクタ若しくは本体の遠位端からエフェクタ若しくは本体の近位端へと、エフェクタ若しくは本体の中心部分からエフェクタ若しくは本体の近位端へと、又はこれらの組み合わせで、熱を放熱若しくは伝達し得る。例えば、１つ以上のヒートパイプ、熱管、若しくは中心放熱器は、戻り電極が過熱しないか、若しくは過度に熱くならないように、１つ以上の戻り電極から熱を放熱若しくは伝達し得る。物体若しくは解剖学的特徴部が戻り電極に粘着しないか、又は燃焼しないように、戻り電極が活性電極にならないように、又はそれらの組み合わせで、１つ以上の戻り電極から熱を伝達することが望ましい場合がある。使用中、好ましくは、活性電極は、戻り電極より熱くなると考えられる。活性電極が、特に遠位先端で熱くなることが好ましいと考えられる。

ヒートパイプは、熱伝達ユニット、固形状体放熱器、熱を容易に伝達することができる材料片として定義され得、かつ／又は冷却効果を生成するように移動する流体を含有する真空であり得る。中心放熱器、熱管、又は両方が、追加の流体がヒートパイプと同様の冷却機能を果たす必要がないように、封止され得、自己含有され得、真空を含み得、又はそれらの組み合わせであり得る。ヒートパイプは、熱を吸収し、熱を除去し、熱を放熱させ、又はそれらの組み合わせであるように好適な流体を含んでもよい。例えば、ヒートパイプは、水、アルコール、ナトリウム、アンモニア、エタノール、メタノール、又はそれらの組み合わせにより充填され得る。流体は、１つ以上の電極、本体、エフェクタ、又はそれらの組み合わせから熱を除去する助けとなる１つ以上の相変化、好ましくは２つ以上の相変化（例えば、蒸発、凝縮、又は両方）を受け得る。

１つ以上のヒートパイプは、流体が冷却されるように、流体がヒートパイプの遠位端からヒートパイプの近位端へと流動し得るように、十分に長く、かつ／又は十分に大きい断面の厚さ（例えば、直径）を有し得る。１つ以上のヒートパイプは、被蒸発流体がヒートパイプの高温端（例えば、遠位端）から流体が凝結するヒートパイプの冷却端（例えば、近位端）へと流動することができるように、十分に長く、かつ／又は十分な断面の厚さを有し得る。使用中、本体の遠位端若しくはヒートパイプにある電極が加熱されると、本体若しくはヒートパイプ内の流体が加熱され得る。次に、被加熱流体は、蒸発し得る。被蒸発流体は、ヒートパイプ若しくは本体の遠位端から被加熱流体が熱を凝結及び放出し得る近位端へと移動し得る。次に、凝縮物は、近位端から遠位端へと戻るように移動し得、この周期を繰り返す。流体は、凝結すると、毛管作用、重力、又はそれらの組み合わせを介して、冷却端から高温端へと流動し得る。１つ以上の本体若しくはヒートパイプの端は、圧搾してはんだにより封止するか、又は１つ以上のプラグに端を差し込むかのいずれかにより閉鎖され得る。

１つ以上のエフェクタ、本体、又は両方が、１つ以上のプラグ若しくは閉塞具を含んでもよい。１つ以上のプラグ若しくは閉塞具は、密閉されるか、又はされない場合がある閉鎖であり得る。１つ以上のプラグ若しくは閉塞具は、はんだを含んでもよい被圧着区分であり得る。１つ以上のプラグは、本体、ヒートパイプ、又は両方の１つ以上の端を封止又は蓋をかぶせる機能を果たし得る。１つ以上のプラグは、物体若しくは解剖学的特徴部に影響を与えるために使用される機能を果たし得る。１つ以上のプラグはまた、鋼、銅、銀、アルミニウム、グラフェン、金、炭素、又は装置の先端の切断性能を改善すると知られている別の材料、又はそれらの組み合わせを組み込み得る。１つ以上のプラグは、プラグへの熱伝達を最小にするコーティングシムを装着され得る。１つ以上のプラグは、プラグの切断要素、活性電極、又は両方からの熱が熱伝導性ヒートパイプ、本体、又は両方を介して伝達、放熱、又は失われないように、熱伝導が小さい好適な材料から形成され得る。１つ以上のプラグは、プラグ、活性電極、又は両方からの熱が絶縁体、本体、ヒートパイプ、又はそれらの組み合わせに伝達されないように、熱伝達が小さい好適な材料から形成され得る。１つ以上のプラグは、プラグと連通している１つ以上の活性電極が最初に熱くなり、活性電極として機能し、熱を維持するように、熱伝導が小さい好適な材料から形成され得る。１つ以上のプラグは、本体、ヒートパイプ、又は両方の内部部分内に少なくとも部分的に挿入され得る。１つ以上のプラグは、本体、ヒートパイプ、又は両方の遠位開口内に圧入され得、かつ／又は好適な機械的締め具、接着、溶接、はんだ付け、又はそれらの組み合わせによりそこに固定され得る。１つ以上のプラグは、刃、活性電極、又は両方の少なくとも一部分を受容し得る。１つ以上の刃、活性電極、又は両方が、プラグ内に埋め込まれ得る。１つ以上のプラグは、活性電極であり得る。１つ以上のプラグ若しくは閉塞具は、１つ以上の戻り電極を含有し、受容し、又は１つ以上の戻り電極であり得る。１つ以上のプラグは、発電機などのエネルギー源と連通し得る。プラグの少なくとも一部分、刃の一部分、又は両方が、活性電極、プラグ、又は両方が戻り電極から分離しているように、絶縁体によりコーティングされ得る。

１つ以上のエフェクタ、本体、又は両方が、１つ以上の絶縁体を含んでもよい。絶縁体は、エフェクタ、本体、プラグ、又はそれらの組み合わせの少なくとも一部分を被覆し得る。例えば、エフェクタ、プラグ、又は両方の遠位端は、絶縁体を含んでもよい。絶縁体は、戻り電極から活性電極及びプラグを電気的に分離する機能を果たし得る。絶縁体は、１つ以上の戻り電極からの熱が本体、ヒートパイプ、又は両方へと伝達若しくは放熱され得るように、熱電導体として機能し得る。

１つ以上の絶縁体は、任意の好適な材料を含んでもよい。好ましくは、絶縁体は、良好な誘電強度、耐アーク性、又は両方を有する材料を含む。例えば、絶縁体は、およそ１ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、１０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、１５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、２０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、５０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、７５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、９０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上、又は９５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以上ものオーダーでの誘電強度を有する材料を含み得る。絶縁体は、およそ２００ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、１００ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、９７ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、５０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、２５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、２０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、１８ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、１６ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、１５ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、１０ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、８ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下、７ａｃ−ｋＶ／ｍｍ以下のオーダーでの誘電強度を有する材料を含み得る。絶縁体は、良好な熱伝達特性を有する材料を含んでもよい。例えば、絶縁体は、１Ｗ／ｍ°Ｋ以上、２Ｗ／ｍ°Ｋ以上、５Ｗ／ｍ°Ｋ以上、１５Ｗ／ｍ°Ｋ以上、２０Ｗ／ｍ°Ｋ以上、３０Ｗ／ｍ°Ｋ以上、５０Ｗ／ｍ°Ｋ以上、７５Ｗ／ｍ°Ｋ以上、１００Ｗ／ｍ°Ｋ以上、１２５Ｗ／ｍ°Ｋ以上、又は１３０Ｗ／ｍ°Ｋ以上もの熱伝導性を有する材料を含み得る。絶縁体の熱伝導性は、２００Ｗ／ｍ°Ｋ以下、１７５Ｗ／ｍ°Ｋ以下、１５０Ｗ／ｍ°Ｋ以下、１４０Ｗ／ｍ°Ｋ、１００Ｗ／ｍ°Ｋ以下、６０Ｗ／ｍ°Ｋ以下、５０Ｗ／ｍ°Ｋ以下、３５Ｗ／ｍ°Ｋ以下、３２Ｗ／ｍ°Ｋ以下、５Ｗ／ｍ°Ｋ以下、又は３Ｗ／ｍ°Ｋ以下のオーダーであり得る。

絶縁体は、熱伝導を最適化するのに十分な薄さを有し得るが、１つ以上の電極から電気的絶縁性を提供するのに十分な厚さを有する。例えば、絶縁体は、およそ０．００１ｍｍ以上、０．０１ｍｍ以上、０．０２ｍｍ以上、０．０３ｍｍ以上、０．０４ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以上、０．０６ｍｍ以上、０．０７ｍｍ以上、０．０８ｍｍ以上、０．０９ｍｍ以上、０．１０ｍｍ以上、０．１５ｍｍ以上、０．１６ｍｍ以上、又は０．２０ｍｍ以上ものオーダーでの厚さを有し得る。

絶縁体のためにセラミックが使用される場合、アルミナ系材料は、アルミナが窒化ケイ素より良好な熱伝導性を有し得るため、窒化ケイ素の型よりも好ましい場合がある。例示的な絶縁体は、シリコーン若しくはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化ケイ素、ＭｇＯ安定化酸化ジルコニウム、窒化硼素、イットリア安定化ジルコニア、ダイアモンド状炭素（ＤＬＣ）、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。

１つ以上の絶縁体は、任意の好適な方法を介して本体若しくはヒートパイプに適用され得る。例えば、絶縁体は、本体若しくはヒートパイプ上の被覆又は噴霧であり得る。好ましくは、１つ以上の絶縁体は、間隙（例えば、空隙）が、絶縁体と本体若しくはヒートパイプとの間にわずかであるか、又は全くないように、本体、ヒートパイプ、若しくは両方に適用される。空隙は、絶縁体とヒートパイプ若しくは本体との間の熱障壁として機能し得、戻り電極からの熱が本体、ヒートパイプ、又は両方を介して適切かつ効率的に伝達若しくは放熱されることを防止する。

１つ以上のエフェクタ、本体、又は両方が、１つ以上の電極を含んでもよい。電極は、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号を通過、伝達、及び／又は受信する機能を果たし得る。１つ以上の電極は、１つ以上の電流、治療、及び／又は信号を１つ以上の物体、解剖学的特徴部、又は両方へと、若しくは通して通過させる機能を果たし得る。１つ以上の電極は、良好な電気伝導体である材料を含んでもよい。例えば、１つ以上の電極は、鋼、銅、鉄、ニッケル、タングステン、鋼、ステンレス鋼、外科用鋼、銅、窒素チタン、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。１つ以上の電極は、電気を通す材料により被覆され得る。

１つ以上の電極は、１つ以上の発電機又は他のエネルギー源に電気的に接続され得る。１つ以上の電極は、任意の好適な方法を介して１つ以上の発電機又はエネルギー源に電気的に接続され得る。例えば、１つ以上の電線、配線、又は伝導体は、発電機から電極をリード線に接続し得る。本体は、１つ以上の活性電極を発電機に電気的に接続する機能を果たし得る。

１つ以上の電極は、１つ以上の活性電極及び１つ以上の戻り電極を含んでもよい。１つ以上の活性電極は、１つ以上の電気エネルギー、電流、治療、及び／又は信号を物体、解剖学的特徴部、１つ以上の戻り電極、又はそれらの組み合わせへと通過、伝達、及び／又は送達する機能を果たし得る。好ましくは、１つ以上の活性電極は、熱を保持し、低熱伝導性を有し、又は両方である材料を含む。１つ以上の活性電極は、エフェクタ、本体、ヒートパイプ、熱管、中心放熱器、又はそれらの組み合わせの遠位端若しくは先端に位置付けられ得る。例えば、いくつかの構成において、活性電極若しくは刃が、本体若しくはヒートパイプからできる限り離れるように位置付けられるのが好ましい場合がある。これは、活性電極をより加熱する傾向がある、電圧が非常に大きい単極性使用において望ましい場合がある。したがって、単極性使用において、戻り電極が加熱されないように、かつ／又は本体若しくはヒートパイプが戻り電極のみを冷却するように留保され得るように、活性電極からの熱が本体若しくはヒートパイプに伝達若しくは伝導することを防止することが望ましい場合がある。１つ以上の活性電極は、連通しているか、又は本体、ヒートパイプ、若しくは両方内の１つ以上のプラグから延在し得る。１つ以上の活性電極は、任意の形状を有し得る。活性電極は、刃を含んでもよい。エフェクタは、任意の大きさ及び任意の数の活性電極を含んでもよい。好ましくは、活性電極の大きさ及び数は、戻り電極の大きさ及び数未満である。

１つ以上の戻り電極は、１つ以上の電流、治療、及び／又は信号に対する戻り通路を提供する機能を果たし得る。好ましくは、１つ以上の戻り電極は、１つ以上の活性電極から離間している。１つ以上の戻り電極は、絶縁体上に提供され得る。１つ以上の電極は、任意の好適な方法で本体に取り付けられるか、又は本体上に形成され得る。例えば、１つ以上の戻り電極は、金属化軌道内に印刷、スクリーン印刷、インクジェット印刷、エッチング処理、はんだ付け、プレス加工、噴霧、形成され得るか、又は本体、絶縁体、若しくは両方上に蒸着され得る。好ましくは、１つ以上の戻り電極は、間隙（例えば、空隙）が、戻り電極と本体、絶縁体、若しくは両方との間にわずかに配置されるか、又は全く配置されないように、本体、絶縁体、又は両方上に堆積される。空隙は、戻り電極と絶縁体、本体、又は両方との間の熱障壁として機能し得、本体、ヒートパイプ、又は両方を介して適切かつ効率的に伝達若しくは放熱されることを防止し得る。

エフェクタは、任意の大きさ及び任意の数の戻り電極を含んでもよい。好ましくは、戻り電極の大きさ及び数は、活性電極の大きさ及び数より大きい。例えば、エフェクタは、２つ以上の戻り電極、３つ以上の戻り電極、４つ以上の戻り電極を含んでもよい。いくつかの構成において、エフェクタは、２つの戻り電極−エフェクタ若しくは先端の各側若しくは表面上に１つの戻り電極−を含んでもよい。他の構成において、エフェクタは、４つの戻り電極−エフェクタ若しくは先端の各側若しくは表面上に２つの戻り電極−を含んでもよい。

エフェクタは、１つ以上の刃を備え得る。１つ以上の刃は、１つ以上の刃がより急速に熱くなり、１つ以上の活性電極として作用するように、熱伝導が小さい鋼又は他の材料から製造され得る。１つ以上の刃は、エフェクタ若しくは医療器具が、舌圧子、フック、ナイフ、又はそれらの組み合わせとして使用され得るように、任意の好適な形状を有し得る。１つ以上の刃は、刃がいくつかの構成において本体から離れるように位置付けられ得、他の構成において本体に近い場合があるように、本体、ヒートパイプ、又は両方の遠位端に対して移動可能であり得る。例えば、いくつかの構成において、刃からの熱が、本体若しくはヒートパイプを伝達若しくは伝導することを防止し得るように、刃が、本体若しくはヒートパイプから離れるように位置付けられることが好ましい場合がある。したがって、いくつかの構成において本体から離れるように刃を移動させることは、戻り電極が加熱することを防止し得る。

エフェクタは、１つ以上のヒートシンクを含んでもよい。１つ以上のヒートシンクは、１つ以上の本体、ヒートパイプ、又は両方に接続され得る。各本体、ヒートパイプ、又は両方が、ヒートシンクに接続される場合があり、一体型ヒートシンク、又は両方を有し得る。本体、ヒートパイプ、又は両方が、ヒートシンクを通して延在し得、ヒートシンクは、熱接触を通してそこから熱を除去し得る。本体、ヒートパイプ、又は両方が、本体、ヒートパイプ、又は両方からヒートシンクへと熱が伝達されるように、熱伝達媒体（例えば、熱ペースト）を介してヒートシンクに熱を伝達し得る。ヒートシンク及びヒートパイプは、同じ材料から製造され得る。ヒートシンクは、熱を放熱させるように作用する本体、ヒートパイプ、又は両方の延長部分であり得る。例えばコイル若しくは他の延長形状は、本体、ヒートパイプ、又は両方の端から延在し得、熱伝達を可能にし得る。ヒートシンクは、本体、ヒートパイプ、若しくは両方の冷却端上に、本体、ヒートパイプ、若しくは両方の近位端上に、又はそれらの組み合わせで配置され得る。ヒートシンクは、１つ以上のヒートパイプ、本体、又は両方の各々の表面積を増加させ得る。ヒートシンクは、本体、ヒートパイプ、ヒートシンク、又はそれらの組み合わせからの熱がユーザに直接接触しないように、ユーザによる接触から部分的かつ／又は全体的に遮蔽され得る。ヒートシンクは、高伝導性、ヒートパイプより高い伝導性、又は両方を有する材料から製造され得る。ヒートシンクは、熱を放熱させるために自然対流、強制対流、又は両方を使用し得る。ヒートシンクは、流体からの熱を放熱させる１つ以上の熱交換面を含んでもよい。１つ以上の熱交換面は、熱が放熱されるように、本体、ヒートパイプ、又は両方に対する熱交換器の表面積を増加させ得る。熱交換面の表面積は、本体、ヒートパイプ、又は両方の表面積の約２倍以上、約３倍以上、又は約４倍以上でさえあり得る。１つ以上の熱交換面は、フィン、バッフル、表面積の増加、管、板、リブ、又はそれらの組み合わせであり得、かつ／又はこれらを含み得る。

エフェクタは、１つ以上の流体排気導管を含んでもよい。１つ以上の流体排気導管は、電気外科手技中に煙及び／又は空気を除去する機能を果たし得る。流体排気導管は、少なくとも局所的な空気の移動が生成されるように、目的の点から空気を引き込む機能を果たし得る。流体排気導管は、器具が冷却されるように、電気外科器具の周りに空気を循環させる機能を果たし得る。流体排気導管は、本体、ヒートパイプ、又は両方の一体型部分であり得る。流体排気導管は、刃電極と連通し得る。流体排気導管は、外科手術手技の実行中に、エフェクタ、器具、若しくは両方の遠位端に近位の領域から空気が除去されるように、本体、ヒートパイプ、若しくは両方に接続され得る。１つ以上の流体排気導管は、煙が生成されると、煙の過半数（即ち、５０パーセント以上、６０パーセント以上、７５パーセント以上、又は９０パーセント以上でさえある）がエフェクタ、器具、又は両方の遠位端から除去されるように、十分な量の空気を移動させ得る。１つ以上の流体排気導管の各々は、約０．０３ｍ^３／分以上、約０．１５ｍ^３／分以上、約０．３ｍ^３／分以上、又は約０．７５ｍ^３／分以上であっても移動し得る。流体排気導管は、電気外科器具が電源、真空源、又は両方に接続される全時間、オンであり得る。流体排気導管は、治療用電流又はエネルギーが適用されているときにのみ、オンにし得る。１つ以上の流体排気導管は、エフェクタ上に静的に配置され得る。流体排気導管は、流体排気導管が煙生成位置に移動され得るように、器具上で移動可能であり得る。流体排気導管は、本体、ヒートパイプ、又は両方の先端領域内の一連の穴であり得る。流体排気導管は、ヒートパイプ、本体、又は両方の長さに沿った一連の穴であり得る。好ましくは、流体排気導管は、エフェクタに接続されており、エフェクタが移動されたときに本体と共に移動可能である。

図１Ａ及び１Ｂは、例示的なエフェクタ１０を例証している。エフェクタ１０は、近位端１４と遠位端１６との間に延在している本体１２を含む。エフェクタ１０は、絶縁体１８、並びに活性電極２２及び戻り電極２４を備える先端部分２０を含む。エフェクタ１０、電極２２、２４のうちの１つ以上、又はそれらの組み合わせは、リード２８を介して発電機２６と連通している。リードはまた、エフェクタ１０、電極２２、２４のうちの１つ以上、発電機２６、又はそれらの組み合わせを遠隔パッド若しくは患者用パッド３８に接続することができる。

図２は、例示的なエフェクタ１０の断面を例証している。いくつかの構成において、本体１２の内側部分３０は、熱伝達流体３２を含む。エフェクタ１０は、絶縁体１８及び戻り電極２４を含む。エフェクタ１０は、本体１２の遠位端１６から延在しているプラグ３４を含む。活性電極２２は、プラグ３４と連通している。活性電極２２は、刃３６であり得る。

図３は、鉗子である例示的な器具１００を例証している。器具１００は、第１のアーム１０２、第２のアーム１０４、及び刃１０６を含む。第１のアーム１０２、第２のアーム１０４、及び刃１０６のうちの１つ以上は、エフェクタ１０を備える。刃１０６は、刃電極であってもよい。

器具１００は、単極性モード、双極性モード、第１の双極性電気モード、第２の層極性電気モード、第３の双極性電気モード、又はそれらの任意の組み合わせで動作するように器具１００を操作及び切り替えるための制御装置１１０を有するハンドル１０８を含む。

本明細書に列挙するあらゆる数値は、少なくとも２つの単位の分離が任意のより低い値と任意のより高い値との間にあることを条件として、１つの単位の増分で低い値から高い値までの全ての値を含む。一例として、構成要素の量、又は例えば温度、圧力、時間などのプロセス変数の値が、例えば１〜９０、好ましくは２０〜８０、より好ましくは３０〜７０であると規定されている場合、１５〜８５，２２〜６８，４３〜５１，３０〜３２などの値が本明細書において明らかに列挙されているものとする。１未満の値については、１つの単位は、適宜、０．０００１，０．００１，０．０１、又は０．１とみなされる。これらは具体的に意図されるものの単なる例であり、列挙する最低値と最高値との間の数値の全ての可能な組み合わせが、同様に本明細書において明らかに示されているものとみなされるべきである。見られるように、本明細書で「重量部」として表現される量の教示はまた、重量パーセントの用語で表現されるものと同じ範囲と考える。したがって、「結果として生じるポリマーブレンド組成物のｘ重量部」での用語の範囲についての教示の詳細な説明における表現はまた、「結果として生じるポリマーブレンド組成物の重量パーセントでのｘ」の同じ列挙された量の範囲の教示と考える。

特記がない限り、全ての範囲は、両方の終点と、終点間の全ての数とを含む。範囲に関連した「約」又は「およそ」の使用は、範囲の両端に適用される。したがって、「約２０〜３０」は、少なくとも指定の終点を含む「約２０〜約３０」を対象とするものとする。

特許出願及び特許出願公開を含む全ての論文及び参考文献の開示を、あらゆる目的で参照により組み込む。組み合わせを説明する「〜から本質的になる」という用語は、特定された要素、成分、構成要素、又は工程と、組み合わせの基本的及び新規な特性に実質的に影響を与えないような他の要素、成分、構成要素、又は工程とを含むものとする。本明細書における要素、成分、構成要素、又は工程の組み合わせを説明する「〜を備える」又は「〜を含む」という用語の使用は、要素、成分、構成要素、又は工程から本質的になる実施形態も企図している。

複数の要素、成分、構成要素、又は工程は、単一の統合された要素、成分、構成要素、又は工程によって提供することができる。あるいは、単一の統合された要素、成分、構成要素、又は工程は、別個の複数の要素、成分、構成要素、又は工程に分割されることがある。要素、成分、構成要素、又は工程を説明する「１つの（ａ）」又は、「１つの（ｏｎｅ）」という開示は、追加の要素、成分、構成要素、又は工程を除外することを意図しない。

上述の説明は例証であり、限定ではないことが理解される。提供した実施例以外の多くの実施形態並びに多くの適用例が、上述の説明を読むことによって当業者には明白となるであろう。したがって、本教示の範囲は、上述の説明を参照して決定されるべきではなく、その代わりに、添付の特許請求の範囲を、かかる特許請求の範囲が権利を与えられる等価物の全範囲と共に参照して決定されるべきである。特許出願及び特許出願公開を含む全ての論文及び参考文献の開示を、あらゆる目的で参照により組み込む。以下の特許請求の範囲における、本明細書に開示する主題のあらゆる態様の省略は、かかる主題を放棄するものではなく、本発明者らがかかる主題を開示する発明の主題の一部であるとみなさなかったものと考えられるべきものでもない。

Claims (15)

1. ｉ．近位端及び遠位端を有する管状本体と、
   ｉｉ．前記管状本体の前記遠位端にあるプラグと、
   ｉｉｉ．前記プラグから延在している活性電極と、
   ｉｖ．前記管状本体上の絶縁体と、
   ｖ．前記絶縁体上の１つ以上の戻り電極と、を備え、
   前記管状本体が、前記１つ以上の戻り電極により生成された熱を前記管状本体の前記遠位端から前記管状本体の前記近位端へと放熱させ、
   前記管状本体の前記遠位端は、前記プラグで塞がれて、圧着される、
   エフェクタ。
2. 前記管状本体が、銅管、ヒートパイプ、又は両方を備える、請求項１に記載のエフェクタ。
3. 前記１つ以上の電極が、前記絶縁体上へと蒸着されている、請求項１または２に記載のエフェクタ。
4. 前記活性電極が、鋼から製造されており、前記プラグが、導電性材料を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のエフェクタ。
5. 前記管状本体が、前記１つ以上の戻り電極のうちの１つを有する上表面と、前記１つ以上の戻り電極のうちの別の１つを有する下表面と、を備える先端部分を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエフェクタ。
6. 前記管状本体が、２つの戻り電極を有する上表面と、別の２つの戻り電極を有する下表面と、を備える先端部分を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のエフェクタ。
7. 前記プラグは、前記管状本体の内部部分に少なくとも部分的に挿入される、請求項１〜６のいずれか１項に記載のエフェクタ。
8. 前記活性電極は、刃である、請求項１〜７に記載のエフェクタ。
9. 前記プラグの少なくとも一部分は、前記絶縁体で被覆されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のエフェクタ。
10. 前記プラグは、前記活性電極からの熱が前記管状本体に伝達されないような素材から構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載のエフェクタ。
11. 請求項１〜１０のいずれか一項に記載のエフェクタを備える鉗子であって、前記エフェクタが、刃電極である、鉗子。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載のエフェクタを備える電気外科器具であって、前記電気外科器具が、双極性モードで動作可能であり、
    前記双極性モードにおいて、前記電気外科器具が、第１の双極性電気モードと第２の双極性電気外科モードとの間で切り替え可能であり、
    前記第１の双極性電気モードにおいて、第１の治療用電流が、前記活性電極から前記１つ以上の戻り電極へと生体構造に提供され、前記第２の双極性電気外科モードにおいて、第２の治療用電流が、２つ以上の戻り電極間で前記生体構造に提供される、電気外科器具。
13. エフェクタを製造する方法であって、
    ｉ．近位端及び遠位端を有する管状本体の少なくとも一部分にわたって絶縁体を提供する工程と、
    ｉｉ．前記管状本体の前記遠位端にプラグ又は閉塞具を提供する工程と、
    ｉｉｉ．前記プラグと連通しており、かつ前記管状本体の前記遠位端から延在している活性電極を提供する工程と、
    ｉｖ．前記管状本体の少なくとも一部分を絶縁体により絶縁する工程と、
    ｖ．前記絶縁体上に１つ以上の電極を提供する工程と、を含む、方法。
14. 前記方法が、
    ａ．治療用電流が、前記活性電極と遠隔パッドとの間を通過し得、
    ｂ．治療用電流が、前記活性電極と前記１つ以上の戻り電極との間を通過し得、かつ／又は
    ｃ．治療用電流が、２つ以上の戻り電極間を通過し得るように、前記エフェクタを発電機に接続させる１つ以上の工程を含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記プラグが前記管状本体の内部部分に少なくとも部分的に挿入されるステップを含む、請求項１３または１４に記載の方法。