JP4638100B2 - 組織を電気外科切除するための電極 - Google Patents
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Description
(発明の背景)
本発明は、組織の特性を変化させるために、生物組織に熱エネルギーを加える外科手術システムに関するものである。特に、本発明は、治療および療法の医療処置中に組織を切断、血液凝固、切除および/または気化するために無線周波数(RF)エネルギーを利用した電気外科プローブに関するものである。
関節鏡検査手術は、切開処置よりも損傷が少なく、侵襲性が低く、安全であり、関節部分およびその周囲に残る傷が少ないため、ますます一般的な手術となっている。このタイプの手術はさらに治癒反応が早く、患者のより早い完全復帰が可能であることに加えて、切開手術処置よりも費用がかからない。
【0002】
しかし、関節鏡検査手術には限界がある。外科医は細いチューブを介して施術しなければならないため不便である。さらに、1度に使用できるプローブは1つだけである。外科医の通常の目線とは異なったある角度で観察カメラが配置される場合が多い。これは、外科医が手術部位を比較的観察し易く、両手を自由に動かせる上に同僚の手を借りることもできる「切開手術」とは対照的である。
【0003】
関節鏡検査手術に伴うこのような欠点を考慮すると、切開と血液凝固を同時に行えるレーザ、マイクロ波、無線周波数(RF)プローブが好ましいことがわかる。しかしながら、現存のプローブは、狭い腱または靭帯の切断といった特定の機能に不十分に採用されている。これ以外のプローブ、例えば、レーザエネルギー伝播システムを使用したものは、湾曲形状の尖った先端を備えている。現存のプローブでは、堅固な靭帯に対してプローブを押圧する際に、外科医が制御を行うことはほとんど不可能である。靭帯の1部分全体を切断する場合、プローブがその部分から滑落してしまう。外科医は、プローブを再び接近させ、残った部分を再度切断しなければならない。外科医が正確なタイミングで圧力を停止することができない限り、プローブは滑落し、付近の構造を切ってしまう。外科医は靭帯への接近とその切断を繰り返さなければならないため、靭帯または腱を簡潔に切除することは難しい。従って、外科医が、従来から「開放」処置と呼ばれる切開環境における実施を好む特定の処置が存在する。しかし、これは大きな傷跡が残り、回復期が長く、既に痛みがある関節にさらに痛みを加えてしまうことになる。
【0004】
そこで、腱または靭帯を正確且つ滑らかに切除するために、腱を電源(例えばRF)に向けると同時に、RFを付加することができるプローブが必要である。このプローブの利点は、関節鏡検査術では面倒で困難だと思われていた処置を、関節鏡検査法を用いてより効率的に行うことができるようになる点である。
さらに、従来のより複雑な外科手術用プローブおよびレーザは、関節軟骨、靭帯、腱のような身体組織の決定的な正確性が必要なシャーピングや彫刻には適さない。切除および除去する対象組織の形状や構造は非常に様々である。これらの医療装置プローブおよびレーザは、対象組織の傾斜や構造に関係ない、単純な切除用に設計されているという欠点をさらに備えている。対象部位全体にRFエネルギーを付加することにより、対象組織でない組織まで、付随する熱効果の影響を受けてしまう可能性がある。
【0005】
これらの理由から、関節鏡検査術のような医療処置中に、身体組織を選択的に切断および切除できる器具および方法が望まれる。この器具および方法は、外科医が骨から組織を削る(scrape)、または適切な処置および治療のための手術範囲内の組織を彫刻する正確で制御された表面を確保できると同時に、対象組織の効率的な切断と切除を行うように構造および使用されるべきである。このような器具および方法は、広範囲の異なる身体組織への幅広い医療処置に適用することが可能である。この器具はさらに、構造が単純で、製造費が安価であり、同時に、従来のシステムおよび処置法と互換性のあるものでなければならない。
【0006】
(発明の概要)
本発明の1実施例は、エネルギー付加先端を有し、前記エネルギー付加先端が、ある長さのシャフトと、少なくとも1つの凸状表面を持った、湾曲した電流密度縁を備える活性電極とを有する外科手術用器具に基づいている。
本発明の別の実施例は、ある長さのシャフトと、少なくとも1つの凸状表面を持つ湾曲した電流密度縁を備えた活性電極とを有する外科手術用器具を提供し、前記外科手術用器具で組織表面を切除する、必要に応じて哺乳類を外科治療する方法に基づいている。
本発明の別の実施例は、電源とプローブを備えた、熱エネルギーを組織に向けるための電気手術システムに基づいている。このプローブは、ケーブル手段によって電源と接続しており、末端部と基端部を備えたハンドルとシャフトを設けている。シャフトは、電源と電気接続した活性電極用のルーメンを少なくとも1つ備え、活性電極はプローブの末端部分に配置されており、さらに、活性電極はエネルギー付加表面と、電源と電気接続した中性電極を備えている。
【0007】
本発明のこれらの、またこれ以外の目的および実施例は、以下の説明と添付の図面を参照することでより明確に理解することが可能である。しかしながら、本発明の好ましい実施例と多数の特定的な詳細を示す以下の説明は、例証の方法によるものであり、限定の方法によるものではない。本発明の精神を逸脱しない限り、本発明の範囲内で多くの変更および改良を加えることが可能であり、また、本はこのような改良を全て包括するものである。
【0008】
(実施例)
本発明は、関節鏡検査手順中に、外科医が、図1に示す烏口肩峰(CA)靭帯にアクセス、切離することができないという報告から生じたものである。この処置は、痛みのある肩を動かし易くする肩峰下除圧術に関連して実施される。カッティングプローブが滑ってしまった場合、関節包が損傷し、さらに刺創となってしまうことがあり、既に痛みを伴っている関節を悪化させてしまう結果になる。そのため、靭帯を中央に位置決めすることができ、さらに、靭帯を付近の構造から持ち上げて、付近構造の損傷を防止するべく使用できるように、凹型の、丸い先端部分を設計した。
この新規スタイルの先端には、靭帯、腱、その他の組織を、先端の中央に機械的に「収集」または拘束することが可能であるという利点がある。これにより、最新のカッティングプローブが持つ、靭帯と腱から滑落してしまう独特の傾向を減少することが可能になる。さらに、外科医が、プローブの先端を対象組織に中央位置付け、および接近させることを繰り返す必要がなくなるため、時間の節約になる。
【0009】
図1は、関節窩上腕結節100、特に烏口肩峰靭帯102、上部関節窩上腕靭帯104、中間関節窩上腕靭帯106、肩甲下筋腱108(包と結節している)、下部関節窩上腕靭帯110、軟骨組織が付着した関節窩「カップ」112、関節包114、滑液包116を示す側方(側面)図である。関節包114は、3つの関節窩上腕靭帯とこれを包囲する包とを備えている。滑液包116は潤滑剤の役割を果たし、衝撃吸収体のように機能し、SA除圧の施術時に除去される。範囲118は、通常、衝突が生じる範囲である。
【0010】
図2は、膝蓋大腿関節または膝関節200、特に、内側側副靭帯202、膝蓋骨204、内側外側支帯206、側方解放のための切断線208、膝蓋靭帯210を示す中間(側面)図である。
【0011】
図3は、膝蓋を除去した状態の膝関節200を示す別の図である。膝関節200に含まれる骨は、大腿骨240、腓骨250、脛骨260である。関節は、靭帯、特に前十字靭帯220、後十字靭帯230によって結節している。膝を曲げると、大腿骨の外側顆241と大腿骨の内側顆242がつながれ、脛骨の半月板、特に外側半月板と内側半月板の表面上でそれぞれ旋回する。半月板表面には、膝の衝撃吸収帯として機能する関節半月板軟骨が付いている。
烏口肩峰手術が本発明の着想の源となっている一方で、この凹型プローブの使用は特定の靭帯または腱に、あるいは軟組織にも限定されるものではない。凹型カッティングプローブは、全てのタイプの腱、靭帯、軟組織を、鋭利でなく丸い先端のプローブを使用した場合よりも効率的に切断するために採用される。図2に構造を示す別例では、膝蓋が滑車切痕内に正しく噛み合っていない場合、外側支帯206を、何らかの膝蓋のズレまたは悪影響のために切断しなければならない場合がある。外側支帯の切断は、外側支帯切除と呼ばれる。この凹型先端プローブを用いれば、外科医は靭帯を位置決めし、これをきれいに切断することが可能になる。
【0012】
さらに、本発明のプローブは、前十字靭帯回復の切痕形成術中に、膝関節に対して使用することができる。本発明によるプローブの形態、特に、エネルギー付加先端形態は、顆間切痕を増加して前十字靭帯が衝突しないようにするべく、大腿骨の顆表面を除去および削るために使用される。さらに、このプローブを用いて前十字靭帯の切断および除去、膝蓋腱の移植を実施することも可能である。
次に、図4でプローブ自体を参照すると、RFプローブヘッド300の先端304に設けられた凹型縁308を示している。この凹型縁は、組織、腱、靭帯を拘束するように設計されている。凹型の湾曲は丸く形成された側縁306を備えているため、外科医がプローブを適所に配置するべく移動する際に、プローブが不適切な組織を「引っ掛ける」ことがない。図5に示すように、先端304の円筒形部分302はプローブシース410内部で嵌合している。図4〜図11に示すように先端形状は様々な形状であってよい。図5は、丸みがそれ程強くない側縁を持つ凹型縁を備えたプローブ400を示している。図5〜図7は、シース410に関連して角度付けした先端を示している。この実施例は、角を曲がったり、狭い限定された空間で除去を行う上で外科医を補助する利点を備えている。図6Aは、凹型縁508と側縁506を具備した先端504を備える円筒形部分502で構成された角度付けしたプローブ500を示している。図6Bは、角度付けしたプローブ500の側面図である。
【0013】
図6Cは、プローブに第3機能を与える、すなわち組織を削ることを可能にする特別な表面(加熱はされない)を備える角度付けしたプローブ600を示している。プローブ600は、円筒形部分602、凹型縁608と側縁606を備えた先端604で構成されている。先端604の平坦部分の表面には、組織を削るために使用されるヤスリ616が設けられている。
組織を切断するために、先端の側縁606に第1電極、第2電極が配置されている。第1、第2電極は、双極または単極モードでの動作が可能である。好ましいのは双極であり、図7、図8には「テーザー」タイプの電極を示す。
図7は、両側部の正電極702、706に加えて中央の負電極704を備えた、3極、双極配置を設ける先端700を示している。図8は、2つの電極802、806が、凹型湾曲の側壁上にある2つの小さな部位内に配置されている先端800を示している。この特定の実施例では、電極802は正電極であり、電極806は負電極である。
【0014】
図9〜図11は例証的な単極配置を示す。図9では、単極正電極902が、先端900の凹型湾曲の広い部分を占めている。戻り通路904が設けられており、これを患者の身体に取り付けて回路が完成する。図10では、先端1000の中心に小型の活性電極1006が1つ配置されている。図11では、先端110に、2つの活性電極1102、1106が側位置に配置されている。この凹型湾曲には、非常に様々な電極デザインが考えられると言えば十分である。
組織切除に適切な温度を保つために、プローブの先端に熱電対を設けることができるが、しかし、凹型先端プローブでは、このような熱電対はオプションである。
【0015】
図12は、本発明によるRFプローブの簡略化した図を示している。図12Aは、本発明の1実施例で使用している、従来型のカニューレを示す図である。カニューレ1202は、末端に開口部1226を備えた案内1224で構成されている。さらにカニューレ1202の基端部には挿管器1222が取り付けられている。基端部には、外科手術用プローブを挿入するための器具ポート1228が配置されている。さらに、カニューレ1202に流体ポート1234を備えた延長部分1232を設けることもできる。図12Bに示すように、外科手術用器具1220は、電力コード1210が取り付けられたハンドル1212、プローブシャフト1214、プローブ先端1216で構成されている。体内への挿入時に、鋭利でない挿入物または栓子(図示せず)が、器具ポート1228を介して挿入される。カニューレ1202は、トロカールとして機能しながら患者の手術部位内へ挿入される。次に、手術器具1200が器具ポート1228を介してカニューレ1202内に挿入されるため、手術器具1200の先端1216が、開口部1226からカニューレ1202内に突出する。
【0016】
図12Cは、プローブシャフト1214の側断面図である。プローブハンドル1212はシャフトチュービング1242と接続している。シャフトチュービングはシャフトチュービング絶縁体1241によって被覆されている。シャフトチュービング絶縁体は、あらゆる生体適合材料、例えばテフロン(登録商標)、また、これ以外にもシュリンクチュービングのような適切な材料であってよい。プローブとプローブハンドルの基部において、電線1260が電源(図示せず)と接続している。電気絶縁体1267が、電線1260を被覆および絶縁している。電気絶縁体1267材料は、テフロン(登録商標)やポリイミドのようなチュービングであることが好ましいが、これ以外にも、当業者に従来より周知の、コーティングのような絶縁体材料であっても構わない。電線1260は、電源と、末端部エネルギー付加先端1250上の活性電極(図示せず)とを接続している。電線はステンレス鋼、タングステン、銅、またはこれ以外の適合性を持った適切な導線であってよい。戻り線1261は、中性戻り電極(図12には図示せず)と電源を接続している。エネルギー付加先端1250はエネルギー付加表面1255を備えている。エネルギー付加表面1255は、軟組織部位に熱エネルギーを伝播するために、凹型、凸型、または凹凸型のように様々な形態を有するように構成することができる。さらに、プローブシャフトチュービング1242に、狭く限定された関節空間に容易にアクセスできるように構成された曲げ部分1251を設けることもできる。
【0017】
図13A〜Bは、電気外科器具の先端1510の1実施例の拡大図を示しており、ここでは、対向する2つの弧状セグメント1504A、1504Bが圧縮されて、プローブ1214Aの末端にプローブ先端1216Aを形成している。このような実施例では、プローブの先端の圧縮にスワギングを用いている。スワギングは、図12、図13に示した、組織のRF切除用外科手術器具で使用できるのみ1514を形成している。エネルギー切除に加えて、機械的組織切除を提供する研削用途を追加することもできる。プローブ1214Aの中心部分1502は、中空状態または非中空状態のいずれであってもよい。この特定の実施例は、環状プローブを備えたものとして例示されている。プローブ1214Aは、絶縁材料でコーティングされている。このコーティングは先端1510の前で終端しており、のみ1514は露出している。図13A〜図13Bに示す外科手術用プローブは、1つの便利な器具、すなわちのみで、軟組織の正確な止血切断と切除を可能にする上で、従来技術を様々に向上させたものである。適応性のあるプローブ先端は、例えば、特定の構造および異常部位に最適にアクセスできるように、真直ぐ、ある角度で曲った、あるいは湾曲した形状にすることが可能である。独特の先端デザインにより、最適な制御およびアクセスのための触感フィードバックが向上し、また、泡立ちや炭化を大幅に抑えた組織の可視化が向上する。
【0018】
図14A〜図14Fに、本発明による外科手術用プローブの別実施例を示す。図14Aは、熱エネルギーを組織部位に伝播するための外科手術用プローブを示す簡略化した側面図である。図14B〜図14Fは、エネルギー付加先端の様々な応用形実施例を示す。プローブシャフトの形状により、外科医は、手術環境下で、より優れたアクセス度およびより選択的な制御を得ることができる。例えば、図14Dは、烏口肩峰靭帯を切断し、関連する腱を除去する、関節鏡を用いた肩峰形成手術への使用に特に適している。外科医は、直角のエネルギー付加先端によって、肩峰の下面から対象の組織を削ることができる。図14B〜図14Fに示した、エネルギー付加先端のこれ以外の様々な形態および形状により、外科医は、体内のあらゆる関節構造にアクセスするべく、多様な関節鏡検査法手順を実施することができるようになる。プローブはさらに、個々の患者および処置に応じて先端部分を調整できるように適応性を備えている。
【0019】
図15A〜図15Cは、本発明によるプローブの末端部エネルギー付加先端の1実施例を示す。エネルギー付加面は、手術処置中に、組織部位に電気エネルギーを伝播するための「十字」型をした活性電極1520を備えている。活性電極1520のこの十字型設計の電気特性と形状は、先端の十字型に沿って画定された電流密度縁1529において電流密度を増加する。さらに、中性電極1523も末端部エネルギー付加先端の付近に配置されているため、RFエネルギー伝播の単極配置について説明する。絶縁カラー1525が、活性電極1520を中性電極1523から分離する。
【0020】
次に図15Cを参照すると、電線1560が、エネルギーを電源から活性電極1520へと伝播する。電気絶縁体1567が、プローブ内部、およびシャフトチュービングと電極の間で電線を絶縁する。絶縁カラー1525は、シャフトチュービングの1部分、または先端上の個別の電極で形成されていてよい中性電極1523から活性電極1520を絶縁する。電流は、洗浄液または組織を介して、活性電極と中性電極の間を往復する。
例えば、当業者は、交流システムにおいて、生成および伝播されたRFエネルギーが、活性電極1520と戻り中性電極1523の間を交流することが理解できるであろう。活性電極と比例するより大きな表面範囲の戻り中性電極を用いることで、RFエネルギーが中性電極範囲内に拡散する。末端部エネルギー付加先端にエネルギーが付加されると、電極面全体を活性しながら活性電極1520の鋭利な縁1529にて熱が生成され、その一方で、戻り中性電極1523では、拡散によって熱が最低化される。電流が強度を増し、小さな範囲に集結されるため、エネルギー付加先端と接触した対象の組織のような指示および所望された場所に熱が発生する。これにより、外科医は、組織が2つの電極間のインピーダンスを増加した際に、対象の組織をより効率的な方法で切断および除去することができるようになる。十字型形状と縁1529も、活性電極の物理的削り機能に特定の機械面を提供する。手術結合された組織および標準灌注により2つの電極間に回路が完成し、組織が機械的および熱的に切断および除去されることで、外科医は、軟骨組織組織を骨から除去するような場合に、対象の組織を気化することが可能になる。
【0021】
そのため、本発明による末端部エネルギー付加先端をさらに、「単極」、または、1つの電極が別の電極とは異なる電位を持った「セスキ極(sesquipolar)」と表すことができる。真の双極システムでは、電気エネルギーが活性電極に付加されると、各電極が等しい電位および等しい効果を有する。本発明では、鋭利な縁においてRFエネルギーの強度を増すことで活性電極が熱を発生し、これにより切断、除去、気化が生じる一方で、戻り中性電極はほとんど熱を発生しない。また、高周波数電流を用いるために、患者の身体に中性電極が配置してある場合には、これらの末端部エネルギー付加先端と活性電極の設計を従来の単極外科手術システムに使用することも可能である。
【0022】
図15D〜図15Fは、活性電極1530を「クローバの葉」形状に設計した、本発明による末端部エネルギー付加先端1500の別の実施例を示している。図15Aに示すように、電流密度縁1529を介して、RFエネルギーが強化され、対象の組織へと向けられる。活性電極1530は、鋭利な電流密度縁1539を設けることによってより大規模な削り機能が得られるという機械的利点を備えている。電線1560は電気絶縁体1567で被覆されており、活性電極1530にエネルギーを伝播する。全ての電流密度縁の電位は同じであるため、除去および気化効果は全ての地点で一定であることが理解されるであろう。
【0023】
図15G〜図15Iは、活性電極1540が「灰皿」形状である、本発明による末端部エネルギー付加先端1500の別の実施例を示している。図15Aに示すように、電流密度縁1549を介して、RFエネルギーが強化され、対象の組織へ向けられる。活性電極1540はさらに、鋭利な電流密度縁1539を設けることによって、電流密度縁1539に熱エネルギー効果を生じながら、より大規模な削り機能が得られるという機械的利点を備えている。電線1560は電気絶縁体1567で被覆されており、活性電極1540にエネルギーを伝播する。全ての電流密度縁の電位は同じであるため、全ての地点において除去および気化効果が一定であることが理解されるであろう。
【0024】
図15G〜図15Iは、プローブの末端部エネルギー付加先端を「灰皿」型として説明した本発明の別の実施例を示す。図15Aに示すように、RFエネルギーが電流密度縁1549を介して強化され、対象の組織へと向けられる。活性電極1540はさらに、鋭利な電流密度縁1539を設けることによって、電流密度縁1539にて熱エネルギー効果を生じながら、より大規模な削り機能が得られるという機械的利点を備えている。電線1560は電気絶縁体1567で被覆されており、活性電極1540にエネルギーを伝播する。全ての電流密度縁の電位は同じであるため、全ての地点において除去および気化効果が一定であることが理解されるであろう。RF電力が活性電極に伝播されると、対象の組織が均一に切断され、関節から除去される。さらに図15Iは、中間結合線1580の手段によって、電線1560が先端1540と交流結合した図を示している。
【0025】
活性電極を電線に真鍮被覆、クリンピング、半田付け、溶接するか、またはバネクリップの手段により機械取り付けできることが理解されるであろう。別の取り付け手段では、活性電極に穴を1つ設けている。電極が加熱されるとこの穴が拡張し、穴に電線が通される。電極先端の温度が低下するに従って、穴の直径が減少し、電極先端を電線に効果的にクリンピングすることができる。さらに、活性電極はチタン、タングステン、これらの合金、またはステンレス鋼で構成することができ、また、電線は、様々な引張強度のステンレス鋼、チタン、銅、またはこれらの適当な合金で構成することができる。
【0026】
図16A〜図16Bは、骨に付着した軟組織、あるいは体内のその他の軟組織を彫刻するべく構成された灰皿型電極の側面透視図である。末端部エネルギー付加先端は弧状であるため、シャフトチュービングが0〜90°の角度で曲げられる。切除により軟組織を彫刻するための角度を形成できるように、シャフト1624の角度を30°にすることが好ましい。この実施例では、中性電極1623が、シャフトチュービングの末端部分で形成され、単極形態の戻りとして機能するべく電源と電気接続している。
【0027】
図16Aに示すように、電流密度縁1629はカットアウトまたは隙間を設けているため、RFエネルギーが主に活性電極の外縁に集中し、これにより、プローブ付近の特定範囲の対象組織が加熱される。RFエネルギーの電力レベルが上昇するに従って、外科医が手術範囲内でプローブを操作する際に、電流密度縁1629に沿って組織を気化するべく、対象組織が一定のパターンで切断および除去される。
【0028】
図16C〜図16Dは、除去および気化のために表面が凹状のドーム型構造を備えた、別の実施例による活性電極を示している。活性電極1630は、幅広い表面電流密度縁を画定するドームを備えた単純な基部を設けている。RF電力が活性電極に印加されると、対象組織が、滑らかで一定の切除によって彫刻される。滑らかな切除と気化を用いた外科手術処置には、切除および気化によって切離、除去しない限り、余分な軟骨組織と靭帯要素が関節に炎症を引き起こす場合の、半月板修復と関節包切開術とが含まれる。
【0029】
図16E〜図16Fは、図16C〜図16Dに示したドームの凸状ドーム構造内に窪みを具備した別の実施例を示す。気化が生じると、細胞破壊の結果発生した小さな気泡から成る一定の気泡流によって、外科医が関節鏡で観察する手術領域および範囲が不明瞭になる。窪みによって気泡が収集され、より大きな気泡を形成し、この気泡が、窪みが画定する空間から不定期な割合で解放される。これにより、切除を実施できるようにエネルギー付加先端1600が活性電極にRFエネルギーを伝播すると同時に、外科医は妨害されない先端の画像を見ることが可能になる。電流密度縁1649は、除去および気化を生じるために対象組織を加熱するべく、RFエネルギーの強度を増加する。
【0030】
次に図17Aを参照すると、末端部エネルギー付加先端1700の詳細な断面図を示している。活性電極1710は灰皿型に形成されている。電流密度縁1719は、活性電極の末端部分に配置されている。隙間部分1712により、RFエネルギーを強化し、電流密度縁に集中させることができる。活性電極1710は、シャフトチュービング1742の末端に取り付けるために、絶縁カラー1715内に挿入されている。
単極設定において、中性電極1742は、シャフトチュービング1742の先端の終端部付近に配置されている。あるいは、中性電極1742をシャフトチュービング1742の1部分で形成することで、構造をより単純にすることもできる。シャフト絶縁1741は、絶縁カラー1715に関連してシャフトを絶縁する。電線1760は、電源から活性電極へRFエネルギーを伝播するものであり、シャフトチュービングルーメン1780内に配置されている。戻り線1760は中性電極1713と接続しており、電源への戻りとして機能する。
【0031】
図17B〜図17Cは、灰皿型活性電極を備えたシャフトの別の実施例を示す。図17Bは、対象組織を彫刻するために構成された灰皿型活性電極を示している。電流密度縁1729を備えた活性電極1720は、シャフト1724の末端部分に配置されている。中性電極1723は、絶縁カラー1725によって活性電極1720から分離されている。
【0032】
図17Cは、対象組織を骨から削るために構成された灰皿型活性電極を示している。電流密度縁1739を備えた活性電極1730は、シャフト1734の末端部分に配置されている。中性電極1733は、絶縁カラー1735によって活性電極1730から分離されている。
【0033】
図18A〜図18Bは、十字型の活性電極1810を備えた末端エネルギー付加先端1800の詳細な断面図と透視図を示す。例証的な1実施例において、活性電極1810は中性電極1813から絶縁されている。中性電極1813はさらに、シャフトチュービング1842の1部分から形成することもできる。シャフトチュービングルーメン1880内に配置された電線1860は、RFエネルギーを中性電極1810へ伝播する。電流密度縁1819は電流が増強する表面を形成し、この電流の増強により、対象組織の除去および気化が生じる。シャフト絶縁1841は、シャフトチュービング1842を保護および絶縁する。
【0034】
図19A〜図19Bは、末端エネルギー付加先端1900が磨り取り用に構成されている活性電極の別の実施例を示す。この実施例では、活性電極1910は、連続する電流密度縁1919を備えたリング型電極である。この形態では、活性電極が、ルーメンの後壁部分を形成する絶縁体ブロック1962を備えたルーメン1985を画定している。絶縁体カラー1915は、中性電極1913から活性電極1910を絶縁する。絶縁体カラー1915はシャフトチュービング1942の末端部分に取り付けられている。シャフト1914はシャフト絶縁体1941で被覆されている。図19Bでは、中性電極1903は活性電極ルーメン1985内に配置されている。この形態では煮沸チャンバが形成されており、この煮沸チャンバでは、ルーメン内に磨り取りおよび削られたが、完全に切除、気化されていないあらゆる追加要素が、活性電極と戻り電極の間のインピーダンスを増加させて、さらなる気化を生じる。リング型電極を対象組織に配置し、電線1960を介してRFエネルギーが伝播されると、電流密度縁1919において切除、気化が生じる。
【0035】
図20A〜図20Bは、活性電極2010が、切除および気化の最中に機械的磨り取りを行うための複雑な歯構造を設けた、末端エネルギー付加先端200の別の実施例を示す。この実施例では、活性電極2010は、機械工作または切断によって、湾曲部分あるいは歯をリング型電極に形成する。この形態では、電流密度縁2019は、対象組織を機械的に削るための歯型の磨り取り装置を提供する。電線2060によって、RF電力が、絶縁ブロック2062を介して伝播される。活性電極2010は、絶縁カラー2015により、中性電極2013から絶縁されている。絶縁カラー2015は、シャフト絶縁体2041によって絶縁されたシャフトチュービング2042上に配置されている。戻り線2061は、電源において地面への戻りとして機能するべく、中性電極2013と接続している。同図中においてシャフト2014は線形であるが、手術環境内で適切なアクセスおよび制御を可能にするために、シャフト2014は適応性のある形状であっても、あるいは事前に曲げられていてもよい。
【0036】
(例)
上述したような外側支帯解除は、図4に示した先端が凹型のRFプローブを使用することで達成することができる。まず、透明な液体、通常は生理食塩水を用いて、膝関節を膨張させる。最初の膨張は、生理食塩水を一杯に充填した大型注射器を関節空間内に注射して行う。膨張により関節の骨が強制的に離され、軟骨を損傷することなく器具類を挿入するための空間ができる。
【0037】
関節空間内に器具類を挿入したら、処置中に連続的な流体交換を行うために、灌注管とカニューレの配置、接続を行う。最も一般的なシステムは、重力流体、または関節鏡灌注ポンプを使用したものである。灌注流体のバッグを点滴ポールにかけ、手術部位から91.44〜121.92cm(3〜4フィート)の高さに配置しておく。この高さの差は、関節を膨張および洗浄するための圧力を作り出すのに十分な差である。流体は、スコープシースから関節に入り、上外側門脈に配置したカニューレから排出されるか、あるいはこの逆の経路を辿って、カニューレから入り、スコープシースから排出される。設定は、医師の選択によって異なる。いずれのシステムの適切な機能へのキーは、流入量が排出量よりも多くなければならないことである。この排出の規制こそが、関節を膨張するための逆流を形成するものである。関節鏡洗浄ポンプを用いれば、バッグを点滴ポールにかける必要はなくなる。関節の膨張を制御する要素は、このポンプによって自動的に制御される。ポンプは、圧力感知カニューレを使用して、関節空間内の流体圧を監視し、最良の画像を得るために、必要に応じて流体の流れを自動的に増減する。重力流れシステムと同様に、流体は、上外側侵入門に挿入したスコープシースまたはカニューレを介して関節空洞内に入る。このような関節鏡処置には、関節包内への2〜5つの侵入門(入口)を形成する必要がある。侵入門を形成するには、外科医は通常、まずメス(例えば、No.11の刃)で侵入門の部位に小さな穿刺傷をつける。次に、スリーブ(カニューレ)内に封入されたトロカールを用いて、この傷を、筋肉組織を貫通して滑液膜へと拡大、延長する。トロカールを除去し、カニューレはその場に残す。次に外科医は、鋭利でない栓子を用いて(半月板および関節軟骨を損傷しないために)、滑膜を貫通して関節空洞内まで穿刺を行う。栓子を除去し、カニューレはその場に残す。カニューレは、関節鏡の挿入、または水の流入と排出のために使用できる。外科医が、器具の経皮挿入を選択した場合には、スリーブを除去する。外側支帯の除去には、外科医は、1つが関節鏡用、もう1つが器具用、別の1つが排水用である3侵入門を頻繁に使用する。処置中に、外科医は、(内側支帯を緊締するために)膝の別の範囲にアクセスするための追加の侵入門を形成することもできる。灌注カニューレ用には上外側(膝蓋の上および側部)アプローチが頻繁に用いられる。関節鏡および凹型プローブ用には前内側および前外側アプローチがしばしば選択されるが、これは、このアプローチが比較的安全であり(組織損傷の可能性が最小限)、ほとんどの外科医が経験を積んでいるためである。関節鏡で観察を開始したら、外科医は凹型先端プローブ(電力なし)を使用して、外側支帯部位を前進していく。外側支帯を見つけたらRFプローブを作動し、靭帯全体にかけて切開する。
【0038】
前述した本発明の好ましい実施例の説明は、例示と説明を目的として行っている。これは本発明を、開示した通りの形態に徹底または限定するためのものではない。当業者には、多くの変更および応用が明白であろう。本発明の範囲は、請求項とその同等物によって定義されるものとする。
本願明細書中で述べた発行物および特許明細書は、各発行物または特許明細書が、明確且つ独立的に参照により援用するものとして、本願明細書中でも参照により援用されている。
【0039】
好ましい実施例に関連して本発明を説明してきたが、別の実施例も含有できることが理解されるであろう。例えば、明瞭に開示した全ての実施例に関連して、本発明のその他全ての実施例と同様に、プローブ上の戻り電極を別の戻り電極と交換することで、あるいは、プローブ上の戻り電極を利用して単純に患者の身体に追加の電極を戻り電極として電気的に配置することで、単極実現を達成することができる。本発明の課題から逸脱しない範囲で、これらの、またこれ以外の様々な変更を、開示した実施例に加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 関節窩上腕関節の内部構造を示す側面図である。
【図2】 膝関節の中間側面図である。
【図3】 膝蓋骨を除去した状態の膝関節の前面図である。
【図4】 RFプローブの凹型カッティング先端部の透視図である。
【図5】 RFプローブのシャフト部分内に挿入した状態の、図4の凹型カッティング先端部の透視図である。
【図6】 図6A〜Bは、図4に示したRFプローブの凹型カッティング先端部の側面図であり、図6Cは、RFプローブの凹型カッティング先端部の別実施例である。
【図7】 電極の、凹型カッティング先端部への異なる単極および双極配置を示す。
【図8】 電極の、凹型カッティング先端部への異なる単極および双極配置を示す。
【図9】 電極の、凹型カッティング先端部への異なる単極および双極配置を示す。
【図10】 電極の、凹型カッティング先端部への異なる単極および双極配置を示す。
【図11】 電極の、凹型カッティング先端部への異なる単極および双極配置を示す。
【図12】 RFプローブ、動作するカニューレの全体図と、RFプローブのシャフト部分の側断面図である。
【図13】 カッティング先端部を備えたプローブの別実施例を示す。
【図14】 図14Aは、本発明によるプローブの簡略化した側面図であり、図14B〜図14Fは、プローブの応用形の先端構造を示す。
【図15】 図15A〜図15Cは、本発明による活性電極と、プローブのエネルギー付加先端部の実施例をそれぞれ示す、等側、正面、断面図であり、図15D〜図15Fは、活性電極の別の実施例をそれぞれ示す、等側、正面、断面図であり、図15G〜図15Iは、活性電極とプローブの先端の別実施例をそれぞれ示す、等側、正面、断面図である。
【図16】 図16A〜図16Fは、本発明によるプローブの異なる実施例をそれぞれ示す、側面、等側、透視図である。
【図17】 図17Aは、本発明によるプローブの末端エネルギー付加先端の1つと、活性電極を示す断面図であり、図17B〜17Cは、プローブの異なる実施例の側面図である。
【図18】 図18Aは、本発明によるプローブの末端エネルギー付加先端と活性電極の別実施例を示す断面図であり、図18Bは、プローブの等側透視図である。
【図19】 図19A〜図19Bは、本発明によるプローブの末端エネルギー付加先端と活性電極の別実施例を示す側面、断面図である。
【図20】 図20A〜図20Bは、本発明のプローブをそれぞれ示す側面、断面、等側透視図である。
Claims (7)
- 外科手術用器具であって、
エネルギー付加先端を有し、前記エネルギー付加先端が、
ある長さのシャフトと、活性電極とを有し、前記活性電極は、電流密度を高める縁で終端した凸状外表面を備えた、シャフトから離れる方向に開いたボウルの形状を有し、前記縁は隙間により中断されていることを特徴とする外科手術用器具。 - 前記長さのシャフトが、実質的に線形な部分を含むことを特徴とする請求項1に記載の外科手術用器具。
- 前記シャフトの末端と接続した絶縁カラーをさらに有することを特徴とする請求項1に記載の外科手術用器具。
- 前記長さのシャフトが、前記シャフトの前記長さの前記末端を画定する戻り中性電極を有することを特徴とする請求項3に記載の外科手術用器具。
- 前記戻り中性電極と接続した戻り線をさらに有することを特徴とする請求項4に記載の外科手術用器具。
- 前記長さのシャフトが、実質的に一定の曲率半径を持った湾曲部分を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の外科手術用器具。
- 前記長さのシャフトが弧状部分を有することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の外科手術用器具。
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