JP5778010B2 - 組織密封のためのシステムおよび方法 - Google Patents

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Description

（背景）
（技術分野）
本開示は、電気外科処置を実行するための電気外科システムおよび方法に関する。より具体的には、本開示は、組織を密封することに関し、１つ以上のユーザ定義の設定が電気外科器具によって検知された組織質量に応じて自動的に調節される。
（関連技術の背景）
電気外科手術は、外科手術部位に高周波電流を印加することによって、組織を切断、切除または凝固させることを含む。単極電気外科手術において、ソース電極またはアクティブ電極は、高周波エネルギーを電気外科発電機から組織に送達し、リターン電極は、電流を発電機に戻すように伝える。単極電気外科手術において、ソース電極は、一般的には外科医によって保持された外科手術器具の一部であり、治療される組織に適用される。患者リターン電極は、アクティブ電極から離れて設置されることによって電流を発電機に戻すように伝える。
双極電気外科手術において、ハンドヘルド器具の電極のうちの１つは、アクティブ電極として機能し、もう１つはリターン電極として機能する。リターン電極は、電気回路が２つの電極（例えば、電気外科鉗子）の間に形成されるように、アクティブ電極に近接して設置される。このようにして、印加された電流は、電極の間に位置決めされた身体組織に限定される。電極が互いから十分に引き離された場合、電気回路は開き、したがって、身体組織が引き離された電極のうちのどちらかと不注意に接触しても、電流が流れる原因とならない。
双極電気外科手術は、一般的に鉗子の使用を含む。鉗子は、脈管または組織を把持、クランプおよび締め付けるジョーの間の機械的動作に頼るペンチのような器具である。いわゆる「開放鉗子」は、通例、開放外科手術処置において用いられ、「内視鏡鉗子」または「腹腔鏡鉗子」は、名前が示す通り、より侵襲的でない内視鏡外科手術処置に対して用いられる。電気外科鉗子（開放または内視鏡）は、機械的クランプ動作および電気エネルギーを使用することによって、クランプされた組織に止血をもたらす。鉗子は、電気外科導電性プレートを含む。電気外科導電性プレートは、電気外科エネルギーをクランプされた組織に印加する。導電性プレートを通して組織に印加される電気外科エネルギーの強度、周波数および持続時間を制御することによって、外科医は、組織を凝固、焼灼および／または密封し得る。
組織密封または脈管密封は、組織の中のコラーゲン、エラスチンおよび基質が、対向する組織構造の間の有意に減少された境界と共に溶解された塊に再形成するように、コラーゲン、エラスチンおよび基質を液化させる処理である。焼灼は、組織を破壊するための熱の使用を含み、凝固は、組織を乾燥させる処理であって、組織細胞が破裂および乾かされる。
組織密封処置は、効果的な密封を作るために組織を単に焼灼または凝固することよりも多くのことを含む。処置は、さまざまな要因の正確な制御を含む。例えば、脈管または組織において適切な密封を行うためには、２つの有力な機械的パラメータが精度良く制御されなければならないことが決定されている。このパラメータとは、すなわち、組織に印加される電圧および電極間のギャップ距離（つまり、対向するジョー部材または対向する密封表面間の距離）である。さらに、電気外科エネルギーは、効果的な脈管密封の作成を確実にするために、制御された状態下で組織に印加されなければならない。
（概要）
本開示の一実施形態に従って、電気外科システムが開示される。システムは、互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子を含む。ジョー部材は、ジョー部材が互いに対して間隔を空けて配置される第一の開いた位置から、ジョー部材が協働することによって、ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置まで相対的に移動可能である。ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む。システムは、また、電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機を含む。電気外科発電機は、電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいてジョー部材によって把持された組織の組織質量を予測し、ユーザ定義の設定を予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラとを含む。
本開示の別の実施形態に従って、電気外科システムが開示される。システムは、互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子を含む。ジョー部材は、ジョー部材が互いに対して一定の距離を置かれた関係に配置される第一の開いた位置から、ジョー部材が協働することによって、ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置へ相対的に移動可能である。ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む。システムは、また、電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機を含む。電気外科発電機は、電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、組織に送達される全エネルギーを決定するために適した少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、ジョー部材によって把持された組織の組織質量を治療エネルギーの組織への印加に先立って、組織に送達される全エネルギーに基づいて予測し、ユーザ定義の設定を予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラとを含む。
電気外科処置を実行する方法も、また、本開示によって企図される。方法は、組織を電気外科鉗子によって把持することを含む。電気外科鉗子は、電気外科鉗子に電気外科エネルギーを供給するように構成される電気外科エネルギー源に接続するように適合される。電気外科鉗子は、互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む。ジョー部材は、ジョー部材が互いに対して一定の距離を置かれた関係に配置される第一の開いた位置から、ジョー部材が協働することによって、ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置へ相対的に移動可能である。ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む。方法は、また、電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録することと、電気外科エネルギーを電気的に導電性の密封表面に供給することと、少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定することと、ジョー部材によって把持された組織の組織質量を少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいて予測することと、ユーザ定義の設定を予測された組織質量の関数として調節することとを含む。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
電気外科システムであって、該電気外科システムは、
互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子であって、該ジョー部材は、該ジョー部材が互いに対して間隔を空けた関係で配置される第一の開いた位置から、該ジョー部材が協働することによって、該ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力で把持する第二のクランプ位置まで相対的に移動可能であり、該ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む、電気外科鉗子と、
該電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを該電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機と
を備え、
該電気外科発電機は、
該電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、
少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、
該少なくとも１つの組織パラメータまたは該少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいて、該ジョー部材によって把持された該組織の組織質量を予測し、該ユーザ定義の設定を該予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラと
を含む、電気外科システム。
（項目２）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に測定された、上記少なくとも１つの組織パラメータまたは上記少なくとも１つの電気外科パラメータに基づいて、上記組織質量を予測するように構成される、上記項目に記載の電気外科システム。
（項目３）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に組織に送達される全エネルギーに基づいて、上記組織質量を予測するようにさらに構成される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
（項目４）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前の該組織のインピーダンスの変化率に基づいて、上記組織質量を予測するようにさらに構成される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
（項目５）
上記ユーザ定義の設定は、上記電気外科発電機の電圧、電流または電力曲線に関連付けられた強度設定である、上記項目のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
（項目６）
上記少なくとも１つの組織パラメータは組織インピーダンスであり、上記コントローラは、組織反応が最小インピーダンス値およびインピーダンスにおける所定の上昇の関数として生じたかどうかを決定するようにさらに構成され、組織反応は、組織液の沸点に対応する、上記項目のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
（項目７）
上記コントローラは、複数の目標インピーダンス値を含む目標インピーダンス軌道を、上記組織反応決定に基づいて、測定されたインピーダンスおよび所望の変化率の関数として生成するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
（項目１Ａ）
電気外科システムであって、該電気外科システムは、
互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子であって、該ジョー部材は、該ジョー部材が互いに対して間隔を空けた関係で配置される第一の開いた位置から、該ジョー部材が協働することによって、該ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置まで相対的に移動可能であり、該ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む、電気外科鉗子と、
該電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを該電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機と
を備え、
該電気外科発電機は、
該電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、
少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、
該少なくとも１つの組織パラメータまたは該少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいて該ジョー部材によって把持された組織の組織質量を予測し、該ユーザ定義の設定を該予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラと
を含む、電気外科システム。
（項目２Ａ）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に測定された上記少なくとも１つの組織パラメータまたは上記少なくとも１つの電気外科パラメータに基づいて、上記組織質量を予測するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目３Ａ）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に組織に送達される全エネルギーに基づいて、上記組織質量を予測するようにさらに構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目４Ａ）
上記コントローラは、治療エネルギーの上記組織への印加の前の該組織のインピーダンスの変化率に基づいて、上記組織質量を予測するようにさらに構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目５Ａ）
上記ユーザ定義の設定は、上記電気外科発電機の電圧、電流または電力曲線に関連付けられた強度設定である、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目６Ａ）
上記少なくとも１つの組織パラメータは、組織インピーダンスであり、上記コントローラは、組織反応が最小インピーダンス値およびインピーダンスにおける所定の上昇の関数として生じるたかどうかを決定するように構成され、組織反応は、組織液の沸点に対応する、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目７Ａ）
上記コントローラは、複数の目標インピーダンス値を含む目標インピーダンス軌道を、上記組織反応決定に基づいて測定されたインピーダンスおよび所望の変化率の関数として生成するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目８Ａ）
上記コントローラは、組織のインピーダンスを対応する目標インピーダンス値に実質的に整合するように上記電気外科発電機の出力レベルを調節することによって、組織のインピーダンスを上記目標インピーダンス軌道に沿って駆動するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目９Ａ）
電気外科システムであって、該電気外科システムは、
互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子であって、該ジョー部材は、該ジョー部材が互いに対して間隔を空けた関係で配置される第一の開いた位置から、該ジョー部材が協働することによって、該ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力で把持する第二のクランプ位置まで相対的に移動可能であり、該ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む、電気外科鉗子と、
該電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを該電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機と
を備え、
該電気外科発電機は、
該電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、
組織に送達される全エネルギーを決定するために適した少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、
治療エネルギーの組織への印加の前に該組織に送達される該全エネルギーに基づいて、該ジョー部材によって把持された該組織の組織質量を予測し、該ユーザ定義の設定を該予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラと
を含む、電気外科システム。
（項目１０Ａ）
上記ユーザ定義の設定は、上記電気外科発電機の電圧、電流または電力曲線に関連付けられた強度設定である、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目１１Ａ）
上記少なくとも１つの組織パラメータは組織インピーダンスであり、上記コントローラは、組織反応が最小インピーダンス値およびインピーダンスにおける所定の上昇の関数として生じたかどうかを決定するようにさらに構成され、組織反応は、組織液の沸点に対応する、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目１２Ａ）
上記コントローラは、複数の目標インピーダンス値を含む目標インピーダンス軌道を、上記組織反応決定に基づいて測定されたインピーダンスおよび所望の変化率の関数として生成するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目１３Ａ）
上記コントローラは、組織のインピーダンスを対応する目標インピーダンス値に実質的に整合するように上記電気外科発電機の出力レベルを調節することによって、組織のインピーダンスを上記目標インピーダンス軌道に沿って駆動するように構成される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の電気外科システム。
（項目１４Ａ）
電気外科処置を実行する方法であって、該方法は、
組織を電気外科鉗子によって把持することであって、該電気外科鉗子は、該電気外科鉗子に電気外科エネルギーを供給するように構成される電気外科エネルギー源に接続するように適合され、該電気外科鉗子は、互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含み、該ジョー部材は、該ジョー部材が互いに対して間隔を空けた関係で配置される第一の開いた位置から、該ジョー部材が協働することによって、該ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置へ相対的に移動可能であり、該ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む、ことと、
該電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録することと、
該電気外科エネルギーを該電気的に導電性の密封表面に供給することと、
少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定することと、
該ジョー部材によって把持された組織の組織質量を該少なくとも１つの組織パラメータまたは該少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいて予測することと、
該ユーザ定義の設定を該予測された組織質量の関数として調節することと
を含む、方法。
（項目１５Ａ）
上記組織質量を予測することは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に実行される、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（項目１６Ａ）
上記組織質量を予測することは、治療エネルギーの上記組織への印加の前に組織へ送達される全エネルギーを決定することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（項目１７Ａ）
上記組織質量を予測することは、治療エネルギーの上記組織への印加の前の該組織のインピーダンスの変化率を決定することをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（項目１８Ａ）
上記ユーザ定義の設定は、上記電気外科発電機の電圧、電流または電力曲線に関連付けられた強度設定である、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（項目１９Ａ）
組織反応が最小インピーダンス値およびインピーダンスにおける所定の上昇の関数として生じたかどうかを決定することであって、組織反応は、組織液の沸点に対応する、ことと、
目標インピーダンス軌道を該組織反応決定に基づいて測定されたインピーダンスおよび所望の変化率の関数として生成することであって、該目標インピーダンス軌道は、複数の目標インピーダンス値を含む、ことと
を含む、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（項目２０Ａ）
組織のインピーダンスを対応する目標インピーダンス値に実質的に整合するように上記出力レベルを調節することによって、組織のインピーダンスを上記目標インピーダンス軌道に沿って駆動するステップをさらに含む、上記項目のうちのいずれか一項目に記載の方法。
（摘要）
電気外科システムが開示される。システムは、互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子を含む。ジョー部材は、ジョー部材が互いに対して一定の距離を置かれた関係に配置される第一の開いた位置から、ジョー部材が協働することによって、ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力によって把持する第二のクランプ位置へ相対的に移動可能である。ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む。システムは、また、電気外科鉗子に動作可能に連結し、電気外科エネルギーを電気的に導電性の密封表面に供給するように構成される電気外科発電機を含む。電気外科発電機は、電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成される少なくとも１つの入力制御と、少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成される少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいてジョー部材によって把持された組織の組織質量を予測し、ユーザ定義の設定を予測された組織質量の関数として調節するように構成されるコントローラとを含む。
本開示のさまざまな実施形態が本明細書において、図面を参照して説明される。
図１は、本開示の一実施形態に従った電気外科システムの概略ブロック図である。 図２は、本開示の実施形態に従った電気外科発電機の正面図である。 図３は、本開示の実施形態に従った図２の電気外科発電機の概略ブロック図である。 図４Ａは、本開示に従った密封方法を示すフローチャートである。 図４Ｂは、本開示に従った密封方法を示すフローチャートである。 図５は、図４Ａ〜図４Ｂにおいて示される方法を使用して密封中に、組織のインピーダンスにおいて生じる変化を例示するグラフを示す。 図６は、本開示に従った電流対インピーダンス制御曲線を示す。
（詳細な説明）
本開示の特定の実施形態が以下で添付の図面を参照して説明される。以下の説明において、周知の機能または構造は、本開示を不必要に詳細に不鮮明にすることを避けるため、詳細には説明されない。当業者は、本開示が内視鏡器具または開放器具のどちらかによる使用に適合され得ることを理解する。異なる電気接続または機械接続および他の考察が器具の各特定のタイプに適用され得るが、脈管密封および組織密封に対する新規な局面が開放設計と内視鏡設計との両方に対して全体的に一貫していることも認識されるべきである。
図面および以下の説明において、「近位」という用語は、ユーザに、より近い電気外科鉗子１０の端部を指し、「遠位」という用語は、ユーザからより遠い鉗子の端部を指す。
図１は、電気外科システム１の概略的例示である。システム１は、患者組織を治療するための電気外科鉗子１０を含む。電気外科ＲＦエネルギーは、鉗子１０に発電機２００によってケーブル１８を介して供給され、したがって、ユーザが組織を選択的に凝固および／または密封することを可能にする。
図１において示されるように、鉗子１０は、脈管密封双極鉗子の内視鏡版として示される。実施形態において、鉗子１０は、開放タイプ鉗子のようないずれか適切な電気外科密封器具であり得る。鉗子１０は、エフェクタアセンブリ１００を支持するように構成され、一般的にハウジング２０、ハンドルアセンブリ３０、回転アセンブリ８０およびトリガーアセンブリ７０を含み、それらは、相互にエンドエフェクタアセンブリ１００と協働することによって、組織を把持、密封および必要に応じて分割する。鉗子１０は、また、エンドエフェクタアセンブリ１００を機械的に係合する遠位端部１４と、回転アセンブリ８０の近隣のハウジング２０を機械的に係合する近位端部１６とを有するシャフト１２を含む。
鉗子１０は、また、鉗子１０を電気外科エネルギー源（例えば、発電機２００）にケーブル１８を介して接続するプラグ１９を含む。ハンドルアセンブリ３０は、固定ハンドル５０および可動ハンドル４０を含む。ハンドル４０は、固定ハンドル５０に対して動くことによって、エンドエフェクタアセンブリ１００を作動させ、ユーザが組織を選択的に把持および操作することを可能にする。
エンドエフェクタアセンブリ１００は、一対の対向するジョー部材１１０および１２０を含む。ジョー部材１１０および１２０の各々は、それぞれに据え付けられた電気的に導電性の密封表面１１２および１２２を有することによって、電気外科エネルギーをジョー部材１１０および１２０の間に保持された組織を通して導電させる。図１〜図３を参照すると、電気的に導電性の密封表面１１２および１２２は、発電機２００にケーブル１８を通して接続される。ケーブル１８は、アクティブ端子２３０、リターン端子２３２（図３）にそれぞれ連結された供給リード、リターンリードを含む。電気外科鉗子１０は、発電機２００にプラグ１９を介してコネクタ２６０または２６２（図２）において連結される。コネクタ２６０および２６２の各々は、アクティブ端子２３０およびリターン端子２３２（例えば、ピンなど）に連結される。
ジョー部材１１０および１２０は、ハンドル４０の開いた位置から閉じた位置への動きに応じて動く。開いた位置において、密封表面１１２および１２２は、互いに対して一定の距離を置いた関係に配置される。クランプ位置または閉じた位置において、密封表面１１２および１２２は、協働することによって組織を把持し、電気外科エネルギーを組織に印加する。ジョー部材１１０および１２０は、ハウジング２０内に囲まれた駆動アセンブリ（示されていない）を用いて作動させられる。駆動アセンブリは、可動ハンドル４０と協働することによって、ジョー部材１１０および１２０の開いた位置からクランプ位置または閉じた位置への動きを付与する。ハンドルアセンブリの例は、共有に係る名称が「ＶＥＳＳＥＬ ＳＥＡＬＥＲ ＡＮＤ ＤＩＶＩＤＥＲ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＳＡＭＥ」の米国出願第１０／３６９，８９４号および共有に係る名称が「ＶＥＳＳＥＬ ＳＥＡＬＥＲ ＡＮＤ ＤＩＶＩＤＥＲ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＳＭＡＬＬ ＴＲＯＣＡＲＳ ＡＮＤ ＣＡＮＮＵＬＡＳ」の米国出願第１０／４６０，９２６号において示され、説明される。これら両方は、これによって、本明細書において参照することによって、その全体が援用される。
図２を参照すると、発電機２００の前面２４０が示されている。発電機２００は、任意の適切なタイプ（例えば、電気外科、マイクロ波など）であり得、様々なタイプの電気外科器具（例えば、電気外科鉗子１０など）に対処するために、複数のコネクタ２５０−２６２を含み得る。コネクタ２５０−２６２は、鉗子１０のプラグ１９において符号化された識別情報を読み取り得る様々な検出デバイスを含み得る。コネクタ２５０−２６２は、ジョーフィル、ジョー寸法などのような器具の動作パラメータに対応する、プラグ１９において符号化された情報を復号するように構成され、発電機２００が接続された器具に基づいてエネルギー送達設定を予め設定することを可能にする。実施形態において、データは、バーコード、電子コンポーネント（例えば、抵抗器、コンデンサなど）、ＲＦＩＤチップ、磁石、不揮発性メモリなどにおいて符号化され得、これらは、次に、プラグ１９に結合され得るか、または組み込まれ得る。対応する検出デバイスは、バーコードリーダー、電子センサ、ＲＦＩＤリーダ、ホール効果センサ、メモリリーダなど、およびプラグ１９において符号化されたデータを復号するように構成された任意の他の適切な復号器を含み得る。
発電機２００は、ユーザに様々な出力情報（例えば、強度設定、治療完了表示など）を提供するための１つ以上のディスプレイスクリーン２４２、２４４、および２４６を含む。スクリーン２４２、２４４、および２４６のそれぞれは、対応するコネクタ２５０−２６２に関連付けられている。発電機２００は、発電機２００を制御するための適切な入力コントロール（例えば、ボタン、始動装置、スイッチ、タッチスクリーンなど）を含む。ディスプレイスクリーン２４２、２４４、および２４６はまた、電気外科器具（例えば、電気外科鉗子１０など）のための対応するメニューを表示するタッチスクリーンとして構成されている。ユーザは、次に、対応するメニューオプションを単に触れることによって入力をする。
スクリーン２４２は、単極出力と、コネクタ２５０および２５２に接続されたデバイスとを制御する。コネクタ２５０は、単極電気外科器具（例えば、電気外科鉛筆）に結合するように構成され、コネクタ２５２は、フットスイッチ（図示なし）に結合するように構成されている。フットスイッチは、さらなる入力を提供する（例えば、発電機２００の入力を複製する）。スクリーン２４４は、単極および双極出力と、コネクタ２５６および２５８に接続されたデバイスとを制御する。コネクタ２５６は、単極器具に結合するように構成されている。コネクタ２５８は、双極器具（図示なし）に結合するように構成されている。
スクリーン２４６は、コネクタ２６０および２６２に差し込まれ得る鉗子１０によって実行される双極密封処置を制御する。発電機２００は、鉗子１０によって把持された組織を密封することに対して適切なエネルギーをコネクタ２６０および２６２を介して出力する。特に、スクリーン２４６は、ユーザがユーザ定義の強度設定を入力することを可能にするユーザインターフェイスを出力する。ユーザ定義の設定は、電力、電流、電圧、エネルギーなどのような１つ以上のエネルギー送達パラメータ、または圧力、密封持続時間などのような密封パラメータをユーザが調節することを可能にする任意の設定であり得る。ユーザ定義の設定は、コントローラ２２４に送信され、設定はメモリ２２６に記憶され得る。実施形態において、強度設定は、１から１０、または１から５のような数値の段階であり得る。実施形態において、強度設定は、図６に示され、以下にさらに詳細に論じられるように、発電機２００の電流曲線に関連し得る。強度設定は、使用されている各鉗子１０に対して特定のものであり得、様々な器具が鉗子１０に対応する特定の強度の段階をユーザに提供する。
図３は、電気外科エネルギーを出力するように構成された発電機２００の概略ブロック図である。別の実施形態において、発電機２００は、マイクロ波アンテナ、超音波鉗子、レーザ、抵抗過熱電極などのような様々な他の組織治療デバイスに電力供給するために、マイクロ波、レーザなどのような他のタイプのエネルギーを出力するように構成され得る。発電機２００は、コントローラ２２４と、高圧ＤＣ電源であり得る電源２２７（「ＨＶＰＳ」）と、出力段２２８とを含む。ＨＶＰＳ２２７は、ＡＣ電源（例えば、電気コンセント）に接続され、出力段２２８に高圧ＤＣ電力を提供し、出力段２２８は、次に、高圧ＤＣ電力を治療エネルギー（例えば、レーザ、超音波、電気外科またはマイクロ波）に変換し、エネルギーをアクティブ端子２３０に送達する。エネルギーは、リターン端子２３２を介して出力段に戻される。出力段２２８は、複数のモードにおいて動作するように構成され、これらのモード中には、発電機２００は、特定のデューティサイクル、ピーク電圧、波高率などを有する対応する波形を出力する。別の実施形態において、発電機２００は、他のタイプの適切な電源トポロジに基づき得る。
コントローラ２２４は、メモリ２２６に動作可能に接続されたマイクロプロセッサ２２５を含み、メモリは、揮発性メモリ（例えば、ＲＡＭ）、および／または不揮発性メモリ（例えば、フラッシュ媒体、ディスク媒体など）であり得る。マイクロプロセッサ２２５は、ＨＶＰＳ２２７および／または出力段２２８に接続された１つ以上の出力ポートを含み、マイクロプロセッサ２２５が開制御ループスキームおよび／または閉制御ループスキームのいずれかに従って発電機２００の出力を制御することを可能にする。マイクロプロセッサ２２５は、本明細書において論じられる算定を実行するように適合された任意のロジックプロセッサ（例えば、制御回路）によって置換され得ることを当業者は認識する。
発電機２００はまた、様々な組織またはエネルギー性質（例えば、組織のインピーダンス、組織温度、出力電力、電流および／または電圧など）を測定し、コントローラ２２４にフィードバックを提供するために複数のセンサ２２９を含む。このようなセンサは、当業者の認識内である。コントローラ２２４は、次に、ＨＶＰＳ２２７および／または出力段２２８に信号を出し、ＨＶＰＳ２２７および／または出力段２２８は、次に、それぞれ、ＤＣおよび／または電源を調節する。コントローラ２２４はまた、前に論じられたように、発電機２００の入力制御または鉗子１０からの入力信号を受信する。コントローラ２２４は、発電機２００によって出力された電力を調節するため、および／または他の制御機能をコントローラ２２４において実行するために入力信号を使用する。
組織を密封することは、ギャップ制御と、圧力制御と、電気制御との固有の組み合わせによって達成されることが周知である。言い換えれば、密封表面１１２および１２２を介して組織に印加された電気外科エネルギーの強度、周波数、および持続時間を制御することは、組織を密封することに対して重要な電気的な考慮すべき事柄である。その上、２つの機械的な因子が、もたらされる密封された組織の厚さと、密封の効果とを特定することにおいて重要な役割を担う（すなわち、対向するジョー部材１１０と１２０との間に印加された圧力（約３ｋｇ／ｃｍ２から１６ｋｇ／ｃｍ２の間）、および、ジョー部材１１０および１２０のそれぞれ対向する密封表面１１２と１２２との間の密封プロセス中のギャップ距離（約０．００１インチから０．００６インチの間））。１つ以上の留め具部材が、ギャップ距離を制御するために一方または両方の密封表面において使用され得る。第三の機械因子は、組織密封の質と一貫性に寄与することが最近特定され、これは、すなわち、作動中の導電表面または密封表面の閉鎖レートである。
本開示に従ったシステム１は、高い破裂圧に耐えることが可能な効果的な密封を達成するために、エネルギーおよび圧力の印加を統制する。発電機２００は、以下にさらに詳細に論じられる、図６の電流制御曲線に基づいて一定の電流で組織にエネルギーを印加する。エネルギーの印加は、メモリ２２６内に記憶されたアルゴリズムに従ったコントローラ２２４によって統制される。実施形態において、アルゴリズムは、一定の電圧で組織にエネルギーを印加し得る。アルゴリズムは、密封される組織のタイプに基づいて出力を変更する。例えば、より厚い組織は、典型的により多くの電力を必要とするのに対し、より薄い組織は、より少ない電力を必要とする。従って、アルゴリズムは、特定の変数（例えば、維持されている電圧、電力の印加の持続時間など）を改変することによって組織タイプに基づいて出力を調節する。
本開示に従った組織を密封する方法は、図４Ａ−Ｂへの参照と共に以下に論じられる。その上、図５は、組織が図４Ａ−Ｂの方法を使用して密封されたときの組織のインピーダンスの変化を描写するグラフを示す。方法は、メモリ２２６に記憶されたソフトウェアベースのアルゴリズムに取り込まれ、マイクロプロセッサ２２５によって実行される。
ステップ３０２において、脈管密封処置が（例えば、フットペダルまたはハンドスイッチの押圧によって）作動され、ホストプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ２２５）が、脈管密封アルゴリズムを作動し、構成ファイルをロードする。構成ファイルは、アルゴリズムを制御する様々な変数（例えば、ＥｎｄＺ）を含む。構成ファイルの特定の変数は、使用されている器具と、外科医によって選択されたバー設定とに基づいて調節される。
ステップ３０４において、アルゴリズムは、図５の段階Ｉに示されるインピーダンス感知段階から始まり、インピーダンス感知段階中に、アルゴリズムは、約１０ミリ秒（ｍｓ）から約１００ｍｓの問合せインピーダンス感知パルスで組織のインピーダンスを感知する。組織のインピーダンスは、目立って組織を変更することなく特定され得る。この問合せまたはエラーチェック段階中に、発電機２００は、組織が把持されているかどうかを特定するために、短絡回路または開回路に対してチェックするために一定の電力を提供する。
ステップ３０６において、測定されたインピーダンスが予めプログラムされた高インピーダンス閾値（変数ＩｍｐＳｅｎｓｅ＿ＨｉＬｉｍｉｔによって表される）より高いかどうか、または予めプログラムされた低インピーダンス閾値（変数ＩｍｐＳｅｎｓｅ＿ＬｏｗＬｉｍｉｔによって表される）より低いかどうかの特定がなされる。ステップ３０６において、短絡回路が検出された場合（例えば、インピーダンスが低インピーダンス閾値より低い）、ステップ３０８において、アルゴリズムは、再把持アラームを発して終了し、そうでなければ、アルゴリズムは、ステップ３１０において熱処理段階を開始する。発電機２００は、次に、図６に示される電流制御曲線に従って、その外側ループにおける予めプログラムされた電流の強化と、その内側ループ内での電流曲線ごとの一定の電流とを生成する。
図６の曲線は、ディスプレイ２４６を介して、発電機に入力された強度設定によって改変され得る。特に、特定の強度設定（例えば、低、中、高など）を選択することは、変数Ｃｏｏｋ＿ＡｍｐＭｕｌｔによって表される対応する値を選択し、変数Ｃｏｏｋ＿ＡｍｐＭｕｌｔは、次に、曲線を乗算する。Ｃｏｏｋ＿ＡｍｐＭｕｌｔ変数は、構成ファイルにおいて特定され、約２Ａｍｐから約５．５Ａｍｐであり得る。
図６の制御曲線は、電力または電圧曲線としても表され得るが、低インピーダンスから高インピーダンスに急激に低下する電流曲線として示される。制御曲線は、約２４オームより高いインピーダンスの増加と共に電力を低減するように構成されている。この形状は、いくつかの利点、すなわち、１）この曲線は、低インピーダンス組織に高い電力の送達を提供し、密封サイクルの開始時に急激に組織を加熱することを可能にする、２）この形状は、インピーダンスの増加の結果として送達される電力の増加によってもたらされる正のフィードバックを低減する、３）出力電力はインピーダンスが上昇するにつれて減少されるため、曲線はインピーダンス制御に対してより遅い制御システムを可能にし、従って組織のインピーダンスが急激に上昇することを防止する、を提供する。
エラーチェック段階の後、ステップ３１０において、アルゴリズムは、組織を加熱するために電流を経時的に線形的に送達することによって、ＲＦエネルギーの第一の印加を始動する。ＲＦエネルギーは、ゼロから「オン」状態に非線形的な態様または時間から独立したステップの態様において送達され得る。送達は、電圧、電流、電力、および／またはエネルギーのような他のパラメータをとおして制御され得る。始動されると、エネルギーの強化は、２つの事象、すなわち、１）容認可能な値の最大値に達する、または２）組織が「反応する」、のうちの１つが起こるまで継続する。「組織反応」という用語は、細胞内および／または細胞外流体が沸騰および／または蒸発し始め、組織のインピーダンスの増加がもたらされる時点である。容認可能な値の最大値に達した場面において、組織が「反応」するまで最大値が維持される。組織が最大値に達する前に反応した場合、組織「反応」を始動するために必要とされるエネルギーが達成されており、アルゴリズムはインピーダンス制御状態に移動する。
組織反応は、２つの因子によって識別される。第一の因子は、過熱周期中に取得された最小の組織のインピーダンスに基づいて識別される。ステップ３１２において、アルゴリズムは、到達最低値を識別するために、エネルギーの立ち上がり後に、組織のインピーダンスを継続的にモニターし、次に、ステップ３１４において、この値を変数ＺＬｏｗとして記憶する。全体のエネルギー活性化サイクルにわたって時間が経過するにつれ、記憶された値は、以前のＺＬｏｗより低い新規の値が読み取られた任意の時間に更新され、図５の段階ＩＩによって表される。言い換えれば、ステップ３１２、３１４、および３１６中に、発電機２００は、組織のインピーダンスが低下することを待つ。発電機２００はまた、オフセットインピーダンスを変数ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔとして測定し、記録し、変数ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔは、組織のインピーダンスの初期測定値に対応する。ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔインピーダンスは、処置を停止するための閾値を特定するために使用される。ステップ３１４において、ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔインピーダンスは、処置の開始時、詳細には、おおよそ段階Ｉ中に起きる電気外科エネルギーの初期印加の約１００ｍｓ後に測定される。
組織反応を識別することにおける第二の因子は、インピーダンスにおける所定の上昇に基づく。これは、変数Ｚ＿Ｒｉｓｅによって表され、変数Ｚ＿Ｒｉｓｅは構成ファイルからロードされ、約１Ωから約７５０Ωであり得る。ステップ３１６において、アルゴリズムは、インピーダンスにおける上昇が起こったかどうかを識別するために所定の期間の間待ち、図５に段階ＩＩＩａおよびＩＩＩｂによって表される。ステップ３１８において、アルゴリズムは、Ｚ（ｔ）＞ＺＬｏｗ＋Ｚ＿Ｒｉｓｅかどうかを特定することによって組織反応を識別することを繰り返し試み、Ｚ（ｔ）はサンプリング中の任意の時間のインピーダンスである。ステップ３２０において、アルゴリズムは、インピーダンスが上昇することを待つことに対するタイマーが失効したかどうかを確認する。
組織が所定の時間内に上昇しない（例えば、ステップ３２０においてタイマーが失効した）場合、次に、発電機２００は、組織が反応しないことにより再把持命令を発する。特に、ステップ３２４において、発電機２００は、測定されたインピーダンスをインピーダンス閾値と比較することによって完了したかどうかを確認する。測定されたインピーダンスがインピーダンス閾値より高い場合、アルゴリズムはステップ３２８に進み、密封プロセスは完了する。このステップは、すでに密封された組織を密封することを防止する。組織が密封されていない場合、次に、ステップ３２６において、発電機は、測定されたインピーダンスがインピーダンス閾値より低いかどうかを特定し、そうである場合、次に、発電機２００は、ステップ３０８において再把持アラームを発する。
反応安定性をチェックするために、アルゴリズムは、変数Ｚ＿ＨＩＳＴとして記憶されたヒステレシス識別子を有し、変数Ｚ＿ＨＩＳＴは、特定の持続時間内において起こる特定のインピーダンスの低下によって規定される。これは、アルゴリズムによって実際のインピーダンスの上昇として誤認され得るノイズをフィルタで排除するために使用される。ステップ３２５において、アルゴリズムは、測定されたインピーダンスが、最低インピーダンスとヒステレシス識別子との差を超えるインピーダンスの上昇（すなわち、Ｚ（ｔ）＜Ｚｌｏｗ＋Ｚ＿Ｒｉｓｅ−ＺＨｉｓｔ）より低いかどうかを特定する。ステップ３２５は、タイマーがステップ３２２において失効したかどうかを特定することによって、特定の時間（変数Ｚ＿Ｈｉｓｔ ｔｍｒとして保存される）繰り返され、ループの繰り返しはステップ３２７において特定される。
組織反応段階（すなわち段階Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩａ、およびＩＩＩｂ）中に、組織への治療エネルギーの印加前に、発電機２００はまた、導電密封表面１１２と１２２との間に保持されている組織塊の量を予測するように構成されている。実施形態において、発電機２００は、組織反応を達成するために必要とされる、組織に供給されたエネルギーの総量を特定し、エネルギー測定値に基づいて、ジョー部材１１０と１２０との間に保持された組織塊の量を予測する。さらなる実施形態において、発電機２００は、組織反応を達成するためにエネルギー印加中のインピーダンスの変化の比率を特定し、インピーダンスの変化の比率に基づいて組織塊を予測する。発電機２００は、次に、予測された組織塊に基づいて、強度設定のような既定のユーザ設定を調節する。実施形態において、発電機２００は、予測された組織塊が既定の閾値より高い場合には強度設定を上げ、組織塊が既定閾値より低い場合には下げる。発電機２００はまた、ジョー部材１１０および１２０によって印加された圧力と、ジョー部材１１０と１２０との間のギャップ距離と、組織の透過度とを測定することのような組織塊を特定するための他のメカニズムを含み得る。
ステップ３１１ａにおいて、発電機２００は、組織反応の特定中に組織に供給されたエネルギーの総量を測定する。発電機２００は、電圧および電流を測定することと、組織反応時間中に組織に供給された平均電力を特定することによって総エネルギーを特定し得る。
ステップ３１１ｂにおいて、発電機２００は、複数の場面でインピーダンスを測定することと、インピーダンス対時間値の集合の導関数を取得することとによってインピーダンスの変化の比率（ｄＺ／ｄｔ）を特定する。実施形態において、マイクロプロセッサ２２５（図３）は、継続的に電流インピーダンス値Ｚｎを取得し、その値を、値と関連する時間値と共にメモリ２２６に記憶する。ｄＺ／ｄｔを算定するために、充分な数のインピーダンスが測定されたかどうかを特定するために「ｎ」の値が増進され、既定の値と比較される。例えば、ｄＺ／ｄｔは、測定されたインピーダンスＺｎを取り、前の測定されたインピーダンスＺｎ−１と比較することによって算定され得、この場合、ｎは、ｄＺ／ｄｔが算定されるために２以上でなければならない。あるいは、ｄＺ／ｄｔは、測定されたインピーダンスＺｎを取って、以前に測定されたインピーダンスＺｎ−２と比較することによって算定され得、この場合、ｎは、ｄＺ／ｄｔが算定されるために３以上でなければならない。「ｎ」が最小インピーダンス値より小さい場合、マイクロプロセッサ２２５は、例えば約０．２秒であり得るインピーダンスサンプリングインターバルを待ち、次に、インピーダンスの測定を再度引き起こす。このプロセスは、ｄＺ／ｄｔを算定するために充分な数の収集されたインピーダンス測定値があるまで継続し、この時点でマイクロプロセッサ２２５は、ｄＺ／ｄｔを算定するために、記憶されたインピーダンス測定値を使用し、ｄＺ／ｄｔは、実施形態において、以下の式（１／（２△ｔ１））＊（Ｚｎ−Ｚｎ−２）を使用して算定され得る。
ステップ３１１ｃにおいて、算定された総エネルギーおよび／またはｄＺ／ｄｔは、組織塊の量を特定するために使用される。実施形態において、ルックアップテーブルがメモリ２２６に記憶され得、ルックアップテーブルは、特定のエネルギーおよびｄＺ／ｄｔ値に関連する複数の組織塊値を含む。実施形態において、メモリ２２６は、複数の組織塊ルックアップテーブルを記憶し得、組織塊ルックアップテーブルのそれぞれは、対応する鉗子１０が使用されている場合にロードされる。発電機２００は、前に論じられたように、プラグ１９を読み取った際に対応するルックアップテーブルをロードし得る。発電機２００は、次に、算定された総エネルギーおよび／またはｄＺ／ｄｔに基づいて、ルックアップテーブルから予測された組織塊値を取得する。
ステップ３１１ｄにおいて、発電機２００は、予測された組織塊値を、所定の組織塊閾値または予期される組織塊閾値と比較する。予測された組織塊値が予期される組織塊値から一定量異なる場合（実施形態において約５％から約５０％、実施形態において約１０％から約２５％）、発電機２００は、ユーザ定義の設定、すなわち強度設定をそれに応じて調節する。
実施形態において、設定は、予測された組織塊の予期される組織塊とのオフセットの関数として調節され得る。実施形態において、調節は、比例的、対数的、指数関数的などであり得る。強度設定が前に論じられたような段階に基づく場合、発電機２００は、予測された組織塊と予期される組織塊との間の差に応答して設定を下げるか、または上げるかのいずれかによって、自動的にユーザ定義の設定を調節する。強度設定は、次に、処置の持続期間中をとおして発電機２００の電流曲線、および他のエネルギー出力設定を調節するために使用される。
組織が反応し組織のインピーダンスが上昇し始めた後、インピーダンスが割り当てられた時間内にヒステレシス値以下に低下した場合、システムは、段階ＩＩＩａに示されるように、「不安定」として事象を識別する。アルゴリズムはまた、測定されたインピーダンスが、以下の式、Ｚ（ｔ）＜Ｚｌｏｗ＋Ｚ＿Ｒｉｓｅ−Ｚ＿Ｈｉｓｔによって定義される特定の水準のインピーダンスより高いかどうかを特定することによってインピーダンスにおける次の上昇を探し始める。タイマーが失効し、インピーダンスがヒステレシス値以下に低下していない場合、反応は安定とみなされ、インピーダンス制御状態が実装される。
段階ＩＩＩｂに示されるように組織が反応したことが確立されると、アルゴリズムは、ステップ３３０において、実際のインピーダンスと所望のインピーダンスの変化の比率とに基づいて所望のインピーダンス軌道を算定する。ステップ３３２において、アルゴリズムは、図５の段階ＩＶで表される既定の所望のインピーダンスの変化の比率（ｄＺ／ｄｔ）に基づいて、各時間ステップにおける制御システムに対する目標インピーダンス値を算定する。所望の変化の比率は、変数として記憶され得、ステップ３０２中にロードされ得る。制御システムは、次に、目標インピーダンスと一致するように組織のインピーダンスを調節することを試みる。目標インピーダンスは、目標軌道の形式を取り、初期インピーダンス値および時間は、組織反応が本物で安定しているとみなされたときに取られる。軌道は、非線形、および／または準非線形の形式を取り得る。従って、測定されたインピーダンスが、最低インピーダンスを超えたインピーダンスの上昇より高い（すなわち、Ｚ（ｔ）＞ＺＬｏｗ＋ＺＲｉｓｅ）場合、アルゴリズムは、実際のインピーダンスおよび所望のインピーダンスｄＺ／ｄｔに基づいてＺ軌道を算定し、ｄＺ／ｄｔは、選択された器具によって特定された組織タイプに基づいて手動的または自動的に選択される。
目標インピーダンス軌道は、各時間ステップにおいて複数の目標インピーダンス値を含む。アルゴリズムは、組織のインピーダンスと対応する目標インピーダンス値が実質的に一致するように電力出力水準を調節することによって組織のインピーダンスを目標インピーダンス軌道に沿って駆動する。アルゴリズムは、特定の軌道と一致するように組織のインピーダンスを駆動するためにＲＦエネルギーを継続して指向する一方、アルゴリズムは適切な修正をするためにインピーダンスをモニターする。アルゴリズムは、組織融合が完了し、システムが図５に示されるように段階ＶにおいてＲＦエネルギーを停止すべきかどうかを特定する。これは、実際の測定されたインピーダンスが既定の閾値を超えて上昇し、既定の時間の間閾値を超えた状態にとどまっていることをモニターすることによって特定される。閾値は、初期インピーダンス値ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔを超えた特定の水準ＥｎｄＺと規定される。この特定は、組織が正確に、または完全に密封されていないときに電気外科エネルギーを早く終結する可能性を最小化する。
ステップ３３４において、測定されたインピーダンスが初期インピーダンス値を超えた特定の水準のインピーダンスより高いかどうか（すなわち、Ｚ（ｔ）＞ＥｎｄＺ＋ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔ）を特定し、そうである場合、アルゴリズムは、この状態が所与の時間維持されているかどうかを確認する。ステップ３３６において、アルゴリズムは、タイマーＤＺＤＴ＿ＥＮＤＺ＿ＴＩＭＥＲを始動する。ステップ３３８において、アルゴリズムは、約４００ｍｓであり得るタイマーＤＺＤＴ＿ＥＮＤＺ＿ＴＩＭＥＲの持続期間中にステップ３３４の特定を実行し、ステップ３４０においてタイマーの失効が確認される。密封プロセス全体が約１２秒であり得る所定の時間（例えば、最大密封タイマー）を超えた場合、アルゴリズムはアラームとともに出る。これは、ユーザに、可能な融合されていない組織状態に対して警告する。
実施形態において、ＥｎｄＺ値は、到達最低インピーダンスを約１０オームから約１０００オーム超え得、ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔは、ＲＦエネルギーの立ち上がりから約１００ｍｓ後に測定された組織のインピーダンスであり得る。さらに、組織融合が発生したことを確認するためのサイクル遮断状態の持続時間（すなわち、ＤＺＤＴ＿ＥＮＤＺ＿ＴＩＭＥＲの値）は、約０秒から約２秒であり得る。ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔの値は、様々な異なる方法で算定され得、開始時の組織のインピーダンス、最低インピーダンス、最高電流もしくは最低電圧でのインピーダンス、インピーダンスの正の傾きの変化もしくは負の傾きの変化のいずれかでのインピーダンス、および／またはプログラミング内で特定された、もしくはエンドユーザによって特定された定数値のような様々な異なるパラメータを使用して算定され得る。
タイマーが失効し、測定されたインピーダンスがなおＥｎｄＺ＋ＥｎｄＺ＿Ｏｆｆｓｅｔを超える場合、ＲＦは遮断される。しかし、組織反応が早く起こりすぎていないかどうか（例えば、制御システムが制御を維持しなかった）が確認されなければならない。この事象は、最終測定インピーダンス値が終了目標値から所定の値ＥＮＤＺ＿ＴＲＡＪ＿ＬＩＭＩＴより大きく離れた場合に識別される。ＥＮＤＺ＿ＴＲＡＪ＿ＬＩＭＩＴは、約１オームから約５００オームであり得る。ステップ３４２において、アルゴリズムは、測定されたインピーダンスがＥＮＤＺ＿ＴＲＡＪ＿ＬＩＭＩＴより低いかどうかを特定し、そうである場合、次に、ステップ３２８において、アルゴリズムは密封完了信号を発する（例えば、音声および／または視覚表示）。この事象は、組織が融合されていないときのアルゴリズムの停止の発生を緩和することを補助する。
密封プロセスが完了したかどうかを特定するためにステップ３３４に進む前に、アルゴリズムは、複数のエラーチェックを実行する。特に、アルゴリズムは、過剰流体が場に進入したかどうか、または継続中の組織反応に影響を及ぼすように予期されないインピーダンスの低下をもたらす物体に遭遇したかどうかを特定する。この事象は、図５の段階ＶＩによって表されるように、目標インピーダンスと組織のインピーダンスとの間の負の偏差（例えば、組織のインピーダンスが目標インピーダンスより低い）によって識別される。従って、この事象が発生し本物である（例えば、アーク放電事象でない）ことを識別するために、いくつかの条件が確認される。ステップ３４４において、アルゴリズムは、インピーダンスが、到達最低インピーダンスＺＬｏｗより高いリセット閾値ＲｓｔＬｉｍ以下に低下したかどうか、およびインピーダンスが目標要求から十分に離れているかどうかを特定する。この事象は、以下の式Ｚ（ｔ）＜＝ＲｓｔＬｉｍ＋ＺＬｏｗおよびＺ（ｔ）＜目標−ＲｓｔＬｉｍに基づいて算定される。ＲｓｔＬｉｍは、約１オームから約７５０オームの範囲であることが認識される。インピーダンスの低下または偏差が生じていない場合、次に、密封プロセスは成功であり、アルゴリズムは前に論じられたようにステップ３３４に進む。偏差が検出された場合、次に、ステップ３４６において、アルゴリズムは次の確認を実行する。
ステップ３４６において、これらの条件を首尾よく両方満たす立ち上がりにおいて、アルゴリズムは、偏差事象が本物であり安定しているか、もしくは虚偽で一過性であるかを規定するためにタイマーＤＺＤＴ＿ＺＴＲＡＪ＿ＲＳＴ＿ＴＭＲを開始する。ステップ３４８において、アルゴリズムは、測定されたインピーダンスが、リセット閾値ＲｓｔＬｉｍと、到達最低インピーダンスＺＬｏｗと、ヒステレシス値ＺＨｉｓｔとの和を超えるかどうかを特定する。この条件がステップ３５０においてタイマーＤＺＤＴ＿ＺＴＲＡＪ＿ＲＳＴ＿ＴＭＲが失効する前に満たされた場合、事象は、一過性とみなされ、アルゴリズムは、ステップ３３２に戻ることによって組織のインピーダンスが以前の軌道を追跡することをもたらすように電気外科エネルギーを指向する。
ステップ３４８において上述された条件が起こり、タイマーがステップ３５０において失効した場合、事象は、本物とみなされ、アルゴリズムはステップ３５２に進み、ここでアルゴリズムは、ステップ３１８に関して先に記述されたように組織反応を探すように順応する。詳細には、ステップ３５４において、インピーダンスは、最低値Ｚｌｏｗを超える上昇を識別するためにモニターされ、これが図５の段階ＶＩＩによって表されるように起こると、軌道は、新規の反応インピーダンスで始まるように再算定され、軌道時間は、図５の段階ＶＩＩＩによって表されるように、ステップ３３２に戻ることによってリセットされる。アルゴリズムは、次に、組織融合が識別されるまで以前に記述された同じ一連の事象を継続する。所定の時間内にステップ３５４においてインピーダンスにおける上昇が検出されない場合、次に、アルゴリズムはステップ３０８に進み、プロセスは再把持で終了する。
通常動作において、アルゴリズムは、組織のインピーダンスと目標値との間の一致を維持するために動作の期間をとおしてＲＦエネルギーを指向する。実際の組織のインピーダンスとは無関係に、リセット軌道が要求されない限り、すべての事象中に目標軌道が通常の様式において増進される。しかし、実際の組織のインピーダンスが有意に目標インピーダンスから離れる場合、リセット条件が要求されるか、または組織のインピーダンスが目標値と再整列するかのいずれかが起こるまで、軌道は、任意の事象において最終値に対して維持パターンに入り得る。
本明細書に記述されていない数多くの方法が記述された条件を識別するために可能であることが認識される。論理的な意図は、組織によってインピーダンス目標から著しく有意な偏差をもたらし、これによって新規の目標軌道を正当化し、事象を識別することである。新規の軌道を開始することは、目標からインピーダンスが離れるにつれ組織への過剰なエネルギー送達を緩和することをもたらし、従って組織が再反応するときの制御不能な組織効果を防止する。
初期ＲＦエネルギー強化または目標インピーダンスからの組織のインピーダンスの負の偏差の間に、組織が最低測定インピーダンスを既定の時間内に既定の量超えて上昇しない場合、次に、アルゴリズムはアラームと共に出る。これは、すでに乾燥もしくは密封された組織に対する密封する試み、非常に大きいために送達されたＲＦエネルギーによって十分に影響を受けない組織への密封の試み、組織でないものを密封する試み、または密封プロセス中の持続的な短絡サーキットの可能性に対してユーザを警告する。
本開示に従ったアルゴリズムは、組織の遅い乾燥と、遅い制御可能な様式においてコラーゲンが変性することを可能にする。乾燥が進行するにつれ、もたらされた密封は、プラスチックのような性質を得、硬く透明になり、密封が高い破裂圧に耐えることを可能にする。
本開示のいくつかの実施形態が図面に示され、および／または本明細書において論じられたが、本開示は、当該分野が許容可能な限り最も広く、明細書が同様に読まれることが意図されるため、本開示がこれらの実施形態に限定されることが意図されていない。従って、上記の記述は、限定的に解釈されるものではなく、単に特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付の特許請求の範囲および精神内の他の改変を想起する。
１ 電気外科システム
１０ 電気外科鉗子
１８ ケーブル
１９ プラグ
２０ ハウジング
３０ ハンドルアセンブリ
４０ 可動ハンドル
５０ 固定ハンドル
７０ トリガーアセンブリ
８０ 回転アセンブリ
１００ エフェクタアセンブリ
１１０、１２０ ジョー部材
２００ 発電機

Claims (6)

  1. 電気外科システムであって、該電気外科システムは、
    互いに対して対向する関係で旋回可能に取り付けられた第一のジョー部材および第二のジョー部材を含む電気外科鉗子であって、該ジョー部材は、該ジョー部材が互いに対して間隔を空けた関係で配置される第一の開いた位置から、該ジョー部材が協働することにより該ジョー部材の間の組織を所定のクランプ力で把持する第二のクランプ位置まで相対的に移動可能であり、該ジョー部材の各々は、電気的に導電性の密封表面を含む、電気外科鉗子と、
    該電気外科鉗子に動作可能に結合し、電気外科エネルギーを該電気的に導電性の密封表面に供給するように構成された電気外科発電機と
    を備え、
    該電気外科発電機は、
    該電気外科エネルギーに関連付けられたユーザ定義の設定を記録するように構成された少なくとも１つの入力制御であって、該ユーザ定義の設定は、該電気外科発電機の電圧、電流または電力曲線に関連付けられた強度設定である、少なくとも１つの入力制御と、
    少なくとも１つの組織パラメータまたは少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータを測定するように構成された少なくとも１つのセンサと、
    該ジョー部材によって把持された該組織の組織塊値を予測するように構成されたコントローラであって、該組織塊値は、該少なくとも１つの組織パラメータまたは該少なくとも１つの電気外科エネルギーパラメータに基づいてルックアップテーブルから組織塊値を取得することによって予測され、該コントローラは、該予測された組織塊値と予期される組織塊値とを比較することと、該予測された組織塊値と該予期される組織塊値との比較結果に基づいて該ユーザ定義の設定を調節することとを行うようにさらに構成されている、コントローラと
    を含む、電気外科システム。
  2. 前記コントローラは、治療エネルギーの前記組織への印加の前に測定された、前記少なくとも１つの組織パラメータまたは前記少なくとも１つの電気外科パラメータに基づいて、前記組織塊値を予測するように構成されている、請求項１に記載の電気外科システム。
  3. 前記コントローラは、治療エネルギーの前記組織への印加の前に組織に送達される全エネルギーに基づいて、前記組織塊値を予測するようにさらに構成されている、請求項２に記載の電気外科システム。
  4. 前記コントローラは、治療エネルギーの前記組織への印加の前の該組織のインピーダンスの変化率に基づいて、前記組織塊値を予測するようにさらに構成されている、請求項２または請求項３のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
  5. 前記少なくとも１つの組織パラメータは、組織インピーダンスであり、前記コントローラは、組織反応が最小インピーダンス値およびインピーダンスにおける所定の上昇の関数として生じたかどうかを決定するようにさらに構成されており、組織反応は、組織液の沸点に対応する、請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載の電気外科システム。
  6. 前記コントローラは、複数の目標インピーダンス値を含む目標インピーダンス軌道を、前記組織反応決定に基づいて、測定されたインピーダンスおよび所望の変化率の関数として生成するように構成されている、請求項５に記載の電気外科システム。
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