JP6634132B2 - 電気外科的切除を制御するためのシステム及び方法 - Google Patents

Description

１．技術分野
本開示は、一般に、電気外科用発生器に関する。より詳細には、本開示は、組織を切除するための電気外科的エネルギーを供給、制御及び適用するためのシステム並びに方法に関する。

２．背景技術
電気外科用発生器は、患者の組織を処置するための電気エネルギーを供給するために、外科的手技において使用される。バイポーラーフォーセプス又は別の電気外科的器具が、発生器に接続されている場合、これらの器具は、高周波電気エネルギーを用いて、患者の組織を切開する、凝固する又は封止するために使用することができる。操作中、発生器からの電流は、患者の組織及び体液を通過することにより、器具の活性電極とリターン電極との間を流れる。

電気外科用発生器によって供給される電気エネルギーは、組織を切開する、凝固する又は封止するその能力を増強するような形状にされている異なる波形を有する。異なる波形は、発生器を操作するさまざまなモードに相当し、各モードにより、外科医にさまざまな操作上の利点がもたらされる。外科医は、外科手技が進行するにつれて、さまざまな操作モードを選択して変更することができる。

さまざまなモードにおいて、電気外科的手技にとって適量のエネルギーを適用することが重要である。例えば、エネルギーを過度に適用すると、望ましくない組織の破壊をもたらすおそれがある。エネルギー量の適用が少なすぎると、外科手技が阻害されるおそれがある。したがって、行われている外科的手技にとって、及び遭遇する操作条件にとって、電気外科用発生器によってもたらされるエネルギー量を制御することが望ましい。したがって、電気外科用発生器によって供給される電気エネルギーの制御を開発及び改善することに、継続的に関心が持たれている。

本開示は、組織を切除するための電気外科的エネルギーを供給、制御及び適用するためのシステム並びに方法に関する。本明細書においてより詳細に記載されているとおり、組織が電気外科的器具によって把持されるとき、及び前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったとき、電力サージの制御が、組織の処置に使用するための器具にもたらされ得る。

本開示の態様によれば、本開示は、器具に電気的処置エネルギーを供給するための電気外科用発生器を含む。本発生器は、プロセッサ、及びプロセッサによって実行可能な命令を記憶するメモリを含む。命令が実行されるとき、これらの命令により、発生器は、組織が器具により把持されているかどうかに関する信号を器具から経時的に受信し、指示処置電力が器具に指示処置電力を供給するよう指示を受信し、ここで指示処置電力は、ユーザによって設定されており、当該信号に基づいて、組織が把持されていること、及び少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定し、この判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを器具に供給し、ここで処置電力サージは、指示処置電力より大きい。サージ期間の後、発生器は、器具に指示処置電力を供給する。

さまざまな実施形態では、処置電力サージは、指示処置電力の１．５〜４倍でピークに到達する。さまざまな実施形態では、ユーザによって設定された指示処置電力は、発生器の組織切除モード向けに設定され、器具は、組織を切除するために指示処置電力を利用するバイポーラーフォーセプスである。

さまざまな実施形態では、経時的に器具から受信される信号は、器具から発生器へのリターン電流を含み、この発生器は、リターン電流を測定するよう構成されているセンサを含む。

さまざまな実施形態では、メモリは、プロセッサにより実行されると、発生器にリターン電流に基づいて、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定させる更なる命令を含む。さまざまな実施形態では、組織が把持されていることを判定する際には、メモリは、プロセッサにより実行されると、発生器に、負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定させる更なる命令を含む。さまざまな実施形態では、少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていないことを判定する際には、メモリは、プロセッサにより実行されると、発生器に、負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも高いことに基づいて、所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定させる更なる命令を含む。

さまざまな実施形態では、組織が器具により把持されているかどうかに関する、器具から経時的に受信される信号は、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す器具の圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す器具の光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す器具のスイッチの信号、又は発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号のうちの１つ以上を含む。

本開示の態様によれば、本開示は、電気外科用発生器において、器具に電気的処置エネルギーを供給するための方法を含む。本方法は、組織が器具により把持されているかどうかに関する信号を器具から経時的に、受信すること、指示処置電力を器具に供給するための指示を受信することであって、指示処置電力は、ユーザによって設定されていること、当該信号に基づいて、組織が把持されていること、及び少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定すること、及びこの判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを器具に供給することであって、処置電力サージは、指示処置電力より大きいこと、を含む。サージ期間後、本方法は、器具に指示処置電力を供給することを含む。

さまざまな実施形態では、処置電力サージは、指示処置電力の１．５〜４倍でピークに達する。さまざまな実施形態では、ユーザによって設定された指示処置電力は、発生器の組織切除モード向けに設定され、器具は、指示処置電力を利用して、組織を切除するバイポーラーフォーセプスである。

さまざまな実施形態では、信号を器具から経時的に受信することは、器具から発生器へのリターン電流を受信することを含み、この方法は、リターン電流を測定することを更に含む。

さまざまな実施形態では、本方法は、リターン電流に基づいて、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定することを更に含む。さまざまな実施形態では、組織が把持されていることを判定することは、負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定することを含む。さまざまな実施形態では、組織が少なくとも所定の時間長さの間、把持されていなかったことを判定することは、所定の時間長さの間、負荷インピーダンスが負荷インピーダンスの閾値よりも高いことに基づいて、組織が把持されていなかったことを判定することを含む。

さまざまな実施形態では、組織が器具により把持されているかどうかに関する、器具から経時的に受信される信号が、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す器具の圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す器具の光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す器具のスイッチの信号、又は発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号をうちの１つ以上を含む。

本開示の態様によれば、本開示は、組織を処置するためのシステムを含む。本システムは、電気的処置エネルギーを受信して組織を処置するよう構成されている電気外科的器具、及び電気外科用発生器を含む。本電気外科用発生器は、プロセッサ、及びプロセッサによって実行可能な命令を記憶するメモリを含む。命令が実行されるとき、これらの命令により、発生器は、組織が電気外科的器具により把持されているかどうかに関する信号を電気外科的器具から経時的に受信し、電気外科的器具に指示処置電力を供給するための指示を受信し、ここで指示処置電力は、ユーザによって設定されており、当該信号に基づいて、組織が把持されていること、及び組織が少なくとも所定の時間長さの間、把持されていなかったことを判定し、この判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを電気外科的器具に供給し、ここで処置電力サージは、指示処置電力より大きい。サージ期間の後、本発生器は、電気外科的器具に指示処置電力を供給する。
本願明細書は、例えば、以下の項目も提供する。
（項目１）
電気的処置エネルギーを器具に供給するための電気外科用発生器であって、上記発生器は、
プロセッサと、
そこに命令を記憶しているメモリであって、上記命令は、上記プロセッサにより実行されると、上記発生器に、
組織が上記器具により把持されているかどうかに関する信号を上記器具から経時的に受信することと、
指示処置電力を上記器具に供給するための指示を受信することであって、上記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
上記信号に基づいて、組織が現在、把持されていること、及び少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することと、
上記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを上記器具に供給することであって、上記処置電力サージは、上記指示処置電力よりも大きい、ことと、
上記サージ期間後に、上記器具に上記指示処置電力を供給することと
を行わせる、メモリと
を含む、電気外科用発生器。
（項目２）
経時的に上記器具から受信される上記信号が、上記器具から上記発生器へのリターン電流を含み、上記発生器が、上記リターン電流を測定するよう構成されているセンサを更に備える、上記項目に記載の電気外科用発生器。
（項目３）
上記メモリが、上記プロセッサにより実行されると、上記発生器に上記リターン電流に基づいて、上記器具の負荷の負荷インピーダンスを判定させる更なる命令を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目４）
組織が把持されていることを判定する際に、上記メモリが、上記プロセッサにより実行されると、上記発生器に、上記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定させる更なる命令を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目５）
少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定する際に、上記メモリが、上記プロセッサにより実行されると、上記発生器に、上記所定の時間長さの間に、上記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも高いことに基づいて、組織が把持されていなかったことを判定させる更なる命令を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目６）
組織が上記器具により把持されているかどうかに関する、上記器具から経時的に受信される上記信号が、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す上記器具の上記圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す上記器具の上記光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す上記器具の上記スイッチの信号、又は上記発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号、のうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目７）
上記処置電力サージが、上記指示処置電力の１．５〜４倍でピークに到達する、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目８）
上記ユーザによって設定された上記指示処置電力が、上記発生器の組織切除モード向けに設定され、上記器具が、組織を切除するために上記指示処置電力を利用するバイポーラーフォーセプスである、上記項目のいずれかに記載の電気外科用発生器。
（項目９）
電気外科用発生器における、電気的処置エネルギーを器具に供給するための方法であって、上記方法は、
組織が上記器具によって把持されているかどうかに関する信号を上記器具から経時的に受信することと、
指示処置電力を上記器具に供給するための指示を受信することであって、上記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
上記信号に基づいて、組織が現在、把持されていること、及び少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することと、
上記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを上記器具に供給することであって、上記処置電力サージは、上記指示処置電力よりも大きい、ことと、
上記サージ期間後に、上記器具に上記指示処置電力を供給することと
を含む、方法。
（項目１０）
経時的に上記器具から信号を受信することが、上記器具から上記発生器へのリターン電流を受信することを含み、上記方法は、上記リターン電流を測定することを更に含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１１）
上記リターン電流に基づいて、上記器具の負荷の負荷インピーダンスを判定することを更に含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１２）
組織が把持されていることを判定することが、上記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１３）
少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することが、上記所定の時間長さの間に、上記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも高いことに基づいて、組織が把持されていなかったことを判定することを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１４）
組織が上記器具により把持されているかどうかに関する、上記器具から経時的に受信される上記信号が、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す上記器具の上記圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す上記器具の上記光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す上記器具の上記スイッチの信号、又は上記発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号、のうちの少なくとも１つを含む、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１５）
上記処置電力サージが、上記指示処置電力の１．５〜４倍でピークに到達する、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１６）
上記ユーザによって設定された上記指示処置電力が、上記発生器の組織切除モード向けに設定され、上記器具が、組織を切除するために上記指示処置電力を利用するバイポーラーフォーセプスである、上記項目のいずれかに記載の方法。
（項目１７）
組織を処置するためのシステムであって、上記システムは、
電気的処置エネルギーを受信して組織を処置するよう構成されている電気外科的器具と、
電気外科用発生器であって、
プロセッサと、
そこに命令を記憶しているメモリであって、上記命令は、上記プロセッサにより実行されると、上記発生器に、
組織が上記電気外科的器具によって把持されているかどうかに関する信号を上記電気外科的器具から経時的に受信することと、
指示処置電力を上記電気外科的器具に供給するための指示を受信することであって、上記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
上記信号に基づいて、組織が現在、把持されていること、及び少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することと、
上記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを上記電気外科的器具に供給することであって、上記処置電力サージは、上記指示処置電力よりも大きい、ことと、
上記サージ期間後に、上記電気外科的器具に上記指示処置電力を供給することと
を行わせる、メモリと
を含む、電気外科用発生器と
を含む、システム。
（摘要）
本開示システム及び方法は、電気外科的器具による電気外科的エネルギーの適用を制御することに関する。本開示による電気外科用発生器は、プロセッサ、及びプロセッサによって実行可能な命令を記憶するメモリを含む。命令が実行されるとき、これらの命令により、発生器は、組織が器具により把持されているかどうかに関する信号を器具から経時的に受信し、器具に指示処置電力を供給するよう指示を受信し、ここで指示処置電力は、ユーザによって設定されており、当該信号に基づいて、組織が現在、把持されていること、及び少なくとも前の所定の事前の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定し、この判定に基づいて、サージ期間の間、器具に処置電力サージをもたらし、ここで処置電力サージは、指示処置電力より大きい。サージ期間の後、発生器は、器具に指示処置電力を供給する。

本開示のさまざまな実施形態は、添付の図面を参照して記載される。

本開示の態様による、電気外科用発生器を含めた、例示的な電気外科システムを示す、概要図である。 本開示の態様による、図１の電気外科用発生器の例示的な構成装置のブロック図である。 図１の電気外科的器具の概略図である。 本開示の態様による、電気外科システムの例示的な操作のフローチャートを示す図である。

本開示は、組織を切除するための電気外科的エネルギーを供給、制御及び適用するためのシステム並びに方法に関する。本明細書においてより詳細に記載されているとおり、本開示の一態様では、組織が電気外科的器具によって把持されるとき、及び前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかった後、電力サージの制御が、組織の処置に使用するための器具にもたらされ得る。

用語「約」がある値に約を有するパラメータと組み合わされて本明細書において使用されている場合、このパラメータは、その値を正確に有することができること、或いはノイズのような環境因子のため、又は例えば、ビット数、プロセッサ速度若しくは優先割り込みなどのハードウエア又はソフトウエア制限のために、その値とは異なる別の値を有し得ることが意図されている。

ここで、図１を参照すると、本開示の態様による、例示的な電気外科システム１００を例示したものが示されている。システム１００は、電気外科用発生器２０、電気外科的器具１０、発生器２０と器具１０とを接続するケーブル２３、並びにフットスイッチ４０を含む。さまざまな実施形態では、ケーブル２３及び器具１０は分離可能であってもよい。さまざまな実施形態では、ケーブル２３は、器具１０に取り付けられていてもよく、器具１０から分離不能であってもよい。発生器２０は、ケーブル２３を受け取るポート２１を含む。さまざまな実施形態では、器具１０は、バイポーラ器具であり、発生器２０のポート２１は、バイポーラ器具ポートである。当業者が認識しているとおり、バイポーラ器具は、発生器から電気エネルギーを受け取り、活性電極を介して、この一部を、組織を処置するために適用し、エネルギーの一部を、リターン電極を介して発生器に戻す。図１に例示されている器具１０は、例示的なバイポーラーフォーセプスであり、このバイポーラーフォーセプスは、図３と関連させてより詳細に記載する。さまざまな実施形態では、器具１０は、リターンパッド電極を備えたモノポーラ器具など別のタイプの電気外科的器具とすることができ、発生器２０は、モノポーラポートなどの１つ以上の対応するポート２１を含むことができる。

続けて図１を参照すると、発生器２０は、異なるタイプの手技のために、電気エネルギーを供給するようユーザが発生器２０に設定することを可能にするユーザインターフェース（図示せず）を含む。さまざまな実施形態では、発生器２０は、血管の凝固、組織切除又は他のタイプの電気外科的手技のために、電気エネルギーを供給することができる。当業者は、このような手技に一般に好適な電気外科的パラメータを理解する。さまざまな実施形態では、ユーザインターフェース（図示せず）は、ユーザが、発生器２０に対する電気エネルギーを指定して、器具１０に供給することを可能にする、エネルギー設定値を含むことができる。

組織を切除するために電気外科的エネルギーを適用するとき、組織が過度に乾燥することが可能であり、これにより、切除プロセスが引き延ばされる。とはいえ、及び本開示の態様によれば、切除プロセスの開始時に、余分のエネルギー（電力サージなど）量の制御を適用することにより、電力の正確性のための規制ガイドライン内に留まりながら、組織を切除する能力が改善されることが見出された。このプロセスは、図４と連携させて、より詳細に記載する。

図１では、システム１００はまた、発生器２０と通信するフットスイッチ４０を含む。フットスイッチ４０が押し込まれて、電気エネルギーが作動されて器具１０に供給されるべきであることを発生器２０に指示することができ、フットスイッチ４０を放すと、電気エネルギーは作動解除されるべきであることを発生器２０に指示することができる。図１の例示されている実施形態は例示であり、例示されているもの以外の配置、構成装置及びデバイスは、本開示の範囲内にあることが企図されている。

ここで、図２を参照すると、本開示の態様による、電気外科用発生器２０の例示的な構成装置のブロック図が示されている。例示されている実施形態では、発生器２０は、制御装置２４、電源２７、高周波（ＲＦ）エネルギー出力段２８、センサモジュール２２、及びさまざまなタイプの電気外科的器具を収容する１つ以上のコネクタポート２１を含む。発生器２０は、ユーザインターフェース（図示せず）を含むことができ、このインターフェースにより、ユーザは、操作モード及び電力設定値などの、発生器２０に関するさまざまなパラメータを選択することが可能になる。操作モードは、例えば、凝固モード及び組織切除モードを含むことができる。さまざまな実施形態では、電力設定値は、ユーザにより、ゼロから、例えば、５ワット、３０ワット、７０ワット又は９５ワットなどの電力制限値までの間に指定され得る。

例示されている実施形態では、制御装置２４は、マイクロプロセッサ２５及びメモリ２６を含む。さまざまな実施形態では、制御装置２４又はマイクロプロセッサ２５は、非限定的に、デジタル信号プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）又は中央処理装置（ＣＰＵ）などの、別のタイプのプロセッサであってもよい。さまざまな実施形態では、メモリ２６は、ランダムアクセスメモリ、読み取り専用メモリ、磁気ディスクメモリ、ソリッドステートメモリ、光学ディスクメモリ、及び／又は別のタイプのメモリとすることができる。さまざまな実施形態では、メモリ２６は、制御装置２４から分離することができ、回路基板の通信バスを介して、及び／又はシリアルＡＴＡケーブル若しくは他のタイプのケーブルなどの通信用ケーブルを介して、マイクロプロセッサ２５と通信することができる。メモリ２６は、発生器２０を操作するためのマイクロプロセッサ２５によって実行可能な機械命令を含む。発生器２０のさまざまな操作は、以下に記載されている。このような操作は、マイクロプロセッサ２５により実行される機械命令によって制御され得る。

図２を続けて参照すると、さまざまな実施形態では、電源２７は、壁コンセントからのＡＣエネルギーのようなＡＣエネルギーを受け取るコンバーターとすることができ、ＡＣエネルギーをＤＣエネルギーに変換する。電源２７は、制御装置２４に電力を供給することができ、制御装置２４によって、やはり制御可能となり得る。例えば、制御装置２４は、ユーザ指定電力設定値に基づいて、電源２７を制御することができる。電源２７によって生成されたＤＣエネルギーは、ＲＦエネルギー出力段２８に運搬される。さまざまな実施形態では、ＲＦ出力段２８は、ＤＣエネルギーをＡＣ電気波形に変換し、コネクタポート２１を介して、電気外科的器具にこの波形を運搬する。さまざまな実施形態では、ＲＦ出力段２８は、共振タンクを駆動するＨブリッジを含むことができる。当業者は、電源２７及びＲＦ出力段２８のさまざまな実装を理解し、凝固、組織切除及び他の操作に好適なＡＣ電気波形を理解する。

図２を続けて参照すると、センサモジュール２２は、とりわけ別のタイプのセンサのなかで、電圧センサ及び電流センサを含むことができる。さまざまな実施形態では、センサモジュール２２及び制御装置２４は協働して、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定又は推定することができる。例えば、制御装置２４は、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定又は推定するために使用され得る、非治療的電気波形を発生するようＲＦ出力段２８に指令することができる。非治療的電気波形は、コネクタポート２１を介して発生器２０から器具に供給される電圧及び電流に対応しており、コネクタポート２１を介して、器具から発生器２０に戻るリターン電流に相当する。リターン電流は、センサモジュール２２によって感知され得、このセンサモジュール２２はリターン電流測定値を制御装置２４に伝達することができる。制御装置２４は、リターン電流の測定に使用して、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定又は推定することができる。例えば、負荷インピーダンスは、ＲＦ出力段２８によって供給される電圧を感知されたリターン電流により除算したものとして判定又は推定することができる。さまざまな実施形態では、センサモジュール２２の電圧センサは、コネクタポート２１に供給される電圧を感知することができ、この感知された電圧が感知されたリターン電流と共に使用されて、器具の負荷の負荷インピーダンスを判定又は推定することができる。例えば、負荷インピーダンスは、感知された電圧を感知されたリターン電流により除算したものとして判定又は推定することができる。図４と連携してより詳細に記載されているとおり、負荷インピーダンスが８０００オームなどの所定の閾値より高い場合、制御装置２４は、器具が組織を把持していないと判定することができる。一方、負荷インピーダンスが４オームなどの所定の閾値未満である場合、制御装置２４は、器具の活性電極及びリターン電極が一緒に短絡されていると判定することができる。そうでなければ、制御装置２４は、器具が組織を把持していると判定することができる。

さまざまな実施形態では、制御装置２４及びセンサモジュール２２は、器具が他の方法で組織を把持していることを判定することができる。上記のとおり、ユーザは、発生器２０においてエネルギー設定値を設定することができ、発生器２０は、電源２７及びＲＦ出力段２８によって供給される電圧並びに／又は電流を制御して、指示エネルギーを供給することができる。器具が組織を把持していないとき、器具による有意な電流が引き込まれない。したがって、処置エネルギーが実際に、発生器２０により器具に供給されておらず、ＲＦ出力段２８の出力における電圧は、実質的に同一で留まる。器具が組織を把持すると、電流が器具により引き込まれ、これにより、発生器２０は、電圧を変えて、指示した処置エネルギー設定値を実現する。電圧の変動は、クレストファクタとして知られているパラメータを使用して特徴付けることができ、当業者は、クレストファクタをピーク電圧と二乗平均平方根（ＲＭＳ）電圧との比として理解する。さまざまな実施形態では、センサモジュール２２は、電圧を測定する１つ以上の電圧センサを含むことができ、クレストファクタを判定する目的のために、この測定値を制御装置２４に伝達することができる。さまざまな実施形態では、クレストファクタが所定の閾値よりも大きい場合、制御装置は、器具が組織を把持したと判定することができる。図２の例示されている実施形態は例示であり、例示されているもの以外の配置、構成装置及びデバイスは、本開示の範囲内にあることが企図されている。

図３は、本開示の態様による、例示的な器具の例示である。図３に例示されている器具は、バイポーラーフォーセプス１０であり、これは、血管凝固及び組織切除などのさまざまな手技に使用され得る。バイポーラーフォーセプス１０は、ケーブルによって電気外科用発生器に接続するよう構成されている２つの端子１６、１７を備えた電気コネクタ１１を含む。端子の１つ１６は、発生器から器具１０に電流を運ぶことができ、もう一方の端子１７は、器具１０からの電流を発生器に戻すことができる。

電気コネクタ１１は、電気コネクタ１１から延在する２本のアーム１２、１４に取り付けられている。２本のアーム１２、１４は、電気コネクタ１１の反対側の端部の電極１８、１９が終点となっている。電極の１つ１８は、本明細書において活性電極と呼ばれ、もう一方の電極１９は、リターン電極と呼ばれる。活性電極１８は、発生器から受け取られた電流を運び、リターン電極１９は、発生器に電流を戻す。２本のアーム１２、１４は、電極１８、１９を備えた電気コネクタ１１の端子１６、１７を接続する伝導体（図示せず）を含む。更に、２本のアーム１２、１４は、互いに離れて機械的に傾いており、その結果、これらのアーム１２、１４は、静止状態では離れている。バイポーラーフォーセプス１０を使用する外科医は、さまざまな量の力を用いてアーム１２、１４を握り、アーム１２、１４及び電極１８、１９を押し込んで共に接近させて、電極１８、１９間の組織を把持することができる。

本開示の一態様によれば、器具１０は、器具１０が組織を把持しているかどうか判定するための、１つ以上のセンサ１５を含むことができる。図３に関連して、センサ１５は、アーム１２、１４の一方又は両方の上に配置され得る。さまざまな実施形態では、センサ１５は、組織が圧力センサと接触しているかどうかを表示する圧力センサとすることができる。さまざまな実施形態では、センサ１５は、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを表示する光センサとすることができる。圧力センサ及び／又は光センサは、センサの信号が、活性電極及びリターン電極１８、１９が組織を把持しているかどうかを示すよう、活性電極及びリターン電極１８、１９に接近して配置され得る。さまざまな実施形態では、センサ１５は、センサ信号が、活性電極及びリターン電極１８、１９が組織を把持しているかどうかを示すかぎり、器具１０の別の位置に配列され得る。さまざまな実施形態では、器具１０は、ユーザがトグル切り替えを行い、組織が器具１０によって把持されているかどうかを手動で表示することができる手動スイッチ（図示せず）を含むことができる。圧力センサ、光センサ又は手動スイッチからの信号は、器具１０から発生器に伝達され得る。さまざまな実施形態では、信号は、電気コネクタ１１の端子１６、１７を使用して伝達され得る。さまざまな実施形態では、信号は、別の伝導体を使用して、器具１０及び発生器を接続しているケーブル（図１、２３）に通信され得、電気コネクタ１１は、この通信用に、第３の端子（図示せず）を含むことができる。

図３の例示されている実施形態は例示であり、他の器具は、本開示の範囲内にあることが企図されている。さまざまな実施形態では、器具１０は、クレッピンガーフォーセプス（Ｋｌｅｐｐｉｎｇｅｒ ｆｏｒｃｅｐｓ）などの、さまざまな程度の力を器具に適用することにより、外科医が、組織上にさまざまな程度の圧力をかけることが可能になる、別の電気外科的器具とすることができる。

上記のものは、電気外科的エネルギーを生成、制御及び適用するための、システム、方法並びにデバイスである。以下は、組織切除手技の間、電気外科的エネルギーを制御するための方法を記載する。

本開示の一態様によれば、組織が電気外科的器具によって把持されるとき、及び前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったとき、組織を過度に乾燥させることなく、組織の切除に使用するよう、エネルギーサージの制御が器具にもたらされ得る。上記のとおり、組織を切除するために電気外科的エネルギーを適用するとき、組織が過度に乾燥することが可能であり、これにより、切除プロセスが引き延ばされる。組織のインピーダンスが正常値よりも高いので、過度に乾燥した組織を切除するのが困難になると見込まれる。とはいえ、及び本開示の態様によれば、切除プロセスの開始時に、余分のエネルギー（すなわち、電力サージ）量の制御を適用することにより、電力の正確性のための規制ガイドライン内に留まりながら、組織の過度な乾燥を伴わないで、組織を切除する能力が改善されることが見出された。

図４は、本開示の態様による、発生器が電力サージの制御を実現する方法のフロー図を示している。開示されている方法は、メモリに記憶されている機械命令により、全体又は一部が実施されて、プロセッサ上で実行され得る。さまざまな実施形態において、開示されている方法は、フィールドプログラマブルゲートアレイにより実施され得る。

図１をやはり参照すると、工程４０２において、発生器２０は、組織が器具により把持されているかどうかに関する信号を器具１０から経時的に受信することができる。さまざまな実施形態では、図２を連携した上記のとおり、発生器２０によって受信される信号は、非治療的電気波形に対応する電圧及びリターン電流とすることができるか、又は発生器２０によって受信される信号は、クレストファクタを判定するための電圧信号とすることができる。さまざまな実施形態では、図３と連携して記載されているとおり、発生器２０によって受信される信号は、器具１０の圧力センサ、光センサ又は手動スイッチの信号とすることができる。工程４０４において、発生器２０はまた、指示処置電力を器具１０に供給するための指示を受信することもできる。本明細書において記載されているとおり、処置電力は、発生器２０のユーザインターフェースを使用して、ユーザによって設定され得る。

工程４０６において、発生器２０によって受信される信号は、発生器２０によって使用されて、組織が把持されているが、組織は、少なくとも所定の時間量の間、把持されていなかったことを判定することができる。図２に連携して記載されているとおり、負荷インピーダンス又はクレストファクタは、器具１０が組織を把持しているかどうかを判定するために使用することができる。同様に、図３に連携して記載されているとおり、圧力センサ、光センサ又は手動スイッチの信号を使用して、器具１０が組織を把持しているかどうかを判定することができる。さまざまな実施形態では、制御装置（図２、２４）は、これらの信号を経時的に使用して、器具１０が所定の時間長さの間、組織を把持していなかったかどうかを判定することができる。さまざまな実施形態では、所定の時間長さは、約２秒などの、外科医が組織の処置部位を変更するのに対応する時間長さとすることができる。さまざまな実施形態では、所定の時間長さは、約０．５秒など、外科医が処置部位の同一組織を放して、再度これを把持することに相当することができる。さまざまな実施形態では、所定の時間長さは、ミリ秒程度の時間間隔などの、組織が把持されているかどうかを判定するための制御装置の２回の中断間の時間間隔に相当し得る。

工程４０８において、器具１０が組織を把持していること、及び少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを制御装置（図２、２４）が判定したときに、発生器２０は、サージ期間の間に、器具１０に処置電力サージを供給する。処置電力サージは、ユーザ電力の設定値により指示される処置電力よりも大きい。さまざまな実施形態では、処置電力サージは、ユーザ電力設定値の１．５〜４倍でピークに到達し、サージ期間は、２秒未満となり得る。工程４１０において、サージ期間後、発生器２０は、器具１０への電力設定値により指示される処置電力を供給することができる。

図２をやはり参照すると、メモリ２６は、とりわけパラメータのなかで、電力制限値、電圧制限値、電流制限値、電力変化のランプ速度、電圧変化のランプ速度及び電流変化のランプ速度などの、電気外科的エネルギーを制御するためのさまざまなパラメータを記憶することができる。さまざまな実施形態では、これらのパラメータは調節可能である。さまざまな実施形態では、電力制限値、電圧制限値及び電流制限値は、それぞれ、発生器２０が器具に供給可能な、最大電力、電圧及び電流よりも小さい。

さまざまな実施形態では、処置電力サージは、処置電力設定値の１．５〜４倍でピークに達することができるが、７０ワット又は９５ワットなど、電力制限値を超過することはできない。さまざまな実施形態では、処置電力ピークに到達するためには、発生器は、３２５ワット／秒などの、電力変化のランプ速度で処置電力を増大させることができる。さまざまな実施形態では、処置電力ピーク後に、発生器は、３２５ワット／秒などの、電力変化のランプ速度で処置電力を低下させることができる。さまざまな実施形態では、電力ランプ向上速度及び電力ランプ低下速度は、さまざまな速度とすることができる。

さまざまな実施形態では、電圧制限値は、一般電圧制限値、及び一般電圧制限値よりも低い電力サージ電圧制限値を含むことができる。例えば、発生器によって供給される電圧は、一般電圧制限値を超過しないように制御されているか、又は制限値を超過する場合、一般電圧制限値まで低下する。更に、電力サージの間、発生器によって供給された電力は、電力サージ電圧制限値を超過しないように制御されているか、又は制限値を超過する場合、電力サージ電圧制限値まで低下する。さまざまな実施形態では、電圧制限値は電力サージ最小電圧を含むことができる。例えば、電力サージの間、発生器によって供給された電圧は、電力サージ最小電圧未満に低下しないように制御されているか、又は最小値が流れると、電力サージ最小電圧まで増大する。

さまざまな実施形態では、電流制限値は、一般電流制限値、及び一般電流制限値よりも低い電力サージ電流制限値を含むことができる。例えば、発生器によって供給される電流は、一般電流制限値を超過しないように制御されているか、又は制限値を超過する場合、一般電流制限値まで低下する。更に、電力サージの間、発生器によって供給される電流は、電力サージ電流制限値を超過しないように制御されているか、又は制限値を超過する場合、電力サージ電流制限値まで低下する。さまざまな実施形態では、電流制限値は電力サージ最小電流を含むことができる。例えば、電力サージの間、発生器によって供給される電流は、電力サージ最小電流未満に低下しないように制御されているか、又は最小値が流れると、電力サージ最小電流まで増大する。

さまざまな実施形態では、組織が把持されていないことを制御装置２４が判定するとき、制御装置２４は、電源２７及びＲＦ出力段２８を制御して、電圧制限値の出力電圧を供給することができる。組織が把持されていることを制御装置２４が次に判定するとき、制御装置２４は、電源２７及びＲＦ出力段２８を制御して、電圧変化ランプ速度で出力電圧を低下させることができる。

したがって、記載されているものは、電気外科的エネルギーを供給、制御及び適用するための、システム、方法並びにデバイスである。本開示の例示的な実施形態が、添付の図面を参照しながら本明細書に記載されているが、本開示は、それらの正確な実施形態に制限されないこと、並びにさまざまな他の変更及び修正が本開示の範囲又は趣旨から逸脱することなく、当業者によりこのなかで行われ得ることを理解すべきである。

Claims (17)

1. 電気的処置エネルギーを器具に供給するための電気外科用発生器であって、
   前記発生器は、
   プロセッサと、
   命令を記憶しているメモリと
   を含み、
   前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、
   組織が前記器具により把持されているかどうかに関する信号を前記器具から経時的に受信することと、
   指示処置電力を前記器具に供給するための指示を受信することであって、前記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
   前記信号に基づいて、組織が、現在、把持されていることを判定し、少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することと、
   前記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを前記器具に供給することであって、前記処置電力サージは、前記指示処置電力よりも大きい、ことと、
   前記サージ期間後に、前記器具に前記指示処置電力を供給することと
   を前記発生器に行わせる、電気外科用発生器。
2. 経時的に前記器具から受信される前記信号が、前記器具から前記発生器へのリターン電流を含み、前記発生器が、前記リターン電流を測定するよう構成されているセンサを更に備える、請求項１に記載の電気外科用発生器。
3. 前記メモリが、前記プロセッサにより実行されると、前記リターン電流に基づいて、前記器具の負荷の負荷インピーダンスを判定することを前記発生器に行わせる更なる命令を含む、請求項２に記載の電気外科用発生器。
4. 組織が把持されていることを判定する際に、前記メモリが、前記プロセッサにより実行されると、前記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定することを前記発生器に行わせる更なる命令を含む、請求項３に記載の電気外科用発生器。
5. 少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定する際に、前記メモリが、前記プロセッサにより実行されると、前記所定の時間長さの間に、前記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも高いことに基づいて、組織が把持されていなかったことを判定することを前記発生器に行わせる更なる命令を含む、請求項３に記載の電気外科用発生器。
6. 組織が前記器具により把持されているかどうかに関する、前記器具から経時的に受信される前記信号が、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す前記器具の前記圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す前記器具の前記光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す前記器具の前記スイッチの信号、又は前記発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号、のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の電気外科用発生器。
7. 前記処置電力サージが、前記指示処置電力の１．５〜４倍でピークに到達する、請求項１に記載の電気外科用発生器。
8. 前記ユーザによって設定された前記指示処置電力が、前記発生器の組織切除モード向けに設定され、前記器具が、組織を切除するために前記指示処置電力を利用するバイポーラーフォーセプスである、請求項１に記載の電気外科用発生器。
9. 電気的処置エネルギーを器具に供給するために電気外科用発生器を動作させる方法であって、前記電気外科用発生器は、プロセッサを含み、
   前記方法は、
   前記プロセッサが、組織が前記器具によって把持されているかどうかに関する信号を前記器具から経時的に受信するための命令を実行することと、
   前記プロセッサが、指示処置電力を前記器具に供給するための指示を受信するための命令を実行することであって、前記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
   前記プロセッサが、前記信号に基づいて、組織が、現在、把持されていることを判定し、少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定するための命令を実行することと、
   前記プロセッサが、前記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを前記器具に供給するための命令を実行することであって、前記処置電力サージは、前記指示処置電力よりも大きい、ことと、
   前記プロセッサが、前記サージ期間後に、前記器具に前記指示処置電力を供給するための命令を実行することと
   を含む、方法。
10. 信号を前記器具から経時的に受信するための命令を実行することが、前記プロセッサが、前記器具から前記発生器へのリターン電流を受信するための命令を実行することを含み、前記方法は、前記プロセッサが、前記リターン電流を測定するための命令を実行することを更に含む、請求項９に記載の方法。
11. 前記プロセッサが、前記リターン電流に基づいて、前記器具の負荷の負荷インピーダンスを判定するための命令を実行することを更に含む、請求項１０に記載の方法。
12. 組織が把持されていることを判定するための命令を実行することが、前記プロセッサが、前記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも低いことに基づいて、組織が把持されていることを判定するための命令を実行することを含む、請求項１１に記載の方法。
13. 少なくとも所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定するための命令を実行することが、前記プロセッサが、前記所定の時間長さの間に、前記負荷インピーダンスが負荷インピーダンス閾値よりも高いことに基づいて、組織が把持されていなかったことを判定するための命令を実行することを含む、請求項１１に記載の方法。
14. 組織が前記器具により把持されているかどうかに関する、前記器具から経時的に受信される前記信号が、組織が圧力センサに接触しているかどうかを示す前記器具の前記圧力センサの信号、組織により光が光センサに到達するのを遮っているかどうかを示す前記器具の前記光センサの信号、組織が把持されていることを表示するための手動スイッチをユーザが操作したかどうかを示す前記器具の前記スイッチの信号、又は前記発生器により供給される電圧に対するクレストファクタを判定するための電圧信号、のうちの少なくとも１つを含む、請求項９に記載の方法。
15. 前記処置電力サージが、前記指示処置電力の１．５〜４倍でピークに到達する、請求項９に記載の方法。
16. 前記ユーザによって設定された前記指示処置電力が、前記発生器の組織切除モード向けに設定され、前記器具が、組織を切除するために前記指示処置電力を利用するバイポーラーフォーセプスである、請求項９に記載の方法。
17. 組織を処置するためのシステムであって、前記システムは、
    電気的処置エネルギーを受信して組織を処置するよう構成されている電気外科的器具と、
    電気外科用発生器と
    を含み、
    前記電気外科用発生器は、
    プロセッサと、
    命令を記憶しているメモリと
    を含み、
    前記命令は、前記プロセッサにより実行されると、
    組織が前記電気外科的器具によって把持されているかどうかに関する信号を前記電気外科的器具から経時的に受信することと、
    指示処置電力を前記電気外科的器具に供給するための指示を受信することであって、前記指示処置電力は、ユーザによって設定されている、ことと、
    前記信号に基づいて、組織が、現在、把持されていることを判定し、少なくとも前の所定の時間長さの間、組織が把持されていなかったことを判定することと、
    前記判定に基づいて、サージ期間の間、処置電力サージを前記電気外科的器具に供給することであって、前記処置電力サージは、前記指示処置電力よりも大きい、ことと、
    前記サージ期間後に、前記電気外科的器具に前記指示処置電力を供給することと
    を前記発生器に行わせる、システム。