特開 2024-36679 関節鏡装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024036679

(43)【公開日】2024-03-15

(54)【発明の名称】関節鏡装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 17/3205 20060101AFI20240308BHJP

   A61B 18/14 20060101ALI20240308BHJP

   A61B 17/56 20060101ALN20240308BHJP

   A61B 17/16 20060101ALN20240308BHJP

【ＦＩ】

A61B17/3205

A61B18/14

A61B17/56

A61B17/16

【審査請求】有

【請求項の数】22

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024018344

(22)【出願日】2024-02-09

(62)【分割の表示】P 2022556454の分割

【原出願日】2020-11-24

(31)【優先権主張番号】62/940,455

(32)【優先日】2019-11-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】16/792,099

(32)【優先日】2020-02-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】522206906

【氏名又は名称】リライン コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100160705

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】アーロン ジャーメイン

(72)【発明者】

【氏名】ジェフ ノートン

(57)【要約】

【課題】本発明は、医療装置及び方法に関し、より詳細には、機械的切断及び電気外科的切断の両方、切除及び血液凝固処置のために構成された組織切除装置及びこれを有する組織切除システムに関する。
【解決手段】
組織切除装置は近位端から遠位端まで長手方向軸に沿って延在し、遠位端付近の外窓に開口する軸方向孔を有する外側スリーブを含む。内側スリーブは、外側スリーブの軸方向孔内に回転可能に受け入れられ、負圧源と連通するように適合された軸方向チャネルを有する。遠位ハウジングは、内側スリーブの遠位端に取り付けられ、環状誘電性部分と、軸方向チャネルに開口する円周方向に離間した鋭利な切れ刃を有する内窓を有する円周方向に隣接した環状金属部分とを有する。環状誘電性部分によって活性電極が担持され、内側スリーブが外側スリーブ内で回転されると、内窓と活性電極が交互に回転して外窓と整列するように、内窓は活性電極から円周方向に離間されている。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

組織切除装置であって、
近位端から遠位端まで長手方向軸に沿って延在し、前記遠位端の近傍の外窓に対して開口する軸方向孔を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブの軸方向孔内に回転可能に受容され、負圧源と連通するように適合された軸方向チャネルを有する内側スリーブと、
前記内側スリーブと共に回転するための該内側スリーブの遠位端に取り付けられた遠位ハウジングであって、環状誘電性部分と、周方向で隣接する環状金属部分であって、円周方向に離間した第１の鋭利な金属切れ刃と第２の鋭利な金属切れ刃を有する内窓を備え、該内窓は前記軸方向チャネルに開口する、環状金属部分と、を有する遠位ハウジングと、
前記環状誘電性部分によって担持される活性電極と、を備え、
前記内窓は前記活性電極から円周方向に離間し、前記内窓と前記活性電極は、前記内側スリーブが前記外側スリーブ内で回転するときに、前記外窓と整列して交互に回転し、
前記外側スリーブ内の前記外窓は、前記遠位ハウジングの前記環状誘電性部分よりも周方向に広く、前記環状誘電性部分は、該環状誘電性部分と前記外窓の少なくとも一つのエッジとの間に露出する環状金属部分のマージン部分を残して前記外窓内で停止でき、前記外窓の前記少なくとも一つのエッジは第３の鋭利な金属切れ刃を提供し、
前記露出した環状金属部分は、前記第３の鋭利な金属切れ刃での電流集中を阻止する第１のリターン電極として作用し、前記第３の鋭利な金属切れ刃は前記組織切除装置内で第２のリターン電極として作用するように構成されている、
組織切除装置。

【請求項2】

前記環状金属部分及び前記環状誘電性部分は、横断面で見て、前記内窓に近位の前記遠位ハウジングの周りで３６０°延在する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項3】

前記活性電極の外側は横断面で見て少なくとも２０°の円弧上に延在し、前記環状誘電性部分の外側は、横断面で見て前記活性電極の各側で少なくとも１０°の円弧上に延在する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項4】

前記環状金属部分のそれぞれの鋭利な切れ刃と前記環状誘電性部分との間の距離は、少なくとも１０°の円弧上に延在する、請求項３に記載の組織切除装置。

【請求項5】

前記活性電極及び前記環状誘電性部分の外面は、横断面で見て第１の円弧に亘って延在し、前記外側スリーブの前記外窓は横断面で見て第２の円弧に亘って延在し、前記第２の円弧は前記第１の円弧よりも大きい、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項6】

前記活性電極は円周方向に少なくとも０．７６２ｍｍ延びる外面を有する、請求項５に記載の組織切除装置。

【請求項7】

活性電極エッジが、前記環状金属部分の最も近い表面から少なくとも０．２５４ｍｍだけ離間している、請求項６に記載の組織切除装置。

【請求項8】

前記活性電極の外面は半径Ｒ１を有し、前記環状誘電性部分の外面は半径Ｒ２を有し、前記環状金属部分の外面は半径Ｒ３を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項9】

前記半径Ｒ１は前記半径Ｒ２より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、請求項８に記載の組織切除装置。

【請求項10】

前記半径Ｒ２は前記半径Ｒ３より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、請求項９に記載の組織切除装置。

【請求項11】

前記活性電極は前記内窓と正反対の外面を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項12】

前記活性電極は前記内窓に非対称に対向する外面を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項13】

前記鋭利な切れ刃は、一群の直線切れ刃、鋸歯状切れ刃、及び歯付き切れ刃から選択される特徴を含む、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項14】

前記遠位ハウジングは、軸方向チャネルと、該軸方向チャネル内に配置された誘電性インサートとを有する導電性の略管状構造を備える、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項15】

前記遠位ハウジングは、前記誘電性インサートの外面の溝に配置された活性電極インサートを更に備える、請求項１４に記載の組織切除装置。

【請求項16】

前記内側スリーブの前記軸方向孔内に配置され、前記活性電極に取り付けられた遠位端を有する細長い電気導体をさらに備える、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項17】

前記電気導体は前記内側スリーブの前記軸方向孔内に支持された保護チューブ内にある、請求項１６に記載の組織切除装置。

【請求項18】

近位ハブをさらに備え、前記外側スリーブは前記近位ハブに固定的に取り付けられ、前記内側スリーブは前記近位ハブに回転可能に取り付けられる、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項19】

組織切除システムであって、
請求項１８に記載の組織切除装置と、
近位ハブに取り外し可能に接続するように構成されたハンドピースと、備え、
該ハンドピースは、
(ａ)窓開放位置及び窓閉鎖位置を介して前記外窓に対し、前記内側スリーブ及び前記内窓を回転させるように適合されたモータ駆動ユニットと、
(ｂ)モータを選択的に駆動して前記内側スリーブを回転させ、前記内側スリーブのモータ駆動された回転を停止させ、前記活性電極に切除電流を供給し、活性電極に焼灼電流を供給するように構成されたコントローラと、
を有する組織切除システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一般に、医療装置及び方法に関し、より詳細には、機械的切断及び電気外科的切断の両方、切除及び血液凝固処置のために構成されたモータ駆動管状カッター部分を含む医療システムに関する。
（関連出願の相互参照）
本出願は２０２０年２月１４日に出願された米国特許出願第１６／７９２，０９９号明細書（代理人整理番号第４１８７９－７５０．２０１号）の優先権を主張し、これは２０１９年１１月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／９４０，４５５号明細書（代理人整理番号第４１８７９－７５０．１０１号）の利益を主張し、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

肩峰下除圧術、切痕形成を含む前十字靭帯再建術、肩鎖関節の関節鏡切除術を含む内視鏡などの外科的処置では、骨・軟組織の切断・除去が必要となる。現在、外科医はこのような処置において硬組織を除去するために、回転切断面を有する関節鏡シェーバ及びカッターを使用する。

【0003】

効率を促進するために、再利用可能なハンドピース及び異なる作用端を有する交換可能なツールプローブの選択を含む内視鏡ツールシステムが提案されている。そのような作用端は、それぞれ、軟組織除去及び硬組織切除のような２つ以上の機能を有してもよく、そのため、そのようなツールシステムは数十の特定の機能を提供することができ、大きな柔軟性を提供する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明にとって特に興味深いことに、ツールプローブには、機械的切断及び電気外科的切除能力の両方を提供することができる。機械的カッターはしばしば、骨のような硬組織を切断及び切除するための最も効率的な選択であり、一方、電気外科的切除はしばしば、軟組織を処置するために好ましい。しかしながら、このようなツール上の切除電極はまた、処置中の切除、切断、又は他の外傷から生じる出血組織を焼灼するために電流を供給するのに使用され得る。

【0005】

しかしながら、そのような機械的／電気外科的切除プローブの組み合わせに伴う１つの課題は、切除電極からの切除電流の供給が機械的切断ブレードを劣化させ得ることである。このような劣化は鋭利な金属切れ刃に特有の問題であり、ここで、本発明者らは切除電流が鋭利な金属切れ刃に焦点を当てることができ、急速にそれらを硬い組織の切除を不適切にすることを発見した。

【0006】

したがって、本発明の目的は、関節又は他の部位から骨又は軟組織を切断及び除去するためのモータ駆動電気外科装置が提供される、改善された関節鏡組織切断及び除去システムなどの、改善された外科システム及びその使用方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、機械的切断要素の劣化が低減又は排除される、機械的／電気外科的カッターの組み合わせを提供することである。特に、骨のような硬い組織を機械的に切断する能力を失うことなく、切除及び焼灼電流の両方に曝され得る鋭利な切れ刃を有する切断窓を有する金属カッターを提供することが望ましい。これらの目的の少なくともいくつかは、本明細書に記載の発明によって満たされる。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、関節鏡検査及び他の内視鏡検査及び最小侵襲医療処置に適した機械的切除と電気外科治療プローブとの組み合わせを提供する。特に、本発明のプローブは、協働する鋭利な金属切れ刃を有する遠位外窓を有する外側スリーブ内で回転可能な鋭利な金属切れ刃を有する遠位内窓を有する回転内側スリーブ部分を含む。回転する内側スリーブ部分は典型的には管状構成を有し、それを通る真空補助抽出チャネルを有する。活性電気外科用電極は回転する内側スリーブ上に担持され、典型的には、内窓に対向する遠位端又はその近くの位置に、又はその近くに配置される。使用方法では、内側スリーブ部分の回転を停止させて、外側スリーブの外窓内に活性電気外科用電極を位置決めし、露出させることができる。活性外科用電極は、焼灼電流と同様に焼灼電流を選択的に供給するために使用される。活性手術用電極が外窓の鋭利な金属切れ刃に近接しているときの切除電流の供給はこのような鋭利な切れ刃に集中した電流束のために、鋭利な外窓切れ刃を劣化させる実質的なリスクを提示することが、本発明者らによって見出された。しかしながら、本発明者らは活性外科用電極が外側切断窓内に位置決めされる（典型的には回転中心に位置決めされる）ときに、リターン電極表面が切除電極と外窓の鋭利な切れ刃との間に位置決めされる回転内側スリーブ部分上にリターン電極表面を位置決めすることによって、外窓の鋭利な金属切れ刃を保護し、保存することができることをさらに見出した。特に、外窓切れ刃よりも切除電極に近くなるように（治療環境において双極電流が流れを可能にするのに十分な距離を維持しつつ）内側スリーブ部分上のリターン電極表面を位置させることによって、リターン電流はリターン電極表面を形成する外窓の金属切れ刃によって受けられる電流がより少なくなるように、内側スリーブのリターン電極表面に優先的に導くことができる。このようにして、本発明者らは、外窓の鋭利な切れ刃における電流集中を十分に低減して、このような鋭利な切れ刃の劣化を低減又は排除することができると考える。このような鋭利な外窓切れ刃は全ての鋭利な金属切れ刃に見られる電流集中のために、少なくとも部分的に劣化する危険性が高い。リターン電流を、一般にこのような電流集中特徴を伴わない、かつ外窓切れ刃から離れたリターン電極表面に向けることによって、外窓切れ刃の鋭さを保持することができる。

【0008】

本発明の第１の態様では、組織切除装置が外側スリーブ及び内側スリーブを備える。外側スリーブは近位端部から遠位端部まで長手軸線に沿って延び、遠位端部付近の外窓に開口する軸方向孔を有する。内側スリーブ部分は、外側スリーブの軸方向孔内に回転可能に受け入れられ、負圧源と連通するように適合された軸方向チャネルを有する。遠位ハウジングは内側スリーブの遠位端部に取り付けられ、遠位ハウジングは環状誘電性部分と、軸方向チャネルに開口する円周方向に離間した部分の鋭利な切れ刃を有する内窓を有する円周方向に隣接した環状金属部分とを備える。環状誘電性部分上に活性電極が担持され、内側スリーブ部分が外側スリーブ内で回転されるときに、内部窓と活性電極が外窓との整列に交互に回転するように、内部窓は活性電極から円周方向に離間されている。

【0009】

特定の実施態様において、外側スリーブ内の外窓は環状誘電性部分が環状誘電性部分と外窓の少なくとも１つのエッジとの間に露出する環状金属部分の縁部分を残して、環状誘電性部分が外窓内で停止され得るように、遠位ハウジングの環状誘電性部分よりも周方向に広く、その結果、露出された環状金属部分は外窓の少なくとも１つのエッジにおける電流集中を防止するリターン電極として作用する。すなわち、遠位ハウジングの環状金属部分によって画定されるリターン電極はリターン電極が外窓の切れ刃により近く、かつそれよりも大きいので、活性電極から電流を優先的に収集し、したがって、切れ刃が主リターン電極として作用した場合に起こり得る外窓の切れ刃への損傷を制限又は排除する。

【0010】

さらなる実施形態では、環状金属部分及び環状誘電性部分が内窓の近位側にある遠位ハウジング部分の横断面を中心にして、完全に３６０°延在するのであろう。特定の例では電極が環状誘電性部分上に（典型的には活性電極の外面が環状誘電性部分と同じ外側曲率に従うようにチャネル又は凹部内に）取り付けられ、横断面の少なくとも約２０°の範囲に渡って円弧状に延在する表面を有し、一方、環状誘電性部分は横断面の少なくとも１０°の範囲に亘って電極の各側に円弧状に延在する表面を有し、環状金属部分は横断面の少なくとも１０°の範囲の円弧上に延在する内窓の各側に側壁を有する。

【0011】

更なる例では、環状金属部分の各鋭利な切れ刃と隣接する環状誘電性部分との間の距離が少なくとも１０°の円弧上に延在する。このような距離によって、活性電極と隣接するリターン電極とが最小距離だけ離れて、最適な双極動作を可能にすることが保証される。典型的には活性電極の表面が少なくとも０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）の円周方向距離にわたり、活性電極切れ刃は環状金属部分（リターン電極を形成する）の最も近い表面から少なくとも０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）離間している。

【0012】

他の例示的な実施形態では遠位ハウジングの断面、及び活性電極、誘電体表面及びリターン電極の領域はほぼ円形の断面を有し、活性電極は半径Ｒ１を有し、環状誘電性部分の外側は半径Ｒ２を有し、環状金属部分の外側は半径Ｒ３を有する。典型的にはＲ１が０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）以下の距離だけＲ２より小さく、Ｒ２は０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）以下の距離だけＲ３より小さくてもよい。このような小さな差によって、電極及び環状誘電性部分は環状金属部分の円筒面に対してわずかに挿入されることが可能になり、回転中の活性電極の摩耗及び劣化のリスクが低減される。

【0013】

本発明の組織切除装置の特定の実施形態では、活性電極が遠位ハウジングの環状金属部分に形成された内窓と正反対の外面を有する。また、誘電体部は、内窓に直径方向に対向している。装置の使用中、コントローラは外側スリーブの外窓内の電極及び誘電体部分を位置して露出させるために、内側スリーブの回転を停止させるように構成される。活性電極と外窓の鋭利な切れ刃との間に選択された円周方向の間隔を設け、その空間内に内側スリーブのリターン電極部分を位置決めすることによって、外窓の鋭利な切れ刃の劣化が最小限に抑えられる。特に、活性電極と外窓の鋭利な金属切れ刃との間の環状金属部分によって形成されるリターン電極の表面積の位置決めは、外窓切れ刃によって受ける電流集中を減少させる。本発明は活性電極及び誘電体部分が内窓に直径方向に対向していることに限定されず、電極及び誘電体部分は内側スリーブが停止位置にあるとき、内側スリーブの十分な利用可能なリターン電極領域が活性電極と外窓の鋭利な切れ刃との間に維持される限り、他の実施形態では内窓に対して非対称的に位置することができる。

【0014】

本発明の組織切除装置の他の特定の実施形態では、内窓上の鋭利な切れ刃が直線切れ刃、鋸歯状切れ刃、その中に形成された切断歯を有する切れ刃、及びあらゆるタイプの組織、特に骨などの硬組織に有効であることが知られている任意の他の形態の切除切れ刃の形態であってもよい。

【0015】

本発明の組織切除装置のさらに他の特定の態様では、遠位ハウジングがその壁に形成された軸方向チャネルを有する導電性管状構造を含むことができる。軸方向チャネル内に誘電体インサートを配置して、環状誘電性部分を形成してもよく、ここで、遠位ハウジングの環状金属部分は、導電性管状構造の隣接壁によって提供される。

【0016】

本発明のさらに別の態様では、組織を切除する方法がそれぞれの遠位端に外側及び内側切除窓を有する同軸の外側及び内側スリーブを有する細長いシャフトを有するプローブを提供することを含む。内側スリーブ部分は外側スリーブ内で回転可能であり、内側スリーブ部分は、活性電極及びリターン電極を担持する。内側及び外側切除窓は内側スリーブ部分を回転又は回転振動させながら組織に対して係合され、それによって組織を切除し、ＲＦ電流が活性電極に供給されて、組織にエネルギーを印加する。切除ＲＦ電流は第１のモードで組織を切除するために、その停止位置にある内側スリーブと共に供給され得る。凝固ＲＦ電流は第２のモードで出血組織を凝固させるために、その停止位置にある内側スリーブと共に供給され得る。また、第３のモードで組織を同時に切除して凝固させるために、内側スリーブを回転させながら凝固ＲＦ電流を供給することができる。

【0017】

このような場合、細長い電気導体は内側スリーブの軸方向孔内に配置され得、遠位端において活性電極に接続され得、そして電気外科電源（代表的には以下により詳細に記載されるようなハブ）に接続され得る近位端を有し得る。

【0018】

さらなる例では近位ハブが組織切除装置に取り付けられてもよく、典型的には外側スリーブの近位端に固定して取り付けられ、内側スリーブの近位端に回転可能に取り付けられる。近位ハブは、典型的には外側スリーブ及び近位ハブに対して内側スリーブ部分を回転させるように構成されたモータを有するハンドル又は他の手持ち式ユニットに着脱自在に接続可能である。

【0019】

また、本発明はハンドル他の手持ち式ユニット、特に、外側スリーブに対して内側スリーブ部分を回転させ、活性電極及びリターン電極への電気的接続を提供するように構成された近位ハブを有する組織切除装置と組み合わせて、前述の任意の組織切除装置を備える組織切除システムを提供する。このような組織切除システムは、近位ハブに取り外し可能に接続するように構成されたハンドピースをさらに備え得る。ハンドピースは、典型的には内側スリーブ部分及び内窓を、外側スリーブ内の外窓に対して、窓開閉位置を通して回転させるように構成されたモータ駆動ユニットを含む。コントローラは又はンドル又は他の手持ち式ユニットに設けられてもよく、コントローラはモータを選択的に駆動して、内側スリーブを回転させ、内側スリーブのモータ駆動回転を停止させ、切除電流を活性電極に供給し、焼灼電流を活性電極に個別に又は様々な組合せで供給するように適合される。

【0020】

このような組織切除システムを使用して、本発明の方法は、外側スリーブの外窓を標的組織部位に係合させるステップと、コントローラを操作して、内側スリーブ部分及び内窓を外窓に対して回転させて、鋭利な切れ刃を有する組織を機械的に切除するステップとを含む。任意の組織が切除され得るが、鋭利な切れ刃は軟組織及び骨を切除するために特に有効である。

【0021】

本方法は外側スリーブの外窓に整列された活性電極を有する内側スリーブ部分の回転を停止し、組織を切除するために活性電極に切除電流を供給するように、コントローラを動作させるステップをさらに含む。任意のタイプの組織が切除され得るが、高周波及び関連する形態の電気外科的切除は軟組織に対して特に有効である。

【0022】

骨などの硬組織を治療するために利用可能な機械的組織切除、ならびに軟組織を治療するために利用可能な電気外科組織切除を有することによって、同じ装置は最初の手順が第１のプローブ又はツールで完了した後に、第２のプローブ又はツールを再配置することが困難であり得る関節鏡処置などの器具を交換することが困難又は望ましくない手順において、骨及び軟組織の両方を治療するために便利に使用され得る。

【0023】

さらに別の態様では、本発明の組織切除プローブがハブ内の電気接点の近位側及び遠位側にシールを有する。例えば、近位ハブは長手方向軸の周りに延在する細長い外側スリーブに連結されてもよく、ハブの筐体はその中に開口部を有する遠位端を有する。回転可能な内側スリーブ部分はハブ及び外側スリーブ内で回転するように構成することができ、この場合、内側スリーブ部分は、開口を通過する作用端まで延びる。内側スリーブ部分はハブの内部において非回転電気接触を回転可能に接触させるように構成された電気接触リングを担持することができ、第１及び第２の環状シールは、接触リングの近位側及び遠位側において内側スリーブ部分を接触及びシールするハブによって担持されて、接触リング及び非回転接触の周囲に流体密封シールを提供することができる。

【0024】

特定の例ではコンタクトリングが電気リード線によって、内側スリーブの前記作用端部に担持された活性電極に結合されてもよく、電気リード線は内側スリーブの壁の内側の通路に担持されてもよい。電気リード線は電流経路を完成させるために、外壁上に、又は内側スリーブ部分の軸方向孔内に位置決めされてもよい。ハブはモータ駆動ユニットを運ぶハンドピース内の受容チャネルと着脱自在に結合するように構成することができ、受容チャネルはプローブがハンドピースに取り付けられたときに、ハブの非回転接触と電気的に結合するように構成された活性接触を運ぶことができる。また、受容チャネルは、外側スリーブによって担持されたリターン電極にＲＦ電流を供給するハブ内の電気接点と係合するリターン接点を担持することができる。

【0025】

さらに別の態様では、本発明の遠位ハウジングが半径方向に厚さを有する連続した（通常は円形状の）壁を有する。壁の第１の部分、典型的には環状セグメントは完全に金属である完全な壁厚を有し、壁の第２の部分、典型的には環状セグメントは半径方向に完全にセラミックである完全な壁厚を有する、すなわち、壁構造は、壁厚を増加させ、組織破片抽出を収容するために必要な軸方向孔に利用可能な断面積を減少させる層状ではない。

【0026】

例えば、組織切除プローブは長手方向軸の周りに延在する細長い外側スリーブを備えてもよく、遠位部分はその中の軸方向孔に開口する外窓を有する。内側スリーブ部分は孔内で回転するように構成することができ、内側スリーブ部分は、内側チャネルに開口する内部窓を有する遠位ハウジングアセンブリを含むことができる。ハウジングアセンブリは金属壁部分と、前記内側チャネルを画定するセラミック又は他の誘電体壁部分とを含むことができ、任意の半径方向ベクトルに沿った全壁厚は、金属又は誘電体、典型的にはセラミックである。典型的には、誘電体壁部分の内面が内側チャネルの表面を含もう。誘電体壁部分の外面は電極を担持してもよく、金属壁部分は内窓の横切れ刃を画定してもよい。

【0027】

以下、添付図面を参照して、本発明の様々な実施形態について説明する。図面は本発明の典型的な実施形態のみを示し、したがって、範囲を限定すると見なされるべきではないことを理解されたい。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、モータ駆動ユニット及び着脱可能な一回使用の切断プローブを備えた再使用可能ハンドピースを含む、関節鏡切断システムの斜視図であり、切断プローブはハンドピースと共にハンドピースに結合されてもよく、かつハンドピースに対して上向き又は下向きの向きであってもよいように、２つの向きで示され、ハンドピースは、制御アクチュエータと共に使用中にシステムの動作パラメータをハンドピース上に表示するためのＬＣＤ画面を含む。

【図2A】図２Ａは、図１の２Ａ－２Ａ線に沿って切断された、図１のプローブのハブの、ハンドピースに対してハブ及びプローブが上向きの配向を有する拡大縦断面図であり、さらに、ハンドピースによって運ばれるホール効果センサと、プローブの配向及びハンドピースに対するプローブのモータ駆動要素の位置を決定するための、装置識別のためにプローブハブによって運ばれる複数の磁石とを示す。

【図2B】図２Ｂは、図１の２Ｂ－２Ｂ線に沿って切り取られた、図１のハブの断面図であり、ハブ及びプローブは、図２Ａのものと比較して異なる配向を有するホール効果センサ及び磁石を示すハンドピースに対して下向きの配向をしている。

【図3A】図３Ａは、カッター部分の窓が外側スリーブの窓と位置合わせされた、外側スリーブに対して第１の位置にある回転可能なカッター部分と共に上向きに配置された、図１のプローブの作用端の拡大斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、カッター部分によって担持された電極が外側スリーブの窓の中心線と位置合わせされている、外側スリーブに対して第２の位置にある回転可能なカッター部分と共に上向きに配置された図１の作用端の斜視図である。

【図4】図４は、図１のハンドピースに着脱可能に連結され得るプローブの変形例の作用端の斜視図であり、作用端は、外側スリーブから遠位に延在する骨カッター部分を含む。

【図5】図５は、図１のハンドピースに着脱可能に結合され得るプローブの変形例の作用端の斜視図であり、作用端は往復運動電極を有する。

【図6】図６は、図１のハンドピースに着脱可能に結合され得るプローブの別の変形例の作用端の斜視図であり、作用端は、延長位置及び非延長位置を有するフック状電極を有する。

【図7】図７は、図１のハンドピースに着脱可能に結合され得るプローブのさらに別の変形例の作用端の斜視図であり、作用端は、組織を切断するための開閉可能な顎構造を有する。

【図8】図８は、選択されたデフォルト位置でカッター部分の回転を停止するための制御アルゴリズムによって使用される方法を概略的に示す、図１及び３Ａのような回転カッター部分を有するプローブについての設定速度に関するチャートである。

【図9A】図９Ａは、図２Ａのハブを除いて、図２Ａのハブと同様のプローブハブの縦断面図である。ただし、図９Ａのハブは図５の作用端におけるように、回転運動を直線運動に変換して電極を軸方向に往復運動させるための内部カム機構を有しており、図９Ａはハブ内の磁石及び駆動結合が図２Ａのものと同じであり、ハブは、ハンドピースに対して上向きの位置にある。

【図9B】図９Ｂは、ハンドピースに対して下向きの位置で１８０°回転した図９Ａのハブの断面図である。

【図10】図１０は、長手方向導電性金属部分に結合された長手方向誘電性構造部分を含む、モータ駆動された回転する内側切断スリーブを示す、プローブの別の変形例の斜視図であり、誘電性構造部分は活性電極を担持し、長手方向導電性金属部分はリターン電極を含む。

【図11】図１１は、図１０の作用端の拡大斜視図であり、内側スリーブ部分が外側スリーブから分離されている。

【図12】図１２は、図１１のような作用端部の斜視図であり、内側スリーブ部分が１８０°回転されている。

【図13】図１３は、図１０のプローブの作用端部の構成要素を示す分解図の斜視図である。

【図14】図１４は、その構成要素の別の側面を示すために１８０°回転された図１３のような作用端の分解斜視図である。

【図15】図１０～図１４の作用端の斜視図であり、部分的に組み立てられた図であり、その中の電気的接続を示す。

【図16A】図１６Ａは、構成要素及びその特徴の半径方向寸法を示す、図１０～１５の作用端の構成要素の端面図である。

【図16B】図１６Ｂは、分解図における図１の作用端の構成要素の端面図である。

【図16C】図１６Ｃは、図１４の１６Ｃ－１６Ｃ線に沿って切り取られた図１３～１４の作用端の構成要素の断面図であり、構成要素が離れるように移動された状態で９０°回転されている。

【図17】図１７は、図１０～１５の作用端の斜視図であり、活性電極とリターン電極との間のＲＦ電流経路を示す。

【図18】図１８は図１０と同様のプローブの別の変形例の作用端の分解斜視図であり、その構成要素を示す。

【図19】図１９は、図１８の作用端の構成要素の端面図である。

【図20】図２０は、図１０及び図１８と同様のプローブの別の変形例の分解斜視図であり、その構成要素を示す。

【図21】図２１は、図２０の作用端の構成要素の端面図である。

【図22】図２２は、図１０及び図１８と同様のプローブの別の変形例の部分分解斜視図であり、その構成要素を示す。

【図23】図２３は図２２の作用端の構成要素の別の斜視図である。

【図24】図２４は、図２２及び図２３のプローブの構成要素の分解図である。

【図25A】図２５Ａは、プローブのハブ及びシャフトを示す、図２２及び２３のプローブの斜視図である。

【図25B】図２５Ｂは、図２５Ａのプローブの縦断面図である。

【図26】図２６は、図２５Ｂのプローブのハブの一部の拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明は、骨切断及び組織除去装置、ならびに関連する使用方法に関する。ここで、本明細書に開示される装置の使用の形態、機能、及び方法の原理の全体的な理解を提供するために、本発明のいくつかの変形形態を説明する。一般に、本開示は、骨、軟組織、半月板組織を切断するため、ならびにＲＦ切除及び凝固のために適合された関節鏡検査ツールの変形例を提供する。関節鏡ツールは典型的には使い捨てであり、モータ駆動要素を担持する使い捨てでないハンドピースに着脱可能に結合するように構成される。本発明の一般原理のこの説明は、添付の特許請求の範囲における発明概念を限定することを意味しない。

【0030】

図１に示す１つの変形例では、本発明の関節鏡システム１００がハンドピース１０４に、モータ駆動ユニット１０５と、ハンドピース１０４のレシーバ又は通路孔１２２によって受け入れることができる近位のハブ１２０を有する使い捨てシェーバアセンブリ又はプローブ１１０とを提供する。一態様では、プローブ１１０が肩、膝、股関節、手首、足首、及び脊椎の骨を治療することを含むが、これらに限定されない、多くの関節鏡外科用途で使用するように構成された高速回転カッターを担持する作用端１１２を有する。

【0031】

図１、図２Ａ及び図３Ａでは、プローブ１１０が外側スリーブ１４０及び内側スリーブ部分１４２を備え、内側スリーブ部分１４２が遠位セラミックカッター部分１４５（図３Ａ）を担持する、長手方向軸１２８に沿って延びるシャフト１２５を有することが分かる。シャフト１２５は近位のハブ１２０から延び、ここで、外側スリーブ１４０はハブ１２０に固定された様式で連結され、このハブは例えば、射出成形プラスチックであり得、外側スリーブ１４０はその中にインサート成形される。内側スリーブ部分１４２は、モータ駆動ユニット１０５の回転モータ駆動軸１５１に連結するように構成された駆動カップリング１５０に連結されている。より詳細には、回転可能なカッター部分１４５が軟組織を切断するために、窓１５４の対向する側面１５２ａ及び１５２ｂ上に鋭利な切れ刃を有するセラミック材料から作製される。モータ駆動ユニット１０５は、セラミックカッターに操作自在に連結され、１，０００ｒｐｍから２０，０００ｒｐｍの範囲の速度でカッター部分を回転させる。図３Ｂにおいて、カッター部分１４５は、窓１５４に対向する表面にＲＦ電極１５５も担持していることが分かる。カッター部分１４５は回転し、外側スリーブ１４０（図３Ａ）の歯付き開口部又は窓１５８内の組織を剪断する。図１に示されるタイプのプローブは、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、ARTHROSCOPIC DEVICES AND METHODSという名称の、２０１７年１月３１日に出願された同時係属中の共有の米国特許出願第１５／４２１，２６４号明細書（代理人整理番号４１８７９－７１４．２０１）により詳細に記載されている。

【0032】

図１から分かるように、プローブ１１０は、ハンドピース１０４に着脱自在に結合するための２つの向きで示されている。より具体的には、ハブ１２０がＵＰで示される上方向及びＤＮで示される下方向でハンドピース１０４に結合することができ、この場合、向きは互いに１８０°反対である。上向き及び下向きの向きは、ハンドピース１０４に対して上向き又は下向きのいずれかに作用端１１２を向けるために必要であり、医師が組織にアクセスするためにハンドピースを３６０°で操作する必要なしに、標的組織とカッター部分１４５をすべての方向で接することを可能にすることが理解され得る。

【0033】

図１において、ハンドピース１０４は、電気ケーブル１６０によって、モータ駆動ユニット１０５を制御するコントローラ１６５に動作可能に結合されていることが分かる。ハンドピース１０４上のアクチュエータボタン１６６ａ、１６６ｂ又は１６６ｃは、セラミックカッター部分１４５のための種々の回転モードなどの運転モードを選択するために使用することができる。一変更形態では、ジョイスティック１６８を前後に動かして、セラミックカッター部分１４５の回転速度を調整することができる。カッターの回転速度は連続的に調整可能である。又は、２０，０００ｒｐｍまで漸次調整できる。ハンドピース内には、カッター部分の回転速度、動作モードなどの動作パラメータを表示するためのＬＣＤ画面１７０が設けられている。

【0034】

システム１００及びハンドピース１０４は、様々な異なる機能及び処置のために設計され得る様々な使い捨てプローブを使用するために適合することが、図１から理解され得る。例えば、図４は、セラミックカッター部分２０５が外側スリーブ２０６から遠位に延在し、カッター部分が骨を切断するためのカッター切れ刃２０８を有することを除いて、図３Ａ～３Ｂのプローブ１１０の作用端１１２と同様であるプローブの作用端２００Ａの異なる変形例を示す。図４のプローブは、ARTHROSCOPIC DEVICES AND METHODSという名称で、２０１６年９月２０日に出願された同時係属中の共有の米国特許出願第１５／２７１，１８４号明細書（代理人整理番号４１８７９－７２８．２０１）により詳細に記載されている。図５は、ARTHROSCOPIC DEVICES AND METHODSの名称で、２０１７年１月１９日に出願された同時係属中の共有の米国特許出願第１５／４１０，７２３号明細書（代理人整理番号４１８７９－７１３．２０１）により詳細に記載されたプローブのタイプの往復運動電極２１０を有するプローブ２００Ｂの作用端の異なる変形例を示す。別の例では、図６がARTHROSCOPIC DEVICES AND METHODSという名称で、２０１７年３月９日に出願された同時係属中の共有の米国特許出願第１５／４５４，３４２号明細書（代理人整理番号４１８７９－７１５．２０１）により詳細に記載されたプローブタイプの伸縮可能なフック形状電極２１２を有するプローブ２００Ｃの作用端の別の変形例を示す。さらに別の例では、図７がARTHROSCOPIC DEVICES AND METHODSという名称で、２０１７年４月１０日に出願された同時係属中の共有の米国特許出願第１５／４８３，９４０号明細書（代理人整理番号４１８７９－７２１．２０１）にさらに詳細に記載されているように、半月板組織又は他の組織をトリミングするための往復運動部分２１８によって作動される開閉可能な顎構造２１５を有するプローブタイプ２００Ｄの作用端の変形例を示す。図４～図７のプローブはすべて、図１の同じハンドピース１０４に結合するための図１のプローブ１１０のハブ１２０と同様のハブを有することができ、プローブの一部（図５～図７参照）は、回転運動を直線運動に変換するためのハブ機構を有する。この段落で識別されたばかりの特許出願の全ては、参照により本明細書に組み込まれる。

【0035】

図１は、システム１００がハンドピース１０４内の流路２２４と連通し、図１～３Ｂ、４、５、及び６のプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、又は２００Ｃのいずれかと協働することができる吸引管２２２に結合された負圧源２２０も含むことをさらに示す。図１では、システム１００が図１～３Ｂ、４、５、及び６のプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、又は２００Ｃのいずれかの電極に接続することができるＲＦ源２２５を含むことが示されている。コントローラ１６５及びその中にある制御アルゴリズムを有するマイクロプロセッサは、全ての機能を作動及び制御するために設けられており、これは、モータ駆動ユニット１０５を制御して、任意のプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ又は２００Ｃの作用端をモータ駆動要素を移動させるとともに、ＲＦ源２２５及び流体及び組織の破片を収集リザーバ２３０に吸引できる負圧源２２０を制御することを含む。

【0036】

システム１００及びハンドピース１０４の上記の説明から理解され得るように、コントローラ１６５及び制御アルゴリズムは、システム機能を提供するために多くのタスクを実行及び自動化するように構成される必要がある。第１の態様では、制御アルゴリズムが装置識別のために必要とされ、その結果、図１及び図４～７の異なるタイプのプローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ又は２００Ｄのいずれかがハンドピース１０４に結合されると、コントローラ１６５はプローブタイプを認識し、次いで、特定のプローブに必要なように、モータ駆動ユニット１０５、ＲＦ源２２５及び負圧源２２０を動作させるためのアルゴリズムを選択する。第２の態様ではコントローラがハンドピースに対して上向き又は下向きでハンドピース１０４に結合されているかどうかを識別するアルゴリズムを備えて構成され、各向きは動作アルゴリズムの異なるサブセットを必要とする。別の態様では、コントローラがプローブの種類ごとに別個の制御アルゴリズムを有し、ここで、いくつかのプローブは回転可能なカッターを有し、他のプローブは往復電極又は顎構造を有する。別の態様ではほとんどの場合、プローブ１１０、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ及び２００Ｄ（図１、４～７）の全てが、モータ駆動要素が作用端内の特定の向きで停止されるデフォルトの「停止」位置を必要とするわけではない。例えば、電極１５５を備えた回転可能なカッター１４５は、図３Ｂに描かれているようなデフォルト位置で外側スリーブ窓１５８内の中心に電極を有する必要がある。これらのシステム、アルゴリズム、及び使用方法のいくつかを次に説明する。

【0037】

図１及び図２Ａ～図２Ｂを参照すると、ハンドピース１０４は、プローブ１１０のハブ１２０を受け入れる受容通路孔１２２に隣接するハンドピース１０４の遠位領域に第１のホール効果センサ２４０を担持していることが分かる。図２Ａはプローブ１１０に対応し、図１の作用端１１２はＵＰで上方配向にある。図２Ｂは図１のプローブ１１０に対応し、図１の作用端１１２はＤＮで示される下方配向にある。ハンドピース１０４は、プローブ１１０の回転可能な駆動カップリング１５０に隣接して第２のホール効果センサ２４５を担持する。プローブ１１０は（ｉ）ハンドピースに結合されたプローブのタイプの識別、（ｉｉ）ハンドピース１０４に対するプローブハブ１２０の上向き又は下向きの向き、及び（ｉｉｉ）回転又は往復モータ駆動要素のいずれかの位置を決定することができる回転駆動カップリング１５０の回転位置及び速度を含む、制御アルゴリズムと協働して複数の制御機能を提供するために、以下で説明するようにホール効果センサ２４０、２４５と相互作用する複数の磁石を担持する。

【0038】

図２Ａ～２Ｂの断面図は、プローブ１１０のハブ１２０がその表面部分に第１及び第２の磁石２５０ａ、２５０ｂを担持することを示す。ハンドピース１０４内のホールセンサ２４０は、プローブハブ１２０がハンドピース１０４に上方（図１及び図２Ａ）又は下方（図１及び図２Ｂ）で結合されている場合、磁石２５０ａ、２５０ｂのいずれかと軸方向で整列している。上で概説したような一態様では、磁石２５０ａ、２５０ｂとホールセンサ２４０との組み合わせを使用して、プローブの種類を識別することができる。例えば、製品ポートフォリオは図１及び図４～図７に示すように、２～１０又はそれ以上のタイプのプローブを有することができ、そのような各プローブタイプは、特定の異なる磁場強度を有する磁石２５０ａ、２５０ｂを担持することができる。次いで、ホールセンサ２４０及び制御アルゴリズムは、特定のプローブタイプに対応する場の強度のライブラリと比較することができるプローブ内の特定の磁石の磁場強度を読み取るように適合させることができる。次いで、ホール識別信号を生成するか、又は別様に、コントローラ１６５に供給して、識別されたプローブを作動させるための制御アルゴリズムを選択することができ、この制御アルゴリズムはプローブの種類に必要とされる場合があるように、モータ駆動ユニット１０５、負圧源２２０及び／又はＲＦ源２２５を作動させるためのパラメータを含むことができる。図１、２Ａ及び２Ｂから分かるように、プローブハブ１２０は、磁石２５０ａ、２５０ｂの北（Ｎ）及び南（Ｓ）磁極がプローブの長手方向軸１２８に対して反転される、上方及び下向きの方向でハンドピース１０４に結合され得る。したがって、ホールセンサ２４０及び関連するアルゴリズムは、極性に関係なく磁界強度を探して、プローブの種類を識別する。

【0039】

次に図１、２Ａ～２Ｂ及び３Ａ～３Ｂを参照すると、ハブ１２０の中心長手方向軸１２８に対する北（Ｎ）磁極及び南（Ｓ）磁極の異なる配向を有する第１及び第２の磁石２５０ａ、２５０ｂも、ハブ１２０及び作用端１１２の上方配向ＵＰ又は下方配向ＤＮを識別するために使用される。使用に際して、上述のように、医師は、自分の好み及び標的組織に基づいて、作用端１１２を上向き又は下向きにして、プローブ１１０をハンドピース受容通路孔１２２に連結し得る。ハンドピース及びホールセンサ２４０に対するカッター部分１４５の向き又は回転が１８０°変化するので、作用端１１２の外側スリーブ１０４の窓１５８におけるカッター部分１４５の回転を止めるように構成された制御アルゴリズムは、作用端が上向きであるか下向きであるかを「学習」する必要があることが理解され得る。ホール効果センサ２４０は制御アルゴリズムと共に、磁石２５０ａ、２５０ｂのいずれかの北（Ｎ）極又は南（Ｓ）極が上向きであり、ホール効果センサ２４０に近接しているかどうかを感知することによって、上方配向ＵＰ又は下方配向ＤＮを決定することができる。

【0040】

本発明の別の態様ではプローブ１１０（図１）及び他のプローブにおいて、図１及び図３Ａ～図３Ｂの作用端１１２の回転カッター部分１４５のような作用端のモータ駆動部分は外側スリーブ１４０内の切断開口又は窓１５８に対して選択された回転位置で停止させる必要がある。他のプローブタイプは、往復運動部分、又は上述のような顎構造を有してもよく、これもまた、図５～図６の軸方向に移動する電極及び図７の顎構造のような、選択された位置における移動要素の移動を停止する制御アルゴリズムを必要とする。全てのプローブにおいて、モータ駆動ユニット１０５は回転駆動カップリング１５０に連結しており、従って駆動カップリング１５０の回転位置を検知することは、作用端におけるモータ駆動要素の向きを決定するために使用することができる。より詳細には、図１及び図２Ａ～図２Ｂを参照すると、駆動カップリング１５０は第３及び第４の磁石２５５ａ又は２５５ｂを担持し、磁石２５５ａ又は２５５ｂの北（Ｎ）及び南（Ｓ）磁極がプローブの長手方向軸１２８に対して反転される。したがって、ホール効果センサ２４５は各磁石がホールセンサを通過するときを検知し、それによって、その各回転（各磁石２５５ａ、２５５ｂに対して１回）上で２回、駆動カップリング１５０の正確な回転位置を決定することができる。その後、クロックを使用する制御タコメータアルゴリズムは駆動カップリング１５０及び、例えば、図３Ａのカッター部分１４５の回転数ＲＰＭを決定し、任意選択で表示することができる。

【0041】

本発明の別の態様では、ホール効果センサ２４５及び磁石２５５ａ、２５５ｂ（図１及び図２Ａ）が一組の制御アルゴリズムで使用されて、作用端、例えば、図１及び図３Ａ～３Ｂのカッター部分１４５の、予め選択された回転位置におけるモータ駆動要素の回転を停止する。図３Ａでは、内側スリーブ部分１４２及びその中のカッター部分１４５及び窓１５４「第１の側面」が外側スリーブ１４０の窓１５８の中央に停止して配置されていることが分かる。図３Ａのカッター部分１４５及び窓１５４の静止位置はプローブを通る最大流体流出を可能にするために、作動空間の潅水又はフラッシングのために使用されてもよい。

【0042】

図３Ｂは、内側スリーブ部分１４２と、外側スリーブ１４０内の窓１５８の中心線の周りに配置されたカッター部分１４５の「第２の側面」とを示す。図３Ｂにおけるカッター部分１４５の静止又は停止位置は、組織を切除又は凝固するためにＲＦ電極１５５を使用するために必要とされる。外側スリーブ１４０は典型的にはリターン電極２６０を含むので、ＲＦ電極１５５は外側スリーブの窓１５８の中心線に沿って維持されることが重要である。図３ＢのＲＦ電極１５５の位置は、本明細書では「中心線デフォルト位置」と呼ばれる。外側スリーブ１４０内の窓１５８のエッジ２６２ａ又は２６２ｂに近くなるようにカッター部分１４５及び電極１５５を回転させると、ＲＦ電流は電極１５５及び２６０間にアークを発生させ、潜在的にプローブを不能にする短絡を引き起こす可能性がある。従って、次に説明するような堅牢で信頼性のある停止機構が必要とされる。

【0043】

図１及び図２Ａ～図２Ｂから理解されるように、コントローラ１６５は駆動カップリング１５０の回転位置をリアルタイムで常に決定することができ、したがって、セラミックカッター部分１４５及びＲＦ電極１５５の角度位置又は回転位置を決定することができる。制御アルゴリズムはさらに、駆動カップリング１５０内の磁石２５５ａ又は２５５ｂが中心線デフォルト位置から遠ざかるようにＲＦ電極１５５を回転させるときに、ホール効果センサ２４５が磁場強度の減少を感知できるので、中心線デフォルト位置から遠ざかるＲＦ電極１５５の回転角度を計算することができる。各磁石は指定された既知の強度を有し、アルゴリズムは、デフォルト位置から離れる回転の度合いに対応する磁界強度をリストするルックアップテーブルを使用することができる。従って、磁石２５５ａ又は２５５ｂの回転位置に応答するホール信号が中心線初期位置における既知のピーク値から特定量だけ低下した場合には、それは電極１５５が窓１５８の中心から離れるように移動する手段である。一変形例では、電極１５５が電極へのＲＦエネルギー供給中に中心線位置から離れるように選択された回転角度を移動する場合、アルゴリズムはＲＦ電流を瞬時にオフにし、ハンドピース１０４上のＬＣＤ画面１７０上及び／又はコントローラコンソール（図示せず）上の画面上の警告など、聴覚信号及び／又は視覚信号によって医師に警告する。したがって、ＲＦ電流供給の終端は、電極１５５と外側スリーブの電極２６０との間の電気アークの電位を防止する。

【0044】

使用中、ＲＦ電極１５５が図３Ｂに示される位置にあるとき、医師は組織を切除又は凝固させるために、エネルギーを与えられた電極を組織上で移動させ得ることが理解され得る。このような使用中、カッター部分１４５及び電極１５５は、電極１５５を不注意にデフォルト設定中心線位置から回転させる組織に係合又は捕捉し得る。したがって、システムは本明細書では「活性電極監視」アルゴリズムと呼ばれる制御アルゴリズムを提供し、コントローラは切除モード及び凝固モードの両方において、ＲＦエネルギー供給中にホール効果センサ２４５によって生成される位置信号を連続的に監視し、電極１５５及び内側スリーブ部分１４２が中心線位置から突き出たか否かを判断する。変形例では、電極１５５が中心線位置から外れてバンプされていた場合、制御アルゴリズムは次に、モータ駆動ユニット１０５を再起動して、内側スリーブ部分１４２及び電極１５５をデフォルトの中心線位置スリーブに戻すように構成することができる。別の変形例において、制御アルゴリズムはＲＦ電極１５５がデフォルトの中心線位置に戻されたときに、ＲＦ電流を再び自動的にＲＦ電極１５５に供給するように構成することができる。これに代えて、コントローラ１６５は、医者がＲＦ電極１５５へのＲＦ電流の供給を、中心線位置に戻るまで移動させたときに手動で再開始することを要求することができる。本発明の一態様では、駆動カップリング１５０、ひいては磁石２５５ａ、２５５ｂは長手方向軸１２８に対して所定の角度関係で内側スリーブ部分１４２及びカッター部分１４５に取り付けられ、その結果、ホールセンサは磁石２５５ａ、２５５ｂに応答する信号を生成するように、プローブタイプ内のすべてのプローブについて同じであり、したがって、制御アルゴリズムが適切に機能することを可能にする。

【0045】

次に、作用端１１２のモータ駆動要素の移動を停止させる停止機構又はアルゴリズムに移り、図８は、停止機構のアルゴリズム及びステップを概略的に示す。一変形例では、図８を参照すると、本発明に対応する停止機構は、（ｉ）動的ブレーキ方法及びアルゴリズムを使用して内側スリーブ部分１４２及びカッター部分１４５（図１、３Ａ～３Ｂ）の回転を初期位置で停止させ、その後、（ｉｉ）動的ブレーキアルゴリズムによって達成された初期停止位置をチェックするために、２次チェックアルゴリズムを使用し、必要に応じて、停止アルゴリズムはカッター部分１４５及び電極１５５を目標中心線デフォルト位置の中心線位置内又は０°～５°内に位置付けるために、必要に応じて、駆動カップリング１５０及び内側スリーブ部分１４２の回転をわずかに逆転（又は前進）させるために、モータ駆動ユニット１０５を再起動することができる。動的ブレーキについては、以下にさらに説明する。図８はカッター部分の回転速度を制御し、カッター部分１４５をデフォルトの中心線位置に停止させるための制御アルゴリズムの種々の態様を概略的に示す。

【0046】

図８において、コントローラ１６５は、図１及び図３Ａ～図３Ｂのプローブ１１０を、ＰＩＤ制御された連続回転モードであるか、又はモータ駆動ユニット１０５がカッター部分１４５を一方向に回転させ、次いで、当技術分野で知られているように回転を逆転させる振動モードである「設定速度」で動作させていることを理解することができる。１，０００ＲＰＭ～２０，０００ＲＰＭなどのより高い回転速度では停止アルゴリズムを適用するために、駆動カップリング１５０内の磁石２５５ａ又は２５５ｂの位置を示す信号をホールセンサ２４５から取得することは実際的ではないか、又は実行可能ではない。図８において、医者がアクチュエータボタン又はフットペダルの作動を解除することによってプローブ１１０による切断を停止すると、モータ駆動ユニット１０５への電流がオフになる。その後、制御アルゴリズムは、より遅い回転速度に達するまで、ホールセンサ２４５を使用して、駆動カップリング１５０及び内側スリーブ部分１４２の回転の減速を監視する。減速期間は１０ｍｓ～１秒とすることができ、典型的には約１００ｍｓである。ここで「サーチ速度」と呼ばれる適切なより遅い回転速度に到達すると（図８参照）、コントローラ１６５は、モータ駆動ユニット１０５を再起動させて、１０ＲＰＭ～１，０００ＲＰＭの範囲の低速度で駆動カップリングを回転させ、１つの変動において、５０ＲＰＭ～２５０ＲＰＭの間である。ＰＩＤコントローラが選択されたサーチ速度で回転速度を安定化させることを可能にするために、５０ｍｓ～５００ｍｓの範囲の初期「サーチ遅延」期間が提供される。その後、制御アルゴリズムは磁石強度のホール位置信号を監視し、磁石パラメータが所定の閾値に達したとき、例えば、駆動カップリング１５０及び電極１５５の回転位置が図３Ｂの中心線デフォルト位置に対応するとき、制御アルゴリズムは次に、動的ブレーキを適用して、モータ駆動軸１５１、駆動カップリング１５０及びプローブのモータ駆動要素の回転を瞬時に停止する。図８は、制御装置がブレーキステップ及び停止ステップの後に、磁石／駆動カップリング１５０位置をチェックできることを更に示している。ホール位置信号が、目標のデフォルト位置からモータ駆動要素が外れていることを示す場合、モータ駆動ユニット１０５を再起動して、モータ駆動要素を動かすことができ、その後、上記のようにブレーキを再びかけることができる。

【0047】

図８に概略的に示されるような動的ブレーキは、典型的に、標的とされる停止位置の約０^o～１５^oまでのばらつきで駆動カップリング１５０の回転を停止させることができるが、これは、異なるタイプの組織が切断されてカッター部分１４５の回転を阻害しているとき、及び、モータ駆動が解除されたときに医師がカッター部分を組織界面から完全に離したかどうかに依存してさらに変動することがある。したがって、動的ブレーキ単独では、デフォルト位置又は停止位置が所望のばらつき内にあることを保証することができない。

【0048】

背景として、動的ブレーキングの考え方はhttps://www.ab.com/support/abdrives/documentation/techpapers/RegenOverview01.pdfとhttp://literature.rockwellautomation.com/idc/groups/literature/documents/wp/drives-wp004_-en-p.pdfの文献で述べている。基本的に、動的ブレーキシステムは、回生電気エネルギーを熱エネルギーに変換する電力抵抗器に給電するＡＣ ＰＷＭドライブのＤＣバス上にチョッパトランジスタを提供する。熱エネルギーは、局所環境に放散される。このプロセスは、一般にチョッパトランジスタによる動的ブレーキと呼ばれ、チョッパモジュールと呼ばれる関連する制御及び要素、及び動的ブレーキ抵抗と呼ばれる電力抵抗と呼ばれる。動的ブレーキ抵抗器付きチョッパモジュールのアセンブリ全体は、動的ブレーキモジュールと呼ばれることもある。動的・ブレーキ抵抗器により、その回路の寄生インダクタンスに蓄積された任意の磁気エネルギーを、チョッパトランジスタのターンオフ中に安全に放散させることができる。

【0049】

負荷が減速することにつれて、適用できるブレーキトルクの量が動的に変化するため、この方法を動的ブレーキと呼ぶ。つまり、ブレーキエネルギーは回転する質量内の運動エネルギーの関数であり、それが低下することにつれて、ブレーキ能力も低下する。したがって、スピンが速いほど、又は慣性が大きいほど、ブレーキをかけることは難しくなるが、ブレーキが遅くなるにつれて、収穫逓減の法則にぶつかり、ある時点ではもはやブレーキ力は残らない。

【0050】

本発明の別の態様では、上述の位置決めアルゴリズムの構成要素である停止機構の精度を高める方法が開発されている。単一使用プローブ内の各磁石は、その指定された強度からわずかに変化し得ることが分かっている。上述のように、位置決めアルゴリズムはホール効果センサ２４５を使用して、磁石２５５ａ、２５５ｂの磁界強度を、駆動カップリング１５０が回転するときに連続的に監視し、アルゴリズムは磁石がホールセンサを通過して回転するときに磁界強度が上昇及び下降するときに、磁石及び駆動カップリングの回転位置を、磁界強度に基づいて決定する。したがって、アルゴリズムは、磁石がセンサ２４５に隣接している場合に、ピークホール信号から離れる回転の度合いに正確に対応する磁界強度のライブラリを有することが重要である。このため、位置決めアルゴリズムの初期ステップは、指定された強度から変化し得る磁石２５５ａ及び２５５ｂの実際の場の強度をコントローラが学習できるようにする「学習」ステップを含む。新しい使い捨てプローブ１１０（図１）がハンドピース１０４に結合された後、モータ駆動ユニット１０５の作動後、位置決めアルゴリズムは、ホールセンサ２４５が特定のプローブの磁石２５５ａ及び２５５ｂの磁界強度を定量化する間、駆動カップリングを少なくとも１８０°、より頻繁には少なくとも３６０°回転させる。次いで、位置決めアルゴリズムは最大及び最小ホール信号（北極及び南極に対応する）を格納し、磁石がホールセンサに隣接している場合に、ホール最小－最大信号位置から離れた各種回転度に対応する電界強度のライブラリを較正する。

【0051】

一般に、学習アルゴリズムに関する使用方法はハンドピースに着脱自在に連結するように構成された近位ハブを備えたハンドピースを提供することを含み、前記モータ駆動ユニットは前記ハブ内の回転駆動カップリングに連結するように構成され、前記駆動カップリングは前記軸に対して異なるように配置された北極及び南極を有する第１及び第２の磁石を担持し、前記ハブを前記ハンドピースに連結し、前記モータ駆動ユニットを起動して、前記駆動カップリング及び磁石を少なくとも１８０°回転させ、各磁石の強度を検知するためにハンドピースセンサを使用し、前記磁石の検知強度を前記回転駆動カップリング内の磁石の変動強度に応答する位置決めアルゴリズムにおいて較正のために前記磁石の検知強度を使用し、それによって前記駆動カップリング１５０の回転位置を計算する際の精度を向上させることを特徴とする。

【0052】

本発明の別の態様は、図１及び図３Ｂの作用端１１２のような電極を有するプローブ作用端を使用する強化された使用方法に関する。上述のように、位置決めアルゴリズムは、図３Ｂのデフォルトの中心線位置における電極１５５の回転を停止するために使用される。追加の「わずかな振動」アルゴリズムが、電極１５５へのＲＦ電流、特に組織切除のためのＲＦ切断波形で、同時期にモータ駆動ユニット１０５を起動するために使用される。このようにわずかな振動は、振動ＲＦ切除の形態を提供する。わずかな振動アルゴリズムは電極１５５を所定の回転度まで一方向に回転させ、これは制御アルゴリズムがホール位置信号から決定する。次いで、ホール位置信号が電極のデフォルト設定中心線位置から離れた反対方向に所定の回転度が達成されたことを示すまで、アルゴリズムは、反対方向に回転するようにモータ駆動の方向を反転する。所定の角度運動は外側スリーブ窓の寸法に適した任意の好適な回転であってもよく、一変形例では中心線初期位置から離れるそれぞれの方向において１°～３０°である。より多くの場合、所定の角度運動の度合いは、中心線の不履行から離れるそれぞれの方向において５°～１５°である。わずかな発振アルゴリズムは任意の適切なＰＩＤ制御されたモータシャフト速度を使用することができ、１つの変形において、モータシャフト速度は５０ＲＰＭ～５，０００ＲＰＭまでであり、より多くの場合、１００ＲＰＭ～１，０００ＲＰＭまでである。別の方法で言えば、発振の周波数は、２０Ｈｚ～２，０００Ｈｚ、典型的には４０Ｈｚ～４００Ｈｚであり得る。

【0053】

わずかな振動アルゴリズムの上述の説明は図３Ｂの回転カッター部分１４５上の電極１５５を参照して提供されるが、図６の端部の作用端２００Ｃに示されるような往復運動電極２１２もまた、わずかな振動で作動され得ることが理解されるべきである。換言すれば、図６のフック形状電極２１２には、２０Ｈｚ～２，０００Ｈｚの範囲、及び典型的には４０Ｈｚ～４００Ｈｚの範囲の振動周波数を提供することができる。

【0054】

図９Ａ～図９Ｂは、往復電極２１０を有する図５の作用端２００Ｂに対応するプローブハブ１２０’の縦断面図である。図９Ａ～９Ｂでは、ハンドピース１０４及びホールがセンサ２４０、２４５に影響を及ぼすのは異なる種類のプローブについてハンドピース１０４に変化がない場合と同様であることは勿論である。図９Ａ～９Ｂのプローブハブ１２０’は、第１及び第２の識別／オリエンテーション磁石２５０ａ、２５０ｂが同じで図２Ａ～２Ｂのハブ１２０と非常に類似している。第３及び第４の回転位置磁石２５５ａ、２５５ｂも同じであり、駆動カップリング１５０’によって担持される。図９Ａ～９Ｂのプローブハブ１２０’は、駆動カップリング１５０が回転運動を直線運動に変換して図５の作用端２００Ｂ内の電極２１０を往復運動させるために、内側スリーブ部分１４２’に動作可能に結合されたカム機構と共に回転する点でのみ異なる。回転運動を直線運動に変換するための同様のハブが図６及び図７の作用端２００Ｃ及び２００Ｄに対してそれぞれ設けられており、これらの作用端はそれぞれ、その作用端に往復運動部分（２１２、２１８）を有する。

【0055】

次に、図１０、図１１及び図１２を参照すると、図１、図２及び図３Ａ～図３Ｂのものと幾分類似した関節鏡シェーバ又は切除プローブ４００の別の変形例が示されており、このプローブは、中心長手方向軸４０６の周りに延びる細長いシャフト４０５に連結された近位のハブ４０２を有する管状カッター部分を備える。シャフトアセンブリは、外側スリーブ４１０と、遠位端又は作用端４１８まで延びる同軸又は同心の内側スリーブ部分４１５とを備える。ハブ４０２は再び、コントローラ４２０Ａによって制御されるハンドピース及びモータ駆動ユニットに結合するようになっている。コントローラ４２０Ａは前述のように、ＲＦ源４２０Ｂ及び負圧源４２０Ｃをさらに制御する。コントローラ４２０Ａは内側スリーブ部分４１５を回転させるだけでなく、窓閉鎖又は窓開放位置のような選択された回転位置で内側スリーブ部分４１５を停止させるために、先の実施態様で説明した特徴を有するアルゴリズムを含む。遠位端又は作用端４１８は再び、外側スリーブアセンブリ４１０内に外側スリーブ切除窓４２２を有し、これは、組織を係合し、切除するために内側スリーブ部分４１５内の内側スリーブ部分切除窓４２５（図１２）と協働する。

【0056】

図１０、図１１及び図１２の変形例又はプローブ４００は、典型的にはインサートとして形成され、導電性構造部分又は構造体４４２を含む第２の長手方向部分、典型的には誘電性インサートを受け入れるための軸方向チャネルを有するほぼ管状の構造に結合された誘電性構造部分又は構造体４４０を含む第１の長手方向部分の組合せからなる遠位端又は作用端４１８（図１１、図１２）の内側スリーブ部分４１５が構成されている点で、先の実施形態とは異なる。誘電性構造部分４４０はセラミック又はガラス材料であってもよく、長手方向導電性構造部分４４２は典型的にはステンレス鋼又は他の導電性金属である。組み立てられると、誘電性構造部分４４０及び長手方向導電性構造部分４４２は、より詳細に後述する理由から重要な界面４４４に沿って互いに接触する長手方向表面を有する。

【0057】

分離された内側スリーブ部分４１５の要素を示す図１１に見られるように、長手方向誘電性構造部分４４０は、本明細書では「第１の極性」電極とも呼ばれ得る活性電極４４５を担持する。便宜上、電極４４５を支持する内側スリーブ部分４１５の側は電極側ＥＳと呼ばれ、内窓４２５を支持する反対側は窓側ＷＳと呼ばれる。図１２を参照すると、内側スリーブ部分切除窓４２５は、外側スリーブ窓４２２の切れ刃４５０ａ、４５０ｂに隣接して回転又は回転振動するときに、切れ刃４４８ａ、４４８ｂが組織を剪断するように、機械的に組織を切除するために鋭利で円周方向に離間した第１及び第２の切れ刃４４８ａ、４４８ｂを有する。図１２に示す１つの変形例では、第１及び第２の切れ刃４４８ａ、４４８ｂが一方の側に歯を有し、反対側にそのような歯を有しない非対称である。鋸歯状、直線状、歯状などの任意のタイプの対称又は非対称切れ刃が可能であることを理解されたい。

【0058】

特に興味深いことに、長手方向導電性金属構造部分４４２は第１のリターン電極４５５Ａ（これは本明細書では「第２の極性」電極とも呼ばれる）を備え、これは第１の極性又は活性電極４４５と協働して、組織にエネルギーを供給する。以下に記載されるように、外側スリーブ４１０の遠位部分は、第２のリターン電極４５５Ｂを備える。活性電極４４５及びリターン電極４５５Ａ、４５５Ｂは、ＲＦ源４２０Ｂ及びコントローラ４２０Ａに動作可能に結合される。外側スリーブアセンブリ４１０はハブ４０２の近位側に延在し、外側スリーブ窓４２２を担持する遠位端部分又は遠位ハウジング４５９の遠位側に延在する軸方向孔４５８を内部に有する導電性金属製の外側管状部分４５６を有する。内側スリーブ部分４１５はハブ４０２の近位側に延在し、長手方向誘電性構造部分４４０及び長手方向導電性金属構造部分４４２のアセンブリに結合するように遠位側に延在する同軸導電性金属内側管状部分４６０を有する。同軸導電性金属内側管状部分４６０は、外側管状部分４５６の軸方向孔４５８内で回転する。

【0059】

図１２及び図１４から最もよく分かるように、長手方向導電性金属構造部分４４２は円周方向に離間した第１及び第２の切れ刃４４８ａ、４４８ｂを有する内側切除窓４２５を担持し、図１０の窓閉鎖位置にあるときにも、以下にさらに説明するように、リターン電極４５５Ａとして機能するという二重の機能を有する。

【0060】

さて、図１２を参照すると、再び内側スリーブ部分４１５は。外側スリーブアセンブリ４１０から分離されて示され、電極側ＥＳが下方を向き、窓側ＷＳが上方の位置にあるように１８０°回転される。長手方向導電性金属構造部分４４２は、内側切除窓４２５を担持していることが分かる。さらに、長手方向導電性金属構造部分４４２は内側スリーブ部分４１５の先端部分４６２の周囲で遠位側に延在し、したがって、先端部分４６２が誘電性構造部分４４０の遠位端４６４の対向する側で長手方向誘電性構造部分４４０を遠位側に囲むときに、実質的なフープ強度を提供する。図１５から分かるように、長手方向誘電性構造部分４４０及び長手方向導電性金属構造部分４４２のアセンブリの近位端４６５は、薄い壁の管状部分４６０の軸方向チャネル又は軸方向孔４６６に挿入するために寸法決めされ、内側スリーブ部分４１５の要素を完成させる。したがって、軸方向チャネル又は軸方向孔４６６を有する管状部分４６０がどのように長手方向誘電性構造部分４４０及び長手方向導電性金属構造部分４４２上を摺動し、これらと係合して、要素の近位端４６５の周りに強力な接続を提供するかが分かる。図１３から最もよく分かるように、長手方向誘電性構造部分４４０の側面４７０ａ、４７０ｂは、長手方向導電性金属構造部分４４２内の開いた軸方向チャネル４７４の両側の受入凹部又は受入溝４７２ａ、４７２ｂに滑り込ませて、それによって２つの部分４４０及び４４２を互いにロックするように構成される。

【0061】

図１４は１８０°回転させた図１３の構成要素の分解図を示しており、誘電性構造部分４４０の側面４７０ａ、４７０ｂは長手方向導電性金属構造部分４４２の軸方向チャネル４７４の両側の受入溝４７２ａ、４７２ｂに差し込まれるように構成されている。

【0062】

次に、図１３及び図１５を参照すると、活性電極４４５及びリターン電極４５５Ａ、４５５Ｂへの電気的接続を説明することができる。図１３の分解組立図では、細長い電気リード線４７５が内側管状部分４６０（図１５）にわたって長手方向に延在するように、長手方向誘電性構造部分４４０内のパッド凹部４７８に曲げ可能であり、挿入されるように適合されたパッド部分４７７に適合されていることが分かる。電気リード線４７５は、パッド部分４７７を除いて、絶縁体（図示せず）で覆われている。容易に理解できるように、活性電極４４５は、ステンレス鋼、タングステン、又はパッド凹部４７８内に延在する誘電性構造部分４４０内の受容チャネル４８２ａ、４８２ｂを通して挿入するように適合された第１及び第２の脚部４７８ａ、４７８ｂを有する任意の他の適切な導電性金属などの金属を含む。したがって、電極４４５は、誘電性構造部分４４０内の二つの受容チャネル４８２ａ、４８２ｂから遠位側にある誘電性構造部分４４０の溝部分４８４上を片持ち支持されていることが理解できる。次いで、電気リード線４７５のパッド部分４７７は、電極４４５の脚部４７８ａ、４７８ｂと接触して配置され、凹部４７８内でハンダ付けされるか、又は別様に電気的に結合される。最後に、ポッティング材料（図示せず）を使用して、電気パッド部分４７７及び凹部４７８を覆って充填する。さらに、図１５を参照すると、管状部分４６０は、この管状部分４６０及びその中の軸方向チャネル又は軸方向孔４６６が誘電性構造部分４４０及び導電性金属構造部分４４２の近位端４６５の上を滑るときに、電気リード線４７５を収容するための平坦化表面４８６を有することが分かる。図１５に見られるように、管状部分４６０の平坦化された表面４８６は、仮想図で示される絶縁体層４８８（熱収縮材料など）が管状部分４６０、絶縁された電気リード線４７５、誘電性構造部分４４０の近位端４６５及び中間部分４９０、ならびに長手方向導電性金属構造部分４４２の全体を覆うことを可能にする。これは、誘電性構造部分４４０内に担持された活性電極４４５まで延びる電気リード線４７５を記述する。電気リード線４７５の近位端（図示せず）はハブ４０２（図１０）内に延び、その後、前述の実施形態で説明したように、内側スリーブ部分４１５の回転を可能にし、電気エネルギーを電気リード線４７５に結合するモータ駆動ハンドピース内の電気接点に接続する。

【0063】

上述のように、内側スリーブ部分４１５（図１３、図１５）の長手方向導電性構造部分４４２は、第１のリターン電極４５５Ａを含む。しかし、内側スリーブ部分４１５は、長手方向導電性構造部分４４２に電気リード線を担持しない。むしろ、図１０、１１及び１２の外側スリーブアセンブリ４１０は電気導体を含み、ハブ４０２から外側スリーブアセンブリ４１０の遠位端部分又は遠位ハウジング４５９に電流を運ぶようになっている細長い金属製の外側管状部分４５６を含む。内側スリーブ部分４１５の長手方向導電性金属構造部分４４２は、外側管状部分４５６の軸方向孔４５８内に密着して回転するため、長手方向導電性金属構造部分４４２は外側管状部分４５６とのその接触により、リターン電極４５５Ａとなる。したがって、図１２を参照すると、外側管状部分４５６の長手方向導電性金属構造部分４４２及び遠位ハウジング４５９は、それぞれ、第１のリターン電極４５５Ａ及び第２のリターン電極４５５Ｂを備える。

【0064】

本発明の別の態様では図１５及び１６Ａを参照すると、活性電極４４５は横断面図（図１６Ａ）で見たときに電極４４５のドームの外面４９５が誘電性構造部分４４０の外側円筒面４９６及び長手方向導電性構造部分４４２の外面４９８と実質的に整列するように、円柱状のセグメントである半径又は曲率を有する外面４９５を有するドーム形状である。電極４４５のドーム形状の外面４９５は、平坦表面電極とは対照的に外側に突出するので、組織に接触するのに有利である。さらに、活性電極４４５のより厚いドーム形状の中心表面は、長期間の使用の間、電極４４５のはるかに遅い分解及び崩壊を生じる。活性電極４４５の耐久性は、本発明の電気外科要素を何分間も使用することができる関節鏡処置にとって重要である。図１６Ａを参照すると、活性電極４４５の外面４９５の半径Ｒ１は、誘電性構造部分４４０の外面４９６の半径Ｒ２にほぼ等しい。一変形例では電極４４５の外面４９５の半径Ｒ１が誘電性構造部分４４０の外面４９６の半径Ｒ２よりも０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）以下である。同様に、誘電性構造部分４４０の外面４９６の半径Ｒ２は長手方向導電性構造部分４４２の外面４９８の半径Ｒ３とほぼ等しい。一変形例では誘電性構造部分４４０の半径Ｒ２が導電性構造部分４４２の半径Ｒ３よりも０．５０８ｍｍ（０．０２０インチ）以下である。これらの寸法は内側スリーブ部分４１５に、外側管状部分４５６及び遠位ハウジング４５９の軸方向孔４５８内に回転密着嵌合を設けるために重要である。

【0065】

図１６Ｂ及び図１６Ｃを参照すると、本発明の一態様において、長手方向誘電性構造部分４４０は、湾曲した環状誘電性部分として形成される。長手方向導電性構造部分４４２はまた、当技術分野で知られているように、内側管状部分４６０内の軸方向チャネル又は軸方向孔４６６内で連通する内側チャネル５０２の周りに壁５００（金属壁部分５０１ａ及び誘電性壁部分５０１ｂを有する）と、作業空間から組織片及び流体を吸引するための負圧源４２０Ｃとを形成するために、Ｃ字形環状部分又はセグメントとして形成することができる。環状誘電性構造部分４４０は、Ｃ字形の環状金属部分と共に組み立てられて、略管状又は円筒状の遠位ハウジングを形成することができる。

【0066】

以下にさらに説明するように、活性電極４４５、誘電性構造部分４４０、及び導電性構造部分４４２の外側スリーブ窓４２２に関連する幾つかの要素の寸法及び配向が重要である。図１６Ａに示す変形例では、活性電極４４５が少なくとも２０°の半径方向角度ＲＡ１にわたって延在する外面４９５を有する。しばしば、電極４４５の外面４９５は、少なくとも４０°の半径方向角度ＲＡ１にわたって延在する。この変形例では、横電極切れ刃５０４ａ及び５０４ｂが界面４４４において、導電性構造部分４４２の最も近い面から、少なくとも１０°、しばしば少なくとも２０°の半径方向角度ＲＡ２だけ離間している。電極切れ刃５０４ａ、５０４ｂ及び界面４４４の間の最小角度ＲＡ２は、プラズマ切除モードでプローブを使用する場合に最適なプラズマ点火を提供するために必要である。

【0067】

図１６Ａ及び１６Ｂはまた、内窓４２５のいずれかの側に延在する導電性構造部分４４２の側壁部分５０５ａ及び５０５ｂの最小半径方向角度ＲＡ３を示す。この半径方向角度ＲＡ３は、使用中に必要な強度を有する誘電性構造部分４４０及び導電性構造部分４４２のアセンブリを提供する、歯５０８（図１２及び１６Ａ）間の凹部５０６から界面４４４までの、そのような側壁部分５０５ａ、５０５ｂの最小高さを示す。図１６Ａに見られるように、金属側壁部分５０５ａ、５５０ｂはそれぞれの内窓切れ刃４４８ａ、４４８ｂを形成し、側壁部分５０５ａ、５０５ｂの外面４９８は、少なくとも１０°、しばしば少なくとも２０°の半径方向角度にわたって延在する。

【0068】

次に、図１６Ｂを参照すると、本発明の別の態様において、活性電極４４５、誘電性構造部分４４０、及び長手方向導電性構造部分４４２の重要な特性は、他の半径方向角度である特定の寸法によってさらに記述することができる。一態様では、活性電極４４５が少なくとも０．７６２ｍｍ（０．０３０インチ）の円周方向に延在する外面４９５を有する。内窓４２５の切れ刃を形成する金属側壁部分５０５ａ及び５０５ｂが少なくとも０．３８１ｍｍ（０．０１５インチ）の寸法Ｄ２を円周方向に延在する外面４９８を有する。さらに、電極４４５の横電極切れ刃５０４ａ及び５０４ｂは、導電性構造部分４４２の最も近い表面から少なくとも０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）だけ離間した寸法Ｄ３である。図１６Ｂにおいて、寸法Ｄ３は、誘電性構造部分４４０の露出した外面４９６にわたる距離に等しいことが分かる。図１６Ａ～１６Ｂ及び１７では活性電極４４５が誘電性構造部分４４０及び内窓４２５に対して円周方向に対称な外面４９５を伴って示されているが、電極４４５は誘電性構造部分４４０及び／又は内窓４２５に対して円周方向に非対称であり得ることが理解されるべきである。

【0069】

次に、図１６Ｃを参照すると、誘電性構造部分４４０及び導電性構造部分４４２の断面、分解図が、窓４２５（図１３を参照）の近位に取られた部分とともに示される。図１６Ｃに見られるように、壁５００は、環状金属の部分５０１ａと、長手方向軸４０６及び内側チャネル５０２の周囲に半径方向に延在する環状誘電性部分５０１ｂとを有する。金属壁部分５０１ａは、典型的には少なくとも１２０°又は少なくとも１８０°の半径方向角度ＲＡ４で内側チャネル５０２の周りに半径方向に延びる。図１６Ｃのように半径方向角度ＲＡ４に延びる金属壁部分５０１ａを本明細書で説明するとき、窓４２５の近位にある金属壁部分５０１ａを指すことを意味する。半径方向角度ＲＡ４の寸法は、導電性構造部分４４２、従って内側スリーブ部分の遠位端に必要なフープ強度を与える。この変形例では図１６Ｃを参照すると、誘電性構造部分４４０の壁部分５０１ｂは少なくとも４５°又は少なくとも６０°の半径方向角度ＲＡ５で、窓４２５に近接した内側チャネル５０２の周りに半径方向に延びている。

【0070】

ここで図１７を参照すると、本発明の別の重要な態様を説明することができる。図１７から分かるように、内側スリーブ部分４１５は選択された回転位置での回転から停止されており、ここで、誘電性構造部分４４０によって担持された活性電極４４５は、外側スリーブアセンブリ４１０の切除窓４２２の中央に位置決めされている。この変形例では外側スリーブ窓４２２が歯又は鋸歯のない鋭利な金属切れ刃を有するように示されているが、外側スリーブ窓４２２は任意の形態の鋭利な歯、鋸歯などを有することができ、本発明の範囲内に入ることを理解されたい。

【0071】

図１７において、電極４４５が切除窓４２２の中央に位置する回転位置で外側スリーブアセンブリ４１５が停止されたときに、内側スリーブ部分４１５の長手方向導電性構造部分４４２が外側スリーブ窓４２２で露出されることも分かる。上述のように、内側スリーブ部分４１５の長手方向導電性構造部分４４２は第１のリターン電極４５５Ａを備え、外側スリーブアセンブリ４１０のハウジング４５９の遠位部分は第２のリターン電極４５５Ｂを備える。図１７は導電性塩水環境で動作する場合に、活性電極４４５とリターン電極との間のＲＦ電流のための最短経路を示すＲＦ電流経路ＣＰを示す。図１７から分かるように、最も短いＲＦ電流経路ＣＰは、活性電極４４５から、誘電性構造部分４４０及び導電性構造部分４４２の界面４４４に沿った長手方向導電性構造部分４４２（すなわち、第１のリターン電極４５５Ａ）までのものである。換言すれば、最も短いＲＦ電流経路は、第２のリターン電極４５５Ｂを構成する遠位ハウジング４５９内の、活性電極４４５から外窓４２２の切れ刃４５０ａ及び４５０ｂまでではない。本発明の１つの態様において、選択された停止位置（又は窓閉鎖位置）における誘電性構造部分４４０と導電性構造部分４４２との間の界面４４４の位置は外窓４２２（即ち、第２のリターン電極）の切れ刃４５０ａ及び４５０ｂへの短い電流経路ＣＰを防止するために重要である。実質的なＲＦ電流経路が電極４４５から切れ刃４５０ａ、４５０ｂまで直接的であった場合、切れ刃のＲＦプラズマは急速に劣化し、そのような鋭利な切れ刃４５０ａ、４５０ｂを鈍らせるのであろう。今度は外側スリーブ窓４２２のこのような鈍い切れ刃４５０ａ、４５０ｂは内側スリーブ部分４１５及び内窓４２５を外側スリーブ窓４２２内で回転又は振動させることから生じる切除率を減少させるのであろう。

【0072】

一般に、本発明に対応する組織を切除するための外科用プローブ（図１０～１７）は、その遠位端にそれぞれ外側及び内側切除窓４２２及び４２５を有する同軸の外側スリーブ４１０及び内側スリーブ部分４１５を備える長手方向軸４０６の周りに延在する細長いシャフトを備え、内側スリーブ部分は（ｉ）第１の極性又は活性電極４４５を担持する長手方向誘電性壁部分と、（ｉｉ）第１のリターン電極４５５Ａを備える内側切除窓４２５の周りに延在する側壁部分５０５ａ、５０５ｂを備える導電性導電性構造部分４４２とを有し、活性電極４４５は、上述のように、側壁部分５０５ａ、５０５ｂから少なくとも０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）だけ離間される。

【0073】

一般に、図１７を参照すると、本発明に対応する組織切除プローブは長手方向軸４０６の周りに延在する細長いシャフト４０５を備え、その遠位端にそれぞれ外側切除窓４２２及び内側切除窓４２５を有する同軸の外側スリーブ４１０及び内側スリーブ部分４１５をさらに備え、内側スリーブ部分４１５はその中に第１の極性又は活性電極４４５を担持し、内窓４２２の周りの構造は第２の極性又はリターン電極４５５Ａを備える。この変形例では、外窓４２５を少なくとも部分的に取り囲む構造が第２の極性又はリターン電極を備える。

【0074】

本発明の別の態様では再度、図１７を参照すると、外科用リセットプローブは窓付き外側スリーブアセンブリ４１０内で回転可能な窓付き内側スリーブ部分４１５を備え、コントローラ４２０Ａ及びモータ駆動要素は窓開閉位置を通じて内側スリーブ外側部分を回転させるように構成され、コントローラ４２０Ａは選択された位置において、内側スリーブ外側部分のモータ駆動回転を停止するように構成され、ここで、活性電極４４５は外側スリーブ窓４２２の切れ刃４５０ａ及び４５０ｂ（すなわち、第２のリターン電極４５５Ｂ）から離間して配置され、第１のリターン電極４５５Ａは活性電極４４５及び外側スリーブ窓４２２の切れ刃４５０ａ及び４５０ｂ（すなわち、第２のリターン電極４５５Ｂ）の中間に配置される。本発明のこの態様は、外側スリーブ４１０の外窓４２２に対する内側スリーブ部分の表面の寸法によっても説明することができる。図１６Ａから分かるように、電極４４５の半径方向角度ＲＡ１と、電極の両側の誘電性構造部分４４０の半径方向角度ＲＡ２とを組み合わせて、第１の半径方向角度を規定することができ、外側スリーブ４１０内の外窓４２２は、ＲＡ６で示される第２の半径方向角度を規定する。この態様では第２の半径方向角度ＲＡ６が内側スリーブ部分４１５の電極４４５及び誘電性構造部分４４０の表面によって画定される組み合わせ半径方向角度よりも大きく、この半径方向角度は外側スリーブ４１０の外窓４２５内で回転され、次いで停止させることができる。典型的には、外窓４２２の半径方向角度ＲＡ６が少なくとも９０°又は少なくとも１３５°である。

【0075】

本発明の別の態様では図１３～１５、１６Ａ及び１６Ｃを参照すると、切除プローブ４００（図１０）は窓付き外側スリーブアセンブリ４１０内で回転可能な窓付き内側スリーブ部分４１５を備え、ここで、コントローラ４２０Ａ（図１０）及びモータ駆動ユニットは窓開閉位置を通して内側スリーブ部分４１５を回転させるように構成され、内側スリーブ部分４１５の遠位部は内側チャネル５０２の周囲の外面及び内面５１０を画定する円筒壁５００を備える（図１６Ａ、１６Ｃ参照）。図１６Ｃにおいて、内側チャネル５０２は導電性構造部分４４２の内面５１２ａを有する第１の壁部分５０１ａと、長手方向誘電性構造部分４４０の内面５１２ｂを有する第２の壁部分５０１ｂとによって囲まれ、第１及び第２の壁部分５０１ａ及び５０１ｂのそれぞれは、円筒壁５００の全厚を含み、壁の構造強度を提供することが分かる。本発明のこの態様はアセンブリ４３０の外径に対する内側チャネル５０２の最大直径を可能にし、このようなより大きな内側チャネルは、流体の流れ及び組織片の抽出を容易にする。壁５００を組み立てる上述の手段は例えば、金属内側スリーブ及び誘電体外側スリーブ又は部分スリーブを用いて積層された壁を有するよりも好ましい。図１６Ｃに見られるように、内面５１２ａ及び５１２ｂの半径Ｒ及びＲ’は、それぞれほぼ同じ寸法である。ここでも、本明細書で使用される用語「壁」５００は、窓４２５又は窓に対向する誘電体構造の近位の金属壁構造を記載することが理解されるべきである。

【0076】

図１０～１５において、誘電性構造部分４４０は、電極４４５内のＶ状切欠５１８の下に存在するポート５１６を内部に有することが分かる。ポート５１６はプラズマが生成されるにつれて活性電極４４５の近傍からの気泡を減少させることができる切除モードで、ＲＦエネルギー供給中に、そこを通る流体の吸引に適合される。更に、図１０及び図１７は、外側スリーブ４１０の遠位ハウジング４５９内のポート５２０を示し、図１０及び図１７に示すような窓閉鎖位置においてシャフトアセンブリを通る流体の流れを提供し、窓開放位置及び窓閉鎖置を通して高速回転速度で回転する内側スリーブ部分４１５の他の場合のように変動する流出に対して、一定の流出量を維持するようにしている。

【0077】

次に図１８～図１９を参照すると、プローブの作用端５２５の別の変形例が示されており、より詳細には、内側スリーブ部分４１５’の遠位端が分解図で示されており、図１０～図１６の実施形態と同様である。図１８の変形例は再び、長手方向誘電性構造部分４４０’と、長手方向導電性金属構造部分４４２’とを含む。この変形例は、誘電性構造部分４４０’及び導電性金属構造部分４４２’を共にしっかりと結合するために設けられる構造が異なる点で、図１３に示される先の実施形態と異なる。図１８及び図１９から分かるように、誘電性構造部分４４０’は、長手方向導電性金属構造部分４４２’の壁５４５の内面５４４に摺動して係合するように適合された部分円筒形の形成で延在する側壁部分５４０ａ、５４０ｂを有する。図１９から最もよく分かるように、誘電性構造部分４４０’の側壁部分５４０ａ及び５４０ｂは、導電性金属構造部分４４２’の内面５４４及び半径ＲＲに適合する半径ＲＲを有する外面５４８を有する。したがって、誘電性構造部分４４０’を軸方向に摺動させ、導電性金属構造部分４４２’内の長手方向開口部又はチャネル５５０内に挿入することによって、誘電性構造部分４４０’及び導電性金属構造部分４４２’との間に、確実で耐久性のある接続部を設けることができることが理解され得る。図１９において、電極４４５の表面の半径方向角度ＲＡ１、誘電性構造部分４４０’の一部の半径方向角度ＲＡ２、及び導電性金属構造部分４４２’の壁部分の半径方向角度ＲＡ３は、前述したものと同じであり得る。

【0078】

図２０では、内側スリーブ部分６１５の作用端６００の別の変形例が長手方向誘電性構造部分６２０を長手方向金属構造部分６２２にしっかりと接続するように適合された構成要素を示すために、分解図で提供される。この変形では、誘電性構造部分６２０の横エッジ６２４ａ及び６２４ｂが金属構造部分６２２の横エッジ６２８ａ及び６２８ｂと連動しないか、又は前述の変形例のように重複しない。図２０及び図２１から分かるように、構造部分６２０、６２２の横エッジの界面は単に互いに当接し、構造部分６２２を共に誘電性構造部分６２０内の環状切欠又は凹部６４４に嵌合するように適合された保持カラー６４０によって互いにしっかりと固定されて、要素を互いにしっかりと保持する。理解されるように、金属保持カラー６４０は、その円周内に不連続又は間隙６４８を有して、カラーが張力を受けて、構造部分６２０及び６２２の上を滑って凹部６４４に入ることができるようにすることができる。その後、カラー６４０内の間隙６４８を溶接して、したがって、誘電性構造部分６２０及び金属構造部分６２２を永久的に結合することができる。

【0079】

図２０に示す変形例では、脚部６５２ａ、６５２ｂを有する活性電極６５０が図１３～図１５で前述したものと同様であることが分かる。図２０において、脚部６５２ａ、６５２ｂは、誘電性構造部分６２０内の受容チャネル６５４ａ及び６５４ｂ内に延在することが分かる。図２０における電気リード線６６０は再び、その中の電気リード線６６５と接触するために、誘電性構造部分６２０内の凹部６６４によって受け取られるパッド要素６６２を有する。この変形例では凹部６６４内の電気リード線６５５が裸であって、パッド要素６６２と電気的に接触するが、そのようなリード線が誘電性構造部分６２０を通って延在し、電極６５０の脚部６５２ａ及び６５２ｂと接触する場所において、絶縁体６６８で被覆される。他のすべての点において、図２０における構成要素のアセンブリは、前述したのと同様に機能する。

【0080】

次に、図２２～２６を参照すると、プローブ７００の別の変形例が示され、ハブ７０２及びシャフト７０５（図２５Ａ参照）は、縦軸７０６を中心として、図２２に示される作用端７０８まで延在される。図２２は内側スリーブ部分７１５と共に、外側スリーブアセンブリ７１０の遠位部分及びその中の軸方向孔７１２を示す。図２３は内側スリーブによって担持される電気リード線７１８をより良く示すために、異なる角度からの内側スリーブ部分７１５を示す。次に、内側スリーブ部分７１５の分解図である図２４を参照すると、長手方向誘電性構造部分７２０は、再び長手方向金属構造部分７２２に固定され、保持カラー７２５で管状部分７２４に結合されることが分かる。誘電性構造部分７２０と金属構造部分７２２とを一緒に固定するために使用されるこのような保持カラー７２５は、図２０の実施形態で説明したものと同様とすることができる。

【0081】

図２４を参照すると、この変形は、電気リード線７１８が誘電性構造部分７２０内の凹部７３０を貫通して延在し、活性電極７３５の脚部７３２に結合する点で、以前の実施形態と異なる。電気リード線７１８は、管状部分７２４の外面に担持されない。代わりに、電気リード線７１８は、管状部分の内部孔７４２を通って活性電極７３５まで延びる。図２２に見られるように、電気リード線７１８は電極７３５から近位方向に延び、屈曲部７４４で曲げられて、内側管状部分７２４の内部孔７４２に入り、この変形例では、管状部分７４０の壁に結合されたハイポチューブ７４５を通って延びる。スロット７４８が、ハイポチューブ７４５を管状部分７２４内の孔７４２の内面に溶接することを可能にする管状部分７２４の壁内に設けられていることが分かる。ハイポチューブ７４５を所定の位置に固定するために、管状部分７２４の長さに沿って少なくとも１つの同様のスロット（図示せず）を設けることができる。潜在的な損傷からそれを保護するために、管状部分７２４の内部孔７４２内で電気リード線７１８を担持することが重要であることが分かっている。先の実施形態において、例えば、図１５のバージョンでは、電気リード線４７５が内側管状部分４６０の外面に沿って平坦な表面４８６内に延在され、次いで、絶縁体層４８８で覆われていた。図１５の先の実施形態ではプローブ４００（図１０）のシャフト４０５が処置中にトルクを与えられ、大きく曲げられ得るので、内側スリーブ部分４１５の高速回転は電気的短絡を引き起こし得る電気リード線４２５を覆う絶縁体スリーブ４８８を磨耗させ、劣化させる可能性を有していた。したがって、図２２～図２４に示されるような本発明の１つの態様は高い回転速度で内側スリーブ部分７１５を動作させている間にシャフト７０５上で曲げ又はトルクが電気リード線７１８を損傷することができないことを確実にするために、金属管状部分７２４の内部孔７４２に電気リード線７１８を担持させることを含む。図２２及び図２４はまた、前述のようにポッティング材料で充填される凹部７３０を覆うように適合された環状ブッシング７４６を示す。再び図２２を参照すると、管状部分７２４及びブッシュ７４６の少なくとも一部を覆う熱収縮絶縁体スリーブ７４９がある。したがって、高速回転では、絶縁体スリーブ７４９及びブッシュ７４６が外側スリーブ７１０内で回転するときの内側スリーブ部分７１５の軸受面である。

【0082】

図２２～２４から、内側管状部分７２４及びハイポチューブ７４５は、管状部分７２４の内側チャネル７５５を通って流れる導電性生理食塩水を有するリターン電極７５０を備えることが理解され得る。したがって、明らかに、電気リード線７１８は、それ自体の実質的な絶縁層をその表面に担持する。一変形例において、電気リード線７１８は、ステンレス鋼ワイヤが抵抗加熱されるので、ステンレス鋼ワイヤの代わる、銅ワイヤ、白金ワイヤ等である。本発明の一態様では、電気リード線７１８がチャネル７５５を通って移動する生理食塩水の流出を加熱し、望ましくないハンドピースの温度を上昇させるので、抵抗加熱されない原料からなる。

【0083】

ここで図２５Ａ及び２５Ｂを参照すると、ハブ７０２の斜視図及び切断図が示されている。図２６は、ハブ７０２の内部部分の拡大切断図である。図２５Ｂ及び図２６に見られるように、ハイポチューブ７４５は、内側管状部分７２４を通って延在する電気リード線７１８を担持する。図２５Ｂに見られるように、管状部分７２４はハブ７０２を通って延び、ハイポチューブ７４５は、ハブの内部に近位端７５８を有する。電気リード線７１８の近位端部７６０は管状部分７２４内のスロット７６２を通って外向きに湾曲し、次いで、電気リード線７１８上の絶縁層の上及び周囲のシールを一緒に提供する２つのポリマーカラー７６６及び７６８の間の界面７６５内に延在する。その後、ＦＥＰのような熱収縮材料７６９をカラー７６６及び７６８の上に配置することができる（図２６）。図２５Ｂ及び図２６では、ハンドピース（図示せず）のモータ駆動要素に結合するように適合された駆動カプラ７７４まで近位に延在する管状部分の近位端部分７７２に、ポリマー結合スリーブ７７０が固定されていることが分かる。図２５Ｂ及び図２６はさらに、導電性金属接触リング７７５が絶縁結合スリーブ７７０の上に配置されていることを示している。図２６に見られるように、接触リング７７５の近位側には、ＦＥＰ又は他の熱収縮材料で再び覆われた別のポリマーカラー７７６が示されている。さらに図２６を参照すると、その絶縁体層が除去された電気リード線７１８の近位端７７７は回転接触リング７７５と接触し、電気的に結合される。次に、接触リング７７５はハンドピース（図示せず）内のばね式ボール接点７８０ａ及び７８０ｂと接合し、ＲＦ源７２０Ｂから活性電極７３５（図２２）へＲＦ電流を運ぶ。ハブ内のばね式ボール接点７８２ａ及び７８２ｂは、リターン電極を備える外側スリーブアセンブリ７１０へ又はそこから電流を運ぶようになっている。当然のことながら、導電性流体はハブ７０２の様々な部分に移動することができ、ばね式ボール接点７８０ａ及び７８０ｂと回転接触リング７７５との間の界面への導電性流体のいかなる移動も防止することが必要である。いかなる移動する導電性流体も、実質的にリターン電極であり、短絡を引き起こす可能性がある。接触リング７７５に接触する移動導電性流体が存在しないことを保証するために、図２５Ｂ及び２６は、回転接触リング７７５から近位及び遠位の両方にある可撓性環状シール要素７８８ａ及び７８８ｂを有する可撓性シール７８５を図示する。この手段によって、ばね式ボール接点７８０ａ及び７８０ｂが接触リング７７５と係合する室７９０は、流体密のままである。

【0084】

以上、本発明の特定の実施形態を詳細に説明したが、この説明は単に例示を目的としたものであり、本発明の上記説明は網羅的なものではないことを理解されたい。本発明の特定の特徴はいくつかの図面に示されており、他の図面には示されておらず、これは便宜上のものにすぎず、任意の特徴は本発明による別の特徴と組み合わせることができる。当該技術において通常の技能を有するものには、多くのバリエーション及び代替案があることが明らかであろう。そのような代替及び変形は、特許請求の範囲内に含まれることが意図される。従属請求項に提示される特定の特徴は組み合わせることができ、本発明の範囲内に入る。また、本発明は、従属請求項が他の独立請求項を参照して複数の従属請求項形式で代替的に書かれたかのような実施形態を包含する。

【0085】

他の変形は、本発明の精神の範囲内である。したがって、本発明は様々な改変及び代替構造を受け入れることができるが、その一定の例示された実施形態が図面に示され、上記で詳細に説明されている。しかしながら、本発明を開示された特定の形態に限定する意図はなく、反対に、本発明は添付の特許請求の範囲に定義されるように、本発明の精神及び範囲内にあるすべての修正、代替構成、及び均等物を包含することを意図することを理解されたい。

【0086】

本発明を説明する文脈（特に添付の特許請求の文脈）における用語「ａ」及び「ａｎ」及び「Ｔｈｅ」並びに同様の指示対象の使用は本明細書に別段の指示がないか又は明らかに文脈に矛盾しない限り、単数及び複数の両方を含むと解釈されるべきである。語句「備える」、「有する」、「含む」及び「包含する」は特に断りのない限り、オープンエンドターム（すなわち「～を含むが限定しない」という意味）として解釈される。用語「接続された」は、何かが介在している場合であっても、部分的に又は全体的に内部に含まれる、取り付けられる、又は一緒に結合されるものとして解釈されるべきである。本明細書中の数値範囲の具陳は本明細書中で特に指摘しない限り、単にその範囲内に該当する各値を個々に言及するための略記法としての役割を果たすことだけを意図しており、各値は本明細書中で個々に列挙されるかのように、明細書に組み込まれる。本明細書で記載した全ての方法は本明細書に別段の指示がない限り、或いは明らかに文脈に矛盾しない限り、任意の好適な順序で実行され得る。本明細書で提供される任意の及びすべての例、又は例示的な言語（例えば、「など」）の使用は単に本発明の実施形態をより明確にすることを意図したものであり、特に主張しない限り、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書中の言葉使いは、主張されていない如何なる要素も本発明の実施に不可欠であることを指示していると解釈されてはならない。

【0087】

本発明の好ましい実施態様を、発明者らが知っている本発明を実施するための最良の形態を含めて本明細書で記載している。これらの好ましい実施態様の変形は、上述の記載を読めば当業者には明らかとなり得る。本発明者は熟練者が適宜このような変形を適用することを期待しており、本明細書中で具体的に説明される以外の方法で発明が実施されることを予定している。従って本発明は準拠法で許されているように、本明細書に添付された請求項に記載の内容の修正及び均等物をすべて含む。更に、上述の要素のあらゆる可能な変形でのあらゆる組み合わせが、本明細書に別段の指示がない限り、又は明らかに文脈に矛盾しない限り、本発明に包含される。

【0088】

本明細書中で引用する刊行物、特許出願及び特許を含むすべての文献は、各文献が個々に具体的に示され、参照して組み込まれるのと、また、その内容の全てがここで述べるのと同じ限度で、ここに参照して組み込まれる。
なお、本発明の構成として以下に示すものがある。
[構成１]
組織切除装置であって、
近位端から遠位端まで長手方向軸に沿って延在し、前記遠位端の近傍の外窓に対して開口する軸方向孔を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブの軸方向孔内に回転可能に受容され、負圧源と連通するように適合された軸方向チャネルを有する内側スリーブと、
前記内側スリーブの遠位端に取り付けられた遠位ハウジングであって、環状誘電性部分と、周方向で隣接する環状金属部分であって、前記軸方向チャネルに開口する円周方向に離間した鋭利な切れ刃を有する内窓を備える環状金属部分と、を有する遠位ハウジングと、
前記環状誘電性部分によって担持される活性電極と、を備え、
前記内窓は前記活性電極から円周方向に離間し、前記内窓と前記活性電極は、前記内側スリーブが前記外側スリーブ内で回転するときに、前記外窓と整列して交互に回転する、組織切除装置。
[構成２]
前記外側スリーブ内の前記外窓は前記遠位ハウジングの前記環状誘電性部分よりも周方向に広く、前記環状誘電性部分は、前記環状誘電性部分と前記外窓の少なくとも一つのエッジとの間に露出する前記環状金属部分のマージン部分を残して、前記外窓内で停止でき、露出した前記環状金属部分は前記外窓の前記少なくとも一つのエッジでの電流集中を阻止するリターン電極として作用する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成３]
前記環状金属部分及び前記環状誘電性部分は、横断面で見て、前記内窓に近位の前記遠位ハウジングの周りで３６０°延在する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成４]
前記活性電極の外側は横断面で見て少なくとも２０°の円弧上に延在し、前記環状誘電性部分の外側は、横断面で見て前記活性電極の各側で少なくとも１０°の円弧上に延在する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成５]
前記環状金属部分のそれぞれの鋭利な切れ刃と前記環状誘電性部分との間の距離は、少なくとも１０°の円弧上に延在する、構成４に記載の組織切除装置。
[構成６]
前記活性電極及び前記環状誘電性部分の外面は、横断面で見て第１の円弧に亘って延在し、前記外側スリーブの前記外窓は横断面で見て第２の円弧に亘って延在し、前記第２の円弧は前記第１の円弧よりも大きい、構成１に記載の組織切除装置。
[構成７]
前記活性電極は円周方向に少なくとも０．７６２ｍｍ延びる外面を有する、構成６に記載の組織切除装置。
[構成８]
活性電極エッジが、前記環状金属部分の最も近い表面から少なくとも０．２５４ｍｍだけ離間している、構成７に記載の組織切除装置。
[構成９]
前記活性電極の外面は半径Ｒ１を有し、前記環状誘電性部分の外面は半径Ｒ２を有し、前記環状金属部分の外面は半径Ｒ３を有する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１０]
前記半径Ｒ１は前記半径Ｒ２より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、構成９に記載の組織切除装置。
[構成１１]
前記半径Ｒ２は前記半径Ｒ３より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、構成１０に記載の組織切除装置。
[構成１２]
前記活性電極は前記内窓と正反対の外面を有する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１３]
前記活性電極は前記内窓に非対称に対向する外面を有する、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１４]
前記鋭利な切れ刃は、一群の直線切れ刃、鋸歯状切れ刃、及び歯付き切れ刃から選択される特徴を含む、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１５]
前記遠位ハウジングは、軸方向チャネルと、該軸方向チャネル内に配置された誘電性インサートとを有する導電性の略管状構造を備える、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１６]
前記遠位ハウジングは、前記誘電性インサートの外面の溝に配置された活性電極インサートを更に備える、構成１５に記載の組織切除装置。
[構成１７]
前記内側スリーブの前記軸方向孔内に配置され、前記活性電極に取り付けられた遠位端を有する細長い電気導体をさらに備える、構成１に記載の組織切除装置。
[構成１８]
前記電気導体は前記内側スリーブの前記軸方向孔内に支持された保護チューブ内にある、構成１７に記載の組織切除装置。
[構成１９]
近位ハブをさらに備え、前記外側スリーブは前記近位ハブに固定的に取り付けられ、前記内側スリーブは前記近位ハブに回転可能に取り付けられる、構成１に記載の組織切除装置。
[構成２０]
組織切除システムであって、
構成１９に記載の組織切除装置と、
近位ハブに取り外し可能に接続するように構成されたハンドピースと、備え、
該ハンドピースは、
(ａ)窓開放位置及び窓閉鎖位置を介して前記外窓に対し、前記内側スリーブ及び前記内窓を回転させるように適合されたモータ駆動ユニットと、
(ｂ)モータを選択的に駆動して前記内側スリーブを回転させ、前記内側スリーブのモータ駆動された回転を停止させ、前記活性電極に切除電流を供給し、活性電極に焼灼電流を供給するように構成されたコントローラと、
を有する組織切除システム。
[構成２１]
組織の治療方法であって、
構成２０に記載の組織切除装置を提供するステップと、
前記外側スリーブの前記外窓を標的組織部位に係合させるステップと、
前記内側スリーブ及び前記内窓を前記外窓に対して回転させて、前記鋭利な切れ刃を有する組織を機械的に切除するために、前記コントローラを操作するステップと、
を有する組織の治療方法。
[構成２２]
切除される組織が軟組織及び骨のうちの少なくとも１つを含む、構成２１に記載の組織の治療方法。
[構成２３]
前記外窓に位置合わせされた前記活性電極で前記内側スリーブの回転を停止させるために前記コントローラを操作し、組織を切除するために前記活性電極に切除電流を供給するステップを更に備える構成２１に記載の組織の治療方法。
[構成２４]
切除される組織が軟組織を含む、構成２２に記載の組織の治療方法。
[構成２５]
前記外窓に位置合わせされた前記活性電極で前記内側スリーブの回転を停止させるために前記コントローラを操作し、組織を焼灼するために前記活性電極に焼灼電流を供給するステップを更に備える構成２２に記載の組織の治療方法。
[構成２６]
前記内窓が組織を切除し、前記活性電極が組織を焼灼するように、前記内側スリーブが回転されている間に前記活性電極に焼灼電流を供給する構成２１に記載の組織の治療方法。
[構成２７]
組織が軟組織を含む、構成２６に記載の組織の治療方法。
[構成２８]
組織が骨組織を含む、構成２６に記載の組織の治療方法。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16A】

【図16B】

【図16C】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25A】

【図25B】

【図26】

【手続補正書】

【提出日】2024-02-09

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

組織切除装置であって、
近位端から遠位端まで長手方向軸に沿って延在し、前記遠位端の近傍の外窓に対して開口する軸方向孔を有する外側スリーブと、
前記外側スリーブの軸方向孔内に回転可能に受容され、負圧源と連通するように適合された軸方向チャネルを有する内側スリーブと、
前記内側スリーブの遠位端に取り付けられた遠位ハウジングであって、環状誘電性部分と、周方向で隣接する環状金属部分であって、前記軸方向チャネルに開口する円周方向に離間した鋭利な切れ刃を有する内窓を備える環状金属部分と、を有する遠位ハウジングと、
前記環状誘電性部分を有する第１の長手方向部分と、
前記環状金属部分を有する第２の長手方向部分であって、前記第１の長手方向部分は前記第２の長手方向部分に連結され、前記第１の長手方向部分及び前記第２の長手方向部分のアセンブリの近位端は前記内側スリーブの前記軸方向チャネルに挿入するための寸法に形成され、前記内側スリーブは、前記第１の長手方向部分及び前記第２の長手方向部分と係合して、前記アセンブリの前記近位端の周りに接続を提供する、第２の長手方向部分と、
前記環状誘電性部分によって担持される活性電極と、を備え、
前記内窓は前記活性電極から円周方向に離間し、前記内窓と前記活性電極は、前記内側スリーブが前記外側スリーブ内で回転するときに、前記外窓と整列して交互に回転する、組織切除装置。

【請求項2】

前記外側スリーブ内の前記外窓は前記遠位ハウジングの前記環状誘電性部分よりも周方向に広く、前記環状誘電性部分は、前記環状誘電性部分と前記外窓の少なくとも一つのエッジとの間に露出する前記環状金属部分のマージン部分を残して、前記外窓内で停止でき、露出した前記環状金属部分は前記外窓の前記少なくとも一つのエッジでの電流集中を阻止するリターン電極として作用する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項3】

前記環状金属部分及び前記環状誘電性部分は、横断面で見て、前記内窓に近位の前記遠位ハウジングの周りで３６０°延在する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項4】

前記活性電極の外面は横断面で見て少なくとも２０°の円弧上に延在し、前記環状誘電性部分の外面は、横断面で見て前記活性電極の各側で少なくとも１０°の円弧上に延在する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項5】

前記環状金属部分のそれぞれの鋭利な切れ刃と前記環状誘電性部分との間の距離は、少なくとも１０°の円弧上に延在する、請求項４に記載の組織切除装置。

【請求項6】

前記活性電極及び前記環状誘電性部分の外面は、横断面で見て第１の円弧に亘って延在し、前記外側スリーブの前記外窓は横断面で見て第２の円弧に亘って延在し、前記第２の円弧は前記第１の円弧よりも大きい、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項7】

前記活性電極は円周方向に少なくとも０．７６２ｍｍ延びる外面を有する、請求項６に記載の組織切除装置。

【請求項8】

前記活性電極の横電極切れ刃が、前記環状金属部分の最も近い表面から少なくとも０．２５４ｍｍだけ離間している、請求項７に記載の組織切除装置。

【請求項9】

前記活性電極の外面は半径Ｒ１を有し、前記環状誘電性部分の外面は半径Ｒ２を有し、前記環状金属部分の外面は半径Ｒ３を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項10】

前記半径Ｒ１は前記半径Ｒ２より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、請求項９に記載の組織切除装置。

【請求項11】

前記半径Ｒ２は前記半径Ｒ３より０．５０８ｍｍ以下だけ小さい、請求項１０に記載の組織切除装置。

【請求項12】

前記活性電極は前記内窓と正反対の外面を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項13】

前記活性電極は前記内窓に非対称に対向する外面を有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項14】

前記鋭利な切れ刃は、一群の直線切れ刃、鋸歯状切れ刃、及び歯付き切れ刃から選択される特徴を含む、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項15】

前記第２の長手方向部分は、軸方向チャネルを有する導電性の略管状構造を備え、前記第１の長手方向部分は前記軸方向チャネル内に配置された誘電性インサートとを有する、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項16】

前記略管状構造及び前記誘電性インサートは係合する長手方向表面を有し、該長手方向表面は前記略管状構造及び前記誘電性インサートとの間の界面に沿って延びる、請求項１５に記載の組織切除装置。

【請求項17】

前記活性電極は、前記誘電性インサートの外面の溝に配置された活性電極インサートを更に備える、請求項１５に記載の組織切除装置。

【請求項18】

前記活性電極インサートは前記誘電性インサートの受容チャネルに受容される少なくとも第１の脚部を有する、請求項１７に記載の組織切除装置。

【請求項19】

前記外側スリーブの前記軸方向孔内に配置され、前記活性電極に取り付けられた遠位端を有する細長い電気導体をさらに備える、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項20】

前記電気導体は前記内側スリーブの前記軸方向孔内に支持された保護チューブ内にある、請求項１９に記載の組織切除装置。

【請求項21】

近位ハブをさらに備え、前記外側スリーブは前記近位ハブに固定的に取り付けられ、前記内側スリーブは前記近位ハブに回転可能に取り付けられる、請求項１に記載の組織切除装置。

【請求項22】

組織切除システムであって、
請求項２１に記載の組織切除装置と、
近位ハブに取り外し可能に接続するように構成されたハンドピースと、備え、
該ハンドピースは、
(ａ)窓開放位置及び窓閉鎖位置を介して前記外窓に対し、前記内側スリーブ及び前記内窓を回転させるように適合されたモータ駆動ユニットと、
(ｂ)前記モータ駆動ユニットを選択的に駆動して前記内側スリーブを回転させ、前記内側スリーブのモータ駆動された回転を停止させ、前記活性電極に切除電流を供給し、該活性電極に焼灼電流を供給するように構成されたコントローラと、
を有する組織切除システム。