▶ スミス アンド ネフュー インコーポレイテッドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-08-16
(45)【発行日】2022-08-24
(54)【発明の名称】プラズマ外科手術装置
(51)【国際特許分類】
A61B 18/14 20060101AFI20220817BHJP
【ＦＩ】
A61B18/14
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020504296
(86)(22)【出願日】2018-04-10
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-04-30
(86)【国際出願番号】 US2018026867
(87)【国際公開番号】W WO2018191253
(87)【国際公開日】2018-10-18
【審査請求日】2021-02-10
(31)【優先権主張番号】62/483,802
(32)【優先日】2017-04-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502032219
【氏名又は名称】スミス アンド ネフュー インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ジャン・ヴォロシュコ
(72)【発明者】
【氏名】ジョンソン・イー・グッディ
(72)【発明者】
【氏名】ブレント・アール・ディンガー
【審査官】鈴木 敏史
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１０－５３５５３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１２／０１７９１５７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ １８／１４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電気外科手術ワンドであって、前記電気外科手術ワンドの近位端のハンドルと、
前記ハンドルに連結され、長手方向中心軸に沿って前記ハンドルから遠位に延びる細長いシャフトと、
前記電気外科手術ワンドの遠位端に配置され、外面を有し、その周りに延びる外周を画定し、前記長手方向中心軸から間隔を空けて、前記長手方向中心軸に沿って、前記長手方向中心軸から横方向に延びる平面内にあり、平面を画定する、活性電極と、
前記細長いシャフトに隣接し、前記長手方向中心軸に沿ってそのまわりに環状に延び、前記活性電極に隣接する上側および前記活性電極から離れて前記上側の反対に配置される底側を有するリターン電極であって、前記リターン電極の少なくとも一部分が前記活性電極に近位に配置され、前記リターン電極の前記上側は、前記細長いシャフトから軸方向に測定された第一の長さを有し、前記底側は、前記細長いシャフトから軸方向に測定された前記第一の長さよりも長い第二の長さを有し、前記リターン電極の前記底側および前記活性電極をオーバーラップ領域において前記長手方向中心軸に沿ってオーバーラップできるようにするノッチを画定する、リターン電極と、
電気絶縁性であり、前記活性電極と前記リターン電極との間の前記ノッチ内に配置され、前記リターン電極から軸方向に延びる支持部材であって、前記支持部材は、前記活性電極に連結され、前記活性電極を支持し、前記支持部材が、前記リターン電極の前記ノッチから軸方向に曲線状に移行し、前記活性電極に隣接する遠位先端まで先細りになって、前記リターン電極を横切って横方向におよび軸方向に延びる前面を画定し、前記活性電極から下方に先細りになって、前記活性電極に隣接して配置された第一の部分を画定して第一の凸状外面を画定し、前記リターン電極の前記底側に向かって延びる前記前面は、前記リターン電極の前記底側に隣接して配置された第二の部分を画定して第二の凸状外面を画定し、前記支持部材は、前記長手方向中心軸から前記リターン電極の前記上側までの第二の距離よりも大きい前記長手方向中心軸からの第一の距離で前記活性電極を保持する、支持部材と、を備える、電気外科手術ワンド。
【請求項2】
前記支持部材は、前記前面の前記第一の部分と前記第二の部分との間に配置され、前記電気外科手術ワンドの前記近位端に向かって前記活性電極を軸方向にアンダーカットする凹状外面を画定する中間部を有する、請求項１に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項3】
前記凹状外面は、前記長手方向中心軸が前記活性電極と同じ側に配置された中心を有する部材曲率半径を有する、請求項２に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項4】
前記ノッチは、一対の角部の間の前記リターン電極の前記上側を横切って弓状に延びる湾曲縁部を画定して上部セグメントを画定し、前記一対の角部から軸方向に前記遠位端に向かって、互いに横方向に対向する一対の水平セグメントを画定し、それぞれが軸方向に延びてそれぞれの肩部で終わり、前記肩部から前記リターン電極の前記底側のまわりに弓状に延びて下部セグメントを画定し、前記支持部材は前記リターン電極の前記湾曲縁部に沿って延び、前記湾曲縁部に対応する後方縁部を含む、請求項１に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項5】
前記湾曲縁部の前記下部セグメントは、前記湾曲縁部が前記長手方向中心軸に対して下部縁セグメント角度で前記長手方向中心軸から離れるように延びるにつれて、前記遠位端から離れて軸方向に傾斜している、請求項４に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項6】
前記肩部および前記角部のうちの少なくとも一つが丸みがある、請求項４に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項7】
前記細長いシャフト内に画定される吸引チャネルをさらに備え、前記活性電極は、吸引管腔を画定する少なくとも一つの開口部をさらに備え、前記少なくとも一つの開口部は前記吸引チャネルへの開口の上に配置される、請求項１に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項8】
前記支持部材は、前記活性電極の前記外周に沿って軸方向に延びてその下に配置され、前記支持部材から横方向外側に延びる少なくとも一つのシェルフを含む、請求項１に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項9】
前記少なくとも一つのシェルフが、前記活性電極の前記外面に対してシェルフ角度で傾斜する、請求項８に記載の電気外科手術ワンド。
【請求項10】
前記シェルフ角度が３０～６０度である、請求項９に記載の電気外科手術ワンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、「Ｐｌａｓｍａ Ｓｕｒｇｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された、２０１７年４月１０日に出願された米国仮出願番号第６２／４８３，８０２号の利益を主張する。仮出願は、以下に完全に複製されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、「Ｐｌａｓｍａ Ｓｕｒｇｅｒｙ Ｄｅｖｉｃｅ」と題された、２０１７年４月１０日に出願された米国仮出願番号第６２／４８３，８０２号の利益を主張する。仮出願は、以下に完全に複製されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
【背景技術】
【0002】
電気外科手術システムは、いくつかの異なる組織タイプを除去するために外科手術処置中に使用される。例えば、膝または肩が関与する処置は、軟骨、半月板、および浮遊組織および／または捕捉組織の部分を除去しうる。一部の場合では、除去は、組織スカルプティングなどの非常にわずかな除去であってもよく、また他の場合には、組織のより積極的な除去が用いられる。電気外科手術システムはまた、凝固モードで動作して、組織除去中に露出した動脈血管を封止し、出血を減少させることができる。
【発明の概要】
【0003】
電気外科手術ワンドの近位端上にハンドルを含む、電気外科手術ワンドが提供されている。細長いシャフトはハンドルに連結され、長手方向中心軸に沿ってハンドルから遠位に延びる。活性電極は、電気外科手術ワンドの遠位端に配置され、外面を有し、その周囲に延びる外周を画定する。活性電極は、長手方向中心軸から間隔を空けて、長手方向中心軸に沿って、長手方向中心軸から横方向に延びる平面内にあり、平面を画定する。リターン電極は、細長いシャフトに隣接し、長手方向中心軸に沿って、長手方向中心軸のまわりに環状に延びる。リターン電極は、活性電極に隣接した上側と、活性電極から離れて上側の反対に配置される底側とを有する。リターン電極の少なくとも一部分は、活性電極に近接して配置される。リターン電極の上側は、細長いシャフトから軸方向に測定された第一の長さを有し、底側は細長いシャフトから軸方向に測定された第一の長さよりも長い第二の長さを有し、リターン電極の底側および活性電極をオーバーラップ領域において長手方向中心軸に沿ってオーバーラップできるようにするノッチを画定する。電気絶縁性の支持部材は、活性電極とリターン電極との間のノッチ内に配置され、かつリターン電極から軸方向に延びる。支持部材は、活性電極に連結され、活性電極を支持する。支持部材は、リターン電極のノッチから軸方向に曲線状に移行し、活性電極に隣接する遠位先端まで先細りになり、リターン電極を横切って横方向におよび軸方向に延びる前面を画定する。前面は、活性電極から下方に先細りになり、活性電極に隣接して配置され、第一の凸状外面を画定する第一の部分を画定する。前面はまた、リターン電極の底側に向かって延び、リターン電極の底側に隣接して配置され、第二の凸状外面を画定する第二の部分を画定する。支持部材は、活性電極を、長手方向中心軸からリターン電極の上側までの第二の距離よりも大きい、長手方向中心軸からの第一の距離保持する。
【0004】
いくつかの実施形態では、支持部材は、前面の第一の部分と第二の部分との間に配置され、電気外科手術ワンドの近位端に向かって活性電極を軸方向にアンダーカットする凹状外面を画定する中間部を有する。
【0005】
いくつかの実施形態では、凹状セクションは、長手方向中心軸が活性電極と同じ側に配置された中心を有する部材曲率半径を有する。
【0006】
いくつかの実施形態では、ノッチは、一対の角部の間のリターン電極の上側を横切って弓状に延びる湾曲縁部を画定して上部セグメントを画定し、一対の角部から軸方向に遠位端に向かって、互いに横方向に対向する一対の水平セグメントを画定し、それぞれが軸方向に延びてそれぞれの肩部で終わり、肩部からリターン電極の底側のまわりに弓状に延びて下部セグメントを画定し、支持部材はリターン電極の湾曲縁部に沿って延び、湾曲縁部に対応する後方縁部を含む。
【0007】
いくつかの実施形態では、湾曲縁部の下部セグメントは、湾曲縁部が長手方向中心軸に対して下部縁セグメント角度で長手方向中心軸から離れるように延びるにつれて、遠位端から離れて軸方向に傾斜している。
【0008】
いくつかの実施形態では、肩部および角部のうちの少なくとも一つは丸みがある。
【0009】
いくつかの実施形態では、電気外科手術ワンドは、細長いシャフト内に画定された吸引チャネルをさらに含み、活性電極は、吸引管腔を画定する少なくとも一つの開口部をさらに備え、少なくとも一つの開口部は吸引チャネル内への開口の上に配置される。
【0010】
いくつかの実施形態では、支持部材には、活性電極の外周に沿って軸方向に延びてその下に配置され、支持部材から横方向外側に延びる少なくとも一つのシェルフが含まれる。
【0011】
いくつかの実施形態では、少なくとも一つのシェルフは、活性電極の外面に対してシェルフ角度で傾斜する。
【0012】
いくつかの実施形態では、シェルフ角度は３０度～６０度である。
【0013】
電気外科手術ワンドの近位端上にハンドルを含むことを備える、電気外科手術ワンドも提供されている。細長いシャフトはハンドルに連結され、長手方向中心軸に沿ってハンドルから遠位に延びる。活性電極は、電気外科手術ワンドの遠位端に配置され、外面を有し、長手方向中心軸から間隔を空けて、長手方向中心軸に沿って、長手方向中心軸から横方向に延びる平面内にあり、平面を画定する。リターン電極は、細長いシャフトに隣接し、長手方向中心軸に沿って、長手方向中心軸のまわりに環状に延びる。リターン電極は、活性電極に隣接した上側と、活性電極から離れて上側の反対に配置される底側とを有する。リターン電極の少なくとも一部分は、活性電極に近接して配置される。電気絶縁性の支持部材は、活性電極とリターン電極との間に配置され、リターン電極から軸方向に延び、活性電極に連結され、活性電極を支持する。活性電極は、活性電極が存在する平面に対して垂直に見た楕円形形状を有し、より広い部分と、より広い部分からの遠位距離が増加するにつれて狭くなるより狭い部分とを有する。活性電極は、より広い部分に対して遠位に配置され、一対の側縁を含むそのまわりに延びる外周を画定する。活性電極は、長手方向中心軸から離れる方向に活性電極の外面から離れて延びる複数の突出部を含む。
【0014】
いくつかの実施形態では、複数の突出部が、より広い部分の長手方向中心軸の両側に間隔を空けた一対の後方突出部と、長手方向中心軸の両側に間隔を空け、より狭い部分の後方突出部から軸方向に間隔を空けた一対の前方突出部とを含む。
【0015】
いくつかの実施形態では、一対の前方突出部はそれぞれ、より広い部分から軸方向に離れて延びるにつれて、長手方向中心軸に向かって横方向内向きに傾斜している。
【0016】
いくつかの実施形態では、一対の側縁はそれぞれわずかに凸状であり、狭窄部分における活性電極先端部で互いに収束し、線形であり、より広い部分の長手方向中心軸から横方向に延びる切断端で接続される。
【0017】
いくつかの実施形態では、一対の側縁はそれぞれ、一対の側縁のそれぞれから長手方向中心軸の反対側に中心を有する縁曲率半径を有する。
【0018】
いくつかの実施形態では、長手方向中心軸は、活性電極の周辺内の平面と交差しない。
【0019】
いくつかの実施形態では、長手方向中心軸は平面と平行である。
【0020】
いくつかの実施形態では、電気外科手術ワンドは、細長いシャフト内に画定された吸引チャネルをさらに含み、活性電極は、吸引管腔を画定する少なくとも一つの開口部をさらに備え、少なくとも一つの開口部は吸引チャネル内への開口の上に配置される。
【0021】
本発明の実施形態の少なくとも一部のさらなる特徴および利点、ならびに本発明の様々な実施形態の構造および動作を、添付図面を参照しながら以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
例示的な実施形態の詳細な説明については、以下の添付図面を参照する。
【0023】
【0024】
定義
特定のシステム構成要素を参照するために様々な用語が使用される。異なる企業は、一つの構成要素を異なる名前で指す場合がある。この文書は、名前は異なるが機能は同じ構成要素を区別することを意図していない。以下の考察および特許請求の範囲において、「含む」および「備える」という用語は、制限無く使用されるため、「…を含むが、これに限定されない」を意味すると解釈されるべきである。また、「連結する（ｃｏｕｐｌｅ）」または「連結する（ｃｏｕｐｌｅｓ）」という用語は、間接的または直接的な接続のいずれかを意味することを意図する。したがって、第一の装置が第二の装置と連結する場合、その接続は、他の装置および接続を介して直接接続または間接接続を介してもよい。
特定のシステム構成要素を参照するために様々な用語が使用される。異なる企業は、一つの構成要素を異なる名前で指す場合がある。この文書は、名前は異なるが機能は同じ構成要素を区別することを意図していない。以下の考察および特許請求の範囲において、「含む」および「備える」という用語は、制限無く使用されるため、「…を含むが、これに限定されない」を意味すると解釈されるべきである。また、「連結する（ｃｏｕｐｌｅ）」または「連結する（ｃｏｕｐｌｅｓ）」という用語は、間接的または直接的な接続のいずれかを意味することを意図する。したがって、第一の装置が第二の装置と連結する場合、その接続は、他の装置および接続を介して直接接続または間接接続を介してもよい。
【0025】
単一のアイテムへの言及には、同じアイテムが複数存在する可能性が含まれる。より具体的には、本明細書および添付の特許請求の範囲で使用されるように、単数形「ａ」、「ａｎ」、「ｓａｉｄ」および「ｔｈｅ」は、文脈が別途明確に指さない限り、複数の参照を含む。特許請求の範囲は、任意の要素を除外するために作成される場合があることにさらに留意されたい。このように、本明細書は、請求項要素の列挙、または「否定的」限定の使用に関連して、「唯一」、「のみ」などの排他的用語を使用するための先行詞として機能する。最後に、特に定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有することを理解されたい。
【0026】
「アブレーション」は、プラズマと組織の相互作用に基づいて組織を除去することを意味する。
【0027】
「プラズマ」は、イオン化された放電を放出できる蒸気泡または蒸気層で形成された低温気体を意味するものとする。
【0028】
「活性電極」は、治療の対象となる組織に接触または近接すると、電気的に誘導される組織改変効果を生じる電気外科手術ワンドの電極を意味するものとする。
【0029】
「リターン電極」は、活性電極に関して電荷の電流経路を提供する役割を果たす電気外科手術ワンドの電極、および／またはそれ自体は治療の対象となる組織に電気的に誘導される組織改変効果をもたらさない電気外科手術ワンドの電極を意味するものとする。
【0030】
「上側」は、電気外科手術ワンドが活性電極として、長手方向中心軸に沿って延び、これと同じ側にある、電気外科手術ワンドのリターン電極の第一の側面を意味するものとする。
【0031】
「底側」は、電気外科手術ワンドが活性電極として、長手方向中心軸に沿って延び、これと反対側にある、電気外科手術ワンドのリターン電極の第二の側面を意味するものとする。
【0032】
値の範囲が提供される場合、その範囲の上限と下限の間のすべての介在値、およびその所定範囲内の任意の他の表示値または介在値が、本発明に包含されることが理解される。また、記載された本発明の変形の任意の特徴は、独立して、または本明細書に記載される任意の一つまたは複数の特徴と組み合わせて、記載および請求できると考えられる。
【0033】
本明細書で言及される既存の主題はすべて（例えば、刊行物、特許、特許出願、およびハードウェア）、主題が本発明の主題と矛盾する場合を除き（その場合、本明細書にあるものが優先される）、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。参照項目は、本出願の出願日前の開示に対してのみ提供される。本明細書のいかなるものも、本発明が先行発明のためにそのような資料に先行する権利がないことの承認として解釈されるべきではない。
【発明を実施するための形態】
【0034】
様々な実施形態を詳細に説明する前に、本開示は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、様々な変更または修正を行うことができ、均等物で置き換えることができるため、本明細書に記載の特定の変形に限定されないことを理解されたい。本開示を読めば当業者には明らかであるように、本明細書に説明および図示される個々の実施形態の各々は、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態の特徴から容易に分離または組み合わせることができる個別の構成要素および特徴を有する。さらに、特定の状況、材料、物質の組成、プロセス、プロセス行為またはステップを、本発明の目的、趣旨または範囲に適合させるために、多くの修正を加えることができる。こうした修正はすべて、本明細書でなされる特許請求の範囲内にあることを意図している。
【0035】
図１は、少なくとも一部の実施形態による電気外科手術システム１００を示す。特に、電気外科手術システム１００は、電気外科手術コントローラ１０４（以下「コントローラ１０４」）に連結された電気外科手術ワンド１０２（以下「ワンド１０２」）を備える。ワンド１０２は、遠位端１０８を画定する細長いシャフト１０６を備える。細長いシャフト１０６はさらに、近位端１１１でハンドル１１０を画定し、医師は外科手術中にワンド１０２を握る。ワンド１０２は、一つまたは複数の導線を収容する可撓性多導体ケーブル１１２をさらに備え（図１には具体的に図示せず）、可撓性多導体ケーブル１１２は、ワンドコネクタ１１４で終結する。図１に示すように、ワンド１０２は、エンクロージャ１２２（図１の例示的な場合では、前面）の外面上のコントローラコネクタ１２０などによって、コントローラ１０４に連結する。
【0036】
図１の図では見えないが、一部の実施形態では、ワンド１０２は、外部からアクセス可能な管状部材に連結した一つまたは複数の内部流体導管を有する。図示したように、ワンド１０２は、ワンドの遠位端１０８で吸引を提供するために使用される可撓性管状部材１１６を有する。様々な実施形態によれば、管状部材１１６は、蠕動ポンプ１１８に連結され、蠕動ポンプ１１８は、コントローラ１０４と一体型の構成要素として例示的に示されている（すなわち、コントローラ１０４のエンクロージャ１２２内に少なくとも部分的に存在する）。他の実施形態では、蠕動ポンプ１１８のエンクロージャは、コントローラ１０４のエンクロージャ１２２から分離されてもよいが（図１で破線で示すように）、いずれにしても蠕動ポンプは制御装置１０４に動作可能に連結されている。またさらなる実施形態では、吸引のための吸引力は、病院の設備で利用可能な吸引出口などの任意の適切な供給源から提供されうる。蠕動ポンプ１１８の例には、ロータ部分１２４（以下「ロータ１２４」）だけでなく、ステータ部分１２６（以下「ステータ１２６」）が含まれる。例示的な可撓性管状部材１１６は、ロータ１２４とステータ１２６との間の蠕動ポンプ１１８内で連結し、可撓性管状部材１１６に対するロータ１２４の移動により、排出１２８に向かって流体移動を生じさせる。
【0037】
図１をさらに参照すると、表示装置またはインターフェース装置１３０は、コントローラ１０４のエンクロージャ１２２を通して見ることができ、いくつかの実施形態では、ユーザーは、インターフェース装置１３０および関連するボタン１３２によってコントローラ１０４の動作特性を選択することができる。例えば、一つまたは複数のボタン１３２を使用して、外科医は、電気外科手術処置中にワンド１０２で使用するエネルギー範囲の中から選択することができる。
【0038】
いくつかの実施形態では、電気外科手術システム１００は、フットペダルアセンブリ１３４も備える。フットペダルアセンブリ１３４は、一つまたは複数のペダル装置１３６および１３８、可撓性多導体ケーブル１４０およびペダルコネクタ１４２を備えうる。二つのペダル装置１３６および１３８のみが示されているが、一つまたは複数のペダル装置が実装されうる。コントローラ１０４のエンクロージャ１２２は、ペダルコネクタ１４２と連結する対応するコネクタ１４４を備えてもよい。医師はフットペダルアセンブリ１３４を使用して、アブレーションモードなどのコントローラ１０４の様々な態様を制御しうる。例えば、ペダル装置１３６は、ワンド１０２への無線周波数（ＲＦ）エネルギーの印加のオンオフ制御に使用されてもよい。さらに、ペダル装置１３８は、電気外科手術システムの動作モードを制御および／または設定するために使用されうる。例えば、ペダル装置１３８の作動は、アブレーションモードと凝固モードとの間で切り替えてもよい。
【0039】
様々な実施形態の電気外科手術システム１００は、Ｃｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）技術を用いるアブレーションを実施する。特に、本開示の譲受人は、Ｃｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）技術の所有者である。Ｃｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）技術は、ワンド１０２の一つまたは複数の活性電極と一つまたは複数のリターン電極との間の無線周波数（ＲＦ）信号を印加して、標的組織の近傍に高電界強度を発生させる。電界強度は、一つまたは複数の活性電極と標的組織との間の領域内の一つまたは複数の活性電極の少なくとも一部分にわたって導電性流体を気化させるのに十分でありうる。導電性流体は、血液、または場合によっては細胞外液または細胞内液など、本質的に体内に存在しうる。他の実施形態では、導電性流体は、等張食塩水などの液体または気体であってもよい。膝または肩が関与する外科手術処置などのいくつかの実施形態では、導電性流体は、システム１００とは別個の離れた送達システムによって、活性電極の近傍および／または標的部位に送達される。
【0040】
導電性流体が、原子の再凝縮よりも速く流体の原子が蒸発する点まで加熱されると、気体が形成される。十分なエネルギーが気体に印加されると、原子は互いに衝突し、そのプロセスで電子が放出され、イオン化された気体またはプラズマが形成される（いわゆる「第四の状態」）。別の言い方をすれば、プラズマは、気体を加熱し、気体に電流を流して気体をイオン化するか、電磁波を気体に向けることによって形成される。プラズマ形成の方法は、プラズマ中の自由電子に直接エネルギーを与え、電子‐原子衝突がより多くの電子を解放し、所望のイオン化が達成されるまでプロセスをカスケードする。プラズマのより完全な説明は、Ｒ．Ｊ．Ｇｏｌｄｓｔｏｎ ａｎｄ Ｐ．Ｈ．Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｌａｓｍａ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（１９９５）によるＰｌａｓｍａ Ｐｈｙｓｉｃｓに見出すことができ、その完全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0041】
プラズマの密度が十分に低くなるにつれ（すなわち、水溶液で約１０２０原子／ｃｍ３未満）、電子平均自由行程は増大し、続いて注入される電子がプラズマ内でインパクトイオン化を引き起こす。プラズマ層内のイオン粒子が十分なエネルギーを有する時（例、３．５電子Ｖ（ｅＶ）～５ｅＶ）、イオン粒子と標的組織を構成する分子との衝突は、標的組織の分子結合を破壊し、分子をフリーラジカルに解離させ、その後、気体または液体の種に結合する。（熱蒸発または炭化とは対照的に）分子解離によって、標的組織は、水素、酸素、炭素酸化物、炭化水素、および窒素化合物などのより大きな有機分子をより小さな分子および／または原子に分子解離することにより体積的に除去される。関連技術の電気外科乾燥および気化で起こるように、組織の細胞および細胞外液内の液体の除去による組織材料の脱水とは対照的に、分子解離は組織構造を完全に除去する。分子解離のより詳細な説明は、譲受人が共通である米国特許第５，６９７，８８２号に見出すことができ、その完全な開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0042】
ワンド１０２の遠位端１０８で電気外科手術システム１００によって生成されるエネルギー密度は、活性電極の数、電極サイズおよび間隔、電極表面積、電極表面上の凹凸および／または鋭い縁部、電極材料、印加電圧、一つまたは複数の電極の電流制限（例えば、電極と直列にインダクタを配置することにより）、電極と接触する流体の導電率、導電性流体の密度、およびその他の要素など、様々な要因を調整することによって変化しうる。したがって、これらの要因を操作して、励起電子のエネルギーレベルを制御することができる。異なる組織構造は異なる分子結合を有するため、電気外科手術システム１００は、特定の組織の分子結合を破壊するのに十分であるが、他の組織の分子結合を破壊するには不十分なエネルギーを生成するように構成されてもよい。例えば、脂肪組織（例、動物性脂肪）は二重結合を有し、４ｅＶ～５ｅＶを超える（すなわち、約８ｅＶのように）エネルギーレベルを必要とする。したがって、一部の動作モードにおけるＣｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）技術は、こうした脂肪組織を切除しないが、低エネルギーレベルのＣｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）技術を使用して、細胞を効果的に切除し、液体状の内部脂肪含量を放出することができる。他の動作モードではエネルギーが増加しているため、二重結合も単結合と同様の方法で破壊できる（例、電圧を上げるか、電極構成を変更して、電極での電流密度を上げる）。様々な現象のより完全な説明は、譲受人が共通である米国特許第６，３５５，０３２号、第６，１４９，１２０号および第６，２９６，１３６号に見出すことができ、その完全な開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【0043】
図２は、例示的なシステムによるワンド１０２の側面図を示す。ワンド１０２は、可撓性または剛性でありうる細長いシャフト１０６と、細長いシャフト１０６の近位端１１１に連結されたハンドル１１０とを備える。遠位端１０８には、活性電極２００、リターン電極２０２、および電極支持部材２０４が存在する。ワンド１０２の遠位端１０８における様々な要素の関係については、以下でさらに考察される。活性電極２００は、多導体ケーブル１１２内の一つまたは複数の絶縁電気コネクタ（図示せず）によって、コントローラ１０４（図１）内の能動制御ネットワークまたは受動制御ネットワークに連結されてもよい。活性電極２００は、細長いシャフト１０６に配置される共通電極またはリターン電極２０２から電気的に絶縁されている。遠位先端から近位に、リターン電極２０２は、ワンド１０２の細長いシャフト１０６と同心である。支持部材２０４は、リターン電極２０２の遠位に位置付けられ、エポキシ、プラスチック、セラミック、シリコーン、ガラスなどの電気絶縁材料から構成されうる。支持部材２０４は、細長いシャフト１０６の遠位端１０８から延び（通常は約１～２０ｍｍ）、活性電極２００の支持体を提供する。例示的なワンドをより詳細に説明する前に、本明細書では、関連する装置の簡単な説明を行う。
【0044】
肩関節鏡手術では、主に「肩峰下減圧術」（ＳＡＤ）と呼ばれる手順で肩峰下空間の軟部組織を除去するために、プラズマ媒介システムを含む関連技術の電気外科装置が使用される。市場のほとんどの装置は、通常、シャフト軸に平行で、シャフト軸から離れた平面に活性電極が存在するジオメトリを使用する（シャフト軸に垂直な平面にある電極と比較して、シャフト軸に９０度垂直といわれる場合もある）。関連技術の電極および装置の先端は通常、怪我をしないように、丸みがあり、比較的平らである。しかしながら、丸みのある先端を有する装置は、これらの処置中に除去する必要のある滑液包以外の他の組織への非常に良好なアクセスは提供しない。
【0045】
他の肩関節鏡検査手順では、直前の段落で説明したものとは異なる先端デザインの機器を使用して、標的組織へのアクセスを改善することが多い。これらの他の肩関節鏡検査手順には、筋肉平面の組織切開、関節窩表面の関節唇の分離、関節表面の上腕骨頭の関節唇軟骨形成のスカルプティング、またはＬａｔａｒｊｅｔ法肩安定化手順を施すための切開が含まれうる。これらの手順に別の機器を使用すると、手順全体のコストが増加する場合がある。さらに、異なる機器を使用すると、関節唇または軟骨欠陥など、適切なＣｏｂｌａｔｉｏｎ（登録商標）装置で治療されうる一部の病理が治療されない場合がある。
【0046】
図３は、例示的な実施形態によるワンド１０２の遠位端１０８の透視図を示す。特に、図３は、長手方向中心軸３００に沿って延び、長手方向中心軸３００を画定する細長いシャフト１０６を示す。遠位端１０８に配置されるのは、リターン電極２０２である。例示的なシステムでは、リターン電極２０２はまた、長手方向中心軸３００と同軸の中心軸を有する。より詳細には、リターン電極２０２は、細長いシャフト１０６に隣接し、長手方向中心軸３００に沿って、長手方向中心軸のまわりに環状に延びる。
【0047】
電極支持装置または支持部材２０４は、リターン電極２０２に少なくとも部分的にその遠位で連結され、その名前が示唆するように、支持部材２０４は活性電極２００を支持している。例示的なシステムでは、活性電極２００は平面を画定してその中に存在し、示される実施形態では、活性電極２００によって画定される平面は、長手方向中心軸３００に平行であり、間隔が置かれ、それに沿って延びる。別の言い方をすれば、例示的な活性電極２００は、長手方向中心軸３００から９０度で外向きに面する。平面および活性電極２００はさらに、長手方向中心軸３００から横方向に延びる。示される例示的な装置では、長手方向中心軸３００は、活性電極２００によって画定される平面と交差しない。しかしながら、他の例示的な場合、支持部材２０４は、様々な角度で活性電極２００を方向付けうる。例えば、活性電極２００がワンド１０２の遠位端１０８に向かって傾斜している場合、長手方向中心軸３００は、ワンド１０２の遠位にある平面と交差しうる。別の例として、活性電極２００がワンド１０２の近位端１１１（図２）に向かって傾斜している場合、長手方向中心軸３００は、ワンド１０２の遠位端１０８にある平面と近位に交差しうる。いずれにしても、例示的な実施形態では、長手方向中心軸３００は、活性電極２００の外周４００（図４Ａ）内で活性電極２００の平面と交差しない。
【0048】
さらに図３を参照すると、示された例示的ワンド１０２では、リターン電極２０２は、活性電極２００に隣接した上側３０８と、活性電極２００から離れて上側３０８の反対に配置される底側３１０とを有する。リターン電極２０２の上側３０８は、細長いシャフト１０６から軸方向に測定された第一の長さＬ１を有し、底側３１０は、ノッチまたはカットアウト３０２を画定するために第一の長さＬ１よりも大きい細長いシャフト１０６から軸方向に測定された第二の長さＬ２を有し、および支持部材２０４は、リターン電極２０２内で伸縮自在になり、ノッチ３０２内に存在する。したがって、リターン電極２０２は、活性電極２００から近位に画定されるだけでなく、長手方向中心軸３００に沿って測定または考慮された時に、リターン電極２００の一部分と活性電極２００とが重なり合う。より具体的には、ノッチ３０２は、リターン電極２０２の底側３１０と活性電極２００とが、オーバーラップ領域３１２で長手方向中心軸３００に沿って重なり合うことを可能にする。したがって、リターン電極２０２の少なくとも一部分は、活性電極２００に近接して配置される。
【0049】
例示的なシステムの活性電極２００は、それを通る開口または開口部３０４を画定する。開口部３０４は、細長いシャフト１０６を通して吸引チャネルと流体連通する支持部材２０４の開口の上方に配置される。したがって、開口部３０４は、活性電極２００を通した吸引管腔を画定する。
【0050】
最後に、図３に関して、例示的な活性電極２００は、複数の突出部３０６、３０７をさらに画定し、示されるように四つのこうした突出部３０６、３０７を画定する。複数の突出部３０６、３０７は、活性電極２００の外面３１４から離れて延びる。別の言い方をすると、複数の突出部３０６、３０７は、長手方向中心軸３００から離れる方向に活性電極２００の外面３１４から離れて延びる。
【0051】
図４Ａは、図３のワンド１０２の遠位端１０８の俯瞰図を示す。特に、図４Ａは、活性電極２００、支持部材２０４、およびリターン電極２０２を示す。例示的なシステムの活性電極２００は、活性電極２００がその中に画定され存在する平面に対して垂直に見たときに、卵形または楕円形形状を有する（すなわち、図４Ａのように見たとき）。より具体的には、例示的な活性電極２００は、外周４００、より広い部分４０２、およびより狭い部分４０４を画定する。より広い部分４０２はより狭い部分４０４の近位に配置され、より狭い部分４０４は遠位に配置され、より広い部分４０２からの遠位距離が増加するにつれて狭くなる。より狭い部分４０４の側縁４０６および４０８は、わずかに凸状の形状を有することが示されており、これは電気外科手術ワンド１０２の向きを変え、側縁４０６、４０８に沿ってアブレーションを実施するときに役立ちうる。さらに、側縁４０６および４０８は、より狭い部分４０４における活性電極先端部４１０で互いに収束し、線形であり、より広い部分４０２の長手方向中心軸３００から横方向に延びる切断端４１２で接続される。より詳細には、一対の側縁４０６、４０８はそれぞれ、一対の側縁４０６、４０８のそれぞれから長手方向中心軸３００の反対側に中心４１４を有する縁曲率半径Ｒｅを有する。他の場合、側縁４０６および４０８は直線であってもよく、また活性電極先端部４１０で収束していてもよい。
【0052】
また、図４Ａは開口部３０４を示す。したがって、活性電極２００および開口部３０４はスクリーン電極を形成し、様々なアブレーション副産物は開口部３０４を通して吸引されうる。当然のことながら、一つの開口部３０４を示しているが、任意の数の開口部３０４を使用してもよい。
【0053】
さらに、図４Ａでもっとも示されるように、複数の突出部３０６、３０７が、より広い部分４０２の長手方向中心軸３００の両側に間隔を空けた一対の後方突出部３０６と、長手方向中心軸３００の両側に間隔を空け、より狭い部分４０４の後方突出部３０６から軸方向に間隔を空けた一対の前方突出部３０７とを含む。また、一対の前方突出部３０７はそれぞれ、より広い部分４０２から軸方向に離れて延びるにつれて、長手方向中心軸３００に向かって横方向内向きに傾斜している。
【0054】
図４Ｂは、図３および４Ａの遠位先端の側面図を示す。特に、図４Ｂは、活性電極２００、支持部材２０４、リターン電極２０２、および細長いシャフト１０６を示す。図４Ｂは、支持部材２０４によって占められるノッチ３０２などのいくつかの特徴を図示し、ノッチ３０２は、活性電極２００およびリターン電極２０２の軸方向のオーバーラップを可能にする。さらに、例示的な突出部３０６、３０７のうちの二つは（すなわち、一対の後方突出部３０６および一対の前方突出部３０７のそれぞれ一つ）、図４Ｂの図で見ることができ、また複数の突出部３０６、３０７も、活性電極２００の外面３１４から延びている。
【0055】
ノッチ３０２は、一対の角部４２０の間の間でリターン電極２０２の上側３０８を横切って弓状に延びる湾曲縁部４１８を画定し、上部セグメント４２２を画定する。湾曲縁部４１８はまた、一対の角部４２０から遠位端１０８に向かって軸方向に延び、互いに横方向に対向する一対の水平セグメント４２４を画定し、それぞれがそれぞれの肩部４２６で終わるまで軸方向に延びる。さらに、湾曲縁部４１８は、肩部４２６から延び、リターン電極２０２の底側３１０のまわりに弓状に延び、下部セグメント４２８を画定する。結果として、支持部材２０４は、リターン電極２０２の湾曲縁部４１８に沿って延び、これに対応する後方縁部４３０を含む。さらに、湾曲縁部４１８の下部セグメント４２８は、湾曲縁部４１８が長手方向中心軸３００に対して下部縁セグメント角度αで長手方向中心軸３００から離れるように延びるにつれて、遠位端１０８から離れて軸方向に傾斜している。肩部４２６および４２０の角部のうちの少なくとも一つは、丸み付きまたは曲線である。
【0056】
さらに、図４Ｂは、支持部材２０４が、リターン電極２０２のノッチ３０２から軸方向に曲線状に移行し、活性電極２００に隣接する遠位先端４３２まで先細りになり、リターン電極２０２を横切って横方向におよび軸方向に延びる前面４３４を画定し、活性電極２００から下方に先細りになり、活性電極２００に隣接して配置され、第一の凸状外面４３８を画定する第一の部分４３６を画定する。前面４３４はまた、リターン電極２０２の底側３１０に向かって延び、リターン電極２０２の底側３１０に隣接して配置され、第二の凸状外面４４２を画定する第二の部分４４０を画定する。したがって、支持部材２０４は、活性電極２００を、長手方向中心軸３００からリターン電極２０２の上側３０８までの第二の距離Ｄ２よりも大きい、長手方向中心軸３００からの第一の距離Ｄ１を保持する。
【0057】
いくつかの実施形態では、支持部材２０４は、近位端１１１に向かって活性電極２００を軸方向にアンダーカットする凹状外面４４６を画定する前面４３４の第一の部分４３６と第二の部分４４０との間に配置された中間部４４４を有する（図２）。具体的には、凹状外面４４６は、長手方向中心軸３００の活性電極２００と同じ側に中心４４８を有する部材曲率半径Ｒｍを有する。しかしながら、当然のことながら、様々な部材曲率半径Ｒｍおよび／または中心４４８を利用してもよい。中間部４４４は、外科医が外科手術中に組織の配置を操作するために使用できる「フック」を作り出す。それにもかかわらず、例示的な支持部材２０４は、遠位先端４３２へ比較的滑らかに移行し、リターン電極２０２へ比較的滑らかに移行して、組織を不注意に引っ掛けたり掴んだりする機会を減らす。
【0058】
続ける前に要約すると、例示的な活性電極２００は、細長いシャフト１０６の長手方向中心軸にほぼ平行に、より大きい寸法または直径を備えた楕円形形状を有する（図３）。楕円形形状は、軟骨を治療するためのほぼ平坦な側縁４０６、４０８（わずかに凸状）、軟組織切開のための細い先端（すなわち、活性電極先端部４１０および遠位先端４３２）、および異なる組織を同様に操作するための機器として使用される両方の平面の比較的低いプロファイルを提供する。９０度の先端として示されているが、考察したように、長手方向中心軸３００に対する活性電極２００の他の角度が可能である。
【0059】
活性電極が載る支持部材２０４（例えば、セラミック）も、より薄いアセンブリを形成するために、遠位先端４３２に向かって先細りする（例えば、図４Ａ）。図４Ｂはまた、先細りするセラミックが、「フック」のように組織の操作を可能にする凹状外面４４６を画定する中間部４４４を有することを示す。
【0060】
「上部」（図４Ａ）から見たところ、活性電極２００の側縁４０６および４０８は、支持部材２０４を形成するセラミック絶縁体の縁部に比較的近く、側縁４０６および４０８もほぼ直線またはわずかな凸状の形状を有する。この形状は、装置を側面で使用するときに軟骨治療を可能にする。
【0061】
いくつかの実施形態では、支持部材２０４はまた、活性電極２００の外周４００に沿って軸方向に延び、そこから離間した少なくとも一つのシェルフ４５０を有することができる。シェルフ４５０は、活性電極２００の外面３１４に対してシェルフ角度βで配向または傾斜し、遠位先端４３２の位置の視覚的マーカーとして使用されうる。一態様によると、シェルフ角度βは３０～６０度とすることができる。
【0062】
例示的な活性電極２００は、金属、この場合、ほとんどがタングステンからなる合金で作られた金属射出成形金型で作られている。活性電極２００は、組織破片および気泡の両方を除去する吸引管腔を形成するために一つまたは複数の開口部を有しうる。
【0063】
考察したように、活性電極２００は、骨のような硬い表面上の組織場所を治療する際に、外科医により良い触覚フィードバックを提供するために、複数の突出部３０６（例えば、０．１～２．０ｍｍ、他の場合には０．３～１．０２ｍｍ突出しうる）などの活性電極２００の外面３１４に特徴を有してもよい。活性電極２００の遠位部分の特徴はまた、活性電極２００の活性電極先端部４１０が斜めにかつその縁部で使用されるとき、特徴は軟骨表面からある距離に留まるように設計され（例えば、関節軟骨を治療するために）、そのため組織に対する活性電極２００の外周４００（例えば、側縁４０６、４０８）の効果に影響を与えない。例示的な場合では、活性電極２００、特に側縁４０６および４０８は、支持部材２０４の縁から約０．１２７ｍｍ離れている一方、活性電極２００の残りの部分は、より大きな距離だけ後退している（例えば、活性電極２００の近位端で約０．３５６ｍｍ）。例示的な場合では、支持部材２０４は、その最も広いところで約３．７６ｍｍである（長手方向中心軸３００に垂直に、活性電極２００の平面に平行に測定される）。例示的な場合では、活性電極２００のすぐ下の支持部材２０４の幅（および再び、長手方向中心軸３００に垂直に、活性電極２００の平面に平行に測定される）は、同じ測定方向に沿った活性電極２００の幅が約３．０５ｍｍであるのに対し、約３．３０ｍｍでありうる。最後に、例示的な場合では、遠位先端全体（活性電極２００の外面３１４からリターン電極２０２の底側３１０まで測定）の厚さは、約３．９１ｍｍ～約４．３４ｍｍである。他のサイズも可能である。
【0064】
例示的なワンド設計の多様性は、様々なタイプの組織または構造の組織効果を最適化するアブレーションプラットフォームで使用される場合にさらに改善される。さらに、活性電極２００は、二つ以上の電極で分割されうる：組織全体の減量のための近位部分を有する第一の電極、および精密切開モードに使用される先端電極（遠位「三角形」）。各電極（すなわち、活性電極２００の個々の部分）は、発生器の異なる出力に接続されうる。両方の電極または近位電極のみを作動させて全体の減量を行い、先端のみを作動させて、軟骨または半月板の精密切開または壊死組織切除に必要な場合に、精度を向上させ、消費電力を減少させることができる。
【0065】
例示的な装置は、肩関節の肩峰下減圧術または膝のノッチ形成術で使用される場合、軟組織に対して関連技術の９０°装置と同じ効果で、関連技術の９０°装置よりもわずかに小さいプロファイルを有しうる。しかしながら、本明細書に記載される特徴により、肩関節および膝関節鏡検査内の他の処置に装置を使用できるようになる。追加的な手順を実行する機能により、単一の装置を用いてより多くのことを達成できるため、外科医にとって時間と費用を節約できる、はるかに汎用性の高い装置が提供され、それによって異なるタイプの機器の使用または切り替えの必要性が減少する。
【0066】
図４Ｃおよび４Ｄは、例示的な実施形態によるワンド１０２の遠位端１０８の追加の図を示す。
【0067】
図５は、少なくともいくつかの実施形態によるコントローラ１０４の電気ブロック図を示す。特に、コントローラ１０４はプロセッサ５００を備える。プロセッサ５００はマイクロコントローラであってもよく、したがって、マイクロコントローラは、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）５０２、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）５０４、フラッシュまたは他の不揮発性プログラマブルメモリ、デジタル‐アナログ変換器（Ｄ／Ａ）５０６、アナログ‐デジタル変換器（Ａ／Ｄ）５１４、デジタル出力（Ｄ／Ｏ）５０８、およびデジタル入力（Ｄ／Ｉ）５１０と一体型であってもよい。プロセッサ５００はさらに、一つまたは複数の外部で利用可能な周辺バス（例えば、Ｉ２Ｃ、ＵＳＢ）を提供しうる。プロセッサ５００はさらに、通信ロジック５１２と一体型であってもよく（例えば、ＵＡＲＴ、イーサネット（登録商標）有効ポート）、プロセッサ５００が表示装置１３０などの内部デバイスだけでなく、外部デバイスとも通信できるようにすることができる。いくつかの実施形態では、プロセッサ５００は、マイクロコントローラの形態で実装されてもよいが、他の実施形態では、プロセッサ５００は、個々のＲＡＭ、ＲＯＭ、通信、Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ、ＤＯ、ＤＩ装置、および周辺構成要素との通信のための通信ハードウェアと組み合わせて独立型の中央処理ユニットとして実装されてもよい。いくつかの例示的なシステムでは、プロセッサ５００および関連する機能は、テキサス州オースティンのＦｒｅｅｓｃａｌｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒから入手可能なＭＫ６０シリーズマイクロコントローラとして実装されているが、他のマイクロコントローラを同等に使用できる。
【0068】
ＲＯＭ５０２（または可能な場合はフラッシュメモリ）は、プロセッサ５００によって実行可能な命令を保存する。特に、ＲＯＭ５０２は、実行されると、さまざまな時間枠にわたって、プロセッサにエネルギー送達を合計させ、エネルギー送達の速度が所定の閾値を超えないことを保証するために提供されるエネルギーを、必要に応じて一時的に停止または「パルス」させる、ソフトウェアプログラムを備えうる（以下に詳細に考察した）。ＲＡＭ５０４は、データが一時的に格納され、そこから命令が実行されうるプロセッサ５００のワーキングメモリであってもよい。プロセッサ５００は、デジタル‐アナログ変換器５０６（例えば、いくつかの実施形態では、ＲＦ電圧発生器５１６）、デジタル出力５０８（例えば、いくつかの実施形態では、ＲＦ電圧発生器５１６）、デジタル入力５１０（例えば、押しボタンスイッチ１３２または足ペダルアセンブリ１３４（図１）などのインターフェース装置）、および通信装置５１２（例えば、表示装置１３０）によって、コントローラ１０４内の他の装置と連結する。
【0069】
電圧発生器５１６は、例示的なワンドの活性電極（例えば、活性電極２００）と連結する交流（ＡＣ）電圧信号を生成する。いくつかの実施形態では、電圧発生器は、コントローラコネクタ１２０の電気ピン５２０、ワンドコネクタ１１４の電気ピン５２２、および最終的には活性電極に連結する活性端子５１８を画定する。同様に、電圧発生器は、コントローラコネクタ１２０の電気ピン５２６、ワンドコネクタ１１４の電気ピン５２８、および最終的にはリターン電極に連結するリターン端子５２４を画定する。追加的な活性端子および／またはリターン端子が使用されうる。活性端子５１８は、電圧発生器５１６によって電圧および電流が誘導される端子であり、リターン端子５２４は電流の戻り経路を提供する。リターン端子５２４は、コントローラ１０４のバランス内のコモンまたは接地と同一のコモンまたは接地を提供することが可能である（例えば、押しボタン１３２で使用されるコモン５３０）が、他の実施形態では、電圧発生器５１６は、コントローラ１０４のバランスから電気的に「浮遊させる」ことができる。したがってリターン端子５２４は、コモンまたはアース接地（例えば、コモン５３０）に対して測定した場合、電圧を示す場合があるが、電気的に浮遊した電圧発生器５１６、したがってアース接地に対するリターン端子５２４の電圧読み取りの電位は、活性端子５１８に対する端子５２４のリターン端子状態を無効にしない。
【0070】
電圧発生器５１６による活性端子５１８とリターン端子５２４の間で生成および印加されるＡＣ電圧信号は、いくつかの実施形態では、約５キロヘルツ（ｋＨｚ）～２０メガヘルツ（ＭＨｚ）、一部の場合では、約３０ｋＨｚ～２．５ＭＨｚ、他の場合では約５０ｋＨｚ～５００ｋＨｚ、多くの場合では３５０ｋＨｚ未満、および多くの場合では約１００ｋＨｚ～２００ｋＨｚの間の周波数を有する、ＲＦエネルギーである。一部の用途では、標的組織インピーダンスが１００ｋＨｚで、より大きいため、約１００ｋＨｚの周波数が有用である。
【0071】
電圧発生器５１６によって生成されるＲＭＳ（実効値）電圧は、約５ボルト（Ｖ）～１８００Ｖの範囲とすることができ、一部の場合では約１０Ｖ～５００Ｖの範囲であり、アブレーションのモードおよび活性電極サイズに応じて約１０Ｖ～４００Ｖであることが多い。いくつかの実施形態では、アブレーションのための電圧発生器５１６によって生成されるピーク間電圧は、１０Ｖ～２０００Ｖの範囲、一部の場合においては、１００Ｖ～１８００Ｖの範囲、他の場合では約２８Ｖ～１２００Ｖの範囲、および多くの場合は約１００Ｖ～７４０Ｖピーク間の範囲の方形波である。
【0072】
電圧発生器５１６によって生成される電圧および電流は、例えば、約１０Ｈｚ～２０Ｈｚでパルス化される、壊死の小さな深さを主張するレーザーと比較して、電圧が連続的に効果的に印加されるように、十分に高い周波数を有する方形波電圧信号または正弦波電圧として送達されてもよい（例、約５ｋＨｚ～２０ＭＨｚ）。さらに、電圧発生器５１６によって生成される方形波電圧のデューティサイクルは、約０．０００１％のデューティサイクルを有しうるパルスレーザーと比較して、いくつかの実施形態では約５０％程度である（例えば、半分の時間は正電圧方形信号としておよび半分の時間は負の電圧方形信号として）。方形波が生成され、いくつかの実施形態で提供されているが、ＡＣ電圧信号は、各半サイクルの前縁または後縁の電圧スパイクなどのこうした機能を含むように変更可能であり、またはＡＣ電圧信号は特定の形状（例えば、正弦波、三角波）を取るように変更可能である。
【0073】
電圧発生器５１６は、動作モードおよび活性電極に近接するプラズマの状態に応じて、電極あたり数ミリワットから数百ワットの範囲の平均電力レベルを送達する。プロセッサ５００と組み合わせた電圧発生器５１６は、外科医によって選択される動作モードに基づいて、電圧発生器５１６から一定の実効値（ＲＭＳ）電圧出力を設定するように構成される（例えば、一つまたは複数のアブレーションモード、凝固モード）。様々な電圧発生器５１６の説明は、譲受人が共通である米国特許第６，１４２，９９２号および第６，２３５，０２０号に見出されることができ、両方の特許の完全な開示は、全ての目的のために参照により本明細書に組み込まれる。「波形成を有する電気外科手術コントローラの方法およびシステム」と題した、譲受人が共通である米国特許第８，２５７，３５０号も参照され、その完全な開示は以下に完全に複製されるかのように参照により本明細書に組み込まれる。
【0074】
いくつかの実施形態では、電圧発生器５１６は、デジタル‐アナログ変換器５０６によってプロセッサ５００上で実行されるプログラムによって制御されうる。例えば、プロセッサ５００は、一つまたは複数の変数電圧を電圧発生器５１６に供給することによって、出力電圧を制御してもよく、デジタル‐アナログ変換器５０６によって提供される電圧は、電圧発生器５１６によって生成される電圧に比例する。他の実施形態では、プロセッサ５００は、デジタル出力変換器５０８からの一つまたは複数のデジタル出力信号によって、または通信装置５１２を使用するパケットベースの通信によって、電圧発生器と通信しうる（図５を過度に複雑にしないために、特に示されていない通信ベースの実施形態）。
【0075】
さらに図５を参照すると、いくつかの実施形態では、コントローラ１０４は、活性電極に供給される電流を感知するためのメカニズムをさらに備える。図５の例示的事例では、活性電極に提供される電流を感知することは、電流感知変圧器５３２によるものであってもよい。特に、電流感知変圧器５３２は、活性端子５１８がシングルターンプライマリになるように、変圧器に通された活性端子５１８の導体を有してもよい。シングルターンプライマリの電流は、対応するセカンダリの電圧および／または電流を誘導する。したがって、例示的な電流感知変圧器５３２は、アナログ‐デジタル変換器５１４に連結される。一部の事例では、電流感知変圧器は、増幅回路、保護回路、および／または回路を介してアナログ‐デジタル変換器５１４に連結して、感知された値をＲＭＳに変換しうる。特に、図５の例示的なシステムでは、電流感知変圧器はＲＭＳ回路５３４に連結する。ＲＭＳ回路５３４は、電流感知変圧器５３２からの電流の表示を受け、任意の適切な時間にわたってＲＭＳ値を計算する集積回路装置であり（一部の例示的なシステムでは、１０ミリ秒のローリングウィンドウで）、アナログ‐デジタル変換器５１４を介してＲＭＳ電流値をプロセッサ５００に提供する（丸Ａで示す）。ＲＭＳ回路５３４とプロセッサ５００との間の他の通信連結が考えられる（例えば、Ｉ２ＣまたはＵＳＢ経路を介したシリアル通信、イーサネット（登録商標）通信）。電流感知変圧器５３２は、活性電極に供給される電流を感知するための任意の適切なメカニズムを単に例示するものであり、他のシステムは可能である。例えば、小さな抵抗器（例えば、１オーム、０．１オーム）を活性端子５１８と直列に配置することができ、抵抗器の両端で誘導される電圧降下は電流の表示として使用される。電圧発生器５１６が電気的に浮遊していると仮定すると、電流を感知するメカニズムは活性端子５１８のみに限定されない。したがって、さらに追加的な実施形態では、電流を感知するメカニズムは、リターン端子５２４に関して実装されうる。例えば、例示的な電流感知変圧器５３２は、リターン端子５２４と関連付けられた導体上に実装されてもよい。
【0076】
さらに図５を参照すると、例示的な実施形態によるコントローラ１０４は、蠕動ポンプ１１８をさらに備える。蠕動ポンプ１１８は、エンクロージャ１２２内に少なくとも部分的に存在してもよい。蠕動ポンプは、電動機５３６のシャフトに機械的に連結されたロータ１２４を備える。一部の事例では、例示されるように、電動機のロータはロータ１２４に直接連結してもよいが、他の場合には、様々なギア、プーリー、および／またはベルトが電動機５３６とロータ１２４との間に存在してもよい。電動機５３６は、ＡＣモータ、ＤＣモータ、および／またはステッパモータなどの任意の適切な形態をとりうる。電動機５３６のシャフトの速度を制御し、したがってロータ１２４の速度を制御するために（およびワンドでの体積流量）、電動機５３６をモータ速度制御回路５３８に連結することができる。ＡＣモータの例示的事例では、モータ速度制御回路５３８は、電動機５３６に印加される電圧および周波数を制御しうる。ＤＣモータの事例では、モータ速度制御回路５３８は、電動機５３６に印加されるＤＣ電圧を制御しうる。ステッパモータの場合、モータ速度制御回路５３８は、モータの極に流れる電流を制御することができるが、ステッパモータは、ロータ１２４が滑らかに動くように、十分な数の極を有するか、またはそのように制御される。別の言い方をすれば、回転ごとのステップ数が多いため、ロータ１２４は滑らかに動く。プロセッサ５００は、デジタル‐アナログ変換器５０６などを介して、モータ速度制御回路５３６に連結する（丸Ｃで示す）。
【0077】
本開示の好ましい実施形態が示され、説明されたが、本明細書の範囲または教示から逸脱することなく、当業者によってその変更を行うことができる。本明細書に記載される実施形態は、例示的にすぎず、限定するものではない。以下で考えられる同等の構造、材料、または方法を含めた多くの様々な異なる実施形態が本発明の概念の範囲内でなされてもよいため、また法律の記述要件にしたがって本明細書で詳述する実施形態に多くの変更を加えることができるため、本明細書の詳細は限定的意味ではなく、例示として解釈されるべきであることを理解されたい。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】