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特表2024-507460蒸気ポケット点火のための構造化電極

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-20

(54)【発明の名称】蒸気ポケット点火のための構造化電極

(51)【国際特許分類】

A61B 18/14 20060101AFI20240213BHJP

【ＦＩ】

A61B18/14

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023547119

(86)(22)【出願日】2022-02-02

(85)【翻訳文提出日】2023-09-29

(86)【国際出願番号】 US2022070481

(87)【国際公開番号】W WO2022170321

(87)【国際公開日】2022-08-11

(31)【優先権主張番号】63/145,037

(32)【優先日】2021-02-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】500498763

【氏名又は名称】ジャイラスエーシーエムアイインクディー／ビー／エーオリンパスサージカルテクノロジーズアメリカ

(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】ケスター・ジュリアン・バッチェラー

(72)【発明者】

【氏名】テオ・ヘン・ジミー・ヤン

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160KK03

4C160KK04

4C160KK13

(57)【要約】

電気外科用デバイスは、戻り電極と、活性電極が導電性液体溶液内にあり、活性電極が不活性状態に移行された場合に、この上に蒸気ポケットからの気体の一部を保持するように構成された疎水性または超疎水性表面を含む活性電極と、活性電極と戻り電極との間にある電気絶縁材料を含むことができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

戻り電極と、
活性電極が液体に浸漬されている間に、蒸気ポケットから一部の気体を保持するために第1の疎水性または超疎水性表面を含む活性電極と、
前記活性電極と戻り電極との間にある電気絶縁材料とを備えた、電気外科用デバイス。

【請求項2】

前記第1の疎水性または超疎水性表面は、前記第1の疎水性または超疎水性表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、前記気体を前記空間内に保持することを可能にするようにテクスチャ処理される、請求項1に記載のデバイス。

【請求項3】

前記第1の疎水性または超疎水性表面は、前記突起の間の前記空間内に前記液体が入るのを抑制するように、キャシーのまたはキャシーバクスターの状態で構成される、請求項2に記載のデバイス。

【請求項4】

前記活性電極は疎水性または超疎水性コーティングを含んでいる、請求項1に記載のデバイス。

【請求項5】

前記第1の疎水性または超疎水性表面は、機械的にエッチングされる、請求項1に記載のデバイス。

【請求項6】

前記材料は第2の疎水性または超疎水性表面を含んでいる、請求項1に記載のデバイス。

【請求項7】

前記第2の疎水性または超疎水性表面は、テクスチャ処理された表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、前記気体が前記空間内に保持されるのを可能にするようにテクスチャ処理される、請求項6に記載のデバイス。

【請求項8】

前記材料は疎水性または超疎水性コーティングを含んでいる、請求項6に記載のデバイス。

【請求項9】

前記第1の疎水性または超疎水性表面は、その表面内に形成された溝を含んでいる、請求項1に記載のデバイス。

【請求項10】

戻り電極と、
活性電極が導電性液体溶液内にあり、活性電極が不活性状態に移行された場合に、その上に気体を保持するように構成された疎水性または超疎水性表面を含む活性電極と、
前記活性電極と戻り電極との間にある電気絶縁材料とを備えた、電気外科用デバイス。

【請求項11】

前記材料は、その上に前記気体を保持するように構成された疎水性または超疎水性表面を含んでいる、請求項10に記載のデバイス。

【請求項12】

前記活性電極および前記材料は両方とも、その上に前記気体を保持するように構成された疎水性または超疎水性表面を含んでいる、請求項10に記載のデバイス。

【請求項13】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記活性電極内に一体的に形成されている、請求項10に記載のデバイス。

【請求項14】

前記疎水性または超疎水性表面は、テクスチャ処理された表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、前記気体が前記空間内に保持されるのを可能にするようにテクスチャ処理される、請求項13に記載のデバイス。

【請求項15】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記突起の間の前記空間内に前記液体が入るのを抑制するように、キャシーのまたはキャシーバクスターの状態で構成される、請求項14に記載のデバイス。

【請求項16】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記活性電極の上にコーティングされている、請求項10に記載のデバイス。

【請求項17】

液体環境における双極電気外科用デバイス操作のための方法であって、
蒸気ポケットを形成させるために液体中の電極に電気を提供するステップと、
前記蒸気ポケットの部分的消散の後に、前記電気外科用デバイスの疎水性または超疎水性表面で前記蒸気ポケットからの一部の気体を保持するステップとを含む、方法。

【請求項18】

前記疎水性または超疎水性表面は、持ち上げられた部分およびリセスを含むテクスチャ処理部を含み、前記気体を保持するステップは、前記リセスの1つまたは複数内に気体を保持するステップを含む、請求項17に記載の方法。

【請求項19】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記持ち上げられた部分の間の前記リセス内に前記液体が入るのを抑制するように、キャシーのまたはキャシーバクスターの状態で構成される、請求項18に記載の方法。

【請求項20】

前記蒸気ポケットを形成させた後に、前記電極に提供されるエネルギーの量を減らすステップをさらに含む、請求項17に記載の方法。

【請求項21】

前記エネルギーの減少は、前記蒸気ポケットおよび電気経路を前記電極と手術対象の間に保持するのに十分な電力に対してである、請求項20に記載の方法。

【請求項22】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記電極上にある、またはこれと一体的に形成されている、請求項17に記載の方法。

【請求項23】

前記疎水性または超疎水性表面は、前記電極と戻り電極の間にある誘電材料の上にある、またはこれと一体的に形成されている、請求項17に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願
本出願は、全体が参照により本明細書に組み込まれている、Structured Electrode for Vapor Pocket Ignition(蒸気ポケット点火のための構造化電極)という名称で2021年2月3日に出願された、米国仮特許出願第63/145,037号の優先権の利点を主張するものである。

【0002】

これらの教示は、組織蒸発などのための蒸気ポケットを生成するのに必要な電力を減少させるための電極構成に関する。

【背景技術】

【0003】

いくつかの電気外科用デバイスは、流体内に気体ポケットを作り出すことによって組織を蒸発させる。気体ポケットは、活性電極と戻り電極の間に作り出すことができる。活性電極は、電気外科用デバイスの一部である可能性がある。戻り電極は、電気外科用デバイスの一部であることができ、または患者上の接地パッドとして置かれたパッドを含むことができる。

【0004】

より詳細には、いくつかの電気外科用デバイスは、生理食塩水環境で活性化することができる。これらの電気外科用デバイスは、電流を加え、活性電極周りの流体を沸騰させる。沸騰は、蒸気ポケットを形成させる。その蒸気ポケットは、組織を蒸発させるために使用される。蒸気ポケットに接触するあらゆる組織が蒸発される。電極がより大きくなると、蒸気ポケットがより大きく、より多くの組織を一度に蒸発させることができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本教示は、電気外科用デバイスへの改良に関する。教示は、蒸気ポケットを確立するために必要な電力の量を減らすことができる。教示は、前に可能であったより大きな電極を備えた電気外科用デバイスを提供することができる。教示は、改良の1つまたは複数を備えない他の電気外科用デバイスと比較してより少ない電力を消費する電気外科用デバイスを提供することができる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

電気外科用デバイスは、戻り電極および活性電極を含むことができる。活性電極は、活性電極が液体に浸漬されている間に、蒸気ポケットからの一部の気体を保持するために第1の疎水性表面を含むことができる。電気外科用デバイスは、活性電極と戻り電極の間に置かれた電気絶縁材料を含むことができる。

【0007】

第1の疎水性または超疎水性表面は、第1の疎水性表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、気体を空間内に保持することを可能にするようにテクスチャ処理することができる。活性電極は、疎水性コーティングを含むことができる。第1の疎水性表面は、機械的、光学的、または化学的にエッチングすることができる。第1の疎水性表面は、その表面に形成された溝を含む。

【0008】

材料は、第2の超疎水性表面を含むことができる。第2の疎水性表面は、テクスチャ処理された表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、気体を空間内に保持することを可能にするようにテクスチャ処理することができる。材料は、超疎水性コーティングを含むことができる。

【0009】

液体環境における双極電気外科用デバイス操作のための方法は、蒸気ポケットを形成させるために液体中の電極に電気を提供するステップと、蒸気ポケットの部分的消散の後に、電気外科用デバイスの疎水性表面で蒸気ポケットからの一部の気体を保持するステップとを含むことができる。超疎水性表面は、持ち上げられた部分およびリセスを含むテクスチャ処理部を含むことができる。気体を保持するステップは、リセスの1つまたは複数内に気体を保持するステップを含むことができる。

【0010】

方法はさらに、蒸気ポケットを形成させた後に、例えば無線周波数(RF)エネルギーなどの、電極に提供されるエネルギー(例えば、電気エネルギー、超音波エネルギーなど)の量を減少させるステップを含むことができる。RFエネルギーの減少は、蒸気ポケットおよび電極と手術対象の間の電気経路を保持するのに十分な電力に対してである可能性がある。

【0011】

超疎水性表面は、電極上にある、またはこれと一体的に形成することができる。疎水性表面は、電極と戻り電極の間にある誘電材料上にある、またはこれと一体的に形成することができる。

【0012】

電気外科用デバイスは、戻り電極と、活性電極が導電性液体溶液(例えば、生理食塩水)内にあり、活性電極が不活性状態に移行された場合に、その上に気体を保持するように構成された超疎水性表面を含む活性電極と、活性電極と戻り電極との間にある電気絶縁材料とを含むことができる。材料は、その上に気体を保持するように構成された超疎水性表面を含むことができる。活性電極および材料は両方とも、その上に気体を保持するように構成された超疎水性表面を含むことができる。

【0013】

超疎水性表面は、活性電極内に一体的に形成することができる。超疎水性表面は、テクスチャ処理された表面の突起の間の空間に液体が入るのを抑制し、気体を空間内に保持することを可能にするようにテクスチャ処理することができる。疎水性表面は、活性電極の上にコーティングすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】組織をアブレーションするためのシステムの一実施形態の図を例として示す図である。

【図2】電気外科用デバイスの図、および蒸気保持表面の展開図を例として示す図である。

【図3】手術対象を変更するためのシステムの一実施形態の図を例として示す図である。

【図4】電気が電気外科用デバイスに供給された後の、図3のシステムの一実施形態の図を例として示す図である。

【図5】電気外科用デバイスの一実施形態の図を例として示す図である。

【図6】図5に「6/7」と記した矢印の視点からの電気外科用デバイスの一実施形態の断面図を例として示す図である。

【図7】図5に「6/7」と記した矢印の視点からの電気外科用デバイスの別の実施形態の断面図を例として示す図である。

【図8】異なる動作状態の図3および図4のシステムの一部の展開図を例として示す図である。

【図9】異なる動作状態の図3および図4のシステムの一部の展開図を例として示す図である。

【図10】異なる動作状態の図3および図4のシステムの一部の展開図を例として示す図である。

【図11】本明細書で論じた電気外科用デバイスの1つなどの、電気外科用デバイスを操作するための方法の一実施形態の図を例として示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

生理食塩水などの流体は、キャビティを拡張するなどのために、患者キャビティ内に案内することができる。キャビティの拡張は、キャビティ内の空間の量を増加することができ、したがって、手術を行うより多くの空間を提供する。電気外科用デバイスは、患者キャビティ内に案内された流体内にある可能性がある。電気外科用デバイスは、蒸気ポケットを通してキャビティ内で組織を外科的に変更することができる。組織を変更(例えば、焼灼、アブレーション、除去など)するために、電気外科用デバイスは流体内に蒸気ポケットを形成することができる。電気外科用デバイスは、蒸気ポケットを生成する際に使用されるのより少ない電力を消費しながら、蒸気ポケットを保持することができる。しかし、蒸気ポケットは消散する可能性があり、蒸気ポケットによって消費される空間は流体によって消費される可能性がある。その後、組織をさらに変更するために、蒸気ポケットを再確立することができる。

【0016】

蒸気ポケットを確立する際に消費される電力またはエネルギーは、極めて高い可能性がある。外科的基準は、限られたワット量を所与の時点で平均して患者に加えることができることを決定する。制限は現在、約300ワット、約400ワットなどである。この電力制限は、電極のサイズを抑制する。より小さい電極は、より大きい電極より低いエネルギー(例えば、RFまたは超音波エネルギー)で蒸気ポケットを確立することができる。より小さい電極によって生成される蒸気ポケットは、より大きい電極によって生成される蒸気ポケットより小さい。蒸気ポケット制限の電力およびサイズは、単位時間毎に変更することができる組織の量を制御する。

【0017】

電気外科用デバイスが蒸気ポケットを確立するのを助けるために、気体(例えば、流体沸騰からの空気または蒸気)は、電気外科用デバイスの表面上に保持することができる。保持された気体は、蒸気ポケットの始まりを形成することができる。保持された気体は、流体内に蒸気ポケットを確立(または、再確立)するのに必要な電力の量を減らすことができる。電力のこのような減少は、単位時間毎にアブレーションまたは蒸発させることができる組織の量の増加をまだ可能にしながら、前に論じた外科的基準を破らないより大きな電極を可能にする。電力のこのような減少は、医療専門家が、外科的基準を破ることなく、より長く連続した持続時間操作することを可能にする。

【0018】

気体は、例えば、疎水性または超疎水性である構造化表面を使用して捕捉することができる。構造は、キャシーの状態を提供するように構成することができる。キャシーの状態で、流体は表面上の突起の間の空間に入るのが防止される。キャシーの状態では、より低い接触角度ヒステリシスは、ウェンツェルの状態と比較して、実現される。したがって、蒸気ポケットが作り出され、消散されて(「活性電極からノックオフされて」)、流体内で浮く泡になった後に、その蒸気ポケットの全てが活性電極からノックオフされるわけではない。代わりに、蒸気ポケットのいくつかは、活性電極の疎水性または超疎水性表面、電気外科用デバイスの他の表面、またはその組合せに保持される。キャシーの状態で構成された表面構造はその後、蒸気ポケットを再確立し、組織を変更し続けるのに必要な電力の量を減らすのを助けることができる。

【0019】

蒸気ポケットを確立するのを容易にすることは、蒸気ポケットを確立する際に消費される電力を減らすのを助けることができる。電気外科用デバイスで組織変更を行う際に、蒸気ポケットは、しばしば、ノックオフおよび再生成することができる。ノックオフされた後に蒸気ポケットを確立することにより、生成後に蒸気ポケットを保持することなどの、電気外科用デバイスの他の操作に対して多くのエネルギーを消費する。構造化表面を使用することにより、次の蒸気ポケットを開始するために現在の電気外科用デバイスを使用して消費されるより多くのエネルギーを費やすことなく、より大きい電極、したがって、より大きな/迅速な組織除去を可能にすることができる。

【0020】

表面を疎水性または超疎水性にするための様々な方法がある。表面を超疎水性にするための1つの方法は、光学、化学、または機械エッチングツールを使用した表面のパターン化を含む。表面を疎水性または超疎水性にするための代替方法は、疎水性または超疎水性にするために電極を成形することを含む。エッチングツールは、表面内に溝、リッジ、支柱、孔、突起などを形成することができる。エッチングされない材料は、溝の底部から延びる突起を形成することができる。突起は支柱を形成することができる。支柱の側壁は、溝によって画定することができる。突起の間の空間は、電気外科用デバイスが流体内にある場合に気体を保持することができる。突起の幾何形状、空隙、または材料は、流体が溝に入るのを防ぐことができる。

【0021】

疎水性および超疎水性表面の多くの例がある。空間によって分離された支柱を含むテクスチャ処理された表面の例示的寸法が提供される。支柱は、数ナノメートル高さ(例えば、約2nm)から約20nmの高さを含むことができる。支柱は、約数ナノメートルから数十または数百ナノメートルの幅(例えば、約50nmから約300nm幅)である可能性がある。支柱の中心間距離は、約120nmから約350nmの間である可能性がある。支柱および空間を含むコーティングは、約20nmから約200nmの厚さである可能性がある。これは単なる寸法の例であり、他の寸法も可能である。

【0022】

表面を超疎水性にする別の方法は、超疎水性材料で表面をコーティングするステップを含む。このような材料は典型的には、電極として導電性ではなく、導電性に干渉する可能性がある。さらに、このような材料は電気外科用デバイスによって生成される大きさの電流によって悪影響を受ける可能性がある。したがって、超疎水性となるようにエッチングされた表面、および超疎水性コーティングを備えた表面は構造的に異なり、異なる電気特徴で動作する。

【0023】

図1は、組織を外科的に変更するためのシステム100の一実施形態の図を例として示している。図示したようなシステム100は、電気外科用デバイス102および電源104を含む。電気外科用デバイス102は、内視鏡、腹腔鏡、関節鏡、または専用焼灼またはアブレーションツール、または最小侵襲性デバイスなどを含むまたは使用することができる。図示したような電気外科用デバイス102は、手術対象108の焼灼、アブレーション、蒸発などのための単極電極106を含んでいる。図1は、単極配置を示すが、双極配置または他の配置を使用することができる。手術対象108周りの領域は、生理食塩水、グリシンなどの導電性流体110を少なくとも部分的に充填させることができる。手術対象108は、患者の内部であり、患者の皮膚または他の組織112を通して穴などの自然または人工開口部を通してアクセスすることができる。組織112は、動物の生理食塩水で浸水された前立腺領域、扁桃領域、膝、肘、脚、腕、胴体、頭部、首、または他の部分内のポケットの周りの組織を含むことができる。

【0024】

電気外科用デバイス102は、切開、切除、蒸発、乾燥、凝固またはその組合せに使用することができる。電気外科用デバイスを使用して行うことができる例示的泌尿器手術としては、尿道鏡検査、膀胱鏡検査、尿管結腸検査、腎内視鏡手術、および経皮手術が挙げられる。婦人科における液体浸漬手術の例としては、筋腫を除去するための経頸管的または子宮鏡下処置が挙げられる。泌尿器処置としては、前立腺の電子蒸発(EVAP)(時々、前立腺の経尿道蒸発(TUVP)と呼ばれる)、前立腺の経尿道の切除(TURP)、経皮的または尿道周囲経路による前立腺の間質性アブレーション、尿路腫瘍の経尿道または経皮的切除、狭窄、尿管、尿管口、膀胱頸部または尿道の分割、尿管瘤の矯正、膀胱憩室の収縮、膀胱形成処置、骨盤底の熱誘導収縮、病気の組織の切除、止血、またはその組合せが挙げられてもよい。関節鏡手術の例としては、膝関節の半月板切除、膝関節の側方支帯解放、前または後十字靱帯またはその残部の除去、唇破断切開、肩峰形成術、肩関節の嚢胞切除および肩峰下減圧、側頭下顎骨関節の前部解放、滑膜切除、軟骨創面切除、軟骨形成術、関節内接着の分割、関節被膜の熱収縮を含む骨折および腱創面切除、身体のあらゆる関節組織への亜脱臼、椎間板脱出または脊椎溶融の一部としての椎間板切除、病気の組織の切除、止血、またはその組合せが挙げられる。

【0025】

電気外科用デバイス102は、活性状態では、流体110の一部を蒸発させることができる。流体110の蒸発は、流体110内に蒸気ポケット114を形成することができる。蒸気ポケット114が電極106と手術対象108の間に延びる場合、電気は電極106から手術対象108に流れることができる。手術対象108に入る電気は、手術対象108をアブレーション、焼灼、あるいは変更することができる。結果は、例えば、手術対象108の除去、硬化、または閉塞である可能性がある。

【0026】

手術対象108を変更し、蒸気ポケット114を維持するのに必要なのより大きな電力は、蒸気ポケット114を生成するために使用される。電源104からの電気のスパイクは、蒸気ポケット114を生成するのを助けることができる。その後、電源104からの電気は、蒸気ポケット114を維持し、手術対象108を変更するレベルに減少させることができる。電気のこのような減少は、電極106をより大きくすることを可能にし、手術を外科的基準を破ることなく長くすることを可能にする。

【0027】

しかし、いくつかの点では、蒸気ポケット114が崩壊する。蒸気ポケット114の崩壊は、特に、電源104からの電気が蒸気ポケット114を維持するのに必要な閾値の下に減少されること、活性電極106が手術対象108から遠く離れすぎること、蒸気ポケット114内への流体侵入による可能性がある。手術対象108を変更し続けるため、電源104からの電力は蒸気ポケット114を確立するために増加させることができる。

【0028】

蒸気ポケット114を確立および再確立するのに必要な電力を減らすため、活性電極106は、その表面上に蒸気ポケット114の一部を捕捉するように構成することができる。蒸気ポケット114の一部を捕捉するため、活性電極106は、疎水性または超疎水性表面(「蒸気保持表面」とも呼ばれる)を含むことができる。蒸気保持表面は、流体110が蒸気保持表面の突起の間の空間内に貫通するのを妨げることができる。これにより、蒸気ポケット114の一部が空間内に残る。蒸気ポケット114のこの部分を捕捉することによって、手術対象108を変更するために蒸発される流体110の量を減らすことができる。これは、電極106の表面、電気外科用デバイス102の他の蒸気保持表面、またはその組合せ上に残る蒸気ポケット114の量があるからである。

【0029】

図2は、電気外科用デバイス200の図、蒸気保持表面230の展開図を例として示している。展開図は、矢印226によって示される視点からのものである。図2の電気外科用デバイス200は、双極デバイスであるが、単極であることも可能である。電気外科用デバイス200は、活性電極218および戻り電極220を含んでいる。活性電極218は、そこから電源104(図1参照)からの電気が手術対象108(図1参照)に向けて電気外科用デバイス200から出る表面を含むことができる。戻り電極220は、電気が電源104に戻るように進むために電気経路を完了させる。戻り電極220は、電気接地に電気結合させることができる。

【0030】

図示したような蒸気保持表面230は、突起224を含む。蒸気保持表面230はさらに、突起224の間の空間222を含む。空間222は、突起224の間に1つまたは複数のチャネル、溝、窪みなどを形成するなどのために連続することが可能である。図2の例では、空間222は連続し、全ての突起224の間に1つのチャネルを形成する。

【0031】

突起224の間の距離は、流体110(図1参照)が空間222に入る可能性を下げるなどするように制御することができる。同様に、突起224の形状は、流体110が空間222に入る可能性を下げるように制御することができる。突起224の間の距離およびその形状は、表面230と流体110の間の接触角度を制御するのを助ける。

【0032】

蒸気保持表面230は、電気外科用デバイス200と一体的に形成することができる、またはこれに加えられたコーティングである可能性がある。蒸気保持表面230を一体的に形成することは、突起224および空間222を形成するために、電気外科用デバイス200を光学的、化学的、または機械的にエッチングすることを含むことができる。電気外科用デバイス200の上に蒸気保持表面230をコーティングすることは、蒸気保持表面230を形成あるいは保持すること、および電気外科用デバイス200の上に蒸気保持表面230を接着させることを含むことができる。

【0033】

コーティングは、エッチングされた電気外科用デバイス200の一部とは異なる材料で形成されている可能性が極めて高いので、エッチングされた蒸気保持表面はコーティングされた蒸気保持表面とは異なる動作特徴を有することができる。例えば、エッチングされた蒸気保持表面は、コーティングされた蒸気保持表面(同じ電力を想定する)より長い動作寿命を有することができる。動作寿命はこの例では、蒸気ポケット114を確立または維持する能力を超えて劣化する前の期間である。

【0034】

図2は活性電極218の一部として蒸気保持表面230を示しているが、蒸気保持表面230は、加えてまたは別の方法では、活性電極218および戻り電極220を分離する誘電体の一部、戻り電極220、蒸気ポケット114に近接した電気外科用デバイス200の他の部分、またはその組合せである可能性がある。

【0035】

図3は、手術対象108を変更するためのシステム300の一実施形態の図を例として示している。システム300は、手術対象108に近づく電気外科用デバイス200を含む。典型的には、外科医または他の医療専門家が、電気外科用デバイス200を手術対象108に向けて前進させる。専門家は、手術対象108に向けて、組織112を通して自然または人工開口部を通して電気外科用デバイス200を押すことができる。図3で提供される図は、電気が外科用デバイス200に提供される前である。電気外科用デバイス200が手術対象108に十分に近い場合、専門家は電気(例えば、電源104からの、図1参照)を電気外科用デバイス200に提供させることができる。十分に近いはこの内容では、蒸気ポケット114を形成した後に、電気を電気外科用デバイス200から手術対象108に流すのに十分近いことを意味する。

【0036】

図4は、電気が電気外科用デバイス200に供給された後の、図3のシステム300の一実施形態の図を例として示している。電気は、十分な電力である場合、流体110を活性電極218に近接して沸騰および蒸発させる。活性電極218からの電気はその後、蒸気ポケット114を通して手術対象108(矢印440で示される)まで流れることができる。手術対象108上に入る電気は、手術対象108を焼灼、切断、アブレーションあるいは変更することができる。電気は、手術対象108から流体110を通して戻り電極220に流れることができる。

【0037】

次第に、電気外科用デバイス200は、蒸気ポケット114を保持するのに不十分な電力の電気を提供する。これは、電気外科用デバイス200を操作する専門家が電気を停止または減少させること、流体110が蒸気ポケット114に干渉すること、活性電極218の劣化、またはその上にコーティングする蒸気保持表面230などによる可能性がある。蒸気ポケット114を再確立するために、専門家は、電源104に接続された電気回路を閉じる電気外科用デバイス200上のボタン、スイッチなどを押すことなどによって、電気外科用デバイス200への電気を再び開始することができる。

【0038】

蒸気ポケット114の一部は、蒸気保持表面230によって保持することができる。蒸気ポケット114の一部を保持することにより、手術対象108への電気経路を容易にする際に蒸発される流体110の量を減らすことができる。蒸発される流体110の量を減らすことにより、次の蒸気ポケットを生成するのに必要な電力を減らし、電力がアブレーション、焼灼など、またはその組合せに必要なものより大きい期間を減らすことができる。蒸発される流体110の量または電力が手術対象108を変更するのに必要なものより大きい期間を減らすことにより、手術対象108を変更するための電力の量(平均で)を減らす。蒸気ポケット114を生成するのに必要な電力の減少は、組織に提供される電力の外科的基準を破ることなく、処置中に異なるときに電力を増加させることを可能にする。蒸気ポケット114を生成するのに必要な電力の減少は、より大きな活性電極を外科的基準より下で操作することを可能にする。このより大きな活性電極は、専門家が、より小さな活性電極、または蒸気保持表面230を含んでいない電極で可能なものより少ない時間でより多くの組織を取り除くことを可能にする。

【0039】

図5は、電気外科用デバイス500の一実施形態の図を例として示している。電気外科用デバイス500は、第1の蒸気保持表面230を備えた活性電極218を含んでいる。蒸気保持表面230は、通常の使用の際に、手術対象108に面することができる。電気外科用デバイス500はさらに、第2の蒸気保持表面554を備えた誘電材料550を含んでいる。誘電材料550は、電気絶縁材料を含むことができる。誘電材料550は、活性電極218が戻り電極220と短絡するのを防ぐことができる。誘電材料550は、例えば、セラミック、または酸化アルミナ(AI₂O₃)、ジルコニア強化アルミナ(ZTA)、窒化ケイ素、非炭素捕捉高温ポリマー(例えば、ナイロン、ポリアミド、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、シリコン、シリコンゴム)などを含むより特定の代表的実施形態などの身体内で安全に使用することができるあらゆる電気絶縁材料を含むことができる。

【0040】

第1の蒸気保持表面230および第2の蒸気保持表面554の1つまたは複数は、電気外科用デバイス500内でエッチングする、またはその上にコーティングすることができる。第1の蒸気保持表面230はエッチングすることができ、第2の蒸気保持表面554はコーティングすることができる、または逆も同様である。

【0041】

図5の例では、戻り電極220は、蒸気保持表面を含むようにコーティングまたはエッチングされない。これは、流体110内に浸漬される場合、および点火(活性電極218への電気付加)の間に、活性電極218より大きな表面として戻り電極220を現すことを可能にする。これは、電力が電源104(図1参照)から供給された後に、どの電極が活性電極となるか、どの電極が戻り電極となるか決定するのを助けることができる。典型的には、より少ない表面積を備えた電極は活性電極となり、より大きな表面積を備えた電極は戻り電極となる。戻り電極220が蒸気保持表面を含むようにエッチングまたはコーティングされる場合、導電性流体110と接触する表面積は、流体110が表面で保持される蒸気によって変位されるときに減少させることができる。したがって、蒸気保持表面を含むために戻り電極220をコーティングまたはエッチングしないことは、電力が加えられる前に、どの電極が活性であり、どれが受動であるかを決定するのを助けることができる。

【0042】

図6は、図5で「6/7」と示した矢印の視点からの電気外科用デバイス500Aの一実施形態の断面図を例として示している。電気外科用デバイス500Aは、それぞれ、活性電極218および誘電材料550内にエッチングされた第1および第2の蒸気保持表面230、554を含んでいる。図6の実施形態における戻り電極220は、蒸気保持表面を含んでいないが、また、第3の蒸気保持表面を含むようにエッチングまたはコーティングすることができる。活性電極218は図では誘電材料550の周面を越えて延びているが、これは常にではない。活性電極218は、いくつかの実施形態では、誘電材料550の周面内にある、あるいはこれを越えて延びていない可能性がある。

【0043】

図7は、図5で「6/7」と示した矢印の視点からの電気外科用デバイス500Bの別の実施形態の断面図を例として示している。電気外科用デバイス500Bは、それぞれ、活性電極218および誘電材料550に加えられた第1および第2の蒸気保持表面コーティング772、770を含んでいる。蒸気保持表面コーティング772、770は、液体が蒸気保持表面コーティング772、770の支柱間の空間に侵入するのを防ぐ構造を含むことができる。第1および第2の蒸気保持表面コーティング772、770は、液体が突起の上にあり、支柱間の空間に侵入せず、例えば、シラン、シロキサン、ポリシロキサン、フルオロシロキサン、ポリジメチルシロキサン(PMDS、PMDSO)、ヘキサメチルジシロキサン、テトラメチルジシロキサンなどの代表的な化合物を含む、キャシーの状態で構成することができる。誘電材料550は、プラスチック、ポリマー、セラミック、マイカ、ガラス、空気、エポキシ、樹脂、その組合せなどを含むことができる。

【0044】

図6および図7は単一の蒸気保持表面230、554のみを含むものとして活性電極218を示しているが、表面660などの活性電極218の他の表面は、蒸気保持表面となるようにエッチングまたはコーティングすることができる。同様に、誘電材料550は、蒸気保持表面となるようにエッチングまたはコーティングされた別の表面662を含むことができる。

【0045】

図8、図9および図10は、異なる動作状態の、図3および図4のシステム330の一部の展開図を例として示している。図8の状態は、電気外科用デバイス200に電源が入れられる前などの、患者内への電気外科用デバイス200の挿入中である。電極218は、蒸気保持表面230で構成されている。したがって、電気外科用デバイス200が流体110に挿入されると、流体110は表面230の突起224の間の空間222内を透過しない。表面230は、流体110内に浸漬されるので、突起224の間に空気880を保持する。保持された空気880は、手術対象108を含む電気経路を生成する際に、変位(例えば、沸騰、蒸発、気体への変換など)される流体110の量を減らす。

【0046】

図9の状態は、電力が電気外科用デバイス200に提供された後である。提供された電力は、流体110の一部を変位させ、蒸気ポケット114を形成させる。蒸気ポケット114は、電気外科用デバイス200と手術対象108の間で延びることができる。このような活性状態では、電気は電極218から、手術対象108および戻り電極220(特に図2を参照)に流れることができる。電気は、手術対象108をアブレーション、焼灼あるいは変更することができる。蒸気ポケット114を生成する際に消費される電力の量は、蒸気保持表面230を含んでいない電気外科用デバイスと比較して少なくすることができる。消費される電力の減少は、少なくとも部分的に、電力が活性電極218に加えられる前に、表面230で捕捉された空気880(図8参照)による可能性がある。蒸気ポケット114を保持することにより、蒸気ポケット114を生成するより少ない電力を消費することができる。電気外科用デバイスが図9に示す活性ポケット保持状態である間に、電気外科用デバイス200に提供される電力をしたがって減少させることができる。

【0047】

図10の状態は、蒸気ポケット114がノックオフされた後である。蒸気ポケット114のノックオフは、蒸気ポケット114の一部が流体110内で浮いている泡1010になり、蒸気ポケット114の別の部分が蒸気保持表面230上の蒸気泡1012として保持されることを意味する。蒸気ポケット114のノックオフは、電極218と手術対象108の間の電気経路を破断させる。蒸気ポケット114は再確立することができ、電気外科用デバイス200と手術対象108の間の電気経路は、蒸気ポケット114を確立するのに十分な電力を電気外科用デバイス200に提供することなどによって再形成することができる。

【0048】

図11は、本明細書で論じた電気外科用デバイスの1つなどの、電気外科用デバイスを操作するための方法1100の一実施形態の図を例として示している。液体環境における双極電気外科用デバイス操作のための方法1100は、動作1102で、蒸気ポケットを形成させるために液体中の電極に電気を提供するステップと、動作1104で、蒸気ポケットの部分的消散の後に、電気外科用デバイスの疎水性表面で蒸気ポケットからの一部の気体を保持するステップとを含むことができる。

【0049】

方法1100はさらに、疎水性表面が、持ち上げられた部分およびリセスを含むテクスチャ処理部を含むことができ、気体を保持するステップは、リセスの1つまたは複数内に気体を保持するステップを含む。方法1100はさらに、蒸気ポケットを形成させた後に、電極に提供される電気の量を減少させるステップを含むことができる。方法1100はさらに、電気の減少は、蒸気ポケットおよび電極と手術対象の間の電気経路を保持するのに十分な電力に対してであることを含むことができる。

【0050】

方法1100はさらに、疎水性表面は、電極上にある、またはこれと一体的に形成されることを含むことができる。方法1100はさらに、疎水性表面は、電極と戻り電極の間にある誘電材料上にある、またはこれと一体的に形成されることを含むことができる。

【0051】

本明細書に開示した方法ステップは、そうでないと特定された場合を除いて、あらゆる順序で行うことができる。さらに、方法ステップの1つまたは複数は他のステップと組み合わせることができる、省くまたは取り除くことができる、繰り返すことができる、および/または個別のまたは追加のステップに分割することができる。

【0052】

本明細書に提示された説明および例示は、当業者に本発明、その原理、およびその実用的応用例を分からせることを意図したものである。上記記載は、例示的であり、限定的であることを意図したものではない。

【0053】

当業者は、特定の使用の要件に最も良く適合させることができるように、多くの形態で教示を適合および適用してもよい。

【0054】

したがって、記載した本教示の実施形態は、排他的であるまたは教示の限定であることを意図したものではない。さらに、特定の実施形態の構成部品は、教示の他の実施形態の構成部品と組み合わせることができる。したがって、教示の範囲は、この記載を参照してではなく判断されるべきであるが、その代わり、このような特許請求の範囲が与えられる等価物の完全な範囲と共に、添付の特許請求の範囲を参照して判断されるべきである。本明細書に開示された主題のあらゆる態様の以下の特許請求の範囲における省略は、このような主題の権利不要求ではなく、発明者がこのような主題を開示した発明の主題の一部であると考えなかったとみなすべきでもない。

【0055】

複数の要素またはステップは、単一の一体化された要素またはステップによって提供することができる。別の方法では、単一の要素またはステップは、別個の複数の要素またはステップに分割されてもよい。要素またはステップを記載するための「a」または「one」の開示は、追加の要素またはステップを除外することを意図したものではない。第1、第2、第3などの用語は本明細書では様々な要素、構成部品、領域、層および/または部分を記載するために使用されてもよいが、これらの要素、構成部品、領域、層および/または部分はこれらの用語によって限定されるべきではない。これらの用語は、1つの要素、構成部品、領域、層または部分を別の領域、層または部分と区別するために使用されてもよい。「第1」、「第2」および他の数字的用語などの用語は、本明細書で使用される場合、内容によって明らかに示されていない限り、配列または順序を示すものではない。したがって、以下に論じる第1の要素、構成部品、領域、層または部分は、教示から逸脱することなく、第2の要素、構成部品、領域、層または部分と称することができる。

【0056】

「内側」、「外側」、「下の」、「下に」、「下側」、「上の」、「上側」などの空間的相対的用語は本明細書では、図で示されるように、別の要素または機構に対する1つの要素または機構の関係を説明するための記載を容易にするために使用されてもよい。空間的相対的用語は、図面に示した配向に加えて、使用または動作の際のデバイスの異なる配向を含むことを意図していてもよい。例えば、デバイスが図において回転している場合、他の要素または機構の「下」または「下に」と記載された要素はその後、他の要素または機構の「上」に配向される。したがって、「下に」という例示的用語は、上下の配向の両方を含むことができる。デバイスはそうでなければ配向(90°または他の配向で回転)されてもよく、本明細書で使用される空間的相対的記述子はそれにしたがって解釈されてもよい。

【符号の説明】

【0057】

100 システム
102 電気外科用デバイス
104 電源
106 単極電極
108 手術対象
110 導電性流体
112 組織
114 蒸気ポケット
200 電気外科用デバイス
218 活性電極
220 戻り電極
222 空間
224 突起
226 矢印
230 蒸気保持表面
300 システム
440 矢印
500 電気外科用デバイス
500A 電気外科用デバイス
500B 電気外科用デバイス
550 誘電材料
554 蒸気保持表面
660 表面
662 表面
770 蒸気保持表面コーティング
772 蒸気保持表面コーティング
880 空気
1010 泡
1012 蒸気泡
1100 方法

【図1】