JPH09501328A - 外科的切開方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 施術側端部に電極配列構体（12）を備え、操作側端部にはコネクタを備えたシャフトを備えた電気外科プローブ。電極配列構体（12）は複数の互いに離間した電極端子を含んでいる。電気外科用電源（28）は独立した複数の限流型又は制御可能な電流源とコネクタを備えている。電気外科プローブ及び電源は、個々の電極端子が独立の電流源に接続するように、それぞれのコネクタを介して接続される。電極配列構体に非常に高い周波数の電気エネルギーを加えることによって、身体の目標組織は切開又は切除される。一方、血液や正常な塩性溶液等の低いインピーダンス電路を介する熱消費は最小限に抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】 外科的切開方法及び装置 発明の背景 １．発明の属する技術分野 本発明は全体として電気外科の分野に関し、特に個々に離間絶縁された電極端 子の配列構体からなる高周波電極を用いた外科施術方法及び装置に関する。 電気外科の分野は、患者の身体組織の構造又はその保全性を改造するに当たっ て、共通して電気エネルギーを使用する点で緩やかに関係し合う外科技術を数多 く含んでいる。電気外科的施術は、身体組織の切開又は切除に際して非常に周波 数の高い電流を使用して行われる。その場合、施術はモノポーラモード或いはバ イポーラモードの何れでも可能である。モノポーラ技術は患者の外部接地に依存 し、そこで使用する外科用装置は単極性電極だけに限定される。バイポーラ装置 は二つの電極を備え、その表面間を流れる電流を使用する。 一般に、電気外科的施術及び技術は切開施術に際して、患者の出血及び外傷を 少なくするので特に有利である。更に、身体組織表面及び体積を再整形する電気 外科的切除施術は、その他の物理療法によっては真似の出来ないものである。 しかしながら、導電性の周囲環境下に於ける電気外科的施術の利用には問題の あるところである。例えば、関節鏡を用いた施術の多くは、等張性環境を維持す るためと、視界をクリアに保つために、その処置領域に対して等張性の塩性溶液 （正常塩性溶液とも言う）を注ぎ入れることが要求される。高い導電性を持つ電 解溶液である 塩性溶液の存在は、モノポーラモードにしろ、バイポーラモードにしろ、何れの 場合にも電気外科用電極に短絡を生じさせる。こうした短絡は処置環境に不必要 な熱を発生させ、更には特定していない組織の破壊をも生じさせる。また、組織 切除に利用されている現在の電気外科技術は、処置対象組織内の壊死深さを制御 する能力の無さにその悩みを抱えている。殆どの電気外科用装置は所望の局所的 加熱をするために、施術用電極と切開又は切除を受ける組織との間に電気アーク を発生させることに依存している。しかし、こうした電気アークは、屡々500μ ｍを越える深さの壊死、更に頻繁には800μｍを越える深さの壊死、そして時に は深さ1700μｍにも及ぶ大きな壊死の原因となる非常な高温を作り出す。この壊 死深さに対する制御能力の無さは、組織の切除、特に繊維軟骨組織、関節軟骨組 織、関節組織等の関節鏡による切除そして／又は再整形施術に電気外科技術を利 用する際の重大な不利な点とされている。 電気外科のこうした限界の少なくともある種のものを克服するための努力から 、関節鏡による施術及びその他の施術に使用するレーザー装置が開発された。レ ーザーには導電性の環境で電気的短絡を起こすことは無く、またある種のレーザ ーは制御性の高い切開施術を可能にすると共に、壊死の深さも制限される。この ような有利な点を持ちながらも、レーザー装置はそれ自身幾つかの欠点を抱えて いる。その第一は、レーザー光発生源に掛かるコストのため、レーザー装置が非 常に高価になる点である。更に、許容し得る壊死深さを実現するレーザー（例え ば、エキシマレーザー、エルビウム：YAGレーザー等）は極めて低い体積切除率 しか提供できず、このことは繊維軟骨組織、関節軟骨組織、関節間軟骨組織の切 開及び切除に際して特に不利となる。ホルミウム：YAGレーザー及びNd：YAGレー ザーはより高い体積切除率を提供はするものの、壊死深さの制御 については遅速型レーザー装置には及ばない。CO₂レーザーは高い切除率を提供 はするが、液体で満ちた空洞内での動作は不可能である。 こうした理由から、関節鏡を用いた施術及びその他の施術に於いて、身体組織 、特に繊維軟骨組織、関節軟骨組織、関節間軟骨組織等の切開及び切除を効率的 に行うことが出来る改良された装置及び方法の提供が望まれる。そうした装置及 び方法は導電性の環境下、特に血液が満ち足り、塩性溶液が注がれている領域等 で、身体組織及び構造を選択的に切開及び切除に使用出来るものでなければなら ない。また、そうした装置及び方法は繊維軟骨組織、関節軟骨組織、関節間軟骨 組織等の切開及び切除を行い得ると共に、壊死の深さ及び施術対象組織に隣接す る組織に対する影響の深さを制限するものでなければならない。更にまた、そう した装置及び方法は施術領域に適用するエネルギーフラックスレベルに関して正 確な制御が確実に行えるものであると共に、高速切開及び切除に十分なエネルギ ー密度を提供しうるものでなければならない。装置は多目的に適応可能であると 共に、特にオープン外科施術、関節鏡を用いた外科施術、その他身体を最小限侵 犯しながら施術する外科技術に使用可能な大小電極表面、及び剛性及び柔軟性を 備えた構造を備えていなければならない。 ２．従来の技術 電気外科的技術及び電気焼灼技術用の無線周波数電極を組み込んだ装置はRand 等による論文（1985）J.Arthro.Surg. 1：242-246及び米国特許5281216；494329 0；4936301；4593691；4228800；4202337に開示されている。また、米国特許528 1216は高インピーダンス材料でコートした作用電極を備え、作用電極と帰還電極 との間のインピーダンス差を最適化することによって、所望の切開効果 を得るバイポーラモードの装置について述べている。血管カテーテル及びアテロ ーム及びプレークの貫通を助ける無線周波数電極を組み込んだ装置は、米国特許 5281218；5125928；5078717；4998933；4976711並びにPCT公報WO93／20747及びW O90／07303に記載されている。後者は４個の離間した電極面をその施術側端部に 備えたカテーテルについて述べている。電気外科用電源システムは米国特許5267 997及びPCT公報WO93／20747に述べられている。また、関節鏡を用いた施術及び その他の施術に際して切開及び切除に使用する外科施術用レーザーは、Buchelt 等の論文（1991）Surgery and Medicine II：271-279、及び米国特許5147354；5 151098；5037421；4968314；4785806；4737678；4736743；4240441に述べられて いる。 発明の概要 本発明は患者の身体構造に選択的に電気エネルギーを適用する方法及び装置を 提供する。この方法及び装置は高周波電圧及び電流を制御しながら使用すること によって身体構造の切開及び切除と言った電気外科的施術を行うのに特に有用で ある。 本発明による装置は電気外科プローブを備え、このプローブは操作側端部と施 術側端部とを有するシャフトと、このシャフトの施術側端部近くに設けられた電 極配列構体と、シャフトの操作側端部近くに設けたコネクタを含んでいる。シャ フトはオープン外科施術そして／又は関節鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、或いはその他の 内視鏡を用いた最小限の組織侵犯を伴う外科施術に好適に使用しうる形を有して いる。シャフトは剛性、柔軟性の何れを備えていても良く、又はその両者を部分 的に備えていても良く、施術を施す医師側にシャフト操作側端部からの操作に好 適な構成を採っている。共通電極は選択 的にシャフト上に設けられるが、通例シャフトの外側であって、電極配列構体か ら操作側端部方向に離れたところに設けられ、患者身体組織との偶発的接触を防 止するために、有孔性の非導電性シールドによって被覆されているのが好ましい 。電極配列構体は、シャフトの施術側端部先端又は側面、或いはその両方に位置 する接触表面に平面状又は非平面状に配列された複数の電気的に絶縁された電極 端子を含んでいる。こうした電極配列構体は以下に詳述する電気外科的切除を行 う上で特に有用である。平面状配列及びその他の配列形状に加えて、電極配列構 体は直線状配列を採っても良く、この配列は電気外科的切開施術用の刃として特 に有用である。電極配列構体は少なくとも２個、好ましくはそれ以上の個数の電 極端子を含み、更に温度センサを含むこともできる。コネクタは電極端子及び選 択的には温度センサを高周波電源に接続し、選択的には温度モニターそして／又 はプローブ操作の制御装置に接続する。 電極配列構体を電気外科的施術に使用することは特に有利である。その使用は 電力供給及び切除率を下げることなく壊死深さを制限することが判ったからであ る。これまでは、電気外科用装置の電力供給を上げるのにモノリシック電極の面 積を増やすことによって行ってきた。しかし、その結果増加した大きい電極表面 は、その幅と面積に比例して深さを変える壊死を組織に発生させた。本発明によ れば、電極端子間に１個の電極端子の直径の10分の１からその１直径の範囲にあ る距離間隔を設けて、それらを横方向に配列した複数の互いに離間絶縁した電極 端子を利用することによって、組織の壊死深さを更に良く制御する事が出来るよ うになる。大きい電極の場合には、上記範囲の下限値をその間隔とするのが一般 的である。こうした間隔を設けることによって、組織に過剰な壊死を起こさずに 十分な電力の供給と切除率が得られると共に、壊死の深さは通常１ 電極の直径より小さく制限される。 本発明による装置は電気外科用高周波電源を更に含み、この電源は複数の独立 した電流源と、電気外科プローブに設けた対応するコネクタに接続するコネクタ を含んでいる。電流源は互いに他と並列に設けられ、かつ電源内の共通電圧源に は直列に接続された受動的又は能動的電流制限回路構造からなっている。受動的 電流制限回路構造は、周知の回路構成に誘導素子、容量素子、そして／又は抵抗 素子を含んでいる。何れの場合も、能動的電流制限回路は関連電極端子が、共通 電極又は帰還電極への低抵抗の帰路に触れたとき電流を制限するように設計され る。後で詳細に述べるように、好ましい受動的電流制限回路構造は、（１）各電 極端子に直列に接続した誘導素子と、（２）各電極に直列に接続した容量素子及 び各電極に並列に接続した誘導素子からなっている。 能動的電流制限回路構造は通常、関連する電極端子が共通電極又は帰還電極へ の低い（或いは瞬間的に高い）インピーダンスの帰路に触れたときには、何時で も電流を遮断するスイッチング素子を含んで構成される。このスイッチング素子 は機械的なもの、例えばリレーでも良いが、個体素子、例えばシリコン制御整流 器(SCR)、又はシリコン制御スイッチ(SCS)であるのが好ましい。このスイッチは 低抵抗電路を検出（典型的には、しきい値以上の電流を検出）することが出来る 制御装置によってオン・オフされる。制御装置は、典型的にはハードウエア又は ソフトウエアの形で操作され、典型的には電源にその一部として構成される。 電気外科用高周波電源は選択的に温度制御装置を含んでおり、この温度制御装 置は電気外科プローブ上に設けられた温度センサに接続され、温度の設定点とプ ローブから受ける温度計測値に応答して電圧源の電圧を調整する。このようにし て、電力出力と温度を制御 する一方、個々の電流源は対応する個々の電極端子からの電力出力を制限又は停 止する。こうした個々の電極端子からの電力出力を制限することは、以下に更に 詳しく述べるように、電極配列構体からのエネルギー損失を制限する上で重要で ある。 更に、本発明は上述の電気外科プローブと電気外科用電源を含む電気外科シス テムを提供する。 本発明の方法によれば、電気外科プローブは電極配列構体が少なくとも身体構 造と部分的に接触するように位置決めされる。電極配列構体は複数の離間絶縁し た電極端子を含み、高周波電圧が電極配列構体と患者身体間に掛けられる。この 電圧によって各電極端子と、それが触れた身体構造との間に電流が流れる。その 場合、全ての低インピーダンス電路を流れる電流を制限するのが好ましいが、必 ずしも必要ではない。そのような低インピーダンス電路は、一般に電極端子が身 体構造に接触せず、塩性溶液、血液、又はその他の電解質溶液と言った低インピ ーダンス環境と触れたときに発生することが認められる。電解質溶液の存在は共 通電極又は電気外科プローブ上の、或いは患者の外部に設けた帰還電極への比較 的低インピーダンスの電路を形成する。こうした電気外科的方法は、関節鏡を使 用して繊維軟骨組織、関節軟骨組織、関節間組織等の電気外科的切除を行うに際 して、或る領域に塩性溶液が注がれるような場合に特に有用である。 個々の電極端子が非常に高い抵抗の身体構造、例えば骨、軟骨組織（半月板、 その他の組織より高い比抵抗を持つ）等に接触するときには電流を制限又は制御 することが望ましい。電極端子が高抵抗の身体構造に接触した時の電流制限には 通常、能動的制御構成を採ることが必要であり、そして電流が治療対象である目 標組織の特性に対応する範囲を超えたとき、或いはそれ以下の時に電流を制限す る制御プロトコールを用意することは可能である。 本発明の性質及び利点は以下の明細書の記載及び添付図面を参照することによ って更にその理解は深められるだろう。 図面の簡単な説明 第１図は本発明の原理に従って構成した電気外科プローブおよび電気外科用電 源を示す斜視図である。 第２図は第１図の電気外科プローブの施術側端部の詳細図。 第３図は第１図、第２図の電気外科プローブの施術側端部の断面図。 第４図は第１図乃至第３図に図示の電気外科プローブに適用できる特別なコネ クタとリード配線を示す概略図。 第５図は組織構造を高速で切開、切除するのに適した電極構成を図示した電気 外科プローブの施術側端部の詳細を示す断面図。 第６図は第５図の電気外科プローブの施術側端部を左側から見たときの詳細図 。 第７図は組織構造の平滑化に適した電極構成を示した電気外科プローブの施術 側端部の詳細を示す断面図。 第８図はプローブのシャフトに対して直角に配置した電極配列構体を備えた電 気外科プローブを示す斜視図。 第９図はプローブの施術側端部の側面及び先端表面に配置された電極配列構体 を備えた電気外科プローブを示す斜視図。 第10図は電極配列構体から下方に延びた非外傷性の電気外科プローブの施術側 端部を示す斜視図。 第11図は第10図に図示のプローブによって目標組織切除の施術状態を示す図。 第12図は外科的切開に好適を電極端子を直線配列した電極配列構 体を備えた電気外科プローブの施術側端部を示す詳細図。 第13図は下流側先端部を扁平に形成した単一電極の詳細図。 第14図は下流側先端部を点に形成した単一電極の詳細図。 第15図は下流側先端部を正方形に形成した単一電極の詳細図。 第16図及び第16Ａ図は本発明の原理に従って構成した高周波電源の二つの実施 例を示す概略図。 第17図は電極を直線配列した電極配列構体を備えた電気外科プローブの施術側 端部を示す斜視図。 第18図は偏向可能な施術側端部を備えた電気外科プローブの施術側端部を示す 斜視図。 好ましい実施例の説明 本発明は患者身体の目標部位、例えば身体の個体組織、特に関節軟骨組織、繊 維軟骨組織、関節間軟骨組織等を含む個体組織を選択的に加熱する方法及び装置 を提供するものである。関節軟骨組織及び繊維軟骨組織に加えて、本発明が取り 扱うことが可能な組織には腫瘍、その他の異常組織等が含まれる。以下の記載で は便宜上、特に関節鏡又は内視鏡を用いた外科的施術における繊維軟骨組織、関 節軟骨組織の切開、整形、又は切除について述べるが、本発明による装置及び方 法は身体の他の組織を含む外科施術にも同様に適用することが可能であると共に 、オープン外科施術、腹腔鏡を用いた外科施術、胸腔鏡による外科施術、及びそ の他の内視鏡を用いた外科施術についても適用し得るものである。 膝、肩、腰、足、手、脊椎等に見られる関節軟骨組織、繊維軟骨組織及び関節 間軟骨組織を目標組織の例として述べるが、この例に限定されるものではない。 本発明ではプローブの施術側端部の接触面に分布され、独立に電流制限そして／ 又は電力制御を受ける複数 の電極端子を含む電極配列構体を使用することによって、目標組織の選択的加熱 を行う一方、目標組織の周囲組織や、血液、正常塩性溶液等の目標組織周囲にあ る導電性液体への電力の分散によって、周囲組織及び環境に望ましくない加熱が 起こることを制限している。 電気外科用プローブは操作側端部と、施術側端部とを備えたシャフトからなり 、その施術側端部近くに電極配列構体を支持している。シャフトの基体目的は電 極配列構体を機械的に支持すること、そして医師がシャフトの操作側端部から電 極配列構体を操作できることにあるから、この目的に沿う限り種々の形状を取る ことが可能である。通常、シャフトは小径のロッド又はチューブからなり、付属 のトロカール又はカニューレを介して関節鏡、腹腔鏡、胸腔鏡、及びその他の内 視鏡を用いて外科的に健康な組織を最小限侵犯しながら体内に導入することが可 能な大きさを備えている。従って、シャフトは典型的には少なくとも10cmの長さ 、更に典型的には25cm又はそれ以上の長さを備えると共に、その径は少なくとも １mm、普通は少なくとも２mmであって、多くの場合、２乃至は10mmの範囲にある 。シャフトは剛性のものであってもまた柔軟なものであっても良いが、柔軟性シ ャフトの場合は機械的支持性の観点から、一般に剛性の外筒と選択的に組み合わ される。柔軟性シャフトは電極配列構体の位置決めが楽に出来るように、引込み ワイヤ、形状記憶アクチュエーター、その他シャフトの施術側端部を選択的に偏 向させる周知の機構と組み合わせることが可能である。シャフトは、その操作側 端部のコネクタと電極配列構体とを結ぶために、通常その軸に沿ってその中を通 る複数のワイヤ又はその他の導電性要素を含んでいる。特定シャフトの設計につ いては添付図面を参照して以下に詳しく述べる。 電極配列構体の面積は0.01mm²から2.5cm²の範囲にあり、好ましくは0.025mm² から１cm²の範囲に、更に好ましくは0.25mm²から50mm²の範囲に、そして多くの 場合0.5mm²から25mm²の範囲にある。また、電極配列構体は一般にシャフトの施 術側端部接触面に配置された少なくとも２個の独立した電極端子を含み、更に一 般には少なくとも４個の電極端子を含み、好ましくは少なくとも６個の電極端子 を含み、更に好ましくは少なくとも８個の電極端子を含み、更にもっと好ましく は少なくとも15個の電極端子を含み、更に更に好ましくは少なくとも20個の電極 端子を含んでいる。患者の身体に対し直接又は間接的に目標組織に接触表面上の 電極配列構体を接触させ、電極配列構体と追加の共通電極、即ち帰還電極との間 に高周波電圧を加えることによって、目標組織を選択的に切除又は切開し、その 部分を選択的に除去する一方、周囲組織の壊死深さを最小限に止めることが望ま しい。特に本発明によれば、（１）プローブ先端の周囲及び隣接領域にある目標 組織に対する電気的エネルギーの付与と、（２）プローブ自身による目標組織に 対する押圧力の付与とを同時に実施することによって関節軟骨組織及び繊維軟骨 組織の切除及び切開を効果的に行う方法及び装置が提供される。 電極配列構体の個々の電極端子はこの構体内の全ての他の電極端子から電気的 に絶縁されていると共に、電極配列構体内の他の電極の各々から独立した電源に 接続されるか、又は電気抵抗の低い物質（例えば、血液又は導電性の塩性洗浄液 ）が共通電極と個々の電極端子との間に低インピーダンス状態を生じさせたとき に、電極への電流を制限又は遮断する回路に接続される。個々の電極に対する独 立電源は低インピーダンスの帰還電路に出会った際に、関連電極端子に対する電 力を制限する内部インピーダンス特性を備えた個々別々な電源回路で構成しても 良く、又は独立作動可能なスイッチを介 して個々の電極に接続された単一電源で構成しても良い。 従って、プローブ先端部はこの先端部近傍に電気エネルギーを与えるように設 計した数多くの独立した電極端子からなっている。目標組織の選択的加熱は、個 々の電極端子及び共通電極（例えば、施術側端部先端の電極配列構体に近い導電 性物質からなるバンド、又は患者の体外に設けた外部電極）を、独立に制御又は 電流制限可能なチャンネルを備えた電源に繋げることによって行われる。共通電 極と電極配列構体との間に高周波電圧を加えることによって、個々の電極端子か ら共通電極に向かって高周波電流が流れる。この電流は能動的手段又は受動的手 段の何れか、或いはその組み合わせによって制御され、目標組織に電気エネルギ ーを与える一方、周囲の（非目標）組織及び導電性液体（例えば、血液、塩水の ような電解質溶液等）に対する電気エネルギー付与を最小限にする。 本発明の好ましい態様では、目標組織（例えば、関節軟骨組織又は繊維軟骨組 織）とその周囲の導電性液体（例えば、等張性（正常）塩性洗浄液）の電気抵抗 の差を利用する。例えば、選択した印加電圧レベルの如何に拘わらず、もし共通 電極と電極配列構体の個々の電極端子の中の一つとの間に形成された導電性電路 が等張性塩性洗浄液（比較的低い比抵抗）である場合、個々の電極に接続されて いる前記電流制御手段は介在する導電性液体の加熱を最小限にするように電流を 制限する。これとは対照的に、共通電極と電極配列構体の個々の電極端子の中の 一つとの間の導電性電路の一部又は全てが関節軟骨組織又は繊維軟骨組織である 場合には、個々の電極に接続された前記電流制御回路又はスイッチは、電極表面 近傍の目標組織を加熱、又は切除、又は電気的に破壊するのに十分な電流が流れ るように制御する。 共通電極、即ち帰還電極と電極配列構体との間に適当な時間間隔 で高周波電圧を印加する事によって、目標組織の切除、切開、又は再整形をする ことが出来る。与えた電気エネルギーを消費（即ち、高い電圧勾配が存在する） する組織の量は、例えば0.05mmから２mmの範囲、好ましくは0.1mmから１mmの範 囲にある小電極の実効幅（即ち、円形ワイヤ電極の場合には直径）を相乗するこ とによって正確に制御することが出来る。円形及び非円形端子のための電極端子 の面積は５mm²以下の接触面積、好ましくは0.001mm²から２mm²、更に好ましくは 0.01mm²から１mm²の接触面積を有している。小電極端子を使うことによって、各 電極端子の露出面から発散する電流線束によって生ずる組織の壊死範囲及び深さ を小さくすることが出来る。組織に非回復性の損傷（即ち、壊死）を起こすのに 十分な組織内へのエネルギー沈着は一電極端子の半径の約半分の距離内に限られ ていることが判った。このことは、組織の壊死深さが十分に限定されていない単 独そして／又は大型の電極を用いる従来の電気外科プローブに比して特段の利点 である。これまでは、強力な適用性と切除率の増大を図るために電極面積を増加 させることによってその目的を達成していた。しかし、驚くことに、本発明によ れば、複数の小電極端子を設けることによって全体の電極面積は増加する（電力 供給及び切除率は増加する）ものの、壊死の深さには増加が見られないことが判 った。好ましくは、最適電力供給のために端子直径の10分の１から１端子の直径 の範囲の距離間隔を開けて端子を配置し、端子が大きくなれば配置間隔をより小 さくとるようにする。更に、壊死の深さは印加電圧をオン・オフスイッチングし て、電流パルスを発生させることによっても制御することが出来る。このパルス 電流は十分なパルス持続時間と、それに付随する切除そして／又は切開を実行す るためのエネルギー密度を有する一方、エネルギーパルス間に於ける熱的緩和を 取るための十分に長いオフ期間を持 つパルス電流である。この様にして、効率的な組織切除又は切開を達成するため のエネルギーパルスの持続時間、大きさ、パルス間の時間間隔を選択する一方、 次のエネルギー（電流）パルスが始まる以前に組織の被加熱領域の温度を正常な 生理温度に「緩和」又は復帰させる。 目標組織へのエネルギー供給率は印加電圧レベル及び電圧パルスのデューティ ーサイクルによって制御される。高周波電流の使用によって、施術を受けている 身体部位近傍の筋肉組織又は神経組織が受ける刺激を最小にすることが出来る。 更に、本発明によるプローブを心臓近くで用いるような場合でも、高周波は心臓 の自然鼓動ペースと干渉する危険を最小限に止める。 共通電極及び電極配列構体に供給する電力は高周波電力又は無線周波電力であ って、代表的には約20KHzと20MHzとの間にあり、通常は30KHzと１MHzとの間、そ して好ましくは50KHzと400KHzとの間にある。印加する実効電圧は通常５Ｖから1 000Ｖの範囲にあり、好ましくは50Ｖから800Ｖの範囲、更に好ましくは10Ｖから 500Ｖの範囲にある。普通、電流レベルは選択的に制限又は制御され、印加電圧 はしばしば組織の電気抵抗そして／又は一独立電極と共通電極との間の通路にあ る流体に応じて独立に調整可能となっている。また、適用電流レベルは電極配列 構体と目標組織との境界面に於ける目標組織温度を所望の制限内に保持する温度 制御手段によって制御される。目標組織の望ましい表面温度は通常約40℃から50 0℃の範囲にあり、更に普通は50℃から300℃の範囲にある。 本発明による好ましい電源は、加熱を受ける目標組織、所望の切除率、又はプ ローブの施術側端部に対し選択された最大許容温度に応じて、一電極あたり数十 ミリワットから数十ワットの範囲にある平均電力レベルを発生するように選択可 能に高周波電流を供給する 。この電源によって、施術者は特別の関節鏡を用いた外科施術、或いはその他の 内視鏡を用いた外科施術に求められる特定の要件に従って電流レベルを選択する ことが可能になる。 この電源は、導電性流体や、その他の低電気抵抗の組織に望ましくない加熱が 起こらないように電流制限を受けるか、或いはその他の制御を受ける。本発明の 好適な実施例では、電流制限用の誘導素子が個々の電極端子に直列に設けられ、 この誘導素子のインダクタンスは動作周波数に於いて高いインピーダンスを形成 するように選択される。また、その代わりとして、以下に詳しく述べるように容 量素子−誘導子（LC）回路構成を採っても良い。更に、電流制限抵抗については 、電極が低い抵抗媒体（例えば、塩性洗浄液）と接触を起こしたとき、個々の電 極に対する電流レベルが上がり始め、電流制限抵抗の抵抗が大いに増加し、それ によって電極から低い抵抗媒体（例えば、塩性洗浄液）への電力供給が最小とな るような、正の大きい温度係数を持つ電流制限抵抗を選択する。従って、電極端 子は、正常な塩性洗浄液のような低抵抗電路による電力消費が実質的に減少した 比較的電流が一定な電源を有することになる。 こうした受動的回路構成に代えて、多重チャンネル電源によって個々の電極端 子に一定の電流を供給しても良い。この電源では、例えば、等張性塩性洗浄液の ような低い抵抗電路を通した電力供給を制限するある範囲内で個々の電極端子に 対する実質的に一定な電力レベルを施術者が選択することによって所望の切開率 又は切除率を達成する。従って、こうした多重チャンネル電源は定電流源を用い て個々の電極端子系列に対し選択可能な電流レベルを用意し、個々の電極端子が 施術者が選択した最大電流レベルか、またはそれ以下で動作するようにしている 。全ての電極端子に対する電流は周期的に検出され、電極配列構体の表面温度が 施術者が選択した制限を越 えると遮断されるようになっている。この方法を実施する特別な制御システムは 当業者の良くするところである。 更に他の電源としては一個又は数個の電極を同時に付勢する事の出来る一個又 は数個の電源を使用した電源であり、この電源は事前に選択した最大レベル以下 に電流レベルを制限するための能動的制御手段を含んでいる。この構成によれば 、ただ一個又は数個の電極が短期間同時に付勢される。スイッチング手段によっ て、次の一個又は数個の電極を短期間付勢する事が出来るようになっている。こ うして、一個又は数個の電極を順次付勢することによって、隣接電極間の相互作 用を最小限に止めるか（電極配列構体の全覆い内で可能な最大間隔で位置決めさ れている数個の電極を付勢する場合）、又は消去する（一度に単一電極だけを付 勢する場合）ことが可能になる。また、これまでのように電力を各電極に加える 以前に抵抗計測手段を使って抵抗を計測し、その抵抗が事前に選択したレベルよ り低く、与えられた電極付勢サイクル内で電極の付勢を妨げるかどうかを調べる ことができる。例えて言うならば、本発明による順次的電力供給とその制御は自 動車のディストリビュータに似た仕方で作用する。この例では、電気接点は各ス パークプラグに接続された端子を巡回する。この場合、各スパークプラグは本発 明の各電極の露出表面に対応する。更に、本発明では、各電極に触れる媒体の抵 抗を計る手段を含み、計測した抵抗が事前に選択したレベルを超えているときだ け電圧を印加するようになっている。 電極配列構体は電気外科プローブのシャフト上の接触表面に形成される。この 接触表面の面積は種々変えることが出来、そして接触表面は種々の形状、特定の 使用法に対して選択した形状に相応する面積を持つ形状にすることが出来る。電 極配列構体は上記のような面積を備えることが出来ると共に、その形状を平面状 、凹面状、凸 面状、半球面状、円錐面状、又は実質的にはその他如何なる規則的な又は不規則 な形状にすることが出来る。最も一般的には、電極配列構体は電気外科プローブ の施術側端部に設けられ、再整形施術用としては平面状、ディスク状、又は半球 状の表面を備えるように形成され、また切開用としては直線構造を備えるように 形成される。これらに代わるもの、又はこれらに付加するものとして、電極配列 構体を電気外科プローブシャフトの側面に（スパーテル状に）設け、電気外科施 術時にある一定の身体構造に対するアクセスを容易にすることも可能である。 第１図に示す実施例に於いて、プローブ10は長く延びたシャフト13を含み、こ のシャフトは柔軟性のものであっても、また剛性のものであっても良い。柔軟性 シャフトの場合には、シャフトは選択的に支持用のカニューレ又はその他の構体 （図示せず）と共に配置される。第１図及び第２図を参照するに、プローブ10は 、シャフト13の施術側端部先端に設けられた電極端子58の配列構体を含んでいる 。この電極端子58は互いに電気的に絶縁されていると共に、電極配列構体近く、 好ましくは施術側端部12から１mmから25mmの所に配置されている共通電極、即ち 帰路電極17からも絶縁されている。施術側端部12の近傍にある帰路電極17は全体 としてプローブ10のシャフトと同芯となっている。前記プローブ10はその長さに 沿って柔軟度（又は、逆に剛性度）が変化する領域を備えている。例えば、プロ ーブ10の施術側端部（第１図の領域Ｌ₃）が非常に柔軟である（剛性度が少ない ）と言うことは、身体空洞部への入口と一線上にない施術箇所に対するプローブ のアクセス能力を向上するためには有利である。第１図に示す好適な実施例では 、プローブ10は領域Ｌ₃よりは硬い二、三の領域Ｌ₁，Ｌ₂を備えている。領域Ｌ₁ の好ましい長さは0.5mmから25mmの範囲であり、領域Ｌ₂の好ましい長さは１ mmから20mmの範囲であり、領域Ｌ₃の好ましい長さは５cmから25cmの範囲である 。 第１図及び第２図に於いて、各電極端子58は個々に絶縁された導電体42によっ て電源及び制御装置28内に設けられた能動的、又は受動的制御ネットワークに接 続されている。プローブ10の操作側端部には、再使用可能なハンドル22のコネク タ20と着脱可能に接続するコネクタ19が設けられている。ハンドル22の操作側端 部とケーブル24は、制御装置28と電気的に接続するためのコネクタ26を備えてい る。 第１図に於いて、電源及び制御装置28は、ハンドル22のコネクタ20から電源及 び制御装置28のソケットに至るケーブル24を介して電極端子58（第２図）に高周 波電圧を供給する。電源及び制御装置28は印加電圧のレベルを変えるセレクタ30 を備えている。導電体44は共通電極17（第２図）から延びて、ケーブル24を介し て電源及び制御装置28に接続される。また、電源及び制御装置28は、施術者の位 置近くに置かれたフットペダル37のペダル39を踏むことによって、プローブ10の 電極58を付勢するための手段を内蔵している。また、フットペダル37は電極58に 加えるエネルギーレベルを遠隔調整するための第２のペダル（図示せず）を備え ている。 第２図並びに第３図に図示の好適実施例に於けるプローブ10の施術側端部12は 、電極端子58の露出表面を含んでいる。電極端子58は適当な絶縁材（例えば、セ ラミック又はガラス）で形成したマトリックス部材48に固定される。このマトリ ックス部材は特定の外科施術に必要な要件に応じてその製造段階で、平面状、半 球状、或いはその他の形状に成形することが出来る。プローブ10の施術側端部12 近くでは絶縁された電極ワイヤ42は、全体として円筒形状を有しマトリックス48 から円筒状支持部材56内部に向かって延びる絶縁性挿 入子14（第３図）に含まれている。 第２図及び第３図に於いて、円筒状支持部材56は好ましくは金属等の導電性材 料によって形成され、電気的に絶縁性のジャケット18内に配置される。導電性の 円筒状支持部材56は、各電極58と共通電極17との間に電流を流す電気回路を形成 するための個々の電極による配列構体12に関する共通電極、即ち帰還電極17を構 成する。共通電極17はプローブ10の施術側端部12近くに設けられる。共通電極末 端の絶縁性挿入子14は、例えばエポキシ樹脂、プラスチック、セラミック、ガラ ス等の電気絶縁材料からなっている。導電性の円筒状支持部材56は十分な剛性を 備え、プローブ10のシャフトを手に持って身体構造を操作するのに十分な強さを その柱状部に備えていることが好ましい。円筒状支持部材56は、ステンレス鋼、 チタン又はその合金、モリブデン又はその合金、及びニッケル又はその合金から なるグループから選んだ材料によって形成する。導電性の円筒状支持部材56は、 外科施術中洗浄液として一般に使用される等張性塩性溶液のような導電性流体50 の中で異種金属の存在に起因する腐食を起こすポテンシャルや、電気化学的ポテ ンシャルの発生を最小限に止めるために、電極端子58を形成する金属又は合金と 同一のもので構成することが好ましい。 第２図並びに第３図に於いて、共通電極17は、周囲の導電性流体50（例えば、 等張性塩性溶液）と、円筒状部材56に電気的に結合している導電層54との接触を 許す多孔性又は孔を含む絶縁性材料からなる有孔シールド16を含んでいる。第３ 図に示すように、環状の空隙54が絶縁性部材16と共通電極17との間に設けられる 。共通電極17に近い円筒状部材56はその全周囲を絶縁性のジャケット18によって カバーされている。このジャケットは代表的には一つ又はそれ以上の絶縁性材料 、例えばポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド等 からなる鞘又はコーティングにより形成されている。環状空隙54は、共通電極17 が導電性流体に完全には浸っていないときでも、流体との最大接触が得られるよ うに毛管並みの寸法を備えていることが好ましい。 共通電極構造17の上に絶縁性ジャケット18を設けることによって、円筒状部材 56とそれに隣接する身体構造とが、直に電気的に触れるのを防止することが出来 る。そうした身体構造（例えば、腱）と共通電極とが直に接触することは、その 接触点の構造に望ましくない加熱を生じさせたり、壊死を起こさせたりする。第 ３図に示すように、共通電極構造17（有孔シールド16を含む）と身体構造との如 何なる接触も、比較的低い電流密度の電流線束60の通路を結果し、そのため如何 なる隣接身体構造にも起こり得るジュール加熱を最小限にする。第１図及び第３ 図に示すように、円筒状部材56とコネクタ19との間の電気的通信は導電性リード ワイヤ44によって賄われる。 電極端子58は互いに他から電気的に絶縁されていて、絶縁性材料からなるマト リックス48に配列固定される。絶縁性マトリックス48はセラミック、ガラス、そ の他耐高温性絶縁材料によって形成される。プローブ10の施術側端部12近くの電 極ワイヤ42は絶縁性材料（例えば、ポリイミド）によって被覆され、プローブ10 の長手方向に延びる円筒状部材56内に収納される。プローブ10の施術側端部12は 、１mm乃至は20mmの範囲、好ましくは２mm乃至は20mmの範囲にある長さＬ₂にわ たって延びる共通電極構造17を含んでいる。先端のオフセット部Ｌ₁は共通電極1 7と電極配列構体12との間に最小限の離間距離、普通少なくとも0.5mm、更に普通 には少なくとも１mm、そしてある場合には２mm又はそれ以上、好ましくは0.5mm から２mmの範囲で離間距離を設ける。 本発明の中心的な特徴は意図した領域、即ち目標組織Ｔにのみ選択的に高レベ ルのエネルギーフラックスを供給し、周囲の健康な組織又は導電性流体（例えば 、等張性塩性洗浄液）にはエネルギーを与えないようにするプローブ10の能力に ある。そうした直接的エネルギー移行は目標組織の選択的加熱を可能にし、プロ ーブによる目標組織の切開、切除、再整形を可能にしている。第２図及び第３図 を参照するに、プローブ10の電極配列構体12が目標組織52の領域に触れると、電 極端子の或ものは目標組織と接触し、他のものは導電性流体50と接触する。従っ て、各電極端子58は、それ自身と共通電極17との間に介在する物質の特有の電気 インピーダンスを経験することになる。そこで、本発明は次の事実を利用する。 即ち、50KHz又はそれ以上の周波数に於ける目標組織（例えば、繊維軟骨、関節 軟骨）の典型的なインピーダンス（抵抗）は、関節鏡や、内視鏡を用いた施術中 に洗浄液として代表的に使用される導電性液体50よりも約４乃至はそれ以上のフ ァクタで高くなる。それ故、各電極端子58を流れる電流が前もって選択した最大 値に限定されている場合は、より高い抵抗の領域はより低い抵抗の領域よりも多 くのジュール熱（電力＝I²R、Ｉは抵抗Ｒを流れる電流）を発生する。 本発明とは対照的に、単独電極を含む従来の電気外科方法及び装置では、露出 電極部分が低い抵抗路（例えば、等張性の塩性洗浄液）に触れた場合には、実質 的に効率は低下する。そうした状況では、電力の大部分は単独電極先端から低い 抵抗の導電性流体内で消費され、そのため目標組織の切開又は切除能力は著しく 低減される。 更に、本発明の教示するところによれば、温度計測手段を施術側端部12に設け て、計測温度が施術者によって選択されたレベルを越えた場合に電力の供給を制 限することが可能だから、上述の手段の一つ又は両者の組み合わせによって、目 標組織は選択的に加熱され ると共に、導電性液体の温度上昇は最小となる。従って、プローブ10は選択的に 、また効率的に目標組織の切開又は切除を実施することが出来る。 更に第３図を参照するに、本発明の他の特徴は電流線束60によって明示される ように、高い電流密度、即ちフラックスが限定された領域62に拘束されると言う 点にある。高い電流密度を限られた領域62に制限することによって、近傍の健全 な組織をその正常な生理温度に保つことが出来るため、周囲又は下方に横たわる 健全な組織52に入り込む壊死の深さを、約一電極の直径に相当する深さに限定で きる。或いは、一回に一個又は数個の電極端子だけを付勢することによっても、 壊死の深さを更に低減することが可能である。何故ならば、どの特定電極に対し てもエネルギーパルス間に生ずる熱的緩和は壊死の深さを更に制限するのに役立 つからである。 第１図及び第４図に於いて、プローブ10の操作側端部は複数の導電性のピンを 含むコネクタ19、又は各電極ワイヤ42と電気的に連通する接触部材74を含んでい る。この電気的連通状態はコネクタのピン74の端末を裸の（露出した）電極リー ドワイヤ42に位置80で機械的にクリンプすることによって出来上がる。或いは、 電極ワイヤ42を位置80でコネクタのピン74に溶接、ろう付け、又は半田付けして も良い。同様に、共通電極部材56と電気的に連通する帰路ワイヤ44は、電極リー ドについて上述したのと同様な方法で一つのコネクタピン76に接続される。 複数のコネクタピン74，76は、ハンドル22の施術側端部に設けたソケット20に 対応する所定の間隔関係を保って配置されている。コネクタピン74，76の位置は 、接着剤、超音波溶接等を使ってコネクタハウジング72に固定された絶縁性部材 によって維持されている。或いは、コネクタハウジング72はコネクタピン構体78 とプローブシ ャフト部材の操作側端部の周囲にオーバーモールドして形成しても良い。第４図 に示す実施例では、導電性円筒状部材56はコネクタ72の施術側端部に挿入され、 接着剤又は埋め込み剤（例えば、エポキシ樹脂）を用いて固定される。絶縁性ジ ャケット18は共通電極構造17の操作側端部からコネクタハウジング72の施術側端 部にある延長部73に跨るようにして延在する。従って、絶縁ジャケット18はそれ 自身とコネクタ延長部73との間の界面82に水密なシールを形成する。このシール によって、電極間そして／または電極と共通電極との間に短絡を発生する原因と なる電極リード、コネクタピンを収容する空洞内への導電性液体（例えば、等張 性塩性溶液）の漏洩が防止される。 第４図に示すように、シール手段84をコネクタハウジング72の操作側端部に設 け、コネクタ19とハンドルコネクタ20との界面への導電性の液体（例えば、等張 性塩性溶液）の漏洩を最小限にすることも可能である。このシール手段84は、コ ネクタハウジング72に設けた適当な形状のＯ−リング用の受け溝に納まる従来か らある弾性高分子材料からなるＯ−リングを含んでいる。 第５図及び第６図に図示の身体構造の高速切除用として設計した本発明の実施 例は絶縁性マトリックス48によってある一定の離間関係を保って配置された円形 状の電極端子構体12を含んでいる。便宜上、全ての実施例について、類似の構成 要素には同一参照番号を付してある。電極端子58は前述の範囲にある直径を有す る絶縁コートされたワイヤを使用して、絶縁部材48に至るまで或いはそれを通過 して延在するように組み込まれている。絶縁性マトリックス48の施術側端面から 突き出た電極端子58は裸（即ち、絶縁コート無し）の状態にあるため、電極端子 58は直にその周囲の伝導性液体（例えば、等張性塩性溶液）や、患者の身体構造 に対して露出された状態に ある。ワイヤ及び電極端子58は通常、金属又は金属合金からなっており、好まし くはチタン、タンタル、モリブデン、タングステン、プラチナ、ロジューム、及 びそれらの合金等のグループから選択する。ワイヤ及び電極端子58は、上記金属 単体でも良く、又はそれら金属の一以上の金属、或いはその化合物又は合金でコ ートされたコア（芯）型ワイヤを含む複合体であっても良い。絶縁性マトリック ス48はセラミック、ガラス、又はガラス−セラミックの複合物（例えば、アルミ ナ、硼珪酸ガラス、石英ガラス等）から形成される。 更に第５図及び第６図に於いて、電極端子58は絶縁性マトリックス48の施術側 端面を越えて長さＸ₃だけ延在する。この長さＸ₃は0.05mmから1.0mmの範囲にあ り、更に好ましくは0.5mmから0.4mmの範囲にある。電極間の間隔Ｘ₁は0.07mmか ら0.4mmの範囲にある。電極端子58の形状は、円形、正方形、長方形、三角形、 又は多角形、或いは断面が不規則な形状であっても良い。特徴的な寸法Ｄ₁（即 ち、第６図に示す円形電極の直径）は、プローブ全体のサイズ、必要な切除率、 施術を受ける身体構造の最大許容壊死深さによって0.1mmから0.5mmの範囲にある 。電極配列構体12全体の直径Ｄ₂は特別な適用法及び施術を受ける身体構造の大 きさによって、0.5mmから10mmの範囲にあり、更に好ましくは１mmから５mmの範 囲にある。第６図に示す円形電極配列構体12の場合、電極端子58は絶縁性マトリ ックス48の周縁から短い距離Ｘ₂に位置している。この距離Ｘ₂はなるべく小さく して、切除を受ける身体構造領域がほぼプローブ10の施術側端部の直径Ｄ₂に近 くなるようにし、それによって切除作用の生じない余分な境界、即ち距離Ｘ₂の 部分による機械的な抵抗を受けることなくプローブを容易に切除対象の身体構造 に当てがうことが出来るようにして、その施術領域を最大にすることが望ましい 。この距離Ｘ₂は0.5mm以下であるのが好ましく、また、0 .3mm以下であるのが更に好ましい。 第７図に示す身体構造（例えば、関節丘の表面上に位置する関節軟骨組織）の 平滑化と、その際の下層組織の壊死深さを最小限に止めることを意図した本発明 による他の実施例は、電極端子58が絶縁性マトリックス48の表面と同一面にある 点を除けば、第５図及び第６図に図示の電極配列構体と類似の絶縁性マトリック ス48に組み込まれた電極端子58を含んでいる。この同一平面配列（フラッシュ） の電極端子58を使用した場合の切除達成率は、絶縁性マトリックス48の表面を越 えて延びる電極端子による場合に比べて低くなるが、この様なフラッシュ電極構 造は施術を受ける身体構造に、より滑らかな表面を持たせることが可能であると 同時に、切除深さ及び壊死深さを最小限に止めることが可能である。 第８図は別の形状を備えたプローブ100のシャフトを示す。この形状は、プロ ーブ100の施術側端部に近いシャフト14がプローブの長手方向の軸に対してある 角度に曲がっている点を除けば、第５図及び第７図に図示のプローブ10の施術側 端部12の電極配列構体及びシャフト14の配置と類似している。前記曲げ角度は約 15度から90度の範囲にあるが、施術対象の特別な組織構造によってはそれ以上の 角度にすることも出来る。一例として、第８図に図示の電極端子配置によれば、 電極配列構体をプローブ100の長手軸に平行に置かれた身体構造の上をプローブ ハンドル22の前後運動に応じて移動させることが可能になる。たの電極端子58は 、第５図及び第８図に図示のように絶縁性マトリックス48の表面を越えて延びて いても良く、また第７図に図示のように、絶縁性マトリックス48の表面と同一平 面にあっても良い。 第９図は本発明による電極配列構体の更に他の実施例を示す。ここでは、電極 端子58はプローブ120の施術側端部の二つ（又は、そ れ以上）の表面に配置される。例えば、プローブの側面には、電極端子58ａが絶 縁性マトリックス48ａによって間隔を保って配置され、そして電極端子58ｂはプ ローブ120の下流側先端部に絶縁性マトリックス48ｂによって間隔を保って配置 される。二つの電極配列構体は電気絶縁部材82によって支持されるが、この支持 部材は施術対象組織を望ましくない機械的損傷（例えば、擦過傷）から守るため に、丸みを帯びた非外傷性のエッジを備えていることが好ましい。これまでに述 べてきた実施例と同様、共通電極構造17はこれら電極配列構体の操作側端部方向 に配置されて帰還電流路を形成する。 本発明の更に他の実施例を第10図及び第11図に示す。この実施例では、プロー ブ140の先端部にある電極端子58が身体構造（例えば、関節間軟骨）と係合出来 るようにすると同時に、その近傍にあるその他の身体構造92（例えば、関節丘９ ０の表面上に位置する近くの関節軟骨組織92）を如何なる電流及びそれに関連す る損傷から防ぐのに適当な、或る一定の幅、長さ、厚さを備え、電極端子58を越 えて延在する絶縁シールド74（又は絶縁コートを施した部材）が設けられる。こ のようにして、電極58の配列構体を近傍にある如何なるきわどい身体構造を危険 に曝すことなく目標組織に近づけることが可能になる。例えば、シールド74は絶 縁材料で被覆又はコートした金属タブ又はプローブ本体の延長部として形成する ことが出来る。或いは、スパーテル状部材74は絶縁性挿入子と一体成形して形成 しても良い。 第12図は身体構造の切開用として設計した本発明の更に他の実施例を示す。こ の実施例では、電極端子58は一列に又は或る間隔で接近した複数の縦列に配置さ れるため、電極端子58はその長手軸に沿って（第12図の矢印160）動かされるの で、電流線束は電極端子58の先端部の狭い範囲に制限されるから、施術対象身体 構造を効率的に 切開することが出来る。前述の場合と同様に、電流線束60は電極端子58を発し、 導電性液体を通過してプローブ先端の上流側に位置する共通電極構造17に達する 。 第13図、第14図、第15図は電極端子58が取り得る幾つかのその他の形状を示し ている。これらの電極形状は、電極端子58から発する電流密度を濃くして切除率 を増加させ、そして／又はより鋭いエッジ（即ち、より小さい曲率半径の領域） は結果的に高い電流密度となるという事実によって、より集中的な切除効果を上 げる。第13図は円形ワイヤ電極端子の延長部を扁平にしたものを示し、エッジ18 0に高い電流密度が生まれる。第14図には、もう一つの例が示されており、電極 端子58は円錐頂点182を示し、この円錐の先端に高い電流密度が生じる。第15図 は更に他の例を示し、この例の電極端子58は円形ワイヤではなく正方形ワイヤで 構成されている。この正方形ワイヤの使用によって、高い電流密度は角形ワイヤ の隣接面の交りによって出来るそれぞれのエッジ184に沿って生じる。 第16図は複数の電流制限要素96ａ，96ｂ，96ｃ…96ｚに接続された電圧源98を 含む高周波電力供給源28を示している。前記電流制限要素は、典型的には100μ Ｈ乃至は5000μＨの範囲のインダクタンスを持つ誘導素子で、電極端子の寸法、 所望の切除率等によって決まる特定の値を有している。関節軟骨組織、繊維軟骨 組織を切除する場合には、適当なインダクタンスは普通50μＨから500μＨの範 囲にある。200pfから10000pfの容量を持つ容量素子もまた電流制限素子として使 用することが出来る。第16図に示すように、電流制限素子は電極端子に直列に接 続した容量素子101と電極リードと共通電極との間にある誘導素子103を有する共 鳴回路構造の一部を構成する。誘導素子と容量素子の値は電圧源98の作動周波数 によって選択する。例えば、作動周波数が100KHzの場合、電流制限回路構造 は次のような誘導素子と容量素子の組み合わせを取る。即ち、それぞれ（１）25 30μＨと1000pf、（２）5390μＨと400pf、又は（３）11400μＨと220pf。 また、抵抗素子を電流制限素子として使用することも可能である。しかし、抵 抗素子の使用は可成りな電力ロスを招くので、誘導素子又は容量素子／誘導素子 による同調回路の使用よりは好ましくなく、第16図及び第16Ａ図に示す回路に抵 抗素子を使用することは一般に避けられている。 第１図、第16図及び第16Ａ図に於いて、電流制限素子96，101，103のそれぞれ のリード97はコネクタ26を介してケーブル24のリードに着脱可能に接続される。 電圧源98から延びる共通電極のリード99もまた同じコネクタ26を介してケーブル 24のリードに着脱可能に接続される。ケーブル24の各電極リード92と共通電極リ ード94はハンドル22を通ってハンドル22の先端部にあるコネクタ20に接続する。 第３図及び第４図を参照して述べたように、電極リード92と共通電極リード94は 、着脱自在に接続可能なコネクタ19と20を介してそれぞれ電極リード42と共通電 極リード44に接続する。この様にして電極配列構体12の各電極には、ケーブルリ ード92と制御用リード96を介して各リード42に接続する独立の電流制御素子又は 回路構造を備えた単独の電圧電源98から電力が供給される。 電流制限は各電極端子に対して別の電源と電流計測回路を設けることによって も達成される。この場合、事前に選択した（又は調整可能な）制限値を越えて如 何なる電極端子に流れる電流も減少させられるか又は遮断される。 導電性液体（例えば、等張性塩性溶液）によって囲まれた状態にある身体構造 を切開又は切除を意図した本発明によるプローブの更に他の実施例を第17図に示 す。図は扁平な先端を備えた二組の電極 端子58ａ／59ａ及び58ｂ／59ｂを示している。リード58ａ，58ｂは互いに電気的 に絶縁されており、個々に別の電源、又は上述のような独立の電流制限回路を備 えた共通電圧電源に接続される。独立の電源を各電極の組に使用すれば、電流は 電極の組58ａ，59ａ並びに電極の組58ｂ，59ｂの間に流れる。電極59ａ，59ｂか らのリード44ａ，44ｂが電源28の共通電極99に接続されていれば、電流は電極端 子58ａ／58ｂと電極端子59ａ／59ｂの間に流れる。特に、電流は電極58ｂと59ａ の間にも流れる。第17図の線形配置した電極は身体構造の高速切開に特に適して いる一方、プローブ先端の近傍に対する電流線束60を制限する。 本発明によるプローブの更に他の実施例を第18図に示す。図に於いて、プロー ブ200は長手軸に対して偏向可能にした柔軟な施術側端部領域を含んでいる。こ の偏向の度合いは機械的張力を用いて選択できる。例えば、ハンドル22上にある スライド108を親指によって軸方向移動させることによって、スライドとプロー ブ200の施術側端部を接続する、半径方向にオフセットした引き込みワイヤ110の 張力を増減する。或いは、外部から加熱電流を加えることによってワイヤに導入 される熱的変化に応じて伸張又は収縮する形状記憶ワイヤを使用することもでき る。この場合、ワイヤ110を通して流れる加熱電流を制御する加減抵抗器（図示 せず）にスライド108を接続し、印加する電流のレベルに応じてワイヤに伸張、 収縮を起こさせる。この制御可能な偏向手段はある種の外科施術状況に応じて身 体構造へのアクセスを改善する。 以上、本発明についてその明快な理解を得ることを目的として、面面並びに例 を挙げて詳細に説明したきたが、添付請求の範囲内である種の変更、変形を行い 得ることは明らかである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＩ，ＳＫ，Ｔ Ｊ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．患者身体内の構造に対し電気的エネルギーを与える方法であって、この方 法は、複数の分離された電極端子を含む電極配列構体が前記身体内構造と少なく とも部分的に接触するようにして電気外科プローブを前記身体内構造に隣接させ て位置決めする過程と、患者の身体上又は身体内に於いて前記電極配列構体と共 通電極との間に高周波電圧を印加する過程とからなることを特徴とする患者の身 体内構造に対し電気的エネルギーを与える方法。 ２．少なくとも二つの前記電極端子から流れる電流は、電極端子と前記共通端 子との間のインピーダンスに基づいて、独立に制御されることを特徴とする請求 の範囲１に記載の方法。 ３．前記電極端子と前記共通電極の間に低インピーダンスの電路が存在する場 合には、電流が制限されることを特徴とする請求の範囲２に記載の方法。 ４．前記電極端子と前記共通電極の間に高インピーダンスの電路が存在する場 合には、電流が制限されることを特徴とする請求の範囲２に記載の方法。 ５．高周波電圧は、周波数に於いては20KHz乃至は20MHzの範囲にあり、電圧に 於いては５Ｖ乃至は300Ｖ（実効値）の範囲にあるとを特徴とする請求の範囲１ に記載の方法。 ６．請求の範囲１に記載の方法は、前記電極配列構体と身体構造との界面に於 ける温度を計測し、事前に設定した前記界面の温度を維持するようにする電圧、 電流、デューティーサイクルを制御する過程を更に含むことを特徴とする方法。 ７．前記電極配列構体は導電性の環境に置かれることを特徴とする請求の範囲 １に記載の方法。 ８．前記導電性環境は塩性溶液を具備することを特徴とする請求の範囲７に記 載の方法。 ９．前記電極配列構体は繊維軟骨組織又は関節軟骨組織方面の切除のために、 それら組織に対向して位置決めされることを特徴とする請求の範囲１に記載の方 法。 10．電気外科プローブはアクセスカニューレを介して経皮的に体内に導入され ることを特徴とする請求の範囲１に記載の方法。 11．互いに離間した電極端子は15mm²以下の接触面積を有することを特徴とす る請求の範囲１に記載の方法。 12．互いに離間した電極端子は0.001mm²から２mm²の範囲にある接触面積を有 することを特徴とする請求の範囲11に記載の方法。 13．前記面積は0.01mm²から１mm²の範囲であることを特徴とする請求の範囲12 に記載の方法。 14．身体構造に接した電極表面を介して電源から高周波電圧を掛ける改良され た電気外科施術方法であって、この方法は電極配列構体を身体構造に接触させる と共に、この電極配列構体の個々の電極端子を流れる電流を独立に制限し、低い インピーダンスを介して電源に接続された電流帰路をなす電極端子は過剰な加熱 を起こさないようにしたことを特徴とする改良された電気外科的施術方法。 15．高周波電流は電流制限された電源を介して個々の電極端子に独立に供給さ れることを特徴とする請求の範囲14に記載の改良された方法。 16．電極表面と身体構造の界面に於ける事前に設定された温度を維持するため に、全ての電極端子に対する電圧、電流、又はデューティーサイクルは共通に制 御されることを特徴とする請求の範囲15に記載の改良された方法。 17．操作側端部と施術側端部を有するシャフトと、このシャフト の施術側端部に設けられ、接触表面に配置された複数の電気的に絶縁された電極 端子を含む電極配列構体と、シャフトの操作側端部近くに設けられ、電極端子を 高周波電圧電源に結合するコネクタとを具備することを特徴とする電気外科プロ ーブ。 18．前記シャフトは少なくともその長さの一部が全体として剛性を備えている ことを特徴とする請求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 19．前記シャフトは少なくともその長さの一部が全体として柔軟性を備えてい ることを特徴とする請求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 20．前記シャフトは少なくともその施術側端部に於いて柔軟性を備え、その柔 軟な施術側端部を選択的に偏向する手段を更に含んでいることを特徴とする請求 の範囲19に記載の電気外科プローブ。 21．請求の範囲17に記載の電気外科プローブは、更に前記シャフト上に設けた 共通電極を含み、前記コネクタはこの共通電極を高周波電圧電源に電気的に結合 することを特徴とする電気外科プローブ。 22．請求の範囲21に記載の電気外科プローブは、前記共通電極上に設けた電気 的に非導電性の有孔性シールドを更に含んでいることを特徴とする電気外科プロ ーブ。 23．前記シールドは前記共通電極の半径方向に離間して、両者の間に毛管並み の空隙を形成していることを特徴とする請求の範囲22に記載の電気外科プローブ 。 24．前記電極配列構体は前記シャフトの施術側端部に配設されていることを特 徴とする請求の範囲21に記載の電気外科プローブ。 25．前記共通電極は0.5mmから２mmの距離の範囲で電極配列構体から離れてい る帯状電極であることを特徴とする請求の範囲21に記 載の電気外科プローブ。 26．前記電極配列構体は0.01mm²から2.5cm²の範囲の面積を備えていることを 特徴とする請求の範囲25に記載の電気外科プローブ。 27．互いに離間した各電極端子は５mm²以下の接触面積を有することを特徴と する請求の範囲19に記載の電気外科プローブ。 28．互いに離間した電極端子は0.001mm²から２mm²の範囲の面積を有すること を特徴とする請求の範囲27に記載の電気外科プローブ。 29．電極端子の面積は0.01mm²から１mm²の範囲であることを特徴とする請求の 範囲28に記載の電気外科プローブ。 30．前記電極配列構体は前記シャフトの側面に配置されていることを特徴とす る請求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 31．電極端子を直線配列した前記電極配列構体は切開用の刃として作用するこ とを特徴とする請求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 32．前記電極配列構体は少なくとも４個の電極端子を含むことを特徴とする請 求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 33．請求の範囲17に記載の電気外科プローブは前記電極配列構体に設けた温度 センサを更に備え、このセンサは前記コネクタによって高周波電圧源に電気的に 結合されていることを特徴とする電気外科プローブ。 34．電極端子は電極端子一個の直径の約10分の１からその１直径の範囲にある 距離間隔で互いに他と離間されていることを特徴とする請求の範囲17に記載の電 気外科プローブ。 35．電極端子は距離にして0.05mmから１mmだけシャフトの施術側端部方向に延 在していることを特徴とする請求の範囲17に記載の電気外科プローブ。 36．複数の独立した限流型電流電源と、共通電極接続体と、前記電流源の個々 の電極端子を前記電気外科プローブ内の個々の電極端子に電気的に結合する電気 外科プローブ上に設けたコネクタに接続するコネクタとを備えたことを特徴とす る電気外科用電源。 37．前記独立の電流源は互いに他と並列に接続され、かつ共通電圧源には直列 に接続する電流制限用誘導素子からなることを特徴とする請求の範囲36に記載の 電気外科用電源。 38．前記独立の電流源は互いに他と並列に接続され、かつ共通電圧源には直列 に接続する電流制限用容量素子と、互いに他と並列に接続され、かつ共通電圧源 には直列に接続する抵抗素子とからなることを特徴とする請求の範囲36に記載の 電気外科用電源。 39．請求の範囲36に記載の電気外科用電源は、温度設定点と前記コネクタを介 して電気外科プローブから受ける温度計測値とに応答して前記電圧源の出力、又 はデューティーサイクルを調整する温度制御装置を更に含んでいることを特徴と する電気外科用電源。 40．電気外科プローブと電気外科用電源とからなる電気外科システムであって 、前記電気外科プローブは操作側端部と施術側端部を有するシャフトと、このシ ャフトの施術側端部近傍に設けられ、接触表面に配置された複数の電気的に絶縁 された電極端子を含む電極配列構体と、シャフトの操作側端部近傍に設けられ、 電極端子を個々に電気外科用電源に結合するコネクタとからなると共に、前記外 科用電源は複数の独立した電流電源と、前記電流源の個々の電極端子を前記電極 配列構体の個々の電極端子に電気的に結合するシャフトコネクタに接続するコネ クタとを具備することを特徴とする電気外科システム。 41．前記シャフトは少なくともその長さの一部が全体として剛性を備えている ことを特徴とする請求の範囲40に記載の電気外科シス テム。 42．前記シャフトは少なくともその長さの一部が全体として柔軟を備えている ことを特徴とする請求の範囲41に記載の電気外科システム。 43．請求の範囲41に記載の電気外科システムは、前記コネクタによって高周波 電源に電気的に結合される前記シャフト上に設けた共通電極をさらに含むことを 特徴とする電気外科システム。 44．前記共通電極はシャフトの外側であって、かつ電極配列構体から操作側端 部方向に離間して設けられることを特徴とする請求の範囲43に記載の電気外科シ ステム。 45．前記電極配列構体はシャフトの施術側端部に配置されることを特徴とする 請求の範囲40に記載の電気外科システム。 46．前記電極配列構体はシャフトの外側部に配置されることを特徴とする請求 の範囲40に記載の電気外科システム。 47．前記電極配列構体は直線状に配列され、切開用の刃として作用することを 特徴とする請求の範囲40に記載の電気外科システム。 48．前記電極配列構体は少なくとも６個の電極端子を含んでいることを特徴と する請求の範囲40に記載の電気外科システム。 49．請求の範囲40に記載の電気外科システムは、前記電極配列構体に設けられ た温度センサを更に含み、この温度センサは前記コネクタによって高周波電圧源 に電気的に結合されていることを特徴とする電気外科システム。 50．前記限流型電圧源は互いに他と並列に接続されると共に、共通電圧源には 直列に接続された電流制限抵抗素子を含んでいることを特徴とする請求の範囲40 に記載の電気外科システム。 51．請求の範囲40に記載の電気外科システムは、温度設定点と前記コネクタを 介して電気外科プローブから受ける温度計測値とに応 答して前記電圧源の出力を調整する温度制御装置を更に含んでいることを特徴と する電気外科システム。