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公開番号2025092515
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-19
出願番号2025045566,2023120012
出願日2025-03-19,2023-07-24
発明の名称予測された手術部位状態に基づいた手術デバイス設定の調整
出願人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
代理人個人,個人,個人
主分類A61B 18/22 20060101AFI20250612BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】予測された手術部位状態に基づいた手術デバイス設定の調整を提供する。
【解決手段】内視鏡処置中の手術部位温度の自動制御のためのシステムおよび方法が開示される。例示的な内視鏡手術システムは、手術部位における解剖学的標的にエネルギーを送出するために、医療機器に制御可能に連結される内視鏡手術デバイスと、処置中の様々な時間において手術部位における温度を測定するための温度センサと、温度測定値を使用して手術部位における温度傾向または将来の温度の予測を生成する制御器回路と、を備える。手術部位における生成された温度傾向または将来の温度の予測に少なくとも部分的に基づいて、制御器回路は、処置中に手術部位における実質的に所望の温度を達成または維持するために、内視鏡手術システムに関連する少なくとも1つの動作パラメータを調整し、またはレーザによって誘発される組織の熱損傷の重症度を防止または低減し得る。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
患者の体内の標的に光路を介してレーザ治療を提供するためのレーザ源と、
レーザ治療中に前記標的に灌注、または前記標的からの流体の吸引をするための灌注システムと、
レーザ治療中に前記標的の温度または組織圧力の少なくとも１つについての情報を感知または受信するためのセンサ回路と、
制御器回路であって、
前記標的の温度または組織圧力の少なくとも１つに少なくとも部分的に基づいて、前記レーザ源または前記灌注システムの動作パラメータを調整する順序を決定し、且つ
決定された前記順序に従って前記動作パラメータの少なくとも１つを調整し、レーザ治療中に前記標的の温度を調整する、
制御器回路と、
を備えた、医療システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記レーザ源または前記灌注システムの動作パラメータが、前記灌注システムの灌注流量と、前記灌注システムの吸引流量と、前記灌注システムによって前記標的に適用される灌注液の温度と、前記レーザ源のレーザ出力設定と、前記光路の遠位部分の位置または方向と、を含む、請求項１に記載の医療システム。
【請求項３】
前記レーザ源または前記灌注システムの前記動作パラメータを調整する決定された前記順序が、前記レーザ出力設定を調整する前に、前記灌注液の温度、前記灌注流量、および前記吸引流量のうちの少なくとも１つを調整することを含む、請求項２に記載の医療システム。
【請求項４】
前記レーザ出力設定は、パルス幅、ピーク出力、およびパルス周波数を含むレーザ照射パラメータを含み、
前記レーザ源または前記灌注システムの前記動作パラメータを調整する決定された前記順序が、前記ピーク出力を調整する前に、前記パルス幅および前記パルス周波数の１つまたは複数を調整することを含む、請求項２に記載の医療システム。
【請求項５】
前記制御器回路が、
様々な時間における前記標的またはその近くの温度測定値を使用して温度傾向を生成し、
生成された前記温度傾向に少なくとも部分的に基づいて、前記レーザ源または前記灌注システムの前記動作パラメータを調整する順序を決定する、
ように構成された、請求項２に記載の医療システム。
【請求項６】
前記動作パラメータを調整する決定された前記順序が、生成された前記温度傾向が所定の速度閾値を超える速度で増加傾向を示していることに応じて、灌注流量及び吸引流量の少なくとも１つを増加させることを含む、請求項５に記載の医療システム。
【請求項７】
前記動作パラメータを調整する決定された前記順序が、灌注流量、吸引流量およびレーザ出力設定の１つまたは複数を調整する前に、前記標的に適用される灌注液の温度を調整することを含む、請求項５に記載の医療システム。
【請求項８】
前記制御器回路が、
様々な時間における前記標的またはその近くの温度測定値を使用して、将来の温度を予測し、
予測された前記将来の温度に少なくとも部分的に基づいて、前記レーザ源または前記灌注システムの前記動作パラメータを調整する順序を決定する、ように構成された、請求項１に記載の医療システム。
【請求項９】
前記動作パラメータを調整する決定された前記順序が、予測された前記将来の温度が所定の温度閾値を超えたことに応じて、灌注流量及び吸引流量の少なくとも１つを増加させることを含む、請求項８に記載の医療システム。
【請求項１０】
前記制御器回路が、前記温度測定値の回帰モデルを使用して、前記標的またはその近くの前記将来の温度を予測するように構成された、請求項８に記載の医療システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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、２０２２年７月２２日に出願された米国仮特許出願第６３／３６９，０９８号の優先権の利益を主張し、その内容はその全体が本明細書に組み込まれる。
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
本発明は、一般に、内視鏡手術システムに関し、より具体的には、予測された手術部位状態に基づいて内視鏡手術システムの１つまたは複数の設定を調整するための手法に関する。
【背景技術】
【０００３】
内視鏡は、医師に視覚的アクセスをもたらすように、患者の内部位置にアクセスするために通常使用される。一部の内視鏡は、患者の身体から望ましくない組織または異物を除去するための低侵襲手術において使用される。例えば、腎鏡は、腎臓系を検査し、直接視覚制御下で様々な処置を実施するために臨床医によって使用される。経皮的腎砕石術（ＰＣＮＬ）処置では、腎鏡が患者の側腹部を通して腎盂内に配置される。例えば、泌尿器系、胆嚢、鼻腔、消化管、胃、または扁桃腺を含む身体の様々な領域からの結石または塊を視覚化および抽出してもよい。
【０００４】
レーザまたはプラズマシステムなどの様々な医療機器が、軟組織または硬組織などの様々な標的治療領域に外科用レーザエネルギーを送出するために使用されてきた。レーザ治療の例としては、アブレーション、凝固、気化、断片化などが挙げられる。砕石用途では、レーザを使用して、他の結石形成領域の中でも腎臓、胆嚢、尿管の結石構造を破壊したり、大きい結石を小さい断片にアブレーションしたりしている。結石断片は、内視鏡の作業チャネル（例えば、尿管鏡）を介して除去されてもよく、または処置後に患者によって自然に排出されてもよい。
【０００５】
熱の蓄積は、特に、特定のサイズ、形状、硬度、または組成の結石標的をアブレーションまたは断片化するためのレーザ砕石など、比較的高強度のレーザ出力が治療に使用される場合に、解剖学的または砕石標的のレーザ照射の潜在的に危険な影響である。手術部位またはその付近における過度な熱の蓄積は、非標的組織または器官の熱損傷を引き起こす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
米国特許出願公開第２０２２／０２０２２８５号明細書
特表平１０－５０６５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
効果的な手術部位の温度制御は、レーザ砕石または超音波砕石処置などの医療処置中の熱の蓄積によって引き起こされる組織の熱損傷を防止するために役立ち得る。従来、温度は、手術部位から感知され、処置中にユーザ（例えば、医師）に表示される。ユーザは、医療機器の設定（例えば、レーザ出力強度）を手動で変更したり、手術部位温度が安全限界以上になった場合に、医療機器を一時的にオフにしたりすることがある。このような手動の温度調整では、手術部位の温度制御を正確に実施できない場合がある。更に、医療機器の設定（例えば、レーザ出力強度）の調整は、手術部位において、適切で迅速な温度軽減を達成しない可能性がある。例えば、場合によっては、レーザ出力強度の低下、またはレーザ出力の遮断は、治療効率を下げる、かつ／または処置時間を長くする場合がある。本明細書における医療機器はレーザシステムを指すが、標的の治療または診断を実施するために内視鏡に連結または実装され得る超音波システムなどの任意の適切な医療器具も、本発明の範囲内であることに留意されたい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、手術部位またはその付近における温度傾向または将来の温度の予測など、予測された手術部位状態に基づいて１つまたは複数のデバイス設定を自動的に調整することによって手術部位温度制御を改善するためのシステム、デバイス、および方法を記載する。一実施形態によれば、例示的な内視鏡手術システムは、医療機器（例えば、レーザシステム）に制御可能に連結され、処置中に手術部位の解剖学的標的にエネルギー（例えば、レーザエネルギー）を送出するように構成される内視鏡手術デバイスと、処置中の様々な時間において、手術部位の温度を測定するように構成される温度センサと、様々な時間における温度測定値を使用して、手術部位の近傍の温度傾向または将来の温度の予測を生成するための制御器回路と、を備える。手術部位における生成された温度傾向または将来の温度の予測に少なくとも部分的に基づいて、制御器回路は、処置中に手術部位における実質的に所望の温度を達成または維持するために、内視鏡手術システムに関連する少なくとも１つの動作パラメータを調整し得る。本明細書では、「実質的に」という用語は、±１０％、いくつかの実施形態では±５％を意味する。本明細書に記載する手術部位温度制御手法は、有利には、組織部位に送出される過剰なエネルギー（例えば、レーザエネルギー）によって引き起こされる組織の熱損傷を防止するか、またはその重症度を低減し得る。様々な温度制御手段は、手術部位状態に従って手術部位温度の更なる汎用的な制御を可能にする。代替的な温度制御手段（例えば、流体の灌注または吸引、および灌注処理）は、内視鏡処置（例えば、レーザまたは超音波砕石処置）でのエネルギー出力の中断または実質的な低下を回避するために役立ち得る。したがって、正確で迅速な温度制御、ならびにレーザ治療の有効性および組織の安全性の改善が、達成され得る。
【０００９】
実施例１は、内視鏡手術システムであって、処置中に手術部位における解剖学的標的にエネルギーを送出するために、医療機器に制御可能に連結される内視鏡手術デバイスと、処置中の様々な時間において、手術部位近傍の温度を測定するための温度センサと、様々な時間における温度測定値に少なくとも部分的に基づいて、手術部位における温度傾向または将来の温度の予測を生成し、手術部位における生成された温度傾向または将来の温度の予測に少なくとも部分的に基づいて、処置中に手術部位における実質的に所望の温度を達成または維持するために、内視鏡手術システムに関連する少なくとも１つの動作パラメータを調整するように構成される制御器回路と、を備える、内視鏡手術システムである。
【００１０】
実施例２において、実施例１の主題は、医療機器が、内視鏡手術システムが調整された少なくとも１つの動作パラメータに従って動作するときに手術部位における結石標的にレーザエネルギーを送出するための少なくとも１つのレーザシステムを備える、ことを任意選択的に含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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