(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記一次コイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、請求項2に記載の医療用器具。
前記インダクタコイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、請求項7に記載の医療用器具。
前記インダクタコイルは、430kHzにおいて345nHのインダクタンス、50mΩ未満のAC抵抗、及び7mΩ以下のDC抵抗を有する、請求項8に記載の医療用器具。
【発明を実施するための形態】
【0008】
医療用器具の様々な実施形態について詳細に説明する前に、図示されている実施形態は、その適用又は用途において、添付図面及び説明の関連において例示される部品の構造及び配列の詳細に限定されないことに留意すべきである。例示的な実施形態は、他の実施形態、変形物、及び修正物に導入又は組み込まれてもよく、様々な方法で実践又は実施されてもよい。更に、特に指示がない限り、本明細書に使用される用語及び表現は、読者の便宜上、例示的な実施形態を説明するために選択されており、これらの範囲を制限することを目的とするのではない。
【0009】
更に、以下に記述される実施形態、実施形態の具現、実施例の任意の1つ又は2つ以上を、以下に記述される他の実施形態、実施形態の具現、実施例の任意の1つ又は2つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。
【0010】
本開示は、医療用器具、特に(排他的にではないが)、電気外科用器具に関する。本開示はまた、このような医療用器具を駆動するための駆動回路及び方法に関する。加えて、本開示は、ロックアウト機構、ユーザーインターフェース、初期化技術、及び電池電力変換回路、及びこのような外科用器具のための方法に関する。
【0011】
開示を明確にするため、用語「近位」及び「遠位」は、電気外科用器具を把持する外科医に関して定義される。用語「近位」とは、外科医により近い要素の位置を指し、用語「遠位」とは、外科医からより離れた要素の位置を指す。
【0012】
多くの外科手術は、血管又は他の管状組織を切断又は結合することを必要とする。低侵襲的手術により、外科医は、患者の身体の小さな切開部を通じて外科手術を行う。制限された空間により、外科医は、横切された血管をクランピング及び/又は結合して、出血を制御するのに苦労する。電気外科用鉗子を使用することにより、外科医は電気外科用鉗子のジョー部材(クランプアームとも称される)を通じて適用される電気外科用エネルギーを制御して、焼灼する、凝固/乾燥させる、及び/若しくは単純に出血を低減させるか又は遅らせることができる。
【0013】
図1は、一実施形態による、低侵襲的医療手術のために設計された、電気外科用医療用器具100の形状を例示する。図示されるように、器具100は細長いシャフト102を有する内蔵型装置であって、これはシャフト102の近位端と接続されるハンドル104を備えるハウジング112と、シャフト102の遠位端と接続されるエンドエフェクタ106とを有する。この実施形態において、エンドエフェクタ106は医療用鉗子108を含み、これは可動ジョー部材、及びシャフト102内に位置する内側シース(図示されない)に連結された切断ブレード又はナイフ(図示されない)を含み、これらはハンドル104の制御レバー110(例えば、ハンドトリガー)部分を操作するユーザーによって制御される。例示される実施形態において、制御レバー110(例えば、ハンドトリガー)は、湾曲した前部及び後部を有するフック(例えば、シェパードのフック)の形態であり、後部は前部の下に延びている。湾曲した前部及び後部は、制御レバー110を操作するためにユーザーの手を受容するため、その間に開口部を画定する。外科手術の間、シャフト102は、患者の内側、及び手術部位にアクセスするために、トロカールを通じて挿入される。
【0014】
外科医は鉗子108を、焼灼される血管の周囲にこの鉗子108が位置するまで、ハンドル104、制御レバー110、及び回転ノブ116を使用して操作する。回転ノブ116は、シャフト102及びエンドエフェクタ106に連結されている。回転ノブ116の回転は、シャフト102及びエンドエフェクタ106の回転を生じる。一実施形態において、シャフト102は、回転ノブ116を使用して、360°超、連続的に回転可能である。所望の焼灼を行うため、RF周波数の電気エネルギー(約50kHz(例えば、〜100kHz以上)は人間の神経系統に影響しないことがわかっている)がその後、起動ボタン114を起動することによって、鉗子108に対して、制御された方法で適用される。起動ボタン114は、部分的起動位置、及び完全起動位置を有する。
【0015】
図1に示されるように、この実施形態において、ハンドル104は電池を収容し、ハウジングは、焼灼を行うために必要な電気エネルギーを生成及び制御するための制御電子機器を収容する。このように、器具100は、別個の制御ボックス、及び鉗子108に電気エネルギーを供給するための供給ワイヤを必要としない、という意味において内蔵型である。器具100はまた、ハウジング112の近位端に第1の視覚的フィードバック要素118aを含み、これはとりわけ、装置が使用可能であり、正常に機能していること、制限された回数の横切が残っていること、無線エネルギーが供給されていること、アラート状態又は障害が存在すること、初期化クリップが取り除かれたことを示す。一実施形態において、第1の視覚的フィードバック要素118aが発光ダイオード(LED)であるがこれに限定されない。一実施形態において、第1の視覚的フィードバック要素118aは、三色LEDである。一実施形態において、器具100は、一体型発生器、及び再使用不可能な電池を含む。
【0016】
図2は、
図1に図示される電気外科用医療用器具100の別の図を例示する。一実施形態において、器具100は、ハウジング112の近位端に位置する、第2の視覚的フィードバック要素118bを含む。一実施形態において、第2の視覚的フィードバック要素118bは、第1の視覚的フィードバック要素118aと同じ機能を実行する。一実施形態において、第2の視覚的フィードバック要素118bはLEDであるが、これに限定されない。一実施形態において、第2の視覚的フィードバック要素118bは三色LEDである。
【0017】
図3は、
図1に図示される電気外科用医療用器具100の別の図を例示する。一実施形態において、器具100は例えば、ハンドル104の底部に位置する、処理ボタン120を含む。処理ボタン120は、器具100を無効化するために使用される。一実施形態において、器具100は、所定の期間にわたって、処理ボタン120を押し、保持することによって無効化され得る。例えば、器具100は、処理ボタン120を押し、約4秒間保持することによって無効化され得る。一実施形態において、器具100は、所定の期間の後に自動的に無効化される。例えば、器具100は、第1周期の8時間又は10時間後のいずれかに、自動的に無効化する。ハンドル104に形成される開口部115は、音波の経路、又は圧電ブザーなどの、可聴フィードバック要素により生成される音が、例えばハンドル104から逃れるための手段を提供する。一実施形態において、圧電ブザーは例えば、2.605kHz〜2.800kHzの周波数のメーターにおいて、65dBaで動作する開口部115は音がハンドル104から逃れるのを可能にし、これにより、外科医が医療用器具100を操作する間に、心地よく聴くことが可能になる。
【0018】
図4は、一実施形態による、ハウジング112内に収容されたその要素を例示する、電気外科用医療用器具100の断面図を例示する。一実施形態において、器具100は、医療用鉗子108のブレード(図示されない)部分に連結された、内側シース202の前進を防ぐための、ナイフロックアウト機構200を含む。例示される実施形態において、医療用鉗子108は、制御レバー110が矢印122の方向で前方に引かれるときに、血管上へと枢動可能にクランプされる、可動ジョー部材を有する。医療用鉗子108の切断ブレード、又はナイフ(図示されない)部分はまた、制御レバー110が近位方向に引かれるときに、遠位に前進する。切断ブレード(場合によりナイフと称される)は、これが焼灼された後に、血管を切断するためのものである。血管にエネルギーを適用しない切断として定義される、血管の「常温切断」を防ぐため、ナイフロックアウト機構200は、制御レバー110が引かれることを防ぎ、したがって、起動ボタン114が完全に係合し、血管を好適に適切に焼灼するように、これに好適な量のRFエネルギーが適用されるまで、ブレードが前進するのを防ぐ。
【0019】
ナイフロックアウト機構200は、切断の前に血管にエネルギーが供給されるように、RFエネルギー源を起動するために、起動ボタン114が完全に押圧されるのを確実にする。起動ボタン114が完全に係合すると、ナイフロックアウト機構200により、制御レバー110を矢印122の方向に、近位方向で引くことができる。この動作は、内側シース202を遠位方向に前進させて、電気外科用鉗子108のジョー部材を閉じ、一方で切断ブレードが同時に前進して、血管が焼灼された後にこれを切断する。したがって、切断ブレードが前進する前に、電気外科用鉗子108のジョー部材を通じて血管に電気外科用エネルギーが適用される。
【0020】
また、
図4には、一実施形態による、一体型電源300が示される。
図4に例示される実施形態において、一体型電源300は、ハウジング112のハンドル部分104内に嵌まる電池300などの、交換不可能な直流電源であり得る。電源300の一実施形態が、以下でより詳細に記載される。
【0021】
一実施形態において、電源300はとりわけ、1000mAhの、トリプルセルリチウムイオンポリマー電池、すなわちsリチウム電池である。電池300は、エチレンオキシド(EtO)滅菌の前に完全に充電され、約12V〜約12.6Vの完全に充電された電圧を有する。電池300は、各端子と直列で1つずつ、セルを接続する基材に嵌まる2つの20Aヒューズを有する。他の実施形態において、電池容量は、1000mAh超、例えば、最大約3000mAhであり得る。
【0022】
一実施形態において、電池300の端子の間の最小距離は約3mmであってもよく、これにより火花発生条件は、絶縁破壊≦4200V/mの雰囲気を必要とする。3mmの空隙において、純粋なEtOの状態でEtOサイクル中に見られる最低圧力においてさえも、破壊電圧はおよそ450Vである。これは、最大電池電圧よりも1桁以上大きく、これは、滅菌プロセス中に、窒素ブランケットを使用することによって更に緩和される。
【0023】
あた、
図4には、一実施形態による、電子システム400が示される。一実施形態において、電子システム400は、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するための、RF生成回路を含み、RF生成回路はまた共振回路を含む。電子システム400はまた、1つ又は2つ以上のマイクロプロセッサ(又は、マイクロコントローラ)、及び器具100の論理動作を制御するための追加的なデジタル電気素子などの、制御素子を含む。電子システム400の一実施形態が以下に記載される。RF生成回路を含む電子システム400は、ハウジング112によって支持される。一実施形態において、RF駆動信号を生成するためのRF生成回路は、ハウジング112と一体化され、電池300は再使用不可能である。
【0024】
一実施形態による論理ロックアウト機構500もまた、
図4に示されている。論理ロックアウト機構は、初期化クリップ600(
図7〜9参照)、及び650(
図20〜21参照)と協働して、これが外されるまで、器具100の動作を防ぐ。論理ロックアウト機構500の一実施形態が以下に記載される。
【0025】
図5は、一実施形態による、制御レバー110の作動を防ぐようにロックアウト位置にある電気外科用医療用器具100を例示する。制御レバー110は、器具がロックアウトモードである場合を除いて、制御レバー110が矢印122の方向(
図4)に引かれる際に、トリガー回転軸214を中心に回転するように構成された、トリガーレバー部212を含む。
【0026】
ロックアウトモードにおいて、起動ボタン114が矢印220の方向に引かれるときに、トリガーレバー212の突起部218が、起動ボタン回転軸232を中心に回転する起動ボタンレバー234の上面216と係合するために、制御レバー110のトリガーレバー212の、トリガー回転軸214を中心とした回転が妨げられる。接触ボタントーションばね224は、起動ボタン114を外側の位置に維持して、電位外科用エネルギーが供給されないようにし、一方で同時に、トリガーレバー212の突起部218を上面216と係合させて、起動ボタン114が矢印220の方向に完全に係合するまで、器具100をロックアウトする。
【0027】
第2トリガーレバー210は、ピンスロット206を画定する第1端部、及びタブ226を画定する第2端部を含む。ピンスロット206は、トリガーレバー212のピン208部分と係合する。トリガーレバー212は、トリガー枢動点214を中心に矢印236の方向に回転すると、ピン208は、ピンスロット206内で移動して、第2トリガー210に回転運動をもたらす。タブ226は、開口部228と係合して、第2トリガーレバー210を、内側シース202に機械的に連結する。したがって、トリガーレバー212が矢印236の方向に移動すると、第2トリガーレバー210がレバー枢動点204を中心に回転して、内側シース202に対して、矢印238の方向で線形並進運動をもたらす。トリガートーションばね222は、第2トリガーレバー210に形成されたノッチ240で第2トリガーレバー210と係合する。トリガートーションばね222は、トリガー枢動点214を中心として、制御レバー110を通じて、第2トリガーレバー210に適用された手の力のトルクを均衡させる。
【0028】
図6は、一実施形態による、完全ストローク位置にある、電気外科用医療用器具100を例示する。ロックアウト機構200を解放するため、起動ボタン114は矢印220の方向に完全に係合し、これによって起動ボタンレバー234が、起動ボタン枢動点232を中心として回転し、上面216を突起部218との係合から解放する。これにより、外科医によって制御レバー110が近位方向に引かれるか又は作動され、トリガーレバー212がトリガー枢動点214を中心として、矢印236の方向に回転する際に、突起部218が、起動ボタンレバー234の表面230を超えて摺動自在に回転する。制御レバー110作動期間の間、ピン208は、ピンスロット206と内部に摺動自在に移動しながら係合し、第2トリガーレバー210をレバー枢動点204を中心に回転させる。
図6に示されるように、完全ストローク位置において、内側シース202は、第2トリガーレバー210がレバー枢動点204を中心に完全に回転する際の、タブ26及び開口部228によって適用される並行移動に従って、遠位方向に完全に前進する。また、トリガー及び接触ボタントーションばね222、224はそれぞれ、制御レバー110及び接触ボタン114をそれぞれ、その通常のロックアウト無効化位置に戻すためにトルクを加えられている。
【0029】
図7は、一実施形態による、初期化クリップ600を含む、電気外科用医療用器具100を例示する。クリップ600は、意図せずして医療用器具100が発動するのを防ぎ、また輸送中のなんらかの保護をもたらす。初期化クリップ600は、工場で初期化した後に、器具100に適用され、保存中に器具100上に位置する。クリップ600を外した後、器具100が使用可能になる。一実施形態において、器具100が、1回の完全なエネルギー起動サイクルを完了し(以下でより詳細に記載される)、クリップ600が再挿入されると、器具100クリップは600を二度目に外したときに機能しない。
【0030】
クリップ600に加え、電池300を起動するための他の技術が本開示により想到される。一実施形態において(記載されるが、図示されない)、電池300を起動するために「プルタブ」が利用されてもよい。一実施形態において、プルタブは、電池接触子を物理的に分離する、絶縁体として機能するプラスチックストリップを含んでもよい。この実施形態の多段階バージョンは、製造試験を可能にする。
【0031】
別の実施形態において(記載されるか、図示されない)、電池300を起動するために、分離プラスチックタブが利用されてもよい。一実施形態において、分離プラスチックタブは、電池300接触子を分離し、取り替えることはできない。
【0032】
別の実施形態において(記載されるが図示されない)、電池300を起動するために機械的機構が利用され得る。
【0033】
一実施形態において、機械的機構は、機械的手段によって電池300接触子を開くために、電池300の外側から起動され得る。別の実施形態において(記載されるが、図示されない)、取り外し可能な電池が提供され、医療用器具100を滅菌する前に電池が取り外される。取り外し可能な電池は、別個の滅菌方法を使用して滅菌されてもよい。例えば、医療用器具100は、EtOによって滅菌されてもよく、電池はH
2O
2(過酸化水素)、電子ビーム滅菌、又は電池を損傷しない任意の好適な滅菌技術により滅菌されてもよい。
【0034】
別の実施形態において(記載されるが図示されない)、ホール効果が起動手段として利用され得る。ホール効果装置は、磁場に反応し、磁場の存在又は不在を検出するために使用され得る。
【0035】
別の実施形態において、遠隔的に起動されるスイッチ要素606(例えば、リードリレー、ホール効果センサ、RF装置、光学素子、例えば、
図8、10、41参照)は、遠隔スイッチ起動要素602(例えば、
図8に示される磁石、RF装置、光学素子)を、磁気的に動作する要素606と近接させたときに、電子システム400を無効化させる。この特定の実施形態は、例えば、
図8、10、41、及び42〜47と関連して以下でより詳細に記載される。
【0036】
また
図7には、起動ボタン114が複数の位置に示されている。一実施形態において、起動ボタン114は、複数の機能を制御するために、複数の起動位置にわたって可動である。
図7に例示される実施形態において、起動ボタン114は、3つの別個の位置114a、114b、114cに示され、第1位置114aにおいて、起動ボタン114が遠位方向外側に完全に延び、RFエネルギーの通電を生じない。第2位置114bにおいて、起動ボタン114は部分的に押圧された状態であり、第3位置114cにおいて起動ボタン114は、完全に押圧された状態である。通常動作中(例えば、クリップ600が外されているとき)、起動ボタンが第1位置114aにあると、
図4〜6に関連して先に記載されたように、ロックアウト機構が係合し、制御レバー110の動作が阻止され、エネルギー源300(
図4)が電子システム400(
図4)から切断される。起動スイッチ114が、第2位置114で、部分的に押圧されると、装置は、
図4〜6に関連して先に記載されたように、制御レバー110の動作を阻止するように、依然として機械的にロックアウトされているが、回路は、エネルギー源300に接続されて、部分的に機能する。例えば、一実施形態において、いくつかの論理機能が有効化し得る一方で、RFエネルギー起動回路が有効化する。
図4〜6に関連して先に記載されたように、起動スイッチ114が第3位置114cにおいて完全に押圧されると、装置が機械的に固定解除されて、制御レバー110の動作を可能にするが、回路はエネルギー源300に接続されて、完全に機能する(これは論理、及びRFエネルギー回路の動作を有効化することを含む)。しかしながら、
図7に示される器具100の構成において、クリップ600は、制御レバー110の動作を機械的に防ぎ、エネルギー源300を電子システム400から電気的に切断することによって、電子システム400の動作を阻止するということが理解される。多数の位置の起動ボタン114の機能(これは、機械的及び電気的ロックアウトに関連する)が、以下でより詳細に記載される。
【0037】
図8は、一実施形態による、
図7に示される初期化クリップ600を含む電気外科用医療用器具100の別の図である。
図7において、クリップ600は、クリップ600の内側構造を示すために、カバープレートなしに示されている。
図8に示されるように、クリップ600は、磁石602を含む内部空洞を画定する。磁石602により生成される磁気フラックスは、電子システム400上に位置する、磁気的により動作する要素606に機能する。磁気により動作する要素606は、電子システム400及びエネルギー源300に連結され、エネルギー源を電子システム400から分離し、接続するスイッチとして機能する。
【0038】
図8に例示される実施形態において、磁石602により生成される磁気フラックスにより、磁気的に動作する要素606が、エネルギー源300を電子システム400(変圧器404及びインダクタ406を含む)から電気的に分離する。例えば、器具100からクリップ600を外すことによって磁石602が外されると、磁気により動作する要素606が電源300を電子システム400に接続する。したがって、磁石602を備えるクリップ600が器具100上に位置する限りにおいて、器具100は、機械的及び電気的にロックアウトされる。先に記載されたように、クリップ600が器具100上に位置するとき、第1位置114a、第2位置114b、又は第3位置114cの114を押圧すると、電子システム400は起動されないが、これは磁気により動作する要素606がエネルギー源300を、電子システム400から電気的に分離又は切断するためである。一実施形態において、磁気により動作する要素606は、リードスイッチ、ホール効果センサ、又は磁場により起動され得る他の任意のスイッチタイプ装置であり得る。更に、別の実施形態において、医療用器具100は、運動を検出するための、加速度計を含み得る。加速度計が停止し、医療用器具100が停止していることを示しているとき、器具100は、電池300を電子システム400から切断することによって、完全に電力がオフになる。加速度計が運動を検出し、医療用器具100が停止状態でなくなったとき、器具は、電池300を電子システム400に接続することによって電力を供給される。
【0039】
滅菌されている間、電子システム400は電力を供給されず、約1μAの漏洩電流のみを引き込む。電子システム400は、磁力により動作する要素606(例えば、リードスイッチ)、及びクリップ600内に入れられた磁石602によって無効化され得る。クリップ600は、製造プロセスの一部として、医療用器具100に嵌められ、電池300から電力を受けるように、外されなくてはならない。電力を供給されると、アイドル状態において、負荷回路は平均10mAを引き、ピークは最大65mAである。起動ボタン114が押圧されると、装置は電池300から平均5Aを引き、ピークは15.5Aである。パッケージ化されると、ジョーが閉じて、間には材料がない。1つの非限定的な実施形態において、ジョーにわたって生成された電圧は、最大85Vrmsである。この構成は、高い電圧又は電流の生成を防ぐために2つの方法が存在することを意味し、磁気クリップ600が第1の無効化機構であり、起動ボタン114が第2のものである。電池300のためのいくつかの接続選択肢が、
図42〜47を参照として、以下に記載される。
【0040】
クリップ600を機械的器具100に連結したままで保持するために、機械的締結素子604及び608が使用される。
図8に例示される実施形態において、クリップは、第1半体612a及び第2半体612bを含み、これらは機械的締結素子を使用して締結されて、締まり嵌め、圧入、又は摩擦嵌めを形成することができ、これによって、摩擦が2つの半体612a及び612bを、これらが一緒に押されるか、又は圧迫された後に、保持する。他の実施形態において、他の締結技術は、例えばとりわけ、超音波溶接、スナップ嵌め、接着、螺着、リベット結合などにより、2つの半体612a、612bを締結するように利用され得る。初期化クリップ650の別の実施形態が、以下で、
図20及び
図21に関連して記載される。
【0041】
図9は、一実施形態による、電子システム400の電子回路装置402を示す、電気外科用医療用器具100の、ハウジング112部分の断面図を例示する。一実施形態において、電子回路装置402は、例えば、データ収集/プログラミングインターフェースとして構成され得る。一実施形態において、電子回路装置402は、プログラミング装置(図示されない)によってプログラミングされ得る。電子回路装置402は、組織電圧、電流、及びインピーダンスなどの、リアルタイムデータを、外部データ記録装置(図示されない)に出力することができる。一実施形態において、電子回路装置402は、コンピュータプログラム命令、並びに/又は組織電圧、電流、及びインピーダンスデータを記憶し得る、不揮発性メモリ装置である。
【0042】
一実施形態において、外部データ転送/装置プログラマー装置を、電子回路装置402に接続するためにハウジング112に設けられるコネクタによって、データ転送/装置プログラミング機能が実施され得る。外部データ転送/装置プログラマー装置が、電子回路装置402とのに方向通信のために利用されてもよい。例えば、新しいプログラムを医療用器具100にアップロードするため、外部データ転送/装置プログラマー装置を、コネクタに接続して、電子回路装置402に接続し、その後プログラムをアップロードすることができる。電子回路装置402に記憶されたデータは、コネクタを介して単に容易に読み取ることができる。データは例えば、非制限的に、とりわけ、電圧(V)、電流(I)、インピーダンス(Z)、装置パラメーターを含むことがある。
【0043】
一実施形態において、データ転送/装置プログラミング機能が、LED 118a、118bインターフェースの少なくとも一方を介して実施され得る。例えば、三色LED 118a、bにより、又は赤外線(IR)LED(図示されない)の追加により、光学データインターフェースが実施され得る。器具100へと、又は器具100からデータを転送する、及び/又は器具100をプログラミングするために、光学データインターフェースが利用され得る。一実施形態において、LED 118a、118bを含む、ハウジング112の近位端を受容する空洞を含む、別個のフード(図示されない)が設けられてもよい。フードはまた、LED 118a、118bを含む、光学インターフェースを介して通信するための、光学通信用に構成された、光学素子(例えば、IR LED)を含む。動作中、LED 118a、118bが、フードの内側に位置する光学素子と光学的に位置合わせされ得るように、フードは、ハウジング112の近位端上に摺動自在に挿入され得る。
【0044】
図10及び
図11は、一実施形態による、器具100の内側構成要素を露出するために、ハウジング112部分を除いた、電気外科用医療用器具100を例示する。電子システム400は、デジタル及びRFアナログ回路素子の両方を含む。したがって、
図11に示されるように、2つの別個の基材408a及び408bが設けられ、デジタル回路素子が第1基材408a上に位置し、RF増幅区分及び他のアナログ回路素子が、第2基材408b上に位置する。第1基材408a及び第2基材408bは、相互接続装置412によって相互接続されている。更に
図11において、第1基材408aはまた、例えば、プログラム及び組織情報を記憶するための、電子回路装置402を含む、デジタル回路素子を含む。第1基材408aはまた、可聴フィードバック要素410を含む。一実施形態において、可聴フィードバック要素410は圧電装置である。しかしながら、他の実施形態において、異なる種類の音声フィードバック装置が、非制限的に利用され得る。様々な実施形態において、第1基材408a及び第2基材408bが、印刷回路基板から形成されることが認識される。他の実施形態において、これらの基材は、例えば、アルミニウムセラミックスなどの任意の好適な材料から形成され得る。基材408a、408bは、ディスクリートの、一体の、及び/又はハイブリッドの回路素子並びにこれらの組み合わせを含み得る。ここで
図10を参照し、第2電子基材408bは、インダクタ404及び変圧器406を含み、これらは、RFエネルギー回路の一部を形成する。ここで
図10及び11に開示される実施形態を参照し、二重三色LED 118a、118bが示される。第2基材408b上のRFエネルギー回路により生成されるRFエネルギーを、医療用鉗子108(
図1及び
図2)に連結する、電気接触システム700が図示される。導電体702は、電気接触システム700に連結される。導電体702のもう一方の端部が、RFエネルギー回路に連結される。
【0045】
図12〜14は、一実施形態による、電子接触システム700の様々な図を例示する。
図12は、一実施形態による、電子接触システム700を示すために、ハウジング112の一部を切り取った図を例示する。電気接触システム700は、360°にわたって回転可能である導電性シャフト716を含み、第1の回転可能電極706、及び第2の回転可能電極708を含む。回転可能な電極706、708は、対応する第1電気接触子704a、及び第2電気接触子704bに電気的に連結し、電気接触子704a、bは、RFエネルギー回路に連結された導電体702(
図10〜11)に電気的に連結されている。各第1電気接触子704a及び第2電気接触子704bは、第1及び第2電気接触点710a、710b及び712a、712bを含む。電気接触点710a及び712aは、第1回転可能電極706の側壁718に電気的に連結し、電気接触点710b及び712bは、第2回転可能電極708の側壁720に電気的に連結される。一実施形態において、2つの電気接触子704a、bは、冗長性のため4つの接触点710a、712a、710b、712bをもたらす。電気接触子704a、b、及び対応する4つの接触点710a、712a、710b、712bは、導電性シャフト716の回転可能電極706、708が360°にわたって回転することを可能にする。2つの電気接触子704a、bは、非制限的に、銅、アルミニウム、金、銀、鉄、及びこれらの要素の少なくとも1つを含むいずれかの合金などの、いずれかの好適な導電性素子で形成され得る。一実施形態において、2つの電気接触子704a、bは、ベリリウム銅(BeCu)であり、耐腐食性、及び良好な電気接触特性のために金めっきされている。
図12において、内側シース202は、導電性シャフト716内に摺動自在に挿入されるものと示される。
【0046】
図13は、一実施形態により、接触システム700を示すために、ハウジング112の一部を切り取った図を例示し、内側シース202は取り除かれている。
図13はまた、RFエネルギー回路に連結された、導電体702(
図10〜11)に電気的に連結された、電気素子714を示す。電気素子714は、電気接触子704a、704bに連結されている。したがって、RFエネルギー回路は、電気接触子704a、bに連結されている。
【0047】
図14は、一実施形態による、ハウジング112の一部を切り取った図であり、電気接触子714を示すために、導電性シャフト716は取り除かれている。
図14に示されるように電気接触子714は、対応する回転可能電極706、708(
図12〜13)を回転可能に受容するように構成された、円形空洞722、726を分離する、部分円形壁部724内に位置する。電気接触子714は、2つの電気接触子704a、bに電気的に連結されている。示されるように、2つの接触素子704a、bは、電気接触子714上に位置している。
【0048】
図15は、一実施形態による、ロックアウト位置にある、電気外科用医療用器具100の部分斜視図を例示する。
図15は、一実施形態による、制御レバー110の作動を防ぐようにロックアウト位置にある電気外科用医療用器具100を例示する。制御レバー110は、器具がロックアウトモードである場合を除いて、制御レバー110が矢印122の方向(
図4)に引かれる際に、トリガー回転軸214を中心に回転するように構成された、トリガーレバー部212を含む。
【0049】
ロックアウトモードにおいて、起動ボタン114が矢印220の方向に引かれるときに、トリガーレバー212の突起部218が、起動ボタン回転軸232を中心に回転する起動ボタンレバー234の上面216と係合するために、制御レバー110のトリガーレバー212の、トリガー回転軸214を中心とした回転が妨げられる。接触ボタントーションばね224は、起動ボタン114を外側の位置に維持して、電位外科用エネルギーが供給されないようにし、一方で同時に、トリガーレバー212の突起部218を上面216と係合させて、起動ボタン114が矢印220の方向に完全に係合するまで、器具100をロックアウトする。
【0050】
第2トリガーレバー210は、ピンスロット206を画定する第1端部、及びタブ226を画定する第2端部を含む。ピンスロット206は、トリガーレバー212のピン208部分と係合する。トリガーレバー212は、トリガー枢動点214を中心に矢印236の方向に回転すると、ピン208は、ピンスロット206内で移動して、第2トリガー210に回転運動をもたらす。タブ226は、開口部228と係合して、第2レバーを、内側シース202に機械的に連結する。したがって、トリガーレバー212が矢印236の方向に移動すると、第2トリガーレバー210がレバー枢動点204を中心に回転して、内側シース202に対して、矢印238の方向で線形並進運動をもたらす。トリガートーションばね222は、第2トリガーレバー210に形成されたノッチ240で第2トリガーレバー210と係合する。トリガートーションばね222は、トリガー枢動点214を中心として、制御レバー110を通じて、第2トリガーレバー210に適用された手の力のトルクを均衡させる。
【0051】
図16は、一実施形態による、ロックアウト位置にある、電気外科用医療用器具100の別の部分斜視図を例示する。固定位置において、トリガーレバー212の突起部218が起動ボタンレバー234の上面216と係合するとき、ナイフロックアウト機構200が制御レバー110のトリガー枢動点214を中心とした回転を防ぐ。起動ボタンレバー234は、起動ボタン114が矢印方向220に引かれるか、押圧されるときに、起動ボタン枢動点232を中心として回転する。起動ボタン114は、機構254によって起動ボタン枢動点232から別個に支持され、それにより、起動ボタン114は、制御レバー110の作動とは別個に動作し、切断ブレード(ナイフ)を作動させる。したがって、起動ボタン114は、切断ブレード(ナイフ)を作動することなく、器具100を通電するように押圧され得る。起動ボタン114が矢印220の方向に引かれるか、押圧されるとき、起動ボタン114はスイッチ250を起動し、これによって器具100が電気的に起動される。したがって、電気外科用RFエネルギーが、電気外科用鉗子(あるいは、器具100のクランプアームと称される)のジョー部材を通じて適用される。しかしながら、切断ブレードは、ナイフロックアウト機構200によって依然としてロックアウトされている。タング252は、起動ボタン114がこれが前方に引かれて外れることを防ぐ。
【0052】
図17は、一実施形態による、ナイフロックアウト機構200を解放せずに、エネルギー回路を起動するために、起動ボタン114が一部押圧された、電気外科用医療用器具100の別の部分斜視図を例示する。スイッチ250を起動し、器具100に通電するために、起動ボタン114が部分的に押圧されても、ナイフロックアウト機構200は依然として係合したままであり、ナイフが制御レバー110によって起動されるのを防ぐ。図示されるように、トリガーレバー212の突起部218は、依然として起動ボタンレバー234の上面216と係合し、制御レバー110が引かれる際に、トリガーレバー212がトリガー枢動点214を中心に回転するのを防ぐ。
【0053】
図18は、一実施形態による、エネルギー回路を起動しナイフロックアウト機構200を解放するように、起動ボタン114が完全に押圧された、電気外科用医療用器具100の別の部分斜視図を例示する。起動ボタン114が完全に押圧されて、スイッチ250を押圧して、器具100を通電し、またナイフロックアウト機構200を解放する。完全に押圧された状態において、起動ボタン114はピン256上に静止している。図示されるように、トリガーレバー212の突起部218は起動ボタン枢動点232を中心に回転する起動ボタンレバー234の上面216から係合離脱し、これにより、トリガーレバー212は、ナイフを押し出すために制御レバー110が引かれる際にトリガー枢動点214を中心に回転することができる。図示されるように、内側シース202はここで、矢印238によって示される方向に前進することができる。
【0054】
図19は、一実施形態による、ナイフロックアウト機構200が解放され、ナイフが完全に押し出され、起動ボタン114が完全に押圧されて電気回路を起動させている、電気外科用医療用器具100の別の部分斜視図を例示する。図示されるように、内側シース202はここで、矢印238によって示される方向に前進している。
【0055】
図20は、一実施形態による、初期化クリップ650の斜視図である。初期化クリップ650は、
図7〜9に関連して記載される初期化クリップ600と同様である。
図21は、一実施形態による、
図20に示される初期化クリップ650の一部を切り取った図である。
図20及び
図21を参照し、輸送中、初期化クリップ650は、電気外科用医療用器具100に取り付けられて、意図せずして医療用器具100が発動するのを防ぎ、かつまた輸送中に何らかの保護をもたらす。初期化クリップ650は、工場で初期化した後に、器具100に適用され、保存中に器具100上に位置する。クリップ650を除去すると、器具100は、
図6〜9の初期化クリップ600に関して記載される方法で作動する。一実施形態において、器具100が、1回の完全なエネルギー起動サイクルを完了し(以下でより詳細に記載される)、クリップ650が再挿入されると、器具100はクリップ650を二度目に外したときに機能しない。初期化クリップ650は、クリップ650を器具100に固定するスナップボタン652、及び傾いた磁気ポケット654を含む。磁気ポケット654は、初期化クリップ650の存在を検出し、したがって、これが器具100に取り付けられたか、又は器具100から取り外されたかを判定するために、リードスイッチ、又は他の好適な感知素子と共に機能する磁石を含む。他の点に関しては、初期化クリップ650は、
図7〜9に関して記載された初期化クリップ600と同様に機能する。
【0056】
ここで本記載は、一実施形態による、電池駆動される電気外科用器具100の、RF駆動及び制御回路区分に戻る。
図10〜11に記載されるように、電子システム400のRF駆動及び制御回路区分は、第2基材408b上に位置する。電源及びRF増幅区分の電気素子は、比較的小さな手持ち式ハウジング112へと排除される熱を最小化するために、可能な限り高い効率性を有するように設計されるべきである。効率性はまた、可能な限り長い蓄電及び使用可能な電池寿命をもたらす。
図23〜35に例示される実施形態に記載されるように、高い周波数のRFによる、直流電流損失を低減するために、ボビンコアの周囲にリッツ線が巻きつけられてもよい。リッツ線構成はより高い効率性をもたらし、及びしたがって、装置内の熱発生を防ぐ。
【0057】
様々な実施形態において、電源及びRF駆動及び制御回路区分の効率性はまた、設計寿命を達成し、所与の電池300の設計寿命を延ばすのに必要な電池300の寸法を最小化することができる。一実施形態において、電池300は、12.6V(未負荷)端子電圧の低い電源インピーダンス、及び1030mAの容量をもたらす。負荷下において、電池電圧は、例えば、公称11.1Vである。
【0058】
無線周波駆動増幅器トポロジーは、様々な実施形態により変化し得る。一実施形態において、例えば、直列共振手法が利用されてもよく、医療用器具100を事前にプログラミングされた負荷曲線に従って動作させるべく、出力電圧を変化させるように、動作周波数が変化する。直列共振手法において、直列共振ネットワークのインピーダンスは、共振周波数において最小であるがこれは、容量性素子及び誘導性素子のリアクタンスが相殺し、小さな実際の抵抗をもたらすためである。直列共振回路の最大の電圧もまた、共振周波数において生じる(やはり回路Qによる)。したがって、出力に高電圧を生成するため、直列共振回路は共振周波数のより近くで動作するべきであり、これが、RF増幅区分に必要な電流を供給するために、直流電源(例えば、電池300)から引かれる電流を増加させる。直列共振手法は、共振モードブースト変換器と称されることがあるが、実際にはこの設計は共振周波数で動作することはなく、これは共振周波数が最大電圧点であるためである。共振モードトポグラフィーの利益は、これが共振周波数の非常に近くで動作するとき、電圧又は電流ゼロ交差において、切替電界効果トランジスタ(FET)が「オン」又は「オフ」で切り替えることができることである(これは、切替FETにおいて、できるかぎり少ない量の電力を消散させる)。
【0059】
一実施形態により、RF駆動及び制御回路区分の別の機構は、比較的高い巻数比の変換器を提供し、これは、出力電圧を、電池300の公称電圧約11.1Vから、約85Vrmsへと漸増させる。これは、1つの変圧器及び1つの他のインダクタのみを必要とするために、より小型の実施形態をもたらす。このような回路において、所望の出力電圧又は電流を生成するために、変圧器の一次側に高い電流が必要である。しかしながらこのような装置は、電池が消費される際のその電圧降下を考慮するために余裕をもたせるため、共振周波数で動作することはできない。したがって、所望のレベルで出力電圧を維持するために、いくらかのヘッドルームがもたらされる。直列共振手法のより詳細な記載が、2011年5月20日に出願された、本願と同一譲受人に譲渡された国際特許出願PCT/GB2011/000778、表題「Medical Device」に提示され、その開示が本明細書において最小としてその全体を組み込まれる。
【0060】
別の実施形態により、新規かつ固有の設計を含むRF器具トポグラフィーが、電気外科用医療用器具100の、手持ち式電池駆動RF系発生器のためにもたらされる。したがって、一実施形態においてRFトポグラフィーをもたらし、その設計は、組織によりもたらされる負荷抵抗、又はコントローラにより指令される電圧、電流、又は電力レベルにかかわらず、装置の各電力区分が最大効率で動作するように構成されている。一実施形態において、現在既知のエネルギー変換の最も効率的なモダリティを利用することにより、かつハウジング112内に適合するために小型で軽量の電子機器パッケージを提供するために、構成要素の寸法を最小化することによって、実施され得る。
【0061】
一実施形態において、電子システム400のRF電力電子機器区分は、ブーストモード変換器、同期バック変換器、及び並列共振増幅器として、区分けされ得る。一実施形態により、医療用器具100の共振モードブースト変換器区分は、同期モードバック変換器により使用するために、直流電池300の電圧をより高いDC電圧へと変換するために利用され得る。共振モードブースト変換器区分の所定の効率性を達成するために検討するべき一態様は、ブースト変換器の入力電圧と出力電圧との間の比率である。一実施形態において、10:1の比率が達成可能であるが、二次側にいずれかの相当量の電力があると、ブーストモード変換器への入力電流が非常に強くなる(負荷により約15〜25Aの範囲)。別の実施形態において約5:1の変換器巻数比がもたらされる。非制限的に、約5:1〜10:1の範囲の変圧比もまた、実施することができることが理解される。5:1の変圧器巻数比において、設計上のトレードオフは、ブースト比に対する並列共振出力のQを管理することである。共振出力ネットワークは2つの機能を実行する。まずこれは、D級出力増幅器から、方形デジタルパルスをフィルタリングし、出力から基底周波数正弦波以外の全てを除去する。次にこれは、フィルターネットワークのQによる、正の電圧ゲインをもたらす。換言すると、回路の未負荷Q、及び回路のQに影響する負荷抵抗によって決定される利得において、増幅器からの電流は出力電圧へと変換される。
【0062】
共振モードブースト変換器区分の所定の効率性を達成するために検討すべき別の態様は、フルブリッジスイッチャートポグラフィーを使用することであり、これは、同じ入力電圧において、ブースト変換器の半分の巻数比を可能にする。トレードオフは、この手法が追加的なFETトランジスタを必要とすることがあり、例えば、半分のブリッジの手法において、追加的な2つのFETが必要とされることである。しかしながら、現在利用可能なスイッチモードFETは比較的小さく、ゲートドライブ電力が有意である一方で、これは妥当な設計上のトレードオフをもたらす。
【0063】
共振モードブースト変換器区分における所定の効率性を達成し、最大効率性でブースト変換器を動作させるために検討されるべき更に別の態様は、FETが常に最小電圧又は電流(例えば、設計者によりいずれかが選択される(ZCS対ZVC切替))で切り替わるように、共振周波数において回路を常に実行することである。これは、負荷の変化に伴う、変換器の共振周波数をモニタリングすることと、電力消散を最小化するようにZVS又はZCS(ゼロで夏切替/ゼロ電流切替)を可能にするように、ブースト変換器の切替周波数を調節することとを含み得る。
【0064】
共振モードブースト変換器区分において所定の効率性を達成するために検討するべき更に別の態様は、従来的な全波整流器ブロックの代わりに、同期整流器回路を使用することである。同期的整流は、ダイオードとしてFETを利用するがこれは、FETのオン抵抗が、高電流状態における低い順電圧降下に関して最適化された、ショットキー電力ダイオードのものより遥かに低いためである。同期的整流は、FETのためのゲートドライブ、及びこれらを制御するための論理を必要とするが、従来的なフルブリッジ整流器と比べてかなりの電力節約をもたらす。
【0065】
様々な実施形態により、共振モードブースト変換器の所定の効率性は、例えば、およそ98%〜99%入力−出力である。任意の好適な所定の効率性は、特定の実施形態に基づいて選択され得る。したがって、本明細書において記載される実施形態はこの文脈に限定される。
【0066】
一実施形態により、医療用器具100の同期バック変換器区分は、可能な限り損失が少なく、負荷曲線により示される、命令される出力電力、電圧、又は電流を維持するために、RF増幅器区分に供給されるDC電圧を所定のレベルまで低減させるために利用されてもよい。バック変換器は本質的に、低インピーダンススイッチによりもたらされる、LC低域フィルターであり、命令される出力電圧を維持するために、このスイッチを制御する調節回路を有する。動作電圧は、主要コントローラによって命令される所定のレベルまで降下し、この主要コントローラは、システムが感知される組織抵抗の関数として指定される負荷曲線にシステムを従わせるように、制御システムコードを実行している。様々な実施形態により、同期バック調節器の所定の効率性は、例えば、およそ99%である。任意の好適な所定の効率性は、特定の実施形態に基づいて選択され得る。したがって、本明細書において記載される実施形態はこの文脈に限定される。
【0067】
一実施形態により、RF増幅器区分出力に並列共振ネットワークを含む、共振モードRF増幅器区分が提供される。一実施形態において、所定の効率性は、RF増幅器区分出力に並列共振ネットワークをもたらすことによって達成され得る。RF増幅器区分は、3つのことを達成する、出力ネットワークの共振周波数で駆動され得る。第1に、高いQのネットワークは、出力における一定の正の電圧利得を可能にし、ブースト調節器により必要とされるブーストを低減して、高い電圧出力レベルを生成する。第2に、RF増幅器区分により生成される方形パルスはフィルタリングされ、基底周波数のみが出力へと通される。第3に、フルブリッジ整流器は、電力の消散を最小化するため、出力フィルターの共振周波数において(つまり、電圧ゼロ交差、又は電流ゼロ交差)において切り替えられる。したがって、RF増幅器区分の所定の効率性は、およそ98%である。ゲートドライブ損失は、効率性を、この数値又はこれより僅かに低く制限し得る。任意の好適な所定の効率性は、特定の実施形態に基づいて選択され得る。したがって、本明細書において記載される実施形態はこの文脈に限定される。
【0068】
上記のRF器具トポロジー、及び設計の観点から、およそ0.99
*0.99
*0.98(これはおよそ96%である)の全体的システム効率が達成され得る。したがって、およそ45Wを供給するために、メイン及びハウスキーピングマイクロプロセッサ、並びに、ADC及びアナログ増幅器及びフィルターなどの支持回路を実行するために必要な電力を除いて、およそ1.8Wが電子機器により消散する。およそ135Wを供給するため、およそ5.4Wが消散する。これが、手持ち式電気外科用医療用器具における、大きなジョーのための発生器を実行するために必要な電力量である。全体的なシステム効率は、いくつかの従来的な器具における比較的強い関数とは異なり、負荷抵抗の弱い関数にしかならない。
【0069】
電気外科用医療用器具100の様々な他の実施形態において、一連の共振トポグラフィーが利用されて、一次回路にフルブリッジ増幅器を利用することによって、一定の所定の効率増加が達成され、一次回路により多くの電圧をもたらすためにフルブリッジ増幅器が接地から隔離される。これは、より多くの一次回路の巻数比による、より大きな一次インダクタンス、及びより低いフラックス密度をもたらす。
【0070】
図22は、一実施形態による、RF駆動及び制御回路800を例示する。
図22は、鉗子108に供給されるRF電気エネルギーを生成及び制御するために本実施形態において使用される、RF駆動及び制御回路800を例示する、部分的概略、部分的ブロック図である。以下でより詳細に記載されるように、本実施形態において、駆動回路800は、RF増幅器出力上に並列共振ネットワークを含む、共振モードRF増幅器であり、制御回路は、駆動信号の動作周波数を制御するように動作して、これは駆動回路の共振周波数に維持され、これはひいては、鉗子108に供給される電力量を制御する。これを達成する方法は、以下の記載により明らかになる。
【0071】
図22に示されるように、RF駆動及び制御回路800は、上記の電池300を含み、これはこの実施例において、約0V〜約12Vレールを供給するように構成されている。入力コンデンサ(C
in)802が、低い電源インピーダンスをもたらすために、0V〜12Vの間で接続される。FETの対は803−1と803−2(電力損失を低減させるために、本実施形態の両方がN−チャネルである)が、0Vレールと12Vレールとの間で接続される。2つの駆動信号(各1つが2つのFET 803のそれぞれを駆動する)を生成する、FETゲートドライブ回路805が設けられる。FETゲートドライブ回路805は、下方FET(803−2)がオフになったときに、上方FET(803−1)がオンになり、逆も同様であるような、駆動信号を生成する。これによりノード807が交互に12Vレール(FET 803−1がオンになったとき)と、0Vレール(FET 803−2がオンになったとき)との間で交互に接続される。
図22はまた、対応するFET 803の内部寄生ダイオードを図示し、これはFET 803が開いている任意の期間に動作する。
【0072】
図22に図示されるように、ノード807はインダクタL
s 812、及びインダクタL
m 814(これは変圧器815の一次コイルである)により形成される、インダクタ−インダクタ共振回路810に接続される。変圧器815は、
図8及び
図10に示される変圧器404の概略的記号であり、
図23〜35に関連して以下により詳細に記載される。ここで
図22を参照し、FETゲート駆動回路805は、駆動周波数(f
d)の駆動信号を生成するように構成され、これは並列共振回路810の共振周波数で、FETスイッチ803を開閉する。共振回路810の共振特性の結果として、ノード807における方形波電圧により、駆動周波数(f
d)の実質的正弦波電流が共振回路810内に流れる。
図22に例示されるように、インダクタL
m 814は、変圧器815の一次コイルであり、その二次コイルがインダクタL
sec 816により形成される。変圧器815のインダクタL
sec 816(二次コイル)が、インダクタL
2、コンデンサC
4 820、コンデンサC
2 822、及びコンデンサC
3 825により形成される、共振回路817に連結される。変圧器815は、駆動電圧(V
d)を、インダクタL
m 814を介して、出力並列共振回路817に適用される電圧まで上げる。負荷電圧(V
L)は、並列共振回路817によって出力され、鉗子のジョー、及び鉗子108により把持される任意の組織又は血管のインピーダンスに対応する負荷(
図22の負荷抵抗R
load 819により表される)に適用される。
図15に図示されるように、阻止コンデンサの対C
bI 840−1及び840−2が設けられて、いずれかの直流信号がロード819に印加されるのを防ぐ。
【0073】
一実施形態において、変圧器815は、以下の仕様に従い、コア直径(mm)、ワイヤ直径(mm)、及び二次巻線の間の空隙を備えるように実施され得る。
コア直径、D(mm)
D=19.9×10−3
ワイヤ直径、W(mm)(22AWGワイヤ)
W=7.366×10−4
二次巻線の間の空隙、gap=0.125
G=gap/25.4
【0074】
この実施形態において、鉗子108に提供される電力の量は、FET 803を切り替えるために仕様される変換信号の周波数を変えることによって制御される。これは、共振回路810が周波数依存型(低損失)減衰器として働くために、機能する。駆動信号が、共振回路810の共振周波数に近いほど、駆動信号の減衰が弱まる。同様に、駆動信号の周波数が、回路810の共振周波数から遠ざかるほど、駆動信号はより減衰し、よって負荷に供給される電力が低減する。この実施形態において、FETゲート駆動回路805により生成される変換信号の周波数は、負荷819に供給される所望の電力、並びに従来的な電圧感知回路843、及び電流感知回路845によって得られる、負荷電圧(V
L)及び負荷電流(I
L)の測定値に基づいて、コントローラ841によって制御される。コントローラ841が動作する方法は、以下でより詳細に記載される。
【0075】
一実施形態により、電池感知回路843、及び電流感知回路845は、高帯域、高速レール−レール増幅器(例えば、National SemiconductorによるLMH6643)を備えるように実施されてもよい。このような増幅器はしかしながら、これらの動作中に比較的高い電流を消費する。したがって、増幅器が電圧感知回路843、及び電流感知回路845において使用されていないときに、増幅器の供給電圧を低減させるために、電力節約回路が設けられてもよい。一実施形態において、レール−レール増幅器の供給電圧を低減させることによって電池300の耐用寿命を延ばすため、電源節約回路に逓減調節器(例えば、Linear TechnologiesによるLT3502)が利用されてもよい。
【0076】
一実施形態において、変圧器815及び/又はインダクタL
s 812は、高周波誘電性素子の巻線における渦電流を最小化させるために、リッツ線導体の構成を備えるようにして実施されてもよい。これらの効果は、表皮効果損失、及び近接効果損失を含む。一緒に撚り合わせた、又は編まれた複数の個別の絶縁されたストランドから構成された導体である、リッツ線の使用により制御することができる。本開示により、用語リッツ線は、注意深く定められたパターンに従って構成された導体を指す場合が多いが、単純に一緒に撚り合わされた、又はグループ化されたいずれかのワイヤストランドがリッツ線と称される場合もある。したがって、本明細書において使用するとき、用語リッツ線とは、任意の絶縁され、撚り合わされるか又はグループ化されたワイヤのストランドを指す。
【0077】
背景として、
図22のRF駆動及び制御回路800において使用される、変圧器815及び/又はインダクタL
s 812などの、高周波磁気素子の性能を元来制限する、顕著な渦電流を逓減させることができる。リッツ線は非常に高価であり得るが、一定の設計方法は、損失を大きく増加させることなく、かなりの費用削減をもたらし、又はより一般的に、所与の費用における最小損失設計の選択を可能にする。リッツ線変圧器巻線における損失は、多くの著者により算出されているが、比較的僅かな作業で、特定の用途に対してストランドの数及び直径をどのように選ぶかという、設計上の問題に対処できる。費用的な制約を有するワイヤ構成は、C.R.Sullivanの「Cost−Constrained Selection of Strand Wire and Number in a Litz−Wire Transformer Winding」(IEEE Transactions on Power Electronics」vol.16,no.2,pp.281〜288)に記載され、これは本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。変圧器巻線におけるリッツ線の撚り線加工の度合いの選択は、C.R.Sullivanの「Optimal Choice for Number of Strands in a Litz−Wire Transformer Winding」(IEEE Transactions on Power Electronics,vol.14,no.2,pp.283〜291)に記載され、これは本明細書において参照としてその全体を組み込まれる。
【0078】
一実施形態において、変圧器815及び/又はインダクタL
s 812は、HM Wire International,Inc.(Canton,OH)又はNew England Wire Technologies(Lisbon,NH)によるリッツ線を備えるようにして実施されてもよく、これは、中間巻線のストランドの数において僅かに異なる構成を有するが、HM Wire International,Incによる44ゲージ又は46ゲージのいずれかのストランドの同じ合計数を有する。したがって、開示はここで
図23〜35を参照し、これらはリッツ線により実施される変圧器815、及びインダクタL
s 812の一実施形態を例示する。
【0079】
図23は、
図8及び
図10に図示され、
図22に例示されるRF駆動回路800と関連する変圧器815として示される、変圧器404の一実施形態の斜視図を例示する。
図23に示されるように、一実施形態において、変圧器404はボビン804、フェライトコア806、一次コイル821(例えば、
図22の、インダクタL
m 814)、及び二次コイル823(例えば、
図22のインダクタL
sec 816)を含む。一実施形態において、ボビン804は、Ferroxcube International Holding B.Vにより提供される、10ピン表面実装デバイスであってもよい。一実施形態において、フェライトコア806は、EFD 20/107 N49であり得る。一実施形態において変圧器815は例えば、約45Wの電力伝達、約1.5A RMSの最大二次電流、約90Vrmsの最大二次電圧、約15.5A RMSの最大主要電流、及び20:2の巻数比(二次巻き数:主要巻き数)を有する。変圧器404の動作周波数範囲は、約370kHzから約550kHz、好ましくは約430kHzである。これらの仕様は、例として提示され、添付の請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでないことが理解される。
【0080】
一実施形態において、変圧器404は、特定の特性を有するフェライトコア材料を含む。各構成要素に必要なA
Lを生じるために異なる空隙を有するものの、コアは、インダクタ406及び変圧器404の両方に使用される。A
Lは、ヘンリー/巻き数
2の単位を有し、よって巻線のインダクタンスは、NTURNS
2*A
Lを使用して見出すことができる。一実施形態において、インダクタ406のために37のA
Lが使用され、変圧器406のために55のA
Lが使用される。これは、およそ0.8mm及び2.0mmの空隙にそれぞれ対応するが、A
L、すなわちインダクタンスは、製造プロセスで制御されるパラメーターであり、A
Lは直接測定されない、中間的数量である。
【0081】
一実施形態において、インダクタ406及び変圧器404巻線のインダクタンスは、「ゴールデンボビン(golden bobbin)」で直接測定されてもよく、これは巻線の統計的分布における許容帯の丁度真ん中にある。巻かれたコアはその後、巻線が良好にコアに巻かれているかどうかを評価するために、「ゴールデンボビン」を使用して試験される。ボビンを、ボビンにフィットし得る限り多くの巻線で満たし、その後コアのA
Lを逆算し、インダクタンスの代わりにA
Lを制御する、業界の標準的な方法よりも良い結果が生じた。製造プロセスにおいて、「ゴールデンボビン」を使用するとより良好な結果が生じることが見出された。ボビンには銅の巻線が固定され、フェライトEコアがボビンの孔に通され、クリップで固定された。
【0082】
図24に例示される変圧器404の一次コイル821(例えば、
図22のインダクタL
m 814)の一実施形態の斜視図を例示する。一実施形態において、一次コイル821の巻線は、他の好適な構成の中でも、以下の表1に示されるように、300ストランド/46ゲージリッツ線を使用して構成されてもよい。一実施形態において、一次コイル821は例えば、約270nHのインダクタンス、<46mΩの交流抵抗、≦5mΩの直流抵抗を有する。
【0084】
図26は、
図24に例示される、一次コイル821(例えば、
図22のインダクタL
m 814)の底面図を示す。
図27は、
図24に例示される一次コイル821の側面図を例示する。
図28は、断面28−28に沿ってとられた、
図24に例示される一次コイル821の断面図を例示する。
【0085】
図25は、
図23に例示される変圧器404の二次コイル823(例えば、
図22のインダクタL
sec 816)の一実施形態の斜視図を例示する。一実施形態において、二次コイル823の巻線は、他の好適な構成の中でも、以下の表2に示されるように、105ストランド/44ゲージを使用して構成されてもよい。一実施形態において、二次コイル823は例えば、22μH ±5%のインダクタンス、430kHz、<2.5Ωの交流抵抗、及び≦80mΩの直流抵抗を有する。
【0087】
図29は、
図25に例示される、二次コイル823(例えば、
図22のインダクタL
sec 816)の底面図を示す。
図30は、
図25に例示される二次コイル823の側面図を例示する。
図31は、断面31−31に沿ってとられた、
図30に例示される二次コイル823の断面図を例示する。
【0088】
図32は、
図8及び
図10に図示され、
図22に例示されるRF駆動回路800と関連するインダクタL
s 812として示される、インダクタ406の一実施形態の斜視図を例示する。
図32に示されるように、一実施形態において、インダクタ406は、ボビン809、フェライトコア811、及びコイル813を含む。一実施形態において、ボビン809は、Ferroxcube International Holding B.Vにより提供される、10ピン表面実装デバイスであってもよい。一実施形態において、フェライトコア811は、EFD 20/107 N49であり得る。一実施形態において、コイル813巻線は、24TPFで巻かれる、300ストランド/46ゲージリッツ線を使用して構成されてもよい。一実施形態において、インダクタL
s 812は例えば、約345nH ±6% 430kHzのインダクタンス、<50mΩの交流抵抗、及び≦7mΩの直流抵抗を有する。インダクタL
s 812の動作周波数範囲は、約370kHzから約550kHz、かつ好ましい周波数は約430kHzであり、動作電流は約15.5rmsである。これらの仕様は、例として提示され、添付の請求項の範囲を制限するものとして解釈されるべきでないことが理解される。
【0089】
図33は、
図32に例示される、インダクタ406(例えば、
図22のインダクタL
s 812)の底面図を示す。
図34は、
図32に例示されるインダクタ406の側面図を例示する。
図35は、断面35−35に沿ってとられた、
図34に例示されるインダクタ406の断面図を例示する。
【0090】
したがって、
図23〜35に関して先に記載されたように、一実施形態において、
図22のRF駆動及び制御回路800で使用される、変圧器404(例えば、変圧器815)及び/又はインダクタ406(例えば、インダクタ812)は、リッツ線で実施され得る。1つのリッツ線構成は、44AWG SPNワイヤのストランド21本を、60捻り/メートルで捻ることによって生成され得る(18捻り/フィート)(左方向の捻り)。別のリッツ線構成は、44AWG SPNのストランド21本×5(105/44AWG SPN)を60/メートルで捻ることによって生成され得る(18捻り/フィート)(左方向の捻り)。他のリッツ線構成には、300/46AWGリッツ線、加えて46AWG、又はより細いゲージサイズのワイヤが挙げられる。
【0091】
図36は、一実施形態により、コントローラ841の主要構成要素を例示する。
図36に例示される実施形態において、コントローラ841は、マイクロプロセッサに基づいたコントローラであり、そのため
図22に例示される殆どの構成要素は、ソフトウェアに基づく構成要素である。しかしながら、ハードウェアに基づくコントローラ841が代わりに使用されてもよい。図示されるように、コントローラ841は、同期的なI,Qサンプリング回路851を含み、これは感知回路843及び845から感知された電圧及び電流信号を受け取り、かつ対応するサンプルを得、これは電力、V
rms及びI
rms算出モジュール853に転送される。計算モジュール853は、受け取ったサンプルを使用して、負荷819に適用されるRMS電圧及びRMS電流を算出し(
図22、鉗子108、及びこれに把持される組織/血管)、これから現在負荷839に現在供給されている電流を算出する。判定された値がその後、周波数制御モジュール855、及び医療用装置制御モジュール857へと転送される。医療用装置制御モジュール857は、この値を使用して、負荷819の現在のインピーダンスを判定し、この判定されたインピーダンス及び
既定のアルゴリズムに基づいて、どのくらいの設定点電力(P
set)が周波数制御モジュール855に適用されるべきかを決定する。医療用装置制御モジュール857はひいては、ユーザーの入力(例えば、ボタンを押すか、又はハンドル104の制御レバー114、110を起動する)を受信する、ユーザー入力モジュール859から受信される信号により制御されまた、ユーザー出力モジュール861によってハンドル104上の出力装置(光、ディスプレイ、スピーカなど)を制御する。
【0092】
周波数制御モジュール855は、計算モジュール853から得られる値、及び医療用装置制御モジュール857から得られる電力設定点(P
set)、及び既定のシステム制約(以下で説明される)を使用して、適用された周波数を増加又は
低減させるかどうかを決定する。この決定の結果はその後、方形波生成モジュール863へと転送され、これが本実施形態においては、生成される方形波信号の周波数を、受信した決定に従って、1kHzずつ逓増又は逓減させる。当業者であれば、別の実施形態において、周波数制御モジュール855は、周波数を増加又は減少させるかどうかだけではなく、必要な周波数の変化量を決定してもよい。この場合、方形波生成モジュール863は、所望の波長シフトを有する、対応する方形波信号を生成する。この実施形態において、方形波生成モジュール863によって生成される方形波信号は、FETゲートドライブ回路805に出力され、これは信号を増幅し、それからこれをFET 803−1に適用する。
【0093】
FETゲート駆動回路805はまた、FET 803−1に適用される信号を反転させて、この反転した信号をFET 803−2に適用する。
図37は、一実施形態による、FET 803に適用される切替信号、測定された、負荷819に印加された電流又は電圧を表す正弦波信号、及び同期サンプリング回路851が感知された負荷電圧及び負荷電流をサンプリングする時間を例示する、信号プロットである。特に、
図37は、上方FET 803−1に適用された切替信号(PWM1 Hと示される)、及び下方FET 803−2に適用された切替信号(PWM1 Lと示される)を示す。単純化のために例示されないが、PWM1 HとPWM1 Lとの間に無駄時間があり、両方のFET 803−3が同じ時間であることを確実にする。図
37はまた、測定された負荷電圧/電流(OUTPUTと示される)を示す。負荷電圧及び負荷電流は、正弦波の波形であるが、負荷819のインピーダンスにより、位相がずれている場合がある。図示されるように、負荷電流及び負荷電圧は、FET 803を切り替えるために使用される切替信号(PWM1 H及びPWM1 L)と同じ駆動周波数である(f
d)。通常、サンプリングが正弦波信号であるとき、サンプリングされる信号の周波数の少なくとも2倍に対応する割合(周期あたり2回のサンプリング)で信号をサンプリングする必要がある。しかしながら、コントローラ841は、切替信号の周波数を知っているため、同期的サンプリング回路851は、測定された電圧/電流信号をより低い割合でサンプリングすることができる。この実施形態において、同期的サンプリング回路851は、周期ごとに1度測定された信号をサンプリングするが、次の期間では異なる位相で行う。
図37において、これは、「I」サンプル及び「Q」サンプルで示される。同期的サンプリング回路
851がこれらのサンプルを作るタイミングが、本実施形態において、切替信号(PWM1 H及びPWM1 L)に対して固定された位相を有し、互いに位相がずれている(
好ましくは周期の1/4だけずれており、これが以降の計算を容易にする)2つの制御信号PWM2及びPWM3により、制御される。図示されるように、同期的サンプリング回路851は、PWM2の隆起縁部1つおきに「I」サンプルを得、同期的サンプリング回路851は、PWM3信号の1つおきの隆起縁部に「0」サンプルを得る。同期的サンプリングサンプリング回路851は、方形波発生器863による方形波信号出力から、PWM2及びPWM3制御信号を生成する(切替信号PWM1 H、及びPWM1 Lと同じ周波数である)。したがって、制御信号PWM2及びPWM3はまた変化する(一方でこれらの相対的な位相は同じままである)このように、サンプリング回路851は、駆動信号の周波数が変化するのに伴って、感知される電圧及び電流信号をサンプリングするタイミングを連続的に変え、サンプルが常に駆動信号内の同じ時点でとられるようにする。したがって、サンプリング回路851は、固定サンプリングクロックによって既定される、一定のサンプリング速度で入力信号を丁度サンプリングする、より従来的なサンプリング操作の代わりに、「同期的な」サンプリング操作を行う。
【0094】
同期的なサンプリング回路851によって得られるサンプルはその後、負荷電流及び負荷電圧の1つのみの「I」サンプル及び「Q」サンプルから測定された信号の振幅及び相を決定し得る、電力、V
rms、及びI
rmsに転送される。しかしながら、本実施形態において、計算モジュール853は、連続的な「I」サンプルの平均値をとって、平均値「I」をもたらし、連続的な「Q」サンプルの平均値をとって平均値「0」をもたらし、平均値I及びQ値を使用して、測定された信号の振幅及び相を判定する(従来的な方法で)。当業者であれば、約400kHzの駆動周波数、及び一周期当たり1回のサンプリングとは、同期的なサンプリング回路851が400kHzのサンプリング速度を有し、計算モジュール853が、0.01msおきに、電圧測定値及び電流測定値をもたらすことを意味することを理解する。同期的サンプリング回路851の動作は、測定を同じ速度で行うことができず、振幅の情報のみが得られる(相情報は得られない)、従来の製品よりも改善されている。
【0095】
一実施形態において、電気外科用医療用器具100のRF増幅器及び駆動回路は、必要な組織効果を生じるために、所望のRF電気外科用周波数で動作する、共振モード漸増切替調節器を利用する。
図18に例示される波形は、システム効率を上昇させ、電子システム400のいくつかのカスタム構成要素において要求される、許容誤差を緩和させるために利用され得る。一実施形態において、第1発生器制御アルゴリズムは、医療用器具100に必要な高周波、高電圧出力信号を生成するための、共振モード切替トポグラフィーによって利用され得る。装置の出力における電圧を制御し、ひいては装置の出力における電流及び電圧を制御するために、共振モード変圧器の動作周波数を、共振点より近く、又は遠く、シフトさせる。したがって、共振モード変圧器への駆動波形は、一定の固定された負荷サイクルであり、駆動波形の周波数(振幅ではない)は制御の手段でしかない。
【0096】
図38は、一実施形態による、FETゲートドライブ回路805を駆動するための、駆動波形を例示する。別の実施形態により、第2発生器制御アルゴリズムは、医療用器具100に必要な高周波、高電圧出力信号を生成するための、共振モード切替トポグラフィーによって利用され得る。第2発生器制御アルゴリズムは、変圧器の動作効率を維持する一方で、制御システムが電力曲線を追跡するように、電力出力を逓減させるため、増幅器以外に追加的な制御手段をもたらす。
図38に示されるように、一実施形態において、第2発生器制御アルゴリズムは、変圧器が動作する駆動周波数を調節するだけではなくまた、負荷サイクル調節により、駆動波形の負荷サイクルをも制御するように構成されている。したがって、
図38に示される駆動波形890は、2自由度を呈する。駆動波形890の調節を利用することの利益としては、柔軟性、全体的なシステム効率の改善、並びに増幅器の電子的及び受動的誘導性構成要素における電力消散及び温度上昇の低減、並びにシステム効率の上昇による電池の耐用寿命の増加などが挙げられる。
【0097】
図39は、一実施形態により、第1基材408a上に位置するデジタル処理システム900の図を例示する。デジタル処理システム900は、開示を明確にするために図示されていない他の構成要素に加えて、主要プロセッサ902、安全プロセッサ904、コントローラ906、メモリ908、及び不揮発性メモリ402を含む。二重プロセッサ設計は、主要プロセッサ902と称される第1動作プロセッサを含み、これは医療用器具100の動作を制御するための主要プロセッサである。一態様において、主要プロセッサ902は、
図16に示されるコントローラ841を実施するためのソフトウェア命令を実行する。一実施形態において、主要プロセッサ902はまた、アナログ−デジタル(A/D)変圧器、及びタイミング制御のためのパルス幅調節器(PWM)を含み得る。
【0098】
主要プロセッサ902は、全体的な医療用器具100の様々な機能を制御する。一実施形態において、主要プロセッサは、鉗子ジョー、及び鉗子108に把持されるいずれかの組織又は血管のインピーダンスと対応する負荷(
図22において負荷抵抗R
load 819により表される)において測定される、電圧感知(V感知)信号及び電流感知(I感知)信号を受信する。例えば、主要プロセッサ902は、
図15に示される、電圧感知回路843及び回路感知回路845のための、V感知及びI感知信号を受信する。主要プロセッサ902はまた、負荷において、組織温度(T感知)測定値を受信する。V感知、I感知、及びT感知を使用して、プロセッサ902は、インピーダンスZに基づく組織の状態を検出する、様々なアルゴリズムを実施することができる(Z=V感知/I感知)一実施形態において、医療用器具100は、約350kHzから約650kHzの周波数アジャイルである。先に記載されたように、コントローラ841は、RF増幅器区分の共振動作周波数を変更し、パルス幅調節(PWM)を制御し、負荷への出力電圧(V)を減少させ、負荷への出力電流(I)を上昇させる(例えば、
図22及び36〜38に関連して記載される)。
【0099】
本発明の外科用器具100を操作するために利用され得る周波数アジャイルアルゴリズムの実施例は、以下の共通の譲受人による米国特許出願に記載され、それぞれが、本明細書において参照としてその全体を組み込まれる:(1)米国特許出願第12/896,351号、表題「DEVICES AND TECHNIQUES FOR CUTTING AND COAGULATING TISSUE」、代理人整理番号第END6427USCIP1/080591CIP号、(2)同第12/896,479号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP1/100557号、(3)同第12/896,345号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP2/100559号、(4)同第12/896,384号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP3/100560号、(5)同第12/896,467号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP4/100562号、(6)同第12/896,451号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP5/100563号、(7)同第12/896,470号、表題「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」、代理人整理番号第END6673USNP6/100564号、及び同第12/503,775号、表題「ULTRASONIC DEVICE FOR CUTTING AND COAGULATING WITH STEPPED OUTPUT」、代理人整理番号第END6427USNP/08059号。
【0100】
一実施形態において、主要プロセッサ902はまた、ストロークの限界スイッチ最終位置(Lmt Sw Sense)を検出する。限界スイッチは、ナイフがストローク限界の最終位置に到達したときに起動される。限界スイッチLmt Sw感知により生成される信号は、主要プロセッサ902にもたらされて、ナイフのストローク終了の状態を示す。
【0101】
一実施形態において、主要プロセッサ902はまた、電子システム400上に位置する磁気的に動作する素子606と関連する起動信号(Reed Sw Sense)を感知する。先に記載されたように、磁気により動作する素子606は、初期化クリップ600、650が外されたときに、初めて起動する。Reed Sw Senseが、主要プロセッサ902によって検出されるとき、医療用器具100の動作を制御するようにアルゴリズムが実行される。このようなアルゴリズムの一実施形態が、以下でより詳細に記載される。更に、初期電力アップにおいて、磁気により動作する要素606が電源300を電子システム400に接続すると、低抵抗負荷が電池300の端子に適用されて、電池300の内部抵抗を点検する。これにより、主要プロセッサ902が電池300の充電状態を判定し、換言すれば、電池300の電子システム400に電力を供給する能力を判定する。一実施形態において、主要プロセッサ902は、未負荷電池と負荷電池300との間の差の全体値を単純に判定してもよい。主要プロセッサ902が、電池300が好適な量の電力を供給するのに十分な容量がないと判断すると、主要プロセッサ902は医療用器具100を無効化し、電池放電信号を出力し(以下でより詳細に記載される)電池300を制御可能に放電させ、これが再使用できないようにし、アウト・オブ・ザボックスエラーとして分類される。
【0102】
一実施形態において、アルゴリズムの一部として、主要プロセッサ902は、1つ又は2つ以上の視覚的フェードバック要素118を有効化する。
図39に示されるように、視覚的フィードバック要素118は、少なくとも1つの赤色LED、少なくとも1つの緑色LED、及び少なくとも1つの青色LEDを含む。各LEDは、医療用器具100に関連するアルゴリズムに基づいて通電される。主要プロセッサ902はまた、医療用器具100に関連するアルゴリズムに基づいて、可聴フィードバック要素410を起動する。一実施形態において、可聴フィードバック要素410は、約2.605kHz〜2.800kHzの周波数において、65dBa(1メートルの距離において)において動作する圧電ブザーを含む。先に記載されたように、視覚的及び可聴フィードバック要素118、410は、本明細書において開示される装置に限定されず、他の視覚的及び可聴フィードバック要素を包含することを意図される。
【0103】
一実施形態において、主要プロセッサ902は、電池オフ、及び電池消耗/消尽アルゴリズムを実行して、以下に記載される一定の条件下において、器具100をオフにする、及び/又は電池300を消耗させる。アルゴリズムは器具の使用、及び電池電圧をモニタリングし、修復不可能なエラーが生じた場合に、又は器具100を停止して電池300を放電させるための自然な方法により、器具100の停止及び電池300の放電を実行する。
【0104】
一実施形態において、修復不可能な事象により、医療用器具100は停止し、電池330を放電させる。器具100を停止し、電池300を放電させ得る事象としては、(1)点火短絡回路の5回連続の検出、(2)起動ボタン114が押されていないときのRF電力の起動、(3)可聴フィードバックを起動しない場合のRF電力の起動、(4)RF電力不在での可聴フィードバックの起動、(5)電力アップの状態で30秒以上スイッチが固定されている場合、(6)いずれかの発動の後に、電池300の静止電圧が10.848V未満である場合、及び(7)±20%の設定された負荷曲線極値を上回る、又は下回る連続3回の発動が挙げられるが、これらに限定されない。
【0105】
一実施形態において、器具100の自然な使用の結果として医療用器具100は停止して、電池300が放電することがあり、自然な使用としては、(1)医療用器具100が、11.02Vの電池300の静止電圧を検出した後に、5回の発動を完了するとき、(2)クリップ600、650が医療用器具100から外され、器具100が実際に発動を完了したとき(3ジュール超、ユーザーが周期完了発信音を聞く)場合、(そしてユーザーが器具100に初期化クリップ600、650を戻すと、クリップ600、650が再び器具100から外されても器具100はもう使用することができない)、(3)ユーザーが器具100のハンドル104の底部に位置する処理ボタン120を4秒間にわたって押すとき、(4)タイムリミットになったとき、((a)少なくとも8時間使用した後、6〜8時間使用されない場合、器具100は停止し、(b)6時間後から8時間後の間に少なくとも一度使用されると、器具100はタイムリミットを10時間まで延長し、その後停止する)が挙げられるが、これらに限定されない。
【0106】
一実施形態において主要プロセッサ902は、一定の出力信号を供給する。例えば、出力信号が回路にもたらされて、電池300を放電させる(電池放電信号)。これは、
図40を参照して以下により詳細に記載される。医療用器具100に関連するアルゴリズムにより、いくつかの条件下で電池300を放電させる必要があり得る。このような条件及びアルゴリズムが以下でより詳細に記載される。一実施形態において、医療用器具100に電力を供給するために使用される電池300は、一定の条件下で約6〜8時間から約10時間の範囲の初期アウト・オブ・ザ・ボックス容量を有する。医療手術の後、一定の容量が電池300に残る。電池300は単回使用電池として設計され、再充電不可能であるため、電池300は、電池300が部分容量を有するときに、医療用器具100の再使用を防ぐために、使用後に制御可能に放電される。
【0107】
一実施形態において、主要プロセッサ902は、電圧及び電流を負荷へと人工的に注入することにより、出力電圧(V)及び電流(I)感知機能を確認することができる。主要プロセッサ902はその後、負荷からの電圧及び電流を読み返し、医療用器具100が動作できるか、安全モードで停止するかを判定する。一実施形態において、試験電圧及び電流は、電気的に制御されたスイッチにより、擬似負荷に適用される。例えば、電気スイッチは、二極リレーを含み得る。主要プロセッサ902は、出力感知機能を、これが非アクティブなときには一時間に一度、かつ各発動の前に一度確認する。これらの期間は特定の実施形態に基づいて変動し得ることが理解される。出力感知機能を確認するため、主要プロセッサ902出力注入試験電圧(注入試験V)及び注入試験電流(注入試験I)信号を、以下で
図41に関連して記載される出力感知試験回路に出力する。先に記載したように、主要プロセッサ902は、感知された電圧及び電流信号(V感知及びI感知)を読み取って、医療用器具100の電圧(V)及び電流(I)感知機能の動作を判定する。
【0108】
主要プロセッサ902はまた、メモリ908及び不揮発性メモリ402に連結される。主要プロセッサ902によって実行されるコンピュータプログラム命令は、不揮発性メモリ902に記憶される(例えば、EEPROM、FLASHメモリなど)。ランダムアクセスメモリ(RAM)であり得るメモリ908はとりわけ、実行中の命令、測定されたデータ、変数を記憶するために使用され得る。メモリ908は揮発性であり、その内容は、電池300が、所定の電圧レベル未満まで放電されたときに、消去される。不揮発性メモリ402は不揮発性であり、その内容は、電池が300が所定の電圧レベル未満まで放電されても消去されない。一実施形態において、例えば、医療用器具100が手術中に既に使用されたとき、器具100がアウト・オブ・ザ・ボックスエラーの判定を受けたとき、又は器具100が別のエラーを生じたときに、その再使用を防ぐために、不揮発性メモリ402の内容を消去することが望ましい場合がある。これらの各状況において、主要プロセッサ902は、電池300放電操作を開始する。このような状況において、不揮発性メモリを消去するための、不揮発性メモリ402内のプログラム命令が、メモリ908に転送され、ここでプログラム実行が再開される。メモリ908から実行されるメモリはその後、不揮発性メモリ402の内容を消去する。
【0109】
安全プロセッサ904は、主要プロセッサ902に連結され、主要プロセッサ902の動作をモニタリングする。安全プロセッサ904が、主要プロセッサ902の以上を判定すると、安全プロセッサ904は、主要プロセッサ902の動作を無効化し、医療用器具100を安全モードで停止する。
【0110】
コントローラ906は、主要プロセッサ902、及び安全プロセッサ904の両方に連結される。一実施形態において、コントローラ906はまた、主要プロセッサ902の動作をモニタリングし、主要プロセッサ902が制御不能になると、コントローラ906はプロセッサがRF増幅器区分を安全な方法で停止できるようにする。一実施形態において、コントローラ906は、非制限的に、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD)として実行され得る。
【0111】
電池300の耐用寿命を節約するか、又は延ばすため、主要プロセッサ902、安全プロセッサ904、及び/又はコントローラ906は、これらが使用されていないときに、電力を落としてもよい(例えば、スリープモードにする)。これにより、デジタル処理システム900はエネルギーを節約し、電池300の耐用寿命を節約するか、又は延ばす。
【0112】
様々な実施形態において、主要プロセッサ902、安全プロセッサ904、又はコントローラ906は、モジュール及び/又はブロックなどの、いくつかの別個の機能的要素を含み得る。特定のモジュール及び/又はブロックは例として記載され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び/又はブロックが使用され得、かつ依然として実施形態の範囲内にあることが理解され得る。更に、様々な実施形態は、記述を容易にするためにモジュール及び/又はブロックとして記述され得るが、そのようなモジュール及び/又はブロックは、1つ又は2つ以上の、例えばプロセッサ、複合プログラマブル論理デバイス(CPLD)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラミング可能ロジックデバイス(PLD)、特定用途向け集積回路(ASIC)、回路、レジスタのようなハードウェアコンポーネント、及び/又は、例えばプログラム、サブルーチン、ロジックのようなソフトウェアコンポーネント、及び/又は、ハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせによって実施され得る。
【0113】
一実施形態では、デジタル処理システム900は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実施される1つ又は2つ以上の埋め込まれたアプリケーションを備えることができる。デジタル処理システム900は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェイス(API)などのような様々な実行可能なモジュールを備えることができる。ファームウェアは、ビットマスクされた読み出し専用メモリ402(ROM)又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリ(NVM)に記憶することができる。様々な実施において、ファームウェアをROMに格納することはフラッシュメモリを記憶し得る。NVMは、例えばプログラマブルROM(PROM)、消去可能なプログラマブルROM(EPROM)、電気消去可能なプログラマブルROM(EEPROM)、又はダイナミックRAM(DRAM)、ダブルデータレートDRAM(DDRAM)、及び/若しくは同期DRAM(SDRAM)のような電池バックアップ式ランダムアクセスメモリ908(RAM)を含む他のタイプのメモリを含んでもよい。
【0114】
図40は、一実施形態による、電池放電回路1000を例示する。通常動作において、ライン1004は低電池に保持され、シリコン制御整流器1002などの電流制御デバイスは、シリコン制御整流器1002のアノード「A」から、カソード「C」に電流が流れないため、オフ状態にあり、電池電圧V
battが電子システム400に印加される。高電池制御信号「電池放電」主要プロセッサ902によってライン1004に印加されると、シリコン制御整流器のゲート「G」は、コンデンサC
1によって高く維持され、シリコン制御整流器1002は、アノード「A」から「C」へと電流を伝搬する。放電電流は、抵抗器R
4によって制限される。別の実施形態において、シリコン制御整流器1002を使用するのではなく、電気スイッチにより、電池300からの電流の放電を制御するように構成され得る他の電気素子の中でも、1つ又は2つ以上のダイオード、トランジスタ(例えば、FET、双極、単極)、リレー(ソリッドステート、又は電気機械的)、光アイソレータ、光結合器を使用して実行され得る。
【0115】
図41は、一実施形態により、出力感知試験回路及び磁気スイッチ要素を備えるRF増幅区分を例示する。先に記載されたように、一実施形態において、主要プロセッサ902は対応する第1試験電流1102及び第2試験電流1104を擬似負荷1114に注入することによって、出力電流(I)及び出力電圧(V)感知機能を確認することができる。主要プロセッサ902はその後、擬似負荷1114から、電流感知端子1120を介して感知電流(I出力感知1)を、電圧感知端子1122を介して出力感知電流(I出力感知2)を読み返し、医療用器具100が動作できるか安全モードで停止するかを判定する。一実施形態において、試験電流及び電圧は、FETトランジスタ、ソリッドステートリレー、二極リレーなどの、電気的に制御されたスイッチを介して擬似負荷に提供される。主要プロセッサ902は、出力感知機能を、これが非アクティブなときには一時間に一度、かつ各発動の前に一度確認する。これらの期間は特定の実施形態に基づいて変動し得ることが理解される。
【0116】
出力感知機能を確認するため、主要プロセッサ902は、駆動回路1116を無効化することによって、RF増幅器区分1112の動作を無効化する。一度RF増幅器区分1112が無効化されると、主要プロセッサ902は、出力感知試験回路1100に、第1注入試験電流(注入試験I)信号、及び第2注入試験電圧(注入試験V)信号を出力する。結果として、第1試験電流1102が抵抗器に注入されてトランジスタ、T1 1106をオンにし、これが次にトランジスタT2 1108をオンにして、トランジスタT2 1108を介してI出力感知1電流を生成する。電流I出力感知1は、電流感知端子1120から流れでて、I感知信号として、主要プロセッサ902により検出される。第2試験電流1104は、ソリッドステートリレー1110(SSR)の入力区分を通じて適用される。これにより、電流I出力感知2が、擬似負荷1114を通じて流れる。電流I出力感知2は、電流感知端子1122から流れでて、V感知信号として、主要プロセッサ902により検出される。擬似負荷1114負荷は、抵抗器R1〜R4を含む第1分圧器ネットワーク、及びR5〜R8を含む第2分圧器を含む。先に記載したように、主要プロセッサ902は、感知された電圧及び電流信号(V感知及びI感知)を読み取って、医療用器具100の電圧(V)及び電流(I)感知機能の動作を判定する。
【0117】
一実施形態において、磁気により作動する要素606は、クリップ600、650に位置する磁石602と共に作用する。
図41に示されるように、一実施形態において、磁気により動作する要素606は、リードスイッチ1118として実施され得る。リードスイッチ1118は、電子システム400から電池電力を電気的に切断し、一方でこれは磁石602により生成される磁気フラックスにより第1状態に保持される。磁気602が除去され、磁気フラックスがリードスイッチ1118に影響しないとき、電池電力は、電子システム400に接続され、以下に記載されるように、システムは初期化アルゴリズムを経験する。
【0118】
初期化アルゴリズムについて記載する前に、電池300のいくつかの接続オプションがここで、
図42〜47を参照として記載される。先に記載されたように、電子システム400は、滅菌されるときに電力を供給されず、電流を引かない。一実施形態において電子システム400は、クリップ600、650に位置する磁気により動作する要素によって無効化され、その一例は
図41に示されるリードスイッチ1118、及びクリップ600、及びクリップ650の傾斜した磁石ポケット654に入れられる。クリップ600、650は、製造プロセスの一部として、医療用器具100に適合され、電池300から電力を受けるように、外されなくてはならない。電力を供給されると、アイドル状態において、負荷回路は平均約10mAを引き、ピークは最大65mAである。起動ボタン114が押圧されると、装置は電池300から平均約5Aを引き、ピークは約15.5Aである。パッケージ化されると、ジョーが閉じて、間には材料がない。ジョーにわたって生成される電圧は、約85Vrmsである。この構成は、高い電圧又は電流の生成を防ぐために2つの方法が存在することを意味し、磁気クリップ600、650が第1の無効化機構であり、起動ボタン114が第2のものである。
【0119】
先に記載されたように、ハードウェア回路の一定の区分は、エネルギーを節約し、電池300の耐用寿命を延ばすために、停止されるか、又はスリープモードにされてもよい。特に、試験電流及び試験電圧の注入と関連し、出力感知電流を感知する増幅回路は、電力を節約するために、スリープモードにされ、定期的に停止される。
【0120】
図42は、一実施形態により、基盤に取り付けた、電界効果トランジスタ(FET)に接続された、ヒューズ付き電池を例示する。
図42に例示される実施形態において、電池接続回路1200は、電池300、磁石602、電池接続回路1200は、電池300、磁石602、リードスイッチ1118、FET 1202、2つのレジスタR1 1204、R2 1206、及び電子システム400を含む。この実施形態において、保護クリップ600が取り除かれると、リードスイッチ1118が閉じ、電流がコントロールFET 1202を通じて流れ、したがって、電子システム400を電池300の戻り(−)端子に連結する。FETを通じた漏洩電流は、およそ1μAである。電池は、対応するヒューズ1208、1210を介して(+)及び(−)端子に連結される。
【0121】
図43は、一実施形態による、基材に取り付けた制御リレーに接続された、ヒューズ付き電池を例示する。
図43に示される実施形態において、電池接続回路1300は、電池300、磁石602、リードスイッチ1118、及びスイッチ1306を制御する主要巻線1304を含む制御リレー1302を含む。この実施形態において、保護クリップ600が取り除かれると、リードスイッチ1118が閉じ、リレー1302を通電し、電子システム400を電池300の戻り(−)端子に接続する。漏洩電流は0であるがこれは、主要巻線1304が通電していないときにスイッチ1306が物理的に開いているためである。しかしながら、リレー1304を開いたままにするための、動作電流はおよそ5mAであり、これは電池の寸法の増加を伴い得る。
【0122】
図44は、一実施形態による、基盤に取り付けたFETと接続された、絶縁樹脂に埋め込まれたヒューズ付き電池を例示する。接続回路1400は、
図42に示される接続回路1200と同様であるが、電池300の頂部が埋め込み用樹脂1402に埋め込まれている。したがって、EtO滅菌ガスは、個別の電池セル300a、300b、300cにアクセスできず、ヒューズ付き接触子が最初に暴露される。
【0123】
図45は、一実施形態により、基盤に取り付けた制御リレーと接続された、絶縁樹脂に埋め込まれたヒューズ付き電池を例示する。接続回路1500は、
図23に示される接続回路1300と同様であるが、電池300の頂部が埋め込み用樹脂1402に埋め込まれている。したがって、EtO滅菌ガスは、個別の電池セル300a、300b、300cにアクセスできず、ヒューズ付き接触子が最初に暴露される。
【0124】
図46は、一実施形態により、リードリレー、及び制御FETを含む絶縁樹脂に埋め込まれた電池を例示する。接続回路1600は、
図24に示される接続回路1400と同様であるが、リードリレー1118及び制御FET 1202は、埋め込み用樹脂1402、並びに電池300の頂部に含まれている。
【0125】
したがって、EtO滅菌ガスが個別の電池セル300a、300b、300c、リードリレー1118、及び制御FET 1202にアクセスできず、ヒューズ付き接触子が最初に暴露される。
図47は、一実施形態により、リードリレー、及び制御リレーを含む絶縁樹脂に埋め込まれた電池を例示する。接続回路1700は、
図45に示される接続回路1500と同様であるが、リードリレー1118及び制御リレー1302は、埋め込み用樹脂1402、並びに電池300の頂部に含まれている。したがって、EtO滅菌ガスが個別の電池セル300a、300b、300c、リードリレー1118、及び制御リレー1302にアクセスできず、ヒューズ付き接触子が最初に暴露される。
【0126】
医療用器具100と関連する様々なシステムを記載してきたが、記載は一実施形態による、医療用器具100のユーザーインターフェースの仕様について記載する。したがって、一実施形態により、医療用器具100は、視覚的フィードバック要素118a、118bを含む。一実施形態において、
図39に示されるように、視覚的フィードバック要素118a、118bはそれぞれ、
図39に示されるように、赤色、緑色、青色(RGB)LEDを含む。
【0127】
医療用器具100の状態は、以下の視覚的フィードバック要素118a、118bの状態によって決定され得る。
緑色の点灯は、医療用器具100が使用できる状態であり、全てが正常に機能していることを示す。
【0128】
緑色の点滅は、医療用器具100が使用できる状態であるが、限定的な、例えば、残っている横切など(点滅が最初に始まるときに、最少で5回の横切が残っている)、少数の動作のために十分な電力が存在していることを示す。一実施形態において、点滅速度は、300msオン、300msオフ、300msオン、300msオフである。
【0129】
青色点灯は、医療用器具100に電力が供給されていることを示す。
【0130】
赤色点灯は、端子が故障し、医療用器具100がもはや使用できないことを示す。電力は医療用器具100に供給されていない。完全な赤色点灯状態は4秒でタイムアウトし、その後LEDは消える。LEDが赤色で点灯しているとき、電力は起動できず、LEDが緑色、又は緑色点滅状態のときのみ電力を起動することができる。
【0131】
赤色点滅は、回復可能であり得るエラーを示し、動作が再開され得るまで、光が緑又は赤色に変わるまで待つことを示す。LEDが赤く点滅しているとき、医療用器具100に電力が供給されていない。点滅速度は、300msオン、300msオフ、300msオン、300msオフである。LEDが赤色で点滅しているとき、電力は起動できず、LEDが緑色、又は緑色点滅状態のときのみ電力を起動することができる。
【0132】
オフ状態は、これがプラスチッククリップ600が外される前であれば、クリップ600が外されて電力がオンになっていないことを示す。
【0133】
これが、クリップ600が外された後のいずれかの時点であれば、これは、装置の電源が恒久的に切られ、処理できることを示す。一実施形態において、医療用器具100は、可聴フィードバック要素410を含む。医療用器具100の状態は、以下の可聴フィードバック要素410の状態によって決定され得る。
【0134】
電源オンの発信音は、医療用器具100がオンになったことを示す。これは、プラスチッククリップ600が外されたときに生じる。可聴フィードバック要素410は、可聴2.55kHz 800msビープを発する。
【0135】
起動発信音は、電力が供給されていることを示す。これは、手動起動ボタン114がユーザーにより押されたときに生じる。可聴フィードバック要素410は、可聴2.55kHz 150msビープ、200msの休止、2.55kHz 150msビープ、200ms休止などを発する。ビープパターンは、電力が起動され、インピーダンス上限に到達していない限りにおいて持続する。
【0136】
起動発信音2は、インピーダンス上限に到達したことを示す。これは、手動起動ボタン114がユーザーによって押され、インピーダンス上限に到達したときに生じる。可聴フィードバック要素410は、可聴2.8kHz 150msビープ、200msの休止、2.8kHz 150msビープ、200ms休止などを発する。発信音2ビープパターンはラッチする。これに到達した後、これは電力が起動されている限り、又は周期が完了するまで持続する。
【0137】
周期完了発信音は、起動サイクルが完了したことを意味する。可聴フィードバック要素410は、可聴2.8kHz 800msビープを発する。
【0138】
警告発信音は、警告を示す。LED視覚的フィードバック要素118a、118bは、更なる情報をもたらす。可聴フィードバック要素410は、可聴2.9kHz 250msビープ、50ms休止、2.55kHz 350msビープ、200ms休止、2.9kHz 250msビープ、50ms休止、2.55kHz 350msビープ、200ms休止、2.9kHz 250msビープ、50ms休止、2.55kHz 350msビープを生じる。2つの発信音ビープが3回繰り返され、その後繰り返されない。医療用器具100への電力は、「警告」音が完了するまで、起動されない。
【0139】
タイムアウトは、起動サイクルがタイムアウトしたことを示す。再び起動して継続する。可聴フィードバック要素410は、可聴2.8kHz 50msビープ、50msの休止、2.8kHz 50msビープを発する。
【0140】
連続的発信音は、ユーザー無効化ボタンが押されていることを示す。可聴フィードバック要素410は、保持されている間、最大4秒間、可聴の連続的な2.55kHzの発信音を発する。
【0141】
以下の表3は、医療用器具100の状態(例えば、事象/シナリオ)を示すユーザーインターフェースの一実施形態、及びユーザーインターフェースにより提供される対応する視覚的及び可聴フィードバックを要約している。
【0144】
以下の表4は、医療用器具100の状態(例えば、事象/シナリオ)の追加的又は代替的実施形態、及びユーザーインターフェースにより提供される対応する視覚的及び可聴フィードバックを要約している。
【0146】
図48A及び
図48Bは、一実施形態により、初期化クリップ600、650を適合された、医療用器具100を初期化するためのプロセス1800のフローチャートである。プロセス1800に示されるように、1802において、医療用器具100は、アプリケーションコードをプログラミングされる。アプリケーションコードは、不揮発性メモリ402に記憶される一連のコンピュータ命令であり、これらは、主要プロセッサ902、安全プロセッサ904、コントローラ906、又はこれらの組み合わせによって実行され得る。製造試験完了フラグは、FALSEに設定され、装置使用フラグもまたFALSEに設定される。
【0147】
器具100はその後、クリップ600、650を適合されて、1804でオフにされ、器具100は「アセンブリ状態」と呼ばれる状態に入る。製造試験完了フラグは、FALSEのままであり、装置使用フラグもまた、FALSEに設定されたままである。
【0148】
クリップ600、650が外された後に、1806において器具100は、製造モードにされる。製造モードにおいて、青色及び緑色LED 118a、bは、オンにされ、起動が禁止される。製造試験完了フラグは、FALSEに設定されたままであり、装置使用フラグもまたFALSEに設定されたままである。タイムアウトカウンターが開始される。
【0149】
1秒のタイムアウトの後、1808において器具100は依然として製造モードであるが、アイドルのままである。ユーザーインターフェースは、通常モードで動作する。製造モード1808から、プロセスは、1804又は1810に移ることができる。10分のタイムアウトの前に、クリップ600及び650が器具100に適合されると、プロセス1800は1804に戻り、ここで器具100はオフにされて、アセンブリ状態になる。10分間のタイムアウト期間の後、プロセス1800は1810へと続く。器具100は依然として製造モードにあるが、低電力消費状態にある。青色LED 118a及び緑色LED 118bは、断続的にオンになる(0.1sオン、1.9秒オフ)。クリップ600、650は、器具100に戻され、これにより器具100はオフになり、プロセス1800は1804に戻る。1808において、クリップ600が戻される前、又は10分間のタイムアウト期間の前に器具100が起動される場合、プロセスは、1812のテストモードへと進む。製造試験完了フラグは、FALSEに設定されたままであり、装置使用フラグもまたFALSEに設定されたままである。試験モードにおいて起動は4回に限定され、タイムアウトは10秒に制限されてもよい。更に、試験モードに入るとき、緑色LED 118a、及び青色LED 118bが1秒間点灯する。その後、LED 118a、b、及び可聴フィードバック要素410は、ユーザーインターフェースの仕様に従う。
【0150】
1812において、器具100は、試験モードになり、RF増幅下位セクション800がオンになる。ユーザーインターフェースは、通常モードで動作する。製造試験完了フラグは、TRUEに設定され、装置使用フラグはFALSEに設定されたままである。
【0151】
1812から、クリップ600、650は器具100に適合され、器具100をオフにしてもよく、プロセス1800は1818へと進んでもよく、器具100が輸送状態となる。製造試験完了フラグは、TRUEに設定されたままであり、装置使用フラグはFALSEに設定される。
【0152】
器具100が最初の3回無効化された後、1812から、プロセスは1814へと続く。1814において器具100はアイドルモードになる。UIはプレノーマル(pre normal)で動作する。製造試験完了フラグは、TRUEに設定されたままであり、装置使用フラグはFALSEに設定される。器具100は、もう一度起動され、プロセス1800は1812へと進む。器具100は4度目に無効化され、クリップ600、650は器具100に適合され、プロセス1800は1816に進み、器具100は低電力モードになり、青色LED 118a、緑色LED 118bが、断続的にオンになる(0.1秒オン、1.9秒オフ)。製造試験完了フラグは、TRUEに設定されたままであり、装置使用フラグはFALSEに設定される。クリップ600、650は器具100に戻され、これはオフにされ、輸送状態になる。器具100は、起動ボタン114を押して、器具100が2回起動された後、又は10分のタイムアウト期間が経過することにより、低電力モードに入る。
【0153】
1814から、器具100を起動するのではなく、10分のタイムアウト時間を経過させるか、又はクリップ600、650が器具100に戻されてもよい。10分のタイムアウト期間が経過すると、プロセス1800は1816に進む。クリップ600、650が器具に戻されると、プロセス1800は1818に進む。
【0154】
1818から、器具100は、ユーザーに輸送されてもよい。器具100を使用する前に、ユーザーは、クリップ600、650を器具100から外し、その後、器具100を起動しなくてはならない。クリップ600、650を器具100から外した後、かつ起動ボタン114が押される前に、プロセスは1820に進み、ここで器具は通常モードになるが、アイドルである。製造試験完了フラグは、TRUEに設定されたままであり、装置使用フラグはFALSEに設定される。クリップ600、650が器具100に戻されると、プロセス1800は1818に戻る。起動ボタン114が起動されるが、プロセス1800が1822に進むと、器具は通常モードになり、RF区分はオンになる。ここで製造試験完了フラグは、TRUEに設定されたままであり、装置使用フラグはTRUEに設定される。器具100は、器具100が起動され、通常モードの間に限界スイッチが押された場合にのみ、処理(装置使用フラグはTRUE)の表示を示す。器具100がここで無効化されると、プロセス1800は1824に進み、ここ器具は通常モードアイドルになる。1824から、起動ボタン114を押すことにより器具が起動されると、プロセス1800は1822に進む。1822、又は1824のいずれかから、クリップ600、650が器具100に戻されると、プロセスは1826に進み、ここで器具100はオフになり、使用状態が終わる。製造試験完了フラグ、及び装置使用フラグは両方とも、TRUEに設定されたままである。最終点検として、試験の最後にクリップ600、650が外されるべきであり、緑色LED 118a、bがオンであることを確認する。代わりに赤色LED 118a、bが点灯した場合、器具100は、自己破壊モードに入る。
【0155】
1826から、クリップ600、650が外されると、器具100は電池300の放電を開始し、プロセス1800は1828へと進み、ここで電池300は、電池300が1830で完全に放電されるまで、放電し続ける。1828から、クリップ600、650は、器具100に戻されてもよく、この場合、プロセス1800は1826へと進む。例えば、5回の短絡回路、電池の耐用寿命の終了、8/10時間タイムアウト、処理スイッチ120が4秒超押される、又は電池300の放電開始など、いずれかの器具の状態からの、いずれかの致命的なハードウェアのエラーが生じる場合、プロセス1800は1828へと進む。
【0156】
図49〜57は、一実施形態により、図示及び記載される外科用器具ハンドルアセンブリの装飾的設計を例示する。
【0157】
図49は、外科用器具のためのハンドルアセンブリの左側斜視図である。
【0166】
「一態様」又は「態様」への言及は、その態様と関連して記載される、特定の機構、構造、又は特性が、少なくとも一態様に含まれていることを意味することは特記に値する。したがって、明細書を通じた多くの場所における、「一態様において」、又は「ある態様において」という用語の出現は、必ずしも同じ態様を指しているわけではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ又は2つ以上の態様で、任意の好適なやり方で組み合わせることができる。
【0167】
いくつかの態様は、「連結された」、及び「接続された」という表現、加えてこれらの派生語を使用して記載され得る。これらの用語は、互いに同義語であることを意図されないことが理解されるべきである。例えば、いくつかの態様は、2つ以上の要素が互いに物理的に又は電気的に接触していることを示すために、「接続された」という用語を使用して記載され得る。別の実施例において、いくつかの態様は、2つ以上の要素が互いに物理的に又は電気的に接触していることを示すために、「連結された」という用語を使用して記載され得る。しかしながら、用語「連結された」は、また、2つ以上の要素が互いに直接接触していないが、それでも互いに協働するか、又は相互作用することを意味し得る。
【0168】
この態様のいくつかの特徴は、本明細書において記載されるように例示されるが、多くの修正、代替、変更、及び等価物がここで、当業者によって想到される。したがって、添付の請求項は、このような全ての修正及び変更を、開示される実施形態の実際の範囲に妥当するものとして包含することを意図されるということが理解される。
【0169】
全体的に医療用器具に関連する、本明細書において記載される手段の様々な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.ユーザーが把持するためのハンドルと、ハンドルに連結され、少なくとも1つの電気接触子を有するエンドエフェクタと、ハンドルに連結され、RF駆動信号を生成し少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)とを含み、RF生成回路は、並列な共振回路を含む、医療用器具。
2.RF生成回路は、直流(DC)電源から、方形波信号などの、周期的に変化する信号を生成する切替回路を含み、共振回路は周期的に変化する信号を受信するように構成され、周期的に変化する信号は変調したデューティーサイクルである、項目1に記載の医療用器具。
3.上記RF駆動信号を生成するためのRF生成回路に電力を供給するための1つ又は2つ以上の電池を保持するための電池区画を含む、項目1に記載の医療用器具。
4.電池区画は、1つ又は2つ以上の電池及びRF生成回路を含むモジュールを保持するように構成されている、項目3に記載の医療用器具。
5.1つ又は2つ以上の電池と接続するための電池端子を更に含み、
RF生成回路は電池端子に連結されており、周波数生成回路は、電池端子の間の電位差から周期的に変化する信号を生成するための切替回路と、切替回路に連結され、切替回路により生成される周期的に変化する信号をフィルタリングするように動作可能な共振駆動回路である、共振回路とを含み、RF駆動信号は、上記共振駆動回路からの出力によって制御される、項目1に記載の装置。
6.RF駆動信号の周波数を変化させるように構成された制御回路を含む、項目1に記載の医療用器具。
7.RF駆動信号の振幅を変化させるように構成された制御回路を含む、項目1に記載の医療用器具。
8.RF駆動信号のデューティーサイクルを変化させるように構成された制御回路を含む、項目1に記載の医療用器具。
9.制御回路は、RF駆動信号の測定値を受信するように動作可能であり、エンドエフェクタの少なくとも1つの電気接触子に供給される、電力、電圧、及び/又は電流を制御するために、RF駆動信号の周波数を変化させるように動作可能である、項目8に記載の医療用器具。
10.測定値は、RF駆動信号の周波数及び位相と同期して変化するサンプリング周波数において、感知された電圧又は電流信号をサンプリングする、サンプリング回路から得られる、項目9に記載の医療用器具。
11.サンプリング回路が感知された信号をサンプリングするように動作可能である周波数が、RF駆動信号の周波数の整数分の1である、項目10に記載の医療用器具。
12.制御回路は、共振回路の共振周波数周辺のRF駆動信号の周波数を変化させるように構成されている、項目8に記載の医療用器具。
13.共振回路の共振特性は、少なくとも1つの電気接触子と接続された負荷と共に変化し、制御回路は、共振回路の共振特性の変化を追跡するためにRF駆動周波数を変化させるように構成されている、項目12に記載の医療用器具。
14.ハンドルは、エンドエフェクタを操作するための制御レバーと、
RF生成回路を操作し、エンドエフェクタにRFエネルギーを供給するための起動ボタンとを含む、項目1に記載の医療用器具。
15.360°よりも大きな角度でエンドエフェクタを回転させるように、エンドエフェクタに連結された回転ノブを含む、項目14に記載の医療用器具。
16.医療用器具の状態を示すために、少なくとも1つの視覚的フィードバック要素を含む、項目14に記載の医療用器具。
17.医療用器具の状態を示すために、可聴フィードバック要素を含む、項目14に記載の医療用器具。
18.ハンドルの内部から音波が逃れるための経路をもたらすように、ハンドル内に形成された開口部を含む、項目17に記載の医療用器具。
19.ナイフロックアウト機構を含む、項目14に記載の医療用装置。
20.制御レバーに連結されたクリップを含む、項目14に記載の医療用装置。
21.クリップ内に位置する磁石を含む、項目20に記載の医療用器具。
22.医療用器具の電子システム、及び医療用器具の電池に連結された、磁気により動作する要素を含み、磁石がクリップ内に位置し、クリップが制御レバーに連結されるとき、磁気により動作する要素は電池をシステム電子機器から分離する、項目21に記載の医療用器具。
【0170】
電池駆動装置の電池オフアルゴリズムに関係する、本明細書において記載される主題の追加的な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.少なくとも1つの電気接触子と、電池と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、電池に連結された電池放電回路と、電池放電回路に連結されたプロセッサと、プロセッサに連結されたメモリであって、メモリは、実行された際にプロセッサにより、RF生成回路の起動をモニタリングし、RF駆動信号が既定の回数だけ発された際にRF生成回路を無効化する、機械により実行可能な命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
2.RF駆動信号が5回連続で発されたときに、機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサがRF生成回路を無効化する、項目1に記載の医療用器具。
3.機械により実行可能な命令の実行によりプロセッサが、電池電圧をモニタリングし、電池電圧が所定の閾値を下回った後、RF駆動信号が5回連続で発されるときに、RF生成回路を無効化する、項目2に記載の医療用器具。
4.電池電圧閾値が約10.848Vである、項目3に記載の医療用器具。
5.電池電圧が所定の閾値を下回った際に、機械により実行可能な命令の実行によりプロセッサがRF生成回路を無効化する、項目1に記載の医療用器具。
6.所定の負荷曲線の極端部を上回る、又は下回る、所定の回数の連続的なRF駆動信号の発信後に、機械により実行可能な命令の実行によりプロセッサがRF生成回路を無効化する、項目1に記載の医療用器具。
7.機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサが電池放電回路に信号を送信し、電池を放電させる、項目1に記載の医療用器具。
8.ハウジング、ユーザーが把持するためのハンドル、及び少なくとも1つの電気接触子と、ハウジングにより支持される起動スイッチと、電池と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、RF駆動信号は起動スイッチによって起動される、無線周波数生成回路と、電池に連結された電池放電回路と、電池放電回路に連結されたプロセッサと、プロセッサに連結されたメモリであって、メモリは、実行された際にプロセッサにより、起動スイッチをモニタリングし、起動スイッチの状態に基づいてRF生成回路を無効化する、機械により実行可能な命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
9.スイッチを起動することなく、RF生成回路が起動されるとき、機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサがRF生成回路を無効化する、項目8に記載の医療用器具。
10.医療用器具は更に可聴フィードバック要素を含み、可聴フィードバック要素を起動することなく、RF生成回路が起動されるとき、機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサがRF生成回路を無効化する、項目8に記載の医療用器具。
11.スイッチが所定の時間を超える期間にわたって起動されるときに、機械により実行可能な命令によりプロセッサがRF生成回路を無効化する、項目8に記載の医療用器具。
12.所定の時間が30秒を超える、項目11に記載の医療用器具。
13.RF生成回路が少なくとも8時間の所定の期間にわたって起動され、6時間後から8時間後の間に起動されない場合、機械により実行可能な命令により、プロセッサがRF生成回路を無効化する、項目8に記載の医療用器具。
14.RF生成回路が少なくとも8時間の所定の期間にわたって起動され、6時間後から8時間後の間に少なくとも一度起動されると、プロセッサが制限時間を少なくとも10時間まで延長してその後停止し、このときに機械により実行可能な命令によりプロセッサがRF生成回路を無効化し、電池を放電させる、項目8に記載の医療用器具。
15.機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサが電池放電回路に信号を送信し、電池を放電させる、項目8に記載の医療用器具。
16.ハウジング、ユーザーが把持するためのハンドル、及び少なくとも1つの電気接触子と、ハウジングにより支持される起動スイッチと、電池と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、RF駆動信号は起動スイッチによって起動される、無線周波数生成回路と、電池に連結された電池放電回路と、電池放電回路に連結されたプロセッサと、プロセッサに連結されたメモリであって、メモリは、実行された際にプロセッサにより、処理スイッチをモニタリングする、機械により実行可能な命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
17.処理スイッチが所定の期間にわたって押されたときに、機械により実行可能な命令の実行により、プロセッサが電池放電回路に信号を送信して、電池を放電させる、項目16に記載の医療用器具。
18.所定の期間が少なくとも4秒である、項目17に記載の医療用器具。
【0171】
電池駆動装置のユーザーインターフェースに関係する、本明細書において記載される主題の追加的な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、ハウジングにより支持されるユーザーインターフェースであって、ユーザーインターフェースは視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、器具の状態は、視覚的及び可聴フィードバック要素の状態により判定され得る、ユーザーインターフェースとを含む、医療用器具。
2.視覚的フィードバック要素は、器具の状態を示すために少なくとも3つの異なる色状態を提示し、第1の色は器具が正常に機能していることを示し、第2の色はRF駆動信号が少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示し、第3の色はエラーが生じたことを示す、項目1に記載の医療用器具。
3.視覚的フィードバックの少なくとも1つが3つの異なる色状態のそれぞれを生成するように動作可能である、項目2に記載の医療用器具。
4.視覚的フィードバック要素の少なくとも1つが点灯モード及び点滅モードで動作可能である、項目1に記載の医療用器具。
5.視覚的フィードバック要素は、器具の状態を示すために少なくとも3つの異なる発信音をもたらし、第1の発信音は器具が正常に機能していることを示し、第2の発信音はRF駆動信号が少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示し、第3の発信音はインピーダンスの閾値に到達したことを示す、項目1に記載の医療用器具。
6.可聴フィードバックの少なくとも1つが3つの異なる発信音の状態を生成するように動作可能である、項目5に記載の医療用器具。
7.可聴フィードバック要素の少なくとも1つが連続的発信音モード及び断続的発信音モードのいずれかで動作する、項目1に記載の医療用器具。
8.ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、ハウジングにより支持されたユーザーインターフェースであって、ユーザーインターフェースは視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、器具の状態は、視覚的及び可聴フィードバック要素の状態により判定され得、視覚的フィードバック要素は器具の状態を示すために複数の異なる色状態を提示し、可聴フィードバック要素は器具の状態を示すために複数の異なる発信音をもたらす、ユーザーインターフェースとを含む、医療用器具。
9.少なくとも1つの視覚的フィードバック要素は、点灯しているときは医療用器具が使用可能な状態であることを示し、点滅しているときは医療用器具が使用可能な状態であるが、限られた動作回数のために十分なエネルギーしか有さないことを示す、少なくとも1つの色を提示する、項目8に記載の医療用器具。
10.少なくとも1つの視覚的フィードバック要素は、点灯しているときに、RF駆動信号が少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示す、少なくとも1つの色を提示する、項目9に記載の医療用器具。
11.少なくとも1つの視覚的フィードバック要素が、点灯しているときに、医療用器具の端子の回復不可能なエラーを示し、点滅しているときに、エラーが回復可能であり得、器具の動作が再開され得る前に、少なくとも1つの色が変化するまで待機するべきであることを示す、少なくとも1つの色を提示する、項目10に記載の医療用器具。
12.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、器具に電力が供給されたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目11に記載の医療用器具。
13.少なくとも1つの発信音が、ハウジングにより支持されるトリガー要素に連結された初期化クリップが外されたときに、器具に電力が供給されたことを示す、項目12に記載の医療用器具。
14.少なくとも1つの可聴フィードバック要素は、RF駆動信号が少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目13に記載の医療用器具。
15.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、インピーダンスの上限に達したことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目14に記載の医療用器具。
16.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、起動サイクルが完了したことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目15に記載の医療用器具。
17.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、警告を示す少なくとも1つの発信音をもたらす、項目16に記載の医療用器具。
18.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、起動サイクルがタイムアウトしたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目17に記載の医療用器具。
19.少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、所定の期間にわたってユーザー無効化スイッチが起動されたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、項目18に記載の医療用器具。
20.医療用器具の状態を判定する方法であって、医療用器具は、ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、この電池により駆動され、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、ハウジングにより支持されるユーザーインターフェースであって、ユーザーインターフェースは視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、器具の状態は、視覚的及び可聴フィードバック要素の状態により判定され得る、ユーザーインターフェースとを含み、本方法は、少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点灯させることによって医療用器具が使用可能であることを示すことと、少なくとも1つの視覚的フィードバックを点滅させることによって、医療用器具が使用可能であるが、限られた動作回数のために十分なエネルギーしか有さないことを示すこととを含む、方法。
21.少なくとも1つの視覚的フィードバック要素を点灯させることによって、少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号が供給されていることを示すことを含む、項目20に記載の方法。
22.少なくとも1つの視覚的フィードバックを点灯させることによって、医療用器具の端子の回復不可能なエラーが生じたことを示すことと、少なくとも1つの視覚的フィードバック要素を点滅させることによって、エラーが修復可能であり得、器具の動作が再開され得る前に少なくとも1つの色が変化するまで待機すべきであることを示すこととを含む、項目20に記載の方法。
23.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により、少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、器具に電力が供給されたことを示すことを含む、項目20に記載の方法。
24.ハウジングにより支持されるトリガー要素に連結された初期化クリップが外されたときに、器具に電力が供給されたことを示す、項目20に記載の方法。
25.可聴フィードバック要素によって少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号が供給されたことを示す、項目20に記載の方法。
26.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、インピーダンスの上限に到達したことを示す、項目20に記載の方法。
27.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、起動サイクルが完了したことを示す、項目20に記載の方法。
28.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、警告を示す、項目20に記載の方法。
29.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、起動サイクルのタイムアウトを示す、項目20に記載の方法。
30.少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、所定の期間にわたってユーザー無効化スイッチが起動されたことを示す、項目20に記載の方法。
【0172】
電池初期化クリップに関係する、本明細書において記載される主題の追加的な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.ハウジングと、ハウジングと回転可能に連結された制御レバーと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、RF生成回路の動作、及び制御レバーの運動を防ぐように、ハウジング及び制御レバーに連結した初期化クリップと、を含む、医療用器具。
2.初期化クリップは、少なくとも1つの機械的締結要素によって締結された第1半体、及び第2半体を含む、項目1に記載の医療用器具。
3.電池と、電池に連結された電池接続回路とを含み、初期化クリップがハウジングに取り付けられると、電池接続回路が電池をRF生成回路から電気的に切断する、項目2に記載される医療用器具。
4.初期化クリップがハウジングから外されると、電池接続回路は電池をRF生成回路に電気的に連結する、項目3に記載の医療用器具。
5.電池と電池接続回路との間で連結された遠隔的に起動されるスイッチ要素と、初期化クリップにより支持される遠隔スイッチ起動要素とを含む、項目3に記載の医療用器具。
6.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接するときに、電池をRF生成回路から電気的に切断する、項目5に記載の医療用器具。
7.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接していないときに、電池をRF生成回路に電気的に接続する、項目5に記載の医療用器具。
8.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、磁気により動作する要素であり、遠隔スイッチ起動要素は磁石である、項目5に記載の医療用器具。
9.磁気により動作する要素は、リードスイッチ、及びホール効果センサのいずれか一方である、項目8に記載の医療用器具。
10.電池接続回路は、電界効果トランジスタ(FET)を含み、初期化クリップがハウジングから外されると、遠隔的に起動されるスイッチ要素が閉じて、FETに電流が流れ、RF生成回路を電池の戻り(−)端子に連結させる、項目5に記載の医療用器具。
11.電池接続回路は、スイッチを制御する一次巻線を含むリレーを含み、初期化クリップがハウジングから外されると、遠隔的に起動されるスイッチ要素が閉じて、一次巻線に電流が流れて、スイッチを閉じ、RF生成回路を、電池の戻り(−)端子に連結する、項目5に記載の医療用器具。
12.機械的締結要素はスナップボタンである、項目2に記載の医療用器具。
13.初期化クリップは、遠隔スイッチ起動要素を入れるためのチャンバを含む、項目2に記載の医療用器具。
14.チャンバは傾いている、項目13に記載の医療用器具。
15.ハウジングと、ハウジングと回転可能に連結された制御レバーと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、メモリと、メモリに連結されたプロセッサとを含み、本方法は、初期化クリップをハウジング及び制御レバーに嵌めることと、メモリにアプリケーションコードを記憶することであって、アプリケーションコードはプロセッサによって実施される、一連のコンピュータ命令を含むことと、器具をオフ状態にすることと、初期化クリップを外すことと、器具を製造モードにすることと、初期化クリップをハウジング及び制御レバーに嵌めることとを含む、方法。
16.RF生成回路を起動するために初期化クリップを外すことを含む、項目15に記載の方法。
17.初期化クリップがハウジング及び制御レバーに再適合されるときに、RF生成回路を無効化すること、及び電池を放電させることを含む、項目16に記載の方法。
18.ハウジングと、ハウジングに回転可能に連結された制御レバーと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、ハウジングにより支持される電池と、電池に連結された電池接続回路と、電池と電池接続回路との間で連結される遠隔的に起動されるスイッチ要素と、を含み、初期化クリップがハウジングに取り付けられると、電池接続回路が電池をRF生成回路から電気的に切断し、初期化クリップがハウジングから外されると、電池接続回路は電池をRF生成回路に電気的に連結する、医療用器具。
19.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接するときに、電池をRF生成回路から電気的に切断する、項目18に記載の医療用器具。
20.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接していないときに、電池をRF生成回路に電気的に接続する、項目18に記載の医療用器具。
21.遠隔的に起動されるスイッチ要素は、磁石に反応して磁気により動作する要素である、項目18に記載の医療用器具。
22.ハウジング、及びハウジングと回転可能に連結される制御レバーに連結するように構成された初期化クリップであって、初期化クリップは、少なくとも1つの機械的締結要素によって締結された第1半体及び第2半体を含む、初期化クリップ。
23.機械的締結要素はスナップボタンである、項目22に記載の医療用器具。
24.初期化クリップは、遠隔スイッチ起動要素を入れるためのチャンバを含む、項目22に記載の医療用器具。
25.チャンバは傾いている、項24に記載の医療用器具。
【0173】
電池駆動装置の電池放電阻止機構に関係する、本明細書において記載される主題の追加的な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.少なくとも1つの電気接触子と、
電池に連結されて、この電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、RF生成回路に連結された電池放電回路と、電池放電回路に連結されたプロセッサと、プロセッサに連結されたメモリであって、メモリは、実行されたときにプロセッサにより、電池容量をモニタリングし、電池容量が所定の閾値を下回ったときに、電池放電回路に信号を送信し、電池放電回路に連結された電池を放電させるために電池放電回路に信号を送信する、コンピュータ命令を記憶するメモリと、を含む医療用器具。
2.プロセッサは、電池放電回路に連結された電池の容量をモニタリングし、電池容量が所定の閾値を下回るときを判定するように構成され、プロセッサが電池の容量が所定の閾値を下回ったものと判断すると、プロセッサが電池放電回路に信号を出力して電池を制御可能に放電させる、項目1に記載の医療用器具。
3.電池放電回路がプロセッサに連結され、電池放電負荷抵抗器に連結された、電子スイッチ要素を含み、プロセッサが電子スイッチ要素に信号を適用するとき、電子スイッチ要素は、電池を制御可能に放電させるために、電池からの電流を伝搬させる、項目1に記載の医療用器具。
4.電子スイッチ要素は、トランジスタ、リレー、シリコン制御整流器、光学アイソレータ、光結合器からなる群から選択される、項目3に記載の医療用器具。
5.プロセッサに連結された出力感知回路を更に含み、出力感知回路は、出力電流及び出力電圧感知機能を確認するように構成されている、項目1に記載の医療用器具。
6.出力感知回路は擬似負荷を含み、プロセッサは、第1電池電圧を測定し、擬似負荷を適用し、擬似負荷が適用された後に第2電池電圧を測定し、擬似負荷を取り除き、測定された第1電池電圧と測定された第2電池電圧との間の電圧降下を算出し、電圧降下に基づき継続するための十分な電力が存在するかを判定するように構成される、項目5に記載の医療用器具。
7.電池放電回路、電池放電回路に連結されたプロセッサ、及びプロセッサに連結されたメモリであって、メモリは実行された際に、プロセッサが電池放電回路に信号を送信し、電池放電回路に連結された電池を放電させる、コンピュータ命令を記憶する、メモリを含む、医療用器具。
8.プロセッサは、電池放電回路に連結された電池の容量をモニタリングし、電池容量が所定の閾値を下回るときを判定するように構成され、プロセッサが電池の容量が所定の閾値を下回ったものと判断すると、プロセッサが電池放電回路に信号を出力して電池を制御可能に放電させる、項目7に記載の医療用器具。
9.電池放電回路がプロセッサに連結され、電池放電負荷抵抗器に連結された、電子スイッチ要素を含み、プロセッサが電子スイッチ要素に信号を適用するとき、電子スイッチ要素は、電池を制御可能に放電させるために、電池からの電流を伝搬させる、項目7に記載の医療用器具。
10.電子スイッチ要素は、トランジスタ、リレー、シリコン制御整流器、光学アイソレータ、光結合器からなる群から選択される、項目9に記載の医療用器具。
11.プロセッサに連結された出力感知回路を更に含む、出力感知回路は、出力電流及び出力電圧感知機能を確認するように構成されている、項目7に記載の医療用器具。
12.出力感知回路は擬似負荷を含み、プロセッサは、第1電池電圧を測定し、擬似負荷を適用し、擬似負荷が適用された後に第2電池電圧を測定し、擬似負荷を取り除き、測定された第1電池電圧と測定された第2電池電圧との間の電圧降下を算出し、電圧降下に基づき継続するための十分な電力が存在するかを判定するように構成される、項目13に記載の医療用器具。
13.電池放電回路と、電池放電回路に連結されたプロセッサと、プロセッサに連結されたメモリであって、メモリは実行された際にプロセッサの動作を制御するコンピュータ命令を記憶している、メモリと、を含む、医療用器具内の電池を放電させる方法であって、方法は、プロセッサにより電池容量をモニタリングすることと、電池容量が所定の閾値を下回ったときに、電池放電回路に連結された電池を放電させるために電池放電回路に信号を送信することとを含む、方法。
14.電池放電回路に連結された電池の容量をプロセッサによりモニタリングすることと、電池容量が所定の閾値を下回るときを、プロセッサによって判定することと、電池容量が所定の閾値を下回っていることをプロセッサにより判定することと、プロセッサにより電池放電回路に信号を出力することと、電池放電回路によって電池を制御可能に放電させることとを含む、項目13に記載の方法。
15.電池を制御可能に放電させるために、電池からの電流を、電子スイッチ要素により伝搬させることを含む、項目14に記載の方法。
16.プロセッサに連結される出力感知回路により、出力電流及び出力電圧感知機能を確認することを含む、項目13に記載の方法。
17.出力感知回路が擬似負荷を含み、方法はプロセッサによって第1電池電圧を測定することと、プロセッサによって擬似負荷を適用することと、擬似負荷を適用した後にプロセッサによって第2電池電圧を測定することと、プロセッサによって擬似負荷を除去することと、測定された第1電池電圧と、測定された第2電池電圧との間の電圧降下をプロセッサによって算出することと、電圧降下に基づいて継続するために十分な電力が存在するかをプロセッサによって判定することとを含む、項目19に記載の方法。
【0174】
トリガーロックアウト機構に関係する、本明細書において記載される主題の追加的な態様は、以下の付番された項目に説明される。
1.ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結し、これによって動作し、RF駆動信号を生成し、かつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給する、高周波(RF)生成回路と、ハウジングによって支持される起動ボタンレバーに連結された起動ボタンであって、起動ボタンは、少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を適用するために、RF生成回路の起動を制御し、起動ボタンレバーは上面を含み、起動ボタンレバーは、起動ボタン枢動点を中心に回転可能である、起動ボタンと、シースと動作可能に連結する切断ブレードと、ハウジングによって支持され、起動ボタンレバーの上面と係合するための突起部を含むトリガーレバーと枢動可能に連結された制御レバーであって、制御レバーは、制御レバーがトリガー枢動点を中心として近位方向に回転しながら動かされた際に、シースを遠位方向に起動することにより、切断ブレードの作動を制御するように動作可能である、制御レバーとを含む、医療用器具。
2.起動ボタンが近位方向に完全に係合するとき、起動ボタンレバーは、起動ボタン枢動部を中心に回転して、上面を突起部から解放して、制御レバーが近位方向に引かれるに伴って、トリガーレバーがトリガー枢動点を中心に摺動自在に回転する際に、突起部が摺動自在に回転して、起動ボタンレバーの表面を通過できるようにする、項目1に記載の医療用器具。
3.起動ボタンに遠位方向の力を適用するために、起動ボタンレバーに連結されたトーションばねを更に含む、項目1に記載の医療用器具。
4.ハウジングによって支持される第2トリガーレバーを含み、第2トリガーレバーは、ピンスロットを画定する第1端部、及びタブを画定する第2端部を含み、ピンスロットが第2トリガーレバーのピン部分と係合することにより、第2トリガーレバーが第2トリガーレバー枢動点を中心に回転する際に、ピンがピンスロット内で移動して、第2トリガーレバーに回転運動を適用する、項目3に記載の医療用器具。
5.第2トリガーレバーは、第2トリガーレバーをシースの近位端に機械的に連結するために、開口部と係合するタブを含み、トリガーレバーがトリガー枢動点を中心に回転する際に、第2トリガーレバーが第2トリガーレバー枢動点を中心に回転して、遠位方向で内側シースに線形の運動を適用する、項目4に記載の医療用器具。
6.第2トリガーレバー内に形成されたノッチにおいて、第2トリガーレバーに係合する第2トーションばねを含み、第2トーションばねは、トリガー枢動点を中心に、制御レバーを通じた第2トリガーレバーに適用された力のトルクを均衡させる、項目5に記載の医療用器具。
7.起動ボタンは、切断ブレードを固定解除することなく、RF生成回路の電気的起動を可能にするためにスイッチを起動する、項目1に記載の医療用器具。
8.起動ボタンが遠位方向に引かれて外れることを防ぐためのタングを含む、項目1に記載の医療用器具。
9.ハウジングと、少なくとも1つの電気的接触手段と、RF駆動信号を生成しかつ少なくとも1つの電気的接触手段にRF駆動信号を供給するためのエネルギー手段と、ハウジングによって支持される第1レバーに連結された電気的起動手段であって、作動手段はエネルギー手段の作動を制御し、第1レバーは第1枢動点を中心に回転可能である、電気的起動手段と、シースに動作可能に連結された切断手段と、ハウジングによって支持され、第2レバーに枢動可能に連結された制御手段と、電気的起動手段がエネルギー手段を作動するまで、切断手段の作動を防ぐためのロックアウト手段とを含む、医療用器具。
10.電気的起動手段が近位方向に完全に係合するとき、第1レバーは起動ボタンを中心に回転して、ロックアウト手段を係合離脱させる、項目9に記載の医療用器具。
11.電気的起動手段に遠位方向の力を適用するために、第1レバーに連結されたトーション手段を更に含む、項目9に記載の医療用器具。
12.ハウジングによって支持される第3レバーを含み、第3レバーは、ピンスロットを画定する第1端部、及びタブを画定する第2端部を含み、ピンスロットは第3レバーのピン部分に係合することにより、第3レバーが第3枢動点を中心に回転する際に、ピンがピンスロット内で移動して第3レバーに回転運動を適用する、項目11に記載の医療用器具。
13.第3レバーは、第3レバーをシースの近位端に機械的に連結するために、開口部と係合するタブを含み、第2レバーが第2枢動点を中心に回転する際に、第3レバーが第3枢動点を中心に回転して、遠位方向で内側シースに線形の運動を適用する、項目12に記載の医療用器具。
14.第3レバー内に形成されたノッチにおいて、第3レバーに係合する第2トーション手段を含み、第2トーション手段は、第2点を中心に、制御手段を通じた第3レバーに適用された力のトルクを均衡させる、項目13に記載の医療用器具。
15.電気的起動手段は、切断ブレードを固定解除することなく、エネルギー手段の電気的起動を可能にするためにスイッチを起動する、項目9に記載の医療用器具。
16.起動ボタンが遠位方向に引かれて外れることを防ぐための拘束手段を含む、項目9に記載の医療用器具。
17.ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結し、これによって動作し、RF駆動信号を生成し、かつ少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を供給する、高周波(RF)生成回路と、ハウジングによって支持される起動ボタンレバーに連結された起動ボタンであって、起動ボタンは、少なくとも1つの電気接触子にRF駆動信号を適用するために、RF生成回路の起動を制御し、起動ボタンレバーは上面を含み、起動ボタンレバーは、起動ボタン枢動点を中心に回転可能である、起動ボタンと、シースと動作可能に連結する切断ブレードと、ハウジングによって支持され、起動ボタンレバーの上面と係合するための突起部を含むトリガーレバーと枢動可能に連結された制御レバーであって、制御レバーは、制御レバーがトリガー枢動点を中心として近位方向に回転しながら動かされた際に、シースを遠位方向に起動することにより、切断ブレードの作動を制御するように動作可能である、制御レバーとを含み、方法は、起動ボタンが完全に係合してRF生成回路を起動するまで、切断ブレードをロックアウトすることを含む、方法。
18.起動ボタンに完全に係合することと、制御レバーを引いて切断ブレードを起動することとを含む、項目17に記載の方法。
【0175】
〔実施の態様〕
(1) 医療用器具であって、
ハウジング、及びユーザーが把持するためのハンドルであって、エンドエフェクタが、前記ハンドルに連結され、少なくとも1つの電気接触子を有する、ハウジング及びハンドルと、
電池と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、前記RF生成回路は前記ハウジングによって支持される、無線周波数(RF)生成回路と、を備え、
前記RF生成回路は、リッツ線から構成された少なくとも1つの誘導性要素を含む、共振回路を含む、医療用器具。
(2) 前記共振回路は、変圧器及びインダクタを含み、前記変圧器はリッツ線から構成される一次コイル及び二次コイルを含む、実施態様1に記載の医療用器具。
(3) 前記一次コイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、実施態様2に記載の医療用器具。
(4) 前記一次コイルは、約270nHのインダクタンス、46mΩ未満のAC抵抗、及び5mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様3に記載の医療用器具。
(5) 前記二次コイルは、24TPFで巻かれた、105ストランド44ゲージのリッツ線で構成される、実施態様2に記載の医療用器具。
【0176】
(6) 前記二次コイルは、430kHzにおいて約22μHのインダクタンス、2.5Ω未満のAC抵抗、80mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様5に記載の医療用器具。
(7) 前記インダクタは、リッツ線により構成されたコイルを含む、実施態様2に記載の医療用器具。
(8) 前記インダクタコイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、実施態様7に記載の医療用器具。
(9) 前記インダクタコイルは、430kHzにおいて約345nHのインダクタンス、50mΩ未満のAC抵抗、及び7mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様8に記載の医療用器具。
(10) 前記変圧器はフェライトコアを含む、実施態様2に記載の医療用器具。
【0177】
(11) 前記インダクタはフェライトコアを含む、実施態様2に記載の医療用器具。
(12) 前記インダクタ及び前記変圧器の前記一次コイルが共振回路を形成する、実施態様2に記載の医療用器具。
(13) 医療用器具であって、
RF駆動信号を生成し、少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、電池により動作する無線周波数(RF)生成回路を備え、前記RF生成回路は、リッツ線により構成された、少なくとも1つの誘導性要素を含む共振回路を含む、医療用器具。
(14) 前記RF生成回路は、直流(DC)電源から、方形波信号などの、周期的に変化する信号を生成する切替回路を含み、前記共振回路は前記周期的に変化する信号を受信するように構成され、前記周期的に変化する信号は変調したデューティーサイクルである、実施態様13に記載の医療用器具。
(15) 前記RF駆動信号を生成するための前記RF生成回路に電力を供給するための1つ又は2つ以上の電池を保持するための電池区画を含む、実施態様13に記載の医療用器具。
【0178】
(16) 1つ又は2つ以上の電池と接続するための電池端子を更に備え、
前記RF生成回路は、前記電池端子に連結されており、
前記周波数生成回路は、
前記電池端子間の電位差から、周期的に変化する信号を生成するための切替回路と、
前記切替回路に連結され、前記切替回路により生成された前記周期的に変化する信号をフィルタリングするように動作可能な、共振駆動回路である、前記共振回路とを含み、
前記RF駆動信号が、前記共振駆動回路からの出力によって制御される、実施態様13に記載の医療用器具。
(17) 前記RF駆動信号の周波数を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様13に記載の医療用器具。
(18) 前記RF駆動信号の振幅を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様13に記載の医療用器具。
(19) 前記共振回路は、変圧器及びインダクタを含み、前記変圧器はリッツ線から構成される一次コイル及び二次コイルを含む、実施態様13に記載の医療用器具。
(20) 医療用器具であって、
RF駆動信号を生成し、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、電池により動作する無線周波数(RF)生成回路と、
前記RF駆動信号のデューティーサイクルを変化させるように構成された制御回路とを含み、
前記RF生成回路は、リッツ線から構成された少なくとも1つの誘導性要素を含む、共振回路を含む、医療用器具。
【0179】
(21) 前記制御回路は、前記RF駆動信号の測定値を受信するように動作可能であり、前記エンドエフェクタの前記少なくとも1つの電気接触子に供給される、電力、電圧、及び/又は電流を制御するために、前記RF駆動信号の周波数を変化させるように動作可能である、実施態様20に記載の医療用器具。
(22) 前記測定値は、前記RF駆動信号の前記周波数及び位相と同期して変化するサンプリング周波数において、感知された電圧又は電流信号をサンプリングする、サンプリング回路から得られる、実施態様21に記載の医療用器具。
(23) 前記サンプリング回路が前記感知された信号をサンプリングするように動作可能である周波数は、前記RF駆動信号の前記周波数の整数分の1(integer fraction)である、実施態様22に記載の医療用器具。
(24) 前記制御回路は、前記共振回路の前記共振周波数周辺の前記RF駆動信号の前記周波数を変化させるように構成されている、実施態様20に記載の医療用器具。
(25) 前記共振回路の共振特性は、前記少なくとも1つの電気接触子に接続された負荷と共に変化し、前記制御回路は、前記共振回路の前記共振特性の変化を追跡するために前記RF駆動周波数を変化させるように構成されている、実施態様24に記載の医療用器具。
【0180】
(26) 医療用器具であって、
ハウジング、及びユーザーが把持するためのハンドルであって、エンドエフェクタが、前記ハンドルに連結され、少なくとも1つの電気接触子を有する、ハウジング及びハンドルと、
電池と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、前記RF生成回路は前記ハウジングによって支持される、無線周波数(RF)生成回路と、を備え、
前記RF生成回路は、リッツ線から構成された少なくとも1つの誘導性要素を含む、共振回路を含む、医療用器具。
(27) 前記共振回路は、変圧器及びインダクタを含み、前記変圧器はリッツ線から構成される一次コイル及び二次コイルを含む、実施態様26に記載の医療用器具。
(28) 前記一次コイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、実施態様27に記載の医療用器具。
(29) 前記一次コイルは、270nHのインダクタンス、46mΩ未満のAC抵抗、及び5mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様28に記載の医療用器具。
(30) 前記二次コイルは、24TPFで巻かれた105ストランド44ゲージのリッツ線から構成される、実施態様27に記載の医療用器具。
【0181】
(31) 前記二次コイルは、430kHzにおいて22μHのインダクタンス、2.5Ω未満のAC抵抗、80mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様30に記載の医療用器具。
(32) 前記インダクタは、リッツ線により構成されたコイルを含む、実施態様27に記載の医療用器具。
(33) 前記インダクタコイルは、79巻数/メートル(24巻数/フィート(TPF))で巻かれた300ストランド46ゲージのリッツ線から構成されている、実施態様32に記載の医療用器具。
(34) 前記インダクタコイルは、430kHzにおいて345nHのインダクタンス、50mΩ未満のAC抵抗、及び7mΩ以下のDC抵抗を有する、実施態様33に記載の医療用器具。
(35) 前記変圧器はフェライトコアを含む、実施態様27に記載の医療用器具。
【0182】
(36) 前記インダクタはフェライトコアを含む、実施態様27に記載の医療用器具。
(37) 前記インダクタ及び前記変圧器の前記一次コイルが共振回路を形成する、実施態様27に記載の医療用器具。
(38) 医療用器具であって、
RF駆動信号を生成し、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、電池により動作する無線周波数(RF)生成回路を備え、前記RF生成回路は、リッツ線により構成された、少なくとも1つの誘導性要素を含む共振回路を含む、医療用器具。
(39) 前記RF生成回路は、直流(DC)電源から、方形波信号などの、周期的に変化する信号を生成する切替回路を含み、前記共振回路は前記周期的に変化する信号を受信するように構成され、前記周期的に変化する信号は変調したデューティーサイクルである、実施態様38に記載の医療用器具。
(40) 前記RF駆動信号を生成するための前記RF生成回路に電力を供給するための1つ又は2つ以上の電池を保持するための電池区画を含む、実施態様38に記載の医療用器具。
【0183】
(41) 1つ又は2つ以上の電池と接続するための電池端子を更に備え、
前記RF生成回路は、前記電池端子に連結されており、
前記周波数生成回路は、
前記電池端子間の電位差から、周期的に変化する信号を生成するための切替回路と、
前記切替回路に連結され、前記切替回路により生成された前記周期的に変化する信号をフィルタリングするように動作可能な、共振駆動回路である、前記共振回路とを含み、
前記RF駆動信号が、前記共振駆動回路からの出力によって制御される、実施態様38に記載の医療用器具。
(42) 前記RF駆動信号の周波数を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様38に記載の医療用器具。
(43) 前記RF駆動信号の振幅を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様38に記載の医療用器具。
(44) 前記共振回路は、変圧器及びインダクタを含み、前記変圧器はリッツ線から構成される一次コイル及び二次コイルを含む、実施態様38に記載の医療用器具。
(45) 医療用器具であって、
RF駆動信号を生成し、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、電池により動作する無線周波数(RF)生成回路と、
前記RF駆動信号のデューティーサイクルを変化させるように構成された制御回路とを含み、
前記RF生成回路は、リッツ線から構成された少なくとも1つの誘導性要素を含む、共振回路を含む、医療用器具。
【0184】
(46) 前記制御回路は、前記RF駆動信号の測定値を受信するように動作可能であり、前記エンドエフェクタの前記少なくとも1つの電気接触子に供給される、電力、電圧、及び/又は電流を制御するために、前記RF駆動信号の周波数を変化させるように動作可能である、実施態様45に記載の医療用器具。
(47) 前記測定値は、前記RF駆動信号の前記周波数及び位相と同期して変化するサンプリング周波数において、感知された電圧又は電流信号をサンプリングする、サンプリング回路から得られる、実施態様46に記載の医療用器具。
(48) 前記サンプリング回路が前記感知された信号をサンプリングするように動作可能である周波数は、前記RF駆動信号の前記周波数の整数分の1である、実施態様47に記載の医療用器具。
(49) 前記制御回路は、前記共振回路の前記共振周波数周辺の前記RF駆動信号の前記周波数を変化させるように構成されている、実施態様45に記載の医療用器具。
(50) 前記共振回路の共振特性は、前記少なくとも1つの電気接触子に接続された負荷と共に変化し、前記制御回路は、前記共振回路の前記共振特性の変化を追跡するために前記RF駆動周波数を変化させるように構成されている、実施態様49に記載の医療用器具。
【0185】
(51) 医療用器具であって、
ユーザーが把持するハンドルと、
前記ハンドルに連結され、少なくとも1つの電気接触子を有するエンドエフェクタと、
前記ハンドルに連結され、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、前記RF生成回路は並列共振回路を含む、無線周波数(RF)生成回路とを含む、医療用器具。
(52) 前記RF生成回路は、直流(DC)電源から、方形波信号などの、周期的に変化する信号を生成する切替回路を含み、前記共振回路は前記周期的に変化する信号を受信するように構成され、前記周期的に変化する信号は変調したデューティーサイクルである、実施態様51に記載の医療用器具。
(53) 前記RF駆動信号を生成するための前記RF生成回路に電力を供給するための1つ又は2つ以上の電池を保持するための電池区画を含む、実施態様51に記載の医療用器具。
(54) 前記電池区画は、前記1つ又は2つ以上の電池及び前記RF生成回路を含むモジュールを保持するように構成されている、実施態様53に記載の医療用器具。
(55) 1つ又は2つ以上の電池と接続するための電池端子を更に備え、
前記RF生成回路は、前記電池端子に連結されており、
前記周波数生成回路は、
前記電池端子間の電位差から、周期的に変化する信号を生成するための切替回路と、
前記切替回路に連結され、前記切替回路により生成された前記周期的に変化する信号をフィルタリングするように動作可能な、共振駆動回路である、前記共振回路とを含み、
前記RF駆動信号が、前記共振駆動回路からの出力によって制御される、実施態様51に記載の医療用器具。
【0186】
(56) 前記RF駆動信号の周波数を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様51に記載の医療用器具。
(57) 前記RF駆動信号の振幅を変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様51に記載の医療用器具。
(58) 前記RF駆動信号のデューティーサイクルを変化させるように構成された制御回路を含む、実施態様51に記載の医療用器具。
(59) 前記制御回路は、前記RF駆動信号の測定値を受信するように動作可能であり、前記エンドエフェクタの前記少なくとも1つの電気接触子に供給される、電力、電圧、及び/又は電流を制御するために、前記RF駆動信号の周波数を変化させるように動作可能である、実施態様58に記載の医療用器具。
(60) 前記測定値は、前記RF駆動信号の前記周波数及び位相と同期して変化するサンプリング周波数において、感知された電圧又は電流信号をサンプリングする、サンプリング回路から得られる、実施態様59に記載の医療用器具。
【0187】
(61) 前記サンプリング回路が前記感知された信号をサンプリングするように動作可能である周波数が、前記RF駆動信号の前記周波数の整数分の1である、実施態様60に記載の医療用器具。
(62) 前記制御回路は、前記共振回路の前記共振周波数周辺の前記RF駆動信号の前記周波数を変化させるように構成されている、実施態様58に記載の医療用器具。
(63) 前記共振回路の共振特性は、前記少なくとも1つの電気接触子と接続された負荷と共に変化し、前記制御回路は、前記共振回路の前記共振特性の変化を追跡するために前記RF駆動周波数を変化させるように構成されている、実施態様62に記載の医療用器具。
(64) 前記ハンドルが、
前記エンドエフェクタを操作するための制御レバーと、
前記RF生成回路を操作し、前記エンドエフェクタにRFエネルギーを供給するための起動ボタンとを含む、実施態様51に記載の医療用器具。
(65) 360°よりも大きな角度で前記エンドエフェクタを回転させるように、前記エンドエフェクタに連結された回転ノブを含む、実施態様64に記載の医療用器具。
【0188】
(66) 前記医療用器具の状態を示すために、少なくとも1つの視覚的フィードバック要素を含む、実施態様64に記載の医療用器具。
(67) 前記医療用器具の状態を示すために、可聴フィードバック要素を含む、実施態様64に記載の医療用器具。
(68) 前記ハンドルの内部から音波が逃れるための経路をもたらすように、前記ハンドル内に形成された開口部を含む、実施態様67に記載の医療用器具。
(69) ナイフロックアウト機構を含む、実施態様64に記載の医療用器具。
(70) 前記制御レバーに連結されたクリップを含む、実施態様64に記載の医療用器具。
【0189】
(71) 前記クリップ内に位置する磁石を含む、実施態様70に記載の医療用器具。
(72) 前記医療用器具の電子システム、及び前記医療用器具の電池に連結された、磁気により動作する要素を含み、前記磁石が前記クリップ内に位置し、前記クリップが前記制御レバーに連結されるとき、前記磁気により動作する要素は前記電池を前記システム電子機器から分離する、実施態様71に記載の医療用器具。
(73) 医療用器具であって、
少なくとも1つの電気接触子と、
電池と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記電池に連結された電池放電回路と、
前記電池放電回路に連結されたプロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際に前記プロセッサにより、
前記RF生成回路の起動をモニタリングし、
前記RF駆動信号が既定の回数だけ発された際に前記RF生成回路を無効化する、機械により実行可能な命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
(74) 前記RF駆動信号が5回連続で発されたときに、前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様73に記載の医療用器具。
(75) 前記機械により実行可能な命令が実行されると、前記プロセッサが、
前記電池電圧をモニタリングし、
前記電池電圧が所定の閾値を下回った後、前記RF駆動信号が5回連続で発された際に前記RF生成回路を無効化する、実施態様74に記載の医療用器具。
【0190】
(76) 前記電池電圧閾値が10.848Vである、実施態様75に記載の医療用器具。
(77) 前記電池電圧が所定の閾値を下回った際に、前記機械により実行可能な命令の実行により前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様73に記載の医療用器具。
(78) 所定の負荷曲線の極端部を上回る、又は下回る、所定の回数の連続的なRF駆動信号の発信後に、前記機械により実行可能な命令の実行により前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様73に記載の医療用器具。
(79) 前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記電池放電回路に信号を送信し、前記電池を放電させる、実施態様73に記載の医療用器具。
(80) 医療用器具であって、
ハウジング、ユーザーが把持するハンドル、少なくとも1つの電気接触子と、
前記ハウジングにより支持される起動スイッチと、
電池と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、前記RF駆動回路は前記起動スイッチによって起動される、無線周波数(RF)生成回路と、
前記電池に連結された電池放電回路と、
前記電池放電回路に連結されたプロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際にプロセッサにより、
前記起動スイッチをモニタリングし、
前記起動スイッチの状態に基づいて前記RF生成回路を無効化する、機械により実行可能な命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
【0191】
(81) 前記スイッチを起動することなく、前記RF生成回路が起動されるとき、前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様80に記載の医療用器具。
(82) 前記医療用器具は更に可聴フィードバック要素を含み、前記可聴フィードバック要素を起動することなく、前記RF生成回路が起動されるとき、前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様80に記載の医療用器具。
(83) 前記スイッチが所定の時間を超える期間にわたって起動されるときに、前記機械により実行可能な命令により前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様80に記載の医療用器具。
(84) 前記所定の時間が30秒を超える、実施態様83に記載の医療用器具。
(85) 前記RF生成回路が少なくとも8時間の所定の期間にわたって起動され、6時間後から8時間後の間(between hours six through eight)に起動されない場合、前記機械により実行可能な命令により、前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化する、実施態様80に記載の医療用器具。
【0192】
(86) 前記RF生成回路が少なくとも8時間の所定の期間にわたって起動され、6時間後から8時間後の間に少なくとも一度起動されると、前記プロセッサが制限時間を少なくとも10時間まで延長してその後停止し、このときに前記機械により実行可能な命令により前記プロセッサが前記RF生成回路を無効化し、前記電池を放電させる、実施態様80に記載の医療用器具。
(87) 前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記電池放電回路に信号を送信し、前記電池を放電させる、実施態様80に記載の医療用器具。
(88) 医療用器具であって、
ハウジング、ユーザーが把持するハンドル、少なくとも1つの電気接触子と、
前記ハウジングにより支持される処理スイッチと、
電池と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路であって、前記RF駆動回路は前記起動スイッチによって起動される、無線周波数(RF)生成回路と、
前記電池に連結された電池放電回路と、
前記電池放電回路に連結されたプロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際に前記プロセッサにより前記処理スイッチをモニタリングする、機械により実行可能な命令を記憶する、メモリとを含む、医療用器具。
(89) 前記処理スイッチが所定の期間にわたって押されたときに、前記機械により実行可能な命令の実行により、前記プロセッサが前記電池放電回路に信号を送信して、前記電池を放電させる、実施態様88に記載の医療用器具。
(90) 前記所定の期間が少なくとも4秒である、実施態様89に記載の医療用器具。
【0193】
(91) 医療用器具であって、
ハウジングと、
少なくとも1つの電気接触子と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記ハウジングにより支持されるユーザーインターフェースであって、前記ユーザーインターフェースは、視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、前記器具の状態が、前記視覚的及び可聴フィードバック要素の状態によって判断され得る、ユーザーインターフェースとを含む、医療用器具。
(92) 前記視覚的フィードバック要素は、前記器具の状態を示すために少なくとも3つの異なる色状態を提示し、第1の色は前記器具が正常に機能していることを示し、第2の色は前記RF駆動信号が前記少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示し、第3の色はエラーが生じたことを示す、実施態様91に記載の医療用器具。
(93) 前記視覚的フィードバック要素の少なくとも1つが前記3つの異なる色状態のそれぞれを生成するように動作可能である、実施態様92に記載の医療用器具。
(94) 前記視覚的フィードバック要素の少なくとも1つが点灯モード及び点滅モードで動作可能である、実施態様91に記載の医療用器具。
(95) 前記可聴フィードバック要素は、前記器具の状態を示すために少なくとも3つの異なる発信音をもたらし、第1の発信音は前記器具がオンにされたことを示し、第2の発信音は前記RF駆動信号が前記少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示し、第3の発信音はインピーダンスの閾値に到達したことを示す、実施態様91に記載の医療用器具。
【0194】
(96) 前記可聴フィードバック要素の少なくとも1つが前記3つの異なる発信音のそれぞれを生成するように動作可能である、実施態様95に記載の医療用器具。
(97) 前記可聴フィードバック要素の少なくとも1つが連続的発信音モード及び断続的発信音モードで動作可能である、実施態様91に記載の医療用器具。
(98) 医療用器具であって、
ハウジングと、
少なくとも1つの電気接触子と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記ハウジングにより支持されるユーザーインターフェースであって、前記ユーザーインターフェースは、視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、前記器具の状態が、前記視覚的及び可聴フィードバック要素の状態によって判断され得る、ユーザーインターフェースとを含み、
前記視覚的フィードバック要素は、前記器具の前記状態を示す複数の異なる色状態を提示し、
前記可聴フィードバック要素は、前記器具の前記状態を示す複数の異なる発信音をもたらす、医療用器具。
(99) 少なくとも1つの視覚的フィードバック要素は、点灯しているときは前記医療用器具が使用可能な状態であることを示し、点滅しているときは前記医療用器具が使用可能な状態であるが、限られた動作回数のために十分なエネルギーしか有さないことを示す、少なくとも1つの色を提示する、実施態様98に記載の医療用器具。
(100) 少なくとも1つの視覚的フィードバック要素は、点灯しているときに、前記RF駆動信号が前記少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示す、少なくとも1つの色を提示する、実施態様99に記載の医療用器具。
【0195】
(101) 少なくとも1つの視覚的フィードバック要素が、点灯しているときに、前記医療用器具の端子の回復不可能なエラーを示し、点滅しているときに、前記エラーが回復可能であり得、前記器具の動作が再開され得る前に、前記少なくとも1つの色が変化するまで待機するべきであることを示す、少なくとも1つの色を提示する、実施態様100に記載の医療用器具。
(102) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、前記器具に電力が供給されたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様101に記載の医療用器具。
(103) 前記少なくとも1つの発信音が、前記ハウジングにより支持されるトリガー要素に連結された初期化クリップが外されたときに、前記器具に電力が供給されたことを示す、実施態様102に記載の医療用器具。
(104) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素は、前記RF駆動信号が前記少なくとも1つの電気接触子に供給されていることを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様103に記載の医療用器具。
(105) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、インピーダンスの上限に達したことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様104に記載の医療用器具。
【0196】
(106) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、起動サイクルが完了したことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様105に記載の医療用器具。
(107) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、警告を示す少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様106に記載の医療用器具。
(108) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、起動サイクルがタイムアウトしたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様107に記載の医療用器具。
(109) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素が、所定の期間にわたってユーザー無効化スイッチが起動されたことを示す、少なくとも1つの発信音をもたらす、実施態様108に記載の医療用器具。
(110) 医療用器具の状態を判定する方法であって、前記医療用器具は、ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、前記ハウジングにより支持されるユーザーインターフェースであって、前記ユーザーインターフェースは視覚的及び可聴フィードバック要素を含み、前記器具の状態は、前記視覚的及び可聴フィードバック要素の状態により判定され得る、ユーザーインターフェースとを含み、前記方法は、
少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点灯させることによって前記医療用器具が使用可能であることを示すことと、
前記少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点滅させることにより、前記医療用器具が使用可能であるが、限られた動作回数のために十分なエネルギーしか有さないことを示すことと、を含む、方法。
【0197】
(111) 少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点灯させることによって、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号が供給されていることを示すことを含む、実施態様110に記載の方法。
(112) 少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点灯させることにより、前記医療用器具の端子の回復不可能なエラーが生じたことを示すことと、
前記少なくとも1つの視覚的フィードバック要素をある色で点滅させることによって、前記エラーが回復可能であり得、前記器具の動作が再開され得る前に、前記少なくとも1つの色が変化するまで待機するべきであることを示すこととを含む、実施態様110に記載の方法。
(113) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により、少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、前記器具に電力が供給されたことを示すことを含む、実施態様110に記載の方法。
(114) 前記ハウジングにより支持されるトリガー要素に連結された初期化クリップが外されたときに、前記器具に電力が供給されたことを示す、実施態様110に記載の方法。
(115) 前記可聴フィードバック要素によって少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号が供給されていることを示す、実施態様110に記載の方法。
【0198】
(116) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、インピーダンスの上限に到達したことを示す、実施態様110に記載の方法。
(117) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、起動サイクルが完了したことを示す、実施態様110に記載の方法。
(118) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、警告を示す、実施態様110に記載の方法。
(119) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことによって、起動サイクルのタイムアウトを示す、実施態様110に記載の方法。
(120) 少なくとも1つの可聴フィードバック要素により少なくとも1つの発信音を鳴らすことにより、所定の期間にわたってユーザー無効化スイッチが起動されたことを示す、実施態様110に記載の方法。
【0199】
(121) 医療用器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に連結された制御レバーと、
少なくとも1つの電気接触子と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記RF生成回路の動作、及び前記制御レバーの運動を防ぐように、ハウジング及び前記制御レバーに連結された、初期化クリップとを含む、医療用器具。
(122) 前記初期化クリップは、少なくとも1つの機械的締結要素によって締結された第1半体及び第2半体を含む、実施態様121に記載の医療用器具。
(123) 電池と、
前記電池に連結された電池接続回路とを含み、
前記初期化クリップが前記ハウジングに取り付けられると、前記電池接続回路が前記電池を前記RF生成回路から電気的に切断する、実施態様122に記載の医療用器具。
(124) 前記初期化クリップが前記ハウジングから外されると、前記電池接続回路は前記電池を前記RF生成回路に電気的に連結する、実施態様123に記載の医療用器具。
(125) 前記電池と前記電池接続回路との間で連結された遠隔的に起動されるスイッチ要素と、
前記初期化クリップにより支持される遠隔スイッチ起動要素とを含む、実施態様123に記載の医療用器具。
【0200】
(126) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、前記遠隔スイッチ起動要素が、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接するときに、前記電池を前記RF生成回路から電気的に切断する、実施態様125に記載の医療用器具。
(127) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、前記遠隔スイッチ起動要素が、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接していないときに、前記電池を前記RF生成回路に電気的に接続する、実施態様125に記載の医療用器具。
(128) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、磁気により動作する要素であり、前記遠隔スイッチ起動要素は磁石である、実施態様125に記載の医療用器具。
(129) 前記磁気により動作する要素は、リードスイッチ、及びホール効果センサのいずれか一方である、実施態様128に記載の医療用器具。
(130) 前記電池接続回路は、電界効果トランジスタ(FET)を含み、前記初期化クリップが前記ハウジングから外されると、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素が閉じて、前記FETに電流が流れ、前記RF生成回路を前記電池の戻り(−)端子に連結させる、実施態様125に記載の医療用器具。
【0201】
(131) 前記電池接続回路は、スイッチを制御する一次巻線を含むリレーを含み、前記初期化クリップが前記ハウジングから外されると、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素が閉じて、前記一次巻線に電流が流れて、前記スイッチを閉じ、前記RF生成回路を、前記電池の戻り(−)端子に連結する、実施態様125に記載の医療用器具。
(132) 前記機械的締結要素はスナップボタンである、実施態様122に記載の医療用器具。
(133) 前記初期化クリップは、遠隔スイッチ起動要素を入れるためのチャンバを含む、実施態様123に記載の医療用器具。
(134) 前記チャンバは傾いている、実施態様133に記載の医療用器具。
(135) 医療用器具を構成する方法であって、前記医療用器具は、ハウジングと、前記ハウジングと回転可能に連結された制御レバーと、少なくとも1つの電気接触子と、前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、メモリと、前記メモリに連結されたプロセッサとを含み、前記方法は、
前記ハウジング及び前記制御レバーに初期化クリップを嵌めることと、
前記メモリにアプリケーションコードを記憶させることであって、前記アプリケーションコードは、前記プロセッサによって実行される一連のコンピュータ命令を含む、ことと、
前記器具をオフ状態にすることと、
前記初期化クリップを外すことと、
前記器具を生産モードにすることと、
前記初期化クリップを前記ハウジング及び前記制御レバーに嵌めることとを含む、方法。
【0202】
(136) 前記RF生成回路を起動するために前記初期化クリップを外すことを含む、実施態様135に記載の方法。
(137) 前記初期化クリップが前記ハウジング及び前記制御レバーに再び嵌められるときに、前記RF生成回路を無効化させることと、
前記電池を放電させることとを含む、実施態様136に記載の方法。
(138) 医療用器具であって、
ハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に連結された制御レバーと、
少なくとも1つの電気接触子と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記ハウジングに支持される電池と、
前記電池に連結された電池接続回路と、
前記電池と前記電池接続回路との間に連結された遠隔的に起動されるスイッチ要素とを含み、
初期化クリップが前記ハウジングに取り付けられると、前記電池接続回路が前記電池を前記RF生成回路から電気的に切断し、
前記初期化クリップが前記ハウジングから外されると、前記電池接続回路が前記電池を前記RF生成回路に電気的に連結する、医療用器具。
(139) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接するときに、前記電池を前記RF生成回路から電気的に切断する、実施態様138に記載の医療用器具。
(140) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、遠隔スイッチ起動要素が、前記遠隔的に起動されるスイッチ要素と近接していないときに、前記電池を前記RF生成回路に電気的に接続する、実施態様138に記載の医療用器具。
【0203】
(141) 前記遠隔的に起動されるスイッチ要素は、磁石に反応して磁気により動作する要素である、実施態様138に記載の医療用器具。
(142) ハウジング、及び前記ハウジングと回転可能に連結される制御レバーに連結するように構成された初期化クリップであって、前記初期化クリップは、少なくとも1つの機械的締結要素によって締結された第1半体及び第2半体を含む、初期化クリップ。
(143) 前記機械的締結要素はスナップボタンである、実施態様142に記載の初期化クリップ。
(144) 前記初期化クリップは、遠隔スイッチ起動要素を入れるためのチャンバを含む、実施態様142に記載の医療用器具。
(145) 前記チャンバは傾いている、実施態様144に記載の医療用器具。
【0204】
(146) 医療用器具であって、
少なくとも1つの電気接触子と、
前記電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記RF生成回路に連結された電池放電回路と、
前記電池放電回路に連結されたプロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際に前記プロセッサにより、
電池容量をモニタリングし、
前記電池容量が所定の閾値を下回ったときに、前記電池放電回路に連結された電池を放電するために、前記電池放電回路に信号を送信する、コンピュータ命令を記憶している、メモリとを含む、医療用器具。
(147) 前記プロセッサは、
前記電池放電回路に連結された電池の容量をモニタリングし、かつ、
前記電池容量がいつ所定の閾値を下回ったのかを判定するように構成され、
前記プロセッサが、前記電池容量が前記所定の閾値を下回ったと判定すると、前記プロセッサが、前記電池を制御可能に放電させるように、前記電池放電回路に前記信号を出力する、実施態様146に記載の医療用器具。
(148) 前記電池放電回路が、前記プロセッサに連結され、前記電池放電負荷抵抗器に連結された電池に連結された、電子スイッチ要素を含み、前記プロセッサが前記電子スイッチ要素に前記信号を適用するとき、前記電子スイッチ要素は、前記電池を制御可能に放電させるために、前記電池からの電流を伝搬する、実施態様146に記載の医療用器具。
(149) 前記電子スイッチ要素は、トランジスタ、リレー、シリコン制御整流器、光学アイソレータ、光結合器からなる群から選択される、実施態様148に記載の医療用器具。
(150) 前記プロセッサに連結された出力感知回路を更に含み、前記出力感知回路は、出力電流及び出力電圧感知機能を確認するように構成されている、実施態様146に記載の医療用器具。
【0205】
(151) 前記出力感知回路は擬似負荷を含み、前記プロセッサは、第1電池電圧を測定し、擬似負荷を適用し、擬似負荷が適用された後に第2電池電圧を測定し、前記擬似負荷を取り除き、測定された前記第1電池電圧と測定された前記第2電池電圧との間の前記電圧降下を算出し、前記電圧降下に基づき継続するための十分なエネルギーが存在するかを判定するように構成される、実施態様150に記載の医療用器具。
(152) 医療用器具であって、
電池放電回路と、
前記電池放電回路に連結されたプロセッサと、
前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際に、前記プロセッサが前記電池放電回路に信号を送信し、前記電池放電回路に連結された電池を放電させる、コンピュータ命令を記憶する、メモリとを含む、医療用器具。
(153) 前記プロセッサは、
前記電池放電回路に連結された電池の容量をモニタリングし、かつ、
前記電池容量がいつ所定の閾値を下回ったのかを判定するように構成され、
前記プロセッサが、前記電池容量が前記所定の閾値を下回ったと判定すると、前記プロセッサが、前記電池を制御可能に放電させるように、前記電池放電回路に前記信号を出力する、実施態様152に記載の医療用器具。
(154) 前記電池放電回路が、前記プロセッサに連結され、前記電池放電負荷抵抗器に連結された電池に連結された、電子スイッチ要素を含み、前記プロセッサが前記電子スイッチ要素に前記信号を適用するとき、前記電子スイッチ要素は、前記電池を制御可能に放電させるために、前記電池からの電流を伝搬する、実施態様152に記載の医療用器具。
(155) 前記電子スイッチ要素は、トランジスタ、リレー、シリコン制御整流器、光学アイソレータ、光結合器からなる群から選択される、実施態様154に記載の医療用器具。
【0206】
(156) 前記プロセッサに連結された出力感知回路を更に含み、前記出力感知回路は、出力電流及び出力電圧感知機能を確認するように構成されている、実施態様152に記載の医療用器具。
(157) 前記出力感知回路は擬似負荷を含み、前記プロセッサは、
第1電池電圧を測定し、
擬似負荷を適用し、
擬似負荷が適用された後に、第2電池電圧を測定し、
前記擬似負荷を取り除き、
測定された前記第1電池電圧と、測定された前記第2電池電圧との間の前記電圧降下を計算し、
前記電圧降下に基づいて継続するための十分なエネルギーが存在するかを判定するように構成されている、実施態様156に記載の医療用器具。
(158) 医療用器具の電池を放電する方法であって、前記医療用器具は、電池放電回路、前記電池放電回路に連結されたプロセッサ、及び前記プロセッサに連結されたメモリであって、前記メモリは、実行された際に前記プロセッサの前記動作を制御するコンピュータ命令を記憶する、メモリを含み、前記方法は、
プロセッサによって電池容量をモニタリングすることと、
前記電池容量が所定の閾値を下回ったときに、前記電池放電回路に連結された電池を放電するために、前記プロセッサによって前記電池放電回路に信号を送信することとを含む、方法。
(159) 前記電池放電回路に連結された電池の容量を前記プロセッサによってモニタリングすることと、
前記電池容量がいつ所定の閾値を下回ったのかを、前記プロセッサによって判定することと、
前記電池容量が前記所定の閾値を下回っていることを前記プロセッサによって判定することと、
前記プロセッサによって前記電池放電回路に前記信号を出力することと、
前記電池放電回路によって前記電池を制御可能に放電させることとを含む、実施態様158に記載の方法。
(160) 前記電池を制御可能に放電させるために、前記電池からの電流を、前記電子スイッチ要素により伝搬することを含む、実施態様159に記載の方法。
【0207】
(161) 前記プロセッサに連結される出力感知回路により、出力電流及び出力電圧感知機能を確認することを含む、実施態様158に記載の方法。
(162) 前記出力感知回路が、擬似負荷を含み、前記方法は、
前記プロセッサによって第1電池電圧を測定することと、
前記プロセッサにより擬似負荷を適用することと、
擬似負荷が適用された後に、前記プロセッサによって第2電池電圧を測定することと、
前記プロセッサによって前記擬似負荷を取り除くことと、
測定された前記第1電池電圧と、測定された前記第2電池電圧との間の前記電圧降下を前記プロセッサにより計算することと、
前記電圧降下に基づいて継続するために十分なエネルギーがあるかどうかを、前記プロセッサによって判定することとを含む、実施態様161に記載の方法。
(163) 医療用器具であって、
ハウジングと、
少なくとも1つの電気接触子と、
電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、
前記ハウジングによって支持される起動ボタンレバーに連結された起動ボタンであって、前記起動ボタンは、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を適用するために、前記RF生成回路の起動を制御し、前記起動ボタンレバーは上面を含み、前記起動ボタンレバーは、起動ボタン枢動点を中心に回転可能である、起動ボタンと、
シースに動作可能に連結された切断ブレードと、
前記ハウジングによって支持され、前記起動ボタンレバーの前記上面と係合する突起部を含むトリガーレバーに枢動可能に連結された制御レバーであって、前記制御レバーは、前記制御レバーがトリガー枢動点を中心に近位方向に回転可能に移動するときに、前記シースを遠位方向に作動させることによって、前記切断ブレードの作動を制御するように動作可能である、制御レバーとを含み、
前記起動ボタンレバーの前記上面及び前記トリガーレバーの前記突起部は、前記起動ボタンが前記起動ボタン枢動部を中心に近位方向に完全に回転可能に移動し前記RF生成回路を起動するまで係合したままで、前記切断ブレードの作動を防ぎ、それによって前記切断ブレードが前記RF生成回路が起動されるまでロックアウトされている、医療用器具。
(164) 前記起動ボタンが近位方向に完全に係合するとき、前記起動ボタンレバーは、前記起動ボタン枢動部を中心に回転して、前記上面を前記突起部から解放して、前記制御レバーが近位方向に引かれるに伴って、前記トリガーレバーが前記トリガー枢動点を中心に摺動自在に回転する際に、前記突起部が摺動自在に回転して、前記起動ボタンレバーの表面を通過できるようにする、実施態様163に記載の医療用器具。
(165) 前記起動ボタンに遠位方向の力を適用するために、前記起動ボタンレバーに連結されたトーションばねを更に含む、実施態様163に記載の医療用器具。
【0208】
(166) 前記ハウジングによって支持される第2トリガーレバーを含み、前記第2トリガーレバーは、ピンスロットを画定する第1端部、及びタブを画定する第2端部を含み、前記ピンスロットが前記第2トリガーレバーのピン部分と係合することにより、前記第2トリガーレバーが第2トリガーレバー枢動点を中心に回転する際に、前記ピンが前記ピンスロット内で移動して、前記第2トリガーレバーに回転運動を適用する、実施態様165に記載の医療用器具。
(167) 前記第2トリガーレバーは、前記第2トリガーレバーを前記シースの近位端に機械的に連結するために、開口部と係合するタブを含み、前記トリガーレバーが前記トリガー枢動点を中心に回転する際に、前記第2トリガーレバーが前記第2トリガーレバー枢動点を中心に回転して、遠位方向で前記内側シースに線形の運動を適用する、実施態様166に記載の医療用器具。
(168) 前記第2トリガーレバー内に形成されたノッチにおいて、前記第2トリガーレバーに係合する第2トーションばねを含み、前記第2トーションばねは、前記トリガー枢動点を中心に、前記制御レバーを通じて前記第2トリガーレバーに適用された力のトルクを均衡させる(torque balances)、実施態様167に記載の医療用器具。
(169) 前記起動ボタンは、前記切断ブレードを固定解除することなく、前記RF生成回路の電気的作動を可能にするためにスイッチを作動させる、実施態様163に記載の医療用器具。
(170) 前記起動ボタンが遠位方向に引かれて外れることを防ぐためのタングを含む、実施態様163に記載の医療用器具。
【0209】
(171) 医療用器具であって、
ハウジングと、
少なくとも1つの電気的接触手段と、
RF駆動信号を生成し、前記少なくとも1つの電気的接触手段に前記RF駆動信号を供給するためのエネルギー手段と、
前記ハウジングによって支持される第1レバーに連結された電気的起動手段であって、前記起動手段は、前記エネルギー手段の前記起動を制御するものであり、前記第1レバーは、第1枢動点を中心に回転可能である、電気的起動手段と、
シースに動作可能に連結された切断手段と、
前記ハウジングによって支持され、第2レバーに枢動可能に連結された、制御手段と、
前記電気的起動手段が前記エネルギー手段を起動するまで、前記切断手段の前記作動を防ぐためのロックアウト手段とを含む、医療用器具。
(172) 前記電気的起動手段が近位方向に完全に係合するとき、前記第1レバーは前記起動ボタン枢動点を中心に回転して、前記ロックアウト手段を係合離脱させる、実施態様171に記載の医療用器具。
(173) 前記電気的起動手段に遠位方向の力を適用するために、前記第1レバーに連結されたトーション手段を更に含む、実施態様171に記載の医療用器具。
(174) 前記ハウジングによって支持される第3レバーを含み、前記第3レバーは、ピンスロットを画定する第1端部、及びタブを画定する第2端部を含み、前記ピンスロットは前記第3レバーのピン部分に係合することにより、前記第3レバーが第3枢動点を中心に回転する際に、前記ピンが前記ピンスロット内で移動して前記第3レバーに回転運動を適用する、実施態様173に記載の医療用器具。
(175) 前記第3レバーは、前記第3レバーを前記シースの近位端に機械的に連結するために、開口部と係合するタブを含み、前記第2レバーが前記第2枢動点を中心に回転する際に、前記第3レバーが前記第3枢動点を中心に回転して、前記遠位方向で前記内側シースに線形の運動を適用する、実施態様174に記載の医療用器具。
【0210】
(176) 前記第3レバー内に形成されたノッチにおいて、前記第3レバーに係合する第2トーション手段を含み、前記第2トーション手段は、前記第2点を中心に、前記制御手段を通じて前記第3レバーに適用された力のトルクを均衡させる、実施態様175に記載の医療用器具。
(177) 前記電気的起動手段は、前記切断手段を固定解除することなく、前記エネルギー手段の電気的作動を可能にするためにスイッチを作動させる、実施態様171に記載の医療用器具。
(178) 前記起動ボタンが遠位方向に引かれて外れることを防ぐための拘束手段を含む、実施態様171に記載の医療用器具。
(179) 医療用器具を操作する方法であって、前記医療用器具は、ハウジングと、少なくとも1つの電気接触子と、電池に連結されて、該電池により動作し、RF駆動信号を生成しかつ前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を供給するように動作可能な、無線周波数(RF)生成回路と、前記ハウジングによって支持される起動ボタンレバーに連結された起動ボタンであって、前記起動ボタンは、前記少なくとも1つの電気接触子に前記RF駆動信号を適用するために、前記RF生成回路の前記起動を制御し、前記起動ボタンレバーは上面を含み、前記起動ボタンレバーは、起動ボタン枢動点を中心に回転可能である、起動ボタンと、シースと動作可能に連結する切断ブレードと、前記ハウジングによって支持され、前記起動ボタンレバーの前記上面と係合するための突起部を含むトリガーレバーと枢動可能に連結された制御レバーであって、前記制御レバーは、前記制御レバーがトリガー枢動点を中心として近位方向に回転可能に動かされた際に、前記シースを遠位方向に作動させることにより、前記切断ブレードの前記作動を制御するように動作可能である、制御レバーとを含み、前記方法は、
前記起動ボタンが完全に係合して前記RF生成回路を起動するまで、前記切断ブレードをロックアウトすることを含む、方法。
(180) 前記起動ボタンに完全に係合することと、
前記切断ブレードを作動させるために前記制御レバーを引くこととを含む、実施態様179に記載の方法。