特許 6892910 取り外し可能なコンポーネントを有する外科手術用デバイスおよび取り外し可能なコンポーネントの取り付け状態の検知のための状態検知回路

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6892910

(24)【登録日】2021年6月1日

(45)【発行日】2021年6月23日

(54)【発明の名称】取り外し可能なコンポーネントを有する外科手術用デバイスおよび取り外し可能なコンポーネントの取り付け状態の検知のための状態検知回路

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20210614BHJP

   A61B 17/32 20060101ALI20210614BHJP

【ＦＩ】

   A61B18/12

   A61B17/32 510

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2019-202001(P2019-202001)

(22)【出願日】2019年11月7日

(62)【分割の表示】特願2018-150102(P2018-150102)の分割

【原出願日】2014年9月15日

(65)【公開番号】特開2020-32231(P2020-32231A)

(43)【公開日】2020年3月5日

【審査請求日】2019年11月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】500498763

【氏名又は名称】ジャイラス エーシーエムアイ インク

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100163050

【弁理士】

【氏名又は名称】小栗 眞由美

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】チャーチ， デイヴィッド シー．

(72)【発明者】

【氏名】ブラヴシュタイン， ヴラッド

(72)【発明者】

【氏名】ラーク， ロリ イー．

【審査官】 宮下 浩次

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００３／０１７６８５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００１−５２００８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１５５８８８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ １８／１２

Ａ６１Ｂ １７／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外科手術システムの組立方法であって、
該外科手術システムは、
電気アイソレーション装置と、
制御器と、を備えたコンソールと、
該コンソールに直接的または間接的に着脱可能に取り付けられるように構成され、治療信号によって駆動されて生体組織に治療的に影響を与えるように構成された第一コンポーネントと、
前記コンソールに対して配置されたセンサ回路であって、
装置状態信号を発生するように構成された装置状態信号発生回路と、前記装置状態信号に基づいてベースライン信号を与えるように構成された基準回路と、を備えたセンサ回路と、
前記第一コンポーネントに対して配置された第一標的状態識別回路であって、
第一接続状態で前記センサ回路に選択的に電気接続されるように構成され、前記第一接続状態において前記装置状態信号に基づいて第一標的状態識別信号を与えるように構成された第一標的状態識別回路と、を備え、
前記方法は、
前記センサ回路により、前記電気アイソレーション装置を通して前記ベースライン信号および第一標的状態識別信号に基づくフィードバック信号に応答して、前記一コンポーネントが前記コンソールに取り付けられていることを識別し、
前記センサ回路により、前記電気アイソレーション装置を通して前記第一標的状態識別信号が存在しない場合の前記ベースライン信号に基づくフィードバック信号に応答して前記第一コンポーネントが前記コンソールに取り付けられていないことを識別することを含む、外科手術システムの組立方法。

【請求項2】

前記基準回路は基準コンデンサを備え、前記第一標的状態識別回路は、前記第一接続状態において、前記基準コンデンサに並列に選択的に電気接続する第一標的コンデンサを備え、
前記基準回路は基準抵抗器を備え、前記第一標的状態識別回路は、前記第一接続状態において、前記基準抵抗器に並列に選択的に電気接続する第一標的抵抗器を備えることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記外科手術システムは、
前記第一コンポーネントに配置された第二標的状態識別回路と、
第二標的状態切替器と、を備え、
前記基準回路は、基準コンデンサを備え、
前記第一標的状態識別回路は、第一標的コンデンサを備え、
前記第二標的状態識別回路は、第二標的コンデンサを備え、
前記基準回路は、基準抵抗器を備え、
前記第一標的状態識別回路は、第一標的抵抗器を備え、
前記第二標的状態識別回路は、第二標的抵抗器を備え、
前記方法は、
第二接続状態で第二標的状態識別回路を前記センサ回路に選択的に電気接続し、
前記第二接続状態では、第二標的状態識別回路により、装置状態信号に基づいて、第二標的状態識別信号を与え、
前記センサ回路により、前記電気アイソレーション装置を通して、前記ベースライン信号、前記第一標的状態識別信号、および前記第二標的状態識別信号に基づくフィードバック信号に応答して、前記一コンポーネントが前記コンソールに取り付けられ、前記第二標的状態切替器が第一状態であることを識別し、
前記センサ回路により、前記ベースライン信号および、第二標的状態識別信号が存在しない場合の前記第一標的状態識別信号に基づくフィードバック信号に応答して、前記一コンポーネントが前記コンソールに取り付けられ、前記第二標的状態切替器が第二状態であることを識別し、
前記基準回路は、前記基準コンデンサを含み、前記第一標的状態識別回路は前記第一標的コンデンサを含み、前記第二標的状態識別回路は前記第二標的コンデンサを含み、
前記第一接続状態において、前記第一標的コンデンサを前記基準コンデンサに並列に選択的に電気接続し、
前記第二接続状態において、前記第二標的コンデンサを、前記基準コンデンサおよび前記第一標的コンデンサに並列に選択的に電気接続し、
前記第二標的状態切替器を制御して、前記第二標的コンデンサを前記基準コンデンサに並列に電気接続し、
前記基準回路が前記基準抵抗器を含む場合、前記第一標的状態識別回路は、前記第一標的抵抗器を含み、前記第二標的状態識別回路は前記第二標的抵抗器を備え、
前記第一接続状態において、前記第一標的抵抗器を前記基準抵抗器に並列に選択的に電気接続し、
前記第二接続状態において、前記第二標的抵抗器を前記基準抵抗器および前記第一標的抵抗器に並列に選択的に電気接続し、
前記第二標的状態切替器を制御して、前記第二標的抵抗器を前記基準抵抗器に並列に電気接続する、ことを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記基準回路は基準コンデンサを備え、前記第一標的状態識別回路は、前記第一接続状態において、前記第一コンポーネントを前記コンソールに取り付けて、前記基準コンデンサに並列に選択的に電気接続する第一標的コンデンサを備え、
前記基準回路は基準抵抗器を備え、前記第一標的状態識別回路は、前記第一接続状態において、前記第一コンポーネントを前記コンソールに取り付けて、前記基準抵抗器に並列に選択的に電気接続する第一標的抵抗器を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記外科手術システムは、前記コンソールに着脱可能に取り付けられるように構成された中間コンポーネントを備え、
前記方法は、前記中間コンポーネントを介して前記第一コンポーネントを前記コンソールに間接的に取り付けることを含む、請求項１に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、概括的には、コンソールおよび該コンソールに直接的または間接的に取り付けられる交換可能コンポーネントを有する外科手術用デバイスならびに該外科手術用デバイスを提供する方法に関する。

【0002】

本発明は、前記交換可能コンポーネントの一以上の電気的配置の状態の検知および検知された一以上の状態に基づく交換コンポーネントの一以上の治療機能の制御に関する。

【発明の概要】

【0003】

第一実施形態によれば、外科手術システムが提供される。この外科手術システムは、電気アイソレーション装置と、治療信号を発生するように構成された治療信号発生器と、該治療信号発生器を制御するように構成された制御器とを備えたコンソールと、該コンソールに直接的または間接的に着脱可能に取り付けられるように構成され、前記治療信号によって駆動されて生体組織に治療的に影響を与えるように構成された第一コンポーネントと、装置状態信号を発生するように構成された装置状態信号発生回路と、前記装置状態信号に基づいてベースライン信号を与えるように構成された基準回路とを備え、前記コンソールに対して配置されたセンサ回路と、第一接続状態で前記センサ回路に選択的に電気接続されるように構成され、前記第一接続状態において前記装置状態信号に基づいて第一標的状態識別信号を与えるように構成された、前記第一コンポーネントに対して配置された第一標的状態識別回路とを備え、前記センサ回路が、前記電気アイソレーション装置を通して前記ベースライン信号と前記第一標的状態識別信号とに基づいてフィードバック信号を出力するように構成され、前記制御器が、前記フィードバック信号に基づいて前記治療信号発生器を制御するように構成される。

【0004】

第二実施形態によれば、外科手術システムが提供される。この外科手術システムは、電気アイソレーション装置と、治療信号を発生するように構成された治療信号発生器と、該治療信号発生器を制御するように構成された制御器とを備え、前記治療信号によって駆動されて生体組織に治療的に影響を与えるように構成された第一コンポーネントに直接的または間接的に着脱可能に取り付けられるように構成された、コンソールと、装置状態信号を発生するように構成された装置状態信号発生回路と、前記装置状態信号に基づいてベースライン信号を与えるように構成された基準回路とを備え、前記第一コンポーネントに対して配置された第一標的状態識別回路に第一接続状態で選択的に電気接続されるように構成され、前記第一接続状態において、前記第一標的状態識別回路が、前記装置状態信号に基づいて第一標的状態識別信号を与えるように構成された、前記コンソールに対して配置されたセンサ回路とを備え、該センサ回路が、前記電気アイソレーション装置を通して前記ベースライン信号と前記第一標的状態識別信号とに基づいてフィードバック信号を出力するように構成され、前記制御器が、前記フィードバック信号に基づいて前記治療信号発生器を制御するように構成される。

【0005】

第三実施形態によれば、外科手術システムの提供方法が提供される。この方法は、電気アイソレーション装置と、治療信号を発生するように構成された治療信号発生器と、該治療信号発生器を制御するように構成された制御器とを備えたコンソールを提供することと、前記コンソールに直接的または間接的に着脱可能に取り付けられるように構成され、前記治療信号によって駆動されて生体組織に治療的に影響を与えるように構成された第一コンポーネントを提供することと、装置状態信号を発生するように構成された装置状態信号発生回路と、前記装置状態信号に基づいてベースライン信号を与えるように構成された基準回路とを備え、前記コンソールに対して配置されたセンサ回路を提供することと、第一接続状態で前記センサ回路に選択的に電気接続されるように構成され、前記第一接続状態において、前記装置状態信号に基づいて第一標的状態識別信号を与えるように構成された、前記第一コンポーネントに対して配置された第一標的状態識別回路を提供することと、前記センサ回路に、前記ベースライン信号と前記第一標的状態識別信号とに基づいてフィードバック信号を出力できるようにすることと、前記制御器に、前記フィードバック信号に基づいて前記治療信号発生器を制御できるようにすることとを含む。

【0006】

本発明の上記および他の特徴、態様ならびに有利な点は、添付の図面を参照して下記詳細な説明を読むことにより、よりよく理解される。図面全体において、同様の参照符号は同様の部分を表す。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第一実施形態に係る外科手術システムを示す概略図である。

【図2】図１に図示した外科手術システムの変形例を示す概略図である。

【図3】標的状態検知回路および三つの標的状態識別回路が、非安定発振器回路として実現された、図１に図示した外科手術システムの一例を示す概略図である。

【図4】標的状態検知回路および三つの標的状態識別回路が、非安定発振器回路として実現された、図１に図示した外科手術システムの一例を示す概略図である。

【図5】標的状態検知回路および三つの標的状態識別回路が、電圧センサとして実現された、図１に図示した外科手術システムの一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１に図示された一実施形態において、外科手術システム１は、コンソール１０と、該コンソール１０と着脱可能な中間コンポーネント３０と、該中間コンポーネント３０と着脱可能な第一コンポーネント５０とを有する。

【0009】

中間コンポーネント３０の一例は、ハンドピースである。第一コンポーネント５０の一例は、ハンドピースに着脱可能に取り付けられるように構成された可換先端部である。コンソール１０、中間コンポーネント３０および第一コンポーネント５０の例示的構造の追加的な詳細な説明を以下でさらに論じる。

【0010】

外科手術システム１はさらに、コンソール１０と、中間コンポーネント３０と、第一コンポーネント５０に分散的に配置された回路１００とを有する。

【0011】

この回路１００は、交流（ＡＣ）信号発生器１１０３と、昇圧器１１０５と、一対の導線１１０７，１１０９と、センサ回路１３１０を有する標的状態検知回路１３００と、第一標的状態識別回路１５００と、第二標的状態識別回路１７００とを有する。

【0012】

図１に図示するように、ＡＣ信号発生器１１０３、昇圧器１１０５および標的状態検知回路１３００はコンソール１０内に配置され、第一標的状態識別回路１５００および第二標的状態識別回路１７００は第一コンポーネント５０内に配置され、一対の導線１１０７，１１０９はコンソール１０、中間コンポーネント３０および第一コンポーネント５０を横切って配置される。

【0013】

ＡＣ信号発生器１１０３は、事変信号（より具体的にはＡＣ信号）を昇圧器１１０５の低電圧側に与える。昇圧器１１０５は、ＡＣ信号の電圧を高電圧に昇圧し、昇圧器１１０５の高電圧側の高電圧ＡＣ信号を一対の導線１１０７，１１０９に出力する。この高電圧ＡＣ信号は、第一コンポーネントによって行われる一以上の治療機能にとって望ましい周波数および電圧のうちの少なくなくとも一つによって特徴づけられる。第一コンポーネントによって行われる一以上の治療機能の例を、以下でさらに詳細に述べる。高電圧ＡＣ信号は、本書において「治療信号」と称する。治療信号は、例えば約１５０Ｖから約１５００Ｖの範囲で、周波数が約１０ｋＨｚから約５００ｋＨｚであってもよい。

【0014】

外科手術システム１の変形例において、ＡＣ信号発生器１１０３および昇圧器１１０５は、第一コンポーネントによって行われる一以上の治療機能にとって望ましい周波数および電圧の少なくとも１つによって特徴づけられる治療信号を発生するように構成された信号発生器で置き換えることもできる。

【0015】

センサ回路１３１０は、中間コンポーネント３０を介したコンソール１０に対する第一コンポーネント５０の電気的配置の一以上の状態を検知するように構成される。第一配置においては、第一コンポーネント５０は中間コンポーネント３０に取り付けられない。第二配置においては、第一コンポーネント５０は中間コンポーネント３０を介してコンソールに取り付けられる。第三配置において、第一コンポーネント５０は中間コンポーネント３０を介してコンソール１０に取り付けられ、第一コンポーネント５０に設けられた切替器が使用者によって作動される。

【0016】

標的状態検知回路１３００は、センサ回路１３１０を有する。センサ回路１３１０は、装置状態信号発生回路１３１１および基準回路１３１３を有する。装置状態信号発生回路１３１１は、導線１１０７，１１０９の一方に参照される装置状態信号を与える。

【0017】

第一配置において、基準回路１３１３は装置状態信号発生回路１３１１に電気接続され、装置状態信号に基づいてベースライン信号を与える。

【0018】

第二配置において、基準回路１３１３および第一標的状態識別回路１５００は装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。具体的には、第一標的状態識別回路１５００は、第一コンポーネント５０を中間コンポーネント３０に物理的に取り付けた際および中間コンポーネント３０をコンソール１０に物理的に取り付けた際に、装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。この第二配置において、基準回路１３１３および第一標的状態識別回路１５００は、装置状態信号に基づいてベースライン信号および第一標的状態識別信号を与える。

【0019】

第三配置において、基準回路１３１３、第一標的状態識別回路１５００および第二標的状態識別回路１７００は、装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。第一標的状態識別回路１５００は、第一コンポーネント５０を中間コンポーネント３０に物理的に取り付けた際および中間コンポーネント３０をコンソール１０に物理的に取り付けた際に、装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。

【0020】

第二標的状態識別回路１７００は、使用者によって作動される第二標的状態識別回路切替器１７１０を有する。第二標的状態識別回路１７００は、第一コンポーネント５０を中間コンポーネント３０に物理的に取り付けた際、中間コンポーネント３０をコンソール１０に物理的に取り付けた際および使用者により第二標的状態識別回路切替器１７１０が作動した際に、装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。

【0021】

第三配置において、基準回路１３１３、第一標的状態識別回路１５００および第二標的状態識別回路は、装置状態信号に基づいて、ベースライン信号、第一標的状態識別信号および第二標的状態識別信号を与える。

【0022】

標的状態識別回路１３００は、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１３３０と、電気アイソレーション回路１３５０と、制御器１３７０とをさらに有する。ＡＤＣ１３３０は、ベースライン信号、第一標的状態識別信号および第二標的状態識別信号の特性をデジタル信号に変換するように構成される。次いでこのデジタル信号は、低電圧信号として電気アイソレーション回路１３５０を通り、フィードバックデータとして制御器１３７０に渡される。電気アイソレーション回路１３５０の例としては、光アイソレータ、容量性アイソレータおよび誘電性アイソレータが含まれる。

【0023】

制御器１３７０は、フィードバックデータに基づいて第一コンポーネント５０によって行われる少なくとも１つの治療機能を制御するように構成される。

【0024】

一例において、制御器１３７０は、ハードウェアまたはハードウェアおよびソフトウェアの組み合わせによって実現される。制御器１３７０は、ベースライン信号、第二標的状態識別信号および第二標的状態識別信号の特性をルックアップテーブル中の一以上の所定の値と相関させるように構成される。この一以上の所定の値に基づいて、制御器１３７０は、例えば、第一コンポーネント５０の電気的配置についての次の状態のうちの一以上を決定するように構成される。
第一コンポーネント５０はコンソール１０に取り付けられていない。
第一コンポーネント５０はコンソール１０に取り付けられており、認識されたコンポーネントまたは認識されたコンポーネントのセットの一つである。
第一コンポーネント５０はコンソール１０に取り付けられており、認識されたコンポーネントではない。
認識されたコンポーネントの切替器は作動されている。
および、認識されたコンポーネントの切替器は作動されていない。
制御器１３７０は、第一コンポーネント５０の電気的配置の決定された一以上の状態に基づいて、第一コンポーネント５０によって行われる一以上の治療機能を制御するようにさらに構成される。

【0025】

外科手術システム１は第一標的状態識別回路１５００および第一標的状態識別回路１７００に限定されない。外科手術システム１は、装置状態信号発生回路に電気的に接続されるように配置され得る第三標的状態識別回路１９００および追加的な標的状態識別回路を有していてもよい。第三標的状態識別回路は、第三標的状態識別回路を装置状態信号発生回路１３１１に電気的に接続されるように、使用者によって作動される第三標的状態切替器１９１０を有してもよい。第三標的状態識別回路は第三標的状態識別信号を与えるように構成され、この第三標的状態識別信号の特性は制御器１３７０によってルックアップテーブル中の所定の値と相関させられる。この所定の値に基づいて、制御器１３７０は、第一コンポーネント５０の電気的配置の追加的な状態を決定するように構成される。制御器は、第一コンポーネント５０の電気的配置の決定された追加的な状態に基づいて、第一コンポーネントによって行われる追加的な治療機能を制御するように構成される。

【0026】

センサ回路１３１０、第一標的状態識別回路１５００および第一標的状態識別回路１７００の一例を、以下で論じる。

【0027】

センサ回路１３１０、第一標的状態識別回路１５００、第一標的状態識別回路１７００および第三標的状態識別回路１９００は、例えば、非安定発振器回路（または、より具体的には、容量性センシング回路）によって実現されてもよい。

【0028】

図３は、５５５タイマ集積回路を用いて実現される非安定発振器回路の一例を図示している。非安定発振器出力信号の周波数は、（基準コンデンサ１３１５を有する）基準回路１３１３への固定された電気接続ならびに（ｉ）中間コンポーネント３０を介して第一コンポーネント５０をコンソール１０に物理的に取り付けた際の（第一標的状態コンデンサ１５１０を有する）第一標的状態識別回路１５００の選択的電気接続、（ｉｉ）使用者が第二標的状態切替器１７１０を作動させた際の（第二標的状態コンデンサ１７３０および第二標的状態切替器を有する）第二標的状態識別回路１７００の選択的電気接続、および（ｉｉｉ）使用者が第三標的状態切替器１９１０を作動させた際の（第三標的状態コンデンサ１９３０および第三標的状態切替器１９１０を有する）第三標的状態識別回路１９００の選択的電気接続、によって制御される。非安定発振器の出力信号周波数は、基準コンデンサ、第一標的コンデンサ１５１０、第二標的コンデンサ１７３０および第三標的コンデンサ１９３０によって提供される静電容量に反比例する。

【0029】

図３において、トリガピン２およびスレッショルドピン６は、自己トリガを形成するように接続され、これにより５５５タイマＩＣが非安定発振器として動作する。ここで、抵抗器Ｒ１および抵抗器Ｒ２はタイミング抵抗器として働き、放電ピン７は抵抗器Ｒ１および抵抗器Ｒ２の接合部に接続される。電源Ｖｃｃが接続されると、基準コンデンサ１３１５ならびに選択的に電気接続された第一標的コンデンサ１５１０、第二標的コンデンサ１７３０および第三標的コンデンサ１９３０はタイミングコンデンサのように働き、Ｖｃｃに向かって変化する。一以上のコンデンサが充電されると、出力ピン３は高く維持される。一以上のコンデンサが２／３Ｖｃｃを少し上回っていると、５５５タイマＩＣの上位コンパレータが内部制御フリップフロップの動作を開始させ、一以上のコンデンサが抵抗器Ｒ２を通して接地側に放電する。この放電サイクルの際に、出力は低く維持される。この放電の際に、一以上のコンデンサに渡る電圧が１／３Ｖｃｃに到達するにつれ、下位コンパレータの動作が開始され、再び充電が開始されて出力が高く維持される。

【0030】

追加的なコンデンサが電気接続されると、提供される静電容量が増加し、それによって非安定発振器出力の周波数が減少する。基準コンデンサ、第一標的コンデンサ、第二標的コンデンサおよび第三標的コンデンサの所定の定格に基づいて、第一コンポーネントの電気的配置の一以上の状態を決定するのに利用されるように、非安定発振器出力の周波数が相関させられてもよい。

【0031】

ピン３からの非安定発振器の出力は、本明細書においてフィードバック信号と称する。フィードバック信号は、矩形波であってもよい。第一コンポーネントがコンソールに取り付けられていない上記第一配置において、基準コンデンサ１３１５は、可測ベースライン周波数を有するフィードバック信号を非安定発振器が与えるように選択される。第一コンポーネント５０がコンソール１０に取り付けられる上記第二配置において、第一標的状態コンデンサ１５１０は、ベースライン周波数と異なる可測第一周波数を有するフィードバック信号を非安定発振器が与えるように選択される。第一コンポーネント５０がコンソール１０に取り付けられ、第二標的切替器１７１０が第二標的状態コンデンサ１７３０を電気的に接続するように作動された前記第三配置において、第二標的状態コンデンサ１７３０は、ベースライン周波数および第一周波数と異なる可測第二周波数を有するフィードバック信号を非安定発振器が与えるように選択される。そして、制御器１３７０は、例えば所定の時間周期における矩形波のパルスを計数することによって、非安定発振器で与えられる静電容量を決定するように構成される。そして、決定された静電容量は、コンソール１０に対する第一コンポーネント５０の電気的配置の状態を示している。なお、第一コンポーネント５０がコンソール１０に取り付けられていなくても（すなわち、上記第一配置でも）、外科手術システム１そして特に回路１００は、ＡＣ信号発生器１１０３を制御するためにベースライン周波数に基づくフィードバック信号が制御器１３７０に与えられるように、基準コンデンサ１３１５を有する基準回路１３１３をコンソール１０内に備えている。

【0032】

図３に示された回路１００の変形例において、５５５タイマＩＣを用いて構成された非安定発振器回路は、基準コンデンサ１３１５を基準抵抗器で置き換え、第一標的コンデンサ１５１０、第二標的状態コンデンサ１７３０および第三標的コンデンサのうちの一以上を第一標的抵抗器、第二標的抵抗器、および第三標的抵抗器のうちの対応する一以上と置き換えることによって実現されてもよい。

【0033】

図４は、非安定発振器回路およびセンサ回路１３１０を実現する基準回路の他の一例を図示するものである。

【0034】

図４は、弛張発振器としての非安定発振器を示している。コンパレータは分圧器からの基準電圧および装置状態信号を取り込んで比較し、コンパレータにフィードバックを与えるリセット型ラッチ回路に出力を送り、フィードバック信号を制御器に与える。リセット型ラッチ回路はヒステリシスを与えるシュミットトリガおよび発振をリセットするトランジスタ切替器からなる。

【0035】

図４において、基準抵抗器１３１５、第一標的抵抗器１５１０、第二標的抵抗器１７３０および第三標的抵抗器１９３０は、図３を参照してそれぞれ上記されている基準コンデンサ１３１５、第一標的コンデンサ１５１０、第二標的コンデンサ１７３０および第三標的コンデンサ１９３０を置き換える。

【0036】

センサ回路１３１０、第一標的状態識別回路１５００、第一標的状態識別回路１７００および第三標的状態識別回路１９００は、例えば図５に図示されているような電圧センサによって実現されてもよい。

【0037】

図５は、ＤＣ、時不変信号用の装置状態信号センシング回路を示している。電源電圧は、電源Ｖｃｃによって、バス１０６上のプルアップ抵抗器５１１を通って、基準抵抗器１５１０および一以上の標準抵抗器に供給される。バス１０６上の装置状態信号電圧は、装置５２２によって、抵抗器５０１，５０２からなる分圧器によって供給される基準電圧と比較される。この比較の安定性は、フィードバック抵抗器５２０によって与えられる。コンパレータ５２２の出力は、アナログ−デジタル変換器５２１に与えられ、フィードバック信号が生成される。

【0038】

外科手術システム１の例示的構造のより詳細な説明を、以下で論じる。第一コンポーネントを構成する可換先端部および中間コンポーネントを構成するハンドピースの例を、以下に記載する。

【0039】

第一実施例では、ハンドピースおよびハンドピースに対して着脱可能な可換先端部としてのデブリーダブレードが提供される。ハンドピースおよびデブリーダブレードの構造の詳細な説明は、例えば米国特許出願第１３／８０３，３８０号に見出すことができ、その内容は引用によりここに組み入れる。

【0040】

デブリーダブレードは、第一（外部）管状体および第二（内部）管状体を有していてもよい。第二管状体は少なくとも部分的に第一管状体内に配され、第一管状体に対して回転または往復による移動が行われるように配置される。

【0041】

第一実施例において、第二管状体に回転または往復による移動を行わせるのに適したモータ（または、より一般的には、動力伝達装置）がハンドピースまたは可換先端部の中に配置されてもよい。また、このモータは、コンソールの中に配置された信号発生器によって駆動される。

【0042】

第一管状体は、第一管状体の開口に配置された第一組の歯を有していてもよい。第二管状体は、第二管状体の開口に配置された第二組の歯を有していてもよい。第二管状体が回転または往復により移動されると、第一組の歯および第二組の歯の間に配置された組織は、第二組の歯の回転または往復移動により剪断または切開される。

【0043】

第一組の歯および第二組の歯の代わりに、第一管状体に第一開口が設けられていてもよく、第二管状体が、標的組織を除去するように回転するモータによって駆動可能な回転式バーと置き換えられてもよい。

【0044】

第一実施例において、可換先端部には上記の第一標的状態識別回路１５００および第一標的状態識別回路１７００が設けられる。

【0045】

可換先端部の第二実施例は、可換先端部の第一実施例の変形例を含む。第二実施例においては、双極焼灼および／または凝固機能が提供される。具体的には、第一管状体が（能動電極としての）第一電位で充電され、第二管状体が第一電位とは異なる（対極板としての）第二電位で充電される。能動電極は導線１１０７に電気接続され、対極板は導線１１０９に電気接続される。

【0046】

図１に戻って参照すると、第二実施例による可換先端部は、３つのピン１１０，１３０，１５０を通してハンドピースに電気接続される。治療信号は、ピン１１０を通して可換先端部中に与えられる。第一標的状態識別信号から第三標的状態識別信号は、可換先端部からピン１３０，１５０を通ってセンサ回路１１０に与えられる。そして、標的状態検知回路１３００において、電気アイソレーション装置１３５０は、治療信号からセンサ回路１３１０によって出力されたフィードバック信号を分離し、このフィードバック信号を制御器１３７０に伝送する。

【0047】

上記の双極構成の代わりとして、単極構成を設けてもよい。単極構成において、第一管状体は（能動電極としての）第一電位で充電され、可換先端部から分離された（第二コンポーネントとしての）対極板が提供される。

【0048】

第二実施例において、可換先端部には上記したように第一標的状態識別回路１５００および第二標的状態識別回路１７００が設けられ、第三標的状態識別回路１９００は第三標的状態識別切替器１９１０を有する。

【0049】

第三標的状態識別切替器が使用者によって作動される配置において、制御器は、使用者が焼灼および／または凝固機能を指令したことを決定するように構成されてもよい。この決定に基づいて、制御器１３７０は、ＡＣ信号発生器１１０３を制御して焼灼および／または凝固機能を可能にするように構成されてもよい。

【0050】

本発明は、上記の例に限定されない。本発明は、上記の切開、焼灼および／または凝固機能の異なる組み合わせを与えるように駆動されることが可能な構造も包含している。

【0051】

本発明は、例えば、超音波振動による切開等の他の治療機能を行うために制御されるように構成された可換先端部も包含する。超音波振動による切開を可能にするために、第一コンポーネントは圧電変換器およびこの圧電変換器に移動可能に接続されたエンドエフェクタを有してもよい。圧電変換器は、導線１１０７，１１０９に電気接続され、ＡＣ信号発生器１１０３によって駆動される。

【0052】

上記外科手術システム１の変形例は、図２に図示されている。この外科手術システム１の変形例によれば、中間コンポーネント３０を介して第一コンポーネント５０をコンソール１０に上記のように間接的に取り付けることは、第一コンポーネント７０をコンソール１０に直接取り付けることに置き換えられる。具体的には、第一コンポーネント５０をコンソール１０に物理的に取り付けた際に、第一標的状態識別回路１５００および第二標的状態識別回路１７００は装置状態信号発生回路１３１１に電気接続される。

【0053】

他の実施形態においては、交換可能コンポーネントの電気的配置の一以上の状態を検知し、検知された一以上の状態に基づいて交換可能コンポーネントの一以上の治療機能の制御を行うための方法が提供される。

【0054】

この方法は、昇圧器１１０５、昇圧器１１０５を通して治療信号を発生するように構成されたＡＣ信号発生器１１０３（または、より一般的には、治療信号発生器）およびＡＣ信号発生器１１０３（または治療信号発生器）を制御するように構成された制御器１３７０を有するコンソールを提供する工程を含む。この方法は、さらに、コンソール１０に直接的または間接的に着脱可能に取り付けられるように構成され、治療信号によって駆動されて生体組織に治療的に影響を与えるように構成された第一コンポーネント５０を提供する工程を有する。この方法は、さらに、装置状態信号を発生するように構成された装置状態信号発生回路１３１１およびこの装置状態信号に基づいてベースライン信号を出力するように構成された基準回路１３１３を備え、コンソール１０に対して配置されたセンサ回路１３１０を提供する工程を含む。この方法は、さらに、第一接続状態でセンサ回路に選択的に電気接続されるように構成され、この第一接続状態において、装置状態信号に基づいて第一標的状態識別信号を出力するように構成された、第一コンポーネント５０に対して配置された第一標的状態識別回路１５００を提供することを含む。この方法は、さらに、センサ回路１３１０が、ベースライン信号および第一標的状態識別信号を電気アイソレーション回路１３５０を通してフィードバックデータとして出力できるようにする工程と、制御器１３７０が、フィードバック信号に基づいてＡＣ信号発生器１１０３（または治療信号発生器）を制御できるようにする工程とを含む。この方法は、さらに、第一コンポーネント５０に第一標的状態識別回路１７００を設けることを含む。この方法は、さらに、第二標的状態識別回路１７００が第二標的状態切替器１７１０の作動によってセンサ回路１３１０に選択的に電気接続され得るようにすることを含み、この第二標的状態識別回路１７００は、装置状態信号に基づいて第二標的状態識別信号を出力する。この方法は、さらに、センサ回路１３１０が、電気アイソレーション回路１３５０を通してフィードバックデータとして第二標的状態識別信号を出力できるようにすることと、このフィードバックデータに基づいて、制御器１３７０がＡＣ信号発生器１１０３（または治療信号発生器）を制御できるようにする工程とを含む。この方法は、さらに、制御器１３７０が、フィードバックデータに基づいてＡＣ信号発生器１１０３（または治療信号発生器）を連続的にまたは周期的に制御できるようにすることを含む。

【0055】

本明細書は、最良の形態を含む本発明を開示するために、また、装置またはシステムの作製および利用ならびに組み込まれた方法の実行を含む本発明の実施を如何なる当業者でもできるように、例示を用いている。本発明の特許可能な範囲は請求項によって規定されるが、この範囲には当業者に想起される他の例示が含まれ得る。そのような他の例示は、もしそれらが請求項の文言と違わない構成要素を有しているなら、またはもしそれらが請求項の文言との非実質的な違いしかない均等の構成要素を含んでいるなら、請求項の範囲内にあることを意図している。

【0056】

さらに、「含む」、「有する」、「有している」といった用語やそれらの形式上のバリエーションが詳細な説明または請求項で用いられている限りにおいて、そのような用語は、「備える」が請求項で移行句として用いられるときのように、用語「備える」と同様に包含的であることを意図している。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】