特表 2024-517736 生検システムおよびそれと共に使用する生検ドライバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-04-23

(54)【発明の名称】生検システムおよびそれと共に使用する生検ドライバ

(51)【国際特許分類】

   A61B 10/02 20060101AFI20240416BHJP

【ＦＩ】

A61B10/02 110B

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023566488

(86)(22)【出願日】2021-04-30

(85)【翻訳文提出日】2023-10-27

(86)【国際出願番号】 US2021030080

(87)【国際公開番号】W WO2022231610

(87)【国際公開日】2022-11-03

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521442637

【氏名又は名称】バード・ペリフェラル・バスキュラー・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100118902

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 修

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100196508

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100172041

【弁理士】

【氏名又は名称】小畑 統照

(72)【発明者】

【氏名】アディソン，ジョーダン

(72)【発明者】

【氏名】ブイ，エイミー

(72)【発明者】

【氏名】ペルゼク，ブリオン

(72)【発明者】

【氏名】ストリーデル，ライアン

(72)【発明者】

【氏名】クマラン，ランジャニ・サンパス

(57)【要約】

生検ドライバが、ハウジング、バッテリ電源、モータ、トリガ、および制御回路を含む。制御回路は、トリガスイッチ回路、抵抗ネットワーク回路、およびパルス幅変調回路を有する。トリガスイッチ回路は、オフ状態およびオン状態を有する。抵抗ネットワーク回路は、パルス幅変調回路の入力に結合される。パルス幅変調回路は、モータの回転速度を制御するために可変パルス幅信号を生成するように構成される。トリガスイッチ回路がオン状態であるとき、トリガスイッチ回路は、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地に接続して、抵抗ネットワーク回路から抵抗値を選択して、パルス幅変調回路によって生成される可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択するように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されたバッテリ電源であって、プラス端子およびマイナス端子を有し、前記マイナス端子が選択的に、シャーシ接地に結合される、またはシャーシ接地から切り離される、バッテリ電源と、
前記ハウジング内に収容されたモータであって、ドライブシャフトを有し、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有するモータと、
前記ハウジングに結合され、前記ハウジングの外部からアクセス可能なトリガと、
前記ハウジングに取り付けられ、前記モータに電気的に結合された制御回路であって、トリガスイッチ回路、抵抗ネットワーク回路、およびパルス幅変調回路を有し、前記トリガスイッチ回路が、オフ状態およびオン状態を有し、前記抵抗ネットワーク回路が、前記パルス幅変調回路の入力に結合され、前記パルス幅変調回路が、前記モータの回転速度を制御するために可変パルス幅信号を生成するように構成される、制御回路と、
を備える生検ドライバであって、
前記トリガスイッチ回路が前記オン状態にあるとき、前記トリガスイッチ回路が、
前記バッテリ電源の前記マイナス端子を前記シャーシ接地に接続し、
前記抵抗ネットワーク回路から抵抗値を選択して、前記パルス幅変調回路によって生成される前記可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択する
ように構成される、生検ドライバ。

【請求項2】

前記トリガスイッチ回路が前記オフ状態にあるとき、前記トリガスイッチ回路が、
前記バッテリ電源の前記マイナス端子を前記シャーシ接地から切断し、
前記モータの前記第１の電力入力端子と前記モータの前記第２の電力入力端子とを接続して、前記モータの短絡制動を容易にする
ように構成される、請求項１に記載の生検ドライバ。

【請求項3】

前記制御回路が、
第１の色素子および第２の色素子を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）であって、前記第１の色素子が前記第２の色素子から視覚的に区別可能である、発光ダイオードと、
前記バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されたバッテリ消耗回路であって、前記ＬＥＤの前記第２の色素子に通信可能に結合されたバッテリ消耗回路と、
前記ＬＥＤの前記第１の色素子および前記ＬＥＤの前記第２の色素子のそれぞれに電気的に結合された前記パルス幅変調回路と
を備え、
前記制御回路が、前記モータの回転速度を示すために前記可変パルス幅信号の前記デューティサイクルに応じて前記ＬＥＤの輝度を制御し、前記バッテリ電源の前記現在のバッテリ充電レベルを示すために前記ＬＥＤの色を制御するように構成される、
請求項１または２に記載の生検ドライバ。

【請求項4】

前記制御回路が、
マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有し、前記メモリ回路に記憶された低容量閾値およびバッテリ充電残量値を有するプロセッサ回路と、
前記プロセッサ回路に通信可能に結合された前記バッテリ消耗回路であって、前記バッテリ電源の前記プラス端子と直列に接続されたセンス抵抗器を有する前記バッテリ消耗回路と
をさらに備え、
前記プロセッサ回路が、
プログラム命令を実行して、経時的に前記センス抵抗器をサンプリングして前記バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを計算し、
プログラム命令を実行して、前記メモリ回路に記憶されている前記バッテリ充電残量値を前記現在のバッテリ充電レベルで更新し、
プログラム命令を実行して、イネーブル状態およびディスエーブル状態を有するバッテリ消耗警告信号を生成するように構成され、前記バッテリ充電残量値が前記低容量閾値以下であるときに、前記バッテリ消耗警告信号が前記イネーブル状態になり、前記可変パルス幅信号による前記ＬＥＤの前記第２の色素子の照明をイネーブルにし、前記ＬＥＤの前記第２の色素子の前記照明の前記輝度が、前記可変パルス幅信号の前記デューティサイクルに依存する、
請求項３に記載の生検ドライバ。

【請求項5】

前記パルス幅変調回路と前記モータとの間に介在され、前記可変パルス幅信号を前記モータに選択的に送るように構成された論理回路と、
前記論理回路と、前記メモリ回路に記憶された寿命末期閾値を有する前記制御回路とに通信可能に結合された前記プロセッサ回路とを備え、前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、前記論理回路に制御信号を送信するように構成され、前記制御信号が、前記論理回路のＰＷＭ出力をイネーブルにするためのイネーブル状態を有し、前記論理回路の前記ＰＷＭ出力をディスエーブルにするためのディスエーブル状態を有し、
前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、前記バッテリ充電残量値が前記寿命末期閾値よりも大きいときに前記制御信号の前記イネーブル状態を生成するように構成され、前記論理回路が、前記論理回路の前記ＰＷＭ出力をイネーブルにし、それにより前記論理回路は、前記可変パルス幅信号を前記モータに送り、
前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、前記バッテリ充電残量値が前記寿命末期閾値以下であるときに前記制御信号の前記ディスエーブル状態を生成するように構成され、前記論理回路が、前記論理回路の前記ＰＷＭ出力をディスエーブルにし、それにより前記論理回路は、前記モータをディスエーブルにするために前記可変パルス幅信号を前記モータに送らない、
請求項４に記載の生検ドライバ。

【請求項6】

直列に接続された複数の抵抗器を含む前記抵抗ネットワーク回路であって、前記直列に接続された複数の抵抗器が、複数の抵抗器セットを定義する、抵抗ネットワーク回路と、
回路トレース構成および可動接触子要素を含む前記トリガスイッチ回路とを備え、前記回路トレース構成に対する前記可動接触子要素の長手方向位置が、前記シャーシ接地を、直列接続された前記複数の抵抗器からなる前記複数の抵抗器セットのうちの１セットに選択的に接続し、前記抵抗値を選択して、前記パルス幅変調回路によって生成される前記可変パルス幅信号の前記所望のデューティサイクルを選択し、前記モータの回転速度を選択する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の生検ドライバ。

【請求項7】

前記回路トレース構成が、複数の細長い電気接点列を有し、前記複数の細長い電気接点列が、前記シャーシ接地に接続される第１の電気接点ストリップを有する第１の細長い電気接点列を含み、
前記可動接触子要素が複数の接触子プロングを有し、前記可動接触子要素が前記トリガに機械的に接続され、前記複数の接触子プロングが、前記第１の細長い電気接点列と摺動係合するように位置決めされた第１の電気接触子プロングを有し、前記トリガが、前記第１の電気接触子プロングを前記第１の電気接点ストリップに沿って摺動可能に移動させて、前記可動接触子要素の前記第１の電気接触子プロングと前記シャーシ接地との電気的接続を物理的にかつ摺動可能に移動させるように構成される、
請求項６に記載の生検ドライバ。

【請求項8】

前記トリガおよび前記可動接触子要素が、前記オフ状態に関連付けられたオフ位置範囲と、前記オン状態に関連付けられたオン位置範囲とを有し、前記生検ドライバが、
前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オフ位置範囲にあるとき、前記バッテリ電源の前記マイナス端子が前記シャーシ接地に結合されず、前記制御回路に電力が供給されず、
前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記バッテリ電源の前記マイナス端子が前記シャーシ接地に結合され、前記制御回路に電力が供給される
ように構成される、請求項７に記載の生検ドライバ。

【請求項9】

前記可動接触子要素の前記複数の接触子プロングが、前記第１の電気接触子プロングから横方向に離間配置された第２の電気接触子プロングを含み、前記第２の電気接触子プロングが、前記第１の電気接触子プロングに恒久的に電気的に接続され、
前記複数の細長い電気接点列が、前記第１の細長い電気接点列から横方向に離間配置された第２の細長い電気接点列を含み、前記可動接触子要素の前記第２の電気接触子プロングが、前記第２の細長い電気接点列と電気的に係合し、前記第２の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされ、
前記第２の細長い電気接点列が、前記モータの回転速度の選択を容易にするように構成された、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接点セグメントを有する第２の電気接点ストリップを有し、
前記生検ドライバは、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記第２の電気接触子プロングが、長手方向で離間配置されて電気的に分離された前記複数の電気接触セグメントのうちの特定のセグメントと電気的に係合されて、前記パルス幅変調回路によって生成された前記可変パルス幅信号の前記所望のデューティサイクルを選択して、前記モータの回転速度を選択するように構成される、
請求項８に記載の生検ドライバ。

【請求項10】

前記第１の電気接点ストリップから横方向に離間配置された第３の電気接点ストリップを有する第３の細長い電気接点列を含む前記制御回路の前記複数の細長い電気接点列であって、第３の電気接点ストリップが、前記バッテリ電源の前記マイナス端子に接続される、前記複数の細長い電気接点列と、
前記第１の電気接触子プロングおよび前記第２の電気接触子プロングのそれぞれと電気的に接続される第３の電気接触子プロングを含む前記可動接触子要素の前記複数の接触子プロングであって、前記第３の電気接触子プロングが、前記第３の細長い電気接点列と電気的に係合し、前記第３の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされる、前記複数の接触子プロングと
を備え、
前記生検ドライバが、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記第３の電気接触子プロングが前記第３の電気接点ストリップと電気的に係合されて、前記バッテリ電源の前記マイナス端子を前記シャーシ接地に接続し、前記制御回路への電力供給を容易にするように構成される、
請求項９に記載の生検ドライバ。

【請求項11】

第１のギャップを画定するために前記第１の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第１の電気接触パッドを有する前記第１の細長い電気接点列であって、前記第１の電気接触パッドが、前記モータの前記第１の電力入力端子に電気的に接続される、前記第１の細長い電気接点列と、
第２のギャップを画定するために前記第２の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第２の電気接触パッドを有する前記第２の細長い電気接点列であって、前記第２の電気接触パッドが、前記モータの前記第２の電力入力端子に電気的に接続される、前記第２の細長い電気接点列と
を備え、
前記生検ドライバが、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オフ位置範囲にあるとき、前記第１の電気接触子プロングが前記第１の電気接触パッドと電気的に係合され、前記第２の電気接触子プロングが前記第２の電気接触パッドと電気的に係合され、前記モータの前記第１の電力入力端子を前記モータの前記第２の電力入力端子に対して電気的に短絡させて、前記モータの短絡制動を容易にするように構成される、
請求項９または１０に記載の生検ドライバ。

【請求項12】

前記トリガスイッチ回路が、
前記第３の細長い電気接点列の前記第３の電気接点ストリップが、前記第１のギャップによって前記第１の電気接触パッドの一部分から長手方向に離間配置されて電気的に分離されるように構成され、
前記第１のギャップが、前記第２のギャップよりも大きく、
前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オフ位置範囲から前記オン位置に向かって移動されるとき、前記可動接触子要素の前記第１の電気接触子プロングが前記第１の細長い電気接点列の前記第１の電気接点ストリップと電気的に係合する前、および前記可動接触子要素の前記第３の電気接触子プロングが前記第１の細長い電気接点列の前記第３の電気接点ストリップと電気的に係合する前に、前記可動接触子要素の前記第２の電気接触子プロングが前記第２の細長い電気接点列の前記第２の電気接点ストリップの第１のセグメントと電気的に係合し、前記制御回路に電力を供給する前に前記モータの回転速度の選択が確実に行われるようにする
請求項１１に記載の生検ドライバ。

【請求項13】

骨内デバイスと、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の生検ドライバとを備え、前記骨内デバイスが、前記モータの前記ドライブシャフトに機械的に結合される、
生検システム。

【請求項14】

ハウジングと、
前記ハウジング内に収容されたバッテリ電源であって、プラス端子およびマイナス端子を有し、前記マイナス端子が、選択的にシャーシ接地に結合される、バッテリ電源と、
前記ハウジング内に収容されたモータであって、ドライブシャフトを有し、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有するモータと、
前記ハウジングに結合され、前記ハウジングの外部からアクセス可能なトリガと、
前記ハウジングに取り付けられ、前記モータに電気的に結合された制御回路であって、回路トレース構成および可動接触子要素を有するトリガスイッチ回路を有し、前記回路トレース構成が複数の細長い電気接点列を有し、前記可動接触子要素が複数の接触子プロングを有し、前記可動接触子要素が前記トリガに機械的に接続される、制御回路と
を備える生検ドライバであって、
前記複数の細長い電気接点列が、前記シャーシ接地に接続される第１の電気接点ストリップを有する第１の細長い電気接点列を含み、前記複数の接触子プロングが、前記第１の細長い電気接点列と摺動係合するように位置決めされた第１の電気接触子プロングを有し、前記トリガが、前記第１の電気接触子プロングを前記第１の電気接点ストリップに沿って摺動可能に移動させて、前記可動接触子要素の前記第１の電気接触子プロングと前記シャーシ接地との間の電気的接続を物理的に移動させるように構成される、
生検ドライバ。

【請求項15】

前記トリガおよび前記可動接触子要素が、オフ位置範囲およびオン位置範囲を有し、前記生検ドライバが、
前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オフ位置範囲にあるとき、前記バッテリ電源の前記マイナス端子が前記シャーシ接地に結合されず、前記制御回路に電力が供給されず、
前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記バッテリ電源の前記マイナス端子が前記シャーシ接地に結合され、前記制御回路に電力が供給される
ように構成される、請求項１４に記載の生検ドライバ。

【請求項16】

前記可動接触子要素の前記複数の接触子プロングが、前記第１の電気接触子プロングから横方向に離間配置された第２の電気接触子プロングを含み、前記第２の電気接触子プロングが、前記第１の電気接触子プロングに恒久的に電気的に接続され、
前記複数の細長い電気接点列が、前記第１の細長い電気接点列から横方向に離間配置された第２の細長い電気接点列を含み、前記可動接触子要素の前記第２の電気接触子プロングが、前記第２の細長い電気接点列と電気的に係合し、前記第２の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされ、
前記第２の細長い電気接点列が、前記モータの回転速度の選択を容易にするように構成された、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接点セグメントを有する第２の電気接点ストリップを有し、
前記生検ドライバは、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記第２の電気接触子プロングが、長手方向で離間配置された前記複数の電気接触セグメントのうちの特定のセグメントと電気的に係合されて、前記モータの回転速度を選択するように構成される、
請求項１５に記載の生検ドライバ。

【請求項17】

前記制御回路が、前記バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されたバッテリ消耗回路を備え、
前記制御回路の前記複数の細長い電気接点列が、前記第１の電気接点ストリップから横方向に離間配置された第３の電気接点ストリップを有する第３の細長い電気接点列を含み、
前記可動接触子要素の前記複数の接触子プロングが、前記第１の電気接触子プロングおよび前記第２の電気接触子プロングのそれぞれと電気的に接続された第３の電気接触子プロングを含み、前記第３の電気接触子プロングが、前記第３の細長い電気接点列と電気的に係合し、前記第３の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされ、
前記生検ドライバは、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オン位置範囲にあるとき、前記第３の電気接触子プロングが前記第３の電気接点ストリップと電気的に係合されて、前記バッテリ電源の前記マイナス端子を前記シャーシ接地に接続し、前記バッテリ消耗回路への電力供給を容易にするように構成される、
請求項１６に記載の生検ドライバ。

【請求項18】

前記制御回路が、
緑色素子および赤色素子を有する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、
前記ＬＥＤの前記赤色素子に通信可能に結合された前記バッテリ消耗回路と、
前記ＬＥＤの前記緑色素子と前記ＬＥＤの前記赤色素子とのそれぞれに電気的に結合されたパルス幅変調回路と
を備え、
前記制御回路が、前記モータの回転速度を示すために可変パルス幅信号のデューティサイクルに応じて前記ＬＥＤの輝度を制御し、前記バッテリ電源の前記現在のバッテリ充電レベルを示すために前記ＬＥＤの色を制御するように構成される、
請求項１７に記載の生検ドライバ。

【請求項19】

前記制御回路が、
マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有し、前記メモリ回路に記憶された低容量閾値およびバッテリ充電残量値を有するプロセッサ回路を備え、
前記バッテリ消耗回路が、前記バッテリ電源の前記プラス端子と直列に接続されたセンス抵抗器を含み、
前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、経時的に前記センス抵抗器をサンプリングして前記バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを計算し、前記プロセッサ回路の前記メモリ回路に記憶されている前記バッテリ充電残量値を更新するように構成され、
前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、前記バッテリ充電残量値が前記低容量閾値以下であるときに、前記発光ダイオードの前記赤色素子にバッテリ消耗警告信号を供給するように構成される、
請求項１８に記載の生検ドライバ。

【請求項20】

前記制御回路が、前記プロセッサ回路の前記メモリ回路に記憶された寿命末期閾値を含み、前記プロセッサ回路が、プログラム命令を実行して、前記バッテリ充電残量値が前記寿命末期閾値以下であるときには可変パルス幅信号を前記モータに送らないようにするように構成される、請求項１９に記載の生検ドライバ。

【請求項21】

前記第１の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第１の電気接触パッドを有する前記第１の細長い電気接点列であって、前記第１の電気接触パッドが、前記モータの前記第１の電力入力端子に電気的に接続される、前記第１の細長い電気接点列と、
前記第２の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第２の電気接触パッドを有する前記第２の細長い電気接点列であって、前記第２の電気接触パッドが、前記モータの前記第２の電力入力端子に電気的に接続される、前記第２の細長い電気接点列と
を備え、
前記生検ドライバは、前記トリガおよび前記可動接触子要素が前記オフ位置範囲にあるとき、前記第１の電気接触子プロングが前記第１の電気接触パッドと電気的に係合され、前記第２の電気接触子プロングが前記第２の電気接触パッドと電気的に係合され、前記モータの前記第１の電力入力端子を前記モータの前記第２の電力入力端子に対して電気的に短絡させて、前記モータの短絡制動を容易にするように構成される、
請求項１６から２０のいずれか一項に記載の生検ドライバ。

【請求項22】

前記第３の細長い電気接点列の前記第３の電気接点ストリップが、前記第１の電気接触パッドの一部分から長手方向に離間配置されて電気的に分離される、請求項２１に記載の生検ドライバ。

【請求項23】

前記第１の細長い電気接点列の前記第１の電気接点ストリップと前記第１の電気接触パッドとの間の間隔が、前記第２の細長い電気接点列の前記第２の電気接点ストリップと前記第２の電気接触パッドとの間の間隔よりも大きい、請求項２１または２２に記載の生検ドライバ。

【請求項24】

前記モータに電力を供給するためのパワーサイクルが、前記トリガの作動によって開始され、前記制御回路が、
マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有し、前記メモリ回路に記憶されたバッテリ充電残量値を有するプロセッサ回路と、
前記バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されたバッテリ消耗回路と、
前記プロセッサ回路の前記メモリ回路に記憶されている寿命末期閾値と、
前記バッテリ充電レベルに関係なく現在のパワーサイクルが中断せずに完了されるが、前記バッテリ充電残量値が前記寿命末期閾値以下であるときには後続のパワーサイクルが禁止されるように構成された前記プロセッサ回路と
を含む、請求項１４に記載の生検ドライバ。

【請求項25】

骨内デバイスと、
請求項１４から２４のいずれか一項に記載の生検ドライバとを備える生検システムであって、前記骨内デバイスが、前記モータの前記ドライブシャフトに機械的に結合される、
生検システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
[0001]なし。

【0002】

[0002]本発明は、生検ドライバおよび生検装置に関し、より詳細には、生検システムおよびそれと共に使用する生検ドライバに関する。

【背景技術】

【0003】

[0003]骨生検外科手術は、患者の骨組織、例えば皮質骨または骨髄へのアクセスを提供するための外科デバイスの使用を含む。そのような外科用デバイスは、電気または空気圧モータを利用して生検針などの骨内デバイスの切断要素を回転させることができる手持ち式電動ドリルを含むことがある。いくつかの用途では、骨生検手術中に生検針を容易に交換できるように、生検針は、電動ドリルのドライブシャフトに解放可能に接続される。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0004】

[0004]本発明は、一形態において、ハウジング、バッテリ電源、モータ、トリガ、および制御回路を含む生検ドライバを対象とする。バッテリ電源は、ハウジング内に収容される。バッテリ電源は、プラス端子およびマイナス端子を有する。マイナス端子は、例えば制御回路によって、選択的にシャーシ接地に結合される、またはシャーシ接地から切り離される。モータは、ハウジング内に収容される。モータは、ドライブシャフトを有する。モータは、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有する。トリガは、ハウジングに結合され、ハウジングの外部からアクセス可能である。制御回路は、ハウジングに取り付けられ、モータに電気的に結合される。制御回路は、トリガスイッチ回路、抵抗ネットワーク回路、およびパルス幅変調回路を有する。トリガスイッチ回路は、オフ状態およびオン状態を有する。抵抗ネットワーク回路は、パルス幅変調回路の入力に結合される。パルス幅変調回路は、モータの回転速度を制御するために可変パルス幅信号を生成するように構成される。トリガスイッチ回路がオン状態であるとき、トリガスイッチ回路は、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地に接続して、抵抗ネットワーク回路から抵抗値を選択して、パルス幅変調回路によって生成される可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択するように構成される。

【0005】

[0005]本発明は、別の形態において、ハウジング、バッテリ電源、モータ、トリガ、および制御回路を含む生検ドライバを対象とする。バッテリ電源は、ハウジング内に収容される。バッテリ電源は、プラス端子およびマイナス端子を有する。マイナス端子は、例えば制御回路によって、選択的にシャーシ接地に結合される。モータは、ハウジング内に収容される。モータは、ドライブシャフトを有する。モータは、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有する。トリガは、ハウジングに結合され、ハウジングの外部からアクセス可能である。制御回路は、ハウジングに取り付けられ、モータに電気的に結合される。制御回路は、回路トレース構成および可動接触子要素を有するトリガスイッチ回路を有する。回路トレース構成は、複数の細長い電気接点列を有する。可動接触子要素は、複数の接触子プロングを有する。可動接触子要素は、トリガに機械的に接続される。複数の細長い電気接点列が、シャーシ接地に接続される第１の電気接点ストリップを有する第１の細長い電気接点列を含む。複数の接触子プロングは、第１の細長い電気接点列と摺動係合するように位置決めされた第１の電気接触子プロングを有する。トリガは、第１の電気接触子プロングを第１の電気接点ストリップに沿って摺動可能に移動させて、可動接触子要素の第１の電気接触子プロングとシャーシ接地との電気的接続を物理的に移動させるように構成される。

【0006】

[0006]本発明は、別の形態において、骨内デバイスと、本明細書に記載される任意の形態および構成でよい生検ドライバとを含む生検システムを対象とする。

【0007】

[0007]添付図面と併せて本発明の実施形態の以下の説明を参照することによって、本発明の上述および他の特徴および利点ならびにそれらを達成する方法がより明らかになり、本発明がより良く理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】[0008]生検ドライバと、骨内デバイスと、近位カプラ部分および遠位カプラ部分を有するカプラデバイスとを有する生検システムの斜視図であって、両方のカプラ部分がそれぞれの掛止位置に示され、生検ドライバがトリガによって操作可能である、斜視図である。

【図2】[0009]図１の生検ドライバの側面図である。

【図3】[0010]図１および２の生検ドライバの正面図である。

【図4】[0011]図２の生検ドライバの側面図であって、左側ハウジング部分が取り外されて、モータ、バッテリ電源、トリガを有する制御モジュール、および発光ダイオードが露出されている、側面図である。

【図5】[0012]生検ドライバの制御回路が露出された図４の制御モジュールの分解図であって、制御回路が、プリント回路基板と、トリガに接続された可動接触子要素とを有する、分解図である。

【図6】[0013]図４のバッテリ電源およびモータに結合されて示される、図５の制御回路のブロック図である。

【図7】[0014]図５に示されるプリント回路基板、可動接触子要素、およびトリガの反対側の拡大側面図であって、トリガ回路が、プリント基板の回路トレース構成によって形成され、可動接触子要素が、トリガに接続され、トリガおよび可動接触子要素が、見やすくするためにプリント回路基板から離して投影されている、側面図である。

【図8】[0015]バッテリ電源と、モータと、制御回路の抵抗ネットワーク回路およびＰＷＭ回路とに関連するプリント回路基板の回路トレース構成部分の部分概略図である。

【図9】[0016]図５に示される向きに対応し、図７に示される向きとは反対の、トリガに機械的に接続された可動接触子要素の側面図である。

【図10】[0017]可動接触子要素がオフ位置範囲のホーム位置にある、図７のトリガ回路の拡大側面図である。

【図11】[0018]図７のトリガ回路の拡大側面図であって、可動接触子要素がオン位置範囲の最大モータ回転速度位置に位置決めされている、側面図である。

【図12】[0019]図７および９～１１の可動接触子要素の拡大側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

[0020]いくつかの図を通じて、対応する参照符号は、対応する部分を示す。本明細書に記載される例示は、本発明の少なくとも１つの実施形態を示し、そのような例示は、いかなる方法によっても本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

【0010】

[0021]図面、より特定的には図１を参照すると、本発明の一実施形態による生検システム１０が示されている。

【0011】

[0022]生検システム１０は、生検ドライバ１２、骨内デバイス１４、およびカプラデバイス１６を含む。図２～４も参照すると、本実施形態では、生検ドライバ１２は、ドライブシャフト２０を有するモータ１８を有する。図１に示される構成では、骨内デバイス１４は、カプラデバイス１６を介して生検ドライバ１２のドライブシャフト２０に機械的に結合されており、骨内デバイス１４は、生検ドライバ１２のドライブシャフト２０によって回転駆動される。モータ１８は、例えば直流（ＤＣ）モータである。

【0012】

[0023]本実施形態では、生検ドライバ１２のドライブシャフト２０は、カプラデバイス１６の近位カプラ部分１６－１に解放可能に接続可能である。ドライブシャフト２０は、駆動面２０－１の多角形構成を有してもよく、多角形構成は、例えば、カプラデバイス１６の近位カプラ部分１６－１の対応する被駆動機構と係合するように構成された六角形でもよい。カプラデバイス１６は、骨内デバイス１４に解放可能に接続可能な遠位カプラ部分１６－２を有する。カプラデバイス１６の遠位カプラ部分１６－２は、例えば生検処置中に骨内デバイス１４の交換を容易にするために、骨内デバイス１４を解放するために長手方向に動作可能である（例えば押すまたは引くことができる）外部オペレータアーム１６－３を含む。骨内デバイス１４は、例えば、骨組織の切断、穿孔、および／またはコアリング（ｃｏｒｉｎｇ）のうちの１つまたは複数を容易にするように構成された遠位カプラ部分を有する生検針アセンブリでよい。

【0013】

[0024]代替実施形態では、例えば、骨内デバイス１４は、生検ドライバ１２のドライブシャフト２０に直接接続するように構成することができる。

【0014】

[0025]モータ１８は、例えば、永久磁石ステータを有するブラシ付きモータでよい。モータ１８は、第１の電力入力端子１８－１（例えばマイナス端子）および第２の電力入力端子１８－２（例えばプラス端子）を有する。第１の電力入力端子１８－１および第２の電力入力端子１８－２は、それぞれモータ１８のブラシに接続される。モータ１８は、例えば、グラファイト整流ブラシを有し、ドライブシャフト２０に歯車減速比４４：１の遊星ギアヘッドを有するＭａｘｏｎ（登録商標）モデルＤＣＸ２２Ｓ ＧＢ ＳＬ １２Ｖモータでよく、上記モータは、Ｍａｘｏｎ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｍｏｔｏｒｓ，Ｉｎｃ．（米国マサチューセッツ州トーントン（Ｔａｕｎｔｏｎ）０２７８０）から入手可能である。グラファイト整流ブラシは、第１の電力入力端子１８－１および第２の電力入力端子１８－２に電気的に接続される。

【0015】

[0026]図１～３を参照すると、生検ドライバ１２はハウジング２２を含む。ハウジングは、非導電性プラスチックなどの電気絶縁材料で作製されることがある。本実施形態では、ハウジング２２は、左側ハウジング部分２２－１と右側ハウジング部分２２－２とを含む分割式のケースとして形成される。

【0016】

[0027]図４では、左側ハウジング部分２２－１が取り外されて、ハウジング２２に含まれているおよび／またはハウジング２２に取り付けられていた構成要素が露出されている。モータ１８に加えて、ハウジング２２は、バッテリ電源２４、制御モジュール２６、および発光ダイオード（ＬＥＤ）２８を含み、バッテリ電源２４、制御モジュール２６、および発光ダイオード（ＬＥＤ）２８のそれぞれがハウジング２２に取り付けられている。制御モジュール２６はトリガ３０を含む。

【0017】

[0028]ハウジング２２は、遠位開口部２２－３および近位アパーチャ２２－４を含む。トリガ３０は、生検ドライバ１２を操作するためにユーザがアクセスできるように、ハウジング２２の遠位開口部２２－３を通って遠位方向に延びる。言い換えると、トリガ３０は、ハウジング２２に摺動可能に結合され、ハウジング２２の外部からユーザがアクセス可能である。ＬＥＤ２８は、ハウジング２２の近位アパーチャ２２－４に位置決めされており、ＬＥＤ２８は、近位アパーチャ２２－４を通して生検ドライバ１２のユーザが見ることができる。ＬＥＤ２８は、モータ１８のドライブシャフト２０の回転速度の視覚的表示（例えばＬＥＤ照明の明るさによる）と、バッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルの視覚的表示（例えば色の変化による）との両方を同時にユーザに提供する。ＬＥＤ２８は、緑色素子２８－１および赤色素子２８－２を含む（図６を参照）。

【0018】

[0029]バッテリ電源２４は、供給電圧Ｖ＋を有するＤＣ電源である。本実施形態では、バッテリ電源２４は、生検ドライバ１２によって使用される再充電不可および交換不可のＤＣ電源である。バッテリ電源２４の使用可能なバッテリ容量が使い果たされると、ユーザは生検ドライバ１２全体を廃棄する。しかし、代替実施形態では、バッテリ電源２４は、充電可能および／または交換可能なＤＣ電源に置き換えることができる。

【0019】

[0030]バッテリ電源２４は、例えば、１つまたは複数のバッテリを有する１８ボルト（Ｖ）のＤＣバッテリパックでもよい。本実施形態では、例えば、バッテリ電源２４は、初期電源電圧Ｖ＋として１８Ｖの公称バッテリパック電圧を提供するために、ＬＲ４－４５０Ｆヒューズと直列に接続された６個の３ボルトモデルＣＲ２リチウムバッテリを含むことがある。バッテリ電源２４は、プラス端子２４－１およびマイナス端子２４－２を含む。バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２は、トリガスイッチ回路５４によって選択的にシャーシ接地４４に結合される、またはシャーシ接地４４から切り離される。

【0020】

[0031]バッテリ電源２４は、制御モジュール２６と電気的にインターフェースする。言い換えると、バッテリ電源２４は、制御モジュール２６を介してモータ１８およびＬＥＤ２８のそれぞれに電気的に結合される。バッテリ電源２４の公称バッテリ容量（フル充電）は、例えば約８５０ｍＡｈでよい。フル充電からの消耗、すなわち生検ドライバ１２の使用によるバッテリ充電の消耗を、本明細書ではバッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルと呼ぶ。

【0021】

[0032]図４および５を参照すると、制御モジュール２６は、左側ケース部分３４および右側ケース部分３６を有するケース３２を含む。図５を参照すると、制御モジュール２６は、ケース３２に収容された制御回路３８を含む。制御回路３８は、ケース３２を介してハウジング２２に取り付けられ、モータ１８に電気的に結合される（図６も参照）。制御回路３８は、制御回路３８の電子コンポーネントが取り付けられるプリント回路基板３８－１を含む。ＬＥＤ２８は、ＬＥＤリード線２８－３を介してプリント回路基板３８－１に電気的に接続される。プリント回路基板３８－１は、複数の取付穴３８－２を含む。

【0022】

[0033]右側ケース部分３６は、トリガ３０を摺動可能に担持するようにサイズ設定および形状設定されたトリガチャネル３６－１を含む。より特定的には、トリガ３０の摺動部分３０－１は、トリガチャネル３６－１内に摺動可能に位置する。ばね４０が、トリガチャネル３６－１の近位部分に受け入れられ、トリガ３０の近位端３０－２とトリガチャネル３６－１の近位壁３６－２との間に位置して、トリガ３０を遠位方向４２に付勢する。また、右側ケース部分３６は、例えばサイズ、形状、および間隔が、プリント回路基板３８－１の対応する取付穴３８－２に係合するように構成された複数の取付けポスト３６－３を含む。

【0023】

[0034]左側ケース部分３４は、複数のスナップフィット部材３４－１を介して右側ケース部分３６に接続され、制御回路３８およびトリガ３０の摺動部分３０－１を取り囲み、トリガ３０が制御モジュール２６のケース３２に摺動可能に取り付けられる。

【0024】

[0035]図６は、制御回路３８のブロック図を示す。本実施形態では、制御回路３８は、バッテリ電源２４とモータ１８との間の電気インターフェースとして機能する。制御回路３８は、プロセッサ回路５０、バッテリ保護回路５２、トリガスイッチ回路５４、抵抗ネットワーク回路５６、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路５８、論理回路６０、モータドライバ回路６２、バッテリ消耗回路６４、ＤＣ－ＤＣコンバータ回路６６、およびＬＥＤ２８を含む。任意選択で、コントローラ回路３８の構成要素は、１つまたは複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）として形成されてもよい。

【0025】

[0036]制御回路３８は、モータ１８の動作を制御し、ＰＷＭ回路５８の可変パルス幅信号Ｓ１のデューティサイクルに応じてＬＥＤ２８の輝度を制御してモータ１８の回転速度を示し、ＬＥＤ２８の色を制御してバッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルを示すように構成される。すなわち、モータ１８の回転速度の増加に応じてＬＥＤ２８の輝度が増加し、モータ１８の回転速度の減少に応じてＬＥＤ２８の輝度が減少し、バッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルに関連する閾値事象に基づいてＬＥＤ２８の色が変化する。

【0026】

[0037]プロセッサ回路５０は、例えば、Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｌａｂｓ（米国テキサス州オースティン）から入手可能なＥＦＭ８ＳＢ１、８ビットＭＣＵなどのマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）でよい。プロセッサ回路５０は、プログラマブルマイクロプロセッサ６８および関連回路、例えば入出力インターフェース、クロック、バッファと、メモリ回路７０とを有する。マイクロプロセッサ６８は、例えば、８０５１コアプロセッサでよい。メモリ回路７０は、例えば内部バス回路トレースを介してプロセッサ回路５０に通信可能に結合され、非一時的な電子メモリである。メモリ回路７０は、揮発性電子メモリと不揮発性電子メモリとの両方を含むことができる。そのような揮発性電子メモリは、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）でよい。そのような不揮発性電子メモリは、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電子的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリなどでよい。

【0027】

[0038]ＤＣ－ＤＣコンバータ回路６６は、パワーバス７１を介してバッテリ消耗回路６４に電気的に結合され、バッテリ消耗回路６４は、供給電圧Ｖ＋をＤＣ－ＤＣコンバータ回路６６に供給する。ＤＣ－ＤＣコンバータ回路６６は、パワーバス７２を介してプロセッサ回路５０、ＰＷＭ回路５８、および論理回路６０のそれぞれに電力を供給するのに使用するために、電源電圧Ｖ＋を３．３ボルト電源電圧に変換、すなわち降圧するように構成されたＡＳＩＣの形態でよい。

【0028】

[0039]プロセッサ回路５０は、通信リンク５０－１および通信リンク５０－２を介して論理回路６０に通信可能に結合される。プロセッサ回路５０は、それぞれイネーブル状態およびディスエーブル状態を有する２つの制御信号Ｓ２およびＳ３を生成する。本実施形態では、プロセッサ回路５０は、ＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２（アクティブハイ）およびバッテリ消耗警告信号Ｓ３（アクティブハイ）を生成する。バッテリ消耗警告信号Ｓ３は、赤色素子２８－２のイネーブル信号として機能する。

【0029】

[0040]低容量閾値、寿命末期閾値、およびバッテリ充電残量値のそれぞれは、メモリ回路７０、例えばフラッシュメモリに記憶される。バッテリ充電残量値は、プロセッサ回路５０およびバッテリ消耗回路６４によって決定されるバッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルによって定期的に更新される。

【0030】

[0041]低容量閾値は、例えば、バッテリ消耗をユーザに警告するために指定された充電レベルに対応する１６進数値でよい。低容量閾値は、例えば、バッテリ電源２４の総初期充電量の７０パーセントでよい。例えば、バッテリ電源２４の総初期容量／充電量が８５０ミリアンペア時（ｍＡｈ）、またはそれと同等である場合、低容量閾値は２５５ｍＡｈでよい。代替として、これらの値はクーロン、すなわちアンペア秒を表すこともある。

【0031】

[0042]寿命末期閾値は、例えば、生検ドライバ１２の動作を終了するように指定された充電レベルに対応する１６進数値でよい。寿命末期閾値を使用して、例えば経時的な摩耗および／または材料疲労を考慮して、生検ドライバ１２がその所期の寿命を超えて使用されないことを保証することができる。寿命末期閾値は、例えば、バッテリ電源２４の総初期充電量の８０パーセントでよい。例えば、バッテリ電源２４の総初期充電量が８５０ｍＡｈである場合、寿命末期閾値は１７０ｍＡｈでよい。代替として、これらの値はクーロンを表すこともある。

【0032】

[0043]プロセッサ回路５０は、メモリ回路７０に常駐するソフトウェアおよび／またはファームウェアによって、プログラム命令を実行して生検ドライバ１２に関連する機能を実施するように構成され、例えば、論理回路６０にイネーブル／ディスエーブル信号を提供し、モータ１８の回転速度および／またはＬＥＤ２８の赤色素子２８－２の照明を制御する可変パルス幅信号Ｓ１を選択的に送り、バッテリ電源２４の充電消耗を監視する。

【0033】

[0044]バッテリ保護回路５２は、例えば製造時に、制御回路３８に接続されたときにバッテリ電源２４の極性が正しいことを保証するように構成される。生検ドライバ１２は、制御回路３８のバッテリ保護回路５２に対するバッテリ電源２４の適切な極性が達成されるまで動作しない。

【0034】

[0045]本実施形態では、トリガスイッチ回路５４は、制動スイッチ５４－１、接地スイッチ５４－２、および抵抗選択スイッチ５４－３を有するものとして図６に概略的に示される３つのスイッチング動作を定義する多部品スライドスイッチ構成である。モータ１８の第１の電力入力端子１８－１と第２の電力入力端子１８－２とは、制動スイッチ５４－１によって選択的に互いに結合される、または互いに切り離される。バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２は、接地スイッチ５４－２によって選択的にシャーシ接地４４に接続される、またはシャーシ接地４４から切り離される。抵抗ネットワーク回路５６の出力抵抗は、抵抗選択スイッチ５４－３の線形位置に基づいて選択される。

【0035】

[0046]図６に示されるように、トリガスイッチ回路５４は、オフ状態およびオン状態を有する。

【0036】

[0047]トリガスイッチ回路５４がオフ状態であるとき、トリガスイッチ回路５４は、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２をシャーシ接地４４から切断し、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１をモータ１８の第２の電力入力端子１８－２に接続して、モータ１８の短絡制動を容易にするように構成される。オフ状態では、制動スイッチ５４－１は閉じられ、接地スイッチ５４－２と抵抗選択スイッチ５４－３とはどちらも開く。

【0037】

[0048]トリガスイッチ回路５４がオン状態であるとき、トリガスイッチ回路５４は、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２をシャーシ接地４４に接続し、抵抗ネットワーク回路５６から抵抗値を選択して、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１の所望のデューティサイクルを選択するように構成される。オン状態では、制動スイッチ５４－１は開いており、接地スイッチ５４－２と抵抗選択スイッチ５４－３とはどちらも閉じている。トリガスイッチ回路５４は、接地スイッチ５４－２または抵抗選択スイッチ５４－３のいずれかが閉じる前に制動スイッチ５４－１が開き、接地スイッチ５４－２と抵抗選択スイッチ５４－３との初期閉止のタイミングをずらすことができるように構成されることに留意されたい。

【0038】

[0049]以下、トリガスイッチ回路５４についてより詳細に論じる。
[0050]抵抗ネットワーク回路５６は、図８に示される複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４など、直列に接続された複数の抵抗器を含む。直列に接続された複数の抵抗器は、複数の抵抗器セットを画定する。抵抗ネットワーク回路５６の抵抗出力５６－１は、ＰＷＭ回路５８の入力５８－１に接続される。トリガスイッチ回路５４の抵抗選択スイッチ５４－３によって抵抗ネットワーク回路５６から選択された抵抗値を使用して、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１の所望のデューティサイクルを選択する。

【0039】

[0051]ＰＷＭ回路５８は、可変パルス幅信号Ｓ１を生成し、可変パルス幅信号Ｓ１のデューティサイクルに基づいてモータ１８の回転速度を制御するように構成される。ＰＷＭ回路５８は、ＬＥＤ２８の緑色素子２８－１の輝度（すなわち光強度）が可変パルス幅信号Ｓ１のデューティサイクルに依存するように、ＬＥＤ２８の緑色素子２８－１に電気的に結合された出力５８－２を有する。ＰＷＭ回路５８の出力５８－２はまた、論理回路６０を介して、ＬＥＤ２８の赤色素子２８－２およびモータドライバ回路６２のそれぞれに電気的に結合され、論理回路６０は、可変パルス幅信号Ｓ１を、ＬＥＤ２８の赤色素子２８－２およびモータドライバ回路６２のそれぞれに選択的にかつ独立して供給する（例えば送る）。したがって、ＰＷＭ回路５８は、ＬＥＤ２８の緑色素子２８－１およびＬＥＤ２８の赤色素子２８－２のそれぞれに通信可能に結合される。

【0040】

[0052]抵抗ネットワーク回路５６での抵抗の選択により、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１のデューティサイクルが選択される。ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１は、ＬＥＤ２８の緑色素子２８－１および論理回路６０の論理入力６０－１にも供給される。

【0041】

[0053]論理回路６０は、ＰＷＭ回路５８とモータ１８との間に電気的に介在される。論理回路６０は、一態様によれば、可変パルス幅信号Ｓ１をモータ１８に選択的に送るように構成される。論理回路６０は、別の態様によれば、ＬＥＤ２８の赤色素子２８－２の照明を制御するように構成される。

【0042】

[0054]本実施形態では、論理回路６０は、例えば２つの２入力ＡＮＤゲートによって形成することができる。論理回路６０は、ＰＷＭ出力６０－２と論理出力６０－３との２つの出力を有する。２つのＡＮＤゲートそれぞれの一方の入力は、論理回路６０の論理入力６０－１に電気的に接続される。２つのＡＮＤゲートのうちの一方のＡＮＤゲートの他方の入力は、論理回路６０の論理入力６０－４に電気的に接続され、２つのＡＮＤゲートのうちの他方のＡＮＤゲートの他方の入力は、論理回路６０の論理入力６０－５に電気的に接続される。論理回路６０の論理入力６０－４は、プロセッサ回路５０に通信可能に結合され、ＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２を受信してＰＷＭ出力６０－２をオンにし、論理回路６０が可変パルス幅信号Ｓ１をモータドライバ回路６２に送るようにする。論理回路６０の論理入力６０－５は、プロセッサ回路５０に通信可能に結合されて、バッテリ消耗警告信号Ｓ３を受信して論理出力６０－３を選択的にオンにし、論理回路６０が可変パルス幅信号Ｓ１をＬＥＤ２８の赤色素子２８－２に送るようにする。

【0043】

[0055]モータドライバ回路６２は、電力バス７４を介してバッテリ消耗回路６４に電気的に接続され、電源電圧Ｖ＋を受信して、モータドライバ回路６２の電気／電子コンポーネントに電力供給する。モータドライバ回路６２は、ＰＷＭ回路５８によって生成された可変パルス幅信号Ｓ１を、例えば、所望の電圧レベル（例えばＶ＋）のパルス振幅を有し、可変パルス幅信号Ｓ１と同じデューティサイクルを有するモータ速度制御信号Ｓ４に変換するパワートランジスタ構成要素を含む。モータドライバ回路６２は、当技術分野で知られているように、モータ保護回路を含むこともある。一実施形態では、例えば、モータドライバ回路６２は、ハーフＨブリッジゲートドライバを含み、２つのＭＯＳＦＥＴ構成要素を制御して、ＰＷＭ回路５８によって生成されて論理回路６０によって送られる可変パルス幅信号Ｓ１に従ってモータ速度制御信号Ｓ４を生成してもよい。ハーフＨブリッジゲートドライバは、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１に対応するモータ速度制御信号Ｓ４を実現するために、必要に応じて各ＭＯＳＦＥＴ構成要素をイネーブルまたはディスエーブルにする。

【0044】

[0056]バッテリ消耗回路６４は、バッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成される。バッテリ消耗回路６４は、例えば、プロセッサ回路５０に電流測定入力を提供するＡＳＩＣでもよい。バッテリ消耗回路６４は、双方向通信リンク７６を介してプロセッサ回路５０に通信可能に結合される。双方向通信リンク７６は、例えば、プリント回路基板３８－１上の電気インターフェース回路構成および回路トレースによって形成されることがある。

【0045】

[0057]バッテリ消耗回路６４は、バッテリ電源２４のプラス端子２４－１と直列に接続されたセンス抵抗器７８（例えば、２．０Ω）を含む。センス抵抗器７８を通る電流は、バッテリ電源２４の計算されるバッテリ容量減少を決定するために経時的に測定される。バッテリ消耗回路６４は、感知された電流測定値のリアルタイム読出値をプロセッサ回路５０に提供し、リアルタイム読出値から、プロセッサ回路５０は、メモリ回路７０に記憶されるバッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルを計算する。バッテリ消耗回路６４は、プロセッサ回路５０および論理回路６０を介してＬＥＤ２８の赤色素子２８－２に通信可能に結合される。

【0046】

[0058]プロセッサ回路５０は、プログラム命令を実行して、経時的にセンス抵抗器７８をサンプリングして、バッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルを例えばミリアンペア時（ｍＡｈ）で計算するように構成される。プロセッサ回路５０はさらに、プログラム命令を実行して、メモリ回路７０に記憶されているバッテリ充電残量値を現在のバッテリ充電レベルで更新する。別の言い方をすれば、バッテリ電源２４の現在のバッテリ充電レベルを使用して、メモリ回路７０に記憶されているバッテリ充電残量値を継続的に定期的に更新することができる。

【0047】

[0059]プロセッサ回路５０は、プログラム命令を実行して、ＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２の形態での制御信号を生成して論理回路６０に送信するように構成され、ＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２は、論理回路６０のＰＷＭ出力６０－２をイネーブルにするためのイネーブル状態を有し、また論理回路６０のＰＷＭ出力６０－２をディスエーブルにするためのディスエーブル状態を有する。プロセッサ回路５０は、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値よりも大きいときにＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２のイネーブル状態を生成するように構成され、論理回路６０が論理回路６０のＰＷＭ出力６０－２をイネーブルにし、それにより論理回路６０は、モータドライバ回路６２を介して可変パルス幅信号Ｓ１をモータ１８に送る。また、プロセッサ回路５０は、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときに、プログラム命令を実行してＰＷＭ出力イネーブル信号Ｓ２のディスエーブル状態を生成するように構成され、論理回路６０が論理回路６０のＰＷＭ出力６０－２をディスエーブルにし、それにより論理回路６０は、可変パルス幅信号Ｓ１をモータ１８に送らず、モータ１８を実質的にディスエーブルにする。

【0048】

[0060]一実施形態では、例えば、モータ１８に電力を供給するためのパワーサイクルが、トリガ３０の作動によって開始される。プロセッサ回路５０は、各パワーサイクルの開始時に、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときには可変パルス幅信号をモータに送らないという論理シーケンスを実装するように構成される。したがって、現在のパワーサイクルは、バッテリ充電レベルに関係なく、中断せずに完了することができる。しかし、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときには、後続のパワーサイクルは禁止される。言い換えると、プロセッサ回路５０は、バッテリ充電レベルに関係なく現在のパワーサイクルが中断せずに完了されるが、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときには後続のパワーサイクルが禁止されるように構成される。

【0049】

[0061]プロセッサ回路５０はさらに、プログラム命令を実行して、イネーブル状態およびディスエーブル状態を有するバッテリ消耗警告信号Ｓ３の形態での制御信号を生成し、バッテリ消耗警告信号Ｓ３は、バッテリ充電残量値が低容量閾値以下（よりも下）であるときにイネーブル状態であり、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１によってＬＥＤ２８の赤色素子２８－２の照明を可能にし、ＬＥＤ２８の赤色素子２８－２の照明の輝度は、可変パルス幅信号Ｓ１のデューティサイクルに依存する。

【0050】

[0062]図７を参照すると、制御回路３８のプリント回路基板３８－１およびトリガ３０の、図５に示される側とは反対の側が示されており、トリガ３０は、見やすくするためにプリント回路基板３８－１から離して投影されている。制御回路３８のトリガスイッチ回路５４は、回路トレース構成８０および可動接触子要素８２（図９および図１０も参照）を含む。回路トレース構成８０および可動接触子要素８２はそれぞれ、導電性金属で作製される。トリガ３０は、非導電性プラスチックなどの電気絶縁材料で作製されることがある。図７および９を参照すると、可動接触子要素８２は、トリガ３０に機械的に接続されている。

【0051】

[0063]図７および８を参照すると、トリガスイッチ回路５４の回路トレース構成８０は、複数の細長い電気接点列８４を有する。複数の細長い電気接点列８４は、第１の細長い電気接点列８６、第２の細長い電気接点列８８、および第３の細長い電気接点列９０を含む。第１の細長い電気接点列８６は、第２の細長い電気接点列８８と第３の細長い電気接点列９０との間の中間接地を定義するように、回路トレース構成８０内に中央トレースとして位置決めされる。第２の細長い電気接点列８８は、第１の細長い電気接点列８６から横方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）されている。同様に、第３の細長い電気接点列９０は、第１の細長い電気接点列８６から横方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）されている。

【0052】

[0064]図１０および１１も参照すると、回路トレース構成８０の第１の細長い電気接点列８６、第２の細長い電気接点列８８、および第３の細長い電気接点列９０に対して垂直に、トリガスイッチ回路５４のオフ位置範囲９２およびオン位置範囲９４が定義される。オフ位置範囲９２はホーム位置９２－１を含み、ホーム位置９２－１は、トリガ３０および可動接触子要素８２がばね４０（図５を参照）によって完全に遠位方向に付勢されているときに対応するオフ位置である。図１０は、オフ位置範囲９２のホーム位置９２－１にある可動接触子要素８２を示す。図１、５、および７と併せて図１１を参照すると、トリガ３０を押す（例えば引く）ことによって可動接触子要素８２が動かされて、オフ位置範囲９２からオン位置範囲９４に移行する。図１１は、オン位置範囲９４の最大モータ回転速度位置９４－１にある可動接触子要素８２を示し、すなわち、生検ドライバ１２の使用者によってトリガ３０が完全に引かれている。

【0053】

[0065]トリガスイッチ回路５４のオフ位置範囲９２のどこにおいても、回路トレース構成８０に対する可動接触子要素８２の長手方向位置により、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２からシャーシ接地４４が切断され、したがってモータ１８には電力が供給されない。また、可動接触子要素８２がオフ位置範囲９２のホーム位置９２－１にあるとき、可動接触子要素８２は、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１とモータ１８の第２の電力入力端子１８－２との電気的短絡を容易にし、モータ１８の短絡（動的）制動を容易にする。オフ位置範囲９２は、トリガスイッチ回路５４のオン位置範囲９４でモータ１８への電力を確立する前に、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１がモータ１８の第２の電力入力端子１８－２に対して短絡しないことを保証するために提供される。

【0054】

[0066]オン位置範囲９４のどこにおいても、回路トレース構成８０に対する可動接触子要素８２の長手方向位置により、シャーシ接地４４がバッテリ電源２４のマイナス端子２４－２に選択的かつ移動可能に接続され、したがってモータ１８が電力を利用可能である。また図８を参照すると、オン位置範囲９４のどこにおいても、回路トレース構成８０に対する可動接触子要素８２の長手方向位置は、シャーシ接地４４を、抵抗ネットワーク回路５６の直列接続された複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４からなる複数セットの抵抗器セット（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ４）；セット（Ｒなし）のうちの１セットに選択的に接続し、抵抗値を選択して、ＰＷＭ回路５８によって生成される可変パルス幅信号Ｓ１の所望のデューティサイクルを選択し、可変パルス幅信号Ｓ１が、モータ１８の回転速度を選択するために使用される。

【0055】

[0067]再び図８を参照すると、第１の細長い電気接点列８６は、第１の電気接点ストリップ８６－１および第１の電気接触パッド８６－２を有する。第１の電気接触パッド８６－２は、第１の電気接点ストリップ８６－１から長手方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）され、第１のギャップ８６－３を画定する。第１の電気接点ストリップ８６－１は、シャーシ接地４４に接続される。第１の電気接触パッド８６－２は、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１（例えばマイナス端子）に電気的に接続される。

【0056】

[0068]第２の細長い電気接点列８８は、第２の電気接点ストリップ８８－１および第２の電気接触パッド８８－２を有する。第２の電気接触パッド８８－２は、第２の電気接点ストリップ８８－１から長手方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）され、第２のギャップ８８－３を画定する。第２の電気接点ストリップ８８－１は、モータ１８の回転速度の選択を容易にするように構成された、長手方向で離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）された複数の電気接触セグメント９６を有する。本実施形態では、複数の電気接触セグメント９６は、セグメント９６－１、セグメント９６－２、セグメント９６－３、セグメント９６－４、およびセグメント９６－５を含む。第２の電気接触パッド８８－２は、モータ１８の第２の電力入力端子１８－２（例えばプラス端子）に電気的に接続される。

【0057】

[0069]抵抗ネットワーク回路５６は、直列接続された複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４によって形成される。抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４はそれぞれ、例えば４．７ｋΩでよい。直列接続された複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の各抵抗器は、複数の電気接触セグメント９６の隣接する対の間の絶縁ギャップを橋渡しする。言い換えると、直列に接続された複数の抵抗器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、複数の抵抗器セット、すなわちセット（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ３，Ｒ４）；セット（Ｒ４）；およびセット（Ｒなし）を定義し、各抵抗器セットは、複数の電気接触セグメント９６のうちの１つのセグメントに関連付けられる。セット（Ｒなし）は、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４のいずれもないセットを意味する。例えば、セグメント９６－１を選択すると、抵抗セット（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）が選択され、セグメント９６－３を選択すると、抵抗セット（Ｒ３，Ｒ４）が選択され、セグメント９６－５を選択すると、抵抗セット（Ｒなし）が選択される。選択された抵抗器セットは、モータ１８の回転速度を選択するために使用される可変パルス幅信号Ｓ１を生成するためのＰＷＭ回路５８に対する抵抗値を証明する。

【0058】

[0070]第３の細長い電気接点列９０は、第１の電気接触パッド８６－２の一部分から長手方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）された第３の電気接点ストリップ９０－１を有する。また、第３の電気接点ストリップ９０－１は、第１の電気接点ストリップ８６－１から横方向に離間配置されて電気的に分離（すなわち絶縁）される。第３の電気接点ストリップ９０－１は、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２に接続される。

【0059】

[0071]図７および９～１２を参照すると、可動接触子要素８２は、本体１００から外側に片持ち式に突き出した複数の接触子プロング９８を有する単体金属構造である。本実施形態では、複数の接触子プロング９８は、第１の電気接触子プロング９８－１、第２の電気接触子プロング９８－２、および第３の電気接触子プロング９８－３を含む。第２の電気接触子プロング９８－２は、第１の電気接触子プロング９８－１から横方向に離間配置され、第３の電気接触子プロング９８－３は、第１の電気接触子プロング９８－１から横方向に離間配置され、第１の電気接触子プロング９８－１、第２の電気接触子プロング９８－２、および第３の電気接触子プロング９８－３は、恒久的に電気的に接続される。本実施形態では、第１の電気接触子プロング９８－１、第２の電気接触子プロング９８－２、および第３の電気接触子プロング９８－３はそれぞれ、一対の接触子表面を提供するためのスプリットフォークとして構成される。

【0060】

[0072]図１０および１１を参照すると、可動接触子要素８２の第１の電気接触子プロング９８－１は、第１の細長い電気接点列８６と電気的に係合し、第１の細長い電気接点列８６に沿って移動するように位置合わせされる。可動接触子要素８２の第２の電気接触子プロング９８－２は、第２の細長い電気接点列８８と電気的に係合し、第２の細長い電気接点列８８に沿って移動するように位置合わせされる。可動接触子要素８２の第３の電気接触子プロング９８－３は、第３の細長い電気接点列９０と電気的に係合し、第３の細長い電気接点列９０に沿って移動するように位置合わせされる。

【0061】

[0073]図７～９に関連して図１０～１２を参照すると、第１の電気接触子プロング９８－１は、第１の細長い電気接点列８６と摺動係合するように位置決めされる。トリガ３０は、第１の電気接触子プロング９８－１を第１の電気接点ストリップ８６－１に沿って摺動可能に移動させて、可動接触子要素８２の第１の電気接触子プロング９８－１とシャーシ接地４４との間の電気接続を物理的に移動させるように構成される。

【0062】

[0074]７～１０を参照すると、トリガ３０および可動接触子要素８２がオフ位置範囲９２にあるとき、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２はシャーシ接地４４に結合されず、制御回路３８に電力が供給されない。本実施形態では、トリガ３０および可動接触子要素８２がオフ位置範囲９２のホーム位置９２－１にあるとき（図１０を参照）、第１の電気接触子プロング９８－１は第１の電気接触パッド８６－２と電気的に係合され、第２の電気接触子プロング９８－２は第２の電気接触パッド８８－２と電気的に係合され、図８を参照すると、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１をモータ１８の第２の電力入力端子１８－２に対して電気的に短絡させて、モータ１８の短絡制動を容易にする。

【0063】

[0075]図７～９および１１を参照すると、トリガ３０および可動接触子要素８２がオン位置範囲９４にあるとき、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２はシャーシ接地４４に結合され、制御回路３８に電力が供給される。トリガスイッチ回路５４に関して、本実施形態では、トリガ３０および可動接触子要素８２がオン位置範囲９４にあるとき、第１の電気接触子プロング９８－１は第１の電気接点ストリップ８６－１と電気的に係合され、第２の電気接触子プロング９８－２は、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接触セグメント９６のうちの特定のセグメントと電気的に係合されて、ＰＷＭ回路５８によって生成された可変パルス幅信号Ｓ１の所望のデューティサイクルを選択して、モータ１８の回転速度を選択する。また、トリガ３０および可動接触子要素８２がオン位置範囲９４にあるとき、第１の電気接触子プロング９８－１は第１の電気接点ストリップ８６－１と電気的に係合され、第３の電気接触子プロング９８－３は第３の電気接点ストリップ９０－１と電気的に係合され、図８を参照すると、バッテリ電源２４のマイナス端子２４－２をシャーシ接地４４に接続し、バッテリ消耗回路６４を介する制御回路３８への電力供給を容易にする（図６も参照）。

【0064】

[0076]図８、１０、および１１を参照すると、第１の細長い電気接点列８６の第１の電気接点ストリップ８６－１と第１の電気接触パッド８６－２との間の間隔（ギャップ８６－３）は、第２の細長い電気接点列８８の第２の電気接点ストリップ８８－１と第２の電気接触パッド８８－２との間の間隔（ギャップ８８－３）よりも大きい。トリガ３０および可動接触子要素８２がオフ位置範囲９２のホーム位置９２－１にあるとき（図１０を参照）、第１の電気接触子プロング９８－１は第１の電気接触パッド８６－２と電気的に係合され、第２の電気接触子プロング９８－２は第２の電気接触パッド８８－２と電気的に係合され、モータ１８の第１の電力入力端子１８－１をモータ１８の第２の電力入力端子１８－２に対して電気的に短絡させて、モータ１８の短絡制動を容易にする。

【0065】

[0077]トリガ３０および可動接触子要素８２がオフ位置範囲９２からオン位置範囲９４に向かって移動されるとき、可動接触子要素８２の第１の電気接触子プロング９８－１が第１の細長い電気接点列８６の第１の電気接点ストリップ８６－１と電気的に係合する前、および可動接触子要素８２の第３の電気接触子プロング９８－３が第１の細長い電気接点列８６の第３の電気接点ストリップ９０－１と電気的に係合する前に、可動接触子要素８２の第２の電気接触子プロング９８－２は、第２の細長い電気接点列８８の第２の電気接点ストリップ８８－１の第１のセグメント９６－１と電気的に係合し、制御回路３８（図６も参照）に電力を供給するためにバッテリ電源２４をシャーシ接地４４（図８参照）に接続する前に抵抗ネットワーク回路５６を介したモータ１８の回転速度の選択が確実に行われるようにする。

【0066】

[0078]以下の事項も本発明に関連する。
[0079]一実施形態では、本発明は、生検ドライバに関する。生検ドライバは、ハウジングを含むことがある。バッテリ電源が、ハウジング内に収容されることがある。バッテリ電源は、プラス端子およびマイナス端子を有することがある。マイナス端子は、選択的にシャーシ接地に結合される、または（／および）シャーシ接地から切り離される（ように構成される）ことがある。モータが、ハウジング内に収容されることがある。モータは、ドライブシャフトを有することがある。モータは、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有することがある。トリガが、ハウジングに結合されることがあり、ハウジングの外部からアクセス可能である。制御回路が、ハウジングに取り付けられることがあり、モータに電気的に結合されることがある。制御回路は、トリガスイッチ回路、抵抗ネットワーク回路、およびパルス幅変調回路を有することがある。トリガスイッチ回路は、オフ状態およびオン状態を有することがある。抵抗ネットワーク回路は、パルス幅変調回路の入力に結合されることがある。パルス幅変調回路は、モータの回転速度を制御するために可変パルス幅信号を生成するように構成されることがある。生検ドライバは、トリガスイッチ回路がオン状態にあるとき、トリガスイッチ回路が、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地に接続するように構成されることがあり、抵抗ネットワーク回路から抵抗値を選択して、パルス幅変調回路によって生成される可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択するように構成されることがある、ように構成されることがある。

【0067】

[0080]直前の段落による実施形態では、トリガスイッチ回路がオフ状態にあるとき、トリガスイッチ回路は、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地から切断し、モータの第１の電力入力端子とモータの第２の電力入力端子とを接続して、モータの短絡制動を容易にするように構成されることがある。

【0068】

[0081]いくつかの実施形態では、制御回路は、第１の色素子および第２の色素子を有することがある発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えることがある。第１の色素子は、第２の色素子と視覚的に区別可能である。バッテリ消耗回路は、バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されることがある。バッテリ消耗回路は、ＬＥＤの第２の色素子に通信可能に結合されることがある。パルス幅変調回路は、ＬＥＤの第１の色素子およびＬＥＤの第２の色素子のそれぞれに電気的に結合されることがある。制御回路は、モータの回転速度を示すために可変パルス幅信号のデューティサイクルに応じてＬＥＤの輝度を制御するように構成されることがあり、バッテリ電源の現在のバッテリ充電レベルを示すためにＬＥＤの色を制御するように構成されることがある。

【0069】

[0082]直前の段落による実施形態では、制御回路は、マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有することがあり、かつメモリ回路に記憶された低容量閾値およびバッテリ充電残量値を有することがあるプロセッサ回路を備えることがある。バッテリ消耗回路は、プロセッサ回路に通信可能に結合されることがある。バッテリ消耗回路は、バッテリ電源のプラス端子と直列に接続されたセンス抵抗器を有することがある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、経時的にセンス抵抗器をサンプリングしてバッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを計算し、プログラム命令を実行して、メモリ回路に記憶されているバッテリ充電残量値を現在のバッテリ充電量で更新し、プログラム命令を実行して、イネーブル状態およびディスエーブル状態を有することがあるバッテリ消耗警告信号を生成するように構成されることがあり、バッテリ充電残量値が低容量閾値以下であるときに、バッテリ消耗警告信号がイネーブル状態になり、可変パルス幅信号によるＬＥＤの第２の色素子の照明をイネーブルにし、ＬＥＤの第２の色素子の照明の輝度が、可変パルス幅信号のデューティサイクルに依存する。

【0070】

[0083]直前の段落による実施形態において、パルス幅変調回路とモータとの間に論理回路が介在されることがある。論理回路は、可変パルス幅信号をモータに選択的に送るように構成されることがある。プロセッサ回路は、論理回路に通信可能に結合されることがある。制御回路は、メモリ回路に記憶された寿命末期閾値を有することがある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、論理回路に制御信号を送信するように構成されることがある。制御信号は、論理回路のＰＷＭ出力をイネーブルにするためのイネーブル状態を有することがあり、論理回路のＰＷＭ出力をディスエーブルにするためのディスエーブル状態を有することもある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値よりも大きいときに制御信号のイネーブル状態を生成するように構成されることがあり、論理回路が、論理回路のＰＷＭ出力をイネーブルにし、それにより論理回路は、可変パルス幅信号をモータに送る。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときに制御信号のディスエーブル状態を生成するように構成されることがあり、論理回路が、論理回路のＰＷＭ出力をディスエーブルにし、それにより論理回路は、モータをディスエーブルにするために可変パルス幅信号をモータに送らない。

【0071】

[0084]いずれの実施形態においても、抵抗ネットワーク回路は、直列に接続された複数の抵抗器を含むことがある。直列に接続された複数の抵抗器は、複数の抵抗器セットを定義することがある。トリガスイッチ回路は、回路トレース構成および可動接触子要素を含むことがあり、回路トレース構成に対する可動接触子要素の長手方向位置は、シャーシ接地を、直列接続された複数の抵抗器からなる複数の抵抗器セットのうちの１セットに選択的に接続し、抵抗値を選択して、パルス幅変調回路によって生成される可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択し、モータの回転速度を選択する。

【0072】

[0085]直前の段落による実施形態では、回路トレース構成は、複数の細長い電気接点列を有することがある。複数の細長い電気接点列は、シャーシ接地に接続される第１の電気接点ストリップを有することがある第１の細長い電気接点列を含むことがある。可動接触子要素は、複数の接触子プロングを有することがある。可動接触子要素は、トリガに機械的に接続されることがある。複数の接触子プロングは、第１の細長い電気接点列と摺動係合するように位置決めされた第１の電気接触子プロングを有することがある。トリガは、第１の電気接触子プロングを第１の電気接点ストリップに沿って摺動可能に移動させて、可動接触子要素の第１の電気接触子プロングとシャーシ接地との電気的接続を物理的にかつ摺動可能に移動させるように構成されることがある。

【0073】

[0086]直前の段落による実施形態では、トリガおよび可動接触子要素は、オフ状態に関連付けられたオフ位置範囲（すなわち、オフ状態に関連付けられた位置範囲）を有することがあり、オン状態に関連付けられたオン位置範囲（すなわち、オン状態に関連付けられた位置範囲）を有することもある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオフ位置範囲にあるとき、バッテリ電源のマイナス端子がシャーシ接地に結合されず、制御回路に電力が供給されないように構成されることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、バッテリ電源のマイナス端子がシャーシ接地に結合され、制御回路に電力が供給されるように構成されることがある。

【0074】

[0087]直前の段落による実施形態では、可動接触子要素の複数の接触子プロングは、第１の電気接触子プロングから横方向に離間配置された第２の電気接触子プロングを含むことがある。第２の電気接触子プロングは、第１の電気接触子プロングに恒久的に電気的に接続されることがある。複数の細長い電気接点列は、第１の細長い電気接点列から横方向に離間配置された第２の細長い電気接点列を含むことがあり、可動接触子要素の第２の電気接触子プロングは、第２の細長い電気接点列と電気的に係合し、第２の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされる。第２の細長い電気接点列は、モータの回転速度の選択を容易にするように構成された、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接点セグメントを有することがある第２の電気接点ストリップを有することがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、第２の電気接触子プロングが、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接触セグメントのうちの特定のセグメントと電気的に係合されて、パルス幅変調回路によって生成された可変パルス幅信号の所望のデューティサイクルを選択して、モータの回転速度を選択するように構成されることがある。

【0075】

[0088]直前の段落による実施形態では、制御回路の複数の細長い電気接点列は、第１の電気接点ストリップから横方向に離間配置された第３の電気接点ストリップを有することがある第３の細長い電気接点列を含むことがある。第３の電気接点ストリップは、バッテリ電源のマイナス端子に接続されることがある。可動接触子要素の複数の接触子プロングは、第１の電気接触子プロングおよび第２の電気接触子プロングのそれぞれと電気的に接続される第３の電気接触子プロングを含むことがある。第３の電気接触子プロングは、第３の細長い電気接点列と電気的に係合し、第３の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、第３の電気接触子プロングが第３の電気接点ストリップと電気的に係合されて、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地に接続し、制御回路への電力供給を容易にするように構成されることがある。

【0076】

[0089]直前の２つの段落のいずれかによる実施形態では、第１の細長い電気接点列は、第１のギャップを画定するために第１の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第１の電気接触パッドを有することがある。第１の電気接触パッドは、モータの第１の電力入力端子に電気的に接続されることがある。第２の細長い電気接点列は、第２のギャップを画定するために第２の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第２の電気接触パッドを有することがある。第２の電気接触パッドは、モータの第２の電力入力端子に電気的に接続されることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオフ位置範囲にあるとき、第１の電気接触子プロングが第１の電気接触パッドと電気的に係合され、第２の電気接触子プロングが第２の電気接触パッドと電気的に係合され、モータの第１の電力入力端子をモータの第２の電力入力端子に対して電気的に短絡させて、モータの短絡制動を容易にするように構成されることがある。

【0077】

[0090]直前の段落による実施形態では、トリガスイッチ回路（および生検ドライバ）は、第３の細長い電気接点列の第３の電気接点ストリップが、第１のギャップによって第１の電気接触パッドの一部分から長手方向に離間配置される（および電気的に分離される）ように構成されることがある。第１のギャップは、第２のギャップより大きいことがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオフ位置範囲からオン位置に向かって移動されるとき、可動接触子要素の第１の電気接触子プロングが第１の細長い電気接点列の第１の電気接点ストリップと電気的に係合する前、および可動接触子要素の第３の電気接触子プロングが第１の細長い電気接点列の第３の電気接点ストリップと電気的に係合する前に、可動接触子要素の第２の電気接触子プロングが第２の細長い電気接点列の第２の電気接点ストリップの第１のセグメントと電気的に係合し、制御回路に電力を供給する前にモータの回転速度の選択が確実に行われるようにするように構成されることがある。

【0078】

[0091]別の実施形態では、本発明は、骨内デバイスと、前述の段落のいずれかによる生検ドライバとを備える生検システムに関する。骨内デバイスは、モータのドライブシャフトに機械的に結合される（ように構成される）ことがある。

【0079】

[0092]別の実施形態では、本発明は、ハウジングを備える生検ドライバに関する。バッテリ電源は、ハウジング内に収容されることがある。バッテリ電源は、プラス端子およびマイナス端子を有することがある。マイナス端子は、選択的にシャーシ接地に結合される（ように構成される）ことがある。モータは、ハウジング内に収容されることがある。モータは、ドライブシャフトを有することがある。モータは、第１の電力入力端子および第２の電力入力端子を有することがある。トリガは、ハウジングに結合されることがあり、ハウジングの外部からアクセス可能である。制御回路は、ハウジングに取り付けられることがあり、モータに電気的に結合されることがある。制御回路は、回路トレース構成および可動接触子要素を有することがあるトリガスイッチ回路を有することがある。回路トレース構成は、複数の細長い電気接点列を有することがある。可動接触子要素は、複数の接触子プロングを有することがある。可動接触子要素は、トリガに機械的に接続されることがある。複数の細長い電気接点列は、シャーシ接地に接続される第１の電気接点ストリップを有することがある第１の細長い電気接点列を含むことがある。複数の接触子プロングは、第１の細長い電気接点列と摺動係合するように位置決めされた第１の電気接触子プロングを有することがある。トリガは、第１の電気接触子プロングを第１の電気接点ストリップに沿って摺動可能に移動させて、可動接触子要素の第１の電気接触子プロングとシャーシ接地との電気的接続を物理的に移動させるように構成されることがある。

【0080】

[0093]直前の段落による実施形態では、トリガおよび可動接触子要素は、オフ位置範囲（すなわち、オフ状態に関連付けられた位置範囲）を有することがあり、オン位置範囲（すなわち、オン状態に関連付けられた位置範囲）を有することもある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオフ位置範囲にあるとき、バッテリ電源のマイナス端子がシャーシ接地に結合されず、制御回路に電力が供給されないように構成されることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、バッテリ電源のマイナス端子がシャーシ接地に結合され、制御回路に電力が供給されるように構成されることがある。

【0081】

[0094]直前の段落による実施形態では、可動接触子要素の複数の接触子プロングは、第１の電気接触子プロングから横方向に離間配置された第２の電気接触子プロングを含む。第２の電気接触子プロングは、第１の電気接触子プロングに恒久的に電気的に接続されることがある。複数の細長い電気接点列は、第１の細長い電気接点列から横方向に離間配置された第２の細長い電気接点列を含むことがある。可動接触子要素の第２の電気接触子プロングは、第２の細長い電気接点列と電気的に係合し、第２の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされる。第２の細長い電気接点列は、モータの回転速度の選択を容易にするように構成された、長手方向で離間配置されて電気的に分離された複数の電気接点セグメントを有することがある第２の電気接点ストリップを有することがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、第２の電気接触子プロングが、長手方向で離間配置された複数の電気接触セグメントのうちの特定のセグメントと電気的に係合されて、モータの回転速度を選択するように構成されることがある。

【0082】

[0095]直前の段落による実施形態では、制御回路は、バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されたバッテリ消耗回路を備えることがある。制御回路の複数の細長い電気接点列は、第１の電気接点ストリップから横方向に離間配置された第３の電気接点ストリップを有することがある第３の細長い電気接点列を含むことがある。可動接触子要素の複数の接触子プロングは、第１の電気接触子プロングおよび第２の電気接触子プロングのそれぞれと電気的に接続された第３の電気接触子プロングを含むことがある。第３の電気接触子プロングは、第３の細長い電気接点列と電気的に係合し、第３の細長い電気接点列に沿って移動するように位置合わせされることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオン位置範囲にあるとき、第３の電気接触子プロングが第３の電気接点ストリップと電気的に係合されて、バッテリ電源のマイナス端子をシャーシ接地に接続し、バッテリ消耗回路への電力供給を容易にするように構成されることがある。

【0083】

[0096]直前の段落による実施形態では、制御回路は、緑色素子および赤色素子を有することがある発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。バッテリ消耗回路は、ＬＥＤの赤色素子に通信可能に結合されることがある。パルス幅変調回路は、ＬＥＤの緑色素子およびＬＥＤの赤色素子のそれぞれに電気的に結合されることがある。制御回路（および生検ドライバ）は、モータの回転速度を示すために可変パルス幅信号のデューティサイクルに応じてＬＥＤの輝度を制御するように構成されることがあり、バッテリ電源の現在のバッテリ充電レベルを示すためにＬＥＤの色を制御するように構成されることがある。

【0084】

[0097]直前の段落による実施形態では、制御回路は、マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有することがあり、かつメモリ回路に記憶された低容量閾値およびバッテリ充電残量値を有することがあるプロセッサ回路を備えることがある。バッテリ消耗回路は、バッテリ電源のプラス端子と直列に接続されたセンス抵抗器を含むことがある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、経時的にセンス抵抗器をサンプリングしてバッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを計算し、プロセッサ回路のメモリ回路に記憶されているバッテリ充電残量値を更新するように構成されることがある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が低容量閾値以下であるときに、発光ダイオードの赤色素子にバッテリ消耗警告信号を供給するように構成されることがある。

【0085】

[0098]直前の段落による実施形態では、制御回路は、プロセッサ回路のメモリ回路に記憶された寿命末期閾値を含むことがある。プロセッサ回路は、プログラム命令を実行して、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときには可変パルス幅信号をモータに送らないようにするように構成されることがある。

【0086】

[0099]直前の５つの段落のいずれかによる実施形態では、第１の細長い電気接点列は、第１の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第１の電気接触パッドを有することがある。第１の電気接触パッドは、モータの第１の電力入力端子に電気的に接続されることがある。第２の細長い電気接点列は、第２の電気接点ストリップから長手方向に離間配置されて電気的に分離された第２の電気接触パッドを有することがある。第２の電気接触パッドは、モータの第２の電力入力端子に電気的に接続されることがある。生検ドライバは、トリガおよび可動接触子要素がオフ位置範囲にあるとき、第１の電気接触子プロングが第１の電気接触パッドと電気的に係合され、第２の電気接触子プロングが第２の電気接触パッドと電気的に係合され、モータの第１の電力入力端子をモータの第２の電力入力端子に対して電気的に短絡させて、モータの短絡制動を容易にするように構成されることがある。

【0087】

[00100]直前の段落による実施形態では、第３の細長い電気接点列の第３の電気接点ストリップが、第１の電気接触パッドの一部分から長手方向に離間配置される（および電気的に分離される）ことがある。

【0088】

[00101]直前の２つの段落のいずれかによる実施形態では、第１の細長い電気接点列の第１の電気接点ストリップと第１の電気接触パッドとの間の間隔は、第２の細長い電気接点列の第２の電気接点ストリップと第２の電気接触パッドとの間の間隔よりも大きいことがある。

【0089】

[00102]いくつかの実施形態では、モータに電力を供給するためのパワーサイクルは、トリガの作動によって開始されることがある。制御回路は、マイクロプロセッサ回路およびメモリ回路を有することがあり、かつメモリ回路に記憶されたバッテリ充電残量値を有することがあるプロセッサ回路を含む。バッテリ消耗回路は、バッテリ源の現在のバッテリ充電レベルを決定するように構成されることがある。寿命末期閾値は、プロセッサ回路のメモリ回路に記憶されることがある。プロセッサ回路は、バッテリ充電レベルに関係なく現在のパワーサイクルが中断せずに完了されるが、バッテリ充電残量値が寿命末期閾値以下であるときには後続のパワーサイクルが禁止されるように構成されることがある。

【0090】

[00103]別の実施形態では、本発明は、骨内デバイスと、前述の１１個の段落のいずれかによる生検ドライバとを備える生検システムに関する。骨内デバイスは、モータのドライブシャフトに機械的に結合される（ように構成される）ことがある。

【0091】

[00104]本明細書で使用するとき、用語「結合され」およびその派生語は、任意の動作機能接続、すなわち直接接続（例えば、介在する構成要素なし）または間接接続（例えば、介在する構成要素を有する）を包含することを意図された電気的結合および／または機械的結合である。「選択的に結合され」という用語は、結合と切り離しとの間の選択を意味し、例えば、結合または切り離しはスイッチ構成要素によって行われる。「通信可能に結合され」という用語は、データおよび／または切り替え可能な電圧レベルを搬送するために使用することができる電気的結合を意味する。

【0092】

[00105]およそなど程度を表す単語は、それらの単語が修飾する特性からの許容可能な変動を示すことを意図された相対的な修飾語である。そのような用語は、それが修飾する特性の絶対値に限定されることを意図されておらず、むしろ反対に、より多くの物理的または機能的特性を有し、そのような物理的または機能的特性に近づくまたは近似することが意図されている。

【0093】

[00106]本発明を少なくとも１つの実施形態に関して説明してきたが、本発明は、本開示の精神および範囲内でさらに変更することができる。したがって、本出願は、本発明の全般的な原理を使用する本発明のあらゆる変形、使用、または適応を網羅することを意図されている。さらに、本出願は、本発明が関係する技術分野における既知のまたは慣例的な実施の範囲内にあり、添付の特許請求の範囲内に入る本開示からの逸脱も網羅することを意図されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【国際調査報告】