(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給用外科手術装置（１１）に接続するための外科手術用器具（１２）であって、
２つの絶縁導体（２２、２３）を備えたケーブル（１３）を介して、前記供給用外科手術装置（１１）に接続するための装置プラグ（１４）に接続されたハンドル（１６）と、
前記ハンドル（１６）に保持され、前記供給用外科手術装置（１１）により活性媒体の供給を受ける、少なくとも１つの機能要素（１７）と、
前記ハンドル（１６）上に配置された複数の制御要素（２５）と、
マイクロコントローラ（２４）と、
を有し、
前記マイクロコントローラは、前記ハンドル（１６）上に配置されて前記制御要素（２５）に接続され、かつ前記ケーブル（１３）を介して電気エネルギーの供給を受け、かつ、伝送されるデータを前記絶縁導体の１つ（２２）で送信及び、又は受信し、かつ、物理的に逆転した状態のデータをもう１つの前記絶縁導体（２３）で送信及び、又は受信するデータ通信によってデータを伝送する前記供給用外科手術装置（１１）と通信する、外科手術用器具。
【請求項２】
前記ハンドル（１６）上にディスプレイ装置（３１）が備えられ、該ディスプレイ装置は前記マイクロコントローラ（２４）に接続されて制御されることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項３】
前記ディスプレイ装置（３１）は，感覚的、視覚的、及び、又は聴覚的な指示手段を有することを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項４】
前記活性媒体は、ＲＦ電流であり、その場合前記ケーブル（１３）はＲＦ電圧用の絶縁導体（１９）を有することを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項５】
前記活性媒体は、流体または光であり、その場合には前記ケーブル（１３）は前記活性媒体を搬送するための少なくとも１つの絶縁導体（１９）を有することを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項６】
前記マイクロコントローラ（２４）へ電圧供給するための、少なくとも１つの絶縁導体（２１）が前記ケーブル（１３）内に備えられていることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項７】
データ伝送のための少なくとも１つの絶縁導体（２２）が前記ケーブル（１３）内に備えられ、前記絶縁導体は前記マイクロコントローラ（２４）へ接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項８】
前記供給用外科手術装置（１１）内に配置された第２のマイクロコントローラが接地参照電位としてのＲＦ導体または高電圧電導絶縁導体（１９）に接続されていることを特徴とする、請求項４または請求項５に記載の外科手術用器具。
【請求項９】
前記データは、シリアルデータストリームとして前記ケーブル（１３）中を伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項１０】
前記データは、電流パルスとして伝送されることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項１１】
前記マイクロコントローラ（２４）は、前記供給用外科手術装置（１１）へ接続された後、器具に固有の識別コードを少なくとも１回発信することを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項１２】
前記マイクロコントローラ（２４）は、前記制御要素（２５）の信号を前記供給用外科手術装置（１１）への命令に変換することを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【請求項１３】
前記マイクロコントローラ（２４）は、前記ケーブル（１３）を介して前記外科手術装置（１２）から受信した情報を、前記ディスプレイ装置（３１）によって表示することを特徴とする、請求項３に記載の外科手術用器具。
【請求項１４】
前記マイクロコントローラ（２４）は、前記供給用外科手術装置（１１）内に配置された第２のマイクロコントローラ（３８）に関連し、該第２のマイクロコントローラは、前記ハンドル（１６）内に収納された前記マイクロコントローラ（２４）と、前記ケーブル（１３）を介して電気的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の外科手術用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外科手術用器具、並びに外科手術用器具と供給用外科手術装置とを備えるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
外科手術においては多種類の器具が使用され、これらの器具は外科手術システムの中で操作され、その際、外科手術装置から動力を供給される。そのような外科手術用器具は、例えば、電極を備えたＲＦ外科手術用器具であり、または、電流とは異なる媒体を手術野の施術部位の生体組織に搬送するためのアプリケータである。活性媒体（ａｃｔｉｖｅ  ｍｅｄｉａ）は、例えば、水、冷媒（ｃｒｙｏｍｅｄｉａ）などであってもよい。供給用外科手術装置と各使用器具との間には、電流またはその他の活性媒体のためのケーブル／管路が利用される。
【０００３】
手術時には、しばしば異なる器具およびアクセサリ部品が外科手術装置に装備され、その装置で駆動される。器具は異なる種類のものでもよい。例えば電気メス、止血器具、切除器具などとして構成された、いわゆる単極型ハンドルが使用される。これには、交換可能な電極もまた頻繁に使用される。また、例えばクランプ、把持鉗子などの双極型器具も、止血、血管切断、またはそれに類似の目的で使用される。一般に、器具が異なれば、電気的に作動させるためにはそれぞれに特定の操作モードが必要となる。
【０００４】
本発明の目的は、器具が不適切なモードで運転されないようにすることである。この目的に対し、国際公開第２００９／０７４３２９（Ａ２）号では、器具のアンテナと通信するＲＦＩＤトランスポンダを器具に関連付けることが提示されている。外科手術装置の内部に、ＲＦＩＤトランスポンダと通信する送信／受信ユニットがあり、これによって接続された器具が識別される。さらに、この公報ではスイッチからの命令をＲＦＩＤトランスポンダを介して外科手術装置へ送信することも提示されており、この場合にはスイッチは器具上に配置されている。この器具は信号を発するセンサを備えることも可能で、この信号は処理されてＲＦＩＤトランスポンダを介して外科手術装置へ出力される。そのために、ＲＦＩＤトランスポンダはできるだけ装置の近くに配置され、好ましくは、接続する外科手術装置のプラグの中、または接続ケーブルの中に配置される。
【０００５】
さらに、米国特許第７，５０３，９１７（Ｂ２）号には、いくつかの制御スイッチを備える器具が開示されている。これらは信号ケーブルを介して外科手術装置に接続される。制御スイッチはカスケード式分圧器の個々の抵抗を短絡して特性電圧信号を信号ケーブルに送り、この電圧信号を利用して外科手術装置は特定のスイッチに割り当てられるスイッチ作動を検出する。
【０００６】
手術室の電気的環境は、少なくとも時々、非常に強い干渉を受ける。外科手術装置および外科手術用器具および接続ケーブルの直近での高周波電圧と電流は、大きな干渉場強度をもたらし、信号の伝送に負の作用をする可能性がある。
【０００７】
米国特許第７，４７９，１４０（Ｂ２）号もまた、外科手術用器具から装置へのスイッチ命令の伝送にアナログ信号ケーブルを利用しており、このケーブルは、種々の特性抵抗を外科手術装置に接続するのに利用される。
【０００８】
さらに、独国特許出願公開第１０２００５０４４９１８（Ａｌ）号は、外科手術装置と接続機器との間の非接触識別及び通信のためのシステムを開示している。ここでも、外科手術用器具の器具プラグの中に配置されたトランスポンダが利用されている。関連する装置のソケットには、そのトランスポンダと通信する読み取りユニットが備えられている。外科手術装置では多くの調整を装置上で直接行なう必要がある。しかし外科医が器具上で調整できる選択肢はわずかしかない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際特許公開ＷＯ２００９／０７４３２９
【特許文献２】米国特許第７，５０３，９１７号
【特許文献３】米国特許第７，４７９，１４０号
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００５０４４９１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記に鑑み、本発明は、改良された調整の選択肢が可能な外科手術用器具を提供することを目的とする。
【００１１】
さらに、その器具と相互作用する外科手術装置も開示される。
【００１２】
最後に、外科手術装置と、器具上に便利な調整の選択肢を持つ少なくとも１つの外科手術用器具とを備える、外科手術システムが提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この目的は、器具のハンドル内に配置され、かつ無線リンクの介在なしで、外科手術装置と外科手術用器具との間の既存のケーブルを介して外科手術装置と通信する、少なくとも１つのマイクロコントローラを含む外科手術用器具を備えることにより達成される。
【００１４】
マイクロコントローラの代わりに、例えばＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＡＳＩＣなどのような他のプログラム可能部品も考えられる。
【００１５】
ハンドル内にマイクロコントローラを設置することにより、ハンドルに制御要素を備えることが可能となり、この制御要素が外科手術装置の多くの機能の制御を可能とする。例えば、スイッチを備えて、状況に応じて設定可能に作動させることができる。その際、それぞれのスイッチにいくつかの機能が割り当てられ、スイッチを入れることにより作動する機能は、例えば運転モードや特定の状況や他のスイッチの作動状況などに依存して選択される。例えば、外科手術用器具に加速度センサが含まれていて、それが外科手術用器具の空間位置を検出して、例えば垂直に保持されているか水平に保持されているかを検出して、それに応じた機能の制御をしてもよい。このようにして、例えば、プッシュキーのいくつかある機能の１つを選択することができる。さらに、どの器具またはどんな器具のタイプや電極などが外科手術装置に接続されているかをその装置に報告するために、マイクロコントローラは識別信号を生成し、その信号を外科手術装置に出力することができる。マイクロコントローラと通信する、対応した識別装置を、例えばハンドルの交換継手に備えることも可能で、そこでは電極などの種々の機能要素をその識別装置に接続することが可能である。マイクロコントローラは識別装置を用いて接続されている機能要素を識別し、外科手術装置が必要とされる適切な調節を自動的に遂行できるように、適切な命令や信号などを外科手術装置に出力することができる。
【００１６】
さらには、マイクロコントローラには指示装置も備えられていて、ハンドル上の様々な種類の情報を直接的に表示／指示してもよい。そこには個別の制御ランプ、ディスプレイなどがあってもよい。視覚的な指示器に加えて、またはその代わりに、ディスプレイ装置に感覚的または音響的な指示器が備えられていてもよい。これは例えばブザーや圧電音声変換器や振動発生器などであって、外科医が音響信号や触覚信号をハンドル上で知覚できるようにしてもよい。指示装置は制御装置と組み合わせられていてもよい。例えば、作動中または作動後、または他の事象や測定値や状態の関数として、点灯したり、消灯したり、色が変化する照明キーが備えられてもよい。
【００１７】
外科手術装置から外科手術用器具へ繋がる管路は、光の搬送管路または流体（液体または気体）の搬送管路などであってもよい。しかし、好ましくは、これは組織へ作用を及ぼす電圧または好適な電流を伝導する、少なくとも１つの絶縁導体（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を含む電気ケーブルである。好ましくは、これは適切な出力のＲＦ電圧またはＲＦ電流である。通常、周波数は１００Ｈｚから５ＭＨｚの間である。電圧は数千ボルトであってよい。
【００１８】
好ましくは、ケーブルは、マイクロコントローラに電圧を供給するもう１つの絶縁導体を含み、また好ましくは、データ伝送のためのさらに２つの絶縁導体を含む。好ましくは、データは電流として２つのケーブルを伝送される。好ましくは、２つのデータ伝送ケーブル中の電流は逆方向に流れる。これによって、干渉の大きい環境、特に同一ケーブル中のＲＦ電流を流す絶縁導体の直近においてでも、高い効率での安全なデータ伝送が可能となる。ケーブルは数メートルの長さとなる可能性があり、この場合には耐干渉性が特に重要である。本発明の手段を利用すれば、複雑な遮蔽構造やそれに類似した手段を講じることなしに、安全なデータ伝送の実現が可能となる。
【００１９】
２つのケーブルを利用すれば、データはマイクロコントローラから外科手術装置へ、またはその逆に、好ましくはシリアルデータストリームとして伝送される。外科手術用器具の電極が作動しているときと同様に、電極が作動していないときでもデータを伝送することが可能である。
【００２０】
外科手術装置からデータを伝送する外科手術用器具上に指示装置を設けることによって、これまでは外科手術装置そのものの画像スクリーンか、別の表示装置上にしかディスプレイできなかった任意の情報を、その器具にディスプレイすることが可能となる。この結果、外科医は、手術野から目を逸らすことなく、また要求を出して第３者に調節させるということもなしに、外科手術装置をきわめて広範囲に制御することが可能となる。
【００２１】
本発明によるＲＦ外科手術用器具は、単極及び／又は双極のアプリケーションあるいはその２つの組合せとして利用できるように設計可能である。
【００２２】
本発明の有利な実施形態のさらなる詳細は、説明と従属クレームと図面から推定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】外科手術装置と外科手術用器具とがケーブルで接続された外科手術システムの概略ブロック図である。
【図２】図１の外科手術用器具の入力装置の概略図である。
【図３】外科手術用器具を外科手術装置へ接続するためのケーブルの概略断面図である。
【図４】外科手術用器具と外科手術装置との間のデータフローを表す電流／信号のグラフである。
【図５】外科手術用器具と外科手術装置との間のデータフローを表す電圧／信号のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、外科手術装置１１と外科手術用器具１２とを備える外科手術システム１０を概略的に示した図である。より良い理解のために、本発明をＲＦ外科手術システムを参照して説明し、ここではＲＦ高電圧が外科手術用器具に作用する活性媒体である。本発明はこれに限定されるわけではない。以下の詳細な説明は、異なる活性媒体、特に加圧水や冷凍流体などを利用する器具に対しても提供することができる。
【００２５】
外科手術用器具１２と外科手術装置１１とはケーブル１３によって相互に接続されており、このケーブルは、外科手術用器具１２を用いて患者に処置を行っているときに、外科手術装置１１を患者から少し離れた場所、例えば無菌領域外に設置できるような、ある長さを持っている。ケーブル１３はプラグ１４を外科手術装置１１のソケット１５に差し込むことにより接続される。このように、異なる手術を遂行するために多様な外科手術用器具をソケット１５に接続することが可能である。
【００２６】
本例示的実施形態及び説明においては、外科手術用器具１２は単極型器具として構成されている。この器具はハンドル１６を備え、そこに電極１７の形態をしたツールが保持されている。電極１７は、スパチュラ形の切開電極または、球またはそれに似た形をした止血用電極などのようなニードルであってよい。電極１７をハンドル１６に保持するために継手１８が備えられてよく、この継手は図１には記号としてだけ表示されている。
【００２７】
好ましくは、導体すなわちケーブル１３がハンドル１６の継手１８とは反対側から延びている。このケーブルには、生体組織に適用するためのエネルギー形態を外科手術装置１１から外科手術用器具１２へ供給するための少なくとも１つの導管がある。本例示的実施形態においてはこの導体用導管は、絶縁導体１９、つまり絶縁材料２０で囲まれた電気導体（図３）として構成されている。本明細書において、器具１２がＲＦ外科手術用器具として示されている限りにおいては、絶縁導体１９は少なくとも一部の時間域においてＲＦ高電圧を伝導する。これに関連して、“高電圧”というのは、保護特別低電圧の４２Ｖより高い任意の電圧であると理解されたい。多くの場合、この高電圧のピーク値は数千ボルトの領域である。
【００２８】
ケーブル１３には別の絶縁導体２１、２２、２３が含まれ、これらは絶縁物２０中に包埋された電気導体として構成されている。
【００２９】
ハンドル１２にはマイクロコントローラ２４が配置されている。このマイクロコントローラはメモリを含んでいるか、もしくは独立のメモリ（ＥＰＲＯＭ）と通信する。好ましくは、マイクロコントローラ２４の接地接続部は上記の絶縁導体１９に接続され、入出力部の内の２つのポートは絶縁導体２２、２３に接続され、その主電源電圧接続部はマイクロコントローラの動作に必要な電気エネルギーを伝導する絶縁導体２１に接続されている。
【００３０】
外科手術用器具１２が外科手術装置１１に接続され、外科手術装置１１にスイッチが入れられるとすぐに、好ましくは、マイクロコントローラ２４は常に動作状態となる。マイクロコントローラ２４には外科手術装置１１へ識別信号を出力するプログラムが備えられていてもよく、これは、装置にスイッチが入れられたときに一度、または時々、それ自身を識別するための識別信号を出力し、その際、接続されている器具の種類に関する情報を外科手術装置１１に提供する。識別信号は識別符号として送信される。器具１２に合致する適切な動作モード、方式、効果などを予備設定及び／又は予備選択するために、識別符号は外科手術装置１１で解析可能である。
【００３１】
制御要素２５がハンドル１６に設けられ、この要素は、１つまたは複数のプッシュキーか、１つまたは複数の回転ノブか、１つまたは複数の位置センサか、１つまたは複数の加速度センサまたはそれに類似のもの、または前記の要素の任意の組合せ、を潜在的に備えることができる。プッシュキーや回転ノブなどは照明されるか、マイクロプロセッサ２４に接続された他の表示手段と組み合わされていてもよい。制御要素２５の他に、例えば温度などの、特定の測定値を検出し、これらを信号としてマイクロコントローラへ出力するセンサ要素を設けることも可能である。マイクロコントローラは測定値を処理し、及び／又はそれを外科手術装置１１へ報告することも可能である。
【００３２】
図２はそのような制御要素２５を概略的に示している。一例としてではあるが、２つのプッシュキー２６、２７とポテンショメータ２８と位置センサ２９が示されており、この位置センサは、例えばハンドル１６の水平位置と垂直位置とを、区別することが可能である。好ましくは、制御要素２５はマイクロコントローラ２４にのみ接続されている。したがって、制御要素２５と外科手術装置１１との間には直接的なケーブル接続はない。
【００３３】
識別装置３０が継手１８に設けられていてもよく、この識別装置は、ツール、すなわち本例示的実施形態においては電極１７、の種類及び／又は大きさの検出に利用される。この電極は継手１８に接続されている。例えば、識別装置３０は、電極１７のコードプラグに結合したソケットであってもよい。識別装置３０は、ツール１７の種類及び／又は大きさを符号化している特徴を検出することが可能な任意の好適な技術手段であってよい。そのような特徴は、例えば指状突起または突起などの対応する要素の形状の一部や、凹みや突起などのいくつかの構造の配置であってもよい。
【００３４】
さらに、マイクロコントローラ２４はディスプレイまたは表示装置３１に接続することも可能であり、その表示装置は、例えばＬＣＤディスプレイ、ＬＥＤディスプレイまたは他の任意の画像表示装置、制御ランプ等を備えている。ディスプレイ装置３１は、制御要素２５と完全にまたは部分的に、組み合わせてもよい。例えば、ディスプレイ装置３１は入力が可能な、タッチセンサ領域または圧力センサ領域を備えてもよい。
【００３５】
その他の信号出力のために、音響発生器または、ハンドル１６に振動を伝える振動発生器３２を備えることも可能である。振動発生器３２は、小さな偏心荷重を持つモータであってもよい。
【００３６】
図１において、外科手術装置１１は発電機３３を備えており、これは概略的にしか表示されていないが、ＲＦ電力を出力し、これをソケット１５を介して絶縁導体１９へ供給する。発電機３３は、中性のソケット３５にかかっているゼロ電位３４を基準にしてＲＦ電力を供給する。ケーブル３６はこの中性ソケットに接続されていて、その端部は、特に図示されてはいないが、患者に取り付けられた大面積の中性電極に取り付けられている。さらに、中性ソケット３５は双極型装置の接続にも利用することができる。
【００３７】
ＲＦ高電圧を伝導し、発電機３３から供給されるケーブル３７は、器具側のマイクロコントローラ２４との通信に利用される第２のマイクロコントローラ３８に対する参照電位を表す。マイクロコントローラ３８は、例えば電源の形態をした、分離された供給ユニット４１から主電圧を受け、供給ユニットはまた、絶縁導体２１を介して器具側のマクロコントローラ２４へも電力を供給する。さらに、ソケット１５を使って、マイクロコントローラ３８と、データ伝送に利用される２つの絶縁導体２２、２３との接続も行う。例えば光カプラの形をした電位分割装置４０を介して、マイクロコントローラ３８は装置制御器３９とも通信する。
【００３８】
以上説明した外科手術システム１０は、以下のように作用する。
【００３９】
特定の外科手術用器具１２を利用する場合、この器具を外科手術装置１１にプラグ１４で接続する。この結果、マイクロコントローラ２４に主電源電圧が供給される。こうして、例えば識別符号を送信するというような、さまざまな動作が実行できるようになる。この際、マイクロコントローラはケーブル１３の２つの絶縁導体２２、２３を利用してデータ通信を行う。図４は、２つのケーブルすなわち絶縁導体２２、２３におけるそれぞれのレベルを示す。伝送ビットは好ましくは反対の極性を有する電流信号同士または、電圧信号同士として伝送される。例えば、正電流ｉ１のゼロビットが絶縁導体２２を通して伝送され、負電流ｉ２のゼロビットが絶縁導体２３を通して伝送される。論理値１を伝送するためには、両方の電流の極性が反転する。２つの絶縁導体２２、２３に電流が流れていない場合は、ビットは伝送されない。２つの絶縁導体２２、２３のうちの１つだけに電流が流れて、もう一方に流れていない場合には、これは干渉によるパルスと解釈されて、結果としては有効ビットは検出されない。図５には絶縁導体２２、２３上での関連する電圧が示されている。絶縁導体２２上の定格電圧が１に等しいとすると、もう一方の絶縁導体には定格電圧０が掛けられ、逆もまた同様である。
【００４０】
データ伝送はすでに、電磁照射とは無関係に、電子的／物理的レベルで比較的に安全に行うことができる。相互に絶縁されている導体２２、２３を捩り合わせ、または任意選択により絶縁導体２１も一緒に捩り合わせると、安全性をさらに向上させることができる。
【００４１】
この段階において、器具１２のその時点での準備状況を、例えばハンドル１６のディスプレイ装置３１によって信号で伝えることが可能となる。さらには、器具１２は入力を受信して、そのまま、または後からそれをデータストリームとして外科手術装置１１へ伝送することもできる。これらの入力内容は、種々のモードからの選択、作用強度の調節、特定の施術時間や回数などの調節、などであってよい。ここで、要素２５は複数の役割を持ってもよく、それによって、例えばキーの選択やスイッチの選択、またはハンドル１６の位置を例えば垂直とするか水平とするかということなどによって、使用水準が選択される。ハンドル位置は、位置センサ２９を介してマイクロコントローラ２４によって検出可能である。キーが照明される場合には、使用水準の選択に応じてその色が変化してもよい。使用水準の選択は、別の方法で指示または承認することもできる。
【００４２】
プッシュキー２６、２７も利用して、例えば発電機３３を作動させて電極１７にＲＦ電力を供給したりできる。プッシュキー２６を使用してこの目的で作動させれば、マイクロコントローラ２４がこの命令を対応するデータストリームに変換し、このデータストリームが命令を暗号化する。マイクロコントローラ３８がこのデータストリームを受信し、命令を装置制御器３９に転送する。装置制御器は、選択された動作モードに応じて、対応する電圧パラメータ、電流パラメータおよび出力パラメータで発電機３３を作動させる。マイクロコントローラ２４がプッシュキー２６の開放を検出し、結果としてマイクロコントローラ３８に停止命令を送信すると、それがこのマイクロコントローラ３８から装置制御器３９へ送られる。したがって、発電機３３は再び停止する。種類または効果の程度の調節は、制御要素２５を利用して適切な入力をすることによっても可能である。その場合、好ましくは、調節の選択肢はその特定の器具に関する適度な範囲の調節に制限される。その制限はマイクロコントローラ２４によって行われてもよいし、器具１２を識別した後に外科手術装置１１によって行われてもよい。
【００４３】
その調節はマイクロコントローラ２４を通じて外科手術装置１１へ報告され、その後、少なくとも任意選択によって、ディスプレイ装置３１に送られて表示される。このようにして、外科医は外科手術用器具１２を介して複数の調節を直接行うことが可能となるが、この調節は従来であれば外科手術装置１１そのものにおいて行わなければならなかったものである。
【００４４】
本発明によれば、制御要素２５などの作動要素のスイッチ状態や、外科手術用器具１２のセンサの測定値を直接検出して処理し、それらのデータをデジタルデータストリームとしてシリアル双方向インタフェースを介して外科手術用器具１２から外科手術装置１１へ送信することが可能となる。あるいはまた、例えばメモリへ書き込むため、またはアクチュエータを作動させるために、データを外科手術装置１１から外科手術用器具１２へ送信することも可能である。原理的には、外科手術用器具１２と外科手術装置１１との間の電気接続の個数を変える必要なしに、任意の数の作動要素またはそのほかの制御要素２５を備えることが可能である。センサまたは類似の信号源からの、干渉に影響されやすいアナログ信号は、外科手術用器具１２内で直接解析することができる。好適な双方向データ通信により、外科手術用器具１２から外科手術装置１１へ値を報告するだけでなく、外科手術装置１１を通して外科手術用器具１２の機能を作動させることも可能である。外科手術用器具１２は、外科手術装置１１による個々の器具の識別のためのデータを電子メモリに保存することが可能である。
【００４５】
最後に、外科手術装置１１の電子回路が、有線の双方向データ伝送リンクを経由して、外科手術用器具１２の電子回路と通信する。双方の回路は、好ましくは、少なくとも１つのマイクロコントローラを備えている。
【００４６】
作動時のＲＦ外科手術装置１１が置かれている干渉性の大きい環境を考慮し、ただしウォータジェット装置や凍結手術装置も考慮に入れると、安全なデータ伝送は次のようにして確保される。好ましくは、差分伝送技術が選択され、これは１つまたは複数の導体対（絶縁導体２２、２３）を利用し、その一方の導体に信号を伝送し、同時にもう一方に逆信号を伝送する。この２つの信号の差分を取ることによって、受信側で実際のデータ信号が得られる。データ伝送リンクすなわちケーブルに影響を及ぼす、環境からのフィードバックによる干渉があるとしても、２つの導体が空間的に近接しており、かつ任意選択により捩り合わされていることによって、この干渉は双方に同程度に生じる。それぞれの受信装置上で差分を取ることにより、この干渉が信号から相殺される。
【００４７】
データ伝送の各方向に対して専用の導体対を設けることが可能であり、または既に述べたように、伝送の両方向に対して単一導体の対２２、２３を設けることが可能である。したがって、完全二重モード、並びに半二重モードが可能である。
【００４８】
ＲＦ電圧用導体をデータ伝送用の参照電位として利用することが可能である。参照電位は、装置側、器具側、またはその両方においてＲＦ導体に接続された好適な専用絶縁導体を介して送ることができる。あるいはまた、ＲＦ導体そのものをデータ信号／接地導体として選択することも可能である。
【００４９】
作動時のＲＦ外科手術装置１１が置かれている干渉性の高い環境においてのみならず、ウォータジェット、アルゴンプラズマおよび凍結手術装置、内視鏡などにおいても、安全なデータ伝送が確保される。好ましくは、差分伝送技術が選択され、これは１つまたは複数の導体対（絶縁導体２２、２３）を利用して、その導体対の導体の１つに信号を伝送し、かつもう１つに逆信号を伝送する。この２つの信号の差分を取ることによって、受信側で実際のデータ信号が得られる。環境からフィードバックされた干渉がデータ伝送リンクすなわちケーブルに作用するとしても、２つの導体が空間的に近接していて、かつ任意選択により捩られていることにより、この干渉は双方に同程度に作用する。それぞれの受信装置上で差分を取ることにより、信号中のこの干渉は相殺される。
【符号の説明】
【００５０】
１０   外科手術システム
１１   外科手術装置
１２   外科手術用器具
１３   ケーブル
１４   プラグ
１５   ソケット
１６   ハンドル
１７   機能要素、ツール、電極
１８   継手
１９   絶縁導体
２０   絶縁材料
２１   絶縁導体
２２   絶縁導体
２３   絶縁導体
２４   マイクロコントローラ
２５   制御要素
２６   第１のプッシュキー
２７   第２のプッシュキー
２８   ポテンショメータ
２９   位置センサ
３０   識別装置
３１   ディスプレイ装置
３２   振動発生器
３３   発電機
３４   ゼロ電位
３５   中性ソケット
３６   ケーブル
３７   ケーブル
３８   マイクロコントローラ
３９   装置制御器
４０   電位分割装置
４１   供給ユニット
【図１】
0005481509.tif 000002
【図２】
0005481509.tif 000003
【図３】
0005481509.tif 000004
【図４】
0005481509.tif 000005
【図５】
0005481509.tif 000006