(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングを備えた電気外科器具であって、
該ハウジングには治療部分が取り付けられ、該ハウジングは、該ハウジング内に作動回路と制御回路とを保持するチャンバを規定し、
該作動回路は、発電機から該治療部分に近い組織までの電気外科エネルギーの送達を制御するように作動可能な少なくとも１つの作動要素に動作可能に結合され、
該制御回路は、
該電気外科器具と該発電機との間で該電気外科器具の使用情報に関連する双方向通信を可能にするように構成されているマイクロプロセッサであって、該使用情報は、該電気外科器具のシリアルナンバー、器具タイプ、該電気外科器具が作動した回数、該電気外科器具が使用された全時間、各作動の間の該少なくとも１つの作動要素の動作パラメータ、各作動の間の該治療部分の動作状態、電力設定からなる群より選択される、マイクロプロセッサと、
該電気外科器具が作動されていない期間中に該制御回路にバックアップ電力を提供する充電可能なエネルギーデバイスを再充電するように構成されている充電回路と、
該電気外科器具が作動されている期間中に該マイクロプロセッサおよび該充電回路に電力を供給する電力回路と
を含む、電気外科器具。
【請求項２】
前記制御回路は、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリを含み、該電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリは、前記使用情報を格納するように構成されている、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項３】
前記制御回路は、誘導結合を介してワイヤレスの態様で前記発電機と双方向的に通信するように構成されている受信器／送信器モジュールを含み、該双方向通信は、リアルタイムで該発電機に送信される前記使用情報を含む、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項４】
前記制御回路は、光学センサを介してワイヤレスの態様で前記発電機と双方向に通信するように構成されている受信器／送信器モジュールを含み、該双方向通信は、リアルタイムで該発電機に送信される前記使用情報を含む、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項５】
少なくとも１つの追加の作動要素をさらに含み、該少なくとも１つの追加の作動要素は、前記使用情報を前記発電機に提供することを前記マイクロプロセッサに行わせるように作動可能である、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項６】
前記電力回路は、
第１のノードと第２のノードとを有する抵抗器であって、該第１のノードは、前記発電機に電気的に結合され、該第２のノードは、前記治療部分に電気的に結合され、電気外科エネルギーが該抵抗器を流れるとき、第１の電圧差が該第１のノードと該第２のノードとの間に提供される、抵抗器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するブリッジ回路であって、該入力ノード対は、該抵抗器の該第１のノードおよび該第２のノードに電気的に結合され、該第１の電圧差を受容するように構成されており、該ブリッジ回路は、第２の電圧を提供するために該第１の電圧差を整流するように構成されている、ブリッジ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するフィルタ回路であって、該フィルタ回路の該入力ノード対は、該第２の電圧を受容するために、該ブリッジ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該フィルタ回路は、第３の電圧を提供するために該第２の電圧をフィルタリングするように構成されている、フィルタ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するスイッチモード電源であって、該スイッチモード電源の該入力ノード対は、該フィルタ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該スイッチモード電源は、該第３の電圧を受容し、該制御回路に電力を供給するために調整された電圧を提供するように構成されている、スイッチモード電源と
を含む、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項７】
前記スイッチモード電源は、バックブースト電源である、請求項６に記載の電気外科器具。
【請求項８】
前記フィルタ回路は、該フィルタ回路の前記入力ノード対に電気的に結合された少なくとも１つのキャパシタを含む、請求項６に記載の電気外科器具。
【請求項９】
前記電力回路は、
一次巻線と二次巻線とを有する変圧器であって、該一次巻線の第１のノードは、前記発電機に電気的に結合され、該一次巻線の第２のノードは、前記治療部分に電気的に結合され、その結果、該一次巻線を流れる電気外科エネルギーは、該二次巻線の第１の電圧を提供する、変圧器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するブリッジ回路であって、該入力ノード対は、該第１の電圧を受容するように、該変圧器の該第２の巻線に電気的に結合され、該ブリッジ回路は、第２の電圧を提供するために該第１の電圧を整流するように構成されている、ブリッジ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するフィルタ回路であって、該フィルタ回路の該入力ノード対は、該ブリッジ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該第２の電圧を受容するように構成され、該フィルタ回路は、第３の電圧を提供するために該第２の電圧をフィルタリングするように構成されている、フィルタ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するスイッチモード電源であって、該スイッチモード電源の該入力ノード対は、該フィルタ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該スイッチモード電源は、該第３の電圧を受容し、該制御回路に電力を供給するために調整された電圧を提供するように構成されている、スイッチモード電源と
を含む、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項１０】
前記フィルタ回路は、該フィルタ回路の前記入力ノード対に電気的に結合された少なくとも１つのキャパシタを含む、請求項９に記載の電気外科器具。
【請求項１１】
前記変圧器の前記二次巻線に電気的に結合された受信器／送信器モジュールであって、該受信器／送信器モジュールは、前記発電機のホストモジュールと双方向に通信するように構成されている、受信器／送信器モジュールをさらに備えている、請求項９に記載の電気外科器具。
【請求項１２】
前記電力回路は、
一次巻線と二次巻線とを有する変圧器であって、該一次巻線の第１のノードは、前記発電機に電気的に結合され、該一次巻線の第２のノードは、前記治療部分に電気的に結合され、その結果、該一次巻線を流れる電気外科エネルギーは、該二次巻線の第１の電圧を提供する、変圧器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するＡＣ−ＤＣモジュールであって、該入力ノード対は、該変圧器の該二次巻線に電気的に結合され、該第１の電圧を受容するように構成され、該ＡＣ−ＤＣモジュールは、該第１の電圧からＤＣ電圧信号を提供するように構成されている、ＡＣ−ＤＣモジュールと
を含む、請求項１に記載の電気外科器具。
【請求項１３】
前記充電可能なエネルギーデバイスは、バッテリおよびスーパーキャパシタのうちの１つである、請求項１２に記載の電気外科器具。
【請求項１４】
前記電力回路は、
アノードノードとカソードノードとを有する第１のダイオードであって、該第１のダイオードの該アノードノードは、前記ＡＣ−ＤＣモジュールの前記ＤＣ電圧信号に電気的に結合され、該第１のダイオードの該カソードノードは、前記電源ノードに電気的に結合される、第１のダイオードと、
アノードノードとカソードノードとを有する第２のダイオードであって、該第２のダイオードの該アノードノードは、前記エネルギーデバイスに電気的に結合され、該第２のダイオードのカソードノードは、前記電源ノードに電気的に結合される、第２のダイオードと
をさらに含む、請求項１２に記載の電気外科器具。
【請求項１５】
前記充電可能なエネルギーデバイスは、正のノードと負のノードとを含み、前記充電回路は、充電モジュールと電源ノードとを含み、該充電モジュールは、該エネルギーデバイスの該正のノードに充電電圧を提供するように前記ＡＣ−ＤＣモジュールの前記ＤＣ電圧信号に電気的に結合され、該電源ノードは、該エネルギーデバイスと、該ＡＣ−ＤＣモジュールからの該ＤＣ電圧信号とに電気的に結合される、請求項１２に記載の電気外科器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（背景）
（技術分野）
本開示は、概して、無線周波数（ＲＦ）電力を発生させる発電機と、電気外科器具と発電機との間でデータ情報を交換するために発電機と二方向通信するように構成されている電気外科器具とを有する電気外科システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（関連技術の背景）
近年、電気外科器具は、外科医によって広く使用されてきた。したがって、扱いやすく、信頼性があり、手術環境において安全である機器および器具に対するニーズが生じてきた。全般的に、たいていの電気外科器具は、無線周波数（ＲＦ）電気エネルギーを組織部位に伝達するハンドヘルド器具（例えば、電気外科器具）である。電気外科エネルギーは、患者の下に位置決定されたリターン電極パッド（例えば、単極システム構成）を介して、または、外科部位と身体的に接触するか、もしくはすぐ隣に位置決定可能なより小さいリターン電極（例えば、双極システム構成）を介して、電気外科供給源に戻される。ＲＦ供給源によって生成される波形は、電気外科切断および高周波療法として一般的に公知の所定の電気外科効果を生み出す。
【０００３】
双極電気外科において、ハンドヘルド器具の電極のうちの１つは、アクティブ電極として機能し、もう１つはリターン電極として機能する。リターン電極は、アクティブ電極のすぐそばに近位に配置され、その結果、電気回路は、２つの電極間に形成される（例えば、電気外科鉗子）。この態様において、印加される電流は、電極のすぐ隣に位置決定された身体組織に制限される。電極が、互いから十分に分離している場合には、電気回路は開放し、結果として、身体組織と分離された電極のいずれかとの故意でない接触は電流を流さない。
【０００４】
特に、電気外科高周波療法は、有意な切断をすることなしに、生体組織（例えば、ヒトの肉または内部器官の組織）へ電気スパークの印加を含む。スパークは、適切な電気外科発電機から発生した無線周波数電気エネルギーのバーストによって生成される。凝固は、組織を乾燥させるプロセスとして規定され、ここでは組織細胞が破壊および脱水／乾燥される。他方、電気外科切断／切開は、切断、切開および／または分割効果を生成するために、組織に電気スパークを印加することを含む。ブレンディング（Ｂｌｅｎｄｉｎｇ）は、止血効果の生成と組み合わされた切断／切開の機能を含む。一方で、密封／止血は、コラーゲンが融解した塊を形成するように組織内でコラーゲンを液化するプロセスとして規定される。
【０００５】
本明細書で使用される場合、用語「電気外科器具」は、アクティブ電極に取り付けられたハンドピースを有し、組織を焼灼し、凝固し、そして／または切断する器具を含むことが意図される。典型的に、電気外科器具は、ハンドスイッチまたはフットスイッチによって動作され得る。アクティブ電極は、通常は細長く、尖った遠位端部または丸まった遠位端部を有する薄い平坦な刃の形態であり得る電気伝導性要素である。代替的に、アクティブ電極は、平坦な遠位端部、丸型な遠位端部、尖った遠位端部または傾斜した遠位端部を有し、中実または中空である細長く狭い円柱形の針を含み得る。典型的には、この種の電極は、「刃」電極、「ループ」電極または「スネア」電極、「針」電極または「ボール」電極として公知である。
【０００６】
上述したように、電気外科器具のハンドピースは、適切な電気外科供給源（すなわち、発電機）に接続され、この電気外科供給源は、電気外科器具の動作のために必要な無線周波数電気エネルギーを生成する。概して、電気外科器具を用いて患者の上で手術が行われるとき、電気外科発電機からの電気外科エネルギーは、手術の部位の組織にアクティブ電極を通して伝えられ、次いで、患者を通してリターン電極に伝えられる。リターン電極は、典型的に、患者の身体の便利な場所に配置され、伝導性材料によって発電機に取り付けられる。典型的に、外科医は、電気外科器具上で制御装置を作動し、所望の外科的効果を達成するようにモード／波形を選択する。「モード」は、様々な電気的波形に関し、例えば、切断波形は組織を切断する傾向を有し、凝固波形は、組織を凝固する傾向を有し、ブレンド切断波形と凝固波形との間のいずれかに存在する。電力パラメータまたはエネルギーパラメータは、典型的に、巡回看護師のような仲介者がこのような調節を必要とする滅菌場の外から制御される。
【０００７】
電気外科発電機は、電気外科出力を選択する多くの制御装置を有する。例えば、外科医は、組織を治療するために、様々な外科的「モード」（切断、ブレンド（ブレンドレベル１〜３）、小切断、切開、高周波療法、噴霧など）を選択し得る。外科医は、また、典型的には１Ｗ〜３００Ｗの範囲の電力設定を選択するオプションを有する。認識され得るように、このことは、組織を治療する場合に、外科医に多くの多様性を与える。しかしながら、従来の電気外科システムは、発電機から電気外科器具までの一方向通信を有する。従来の電気外科器具は受動的デバイスである。発電機は、典型的に、スイッチ、スライダ、デバイス識別などの任意の能動的クエリを行うが、電気外科器具は、計算能力またはアクティブ処理能力を有しない。
【０００８】
さらに、外科医は、典型的に、所定の制御パラメータに従い、公知のモードおよび電力設定内にとどまる。さらに、いくつかの電気外科器具は、しばしば「単一使用」器具として推奨される。このため、外科手術の間、外科医は、手術を完了する前に、様々な理由（例えば、器具の故障）で、電気外科器具を交換する必要があり得る。しかしながら、新しい器具は、外科医を支援し得る現在の使用情報を有しない場合がある。例えば、古い器具を用いた外科手術の間、患者の固有の組織に起因して、電力強度をより高いレベルに調節しなければならない。このより高いレベルの強度は、典型的には、新しい器具によって認識されない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
（概要）
概して、本発明の目的は、電気外科器具と発電機との間の双方向通信を可能にするデバイスおよびシステムと、通信と電気外科器具内での任意のアクティブな処理とを可能にする電力回路とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一局面に従うと、細長いハウジングを含む電気外科器具が提供される。少なくとも１つの電気焼灼エンドエフェクタが、ハウジング内に取り外し可能に支持され、ハウジングから遠位方向に延びる。電気焼灼エンドエフェクタは、電気外科エネルギーの供給源に接続され、電気外科エネルギーの供給源から少なくとも１つの電気焼灼エンドエフェクタまで送達されるエネルギーの範囲設定を選択するセレクタがハウジング上で支持される。使用中、セレクタは、ハウジングに接続された特定の電気焼灼エンドエフェクタに対応する範囲設定を選択するように作動可能である。
【００１１】
ハウジングは、ハウジングに取り付けられた治療部分を有し、作動回路と制御回路とを保持するチャンバをハウジング内に規定する。作動回路は、１つ以上の作動要素に動作可能に結合され、１つ以上の作動要素は、発電機から、治療部分に近い組織までの電気外科エネルギーの送達を制御するように作動可能である。各作動要素は、その作動の際に電気外科エネルギーの供給源から延びる制御ループを選択的に完結するように構成および適合され得る。使用中、作動スイッチのうちの１つの作動が、電気焼灼刃における止血効果を伴う組織分割を生成する。
【００１２】
制御回路は、マイクロプロセッサまたは類似のプログラム可能デバイス（例えば、ＰＳＯＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＡＬなど）を含み、電気外科器具と発電機との間の電気外科器具の使用情報に関する双方向通信を可能にする。使用情報は、電気外科器具のシリアルナンバー、器具タイプ、電気外科器具が作動した回数、電気外科器具が使用された全時間、各作動の間の少なくとも１つの作動要素の動作パラメータ、各作動の間の治療部分の動作状態、および電力設定からなる群より選択される。
【００１３】
電気外科器具は、ハウジング内に支持される制御回路をさらに備え得る。制御回路はマイクロプロセッサまたは類似のプログラム可能デバイス（例えば、ＰＳＯＣ、ＦＰＧＡ、ＰＬＡ、ＰＡＬなど）を含み得、電気外科器具と使用情報の記憶装置／検索装置との間の双方向通信を制御し、可能にする。制御回路は、電気外科エネルギーの供給源に電気的に接続され、器具の使用情報を記録する。使用情報は、電気外科器具において保持され得、発電機からの要求信号に応答して発電機にダウンロードされ得る。使用情報は、電気外科器具のシリアルナンバー、電気外科器具の使用時間、電圧、電力、電流およびインピーダンスからなる群より選択される。
【００１４】
これらの目的および他の目的は、図面の説明および好適な実施形態の詳細な説明によって、以下により明確に示されている。
【００１５】
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
電気外科器具であって、
ハウジングであって、該ハウジングに治療部分が取り付けられ、該ハウジング内に作動回路と制御回路とを保持するチャンバを規定する、ハウジングを備え、
該作動回路は、発電機から該治療部分に近い組織までの電気外科エネルギーの送達を制御するように作動可能な少なくとも１つの作動要素に動作可能に結合され、
該制御回路は、
該電気外科器具と発電機との間で該電気外科器具の使用情報に関連する双方向通信を可能にするように構成されているマイクロプロセッサを含み、該使用情報は、該電気外科器具のシリアルナンバー、器具タイプ、該電気外科器具が作動した回数、該電気外科器具が使用された全時間、各作動の間の該少なくとも１つの作動要素の動作パラメータ、各作動の間の該治療部分の動作状態、および電力設定からなる群より選択される、電気外科器具。
（項目２）
上記制御回路は、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリを含み、該電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリは、上記使用情報を格納するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目３）
上記マイクロプロセッサは、誘導結合を介してワイヤレスの態様で上記発電機と双方向的に通信するように構成されている受信器／送信器モジュールを含み、該双方向通信は、リアルタイムで該発電機に送信される上記使用情報を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目４）
上記マイクロプロセッサは、光学センサを介してワイヤレスの態様で上記発電機と双方向に通信するように構成されている受信器／送信器モジュールを含み、該双方向通信は、リアルタイムで該発電機に送信される上記使用情報を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目５）
少なくとも１つの追加の作動要素をさらに含み、該少なくとも１つの追加の作動要素は、上記使用情報を上記発電機に提供することを上記マイクロプロセッサに行わせるように作動可能である、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目６）
上記制御回路は、電力を該制御回路に供給するように構成されている電力回路をさらに含み、該電力回路は、
第１のノードと第２のノードとを有する抵抗器であって、該第１のノードは上記発電機に電気的に結合され、該第２のノードは、上記治療部分に電気的に結合され、電気外科エネルギーが該抵抗器を流れるとき、第１の電圧差が該第１のノードと該第２のノードとの間に提供される、抵抗器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するブリッジ回路であって、該入力ノード対は、該抵抗器の該第１のノードおよび該第２のノードに電気的に結合され、該第１の電圧差を受容するように構成されており、該ブリッジ回路は、第２の電圧を提供するために該第１の電圧差を整流するように構成されている、ブリッジ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するフィルタ回路であって、該フィルタ回路の該入力ノード対は、該第２の電圧を受容するために、該ブリッジ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該フィルタ回路は、第３の電圧を提供するために該第２の電圧をフィルタリングするように構成されている、フィルタ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するスイッチモード電源であって、該スイッチモード電源の該入力ノード対は、該フィルタ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該スイッチモード電源は、該第３の電圧を受容し、該制御回路に電力を供給するために調整された電圧を提供するように構成されている、スイッチモード電源と
を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目７）
上記スイッチモード電源はバックブースト電源である、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目８）
上記フィルタ回路は、該フィルタ回路の上記入力ノード対に電気的に結合された少なくとも１つのキャパシタを含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目９）
上記制御回路は、該制御回路に電力を供給するように構成されている電力回路をさらに含み、該電力回路は、
一次巻線と二次巻線とを有する変圧器であって、該一次巻線の第１のノードは、上記発電機に電気的に結合され、該一次巻線の第２のノードは、上記治療部分に電気的に結合され、その結果、該一次巻線を流れる電気外科エネルギーは、該二次巻線の第１の電圧を提供する、変圧器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するブリッジ回路であって、該入力ノード対は、該第１の電圧を受容するように、該変圧器の該第２の巻線に電気的に結合され、該ブリッジ回路は、第２の電圧を提供するために該第１の電圧を整流するように構成されている、ブリッジ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するフィルタ回路であって、該フィルタ回路の該入力ノード対は、該ブリッジ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該第２の電圧を受容するように構成され、該フィルタ回路は、第３の電圧を提供するために該第２の電圧をフィルタリングするように構成されている、フィルタ回路と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するスイッチモード電源であって、該スイッチモード電源の該入力ノード対は、該フィルタ回路の該出力ノード対に電気的に結合され、該スイッチモード電源は、該第３の電圧を受容し、該制御回路に電力を供給するために調整された電圧を提供するように構成されている、スイッチモード電源と
を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目１０）
上記フィルタ回路は、該フィルタ回路の上記入力ノード対に電気的に結合された少なくとも１つのキャパシタを含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目１１）
上記変圧器の上記二次巻線に電気的に結合された受信器／送信器モジュールであって、該受信器／送信器モジュールは、上記発電機のホストモジュールと双方向に通信するように構成されている、受信器／送信器モジュールをさらに備えている、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目１２）
上記制御回路は、該制御回路に電力を供給するように構成されている電力回路をさらに含み、該電力回路は、
一次巻線と二次巻線とを有する変圧器であって、該一次巻線の第１のノードは、上記発電機に電気的に結合され、該一次巻線の第２のノードは、上記治療部分に電気的に結合され、その結果、該一次巻線を流れる電気外科エネルギーは、該二次巻線の第１の電圧を提供する、変圧器と、
入力ノード対と出力ノード対とを有するＡＣ−ＤＣモジュールであって、該入力対は該変圧器の該二次巻線に電気的に結合され、該第１の電圧を受容するように構成され、該ＡＣ−ＤＣモジュールは、該第１の電圧からＤＣ電圧信号を提供するように構成されている、ＡＣ−ＤＣモジュールと、
正のノードと負のノードとを有するエネルギーデバイスと、
該ＡＣ−ＤＣモジュールの該ＤＣ電圧信号に電気的に結合され、該エネルギーデバイスの該正のノードに充電電圧を提供するように構成されている充電器と、
該エネルギーデバイスと、該ＡＣ−ＤＣモジュールからの該ＤＣ電圧信号とに電気的に結合されている電源ノードと
を含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目１３）
上記エネルギーデバイスは、バッテリおよびスーパーキャパシタのうちの１つである、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
（項目１４）
上記電力回路は、
アノードノードとカソードノードとを有する第１のダイオードであって、該第１のダイオードの該アノードノードは、上記ＡＣ−ＤＣモジュールの上記ＤＣ電圧信号に電気的に結合され、該第１のダイオードの該カソードノードは上記電源ノードに電気的に結合される、第１のダイオードと、
アノードノードとカソードノードとを有する第２のダイオードであって、該第２のダイオードの該アノードノードは、上記エネルギーデバイスに電気的に結合され、該第２のダイオードのカソードノードは上記電源ノードに電気的に結合される、第２のダイオードと
をさらに含む、上記項目のいずれかに記載の電気外科器具。
【００１６】
（摘要）
電気外科器具が提供され、この電気外科器具は、ハウジングと、ハウジング内に支持され、遠位方向に延びる電気焼灼刃とを含む。ハウジングは、治療部分が取り付けられ、作動回路と制御回路とを保持するチャンバをハウジング内に規定する。作動回路は、少なくとも１つの作動要素に動作可能に結合され、少なくとも１つ作動要素は、発電機から治療部分に近い組織までの電気外科エネルギーの送達を制御するように作動可能である。制御回路は、電気外科器具と発電機との間の電気外科器具の使用情報に関する双方向通信を可能にする。使用情報は、電気外科器具のシリアルナンバー、器具タイプ、電気外科器具が作動した回数、電気外科器具が使用された全時間、各作動の間の少なくとも１つの作動要素の動作パラメータ、各作動の間の治療部分の動作状態、および電力設定を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本明細書中に組み込まれ本明細書の一部をなす添付の図面は、上記で与えられた本発明の一般的な記載ならびに以下に与えられる実施形態の詳細な説明とともに、本発明の実施形態を示しており、本発明の原理を説明する役目を果たしている。
【図１】図１は、本開示の一実施形態に従う、電気外科器具の斜視図である。
【図２】図２は、図１の電気外科器具の部分切り欠き斜視図である。
【図３】図３は、図１の電気外科器具の分解斜視図である。
【図４】図４は、本開示に従う器具とともに用いる制御回路のブロック図である。
【図５】図５は、本開示に従う制御回路とともに用いる電力回路の概略図である。
【図６】図６は、本開示に従う制御回路とともに用いる電力回路の別の実施形態の概略図である。
【図７】図７は、本開示に従う制御回路とともに用いる電力回路の別の実施形態の概略図である。
【図８】図８は、本開示に従う制御回路とともに用いる充電回路の概略図である。
【図９】図９は、本開示に従う制御回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（詳細な説明）
本開示の電気外科器具（例えば、電気外科ペンシル）の特定の実施形態が、ここで、図面を参照して詳細に記載され、同じ参照番号は類似または同一の要素を示す。
【００１９】
本明細書中で用いられるとき、用語「遠位」は、ユーザから遠い部分を意味し、一方で用語「近位」は、ユーザまたは外科医に近い部分を意味する。
【００２０】
本明細書中で用いられるとき、用語「ノード」は、デバイス、コンポーネント、システムまたは半導体と電気的接触を行う部分を意味する。例えば、ノードは、コネクタ、半田接合であり得、一時的または永続的なものであり得る。
【００２１】
図１は、本開示の一実施形態に従って構成される電気外科器具の斜視図を示し、一般的に番号１０で示されている。以下の記載は、電気外科器具に関しているが、本開示の特徴および概念（またはそれらの一部分）は、任意の電気外科タイプの器具、例えば、鉗子、吸引凝固器（ｓｕｃｔｉｏｎ  ｃｏａｇｕｌａｔｏｒ）、脈管シーラー（ｖｅｓｓｅｌ  ｓｅａｌｅｒ）等に適用され得る。電気外科タイプの器具は、単極器具または双極器具であり得る。
【００２２】
図１〜３に見ることができるように、電気外科器具１０は、細長いハウジング２を含み、該細長いハウジングは、その遠位端３において刃レセプタクル（ｂｌａｄｅ  ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）４を支持し、そして、ループおよび／または刃の形態で、置換可能な電気焼灼エンドエフェクタ（ｅｌｅｃｔｒｏｃａｕｔｅｒｙ  ｅｎｄ  ｅｆｆｅｃｔｏｒ）６をその内部に受容するように構成および適合されている。電気焼灼刃６は、平面状の刃、ループ、ニードル等を含むことが理解される。刃６の遠位端部分８は、レセプタクル４から遠位に延びており、その一方で、刃６の近位端部分１１（図３参照）は、ハウジング２の遠位端３内に保持される。電気焼灼刃６は、例えばステンレス鋼等の伝導性タイプの材料から製造され得るか、または、導電性材料でコーティングされ得る。
【００２３】
示されているように、電気外科器具１０は、ケーブル１２を介して従来型の電気外科発電機「Ｇ」に結合される。ケーブル１２は、伝送ワイヤ１４（図３）を含み、該伝送ワイヤは、電気外科発電機「Ｇ」と電気焼灼刃６の近位端部分１１とを電気的に相互接続する。ケーブル１２は、制御ワイヤ１６をさらに含み、該制御ワイヤは、ハウジング２の外側表面７上に支持されるモード作動スイッチ（以下に詳細に記載される）と電気外科発電機「Ｇ」とを電気的に相互接続する。本明細書中の目的のために、用語「スイッチ」または「複数のスイッチ」は、電気的アクチュエータ、機械的アクチュエータ、電気機械的アクチュエータ（回転可能アクチュエータ、旋回可能アクチュエータ、トグル様アクチュエータ、ボタン等）、または光学的アクチュエータを含む。
【００２４】
上述と同様に、図１〜３を再度参照すると、電気外科器具１０は、好適には３つの作動スイッチ２４ａ〜２４ｃ等の少なくとも１つの作動スイッチを含み、これらの作動スイッチの各々は、ハウジング２の外側表面７上に支持されている。各作動スイッチ２４ａ〜２４ｃは、触覚エレメント２６ａ〜２６ｃの位置に動作可能なように接続されており（例えば、スナップドームが示されている）、そしてこれは、発電機「Ｇ」から電気外科刃６に供給されるＲＦ電気エネルギーの伝送を制御する。より具体的には、触覚エレメント２６ａ〜２６ｃは、電圧分配器ネットワーク２７（以下「ＶＤＮ２７」）に動作可能に結合されており、これは、スイッチクロージャ（ｓｗｉｔｃｈ  ｃｌｏｓｕｒｅ）（例えば、本明細書中ではフィルムタイプのポテンショメータとして示されている）を形成する。本明細書中の目的のために、用語「電圧分配器ネットワーク」は、直列接続された電源（例えば、２つのインピーダンスのうちの１つ）の出力電圧を決定する、任意の公知の形態の抵抗性、容量性、または誘導性のスイッチクロージャ（または同様のもの）に関している。本明細書中で用いられるとき、「電圧分配器」は、直列接続された複数の抵抗器に関しており、該抵抗器には、印加電圧の固定または可変の割合を利用可能にするために、特定ポイントにおいて、タップが提供されている。
【００２５】
使用中、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃが押下げられたことに応じて、それぞれのスイッチ２６ａ〜２６ｃが押されてＶＤＮ２７と接触させられ、特性信号が、制御ワイヤ１６を介して、電気外科発電機「Ｇ」に伝送される。制御ワイヤ１６は、ノード１５を介してスイッチ２６ａ〜２６ｃに電気的に接続され得る（図２および３参照）。単なる例示として、電気外科発電機「Ｇ」は、デバイスと関連して用いられ得、発電機「Ｇ」は、ＶＤＮ設定を解釈して応答する回路を含む。しかしながら、制御回路２０は、電気外科器具１０と電気外科発電機「Ｇ」との間の双方向通信を制御するために、マイクロプロセッサ９２を含む（図４〜９を参照して詳細に記載される）。代替的な実施形態において、スイッチ２４ａ〜２４ｃは、マイクロプロセッサ９２から特性信号を受信するために、該マイクロプロセッサに電気的に結合される。
【００２６】
作動スイッチ２４ａ〜２４ｃは、モードおよび／または「波形デューティーサイクル」を制御することにより、所望の外科的意図を達成するように構成および適合されている。例えば、作動スイッチ２４ａは、特性信号を電気外科発電機「Ｇ」に送達するように設定され得、そしてこれは、切断および／または切開（ｄｉｓｓｅｃｔ）の効果／機能をもたらすデューティーサイクルおよび／または波形形状を伝送する。その一方で、作動スイッチ２４ｂは、特性信号を電気外科発電機「Ｇ」に送達するように設定され得、そしてこれは、ブレンド効果および／または機能（例えば、切開および止血の効果／機能の組み合わせ）をもたらすデューティーサイクルおよび／または波形形状を伝送する。作動スイッチ２４ｃは、特性信号を電気外科発電機「Ｇ」に送達するように設定され得、そしてこれは、止血効果／機能をもたらすデューティーサイクルおよび／または波形形状を伝送する。別の作動スイッチ３３は、マイクロプロセッサ９２に使用情報を発電機「Ｇ」へと提供させるために、マイクロプロセッサ９２に電気的に結合される。
【００２７】
止血効果／機能は、約１％〜約１２％のデューティーサイクルを伴う波形を有するものとして規定され得る。ブレンド効果／機能は、約１２％〜約７５％のデューティーサイクルを伴う波形を有するものとして規定され得る。切断および／または切開の効果／機能は、約７５％〜約１００％のデューティーサイクルを伴う波形を有するものとして規定され得る。これらの割合は近似的なものであり、様々な組織のタイプおよび特定のために所望の外科的効果を送達するためにカスタマイズされ得るということは重要である。
【００２８】
電気外科器具１０は、ハウジング２上にスライドするように支持される強度コントローラ２８をさらに含む。強度コントローラ２８は、一対のナブ２９ａ〜２９ｂを含み、該一対のナブは、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃの両側においてハウジング２の外側表面７に形成されたそれぞれのガイドチャネル３０ａ〜３０ｂに、それぞれスライドするように支持される。作動スイッチ２４ａ〜２４ｃの両側にナブ２ａ〜２９ｂを提供することにより、コントローラ２８は、ユーザの両手によって容易に操作され得るか、または、同じ電気外科器具が、右利きまたは左利きのユーザによって操作され得る。
【００２９】
強度コントローラ２８は、スライドポテンショメータであり得、ナブ２９ａ〜２９ｂは、比較的低い強度設定に対応する第１の位置（例えば、ケーブル１２に最も近い最近位の位置）と、比較的高い強度設定に対応する第２の位置（例えば、電気焼灼エンドエフェクタ６に最も近い最遠位の位置）と、中間的な強度設定に対応する複数の中間的な位置とを有する。近位端から遠位端までの強度設定は、例えば高から低までに、逆転され得る。強度コントローラ２８のナブ２９ａ〜２９ｂならびにそれらに対応するガイドチャネル３０ａ〜３０ｂには、低強度設定から強強度設定までの出力強度の容易な選択を可能にするために、好適には５つの一連の位置を規定する、目立たないまたは窪んだ一連の位置が提供される。一連の協働する目立たない位置または窪んだ位置はまた、外科医に触覚フィードバックの度合いを提供する。図２に最も良く見ることができるように、強度コントローラ２８は、その上に提供された一連のインディシア３１を含み得、該インディシアは、ガイドチャネル３０ａ〜３０ｂを介して視認可能である。インディシア３１は、伝送されるべき強度のレベルを反映する一連の数字（例えば、数字１〜５）であり得る。代替的に、レベルインジケータが、ナブ２９ａ〜２９ｂがそれに沿ってスライドするガイドチャネル３０ａ〜３０ｂの側部に沿って印刷され得る。
【００３０】
強度コントローラ２８は、所定の出力強度をもたらすために、電力パラメータ（例えば、電圧、電力および／または電流の強度）および／または電力対インピーダンス曲線の形状を調整するように構成および適合され得る。例えば、強度コントローラ２８が遠位方向に大きく移動させられると、電気焼灼刃６に伝送される電力パラメータのレベルが大きくなる。電気焼灼を用い、約２Ｋオームの典型的な組織インピーダンスを有する場合、電流強度が約６０ｍＡ〜約２４０ｍＡの範囲であり得ることが、想定される。６０ｍＡの強度レベルは、非常に軽度のおよび／または最小の切断／切開／止血効果を提供する。２４０ｍＡの強度レベルは、非常にアグレッシブな切断／切開／止血効果を提供する。よって、電流強度の好適な範囲は、２Ｋオームにおいて約１００ｍＡ〜約２００ｍＡである。
【００３１】
強度設定は、電気外科器具／アタッチメントの選択、所望の外科的効果、外科的専門家（ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ）および／または外科医の好みに基づいて、予め設定されたり、ルックアップテーブルから選択されたりし得る。選択は、自動的に行われ得るか、または、ユーザによって手動で選択され得る。強度値は、ユーザによって予め決定され得るか調整され得る。
【００３２】
動作中、所望の特定の電気外科機能に応じて、外科医は、矢印「Ｙ」（図１参照）によって示される方向に、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃのうちの１つを押下げ、これにより、対応するスイッチ２６ａ〜２６ｃをＶＤＮ２７に向けて促し、これにより、電気外科発電機「Ｇ」へのそれぞれの特性信号の伝送を制御する。例えば、外科医は、作動スイッチ２４ａを押下げることにより、切断および／または切開機能を実行し得、作動スイッチ２４ｂを押下げることにより、ブレンド機能を実行し得、または、作動スイッチ２４ｃを押下げることにより、止血機能を実行し得る。そして、発電機「Ｇ」は、伝送ワイヤ１４を介して、適切な波形出力を、電気焼灼刃６に伝送する。
【００３３】
電気外科器具１０の電力パラメータの強度を変動させるために、外科医は、両向き矢印「Ｘ」によって示されている方向に、強度コントローラ２８を移動させる。上述のように、強度は、軽度の効果のための約６０ｍＡから、よりアグレッシブな効果のための約２４０ｍＡまで変動され得る。例えば、強度コントローラ２８のポジショニングナブ２９ａ〜２９ｃによって、ガイドチャネル３０ａ〜３０ｂの最近位端に近付けられると（すなわち、ケーブル１２に近付けられると）比較的低い強度レベルが生成され、強度コントローラ２８のポジショニングナブ２９ａ〜２９ｂによって、ガイドチャネル３０ａ〜３０ｂの最遠位端に近付けられると（すなわち、電気焼灼エンドエフェクタ６に近付けられると）比較的大きな強度レベルが生成され、その結果、比較的アグレッシブな効果が生成される。強度コントローラ２８のナブ２９ａ〜２９ｂがガイドチャネル３０ａ〜３０ｂの最近位端に配置されるとき、ＶＤＮ２７が零（ｎｕｌｌ）および／または開位置に設定されることが想定される。好適には、電気外科器具１０は、強度コントローラ２８が零および／または開位置に設定された状態で出荷される。
【００３４】
上述のように、強度コントローラ２８は、触覚フィードバックの度合いを提供するように構成および適合され得る。代替的に、可聴フィードバックが、強度コントローラ２８から生成されること（例えば、「クリック音」）、電気外科エネルギー源「Ｇ」から生成されること（例えば、「トーン」）、および／または、例えばブザー等の補助サウンド生成デバイス（図示されていない）から生成されることがあり得る。
【００３５】
図１および３に見ることができるように、強度コントローラ２８および作動スイッチ２４ａ〜２４ｃは、ハウジング２の外壁７に形成されたリセス９において支持される。作動スイッチ２４ａ〜２４ｃは、電気外科器具１０が外科医の手に保持されるときに、外科医の指が通常休止する位置に配置され、その一方で、強度コントローラ２８のナブ２９ａ〜２９ｂは、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃとの混同が起こり得ない位置に配置されることが望ましい。代替的に、強度コントローラ２８のナブ２９ａ〜２９ｂは、電気外科器具１０が外科医の手に保持されるときに、外科医の指が通常休止する位置に配置され、その一方で、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃは、強度コントローラ２８のナブ２９ａ〜２９ｂとの混同が生じ得ない位置に配置される。さらに、ハウジング２の外壁７に形成されるリセス９は、有利なことに、外科医の指にある間および／または外科手順の間に、作動スイッチ２４ａ〜２４ｃおよび強度コントローラ２８の意図しない作動（例えば、押下げ、スライドおよび／または操作）を最小化する。
【００３６】
図３に最も良く見ることができるように、電気外科器具１０は、成形されたおよび／または輪郭形成されたハンドグリップ５を含み、該ハンドグリップは、ハウジング２の遠位端および近位端ならびにハウジング２の下側を実質的に包囲する。輪郭形成されたハンドグリップ５は、外科医による電気外科器具１０の取り扱いを向上させるような形状および寸法にされている。よって、電気外科器具１０を使用および／または操作するためには、比較的低い圧力および把持力が必要され、これにより、外科医によって経験される疲労を潜在的に低減する。
【００３７】
図４は、本開示に従う制御回路２０のブロック図である。制御回路２０は、電力コード１２を介して、電気外科エネルギーの供給源に電気的に接続する（図３参照）。制御回路２０は、使用情報を記録し、電気外科器具１０と発電機「Ｇ」との間での使用情報の双方向通信を可能にする。使用情報は、電気外科器具のシリアル番号、器具タイプ、電気外科器具が作動された回数、電気外科器具が使用された全時間、各作動の間の少なくとも１つの作動要素の動作パラメータ、各作動の間の治療部分の動作状態、電力設定を含み得る。使用情報は、ケーブルコード１２を介してリアルタイムで発電機「Ｇ」に伝送され得るか、または、発電機「Ｇ」に伝送されるように取り出し可能なように格納され得る。代替的に、双方向通信または２方向通信は、ＲＦまたは誘導結合または光学的センサによって、無線で実行され得る（図６参照）。使用情報は、品質保証目的で利用され得る。例えば、使用情報は、強度コントローラ２８を調整することによって強度レベルを増加または減少させることにより最適な切断および高周波療法を達成するために、外科医のためのフィードバック機構としての役割を果たし得る。使用情報はまた、電気外科器具の製造者が選りすぐれた器具を設計することを助け得る。
【００３８】
制御回路２０は、制御回路２０に電力を供給する電力回路２２と、制御回路２０と発電機「Ｇ」との間の双方向通信を可能にする送受信器９０と、制御回路２０にバックアップ電力を提供するためにエネルギー源８２を充電する充電回路８３（図６参照）とを含む。
【００３９】
図５は、制御回路２０に電力供給するために用いられる電力回路２２の一実施形態を示す。電力回路２２は、第１および第２のノード４２ａ〜４２ｂを有する抵抗器４２を含む。第１のノード４２ａは、伝送ワイヤ１４を介して電気外科エネルギーの供給源（発電機「Ｇ」）に電気的に結合され、第２のノード４２ｂは、電気焼灼電極６に電気的に結合される。代替的な実施形態において、ノード４２ａは、伝送ワイヤ１４に接続され得、ノード４２ｂは、接地（例えば、アース接地、シャーシ接地、またはリターンパスおよび／または発電機「Ｇ」に対する接地）に接続され得る。電気外科エネルギーが抵抗器４２を流れるときに、第１および第２のノード４２ａ〜４２ｂの間に、第１の電圧差が提供される。ブリッジ回路４４は、入力ノードの対および出力ノードの対４４ａ〜４４ｂをそれぞれ含む。入力ノードの対４４ａは、第１の電圧差を受信するために、抵抗器４２の第１および第２のノード４２ａ〜４２ｂに電気的に結合される。ブリッジ回路４４は、第１の電圧差を整流することにより、第２の電圧を提供する。
【００４０】
フィルタ回路４６が含まれ、該フィルタ回路は、入力ノードの対および出力ノードの対４６ａ〜４６ｂを有する。フィルタ回路４６の入力ノードの対４６ａ〜４６ｂは、第２の電圧を受信するために、ブリッジ回路４４の出力ノードの対４４ｂに電気的に結合される。フィルタ回路４６は、第２の電圧をフィルタリングすることにより、第３の電圧を提供する。第３の電圧は、調節されていないＤＣ電圧信号であると考えられ得る。フィルタ回路４６はまた、少なくとも１つのキャパシタ４７と、入力ノードの対および出力ノードの対４８ａ〜４８ｂを含むスイッチモード電源４８とを含み得る。スイッチモード電源４８の入力ノードの対４８ａ〜４８ｂは、フィルタ回路４６の出力ノードの対４６ａ〜４６ｂ二電気的に結合される。スイッチモード電源４８は、第３の電圧を受信し、調節された電圧ＶＳｕｐｐｌｙを提供することにより、制御回路２０に電力を供給する。スイッチモード電源４８は、バックブースト電源であり得る。
【００４１】
ソリッドステートダイオードからなる整流器として（図５のブリッジ回路４４および図６のブリッジ回路６０に示されているように）ダイオードが用いられるが、真空管ダイオード、水銀アークバルブ、金属酸化物半導体トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、およびその他のコンポーネントが、交流（ＡＣ）電流を直流（ＤＣ)電流に変換するために用いられ得ることが理解されるべきである。
【００４２】
図６は、本開示の別の実施形態に従う、制御回路２０に電力供給するために用いられる電力回路２２の概略図である。図６の電力回路２２は、制御回路２０に電力供給するための手段として、絶縁バリアを用いる。電力回路２２は、一次巻線５６および二次巻線５８を有する変圧器５４を含む。一次巻線５６の第１のノード５４ａは、伝送ワイヤ１４を介して、電気外科エネルギーの供給源（発電機「Ｇ」）に電気的に結合され、一次巻線５６の第２のノード５４ｂは、電気焼灼電極６に電気的に結合される。一次巻線５６を流れる電気外科エネルギーは、二次巻線５８の第１の電圧を提供する。図６は、鉄芯の変圧器を示しているが、空気芯の変圧器もまた用いられ得る。ブリッジ回路６０が含まれ、該ブリッジ回路は、入力ノードの対および出力ノードの対６０ａ〜６０ｂを有する。入力ノードの対６０ａは、第１の電圧を受信するために、変圧器５４の二次巻線５８に電気的に結合される。ブリッジ回路６０は、第１の電圧を整流することにより、第２の電圧を提供する。
【００４３】
フィルタ回路６２が含まれ、該フィルタ回路は、入力ノードの対および出力ノードの対６２ａ〜６２ｂを有する。入力ノードの対６２ａ〜６２ｂは、ブリッジ回路６０の出力ノードの対６０ｂに電気的に結合され、第２の電圧を受信するように構成されている。フィルタ回路６２は、第２の電圧をフィルタリングすることにより、第３の電圧を提供する。フィルタ回路６２は、１つ以上のキャパシタ６３を含み得る。スイッチモード電源６４もまた含まれ、該スイッチモード電源は、入力ノードの対および出力ノードの対６４ａ〜６４ｂの両方を有し、入力ノードの対６４ａ〜６４ｂは、フィルタ回路６２の出力ノードの対６２ａ〜６２ｂに電気的に結合される。スイッチモード電源６４は、第３の電圧を受信し、調節された電圧ＶＳｕｐｐｌｙを提供することにより、制御回路２０に電力を供給する。
【００４４】
図７は、本開示のさらに別の実施形態に従う、電力回路２２の概略図である。電力回路２２は、一次巻線７４および二次巻線７６を有する変圧器を含む。一次巻線７４は、スイッチエネルギーの供給源（発電機「Ｇ」に）電気的に結合され、これは、伝送ワイヤ６、１４を通るノード７４ａ、７４ｂを介するフォワードコンバータまたはその他のスイッチソースであり得る。一次巻線７４を流れるスイッチエネルギーは、二次巻線７６の第１の電圧を提供する。図７は、空気芯の変圧器を示しているが、鉄芯の変圧器もまた用いられ得る。電力回路２２は、入力ノードの対および出力ノードの対７８ａ〜７８ｂを有するＡＣ−ＤＣモジュール７８をさらに含み、入力ノードの対７８ａは、第１の電圧を受信するために、変圧器７２の二次巻線７６に電気的に結合される。ＡＣ−ＤＣモジュール７８は、第１の電圧からＤＣ電圧信号ＶＳｕｐｐｌｙを提供することにより、制御回路２０に電力を供給する。
【００４５】
図８は、充電回路８３の一実施形態であり、該充電回路は、本発明の制御回路２０にバックアップ電力を供給するために、オプションとして制御回路において実装され得る。使用中、望ましくはエネルギーデバイス８２を再充電するために充電回路８３を組み込み、該充電回路が、特に電気外科器具１０（図１）がエンドユーザによって作動されていない期間の間に制御回路２０にバックアップ電力を供給するということが、想定される。エネルギーデバイス８２は、正および負のノード８２ａ〜８２ｂを含み、負のノード８２ｂは、接地に電気的に結合される。エネルギーデバイス８２は、バッテリおよび／またはスーパーキャパシタであり得る。充電器モジュール８０は、電力回路２２の出力電圧ＶＳｕｐｐｌｙに電気的に結合されており、そして、エネルギーデバイス８２の正のノード８２ａに電気的に結合されており、エネルギーデバイス８２の正のノード８２ａに充電電圧を提供する。充電器モジュール８０は、トリクル充電器および／または定電流定電圧の再充電モジュール（ｃｏｎｓｔａｎｔ−ｃｕｒｒｅｎｔ  ｃｏｎｓｔａｎｔ−ｖｏｌｔａｇｅ  ｒｅｃｈａｒｇｅｒ  ｍｏｄｕｌｅ）（「ＣＣＣＶ」と称されることがある）であり得る。アクティブ電極６（図１〜３）が作動されている（例えば、図５および６）期間の間に、電力回路２２が制御回路２０に電力を供給するように構成されている場合、充電器モジュール８０は、このような作動期間の間に、エネルギーデバイス８２を同時に再充電することが可能であり得る。また、電源ノード８４は、エネルギーデバイス８２および電力回路２２から出力電圧信号ＶＳｕｐｐｌｙに電気的に結合され、制御回路２０のエネルギー（ＶＳｕｐｐｌｙ’）を供給する。
【００４６】
充電回路８３はまた、アノードノードおよびカソードノードを含む第１のダイオード８６を含み、アノードノード８６ａは、電力回路２２の電圧信号ＶＳｕｐｐｌｙに電気的に結合される。第１のダイオード８６のカソードノード８６ｂは、電源ノード８４に電気的に結合されている。また、第２のダイオード８８が含まれ、該第２のダイオードは、アノードノードおよびカソードノード８８ａ〜８８ｂを有し、アノードノード８８ｂは、エネルギーデバイス８２に電気的に結合され、カソードノード８８ａは、電源ノード８４に電気的に結合される。
【００４７】
図９は、本開示に従う、制御回路２０の一実施形態の概略図である。制御回路２０は、電力回路２２と、オプションの充電回路８３と受信器／送信器モジュール９０とを含む。受信器／送信器モジュール９０は、発電機「Ｇ」のホストモジュールと双方向的に通信し得る。マイクロプロセッサ９２は、受信器／送信器モジュール９０に電気的に結合され、発電機「Ｇ」のホストモジュールおよび複数の作動スイッチ２４ａ〜２４ｃと動作可能に通信する。マイクロプロセッサ９２は、カリフォルニア州サンノゼのＡｔｍｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって製造されたＡＶＲ３２  ３２ビットＲＩＳＣプロセッサ、テキサス州ダラスのＴｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによって製造されたＭＳＰ４３０  １６ビットＲＩＳＣプロセッサ、または他の低電力プロセッサであり得る。
【００４８】
メモリデバイス９４は、マイクロプロセッサ９２に電気的に結合され、使用情報を格納し得る。メモリデバイス９４は、電気的に消去可能なプログラム可能読み出し専用メモリであり得る。記憶装置デバイス９６は、マイクロプロセッサ９２に電気的に結合され、少なくとも電気外科器具のシリアルナンバーを格納し得る。別の実施形態において、メモリデバイス９４は、フラッシュメモリなどのようにマイクロプロセッサ９２内にあり得る。
【００４９】
発電機「Ｇ」は、受信器／送信器モジュール９８を含み、受信器／送信器モジュール９８は、電気外科器具１０と双方向に通信するために、発電機「Ｇ」のホストモジュール１００に光学的に結合されるか、または、図７の電力回路が使用される場合には、図７の変圧器７２によって誘導結合され得る。光学結合は、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトアイソレーション、光学カプラなどを利用し得る。誘導結合は、ＡＣ／ＤＣ変換のためのパルス幅変調（ＰＷＭ）を受信器／送信器シリアルデータと組み合わせ得る。変圧器７２は、ＰＷＭを搬送波上でシリアルデータを用いて、組み合わせることによって分配された電力ＰＷＭ波形または光学素子に対して使用され得る。マイクロプロセッサ９２は、受信器／送信器モジュール９０に電気的に結合され、発電機「Ｇ」のホストモジュール１００および複数の作動スイッチ２４ａ〜２４ｃと動作可能に通信する。
【００５０】
手術の開始時に、外科医は、コード１２を介して、電気外科器具１０を発電機「Ｇ」に接続し得る。外科手術の間、電気外科器具１０は、使用情報を追跡し、記憶装置デバイス９６内に格納し得る。発電機「Ｇ」は、電気外科器具１０の使用情報を要求するために、外科手術の間に、信号要求３８を制御回路２０に送り得る。信号要求３８を受信することに応答して、電気外科器具１０は、格納された使用情報を、発電機内の記憶装置デバイス（図示せず）に送る。器具１０が要求信号３８に応答しない場合には、外科医は、別の器具に器具１０を切り換え得る。別の例において、電気外科器具１０は、信号要求３８なしに、自身の意志で、発電機「Ｇ」に使用情報を送り得る。例えば、電気外科器具１０が、器具が作動された回数および／または器具が使用された全時間の最大閾値に達する場合に、器具１０は、使用情報を発電機に自動的に送り得る。次いで、外科医は、別の器具を選んで、その器具１０を処分することを決定し得る。
【００５１】
外科医が別の器具を選んで電気外科器具１０を切り換える場合に、発電機内に格納された最も新しい使用情報が、ここで、新しい器具にアップロードされなければならず、その結果、外科医は、情報（例えば、電力制御設定、強度設定など）を損なうことなしに継続し得る。使用情報のダウンロードの前に、元の器具１０のケーブル１２は、発電機「Ｇ」から接続される。次いで、別の電気外科器具が発電機「Ｇ」に接続される。いったん、新しい器具が接続され、作動されると、制御回路２０は、発電機と新しい器具との間の双方向通信を可能にする。双方向通信の一部として、発電機「Ｇ」は、使用情報を新しい器具に送る。
【００５２】
発電機「Ｇ」において格納された使用情報は、他の目的（例えば、品質保証目的）のために有用であり得る。例えば、使用情報が、（将来的な外科手術のための動作パラメータのよりよいデフォルト設定を含む）将来的な電気外科器具の開発を向上させるために使用され得る。例えば、デフォルトの電圧設定は、特定の組織タイプのアブレーションを最適化するように、増大／低減され得る。
【００５３】
回路２０は第１のノード９７と第２のノード９９とを含む。第１のノード９７は、ノード４５（図５）に電気的に結合され得、第２のノード９９は、ノード４９（図５）に電気的に結合され得る。同様に、第１のノード９７は、ノード６５（図６）に電気的に結合され得、第２のノード９９は、ノード６９（図６）に電気的に結合され得る。最終的に、第１のノード９７は、ノード７５（図７）に電気的に結合され得、第２のノード９９は、ノード７９（図７）に電気的に結合され得る。回路２０が図５および図６に示されるような電力回路２２に電気的に接続されている場合には、データは、ＲＦ周波数とは実質的に異なる搬送波周波数において、わずかなμＡの量のパルスを与えられた電流を用いて、送信され、受信される。ＲＦ周波数は、データを残してフィルタリングされる。
【００５４】
図８を参照して上記されたように、充電回路８３は、電力回路２２の構成に依存してオプションであり得る。充電回路８３が要求される例（例えば、アクティブ電極が作動されている場合に、電力回路２２の出力が制御回路２０に電力供給する（例えば、図５、図６））において、電力回路２２は、充電回路８３を介してマイクロプロセッサ９２の電力入力に接続し得る。バックアップ電力供給源が要求されない場合には、充電回路８３が省略され得、電力回路２２がマイクロプロセッサ９２に直接接続し得る。
【００５５】
制御回路２０内に示される様々な構成要素（例えば、変圧器７２）は、電気外科器具内に全体的にまたは部分的に配置され得ることが理解されるべきである。例えば、様々な構成要素が、制御回路２０の代わりに発電機「Ｇ」上に位置し得る（例えば、変圧器７２、ブリッジ６０およびフィルタ６２が、制御回路２０の代わりに発電機「Ｇ」内に含まれ得る）。
【００５６】
様々な代替物および修正物が、当業者によって考案され得ることもまた理解されるべきである。本開示は、添付の特許請求の範囲内に含まれるこのような代替物、修正物および変形物の全てを包含するように意図されている。
【符号の説明】
【００５７】
２  細長いハウジング
４  レセプタクル
６  電気焼灼刃
１０  電気外科器具
１２  ケーブル
１６  制御ワイヤ
Ｇ  電気外科発電機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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