(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波発生器であって、
マイクロ波信号を生成するように構成されているマイクロ波信号発生器と、
前記マイクロ波信号発生器と通信するマイクロ波発生器コントローラと、
前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラに電気的に結合されている電力供給源であって、前記電力供給源は、入力電力を受け取り、前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラに出力電力を供給するように構成されている、電力供給源と、
１つ以上の補助モジュールと、
前記１つ以上の補助モジュールに接続するように構成されている１つ以上の端子であって、１つの端子は、前記１つの端子に関する１つの補助モジュールに接続し、前記１つ以上の補助モジュールは、前記マイクロ波信号発生器に関する補助モジュールであり、前記１つ以上の補助モジュールの各々は、第１の回路とハードウェアプロセッサとメモリとを含み、前記第１の回路と前記ハードウェアプロセッサと前記メモリとは、相互に結合されており、前記１つ以上の端子は、（１）前記電力供給源から前記１つ以上の補助モジュールに電力を提供し、（２）前記１つ以上の補助モジュールに第１の通信信号を提供し、前記１つ以上の補助モジュールから第２の通信信号を受信し、前記１つ以上の補助モジュールが、前記マイクロ波信号発生器および前記電力供給源から独立して少なくとも１つの動作を実行することを可能にする、１つ以上の端子と
を備え、
前記１つ以上の補助モジュールの各々は、電力調整回路を含み、前記電力調整回路は、前記電力調整回路を含む前記補助モジュールに電力供給するために必要とされる電力レベルに至るように電圧を調整することによって前記電力供給源からの電力を調整する、マイクロ波発生器。
【請求項２】
（１）前記電力供給源と、（２）前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラおよび前記１つ以上の端子との間に電気的に結合されている電力分配モジュールをさらに備え、
前記電力分配モジュールは、前記電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力を前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラおよび前記１つ以上の端子に提供する、請求項１に記載のマイクロ波発生器。
【請求項３】
前記マイクロ波発生器コントローラと前記１つ以上の端子との間に結合されている通信バスをさらに備え、
前記マイクロ波発生器コントローラは、前記通信バスを介して前記１つ以上の端子からデータを取得し、前記マイクロ波発生器コントローラのメモリ内に前記データを記憶するように構成されている、請求項２に記載のマイクロ波発生器。
【請求項４】
前記通信バスは、前記マイクロ波発生器コントローラと前記マイクロ波信号発生器との間にさらに結合されており、
前記マイクロ波発生器コントローラは、前記メモリ内に記憶されたデータの一部を前記マイクロ波信号発生器に伝送するように構成されている、請求項３に記載のマイクロ波発生器。
【請求項５】
前記電力分配モジュールと前記マイクロ波信号発生器と前記マイクロ波発生器コントローラと前記１つ以上の補助モジュールとは、前記通信バスに結合されているフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む、請求項４に記載のマイクロ波発生器。
【請求項６】
前記マイクロ波発生器コントローラは、前記マイクロ波信号発生器を制御し、所望されるマイクロ波信号を生成するように構成されている、請求項４に記載のマイクロ波発生器。
【請求項７】
前記１つ以上の補助モジュールは、器具の状態または識別に関連する情報を受信するように構成されている器具監視モジュールを含む、請求項１に記載のマイクロ波発生器。
【請求項８】
前記１つ以上の補助モジュールは、温度プローブの温度を監視するように構成されている温度監視モジュールを含む、請求項１に記載のマイクロ波発生器。
【請求項９】
前記１つ以上の補助モジュールは、ユーザ入力を受信するように構成されているユーザインターフェースモジュールを含む、請求項１に記載のマイクロ波発生器。
【請求項１０】
前記マイクロ波発生器コントローラは、第２の回路を含み、
前記１つ以上の補助モジュールの内部で、前記第１の回路が、前記１つ以上の補助モジュールの電力端子およびデータインターフェースを前記１つ以上の補助モジュールの電力端子およびデータインターフェース以外の前記１つ以上の補助モジュールの回路から電気的に分離し、
前記マイクロ波発生器コントローラの内部で、前記第２の回路が、前記マイクロ波発生器コントローラの電力端子およびデータインターフェースを前記マイクロ波発生器コントローラの電力端子およびデータインターフェース以外の前記マイクロ波発生器コントローラの回路から電気的に分離する、請求項１に記載のマイクロ波発生器。
【請求項１１】
マイクロ波アブレーションシステムであって、
マイクロ波発生器と、
前記マイクロ波発生器に結合されているマイクロ波器具と
を備え、
前記マイクロ波発生器は、
前記マイクロ波発生器に取り外し可能に結合されている１つ以上の補助モジュールであって、前記１つ以上の補助モジュールは、前記１つ以上の補助モジュールの回路を独立して制御するそれぞれの補助コントローラと、それぞれの電力分離回路とを含む、１つ以上の補助モジュールと、
マイクロ波信号を生成するように構成されているマイクロ波信号発生器と、
前記マイクロ波信号発生器と通信するマイクロ波発生器コントローラと、
前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラに電気的に結合されている電力供給源であって、前記電力供給源は、入力電力を受け取り、前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラに出力電力を独立して供給するように構成されている、電力供給源と、
前記１つ以上の補助モジュールを受容するように構成されている１つ以上の端子であって、１つの端子は、前記１つの端子に関する１つの補助モジュールを受け取り、前記１つ以上の補助モジュールは、前記マイクロ波信号発生器に関する補助モジュールであり、前記１つ以上の端子は、（１）前記電力供給源から前記１つ以上の補助モジュールに電力を提供し、（２）前記１つ以上の補助モジュールに通信信号を提供し、前記１つ以上の補助モジュールが、前記マイクロ波信号発生器および前記電力供給源から独立して動作することを可能にする、１つ以上の端子と
を含み、
前記１つ以上の補助モジュールの各々は、電力調整回路を含み、前記電力調整回路は、前記電力調整回路を含む前記補助モジュールに電力供給するために必要とされる電力レベルに至るように電圧を調整することによって前記電力供給源からの電力を調整する、マイクロ波アブレーションシステム。
【請求項１２】
前記マイクロ波発生器は、（１）前記電力供給源と、（２）前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラおよび前記１つ以上の端子との間に電気的に結合されている電力分配モジュールをさらに含み、
前記電力分配モジュールは、前記電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力を前記マイクロ波信号発生器および前記マイクロ波発生器コントローラおよび前記１つ以上の補助モジュールに提供する、請求項１１に記載のマイクロ波アブレーションシステム。
【請求項１３】
前記マイクロ波発生器は、前記マイクロ波発生器コントローラと前記１つ以上の端子との間に結合されている通信バスをさらに含み、
前記マイクロ波発生器コントローラは、前記通信バスを介して前記１つ以上の端子からデータを取得し、前記マイクロ波発生器コントローラのメモリ内に前記データを記憶するように構成されている、請求項１２に記載のマイクロ波アブレーションシステム。
【請求項１４】
前記通信バスは、前記マイクロ波発生器コントローラと前記マイクロ波信号発生器との間にさらに結合されており、
前記マイクロ波発生器コントローラは、前記メモリ内に記憶されたデータの一部を前記マイクロ波信号発生器に伝送するように構成されている、請求項１３に記載のマイクロ波アブレーションシステム。
【請求項１５】
モジュール式のマイクロ波発生器を作動させる方法であって、前記マイクロ波発生器は、電力供給源と、電力分配モジュールと、１つ以上の補助モジュールとを含み、前記１つ以上の補助モジュールの各々は、電力分離回路と、電力調整回路と、発生器コントローラマイクロプロセッサと、マイクロ波発生器コントローラとを含み、前記方法は、
前記電力供給源が、電力を前記電力分配モジュールに供給することと、
前記電力分配モジュールが、前記供給された電力を調整された電力に変換することと、
前記電力分配モジュールが、前記調整された電力を１つ以上の補助モジュールに供給することであって、その間、前記１つ以上の補助モジュールは、前記マイクロ波発生器に結合されており、前記１つ以上の補助モジュールは、前記マイクロ波信号発生器に関する補助モジュールである、ことと、
前記１つ以上の補助モジュールの各々の前記電力調整回路が、１つ以上の補助モジュールの各々の前記電力調整回路を含む１つ以上の補助モジュールの各々に電力供給するために必要とされる電力レベルに至るように電圧を調整することによって前記調整された電力をさらに調整することと、
前記１つ以上の補助モジュールの各々の前記電力分離回路が、前記１つ以上の補助モジュールの各々において、前記さらに調整された電力を分離された電力に変換することと、
前記マイクロ波発生器コントローラが、通信信号を前記１つ以上の補助モジュールに伝送することであって、その間、前記１つ以上の補助モジュールは、前記１つ以上の補助モジュールの各々の少なくとも１つの設定を構成するように前記マイクロ波発生器に結合されている、ことと、
前記発生器コントローラマイクロプロセッサが、前記マイクロ波発生器コントローラにおいて局所的処理を実行することと、
前記マイクロ波発生器コントローラが、前記１つ以上の補助モジュールのうちの少なくとも１つから受信された通信信号に基づいて、所望されるマイクロ波信号を生成するために、前記マイクロ波信号発生器を制御することと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、モジュール式マイクロ波発生器に関し、局所的かつ区画化されたプロセッサ、メモリ、および／またはマイクロ波アブレーション手技に関連する補助機能を実施するための他の構造を伴うモジュールを含むモジュール式マイクロ波発生器を動作させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロ波アブレーションでは、電磁場が、腫瘍細胞を加熱および破壊するために使用される。処置は、癌性腫瘍が識別された組織へのアブレーションプローブの挿入を伴い得る。いったんアブレーションプローブが適切に位置付けられると、アブレーションプローブは、アブレーションプローブを囲繞する組織内に電磁場を誘起し、組織を加熱または切除する。
【０００３】
典型的には、マイクロ波アブレーション手技のためのシステムは、マイクロ波発生器と、アンテナアセンブリを有するアブレーションプローブ等のマイクロ波器具とを含む。マイクロ波発生器およびマイクロ波器具は、マイクロ波発生器からマイクロ波器具にマイクロ波信号を伝搬するための同軸ケーブルによって、相互に動作可能に結合される。マイクロ波発生器は、典型的には、マイクロ波信号を生成するための回路と、回路の動作を制御し、マイクロ波信号の電力レベルを調節するためのボタン等のマイクロ波信号の特性を設定するためのユーザ制御装置を含む、ディスプレイ等のユーザインターフェースを制御するためのコントローラとを含む。
【０００４】
いくつかのマイクロ波発生器は、ユーザがアブレーション手技を実施する際に補助するために、温度測定デバイスまたはマイクロ波信号測定デバイス等の付加的特徴を組み込み得る。しかしながら、ユーザは、最新の技術に対応する、またはユーザの変化する必要性を満たすために、それらの付加的特徴を更新または再構成することが可能ではない場合がある。いくつかの場合では、ユーザは、付加的特徴のいくつかまたは全てを必要としない場合さえある。他の場合では、マイクロ波発生器は、ユーザによって必要とされる新しいもしくは更新された特徴を含まない、またはそれと適合しない場合がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
ある側面では、本開示は、マイクロ波信号を生成するためのマイクロ波発生器を特徴とする。マイクロ波発生器は、マイクロ波信号を生成するように構成される、マイクロ波信号発生器と、マイクロ波信号発生器と通信する、マイクロ波発生器コントローラと、マイクロ波信号発生器およびマイクロ波発生器コントローラに電気的に結合される、電力供給源と、そのそれぞれが、相互に結合される電気分離回路、ハードウェアプロセッサ、およびメモリを含む、１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに接続するように構成される、１つまたはそれを上回る端子とを含む。
【０００６】
１つまたはそれを上回る端子は、（１）マイクロ波発生器コントローラを介して電力供給源から１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに電力を提供し、（２）１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに通信信号を提供し、それから通信信号を受信し、１つまたはそれを上回る補助モジュールが、マイクロ波信号発生器および電力供給源から独立して少なくとも１つの動作を実施することを可能にする。
【０００７】
別の側面では、マイクロ波発生器は、（１）電力供給源と、（２）マイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る端子との間に電気的に接続される、電力分配モジュールを含む。電力分配モジュールは、電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力をマイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る補助モジュールに提供する。
【０００８】
別の側面では、マイクロ波発生器は、マイクロ波発生器コントローラと１つまたはそれを上回る端子との間に結合される、通信バスを含む。マイクロ波発生器コントローラは、通信バスを介して１つまたはそれを上回る端子からデータを取得し、マイクロ波発生器コントローラのメモリ内にデータを記憶する。
【０００９】
別の側面では、通信バスは、マイクロ波発生器コントローラとマイクロ波信号発生器との間に結合され、マイクロ波発生器コントローラは、メモリ内に記憶されたデータの一部をマイクロ波信号発生器に伝送する。
【００１０】
側面では、電力分配モジュール、マイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る補助モジュールは、通信バスに結合されるそれぞれのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００１１】
側面では、マイクロ波発生器コントローラは、マイクロ波信号発生器を制御し、所望されるマイクロ波信号を生成する。
【００１２】
別の側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、器具の状態または識別に関連する情報を受信するように構成される器具監視モジュールを含む。
【００１３】
また別の側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、温度プローブの温度を監視するように構成される温度監視モジュールを含む。
【００１４】
さらなる側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、ユーザ入力を受信するように構成されるユーザインターフェースモジュールを含む。
【００１５】
別の側面では、マイクロ波発生器はさらに、通信バスを含み、１つまたはそれを上回る端子は、通信バスを介してマイクロ波発生器コントローラと通信するように構成される。
【００１６】
また別の側面では、信号発生器、電力供給源、および１つまたはそれを上回る補助モジュールはそれぞれ、電力分離回路を含む。
【００１７】
さらなる側面では、本開示は、マイクロ波発生器と、マイクロ波発生器に結合されるマイクロ波器具と、マイクロ波発生器に可撤式に結合され、１つまたはそれを上回る補助モジュールの回路を独立して制御するそれぞれの補助コントローラと、１つまたはそれを上回る補助モジュールをマイクロ波発生器から電気的に分離するそれぞれの電力分離回路とを含む、１つまたはそれを上回る補助モジュールとを含む、マイクロ波アブレーションシステムを特徴とする。マイクロ波発生器は、マイクロ波信号を生成するように構成される、マイクロ波信号発生器と、マイクロ波信号発生器と通信する、マイクロ波発生器コントローラと、マイクロ波信号発生器およびマイクロ波発生器コントローラに電気的に結合される、電力供給源と、１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールを受容するように構成される、１つまたはそれを上回る端子とを含む。電力供給源は、入力電力を受電し、マイクロ波信号発生器およびマイクロ波発生器コントローラに出力電力を独立して供給するように構成され、１つまたはそれを上回る端子は、（１）マイクロ波発生器コントローラを介して電力供給源から１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに電力を提供し、（２）１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに通信信号を提供し、１つまたはそれを上回る補助モジュールが、マイクロ波信号発生器および電力供給源から独立して動作することを可能にする。
【００１８】
別の側面では、マイクロ波発生器は、（１）電力供給源と、（２）マイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る端子との間に電気的に接続される、電力分配モジュールを含む。電力分配モジュールは、電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力をマイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る補助モジュールに提供する。
【００１９】
別の側面では、マイクロ波発生器は、マイクロ波発生器コントローラと１つまたはそれを上回る端子との間に結合される、通信バスを含む。マイクロ波発生器コントローラは、通信バスを介して１つまたはそれを上回る端子からデータを取得し、マイクロ波発生器コントローラのメモリ内にデータを記憶する。
【００２０】
別の側面では、通信バスは、マイクロ波発生器コントローラとマイクロ波信号発生器との間に結合され、マイクロ波発生器コントローラは、メモリ内に記憶されたデータの一部をマイクロ波信号発生器に伝送する。
【００２１】
側面では、電力分配モジュール、マイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、および１つまたはそれを上回る補助モジュールは、通信バスに結合されるそれぞれのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む。
【００２２】
側面では、マイクロ波発生器コントローラは、マイクロ波信号発生器を制御し、所望されるマイクロ波信号を生成する。
【００２３】
別の側面では、マイクロ波器具は、マイクロ波アブレーションプローブである。
【００２４】
別の側面では、マイクロ波器具は、マイクロ波発生器によって読み出される、またはマイクロ波器具によってマイクロ波発生器に伝送される情報をその上に記憶したメモリを含む。
【００２５】
別の側面では、記憶された情報は、器具識別情報である。
【００２６】
別の側面では、本器具は、発生器に通信可能な情報を含むアブレーションツールである。
【００２７】
別の側面では、本システムはさらに、温度プローブを備える。
【００２８】
別の側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、温度プローブの温度を監視するように構成される遠隔温度監視モジュールを含む。
【００２９】
別の側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、器具の状態および識別の情報を受信するように構成される器具監視モジュールを含む。
【００３０】
別の側面では、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、ユーザ入力を受信するように構成されるユーザインターフェースモジュールを含む。
【００３１】
さらなる側面では、本開示は、電力を電力分配モジュールに供給するステップと、供給された電力を調整された電力に変換するステップと、調整された電力をマイクロ波信号発生器および１つまたはそれを上回る補助モジュールに供給するステップであって、１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールは、マイクロ波発生器コントローラに結合される、ステップと、マイクロ波電力発生器および１つまたはそれを上回る補助モジュールのそれぞれにおいて、調整された電力を分離された電力に変換するステップと、マイクロ波発生器コントローラによって、通信信号を１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに伝送するステップであって、１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールは、１つまたはそれを上回る補助モジュールのそれぞれの少なくとも１つの設定を構成するようにマイクロ波発生器コントローラに結合される、ステップと、マイクロ波発生器コントローラおよび１つまたはそれを上回る補助モジュールにおいて局所的処理を実施するステップと、１つまたはそれを上回る補助モジュールのうちの少なくとも１つから受信された通信信号に基づいて、所望されるマイクロ波信号を生成するために、マイクロ波発生器コントローラによって、マイクロ波信号発生器を制御するステップとを含む、モジュール式マイクロ波発生器を制御する方法を特徴とする。
【００３２】
別の側面では、本方法は、発生器コントローラに結合された器具監視モジュールにおいて、器具監視モジュールを伴うマイクロ波器具の状態および識別の情報を受信するステップと、器具監視モジュールによって、マイクロ波器具の状態および識別の受信された情報をマイクロ波発生器コントローラに伝送するステップと、所望されるマイクロ波信号を判定するために、状態および識別情報を処理するステップとを含む。
【００３３】
別の側面では、本方法は、状態および識別情報をディスプレイ上に表示するステップを含む。
【００３４】
別の側面では、本方法はさらに、温度監視モジュールによって、温度監視モジュールを伴う温度プローブの温度を監視するステップと、温度監視モジュールによって、温度プローブの受信された温度をマイクロ波発生器コントローラに伝送するステップと、所望されるマイクロ波信号を判定する、または受信された温度をディスプレイ上に表示するために、受信された温度を処理するステップとを含む。
【００３５】
別の側面では、本方法は、ユーザインターフェースモジュールにおいて、ユーザ入力を受信するステップと、ユーザインターフェースモジュールによって、ユーザ入力をマイクロ波発生器コントローラに伝送するステップと、所望されるマイクロ波信号、電力限界、温度限界、または表示選択肢を判定するために、ユーザ入力を処理するステップとを含む。
【００３６】
別の側面では、通信信号を提供するステップは、通信バスを介して信号を送受信するステップを含む。
【００３７】
別の側面では、本方法は、所望されるマイクロ波信号を標的組織に印加し、標的組織を切除するステップを含む。
【００３８】
別の側面では、本方法はさらに、１つまたはそれを上回る補助モジュールに関する更新されたコードを受信するステップと、マイクロ波発生器コントローラによって、１つまたはそれを上回る補助モジュールがマイクロ波発生器に結合されているかどうかを判定するステップと、１つまたはそれを上回る補助モジュールがマイクロ波発生器に結合されていると判定されるとき、１つまたはそれを上回る補助モジュールが更新されたコードを含んでいるかどうかを判定するステップと、１つまたはそれを上回る補助モジュールが更新されたコードを含んでいると判定されるとき、マイクロ波発生器コントローラによって、１つまたはそれを上回る補助モジュールを更新されたコードを用いて更新するステップとを含む。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
マイクロ波発生器であって、
マイクロ波信号を生成するように構成される、マイクロ波信号発生器と、
上記マイクロ波信号発生器と通信する、マイクロ波発生器コントローラと、
上記マイクロ波信号発生器および上記マイクロ波発生器コントローラに電気的に結合される、電力供給源であって、上記電力供給源は、入力電力を受電し、上記マイクロ波信号発生器および上記マイクロ波発生器コントローラに出力電力を供給するように構成される、電力供給源と、
１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに接続するように構成される、１つまたはそれを上回る端子であって、そのそれぞれは、相互に結合される第１の電気分離回路、ハードウェアプロセッサ、およびメモリを含み、上記１つまたはそれを上回る端子は、（１）上記電力供給源から上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに電力を提供し、（２）上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに第１の通信信号を提供し、それから第２の通信信号を受信し、上記１つまたはそれを上回る補助モジュールが、上記マイクロ波信号発生器および上記電力供給源から独立して少なくとも１つの動作を実施することを可能にする、１つまたはそれを上回る端子と、
を備える、マイクロ波発生器。
（項目２）
（１）上記電力供給源と、（２）上記マイクロ波信号発生器、上記マイクロ波発生器コントローラ、および上記１つまたはそれを上回る端子との間に電気的に結合される、電力分配モジュールをさらに備え、
上記電力分配モジュールは、上記電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力を上記マイクロ波信号発生器、上記マイクロ波発生器コントローラ、および上記１つまたはそれを上回る端子に提供する、上記項目に記載のマイクロ波発生器。
（項目３）
上記マイクロ波発生器コントローラと上記１つまたはそれを上回る端子との間に結合される、通信バスをさらに備え、
上記マイクロ波発生器コントローラは、上記通信バスを介して上記１つまたはそれを上回る端子からデータを取得し、上記マイクロ波発生器コントローラのメモリ内に上記データを記憶するように構成される、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目４）
上記通信バスはさらに、上記マイクロ波発生器コントローラと上記マイクロ波信号発生器との間に結合され、
上記マイクロ波発生器コントローラは、上記メモリ内に記憶されたデータの一部を上記マイクロ波信号発生器に伝送するように構成される、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目５）
上記電力分配モジュール、上記マイクロ波信号発生器、上記マイクロ波発生器コントローラ、および上記１つまたはそれを上回る補助モジュールは、上記通信バスに結合されるそれぞれのフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目６）
上記マイクロ波発生器コントローラは、上記マイクロ波信号発生器を制御し、所望されるマイクロ波信号を生成するように構成される、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目７）
上記１つまたはそれを上回る補助モジュールは、上記器具の状態または識別に関連する情報を受信するように構成される器具監視モジュールを含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目８）
上記１つまたはそれを上回る補助モジュールは、温度プローブの温度を監視するように構成される温度監視モジュールを含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目９）
上記１つまたはそれを上回る補助モジュールは、ユーザ入力を受信するように構成されるユーザインターフェースモジュールを含む、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目１０）
上記マイクロ波発生器コントローラは、第２の電気分離回路を含み、
上記第１および第２の電気分離回路は、上記マイクロ波発生器コントローラおよび上記１つまたはそれを上回る補助モジュールの電力端子およびデータインターフェースを、上記マイクロ波発生器コントローラおよび上記１つまたはそれを上回る補助モジュールの他の回路から電気的に分離する、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波発生器。
（項目１１）
マイクロ波アブレーションシステムであって、
マイクロ波発生器と、
上記マイクロ波発生器に結合される、マイクロ波器具と、
上記マイクロ波発生器に可撤式に結合され、１つまたはそれを上回る補助モジュールの回路を独立して制御するそれぞれの補助コントローラと、上記１つまたはそれを上回る補助モジュールを上記マイクロ波発生器から電気的に分離するそれぞれの電力分離回路とを含む、１つまたはそれを上回る補助モジュールと、
を備え、上記マイクロ波発生器は、
マイクロ波信号を生成するように構成される、マイクロ波信号発生器と、
上記マイクロ波信号発生器と通信する、マイクロ波発生器コントローラと、
上記マイクロ波信号発生器および上記マイクロ波発生器コントローラに電気的に結合される、電力供給源であって、上記電力供給源は、入力電力を受電し、上記マイクロ波信号発生器および上記マイクロ波発生器コントローラに出力電力を独立して供給するように構成される、電力供給源と、
上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールを受容するように構成される、１つまたはそれを上回る端子であって、上記１つまたはそれを上回る端子は、（１）上記電力供給源から上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに電力を提供し、（２）上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに通信信号を提供し、上記１つまたはそれを上回る補助モジュールが、上記マイクロ波信号発生器および上記電力供給源から独立して動作することを可能にする、１つまたはそれを上回る端子と、
を含む、マイクロ波アブレーションシステム。
（項目１２）
上記マイクロ波発生器はさらに、（１）上記電力供給源と、（２）上記マイクロ波信号発生器、上記マイクロ波発生器コントローラ、および上記１つまたはそれを上回る端子との間に電気的に結合される、電力分配モジュールを含み、
上記電力分配モジュールは、上記電力供給源からの電力出力を調整し、調整された電力を上記マイクロ波信号発生器、上記マイクロ波発生器コントローラ、および上記１つまたはそれを上回る補助モジュールに提供する、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波アブレーションシステム。
（項目１３）
上記マイクロ波発生器はさらに、上記マイクロ波発生器コントローラと上記１つまたはそれを上回る端子との間に結合される、通信バスを含み、
上記マイクロ波発生器コントローラは、上記通信バスを介して上記１つまたはそれを上回る端子からデータを取得し、上記マイクロ波発生器コントローラのメモリ内に上記データを記憶するように構成される、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波アブレーションシステム。
（項目１４）
上記通信バスはさらに、上記マイクロ波発生器コントローラと上記マイクロ波信号発生器との間に結合され、
上記マイクロ波発生器コントローラは、上記メモリ内に記憶されたデータの一部を上記マイクロ波信号発生器に伝送するように構成される、上記項目のいずれかに記載のマイクロ波アブレーションシステム。
（項目１５）
モジュール式マイクロ波発生器を制御する方法であって、
電力を電力分配モジュールに供給するステップと、
上記供給された電力を調整された電力に変換するステップと、
上記調整された電力をマイクロ波信号発生器および１つまたはそれを上回る補助モジュールに供給するステップであって、その間、上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールは、上記マイクロ波発生器に結合されている、ステップと、
上記マイクロ波信号発生器および上記１つまたはそれを上回る補助モジュールのそれぞれにおいて、上記調整された電力を分離された電力に変換するステップと、
マイクロ波発生器コントローラによって、通信信号を上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに伝送するステップであって、その間、上記１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールは、上記１つまたはそれを上回る補助モジュールのそれぞれの少なくとも１つの設定を構成するように上記マイクロ波発生器に結合されている、ステップと、
上記マイクロ波発生器コントローラおよび上記１つまたはそれを上回る補助モジュールにおいて局所的処理を実施するステップと、
上記１つまたはそれを上回る補助モジュールのうちの少なくとも１つから受信された通信信号に基づいて、所望されるマイクロ波信号を生成するために、上記マイクロ波発生器コントローラによって、上記マイクロ波信号発生器を制御するステップと、
を含む、方法。
（摘要）
本開示のモジュール式マイクロ波アブレーションシステムは、マイクロ波器具と、マイクロ波発生器と、マイクロ波発生器の動作に関連する機能を実施するための回路を含む１つまたはそれを上回る補助モジュールとを含む。１つまたはそれを上回る補助モジュールは、マイクロ波発生器に可撤式に接続される。マイクロ波発生器は、マイクロ波信号を生成するマイクロ波信号発生器と、マイクロ波信号発生器と通信するマイクロ波発生器コントローラと、それぞれ、１つまたはそれを上回る補助モジュールに接続する１つまたはそれを上回る端子と、マイクロ波信号発生器、マイクロ波発生器コントローラ、ならびに１つまたはそれを上回る端子に結合される電力供給源および／または電力分配モジュールとを含む。１つまたはそれを上回る端子は、（１）電力供給源および／または電力分配モジュールから１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに電力を提供し、（２）１つまたはそれを上回るそれぞれの補助モジュールに、およびそれから通信信号を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
本開示の種々の実施形態が、図面を参照して、本明細書に説明される。
【００４０】
【図１】図１は、本開示の実施形態による、マイクロ波アブレーションシステムのブロック図である。
【００４１】
【図２】図２は、本開示のある実施形態による、図１のマイクロ波発生器の回路ブロック図である。
【００４２】
【図３】図３は、本開示のある実施形態による、図２のマイクロ波発生器の発生器コントローラの回路ブロック図である。
【００４３】
【図４】図４は、本開示のある実施形態による、図２のマイクロ波発生器のマイクロ波モジュールの回路ブロック図である。
【００４４】
【図５】図５は、本開示のある実施形態による、図２のマイクロ波発生器の器具監視モジュールの回路ブロック図である。
【００４５】
【図６】図６は、本開示のある実施形態による、図２のマイクロ波発生器の遠隔温度プローブ監視モジュールの回路ブロック図である。
【００４６】
【図７】図７は、本開示のある実施形態による、図２のマイクロ波発生器のユーザインターフェースモジュールの回路ブロック図である。
【００４７】
【図８】図８は、マイクロ波発生器を動作させ、マイクロ波信号の印加を監視するための方法を例証する、フローチャートである。
【００４８】
【図９】図９は、マイクロ波信号を生成し、マイクロ波信号を印加する器具を監視するための方法を例証する、フローチャートである。
【００４９】
【図１０】図１０は、マイクロ波信号を生成しながら、温度プローブにおいて温度を監視するための方法を例証する、フローチャートである。
【００５０】
【図１１】図１１は、ユーザ入力に応答してマイクロ波信号を生成するための方法を例証する、フローチャートである。
【００５１】
【図１２】図１２は、マイクロ波発生器コントローラを通して補助モジュールをプログラムするための方法を例証する、フローチャートである。
【００５２】
【図１３】図１３は、本開示の別の実施形態による、図１のマイクロ波発生器の回路ブロック図である。
【００５３】
【図１４】図１４は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器のシステムコントローラモジュールの回路ブロック図である。
【００５４】
【図１５】図１５は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器のマイクロ波モジュールの回路ブロック図である。
【００５５】
【図１６】図１６は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器の器具監視モジュールの回路ブロック図である。
【００５６】
【図１７】図１７は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器の遠隔温度プローブモジュールの回路ブロック図である。
【００５７】
【図１８】図１８は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器のユーザインターフェースモジュールの回路ブロック図である。
【００５８】
【図１９】図１９は、本開示のある実施形態による、図１３のマイクロ波発生器の電力分配モジュールの回路ブロック図である。
【００５９】
【図２０】図２０は、本開示のある実施形態による、図１３のマイクロ波発生器の電力分配モジュールの回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
本開示の特定の実施形態が、付随の図面を参照して以下に説明される。以下の説明では、周知の機能または構造は、本開示を不必要に詳細にして不明瞭にすることを回避するために、詳細に説明されない。
【００６１】
マイクロ波発生器は、マイクロ波器具によって使用されるべきマイクロ波信号を生成する主要機能に加えて、およびそれに関連して、いくつかの機能を実施し得る。付加的特徴は、マイクロ波発生器に有用性を追加するが、それらはまた、より多くの電力を要求し、より多くの処理リソースを使用し、全体的価格を増加させる。本開示は、マイクロ波発生器と関連付けられる補助機能を実施するために、分散および分離された処理を伴う物理的モジュールを含む、モジュール式マイクロ波発生器システムに関する。モジュールは、必要に応じて、マイクロ波発生器に追加され、それから除去され、ユーザが所与の手技に対して必要とされるそれらの機能のみを購入および有効にすることを可能にし得る。
【００６２】
図１は、本開示の実施形態による、マイクロ波アブレーションシステムのブロック図である。図１に示されるように、マイクロ波アブレーションシステム１００は、マイクロ波発生器１１０と、マイクロ波アプリケータまたはマイクロ波器具１８０とを含む。マイクロ波発生器１１０およびマイクロ波器具１８０は、再使用可能ケーブル１６０によってともに接続される。マイクロ波器具１８０は、識別子またはデバイスＩＤを記憶するデバイスＩＤメモリ１７０と関連付けられ得る。デバイスＩＤメモリ１７０は、マイクロ波器具１８０内に組み込まれ得る、または、例えば、再使用可能ケーブル１６０のコネクタと噛合するように構成される別個のコネクタもしくはアダプタにおいて形成されるメモリであり得る。したがって、再使用可能ケーブル１６０は、デバイスＩＤメモリ１７０に接続し、これは、順に、マイクロ波器具１８０に接続する。デバイスＩＤ情報を記憶する類似するメモリが、再使用可能ケーブル１６０および放射計１５０内に含まれてもよい。マイクロ波発生器１１０はまた、マイクロ波発生器１１０上のフットスイッチポートを介して、フットスイッチ１４０に接続され得、これは、デバイスＩＤを記憶するメモリを含み得る。
【００６３】
マイクロ波アブレーションシステム１００の使用中、種々の異なるサブシステムが、要求され得る。典型的には、サブシステムの動作は、マイクロプロセッサ駆動コンソール（例えば、マイクロ波発生器１１０）によって制御される。マイクロプロセッサは、マイクロ波アブレーションシステム１００のユーザもしくはオペレータのいずれかから、または助手から機械的入力を受信する。フットスイッチ１４０等の制御入力デバイスは、オペレータがマイクロ波アブレーションシステム１００内のサブシステムの動作を統御し得るように、オペレータから機械的入力を受け取るために使用される。オペレータによって作動されると、制御入力デバイスは、電気信号をマイクロプロセッサ制御システムに伝送する。電気信号は、次いで、マイクロ波アブレーションシステム１００内のサブシステムの動作特性を制御するために使用される。
【００６４】
マイクロ波発生器１１０はまた、図１に示されるように、デジタルポート１２０も含む。デジタルポート１２０は、コネクタを受容し、プログラミングデバイスまたはマイクロ波発生器１１０の個々の構成要素もしくはモジュールと通信することが意図されるデバイスとの接続を確立するように構成される（図２参照）。プログラミングデバイスは、デジタルポート１２０に接続される間、発生器コントローラ２２０を通して個々のモジュールと通信し、それをプログラムし得る。
【００６５】
図１に示されるように、マイクロ波発生器１１０は、遠隔温度プローブ１９０に接続される。遠隔温度プローブ１９０は、サーモカップルまたはサーミスタ等の温度センサを含み得、デバイスＩＤまたはステータス情報等の他の情報を記憶するメモリを含み得る。遠隔温度プローブ１９０は、外科手術部位における組織の温度を測定するように動作可能である。一実施形態では、遠隔温度プローブ１９０は、温度信号をマイクロ波発生器１１０に連続的に出力し、ユーザが温度を観察する、またはマイクロ波発生器１１０を制御することを可能にするように構成される。
【００６６】
図２は、本開示のある実施形態による、マイクロ波信号を出力するように構成される図１のマイクロ波発生器１１０の回路ブロック図である。マイクロ波発生器１１０は、電力供給源モジュールもしくはユニット２１０、発生器制御モジュールもしくは発生器コントローラ２２０、マイクロ波モジュール２３０、アンテナもしくは器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視基板もしくはモジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０のいずれか、サブセット、または全てを含み得る。
【００６７】
電力供給源２１０は、発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に電気的に接続され、電力を発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に供給する。発生器コントローラ２２０は、順に、アンテナまたは器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視基板またはモジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０に電力を供給するためのワイヤもしくはトレース等の導電体によって、アンテナまたは器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視基板またはモジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０に電気的に接続される。発生器コントローラ２２０はまた、上記に説明される導電体、光ファイバ、または無線通信リンク等の通信導管を通して、器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視基板またはモジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０と通信する。
【００６８】
実施形態では、これらのモジュールのいずれか、サブセット、または全ては、マイクロ波発生器１１０のポートまたは端子に可撤式に接続可能であってもよい。例えば、補助モジュールのみ、例えば、器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０が、マイクロ波発生器１１０に可撤式に接続されてもよく、他のモジュールは、マイクロ波発生器１１０中により恒久的に内蔵されてもよい。
【００６９】
図３は、本開示のある実施形態による、マイクロ波発生器１１０の発生器コントローラ２２０を例証する。発生器コントローラ２２０は、電力供給ユニット２１０から外部ＤＣ電圧を受電する電力アイソレータ３１０を含む。電力アイソレータ３１０は、一次巻線および二次巻線を有する変圧器を含み得る。電力アイソレータ３１０によって受電された電力は、変圧器の一次巻線を通過し、これは、電力アイソレータ３１０によって受電された電流に比例して、変圧器の二次巻線内に電流を誘起する。誘起された電流は、電力を発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に提供する。ある実施形態では、電力アイソレータ３１０は、電力を発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に、例えば、５０Ｗの最大電力ドローを伴う１２ＶＤＣにおいて供給する。発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０はさらに、マイクロ波モジュール２３０と、器具監視モジュール２５０と、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０と、ユーザインターフェースモジュール２９０とを含む発生器サブシステムに、１２ＶＤＣを供給する。
【００７０】
電力アイソレータ３１０はさらに、分離された電力を、マイクロ波発生器１１０の外部デジタルポートに接続されるデバイスに提供する。オプトカプラが、電力アイソレータ３１０内の変圧器の代わりに代用されてもよい。電力アイソレータ３１０はまた、電圧レベルシフタと、バックおよび／またはブーストコンバータとを含んでもよい。
【００７１】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、フラッシュプログラミングを通して、または他の好適なプログラミング方法および言語を通して構成されるプログラマブルプロセッサであり、マイクロ波モジュール２３０、器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０、ユーザインターフェースモジュール２９０、フットスイッチ１４０、他の遠隔スイッチ、およびマイクロ波発生器１１０のデジタルポート１２０に接続されるデバイスとデジタル的に通信する。発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、デジタル通信リンクを改良するために、基数ベースのデジタル自己較正、バックグラウンド相当基数抽出、干渉消去を含むソフトウェア較正方法、または、例えば、比較器／デジタル／アナログコンバータ（ＤＡＣ）組み合わせ、デジタル電位差計を使用するデジタル制御可能ローパスフィルタ、較正マルチプレクサの使用を含むハードウェア較正方法、または任意のハードウェアおよび／もしくはソフトウェアソリューションを通して較正され得る。マイクロ波モジュール２３０、器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０とのその通信の一部として、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、例えば、ステータス情報、シリアル番号、およびファームウェアバージョンを含む発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に関する情報を各構成要素に通信する一方、各構成要素から、例えば、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０が連続的に処理および監視するステータス情報、シリアル番号、およびファームウェアバージョンを含む発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に関する情報を受信する。
【００７２】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、ユーザインターフェースモジュール２９０とデジタル的に通信し、ユーザ入力を受信し、ユーザインターフェースモジュール２９０によってユーザに通信され得る情報を送信する。発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０は、マイクロ波電力レベルまたは処置時間を入力するようにユーザを促し得る。ユーザ選択に応じて、ユーザインターフェースモジュール２９０は、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０にその選択を示す信号を送信し、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、信号をマイクロ波モジュール２３０に発行する前に信号を受信および処理し、電力レベルまたは処置時間を設定する。代替では、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、マイクロ波モジュール２３０への信号を遅延させてもよい。例えば、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０が処置時間を受信する場合、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、割り当てられた時間が終了したときのみ信号をマイクロ波モジュール２３０に送信する。処置が起こる間、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、選択された処置時間をカウントダウンする。終了信号をマイクロ波モジュール２３０に発行することに加えて、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、カウントダウン全体を通してユーザインターフェースモジュール２９０と通信し、ユーザインターフェースモジュール２９０に残りの処置時間を含む残りの処置に関する情報を表示するように送信し、ユーザに残り時間がどの程度かを示す。
【００７３】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、加えて、コマンド信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０は、システム起動デフォルト状態をリセットするようにユーザを促し得る。ユーザ入力を受信すると、ユーザインターフェースモジュール２９０は、ユーザ入力を示す信号をユーザインターフェースモジュール２９０に送信する。ユーザインターフェースモジュール２９０がリセット信号を受信する場合、ユーザインターフェースモジュール２９０のメモリ内に保存された設定は、消去され、長期メモリ内に保存された工場出荷時デフォルト設定と置き換えられる。
【００７４】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、加えて、コマンド信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０は、インターロック状態を設定するようにユーザを促し得る。例示的インターロック状態条件は、限定ではないが、温度、電圧、電流、および／または電力限界を含む。付加的範囲および限界が、工場出荷時設定される、またはユーザによって選択される特定の設定に依存する方程式に従って確立されてもよい。発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０から温度情報を受信し、マイクロ波モジュール２３０から電力情報を受信する。
【００７５】
測定値がインターロック状態または付加的範囲もしくは限界を超えて逸脱する場合、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、マイクロ波モジュール２３０にマイクロ波エネルギーの印加を停止させ、信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０にインターロック状態または付加的範囲もしくは限界を超えたというインジケータを表示させる。インターロック状態を超えた場合、ユーザインターフェースモジュール２９０は、インターロック状態を認識、解決、および／または改変するようにユーザを促し得る。
【００７６】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、加えて、コマンド信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０に、限定ではないが、ツール温度、ツール識別、存在するモジュールのタイプおよびモデル、ならびに／またはエラーを含む種々のいくつかの情報を表示させ得る。ユーザは、表示されたいくつかの情報を認識および／または解決するように選択し得、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、選定された情報の表示を中止するようにユーザインターフェースモジュール２９０に信号伝達するであろう。
【００７７】
発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、加えて、信号をユーザインターフェースモジュール２９０に発行し、ユーザインターフェースモジュール２９０は、アブレーション手技を開始および停止するようにユーザを促し得る。開始または停止入力がユーザから受信される場合、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、マイクロ波信号の印加を開始または中止するようにマイクロ波モジュール２３０に信号伝達する。代替では、ユーザは、フットスイッチ１４０を押下する、またはその押下を中止することによって、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０にアブレーション手技を開始または停止させてもよい。
【００７８】
図４は、本開示のある実施形態による、マイクロ波発生器１１０のマイクロ波モジュール２３０を例証する。マイクロ波モジュール２３０は、パルス幅変調（ＰＷＭ）コントローラ４１０と、内部温度監視装置４２０と、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０と、増幅器４４０と、印加電力監視装置４５０と、反射電力監視装置４６０と、患者アイソレータ４８０と、デジタルバスアイソレータ４９０と、電力アイソレータ４９５とを含む、種々の構成要素を含有する。マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、電力アイソレータ４９５を通して、発生器コントローラ２２０から、電力、例えば、３５０Ｗの最大電力ドローを伴う１２ＶＤＣを受電する。電力アイソレータ４９５は、発生器コントローラ２２０からマイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０に供給される電力を分離する。
【００７９】
マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、フラッシュプログラミングを通して、または他の好適なプログラミング方法および言語を通して構成されるプログラマブルプロセッサであり、ユーザによって設定される設定に従って、例えば、最大１５０Ｗを生産し、例えば、−５％〜＋２０％の範囲内に電力設定を維持する。マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、電力、電流、電圧、温度、またはマイクロ波モジュール２３０を保護するために好適な任意の他の測定可能な規格に関連するインターロック状態設定で構成される。インターロックを超える場合、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、マイクロ波モジュール２３０内に含まれるいずれかまたは全ての構成要素への電力の供給を中止し得る。
【００８０】
マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、デジタル通信リンクを改良するために、基数ベースのデジタル自己較正、バックグラウンド相当基数抽出、干渉消去を含むソフトウェア較正方法、または、例えば、比較器／ＤＡＣ組み合わせ、デジタル電位差計を使用するデジタル制御可能ローパスフィルタ、および較正マルチプレクサの使用を含むハードウェア較正方法、またはハードウェアおよびソフトウェアソリューションの任意の組み合わせを通して較正され得る。
【００８１】
電力は、電力アイソレータ４９５によって発生器コントローラ２２０から受電される。電力アイソレータ４９５は、電力アイソレータ３１０と類似し、１つまたはそれを上回る変圧器、１つまたはそれを上回るオプトカプラ、またはマイクロ波アブレーションシステム１００の他のモジュールおよび回路からマイクロ波モジュール２９０を電気的に分離するための他の好適な回路を含む。電力アイソレータ４９５は、電力をマイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０に提供する。いくつかの実施形態では、電力アイソレータ４９５はまた、電力を増幅器４４０に提供してもよい。
【００８２】
内部温度監視装置４２０は、増幅器４４０の温度を連続的に測定する。内部温度監視装置４２０は、サーモカップル、サーミスタ、または他の好適な温度センサを採用してもよい。内部温度監視装置４２０はさらに、温度データをマイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０に伝送する。マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、増幅器４４０の温度データをデジタルバスアイソレータ４９０を通して発生器コントローラ２２０に、例えば、摂氏における値として送信する。増幅器４４０の温度を監視する間、内部温度監視装置４２０は、冷却システムに、増幅器４４０によって生成される熱を再分配および除去させ得る。
【００８３】
ＰＷＭコントローラ４１０は、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０からの命令に従って、パルス幅制御電力信号を生成する。周波数コントローラ４７０は、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０からの命令に従って、周波数制御電力信号を生成する。増幅器４４０は、ＰＷＭコントローラ４１０からパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を受信し、周波数コントローラ４７０から周波数制御信号を受信し、電力供給ユニット２１０から電力、例えば、３５０Ｗの最大電力ドローを伴う３６ＶＤＣを受電する。電力供給ユニットからの電力を使用して、増幅器４４０は、ＰＷＭ信号を増幅し、周波数制御信号に従ってＰＷＭ信号の周波数を変更し、マイクロ波信号を生産する。電力信号は、印加電力監視装置４５０を通して患者アイソレータ４８０に提供される。印加電力監視装置４５０は、マイクロ波信号の電力、電圧、電流、および波形を判定し、その情報をマイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０と通信し、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０がマイクロ波信号を再較正することを可能にする。
【００８４】
患者アイソレータ４８０において、患者は、マイクロ波モジュール電源から分離される。患者アイソレータ４８０は、例えば、１つまたはそれを上回る変圧器を含んでもよい。患者アイソレータは、マイクロ波信号を器具１８０に出力する。
【００８５】
患者アイソレータ４８０に接続される反射電力監視装置４６０は、反射された帰還信号を監視する。反射電力監視装置４６０は、電圧、電流、電力、および／またはインピーダンスを測定することができる。反射電力監視装置４６０において判定された情報は、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０と通信され、これは、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０がマイクロ波信号を較正することを可能にする。マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、反射電力監視装置４６０および印加電力監視装置４５０からの情報を比較し、マイクロ波信号の入射波と反射波との間の損失および移相を判定し得る。加えて、マイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０は、変圧器または他の分離デバイスを使用して、デジタルバスに接続される他のモジュールからマイクロ波モジュールサブシステムコントローラ４３０を電気的に分離するように構成される、デジタルバスアイソレータ４９０を通して、未加工データまたは処理されたデータを通信し得る。
【００８６】
図５は、本開示のある実施形態による、マイクロ波発生器１１０の器具監視モジュール２５０の回路ブロック図である。器具監視モジュール２５０は、デジタルバスアイソレータ５１０と、電力アイソレータ５９０と、器具監視サブシステムコントローラ５３０と、器具温度監視装置５５０と、パススルー回路５７０と、デバイスＩＤリーダ５８０とを含む。電力アイソレータ５９０は、電力アイソレータ３１０と類似し、１つもしくはそれを上回る変圧器、１つもしくはそれを上回るオプトカプラ、またはマイクロ波アブレーションシステム１００の他のモジュールおよび回路からユーザインターフェースモジュール２９０を電気的に分離するための他の好適な回路を含む。電力アイソレータ６８０は、電力を器具監視装置サブシステムコントローラ５３０に提供する。
【００８７】
器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、器具温度監視装置５５０、パススルー回路５７０、およびデバイスＩＤリータ５８０を制御し、それらと通信する。器具監視装置サブシステムコントローラ５３０はまた、通信信号を中継しながら、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０を電気的に分離する、デジタルバスアイソレータ５１０に接続されるデジタルバスを通して、発生器コントローラ２２０と通信する。
【００８８】
起動に応じて、または発生器コントローラによって、もしくはユーザによって要求されるような任意の時点で、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、再使用可能ケーブル１６０を介してデバイスＩＤメモリ１７０から器具１８０のデバイスＩＤを受信するようにデバイスＩＤリーダに命令し得る。デバイスＩＤメモリ１７０は、代替として、抵抗器であってもよい。デバイスＩＤリーダ５８０は、シングルエンド信号を受信してもよい。受信された信号からのデータは、次いで、処理および発生器コントローラ２２０への通信のために、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０に通信される。
【００８９】
手技の開始に応じて、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、本器具の温度の監視を開始するように器具温度監視装置５５０に命令する。器具温度監視装置５５０は、例えば、サーモカップルまたはサーミスタと接続される２つのラインを横断する電圧差を判定し、器具１８０の温度を判定する。
【００９０】
パススルー回路５７０は、受信（Ｒｘ）チャネルを通してマイクロ波出力信号を受信し、変更のない、または少なくとも軽微な変更を伴う伝送（Ｔｘ）チャネルを通して同一のマイクロ波出力信号を出力する。パススルー回路５７０は、電圧および電流波形を測定し、波形情報を器具監視装置サブシステムコントローラ５３０に伝送する。器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、データを分析し、デジタルバスおよびデジタルバスアイソレータ５１０を介して情報を発生器コントローラ２２０に伝送する。
【００９１】
本開示の別の側面は、放射計１５０の使用である。放射計１５０は、例えば、組織等の材料からの放出を検出する。マイクロ波エネルギーの印加の前後に放射計１５０によって検出された放出は、サンプリングされ、アナログ電圧またはデジタル信号のいずれかに変換され、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０に転送されることができる。図１は、本システムの別個の構成要素としての放射計１５０を描写する。しかしながら、この機能は、パススルー回路５７０上の信号を分析する、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０において直接実装されることもできる。
【００９２】
この情報を用いて、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、器具１８０によって遭遇される組織特性に基づいて、マイクロ波発生器１１０によって送達されるエネルギーを変更もしくは改変または修正もしくは調節し得る。例えば、器具１８０によって接触され、放射測定検出器または放射計１５０によって感知される組織が健常組織であるとき、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、マイクロ波発生器１１０が組織にエネルギーを印加することを防止し得る。一方、器具１８０が腫瘍性組織に接近すると、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、エネルギーを伝送し、腫瘍性組織を焼灼するようにマイクロ波発生器１１０を促し得る。腫瘍性組織（または健常組織）の検出は、最初に、マイクロ波発生器１１０から器具１８０を通して、非治療的信号（例えば、非常に低い電力または持続時間）を当該組織に伝送し、放出された照会への応答を評価することによって可能にされ得る。器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、次いで、組織のタイプを確認するためのアルゴリズムおよびプロトコルを採用し、これらの結果を接続されたディスプレイまたはマイクロ波発生器１１０上の出力を介してユーザに提示することができる。
【００９３】
さらに、エネルギーの印加中に放射測定読取値の変化を検出し続けることによって、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、腫瘍性組織の処置の中止または充足に関する判定を行うことができる。検出されたものは、器具１８０から受信されたフィードバックに基づいて、器具監視装置サブシステムコントローラ５３０がマイクロ波発生器１１０の動作を調節することを可能にする。放射測定検出は、組織温度を示す、組織によって放出された周波数および信号強度の電磁波を検出することによって、組織の加熱の検出を可能にする。好ましくは、放射計１５０は、マイクロ波範囲内の周波数において動作する。
【００９４】
図６は、本開示のある実施形態による、マイクロ波発生器１１０の遠隔温度プローブ監視モジュール２７０を例証する。遠隔温度プローブ監視モジュール２７０は、電力アイソレータ６８０を通して、発生器コントローラ２２０から、電力、例えば、３５０Ｗの最大電力ドローを伴う１２ＶＤＣを受電する。電力アイソレータ６８０は、電力アイソレータ３１０と類似し、１つまたはそれを上回る変圧器、１つまたはそれを上回るオプトカプラ、またはマイクロ波アブレーションシステム１００の他のモジュールおよび回路からユーザインターフェースモジュール２９０を電気的に分離するための他の好適な回路を含む。電力アイソレータ６８０は、電力を温度プローブサブシステムコントローラ６２０に提供する。
【００９５】
温度プローブサブシステムコントローラ６２０は、プローブ温度監視装置６４０と通信し、それを制御する。温度プローブサブシステムコントローラ６２０はまた、マイクロ波発生器１１０内の他の回路およびモジュールから温度プローブサブシステムコントローラ６２０を電気的に分離する、デジタルバスアイソレータ６６０に接続されるデジタル通信バスを通して、発生器コントローラと通信する。デジタルバスアイソレータ６６０は、コンデンサまたは他の分離構成要素もしくは障壁と、通信信号を分離構成要素の一方の側に結合するための送信機と、分離構成要素の他方の側上の信号をデジタル信号に変換するための受信機とを含み得る。デジタルバスアイソレータ６６０は、複数の分離構成要素、送信機、および受信機を含み、温度プローブサブシステムコントローラ６２０と発生器コントローラ２２０との間の双方向通信を可能にし得る。
【００９６】
手技の開始に応じて、器具監視モジュール２５０の器具監視装置サブシステムコントローラ５３０は、遠隔温度プローブ１９０の温度の監視を開始するように遠隔温度プローブ監視モジュール２７０のプローブ温度監視装置６４０に命令し得る。遠隔温度プローブ１９０は、アブレーション部位またはその近傍に留置され、組織温度を監視する。部位における温度は、次いで、サーモカップルまたはサーミスタ等の遠隔温度プローブ１９０の温度センサによって測定される。器具温度監視装置５５０は、遠隔温度プローブ１９０内の温度センサに接続される２つのラインを横断する電圧差を測定することによって、温度を測定し得る。
【００９７】
図７は、本開示のある実施形態による、マイクロ波発生器１１０のユーザインターフェースモジュール２９０を例証する。ユーザインターフェースモジュール２９０は、電力アイソレータ７９０と、デジタルバスアイソレータ７１０と、ユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０と、ディスプレイ７５０と、ディスプレイボタン７７０と、スピーカ／ドライバ７８０とを含む。電力アイソレータ７９０は、電力アイソレータ３１０と類似し、１つまたはそれを上回る変圧器、１つまたはそれを上回るオプトカプラ、またはマイクロ波アブレーションシステム１００の他のモジュールおよび回路からユーザインターフェースモジュール２９０を電気的に分離するための他の好適な回路を含む。電力アイソレータ７９０は、電力をユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０に提供する。
【００９８】
ユーザインターフェースモジュール２９０は、ディスプレイ７５０、ディスプレイボタン７７０、およびスピーカ／ドライバ７８０を制御し、それらと通信する。ディスプレイ７５０は、限定ではないが、発光ダイオード（ＬＥＤ）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、または有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイを含む、ユーザに情報を表示するように構成される任意の好適なデバイスである。ユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０は、本システムの設定および条件ならびに他のモジュールからのステータスおよびデータに関する情報を発生器コントローラ２２０から受信する。ユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０はさらに、ディスプレイボタン７７０または他の好適なユーザ制御装置からユーザ入力を受信する。ユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０は、本システムおよび／またはユーザ入力に関する情報をディスプレイ７５０に伝送し、ディスプレイ７５０に、発生器の現在の状態、選択された設定、警告もしくはエラーのインジケータ、ナビゲート可能なインターフェース、および／またはマイクロ波アブレーション手技中に医師もしくはオペレータに有用であろう他の情報を、医師またはオペレータへと表示させる。
【００９９】
ディスプレイボタン７７０は、医師またはオペレータが、ディスプレイ７５０上に表示された選択肢を選択することを可能にする。ディスプレイボタン７７０を操作することによって、医師またはオペレータは、電圧、温度、インピーダンス、および／または電流に関するものを含む、閾値を設定し得る。医師またはオペレータはさらに、所望されるマイクロ波信号を設定する、マイクロ波信号を調節する、マイクロ波信号印加に関する時間を設定する、またはマイクロ波信号生成を開始および停止するために、ディスプレイボタン７７０を操作し得る。
【０１００】
スピーカ／ドライバ７８０は、オーディオ信号を生産し、ステータス情報を医師またはオペレータに提供する。オーディオ信号は、医師またはオペレータに、発生器コントローラ２２０がエラーを判定したことを通知し得る。発生器コントローラ２２０は、エラー情報をユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０に伝送し得、これは、エラーを示すオーディオ信号を生成し、これをスピーカ／ドライバ７８０に伝送する。加えて、ユーザインターフェースサブシステムコントローラ７３０は、スピーカ／ドライバ７８０に、マイクロ波信号印加が開始または終了したことを示すようにオーディオ信号を生産させ得る。
【０１０１】
図８は、一実施形態による、マイクロ波信号を生成し、マイクロ波信号を印加する器具を監視するための方法を例証する、フローチャートである。電力は、例えば、バッテリまたは壁コンセントを通して発生器に印加される。受電された電力は、ステップ８０２において、１２ＶＤＣ供給等の使用可能な電力供給源に変換される。ステップ８０４において、使用可能な電力は、マイクロ波モジュール２３０に提供される。ステップ８０６において、使用可能な電力は、発生器コントローラ２２０において変圧器を含む電力アイソレータ３１０を通過し、発生器コントローラ２２０のコントローラ基板において使用されるべき分離された電力を提供する。ステップ８０８において、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、分離された電力を受電し、他の構成要素またはモジュールに提供されるべき調整された電力を生成する。
【０１０２】
ステップ８１２において、補助モジュールがマイクロ波発生器の端子に結合されているかどうかが判定される。発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、補助モジュールが端子に結合されているかどうかを判定するために、端子にクエリ信号を送信する、または端子からの電力ドローを監視し得る。代替では、図５ー７に説明されるもの等の補助モジュールは、その存在を示す信号を送信してもよい。補助モジュールが端子に結合されていると判定される場合、本プロセスは、ステップ８１４に進み、調整された電力が、マイクロ波発生器の端子に結合された任意の補助モジュールに供給される。補助モジュールが端子に結合されていないと判定される場合、本プロセスは、ステップ８１６に進む。ステップ８１６において、調整された電力は、マイクロ波モジュール２３０等のマイクロ波信号発生器に供給される。
【０１０３】
ステップ８１８において、所望されるマイクロ波信号が、例えば、ユーザ入力、工場出荷時設定、またはツール仕様に従って判定される。ステップ８２０において、マイクロ波発生器は、所望されるマイクロ波信号に従ってマイクロ波信号を生成し、マイクロ波信号を器具に供給し、マイクロ波アブレーション手技を実施する。本手技が起こる間、マイクロ波モジュール２３０は、本器具に印加されるマイクロ波信号を監視し、本器具から反射された電力信号を受信および監視する。マイクロ波モジュール２３０は、ローカルで情報を記憶および処理する、または通信バスを介して発生器コントローラ２２０に情報を伝送し得る。ステップ８２４において、マイクロ波モジュール２３０または発生器コントローラ２２０は、マイクロ波信号の正常かつ正確な印加を判定するために、印加されたマイクロ波信号および反射されたマイクロ波信号を分析し、印加されたマイクロ波信号および反射されたマイクロ波信号を比較し、比較または個々の信号が事前判定された閾値内であるかどうかを判定する。
【０１０４】
ステップ８２６において、マイクロ波信号が事前判定された閾値内ではないと判定される場合、本プロセスは、ステップ８２８に進み、生成されたマイクロ波信号は、随意に、発生器コントローラ２２０から命令信号を受信した後、マイクロ波モジュール２３０によって調節される。いったんマイクロ波信号が調節されると、本プロセスは、ステップ８２２−８２６を繰り返すように戻る。
【０１０５】
ステップ８２６において、マイクロ波信号が事前判定された閾値内であると判定される場合、本方法は、ステップ８３０に進み、本手技が完了したかどうかが判定され、例えば、タイマまたはユーザの本手技を終了する決定を通して判定される。本手技が完了していないと判定される場合、ステップ８２２−８３０が、本手技が完了するまで繰り返される。本手技が完了したと判定される場合、本手技は、終了する。
【０１０６】
図９は、一実施形態による、マイクロ波信号を生成し、マイクロ波信号を印加する器具を監視するための方法を例証する、フローチャートである。初めに、医師またはオペレータは、どの可撤性モジュールまたは回路が外科手術手技のために要求されるかを判定する。オペレータが、本器具が識別情報を含有し、ステータス情報を提供するように設計されていると判定する場合、オペレータは、器具監視モジュール２５０をマイクロ波発生器１１０に結合するように選定し得る。器具監視モジュール２５０は、例えば、器具監視モジュール２５０をマイクロ波発生器１１０の端子またはポートにプラグ接続することによって、マイクロ波発生器１１０に結合される。いくつかの実施形態では、マイクロ波発生器１１０の端子またはポートは、器具監視モジュール２５０のピンを受容し、摩擦嵌合を生成するように構成される開口または孔を含む。マイクロ波発生器は、次いで、コンセント、バッテリ、またはマイクロ波外科手術手技を完了するために好適な持続的電力の任意の他の好適な源等の電源に接続される。
【０１０７】
ステップ９０２において、電力供給ユニット２１０は、電源から電力を引き込み、電力をより低い使用可能なレベル、例えば、マイクロ波発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に給電することが可能な１２Ｖに変換する。ステップ９０４および９０６において、変換された電力は、マイクロ波モジュール２３０およびマイクロ波発生器コントローラ２２０に提供される。発生器コントローラ２２０では、変換された電力は、分離された電力をサブシステムコントローラ３３０、４３０に提供するために、変圧器等の電力アイソレータを通過する。ステップ９０８において、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、調整された電力を生成する。
【０１０８】
ステップ９１０において、器具監視モジュール２５０が、発生器コントローラ２２０に接続される端子に結合されているかどうかが判定される。発生器コントローラ２２０は、モジュールの利用可能な端子への接続に応じて、モジュールにクエリ信号を送信する。モジュールが器具監視モジュール２５０である場合、モジュールは、器具監視モジュール２５０としてのその識別を示す信号を発生器コントローラ２２０に伝送する。
【０１０９】
器具監視モジュール２５０が識別された後、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、ステップ９１２において、調整された電力を器具監視モジュール２５０およびマイクロ波モジュール２３０に供給する。
【０１１０】
ステップ９１４において、器具監視モジュール２５０は、器具１８０にクエリを行い、デバイスＩＤおよび／または、例えば、器具１８０の以前の使用回数を含む、ステータス情報を判定する。ステップ９１６において、器具監視モジュール２５０は、デバイスＩＤおよび／またはステータス情報を処理し、デジタルバスを介してマイクロ波発生器コントローラ２２０にデバイスＩＤおよび／またはステータス情報を伝送する。ステップ９１８において、マイクロ波発生器コントローラ２２０は、デバイスＩＤおよび／またはステータス情報をディスプレイ上に表示し、これを、医師またはオペレータは、ツールが使用のために好適であるかどうかを判定するために読み取ることができる。マイクロ波発生器コントローラ２２０は、選択される器具１８０および器具１８０によって実行される手技のタイプに関して最適な所望されるマイクロ波信号を判定する。
【０１１１】
所望されるマイクロ波電力が判定された後、外科手術手技は、開始できる状態となる。医師またはオペレータは、例えば、フットペダルを押下する、またはユーザインターフェースディスプレイ上の選択肢を選択することにより、ユーザ入力を入力することによって、マイクロ波電力発生器を起動し得る。マイクロ波電力発生器は、終了信号が受信されるまで、または起動信号が受信されなくなるまで、マイクロ波電力を生成し続け得る。ステップ９２０において、マイクロ波モジュール２３０は、マイクロ波発生器コントローラ２２０によって命令されるような所望されるマイクロ波信号を生成し、そのマイクロ波信号を器具１８０に提供する。ステップ９２２において、外科手術手技は、開始する。外科手術手技は、標的組織を切除するために、標的組織にマイクロ波電力を印加するステップを含み得る。ステップ９２４において、器具監視モジュール２５０は、器具１８０から、温度、電圧、電流、および／またはインピーダンスを含むステータス情報を読み取り、ステップ９２６において、ステータス情報が事前判定されたステータス閾値を超えているかどうかを判定する。閾値を超えているかどうかを判定するステップは、マイクロ波モジュール２３０において起こり得、判定は、マイクロ波発生器コントローラ２２０に送信され得る、またはマイクロ波モジュール２３０は、ステータス情報をマイクロ波発生器コントローラ２２０に伝送し得、マイクロ波発生器コントローラ２２０は、閾値を超えているかどうかを判定する。
【０１１２】
ツールステータスが事前判定された閾値内ではない場合、本プロセスは、ステップ９２８に進む。ステップ９２８において、マイクロ波発生器コントローラ２２０は、閾値外ステータスに反応する方法を判定する。閾値を超えているとき、マイクロ波発生器が、マイクロ波電力の印加を停止するようにプログラムされている場合、本プロセスは、終了する。マイクロ波発生器コントローラ２２０が、マイクロ波信号を調節するようにプログラムされている場合、本プロセスは、ステップ８３６に進み、マイクロ波信号は、本手技が継続し得るように調節される。
【０１１３】
ツールステータスが事前判定された閾値内である場合、本手技は、ステップ９３２に進む。ステップ９３２において、本手技が完了したかどうかが、判定される。判定は、事前判定されたアブレーション区域の達成等の事前判定された目標に従って、医師もしくはオペレータによって、またはマイクロ波発生器１１０によって成される。本手技が完了していない場合、本プロセスは、ステップ９２４に戻る。本手技が完了した場合、本手技は、終了する。
【０１１４】
図１０は、一実施形態による、マイクロ波信号を生成しながら、温度プローブにおいて温度を監視するための方法を例証する、フローチャートである。初めに、医師またはオペレータは、どの可撤性モジュールが実施されるべき外科手術手技のために要求されるかを判定する。オペレータが、遠隔温度プローブ１９０が要求されると判定する場合、医師またはオペレータは、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０をマイクロ波発生器１１０に結合するように選定する。遠隔温度プローブ監視モジュール２７０は、例えば、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０をマイクロ波発生器１１０内のポートまたは端子にプラグ接続することによって、マイクロ波発生器１１０に可撤式に結合され得る。いくつかの実施形態では、マイクロ波発生器１１０内のポートは、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０のピンを受容し、摩擦嵌合を生成するように構成される開口または孔を含む。マイクロ波発生器は、コンセント、バッテリ、またはマイクロ波外科手術手技を完了するために好適な持続的電力を提供するための任意の他の好適デバイス等の電源に接続される。
【０１１５】
ステップ１００２において、電力供給ユニット２１０は、電源から電力を引き込み、これをより低い使用可能なレベル、例えば、マイクロ波発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に給電することが可能な１２ボルトに変換する。ステップ１００４および１００６において、変換された電力は、マイクロ波モジュール２３０およびマイクロ波発生器コントローラ２２０に提供され、これは、分離された電力をサブシステムコントローラ３３０、４３０に提供するために、変圧器回路を通過する。ステップ１００８において、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、調整された電力を生成する。生成され、調整された電力は、種々の発生器モジュールに給電するために使用され、モジュールならびに種々のポートおよび／または端子間に通信を提供するバスに対して電力を提供する。
【０１１６】
ステップ１０１４において、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、バスを使用して、種々の端子にクエリを行い、可撤性モジュールが端子のいずれかに結合されているかどうかを判定する。マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、バスを介して遠隔温度プローブ監視モジュール２７０から、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０がポートに結合され、電力を遠隔温度プローブ監視モジュール２７０に供給するための接続を開始することを示す応答信号を受信する。ステップ１０１２および１０１４において、調整された電力は、バスを介して遠隔温度プローブ監視モジュール２７０およびマイクロ波モジュール２３０に提供される。
【０１１７】
所望されるマイクロ波信号が判定された後、外科手術手技は、開始できる状態となる。医師またはオペレータは、例えば、フットペダルを押下することにより、ユーザ入力を入力することによって、マイクロ波信号生成を起動し得る。開始信号が受信されると、発生器コントローラ２２０は、ステップ１０１４において、マイクロ波モジュール２３０を制御し、所望されるマイクロ波信号を生成し、これを器具１８０に伝送する。いくつかの実施形態では、発生器コントローラ２２０は、マイクロ波信号を生成するために制御機能の小部分を実施する一方、マイクロ波モジュール２３０は、制御機能の大部分を実施する。
【０１１８】
ステップ１０１６において、本手技は、開始する。本手技は、標的組織を切除するために、標的組織にマイクロ波電力を印加するステップを含み得る。ステップ１０１８において、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０は、遠隔温度プローブ１９０の場所における組織温度を読み取り、読取値を発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に伝送する。判定された組織温度は、ステップ１０２０において、ディスプレイ上に表示される。
【０１１９】
ステップ１０２２において、発生器コントローラ２２０または遠隔温度プローブ監視モジュール２７０は、組織温度閾値を超えているかどうかを判定する。閾値を超えている場合、本プロセスは、ステップ１０２４に進み、マイクロ波発生器１１０が出力マイクロ波電力を調節する、または出力マイクロ波電力の印加を停止するように設定されているかが判定される。マイクロ波発生器１１０が、出力マイクロ波電力を停止するように設定されている場合、本プロセスは、終了する。マイクロ波発生器１１０が、出力マイクロ波電力を調節するように設定されている場合、出力マイクロ波電力は、ステップ１０２６において調節され、本プロセスは、ステップ１０１８に戻る。
【０１２０】
ステップ１０２４において温度が閾値内である場合、本プロセスは、ステップ１０３０に進む。ステップ１０３０において、マイクロ波発生器１１０、医師、またはオペレータは、本手技が完了したかどうかを判定する。本手技が完了したと判定される場合、本手技は、終了する。本手技が完了していないと判定される場合、本プロセスは、ステップ１０１８に戻る。マイクロ波発生器１１０、医師、またはオペレータが本手技が完了したと判定するまで、ステップ１０１８−１０２８が、繰り返される。
【０１２１】
図１１は、一実施形態による、ユーザ入力に応答してマイクロ波信号を生成するための方法を例証する、フローチャートである。初めに、医師またはオペレータは、どの可撤性モジュールが実施されるべき外科手術手技のために必要とされるかを判定する。オペレータが、ユーザインターフェースが必要とされると判定する場合、オペレータは、ユーザインターフェースモジュール２９０をマイクロ波発生器１１０に結合する。ユーザインターフェースモジュール２９０は、例えば、ユーザインターフェースモジュール２９０をマイクロ波発生器１１０内のポートまたは端子にプラグ接続することによって、マイクロ波発生器１１０に接続され得、マイクロ波発生器１１０内のポートは、器具監視モジュール２５０のピンを受容し、摩擦嵌合を生成するように構成される孔を含む。マイクロ波発生器１１０は、コンセント、バッテリ、またはマイクロ波外科手術手技を完了するために好適な持続的電力の任意の他の好適なもの等の電源に接続される。
【０１２２】
ステップ１１０２において、電力供給ユニット２１０は、電源から電力を引き込み、電力をより低い使用可能なレベル、例えば、マイクロ波発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に給電することが可能な１２ボルトに変換する。ステップ１１０４および１１０６において、変換された電力は、マイクロ波モジュール２３０およびマイクロ波発生器コントローラ２２０に提供され、これは、分離された電力をサブシステムコントローラ３３０、４３０に提供し、マイクロ波発生器コントローラ２２０およびマイクロ波モジュール２３０に給電するために、変圧器回路を通過する。ステップ１１０８において、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、調整された電力を生成し、これは、ステップ１１１０において、マイクロ波モジュール２３０に提供される。
【０１２３】
ステップ１１１２において、マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、バスを使用して、種々の端子にクエリを行い、可撤性モジュールが端子のいずれかに結合されているかどうかを判定する。マイクロ波発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０が、バスを介してユーザインターフェースモジュール２９０から、ユーザインターフェースモジュール２９０がポートに結合されていることを示す応答信号を受信する場合、ユーザインターフェースモジュール２９０は、端子に結合されていると判定され、ステップ１１１４において、ユーザインターフェースモジュール２９０が端子に結合されていないと判定される場合、本プロセスは、ステップ１１２４に進む。ユーザインターフェースモジュール２９０が端子に結合されていると判定される場合、本プロセスは、ステップ１１１６に進む。
【０１２４】
ステップ１１１６において、接続が、確立され、調整された電力が、バスを介してユーザインターフェースモジュール２９０に供給される。供給された電力は、ディスプレイ７５０、スピーカ／ドライバ７８０に給電し、ディスプレイボタン７７０を可能にする。ディスプレイボタン７７０またはディスプレイ７５０のタッチスクリーンを使用して、ユーザは、入力を入力し得る。ステップ１１１８において、ユーザインターフェースモジュール２９０は、医師またはオペレータからユーザ入力を受信する。入力は、電力設定、温度およびインピーダンス閾値、ならびにアブレーション時間を含み得る。ステップ１１２０において、入力情報は、ステップ１１１８におけるユーザ入力に従って本システムを処理および制御するために、ユーザインターフェースモジュール２９０から発生器コントローラ２２０に伝送される。ステップ１１２２において、発生器コントローラ２２０は、ユーザ入力に従って所望されるマイクロ波電力を判定する。
【０１２５】
所望されるマイクロ波電力が判定された後、外科手術手技は、開始できる状態となる。医師またはオペレータは、例えば、フットペダルを押下することにより、ユーザ入力を入力することによって、マイクロ波信号生成を起動し得る。ステップ１１２４において、起動信号に応答して、マイクロ波モジュール２３０は、判定された所望されるマイクロ波信号に従ってマイクロ波信号を生成し、そのマイクロ波信号を器具１８０に提供する。マイクロ波信号は、終了信号が受信されるまで、または起動信号が受信されなくなるまで生成され続け得る。
【０１２６】
いったんマイクロ波電力が生成されると、本手技は、開始し得る。本手技は、標的組織を切除するために、標的組織にマイクロ波電力を印加するステップを含み得る。ステップ１１２８において、事前判定されたアブレーション区域の達成または設定された周期の終了等、事前判定された目標に従って、オペレータまたはマイクロ波発生器１１０のいずれかによって、本手技が完了したかどうかが判定される。本手技が完了していない場合、本プロセスは、ステップ１１２６に戻り、マイクロ波エネルギーは、標的組織に印加され続ける。本手技が完了した場合、本手技は、終了する。
【０１２７】
図１２は、一実施形態による、マイクロ波発生器コントローラを通して補助モジュールをプログラムするための方法を例証する、フローチャートである。ステップ１２０２において、医師またはオペレータは、例えば、ＵＳＢコネクタまたは任意の他の好適なコネクタを使用して、外部プログラミングデバイスをデジタルポート１２０に接続する。ステップ１２０４において、外部プログラミングデバイスおよび発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、通信を確立する。外部プログラミングデバイスまたは発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０のいずれかが、通信するための初期要求を中継し得る。接続を確立した後、ステップ１２０６において、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、端子にクエリを行い、１つまたはそれを上回る補助モジュールが端子に結合されているかどうかを判定する。１つまたはそれを上回る補助モジュールが端子に結合されている場合、１つまたはそれを上回る補助モジュールは、その存在を示す信号を発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０に送信するであろう。次いで、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、結合されたモジュールを探査し、プログラミングデバイスを介してユーザに受信された情報を提示し、ユーザがプログラミングのためのモジュールを選択することを可能にし得る。ステップ１２１２において、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、選択されたモジュールが以前のバージョンのプログラムコードを含有するかどうか、またはメモリがプログラムコードを欠いているかどうかを判定する。
【０１２８】
ステップ１２１４において、選択された補助モジュールが以前のバージョンのコードを含有しない場合、本プロセスは、ステップ１２１８に進む。選択された特殊化モジュールが以前のプログラミング情報を含有する場合、コントローラマイクロプロセッサ３３０は、ステップ１２１６において、以前のプログラミング情報が、選択された補助モジュールのメモリから削除されるようにする。
【０１２９】
ステップ１２１８において、発生器コントローラマイクロプロセッサ３３０は、外部プログラミングデバイスが、通信バスを通して、マイクロ波モジュール２３０、器具監視モジュール２５０、遠隔温度プローブ監視モジュール２７０、およびユーザインターフェースモジュール２９０等の選択されたモジュールにアクセスすることを可能にする。モジュールのうちの１つとの通信中、外部プログラミングデバイスは、選択されたモジュールのサブシステムコントローラ上にコードをロードする。ロードされたコードは、プロセッサのためのファームウェアコードを設定または更新し得、外部デバイスがモジュールをプログラムすることを可能にする。
【０１３０】
図１３−２０は、図１のマイクロ波発生器１１０の別の実施形態を例証する。図２のマイクロ波発生器１１０と同様に、図１３のマイクロ波発生器１３００は、マイクロ波モジュール１３２５と、器具監視モジュール１３３０と、ＲＴＰ監視モジュール１３３５と、ユーザインターフェースモジュール１３４０とを含む。図１３の実施形態に示されるように、マイクロ波モジュール１３２５は、１５０Ｗにおいて２．４５ＧＨｚ信号を出力するが、マイクロ波モジュール１３２５は、所望される周波数および電力レベルを有する任意のマイクロ波信号も出力し得る。ユーザインターフェースモジュール１３４０は、マイクロ波発生器１３００の物体上に配置されるフロントパネルオーバーレイおよびノブに接続する。
【０１３１】
図１３のマイクロ波発生器１３００はまた、ＡＣ／ＤＣ電力供給源１３１０と、電力分配モジュール１３１５と、ファン１３１８と、システムコントローラモジュール１３２０とを含む。電力供給源１３１０は、ＤＣ電力をマイクロ波モジュール１３２５および電力分配モジュール１３１５の両方に供給する。電力分配モジュール１３１５は、マイクロ波モジュール１３２５、器具監視モジュール１３３０、ＲＴＰ監視モジュール１３３５、ユーザインターフェースモジュール１３４０、ファン１３１８、ならびにシステムコントローラモジュール１３２０のモジュールおよび他の回路に給電するための種々のＤＣ電圧を生成する。電力分配モジュール１３１５は、電力供給源１３１０から出力されたＤＣ電圧を、マイクロ波発生器１３００内のモジュール１３２０、１３２５、１３３０、１３３５、および１３４０、ならびにファン１３１８のために適切なより低いＤＣ電圧に変換するためのバックコンバータ等の電力電子回路を含む。例えば、電力分配モジュール１３１５は、電力供給源１３１０から出力された電圧を３６Ｖから１２Ｖに降圧し得る。モジュール１３１５、１３２５、１３３０、１３３５、および１３４０は、例えば、プリント回路基板のトレースの形態においてマイクロ波発生器内に配置される、シリアル周辺インターフェースバス（ＳＰＩバス）１３３２を介して相互に、および／またはシステムコントローラモジュール１３２０に結合される。いくつかの実施形態では、ＳＰＩバス１３３２は、マイクロ波モジュール１３２５、器具監視モジュール１３３０、ＲＴＰモジュール１３３５、およびユーザインターフェースモジュール１３４０のそれぞれを、システムコントローラモジュール１３２０に並列に接続する。
【０１３２】
システムコントローラモジュール１３２０は、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート１３２２と、電圧出力、例えば、５ＶＤＣ出力を伴うユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ポート１３２４と、サービスポート１３２６と、フットスイッチ１４０が接続され得るフットスイッチポートとを含む。いくつかの実施形態では、システムコントローラモジュール１３２０は、システムコントローラモジュール１３２０から独立して動作するように設計され得る、外部デバイスまたはコンピュータとマイクロ波発生器１３００のモジュールとの間のインターフェースとして作用する。
【０１３３】
図１３の実施形態による、マイクロ波発生器１３００のモジュールの多くは、ＦＰＧＡと、分離ブロックと、温度センサとを含む。これは、モジュールのそれぞれが独立して動作することを可能にし、マイクロ波発生器１３００のモジュール性を促進する。したがって、例えば、マイクロ波モジュール１３２５は、外科手術用発生器システムまたはマイクロ波発生器が適切なＡＣ／ＤＣ電力供給源を提供する限り、任意の外科手術用発生器システムまたはマイクロ波発生器に組み込まれてもよい。
【０１３４】
実施形態では、適切に定寸されたシャーシを有するマイクロ波発生器１３００は、ＡＣ／ＤＣ電力供給源１３１０および電力分配モジュール１３１５によって給電される複数のマイクロ波モジュール１３２５および複数のそれぞれの器具監視モジュール１３３０を組み込み、マルチチャネルマイクロ波発生器システムを形成し、複数のマイクロ波出力を駆動してもよい。マイクロ波発生器１３００はまた、複数のそれぞれのＲＴＰポート１７５０を有する複数のＲＴＰ監視モジュール１３３５を組み込んでもよい。
【０１３５】
実施形態では、システムコントローラモジュール１３３０は、外部コントローラまたはコンピュータがＵＳＢ接続１３２４を介してマイクロ波モジュール１３２５を制御し得るように、「パススルー」モジュールとして作用することができる。サービスポート１３２６の動作モードスイッチは、マイクロ波発生器１３００を、その独自のユーザインターフェースを伴う外部コンピュータ（図示せず）起動ソフトウェアが、マイクロ波モジュール１３２５と通信し、それを制御することを可能にするモードに設定するように使用され得る。いくつかの実施形態では、動作モードスイッチは、システムコントローラモジュール１３２０内のマイクロ波制御ソフトウェアを無効にし、外部コンピュータに制御権を渡してもよい。
【０１３６】
いくつかの実施形態では、システムコントローラモジュール１３２０は、電力調整を実施しないが、所望される電力レベルをマイクロ波モジュール１３２５に伝送する。マイクロ波モジュール１３２５は、その独自のコントローラおよび電力調整回路を組み込み、所望される電力レベルを有するマイクロ波信号を生成し得る。システムコントローラモジュール１３２０は、器具監視モジュール１３３０およびＲＴＰ監視モジュール１３３５から読み出されたデータに基づいて、所望されるマイクロ波信号のパラメータ、例えば、マイクロ波パルスのデューティサイクルまたはマイクロ波パルスの形状を判定するためのソフトウェアを起動し得る。システムコントローラモジュール１３２０は、次いで、所望されるマイクロ波信号のパラメータをマイクロ波モジュール１３２５に伝送し得、これは、制御および電力調整を実施し、所望されるマイクロ波信号のパラメータを有するマイクロ波信号を生成する。
【０１３７】
図１４は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００のシステムコントローラモジュール１３２０の回路ブロック図である。システムコントローラモジュール１３２０は、電力分配モジュール１３１５からＤＣ電力を受電する電力調整回路またはブロック１４１０と、ＳＰＩバス１３３２およびサービスポート１３２６に接続されるフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）１４２０と、ＦＰＧＡ１４２０、サービスポート１３２６に接続されるマイクロプロセッサ１４３０と、システムコントローラモジュール１３２０の内部電子機器とＵＳＢポート、フットスイッチ、およびＩ／Ｏへの患者側接続との間に分離を提供する分離デバイス１４４０とを含む。システムコントローラモジュール１３２０およびマイクロ波発生器１３００内の他のモジュールは、電力分配モジュール１３１５を介してＡＣ／ＤＣ電力供給源１３１０から受電される、モジュールの電子機器のためのＤＣ電力を調整するために、電力調整ブロック１４１０等の電力調整回路またはブロックを含む。
【０１３８】
ＦＰＧＡ１４２０は、ＳＰＩバス１３３２を監視し、他のモジュール、例えば、電力分配モジュール１３１５の値、設定、および／またはパラメータが安全または所望される範囲もしくは限界内であることを確実にする。例えば、ＦＰＧＡ１４２０は、範囲内パラメータ値および適切な通信のために、ＳＰＩバス１３３２上のパケットを監視する。パラメータ値が範囲外である、または通信速度が通常ではない場合、ＦＰＧＡ１４２０は、ＳＰＩバス１３３２をプルダウンすることができ、これは、周辺モジュール内にフェイルセーフ条件をトリガする。
【０１３９】
システムコントローラモジュール１３２０は、サービスポート１３２６およびＩ／Ｏポート１３２２から入力を受信し、入力をマイクロ波発生器１３００内の他のモジュールに提供する。いくつかの実施形態では、システムコントローラモジュール１３２０は、ＳＰＩバス１３３２を介してシステムコントローラモジュール１３２０に接続される、外部コントローラ（図示せず）のための「パススルー」モジュールである。実施形態では、ＦＰＧＡ１４２０は、ソフトウェア障害を検出し、ソフトウェア障害の検出に応じて本システムをシャットダウンするように構成される。いくつかの実施形態では、器具監視モジュール１３３０またはＲＴＰ監視モジュール１３３５によって取得されたデータは、ＳＰＩバス１３３２を介してシステムコントローラモジュール１３２０に提供される。システムコントローラモジュール１３２０は、次いで、このデータを、マイクロ波モジュール１３２５等の他のモジュールに提供し得る。他の実施形態では、器具監視モジュール１３２５またはＲＴＰ監視モジュール１３３５によって取得されたデータは、ＳＰＩバス１３３２を介して他のモジュールに直接提供される。
【０１４０】
マイクロプロセッサ１４３０は、不揮発性メモリ１４３２、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）１４３４、および温度センサ１４３６に接続される。サービスポートまたはパネル１３２６は、システムコントローラモジュール１３２０の種々の構成要素または機能をオンまたはオフにするために、デュアルインラインパッケージ（ＤＩＰ）スイッチ（図示せず）を含み得る。ＵＳＢ外部制御／監視リンクおよびＩ／Ｏ制御ラインは、サービスパネル内に位置する。例えば、ＤＩＰスイッチは、線形利得モードとパルス幅変調モードとの間で選定するために使用されてもよい。別の実施例として、ＤＩＰスイッチは、試験または外部制御がマイクロ波発生器１３００に対して実施されている場合等に、ＦＰＧＡ１４２０をオフにするために使用されてもよい。システムコントローラモジュール１３２０は、マイクロ波発生器１３００によって実施される機能の実施を命令または設定するために、バイナリラッチとして使用される１０個のピンＩ／Ｏを含んでもよい。
【０１４１】
図１５は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００のマイクロ波モジュールの回路ブロック図である。図１５のマイクロ波モジュールは、内部温度監視装置４２０から取得される温度値、印加電力監視装置４５０からの電力値、および反射電力監視装置４６０からの電力値を監視するためのＦＰＧＡ１５２０を含む。ＦＰＧＡ１５２０はまた、入力をＰＷＭ／線形コントローラ１５３０および周波数コントローラ４７０に提供し、ＰＷＭ／線形コントローラ１５３０および周波数コントローラ４７０の設定またはパラメータを調節する。例えば、実施形態では、ＦＰＧＡ１５２０は、信号をＰＷＭ／線形コントローラ１５３０に伝送し、ＰＷＭ制御モードまたは線形制御モードのいずれかを選定する。ＦＰＧＡ１５２０は、デジタルリンク上でコマンドパケットを受信し、電力調整モードをＰＷＭ制御モードまたは線形制御モードとして構成し得る。マイクロ波モジュールはまた、電力分配モジュール１３１５によって提供される電力を受電および監視し、電力がマイクロ波モジュール１３２５の種々の電子構成要素に給電するために適切であるようにこれを調整する、電力調整ブロック１５１０も含む。
【０１４２】
マイクロ波モジュール１３２５はまた、分離ＤＣブロックと印加電力および反射電力ブロックとの間に配置されるサーキュレータ１５４０も含む。サーキュレータ１５４０は、受動非可逆３ポートデバイスであり得る。印加電力ブロックからのマイクロ波信号は、サーキュレータ１５４０の第１のポートに印加または入力され得、ＤＣ分離ブロックに接続されるサーキュレータ１５４０の第２のポートを介して出力され得る。反射されたマイクロ波信号は、次いで、サーキュレータ１５４０の第２のポートに入力され得、サーキュレータ１５４０の第３のポートを介して反射電力ブロックに出力され得る。実施形態では、マイクロ波モジュール１３２５は、他のモジュールの機能を含んでもよく、したがって、システムコントローラモジュール１３２０を含む他のモジュールと通信する必要がない場合がある。それらの実施形態では、マイクロ波モジュール１３２５は、システムコントローラモジュール１３２０とのいずれの通信も要求することなく、電力調整ブロック１５１０を介して電力分配モジュール１３１５に接続するだけでよい。
【０１４３】
いくつかの実施形態では、マイクロ波モジュール１３２５は、システムコントローラモジュール１３２０を迂回し、器具監視モジュール１３３０、ＲＴＰ監視モジュール１３３５、およびユーザインターフェースモジュール１３４０と直接通信し、監視データおよびユーザ入力データを取得してもよい。他の実施形態では、マイクロ波モジュール１３２５は、システムコントローラモジュール１３２０内に記憶される監視データおよびユーザ入力データを取得するためだけに、システムコントローラモジュール１３２０と通信してもよい。さらに他の実施形態では、システムコントローラモジュール１３２０は、高レベル制御コマンドをマイクロ波モジュール１３２５に伝送してもよい。それらの高レベル制御コマンドは、監視データおよびユーザ入力データに基づいて判定または生成され得る。
【０１４４】
図１６は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００の器具監視モジュール１３３０の回路ブロック図である。器具監視モジュール１３３０は、器具監視モジュール１３３０内に配置される温度センサ１６３０によって提供される温度、電力調整回路またはブロック１６１０によって生成される電力を監視するためのＦＰＧＡ１６２０を含み、マイクロ波器具（図示せず）上またはその近傍に配置される温度センサに接続する器具温度監視装置５５０、パススルー回路５７０、またはデバイスＩＤリーダ５８０からデータを伝送および／または受信する。電力調整ブロック１６１０は、電力分配モジュール１３１５から提供されるＤＣ電圧を受電および監視し、器具監視モジュール１３３０の電子機器のためにＤＣ電圧を調整する。実施形態では、器具監視モジュール１３３０は、マイクロ波器具の健全性を監視する。
【０１４５】
電力調整回路またはブロック１６１０は、ＤＣ電圧、例えば、５ＶＤＣを、分離デバイス１６４０を介してマイクロ波器具に供給する。分離デバイス１６４０は、変圧器または器具監視モジュール１３３０からマイクロ波器具（図示せず）を電気的に分離するための他の類似する回路であってもよい。
【０１４６】
図１７は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００の遠隔温度プローブ（ＲＴＰ）監視モジュール１３３５の回路ブロック図である。ＲＴＰ監視モジュール１３３５は、ＲＴＰモジュール１３３５内に配置される温度センサ１７３０によって提供される温度、電力調整回路またはブロック１７１０によって生成される電力を監視するためのＦＰＧＡ１７２０を含み、ＲＴＰ（図示せず）に接続するＲＴＰポートまたはインターフェース１７５０からデータを伝送および／または受信する。電力調整ブロック１７１０は、患者側電子機器、例えば、遠隔温度プローブの電子機器からＲＴＰモジュール１３３５の内部電子機器を分離する、分離デバイス１７４０を介して、ＤＣ電圧、例えば、５ＶＤＣをＲＴＰに供給する。
【０１４７】
図１８は、本開示の別の実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００のユーザインターフェースモジュールの回路ブロック図である。ＲＴＰモジュールは、ユーザインターフェースモジュール１３４０に組み込まれる温度センサ１８３０によって提供される温度、電力調整回路またはブロック１８１０によって生成される電力を監視するためのＦＰＧＡ１８２０を含み、ディスプレイならびに時間および電力ノブからデータを伝送および／または受信する。ユーザからの電気分離は、ディスプレイおよびノブ１８４０上のオーバーレイの物理的プラスチックを介して提供される。ＦＰＧＡ１８２０は、オーディオ信号をスピーカ／ドライバ回路１８１５に提供するように構成され、これは、マイクロ波発生器１３００のシャーシに組み込まれるスピーカに駆動信号を提供するドライバを含む。
【０１４８】
電力調整ブロック１８１０は、入力電圧を監視し、ユーザインターフェースモジュール１３４０の電子構成要素に給電するために必要とされる電圧レベルにこれを調整する。マイクロ波発生器１３００の他のモジュールに組み込まれる電力調整ブロックに類似する電力調整ブロック１８１０は、適切な電圧がマイクロ波発生器１３００のモジュールの種々の構成要素に供給されるように、モジュール間電力調整を可能にする。例えば、電力分配モジュール１３１５は、電圧をより高いＤＣ電圧（例えば、３０〜４０ＶＤＣ）からより低いＤＣ電圧（例えば、１２Ｖ）に降圧する。モジュールのそれぞれに組み込まれる電力調整回路またはブロック、例えば、電力調整ブロック１４１０、１５１０、１６１０、１７１０、および１８１０は、次いで、さらに、より低いＤＣ電圧（例えば、１２Ｖ）を局所電力供給源要件（例えば、５Ｖ、３．３Ｖ等）に降圧する。モジュール間電力調整は、例えば、電力調整ブロック１４１０、１５１０、１６１０、１７１０、および１８１０を介して、マイクロ波発生器１３００のモジュールのそれぞれが、外部電力回路に依存することなく独立してその電力要件を満たすことを可能にする。
【０１４９】
図１９は、本開示のある実施形態による、図１３のマイクロ波発生器１３００の電力分配モジュール１３１５の回路ブロック図である。電力分配モジュール１３１５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１９１０と、ＦＰＧＡ１９２０と、温度センサ１９３０とを含む。ＦＰＧＡ１９２０は、温度センサ１９３０およびＤＣ／ＤＣコンバータ１９１０によって提供される温度を監視するファームウェアを起動する。実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ１９１０は、電圧を、例えば、３６ＶＤＣから１２ＶＤＣに降圧する。
【０１５０】
図２０は、図１３のマイクロ波発生器１３００の電力供給源１３１０の回路ブロック図である。電力供給源モジュールまたは電力供給源１３１０は、ＡＣ／ＤＣコンバータおよび分離回路２０１０を含む。実施形態では、ＡＣ／ＤＣコンバータおよび分離回路２０１０は、ＡＣ電圧、例えば、１００〜２４０ＶＡＣを、ＤＣ電圧、例えば、３６ＶＤＣに変換する。ＡＣ／ＤＣコンバータおよび分離回路２０１０は、ＡＣ入力からマイクロ波発生器１３００の電子構成要素を電気的に分離する、分離回路を含む。
【０１５１】
本開示のいくつかの実施形態が、図面に示され、および／または本明細書に議論されたが、本開示は当分野が許容するものと同程度に範囲が広範であり、本明細書も同様に読み取られることが意図されるため、本開示がそれに限定されることは、意図されない。したがって、上記の説明は、限定として解釈されるべきではなく、単に、特定の実施形態の例示として解釈されるべきである。当業者は、本明細書に添付される請求項の範囲および精神内の他の修正を想定するであろう。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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