(57)【要約】【課題】便利で安全な電気手術接続ユニットを提供する。【解決手段】手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を電気手術器に接続する電気手術接続ユニットを提供する。この電気手術接続ユニットは、電気手術器に接続可能な入力ポートであって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポートと、電気手術器具に接続可能な出力ポートであって、入力ポートにて受信された駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポートと、１つ以上の作動スイッチユニットであって、作動スイッチユニットが作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が入力ポートから出力される１つ以上の作動スイッチユニットと、制御信号に反応して１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニットと、を備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術用ロボットアーム（７０２）用の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）であって、
電気手術器（７２６）に接続可能な入力ポート（８０２）であって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポート（８０２）と、
電気手術器具（７１２、１１０４）に接続可能な出力ポート（８０４）であって、前記入力ポートにて受信された前記駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポート（８０４）と、
１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）であって、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が前記入力ポート（８０２）から出力される１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と、
制御信号に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニット（８１０）と、
を備える前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）。
【請求項２】
請求項１に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は、前記駆動電気手術信号を受信するための作動ワイヤ（８１２）と起動信号を送信するための１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）とに連結され、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動したとき、前記作動ワイヤ（８１２）は前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に接続されて前記起動信号が生成される、電気手術接続ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、各作動スイッチユニット（８０６、８０８）は１つ以上の連続したスイッチ（８０７、８０９）を備え、前記連続したスイッチの一方の端が前記作動ワイヤ（８１２）に連結され、前記連続したスイッチの他方の端が前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に連結される、電気手術接続ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうちの少なくとも１つのユニットは少なくとも２つの連続したスイッチを備える、電気手術接続ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）は第１作動スイッチユニット（８０６）と第２作動スイッチユニット（８０８）とを含む、電気手術接続ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記入力ポート（８０２）が電気手術器（７２６）に接続された場合、前記第１作動スイッチユニット（８０６）が作動することにより第１起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第１波形を有する駆動電気手術信号を出力し、前記第２作動スイッチユニット（８０８）が作動することにより第２起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第２波形を有する駆動電気手術信号を出力する、電気手術接続ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記所望の波形は、前記電気手術器（７２６）によってサポートされている複数の波形のうち１つの波形である、電気手術接続ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記複数の波形は、切開効果を発揮するための切開波形と凝固効果を発揮するための凝固波形とを含む、電気手術接続ユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は１本のケーブルを受け入れるように構成され、前記１本のケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器（７２６）から受信され、前記１つ以上の起動信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はケーブルを受け入れるように構成され、前記ケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器具（７１２、１１０４）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はさらに前記電気手術器具又は戻り電極から戻り電気手術信号を受信するように構成され、前記入力ポート（８０２）は前記出力ポート（８０４）にて受信された前記戻り電気手術信号を出力するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１２】
請求項１１に記載され且つ請求項９に従属する電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記戻り電気手術信号も、前記入力ポート（８０２）によって受け入れられた前記１本のケーブルを介して前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１３】
請求項９を引用する請求項１１に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）はさらに第２ケーブルを受け入れるように構成され、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１４】
請求項１０を引用する請求項１１に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）は第２ケーブルを受け入れるように構成され、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は戻り電極から受信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させる１つ以上の信号を出力することで前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させるように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と前記制御ユニット（８１０）との間に絶縁バリアを形成する絶縁装置（９１４）をさらに備える、電気手術接続ユニット。
【請求項１７】
請求項１６に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記絶縁装置（９１４）はデジタルアイソレータである、電気手術接続ユニット。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記制御ユニット（８１０）と前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のそれぞれとの間に位置する交流電流結合回路（９２２、９２４）をさらに備え、各交流電流結合回路（９２０、９２２）は前記制御ユニット（８１０）によって出力された信号を受信して前記信号の直流電流フィルタ済バージョンを生成するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、作動スイッチユニット（８０６、８０８）のパラメータを測定して測定情報を前記制御ユニット（８１０）に出力するように構成された測定ユニット（９０２、９０４）をさらに備え、前記測定情報により、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）が想定通り動作しているかどうかの判定を行うことが可能になる、電気手術接続ユニット。
【請求項２０】
請求項１９に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記測定ユニット（９０２、９０４）は、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）の両端のインピーダンスを測定するように構成されたインピーダンス測定装置である、電気手術接続ユニット。
【請求項２１】
請求項１から２０のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）をさらに備え、前記静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）は、前記電気手術器（７２６）が前記入力ポート（８０２）に接続され且つ前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうち任意の作動スイッチユニット（８０６、８０８）の作動により前記電気手術器（７２６）に起動信号が送信されたときに、所定の静電容量を前記電気手術器（７２６）に付与するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項２２】
請求項１から２１のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを生成し、前記トークンを外部演算装置に送信するように構成され、前記制御信号は、前記トークンの変更されたバージョンであって、前記所望の波形を示す情報をさらに有する、電気手術接続ユニット。
【請求項２３】
請求項２２に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は、前記トークンの前記変更されたバージョンが前記制御ユニット（８１０）にて受信された際に前記トークンが生成されてからの経過時間が閾値未満である場合にのみ、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち任意の作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させるように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項２４】
手術用ロボットアーム（７０２）であって、請求項１から２３のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）を備える手術用ロボットアーム。
【請求項２５】
請求項２４に記載の手術用ロボットアーム（７０２）において、前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）と一体である、手術用ロボットアーム。
【請求項２６】
請求項２４に記載の手術用ロボットアーム（７０２）において、前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）に取り外し可能に取り付けられた、手術用ロボットアーム。
【請求項２７】
手術用ロボットシステム（７００）であって、
請求項２４から２６のいずれか一項に記載の手術用ロボットアーム（７０２）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記入力ポート（８０２）に接続された電気手術器（７２６）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記出力ポート（８０４）に接続された電気手術器具（７１２、１１０４）と、
を備える手術用ロボットシステム。
【請求項２８】
手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を作動させる方法（１４００）であって、
自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて生成すること（１４０２）と、
前記手術用ロボットアーム制御ユニットから外部演算装置へ前記トークンを送信すること（１４０４）と、
前記外部演算装置において前記トークンを受信すること（１４０６）と、
前記電気手術器具を作動させることを示す入力を前記外部演算装置が受信した（１４０８）ことに反応して、前記受信されたトークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットへ送信すること（１４１０）と、
前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内において前記手術用ロボットアーム制御ユニットが前記トークンの前記変更されたバージョンを受信した場合（１４１２）に、前記電気手術器具を作動させる１つ以上の信号を出力すること（１４１４）と、
を備える方法（１４００）。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいてローリングカウンタを周期的にインクリメントすることをさらに備え、前記トークンが生成された時点を示す前記情報は、前記トークンが生成された時点での前記カウンタの値を有する、方法。
【請求項３０】
請求項２９に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記情報であって前記トークンが生成された時点を示す前記情報を前記カウンタの現在値と比較することで、前記トークンが生成されたときからの時間の前記閾値内において前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたかどうかを判定することをさらに備える、方法。
【請求項３１】
請求項２８から３０のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記トークンは前記手術用ロボットアームを一意的に識別する情報をさらに有し、前記方法は、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有するかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有すると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備える、方法。
【請求項３２】
請求項２９から３１のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記トークンは前記トークンが有効であるかどうかを示す検証情報をさらに有し、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備える、方法。
【請求項３３】
請求項３２に記載の方法（１４００）において、前記検証情報はエラー検出コードである、方法。
【請求項３４】
請求項３２又は３３に記載の方法（１４００）において、前記検証情報は巡回冗長検査コードである、方法。
【請求項３５】
請求項３２から３４のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記外部演算装置において前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
【請求項３６】
請求項３２から３５のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは変更された検証情報を有する、方法。
【請求項３７】
請求項２８から３６のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは、前記電気手術器具を作動させる駆動電気手術信号の波形を示す情報を有する、方法。
【請求項３８】
請求項３７に記載の方法（１４００）において、前記波形は単極凝固波形、単極切開波形、双極凝固波形、双極切開波形、及びブレンド波形のうち１つである、方法。
【請求項３９】
請求項３７又は３８に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を有する駆動電気手術信号によって前記電気手術器具を作動させる、方法。
【請求項４０】
請求項３７から３９のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしているかどうかを判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしていると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
【請求項４１】
請求項２８から４０のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されているかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていると判断された場合にのみ前記変更されたトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
【請求項４２】
請求項２８から４１のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは１つ以上のプロセッサを介して前記外部演算装置から前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信され、前記方法は、前記１つ以上のプロセッサのうちいずれかにおいて前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたときにそのプロセッサが非電気手術作動状態を検出した場合に前記トークンの前記変更されたバージョンを破棄する又は無効にすることをさらに備える、方法。
【請求項４３】
請求項２８から４２のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアームを制御するために使用される装置上の入力部をユーザーが作動させると、前記外部演算装置は前記電気手術器具を作動させることを示す入力を受信し、前記手術用ロボットアームを制御するために前記装置が現在使用されていることが検出された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンは前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信される、方法。
【請求項４４】
請求項２８から４３のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあるかどうかを前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて判定することをさらに備え、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号が出力される、方法。
【請求項４５】
請求項２８から４４のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の制御信号は作動スイッチユニットに送られ、これにより前記作動スイッチユニットが作動し、前記作動スイッチユニットの作動により起動信号が電気手術器に送信される、方法。
【請求項４６】
請求項２８から４５のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は振動信号を含む、方法。
【請求項４７】
請求項２８から４６のいずれか一項に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は矩形波を有する、方法。
【請求項４８】
手術用ロボットアーム（７０２）に取り付けられた電気手術器具（７１２）を作動させるシステムであって、
外部演算装置（７１８）であって、
自身が手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）によって生成された時点を示す情報を有するトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）から受信し、
前記電気手術器具（７１２）を作動させることを示す入力の受信に反応して、前記トークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具（７１２）を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）に送信する
ように構成された外部演算装置（７１８）と、
前記外部演算装置（７１８）と通信する前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）であって、
前記トークンの前記変更されたバージョンを受信し、
前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内で前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたことに反応して、前記電気手術器具（７１２）を作動させる１つ以上の信号を出力する
ように構成された手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）と、
を備えるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
手術を支援及び実施するためのロボットを用いることが知られている。
【背景技術】
【０００２】
図１は、基台１０８とアーム１０２と器具１０５とを備える典型的な手術用ロボット１００を示す。基台はこのロボットを支持し、基台自身は例えば手術室の床、手術室の天井、又は台車に強固に取り付けられる。アームは基台と器具との間に延在する。アームはその長さに沿って複数の可撓性関節１０３によって関節接合される。関節１０３は患者に対して所望の位置に手術器具を配置するために用いられる。手術器具はロボットアームの遠位端１０４に取り付けられる。手術器具は、手術部位に接近するように孔１０７において患者１０１の体を貫通する。器具はその遠位端において、医学的手技に従事するためのエンドエフェクタ１０６を備えている。
【０００３】
様々な手術器具が知られており、そのそれぞれは個々の外科的機能を果たすために適応される。図２は例示的な手術器具２００を示す。手術器具は基台２０１を備える。基台２０１により、手術器具がロボットアームと接続される。軸２０２は基台２０１と繋ぎ目部２０３との間に延在する。繋ぎ目部２０３はエンドエフェクタ２０４において終端する。繋ぎ目部２０３によって、エンドエフェクタ２０４は軸２０２に対して移動可能となる。繋ぎ目部によって、エンドエフェクタ２０４の動作に少なくとも２自由度が付与されるのが望ましい。
【０００４】
電気手術器具は電気手術を行うのに適合した手術器具である。当業者に既知であるように、電気手術では、組織に高周波（すなわち、無線周波数）電流を通すことで所望の効果（例えば、組織の切開又は組織の凝固）を引き起こす。電気手術という用語は電気焼灼という用語と言い換え可能によく用いられるが、電気手術と電気焼灼とは別々の異なる手技である。電気焼灼では直流電流（ＤＣ）により熱せられたプローブからの熱伝導を利用するが、電気手術では無線周波数（ＲＦ）の交流電流（ＡＣ）を利用して、細胞内温度につながるイオン化分子のＲＦ誘導細胞内振動によって組織を熱する。よって、電気手術中は、患者は回路につながれて電流が患者の体に入る。これに対し、電気焼灼中は、電流は患者の体に入り込まない。
【０００５】
電気手術には、単極及び双極の２種類がある。単極の電気手術では、高周波電流が電気手術器具の通電中の電極つまり作動電極から患者の上に配置された他の戻り電極にかけて患者を通過する。戻り電極は、分散的電極パッド、接地パッド、中性電極、接地マット、不関電極、又は患者電極と呼ぶこともある。双極の電気手術では、作動電極及び戻り電極は両方とも電気手術器具内にあり、電流が電気手術器具の作動電極から電気手術器具の戻り電極にかけて患者を通過する。単極の電気手術用に構成された電気手術器具（例えば、作動電極のみを備える電気手術器具）を本明細書では単極の電気手術器具と呼び、双極の電気手術用に構成された電気手術器具（例えば、作動電極及び戻り電極の両方を備える電気手術器具）を本明細書では双極の電気手術器具と呼ぶ。
【０００６】
電気手術器具は高周波電流（本明細書では駆動電気手術信号と呼ぶ）を電気手術器から受信する。電気手術器は、電気手術用発生器、電気手術エンドユニット、電気手術用エンドユニット、又はＥＳＵと呼ぶこともある。電気手術器は、一般的には、異なる外科的効果を達成するために複数の異なる電流波形を生成できる。例えば、多くの標準的な電気手術器はＣＯＡＧ、ＣＵＴ、及びＢＬＥＮＤ波形を生成するようように構成できる。ＣＯＡＧ波形は無線周波のバーストからなる。この無線周波は、低電力設定で使用されると乾燥効果を引き起こし、高電力設定で使用されると高周波治療効果を引き起こす。ＣＵＴ波形はＣＯＡＧに比べより低い電圧だがより高い電流の連続波形であり、この連続波形は組織の切断を引き起こす。ＢＬＥＮＤ波形は、本質的には、ＣＵＴ波形よりも低いデューティ周期を有するＣＵＴ波形である。ＢＬＥＮＤ波形は、典型的には、１５％と７５％との間のデューティ周期を有する。これに対し、ＣＵＴ波形は、典型的には、７５％よりも高いデューティ周期を有する。ｏｆｆタイムにより、組織が冷却されて止血を多少行うことができる。よって、ＢＬＥＮＤ波形は、組織が切断されていて止血が必要な場合に使用される。これらが単に例であることと、異なる電気手術器が異なる且つ／又は追加的な波形を生成するように構成されてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【０００７】
既存の操作法では、ロボット電気手術システムとは対照的に、外科医は、手動の電気手術器具上の制御部（例えば、ボタン）又は電気手術器に接続された制御部（例えば、フットペダル）を用いて特定の波形（例えば、ＣＯＡＧ、ＣＵＴ、又はＢＬＥＮＤ）を有する駆動電気手術信号を電気手術器に取り付けられた電気手術器具に送ることができる。図３は例示的な手動の単極の電気手術器具３０２を示す。手動の単極の電気手術器具３０２は、その遠位端３０４において、駆動電気手術信号によって作動したときに外科的効果を達成するための作動電極３０６を備える。手動の単極の電気手術器具３０２は２つの作動ボタン３０８、３１０も備える。作動ボタン３０８、３１０は、第１波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号と第２波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号とを電気手術器によりそれぞれ電気手術器具３０２に送らせるために使用できる。特定の基準に適合するために、ＣＵＴボタンは典型的には黄色をしており、ＣＯＡＧボタンは典型的には青色をしている。
【０００８】
図４は、そのような単極の電気手術器具３０２がどのように電気手術器４０２の動作を制御するのかを説明するために使われる。図４に図示されるように、電気手術器具３０２はケーブル４０４を介して電気手術器４０２に取り付けられる。典型的には、ケーブルは電気手術器具３０２と一体化して単一の使い捨て装置を形成する。しかし、ケーブル４０４は電気手術器具と一体でなくてもよく、ケーブル４０４は一方の端においてコネクタを有してもよい。このコネクタは電気手術器具３０２の対応するコネクタと係合するように構成される。いずれの場合でも、ケーブル４０４は典型的には一方の端においてコネクタを備える。このコネクタは電気手術器４０２の対応するコネクタと係合するように構成される。ケーブル４０４のこの発生器端部コネクタは例えば標準的な３ピンＶａｌｌｅｙｌａｂTMコネクタであってもよい。標準的な３ピンＶａｌｌｅｙｌａｂTMコネクタとしては、ＶａｌｌｅｙｌａｂTMＦＴ１０エネルギープラットフォームのユーザーガイドに記載されたものなどがある。
【０００９】
ケーブル４０４は、１本の作動ワイヤ４１０と２本の制御ワイヤ４１２、４１４との、３本の導体又はワイヤ４１０、４１２、４１４を含む。作動ワイヤ４１０は、電気手術器４０２によって生成された駆動電気手術信号を電気手術器具３０２に送信するために使用される。制御ワイヤ４１２、４１４は、電気手術器具３０２によって生成された起動信号を電気手術器４０２に送信するために使用される。
【００１０】
作動ワイヤ４１０は、電気手術器具３０２の作動電極３０６に電気的に連結されることで、作動ワイヤ４１０上で受信された任意の駆動電気手術信号が作動電極３０６に送られる。電気手術器具３０２の２つの作動ボタン３０８、３１０は対応するスイッチ４０６、４０８に接続される。各スイッチ４０６、４０８の一方のポートが作動ワイヤ４１０に連結され、各スイッチ４０６、４０８の他方のポートが制御ワイヤ４１２、４１４のうち一方に連結される。具体的には、第１スイッチ４０６の第２ポートは第１制御ワイヤ４１２に連結され、第２スイッチ４０８の第２ポートは第２制御ワイヤ４１４に連結される。作動ボタン３０８、３１０が押されると、対応するスイッチ４０６、４０８が作動し、これにより作動ワイヤ４１０が対応する制御ワイヤ４１２、４１４に接続され、これにより、対応する起動信号が電気手術器４０２に送られる。具体的には、電気手術器４０２が電源オンとなったもののアクティブではない（すなわち、駆動電気手術信号を生成していない）ときに、電気手術器４０２は作動ワイヤ４１０上に弱い信号を出力し、スイッチ４０６、４０８が作動したときに、その弱い信号は対応する制御ワイヤ４１２、４１４上で送信される。
【００１１】
起動信号が電気手術器の制御ロジック４１６によって検出されたときに、制御ロジック４１６により、その起動信号に関連づけられた波形を有する駆動電気手術信号を電気手術器４０２のＲＦ生成ロジック４１８が作動ワイヤ４１０上に出力する。例えば、第１作動ボタン３０８は、ユーザーが第１作動ボタン３０８を押した又は作動したときに第１起動信号が第１制御ワイヤ４１２上で電気手術器４０２に送信されるようにＣＵＴ波形に関連づけられてもよい。この送信により、電気手術器４０２がＣＵＴ波形を有する駆動電気手術信号を作動ワイヤ４１０上に出力する。第２作動ボタン３１０は、ユーザーが第２作動ボタン３１０を押した又は作動したときに第２起動信号が第２制御ワイヤ４１４上で電気手術器４０２に送信されるようにＣＯＡＧ波形に関連づけられてもよい。この送信により、電気手術器４０２がＣＯＡＧ波形を有する駆動電気手術信号を作動ワイヤ４１０上に出力する。この例では、他の戻り電極４２０が他のケーブル４２２を介して電気手術器４０２に直接的に接続される。
【００１２】
電気手術器具自身に作動ボタンを有する代わりに、フットペダルシステムがあってもよい。フットペダルシステムにより、外科医又はその他のユーザーは、一の波形又は他の波形を有する駆動電気手術信号を電気手術器に取り付けられた電気手術器具に電気手術器によって送らせることができる。場合によっては、電気手術器具の複雑さを低減するという理由から他のフットペダルシステムを使うことが好ましい。図５は、第１フットペダル５０４と第２フットペダル５０６とを備える例示的なフットペダルシステム５０２を示す。フットペダルシステム５０２は、第１波形（例えば、ＣＵＴ波形）と第２波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）とを有する駆動電気手術信号をそれぞれ電気手術器に取り付けられた電気手術器具に電気手術器によって送らせるために使用できる。図６は、そのようなフットペダルシステム５０２が電気手術器４０２と電気手術器具６０２との動作を制御するためにどのように使用できるのかを説明するために使用される。
【００１３】
フットペダルシステム５０２はケーブル６０４を介して電気手術器４０２に接続される。ケーブル６０４はフットペダルシステム５０２と一体化してもよく、或いは、フットペダルシステム５０２の対応するコネクタと係合するコネクタを介して当該フットペダルシステムと接続可能であってもよい。いずれの場合でも、ケーブル６０４は、典型的には、電気手術器４０４の対応するコネクタと係合するコネクタを備える。この場合、ケーブル６０４は、１本の作動ワイヤ６１０と２本の制御ワイヤ６１２、６１４との、３本の導体又はワイヤ６１０、６１２、６１４を含む。
【００１４】
フットペダル５０４及び５０６は図３及び図４の作動ボタン３０８、３１０と同様に作動する。具体的には、作動ボタン３０８、３０８と同様、フットペダル５０４、５０６はそれぞれスイッチ６０６、６０８に接続される。各スイッチ６０６、６０８の一方のポートが作動ワイヤ６１０に連結され、各スイッチ６０６、６０８の第２ポートが制御ワイヤ６１２、６１４のうち一方に連結される。具体的には、第１スイッチ６０６の第２ポートは第１制御ワイヤ６１２に連結され、第２スイッチ６０８の第２ポートは第２制御ワイヤ６１４に連結される。フットペダル５０４、５０６が押されると、対応するスイッチ６０６、６０８が作動し、これにより作動ワイヤ６１０が対応する制御ワイヤ６１２、６１４に接続され、これにより対応する起動信号が電気手術器４０２に送信される。
【００１５】
起動信号が電気手術器４０２の制御ロジック４１６によって検出されると、制御ロジック３２６は、電気手術器４０２のＲＦ生成ロジック４１８に、当該起動信号に関連づけられた波形を有する駆動電気手術信号を作動ワイヤ６１０上に出力させる。例えば、第１フットペダル５０４は、ユーザーが第１フットペダル５０４を押した又は作動させたときに第１起動信号が第１制御ワイヤ６１２上で電気手術器４０２に送信されるようにＣＵＴ波形に関連づけられてもよい。電気手術器４０２が第１起動信号を検出すると、電気手術器４０２はＣＵＴ波形を有する駆動電気手術信号を作動ワイヤ６１０上に出力する。第２フットペダル５０６は、ユーザーが第２フットペダル５０６を押した又は作動したときに第２起動信号が第２制御ワイヤ６１４上で電気手術器４０２に送信されるようにＣＯＡＧ波形に関連づけられてもよい。電気手術器４０２が第２起動信号を検出すると、電気手術器４０２はＣＯＡＧ波形を有する駆動電気手術信号を作動ワイヤ６１０上に出力する。この例では、駆動電気手術信号を伝達するために使用される１本のワイヤを備えたケーブルは電気手術器具６０２の作動電極６１６に接続される。図４での例と同様、他の戻り電極４２０が他のケーブル４２２を介して電気手術器４０２に直接的に接続される。
【００１６】
図３〜図６に関して上述された作動ボタン３０８、３１０及びフットペダル５０４、５０６は、外科医又はその他のユーザーが手術中に電気手術器具を保持する手動の電気手術システムにおいて電気手術器具を作動させるための便利で安全な手段を提供する。しかし、作動ボタン３０８、３１０及びフットペダル５０４、５０６は、典型的には、ロボット電気手術システムにおいて電気手術器具を作動させるには好適でも便利でもない。具体的には、ロボット電気手術システムは典型的には複数のロボットアームを備え、そのそれぞれが異なる手術器具に取り付け可能である。外科医又はその他のユーザーは中央コマンドインターフェースの１つ以上の入力制御器（例えば、ハンドコントローラ）を介してアームのうちいずれか（ひいてはこのアームに取り付けられた手術器具のうちいずれか）を動的に制御できる。
【００１７】
ロボット電気手術システムにおける電気手術器具が図３及び図４に関して記載されたように１つ以上の作動ボタンを備える場合、外科医はコマンドインターフェースから離れて器具上の適切なボタンを押さなければならない、或いは、外科医又はその他のユーザーはその適切なボタンを押すよう他の人に対して指示しなければならない。このようにすることは、危険である可能性があり（例えば、ボタンを押すと器具が患者内の所望の位置以外に移動してしまう可能性がある）、不要な遅れやエラーを引き起こす可能性がある。代替的にフットペダルシステムが各電気手術器に接続されている場合、異なる電気手術器具を制御する複数の発生器があると考えられるため、外科医又はその他のユーザーは正しいペダルシステムが使われていることを手動で確認しなければならないと考えられる。ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を外科医又はその他のユーザーがコマンドインターフェースを介して作動可能にする方が、はるかに便利で安全であると思われる。具体的には、電気手術器具をコマンドインターフェースから作動させるほうがより便利であるだけでなく、所望の電気手術器具が作動していることを当該システムが確実にし得る。
【００１８】
下記の実施形態は例によってのみ記載され、電気手術システムの欠点のいずれか又は全てを解決する実施を制限するものではない。
【発明の概要】
【００１９】
本サマリではいくつかのコンセプトを選んで紹介する。これらコンセプトは、発明を実施するための形態において以下にさらに記載される。本サマリは、クレームされている主題の重要な特徴又は必須の特徴を特定することを目的としておらず、クレームされている主題の範囲を制限するために用いることを目的としてもいない。
【００２０】
本明細書に記載されるのは、手術用ロボットアーム用の電気手術接続ユニットであって、当該アームに取り付けられた電気手術器具を電気手術器に接続する電気手術接続ユニットである。この電気手術接続ユニットは、電気手術器に接続可能な入力ポートであって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポートと、電気手術器具に接続可能な出力ポートであって、入力ポートにて受信された駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポートと、１つ以上の作動スイッチユニットであって、作動スイッチユニットが作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が入力ポートから出力される１つ以上の作動スイッチユニットと、制御信号に反応して１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニットと、を備える。
【００２１】
第１構成に係る電気手術接続ユニットは、手術用ロボットアーム用の電気手術接続ユニットであって、電気手術器に接続可能な入力ポートであって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポートと、電気手術器具に接続可能な出力ポートであって、前記入力ポートにて受信された前記駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポートと、１つ以上の作動スイッチユニットであって、作動スイッチユニットが作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が前記入力ポートから出力される１つ以上の作動スイッチユニットと、制御信号に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニットと、を備える電気手術接続ユニットである。
【００２２】
前記入力ポートは、前記駆動電気手術信号を受信するための作動ワイヤと起動信号を送信するための１本以上の制御ワイヤとに連結されてもよく、作動スイッチユニットが作動したとき、前記作動ワイヤは前記１本以上の制御ワイヤのうち一方に接続されて前記起動信号が生成される。
【００２３】
各作動スイッチユニットは１つ以上の連続したスイッチを備えてもよく、前記連続したスイッチの一方の端が前記作動ワイヤに連結され、前記連続したスイッチの他方の端が前記１本以上の制御ワイヤのうち一方に連結される。
【００２４】
前記作動スイッチユニットのうち少なくとも１つは少なくとも２つの連続したスイッチを備えてもよい。
【００２５】
前記１つ以上の作動スイッチユニットは第１作動スイッチユニットと第２作動スイッチユニットとを含んでもよい。
【００２６】
前記入力ポートが電気手術器に接続された場合、前記第１作動スイッチユニットが作動することにより第１起動信号が前記電気手術器に送信され、この送信により前記電気手術器は第１波形を有する駆動電気手術信号を出力してもよく、前記第２作動スイッチユニットが作動することにより第２起動信号が前記電気手術器に送信され、この送信により前記電気手術器は第２波形を有する駆動電気手術信号を出力する。
【００２７】
前記所望の波形は、前記電気手術器によってサポートされている複数の波形のうち１つの波形であってもよい。前記電気手術器によってサポートされている前記複数の波形は、切開効果を発揮するための切開波形と凝固効果を発揮するための凝固波形とを含んでもよい。
【００２８】
前記入力ポートは１本のケーブルを受け入れるように構成されてもよく、前記１本のケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器から受信され、前記１つ以上の起動信号は前記電気手術器に送信される。
【００２９】
前記出力ポートはケーブルを受け入れるように構成されてもよく、前記ケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器具に送信される。
【００３０】
前記出力ポートはさらに前記電気手術器具又は戻り電極から戻り電気手術信号を受信するように構成されてもよく、前記入力ポートは前記出力ポートにて受信された戻り電気手術信号を出力するように構成される。
【００３１】
前記戻り電気手術信号も、前記入力ポートによって受け入れられた前記１本のケーブルを介して前記電気手術器に送信されてもよい。
【００３２】
前記入力ポートはさらに第２ケーブルを受け入れるように構成されてもよく、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は前記電気手術器に送信される。
【００３３】
前記出力ポートは第２ケーブルを受け入れるように構成されてもよく、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は戻り電極から受信される。
【００３４】
前記制御ユニットは、作動スイッチユニットを作動させる１つ以上の信号を出力することで前記作動スイッチユニットを作動させるように構成されてもよい。
【００３５】
前記電気手術接続ユニットは、前記１つ以上の作動スイッチユニットと前記制御ユニットとの間に絶縁バリアを形成する絶縁装置をさらに備えてもよい。
【００３６】
前記絶縁装置はデジタルアイソレータであってもよい。
【００３７】
前記電気手術接続ユニットは、前記制御ユニットと前記１つ以上の作動スイッチユニットのそれぞれとの間に位置する交流電流結合回路をさらに備えてもよく、各交流電流結合回路は前記制御ユニットによって出力された信号を受信して前記信号の直流電流フィルタ済バージョンを生成するように構成される。
【００３８】
前記電気手術接続ユニットは、作動スイッチユニットのパラメータを測定して測定情報を前記制御ユニットに出力するように構成された測定ユニットをさらに備えてもよく、前記測定情報により、前記作動スイッチユニットが想定通り動作しているかどうかの判定を行うことが可能になる。
【００３９】
前記測定ユニットは、前記作動スイッチユニットの両端のインピーダンスを測定するように構成されたインピーダンス測定装置であってもよい。
【００４０】
前記電気手術接続ユニットは静電容量エミュレーションユニットをさらに備えてもよく、前記静電容量エミュレーションユニットは、前記電気手術器が前記入力ポートに接続され且つ前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち任意の作動スイッチユニットの作動により前記電気手術器に起動信号が送信されたときに、所定の静電容量を前記電気手術器に付与するように構成される。
【００４１】
前記制御ユニットは、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを生成し、前記トークンを外部演算装置に送信するように構成されてもよく、前記制御信号は、前記トークンの変更されたバージョンであって、前記所望の波形を示す情報をさらに有する。
【００４２】
前記制御ユニットは、前記トークンの前記変更されたバージョンが前記制御ユニットにて受信された際に前記トークンが生成されてからの経過時間が閾値未満である場合にのみ、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち任意の作動スイッチユニットを作動させるように構成されてもよい。
【００４３】
第２構成に係る手術用ロボットアームは、前記第１構成の前記電気手術接続ユニットを備える手術用ロボットアームである。
【００４４】
前記電気手術接続ユニットは前記手術用ロボットアームと一体であってもよい。
【００４５】
前記電気手術接続ユニットは前記手術用ロボットアームに取り外し可能に取り付けられてもよい。
【００４６】
第３構成に係る手術用ロボットシステムは、前記第２構成の前記手術用ロボットアームと、前記電気手術接続ユニットの前記入力ポートに接続された電気手術器と、前記電気手術接続ユニットの前記出力ポートに接続された電気手術器具と、を備えた手術用ロボットシステムである。
【００４７】
第４構成による方法は、手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を作動させる方法であって、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて生成することと、前記手術用ロボットアーム制御ユニットから外部演算装置へ前記トークンを送信することと、前記外部演算装置において前記トークンを受信することと、前記電気手術器具を作動させることを示す入力を前記外部演算装置が受信したことに反応して、前記受信されたトークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットへ送信することと、前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内において前記手術用ロボットアーム制御ユニットが前記トークンの前記変更されたバージョンを受信した場合に、前記電気手術器具を作動させる１つ以上の信号を出力することと、を備える方法である。
【００４８】
前記方法は、前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいてローリングカウンタを周期的にインクリメントすることをさらに備えてもよく、前記トークンが生成された時点を示す前記情報は、前記トークンが生成された時点での前記カウンタの値を有する。
【００４９】
前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記情報であって前記トークンが生成された時点を示す前記情報を前記カウンタの現在値と比較することで、前記トークンが生成されたときからの時間の前記閾値内において前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたかどうかを判定することをさらに備えてもよい。
【００５０】
前記トークンは前記手術用ロボットアームを一意的に識別する情報をさらに有してもよく、前記方法は、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有するかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有すると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備えてもよい。
【００５１】
前記トークンは前記トークンが有効であるかどうかを示す検証情報をさらに有してもよく、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備えてもよい。
【００５２】
前記検証情報はエラー検出コードであってもよい。
【００５３】
前記検証情報は巡回冗長検査コードであってもよい。
【００５４】
前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記外部演算装置において前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備えてもよい。
【００５５】
前記トークンの前記変更されたバージョンは変更された検証情報を有してもよい。
【００５６】
前記トークンの前記変更されたバージョンは、前記電気手術器具を作動させる駆動電気手術信号の波形を示す情報を有してもよい。
【００５７】
前記波形は単極凝固波形、単極切開波形、双極凝固波形、双極切開波形、及びブレンド波形のうち１つであってもよい。
【００５８】
前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を有する駆動電気手術信号によって前記電気手術器具を作動させてもよい。
【００５９】
前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしているかどうかを判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしていると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備えてもよい。
【００６０】
前記方法は、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されているかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていると判断された場合にのみ前記変更されたトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備えてもよい。
【００６１】
前記トークンの前記変更されたバージョンは１つ以上のプロセッサを介して前記外部演算装置から前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信されてもよく、前記方法は、前記１つ以上のプロセッサのうちいずれかにおいて前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたときにそのプロセッサが非電気手術作動状態を検出した場合に前記トークンの前記変更されたバージョンを破棄する又は無効にすることをさらに備えてもよい。
【００６２】
前記手術用ロボットアームを制御するために使用される装置上の入力部をユーザーが作動させると、前記外部演算装置は前記電気手術器具を作動させることを示す入力を受信してもよく、前記手術用ロボットアームを制御するために前記装置が現在使用されていることが検出された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンは前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信される。
【００６３】
前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあるかどうかを前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて判定することをさらに備えてもよく、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号が出力される。
【００６４】
前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の制御信号は作動スイッチユニットに送られてもよく、これにより前記作動スイッチユニットが作動し、前記作動スイッチユニットの作動により起動信号が電気手術器に送信される。
【００６５】
前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は振動信号を含んでもよい。
【００６６】
前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は矩形波を有してもよい。
【００６７】
第５構成によるシステムは、手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を作動させるシステムであって、外部演算装置であって、自身が手術用ロボットアーム制御ユニットによって生成された時点を示す情報を有するトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットから受信し、前記電気手術器具を作動させることを示す入力の受信に反応して、前記トークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信するように構成された外部演算装置と、前記外部演算装置と通信する前記手術用ロボットアーム制御ユニットであって、前記トークンの前記変更されたバージョンを受信し、前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内で前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたことに反応して、前記電気手術器具を作動させる１つ以上の信号を出力するように構成された手術用ロボットアーム制御ユニットと、を備えるシステムである。
【００６８】
当業者にとって明らかなように、上記の特徴は適宜組み合わせてもよく、本明細書に記載した例の構成のいずれと組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
これより、添付の図面を参照して例を詳細に説明する。
【図１】外科処置を行っている例示的な手術用ロボットの概略図である。
【図２】例示的な手術器具の概略図である。
【図３】２つの作動ボタンを有する例示的な単極の電気手術器具の概略図である。
【図４】図３の単極の電気手術器具と電気手術器と戻り電極とを備える例示的な電気手術システムのブロック図である。
【図５】電気手術器を制御するために使用できる例示的なフットペダルシステムの概略図である。
【図６】図５のフットペダルシステムと単極の電気手術器具と電気手術器と戻り電極とを備える例示的な電気手術システムのブロック図である。
【図７】電気手術接続ユニットを備えるロボットアームを含む例示的な手術用ロボットシステムの概略図である。
【図８】単極の電気手術器具用の第１の例示的な電気手術接続ユニットを備える例示的な電気手術システムのブロック図である。
【図９】単極の電気手術器具用の第２の例示的な電気手術接続ユニットのブロック図である。
【図１０】単極の電気手術器具用の第３の例示的な電気手術接続ユニットを備える例示的な電気手術システムのブロック図である。
【図１１】双極の電気手術器具用の例示的な電気手術接続ユニットを備える例示的な電気手術システムのブロック図である。
【図１２】電気手術接続ユニットの作動スイッチユニットを選択的に作動させるための例示的な方法のフローチャートである。
【図１３】電気手術器具を作動させる際に用いられるトークンの例示的なフォーマットを示す概略図である。
【図１４】手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を遠隔で作動させるための例示的なトークンベースの方法のフローチャートである。  添付の図面は様々な例を示す。当業者は、図面内に図示された要素の境界（例えば、ボックス、ボックス群、又はその他の形）が境界の一例を示す、と理解するであろう。いくつかの例では、１つの要素が複数の要素としてデザインされてもよく或いは複数の要素が１つの要素としてデザインされてもよい。共通の参照番号が類似の特徴を示すために図面全体にわたって必要に応じて使用されている。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
以下の記載は、当業者が本発明を成し且つ利用することを可能にするために例を用いて提示される。本発明は、本明細書に記載された実施形態に制限されない。開示された実施形態に対する様々な変更は当業者にとって明白であろう。実施形態は例を用いてのみ記載される。
【００７１】
本明細書に記載されるのは、手術用ロボットアーム用の電気手術接続ユニットであって、当該アームに取り付けられた電気手術器具を所望の波形によって動的に駆動可能にするように電気手術器具を電気手術器に接続するための電気手術接続ユニットである。具体的には、本明細書に記載された電気手術接続ユニットは、電気手術器に接続可能な入力ポートと、アームに取り付けられた電気手術器具に接続可能な出力ポートと、を備える。電気手術接続ユニットは、入力ポートを介して駆動電気手術信号を受信し入力ポートを介して１つ以上の起動信号を送信するように構成される。入力ポート及び出力ポートは、入力ポートにて受信された任意の駆動電気手術信号が出力ポートにて出力されるように接続される。電気手術接続ユニットは１つ以上の作動スイッチユニットも備える。作動スイッチユニットが作動すると、起動信号が入力ポートを介して電気手術器に送信される。起動信号は、複数の波形のうち所望の波形を有する駆動電気手術信号を電気手術器によって発生させることを示す。電気手術接続ユニットは制御ユニットも備える。制御ユニットは、１つ以上の制御信号（１つ以上の制御信号は、外科医又はその他のユーザーからの入力に反応して生成されてもよく、所望の波形を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させることを示す）の受信に反応して１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを作動させるように構成される。
【００７２】
図７を参照すると、例示的な手術用ロボットシステム７００が示されている。手術用ロボットシステム７００においては、本明細書に記載された電気手術接続ユニットを実現してもよい。システム７００はロボットアーム７０２を備える。ロボットアーム７０２は、当該アームに取り付けられた電気手術器具を電気手術器に接続するための電気手術接続ユニット７０３を備える。
【００７３】
ロボットアーム７０２は基台７０４に取り付けられた近位端から延在する。当該アームは多数の剛性のリンク７０６を備える。これらリンクは回転関節７０８によって連結される。最近位リンク７０６ａが関節７０８ａによって基台に連結される。最近位リンク７０６ａとその他のリンクとは、関節７０８のうちさらに遠位の関節によって連続して連結される。好適には、手首部７１０が４つの個他の回転関節からなる。手首部７１０は１つのリンク（７０６ｂ）をアームの最遠位リンク（７０６ｃ）に連結する。最遠位リンク７０６ｃはアームの遠位端にあり、手術器具７１２用の取付構造体７１７を持ち運ぶ。アームの各関節７０８は、操作されることで当該関節において回転運動させることが可能な１つ以上のモーター７１４と、当該関節における現在の配置及び／又は負荷に関する情報を提供する１つ以上の位置及び／又はトルクセンサ７１６と、を有する。これらモーターは、自身が動作駆動する関節よりも近位に配置されることで重量配分を向上してもよい。明確性のため、モーター及びセンサのうちいくつかのみが図７に図示される。アームについては、概ね我々の同時係属中の特許出願ＰＣＴ／ＧＢ２０１４／０５３５２３に記載される通りであってもよい。
【００７４】
アームは器具７１２との接合用の取付構造体７１７において終端する。器具７１２は図２に関して記載された形状を有してもよい。取付構造体７１７は、器具の繋ぎ目部を駆動するための駆動アセンブリを備える。ロボットアームから器具に駆動伝達するために、駆動アセンブリ接合部の可動接合部要素は器具接合部の対応する可動接合部要素と機械的に係合する。典型的な手術の間は、一の器具は他の器具と数回交換される。従って、器具は手術中はロボットアームに対して着脱可能である。駆動アセンブリ接合部の機能と器具接合部の機能とは、互いに係合するときに駆動アセンブリ接合部と器具接合部との整列を補助する。これにより、ユーザーによるそれらの整列に求められる精度は緩和される。
【００７５】
器具７１２は手術を行うためのエンドエフェクタを備える。エンドエフェクタは任意の好適な形状を有してもよい。例えば、エンドエフェクタは平坦な顎部、鋸歯状の顎部、グリッパー、鋏、縫合用の針、カメラ、レーザ、メス、ステープラー、焼灼器、吸引器であってもよい。
【００７６】
様々なタイプの器具が知られており、それぞれの器具は個々の外科的機能を果たすために適応される。器具のタイプの一例は、電気手術的機能を果たすために適応される電気手術器具である。上記のように、電気手術では、組織に高周波（すなわち、無線周波数）電流を通すことで所望の効果（例えば、組織の切開又は組織の凝固）を引き起こす。電気手術には、単極及び双極の２種類がある。単極の電気手術では、高周波電流が電気手術器具のライブ電極又は作動電極から患者上に配置された他の戻り電極にかけて患者を通過する。戻り電極は、分散的電極パッド、接地パッド、中性電極、接地マット、不関電極、又は患者電極と呼ぶこともある。双極の電気手術では、作動電極及び戻り電極は両方とも電気手術器具内にあり、電流が電気手術器具の作動電極から電気手術器具の戻り電極にかけて患者を通過する。単極の電気手術用に構成された電気手術器具（例えば、作動電極のみを備える電気手術器具）を本明細書では単極の電気手術器具と呼び、双極の電気手術用に構成された電気手術器具（例えば、作動電極及び戻り電極の両方を備える電気手術器具）を本明細書では双極の電気手術器具と呼ぶ。
【００７７】
図２に関して記載したように、器具は器具軸とエンドエフェクタとの間に繋ぎ目部を備える。繋ぎ目部は、エンドエフェクタを器具の軸に対して移動可能にする数個の関節を備える。繋ぎ目部における関節はケーブルなどの駆動要素により作動する。これら駆動要素は、器具軸の他方の端部において器具接合部の接合部要素に固定される。従って、ロボットアームは以下のように駆動をエンドエフェクタに伝達する：駆動アセンブリ接合部要素が動くと器具接合部要素が動き、器具接合部要素が駆動要素を動かし、駆動要素が繋ぎ目部の関節を動かし、繋ぎ目部の関節がエンドエフェクタを動かす。
【００７８】
モーター用の制御器、トルクセンサ、及びエンコーダがロボットアームに対して分散配置されている。制御器は通信母線を介してロボット制御ユニット７１８に接続される。ロボット制御ユニット７１８はプロセッサ７２０とメモリ７２２とを備える。メモリ７２２は非一時的にソフトウェアを記憶する。ソフトウェアはプロセッサ７２０により実行でき、これにより、モーター７１４の動作を制御してアーム７０２を本明細書に記載されたように動作させる。具体的には、ソフトウェアによりプロセッサ７２０を制御でき、これによりモーターを（例えば分散配置された制御器を介して）センサ７１６と外科医コマンドインターフェース７２４とからの入力に応じて駆動させる。ロボット制御ユニット７１８は、ソフトウェアの実行によって生成された出力に応じてモーター７１４を駆動するためにモーター７１４に接続される。ロボット制御ユニット７１８は、センサ７１６からの感知された入力を受信するためにこれらのセンサに接続され、コマンドインターフェース７２４からの入力を受信するためにこのコマンドインターフェースに接続される。それぞれの接続は、例えば、電気ケーブル又は光ケーブルによるものでもよいし、無線接続によるものでもよい。コマンドインターフェース７２４は１つ以上の入力装置を備えるので、ユーザーがエンドエフェクタの動作を所望の手法で要求できる。これら入力装置は、例えば、ハンドコントローラ若しくはジョイスティックなどの手動で操作可能な機械的入力装置、又は光学的ジェスチャーセンサなどの非接触型入力装置であり得る。メモリ７２２に記憶されたソフトウェアは、これらの入力に応答し、それに応じてアーム及び器具の関節を所定の制御方式に従って動かすように構成される。制御方式は、コマンド入力に反応してアーム及び器具の動作をやわらげる安全機能を含んでもよい。従って、まとめると、コマンドインターフェース７２４における外科医は、器具７１２を制御して所望の外科処置を行うように動かすことができる。ロボット制御ユニット７１８及び／又はコマンドインターフェース７２４はアーム７０２から遠く離れていてもよい。
【００７９】
ロボットアーム７０２は、当該アームに取り付けられた電気手術器具７１２を電気手術器７２６に接続するための電気手術接続ユニット７０３も備える。上記のように、電気手術器具は高周波電流によって駆動される。高周波電流は本明細書では駆動電気手術信号と呼ぶこともある。駆動電気手術信号は電気手術器７２６によって生成される。電気手術器７２６は、電気手術用発生器、電気手術エンドユニット、電気手術用エンドユニット、又はＥＳＵと呼ぶこともある。電気手術器は、一般的には、異なる外科的効果を達成するために複数の異なる電流波形を生成できる。例えば、多くの標準的な電気手術器はＣＯＡＧ、ＣＵＴ、及びＢＬＥＮＤ波形を生成するように構成できる。ＣＯＡＧ波形は無線周波のバーストからなる。この無線周波は、低電力設定で使用されると乾燥効果を引き起こし、高電力設定で使用されると高周波治療効果を引き起こす。ＣＵＴ波形はＣＯＡＧに比べより低い電圧だがより高い電流の連続波形であり、この連続波形は組織の切断を引き起こす。ＢＬＥＮＤ波形は、本質的には、より低いデューティ周期を有するＣＵＴ波形である。例えば、ＣＵＴ波形のデューティ周期は、典型的には、１５％と７５％との間である。これに対し、ＣＵＴ波形は、典型的には、７５％より高いデューティ周期を有する。ｏｆｆタイムにより、組織が冷却されて止血を多少行うことができる。よって、ＢＬＥＮＤ波形は、典型的には、組織が切断され止血が必要な場合に使用される。これらが単に例であることと、異なる電気手術器が異なる且つ／又は追加的な波形を生成するように構成されてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【００８０】
電気手術器７２６は、生成可能な波形を設定するための任意の好適な手段を備える。例えば、電気手術器７２６はユーザーインターフェースを備えてもよい。ユーザーインターフェースは、サポートされている各波形（例えば、ＣＵＴ波形、ＣＯＡＧ波形、及びＢＬＥＮＤ波形）をユーザーが設定することを可能にする、例えば、スイッチ、ボタン、ダイアル、等を備える。他の例では、電気手術器７２６は、例えば、演算装置から電気手術器に送信される制御信号を介して電子的に構成されてもよい。例えば、電気手術器７２６は、ロボット制御ユニット７１８に接続されてもよく、波形はコマンドインターフェース７２４により設定される。ユーザーは、例えば、波形の電圧及び／又は周波数を設定可能であってもよい。
【００８１】
電気手術器７２６は制御ロジック７２８も備える。制御ロジック７２８は、複数のサポートされている波形のうちどの波形を電気手術器７２６により発生させるかを示す起動信号を受信するように構成される。例えば、電気手術器７２６がＣＵＴ波形を有する駆動電気手術信号又はＣＯＡＧ波形を有する駆動電気手術信号を生成できる場合、電気手術器７２６は、ＣＵＴ波形及びＣＯＡＧ波形のうちどちらが駆動電気手術信号を生成するために使用されるかを示す１つ以上の起動信号を受信するように構成されてもよい。ＣＵＴ波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号を制御ロジック７２８が検出したことに反応して、電気手術器７２６（例えば、ＲＦ生成ロジック７３０）はＣＵＴ波形（前回設定された）を有する駆動電気手術信号を出力する。同様に、ＣＯＡＧ波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号を制御ロジック７２８が検出したことに反応して、電気手術器７２６（例えば、ＲＦ生成ロジック７３０）はＣＯＡＧ波形（前回設定された）を有する駆動電気手術信号を出力する。場合によっては、電気手術器７２６は、所望の波形を有する駆動電気手術信号を、対応する起動信号を自身が検出する（且つ故障状態が検出されていない）限り出力し続け、対応する起動信号を自身が検出しなくなるとすぐに所望の波形を有する駆動電気手術信号を出力しなくなるように構成されてもよい。
【００８２】
起動信号が制御ロジック７２８によって検出されたとき、所望の波形を有する駆動電気手術信号を出力させるのに加え、制御ロジック７２８は、特定の波形の発生をユーザーに警告するためにフィードバック信号を出力させてもよい。このフィードバックは視覚フィードバック（例えば、電気手術器７２６の表示パネル上のインジケータの光）又は聴覚フィードバック（例えば、音調）の形態であってもよい。
【００８３】
電気手術接続ユニット７０３は、アーム７０２に取り付けられた電気手術器具７１２と電気手術器７２６との間の中間部として機能するように構成される。具体的には、電気手術接続ユニット７０３は、外部演算装置から受信した１つ以上の制御信号に反応して、アームに取り付けられた電気手術器具を（電気手術器によってサポートされている複数の波形のうち）特定の波形を有する駆動電気手術信号によって作動させることを示す起動信号を電気手術器に選択的に送信するように構成される。制御信号は、外科医又はその他のユーザーがコマンドインターフェース７２４を介して入力を送ったことに反応して、例えばロボット制御ユニット７１８によって生成されてもよい。この入力は、現在制御されているアームに取り付けられた電気手術器具を所望の波形を有する駆動電気手術信号によって駆動することを示す。電気手術接続ユニット７０３は、起動信号に反応して電気手術器によって生成された任意の駆動電気手術信号を受信し、受信された駆動電気手術信号をアームに取り付けられた電気手術器具に送るようにも構成される。例示的な電気手術接続ユニット７０３は図８〜図１１に関して以下に記載される。
【００８４】
電気手術接続ユニット７０３はアーム７０２と一体であってもよく、又は、アーム７０２に取り外し可能に取り付けられてもよい。電気手術接続ユニット７０３は、任意の好適な手段を用いてアーム７０２に取り外し可能に取り付けられてもよい。任意の好適な手段は、ＶｅｌｃｒｏTM又はガッファーテープなどであるが、これらに限定されない。図７では電気手術接続ユニット７０３がアーム７０２のミドルリンク７０６ｂに取り付けられている様子が図示されているが、電気手術接続ユニット７０３はアーム７０２の任意の好適な部位に取り付けられてもよい。例えば、電気手術接続ユニット７０３はアーム７０２の任意のリンク７０６ａ、７０６ｂ、７０６ｃに接続されてもよいし、電気手術接続ユニット７０３はアーム７０２の基台７０４に接続されてもよい。場合によっては、基台７０４は、カート又は台車を備えてもよいし、カート又は台車に取り付けられてもよい。電気手術接続ユニットはこのカートと一体であってもよいし、このカートに取り外し可能に取り付けられてもよい。アーム７０２は、典型的には、手術中に無菌覆布に覆われる。アーム７０２の基台７０４周辺の覆布内に開口がある場合、電気手術接続ユニット７０３を基台７０４又は最近位リンク７０６ａに取り付けると、覆布内の開口を介して電気手術接続ユニット７０３を電気手術器７２６及び／又は電気手術器具７１２に接続するのがより簡単になると考えられる。場合によっては、電気手術接続ユニット７０３の構成要素はアーム７０２の異なる部位に取り付けられてもよい。例えば、以下に記載されるように、電気手術接続ユニットは、入力ポート、出力ポート、１つ以上の作動スイッチ、及び制御ユニットを備えてもよい。場合によっては、制御ユニットは、入力ポートと出力ポートと作動スイッチとは異なる、アームの部位に位置してもよい。
【００８５】
図８を参照すると、単極の電気手術器具を電気手術器７２６に接続するための例示的な電気手術接続ユニット７０３が示されている。電気手術接続ユニット７０３は入力ポート８０２、出力ポート８０４、複数の作動スイッチユニット８０６、８０８、及び制御ユニット８１０を備える。
【００８６】
入力ポート８０２は、電気手術器７２６によって生成された駆動電気手術信号を受信し且つ１つ以上の起動信号を電気手術器７２６に送信するように、電気手術器７２６に（直接的又は間接的に）接続可能である。各起動信号は、電気手術器７２６によってサポートされている複数の波形のうち所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを電気手術器７２６に対して示す。入力ポート８０２は複数のワイヤ又は導体に電気的に連結されてもよい。複数のワイヤ又は導体は、電気手術器７２６から駆動電気手術信号を受信する作動ワイヤ又は導体８１２と、電気手術器７２６に起動信号（複数可）を送信する１本以上の制御ワイヤ又は導体８１４、８１６と、である。図８に示された例では、２本の制御ワイヤ８１４、８１６があり、一方の制御ワイヤ８１４は第１波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す第１起動信号を電気手術器７２６に送信するように構成され、他方の制御ワイヤ８１６は第２波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す第２起動信号を電気手術器７２６に送信するように構成される。しかし、これが単に例であることと、起動信号（複数可）が送信される制御ワイヤが２本より少なく及び／又は多くてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【００８７】
入力ポート８０２は１本以上のケーブルを受け入れるように構成されてもよい。この１本以上のケーブルを介して、駆動電気手術信号が電気手術器７２６から受信され、起動信号が電気手術器７２６に送信される。場合によっては、入力ポート８０２は１本のケーブルを受け入れるように構成されてもよい。この１本のケーブルを介して、駆動電気手術信号及び起動信号が送信される。他の場合では、入力ポート８０２は複数のケーブルを受け入れるように構成されてもよい。これら複数のケーブルを介して、駆動電気手術信号及び起動信号が送信される。例えば、信号ごとに１本のケーブルがあってもよい。場合によっては、入力ポート８０２は所望のケーブルごとに１つのコネクタを備えてもよい。このコネクタは当該ケーブルの対応するコネクタと係合するように構成される。場合によっては、入力ポート８０２のコネクタ（複数可）は雄コネクタであってもよい。この雄コネクタは、電気手術器７２６に直接的又は間接的に接続されたケーブルの対応する雌コネクタを受け入れるように構成される。
【００８８】
出力ポート８０４は、アーム７０２に取り付けられた電気手術器具７１２に（直接的又は間接的に）接続可能である。出力ポート８０４は、作動ワイヤ８１２に電気的に接続又は連結されることで、電気手術器７２６から入力ポート８０２を介して受信された任意の駆動電気手術信号が出力ポート８０４にて出力される。
【００８９】
出力ポート８０４はケーブルを受け入れるように構成されてもよい。このケーブルを介して、駆動電気手術信号が電気手術器具７１２に送信される。いくつかの例では、出力ポート８０４は雌コネクタを備える。この雌コネクタは、電気手術器具７１２に直接的又は間接的に接続されたケーブルに接続された対応する雄コネクタと係合するように構成される。
【００９０】
各作動スイッチユニット８０６、８０８は、作動したときに入力ポート８０２を介して起動信号を送信させることで、電気手術器７２６によってサポートされている複数の波形のうち所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを電気手術器７２６に対して示すように構成される。起動信号の検出に反応して、電気手術器７２６は所望の波形を有する駆動電気手術信号を出力する。入力ポート８０２は所望の波形を有する駆動電気手術信号を受信し、受信された信号を出力ポート８０４にて出力する。
【００９１】
図８の例では、２つの作動スイッチユニット８０６及び８０８がある。第１作動スイッチユニット８０６が作動すると、第１起動信号が第１制御ワイヤ８１４を介して送信される。第１起動信号は、第１所望の波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号を発生させることを電気手術器７２６に対して示す。第１起動信号の検出に反応して、電気手術器７２６は所望の波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号を生成及び出力する。第２作動スイッチユニット８０８が作動すると、第２起動信号が第２制御ワイヤ８１６を介して送信される。第２起動信号は、第２所望の波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号を発生させることを電気手術器７２６に対して示す。第２起動信号の検出に反応して、電気手術器７２６は第２所望の波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号を生成及び出力する。しかし、これが単に例であることと、作動スイッチユニットが２つより多くてもよく又は作動スイッチユニットが１つだけでもよい（例えば、図１１を参照）こととは、当業者にとって明白であろう。
【００９２】
図８に示された例では、各作動スイッチユニット８０６、８０８の第１ポートが作動ワイヤ８１２に接続され、各作動スイッチユニット８０６、８０８の第２ポートが制御ワイヤ８１４、８１６のうち一方に接続される。具体的には、第１作動スイッチユニット８０６の第２ポートは第１制御ワイヤ８１４に接続され、第２作動スイッチユニット８０８の第２ポートは第２制御ワイヤ８１６に接続される。この例では、作動スイッチユニット８０６、８０８が作動すると、作動ワイヤ８１２は対応する制御ワイヤ８１４、８１６に電気的に接続される（すなわち、作動ワイヤ８１２は対応する制御ワイヤ８１４、８１６にショート接続される）。これにより、当該制御ワイヤ８１４、８１６上で起動信号が電気手術器に送信される。言い換えると、作動スイッチユニット８０６、８０８が作動すると、作動スイッチユニット８０６、８０８は電気手術器７２６と電気手術接続ユニット７０３との間で延在する制御ループを閉じる。このことは、電気手術器７２６（例えば、電気手術器７２６の制御ロジック７２８）によって検出できる。電気手術接続ユニット７０３がこのように起動信号を生成するように構成されると、電気手術接続ユニット７０３は、図４及び図６を参照して上述された電気手術器などの既存の電気手術器に接続できる。この電気手術器は、制御ループが閉じられたことを検出することで起動信号を検出するように構成される。
【００９３】
各作動スイッチユニット８０６、８０８は、当該作動スイッチユニット８０６、８０８の第１ポート及び第２ポートに連続して接続された少なくとも１つのスイッチ８０７、８０９を備える。作動スイッチユニット８０６、８０８が作動すると、当該作動スイッチユニット８０６、８０８の全てのスイッチ８０７、８０９は、当該作動スイッチユニット８０６、８０８の第１及び第２ポートを接続するように閉位置になる。図８の例では、各作動スイッチユニット８０６、８０８は１つのスイッチ８０７、８０９を備える。一方、他の例では、作動スイッチユニット８０６、８０８のうち１つ以上は、複数の連続したスイッチを備えてもよい。複数の連続したスイッチを有することにより、スイッチのうち１つが閉位置で故障したときに起動信号が電気手術接続ユニット７０３によって電気手術器に意図せず送信されて、駆動電気手術信号がアームに取り付けられた電気手術器具に意図せず送られるのが防止される。電気手術器具が意図せず作動させられると極めて危険となり得る。各スイッチは、例えば、電気機械式リレー（ＥＭＲ）又はソリッドステートリレー（ＳＳＲ）などのリレーにより実現されてもよい。当業者にとって既知であるように、電気機械式リレー（ＥＭＲ）では、磁力によって接点が開く又は閉じる。ソリッドステートリレー（ＳＳＲ）では、接点がなく、スイッチングが電子的に行われる。
【００９４】
制御ユニット８１０は、外部演算装置から受信された制御信号に反応して作動スイッチユニット８０６、８０８を制御するように構成される。具体的には、制御ユニット８１０は、外部演算装置から制御信号を受信して、その制御信号に反応して作動スイッチユニット８０６、８０８のうち一方を選択的に作動させることで、アームに取り付けられた電気手術器具が所望の波形を有する駆動電気手術信号によって駆動されるように構成される。制御信号は外科医又はその他のユーザーから受信された入力に反応して外部演算装置によって生成されてもよい。この入力は、特定のアームに取り付けられた電気手術器具を特定の波形を有する駆動電気手術信号によって作動させることを示す。場合によっては、制御信号は、コマンドインターフェース７２４を介して外科医又はその他のユーザーから受信された入力に反応してロボット制御ユニット７１８によって生成されてもよい。この入力は、特定のアームに取り付けられた電気手術器具を特定の波形を有する駆動電気手術信号によって作動させることを示す。
【００９５】
この場合、コマンドインターフェース７２４は１つ以上の入力装置を備えてもよい。１つ以上の入力装置により、ユーザーが現在制御している電気手術器具を駆動制御信号により作動させることと、どのようなタイプの波形かと、をユーザーが示すことができる。例えば、コマンドインターフェース７２４がハンドコントローラ又はジョイスティックなどの手動で操作可能な入力装置を備える場合、ハンドコントローラ又はジョイスティックは１つ以上のボタン、スイッチ、等を備えてもよい。１つ以上のボタン、スイッチ、等によって、現在制御されている電気手術器具を駆動電気手術信号により作動させることと、波形のタイプと、をユーザーが示すことができる。例えば、ハンドコントローラ又はジョイスティックはＣＵＴボタンとＣＯＡＧボタンとを備えてもよい。ＣＵＴボタン又はＣＯＡＧボタンをユーザーが押すことで、電気手術器具をＣＵＴ波形又はＣＯＡＧ波形によって作動させることを示すことができる。場合によっては、そのようなボタン又はスイッチと意図せず接触することで駆動電気手術信号が電気手術器具に送信されることを避けるために、１つ以上のボタン又はスイッチは、ユーザーがハンドコントローラ又はジョイスティックを現在握っていることをロボット制御ユニットが検出した場合にのみ駆動電気手術信号を電気手術器に送信可能であってもよい。
【００９６】
他の例では、ユーザーが電気手術器具を制御している場合、表示画面に表示されたグラフィカルユーザーインターフェース上の１つ以上のオプションであってユーザーによりクリック又はその他の手法で選択可能な１つ以上のオプションがユーザーに対して提供されてもよい。これにより、電気手術器具を作動させることと、電気手術器具を作動させる際に用いる波形のタイプと、が示される。例えば、ＣＵＴボタン及びＣＯＡＧボタンは表示画面上で表示されてもよく、ユーザーによりクリック又はその他の手法で選択可能であり、これにより、電気手術器具をＣＵＴ波形又はＣＯＡＧ波形を用いて作動させることが示される。
【００９７】
さらに他の例では、コマンドインターフェース７２４は、上述のボタン及びグラフィカルユーザーインターフェース構成要素の組み合わせを備えてもよい。この組み合わせにより、特定の電気手術器具を作動させることと、当該駆動電気手術信号用に使用される波形と、をユーザーが示すことができる。例えば、ユーザーインターフェースにより、駆動電気手術信号用に使用される波形のタイプと、作動させる電気手術器具と、を外科医又はその他のユーザーが示すことが可能であってもよく、ハンドコントローラ又はジョイスティックは１つのボタンを備えてもよい。この１つのボタンは、押されたときに、選択された波形を有する駆動電気手術信号を用いて選択された電気手術器具を作動させることを示す。場合によっては、ハンドコントローラ又はジョイスティックは、選択された波形（例えば、ＣＯＡＧ波形が選択されたときに青色ＬＥＤが点灯されてもよく、ＣＵＴ波形が選択されたときに黄色ＬＥＤが点灯されてもよい）を示す１つ以上の色付きＬＥＤを作動ボタンの近くに備えてもよい。
【００９８】
よって、アーム７０２に取り付けられた器具７１２の動きをコマンドインターフェース７２４を介して外科医が制御可能であることに加え、この器具が電気手術器具である場合、この電気手術器具７１２をいつ作動させるかと、駆動電気手術信号の波形のタイプと、もコマンドインターフェース７２４から外科医が制御可能であってもよい。
【００９９】
制御ユニット８１０は、通信モジュール８１８と、１つ以上のプロセッサ８２０と、メモリ８２２とを備えてもよい。通信モジュール８１８は、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から制御信号を受信するように構成される。通信モジュール８１８は、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から制御信号を任意の好適な手法で受信するように構成されてもよい。この任意の好適な手法は、電気的に受信する手法、光学的に受信する手法、又は無線で受信する手法などであるが、これらに限定されない。例えば、場合によっては、通信モジュール８１８は有線通信ネットワークに接続されてもよい。有線通信ネットワークは、通信モジュール８１８が外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から制御信号を受信するイーサネットネットワークなどであるが、これに限定されない。他の場合では、通信モジュール８１８は無線通信ネットワークに接続されてもよい。無線通信ネットワークは、通信モジュール８１８が外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から制御信号を受信するＷｉ−ＦｉTMネットワーク又はＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）ネットワークなどであるが、これらに限定されない。
【０１００】
場合によっては、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から制御信号を受信できることに加え、通信モジュール６１８は、データ又は情報を外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に送信可能であってもよい。例えば、以下により詳しく記載するように、電気手術接続ユニット７０３は、作動スイッチユニット８０６、８０８の両端のインピーダンスを測定するように構成されたインピーダンス測定ユニットも備えてもよく、検出されたインピーダンスに関する情報が通信モジュール８１８を介して外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に送信されてもよい。通信モジュール８１８が外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）から情報を受信でき且つ外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に情報を送信できる場合、通信モジュール８１８は送受信機と記載されることもある。
【０１０１】
メモリ８２２はコンピュータにより実行可能な指示を記憶するように構成される。この指示は、１つ以上のプロセッサ８２０によって実行されたときに、１つ以上のプロセッサ８２０に本明細書に記載された機能を実行させる。具体的には、１つ以上のプロセッサ８２０は、（コンピュータにより実行可能な指示によって）通信モジュール８１８によって受信された任意の制御信号を分析して当該分析に基づいて作動スイッチのうち１つ以上を作動させるように構成される。制御信号は、いつ電気手術器具を駆動電気手術信号によって作動させるかと、駆動電気手術信号の波形と、を１つ以上のプロセッサ８２０に対して示すように構成される。作動情報及び波形情報の両方が１つの制御信号に含まれてもよいし、作動情報及び波形情報が異なる制御信号に含まれてもよい（例えば、電気手術器具を作動させることを示す制御信号と、駆動電気手術信号の波形を示す異なる制御信号と、があってもよい）。制御信号は、１つ以上のプロセッサ８２０によって感知される任意の好適な形態を有してもよい。場合によっては、以下により詳しく記載するように、制御信号はトークンであってもよい。
【０１０２】
１つ以上のプロセッサ８２０は、通信モジュール８１８によって受信された任意の制御信号又は制御信号の組を分析することで、アームに取り付けられた電気手術器具を作動させるかどうかと、アームに取り付けられた電気手術器具を作動させる場合は駆動電気手術信号の所望の波形と、を判定するように構成される。１つ以上のプロセッサ８２０は、受信された制御信号又は制御信号の組に基づいて、特定の波形を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させると判断したことに反応して、作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させるように構成されてもよい。この作動により、当該特定の波形を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させることを示す起動信号が電気手術器７２６に送信される。
【０１０３】
例えば、２つの作動スイッチユニット８０６、８０８があって、且つ、一方の作動スイッチユニット８０６が第１波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させることを示す第１起動信号を電気手術器に送信させるように構成され、且つ、他方の作動スイッチユニット８０８が第２波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させることを示す第２起動信号を電気手術器に送信させるように構成された場合に、１つ以上のプロセッサは以下のように構成されてもよい。受信された制御信号又は制御信号の組に基づいて、アームに取り付けられた電気手術器具を第１波形（例えば、ＣＵＴ波形）を有する駆動電気手術信号によって作動させると１つ以上のプロセッサ８２０が判定すると、１つ以上のプロセッサは第１作動スイッチユニット８０６を作動させる。一方、受信された制御信号又は制御信号の組に基づいて、第２波形（例えば、ＣＯＡＧ波形）を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させると１つ以上のプロセッサ８２０が判定すると、１つ以上のプロセッサ８２０は第２作動スイッチユニット８０８を作動させる。
【０１０４】
場合によっては、１つ以上のプロセッサ８２０は、特定の作動スイッチユニット８０６、８０９の全てのスイッチ８０７、８０９を閉位置につかせる１つ以上の信号を出力することでその作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させるように構成されてもよい。外部演算装置から受信された制御信号を処理するための例示的な方法が図１２に関して以下に記載される。この例示的な方法は、１つ以上のプロセッサ８２０によって実現されてもよい。
【０１０５】
この例では、他の戻り電極８２４は他のケーブル８２６を介して電気手術器７２６に直接的に接続される。
【０１０６】
図９を参照すると、単極の電気手術器具を電気手術器７２６に接続するための第２の例示的な電気手術接続ユニット９０３が示されている。図９の例示的な電気手術接続ユニット９０３は、電気手術接続ユニット９０３が１つ以上のさらなるオプション構成要素を備える点を除いて、図８の電気手術接続ユニット７０３と同一である。
【０１０７】
図８に関して上述されたように、電気手術接続ユニット９０３の作動スイッチユニット８０６、８０８が故障して当該作動スイッチユニット８０６、８０８が作動状態のままとなる（すなわち、当該作動スイッチユニット８０６、８０８のスイッチ８０７、８０９が閉位置のままとなる）場合、非常に危険となり得る。なぜなら、この故障により、起動信号が電気手術器に意図せず送信されてしまい、これにより、電気手術接続ユニット９０３に取り付けられた電気手術器具に駆動電気手術信号が意図せず送信されてしまうからである。そのため、電気手術接続ユニットは１つ以上の測定ユニット９０２、９０４を備えてもよい。１つ以上の測定ユニット９０２、９０４は、１つ以上の作動スイッチユニット８０６、８０８のパラメータを測定して測定情報を制御ユニット８１０に送信するように構成される。この測定情報は、作動スイッチユニット８０６、８０８が正しく作動しているかどうかを判定するために使用できる。
【０１０８】
いくつかの例では、各測定ユニット９０２、９０４は、１つ以上の作動スイッチユニット８０６、８０８の両端のインピーダンスを測定するように構成されたインピーダンス測定ユニットであってもよい。この場合、インピーダンス測定ユニットは、関連する作動スイッチユニット８０６、８０８の作動ワイヤ及び制御ワイヤの両方に電気的に連結されることでこれらワイヤ間のインピーダンスを測定してもよい。当業者にとって既知であるように、回路の２つのポイント間のインピーダンスは、例えば、一方のポイントで電流又は電圧を適用して他方のポイントで電流又は電圧を測定することで決定されてもよい。一方、他の例では、測定ユニット（複数可）は、電圧又は電流などの、作動スイッチユニット８０６、８０８の他のパラメータを測定するように構成されてもよい。
【０１０９】
場合によっては、１つ以上のプロセッサ８２０は測定ユニット９０２、９０４の動作を制御するように構成されてもよい。例えば、１つ以上のプロセッサ８２０は、電気手術器が非アクティブである（すなわち、駆動電気手術信号を出力していない）ときに作動スイッチユニット８０６、８０８を周期的に非作動状態（すなわち、当該作動スイッチユニットのスイッチが開位置にある状態）に設定して所望のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定ユニットによって測定させるように構成されてもよい。この場合、このシステムが始動した際、作動スイッチユニットが非作動状態であるときに初期化テストを行ってパラメータ（例えば、インピーダンス）用のベンチマーク測定について判定してもよい。このベンチマークは、測定されたパラメータと比較されることで、スイッチのうちいずれかが誤って閉位置にあるかどうかを判定できる。
【０１１０】
加えて又は代替的に、１つ以上のプロセッサは、電気手術器が非アクティブである（すなわち、駆動電気手術信号を出力していない）ときに作動スイッチユニット８０６、８０８を周期的に作動状態（すなわち、当該作動スイッチユニットのスイッチが閉位置にある状態）に設定して所望のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定ユニット９０２、９０４によって測定させるように構成されてもよい。この測定は、起動信号が電気手術器に送信されていないときに電気手術器がアクティブであるかどうかを判定するために利用できる。
【０１１１】
場合によっては、作動スイッチユニット８０６、８０８ごとに１つの測定ユニット９０２、９０４があってもよい。例えば、図９では、電気手術接続ユニット９０３は、第１作動スイッチユニット８０６のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定するように構成された第１測定ユニット９０２と、第２作動スイッチユニット８０８のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定するように構成された第２測定ユニット９０４と、を備える。他の場合では、作動スイッチユニット８０６、８０８が２つの以上の連続したスイッチを備える場合などは、スイッチごとに１つの測定ユニット９０２、９０４があってもよい。例えば、各作動スイッチユニット８０６、８０８が２つの連続したスイッチを備える場合は、電気手術接続ユニット９０３は、４つの測定ユニットを備えてもよい。４つの測定ユニットとは、第１作動スイッチユニット８０６の第１スイッチの両端のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定する第１測定ユニットと、第１作動スイッチユニット８０６の第２スイッチの両端のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定する第２測定ユニットと、第２作動スイッチユニット８０８の第１スイッチの両端のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定する第３測定ユニットと、第２作動スイッチユニット８０８の第２スイッチの両端のパラメータ（例えば、インピーダンス）を測定する第４測定ユニットと、である。一方、他の場合では、複数の作動スイッチユニット８０６、８０８のパラメータを測定するように構成された１つの測定ユニットがあってもよい。
【０１１２】
場合によっては、１つ以上のプロセッサ８２０は、測定ユニットから測定情報（例えば、測定されたパラメータの値）を受信して当該受信された測定情報を分析することで、作動スイッチユニット８０６、８０８のうち１つ以上が想定通りに動作していない且つ／又は電気手術器が想定通りに動作していないことを当該測定情報が示すかどうかを判定するように構成されてもよい。例えば、測定ユニットがインピーダンス測定ユニットである場合、１つ以上のプロセッサ８２０は、作動スイッチユニットが非作動状態となる（すなわち、当該作動スイッチユニットのスイッチが開位置にある）よう想定されているものの当該作動スイッチユニットの両端のインピーダンスがない場合に、作動スイッチユニットのうち１つ以上が想定通りに動作していないと判断するように構成されてもよい。１つ以上のプロセッサ８２０は、作動スイッチユニット８０６、８０８のうち少なくとも１つが想定通りに動作していない又は電気手術器が想定通りに動作していないと判断したことに反応して、通信モジュール８１８を介してエラー通知を外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に送るように構成されてもよい。
【０１１３】
他の場合では、１つ以上のプロセッサ８２０は、単に、測定ユニット（複数可）９０２、９０４から測定情報を受信して、さらなる分析及び処理のために通信モジュール８１８を介して測定情報を外部演算装置（又は他の演算装置）に送信するように構成されてもよい。
【０１１４】
場合によっては、電気手術器７２６の制御ロジック７２８は、制御線上のインピーダンスを測定することによりこの制御線上の起動信号を検出するように構成されてもよい。制御ロジック７２８は、測定されたインピーダンスに基づいて欠陥又は故障を検出可能であってもよい。電気手術器具又はフットペダルシステム上の制御部によって電気手術器７２６が制御される図３〜図６に関して上述された操作法のような、ロボット電気手術システムとは対照的な既存の操作法では、電気手術器を電気手術器具（図３及び図４）またはフットペダルシステム（図５及び図６）に接続するケーブル内のワイヤは、典型的には、かなりの静電容量を電気手術器７２６に付与し、制御ロジック７２８は、起動信号を検出してその線上の当該静電容量に基づいて故障状態を特定するように構成される。電気手術器７２６が電気手術接続ユニットによって制御される本明細書に記載されたロボット電気手術システムにおいては、電気手術器を電気手術接続ユニットに接続するケーブル内のワイヤは、手動の電気手術システム内で用いられるケーブル内のワイヤと比較して、異なる静電容量を電気手術器７２６に付与してもよい。いくつかの例では、当該ワイヤは、より少ない静電容量を付与してもよいし、他の例では、より多くの静電容量を付与してもよい。例えば、場合によっては、本明細書に記載されたロボット電気手術システム内で用いられるケーブル内のワイヤは、手動の電気手術システム内で用いられるケーブル内のワイヤよりも短くてもよく、これにより、手動の電気手術システム内で用いられるケーブル内のワイヤよりも少ない静電容量を有してもよい。
【０１１５】
この場合、電気手術器７２６が起動信号を正しく検出することを確実にして電気手術器７２６が制御線における故障状態を誤って検出するのを防止するために、電気手術接続ユニット９０３は１つ以上の静電容量エミュレーションユニット９０６、９０８を備えてもよい。静電容量エミュレーションユニット９０６、９０８のそれぞれが、制御ワイヤ８１４、８１６のうち一方と作動ワイヤ８１２とを跨いで接続される。各静電容量エミュレーションユニット９０６、９０８は、手動の電気手術システムにおいて用いられるケーブル内の対応するワイヤの静電容量をエミュレートするように構成された１つ以上のコンデンサ９１０、９１２及び／又は１つ以上のその他の容量性構成要素を備える。例えば、図９では、第１制御ワイヤ８１４と作動ワイヤ８１２とを跨いで１つのコンデンサ９１０を備える第１静電容量エミュレーションユニット９０６と、第２制御ワイヤ８１６と作動ワイヤ８１２とを跨いで１つのコンデンサ９１２を備える第２静電容量エミュレーションユニット９０８と、がある。各静電容量エミュレーションユニット９０６、９０８によって付与される合計静電容量は、電気手術接続ユニット９０３を電気手術器７２６に接続するために使用されるケーブル内のワイヤによって付与される静電容量と電気手術器７２６によって想定される静電容量との差異に基づいてもよい。これが単に例であることと、静電容量エミュレーションユニット９０６、９０８が自身が制御線に対して静電容量を加算又は減算可能となる任意の好適な形態を有してもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【０１１６】
制御ユニット８１０を作動ワイヤ８１２から絶縁することで、作動ワイヤ８１２上で伝達される高電力の駆動電気手術信号が制御ユニット８１０の１つ以上のプロセッサ８２０、メモリ８２２、及び／又は通信モジュール８１８を損傷させることがなくなり、有利であると考えられる。具体的には、信号を作動スイッチユニット８０６、８０８に送信して作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させるために使用されるワイヤなどの、制御ユニット８１０と作動ワイヤ８１２とに（直接的又は間接的に）接続された任意のワイヤを絶縁バリアを介して通すと有益であると考えられる。作動スイッチユニット８０６、８０８は、自身が制御ユニット８１０用の１つの絶縁バリアを提供する。しかし、場合によっては、この絶縁バリアは、制御ユニット８１０を高電力の駆動電気手術信号から確実に保護するには不十分であると考えられる。
【０１１７】
よって、場合によっては、電気手術接続ユニット９０３は、制御ユニット８１０と作動ワイヤ８１２との間に絶縁バリアを設ける絶縁装置９１４を備えてもよい。この場合、信号を作動スイッチユニットに送信して作動スイッチユニットを作動させるために使用されるワイヤなどの、制御ユニット８１０と作動ワイヤ８１２とに接続された任意のワイヤは絶縁装置９１４に接続され、当該任意のワイヤ上で送信されるデータが作動スイッチユニット８０６、８０８に（直接的又は間接的に）接続された対応するワイヤに伝達され、逆もまた同様である。その際、作動スイッチユニットに接続されたワイヤ上で送信又は伝達される任意の高電力の信号が制御ユニット８１０に接続されたワイヤ上に送信又は伝達されないことを確実にする。絶縁装置９１４は、デジタルアイソレータ又は光アイソレータなどの任意の好適な絶縁装置であってもよい。当業者にとって既知であるように、デジタルアイソレータは、半導体処理技術を利用して変圧器又はコンデンサのいずれかを形成することで２つの絶縁された回路間で電気信号を伝達する。これに対し、光アイソレータは、光を利用して２つの絶縁された回路間で電気信号を伝達する。
【０１１８】
上記のように電気手術接続ユニット９０３が測定情報を制御ユニット８１０に送信する１つ以上の測定ユニット９０２、９０４も備える場合、測定情報が測定ユニット９０２、９０４から送信されるワイヤは絶縁装置９１４に接続されてもよく、当該ワイヤ上で伝達される情報は、制御ユニット８１０に（直接的又は間接的に）接続された対応するワイヤに絶縁装置９１４によって伝達されてもよい。その際、測定ユニット９０２、９０４に接続されたワイヤ上で伝達又は送信される任意の高電力の信号が、制御ユニット８１０に（直接的又は間接的に）接続されたワイヤ上に伝達又は送信されないようにする。
【０１１９】
場合によっては、少なくとも１つの測定ユニット９０２、９０４がある場合、絶縁装置９１４は制御ユニット８１０に対して十分な保護を提供しない可能性がある。よって、電気手術接続ユニット９０３は、測定ユニット９０２、９０４と制御ユニット８１０との間に１つ以上の追加的な絶縁装置９１６、９１８をさらに備えてもよい。追加的な絶縁装置９１６、９１８は、作動スイッチユニット８０６、８０８と絶縁装置９１４とによって制御信号用に提供される二重絶縁のような、測定情報信号用の二重絶縁を提供する。場合によっては、各測定ユニット９０２、９０４と絶縁装置９１４との間に位置する追加的な絶縁装置９１６、９１８があってもよい。例えば、図９の電気手術接続ユニット９０３では、第１測定ユニット９０２と絶縁装置９１４との間に位置する第１絶縁装置９１６と、第２測定ユニット９０４と絶縁装置９１４との間に位置する第２絶縁装置９１８と、がある。場合によっては、追加的な絶縁装置のうち１つ以上は光アイソレータであってもよい。光アイソレータは、オプトカプラ、フォトカプラ、又は光学アイソレータと呼ぶこともある。当業者にとって既知であるように、光アイソレータは、デジタルアイソレータとは対照的に、光を利用して２つの絶縁された回路間で電気信号を伝達する。
【０１２０】
場合によっては、作動スイッチユニット８０６、８０８を制御又は作動するために制御ユニット８１０によって出力される信号はＡ／Ｃ（交流電流）又は振動信号である。いくつかの例では、制御ユニット８１０は５００Ｈｚの矩形波を出力するように構成される。しかし、これが単に例であることは当業者にとって明白であろう。この場合、電気手術接続ユニット９０３は作動スイッチユニット８０６、８０８ごとに変換回路９１９、９２１を備えてもよい。変換回路９１９、９２１は、Ａ／Ｃ信号を受信し、当該Ａ／Ｃ信号を形成するＡ／Ｃパルスを単一のＤ／Ｃ（直流電流）パルスにまとめる。このＤ／Ｃ（直流電流）パルスは作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させるために使用される。例えば、図９の電気手術接続ユニット９０３は、第１作動スイッチユニット８０６用に制御ユニット８１０によって生成された作動スイッチ制御信号を受信してこの作動スイッチ制御信号を第１作動スイッチユニット８０６を作動させる信号に変換する第１変換回路９１９と、第２作動スイッチユニット８０８用に制御ユニット８１０によって生成された作動スイッチ制御信号を受信してこの作動スイッチ制御信号を第２作動スイッチユニット８０８を作動させる信号に変換する第２変換回路９２１と、を備える。
【０１２１】
各変換回路９１９、９２１は包絡線検波器として実現されてもよい。具体的には、各変換回路９１９、９２１は、コンデンサ電圧によりコンパレータ回路の出力が切り替るまで多数のＡ／Ｃパルスによってコンデンサを徐々に充電するために使用される１組のフィルタ及びダイオードを備えてもよい。コンパレータ回路は、コンデンサがパルス間で少量の充電及び放電を行うことが原因で出力が急速に変化するのを防止するヒステリシス要素を含んでもよい。これは、単一のパルスでは出力信号を変換回路から出力させることはできないことを意味する。言い換えると、振動信号を用いて作動スイッチユニットを作動させるということは、擬似的に一定の又は一時的な信号が受信された場合には起動信号が電気手術器に送信されないことを意味する。間断なく連続する一連のパルスによってのみ、出力信号が変換回路９１９、９２１から出力される。
【０１２２】
制御ユニット８１０又は絶縁装置９１４が故障すると誤ったＤ／Ｃ信号（Ａ／Ｃ信号ではない）が生じやすいため、電気手術接続ユニット９０３は１つ以上のＡ／Ｃ結合回路９２０、９２２を備えてもよい。１つ以上のＡ／Ｃ結合回路９２０、９２２は、変換回路９１９、９２１のうち１つ以上の前に配置されることで、制御ユニット８１０又は絶縁装置９１４が故障しても電気手術器具の意図しない作動につながり得ないことを確実にする。より具体的には、電気手術接続ユニット９０３は、制御ユニット８１０が故障しても作動スイッチユニット８０６、８０８の意図しない作動につながり得ないことを確実にする１つ以上のＡ／Ｃ結合回路９２０、９２２を備えてもよい。この意図しない作動により、起動信号が電気手術器７２６に送られ、その結果、電気手術器７２６が駆動電気手術信号を出力し、電気手術接続ユニット９０３に取り付けられた電気手術器具が意図せず作動することになる。
【０１２３】
各Ａ／Ｃ結合回路９２０、９２２は、信号を受信して当該信号のＤ／Ｃ（直流電流）成分をフィルタ除去し、当該信号のＡ／Ｃ成分のみを出力するように構成される。各Ａ／Ｃ結合回路９２０、９２２は１つ以上のコンデンサを備えてもよい。いくつかの例では、制御ユニット８１０（又は、もしあるなら、絶縁装置９１４）と各変換回路９１９、９２１との間に位置するＡ／Ｃ結合回路があってもよい。このＡ／Ｃ結合回路は、制御ユニット８１０（又は、もしあるなら、絶縁装置９１４）から対応する作動スイッチ制御信号を受信して、当該信号を変換回路９１９、９２１に対して交流結合するように構成される。この交流結合により、変換回路９１９、９２１はＡＣのみの信号（任意のＤ／Ｃ成分、誤った成分、又はその他の成分が除去された）を受信する。例えば、図９に示される電気手術接続ユニット９０３は、絶縁装置９１４と第１変換回路９１９との間に位置する第１Ａ／Ｃ結合回路９２０であって、制御ユニット８１０によって生成された作動スイッチ制御信号を受信して当該信号のＡ／Ｃ成分を出力するように構成された第１Ａ／Ｃ結合回路９２０と、絶縁装置９１４と第２変換回路９２１との間に位置する第２Ａ／Ｃ結合回路９２２であって、制御ユニット８１０によって生成された作動スイッチ制御信号を受信して当該信号のＡ／Ｃ成分を出力するように構成された第２Ａ／Ｃ結合回路９２２と、を備える。
【０１２４】
図１０を参照すると、単極の電気手術器具を電気手術器７２６に接続するための第３の例示的な電気手術接続ユニット１００３が示されている。図１０の例示的な電気手術接続ユニット１００３は以下の点を除いて図８の電気手術接続ユニット７０３と同一である。戻り電極３３０が電気手術器７２６に直接的に接続される代わりに、戻り電極は電気手術接続ユニット１００３に接続され、戻り電極３３０から受信された戻り電気手術信号は電気手術接続ユニット１００３を介して電気手術器に送信される。この例では、出力ポート８０４は、戻り電極８２４から戻り電気手術信号を受信して当該受信された戻り電気手術信号を戻りワイヤ１００４上で送信するように構成される。戻りワイヤ１００４は入力ポート８０２にも連結されることで、任意の受信された戻り電気手術信号を入力ポート８０２にて出力可能である。
【０１２５】
図１０に示されるように、電気手術接続ユニット１００３の出力ポート８０４は、電気手術器具に接続されたケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された第１コネクタと、戻り電極に（直接的又は間接的に）接続されたケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された第２コネクタと、を備えてもよい。他の例では、出力ポート８０４は、２本のケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された１つのコネクタを備えてもよい。２本のケーブルのうち、一方は電気手術器具７１２に（直接的又は間接的に）接続され、他方は戻り電極８２４に（直接的又は間接的に）接続される。出力ポート８０４のコネクタ（複数可）は雌コネクタであってもよく、対応するコネクタは雄コネクタであってもよい。或いは、この逆でもよい。多くの場合、入力ポート８０２及び出力ポート８０４は、電気手術装置が間違ったポートに差し込まれ又は接続されるのを避けるために（すなわち、電気手術器具が入力ポート８０２に意図せず差し込まれ且つ／又は電気手術器７２６が出力ポート８０４に意図せず差し込まれるのを避けるために）、反対のコネクタを有する。例えば、場合によっては、入力ポート８０２は雄コネクタ（複数可）を有してもよく、出力ポート８０４は雌コネクタ（複数可）を有してもよい。
【０１２６】
図１０に示されるように、電気手術接続ユニット１００３の入力ポート８０２は、電気手術器に（直接的又は間接的に）接続されるケーブルであって電気手術器７２６と電気手術接続ユニット１００３との間で駆動電気手術信号と制御信号とを伝達するように構成されたケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された第１コネクタと、電気手術器に（直接的又は間接的に）接続されるケーブルであって電気手術接続ユニット１００３と電気手術器７２６とから戻り電気手術信号を伝達するように構成されたケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された第２コネクタと、を備えてもよい。他の例では、入力ポート８０２は、電気手術器７２６に（直接的又は間接的に）接続されたケーブルに接続された対応するコネクタと係合するように構成された１つのコネクタを備えてもよい。さらに他の例では、入力ポート８０２は任意の数のコネクタを有してもよい。これら任意の数のコネクタは、対応するコネクタと係合することによって、駆動電気手術信号、制御信号、及び戻り電気手術信号を電気手術器と電気手術接続ユニット１００３との間で送信可能であるように構成される。入力ポート８０２のコネクタ（複数可）は雄コネクタであってもよく、入力ポート８０２のコネクタと係合する対応するコネクタは雌コネクタであってもよい。或いは、この逆でもよい。
【０１２７】
図１１を参照すると、双極の電気手術器具１００４を電気手術器７２６に接続するための例示的な電気手術接続ユニット１１０３が示されている。上記のように、双極の電気手術器具は、作動電極１１０６と戻り電極１１０８との両方を備える。作動電極１１０６は電気手術器７２６によって生成された駆動電気手術信号によって起動され、戻り電極１１０８は戻り電気手術信号を受信し、当該戻り電気手術信号は電気手術器７２６に送信される。作動電極１１０６及び戻り電極１１０８は、例えばステンレス鋼などの導電性タイプの材料からなってもよく又は当該材料を含んでもよい。双極の電気手術器具のなかには、少なくとも２つの異なる予め設定された波形を有する駆動電気手術信号によって駆動可能でないものもある。双極の器具は、電気手術器で設定された双極波形によって作動可能又は不可のいずれかである。
【０１２８】
よって、図１１の電気手術接続ユニット１１０３は、戻り電気手術信号が出力ポート８０４にて受信され且つ入力ポート及び出力ポートを接続する戻りワイヤ１００４を介して入力ポート８０２に送信される図１０の電気手術接続ユニット１００３と、以下の点を除いて同一である。起動信号が１つしかないため、制御ワイヤ８１６が１本しかなく、作動スイッチユニット８０８も１つしかない。作動スイッチユニット８０８が作動すると、起動信号が電気手術器７２６に送られる。この起動信号は、双極波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す。この起動信号は、電気手術器７２６によって検出されると、当該双極波形を有する駆動電気手術信号を電気手術器７２６によって出力させる。
【０１２９】
図１０に関して上述されたように、出力ポート８０４は複数のコネクタを備えてもよい。当該複数のコネクタの１つ１つが駆動電気手術信号及び戻り電気手術信号のそれぞれのためのものであり、対応するコネクタと係合するように構成される。当該対応するコネクタはそれぞれ、駆動電気手術信号及び戻り電気手術信号のうち一方を伝達するように構成されたケーブルに接続される。しかし、多くの場合、駆動電気手術信号は電気手術器具に送られ、戻り電気手術信号は電気手術器具から受信されるため、出力ポート８０４は、対応するコネクタと係合するように構成された１つのコネクタを備える。当該対応するコネクタは、駆動電気手術信号及び戻り電気手術信号の両方を伝達するように構成されたケーブルに接続される。
【０１３０】
図８〜図１１の電気手術接続ユニット７０３、９０３、１００３は双極の電気手術器具又は単極の電気手術器具のどちらかをサポートするように記載されていたが、その他の例示的な電気手術接続ユニットは単極の電気手術器具及び双極の電気手術器具の両方をサポートする構成要素を備えてもよい。そのような電気手術接続ユニットは、単極の電気手術器具をサポートする上記電気手術接続ユニット７０３、９０３、又は１００３の全ての構成要素と、双極の電気手術器具をサポートする図１１の電気手術接続ユニット１１０３の全ての構成要素と、を備えてもよい。効率のため、そのような電気手術接続ユニットは、全ての作動スイッチユニット（すなわち、単極の電気手術器具の作動を制御する作動スイッチユニットと、双極の電気手術器具の作動を制御する作動スイッチユニット）を制御する１つの制御ユニットを備えてもよい。アームに取り付けられた電気手術器具は、電気手術器具が単極の電気手術器具であるか双極の電気手術器具であるかどうかに依存して、単極の構成要素又は双極の構成要素に動的に接続されてもよい。
【０１３１】
図８、９、１０、及び１１に関して上述された電気手術接続ユニット７０３、９０３、１００３、又は１１０３のいずれも、図９に関して上述されたオプション機能のうち任意の組み合わせを備えてもよい。
【０１３２】
図１２を参照すると、例示的な方法１２００が示されている。例示的な方法１２００は、作動スイッチユニットを選択的に作動させる制御ユニット８１０（例えば、制御ユニットの１つ以上のプロセッサ８２０）によって実行されてもよい。方法１２００はブロック１２０２において開始される。ブロック１２０２では、制御ユニット（例えば、制御ユニットの１つ以上のプロセッサ８２０）は自身が外部演算装置から制御信号又は制御信号の組を（例えば、通信モジュール８１８を介して）受信したかどうかを判定する。制御ユニット（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）が自身が制御信号又は制御信号の組を受信したと判断した場合、方法１２００はブロック１２０４に進む。一方、制御ユニット（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）が自身が制御信号又は制御信号の組を受信していないと判断した場合、方法１２００はブロック１２０２に戻る。
【０１３３】
ブロック１２０４では、制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）は、アームに取り付けられた電気手術器具を駆動電気手術信号によって作動させることを制御信号又は制御信号の組が示すかどうかを判定する。アームに取り付けられた電気手術器具を作動させることを制御信号又は制御信号の組が示すと制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）が判断した場合、方法１２００はブロック１２０６に進む。一方、アームに取り付けられた電気手術器具を作動させることを制御信号又は制御信号の組が示さないと制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）が判断した場合、方法１２００はブロック１２０２に戻る。
【０１３４】
ブロック１２０６では、制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）は駆動電気手術信号用に使用される波形を制御信号又は制御信号の組に基づいて決定する。例えば、単極の電気手術器具がＣＯＡＧ波形又はＣＵＴ波形によって駆動可能である場合、制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）は制御信号又は制御信号の組を分析することで、どの波形が駆動電気手術信号用に使用されるかを判定してもよい。一旦制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）が駆動電気手術信号用の波形を決定すると、方法１２００はブロック１２０８に進む。
【０１３５】
ブロック１２０８では、制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）は、決定された波形を有する駆動電気手術信号を生成するために作動させる作動スイッチユニットを特定し、特定された作動スイッチユニットを作動させる（例えば、特定された作動スイッチユニットのスイッチを閉位置にする）１つ以上の信号を生成する。例えば、単極の電気手術器具がＣＯＡＧ波形又はＣＵＴ波形によって駆動可能である場合、制御ユニット８１０は、作動スイッチユニットのうちどれが当該決定された波形に関連づけられるかを判定して、その作動スイッチユニットを作動させる１つ以上の信号を生成する。具体的には、駆動電気手術信号がＣＵＴ波形を有するべきであると判断された場合、制御ユニット８１０（例えば、１つ以上のプロセッサ８２０）は、どの作動スイッチユニットがＣＵＴ波形に関連づけられるかを判定して、この作動スイッチユニットを作動させる１つ以上の制御信号を生成する。これにより、切断起動信号が電気手術器に送られる。この切断起動信号は、電気手術器によって検出されると、ＣＵＴ波形を有する駆動電気手術信号を電気手術器によって出力させる。その後、方法１２００はブロック１２０２に戻る。
【０１３６】
場合によっては、制御ユニット８１０は、適切な作動スイッチユニットを所定の期間（例えば、数ミリ秒）だけ作動させる１つ以上の制御信号を出力するように構成されてもよい。その後、方法１２００はブロック１２０２に戻る。ブロック１２０２では、制御ユニット８１０は、作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させ続けるべきであることを示す新たな制御信号（又は制御信号の組）を自身が受信したかどうかを判定する。このようにして、制御ユニット８１０は、作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させることを示す制御信号（又は制御信号の組）を受信し続けながら、適切な作動スイッチユニット８０６、８０８のみを作動させる。作動から作動停止へ（又はこの逆）の変更と一のタイプの作動から他のタイプの作動へ（例えば、第１波形を有する駆動電気手術信号から第２波形を有する駆動電気手術信号へ）の変更とに対して制御ユニット８１０を素早く応じさせるために、当該所定の期間は一般的に非常に短い（例えば、数ミリ秒）。
【０１３７】
場合によっては、制御ユニット８１０は、トークンベースのアプローチを利用して図１２の方法１２００を実現するように構成されてもよい。トークンベースのアプローチでは、制御信号（複数可）を生成する外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）及び制御ユニット８１０間のレイテンシを確かめることで、無効の制御信号を無視できる。制御ユニット８１０は、このトークンベースのアプローチにおいて周期的に新たなトークンを生成するように構成される。例えば、制御ユニット８１０は、１ｋＨｚの周波数で新たなトークンを生成するように構成されてもよい。このトークンは、自身が生成された時点を示す情報を有する。例えば、制御ユニット８１０は、期間ごとにローリングカウンタ（例えば、１６ビットカウンタ）を更新して、当該期間においてトークン内に最新のカウンタ値を含めるように構成されてもよい。トークンは、制御ユニット８１０が属する電気手術接続ユニットを一意的に識別する情報（例えば、電気手術接続ユニット識別子（ＩＤ））を有してもよい。
【０１３８】
場合によっては、トークンは、自身が有効である（例えば、損なわれていない）かどうかを示す検証情報を有してもよい。例えば、トークンは、自身の中の情報（例えば、フィールド）の一部又は全てに基づくＣＲＣ（巡回冗長検査）値を有してもよい。場合によっては、各トークンは８ビットＣＲＣ値を有してもよい。
【０１３９】
一旦トークンが生成されると、制御ユニット８１０は、電気手術接続ユニットに対して制御信号を生成する外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に当該生成されたトークンを（例えば、通信モジュール８１８を介して）直接的又は間接的に送信する。
【０１４０】
外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）はトークンを受信する。トークン内で識別された電気手術接続ユニットに取り付けられた電気手術器具を特定の波形を有する駆動電気手術信号によって作動させることを示す情報を外部演算装置が受信した場合、このトークンは変更されることで、生成される特定の波形を示し、更新されたトークンは制御ユニット８１０に送り戻される。例えば、上記のようにコマンドインターフェースは、ディスプレーと１つ以上のハンドコントローラ又はジョイスティックとを備えてもよい。外科医又はその他のユーザーは、ディスプレーに表示されたグラフィカルユーザーインターフェースを介して、生成される波形と作動させる電気手術器具とを選択可能であってもよい。外科医又はその他のユーザーは、ハンドコントローラ又はジョイスティック上の電気手術作動ボタンを押すことで、選択された電気手術器具を選択された波形を用いて作動させることを示すことが可能であってもよい。この例では、ユーザーが電気手術作動ボタンを押すと、選択されたアームが取り付けられた電気手術接続ユニットに関連するトークンが、選択された波形を示す情報を用いて更新される。このトークンが検証情報を含む場合、検証情報（例えば、ＣＲＣ値）はこのトークンに付加された波形情報を反映するように更新されてもよい。
【０１４１】
例えば、電気手術器が３つの異なる波形（例えば、単極ＣＯＡＧ波形、単極ＣＵＴ波形、及び双極波形）をサポートする場合、トークンは、選択された波形を示す２ビットの波形フィールドを有してもよい。例えば、波形フィールド内の「０１」は単極ＣＯＡＧ波形を示してもよく、波形フィールド内の「１０」は単極ＣＵＴ波形を示してもよく、「１１」は双極波形を示してもよい。
【０１４２】
場合によっては、電気手術接続ユニットよりも前にトークンを受信する外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）又は１つ以上のその他の装置は、選択された電気手術器具を選択された波形を用いて作動させるための１つ以上の条件が満たされない場合（或いは、故障状態が検出されたとき）に当該トークンを無効にするように構成されてもよい。例えば、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）及び／又は１つ以上のその他の装置は、以下の条件のうちいずれかが検出された場合及びときにトークンを無効にするように構成されてもよい：（ｉ）電気手術器具に接続されたアームをユーザーが現在制御していない（例えば、作動ボタンが押されたハンドコントローラ又はジョイスティックが、電気手術器具に接続されたアームにアクティブに接続されていない）；（ｉｉ）検証情報が、トークンが無効である（例えば、ＣＲＣ検査が失敗した）ことを示す；（ｉｉｉ）選択されたアームに取り付けられた電気手術器具が、選択された波形をサポートしていない；（ｉｖ）電気手術器具、アーム、又は電気手術接続ユニットが欠陥モードである；及び、（ｖ）外部演算装置及び電気手術接続ユニットが通信する通信ネットワーク（例えば、イーサネットネットワーク）に欠陥がある。これらが単に例であることと、その他の条件又は欠陥状態によりトークンを無効にしてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。場合によっては、トークンの無効化は、トークンの全てのフィールド（もしあるなら、検証フィールドを含む）をゼロに設定することを備えてもよい。これを、ゼロ化トークンと呼ぶこともある。場合によっては、無効にされたトークンは電気手術接続ユニットに伝達されない。
【０１４３】
変更されたトークンが電気手術接続ユニットにて受信されたとき、電気手術接続ユニットは制御信号を受信したとみなされる（方法１２００のブロック１２０２）。その後、制御ユニット８１０は、電気手術接続ユニットに取り付けられた電気手術器具を作動させることを当該変更されたトークンが示すかどうかを判定する（方法１２００のブロック１２０４）。制御ユニット８１０は、以下の場合に、電気手術接続ユニットに取り付けられた電気手術器具を作動させることを当該変更されたトークンが示すと判断してもよい：（ｉ）トークンを生成した電気手術接続ユニットを識別する当該トークン内の情報が現在の電気手術接続ユニット用の識別情報と一致する場合；及び（ｉｉ）いつトークンが生成されたのかを示す情報（カウンタ情報）が、トークンが生成されてから所定量未満の時間が経過したことを示す場合。場合によっては、制御ユニット８１０は、トークン内のカウンタ情報をカウンタの現在値と比較（例えば、差異を演算）して当該差異が閾値を超えるかどうかを判定することで、トークンが生成されてから所定量未満の時間が経過したと判断してもよい。場合によっては、閾値は、所定の時間がわずか数ミリ秒となるように設定されてもよい。
【０１４４】
トークンが検証情報（例えば、ＣＲＣ値）を有する場合、制御ユニット８１０は、上記条件が満たされ且つ検証情報がトークンが有効である（例えば、ＣＲＣ検査に合格した）ことを示す場合にのみ、電気手術接続ユニットに取り付けられた電気手術器具を作動させることをトークンが示すと判断してもよい。
【０１４５】
電気手術接続ユニットに取り付けられた電気手術器具を作動させることをトークンが示すと制御ユニット８１０が判断した場合、制御ユニット８１０はこのトークンを分析することで駆動電気手術信号用の所望の波形を特定する（方法１２００のブロック１２０６）。
【０１４６】
一旦制御ユニット８１０が駆動電気手術信号用の所望の波形を特定すると、制御ユニット８１０は、当該所望の波形に関連づけられたスイッチ作動ユニット８０６、８０８を特定し、特定された作動スイッチユニット８０６、８０８を作動させる（例えば、特定された作動スイッチユニット８０６、８０８のスイッチ８０７、８０９を閉位置にする）１つ以上の信号を生成する（方法１２００のブロック２０８）。例えば、上記のように、制御ユニット８１０は、特定された作動スイッチユニットを作動させる振動信号（例えば、矩形波）を所定の期間生成してもよい。
【０１４７】
図１３を参照すると、そのようなトークン１３００用の例示的なフォーマットが示されている。トークン１３００は電気手術用トークンと呼ぶこともある。図１３の例では、トークン１３００は４つのフィールドを含む。４つのフィールドとは、手術用ロボットアーム識別子（ＩＤ）フィールド１３０２と、検証情報フィールド１３０４と、フラグフィールド１３０６と、生成時間情報フィールド１３０８と、である。一例として、トークン１３０２は６４ビットトークンであってもよい。６４ビットトークンにおいて、手術用ロボットアームＩＤフィールド１３０４は３２ビットであり、有効情報フィールドは８ビットであり、フラグフィールド１３０６は８ビットであり、生成時間情報フィールド１３０８は１６ビットである。しかし、これが単に例であることと、追加的な又は代替的なフィールドを含むその他のトークンを使用してもよいことと、トークン及びその中のフィールドが異なるビット数を有してもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【０１４８】
手術用ロボットアームＩＤフィールド１３０２は、トークンを生成した制御ユニット８１０に関連づけられた手術用ロボットアームを一意的に識別する情報を記憶するために使用される。上記のように、手術用ロボットアームを一意的に識別する情報は、制御ユニット８１０が属する電気手術接続ユニットを一意的に識別する情報を有してもよい。場合によっては、制御ユニット８１０は独特の通し番号を有してもよく、手術用ロボットアームを一意的に識別する情報は制御ユニット８１０の通し番号であってもよい。
【０１４９】
検証情報フィールド１３０４は、トークンが有効である（例えば、損なわれていない）かどうかを示す情報を有する。場合によっては、トークンが有効であることを示す情報はエラー検出コードを有してもよい。例えば、上記のように、場合によっては、検証情報はトークン内の情報（例えば、フィールド）の一部又は全てに基づくＣＲＣ値又はコードを有してもよい。損なわれているトークンに基づいて電気手術器具を作動させるのは損害が大きくなり得る（例えば、損なわれているトークンにより、電気手術器具が誤った波形によって作動し得る）ため、トークンの検証のためのＣＲＣ値を使用するとさらなる安全対策が可能になると考えられる。なぜなら、ＣＲＣ値を使用するということは、トークン全体のうちいずれかのビットが損なわれた場合はトークン全体が無効であることを意味するからである。
【０１５０】
フラグフィールド１３０６は２つのサブフィールドに区分されてもよい。２つのサブフィールドとは、予備フィールド１３１０と電気手術波形フィールド１３１２である。電気手術波形フィールド１３１２は電気手術モードフィールドと呼ぶこともある。電気手術波形フィールドは駆動電気手術信号の波形を示すために使用される。一例として、電気手術波形フィールド１３１２は２ビットであってもよく、電気手術波形フィールド１３１２内の「００」はどの波形も選択されていないことを示してもよく、電気手術波形フィールド１３１２内の「０１」は単極ＣＯＡＧ波形を発生させることを示してもよく、電気手術波形フィールド１３１２内の「１０」は単極ＣＵＴ波形を発生させることを示してもよく、電気手術波形フィールド１３１２内の「１１」は双極ＣＯＡＧ波形を発生させることを示してもよい。これが単に例であることと、他の例では電気手術器具（複数可）を駆動するために使用される電気手術器によってサポートされている異なる波形の数に基づいて電気手術波形がより多い又はより少ないビットを有していてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。具体的には、より多くの波形をサポートするために、電気手術波形フィールド１３１２はより多くのビットを有してもよい。サポートされてもよい追加的な波形の例は双極ＣＵＴ波形とＢＬＥＮＤ波形（上記）を含むが、これらに限定されない。
【０１５１】
場合によっては、制御ユニット８１０によって生成されたトークンは電気手術波形フィールド１３１２内に情報を有してもよく、この情報は、どの波形も選択されていないことを示す（例えば、電気手術波形フィールド１３１２が「００」に設定されてもよい）。トークンの変更されたバージョンであって波形が選択されたことを電気手術波形フィールド１３１２が示す（例えば、電気手術波形フィールド１３１２がゼロ以外）変更されたバージョンを制御ユニット８１０が受信した場合にのみ制御ユニット８１０は作動スイッチユニットを作動させる。これが単に例であることと、異なる数及び／又はタイプのサポートされている波形があってもよく、且つ／又は、１と０との異なる組み合わせを用いてこれらの波形を示してもよいこととは、当業者にとって明白であろう。
【０１５２】
生成時間情報フィールド１３０８はトークンが生成された時点を示す情報を有する。上記のように、場合によっては、制御ユニット８１０はローリングカウンタを周期的に更新するように構成されてもよく、トークンが生成された時点を示す情報は、トークンが生成された時点でのカウンタの値を有してもよい。
【０１５３】
上記トークンベースのアプローチは、より複雑なクロック同期又はリンク特異型レイテンシ検出方法を参照することなくエンドツーエンドでレイテンシを確かめることができることを意味する。トークンベースのアプローチは、外部演算装置及び電気手術接続ユニット間のコンピューターシステムが同じ無効作動状態の繰り返しから抜け出せなくなるかもしれないというリスクも制御し、そのような挙動を害のないものにする。
【０１５４】
図１４を参照すると、手術用ロボットアーム７０２に取り付けられた電気手術器具７１２を遠隔で作動させるための例示的なトークンベースの方法１４００が示されている。方法１４００はブロック１４０２において開始される。ブロック１４０２では、手術用ロボットアームに関連づけられた制御ユニット８１０（本明細書では手術用ロボットアーム制御ユニットと呼ぶこともある）は、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを生成する。場合によっては、制御ユニット８１０は、周期的に（例えば、１ｋＨｚの周波数で）ローリングカウンタ（例えば、１６ビットカウンタ）をインクリメント又は修正するように構成されてもよく、トークン内の情報であって自身が生成された時点を示す情報は、トークンが生成された時点でのカウンタの値を有してもよい。場合によっては、トークンは、手術用ロボットアームを一意的に識別する情報を有してもよい。
【０１５５】
場合によっては、トークンは、自身が有効であるかどうかを示す検証情報をさらに備えてもよい。例えば、上記のように、トークンはエラー検出コードを有してもよく、エラー検出コードは、トークン内の情報（例えば、フィールド）の一部又は全てに基づく巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードなどであるが、これに限定されない。
【０１５６】
ブロック１４０４では、手術用ロボット制御ユニット８１０は、直接的又は間接的に（例えば、通信モジュール８１８を介して）当該トークンを外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）に送信する。当該トークンは、通信モジュール８１８に関して上述した通信手段などの任意の好適な通信手段を使用して外部演算装置に送信されてもよい。その後、方法１４００はブロック１４０６に進む。
【０１５７】
ブロック１４０６では、当該トークンは外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）にて受信される。その後、方法１４００はブロック１４０８に進む。場合によっては、方法１４００は以下の場合にのみブロック１４０８に進んでもよい：当該トークンがユーザーによって現在制御されている手術用ロボットアームに関連すると判断された場合；当該トークンが有効であると（例えば、検証情報から）判断された場合；及び／又は当該トークンが関連する手術用ロボットアームに電気手術器具が現在取り付けられていると判断された場合。これら条件のうち１つ以上が満たされないと判断された場合は、当該トークンは破棄され且つ／又は無効になって（例えば、ゼロとなって）もよく、方法１４００が終了する。
【０１５８】
ブロック１４０８では、外部演算装置は、電気手術器具７１２を作動させることを示す入力を自身が受信したかどうかを判定する。例えば、上記のように、コマンドインターフェースはディスプレーと１つ以上の装置とを備えてもよい。１つ以上の装置は、手術用ロボットアームを制御するために使用されるハンドコントローラ又はジョイスティックなどであるが、これらに限定されない。外科医又はその他のユーザーは、当該装置上の入力部を選択又はその他の手段で作動させることによって、選択された電気手術器具（例えば、当該装置によって現在制御されている手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具）を作動させることを示すことが可能であってもよい。当該入力部は、電気手術作動ボタンなどであるが、これに限定されない。この場合、ユーザーが入力部（例えば、電気手術作動ボタン）を作動させると、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）は選択された電気手術器具を作動させるという入力を受信してもよい。電気手術器具７１２を作動させることを示す入力を外部演算装置が受信すると、方法１４００はブロック１４１０に進む。受信していない場合、方法１４００は終了する。
【０１５９】
ブロック１４１０では、電気手術器具７１２を作動させることを示す入力を外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）において受信したことに反応して、受信されたトークンの変更されたバージョン（更新されたトークンと呼ぶこともある）が手術用ロボット制御ユニット８１０に送信される。トークンの変更されたバージョンは、電気手術器具７１２を作動させることを示す。
【０１６０】
場合によっては、トークンの変更されたバージョンは、電気手術器具を作動させるための所望の波形を示す情報をトークンに付加することによって生成されてもよい。例えば、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０によって生成された初期トークンは、どの波形も選択されていないことを示してもよく（例えば、電気手術波形フィールド１３１２は「００」であってもよく）、特定の波形を示すようにトークンを修正することで、トークンの変更されたバージョンは、電気手術器具を作動させることを示す。上記のように、所望の波形は、システムによってサポートされている（例えば、電気手術器具（複数可）を駆動するために使用される電気手術器によって生成可能な）任意の波形であってもよい。システムによってサポートされてもよい波形の例は、単極凝固（ＣＯＡＧ）波形、単極切断（ＣＵＴ）波形、双極凝固（ＣＯＡＧ）波形、双極切断（ＣＵＴ）波形、及び１つ以上のＢＬＥＮＤ波形を含むが、これらに限定されない。
【０１６１】
場合によっては、外科医又はその他のユーザーは、ユーザーインターフェースのディスプレーに表示されたグラフィカルユーザーインターフェースを介して駆動電気手術信号の波形を選択可能であってもよく、手術器具を作動させるという指示を外部演算装置が受信すると、トークンは変更されることで、ユーザーによって事前に選択された波形が所望の波形であることを示す。トークンの変更されたバージョンが駆動電気手術信号の波形を示す情報を有する場合、トークンの変更されたバージョンを送信する前に、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１０）は、作動させる電気手術器具がトークンの変更されたバージョン内で示された波形をサポートしているかどうかを判定してもよい。この場合、外部演算装置は、電気手術器具が当該示された波形をサポートしていると判断された場合にのみ、トークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信してもよい。
【０１６２】
場合によっては、トークンが検証情報を有する場合、トークンを修正することでトークンの変更されたバージョンを生成することは、トークン内の検証情報（例えば、ＣＲＣコード）を修正することでトークンへの変更（例えば、波形情報等）を反映することをさらに備えてもよい。このようにして、トークンの変更されたバージョンは、更新された検証情報（例えば、ＣＲＣコード）を有してもよい。
【０１６３】
場合によっては、トークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信する前に、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）は、トークンの変更されたバージョンが有効であるかどうかをトークンの変更されたバージョン内の検証情報から判定してもよい。トークンの変更されたバージョンが無効である場合、当該変更されたバージョンは損なわれてしまっている可能性があり、当該変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送るのは安全ではない。よって、この場合、外部演算装置は、トークンの変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみトークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信してもよい。
【０１６４】
場合によっては、トークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信する前に、外部演算装置（例えば、ロボット制御ユニット７１８）は手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されているかどうかを判定してもよい。手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていない場合、当該手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を作動させるのは安全ではないと考えられる。この場合、外部演算装置は、手術器具が取り付けられている手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていると判断された場合にのみトークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信してもよい。
【０１６５】
場合によっては、外部演算装置は、手術用ロボットアームを制御するために使用される装置上の入力部をユーザーが作動させたときに、電気手術器具を作動させるという入力を受信してもよい。この場合、外部演算装置は、当該装置がユーザーによって使用されている際に当該入力が受信された場合にのみトークンの変更されたバージョンを手術用ロボットアーム制御ユニットに送信してもよい。この装置がハンドコントローラ又はジョイスティック等である場合、この装置は、自身がユーザーによっていつ握られているか又は保持されているかを検出するセンサを備えてもよく、外部演算装置は、この装置がユーザーによって握られている又は保持されていることをセンサが検出した場合に、この装置がユーザーによって使用されていると判断してもよい。
【０１６６】
一旦トークンの変更されたバージョンが手術用ロボットアーム制御ユニットに送信されると、方法１４００はブロック１４１２に進む。
【０１６７】
ブロック１４１２では、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、トークンが生成されたときからの時間の閾値内においてトークンの変更されたバージョンが受信されたかどうかを判定する。上記のように、制御ユニット８１０がカウンタを周期的に更新し且つトークン内の情報であって自身が生成された時点を示す情報がトークンが生成された時点でのカウンタの値である場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、トークンの変更されたバージョン内の情報であってトークンが生成された時点を示す情報をカウンタの現在値と比較することで、トークンが生成されたときからの時間の閾値内においてトークンの変更されたバージョンが受信されたかどうかを判定してもよい。例えば、制御ユニット８１０は、トークンの変更されたバージョン内のカウンタ値と現在のカウンタ値との間の差異を演算し、この差異が閾値を超えなければ、トークンが当該時間の閾値内において受信されたと判断してもよい。
【０１６８】
トークンの変更されたバージョンが当該時間の閾値内において受信されたと判断された場合、方法１４００はブロック１４１４に進む。当該時間の閾値内において受信されていないと判断された場合、方法１４００は終了する。
【０１６９】
ブロック１４１４では、トークンが生成されたときからの時間の閾値内において手術用ロボットアーム制御ユニット８１０がトークンの変更されたバージョンを受信したことに反応して、電気手術器具を駆動電気手術信号によって作動させる１つ以上の信号が出力される。
【０１７０】
場合によっては、トークンが手術用ロボットアームを一意的に識別する情報を有する場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、トークンの変更されたバージョンが手術用ロボットアームを一意的に識別する情報を有する場合にのみ１つ以上の信号を出力してもよい。言い換えると、この場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、トークンの変更されたバージョン内で手術用ロボットアームを識別する情報が制御ユニット８１０が制御する手術用ロボットアーム用の識別情報と一致する場合にのみ１つ以上の信号を出力してもよい。
【０１７１】
場合によっては、トークンが検証情報を有する場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、１つ以上の信号を出力する前に、トークンの変更されたバージョンが有効であるかどうかをトークンの変更されたバージョン内の検証情報に基づいて判定してもよい。例えば、手術用ロボットアームはトークンの変更されたバージョン内のＣＲＣコード又は値に対してＣＲＣ検査を行うことで、トークンの変更されたバージョンが有効であるかどうかを判定してもよい。この場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、トークンの変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ１つ以上の制御信号を出力してもよい。
【０１７２】
場合によっては、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は、１つ以上の信号を出力する前に、電気手術器具及び／又は手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあるかどうかを判定してもよい。例えば電気手術器具及び／又は手術用ロボットアームが欠陥状態にある場合に、電気手術器具及び／又は手術用ロボットアームは電気手術作動に好適な状態にないとみなされてもよい。この場合、手術用ロボットアームは、電気手術器具及び／又は手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあると判断された場合にのみ１つ以上の信号を出力するように構成されてもよい。
【０１７３】
トークンの変更されたバージョンが駆動電気手術信号の波形を示す情報を有する場合、手術用ロボットアーム制御ユニット８１０は１つ以上の信号を生成することで、トークンの変更されたバージョン内で特定された波形を有する駆動電気手術信号によって電気手術器具を作動させてもよい。
【０１７４】
場合によっては、手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された１つ以上の制御信号は作動スイッチユニット（上記の作動スイッチユニットなど）に送られ、これにより作動スイッチユニットが作動する。上記のように、作動スイッチユニットが作動することで、起動信号が電気手術器に送信される。場合によっては、手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力される１つ以上の信号は振動信号を含んでもよい。振動信号は矩形波などであるが、これに限定されない。
【０１７５】
場合によっては、トークンの変更されたバージョンは、外部演算装置から１つ以上の処理ユニットを介して手術用ロボットアーム制御ユニットに送信されてもよい。１つ以上の処理ユニットは、外部演算装置の一部を形成してもよいし、外部演算装置とは別々で異なってもよい。この場合、これら処理ユニットのうちいずれか又は全ては、自身がトークンの変更されたバージョンを受信した際に非電気手術作動状態が存在しているかどうかを判定し、非電気手術作動状態が存在している場合にはトークンの変更されたバージョンを破棄する又は無効にするように構成されてもよい。上記のように、非電気手術作動状態は、トークンの変更されたバージョン、電気手術器具、又は手術用ロボットアームの任意の状態であって、トークンの変更されたバージョンが電気手術器具を作動させるために使用されるべきではない状態であってもよい。
【０１７６】
非電気手術作動状態の例は以下を含むがそれらに限定されない：（例えば、検証情報によって示されるように）トークンの変更されたバージョンが無効である；トークンの変更されたバージョン内に示された波形を電気手術器具がサポートしていない；手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていない；及び、手術用ロボットアームが手術モード（すなわち、手術用ロボットアームが手術を行うために使用できるモード）ではない。
【０１７７】
制御ユニット８１０が作動スイッチユニットを作動させることで電気手術器具を作動させる電気手術接続ユニットの一部であると記載されているが、手術用ロボットアームに関連づけられた任意の制御ユニットを用いて当該方法を実現してもよいことと、任意の好適な手段を用いて電気手術器具を作動させてもよいこととは、当業者にとって明白であろう。例えば、作動スイッチを作動させる代わりに、１つ以上の信号が電気手術器に直接的又は間接的に送られてもよい。これにより、電気手術器は、電気手術器具を作動させる駆動電気手術信号を出力する。
【０１７８】
本出願人は、本明細書に説明する個他の特徴を単独で、また、それら２つ以上の特徴の任意の組み合わせとして、ここに開示する。ただし、本明細書に開示された何らかの問題がそれらの特徴又はその組み合わせによって解決されるか否かに関係なく、それらの特徴又はその組み合わせを本明細書全体に基づき当業者にとって周知の一般的知識を踏まえて実行できる程度とする。上述の説明に鑑み、当業者にとって明白であるように、本発明の範囲内でさまざまな変更を加えることが可能である。
【図１】
2021519619.tif 000003
【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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【手続補正書】
【提出日】令和3年2月25日(2021.2.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術用ロボットアーム（７０２）用の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）であって、
電気手術器（７２６）に接続可能な入力ポート（８０２）であって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポート（８０２）と、
電気手術器具（７１２、１１０４）に接続可能な出力ポート（８０４）であって、前記入力ポートにて受信された前記駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポート（８０４）と、
１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）であって、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が前記入力ポート（８０２）から出力される１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と、
制御信号に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニット（８１０）と、
を備える前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）。
【請求項２】
請求項１に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は、前記駆動電気手術信号を受信するための作動ワイヤ（８１２）と起動信号を送信するための１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）とに連結され、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動したとき、前記作動ワイヤ（８１２）は前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に接続されて前記起動信号が生成される、電気手術接続ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、各作動スイッチユニット（８０６、８０８）は１つ以上の連続したスイッチ（８０７、８０９）を備え、前記連続したスイッチの一方の端が前記作動ワイヤ（８１２）に連結され、前記連続したスイッチの他方の端が前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に連結される、電気手術接続ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうちの少なくとも１つのユニットは少なくとも２つの連続したスイッチを備える、電気手術接続ユニット。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）は第１作動スイッチユニット（８０６）と第２作動スイッチユニット（８０８）とを含む、電気手術接続ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記入力ポート（８０２）が電気手術器（７２６）に接続された場合、前記第１作動スイッチユニット（８０６）が作動することにより第１起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第１波形を有する駆動電気手術信号を出力し、前記第２作動スイッチユニット（８０８）が作動することにより第２起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第２波形を有する駆動電気手術信号を出力する、電気手術接続ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記所望の波形は、前記電気手術器（７２６）によってサポートされている複数の波形のうち１つの波形である、電気手術接続ユニット。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は１本のケーブルを受け入れるように構成され、前記１本のケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器（７２６）から受信され、前記１つ以上の起動信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はケーブルを受け入れるように構成され、前記ケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器具（７１２、１１０４）に送信される、電気手術接続ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はさらに前記電気手術器具又は戻り電極から戻り電気手術信号を受信するように構成され、前記入力ポート（８０２）は前記出力ポート（８０４）にて受信された前記戻り電気手術信号を出力するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１１】
請求項８を引用する請求項１０に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記戻り電気手術信号も、前記入力ポート（８０２）によって受け入れられた前記１本のケーブルを介して前記電気手術器（７２６）に送信されるか、または、
前記入力ポート（８０２）はさらに第２ケーブルを受け入れるように構成され、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、
電気手術接続ユニット。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させる１つ以上の信号を出力することで前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させるように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と前記制御ユニット（８１０）との間に絶縁バリアを形成する絶縁装置（９１４）をさらに備える、電気手術接続ユニット。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記制御ユニット（８１０）と前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のそれぞれとの間に位置する交流電流結合回路（９２２、９２４）をさらに備え、各交流電流結合回路（９２０、９２２）は前記制御ユニット（８１０）によって出力された信号を受信して前記信号の直流電流フィルタ済バージョンを生成するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、作動スイッチユニット（８０６、８０８）のパラメータを測定して測定情報を前記制御ユニット（８１０）に出力するように構成された測定ユニット（９０２、９０４）をさらに備え、前記測定情報により、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）が想定通り動作しているかどうかの判定を行うことが可能になる、電気手術接続ユニット。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）をさらに備え、前記静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）は、前記電気手術器（７２６）が前記入力ポート（８０２）に接続され且つ前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうち任意の作動スイッチユニット（８０６、８０８）の作動により前記電気手術器（７２６）に起動信号が送信されたときに、所定の静電容量を前記電気手術器（７２６）に付与するように構成される、電気手術接続ユニット。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを生成し、前記トークンを外部演算装置に送信するように構成され、前記制御信号は、前記トークンの変更されたバージョンであって、前記所望の波形を示す情報をさらに有する、電気手術接続ユニット。
【請求項１８】
手術用ロボットアーム（７０２）であって、請求項１から１７のいずれか一項に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）を備える手術用ロボットアーム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の手術用ロボットアーム（７０２）において、前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）と一体であるか、または、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）に取り外し可能に取り付けられている、
手術用ロボットアーム。
【請求項２０】
手術用ロボットシステム（７００）であって、
請求項１８または１９に記載の手術用ロボットアーム（７０２）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記入力ポート（８０２）に接続された電気手術器（７２６）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記出力ポート（８０４）に接続された電気手術器具（７１２、１１０４）と、
を備える手術用ロボットシステム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７８】
本出願人は、本明細書に説明する個他の特徴を単独で、また、それら２つ以上の特徴の任意の組み合わせとして、ここに開示する。ただし、本明細書に開示された何らかの問題がそれらの特徴又はその組み合わせによって解決されるか否かに関係なく、それらの特徴又はその組み合わせを本明細書全体に基づき当業者にとって周知の一般的知識を踏まえて実行できる程度とする。上述の説明に鑑み、当業者にとって明白であるように、本発明の範囲内でさまざまな変更を加えることが可能である。
なお、本発明は、実施の態様として以下の内容を含む。
［態様１］
手術用ロボットアーム（７０２）用の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）であって、
電気手術器（７２６）に接続可能な入力ポート（８０２）であって、駆動電気手術信号を受信して１つ以上の起動信号を出力するように構成された入力ポート（８０２）と、
電気手術器具（７１２、１１０４）に接続可能な出力ポート（８０４）であって、前記入力ポートにて受信された前記駆動電気手術信号を出力するように構成された出力ポート（８０４）と、
１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）であって、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動することにより、所望の波形を有する駆動電気手術信号を発生させることを示す起動信号が前記入力ポート（８０２）から出力される１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と、
制御信号に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち１つを選択的に作動させるように構成された制御ユニット（８１０）と、
を備える前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）。
［態様２］
態様１に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は、前記駆動電気手術信号を受信するための作動ワイヤ（８１２）と起動信号を送信するための１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）とに連結され、作動スイッチユニット（８０６、８０８）が作動したとき、前記作動ワイヤ（８１２）は前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に接続されて前記起動信号が生成される、電気手術接続ユニット。
［態様３］
態様２に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、各作動スイッチユニット（８０６、８０８）は１つ以上の連続したスイッチ（８０７、８０９）を備え、前記連続したスイッチの一方の端が前記作動ワイヤ（８１２）に連結され、前記連続したスイッチの他方の端が前記１本以上の制御ワイヤ（８１４、８１６）のうち一方に連結される、電気手術接続ユニット。
［態様４］
態様３に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうちの少なくとも１つのユニットは少なくとも２つの連続したスイッチを備える、電気手術接続ユニット。
［態様５］
態様１から４のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）は第１作動スイッチユニット（８０６）と第２作動スイッチユニット（８０８）とを含む、電気手術接続ユニット。
［態様６］
態様５に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記入力ポート（８０２）が電気手術器（７２６）に接続された場合、前記第１作動スイッチユニット（８０６）が作動することにより第１起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第１波形を有する駆動電気手術信号を出力し、前記第２作動スイッチユニット（８０８）が作動することにより第２起動信号が前記電気手術器（７２６）に送信され、この送信により前記電気手術器（７２６）は第２波形を有する駆動電気手術信号を出力する、電気手術接続ユニット。
［態様７］
態様１から６のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記所望の波形は、前記電気手術器（７２６）によってサポートされている複数の波形のうち１つの波形である、電気手術接続ユニット。
［態様８］
態様７に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３）において、前記複数の波形は、切開効果を発揮するための切開波形と凝固効果を発揮するための凝固波形とを含む、電気手術接続ユニット。
［態様９］
態様１から８のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）は１本のケーブルを受け入れるように構成され、前記１本のケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器（７２６）から受信され、前記１つ以上の起動信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
［態様１０］
態様１から９のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はケーブルを受け入れるように構成され、前記ケーブルを介して、前記駆動電気手術信号は前記電気手術器具（７１２、１１０４）に送信される、電気手術接続ユニット。
［態様１１］
態様１から１０のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）はさらに前記電気手術器具又は戻り電極から戻り電気手術信号を受信するように構成され、前記入力ポート（８０２）は前記出力ポート（８０４）にて受信された前記戻り電気手術信号を出力するように構成される、電気手術接続ユニット。
［態様１２］
態様１１に記載され且つ態様９に従属する電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記戻り電気手術信号も、前記入力ポート（８０２）によって受け入れられた前記１本のケーブルを介して前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
［態様１３］
態様９を引用する態様１１に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記入力ポート（８０２）はさらに第２ケーブルを受け入れるように構成され、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は前記電気手術器（７２６）に送信される、電気手術接続ユニット。
［態様１４］
態様１０を引用する態様１１に記載の電気手術接続ユニット（１００３、１１０３）において、前記出力ポート（８０４）は第２ケーブルを受け入れるように構成され、前記第２ケーブルを介して、前記戻り電気手術信号は戻り電極から受信される、電気手術接続ユニット。
［態様１５］
態様１から１４のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させる１つ以上の信号を出力することで前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させるように構成される、電気手術接続ユニット。
［態様１６］
態様１から１５のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）と前記制御ユニット（８１０）との間に絶縁バリアを形成する絶縁装置（９１４）をさらに備える、電気手術接続ユニット。
［態様１７］
態様１６に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記絶縁装置（９１４）はデジタルアイソレータである、電気手術接続ユニット。
［態様１８］
態様１から１７のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、前記制御ユニット（８１０）と前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のそれぞれとの間に位置する交流電流結合回路（９２２、９２４）をさらに備え、各交流電流結合回路（９２０、９２２）は前記制御ユニット（８１０）によって出力された信号を受信して前記信号の直流電流フィルタ済バージョンを生成するように構成される、電気手術接続ユニット。
［態様１９］
態様１から１８のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは、作動スイッチユニット（８０６、８０８）のパラメータを測定して測定情報を前記制御ユニット（８１０）に出力するように構成された測定ユニット（９０２、９０４）をさらに備え、前記測定情報により、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）が想定通り動作しているかどうかの判定を行うことが可能になる、電気手術接続ユニット。
［態様２０］
態様１９に記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記測定ユニット（９０２、９０４）は、前記作動スイッチユニット（８０６、８０８）の両端のインピーダンスを測定するように構成されたインピーダンス測定装置である、電気手術接続ユニット。
［態様２１］
態様１から２０のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（９０３）において、前記電気手術接続ユニットは静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）をさらに備え、前記静電容量エミュレーションユニット（９０６、９０８）は、前記電気手術器（７２６）が前記入力ポート（８０２）に接続され且つ前記１つ以上の作動スイッチユニット（８０６、８０８）のうち任意の作動スイッチユニット（８０６、８０８）の作動により前記電気手術器（７２６）に起動信号が送信されたときに、所定の静電容量を前記電気手術器（７２６）に付与するように構成される、電気手術接続ユニット。
［態様２２］
態様１から２１のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は、自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを生成し、前記トークンを外部演算装置に送信するように構成され、前記制御信号は、前記トークンの変更されたバージョンであって、前記所望の波形を示す情報をさらに有する、電気手術接続ユニット。
［態様２３］
態様２２に記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）において、前記制御ユニット（８１０）は、前記トークンの前記変更されたバージョンが前記制御ユニット（８１０）にて受信された際に前記トークンが生成されてからの経過時間が閾値未満である場合にのみ、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して前記１つ以上の作動スイッチユニットのうち任意の作動スイッチユニット（８０６、８０８）を作動させるように構成される、電気手術接続ユニット。
［態様２４］
手術用ロボットアーム（７０２）であって、態様１から２３のいずれかに記載の電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）を備える手術用ロボットアーム。
［態様２５］
態様２４に記載の手術用ロボットアーム（７０２）において、前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）と一体である、手術用ロボットアーム。
［態様２６］
態様２４に記載の手術用ロボットアーム（７０２）において、前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）は前記手術用ロボットアーム（７０２）に取り外し可能に取り付けられた、手術用ロボットアーム。
［態様２７］
手術用ロボットシステム（７００）であって、
態様２４から２６のいずれかに記載の手術用ロボットアーム（７０２）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記入力ポート（８０２）に接続された電気手術器（７２６）と、
前記電気手術接続ユニット（７０３、９０３、１００３、１１０３）の前記出力ポート（８０４）に接続された電気手術器具（７１２、１１０４）と、
を備える手術用ロボットシステム。
［態様２８］
手術用ロボットアームに取り付けられた電気手術器具を作動させる方法（１４００）であって、
自身が生成された時点を示す情報を有するトークンを手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて生成すること（１４０２）と、
前記手術用ロボットアーム制御ユニットから外部演算装置へ前記トークンを送信すること（１４０４）と、
前記外部演算装置において前記トークンを受信すること（１４０６）と、
前記電気手術器具を作動させることを示す入力を前記外部演算装置が受信した（１４０８）ことに反応して、前記受信されたトークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットへ送信すること（１４１０）と、
前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内において前記手術用ロボットアーム制御ユニットが前記トークンの前記変更されたバージョンを受信した場合（１４１２）に、前記電気手術器具を作動させる１つ以上の信号を出力すること（１４１４）と、
を備える方法（１４００）。
［態様２９］
態様２８に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいてローリングカウンタを周期的にインクリメントすることをさらに備え、前記トークンが生成された時点を示す前記情報は、前記トークンが生成された時点での前記カウンタの値を有する、方法。
［態様３０］
態様２９に記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記情報であって前記トークンが生成された時点を示す前記情報を前記カウンタの現在値と比較することで、前記トークンが生成されたときからの時間の前記閾値内において前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたかどうかを判定することをさらに備える、方法。
［態様３１］
態様２８から３０のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記トークンは前記手術用ロボットアームを一意的に識別する情報をさらに有し、前記方法は、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有するかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームを一意的に識別する前記情報を前記トークンの前記変更されたバージョンが有すると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備える、方法。
［態様３２］
態様２９から３１のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記トークンは前記トークンが有効であるかどうかを示す検証情報をさらに有し、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記トークンの前記変更されたバージョン内の前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号を出力することと、をさらに備える、方法。
［態様３３］
態様３２に記載の方法（１４００）において、前記検証情報はエラー検出コードである、方法。
［態様３４］
態様３２又は３３に記載の方法（１４００）において、前記検証情報は巡回冗長検査コードである、方法。
［態様３５］
態様３２から３４のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であるかどうかを前記外部演算装置において前記検証情報から判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョンが有効であると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
［態様３６］
態様３２から３５のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは変更された検証情報を有する、方法。
［態様３７］
態様２８から３６のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは、前記電気手術器具を作動させる駆動電気手術信号の波形を示す情報を有する、方法。
［態様３８］
態様３７に記載の方法（１４００）において、前記波形は単極凝固波形、単極切開波形、双極凝固波形、双極切開波形、及びブレンド波形のうち１つである、方法。
［態様３９］
態様３７又は３８に記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を有する駆動電気手術信号によって前記電気手術器具を作動させる、方法。
［態様４０］
態様３７から３９のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしているかどうかを判定することと、前記トークンの前記変更されたバージョン内に示された前記波形を前記電気手術器具がサポートしていると判断された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
［態様４１］
態様２８から４０のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されているかどうかを判定することと、前記手術用ロボットアームがユーザーによって現在制御されていると判断された場合にのみ前記変更されたトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信することと、をさらに備える、方法。
［態様４２］
態様２８から４１のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記トークンの前記変更されたバージョンは１つ以上のプロセッサを介して前記外部演算装置から前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信され、前記方法は、前記１つ以上のプロセッサのうちいずれかにおいて前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたときにそのプロセッサが非電気手術作動状態を検出した場合に前記トークンの前記変更されたバージョンを破棄する又は無効にすることをさらに備える、方法。
［態様４３］
態様２８から４２のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアームを制御するために使用される装置上の入力部をユーザーが作動させると、前記外部演算装置は前記電気手術器具を作動させることを示す入力を受信し、前記手術用ロボットアームを制御するために前記装置が現在使用されていることが検出された場合にのみ前記トークンの前記変更されたバージョンは前記手術用ロボットアーム制御ユニットに送信される、方法。
［態様４４］
態様２８から４３のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記方法は、前記トークンの前記変更されたバージョンの受信に反応して、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあるかどうかを前記手術用ロボットアーム制御ユニットにおいて判定することをさらに備え、前記電気手術器具及び／又は前記手術用ロボットアームが電気手術作動に好適な状態にあると判断された場合にのみ前記１つ以上の信号が出力される、方法。
［態様４５］
態様２８から４４のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の制御信号は作動スイッチユニットに送られ、これにより前記作動スイッチユニットが作動し、前記作動スイッチユニットの作動により起動信号が電気手術器に送信される、方法。
［態様４６］
態様２８から４５のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は振動信号を含む、方法。
［態様４７］
態様２８から４６のいずれかに記載の方法（１４００）において、前記手術用ロボットアーム制御ユニットによって出力された前記１つ以上の信号は矩形波を有する、方法。
［態様４８］
手術用ロボットアーム（７０２）に取り付けられた電気手術器具（７１２）を作動させるシステムであって、
外部演算装置（７１８）であって、
自身が手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）によって生成された時点を示す情報を有するトークンを前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）から受信し、
前記電気手術器具（７１２）を作動させることを示す入力の受信に反応して、前記トークンの変更されたバージョンであって前記電気手術器具（７１２）を作動させることを示す前記トークンの前記変更されたバージョンを前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）に送信する
ように構成された外部演算装置（７１８）と、
前記外部演算装置（７１８）と通信する前記手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）であって、
前記トークンの前記変更されたバージョンを受信し、
前記トークンが生成されたときからの時間の閾値内で前記トークンの前記変更されたバージョンが受信されたことに反応して、前記電気手術器具（７１２）を作動させる１つ以上の信号を出力する
ように構成された手術用ロボットアーム制御ユニット（８１０）と、
を備えるシステム。
【国際調査報告】
2021519619.tif 000017
2021519619.tif 000018
2021519619.tif 000019
2021519619.tif 000020
2021519619.tif 000021
2021519619.tif 000022