(57)【要約】  医療システム及び医療システムを作製及び使用するための方法に関する。例示的な医療システムは、脈管構造の血管内壁に係合させてプラークを除去するように構成されたアテローム切除術システムを含み得る。アテローム切除術システムは、駆動シャフトと、駆動シャフトの端部に結合された回転部材と、回転チップを回転させるために駆動シャフトに結合されたモータと、モータのモータ状態を制御するように構成された制御ユニットとを含み得る。モータは電気モータであってもよい。制御ユニットは、停滞又は失速状態の検出に応答して、モータを減速するようにモータ状態を調整することができる。停滞又は失速状態は、モータ速度又は他のモータの状態が、参照スケジュールによって規定された閾値に到達するか、又はそれを超えるときに検出され得る。
2021506367.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動シャフトと、
前記駆動シャフトの第１の端部に結合された回転部材と、
回転チップを回転させるために前記駆動シャフトの第２の端部に結合されたモータと、
前記モータのモータ状態を制御する制御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、検出された失速状態に応答して前記モータを減速するように前記モータ状態を調整する、医療デバイス。
【請求項２】
前記モータ状態はモータのトルクであり、
前記検出された失速状態は、モータの速度が一定の閾値レベルに達し、又は閾値レベルを超えたときに検出される、請求項１に記載の医療デバイス。
【請求項３】
前記モータのトルクを調整することには、前記モータのトルクの方向を逆にすることが含まれる、請求項２に記載の医療デバイス。
【請求項４】
前記制御ユニットは、前記検出された失速状態に応答して前記モータを減速するために、前記モータに提供される電流の方向を逆転させることによって前記モータのモータ状態を調整する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項５】
前記制御ユニットは、前記検出された失速状態に応答して前記モータを減速するために、前記モータに提供される電圧の量を低減することによって前記モータのモータ状態を調整する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項６】
前記制御ユニットは、前記モータの動作中に前記制御ユニットによって受信される所定のモータ速度参照スケジュール及びモータパラメータに基づいて、前記モータのモータ状態を調整する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項７】
前記モータパラメータには、前記モータに提供される電流の測定、及び前記モータの回転位置の測定が含まれる、請求項６に記載の医療デバイス。
【請求項８】
前記モータに供給される電流を検知する第１のセンサと、
前記モータの位置を検知する第２のセンサとをさらに備え、
前記第１のセンサは、検知された電流を示す信号を前記制御ユニットに提供し、前記第２のセンサは、検知された位置を示す信号を前記制御ユニットに提供する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の医療デバイス。
【請求項９】
前記制御ユニットは、検知されたモータの位置を示す信号に基づいて前記モータの速度を判定し、
前記制御ユニットは、前記検知された電流を示す信号と前記検知された位置を示す信号とに基づいて前記モータの前記モータ状態を判定し、判定されるモータ状態は、モータについて前記判定された速度以外のモータ状態である、請求項８に記載の医療デバイス。
【請求項１０】
前記制御ユニットは、
前記モータの速度に基づいて基準モータ状態を判定し、判定された前記基準モータ状態を判定されたモータ状態と比較し、及び
前記基準モータ状態と前記判定されたモータ状態の比較に基づいて、前記モータのコマンド信号を発する、請求項９に記載の医療デバイス。
【請求項１１】
医療デバイスの制御ユニットにおいて、
コントローラと、
前記コントローラと通信するモータ状態推定器と、
前記コントローラ及び前記モータ状態推定器と通信する参照スケジュール要素であって、前記モータ状態推定器からの入力に基づいて前記コントローラに出力を与える参照スケジュール要素とを備え、
前記コントローラは、前記モータ状態推定器から前記参照スケジュール要素への前記入力が一定の閾値レベルに達し、又は前記閾値レベルを超えたときに、前記参照スケジュール要素から受け取った前記出力に基づいてモータを減速するための制御信号を出力する、制御ユニット。
【請求項１２】
前記モータ状態推定器から前記参照スケジュール要素への入力はモータ速度であり、前記参照スケジュール要素は、前記モータ速度に基づいて基準モータ状態を与える、請求項１１に記載の制御ユニット。
【請求項１３】
前記モータ状態推定器は、検知されたモータパラメータを示す信号を受信し、前記検知されたモータパラメータを示す受信された信号に基づいて前記コントローラに出力を与え、
出力される制御信号は、前記モータ状態推定器から前記コントローラへの出力に基づく、請求項１１及び請求項１２のうちのいずれか一項に記載の制御ユニット。
【請求項１４】
前記参照スケジュール要素からコントローラへの出力は基準モータ状態であり、前記モータ状態推定器からコントローラへの出力はリアルタイムモータ状態であり、かつ
前記コントローラは、基準モータ状態とリアルタイムモータ状態との間の差に基づいて制御信号を判定する、請求項１３に記載の制御ユニット。
【請求項１５】
前記基準モータ状態は前記モータの基準トルクであり、前記リアルタイムモータ状態は、前記モータのリアルタイムトルクである、請求項１４に記載の制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療デバイス、ならびに医療デバイスを製造及び使用するための方法に関する。より詳細には、本発明は、電気モータを備えたものを含む、回転式医療デバイス、方法、及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多種多様な医療デバイスが、例えば、体腔にアクセスし、体腔内の流体及び構造物と相互作用する際に使用するなどのために医療用に開発されてきた。これらのデバイスのいくつかには、ガイドワイヤ、カテーテル、ポンプ、モータ、コントローラ、フィルタ、グラインダ、針、バルブ、及びそのようなデバイスを送達するために使用される送達デバイス及び／又はシステムを含み得る。これらのデバイスは、さまざまな異なる製造方法のいずれか１つによって製造され、さまざまな方法のいずれか１つに従って使用できる。公知の医療デバイス及び方法のうち、それぞれに特定の利点と欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、医療デバイス及びシステムの設計、材料、製造方法、及び代替案を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の態様では、医療デバイスは、駆動シャフトと、駆動シャフトの第１の端部に結合された回転部材と、駆動シャフトの第２の端部に結合されて回転チップを回転させるモータと、モータのモータ状態を制御する制御ユニットとを備え、制御ユニットはさらに、検出された失速状態に応答して、モータを減速するようにモータ状態を調整するように構成される。
【０００５】
追加又は代替の第２の態様では、モータ状態は、モータのトルクであり、失速状態は、モータの速度が閾値レベルに到達するか、又はそれを超えるときに検出される。
追加又は代替の第３の態様では、モータのトルクを調整することは、モータのトルクの方向を逆にすることを含むことができる。
【０００６】
追加又は代替の第４の態様では、制御ユニットは、検出された失速状態に応答してモータを減速するために、モータに供給される電流の方向を逆にすることによってモータのモータ状態を調整するように構成される。
【０００７】
追加又は代替の第５の態様では、制御ユニットは、検出された失速状態に応答してモータを減速するために、モータに供給される電圧の量を減らすことによってモータのモータ状態を調整するように構成される。
【０００８】
追加又は代替の第６の態様では、制御ユニットは、所定のモータ速度参照スケジュール及び、モータの動作中に制御ユニットによって受信されるモータパラメータに基づいて、モータのモータ状態を調整するように構成される。
【０００９】
追加又は代替の第７の態様では、モータパラメータは、モータに供給される電流の測定値及びモータの回転位置の測定を含み得る。
追加又は代替の第８の態様において、医療デバイスは、モータに供給される電流を検知する第１のセンサと、モータの位置を検知する第２のセンサとをさらに備え、第１のセンサは検知された電流を示す信号を制御ユニットに提供し、第２のセンサは検知された位置を示す信号を制御ユニットに提供することができる。
【００１０】
追加又は代替の第９の態様では、制御ユニットは、検知されたモータの位置を示す信号に基づいてモータの速度を判定するように構成でき、制御ユニットは、検知された電流を示す信号及び検知された位置を示す信号に基づいてモータのモータ状態を判定し、モータを決定する場合、判定されたモータ状態は、判定されたモータの速度以外のモータ状態である。
【００１１】
追加又は代替の第１０の態様では、制御ユニットは、モータの速度に基づいて基準モータ状態を決定し、決定された基準モータ状態を判定されたモータ状態と比較し、基準モータ状態と判定されたモータ状態の比較に基づいてモータにコマンド信号を発行するように構成される。
【００１２】
追加又は代替の第１１の態様では、制御ユニットは、コントローラと、コントローラと通信するモータ状態推定器と、コントローラ及びモータ状態推定器と通信する参照スケジュール要素とを備え、参照スケジュール要素は、モータ状態推定器からの入力に基づいてコントローラに出力を提供し、コントローラは、モータ状態推定器から参照スケジュール要素への入力が閾値レベルに達するか、閾値レベルを超える時には、参照スケジュール要素から受信した出力に基づいて、モータを減速するための制御信号を出力するように構成される。
【００１３】
追加又は代替の第１２の態様では、モータ状態推定器から参照スケジュール要素への入力は、モータ速度であり得、参照スケジュール要素は、モータ速度に基づいて基準モータ状態を提供するように構成される。
【００１４】
追加又は代替の第１３の態様では、モータ状態推定器は、検知されたモータパラメータを示す信号を受信し、検知されたモータパラメータを示す受信信号に基づいてコントローラに出力を提供するように構成され、出力された制御信号は、モータ状態推定器からコントローラへの出力に基づく。
【００１５】
追加又は代替の第１４の態様では、参照スケジュール要素からコントローラへの出力は、基準モータ状態であり得、モータ状態推定器からコントローラへの出力は、リアルタイムモータ状態であり得、コントローラは、基準モータ状態とリアルタイムモータ状態の差に基づいて制御信号を決定する。
【００１６】
追加又は代替の第１５の態様では、基準モータ状態は、モータの基準トルクとすることができ、リアルタイムのモータ状態は、モータのリアルタイムのトルクとすることができる。
【００１７】
追加又は代替の第１６の態様では、制御ユニットは、プロセッサと、プロセッサと通信するメモリと、プロセッサと通信する入出力ポートをさらに備え、プロセッサ及びメモリは、入出力ポートを介して制御信号を出力するために、コントローラ及び参照スケジュール要素の操作を実行する。
【００１８】
追加又は代替の第１７の態様では、医療デバイスの制御方法は、検知されたモータの位置を示す信号を受信するステップと、検知されたモータの位置を示す信号に基づいてモータ速度を判定するステップと、判定されたモータ速度及び所定の参照スケジュールに基づいて基準モータ状態を特定するステップと、モータを減速するためにモータに制御信号を出力するステップであって、出力された制御信号は、基準モータ状態に基づく、制御信号を出力するステップとを備える。
【００１９】
追加又は代替の第１８の態様では、方法は、モータに提供されたものと検知した電流を示す信号を受信するステップと、検知されたモータパラメータを示す受信信号と検知された電流を示す受信信号とに基づいてリアルタイムのモータ状態を判定するステップとをさらに備え、出力された制御信号は、リアルタイムのモータ状態に基づくことができる。
【００２０】
追加又は代替の第１９の態様では、基準モータ状態は、基準モータトルクであり得、リアルタイムモータ状態は、リアルタイムモータトルクであり得る。
追加又は代替の第２０の態様では、判定されたモータ速度が閾値レベルに達するか、又はそれを超えると、モータを減速するための制御信号をモータに出力することができる。
【００２１】
本開示は、様々な修正形態及び代替形態が可能であるが、その詳細は、例示の目的で図面に示されており、詳細に説明される。しかしながら、その意図は、記載された特定の実施形態に本発明を限定することではないことを理解されたい。むしろ、本開示の精神及び範囲に含まれるすべての修正、同等物、及び代替物を網羅することを意図するものである。
【００２２】
添付の図面に関連して、本開示の様々な例示的な実施形態の以下の説明を考慮すると、本開示をより完全に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】例示的なアテローム切除術システムの概略を示す図。
【図２】例示的なアテローム切除術システムの概略を示すブロック図。
【図３】例示的なアテローム切除術システムの概略を示すフローチャート。
【図４】３つのアテローム切除術システムの動作を示すグラフを示し、各アテローム切除術システムは、異なる制御アプローチを有する、グラフ。
【図５】アテローム切除術システムを行う際の例示的な方法の概略を示すフローチャート。
【図６】モータ速度対モータトルクのアテローム切除術システムの例示的な参照スケジュール。
【図７】モータ速度対駆動電流のアテローム切除術システムの例示的な参照スケジュール。
【図８】モータ速度対駆動電圧のアテローム切除術システムの例示的な参照スケジュール。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示は、様々な修正形態及び代替形態が可能であるが、その詳細は、例示の目的で図面に示されており、詳細に説明される。しかしながら、本開示の態様を、本明細書で説明される特定の例示的な実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。むしろ、本開示の精神及び範囲に含まれるすべての修正、同等物、及び代替物を網羅することを意図するものである。
【００２５】
以下の定義された用語については、請求項又は本明細書の他の箇所で異なる定義が与えられていない限り、これらの定義が適用される。
本明細書のすべての数値は、明示的に示されているかどうかにかかわらず、「約」という用語で修飾されているものとする。「約」という用語は、一般に、当業者が記載された値と同等であると考える（例えば、同一の機能又は結果を有する）数値の範囲を指す。多くの場合、「約」という用語には、最も近い有効数字に四捨五入された数値が含まれる。
【００２６】
終点による数値範囲の列挙には、その範囲内のすべての数値が含まれる（例えば、１〜５には、１，１．５，２，２．７５，３，３．８０，４，５が含まれる）。
本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される、単数形「a 」、「an」、及び「the 」は、内容が明らかに指示されていない限り、複数の指示対象を含む。本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される場合、用語「又は」は一般的に、内容が明確に他のことを指示しない限り、「及び／又は」を含むその意味で使用される。
【００２７】
本明細書における「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「他の実施形態」などへの言及は、説明される実施形態が１つ以上の特定の特徴、構造、及び／又は特性を含み得ることを示すことに留意されたい。しかしながら、そのような列挙は、すべての実施形態が特定の特徴、構造、及び／又は特性を含むことを必ずしも意味しない。さらに、特定の特徴、構造、及び／又は特性が一実施形態に関連して説明される場合、そのような特徴、構造、及び／又は特性は、明確に説明されない限り、明示的に記載されているかどうかにかかわらず、他の実施形態に関連して使用されてもよいことを理解されたい。
【００２８】
以下の詳細な説明は、異なる図面においても同一の要素に同一の参照符号が付けられている図面を参照して読まれるものである。必ずしも縮尺通りではない図面は、例示的な実施形態を示し、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【００２９】
心血管疾患及び末梢動脈疾患は、血管内腔の内壁にアテローム物質が蓄積することから生じ、その結果、アテローム性動脈硬化症として知られる状態が引き起こされる。アテローム性及び他の血管沈着物は血流を制限し、患者の心臓、患者の四肢の血管系（例：脚、腕、頭など）、患者の頸動脈、及び／又は他の血管系の虚血を引き起こし得る。そのような虚血は、痛み、腫れ、治癒しない創傷、切断、脳卒中、心筋梗塞、及び／又は他の状態を引き起こし得る。
【００３０】
アテローム性沈着物は、様々な性質を有する可能性があり、いくつかの沈着物は比較的柔らかく、他のものは繊維性であり、及び／又は石灰化である。後者の場合、沈着物はプラークと呼ばれることがある。アテローム性動脈硬化症は、加齢の結果として自然に発生するが、食事、高血圧、遺伝、血管損傷などの要因によって悪化することもある。アテローム性動脈硬化症は、薬物、バイパス手術、及び様々なカテーテルベースのアプローチを含む、様々な方法で治療されることができ、カテーテルベースのアプローチは、血管内拡張又は、アテローム性血管又は血管を閉塞する他の物質の除去に依存する。アテローム切除術は、アテローム性動脈硬化症の治療に使用できるカテーテルベースの治療介入である。
【００３１】
アテローム切除術は、プラーク又は他の物質によって閉塞されている患者の血管系の部分を通る血流を回復するために行われる治療介入の手法である。アテローム切除処置では、駆動シャフトの端部にあるデバイスを使用して、患者の血管（動脈や静脈など）からプラークやその他の物質を取り込み、又は、除去（例：アブレーション、研磨、切断、剃去など）する。場合によっては、駆動シャフトの端部にあるデバイスは、研磨を行うことができ、及び／又はそれ以外の方法であっても、デバイスが回転してプラーク又は他の障害物と係合すると、血管壁又は血管内の他の障害物からプラークを取り除くように構成されます。
【００３２】
図１は、アテローム切除術システム１０を示す。アテローム切除術システム１０は、駆動アセンブリ１２及び制御ユニット１４（例：コントローラ）を含み得る。駆動アセンブリ１２は、他の要素の他に、前進アセンブリ１６と、駆動シャフト１８（例：可撓性駆動シャフト又は他の駆動シャフト）と、回転デバイス２０（例：回転チップ又は他の回転部材などの回転部材）と、長尺状部材２２であって、第１の端部（例：遠位端）、第２の端部（例：近位端）、及び第１の端から第２の端まで延び、駆動シャフト１８を受け入れるための内腔を有する長尺状部材２２とを備えることができる。場合によっては、長尺状部材２２は長尺状の管状部材であってもよい。回転デバイス２０は、回転したときに血管壁のプラーク又は血管内の他の障害物をアブレーション、研磨、切断、剃去するために、粗い、研磨性の、又は鋭い表面を有してもよい。
【００３３】
前進アセンブリ１６は、前進ツマミ２３を含み得、前進ツマミ２３、駆動シャフト１８、及び制御ユニット１４と通信するモータ（例：電気モータ、空気モータ、又は他のモータ）を収容し得る。前進ツマミ２３は、長手方向経路に沿って前進して、モータ及び回転デバイス２０を長手方向に前進させるように構成され得る。モータは、溶接、クランプ接続、接着、ねじ止め、及び／又は高回転速度や回転力に耐えるように構成された他の適切な結合を含むがこれらに限定されない適切な方法で駆動シャフト１８に結合されてもよい。駆動シャフト１８は、広範囲の速度（例：ゼロ（０）ＲＰＭ〜２５０，０００ＲＰＭ以上の間の速度）にわたって回転し得るので、モータと駆動シャフト１８との間の結合は、そのような回転速度及びそれに関連する力に耐えるように構成され得る。
【００３４】
駆動シャフト１８は、１つ以上の様々な材料から形成することができる。例えば、駆動シャフト１８は、鋼、ステンレス鋼、及び／又は他の適切な材料を含む、１つ以上の様々な材料から形成されてもよい。
【００３５】
駆動シャフト１８は、患者の脈管構造を通過するための適切な直径及び／又は長さを有し得る。場合によっては、駆動シャフト１８は、約０．０５センチメートル（ｃｍ）〜約０．１３０ｃｍの範囲の直径、及び約１０（ｃｍ）〜約２００（ｃｍ）の範囲の作業長さを有することができる。一例では、駆動シャフト１８は、約０．０５７１５ｃｍの直径及び約５０ｃｍの長さを有し得る。あるいは、駆動シャフト１８は、異なる適切な直径及び／又は異なる適切な長さを有し得る。
【００３６】
回転デバイス２０は、駆動シャフト１８及び／又は長尺状部材２２の遠位直径に等しいか又はそれよりも大きい外周を有し得る。代替的又は追加的に、回転デバイス２０は、駆動シャフト１８及び／又は長尺状部材２２の直径よりも小さい外周を有し得る。回転デバイス２０は、両方の回転方向において等しく十分に貫通するように対称的なデザインを有することができるが、これは必須ではなく、回転デバイス２０は、一方向のみに貫通するように構成されてもよい。駆動シャフト１８の直径は、長尺状部材２２の管腔の寸法及び／又は１つ以上の他の要因に依存し得る。
【００３７】
回転デバイス２０は、駆動シャフト１８に結合される。駆動シャフト１８が第１の端部（例：遠位端部分）及び第２の端部（例：近位端部分）を有する場合、回転デバイス２０は、第１の端部又はその近傍で駆動シャフト１８に結合され得る。場合によっては、回転デバイス２０は、駆動シャフト１８の第１の端部の終端に、又はそれに隣接して配置されてもよい。
【００３８】
回転デバイス２０は、任意の方法で駆動シャフト１８に結合され得る。例えば、回転デバイス２０は、接着、ねじ止め、溶接、クランプ接続、及び／又は高い回転速度及び力に耐えるように構成された他の適切な接続で駆動シャフト１８に結合され得る。駆動シャフト１８とモータとの間の接続に関して上記したのと同様に、駆動シャフト１８及び／又は回転デバイス２０は、ゼロ（０）ＲＰＭ〜２５０，０００ＲＰＭ以上の速度で回転し得るので、駆動シャフト１８及び回転デバイス２０は、そのような回転速度及びそれに関連する力に耐えるように構成され得る。
【００３９】
駆動アセンブリ１２及び制御ユニット１４は、通信することが可能であり、同一のハウジングに配置されてもよく、及び／又は別個のハウジング（例：前進アセンブリハウジング２６及び制御ユニットハウジング２８又は他のハウジング）に配置されてもよい。同一のハウジング内であろうと別個のハウジング内であろうと、駆動アセンブリ１２及び制御ユニット１４は、有線接続（例：電気コネクタ２４の１つ以上のワイヤを介して）及び／又は無線接続を介して通信し得る。ワイヤレス接続は、セルラー通信、ZigBee（商標）、ブルートゥース（登録商標）、WiFi（登録商標）、IrDA（商標）、専用短距離通信（DSRC）、EnOcean（商標）、及び／又はその他の適切な一般的又は独自のワイヤレスプロトコルを含むがこれらに限定されない好適な１つ以上の通信プロトコルを介して行われる。
【００４０】
図１には必ずしも示されていないが、駆動アセンブリ１２は、１つ以上の動作構造物を含み、かつ／又はこれを収容することができる。例えば、わけても、駆動アセンブリ１２は、モータ、開始／停止ボタン、回転デバイス２０を前進させるように構成された制御ツマミ、ゴム足、モード選択ボタン、モード開始／停止ボタン、制御電子回路、駆動回路などの動作構造物を含み得る。
【００４１】
制御ユニット１４は、（例えば、図１に示されるように）駆動アセンブリ１２から分離され得るか、又は駆動アセンブリ１２に含まれ得る、いくつかの特徴を含み得る。例えば、図１に示されるように、制御ユニット１４は、ディスプレイ３０及び制御ツマミ３２（例：モータ速度（例：ＲＰＭ又は他の速度）調整ツマミ又は他の制御ツマミ）を含み得る。追加又は代替として、制御ユニット１４は、モータを制御するための１つ以上の他の構造物及び／又は駆動アセンブリ１２の他の構造物（例：モータの１つ以上のモータ状態）を含み、それには、プロセッサ、メモリ、入出力デバイス、スピーカー、ボリュームコントロールボタン、オン／オフ電源スイッチ、モータ起動スイッチ、タイマー、時計、及び／又はその他の機能が含まれる。
【００４２】
場合によっては、制御ユニット１４は、アテローム切除術システム１０の動作を制御するための１つ以上の安全機構を含み得る。制御ユニット１４に含まれ得る安全機構の一例では、制御ユニット１４は、停滞又は失速状態の検出に応答して、モータを減速するようにモータ状態を調整するように構成され得る。制御ユニット１４が制御するように構成され得る例示的なモータ状態は、モータトルク、モータの駆動電流、モータへの駆動電圧、モータ速度などを含むが、これらに限定されない。追加的に又は代替的に、制御ユニット１４は、アテローム切除術システム１０の動作を制御し、患者へのリスクを軽減するための他の安全機構を含み得る。停滞又は失速状態の検出は、制御ユニット１４などのコントローラによって実行されるものとして本明細書で記載したが、１つ以上の追加又は他の代替構成要素が停滞又は失速状態を検出及び／又は検出を容易にするものであってもよい。
【００４３】
図２は、アテローム切除術システム１０のブロック図を示す。駆動アセンブリ１２及び制御ユニット１４は、別個の構成要素として図２に描かれているが、制御ユニット１４の全体又は一部は、駆動アセンブリ１２及び／又は駆動部の全体又は一部に、又はそれと共に組み込まれることができ、あるいは、駆動アセンブリ１２は、制御ユニット１４内に、又は制御ユニット１４と共に組み込まれてもよい。上述のように、駆動アセンブリ１２及び制御ユニット１４は、同一のハウジング又は別個のハウジング内にあってもよい。
【００４４】
アテローム切除術システム１０は、駆動回路３６（任意で含まれる）と、駆動回路３６と通信するモータ３７（例：電気モータ又は他の適切な駆動機構）と、センサ（例：第１のセンサ４４、第２のセンサ４６、及び／又は他の適切なセンサ）であって、モータパラメータ（例：駆動電流、駆動電圧、モータ位置など）を検知するためのセンサと、駆動シャフト１８を介してモータ３７と通信する回転デバイス２０とを有し得る。駆動アセンブリ１２は、電気接続（例えば、電気コネクタ２４又は信号を送信するように構成された他の接続）を介して制御ユニット１４と通信する。駆動シャフト１８にトルクが蓄積される可能性があるため、駆動シャフト１８は、図２及び図３ではばねとして示されている。
【００４５】
駆動回路３６がアテローム切除術システム１０に含まれる場合、駆動回路３６は、駆動アセンブリ１２の前進アセンブリハウジング２６内の基板又は他の構成要素に搭載されることができ、制御ユニット１４と電気通信し得る。駆動回路３６には、マイクロプロセッサ及び／又はマイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、及び／又は特定用途向け標準製品（「ＡＳＳＰ」）を含むことができるが、必ずしも含む必要はない。場合によっては、駆動回路３６は（少なくとも部分的に）制御ユニット１４に組み込まれてもよいが、これは必須ではない。
【００４６】
上記のように、制御ユニット１４は、駆動アセンブリ１２の制御を容易にするように構成された１つ以上の機能を含み得る。図２に示すように、アテローム切除術用システム１０は、（例：制御ユニット１４又は他の場所に）、とりわけ、プロセッサ３８（例：マイクロプロセッサ、マイクロコントローラなど）、メモリ４０、ディスプレイ３０、及び入出力ポート４２を含み得る。 プロセッサ３８は、メモリ４０に動作可能に結合され得る。メモリ４０は、制御アルゴリズム、設定点、スケジュール、参照スケジュール、時間、診断制限であって、例えば、速度制限、ＲＰＭ制限、トルク制限、電流制限、電圧制限などの診断制限などの任意の所望の情報を格納するために使用され得る。メモリ４０には、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードドライブなどを含むがこれらに限定されない１つ以上の適切なタイプの記憶装置のいずれかを含むことができる。場合によっては、制御ユニット１４は、メモリ４０内に情報を格納することができ、その後、格納された情報をメモリ４０から検索して、アテローム切除術用デバイスの動作を実行し、及び／又は分析することができる。さらに、プロセッサ３８及び／又はメモリ４０は、タイマー（図示せず）を含むか、タイマーと通信してもよい。
【００４７】
図３は、モータ３７に接続されたアテローム切除術システム１０の制御ソフトウェア及び回路の概略ブロック図を示し、モータ３７は、駆動シャフト１８及び回転デバイス２０に動作可能に取り付けられている。制御ソフトウェア及び回路は、とりわけ、駆動回路３６（含まれる場合）、参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０（例：モータ状態観測器又は他のモータ状態推定器）、及びコントローラ５２（例：フィードバックコントローラ、閉ループコントローラ、又は比例積分微分（ＰＩＤ）コントローラやその他のコントローラなどのフィードバックレギュレータ）を含み得る。 参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０、及びコントローラ５２は、図３では別個の要素として示されているが、参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０、及びコントローラ５２のうちの１つ以上は、単一のコントローラ又はプロセッサとして実装されてもよい。あるいは、複数のコントローラ又はプロセッサにおいて、上記の参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０、及びコントローラ５２の機能を実行するように構成され得る。必ずしも必要ではないが、アテローム切除術システム１０の基準スケジュール構成要素４８、モータ状態推定器５０、コントローラ５２、駆動回路３６、及び／又は他の電子処理構成要素のうちの１つ以上をプロセッサ３８、メモリ４０、及び／又は入力／出力ポート４２に実装することができる。（例：プロセッサ３８、メモリ４０、及び／又は入力／出力ポート４２は、参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０、コントローラ５２、駆動回路３６、及び／又はアテローム切除術システム１０の他の電子処理構成要素のうちの１つ以上の動作をもたらすように構成され得る。）
参照スケジュール要素４８は、モータ状態を、モータ入力又はモータ状態の設定点（例：基準値）に関連付ける参照スケジュールを含み得る。すなわち、モータ状態のあらゆる可能な値について、参照スケジュールは、関連する基準値（例：モータ入力又はモータ状態の設定点）を有し得る。例示的なモータ状態には、モータ速度、モータ位置、モータトルク、モータ駆動電流、モータ駆動電圧、モータ駆動電力、及び／又は他のモータ状態を含み得るが、これらに限定されない。例示的な参照スケジュールは、速度とトルク、速度と電流、速度と電圧を関連付けることができ、及び／又は１つ以上の他のモータ状態を基準モータ状態に関連付けることができる。例えば、速度とトルクを関連付ける基準スケジュールを利用する制御システムは、（例：モータ状態推定器又はアテローム切除術システム１０の他の構成要素から）速度入力を受け取り、（例：コントローラ５２又はアテローム切除術システム１０の他の要素によって使用するために）基準トルクを与えるが、制御信号はこれに基づく。
【００４８】
場合によっては、参照スケジュール要素４８の参照スケジュールは、メモリ４０及び／又は他のメモリに保存され、プロセッサ３８によってアクセス又は他の方法で利用されて、入力（例：入力モータ状態、速度など）に基づき基準値を判定する。参照スケジュール要素４８は、メモリ４０であってもよいし、メモリ４０を含んでもよいが、これは必須ではない。
【００４９】
参照スケジュールは、アテローム切除術用デバイスの動作前に（例えば、較正中に、又は製造業者によって事前設定されて）事前に決定され、メモリ４０又は他のメモリに保存され得る。場合によっては、ユーザは、参照スケジュールを調整又は変更し、それをメモリ４０又は他のメモリに保存して、所定の又はオフラインの参照スケジュールを確立することができる場合がある。参照スケジュールは、駆動アセンブリ１２の動作中にリアルタイムで変更されない場合、所定又はオフラインであると見なすことができる。
【００５０】
モータ状態推定器５０は、モータパラメータを検知するセンサから受信した入力に基づいて、モータ３７の１つ以上の状態を推定するように構成され得る（例えば、検知されたモータパラメータが測定されたモータ状態であり得る）。モータパラメータの例には、駆動電流、駆動電圧、入力電力、モータ位置などがある。ある場合には、第１のセンサ４４は、モータ３７への入力電流を検知し、モータ駆動電流又は他の電気入力の値を示す信号をモータ状態推定器５０に提供することができる。さらに、又は代替手段として、第２のセンサ４６は、モータ３７の位置を検知し、モータ３７の位置値を示す信号をモータ状態推定器５０に提供してもよい。場合によっては、モータの位置を検知するように構成されたセンサは、ホール効果センサであってもよいが、他の位置センサが追加的又は代替的に利用されてもよい。センサ４４，４６は、電流及びモータ位置を検知するものとして開示されているが、これらのセンサは、追加又は代替の他のパラメータを検知するように構成でき、及び／又は類似又は異なるモータパラメータを検知する他のセンサをアテローム切除術システム１０に含めることができる。
【００５１】
モータ状態推定器５０に提供されるモータパラメータの検知された値に基づいて、モータ状態推定器５０は、１つ以上のモータ状態を計算（例えば、推定）することができる。一例では、モータ位置を示す受信値、位置値のタイミング、ならびにモータ位置及び時間の既知の関係に基づいて、モータ状態推定器５０は、モータ３７の速度（例：ＲＰＭ又は他の速度パラメータ）を計算又は判定（例えば、推定）することができる。別の例では、モータ位置を示す受信値、駆動電流又は他の電気入力を示す受信値、及びモータ位置とモータへの電気入力の既知の関係に基づいて、モータ状態推定器５０はモータ３７のトルクを計算又は判定（例えば、推定）することができる。他のモータ状態は、モータ状態推定器５０によって決定されてもよい。
【００５２】
コントローラ５２又は他のコントローラは、駆動回路３６（含まれる場合）及び／又はモータ３７に制御信号を提供するように構成され得る。場合によっては、コントローラ５２又は他のコントローラは、参照スケジュール要素４８からのモータパラメータ及び、モータ状態推定器５０からのモータ状態の計算又は決定された現在の値に基づいて基準値を受け取ることができる。基準値を、計算又は決定された値と比較することに基づいて、コントローラ５２又は他のコントローラは、モータ３７の動作を維持又は調整するための制御信号を決定する。いくつかの場合において、参照値と計算又は決定された値との間に大きなデルタが発生した時に、又は（以下でより詳細に論じられるように）閾値に到達した時に、コントローラ５２は、駆動回路３６及び／又はモータ３７に、モータ３７を能動的に制動する（例えば、モータ３７に供給される電流の方向を逆にする、又はモータ３７にトルクをかける）信号を送信する。場合によっては、モータが回転を停止するまで活発にブレーキがかかることがあります。測定、決定、又は計算された、パラメータのリアルタイム値と比較されるパラメータの基準値に基づいてモータ制御信号を決定するように構成された、コントローラ５２に加えて又はそれ以外のコントローラを利用することができる。
【００５３】
第１のセンサ４４、第２のセンサ４６、及び／又は他のセンサからのフィードバックに加えて、参照スケジュール要素４８、モータ状態推定器５０、及びコントローラ５２又は機能的に同様の構成を有する他のシステムは、モータ３７及び回転デバイス２０の閉ループ制御を促進するが、この制御は、センサ（例：第１のセンサ４４及び第２のセンサ４６）からのフィードバック及び基準スケジュール構成要素４８の基準スケジュールに基づいて行う。モータ３７及び回転デバイス２０のこの閉ループ制御は、失速状態の検出又は特定時にモータ３７の能動的な減速を可能にし、これにより、好適な長さの時間にわたり効果的な治療を提供すべく、回転デバイス２０で最大トルクを維持しながら、安全な方法でアテローム切除術システム１０を使用することを容易にする。さらに、閉ループ制御構成により、停滞又は失速状態の継続的な監視、停滞又は失速状態の早期特定、及びプロアクティブステップ（例：モータ３７の能動的なブレーキなど）の実装により、停滞又は失速が発生したときに患者に作用する力を軽減することができる。
【００５４】
図４は、３つの異なるアテローム切除術システムがそれぞれの回転デバイスでの停滞又は失速にどのように応答するか（例えば、障害のために回転デバイス２０が移動を停止したとき）を表す同一の時間スケール（秒）での３つのグラフを示す。図４に示すように、グラフ５４は、時間の経過に伴うモータトルクを示し、グラフ５６は、時間の経過に伴うモータ速度を示し、グラフ５８は、時間の経過に伴う回転デバイス（例：負荷）におけるトルクを示す。
【００５５】
図４のグラフにおいて、線６０，６２，６４は、異なるアテローム切除術システムを表す。線６０は、本明細書に記載され、停滞又は失速状態を自動的に特定して対処するために開示された基準スケジュール構成を利用する、アテローム切除術システム１０の動作を示している。線６２（例：破線）は、システムにおける停滞又は失速状態を監視し、モータへの電力を取り除くことによって、検出された停滞又は失速状態に対処し、蓄積したシステムのトルクが消失するまで電力を自由に回転させる、アテローム切除術システムを表している。線６４（例：太字の線）は、停滞又は失速の状態の自動監視及び特定された停滞又は失速の状態への対処を含まず、代わりに停滞又は失速が発生した際にユーザがアテローム切除術システムのモータを停止することに依存する従来のアテローム切除術システムを表す。
【００５６】
図４のグラフに示されている３つの異なるアテローム切除術システムの９秒の動作履歴では、それぞれのモータは、ゼロ（０）に等しい時間で完全停止から始まり、その後オンにされる。約６秒間全速力に達した後、線６６で、それぞれの回転デバイスが停滞してほぼ瞬時に停止していることがわかる。回転デバイスのそのような瞬間的又はほぼ瞬間的な停止により、それぞれの駆動シャフトが、一方の端（例：回転デバイスが停滞している端）に固定された大きなバネのように機能し、モータが質量と反対側のダンパーの組み合わせの作用を及ぼす。停滞が発生した後、線６４で表されるアテローム切除術システムはモータを駆動し続ける結果、モータトルクと運動エネルギーの両方からの力が駆動ケーブルに供給され、モータのトルクが増加し（グラフ５４）、回転デバイスのトルク（グラフ５８）が増加することとなる。停滞が発生した後、線６２で表されるアテローム切除術システムはモータの回転を停止し、システムへのトルクの導入を停止するが、システムに既に存在するすべての運動エネルギーは依然として停滞した回転デバイスに伝達され、トルクが発生する結果、グラフ５８に示すように、回転デバイスでのトルクのスパイクに帰着する。停滞又は失速状態が特定された後、本明細書に開示され、線６０で表されるアテローム切除術システム１０は、モータ（例：モータ３７）にブレーキをかけ、システムの運動エネルギーの一部を効果的に捨てる。アテローム切除術システム１０では、停滞が発生したとき、又は特定されたときに、停滞の監視又は停滞への自動応答がない従来のアテローム切除術システムよりも、停滞が検出されたときの回転デバイスを介した患者に伝達する力が少ないため、また、回転時にモータを自動的に解放するため、アテローム切除術システム１０は、アテローム切除術システムの停滞及び／又は失速状態に対処するための既存の技術に対する改善を提供する。
【００５７】
図５は、アテローム切除術システム（例：アテローム切除術システム１０又は他のアテローム切除術システム）を制御する方法１００の流れ図を示し、回転デバイス（例：回転デバイス２０又は他の回転デバイス）における失速状態又は停滞を検出し、及びそれに応答してモータ（例：モータ３７又は他のモータ）を減速して、失速又は停滞が発生した場合に患者に加えられる力を軽減することを促進する自動化された方式で行うものである。方法１００では、モータの１つ以上のモータ状態は、駆動電流、駆動電圧、モータ位置などを含むがこれらに限定されないモータパラメータを検知するセンサからの値に基づいて監視され得る。
【００５８】
方法１００を参照する。図５に示されるように、モータのパラメータ値を示す信号が受信され得る１０２。モータのパラメータ値は、１つ以上のセンサ（例：第１のセンサ４４、第２のセンサ４６、及び／又は他のセンサ）によって検知され得、検知されたパラメータ値を示す信号は、センサからコントローラに送信され得る。（例：モータ状態推定器５０又は他のコントローラを有する制御ユニット１４）。検知されたパラメータ値の例には、モータの駆動電流、モータへの駆動電圧、モータの位置などが含まれるが、これらに限定されない。コントローラは、検知されたパラメータ値を示す信号を使用して、検知されたパラメータ値とモータ状態との間の既知の関係（例：方程式）を使用して、監視されているモータの１つ以上のモータ状態を判定する（１０４）。モータの状態の例には、リアルタイムのモータ速度、リアルタイムのモータトルク、リアルタイムの駆動電流、リアルタイムの駆動電圧、リアルタイムの駆動電力などが含まれるが、これらに限定されない。リアルタイムで取得又は決定された値及び／又はモータ状態は、アテローム切除術システムの動作中に取得又は決定されると見なされてもよい。
【００５９】
次に、コントローラは、決定されたモータ状態に基づいて、基準モータ状態又は基準モータ入力を特定することができる（１０６）。一例では、コントローラは、判定されたモータ速度に基づいて基準モータ状態を特定することができる（１０６）。次に、基準モータ状態に基づいて（例：基準モータ状態に直接基づいて、及び／又は基準モータ状態と決定されたモータ状態との比較に基づいて）、コントローラは、基準モータ状態又は基準モータ入力に基づく制御信号を出力する（１０８）。場合によっては、制御ユニット（例：制御ユニット１４又は他の制御ユニット）から出力される制御信号は、停滞又は失速状態が検出された後、モータを減速してモータを停止する制御信号であり得る。制御信号は、モータへのトルクの方向を逆転させ、モータに提供される電流の方向を逆転させ、モータに提供される電圧の量を減少させ、モータに提供される電流の方向を逆転させ、及び／又は、停滞又は失速状態の検出に応答してモータを減速するようにモータのモータ状態に対する１つ以上の他の影響を与えることに帰着する。一例では、停滞又は失速状態は、図６〜８を参照してより詳細に記載するように、判定されたモータ状態（例：速度又は他のモータ状態）が閾値に達するか又は超えるときに検出され得る。
【００６０】
さらに、場合によっては、アテローム切除術システムの制御は、第１のモータ状態及び第２のモータ状態を特定することを含み得、第１のモータ状態（例：速度）は、基準モータ状態を判定するために使用され、判定された第２のモータ状態（例：トルク）は、基準モータ状態と比較される。そのような場合、コントローラは、基準モータ状態及び判定された現在のモータ状態に基づいて、モータの動作を維持又は変更するための制御信号を出力することができる。
【００６１】
コントローラ又は他の監視要素は、本明細書に開示される方法１００及び／又は他の技術を使用して、アテローム切除術システムの動作中に停滞又は失速状態を継続的に監視することができる。一例では、コントローラは、方法１００のステップを継続的に繰り返し、及び／又は、アテローム切除術システムのモータの動作中に所定の間隔で方法１００のステップを繰り返して、アテローム切除術システムの回転デバイスで発生する停滞又は失速状態を監視することができる。
【００６２】
図６〜８は、停滞又は失速状態を特定し、停滞又は失速状態に対処するために、アテローム切除術システム１０が従うことができる基準スケジュール構成要素４８の例示的な基準スケジュールを示す。図６は、モータトルクをモータ速度と比較する参照スケジュール６９の線６８を示し、トルクは標的モータトルクのパーセンテージとして測定され、速度は標的モータ速度のパーセンテージとして測定される。図７は、モータの駆動電流をモータ速度と比較する参照スケジュール７１のライン７０を示し、モータに供給される駆動電流はモータの標的電流のパーセンテージとして測定され、速度はモータ速度のパーセンテージとして測定される。図８は、モータに対する駆動電圧をモータ速度と比較する参照スケジュール７５のライン７２，７４を示し、モータの駆動電圧は、モータの標的駆動電圧のパーセンテージとして測定され、速度は、モータ速度のパーセンテージとして測定される。
【００６３】
図６〜８は、参照スケジュールをグラフの形式で示しているが、参照スケジュールは他の形式でもよい。参照スケジュールの形式の例には、グラフ、方程式、ルックアップテーブルなどが含まれるが、これらに限定されない。参照スケジュールにルックアップテーブル又はグラフを利用すると、方程式によって表される参照スケジュールに従うアテローム切除術システム１０の動作中に必要な処理能力と比較すると、アテローム切除術システム１０の動作中に必要な処理能力を低減できることに留意されたい。
【００６４】
判定された速度又は他の判定されたモータ状態が閾値（例えば、図６〜８の速度値Ｔ）に達するか、それを超えると、制御システムは、アテローム切除術システム１０の動作を自動的に変更し、停滞又は失速状態が検出され、対処されていることを、ディスプレイ上又は他の方法で視覚的アラーム、可聴アラーム、又は１つ以上の他のメカニズムを通じて表示する。場合によっては、アテローム切除術用システム１０のモータを自動的に減速させる以外に、停滞又は失速状態の兆候は提供されない。
【００６５】
図６〜８に示すように、速度の閾値は標的速度の７５％に設定されている。しかしながら、基準スケジュールの閾値は、標的速度の異なるパーセンテージであり得、異なる速度値であり得、そして／又は速度とは異なるモータ状態又はモータパラメータの閾値であり得る。さらに、閾値は、アテローム切除術システム１０の設定又は他の状態に基づいて変化し得る。例えば、アテローム切除術システム１０は、複数の速度設定（例：第１の最大速度を有する第１の設定及び第２の最大速度を有する第２の設定）を含み得、各設定は、２つ以上の設定に関連して異なる閾値を有し得る。閾値を使用すると、他の利点の中でもとりわけ、停滞又は失速が実際に発生する前に、停滞又は失速状態を検出しやすくなる利点があるが、これは必須ではない。
【００６６】
図６〜８の参照スケジュールを表示するときに、いくつかの点に注意すべきであるが、そのいくつかについて、以下に記載する。まず、あるモータの標的ＲＰＭを標的ＲＰＭとする場合、トルク値、電流値、及び標的電圧と逆起電力（ＥＭＦ）の差（例：スケジュールされた二乗平均平方根（ＲＭＳ）電圧値）は、図６〜８にそれぞれ示されているように、ゼロ又はゼロに近い値である。   第２に、モータ速度が閾値に達し、又は閾値を超えると、トルク値、電流値、及び逆起電力電圧と標的電圧の差が、図６〜８にそれぞれ示すように、正から負に急速に移行し得る。第３に、図は概して平坦な線６８，７０，７２を示しているが（例えば、場合によっては線形関数に基づくように）、参照スケジュールは本明細書に記載される方法でアテローム切除術システム１０を制御する際に好適な性能を得るために、実際には二次関数及び／又は他の非線形関数に基づくこともある。
【００６７】
アテローム切除術システム１０を制御する１つの例示的な方法では、図６の基準スケジュール６９に従い、停滞又は失速状態が特定されるまで、以下のステップを経時的に繰り返すことができる。最初に、モータ３７のリアルタイム又はその瞬間のトルクを特定することができる。モータ３７へのリアルタイム又は瞬間トルクは、測定されたモータ状態及び測定されたモータ駆動状態に基づくことができる。例えば、モータのリアルタイム又は瞬間のトルクは、モータ３７の測定又は検知された駆動電力（例：駆動電流）及び／又は製造パラメータを使用して計算又は決定され得る。次に、測定又は検知されたモータ位置に基づいてリアルタイム又は瞬間のモータ速度が判定され、図６の参照スケジュール６９の判定されたリアルタイム又は瞬間のモータ速度及び線６８から基準モータトルクが特定される。次に、基準モータトルク及びリアルタイム又は瞬間トルクに基づいて、モータ３７の制御信号がコントローラによって生成される。一例において、リアルタイム速度又は瞬間速度が閾値速度値Ｔに達していない、又は閾値速度値Ｔを超えていない場合（例：図６の閾値Ｔの右側）、基準トルクは、リアルタイム又は瞬間のトルクに類似している可能性があり、コントローラは基準トルクとリアルタイム又は瞬間トルクとの差に基づいて、モータに動作を維持し、もしくは、わずかな変更（例：減衰、修正、その他の変更）を行うような制御信号を発する。しかしながら、リアルタイム又は瞬間の速度が閾値Ｔに到達するか、又は閾値Ｔを超えた場合（例：図６の閾値速度値Ｔの又はその左側）、基準トルクは、決定されたリアルタイム又は瞬間のトルクと有意に異なる可能性があり、コントローラは、基準トルクとリアルタイム又は瞬間のトルクとの差に基づいて、モータにブレーキをかけ、モータの速度が低下したときに患者にかかる力を軽減するための制御信号を出力する。図６の例では、制御信号は、モータ速度がほぼゼロ（０）になるまでモータトルクを逆転させてモータを減速させることができる。
【００６８】
アテローム切除術システム１０を制御するさらなる例示的な方法では、図７の基準スケジュール７１に従い、停滞又は失速状態が特定されるまで、以下のステップを一定時間にわたって繰り返すことができる。最初に、モータ３７へのリアルタイム又は瞬間の駆動電流を特定することができる。モータ３７へのリアルタイム又は瞬間の駆動電流は、測定されたモータ状態及び測定されたモータ駆動状態（例：測定されたモータパラメータ）に基づくことができる。次に、測定又は検知されたモータ位置に基づいてリアルタイム又は瞬間のモータ速度を判定し、モータの基準駆動電流を、図７の参照スケジュール７１の線７０と、判定されたリアルタイム又は瞬間モータ速度とから特定することができる。次に、基準駆動電流と、リアルタイム又は瞬間の電流とに基づいて、モータ３７の制御信号がコントローラによって生成される。一例では、リアルタイム又は瞬間の速度が閾値Ｔに到達し、又は閾値Ｔを超えていない場合（例：図７の閾値速度値Ｔの右側）、基準駆動電流はリアルタイム又は瞬間の駆動電流と類似している可能性があり、コントローラは、基準駆動電流とリアルタイム又は瞬間の駆動電流との差に基づいて、モータに動作を維持したり、わずかな変更（例：減衰、修正、及び／又はその他の変更）を行う制御信号を発する。しかしながら、リアルタイム速度又は瞬間速度が閾値速度値Ｔに到達したか、閾値速度値Ｔを超えた場合（例：図７の閾値Ｔ又はその左側）、基準駆動電流は、判定されたリアルタイム又は瞬間の駆動電流とは有意に異なり、コントローラは、基準駆動電流とリアルタイム又は瞬間の駆動電流との差に基づいて制御信号を出力し、モータにブレーキをかけ、モータの速度が低下したときに患者にかかる力を軽減する。図７の例では、制御信号は、モータ速度がゼロ又はほぼゼロ（０）になるまでモータを減速するために、駆動電流の方向を逆にすることができる。
【００６９】
アテローム切除術システム１０を制御するさらなる例示的な方法では、図８の基準スケジュール７５に従い、停滞又は失速状態が特定されるまで、以下のステップを一定時間にわたり繰り返すことができる。まず、リアルタイム又は瞬時の逆起電力を特定する。モータ３７のリアルタイム又は瞬間の逆起電力は、測定されたモータ状態及び測定されたモータ駆動状態に基づくことができる。例えば、リアルタイム又は瞬間の逆起電力は、既知の電圧、モータ位置、及び／又はモータの製造パラメータを使用して計算することができる。次に、リアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧は、測定されたモータ駆動状態（例：測定されたモータパラメータ）に基づいて決定又は推定され得る。例えば、リアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧は、電源からモータへの既知の電圧に、既知のパルス幅変調（ＰＷＭ）デューティサイクルと組み合わせることから決定又は推定され得る。   次に、測定又は検知されたモータ位置に基づいてリアルタイム又は瞬間のモータ速度を判定し、判定されたリアルタイム又は瞬間のモータ速度、逆起電力、及び参照スケジュールの図８の参照スケジュール７５の線７２からモータの基準電圧を特定する。次に、モータ３７の制御信号は、基準電圧及びリアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧に基づいて、コントローラによって生成され得る。一例では、リアルタイム速度又は瞬間速度が閾値Ｔに達していないか、閾値Ｔを超えていない場合（例：図８の閾値速度値Ｔの右側）、基準電圧はリアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧に類似している可能性があり、コントローラは、基準電圧とリアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧の差に基づいてモータに、動作を維持したり、わずかな変更（例：減衰、修正、その他の変更）を行うための制御信号を発する。しかしながら、リアルタイム速度又は瞬間速度が閾値速度値Ｔに到達し、又は閾値速度値Ｔを超えた場合（例：図８の閾値Ｔ又はその左側）、基準電圧は、判定されたリアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧と有意に異なり、コントローラは、基準電圧とリアルタイム又は瞬間のＲＭＳ電圧の差に基づいて制御信号を出力し、モータにブレーキをかけ、モータの速度が低下したときに患者にかかる力を緩和する。図８の例では、制御信号は、モータ速度がゼロ又はほぼゼロ（０）になるまでモータを減速するためにモータ電圧を低下させることができる。
【００７０】
様々な特徴を説明したが、関連する実施形態はこれらに限られず、本開示は、それらの特徴が任意の実施形態に含まれ得ることを企図している。さらに、本明細書に記載の実施形態は、記載された様々な特徴のいくつかの組み合わせを省略しているかもしれないが、この開示は、記載された各特徴の任意の組み合わせを含む実施形態を企図している。したがって、添付の特許請求の範囲に記載されている本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく、実施形態及び詳細の変更を行うことができる。
【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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【国際調査報告】
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