(57)【要約】  ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。このガスで機能強化されたジェネレータは、ハウジングと、第一のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第一のガス制御モジュールと、第二のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第二のガス制御モジュールと、高周波電力モジュールと、第一のガス制御モジュール、第二のガス制御モジュール及び高周波電力モジュールを制御するように構成された、前記ハウジング内のコントローラ、プロセッサ又はＣＰＵとを備える。第一のガス及び第二のガスは、ＣＯ２、アルゴン及びヘリウム又はその他の気体の何れであってもよい。ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータは、第三のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第三のガス制御モジュール、及び、前記ハウジングの外側に固定された第三のコネクタを備えてよい。
2021520862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
第一のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第一のガス制御モジュールと、
第二のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第二のガス制御モジュールと、
高周波電力モジュールと、
前記第一のガス制御モジュール、前記第二のガス制御モジュール及び前記高周波電力モジュールを制御するように構成された、前記ハウジング内のコントローラと
を備える、ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項２】
前記ハウジングの外側に固定された第一のコネクタを備え、前記第一のコネクタは、前記第一のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタを備える、請求項１に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項３】
前記ハウジングの外側に固定された第二のコネクタを備え、前記第二のコネクタは、
前記第二のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタと、
前記高周波電力モジュールの出力に接続された電気コネクタと、
を備える、請求項２に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項４】
前記第一のガスはＣＯ２を含み、前記第二のガスはアルゴンを含む、請求項３に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項５】
前記第一のガスはＣＯ２を含み、前記第二のガスはヘリウムを含む、請求項３に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項６】
第三のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第三のガス制御モジュール、及び、
前記ハウジングの外側に固定された第三のコネクタ
をさらに備え、
前記第三のコネクタは、
前記第三のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタと、
前記高周波電力モジュールの出力に接続された電気コネクタと
を備える、請求項３に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項７】
前記第一のガスはＣＯ２を含み、前記第二のガスはアルゴンを含み、前記第三のガスはヘリウムを含む、請求項６に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項８】
さらに、患者の腹腔内圧力を制御するためのサブシステムを備える、請求項１に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項９】
患者の腹腔内圧力を制御するための前記サブシステムは、
前記第一のガス制御モジュールの出力ポートに接続された三方比例弁、
内部圧力室、前記内部圧力室へのポート、排出管及び患者から腹腔内圧力を解放するように構成された外側ポートを備えた圧力制御弁、
前記内部圧力室の圧力を検知するための第一の圧力センサー、及び、
前記外側ポートに接続した第二の圧力センサー
を備える、請求項２に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項１０】
前記コントローラはＣＰＵを含む、請求項１に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項１１】
さらに、前記ハウジングに取り付けられたタッチ・スクリーン・ディスプレイを備える、請求項４に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項１２】
さらに、グラフィカル・ユーザー・インターフェースを備え、前記ＣＰＵは前記グラフィカル・ユーザー・インターフェースと前記タッチ・スクリーン・ディスプレイとを制御するように構成された、請求項５に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【請求項１３】
前記ＨＦ電源は、前記タッチスクリーンを介した設定入力に基づいて、高周波エネルギーをアルゴンプラズマ凝固アタッチメントに供給し、低周波電気手術用エネルギーを低温大気圧プラズマアタッチメントに供給するように構成された、請求項１に記載のガスで機能強化された電気手術用ジェネレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
なし。
【０００２】
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
なし。
【０００３】
本発明は、ガスで機能強化される電気手術システムに関し、より詳細には、ガスで機能強化される電気手術システム用のガス制御モジュールに関する。
【背景技術】
【０００４】
関連技術の簡単な説明
種々の様々な電気手術用ジェネレータが知られている。ＭｃＧｒｅｅｖｙの米国特許第４，４２９，６９４号では、電気手術用ジェネレータおよびアルゴン・プラズマ・システム、ならびに電気手術用ジェネレータから送り出される電気エネルギーの特性に主として応じて得ることができる、種々の様々な電気手術作用が開示された。電気手術作用は、単純な切開作用、切開と止血を組み合わせた作用、焼灼（ｆｕｌｇｕｒａｔｉｏｎ）作用、および乾燥（ｄｅｓｉｃｃａｔｉｏｎ）作用を含んでいた。焼灼および乾燥は、ひとまとめに凝固と呼ばれることがある。
【０００５】
アルゴン・プラズマ技術によるモノポーラ電気手術の別の方法が、Ｍｏｒｒｉｓｏｎによって１９７７年の米国特許第４，０４０，４２６号において、またＭｃＧｒｅｅｖｙによって米国特許第４，７８１，１７５号において述べられた。アルゴン・プラズマ凝固（ＡＰＣ）またはアルゴン・ビーム凝固と呼ばれるこの方法は、この２０年にわたり手術時に広く使用されてきた、電気凝固の非接触モノポーラ熱焼灼法である。一般に、ＡＰＣは、アルゴンなどのイオン化可能なガスをアクティブ電極から標的組織に供給し、イオン化された経路で、非アークの拡散電流として、電気エネルギーを標的組織に伝えるものである。Ｃａｎａｄｙは、米国特許第５，２０７，６７５号において、内視鏡検査でのＡＰＣの使用を可能にする、可撓性カテーテルによるＡＰＣの発展形態を記載した。これらの新規な方法は、外科医、内視鏡医が標準的なモノポーラ電気焼灼をプラズマ・ガスと組み合わせて組織を凝固させることを可能にした。
【０００６】
さらに別のシステムが米国特許出願公開第２０１３／０２９６８４６号に開示されており、そこでは、組織を切開すると同時に凝固させるためのシステムが開示された。「低温大気圧プラズマ」システムと呼ばれる別のシステムが、米国特許出願公開第２０１４／０３７８８９２号に開示されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
好ましい実施形態において、本発明は、ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータである。このガスで機能強化されたジェネレータは、ハウジングと、第一のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第一のガス制御モジュールと、第二のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第二のガス制御モジュールと、高周波電力モジュールと、前記第一のガス制御モジュール、前記第二のガス制御モジュール及び前記高周波電力モジュールを制御するように構成された、前記ハウジング内のコントローラ、プロセッサ又はＣＰＵとを備える。.前記ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータは、さらに、前記ハウジングの外側に固定された第一のコネクタ、及び、前記ハウジングの外側に固定された第二のコネクタを備えてよく、前記第一のコネクタは、前記第一のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタを備え、前記第二のコネクタは、前記第二のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタと、前記高周波電力モジュールの出力に接続された電気コネクタとを備える。前記第一のガス及び前記第二のガスは、ＣＯ２、アルゴン及びヘリウム又はその他の気体の何れであってもよい。前記ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータは、第三のガスの流れを制御するように構成された、前記ハウジング内の第三のガス制御モジュール、及び、前記ハウジングの外側に固定された第三のコネクタを備えてよく、前記第三のコネクタは、前記第三のガス制御モジュールの出力ポートに接続された流体コネクタと、前記高周波電力モジュールの出力に接続された電気コネクタとを備える。例えば、前記第一のガスはＣＯ２を含み、前記第二のガスはアルゴンを含み、前記第三のガスはヘリウムを含む。
【０００８】
ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータは、さらに、患者の腹腔内圧力を制御するためのサブシステムを備えてもよい。患者の腹腔内圧力を制御するための前記サブシステムは、前記第一のガス制御モジュールの出力ポートに接続された三方比例弁、内部圧力室、前記内部圧力室へのポート、排出管及び患者から腹腔内圧力を解放するように構成された外側ポートを備えた圧力制御弁、前記内部圧力室の圧力を検知するための第一の圧力センサー、及び、前記外側ポートに接続した第二の圧力センサーを備えてよい。前記ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータは、さらに、前記ハウジングに取り付けられたタッチ・スクリーン・ディスプレイを備えてもよい。前記ジェネレータは、さらに、グラフィカル・ユーザー・インターフェースを備えてもよく、前記ＣＰＵは前記グラフィカル・ユーザー・インターフェースと前記タッチ・スクリーン・ディスプレイとを制御するように構成される。
【０００９】
前記ガスで機能強化された電気手術用ジェネレータにおいて、ＨＦ電源は、前記タッチスクリーンを介した設定入力に基づいて、高周波エネルギーをアルゴンプラズマ凝固アタッチメントに供給し、低周波電気手術用エネルギーを低温大気圧プラズマアタッチメントに供給するように構成されてもよい。
【００１０】
前記第一、第二及び第三のガス制御モジュールはそれぞれ下記の構造を備えてもよい。ガス制御モジュールは、入口ポートと、入口ポートに連結された第１の電磁弁であって、ガス制御モジュールへのガスの流れをオンおよびオフにするように構成された第１の電磁弁と、第１の電磁弁を通ってガス制御モジュールに入るガスの第１の圧力を検知するように構成された第１の圧力センサと、第１の圧力調整器であって、第１の圧力調整器に入るガスの第１の圧力を第２の圧力に変えるように構成された第１の圧力調整器と、第１の圧力調整器から出て行くガスの流量を検知するように構成された第１の流量センサと、入口および出口を有する第１の比例弁であって、入口に対するある割合に出口を調節するように構成された、第１の比例弁と、第１の比例弁から出て行くガスの流量を検知するように構成された第２の流量センサと、三方弁である第２の電磁弁と、第２の電磁弁に連結された排気口と、第２の電磁弁を通過するガスの圧力を検知するための第２の圧力センサと、ガス制御モジュールから出るガスの流れをオンおよびオフにするように構成された第３の電磁弁と、出口ポートとを有する。第２の圧力は第１の圧力よりも低くてもよく、第１の圧力調整器は、第１の圧力を第２の圧力へと下げる。第１の圧力は、たとえば５０〜１００ｐｓｉでもよく、第２の圧力は、１５〜２０ｐｓｉでもよい。請求項１に記載のガスで機能強化される電気手術システム用のガス制御モジュールは、出口ポートを電気手術アクセサリに連結するための管部をさらに有してもよい。ガス制御モジュールは、第１の電磁弁、第１の圧力センサ、第１の圧力調整器、第１の流量センサ、第２の電磁弁、第２の流量センサ、第２の電磁弁、第２の圧力センサ、および第３の電磁弁のうちの少なくとも２つを支持するための支持構造体をさらに備える。支持構造体は、枠部、ハウジング、または別の支持要素を備えてもよく、たとえば鋼、プラスチック、またはこれらの組合せで形成することができる。
【００１１】
本発明のさらに他の態様、特徴、および利点は、好ましい実施形態および実装形態を単に示すことにより、以下の詳細な説明から容易に明らかになる。本発明は他の様々な実施形態でも可能であり、そのいくつかの細部は、すべて本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、種々の明白な点において修正されてもよい。したがって、各図面および説明は、本質的に例示的であり、限定的なものではないとみなされるべきである。本発明のさらなる目的および利点は、一部は以下の説明において述べられ、一部は説明から自明であり、または本発明を実施することによって知られ得る。
【００１２】
本発明およびその利点をより完全に理解するために、次に以下の説明および添付図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の斜視図である。
【００１４】
【図１Ｂ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の正面図である。
【００１５】
【図１Ｃ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の背面図である。
【００１６】
【図１Ｄ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の左側面図である。
【００１７】
【図１Ｅ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の右側の図である。
【００１８】
【図１Ｆ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の上面図である。
【００１９】
【図１Ｇ】ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態の下面図である。
【００２０】
【図２Ａ】アルゴンで機能強化される電気手術手技を実施するように構成された、本発明によるガスで機能強化される、圧力制御システムを備えた電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態のブロック図である。
【００２１】
【図２Ｂ】低温大気圧プラズマ手技を実施するように構成された、本発明によるガスで機能強化される、圧力制御システムを備えた電気手術用ジェネレータの好ましい一実施形態のブロック図である。
【００２２】
【図２Ｃ】本発明による図２Ａの実施形態向けのトロカールの図である。
【００２３】
【図２Ｄ】アルゴンで機能強化される電気手術手技を実施するように構成された、本発明によるガスで機能強化される、圧力制御システムを備えた電気手術用ジェネレータの圧力制御システムの好ましい代替実施形態のブロック図である。
【００２４】
【図３Ａ】本発明の好ましい一実施形態による、モジュールを通るガス流およびモジュールがガス流を制御する方法を示す概略流れ図である。
【００２５】
【図３Ｂ】本発明の好ましい一実施形態による、モジュールの代替実施形態を通るガス流およびモジュールがガス流を制御する方法を示す概略流れ図である。
【００２６】
【図３Ｃ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの正面図である。
【００２７】
【図３Ｄ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの背面図である。
【００２８】
【図３Ｅ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの上面図である。
【００２９】
【図３Ｆ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの下面図である。
【００３０】
【図３Ｇ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの第１の側面図である。
【００３１】
【図３Ｈ】本発明の好ましい一実施形態によるガス・モジュールの第２の側面図である。
【００３２】
【図４Ａ】本発明の好ましい一実施形態による、ハウジングまたはシールド内のガス・モジュールの上面図である。
【００３３】
【図４Ｂ】本発明の好ましい一実施形態による、ハウジングまたはシールド内のガス・モジュールの側面図である。
【００３４】
【図４Ｃ】本発明の好ましい一実施形態による、ハウジングまたはシールド内のガス・モジュールの下面図である。
【００３５】
【図５】本発明の好ましい一実施形態によるグラフィカル・ユーザ・インターフェースの図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して説明する。図１Ａ〜図１Ｇには、本発明の好ましい一実施形態による、ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータ１００が示してある。ガスで機能強化されるジェネレータは、プラスチックまたは金属など、従来の電気手術用ジェネレータのハウジングに使用される材料と同様の頑丈な材料で作られたハウジング１１０を有する。ハウジング１１０は、取外し可能なカバー１１４を有する。ハウジング１１０およびカバー１１４は、ねじ１１９、実矧ぎ、または他の構造体など、ハウジングにカバーを取外し可能に固定するための手段を有する。カバー１１４は、ハウジングの上部のみを構成してもよく、上部、右面、左面など、ハウジング１１０の複数の面を構成してもよい。ハウジング１１０は、ハウジングの底部に取り付けられた複数の支持部または脚１４０を有してもよい。ハウジング１１０の底部１１６は、ガスで機能強化されるジェネレータの内部から排気するための複数の排気口１１８を有することができる。
【００３７】
ハウジング１１４の面１１２には、タッチ・スクリーン・ディスプレイ１２０、およびアルゴン・プラズマ・プローブ、ハイブリッド・プラズマ・プローブ、低温大気圧プラズマ・プローブ、または任意の他の電気手術アタッチメントなどの種々のアクセサリをジェネレータに接続するための複数のコネクタ１３２、１３４が存在する。たとえば、腹部に送気するためのＣＯ２供給源を接続するためのガス・コネクタ１３６が存在する。使用者がタッチ・スクリーン・ディスプレイ１２０をより見やすく、使いやすくするために、ハウジング１１０の面１１２は、ハウジング１１０の上部および底部に対して９０度以外の角度である。
【００３８】
１つまたは複数のガス制御モジュールを、ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータ１００の内部にマウントすることができる。ガスで機能強化される電気手術用ジェネレータ内の複数のガス制御モジュール２２０、２３０、２４０を制御するためのガス圧力制御システム２００を、図２Ａ〜図２Ｄを参照して説明する。複数のガス供給源２２２、２３２、２４２が、ガス圧力制御システム２００に、より具体的にはガス圧力制御システム２００の内部の各ガス制御モジュール２２０、２３０、２４０に連結される。ガス圧力制御システム２００は、システムの種々の構成要素に電力を供給するための電源２０２を有する。ＣＰＵ２１０は、ディスプレイ１２０のグラフィカル・ユーザ・インターフェースを介してシステムに入力された設定値または命令に従って、ガス圧力制御モジュール２２０、２３０、２４０を制御する。このシステムはＣＯ２、アルゴン、およびヘリウム用のガス制御モジュールとともに示されているが、このシステムはこれら特定のガスに限定されない。図２Ａ〜図２Ｄに示した実施形態では、ＣＯ２は、腹部（または患者の他の部位）に送気するのに使用されるガスとして示されている。ガス圧力制御システム２００は、ガス制御モジュール２２０に連結された三方比例弁を有する。図２Ａには、ＣＯ２制御モジュール２２０のみに連結された三方比例弁が示してあるが、三方比例弁は、異なるガス制御モジュール２３０または２４０に連結されてもよい。ガス圧力制御システム２００は、種々のタイプの電気手術手技用の高周波電気エネルギーを供給するためのＨＦ電力モジュール２５０をさらに有する。ＨＦ電力モジュールは、電気手術用ジェネレータにおいてＨＦ電力を供給することで知られているような、従来型の電子装置を含む。例示的なシステムには、米国特許第４，０４０，４２６号および米国特許第４，７８１，１７５号に開示されたシステムが含まれるが、これらに限定されない。システムは、低温大気圧プラズマに使用することができ米国特許出願公開第２０１５／０３４２６６３号に記載されているような、ＨＦ電力をより低い周波数に変換するためのコンバータ・ユニットをさらに有してもよい。
【００３９】
ガス制御モジュール２２０の出口ポートは、ジェネレータ・ハウジングのコネクタ１３６に連結される。コネクタ１３６および他のコネクタはハウジング１１０の前面に示されているが、これらはハウジングの他の場所に存在してもよい。ガス制御モジュール２３０、２４０のそれぞれの出口ポートは、コネクタ１３２への管部または他のチャネルに連結される。コネクタ１５２はコネクタ１３６に連結し、また管部２９２へと延びてそこに連結する管部である。管部２９２は圧力制御弁または活栓２８０に連結され、トロカールへと延在する。圧力制御弁２８０は、患者内の圧力を制御するために使用される。ガス圧力制御システムは、管部２９２に連結されて管部２９２での圧力を検知する圧力センサ２８２と、圧力制御弁２８０での圧力を検知するための圧力センサ２８４とをさらに有する。図２Ｃに示すように、管部２９２は、実際にはチューブ・イン・チューブ（ｔｕｂｅ  ｗｉｔｈｉｎ  ａ  ｔｕｂｅ）であり、したがって、ジェネレータから供給されたガスは、管２９６を通ってトロカールおよび患者へと進み、ガスは管２９４を通って患者から放出される。
【００４０】
図２Ａに示すように、制御モジュール２３０が連結されるコネクタ１３２は、そこに連結されるコネクタ１６２を有する、ガスで機能強化される電気手術器具１６０を有する。図２Ａでは、ガス制御モジュール２３０はアルゴン・ガスの流れを制御し、したがって、器具１６０は、米国特許第５，７２０，７４５号に開示されているようなアルゴン・プラズマ・プローブ、米国特許出願公開第２０１７／０３１２００３号もしくは米国特許出願公開第２０１３／０２９６８４６号に開示されているようなハイブリッド・プラズマ切開アクセサリ、または米国特許出願公開第２０１６／０２３５４６２号に開示されているようなモノポーラ・シーラーなど、アルゴン・ガスで機能強化される電気手術ツールである。他のタイプのアルゴン手術装置が同様に使用されてもよい。図２Ｂに示すように、制御モジュール２４０が連結されるコネクタ１３２は、そこに連結されるコネクタ１７２を有する、ガスで機能強化される電気手術器具１７０を有する。図２Ｂでは、ガス制御モジュール２４０はヘリウム・ガスの流れを制御し、したがって、器具１７０は、たとえば米国特許出願公開第２０１６／００９５６４４号に開示されているような低温大気圧プラズマ・アタッチメントである。
【００４１】
このシステムにより、患者の腹腔内圧を制御することが可能になる。圧力制御弁２８０は、その内部にチャンバを有する。そのチャンバ内の圧力が、圧力センサ２８４によって測定される。ガス制御モジュール２２０から三方比例弁２６０を介して、圧力制御弁２８０内部のチャンバにＣＯ２が供給される。また、圧力制御弁２８０内部のこのチャンバにおける圧力は、三方比例弁２６０を介して解放することができる。このように、システムは、圧力センサ２８４および三方比例弁を使用して、圧力制御弁２８０内部のチャンバにおいて、（ユーザ・インターフェースを介して設定された）所望の圧力を得ることができる。圧力センサ２８２は、管部２９４における圧力（したがって腹腔内圧）を検知する。圧力制御弁２８０は、次いで、センサ２８２によって読み取られた腹腔内圧を圧力センサ２８４によって読み取られた圧力制御弁内部のチャンバ内の圧力に合わせるように、その排気管から圧力を放出する。センサ２８２、２８４からの読取り値はＣＰＵ２１０に提供されてもよく、ＣＰＵ２１０は、安定的な所望の腹腔内圧を得るために、ＣＯ２、ならびに実施されている手技に応じてアルゴンおよびヘリウムのうちの一方の流量を制御することができる。
【００４２】
ガス圧力制御システムの代替の一実施形態が、図２Ｄに示してある。このシステムでは、自動活栓または圧力制御弁２８０が、システムを使用する外科医によって制御または操作される手動リリーフ弁２８０ａに置き換えられている。
【００４３】
本発明によるガス制御モジュール３００は、ガスで機能強化される電気手術システム用に設計されている。従来、ガスで機能強化される電気手術システムは、別々のハウジングを有する電気手術用ジェネレータとガス制御ユニットとを有する。従来のガス制御ユニットは、通常、アルゴン、ＣＯ２、またはヘリウムなど、単一のガスのみを制御する。本発明は、ガス制御ユニットにおいて使用されてもよく、電気手術用ジェネレータとガス制御ユニットの両方として機能する複合ユニットにおいて使用されてもよい、ガス制御モジュール３００である。さらに、複数のガスの制御を可能にし、アルゴン・ガス凝固、ハイブリッド・プラズマ電気手術システム、低温大気圧プラズマ・システムなど、ガスで機能強化される複数のタイプの手術の制御を可能にするために、本発明による複数のガス制御モジュールが、単一のガス制御ユニット、または複合化されたジェネレータ／ガス制御ユニットにおいて組み合わせられてもよい。
【００４４】
図３Ａは、本発明の好ましい一実施形態による、ガス制御モジュール３００を通るガス流、およびモジュール３００がガス流を制御する方法を示す概略流れ図である。図３Ａに示すように、ガスは入口ポート（ＩＮ）３０１においてガス制御モジュールに入り、オン／オフ弁である第１の電磁弁（ＳＶ１）３１０へと進む。例示的な一実施形態では、ガスは、７５ｐｓｉの圧力でガス・モジュールに入る。次いで、ガスは第１の圧力センサ（Ｐ１）３２０へと進み、第１の圧力調整器（Ｒ１）３３０へと進む。例示的な一実施形態では、第１の圧力調整器（Ｒ１）３３０は、ガスの圧力を７５ｐｓｉから１８ｐｓｉまで下げる。圧力調整器（Ｒ１）３３０の後、ガスは、ガスの流量を検知する流量センサ（ＦＳ１）３４０へと進む。次に、ガスは、比例弁（ＰＶ１）３５０へと進み、この比例弁（ＰＶ１）３５０では、この弁の開口率を調節することが可能になる。ガスは、次いで、ガスの流量を検知する第２の流量センサ（ＦＳ２）３６０へと進む。この第２の流量センサ（ＦＳ２）３６０は冗長構成を提供し、したがってシステムの安全性および確度をより高めることを可能にする。次に、ガスは第２の電磁弁（ＳＶ２）３７０へと進み、この第２の電磁弁（ＳＶ２）３７０は、ガスが排気口３７２を介してモジュールから出て行くことを可能にし得る排気機能を提供する三方弁である。ガスは、次いで第２の圧力センサ（Ｐ２）３８０へと進み、この第２の圧力センサ（Ｐ２）３８０もやはり、システムのより高い安全性および確度を生み出す冗長な圧力検知機能を提供する。最後に、ガスは第３の電磁弁（ＳＶ３）３９０へと進み、この第３の電磁弁（ＳＶ３）３９０は、普通は閉じられておりモジュールの最終出力弁である、二方オン／オフ弁である。ガスは、出力ポート（ＯＵＴ）３９９においてモジュールから出て行き、この出力ポート（ＯＵＴ）３９９は、電気手術ユニットに連結されたアクセサリへとガスが流れるための流路を提供する、管部または他のチャネルに連結される。
【００４５】
図３Ｂは、本発明の好ましい一実施形態による、ガス制御モジュール３００ａを流れるガス流、およびモジュール３００ａがガス流を制御する方法を示す、ガス制御モジュールの代替実施形態の概略流れ図である。図３Ｂに示すように、ガスは入口ポート３０１ａにおいてガス制御モジュールに入り、第１の圧力調整器（Ｒ１）３３０ａへと進む。例示的な一実施形態では、第１の圧力調整器（Ｒ１）３３０ａは、ガスの圧力を約５０〜１００ｐｓｉから１５〜２５ｐｓｉまで下げる。圧力調整器（Ｒ１）３３０ａの後、ガスは第１の圧力センサ（Ｐ１）３２０ａへと進み、次いで、オン／オフ弁である第１の電磁弁（ＳＶ１）３１０ａへと進む。次に、ガスは比例弁（ＰＶ１）３５０ａへと進み、この比例弁（ＰＶ１）３５０ａでは、この弁の開口率を調節することが可能になる。次に、ガスは、ガスの流量を検知する流量センサ（ＦＳ１）３４０ａへと進む。次に、ガスは第２の電磁弁（ＳＶ２）３７０ａへと進み、この第２の電磁弁（ＳＶ２）３７０ａは、ガスが排気口３７２ａを介してモジュールから出て行くことを可能にし得る排気機能を提供する三方弁である。ガスは、次いで、ガスの流量を検知する第２の流量センサ（ＦＳ２）３６０ａへと進む。この第２の流量センサ（ＦＳ２）３６０ａは冗長構成を提供し、したがってシステムの安全性および確度をより高めることを可能にする。ガスは、次いで第２の圧力センサ（Ｐ２）３８０ａへと進み、この第２の圧力センサ（Ｐ２）３８０ａもやはり、システムのより高い安全性および確度を生み出す冗長な圧力検知機能を提供する。ガスは、出力ポート３９９ａにおいてモジュールから出て行き、この出力ポート３９９ａは、電気手術ユニットに連結されたアクセサリへとガスが流れるための流路を提供する、管部または他のチャネルに連結される。
【００４６】
モジュールのいずれの実施形態における種々のバルブおよびセンサも、コネクタ４９０を介して、メインＰＣＢ基板に電気的に接続される。ＰＣＢコネクタ４９０は、（図２Ａに示した実施形態におけるＣＰＵ２１０などの）マイクロコントローラを有するＰＣＢ基板に接続される。前に述べたように、複数の互いに異なるガスを制御することを可能にするために、単一のガス制御ユニットまたは単一の電気手術用ジェネレータに、複数のガス・モジュールが存在してもよい。さらに、複数のガス制御モジュールは同じＰＣＢ基板に接続されてもよく、それにより、各モジュールを共通して制御することが可能になる。
【００４７】
図３Ａの実施形態のガス制御モジュールが、図３Ｃ〜図３Ｈにさらに詳細に示されている。ガス制御モジュールは、枠部、ハウジング、または他の支持構造体３０２を有する。ガス制御モジュールを形成する種々の構成要素は、枠部、ハウジング、または他の支持構造体３０２に直接的または間接的に連結される。枠部、ハウジング、または他の支持部材３０２は、たとえば鋼、プラスチック、またはモジュールの構成要素を支持するのに十分な強度をもつ任意の他の材料から形成することができる。枠部、ハウジング、または他の支持部材３０２は、たとえば製造業者のラベル３０４または他の識別情報を受けるための表面を有することができる。
【００４８】
図３Ｃに示すように、ガス制御モジュールは、出口ポート３９９、質量流量センサ（ＦＳ１）３４０、および圧力センサ組立体（Ｐ２）３８０をさらに有する。モジュールは、たとえば真鍮の支柱３０５をさらに有してもよい。図３Ｄに示すように、ガス制御モジュールは、小型の医療用調整器（Ｒ１）３３０および質量流量センサ（ＦＳ２）３６０をさらに有する。排気口３７２が電磁弁（ＳＶ２）３７０に連結される。図３Ｃ〜図３Ｈに示すように、ガス制御モジュールは、ハウジングにモジュールをマウントするための、種々の積み重ね可能マウント・フィーチャ３０７、３０９およびねじ穴３１１を有する。図３Ｇに示すように、ガス制御モジュールは、オン／オフ弁である電磁弁（ＳＶ１）３１０、および二方電磁弁（ＳＶ３）３９０をさらに有する。図３Ｈに示すように、モジュールは、電磁弁（ＳＶ２）３７０、圧力センサ組立体（Ｐ１）３２０、および比例弁（ＰＶ１）３５０をさらに有する。
【００４９】
図４Ａ〜図４Ｃには、モジュール４１０にＥＭＩシールドまたはＥＭＩハウジングを備えるガス制御モジュールの、好ましい一実施形態が示してある。ＥＭＩシールドは、たとえばねじ穴３１１に挿入されるなべねじを用いて、モジュールに固定することができる。ＥＭＩシールドまたはＥＭＩハウジングは、積み重ね可能マウント・フィーチャ４５２、４５４を有する。ＥＭＩシールドまたはＥＭＩハウジングは、ガス制御モジュールの種々の構成要素に接続された線を固定するための、プッシュ・マウント４３０のケーブル・タイ、ならびにフェリング・リング（ｆｅｒｒｉｎｇ  ｒｉｎｇ）４４０および結束バンド４５０をさらに有することができる。各線は、メインＰＣＢコネクタ４９０に接続される。
【００５０】
ハウジング、枠部または他の支持構造体１０２、ＥＭＩシールド、積み重ね用フィーチャ、およびマウント・フィーチャのあらゆる特徴は、図３Ｂに示した実施形態、または本発明の他の実施形態に同様に組み込むことができる。
【００５１】
図５に示すように、ジェネレータは、タッチ・スクリーン・ディスプレイ１２０を使用してシステムの構成要素を制御するためのグラフィカル・ユーザ・インターフェース５００をさらに有することができる。グラフィカル・ユーザ・インターフェース５００は、たとえばロボティクス５１１、アルゴン・モノポーラ切開／凝固５１２、ハイブリッド・プラズマ切開５１３、低温大気圧プラズマ５１４、バイポーラ５１５、プラズマ・シーラー５１６、血行動態５１７、または音声アクティベーション５１８を制御することができる。グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、さらに、蛍光ガイド手術５０２とともに使用されてもよい。たとえば、Ｊ．Ｅｌｌｉｏｔｔら、「Ｒｅｖｉｅｗ  ｏｆ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ  ｇｕｉｄｅｄ  ｓｕｒｇｅｒｙ  ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｏｖｅｒｌａｙ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ」、ＢＩＯＭＥＤＩＣＡＬ  ＯＰＴＩＣＳ  ＥＸＰＲＥＳＳ  ３７６５（２０１５）には、ディスプレイ配向、カラー・マップ、透明／アルファ機能、ダイナミック・レンジ圧縮および色認識チェックに関する５つの現実的な提案が略述されている。蛍光ガイド手術の議論の別の例は、Ｋ．  Ｔｉｐｉｒｎｅｎｉら、「Ｏｎｃｏｌｏｇｉｃ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ  Ａｍｅｎａｂｌｅ  ｔｏ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ−ｇｕｉｄｅｄ  Ｓｕｒｇｅｒｙ」、Ａｎｎａｌｓ  ｏｆ  Ｓｕｒｇｅｒｙ、第２６６巻、第１番、２０１７年７月）である。グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）は、ＣＴ、ＭＲＩ、または超音波などのガイド撮像とともにさらに使用されてもよい。グラフィカル・ユーザ・インターフェースは、（種々の電気手術アタッチメントに認めることができるような）ＲＦＩＤ５２０と通信することができ、記憶媒体に使用データ５３０を収集および記憶することができる。グラフィカル・ユーザ・インターフェース５００は、ＦＰＧＡ５４０と通信し、このＦＰＧＡ５４０は、イリゲーション・ポンプ５５２、送気装置５５４、ＰＦＣ５６２、電力出力を調節するためのフル・ブリッジ５６４、電力を（ＤＣからＡＣに）調整するためのフライ・バック５６６、およびフット・ペダル５７０を制御することができる。
【００５２】
例示および説明の目的で、本発明の好ましい実施形態の前述の説明を提示してきた。網羅的であること、または開示されたまさにその形態に本発明を限定することは意図されておらず、修正形態および変形形態が、上記の教示に照らして考えられ、または本発明の実施から得られてもよい。実施形態は、本発明の原理、および企図される特定の使用法に適した種々の実施形態で当業者が本発明を利用することを可能にするその現実的な用途を説明するために選択および記載された。本発明の範囲は、本明細書に添付される特許請求の範囲、およびその均等物によって定義されることが意図されている。前述の文献それぞれの全体は、参考として本明細書に援用される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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2021520862.tif 000009
【図１Ｇ】
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2021520862.tif 000011
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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【図３Ｇ】
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【図３Ｈ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【国際調査報告】
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