(57)【要約】【課題】本発明は、外科用器具システムの電動ハンドピースに装着されるアクセサリのデータ読み込みを容易とするとともに、読み込んだデータに基づき、制御卓により装着したアクセサリに応じた適切な方法で電動ハンドピースを駆動することを目的としている。【解決手段】このため、近傍端とアクセサリを装着する開口部を備えた遠方端とを有するように本体部を設け、本体部にはアクセサリを作動させる発電ユニットを設け、本体部には結合組立品を取り付けて設け、結合組立品には本体開口部にアクセサリを保持するためアクセサリを取外し自在に装着する可動部材を設け、本体開口部の近傍には、アクセサリに一体化した相補的なコイルとの間で誘導的に信号を交換するコイルを設ける等している。【選択図】図１
2005324060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近傍端とアクセサリを装着する開口部を備えた遠方端とを有するように本体部を設け、前記本体部には前記アクセサリを作動させる発電ユニットを設け、前記本体部には結合組立品を取り付けて設け、前記結合組立品には前記本体開口部に前記アクセサリを保持するため前記アクセサリを取外し自在に装着する可動部材を設け、前記本体開口部の近傍には、前記アクセサリに一体化した相補的なコイルとの間で誘導的に信号を交換するコイルを設けたことを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項２】
外科手術ナビゲーションユニットにおいてインプラントを埋め込む患者の身体的輪郭情報を得るステップと、インプラントを患者体内に配置する外科用ハンドピースに前記インプラントを装着するステップであって、前記インプラントには前記インプラントの物理的特性データを記憶したメモリとそのメモリに連通するコイルとを設ける前記ステップと、前記外科用ハンドピースのコイルにおいて誘導的信号伝送により前記インプラントのメモリに記憶したデータを読み込むとともに、前記外科手術ナビゲーションユニットへ前記インプラントデータを提供するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記外科用ハンドピースの前記患者を基準とした位置を追跡するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記ハンドピースの位置や前記インプラントの物理的特性に基づき、前記インプラントが挿入される患者部位における前記インプラントの位置を判断するステップとを備えたことを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項３】
インプラントを挿入する患者の身体測定値を得て外科手術ナビゲーションユニットにこの計測値を提供するステップと、患者に埋込むインプラントを選択するステップであって、前記インプラントはその特性データを記憶したメモリを備えている前記ステップと、選択したインプラントの前記メモリから前記インプラント特性データを読み込むステップであって、この読み込みステップは、ハンドピースを駆動可能な制御卓に取り付けたハンドピースが実施するものであって、このデータは前記インプラントメモリと前記ハンドピース間における誘導的信号伝送により読み込まれる前記ステップと、前記制御卓から前記外科手術ナビゲーションユニットへ前記インプラント特性データを転送するステップと、前記インプラントを患者身体に配置するためハンドピースを前記制御卓により作動させるステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにより前記駆動ハンドピースの位置を監視するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記患者身体測定値や前記ハンドピースの位置や前記インプラントの特性に基づき、前記インプラントを挿入する患者身体における前記インプラントの位置を判断するステップと、その位置を表示するステップとを備えたことを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項４】
患者に外科手術を施すために使用した外科用手術構成要素を判定するステップであって、この判定の際には使用した前記構成要素から識別データを誘導的に読み出す前記ステップと、手術に使用した前記構成要素の判定に基づき、使用した構成要素の在庫確認を継続するステップと、手術の際に構成要素が使用された後、その構成要素を所定の保管位置に配置するステップと、前記構成要素が前記所定保管位置に配置したときに前記構成要素から誘導的にデータを読み込むことにより、手術の際に使用された構成要素が前記所定保管位置にいつ返却されたかを判断するステップと、前記使用構成要素の在庫確認結果および前記構成要素の返却保管判断に基づき全ての使用構成要素が保管されているかを判断するステップと、もし全ての構成要素が保管されていない場合には、保管返却されていない構成要素を要求するメッセージを表示するステップであって、使用構成要素を前記所定保管位置に返却するステップと前記所定保管位置に前記構成要素が返却されたかを判断するステップと全ての構成要素が保管されたかを判断するステップとにリターンする前記ステップと、もし全ての構成要素が保管されている場合には、構成要素の保管状態を表示するステップとからなることを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項５】
近傍端とアクセサリを装着する開口部を備えた遠方端とを有するように本体部を設け、前記本体部には結合組立品を取り付けて設け、前記結合組立品には前記本体開口部に前記アクセサリを保持するため前記アクセサリを取外し自在に装着する可動部材を設け、前記本体開口部の近傍には、前記アクセサリに一体化した相補的なコイルとの間で誘導的に信号を交換するコイルを設け、前記コイルからの信号を読み込むとともにモータが手動で駆動された場合のデータ信号に応じて外科用器具のモータの作動特性を制御する制御装置を設け、前記本体部に前記コイルや前記制御装置や前記モータに電力を供給するバッテリを設け、前記モータは手動駆動に応じて前記アクセサリにも電力を供給することを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項６】
構成要素が存在するか判断するステップであって、この判断には、構成要素それぞれに記憶した識別データを誘導的に読み込んで構成要素を識別することを含む前記ステップと、前記判断に基づき、前記構成要素の位置、状態、および／または状態の在庫記録をコンピュータネットワークにて維持するステップと、複数の場所で在庫確認の記録にアクセスさせるステップと、複数の場所で構成要素の存在を検知する装置を提供するステップとを備えたことを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【請求項７】
外科用器具アセンブリを有する外科用器具システムにおいて、信号交換ヘッドをその一端に備えた電動の外科用装置と、前記電動外科用装置から分離してこれに連通する取付具とを設け、この取付具は、対向した近傍端と遠方端とを備えており、前記取付具の近傍端は前記電動外科用装置に連通しているとともに、前記取付具の遠方端はアクセサリを取り付けるように構成して設け、前記近傍端には前記電動外科用装置の前記信号交換ヘッドとの信号交換のために第１信号交換ヘッドを設け、前記遠方端には前記アクセサリとの信号交換のために第２信号交換ヘッドを設け、この第２信号交換ヘッドは、前記第１信号交換ヘッドと連通して設けたことを特徴とする電動ハンドピースを備えた外科用器具システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電動ハンドピースを備えた外科用器具システムに係り、特に外科用器具システムの電動ハンドピースに装着されるアクセサリのデータ読み込みを容易とするとともに、読み込んだデータに基づき、制御卓により装着したアクセサリに応じた適切な方法で電動ハンドピースを駆動する電動ハンドピースを備えた外科用器具システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本出願においては、出願人の２００１年８月８日に出願した米国特許出願第６０／３１０，９５７号（ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬ  ＳＹＳＴＥＭ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＣＣＥＳＳＯＲＹ  ＴＨＡＴ  ＣＯＮＴＡＩＮＳ  Ａ  ＭＥＭＯＲＹ  ＷＩＴＨ  ＤＡＴＡ  ＴＨＡＴ  ＤＥＳＣＲＩＢＥＳ  ＴＨＥ  ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ  ＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳ  ＯＦ  ＴＨＥ  ＣＵＴＴＩＮＧ  ＡＣＣＥＳＳＯＲＹ）により優先権を主張する。
【０００３】
２０００年１月２５日に付与された出願譲受人の米国特許第６，０１７，３５４号（電動外科用器具システム；ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬＳ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、当該特許においてはハンドピースを制御卓から取り外し可能に取り付けて設けた外科用器具システムが記載されている。メモリ（ＮＯＶＲＡＭ；不揮発性メモリ）は、ハンドピース内に設けられている。ＮＯＶＲＡＭには、ハンドピースの動作特性についてのデータが書き込まれている。例えば、ハンドピースにモータを設けた場合には、ＮＯＶＲＡＭにはモータが駆動すべき所定の最高速度やモータが許容すべき最大トルクについてのデータが書き込まれている。新たなハンドピースを制御卓に装着する度に、制御卓の補足プロセッサがハンドピース内のＮＯＶＲＡＭのデータを読みとる。このハンドピースのＮＯＶＲＡＭデータに基づき、制御卓が適切な通電（付勢）信号をハンドピースのモータに供給する。
【０００４】
このシステムの利点は、ひとつの制御卓によって、例えばモータのように異なった電力消費ユニットを備えたハンドピースへの通電信号を供給することができるところにある。このように制御卓は、３，０００ｒｐｍ以下の速度で回転するとともに３５０ワット以上の電力が必要なモータを備えた第１ハンドピースと、７０，０００ｒｐｍ以上の速度で回転するとともに約１５０ワットの電力が必要なモータを備えた第２ハンドピースと、１０，０００〜４０，００００ｒｐｍの速度で回転するが４０ワットの電力で足りる第３ハンドピースとを作動させるのに用いられる。
【０００５】
ほとんどの外科手術システムにおいては、ハンドピース自体は外科手術作業をなすために手術部位に用いられる直接の構成要素（部品、コンポーネント）ではない。そのような構成要素は、切断具（切断アクセサリ）と呼ばれる。通常、一つのハンドピースをいくつかの異なったタイプの切断具を作動させるのに用いる。例えば、耳、鼻、喉の手術用に設計されたハンドピースは、バーおよびカッターの両方として作動するように設計されている。バーは、骨のような硬組織を成形したり切除するための切断具である。カッターは空胴膜組織のような軟組織を成形したり切除するための切断具である。
【０００６】
単一のハンドピースを異なったタイプの切断具を作動させるのに用いる場合、切断具それ自体が異なった動作特性を有するのが通常である。例えば、バーには、その好ましい動作速度は６，０００ｒｐｍであり１０，０００ｒｐｍまで動作することができるように設計されたものがある。またカッターには、その好ましい動作速度は２，０００ｒｐｍであり、最高速度５，０００ｒｐｍで動作するように設計されたものがある。さらに、切断具にはその他の切断具とは異なった方法で作動するものもある。例えば、バーが一つの方向にだけ駆動し回転するものがある。カッターは振動するのが通常である。すなわち、カッターを作動させると第１方向へＸ度の弧を描き回転するとともに、それから同じ弧を描き反対方向に回転するのが通常である。ひとたびこの第一回転が完了すると、カッターを駆動するモータがこの回転パターンを繰り返す。
【０００７】
一つの外科手術の過程において、外科医が二つ以上の異なった種類の切断具を手術部位に用いたいと思うことがよく起こる。外科医が単一のハンドピースを用いて異なった切断具を作動させるのが通常である。外科医が異なった切断具をハンドピースに取り付ける度に、外科医やその他の手術室の助手等が、切断具の特性に応じて外科手術システムを変更する必要がある。これを外科手術補助者が手術過程において行う場合、手術時間が長くなってしまう。これは、麻酔状態にある患者の麻酔時間を最小限にするため外科手術をできるだけ速やかに行うのが好ましいとする現代の外科手術の目標の一つに反するものである。
【０００８】
さらに、手術室にいる者が切断具の動作特性に応じて外科手術システムを設定しなければならないので、人的誤りにより、この作動特性の入力を誤る可能性が生じる。
【０００９】
【特許文献１】米国特許第６，０１７，３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
これまで、磁石のような型（タイプ）識別装置を切断具に設けるという試みがなされてきた。切断具が取り付けられるハンドピースには、センサが設けられる。このセンサが磁石の存在・不存在を検知し、検知状態の信号を発し制御卓へ供給する。このハンドピースのセンサからの信号に基づき、制御卓のプロセッサがシステムを設定する。
【００１１】
上記のシステムも幾分有用であるが、ハンドピースに取り付ける切断具についてのデータは、限られた量しか提供することができない。これは、空間を考慮に入れる必要があるため、切断具に搭載できる識別装置の数が限られており、また切断具を駆動するハンドピースの先端に搭載できるセンサの数が限られているためである。例えば、ある知られた市販品においては、二つのセンサがハンドピースに設けられている。各センサは、個別の切断具用磁石の存在・存在を検知するようになっている。そこで、これらのシステムにおいては、単に２ビットのデータを提供するのみとなっている。切断具に設ける磁石の数およびハンドピースのセンサの数を２倍にしたとしても、４ビットのアクセサリデータを提供できるようになるだけである。
【００１２】
このように、現在のシステムにおいては、基本的な動作特性やそのタイプについてのデータを提供するために切断具に搭載する識別装置を用いているにすぎない。例えば、切断具の基本的な速度範囲やトルク範囲について、あるいは切断具がバーであることを示すために識別装置を用いているにすぎない。とはいえ、制御卓のプロセッサは、かかる特性データを参照テーブルまたは制御卓内回路の補足参照制御データとして用いている。実際のハンドピースの調整制御は、前に記憶した特性データを参照することによってなされる。
【００１３】
このように、上述の切断具認識システムにおいては、実際には前に制御卓に入力された動作パラメータによってハンドピースを制御する。もし前に制御卓に入力された動作特性とは異なる新たなハンドピースを用いる場合、制御卓は、これらのパラメータに応じてハンドピースを作動するための設定を自動的になしえない。この制御をなすために、制御卓には新たな作動特性データを入力しなければならない。さらに、現在のシステムにおいては、識別装置から読みとることができるデータの量が限られているため、制御卓が切断具の特性に基づき動作を調整するための情報としては不十分である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、近傍端とアクセサリを装着する開口部を備えた遠方端とを有するように本体部を設け、前記本体部には前記アクセサリを作動させる発電ユニットを設け、前記本体部には結合組立品を取り付けて設け、前記結合組立品には前記本体開口部に前記アクセサリを保持するため前記アクセサリを取外し自在に装着する可動部材を設け、前記本体開口部の近傍には、前記アクセサリに一体化した相補的なコイルとの間で誘導的に信号を交換するコイルを設けたことを特徴とする。
【００１５】
外科手術ナビゲーションユニットにおいてインプラントを埋め込む患者の身体的輪郭情報を得るステップと、インプラントを患者体内に配置する外科用ハンドピースに前記インプラントを装着するステップであって、前記インプラントには前記インプラントの物理的特性データを記憶したメモリとそのメモリに連通するコイルとを設ける前記ステップと、前記外科用ハンドピースのコイルにおいて誘導的信号伝送により前記インプラントのメモリに記憶したデータを読み込むとともに、前記外科手術ナビゲーションユニットへ前記インプラントデータを提供するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記外科用ハンドピースの前記患者を基準とした位置を追跡するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記ハンドピースの位置や前記インプラントの物理的特性に基づき、前記インプラントが挿入される患者部位における前記インプラントの位置を判断するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１６】
インプラントを挿入する患者の身体測定値を得て外科手術ナビゲーションユニットにこの計測値を提供するステップと、患者に埋込むインプラントを選択するステップであって、前記インプラントはその特性データを記憶したメモリを備えている前記ステップと、選択したインプラントの前記メモリから前記インプラント特性データを読み込むステップであって、この読み込みステップは、ハンドピースを駆動可能な制御卓に取り付けたハンドピースが実施するものであって、このデータは前記インプラントメモリと前記ハンドピース間における誘導的信号伝送により読み込まれる前記ステップと、前記制御卓から前記外科手術ナビゲーションユニットへ前記インプラント特性データを転送するステップと、前記インプラントを患者身体に配置するためハンドピースを前記制御卓により作動させるステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにより前記駆動ハンドピースの位置を監視するステップと、前記外科手術ナビゲーションユニットにおいて前記患者身体測定値や前記ハンドピースの位置や前記インプラントの特性に基づき、前記インプラントを挿入する患者身体における前記インプラントの位置を判断するステップと、その位置を表示するステップとを備えたことを特徴とする。
【００１７】
患者に外科手術を施すために使用した外科用手術構成要素を判定するステップであって、この判定の際には使用した前記構成要素から識別データを誘導的に読み出す前記ステップと、手術に使用した前記構成要素の判定に基づき、使用した構成要素の在庫確認を継続するステップと、手術の際に構成要素が使用された後、その構成要素を所定の保管位置に配置するステップと、前記構成要素が前記所定保管位置に配置したときに前記構成要素から誘導的にデータを読み込むことにより、手術の際に使用された構成要素が前記所定保管位置にいつ返却されたかを判断するステップと、前記使用構成要素の在庫確認結果および前記構成要素の返却保管判断に基づき全ての使用構成要素が保管されているかを判断するステップと、もし全ての構成要素が保管されていない場合には、保管返却されていない構成要素を要求するメッセージを表示するステップであって、使用構成要素を前記所定保管位置に返却するステップと前記所定保管位置に前記構成要素が返却されたかを判断するステップと全ての構成要素が保管されたかを判断するステップとにリターンする前記ステップと、もし全ての構成要素が保管されている場合には、構成要素の保管状態を表示するステップとからなることを特徴とする。
【００１８】
近傍端とアクセサリを装着する開口部を備えた遠方端とを有するように本体部を設け、前記本体部には結合組立品を取り付けて設け、前記結合組立品には前記本体開口部に前記アクセサリを保持するため前記アクセサリを取外し自在に装着する可動部材を設け、前記本体開口部の近傍には、前記アクセサリに一体化した相補的なコイルとの間で誘導的に信号を交換するコイルを設け、前記コイルからの信号を読み込むとともにモータが手動で駆動された場合のデータ信号に応じて外科用器具のモータの作動特性を制御する制御装置を設け、前記本体部に前記コイルや前記制御装置や前記モータに電力を供給するバッテリを設け、前記モータは手動駆動に応じて前記アクセサリにも電力を供給することを特徴とする。
【００１９】
構成要素が存在するか判断するステップであって、この判断には、構成要素それぞれに記憶した識別データを誘導的に読み込んで構成要素を識別することを含む前記ステップと、前記判断に基づき、前記構成要素の位置、状態、および／または状態の在庫記録をコンピュータネットワークにて維持するステップと、複数の場所で在庫確認の記録にアクセスさせるステップと、複数の場所で構成要素の存在を検知する装置を提供するステップとを備えたことを特徴とする。
【００２０】
外科用器具アセンブリを有する外科用器具システムにおいて、信号交換ヘッドをその一端に備えた電動の外科用装置と、前記電動外科用装置から分離してこれに連通する取付具とを設け、この取付具は、対向した近傍端と遠方端とを備えており、前記取付具の近傍端は前記電動外科用装置に連通しているとともに、前記取付具の遠方端はアクセサリを取り付けるように構成して設け、前記近傍端には前記電動外科用装置の前記信号交換ヘッドとの信号交換のために第１信号交換ヘッドを設け、前記遠方端には前記アクセサリとの信号交換のために第２信号交換ヘッドを設け、この第２信号交換ヘッドは、前記第１信号交換ヘッドと連通して設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、本発明の電動ハンドピースを備えた外科用器具システムの電動ハンドピースは、アクセサリを装着してそのアクセサリを駆動する発電ユニットを備え、制御卓から電動ハンドピースを駆動する電力が供給され、アクセサリ内部には、アクセサリの作動特性および／または物理的特性を示す識別チップが設けられ、電動ハンドピース内およびアクセサリ内の相補的なコイルによる誘導的結合によって、アクセサリのデータ読み込みを容易とすることができる。また、前記外科用器具システムの制御卓は、電動ハンドピースを通じてアクセサリのデータを誘導的に読み込み、この読み込んだデータに基づき、制御卓は、装着したアクセサリに応じた適切な方法で電動ハンドピースを駆動することができ、アクセサリデータやアクセサリにセットするインプラントから誘導的に読み込まれたデータは、外科手術ナビゲーションユニットに供給され、外科手術ナビゲーションユニットは、これらのデータに基づき、患者に埋め込まれるインプラントの位置を追跡・表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
上述の如く発明したことにより、電動ハンドピースを備えた外科用器具システムであり、その電動ハンドピースは、アクセサリを装着してそのアクセサリを駆動する発電ユニットを備え、制御卓から電動ハンドピースを駆動する電力が供給され、アクセサリ内部には、アクセサリの作動特性および／または物理的特性を示す識別チップが設けられ、電動ハンドピース内およびアクセサリ内の相補的なコイルによる誘導的結合によって、アクセサリのデータ読み込みが容易となり、制御卓は、電動ハンドピースを通じてアクセサリのデータを誘導的に読み込み、この読み込んだデータに基づき、制御卓は、装着したアクセサリに応じた適切な方法で電動ハンドピースを駆動し、アクセサリデータやアクセサリにセットするインプラントから誘導的に読み込まれたデータは、外科手術ナビゲーションユニットに供給され、外科手術ナビゲーションユニットは、これらのデータに基づき、患者に埋め込まれるインプラントの位置を追跡・表示する。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明による外科手術システム２０を示すものである。この外科手術システム２０は、切断具（切断アクセサリ）２４を作動させる外科手術用ハンドピース２２を備えている。切断具２４はハンドピース２２に着脱可能に取り付ける。ハンドピース２２の内部には、切断具２４を駆動するモータ２６（図２）が設けられている。ハンドピース２２は、可撓性ケーブル３０により制御卓２８に着脱可能に取り付ける。制御卓２８には、ハンドピースモータ２６に通電信号を送るための電気回路が含まれる。この通電信号は、マイクロプロセッサである制御装置７０（図３）により調節制御される。ハンドピース２２またはケーブル３０の内部には、ＮＯＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメモリ）３２が設けられる（ＮＯＶＲＡＭ３２がケーブル３０内に設けられる場合は、ケーブルとハンドピース２２とは一体的に取り付けられる）。ＮＯＶＲＡＭ３２には、ハンドピース２２の作動特性を示すデータが含まれている。このデータには、ハンドピースの型を識別する情報、ハンドピースモータの作動特性を示す情報、ハンドピース内のセンサによる出力信号の識別情報、およびハンドピース内のセンサからの信号を個々のキャリブレーション特性に応じて補正するための情報が含まれる。ハンドピースのＮＯＶＲＡＭ３２に含まれる型に関するデータ情報や、外科手術システム２０においてこの情報がどのようにしてハンドピースの作動制御に用いられるかについては、米国特許第６，０１７，３５４号明細書に記載されており、この引用をもって本明細書の記載に代えるものとする。
【００２４】
さらに、図１には、使い捨て式の管セット３１も示される。この管セット３１は、管３３とカートリッジ３５とを備えている。管３３の一部は、カートリッジ３５を通過するとともにそこに固定される。カートリッジ３５は、識別チップ３７を備えている。
【００２５】
管３３の第１端は、点滴袋３９から例えば食塩水のような洗浄（灌注）液を受け入れる。カートリッジ３５は制御卓２８に載置する。制御卓の容積式ポンプ（図示せず）により溶液が管３３の第２遠方端部へ圧送され、手術部位を洗浄する。管３３は洗浄／切断ハンドピース４１近傍に設けられる。可撓性ケーブル３０ａにより、ハンドピース４１と制御卓２８とを連結する。管３３は、ケーブル３０ａ全長にわたってその近傍に位置する。切断のこぎり４３は、ハンドピース４１の遠方端に位置する。切断のこぎり４３の位置には、他の切断要素を用いてもよい。
【００２６】
カートリッジ３５は、制御卓２８へ固定できるならばどのような構造でもよい。ある実施例においては、管セット３１は、管３３と識別チップ３７だけからなる。この例においては、管３３は、ポンプによって洗浄液が管３３の遠方端へ圧送されるように制御卓２８に固定される。
【００２７】
動作の際には、洗浄／切断ハンドピース４１の使用者が切断のこぎり４３を作動させる。電力は、ケーブル３０ａを通じて切断のこぎり４３に供給される。切断のこぎり４３が駆動すると、管３３により洗浄液が手術部位に供給される。
【００２８】
カートリッジ３５が制御卓２８に設置される場合に、カートリッジ近傍の制御卓２８に設置されるコイル（図示せず）が識別チップ３７からのデータを読みとる。このデータには、管３３の直径・サイズ・その他の関連情報が含まれる。それから制御卓２８は、容積式ポンプを制御して、切断時に手術部位に施される洗浄液が適切な流量となるように調整する。このように、使用者においては手動でポンプの制御値を設定する必要はない。
【００２９】
管セット３１は使い捨てなので、通常、識別チップ３７からデータが読み込まれるだけである。しかし、ある実施例においては、当該管セットは長年使用されたので廃棄処分すべきとのデータが識別チップ３７に送られるようになっている。
【００３０】
またある実施例においては、カートリッジ３５は設けられていない。管３３は重なってポンプに連通するが、制御卓２８に載置するのが好ましい。この場合、識別チップ３７は直接管セット３１の管３３自体に載置される。しかし、識別チップ３７は制御卓２８に連通する検出コイルの近傍に配置しなければならない。
【００３１】
ところで、図２は、本発明のハンドピース２２の近傍端および切断具２４の近傍端を示すものである（本出願において「遠方」とは外科医から離れる位置／手術部位側の位置を指し、「近傍」とは外科医側の位置／手術部位から離れる位置を指すものである）。
【００３２】
ハンドピース２２は、ハウジング３４を備えている。モータ２６は、ハウジング３４内に配置される。このモータ２６は、回転スリーブ形状の軸３６を備えており、その軸に多数の磁石３８が取り付けられる。またモータ２６は、磁石３８を包囲する一連の巻線４０をハウジング３４の内壁に固定して設けている。ハウジング３４の遠方端は開口しており、切断具２４の近傍端部を受け入れる寸法となっている。
【００３３】
切断具２４は、プラスチックで成形された外側ハブ４４を備えている。この外側ハブ４４は、タブ４６とともに形成される。このタブ４６は、ハンドピースハウジング３４に形成される相補型の切吹き４８に収容され、ハウジング内の特定の位置にハブを保持する。ハンドピースと一体になったロック機構（図示せず）は、外側ハブ４４と係合する部材を備え、切断具をハンドピースに着脱自在に固定する。例えば、ハンドピースには、一連のボールベアリングを外側ハブの対向外面に対して着脱自在に押しつけて設けたものがある。２００１年１１月６日に付与された譲受人の米国特許第６，３１２，４４１号明細書（ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＨＡＮＤＰＩＥＣＥ  ＦＯＲ  ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ  ＥＮＤＯＳＣＯＰＩＣ  ＰＲＯＣＥＤＵＲＥＳ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、当該明細書においては、そのようなロック組立品の作用が開示されている。あるいは、スプリングアームが外側ハブを着脱自在に保持する。１９９３年３月９日に付与された譲受人の米国特許第５，１９２，２９２号明細書（ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＡＲＴＨＲＯＳＣＯＰＩＣ  ＳＵＲＧＥＲＹ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、当該明細書においては、ある種のロック組立品が開示されている。このように、切断具２４をハンドピース２２へ保持するハンドピースロック組立品の型および相補型の外側ハブの形状は、変更できる。
【００３４】
外側管５０は、ハンドピース２２から離れ外側ハブ４４から遠方側に延伸する。また、切断具２４は、外側管５０内に内側管５２を備えている。内側管５２の遠方端（図示せず）には、生体組織を成形および／または除去するある種の切断部材を設けている。内側管５２は、外側管５０および外側ハブ４４を通り延伸する。内側管５２の遠方端においては、ドライブカップリングと呼ばれる内側ハブ５６が、外側ハブ４４の近傍面に対向して設けられている。
【００３５】
切断具２４をハンドピース２２に挿入する場合、内側ハブ５６は、ハンドピースハウジング３４の遠方端側の空洞部内に着座する。内側管５２および内側ハブ５６の近傍端は、ハンドピース軸３６の開口遠方端上に取り付けられる。軸３６および内側ハブ５６の相補的な歯部（図示せず）により、内側ハブ５６と軸３６とが脱着自在に保持され、内側ハブと軸がとともに回転する。
【００３６】
識別スリーブ６０は、外側ハブ４４を覆い嵌着される。この識別スリーブ６０はプラスチックで成形されるものであり、外側ハブ４４の構造的強度を幾分高めうるものである。識別スリーブ６０の内側には、識別チップ６２として機能する小さな半導体が設けられている。また、コイル６４がスリーブ６０内に設けられている。本発明のこの形態においては、コイル６４はスリーブ６０の周りを環状に延伸している。以下説明する通り、コイル６４の端は、識別チップ６２内部の構成要素に連結している。
【００３７】
ハンドピースハウジング３４の遠方端すなわち先端には、別個の環状コイル６６が設けられている。コイル６６の両端は、導線６３（一つが図示されている）とケーブル３０により、制御卓２８内の回路に連通している。コイル６４・６６が接近して制御卓内の回路から識別チップ６２内の回路へあるいは識別チップ６２内の回路から制御卓内の回路へ誘導的に信号を伝送するように、ハンドピース２２と切断具２４とが成形される。典型的には、ハンドピースハウジング３４は金属で成形される。したがって、本発明の例示形態においては、コイル６６は、リング６７に設けられるが、そのリングは、医療殺菌をすることができるプラスチックからなる。ハンドピース２２は、３０ｐｓｉ（２０７ｋＰａ）の飽和水蒸気により２７０Ｆ（摂氏約１３２度）でオートクレーブ処理が施される。リング６７を形成するに適切なプラスチックの一つは、ポリエーテルイミドであり、ジェネラルエレクトリック社が商標ＵＬＴＥＭとして販売するガラス充填プラスチックがある。リング６７は、ハンドピースハウジング３４の内側壁に形成される切欠部（図示せず）に嵌入される。このリング６７の内面は、切断具２４の近傍端部が着座する空洞の一部を構成する。ハンドピースのコイル６６をリング６７内に嵌入すると、ハンドピースのコイルと切断具一体のコイル６４との間の誘導的信号伝送が容易になる。
【００３８】
ところで、図３は、本発明による外科手術システム２０の制御卓２８内部の電気部品を示すブロック図である。制御卓２８は、外科手術システム２０全体を制御する制御装置（ＣＮＴＲＬＲ）７０を備えている。また制御卓２８は、複数のメモリ（単一のメモリ６９として示される）も備えている。このメモリ６９には、切断具２４およびハンドピース２の駆動を調整するための操作指令が含まれており、それを制御装置７０が実行してシステムを制御する。またこのメモリ６９には、ＮＯＶＲＡＭ３２から読み込まれたデータが一時的に記憶される。制御装置７０は、システム２０の制御の一部として駆動部７２に通電制御信号を発信する。この通電制御信号に基づき、駆動部７２はハンドピースのモータ２６へ通電信号を発信する。制御装置７０はハンドピースのＮＯＶＲＡＭ３２に連通しており、ＮＯＶＲＡＭ３２からモータの特性に関するデータを受信する。また制御卓２８は、タッチスクリーン表示部７１を備えている。制御装置７０は、システム２０の状態に関する情報を表示部７１に表示させる。また制御装置７０は、ボタン画像を表示部７１に表示させる。手術室の手術補助者がこのボタンを押して、システム２０の作動を調整する。
【００３９】
制御卓２８は、変調部（ＭＯＤ）７４にも連通する。この変調部７４は、制御装置７０が出力するデジタル信号を切断具の識別チップ６２に誘導的に伝送できるように、その出力信号を調整する。本発明の好ましい一形態においては、変調部７４は、制御卓２８内の発振部７６からの固定周波数信号を入力する。本発明の一形態においては、発振部７６からの信号の周波数は、１２５Ｋｈｚである。本発明の別の好ましい形態においては、発振部７６の発振するキャリア信号の周波数は、１３．５６Ｍｈｚである。
【００４０】
変調部７４は、制御装置７０が発するビットストリームに基づいて、選択的にキャリア信号の振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）を行う。振幅シフトキーイングの一形態として、変調装置７４は、ビットストリームを構成する１と０のパターンに基いて、キャリア信号を選択的に伝送／伝送停止して一連の可変長矩形パルスを発振する。変調部７４が発信する振幅シフトキーイング信号は、制御卓２８内の増幅部７８で増幅される。増幅部７８からの出力信号は、ハンドピースのコイル６６の一端に送信される。
【００４１】
一端がハンドピースコイル６６に供給する増幅部７８の他端は、制御卓内の復調部（ＤＥＭＯＤ）８０に連結している。この復調部８０は、ハンドピースコイル６６に結合する信号を受信してその信号を復調し、制御装置７０へビットストリームを送る。復調部は、通常、発振部から発振されたキャリア信号を受け取るプロダクト検波器を備えている。検波器からの出力、すなわち発振部７６およびコイル６６からの増倍信号は、復調部８０の一部を構成する低域フィルタに送られる。低域フィルタの出力信号は、制御装置７０へのビットストリームである。
【００４２】
図３において、発振部７６は制御装置７０へ連通しているものが示されている。これは、発振部で発生する信号は、変調部７４へのビットストリーム書き出しや、復調部８０で発生するビットストリーム読み込みを調整するためにも用いられるからである。
【００４３】
識別チップ６２は、小さな制御装置およびプログラム可能なメモリ（μＣ＆ＭＥＭ）８４を備えている。この制御装置／メモリ８４は、約１キロビットのデータを記憶することができる。制御装置／メモリ８４と一体となった制御装置は、データの相補的なメモリ部への記入制御、およびメモリ内容の書出制御をすることができる。変調／復調部（ＭＯＤ／ＤＥＭ）８６は、識別チップ６２に体化されている。この変調／復調部８６は、コイル６４に連通するＡＳＫ信号を復調して、その結果たるビットストリームを制御装置／メモリ８４に送るに必要な構成要素を備えている。また変調／復調部８６は、制御装置／メモリ８４からのビットストリーム出力を受け入れ、このビットストリームに基づきＡＳＫ変調信号を発信する。識別チップ６２に一体化したクロック８８は、変調／復調部８６がＡＳＫ変調信号となるキャリア信号発信の基準として使用するための刻時信号を発信する。
【００４４】
キャパシタ８３は、識別チップ６２に一体化される。具体的には、コイル６４がキャパシタ８３の両端間わたって連結するように識別チップ６２は構成される。コイル６４を通じて識別チップ６２へ信号が伝送される場合、信号の高部位エネルギーがキャパシタ８３に蓄電される。このエネルギーが電力調整部８９に直接供給され、通電信号として機能する。この電力調整部８９は、この通電信号を識別チップ６２内部の別の副回路に供給する（電力調整部８９と識別チップ６２の他の構成要素との接続は図示せず）。
【００４５】
図３において、コイル６４は識別チップ６２と一体化されているものが示されている。これは、本発明の一つの選択肢である。しかし、本発明の変形例として、識別チップ６２とコイル６４とを別個の構成要素とすることもできる。
【００４６】
ところで、図４は、タグ制御装置／メモリ８４に記憶される種々のデータを示すものである。これらのデータには、タグ６２が一体化される切断具２４固有のシリアル番号がある（フィールド９０）。この番号には、後に説明する通り、特別な認証コードも含まれる。また、フィールド９２には、切断具の型（タイプ）を示すデータが記載される。例えば、フィールド９２のデータにおいては、その切断具は頭部が所定の直径を有するバーであることを示すデータとなる。制御装置／メモリ８４内のフィールド９４には、好ましい切断具の駆動速度を示すデータが含まれる。切断具の最高駆動速度データは、フィールド９６に含まれる。切断具の最高駆動トルクデータは、フィールド９８に含まれる。
【００４７】
フィールド１０２には、切断具の好ましい作動モードに関するデータが含まれる。例えば、もし切断具２４がカッターの場合、その最も一般的な作動モードは振動モードとなる。あるいは、もし切断具２４がバーの場合、好ましい作動モードは一方向モードとなる。停止トルクデータは、フィールド１０４に含まれる。この停止トルクデータは、ハンドピースモータ２６の減速を調整するときに用いられる。
【００４８】
また、制御装置／メモリ８４は、制御卓の制御装置７０により書き込まれるデータフィールドを備えている。これらのデータフィールドの一つには、使用日・使用時間に関するフィールド１０６がある。このフィールド１０６には、以前に切断具２４が使用されたかどうか、いつ使用されたかに関するデータが記憶される。すなわち、基本情報を制御装置／メモリ８４に書き込む場合、切断具が以前使用されていないことを示すフラグデータがフィールド１０６に書き込まれる。上記のように、ひとたび切断具２４が使用されると、制御装置７０によって、いつ使用されたかを示すデータがフィールド１０６に書き込まれることになる。
【００４９】
切断具をどのくらいの期間使用することができるかを示す一連のデータは、制御装置／メモリ８４の「最大使用時間」データフィールド１０８に書き込まれる。このデータは、切断具２４が生体組織を効果的には切断できなくなる程度にまで切断面が摩耗するまでどのくらいの期間使用可能かに関するデータを示す。フィールド１０８の最大使用時間は、切断面が限度を超えて摩耗するまでどのくらい切断具を使用することができるかに関する研究に基づいて、決定することができる。この「最大使用時間」フィールド１０８には、今回の時間が書き込まれるが、永久的な切断具データは制御装置／メモリ８４に書き込まれる。また制御装置／メモリ８４は、「使用時間」フィールド１１０を備えている。制御卓の制御装置７０は、これまでの切断具使用時間を示すデータを「使用時間」フィールド１１０に記憶する。「摩耗特性」フィールド１１２には、切断具が使用時に摩耗する程度を示すデータが含まれる。
【００５０】
本発明のシステム２０においては、ハンドピース２２を制御卓２８に接続すると初期設定が行われる。制御装置７０はハンドピースＮＯＶＲＡＭ３２のデータを読み込み、メモリ６９にこのデータを記憶するとともに、ＮＯＶＲＡＭのデータに基づきシステム２０が作動するように、初期設定を行う。また、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ３２には、ハンドピース２２に取り付けた切断具が識別チップ６２を有するか否かに関するデータフィールド（図示せず）を備えている。もしこのデータがそのような識別チップを有していないと示す場合、システム２０は、ＮＯＶＲＡＭ２２に含まれる設定データに基づきハンドピース２２を駆動制御する。
【００５１】
また、もしＮＯＶＲＡＭ３２が切断具は識別チップ６２を有していると示す場合には、制御装置７０は読み込み要求を行い、データ制御装置／メモリ８４のデータを読み出す（図５のステップ１２０）。このステップ１２０において、制御装置７０は識別チップ６２へ読み込み要求を発する。変調部７４がこの要求をＡＳＫ信号に変調し、コイル６４・６６を通じて識別チップに伝える。もし切断具２４に識別チップ６２が取り付けられている場合、識別チップは、読み込み要求に応じて制御装置／メモリ８４の記憶データを書き出して、コイル６４・６６、変調部８０を通じて制御装置７０へ伝える。制御装置７０は、このデータを制御卓メモリ６９の適切なフィールドに記憶する。
【００５２】
もし切断具２４が識別チップ６２を備えていない場合には、制御装置７０には読み込み要求に応答するデータは送られない。その場合、制御装置７０は、ＮＯＶＲＡＭ３２が有するデータに基づいてハンドピースの作動を制御する。
【００５３】
もし切断具の識別チップ６２が制御卓の制御装置７０へデータを書き出す場合、まず制御装置が行うことは、識別チップ６２に記憶されているシリアル番号と最後にハンドピースに取り付けた切断具から記憶したシリアル番号とを比較することである（ステップ１２２）。もし初めて切断具をハンドピース２２に取り付けた場合、制御装置７０が記憶したシリアル番号は、識別チップを有する切断具が以前に存在していないことを示す一連のフラグデータとなる。
【００５４】
新しい切断具がハンドピース２２取り付けられたと判断した場合、ステップ１２２は、識別番号に基づき適切な認証コードが存在するかを判断するサブステップを行う。もし許可コードが存在しない場合、制御装置７０は切断具２４の動作を禁止する（とともに／あるいは）表示部７１に許可できない切断具が取り付けられたことを示すメッセージを表示する（この認証コード判定サブステップおよび認証コードが存在しない場合のステップは、図示されていない）。
【００５５】
もしステップ１２２のシリアル番号の比較において、当該切断具がハンドピースに初めて取り付けられたと判定された場合、あるいは以下説明する通り、ハンドピースに取り付けられる切断具が変更された場合、制御装置７０はフィールド１０６の日付／使用時間を読み出して検討する。すなわち、ステップ１２３においては、このデータにより、切断具が前に使用されたかどうか、もしそうならばこの使用日時は現在の日時よりもかなり前であるかが検討される。識別チップ６２のデータは、これまで切断具を使用していないと示すこともある。あるいは切断具を比較的最近に使用した（例えば２４時間以内に使用した）というデータになる場合、制御装置７０は、この使用は今回の手術に関するものであるとデータを解釈する。制御装置７０は、これら二つの状態のいずれかを、切断具を通常通り使用継続してよいと解釈する。
【００５６】
ただし、ステップ１２３において、フィールド１０８のデータに基づき、制御装置７０は切断具２４が今回の手術が初めてではなく以前に使用されたと判断することもある。この判断がなされると、制御装置７０は、制御卓のタッチスクリーン表示部７１に警告メッセージを表示する（ステップ１２４）。外科医は切断具が以前に使用されたことを知ることになる。ステップ１２４において、制御装置は表示部７１にボタンを表示し、外科医がハンドピース２２を駆動する前に、外科医がボタンを押して切断具の使用状態を了承しなければならない。
【００５７】
切断具２４は以前には使用されていないと判定された場合、あるいは外科医が以前の使用状態を承認した場合、制御装置７０はシステムの作動を再設定する（ステップ１２６）。ステップ１２６において、切断具２４に一体化される制御装置・メモリ８４からの読み込みデータに基づき、制御装置７０は切断具の作動システムを設定する。すなわち、少なくとも初めはハンドピースモータがフィールド９４の好ましい速度データによる速度で作動するように、システム２０が設定される。モータの前進／後退／振動モードは、作動モードフィールド１０２に記される作動モードに設定される。このように、ステップ１２６においては、切断具の識別チップ６２からのデータを用いるので、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ３２のシステム設定用のデータは無効となる。制御装置７０に一体化されるメモリは図示されていないが、制御装置７０においては、識別チップ６２からのデータを記憶し、システム２０の作動制御のための参照データとして用いられる。
【００５８】
ステップ１２６においては、切断具の型を示すフィールド９２のデータに基づき、制御装置７０が表示部７１に切断具の型を表示する。さらに制御装置７０は、外科医においてハンドピースモータが最大速度フィールド９６の最大速度より早く駆動するコマンドを指令しないように、システムを設定する（あるいは、制御装置７０は、外科医が切断具２４を取り付けたハンドピースを最大速度以上で作動する前に、外科医に警告承認を要求するだけとなる）。さらに制御装置７０は、最大トルクフィールド９８による許容範囲を超えるトルクが切断具２４に生じるおそれがある場合、通電信号がハンドピースモータに送られないように、システム２０を設定する。また、ハンドピースモータの減速時にモータが停止トルクフィールド１０６に記される過剰な制動トルクを受けないように、システムを設定する。
【００５９】
また制御装置７０は、切断具２４の制御装置／メモリ８４のデータを更新する（ステップ１２８）。具体的には、ステップ１２６においては、切断具２４をハンドピースに取り付けた日時が、使用日時データフィールド１０６に書き込まれる。
【００６０】
ステップ１２６および１２８を実施すると、システムは作動準備ができたことになる。制御卓は、外科医が入力したコマンドに基づいて、装着した切断具２４に応じてハンドピースモータ２６が適切なモードおよび適切な速度で作動するように、ハンドピースモータ２６へ通電信号を送る。このシステム作動は、図５のステップ１３０の連続操作に示される。
【００６１】
システム２０の作動する間全体にわたり、制御装置７０は定期的に、ステップ１２０のデータ読み込み要求およびデータ読み込み、そしてステップ１２２のシリアル番号比較を行う。システムの別の変形例においては、ステップ１２０および１２２は、ハンドピースが駆動していないときに０．２〜１．０秒ごとに再実行される。もしステップ１２２のシリアル番号比較において、切断具２４のシリアル番号に変更がないとされた場合、制御装置７０は、この状態を同じ切断具がハンドピース２２に取り付けられたままであると認識する。もしこの状態を検知した場合、制御装置は、システムが現在の設定で作動するよう許可を継続する。すなわちステップ１３０が継続的に実施される。
【００６２】
しかし、シリアル番号比較ステップ１２２において、このステップ１２２が以前実施されており切断具のシリアル番号に変更があったとされることもある、制御装置７０は、この状態を別の切断具２４をハンドピース２２に取り付けたものと認識する。その場合、制御装置７０は、ステップ１２３、１２６、１２８を再実行する。必要があれば、ステップ１２６を再実行する前に、ステップ１２４も実行する。作動ステップ１２８を再実行すると、新たな切断具２４の特性に応じてハンドピースが作動するように、システム２０を再設定する。
【００６３】
また制御装置７０は、切断具２４の作動時間を監視する。すなわち、制御装置７０は、ハンドピース２２に取り付けた切断具がどれくらいの時間作動したかを示す時間カウントが行われる内部タイマを有している。ある変形例においては、モータが停止するたびに、制御装置７０がこの監視を行う（図６のステップ１３８）。すなわち、制御装置７０は、モータが停止した後に、切断具の制御装置／メモリ８４の「使用時間」フィールド１１０に、切断具の総使用時間データを書き込む（ステップ１４０）。このデータは、切断具が最初にハンドピースに装着したときに「使用時間」フィールド１１０から読み込まれたデータや、制御装置７０に記憶された切断具の使用経過時間に基づき決定される。このステップ１４０は、モータ停止後のステップ１２０の第１再実行と統合してもよい。あるいは、ステップ１４０は、モータ停止後に個別のデータ書き込みステップとして実行してもよい。ステップ１４０の一部として、内部タイマの経過時間カウントをゼロにする。
【００６４】
それから制御装置７０は、切断具総使用時間が切断具２４の「最大使用時間」フィールド１０８による時間より短いかどうかを判断する（ステップ１４２）。本発明の一形態においては、切断具の使用可能寿命時間は例えば３０〜１２０分になると思われる。もし総使用時間が推奨される最大使用時間よりも短い場合、制御装置７０は、システムが前の通りに作動するよう許可する（ステップ１４４）。しかし、もし総使用時間が推奨の最大使用時間を越える場合、制御装置７０は、警告通知を発し、承認ボタンをタッチスクリーン表示部に表示する（ステップ１４６）。外科医は、制御装置がシステムに切断具２４の作動を継続させる前に、切断具２４が最大使用時間より長く使用されたことを了承することになる。
【００６５】
本発明による切断具２４の識別チップ６４は、切断具の作動特性や状態を示すかなりの量のデータを有している。本システムの制御卓２８は、このデータを自動的に読み込むとともに、定期的にデータ更新する。制御卓２８は、識別チップ６４から読み込まれたデータに基づき、取り付けた当該切断具の特性に応じた適切な方法で作動するように、システムを設定する。すなわち、制御卓の制御装置７０は、少なくとも初めにハンドピースモータが切断具に応じた好ましい速度およびモードで作動するようにシステムを設定する。また、切断具が最高作動速度以上で駆動しないように、また許容制限トルクを越えてトルクを発生しないように、さらに過剰な制動トルクを受けないようにシステムを設定する。このシステム設定は、人的関与なしでなされる。したがって、人的過誤により切断具２４のシステム２０が誤って設定される可能性は、ほぼ除去される。
【００６６】
本発明のシステムは、外科医にシステムに取り付けた切断具が以前使用されたかどうかを示すものである。これにより、切断具は摩耗しているかもしれないので十分に手術を行うことができないかもしれないと外科医が知ることになる。
【００６７】
また、本発明のシステム２０によると、手術の際、切断具が寿命時間まで使用されたことを外科医が知ることになる。この情報により、切断具を新たに装着した時もしかしたら摩耗しており効率が悪いかもしれないということが外科医に知らされることになる。したがって、外科医がこの情報を受け取るとすぐに、この切断具を使い続けるか、あるいは新しい切断具に交換するかを判断することができるようになる。
【００６８】
さらに、本発明のハンドピース２２において、コイル６６が収容される内側壁として機能するリング６７はプラスチックで構成され、コイルの外側壁としてのハウジング３４は金属で構成される。この構成により、コイル６６による誘導磁界は、切断具２４を挿入するハウジング３４の遠方端の空間に局在化することになる。コイル６６が発生する誘導磁界は、ハウジング３４の面を越えて拡大しない。その結果、本発明のハンドピースを識別チップ６４を設けた切断具の隣の面に配置した場合でも、ハンドピースコイル６６が誘導結合回路を発生せず、制御卓２８にハンドピースが切断具と連通しているという誤った情報を送る可能性をほぼ排除できる。
【００６９】
以上の説明は一つの形態に限定されるものではない。以上の構成を変化させ、本発明の別形態となしうる。例えば、本発明の一形態として、切断具に一体化されたコイルとハンドピースとは、これらの構成要素の縦軸の円周を越えて延伸しないとした。その代わり、これらのコイルを切断具の縦軸およびハンドピースの縦軸に対して長手方向に並べて配置することもできる。
【００７０】
また、本発明の別の変形として、ハンドピースにけるコイル６６を収容する材料を、金属で構成することもできる。このように、これらの本発明の変形例では、コイル６６を設けるとしても、ハンドピースは、直接殺菌にさらされる非金属構成要素を備えていることを必要としない。
【００７１】
さらに、ハンドピースの識別チップ６２に含まれるデータは、以上の記載と異なるデータとすることもできる。例えば、本発明のある変形例においては、ハンドピースはＮＯＶＲＡＭを備えていない。この変形例において、識別チップ６２は、ハンドピース特性データの全て、あるいはほとんど全てを含んでいる（このデータ特性は、識別チップに記憶されなければハンドピースＮＯＶＲＡＭに記憶される）。ただしこのデータは、識別チップ６２が一体化される切断具２４の作動特性に特有のデータである。切断具２４をハンドピース２２に装着すると、制御装置７０は、識別チップ６２から読み込まれたデータに基づきシステム設定を行う。
【００７２】
また、ある変形例においては、切断具が新たなデータをどのデータフィールドにも上書きできないようにすることもできる。この変形例において、識別チップ６２を切断具２４に取り付けて設けた場合に、識別チップのデータフィールドは空白であるとすることもできる。それから、システム２０の作動において、制御装置７０が、識別チップ６２の空白の制御装置／メモリデータフィールドに新たなデータを書き込む。制御装置／メモリ８４の内容を読み出す際、データの全部が読み込まれる（ステップ１２０）。制御装置は、一連のデータフィールド（例えば一連の使用時間フィールド）の最後のデータを最新データとして認識するように設定される。
【実施例２】
【００７３】
ところで、図７は、本発明による別のハンドピース１５０と切断具（切断アクセサリ）１５２を示すものである。すなわち、ハンドピース１５０は、金属の本体１５４を備えており、そこにプラスチックのロッキングコレット１５６が取り付けられる。この本体の内部に、モータ（図示せず）を搭載しており、そこから駆動軸１５８が延伸している。切断具１５２は停止ハブ１６０を備えており、その停止ハブ１６０は、ロッキングコレット１５６のロック装置によってハンドピース１５０に着脱自在に保持される。このロック装置（完全には図示せず）は、ハブ１６０の凹面に着脱自在に配置したトング１５７を備えている。管状ハウジングすなわち外側管１６２は、ハブ１６０から延伸する。駆動カプラ１６４は、ハブ１６０の近傍、かつハンドピース１５０内に設けられる。この駆動カプラ１６４の近傍端は、駆動軸とカプラとがともに回転するように、駆動軸１５８に一体化した接続部材と係合するように設計されている。別の駆動軸すなわち内側管１６６は、駆動カプラ１６４に固定されており、そこから離れて延伸する。この駆動軸１６６はハブ１６０を通ってハウジング１６２内を延伸する。
【００７４】
図１２のＲＦＩＤチップ１７０は、ハブ１６０に固定して設ける。コイル１７２はＲＦＩＤチップ１７０に連通している。またコイル１７４は、コイル１７２を通じてＲＦＩＤチップ１７０とともにハンドピース本体１５４に設ける。
【００７５】
ハンドピース本体１５４は、細長い形状となっており、細長いボア１７７を備えている。このボア１７７は、ハンドピースモータや切断具１５２の近傍端が着座する空間である。本体１５４の遠方端は、リング形状の頭部１７８となっており、ボア１７７側に開口してカウンタボア１８０を形成する。このカウンタボア１８０は、モータを収容する本体に形成される本体ボア側に開口している。吸気ボア１８２は、ボア１７７から分岐する。吸気は、切断具１５２から吸気ボア１８２を通じて吸い込まれる。吸気ボアに関連するバルブボア１８４は、図７には一部だけ示されている。このバルブボア１８４には、切断具１５２およびハンドピース１５０からの吸気流を制限するバルブ（図示せず）を設ける。
【００７６】
さらに、ハンドピース本体１５４は、頭部１７８の内側壁に内側段部１８６を設けるように形成される。コイル１７４は、この内側段部１８６により形成される空間に設ける。本発明の一変形例においては、コイル１７４は、螺旋巻きのワイヤとなっている。ポリアミド材の薄膜にワイヤを巻き付け、それでワイヤを保持する。本発明の別の変形例においては、コイル１７４は、フレックス回路に形成する。このフレックス回路は、内側段部１８６近傍の空間に配置する。
【００７７】
コイル１７４とハンドピース１５０の下り側の構成要素とを接続する導線１８８は、本体１５４に形成される別のボア１８９に設ける。すなわち、ハンドピース内部には、インピーダンスが５０オームの同軸ケーブルを通じて制御卓２８とコイル１７４との間の信号交換を促進するために、ハンドピース内部回路のインピーダンスを５０オームにするインピーダンス整合回路を設ける。
【００７８】
ロッキングコレット１５６は、管状のベース１９０を備えている（図８に最も良く示されている）。コレット１５６の頭部１９２は、ベース１９０から遠方に延伸し、ベース１９０よりも大なる外径を有している。ハブ１６０と係合するロック装置の可動構成要素は、ベース１９０に設ける。
【００７９】
ハンドピース１５０を組み立てる場合、コレットのベース１９０は、ベース外壁が段部１８６近傍の本体内壁に当接するようにしてカウンタボア１８０へ嵌入される。Ｏリング１９４は、コレットベース１９０の近傍端がハンドピース本体１５４と当接する接合点の周囲に設ける。すなわち、コレットベース１９０は、コレットベース１９０の近傍端の外周囲に延伸する溝１９６を有するように形成される。コレットの構造強度を高めるためには、コレットの近傍端は、コレットベースの遠方端よりも内側に設けるとよいことが分かっている。ハンドピース本体は、環状の段差面１９８を設けるように構成される。この段差面から本体の頭部１７８が延伸している。段差面１９８は、コレットベース１９０の近傍端と対向する面である。さらに、ハウジング本体１５４は、段差面１９８内に小さな溝面２０２を設けるように構成される。すなわち、溝面２０２は、その外周近傍の段差面１９８の周囲を環状に延伸するものである。このようにＯリング１９４は、ハンドピース本体１５４の溝面２０２およびコレット１５６の溝１９６に着座する。
【００８０】
さらに、ロッキングコレット１５６は、頭部１９２から近傍側に延伸する略円筒状の外側リング２０４を備えている。この外側リング２０４は、コレットベース１９０遠方端周囲を環状に延伸しているとともに、コレットベース１９０遠方端から離間している。
【００８１】
ハンドピース１５０を組み立てる場合、コイル１７４は、コレットベース１９０の外壁と外側リング２０４の内壁との間に形成される環状の空間に着座する。すなわち、この環状空間は、コイル１７４を包囲して保持する空間となる。コレット１５６は、コレットの外側リング２０４の外面が本体頭部１７８の内壁と対向して配置するようにして本体１５４に嵌入される。
【００８２】
ハンドピース１５０の組み立ての一部として、本体頭部１７８とコレット外側リング２０４との間の面に、接着剤（例えばシリコーン接着剤）を施す。この接着剤の一部は、ハンドピース本体頭部１７８に形成される２つの環状溝２１０に集まる。環状溝で接着剤が硬化すると、本体１５４とコレット１５６との間に２つのＯリング２１１が形成される。これらＯリングにより、ハンドピース１５０外部からコイル１７４への流体流れを防止する。
【００８３】
図９・１０・１１は、硬質プラスチックのハブ１６０を示すものである。ハブ１６０は、スリーブ形状のベース２２０を備えるように形成される。ベース２２０は、正反対に対向する２つの略四角形の開口部２２１を有している。かなり強固な頭部２２２は、ベース２２０と一体化してそこから前方に延伸している。頭部２２２はかなり強固ではあるが、ハブ１６０は、ボア２２４がその頭部を軸方向に貫いて延伸するように形成されている。このボア２２４には、従来の方法で頭部２２２から前方に延伸するハウジング１６２を設ける。
【００８４】
略管状のコイルシール２２６は、ハブベース２２０内に配置される。このコイルシール２２６は弾力的で殺菌可能な材料で形成される。本発明の一形態として、コイルシール２２６は、ショアーＡジュロメータ硬度５５のシリコンゴムで形成される。このコイルシール２２６は、第一遠方端部２２８が一定の外径・内径となるように成形される。コイルシール２２６の本体部２３０は、遠方端部２２８から近傍側に延伸する。この本体部２３０の内径は、遠方端部２２８の内径と同じであり、その外径はそれより小さくなっている。さらにコイルシールの本体部２３０の外面には、略長形の凹部２３２が設けられている。コイルシール２２６は、本体部２３０の近傍に、ロック部２３４を備えている。このロック部２３４の外径および内径は、それぞれ遠方端部２２８の外径および内径と等しくなっている。
【００８５】
さらに、コイルシールのロック部２３４は、２つの対向するロックタブ２３６を備えるように形成される。ロックタブ２３６はそれぞれ、ロック部２３４の外面から径方向外側に延伸する。またロック部は、２つの対向する停止タブ２３８を備えており、それらはロック部の内壁から内側に延伸する。本発明で明示される形態においては、それぞれの停止タブ２３８は、ロックタブ２３６の一つと径方向で並んで配置している。
【００８６】
さらにコイルシール２２６は、ロック部から後方に延伸してコイルシールの近傍端となる尾部２４０を有するように形成される。この尾部２４０は、コイルシール２２６の周囲を延伸する２つの環状リブ２４２・２４４をそれぞれ離間して設けるように形成される。このリブ２４２・２４４は、ロック部２３４の外径を越えて延伸する。本発明で明示される形態においては、２つのリブの中でより近傍側のリブ（リブ２４４）による弧の直径は、他方のリブ（リブ２４２）による弧の直径よりも短くなっている。さらに、尾部２４０の内壁は、外側に広がるように形成される。
【００８７】
本発明の切断具１５２を組み立てる場合、ＲＦＩＤチップ１７０は、コイルシールの凹部２３２に着座して設ける。コイル１７２は、その外径が小さくなったシール本体部２３０の外面に巻き付ける。本発明の一変形例として、図１２に示すように、ＲＦＩＤチップ１７０は小さなフレックス回路１７１上に設けられる。コイル１７２はフレックス回路１７１に形成される導電性トレースである。フレックス回路１７１を製造した後、ＲＦＩＤチップ１７０を設けたフレックス回路は、シール本体２３０を覆って設ける。
【００８８】
ＲＦＩＤチップ＋コイル＋シールの組立品はハブベース２２０に嵌入される。ＲＦＩＤチップ１７０およびコイル１７２は、ハブベースの内側壁とコイルシール２２６の外側面との間に配置される。ハブ１６０とコイルシール２２６との相関的な寸法のため、シール遠方端２２８の外面とロック部２３４の外面とは、それぞれハブベース２２０の内面を押圧する。この接触により、ＲＦＩＤチップ１７０およびコイル１７２の周囲を封印する。このように、本発明の好ましい形態においては、接着剤やその他の化学物質を用いなくても、ＲＦＩＤチップ１７０およびコイル１７２の防湿バリアを実現することができる。
【００８９】
コイルシール２２６をハブ１６０に挿入する場合には、ロックタブ２３６をハブベースの開口部２２１に着座させる。このロックタブ２３６を開口部２２１に取り付けると、コイルシール２２６がハブ１６０へ保持される。
【００９０】
コイルシール２２６をそのようにハブ１６０に取り付けて設けると、尾部のリブ２４２・２４４は、ハブの遠方端近傍に位置することになる。組み立てた切断具１５２をハンドピース１５０に挿入すると、リブ２４２・２４４はハンドピースのコレットベース１９０の内側に広がった面に当接することになる。したがって、リブは、吸気溝からコイル空洞部あるいは外環境への洩れを封印するものとして機能する。
【００９１】
さらに、駆動カプラ１６４の遠方端には、比較的大なる外径を有する頭部２４５が形成されることが分かる。切断具１５２を組み立てた場合、駆動カプラと回転軸とからなる一部組立品は、ハブボア２２４のコイルシール２２６を越えて駆動する。この構成要素の寸法のため、駆動カプラの頭部２４５は、コイルシールの停止タブ２３８に当接する。コイルシールを形成する物質の圧縮性のため、少しの力で停止タブ２３８を圧縮することができ、駆動カプラと回転軸とを完全に挿入することができる。組み立て後に切断具１５２を水平に保持すると、駆動カプラの頭部２４５は停止タブ２３８に接触する。したがって、停止タブは、余分な力なしで、重力により駆動カプラと回転軸とがハブ１６０から外れないようにすることができる。
【実施例３】
【００９２】
ところで、図１３・１４・１５は、本発明による別のハンドピース２５０と切断具ハブ２５２を示すものである。このハンドピース２５０は、図１５にその断面が示されるが、軸方向に延伸するボア２５６が形成された長形の本体部２５４を備えている。本体部ボア２５６の中央部および近傍端部は、モータおよびケーブルコネクタを収容してハンドピース２５０に一体化する空間となる（モータおよびケーブルコネクタは図示せず）。本体部ボア２５６の遠方端部は、切断具のハブおよび駆動カプラを収容するハンドピース内の空間となる（駆動カプラは図示せず）。
【００９３】
このハンドピースには、カニューレロータを備えたモータを設ける。ハンドピースに設けた吸気ポンプにより、吸気は、取り付けた切断具回転軸の遠方端から、駆動カプラとモータロータを通じて、ハンドピースに吸い込まれる。ハブ２５２の開口部からは洗浄流体が供給される。また洗浄流体は、回転軸からも供給される。ボア２５６の遠方端に設けたバルブにより、選択的に回転軸と、吸気ポンプあるいは洗浄流体供給源の一方とを連通する。このバルブは、本体部２５４の外側に形成される段差面２５８より上に設けた制御タブ（図示せず）により制御される。この制御タブは、本体部２５４に形成されるボア２５９に着座するリンクロッド（図示せず）を動かす。２００２年７月１３日に出願した譲受人の米国特許出願第６０／３９５，８８１号（ＳＹＳＴＥＭ  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＥＲＦＯＲＭＩＮＧ  ＩＲＲＩＧＡＴＥＤ  ＮＯＳＥ  ＡＮＤ  ＴＨＲＯＡＴ  ＳＵＲＧＥＲＹ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、当該明細書は、上記のハンドピースに関してより詳細に開示している。
【００９４】
コイル２６０は、本体部ボア２５６の遠方端、かつボア２６０の開口端のすぐ内側に配置する。コイル２６０は、図１４では巻きワイヤとして示されるが、コイルハウジング２６２に収容される（図１６・１７）。コイルハウジング２６２は、例えばＰＥＥＫプラスチックのように殺菌耐性があるプラスチックケーブルからなり、ほぼリング形状となっている。さらにコイルハウジング２６２は、ハウジングの外側円周を延伸する長形の溝２６４を有するように形成される。この溝２６４は、コイル２６０が着座する空間部となる。コイルハウジング２６２の近傍端には、ハウジングの略円周を延伸する環状リップ２６６が形成される。このリップ２６６の外径は、コイルハウジング２６２の遠方端の外径とほぼ等しい。リップ２６６の内径は、コイルハウジング２６２の遠方端以外の部分の内径よりも大きくなっている。
【００９５】
さらにコイルハウジング２６２は、それぞれ離間して対向するリップ２６６の端部により形成されるスロット２６８を備えている。ワイヤとなるコイル２６０は、スロット２６８を通じてハンドピース本体部へ延伸する。
【００９６】
ハンドピース２５０を組み立てた場合、コイル２６０はハウジングの溝２６４に着座する。コイル＋ハウジングの組立品は、本体部ボア２５６の遠方端に配置する。本発明の一形態において、コイルハウジング２６２は、本体部ボア２５６に配置するロックナット２７０へ接着剤で固定される。あるいは、コイルハウジング２６２には、ロックナットにプレス嵌め、スナップ嵌め、あるいはキー・イン・キー・ホール・スロット嵌めをする脚部が設けられている。本発明の一形態として、コイルハウジング２６２を本体部ボア２５６へプレス嵌めすることもできる。
【００９７】
コイル２６０に連通する導線は、ハンドピース本体部２５４に形成されるボア（信号管路）２５９に配置する。この信号管路２５９は、図１５に示すように、本体部ボア２５６と略平行して延伸している。信号管路２５９の遠方端は、コイルハウジングのリップ２６６が着座する本体部ボア２５６の一部へと斜めに延伸する。
【００９８】
本発明の一形態として、コイル２６０へと連通する導線は、コイルを実際に形成する導線と同じく、フレックス回路２７２に形成してもよい（図１８）。このフレックス回路２７２は、ポリアミドや、その他導線や電気的構成要素の基材となることができる物質で構成される。通常、フレックス回路２７２はＬ字形状となっている。導電性トレース２７４・２７６・２７８は、フレックス回路２７２上に形成される。２つのトレース、すなわちトレース２７４・２７６は、平行しており、フレックス回路の垂直部２７３に位置している（図１８）。集積回路２８０は、トレース２７６に接続して設けているものが図示されている。この集積回路２８０は、インピーダンス整合回路であり、トレース回路のインピーダンスを５０オームにする。図示しないが、トレース２７４も集積回路２８０に接続している。トレース２７４も、集積回路２８０より少し上で終結している。
【００９９】
トレース２７８は集積回路２８０から延伸しており、これはフレックス回路２７２の略水平部２８４に形成される導電性トレースである。さらにフレックス回路２７２は、垂直部２７３と対向して水平部２８４から斜め下方に延伸する小さな分岐部２８６を有するように形成される。トレース２７８の自由端は、この分岐部２８６を越えて形成される。
【０１００】
フレックス回路２７２を組み込んだ本発明の一形態を組み立てる場合、フレックス回路の水平部２８４は、少なくとも一度は円形に巻かれ、コイルハウジング溝２６４に配置される。具体的には、フレックス回路２７２は、フレックス回路分岐部２８６が垂直部２７３を越えて延伸するようにコイルハウジング２６２周りに巻き付かれる。それから、トレース２７８の自由端を半田付けするか、トレース２７４の自由端に導電可能に連結するこのように、トレース２７８がハンドピースコイルを構成することになる。
【０１０１】
図１９・２０は、切断具のハブ２５２を図示するものであるが、２つのプラスチック片、すなわち脚部２９０と頭部２９２とで構成される。脚部２９０の近傍端２９６には、複合部を有する軸方向ボア２９８が形成される。このボア２９８の寸法は、ハブ２５２と一体化される切断具の回転軸の近傍端および駆動カプラを嵌入できるようになっている。また脚部２９０の遠方部３０２は、その近傍部２９６の前方と一体となってそこに位置している。脚部の遠方部３０２は、カウンタボア３０４を備えており、そのカウンタボア３０４の直径は、ボア２９８の直径よりも大きくなっている。
【０１０２】
ハブの頭部２９２は、軸方向の貫通ボア３０８を備えている。この貫通ボア３０８は回転軸を装着できる寸法となっている。ハブの頭部は、その近傍に略筒形状のステム部３１０を備えるように形成される。ステム部３１０の外径が遠方端部３０２の内径よりもかなり小さくなるようにして、ハブ２５２を構成する要素が集合的に成形される。
【０１０３】
ハブ２５２を組み立てる場合、ヘッドのステム部３１０はカウンタボア３０４に着座する。これらの構成要素を組み立てた場合、脚部２９０と頭部２９２との相関的な寸法により、ステム部３１０と遠方端部３０２との間に環状のコイル空間３１２が形成される。ＲＦＩＤチップ３１４とコイル３１６は、この空間３１２に配置される（図２１）。すなわちＲＦＩＤチップ３１４とコイル３１６は、フレキシブル基板３１８に一つのユニットとして組み立てられる。この組立品は、タグと呼ばれることが多い。フィリップスセミコンダクタ社（オランダ）のｉコードファミリのチップを、ＲＦＩＤチップ３１４として用いてもよい。コイル３１６を構成する導電性トレースがフレキシブル基板３１８に設けられる。組立工程の一部として、頭部２９２を脚部２９０を越えて挿入する前に、フレキシブル基板３１８を円柱形状に巻いてカウンタボア３０４に嵌入する。それから、ステム部３１０をカウンタボア３０４に配置する。脚部２９０と頭部２９２は、ステム部の近傍端が、脚部２９０の底面を構成する段部に当接するような寸法となっていることが分かる。
【０１０４】
接着剤により、脚部２９０と頭部２９２とが共に保持される。また接着剤により、コイルスペース３１２周囲が封印される。本発明の一形態として、脚部２９０および頭部２９２には、構成要素の機械的な連結をさらに容易にするトング＋スロット部材を設けることもできる。
【０１０５】
ハブ２５２をハンドピース２５０に取り付けた場合、コイル３１６はハンドピースのコイル２６０と並んで配置される。その結果、このコイル間で信号が誘導的に伝送される。本発明の好ましい形態においては、ハンドピースコイル全体の電圧は約５〜２５ボルトであり、ハンドピースコイルを通る電流は約２５〜１２５ミリアンペアである。この信号強さ、およびハンドピース本体部２５４は金属であることからすれば、本発明の好ましい形態においては、ハンドピースコイルにより発生する誘導磁界は、コイルから２センチメートルを越えて広がることはない。本発明のより好ましい形態としては、この誘導磁界は、コイルから１センチメートルを限界として広がる。このように、誘導磁界は、（ハンドピースに隣接して切断具に一体化したコイルではなく）ハンドピース２５０に挿入されるハブコイル３１６との信号を伝送するに十分に働く。
【０１０６】
本発明のシステムには、モータ以外の電力を使用する装置を設けてもよいことは理解できると思われる。例えば、本発明の別の形態においては、ハンドピースの電力使用装置は、ある種の発熱装置、発光装置、音発生装置、振動発生装置であることもできる。これらの電力使用装置により発生するエネルギーは、上記で説明したものとは異なる取外し可能なアクセサリ（付属品）を通じて、手術部位に施される。本発明のこれらの形態におけるシステムのアクセサリには、メモリを備えたタグを設け、そのメモリには個々のアクセサリ作動特性に関するデータを記憶させる。切断具がモータ以外の装置により作動されるので、明らかに異なったデータが含まれることになる。また、駆動しないアクセサリにチップを挿入してもよい。そのような装置には、外科手術ナビゲーションを容易にするトラッカに装着したポインタがある。
【実施例４】
【０１０７】
ところで、この発明は、ハンドピースに取り付けた切断具に書き込まれたデータの提供に限られず、それ以上のことをなしうることは、理解できると思われる。例えば、外科用器具システムには、中間取付具（アタッチメント）３２０を備えたものもある（概略的に図２２に示す）。この取付具３２０は、ハンドピース２２ａ内の発電ユニットと切断具２４ａとの間を機械的・光学的・電気的に接続する。本発明のこれらの形態において、ＲＦＩＤチップ３２２は、取付具内の非金属リング（図示せず）に搭載する。取付具３２０をハンドピースに接続すると、取付具に一体化したコイル３２４がハンドピースコイル６６ａに十分接近して配置され、これらの構成要素間において誘導性信号伝送が行われる。制御卓２８は、取付具からのデータに基づき、ハンドピースの発電ユニットが取付具と切断具に応じた適切な方法で作動するように、通電信号を発電ユニットに送る。例えば、もしハンドピースの発電ユニットがモータの場合、発電ユニットは、ハンドピースに取り付けた取付具から読み込まれたデータに基づき、モータが最高速度となるようにするとともに／またはモータが発生すべき最大トルク決定する。
【０１０８】
本発明の上記形態において、図２２に示すように、取付具は、切断具２４ａに一体化したＲＦＩＤチップ６２と誘導的接続をなすコイル３２６を備えている。この形態においては、制御卓内のプロセッサは、以下の通り、データ読み込みプロトコルとして従事する。まず、取付具のＲＦＩＤチップ３２２からのデータを要求する質問信号を発信する。この信号には、かかる質問に反応すべきＲＦＩＤチップの種類を示すデータが含まれる。このデータに基づき、特定のＲＦＩＤチップ３２２だけが反応する。ＲＦＩＤチップ３２２のデータが読み込まれてから、制御卓は２番目の質問信号を発信する。この２番目の信号には、かかる質問に反応すべき切断具のチップ６２を示すデータが含まれる。この質問信号に基づき、特定の切断具ＲＦＩＤチップ６２だけがプロセッサにデータを書き出す。このように、ハンドピースの発電ユニットの通電は、取付具のデータおよび／または優先する切断具のデータに基づいてなされる。
【実施例５】
【０１０９】
ところで、図２３に示すように、本発明の一形態として、ＲＦＩＤチップは、患者の骨３３２に埋込（インプラント）可能な装置３３０に配置することもできる。かかるインプラント装置には、スクリューや、インプラント用の穴をあけるリーマや、インプラントそれ自体がある。すなわち、インプラント装置３３０の頭部には、ＲＦＩＤチップ３３６および相補的なコイル３３８を備えたプラスチックリングを設けるＲＦＩＤチップ３３６のデータには、患者へのインプラントを埋込むに好ましい最高速度等のデータ情報が含まれる。これらのデータには、インプラントの物理的特性も含まれる。例えば、インプラントがスクリューである場合は、データには、スクリューの埋込可能な長さ、スクリューの直径、および露出する頭部のサイズが含まれる。
【０１１０】
本発明のこの形態においては、図２４に示すように、インプラント設置具（アクセサリ）３４０は、コイル３４２を備えている。ここで設置具３４０は、スクリュー駆動軸となっている。この設置具は、金属でできた軸３４４を備えている。この軸３４４の遠方端すぐ近くの円周上には、溝３４６が設けられている。コイル３４２は、この溝３４６に設けたプラスチックや非金属のハウジング３４７に配置される。導線（導線３４８が一つだけ図示されている）は、軸３４４を長手方向に延長する導管３４９を通り延伸している。導線３４８は、設置具３４０の遠方端ハブ４４ｂに設けたコイル６４ｂに接続している。遠方端ハブ４４ｂは、コイル６４ｂとともに、設置具３４０の特性データを含むＲＦＩＤチップ６２ｂを備えている。
【０１１１】
図２３に示すシステムを用いると、制御卓２８は、インプラント設置具のＲＦＩＤチップ６２ｂとインプラント装置のＲＦＩＤチップ３３６との両者に誘導的に連結する。この連結は、外科医がハンドピース２２ｂを作動するシステムの制御部材を押すとすぐに生じる。これは、外科医が通常、切断具３４０の遠方端頭部をインプラント装置３３０の近傍頭部に押圧しているからである。そして、インプラント装置のＲＦＩＤチップ３３６からのデータはこのとき読み込まれる。制御卓２８がこのチップのデータを読み込む。制御卓は、このデータに基づき、インプラント設置具３４０が相補的インプラント装置３３０に応じた適切な速度で駆動するようにハンドピース２２ｂへの通電信号を調整する。
【０１１２】
この工程の一部として、制御卓２８は、まずインプラント設置具３４０がインプラントを埋込むに適切なアクセサリであるかを確認する。この確認は、まずインプラント装置のＲＦＩＤチップ３３６からのデータにより、インプラントの型データを判定することによってなされる。それから、制御卓２８のメモリに含まれるデータに基づき、制御卓はインプラント設置具３４０がインプラントを埋込むことができるかを判定する。あるいは、インプラント装置のＲＦＩＤチップ３３６のデータには、インプラントを埋込むに適切なインプラント設置具３４０のリストを設けることもできるまず、もしインプラント装置やインプラント設置具の型判断に基づき、制御卓２８がこの設置具は不適切であると判断した場合、制御卓は、外科医にかかる事態を知らせる警告メッセージを発するか、ハンドピース２２ｂの作動を停止する。
【０１１３】
もしインプラント設置具３４０が適切な装置である場合、制御卓２８は、インプラント設置具が適切な速度で駆動するように通電信号をハンドピース２２ｂに送るべくシステムを設定する。もし外科医が、インプラント装置３３０またはインプラント設置具３４０の最大速度以上でインプラント設置具を駆動しようとした場合、制御卓は、それが行われる前に外科医に警告を発する。
【０１１４】
また制御卓２８は、インプラント装置３３０やインプラント設置具３４０の特性に関するデータを外科手術ナビゲーションユニット３５０へ転送する。この工程より前に、外科手術ナビゲーションユニットには、手術を行う患者の身体的寸法に関するデータが提供されている。トラッカ（図示せず）はハンドピース２２ｂに取り付けている。外科手術ナビゲーションユニット３５０は、トラッカの位置を監視する。手術を行う場合、外科手術ナビゲーションユニットは、トラッカの位置データ、ハンドピース２２ａと設置具３４０の物理的特性に関するデータ、およびインプラント装置３３０の物理的特性に関するＲＦＩＤチップ３３６からのデータを有している。外科手術ナビゲーションユニット３５０においては、これらのデータや記憶した患者の画像に基づき、インプラント装置３３０を患者３３２に埋込む際に、インプラント装置３３０の位置を判定することができるようになる。この情報は、モニタ３５２に表示される。
【０１１５】
また、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、インプラント装置３３０や患者３３２に関する記憶データに基づき、インプラント装置が患者の不適切な位置に配置された可能性があるかどうかを判断する。例えば、もしインプラント装置が所定の深さで骨に埋込むべきスクリューである場合、外科手術ナビゲーションユニットは、インプラント装置が骨に埋込まれる程度を監視する。もし骨へのインプラント装置埋込みを継続したが不適切と思われる場合、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、警告を発する。また、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、警告を了承するまで、制御卓２８が通電信号をハンドピース２２ｂに供給するのを抑制する。
【０１１６】
ところで、チップ制御装置／メモリ８４に記憶されるデータについて述べたとおり、この構成要素は、切断具が摩耗する程度を示すデータを備えることもできる。図２５に基づいて、切断具の摩耗を判定する一つの方法につき以下説明する。すなわち、制御装置７０は、切断具の作動時間を監視することにのみならず、切断具を作動させるハンドピースへの電圧や電流を監視する（ステップ３７０）。ハンドピースモータを駆動すると、制御装置７０は、ハンドピースの消費電力を算定する（ステップ３７２）。このステップ３７２においては、制御装置７０は、ハンドピースへの電圧や電流およびハンドピース使用時間に基づき、ハンドピースの消費電力（ワット分）を判定する。
【０１１７】
それから、ハンドピースモータが停止した場合、制御装置７０は、ハンドピース消費電力データを制御装置／メモリ８４の「摩耗特性」データフィールド１１２に書き込む（ステップ３７４）。
【０１１８】
「摩耗特性」データフィールド１１２は、「使用時間」フィールド１１０とほぼ同様の方法で使用される。すなわち、制御装置７０がこれらのデータを読み込む。切断具を使用する際に、作動切断具が消費する累積電力（ワット分）のデータは、制御卓２８のメモリに記憶される。これらのデータは、「摩耗特性」フィールド１１２から読み込まれたデータや、ハンドピースモータ作動時にステップ３７０・３７２の実行により得られたデータに基づくものである。これらの切断具の総摩耗量を示すデータは、基準値と比較される。この基準値は、ハンドピースのＲＦＩＤチップ６２から読み込まれたデータ（データフィールドは図示せず）や、制御卓のメモリ６９の設定値に基づくものでよい。この比較によって切断具駆動に用いた総電力が基準値を超えていると判定された場合、制御卓の表示部７１に警告メッセージが表示される。これにより、外科医が切断具は非効率なレベルにまでかなり摩耗しているかもしれないと知ることになる。
【０１１９】
ところで、図２６は、複数のハンドピースを同時に取り付けることができる制御卓内の構成要素のブロック図である。すなわち、第１プロセッサたるメイン制御装置３８０と、第２プロセッサたるアクセサリ呼掛装置３８２が設けられている。メイン制御装置３８０は、主に、個々のハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃへ通電信号を供給する制御卓の駆動部へ指令信号を発するものである（駆動部は図示せず）。メイン制御装置３８０への入力信号には、個々のハンドピースの特性や、外科医が指定したハンドピースの作動率を示す指令コマンドが含まれる。
【０１２０】
また、メイン制御装置３８０への入力信号には、ハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃに取り付ける切断具（切断アクセサリ）２４に一体化した識別チップ６２から読み込まれたデータが含まれる。呼掛装置３８２がこれらのデータを読み出す。呼掛装置３８２がこれらのデータを読み出し、そのデータをメイン制御装置３８０に転送する。メイン制御装置３８０は、ハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃが取り付けた切断具２４に応じてそれぞれ適切に作動するように、順にその駆動部に指令信号を発信する。
【実施例６】
【０１２１】
図２７は、切断具の識別チップからデータを読み出す規約（プロトコル）を示すものである。すなわち、ハンドピース２２ａ、２２ｂまたは２２ｃが制御卓２８の接続部の一つに接続されたとメイン制御装置３８０が判断した場合、メイン制御装置は、呼掛装置３８２がハンドピースの呼掛シーケンスを開始するよう指示する（ステップは図示せず）。この呼掛シーケンスには、まず、取り付けたアクセサリが特定のデータを返答するように呼掛装置３８２が要求することが含まれる。この要求はステップ３８８に示されるが、アクセサリがいまだハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃに取り付けられているかどうかを呼掛装置３８２が判断する。このアクセサリ呼掛装置３８２は、アクセサリがハンドピースに装着されている限り、この要求を行い、引き続きデータを待つ。本発明の一形態においては、呼掛装置３８２が要求する特定のデータの一つには、切断具のシリアル番号がある。
【０１２２】
切断具２４をハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃ取り付けるとすぐに、切断具の識別チップは、書き出し要求に応じてシリアル番号を書き出す。呼掛装置は、データ受領すると、切断具の識別チップ６４に全データを書き出すように要求する。このデータ要求とそれに続くデータ書き出しは、ステップ３９０に示される。ステップ３９２において、切断具２４の作動制御に用いられる識別チップのデータは、メイン制御装置３８０に転送される。ステップ１２６に示したように、メイン制御装置は、取り付けた切断具２４に応じた適切な通電信号をハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃに提供するようにシステムを設定する。
【０１２３】
識別チップ６２からデータが読み込まれてから、呼掛装置３８２は、アクセサリのシリアル番号読込要求を連続的に行う。このシリアル番号は、初めに読み込まれたアクセサリのシリアル番号と連続的に比較される。読み込み要求、データ書き込み、および比較ステップは、まとめてステップ３９４に示される。これらは、同じ切断具２４がハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃに取り付けられたままであることを確認するためになされる。同じ切断具が特定のハンドピースに取り付けられている限り、システム全体の作動に変化はない。
【０１２４】
しかし、シリアル番号が別のものである場合、あるいはシリアル番号の応答がない場合、呼掛装置３８２は、切断具が取り外されたか変更されたものであるとこの反応を解釈する。それから、呼掛装置３８２はステップ３９６を行う。ステップ３９６においては、呼掛装置３８２は、メイン制御装置３８０に切断具が取り外されたとの情報メッセージを送る。それからメイン制御装置３８０は、図示しないステップにおいて、切断具が取り外された場合に適切なようにハンドピースの通電を調整する。この調整には、例えば、ハンドピースの作動を禁止することが含まれる。
【０１２５】
それから、呼掛装置３８２は、ステップ３８８を再実行する。ステップ３８８は、切断具２４がまたハンドピースに取り付けられたことになるシリアル番号を受け取るまで、繰り返し再実行される。
【０１２６】
上記の装置の利点は、呼掛装置の読込み要求とそれに続くＮＯＶＲＡＭ３２によるデータ書出しの大部分は、比較的少ないデータ量であるということである。これにより、呼掛装置が比較的短時間で切断具２４がハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃに取り付けてられているかどうかを監視できるようになる。すなわち、もしハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれかに取り付けた切断具を取り外すか交換した場合、呼掛装置がこの変化を通常５０ミリ秒以下で検知する。それから直ちにメイン制御装置３８０にこの変更状態を知らせるので、切断具を装着していないのにハンドピースを作動させる可能性、あるいは切断具を装着したハンドピースにとって不適切な方法で作動させる可能性がほとんどなくなる。
【実施例７】
【０１２７】
図２８は、切断具の識別チップ６２からデータを読み出す別のプロトコルを示すものである。ここで、アクセサリ存在読込要求および書出データ受領ステップ４０２は、ステップ３８８と等しいものであり、これはハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃが制御卓２８に取り付けられた場合はいつでも従来通りに行われる。しかし、もし呼掛装置３８２がメイン制御装置３８０に識別チップ６２からのデータを送らなかった場合、メイン制御装置は、制御卓がハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれかを初期設定値に基づき作動するよう設定する（ステップ４０４）。この設定は、ハンドピースのＮＯＶＲＡＭのデータに基づきなされる。呼掛装置３８２とメイン制御装置３８０は、識別チップ６２からデータが返されるまで、ステップ４０２およびステップ４０４を繰り返し再実行する。
【０１２８】
新たに挿入した切断具２４の識別チップ６２からデータ（特にシリアル番号）が返答されたならば、呼掛装置は、チップの全データを要求する（ステップ４０６）。呼掛装置３８２は、これらのデータをメイン制御装置３８０に転送する（このステップは図示せず）。これらのデータに基づき、メイン制御装置は、ハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃのいずれかが取り付けた切断具２４に応じて適切に作動するように、ハンドピース制御データを再設定する（ステップ４０８）。従前と同じようにハンドピース２２ａ、２２ｂ、２２ｃが作動したとしても、呼掛装置３８２は、変更が生じたかどうかを判断するため、識別チップ６２からのシリアル番号情報を要求し続ける（ステップ４１０）。
【０１２９】
もしこのステップ４１０において、ハンドピースに取り付けた切断具２４が変更されたと判断した場合、ステップ４０２が再び実行される。ステップ４０２での質問の結果に応じて異なるが、ステップ４０４あるいはステップ４０６が再び実行される。
【０１３０】
この作動方法の利点は、特定の型の切断具を最もよく用いるハンドピースがあるところにある。ハンドピースが最もよく用いる切断具には、識別チップを設けない。ハンドピースのＮＯＶＲＡＭ３２には、特定の切断具の特性に応じてハンドピースが作動するような設定データを含まれている。そこで、本発明のこの形態においては、最もよく用いる切断具に識別チップを設けるコストを削減できる。
【０１３１】
図２９は、本発明による切断具およびインプラント認識システムを外科手術ナビゲーションユニット３５０と共にどのように用いるかに関するより詳細な説明である。すなわち、この発明は、患者へのインプラント（インプラント装置）の埋込みをより容易にするものである。まず、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、インプラントを挿入する患者の身体を測定するのに用いる（ステップ４２０）。それから、処理の一部として、外科手術ナビゲーションユニットは、外科医が患者へのインプラントやその他の特定のインプラント構成要素を選択するようにプロンプトメッセージを表示する（ステップ４２２）。
【０１３２】
それから外科医は、インプラント装置３３０を識別する（ステップ４２４）。このステップにおいて、外科医は、インプラントのチップ３３６のデータが誘導的に制御卓２８へ書き出されるようにハンドピース２２や切断具２４をインプラントの近くに配置することで、当該インプラントを識別する。本発明の一形態として、ビルトインコイルを備えたポインタのような受動的な手術器具を、このデータ読込要求・書出データ受領に用いることもできる。
【０１３３】
インプラントを識別するデータは、外科手術ナビゲーションユニット３５０に書き込まれる。それから、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、入力した変数、例えばインプラントの寸法や患者の身体測定値に基づき、当該インプラントは行われている手術に対して適切かどうかを判断する（インプラント検証ステップ４２６）。このステップ４２６において、もし外科手術ナビゲーションユニット３５０が当該インプラントは不適切であると判断した場合、例えば、患者にとってインプラントのサイズは不適切であると判断された場合、外科手術ナビゲーションユニットは、外科医に警告を発する（このステップは図示せず）。
【０１３４】
その次のステップでは、外科手術ナビゲーションユニット３５０は、インプラントを挿入するために用いるべきアクセサリの選択を要求する（ステップ４２８）。外科手術ナビゲーションユニット３５０は、当該アクセサリはインプラントを埋込むにつき適切なアクセサリであることを検証する（ステップ４３０）。もし不適切なアクセサリが選ばれた場合、適切な警告が表示される（警告ステップは図示せず）。
【０１３５】
外科手術ナビゲーションユニット３５０は、アクセサリおよびインプラントにおいて、インプラントの準備が完了したかどうかを判断する（ステップ４３２）。このステップは、アクセサリのコイル３４２へ伝送した信号が、インプラント３３０がアクセサリへ取り付けられたことを示す信号かどうかで判断される。アクセサリとインプラントが埋込み準備を完了した場合、外科手術ナビゲーションユニットは、モニタ３５２にインプラントを正確に嵌込むための副次的処置に関する情報を表示する（ステップ４３４）。この情報には、インプラントを嵌め込む場所の画像も表示することができる。またこの情報は、手術状況についての文字による説明でもよい。
【０１３６】
本発明の一体システムは、そのガイド・指示により、外科医が容易に手術を行うことができる。これにより、現代外科手術の目的の一つである患者の麻酔状態にある時間を最小限にすることができる。また、インプラントとそのアクセサリの確認ステップにより、外科医が手術の際に不注意により適切でない構成要素を使用する可能性を減らすことになる。
【０１３７】
ところで、本発明による切断具およびインプラントの認識システムは、手術の際に用いる構成要素（部品、コンポーネント）の在庫確認を容易にする。図３０に示すように、手術に使用する構成要素４４０ａ〜４４０ｆは、ケース４４２に保管される。例えば、一定の機器を殺菌ケースに保管している。あるいは、試験用インプラントを試験用ケースに保管している。
【０１３８】
工程の一部として、制御卓２８は、いつ構成要素が使用されたかを判断する（ステップ４４４）。この判断は、切断具がハンドピース等の装置に挿入された場合、例えばインプラントあるいは試験用インプラントユニットがハンドピースや切断具に配置された場合になされる。既に説明したように、この機器やインプラントに一体化したチップのデータは、誘導的に読み込まれることになる。
【０１３９】
その結果、使用された構成要素の在庫品の情報が更新される（ステップ４４６）。これらの情報が記憶される在庫データベース４８０は、以下で図３２に基づき説明するように、制御卓に接続している。専用プロセッサ（図示せず）により、このデータベース４８０からデータ書出し・読出しがなされる。
【０１４０】
その結果、手術において構成要素の所在を知ることができ、その適切な保管配置が確実になるという利点が生じる。通常、手術の終わり近くでこの利点が生じる。このとき、在庫データベース４８０のプロセッサは、確認が必要な構成要素の特定を行う。かかる構成要素の特定結果は、制御卓２８または外科手術ナビゲーションユニット３５０に転送される。この情報を受け取った装置は、手術補助者にこの構成要素を要求する（ステップ４５０）。この要求に応じて、図３１のステップ４５０の一部として、手術補助者が構成要素４４０ａ〜４４０ｆを保管していたケース４４２に返却し、そして返却した構成要素の識別情報が誘導的に読み出される。
【０１４１】
構成要素が正しくケース４４２に返却されたことを示すデータが、在庫データベース４８０のプロセッサに転送される。このプロセッサは、ケース４２の在庫情報を更新する（ステップ４５２）。それから、在庫データベースのプロセッサは、ステップ４４８を再実行する。もしまだ所在不明の構成要素があるならば、ステップ４５０を再実行し、それから所在不明の構成要素を再び確認する。しかし、ステップ４４８において、構成要素が全て確認されたと判断されることもある。もし在庫データベースのプロセッサがそのように判断した場合、制御卓２８または外科手術ナビゲーションユニット３５０は、在庫がそろったことを示すメッセージを表示する（ステップ４５４）。
【０１４２】
上記の本発明の態様により、手術の際における機器の所在確認が容易になる。
【０１４３】
上記の通り、アクセサリを作動させるハンドピースを駆動する制御卓以外の構成要素は、本発明のアクセサリおよびインプラント認識システムによる情報を利用する（図３２）。すなわち、図面に示すように、アクセサリとインプラントの識別データを読みとる制御卓は、ＬＡＮ（構内情報通信網）に接続しており、そこに手術室等の医療設備室に設けたその他の装置も接続している。ネットワークの一形態として、このデータ転送は、ＩＥＥＥ−１３９４データ転送プロトコルによるシリアルバスを通じてなすことを予定している。
【０１４４】
ＬＡＮに接続する３つの装置は、制御卓２８、外科手術ナビゲーションユニット３５０、および在庫データベース４８０である。
【０１４５】
支払請求プロセッサ４８２もＬＡＮに接続している。この支払請求プロセッサは、手術の際に制御卓が確認した患者に使用課金可能な設備に関するパケットデータを受け取る。これにより、患者に対し正確な支払請求をなすことができる。
【０１４６】
また、構成要素の使用記録も、１次在庫管理データベースに転送される（ノード４８４）。これにより、プロセッサが、さらに追加器具の商品発送が必要かどうかを判断するためアクセサリとインプラントの在庫レベルを監視する（ノード４８６）。また、業者は、単に器具が実際に使用された場合にだけ請求する場合もある。この在庫制御データベースは、業者請求ノード４８８を通じてある器具が使用されたという情報を受け取ると、業者のプロセッサにこのことを伝える。これにより、使用された器具についてのみ請求されることを確実にすることができる。
【０１４７】
患者の記録を保持するこの設備（ノード４９０）におけるデータベースは、切断具や試験用器具や手術の際に嵌入されるインプラントを示すデータを受け取る。手術補助者は、手術の際にどの器具が使用されたかを記録する必要がなくなる。これらの構成要素は直ちにデータ記録されるので、手術補助者はこれらの構成要素がいつ使用されたかを記録する必要もなくなる。
【０１４８】
また、本発明における全ての形態において、タグは、アクセサリを挿入する相補的なハンドピースに誘導的に接続しているのは理由がない。本発明のある形態においては、ハンドピースの一部である露出した接続部とアクセサリとが物理的に接続している。この接続部は、物理的な接合があると、アクセサリのタグと制御卓まで延伸するハンドピース導線とを連結する。
【０１４９】
さらに、本発明の別の形態において、信号を切断具へ誘導的に連結するコイルは、ハンドピース内に設けなくてもよい。本発明のある形態において、このコイルは制御卓に設けることもできる。新たな切断具をハンドピースに取り付けたとき、ハンドピース内の装置がこの情報を感知し、制御卓にこの情報に関する信号を転送する。それから、制御卓は、制御卓とアクセサリのタグとの信号を誘導伝送を容易にするため、外科医がハンドピース＋切断具の一部組立品を特定の位置に配置すべき旨のメッセージを表示する。本発明のこの形態の利点は、ハンドピースへ延伸するケーブルには、導線を追加して設ける必要がないところにある。
【０１５０】
ところで、図３１は、本発明の別の実施例を示すものである。この実施例において、ハンドピースすなわち電源コードレス外科用手術器具と制御卓を結ぶケーブルは設けられていない。２００２年８月１日に出願した出願譲受人の米国特許出願（ＣＯＲＤＬＥＳＳ，  ＰＯＷＥＲＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、そこには、コードレス外科用手術器具の物理的構造の詳細が開示されている。同様に、１９９８年５月５日に付与された出願譲受人の米国特許第５，７４７，９５３号（ＣＯＲＤＬＥＳＳ，  ＢＡＴＴＥＲＹ  ＯＰＥＲＡＴＥＤ  ＳＵＲＧＩＣＡＬ  ＴＯＯＬ）の引用をもって本明細書の記載に代えるものとするが、そこには、図３３に示す回路装置を備えるよう変更した外科用手術器具が開示されている。
【０１５１】
図３３に示すように、コードレス外科用手術器具５２２の切断端または作動端には、環状のコイル５６６が設けられている。コードレス外科用手術器具５２２および切断具５２４においては、コイル５６４とコイル５６６が、外科用手術器具５２２内の回路からの信号を識別チップ５６２内の回路へ、また識別チップ５６２内の回路からの信号を外科用手術器具５２２内の回路へ誘導的に伝送するように、それぞれ近傍に位置するように設ける。通常、外科用手術器具５２２のハウジングは、出願人の上記明細書に記載された物質で構成される。
【０１５２】
外科用手術器具５２２は、必要に応じて電力を回路構成要素に供給するバッテリ５９０を備えている（接続状態は図示せず）。制御装置５７０は、システム全体の作動を制御する。外科用手術器具５２２のメモリ５６９には、制御装置５７０が実行してシステムを制御し外科用手術器具５２２や切断具５２４の作動を調整する作動命令が記載されている。制御装置５７０は、駆動部５７２への通電信号を発信する。通電信号は、切断具５２４の識別および手動作動装置５４９の選択値に基づき発信される。手動作動装置５４９には、種々の抵抗器からの出力を調整するトリガー型ボタンを用いてもよいし、その他種々の出力信号を供給する装置を用いてもよい。駆動部５７２は、手動作動装置５４９からの出力値や切断具５２４の識別に応じて、外科用手術器具のモータへ通電信号を発信する。
【０１５３】
また外科用手術器具５２２は、タッチスクリーン表示部５７１やその他の表示／入力装置を備えている。制御装置５７０は、システム状態に関する情報を表示部５７１に表示させる。また制御装置５７０は、ボタン画像を表示部５７１に表示させる。操作者がこれらのボタンを押して選択することで、システム作動を調整する。他の実施例においては、表示装置は設けられていない。このシステムにおいては、切断具の識別に基づき、切断具５２４を自動的に制御する。例えば、切断具５２４の最高速度は、取り付けた切断具に応じて変化する。
【０１５４】
また外科用手術器具５２２は、制御装置５７０が出力したデジタル信号が切断具の識別チップ５６２へ誘導的に伝送されるように変調する変調部（ＭＯＤ）５７４を備えている。本発明の一形態において、変調部５７４は外科用手術器具５２２内の発振部５７６からの固定周波数信号を入力する。
【０１５５】
変調部５７４は、増幅部５７８により増幅された振幅変調（ＡＳＫ）信号を発信する。増幅部５７８からの出力信号は、コイル５６６の一端に適用される。
【０１５６】
復調部５８０は、コイル５６６への信号を受入力して信号を復調し、出力ビットストリームを制御装置５７０に送る。
【０１５７】
識別チップ５６２は、小さな制御装置とプログラム可能なメモリ（μＣ＆ＭＥＭ）５８４を備えている。制御装置／メモリ５８４に一体化された制御装置は、相補的なメモリ部へのデータ書出制御およびメモリ内容の読込制御を行う。変調／復調部（ＭＯＤ  ＤＥＭ）５８６、クロック５８８、蓄電部５８３、電力調整部５８９は、図３の実施例とほぼ同様に機能するものである。
【０１５８】
コイル５６４は、図３３では識別チップ５６２に一体化したものとして示されている。これは本発明の一つの選択である。しかし、上記の通り、本発明の種々の形態として、識別チップ５６２とコイル５６４とを、別の構成要素として設けることもできる。
【０１５９】
あるタグの制御装置／メモリ５８４に記憶される種々の型データには、タグ５６２が一体化される切断具５２４固有のシリアル番号が含まれる。このシリアル番号には、認証コードを含ませてもよい。また、切断具５２４の型を示すデータも記憶される。例えば、切断具５２４は、ドリル、のこぎり、バー、回転運動を前後運動に転換するリンク装置、あるいはその他の装置であるという情報が記憶される。リンク装置を使用する場合、識別タグは、リンク装置に固定する切断具のみならず、リンク装置自体にも設けられる。リンク装置は、図２２に示す装置と同様に、手術用器具５２２と切断具５２４との間の中間取付具として機能する。
【０１６０】
記憶データには、切断具５２４のサイズ、直径、構成物質、および型が含まれる。また記憶データには、好ましい作動速度、最高速度、最大トルク、停止トルク、あるいは切断具５２４の作動に関する情報が含まれる。切断具５２４の作動モード、例えば振動モードや一方向モードも、データに含まれる。
【０１６１】
切断具５２４が以前使われたか、およびその使用時間を示すデータは、識別チップ５６２へ読み書きされる。切断・ドリル面が生体組織を効果的には切除できなくなるほど摩耗するまでに切断具５２４を使用可能と外科医が判断できるデータも、読み書きされる。
【０１６２】
図３３に示すコードレス外科用手術器具５２２は、上記の実施例におけるケーブル３０で接続したハンドピースと同様に作動する。
【０１６３】
別の実施例において、切断具５２４は、外科用手術器具５２２を用いて患者の生体に直接埋込まれるスクリュー等のインプラントが含まれる。この場合、アクセサリ要素の特性には、インプラントを埋込むに好ましいトルク、作動速度等が含まれ外科用手術器具５２２へ送られる。
【０１６４】
本発明の趣旨および範囲内の変形・改造の全てをカバーすることは、請求の範囲の目的である。
【０１６５】
本発明のものは、ハンドピースを備えた外科用器具システムである。そして、そのハンドピースは、アクセサリを装着してそのアクセサリを駆動する発電ユニットを備えている。制御卓からハンドピースを駆動する電力が供給される。アクセサリ内部には、アクセサリの作動特性および／または物理的特性を示す識別チップが設けられている。ハンドピース内およびアクセサリ内の相補的なコイルによる誘導的結合によって、アクセサリのデータ読み込みが容易になる。制御卓は、ハンドピースを通じてアクセサリのデータを誘導的に読み込む。この読み込んだデータに基づき、制御卓は、装着したアクセサリに応じた適切な方法でハンドピースを駆動する。アクセサリデータやアクセサリにセットするインプラントから誘導的に読み込まれたデータは、外科手術ナビゲーションユニットに供給される。外科手術ナビゲーションユニットは、これらのデータに基づき、患者に埋め込まれるインプラントの位置を追跡・表示する。
【図面の簡単な説明】
【０１６６】
【図１】本発明の基本システムを示す図である。
【図２】本発明によるハンドピースの遠方端に取り付けた切断具の断面図である。
【図３】制御卓内・ハンドピース内・切断具内の回路を示すブロック図であり、切断具は、切断具の特性データを記憶し・呼び出すのに用いられる。
【図４】切断具内メモリの内容を示す図である。
【図５】どのようにして制御卓が切断具のメモリ内容を読み出し、この読み出したデータに基づきシステム動作を再設定するかに関するブロックダイアグラムである。
【図６】制御卓がどのようにハンドピースに取り付けた特定の切断具がハンドピースの有効寿命期間にわたり使用されたかの判断を行うかに関する図である。
【図７】本発明による別のハンドピースおよび切断具の断面図である。
【図８】図７によるハンドピースのロッキングコレットの断面図である。
【図９】図７による切断具のハブの平面図である。
【図１０】図７による切断具のコイルシールの断面図である。
【図１１】図７による切断具のコイルシールの斜視図である。
【図１２】切断具のタグ装置の斜視図である。
【図１３】一部組み立てた本発明による別のハンドピースの斜視図であり、切断具のハブをハンドピースに装着したものが示されている。
【図１４】図１３によるハンドピースおよび切断具ハブの正面図である。
【図１５】図１４の１５−１５線によるハンドピースおよび切断具ハブの断面図である。
【図１６】ハンドピースコイルハウジングの斜視図である。
【図１７】ハンドピースコイルハウジングの断面図である。
【図１８】本発明によるコイル組立体の平面図である。
【図１９】図１２による外側ハブの平面図である。
【図２０】図１９の２０−２０線による外側ハブの断面図である。
【図２１】本発明によるチップ＋コイルの一部組立品（タグ）の斜視図である。
【図２２】本発明の別形態のブロック図である。
【図２３】本発明を外科手術ナビゲーションシステムに組み入れた場合のブロック図である。
【図２４】図２３に示されるバージョンの切断具の断面図である。
【図２５】どのようにして制御卓が特定の切断具の消耗の程度を判断するかに関するフローチャートである。
【図２６】どのようにして個別の制御装置がハンドピースの作動を制御し、またハンドピースに取り付けた切断具と一体的に設けたＮＯＶＲＡＭからのデータを読み込みを制御するかに関するブロック図である。
【図２７】切断具のＮＯＶＲＡＭのデータが読み込まれる別のプロセスを示すフローチャートである。
【図２８】切断具のＮＯＶＲＡＭのデータが読込まれ、また制御卓が切断具を装着するハンドピースを作動するように設定する更なる別のプロセスを示すフローチャートである。
【図２９】どのようにして本発明の一体化した切断具およびインプラント認識システムが画像補助手術を容易にするように用いられるかに関するフローチャートである。
【図３０】手術を容易にするために用いられる構成要素を保管するケース、例えば殺菌ケースあるいは試験ケースの略図である。
【図３１】本発明により一体化した切断具およびインプラント認識システムを用いると、どのようにして手術の際における構成要素の在庫確認が容易になるかに関するフローチャートである。
【図３２】本発明により一体化した切断具およびインプラント認識システムからの情報が、どのようにして別の医療設備データ情報ネットワークの構成要素に伝送されるかを示すブロック図である。
【図３３】電源コードレス手術用器具およびそれとともに用いる切断具の内部回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１６７】
２０  外科手術システム
２２  外科手術用ハンドピース
２４  切断具（切断アクセサリ）
２６  駆動するモータ
２８  制御卓
３０  可撓性ケーブル
３１  使い捨て式の管セット
３２  ＮＯＶＲＡＭ（不揮発性ランダムアクセスメモリ）
３３  管
３５  カートリッジ
３７  識別チップ
３９  点滴袋
４１  洗浄／切断ハンドピース
４３  切断のこぎり
７０  マイクロプロセッサである制御装置
【図１】
2005324060.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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
2005324060.tif 000031
【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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