(57)【要約】      （修正有）【課題】システムを外科手術に使用する前に実施する試験で特定され、電源投入時自己診断などの起動手順の一部として自動で試験を実施する方法を提供する。【解決手段】熱組織手術システム１０のエネルギ源２６が、ハンドピース１２の組織把持ジョー１４、１６のシミュレーション加熱素子およびジョー加熱素子を用いて自己診断を実施する。ハンドピースの接続がなくても、シミュレーション加熱素子に電力が供給され、検証される。ハンドピースが接続されている場合、電力は２つのジョー加熱素子の各々にも送達され、検証される。ピーク保持検出器によって電圧および電流が測定され、ピーク保持検出器は正しい動作を検証すべく試験される。すべての試験を電源投入時自己診断（ＰＯＳＴ）に組み合わせてもよい。【選択図】図５
2012024576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギ源と接続されるハンドピースを含む熱組織手術システム用の前記電気エネルギ源であって、
前記ハンドピースは、熱組織手術時に組織に接触して組織を圧縮する一対の対向するジョーを含み、前記ジョーのうちの少なくとも一方は、電力を前記熱組織手術時に印加される熱エネルギに変換するためのジョー加熱素子を含み、前記エネルギ源は、電圧および電流を有するヒーター電力信号を生成するとともに、前記熱組織手術時に電圧および電流を前記ヒーター電力信号から各ジョー加熱素子に供給するものであり
前記エネルギ源は、
シミュレーション加熱素子と、
前記ジョー加熱素子および前記シミュレーション加熱素子に接続される制御可能なスイッチであって、電圧および電流を前記ヒーター電力信号から前記シミュレーション加熱素子に送る停止状態と、電圧および電流を前記ヒーター電力信号から前記ジョー加熱素子に送る作動状態とを有する前記制御可能なスイッチと、
前記制御可能なスイッチを制御して前記作動状態にさせるとともに停止状態にさせるコントローラと、
前記ヒーター電力信号の前記電圧または前記電流のうちの一方を検知し、これに関連した検知信号を供給するよう接続されたセンサと、
をさらに含み、
前記コントローラは、前記検知信号を受信し、前記制御可能なスイッチを前記停止状態に制御し、前記検知信号に基づいて前記制御可能なスイッチが正しく前記停止状態にあるか否かを判断するよう動作する、電気エネルギ源。
【請求項２】
前記停止状態では、前記制御可能なスイッチは出力電力波形を前記シミュレーション加熱素子に送り、
前記作動状態では、前記制御可能なスイッチは前記ヒーター電力信号を前記ジョー加熱素子に送り、
前記上述したセンサは第１のセンサを構成し、
前記第１のセンサからの前記検知信号は第１の検知信号を構成し、
前記ヒーター電力信号を生成するのに用いられる信号の前記電圧または前記電流のうちの一方を検知し、これに関連した第２の検知信号を供給するよう接続された第２のセンサをさらに含み、
前記コントローラは、前記第２の検知信号を受信し、前記第１および第２の両方の検知信号に基づいて、前記制御可能なスイッチが正しく前記停止状態にあるか否かを判断するよう機能する、請求項１に記載の電気エネルギ源。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第１および第２の検知信号に基づいて、前記制御可能なスイッチが正しく前記作動および停止状態にあるか否かを判断するようさらに動作する、請求項２に記載の電気エネルギ源。
【請求項４】
前記ハンドピースの各ジョーはジョー加熱素子を含み、第１のジョー加熱素子が、１つのジョーと関連し、第２のジョー加熱素子が他のジョーと関連し、
前記上述したシミュレーション加熱素子は第１のシミュレーション加熱素子を構成し、
前記上述した制御可能なスイッチは第１の制御可能なスイッチを構成し、
前記第１の制御可能なスイッチは前記第１のジョー加熱素子および前記第１のシミュレーション加熱素子に接続され、
前記第１の制御可能なスイッチの前記停止状態で前記ヒーター電力信号を前記第１のシミュレーション加熱素子に送り、前記第１の制御可能なスイッチの前記作動状態で前記ヒーター電力信号を前記第１のジョー加熱素子に送り、  第２のシミュレーション加熱素子と、
前記第２のジョー加熱素子および前記第２のシミュレーション加熱素子に接続される第２の制御可能なスイッチであって、前記ヒーター電力信号を前記第２のシミュレーション加熱素子に送る停止状態と、電圧および電流を前記ヒーター電力信号から前記第２のジョー加熱素子に送る作動状態とを有する前記第２の制御可能なスイッチと、をさらに含み、
前記第１および第２の検知信号は、前記第１および第２の制御可能なスイッチの各々と関連し、
前記コントローラは、前記第１および第２の制御可能なスイッチの両方を制御して前記始動および停止状態にさせるものであり、
前記コントローラは、前記第１および第２の制御可能なスイッチの各々と関連した前記第１および第２の検知信号に基づいて、前記第１および第２の制御可能なスイッチが各々正しく前記始動および停止状態にあるか否かを判断するようさらに動作する、請求項２または３に記載の電気エネルギ源。
【請求項５】
前記コントローラは、制御プロセッサおよびモニタプロセッサを含み、
前記制御プロセッサは、前記第１の検知信号を受信するよう接続され、
前記モニタプロセッサは、前記第２の検知信号を受信するよう接続され、
前記制御プロセッサおよび前記モニタプロセッサは、各々独立に、前記第１および第２の制御可能なスイッチが各々前記始動および停止状態に正しくあるか否かを前記制御およびモニタプロセッサによって受信した前記検知信号より判断し、
前記制御プロセッサおよび前記モニタプロセッサのうちのいずれか一方が、前記第１および第２の制御可能なスイッチのうちのいずれか一方が正しく前記始動または停止状態にないと判断した場合に、前記制御プロセッサまたは前記モニタプロセッサの少なくとも一方は、前記第１および第２の制御可能なスイッチを前記停止状態に作動制御する、請求項４に記載の電気エネルギ源。
【請求項６】
前記第１および第２の制御可能なスイッチのうちのいずれか一方が正しくない状態にあると判断された場合に、前記制御プロセッサまたは前記モニタプロセッサのうちの少なくとも一方は、エラーメッセージを送信する、請求項５に記載の電気エネルギ源。
【請求項７】
前記コントローラは、前記エネルギ源に制御プロセッサおよびモニタプロセッサを備えるとともに、前記ハンドピースにハンドピースプロセッサを含み、
前記制御プロセッサは、前記第１の検知信号を受信するよう接続され、
前記モニタプロセッサは、前記第２の検知信号を受信するよう接続され、
前記ハンドピースプロセッサは、前記第１のジョー加熱素子の第１の電圧を判断し、前記第２のジョー加熱素子の第２の電圧を判断して前記第１および第２の電圧を前記制御プロセッサに送信するよう動作し、
前記制御プロセッサは、前記第１の検知信号および前記第１の電圧に応じて前記第１のジョー加熱素子に対する前記ヒーター電力信号を調節し、
前記制御プロセッサは、前記第２の検知信号および前記第２の電圧に応じて前記第２のジョー加熱素子に対する前記ヒーター電力信号を調節する、前記ハンドピースと組み合わされた請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気エネルギ源。
【請求項８】
前記第１または第２のセンサのうちの少なくとも一方は、サンプル時間にわたって動作して、そのサンプル時間の間にそのセンサが検知した前記信号の前記電流または電圧の一方の最大値に対応するピーク値を検出および保持する少なくとも１つのピーク保持検出器を含み、
前記コントローラは、前記サンプル時間内の比較的早い時点で前記ピーク値を判断し、前記サンプル時間内の比較的遅い時点で前記ピーク値を判断し、前記判断した比較的早いピーク値と遅いピーク値とを比較し、前記比較的早いピーク値と遅いピーク値の差異が、そのピーク保持検出器の不十分な機能を示すあらかじめ定められた範囲から外れるか否かを判断し、前記比較的早いピーク値と遅いピーク値の間の前記差異が前記あらかじめ定められた範囲から外れるときにエラー指示を発行するようさらに動作する、請求項２に記載の電気エネルギ源。
【請求項９】
前記コントローラは、前記第１および第２の検知信号のピーク値に応じて前記ヒーター電力信号を調節する、請求項８に記載の電気エネルギ源。
【請求項１０】
前記コントローラは、前記ヒーター電力信号の生成に用いられる前記信号のデューティサイクルを制御して、前記ヒーター電力信号のエネルギ含有量の量を変更する、請求項８または９に記載の電気エネルギ源。
【請求項１１】
前記ジョー加熱素子は抵抗器であり、
前記センサは、前記ジョー加熱素子抵抗器によって送られる前記ヒーター電力信号の前記電流を検知し、
前記コントローラは、前記制御可能なスイッチが前記作動状態で前記ヒーター電力信号が前記ジョー加熱素子抵抗器を介して送られるときに前記ジョー加熱素子抵抗器の電圧を判断するよう動作し、
前記コントローラは、前記ジョー加熱素子抵抗器によって送られる前記電流から前記ジョー加熱素子抵抗器の抵抗値と、前記ジョー加熱素子抵抗器の前記電圧とを判断し、前記ジョー加熱素子抵抗器の前記抵抗値が抵抗のあらかじめ定められた範囲から外れるときに前記制御可能なスイッチを前記停止状態に制御するようさらに動作する、前記ハンドピースと組み合わされた請求項１に記載の電気エネルギ源。
【請求項１２】
前記ジョー加熱素子が抵抗器であり、
前記センサが、前記ジョー加熱素子抵抗器によって送られる前記ヒーター電力信号の前記電流を検知し、
前記コントローラが、前記制御可能なスイッチが前記作動状態で前記ヒーター電力信号が前記ジョー加熱素子抵抗器を介して送られるときに前記ジョー加熱素子抵抗器の電圧を判断するよう動作し、
前記コントローラが、前記ジョー加熱素子抵抗器によって送られる前記電流から前記ジョー加熱素子抵抗器の抵抗値と、前記ジョー加熱素子抵抗器の前記電圧とを判断するよう動作し、
前記コントローラが、前記ジョー加熱素子抵抗器の前記温度を前記ジョー加熱素子抵抗器の前記抵抗値から判断するよう動作し、
前記コントローラが、前記抵抗値によって判断された前記ジョー加熱素子抵抗器の前記温度に応じて前記ジョー加熱素子抵抗器に送られる前記ヒーター電力信号の前記電力を調節するようさらに動作する、前記ハンドピースと組み合わされた請求項１に記載の電気エネルギ源。
【請求項１３】
電力を生成する電気エネルギ源と、前記エネルギ源に接続され、熱組織手術時に組織を圧縮する一対の対向するジョーを有するハンドピースとを含む熱組織手術システムの試験を実施する方法であって、前記ジョーの少なくとも一方は、電力を前記熱組織手術時に前記圧縮された組織に印加される熱エネルギに変換するためのジョー加熱素子を含み、前記エネルギ源は、制御可能なスイッチと、前記ジョー加熱素子をシミュレートするシミュレーション加熱素子を含み、前記制御可能なスイッチは、前記ハンドピースが前記エネルギ源に接続される１つの状態では前記電力を前記ジョー加熱素子に送り、前記制御可能なスイッチは、別の状態では前記電力を前記シミュレーション加熱素子に送るものであり、
前記方法は、
前記電力を前記シミュレーション加熱素子に伝えるための前記制御可能なスイッチの前記１つの状態を確立し、
前記制御可能なスイッチが前記１つの状態にあるときに前記制御可能なスイッチを介して前記シミュレーション加熱素子に前記電力を送り、
前記シミュレーション加熱素子を介して送られる前記電力の前記電圧または電流の一方を測定して実測値を取得し、
前記シミュレーション加熱素子を介して送られる正常な電圧または電流を示す前記実測値の想定値のあらかじめ定められた範囲を参照し、
前記実測値が想定値の前記あらかじめ定められた範囲から外れるときにエラーメッセージを送信することを含む、方法。
【請求項１４】
前記ハンドピースの各ジョーはジョー加熱素子を含み、前記上述したジョー加熱素子は第１のジョー加熱素子を構成し、前記上述した制御可能なスイッチは第１の制御可能なスイッチを構成し、前記シミュレーション加熱素子は第１のシミュレーション加熱素子を構成し、前記実測値が第１の実測値を構成し、想定値の前記上述したあらかじめ定められた範囲は、前記第１のジョー素子の想定値の第１の範囲を構成し、前記ハンドピースは、第２のジョー加熱素子をさらに含み、前記エネルギ源は、第２の制御可能なスイッチおよび第２のシミュレーション加熱素子をさらに含み、前記第２の制御可能なスイッチが、前記ハンドピースが前記エネルギ源と接続される１つの状態で電力を前記第２のジョー加熱素子に送り、別の状態で電力を前記第２のシミュレーション加熱素子に送る方法であって、
前記電力が前記第２のシミュレーション加熱素子に送られる前記第２の制御可能なスイッチの前記１つの状態を確立し、
前記第２の制御可能なスイッチが前記１つの状態にあるときに、前記電力を、前記第２の制御可能なスイッチを介して前記第２のシミュレーション加熱素子に送り、
前記第２のシミュレーション加熱素子を介して送られる前記電力の前記電圧または電流の一方を測定して第２の実測値を取得し、
前記第２のシミュレーション加熱素子を介して送られる正常な電圧または電流を示す前記第２の実測値の想定値のあらかじめ定められた範囲を参照し、
前記第２の実測値が、前記第２の実測値の想定値の前記あらかじめ定められた範囲から外れるときにエラーメッセージを送信することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のシミュレーション加熱素子を介して前記電力を送って前記第２の実測値を取得する時点とは異なる時点で前記第１のシミュレーション加熱素子を介して前記電力を送り、前記第１の実測値を取得することをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記電力が前記第１のシミュレーション加熱素子経由でしか送られないときに前記第２のシミュレーション加熱素子を流れる電流を測定して第３の値を取得し、
前記電力が前記第２のシミュレーション加熱素子経由でしか送られないときに前記第１のシミュレーション加熱素子を流れる電流を測定して第４の値を取得し、
前記第３および第４の値の少なくとも一方が、ゼロと実質的に等しくない有限値であるときにエラーメッセージを送信することをさらに含む、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
エラーメッセージの送信時に前記第１および第２のシミュレーション加熱素子を介しての前記電力の伝送をやめることをさらに含む、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記シミュレーション加熱素子を介して送られる前記電力の電流を測定することで前記実測値が得られる方法であって、
想定値の前記あらかじめ定められた範囲に、ハンドピースが前記エネルギ源に接続されていることを示す値の第１のサブセットと、ハンドピースが前記エネルギ源に接続されていないことを示す値の第２のサブセットとを含み、
前記実測値が値の前記第１のサブセット内になく、前記ハンドピースが前記エネルギ源と接続されているときに、前記エラーメッセージを送信し、
前記実測値が値の前記第２のサブセット内になく、前記ハンドピースが前記エネルギ源に接続されていないときに、前記エラーメッセージを送信することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１９】
サンプル時間を確立し、
前記サンプル時間の間にピーク保持検出器を参照して前記実測値のピーク値を検出し、その後前記ピーク値を保持し、
前記ピーク保持検出器によって保持された前記ピーク値を、前記実測値の前記ピーク値が検出された後の前記サンプル時間内の比較的早い時点で判断し、
前記ピーク保持検出器によって保持された前記ピーク値を、前記実測値の前記ピーク値が検出された後の前記サンプル時間内の比較的遅い時点で判断し、
前記サンプル時間内の前記比較的早い時点と比較的遅い時点で判断された前記ピーク値を比較し、
前記ピーク保持検出器に保持されたピーク値のあらかじめ定められた変動閾値を参照し、前記ピーク保持検出器の許容可能な機能を規定し、
前記比較的早い時点と比較的遅い時点で判断された前記ピーク値が、前記あらかじめ定められた閾値から外れるときに、エラーメッセージを送信することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２０】
前記制御可能なスイッチを介して前記ジョー加熱素子に前記電力を伝送し、
前記サンプル時間間隔の間に前記ジョー加熱素子に印加される最大電圧からピーク電圧値を導き、
前記サンプル時間間隔の間に前記ジョー加熱素子によって送られる最大電流からピーク電流値を導き、
前記ピーク電圧値を前記ピーク電流値で割って前記ジョー加熱素子の抵抗値を計算し、
前記ジョー加熱素子の正常な抵抗値のあらかじめ定められた範囲を参照し、
前記計算された抵抗値が、正常な抵抗値の前記あらかじめ定められた範囲から外れるときにエラーメッセージを送信することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】
エネルギ源と、前記エネルギ源に接続されるハンドピースとを含む熱組織手術システムの試験を実施する方法であって、前記エネルギ源は、熱組織手術時にジョーによって圧縮される組織を加熱するための熱エネルギに変換される電力を前記ハンドピースのジョー加熱素子に供給し、
前記方法は、
前記ジョー加熱素子の特性をシミュレートするシミュレーション加熱素子を前記エネルギ源に含ませ、
前記試験時に前記電力を前記エネルギ源のシミュレーション加熱素子に供給し、
前記シミュレーション加熱素子を介して実施される電力の電気特性を測定し、
前記測定された電気特性の想定値のあらかじめ定められた範囲を参照し、
前記測定された電気特性が想定値の前記あらかじめ定められた範囲から外れるときにエラーメッセージを送信することを含む、方法。
【請求項２２】
前記電力を一度に前記シミュレーション加熱素子または前記ジョー加熱素子のうちの一方だけに供給することをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
熱組織手術時に前記電力を前記ジョー加熱素子に送る前に前記試験を実施することをさらに含む、請求項２１または２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に組織融合システムとも呼ばれる熱組織手術システムに関する。特に、本発明は、このようなシステムのエネルギ源のエネルギ生成能を、通常は組織に熱エネルギを送達するハンドピースとは独立して試験するとともに、このシステムを外科手術で使用する前にシステムの他の機能的な特徴が適切に動作可能であることを確認する、新規かつ改良された自己診断に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱組織手術では、組織を同時に圧縮および加熱して複数片の組織同士を封着させた後に、単一の組織片を別々の部分に切り離し、あるいは組織片を連続的に封着した上で封着後の組織を切除することを伴う。組織の切断は、組織が切断されるためのエネルギと熱を組織に追加で印加すること以外は、組織の封着と同じようになされる。一般的な熱組織手術では、外科手術時に血管を封着させ、出血や血液の喪失を防ぐことを伴う。間隔をあけた封着箇所の間を切断する前、あるいは単一の封着箇所の中ほどで血管を切断する前に血管を封着することで、血液の喪失が完全に回避される。
【０００３】
熱組織手術システムは、エネルギ源に接続されるハンドピースを含む。ハンドピースは、一対の対向するジョーを有し、その間で組織が機械的に圧縮される。エネルギ源からの電力は対向するジョーのうちの少なくとも一方で熱エネルギに変換され、圧縮された組織に熱が伝達される。ジョーに印加される電気エネルギの特性によって、ジョーに伝達される熱エネルギの特性が制御される。組織に伝わる熱エネルギの特性と、熱エネルギが伝わるのにかかる時間が、個々の熱組織手術、すなわち、組織封着手術、組織切断手術または組織切断および封着手術の併用施術を構成する。通常、個別の熱組織手術を複数回実施して外科手術全体が終了する。
【０００４】
熱組織手術システムには、不測の取り扱いミスや不適切な使用など、外部から多くの影響がおよぶ可能性がある。このような外部の影響は、システムの適切な動作に悪影響をおよぼす可能性をはらんでいる。不調または不適切に機能するシステムを用いると、組織が十分に封着されない、組織が十分に切断されない、組織が十分に封着および切断されない場合があり、その他にも外科手術を複雑化させる場合がある。
【０００５】
熱組織手術システムの機能に不具合があり、当該機能の不具合が外科手術中に発見されると、欠陥のある構成要素を交換する間、施術を遅らせなければならない。外科手術の遅れは患者の負荷を増す。しかしながら、不具合のある機能が施術時に現れないこともある。代わりに、不具合のある機能が施術終了後になってはじめて見つかることもある。施術が終了した後に組織封着の漏れが生じ、あるいは発見されると、体内での流体の漏洩を止めるために第２の外科手術の実施が必要になる。このような第２の外科手術は、患者に対して相当な負荷を与える原因になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外科手術で使用する前に熱組織手術システムの潜在的な問題を発見するのが望ましい。問題を早期に発見すれば、後々の外科合併症が回避され、最初の外科手術が長引くことや、前の施術で生じた不適切な熱組織手術を正すために次の外科手術を受けることによる患者の負荷が減ることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、熱組織手術システムのエネルギ源の電力送達の問題を迅速かつ高信頼度で特定するのに有用である。エネルギ送達の問題は、システムを外科手術に使用する前に実施する試験で特定される。好ましくは、電源投入時自己診断（ＰＯＳＴ）などの起動手順の一部として自動で試験を実施する。ハンドピースおよび／またはエネルギ源内の代わりの内部負荷シミュレーション加熱素子に送達される電気エネルギの電流および電圧測定を使用して、エネルギ源の電力送達機能の潜在的な問題を特定する。
【０００８】
本発明の一態様は、熱組織手術システムのエネルギ源と、エネルギ源に接続されるハンドピースとの機能的相互作用、および、ハンドピースの代替として接続可能なエネルギ源内の内部負荷シミュレーション加熱素子との機能的相互作用の試験を伴うものである。ハンドピースは、熱組織手術時に組織と接触してこれを圧縮する一対の対向するジョーを含む。ジョーのうちの少なくとも一方は、電力を組織に印加される熱エネルギに変換するためのジョー加熱素子を含む。エネルギ源は、電圧および電流を有するヒーター電力信号を生成する。ヒーター電力信号は、熱組織手術時にジョー加熱素子に印加される。エネルギ源は、内部負荷シミュレーション加熱素子をさらに含み、制御可能なスイッチがヒーター電力信号をジョー加熱素子またはシミュレーション加熱素子に送る。停止状態では、制御可能なスイッチはヒーター電力信号をシミュレーション加熱素子に送り、作動状態では、制御可能なスイッチはヒーター電力信号をジョー加熱素子に送る。エネルギ源のコントローラが制御可能なスイッチを制御し、作動状態と停止状態とを担う。センサが、ヒーター電力信号の電圧および／または電流の一方または両方を検知し、関連した検知信号をコントローラに供給する。コントローラは、検知信号を受信し、制御可能なスイッチを作動状態および停止状態に制御し、制御可能なスイッチが各々の意図した状態を正しく占めているか否かを判断する。このようにして、ハンドピースをエネルギ源に接続することなくエネルギ源の適切な機能の態様が判断される。
【０００９】
本発明のもうひとつの態様は、熱組織手術システムの試験を実施する方法に関するものである。この方法は、電力がシミュレーション加熱素子に伝えられる制御可能なスイッチの１つの状態を確立し、制御可能なスイッチが当該１つの状態にあるときに制御可能なスイッチを介して電力を送り、シミュレーション加熱素子を介して送られる電力の電圧および／または電流の一方または両方を測定して実測値を取得し、シミュレーション加熱素子を介して送られる正常な電圧または電流を示す実測値の想定値のあらかじめ定められた範囲を参照し、実測値が想定値のあらかじめ定められた範囲にないときに、エラーメッセージを送信することを含む。
【００１０】
本発明の付随的な特徴は、以下のうちの一部または全部に関する。制御可能なスイッチがあるハンドピースの２つのジョー加熱素子、シミュレーション加熱素子、各ジョー加熱素子と関連したセンサの各々について同一の試験を実施する；第１および第２の制御可能なスイッチが自らの作動状態および停止状態を正しく占めているか否かを判断しつつ、第１および第２のシミュレーション加熱素子に個々にかつ別々に電力を送る；コントローラとして連携的に機能する制御プロセッサおよびモニタプロセッサを使用して、第１および第２の制御可能なスイッチが各々自らの作動状態および停止状態を正しく占めているか否かを独立に判断する；少なくとも１つのピーク検出器を、サンプル時間の間に検知された信号の電流または電圧のうちの少なくとも一方の最大値に対応する値を検出および保持するよう動作するセンサとして使用し、サンプル時間内の比較的早い時点で値を検出し、サンプル時間内の比較的遅い時点で再度値を検出し、比較的早い時点での値と遅い時点での値を比較し、サンプル時間内における比較的早い時点の値と遅い時点の値とのあらかじめ定められた差異によって動作が不十分なピーク検出器を示し、その差異を許容可能な差異のあらかじめ定められた範囲と比較する。他の付随的な特徴については後述する。
【００１１】
以下において簡単に説明する添付の図面、本発明の現時点で好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明、添付の特許請求の範囲を参照することで、本発明およびその範囲について一層完全に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明を採用した熱組織手術システムのハンドピースおよびエネルギ源の斜視図である。
【図２Ａ】図１に示す熱組織手術システムを用いて実施される２回の異なる組織封着手術での温度−時間特性を示すグラフである。
【図２Ｂ】図１に示す熱組織手術システムを用いて実施される２回の異なる組織封着手術での温度−時間特性を示すグラフである。
【図３】図１に示す熱組織手術システムを用いて実施される組織切断手術での温度−時間特性を示すグラフである。
【図４】図１に示す熱組織手術システムを用いて実施される組織封着・切断併用手術での温度−時間特性を示すグラフである。
【図５】図１に示すエネルギ源およびハンドピースの特定の電機部品のブロック図である。
【図６】図５に示すエネルギ源およびハンドピースの一層詳細なブロック概略図である。
【図７】図６に示すエネルギ源における例示的な信号のグラフであり、いずれも共通のオン時間軸を用いている。具体的には、２つの連続した制御サイクルについて、（ａ）および（ｂ）は、エネルギ源の１つのジョー通電回路のオシレータによって生成される対向する位相方形波信号を示す。（ｃ）は、コントローラによってエネルギ源の１つのジョー通電回路のオシレータに供給される比較的低デューティサイクルのゲート制御信号を示す。（ｄ）は、（ｃ）に示されるゲート制御信号に応じて形成された、ジョー通電回路のトランスに対する入力電力信号を示す。（ｅ）は、（ｄ）に示される入力電力信号に応じてジョー通電回路のトランスによって生成されたヒーター電力信号を示す。（ｆ）は、コントローラによってエネルギ源の１つのジョー通電回路のオシレータに供給される比較的高デューティサイクルのゲート制御信号を示す。（ｇ）は、（ｆ）に示されるゲート制御信号に応じて形成される、ジョー通電回路のトランスに対する入力電力信号を示す。（ｈ）は、（ｇ）に示される入力電力信号に応じてジョー通電回路のトランスによって生成される、ヒーター電力信号を示す。
【図８】図６に示すエネルギ源およびハンドピースに存在するこれらの存在に例示的な信号のグラフであり、いずれも共通のオン時間軸を用いている。具体的には、（ａ）は、ピーク検出器に印加される電圧または電流検知信号のいずれかを示す波形を示す。（ｂ）は、ピーク検出器に供給されるリセット信号を示す。（ｃ）は、（ａ）に示される検知信号に応じてピーク検出器によって検出され、保持されるピーク値を代表するピーク信号を示し、検知信号は（ｃ）でも仮線で示されている。
【図９】図５および図６に示されるハンドピースのジョー加熱素子の温度−抵抗の例示的な特性関係を示すグラフである。
【図１０】図５および図６に示されるエネルギ源によって実施されるリレー試験を示すフローチャートである。
【図１１】図５および図６に示されるエネルギ源によって実施される電力試験を示すフローチャートである。
【図１２】図５および図６に示されるエネルギ源およびハンドピースによって実施されるピーク検出器試験を示すフローチャートである。
【図１３】図５および図６に示されるエネルギ源およびハンドピースの組み合わせの電源投入時自己診断を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を採用した熱組織手術システム１０を図１に示す。このシステム１０はハンドピース１２を含み、ハンドピース１２はそのジョー１４と１６との間に組織（血管１３で例示）を把持し圧縮すると同時に、熱組織手術時に、ジョー１４および１６から熱エネルギを圧縮された組織に印加する目的で、外科医によって操作される。熱組織手術では、複数片の組織同士を封着させ、単一の組織片を別々の部分に切り離し、あるいは連続封着後に組織を切開することがある。
【００１４】
ハンドピース１２の隣接する持ち手２０に向かってレバー１８を握ることで、ジョー１４および１６が一緒に近づいて組織が圧縮される。ハンドピース１２の内部の機械的な構成要素によって、持ち手２０に対するレバー１８の枢支運動が、軸２２を介してジョー移動機構２４に伝わる運動に変換される。ジョー移動機構２４は、軸２２からの長手方向の運動を、ジョー１４および１６を互いに近づいたり離れたりする方向に動かす運動に変換する。ジョー１４および１６同士が近づく運動で、組織がジョーの間に把持され圧縮される。ジョー１４および１６同士が離れる運動では、組織を把持および圧縮する前にジョーの間に組織を配置できる程度にジョーが開き、すでに把持されていた組織があればこれを開放する。
【００１５】
熱組織手術システム１０は、ケーブル２８によってハンドピース１２と接続された電気エネルギ源２６を含む。エネルギ源２６は、エンクロージャ２７に収容された電機部品（図５および図６）を含む。エネルギ源２６は、ジョー１４および１６（図１）内に埋設またはジョーと関連した一対の発熱抵抗素子（３０および３２、図５および図６）にケーブル２８を介して電力を供給する。ジョーの加熱素子（３０および３２、図５および図６）を介して伝わる電力は、熱エネルギに変換され、熱組織手術時にジョー１４と１６との間で把持および圧縮された組織に印加される。
【００１６】
電力は、レバー１８を持ち手２０の側に引いて、スイッチ５９または６０の一方が押圧されることで、ハンドピース１２からエネルギ源２６にユーザ起動信号が送達されると供給される。ユーザ起動信号に応答して、エネルギ源２６は、ジョー１４および１６のジョー加熱素子（３０および３２、図５および図６）に電力を送達する。あるいは、レバー１８を持ち手２０の側に引き、エネルギ源２６と接続されたフットスイッチ３４を踏むことで起動信号を供給してもよい。この場合、外科医が自分の足でフットスイッチ３４を踏む。
【００１７】
熱組織手術を施行するには、エネルギ源２６からジョー加熱素子（３０および３２、図５および図６）に電力を送達し、この電力を熱エネルギに変換して組織に印加する。熱エネルギは、熱組織手術のタイプごとに設定される温度−時間特性（３６または３６’、３７、４６、図２Ａまたは図２Ｂ、図３および図４）に応じてジョー１４と１６との間で圧縮された組織に送達される。温度は、ハンドピース１２のジョー１４および１６からの温度ベースのフィードバック信号を用いてエネルギ源２６から送達されるエネルギの速度によって達成および制御される。エネルギ源２６は、熱組織手術の施術時におけるジョー１４および１６での温度の実測値に基づいてジョー加熱素子への電気エネルギの送達速度を制御する。熱組織手術を達成するための所望の温度−時間特性を図２Ａ、図２Ｂ、図３、図４に示す。
【００１８】
組織封着手術を達成するための例示的な温度−時間特性３６のひとつを図２Ａに示す。時点３８で、エネルギ源２６が組織封着手術を開始するための起動信号を受信する。エネルギ源２６は、比較的高い出力または最大出力をジョー加熱素子（３０および３２、図５および図６）に対してすみやかに送達し、急速に予備封着温度３９を達成する。その後、エネルギ源２６は、比較的低めの量の電力をジョー加熱素子に送達し、それほど急速にではなく最終封着温度４０を達成する。予備封着温度３９から最終封着温度４０への昇温速度を落とすことで、最終封着温度４０でのオーバーシュートの可能性を低減する。最終封着温度４０に達したら、エネルギ源２６はジョー加熱素子に供給する電力量を調節し、組織封着時間４２の残りの部分にわたって温度４０を維持する。
【００１９】
組織封着時間４２の時間幅は、あらかじめ定められた最小量の電気エネルギがジョー加熱素子に伝わり、かつ起動時点３８からあらかじめ定められた最小量の時間が経過するか、あるいは、封着時間４２に対してあらかじめ定められた最大量の時間が経過するかのいずれかが成立した時点で終了する。組織に伝達される電気エネルギの量は、ジョー１４および１６（図１）の両方のジョー加熱素子（３０および３２、図５および図６）に伝達される電気エネルギの合計である。時間４２の進行過程をとおして送達される電気エネルギの合算量を計算で求め、あらかじめ定められた合計最小量の電気エネルギと比較し、３８での組織封着手術の開始時から経過した時間を組織封着手術に対してあらかじめ定められた最小時間および最大時間と比較して、組織封着手術を終了させるための上述した２つの条件のいずれか一方が満たされた時点を判断する。
【００２０】
組織封着手術を終了させるための上述した２つの条件のうちいずれかが満たされたら、エネルギ源２６はジョー加熱素子への電力送達を終え、ジョー加熱素子を冷却して温度を下げられるようにする。好ましい封着温度４０は約１７０℃であり、あらかじめ定められた最小および最大組織封着時間は、それぞれ約２秒から５秒の間で変動する。好ましくは、封着温度４０、最小および最大組織封着時間、他の情報は、ハンドピース１２のハンドピースプロセッサ６６（図５および図６）に格納されており、熱組織手術の実施前に電力システム２６にダウンロードされる。異なるタイプのハンドピースで熱組織手術を実施できるよう、異なる熱組織手術関連変数値が、電気特性および熱特性の異なる別々のジョー加熱素子を有する異なるハンドピースに各々格納される。
【００２１】
組織封着手術を達成するためのもうひとつの例示的な温度−時間特性３６’を図２Ｂに示す。この温度−時間特性３６’は、エネルギ源２６が比較的高い出力または最大出力をジョー加熱素子（３０および３２、図５および図６）に送達し、最終封着温度４０をさらに急速に達成すること以外は、図２Ａに示す特性３６と類似している。最終封着温度４０に達したら、エネルギ源２６は、ジョー加熱素子に供給される電力の量を調節し、最初に最終封着温度４０に達した後の最終温度維持時間４３の間、温度４０を維持する。よって、組織封着時間４２全体は、最終温度維持間隔４３よりも時間的にわずかに長い。これは、組織封着時間４２全体には、最終温度維持間隔４３の開始時に最終封着温度４０に達するまで３８で初期ユーザ起動信号のアサーション間の時間も含まれるためである。
【００２２】
組織封着温度−時間特性３６’では、維持時間４３の期間、最終封着温度４０が維持される。組織封着時間４２は、最終封着温度４０が維持時間４３の期間わずかな変動限界内に維持されたときに終了する。組織封着特性３６’を実施する際にはあらかじめ定められた最小量の電気エネルギがジョー加熱素子に伝わったか否かの判断はなされない。起動時点３８の測定以降に経過した時間と、その時間があらかじめ定められた最大量の時間を超える場合、封着熱組織手術の適切な実行を妨げる何らかの問題が生じるという仮定のもとに、熱組織封着手術は終了される。
【００２３】
温度−時間特性３６’で表される組織封着熱手術では、最終温度維持間隔４３は時間分で約２秒間であり、最終封着温度４０は約１５０℃である。温度が所望の１５０℃の最終封着温度４０の約１０℃以内のときに、２秒間の最終温度維持間隔４３のタイミングが開始される。温度３９は、温度維持間隔４３を測定するための開始点を例示するものである。これは、温度３９が最終的な所望の封着温度よりも約１０℃低いためである。組織封着特性３６（図２Ａ）より組織封着特性３６’のほうがまさる利点として、いくつかの手順でいくつかの組織を扱ういくつかの場合には、上記よりも低めの温度かつ短い時間の期間で、適切な組織封着が得られることもある。
【００２４】
熱組織封着手術で許容可能なあらかじめ定められた最大時間分、１５０℃という所望の最終温度、他の情報は、ハンドピース１２のハンドピースプロセッサ６６（図５および図６）に格納され、熱組織手術の実施前にエネルギ源２６にダウンロードされる。異なるタイプのハンドピースで熱組織手術を実施できるよう、異なる熱組織手術関連変数値が、電気特性および熱特性の異なる別々のジョー加熱素子を有する異なるハンドピースに格納される。
【００２５】
組織切断手術は、組織封着手術とは独立して実施することも可能なものである。組織切断手術は一般に、切断対象となる組織または血管を１つ以上の組織封着手術で封着した後に実施される。組織切断手術を達成するための例示的な温度−時間特性３７を図３に示す。時点４５で、エネルギ源２６に起動信号が送達され、組織切断手術が開始される。組織切断手術時、エネルギ源２６は、電力送達周期４９の間に比較的高い電力をジョー加熱素子に交互に供給し、続いて電力オフ周期５１にはジョー加熱素子への電力の供給を停止する。電力送達周期４９は、好ましくは時間分にして約１００ｍｓであり、電力オフ周期５１は、好ましくはその期間が約２００ｍｓである。電力送達周期４９および電力オフ周期５１は、ジョー加熱素子の温度が予備切断温度４７に達するまで連続的に繰り返される。その後、続く電力送達周期４９の間は低めの量の電力が送達される。電力送達周期４９および電力オフ周期５１は、ジョー加熱素子の温度が最終切断温度４８に達するまで継続され、その時点５２で組織切断手術が完了し、ジョー加熱素子への電力供給が完全に終了される。
【００２６】
予備および最終切断温度４７および４８それぞれの好ましい温度は、ジョー加熱素子の電気特性および熱特性次第で変化するが、通常はそれぞれ２００〜２４０℃および２７０〜２８０℃である。予備および最終切断温度４７および４８の両方で、温度４７および４８に最初に到達したときに、それぞれの電力送達周期４９にわずかな量のオーバーシュートが起こり得る。このわずかなオーバーシュートは、最初に温度４７および４８に達したときに電力送達周期４９の間の電力送達を終えているエネルギ源２６によるものである。
【００２７】
組織切断手術の開始時点４５と終了時点５２との間の時間は、切断時間５０である。切断時間５０は、他の要因の中でも特に、ジョー１４と１６（図１）との間で切断される組織の量、切断時間５０の開始時点４５でのジョー加熱素子の温度、ジョー加熱素子の電気特性および熱特性の違いによって、組織切断手術ごとに変化する。
【００２８】
切断時間５０の間に送達されるエネルギの量は、ジョー１４と１６（図１）との間で把持および圧縮された組織を崩壊させるのに十分な量である。崩壊によって、組織は、組織の切断または崩壊が生じる略線形の描写部分の対向する側で近くに存在し得る封着の品質を損なったり壊したり、あるいは悪い方向で落としたりすることなく複数の部分に分離される。
【００２９】
連続した電力送達周期４９と電力オフ周期５１によって、組織切断手術の温度−時間特性３７が傾斜したノコギリ歯の形状のようになる。傾斜したノコギリ歯の形状をした組織切断特性は、所望の最終切断温度に達するまで温度が連続的に高まる場合に、従来のランプ特性よりも優れた組織切断特性を持つことが発見された。
【００３０】
温度−時間特性３６（図２Ａ）と３７（図３）とを組み合わせて、組織封着・切断併用手術用に図４に示す温度−時間特性４６を形成することが可能である。温度−時間特性３６’（図２Ｂ）と３７（図３）とを組み合わせて、組織封着・切断併用手術用の温度−時間特性（具体的には図示していないが、図４に示す特性４６と類似）を形成することも可能である。組み合わせの組織封着・切断温度−時間特性４６は、開始時点３８から、手術の組織封着特性部分（３６または３６’、図２Ａまたは図２Ｂ）が終了する中間時点４４まで、温度−時間特性３６（図２Ａ）または３６’（図２Ｂ）と似ている。次に、時点４４での組織封着手術の終了時と時点４５での組織切断手術の開始時との間の冷却時間４１の間に、組織をわずかに冷却する。冷却時間４１は、期間にして約１秒であり、冷却時間４１なしで順に組織封着・切断手術を直接的に実施する場合と比較して一層効果的かつ効率的な組織封着・切断手術の一助となる上で有益である。
【００３１】
時点４５と５２との間では、温度−時間特性４６は組織切断手術の温度−時間特性３７（図３）に似ている。エネルギ源２６は、電力送達周期４９の間に比較的高い電力をジョー加熱素子に交互に供給し、続いて電力オフ周期５１にはジョー加熱素子への電力の供給を停止する。電力送達周期４９は、好ましくは時間分にして約１００ｍｓであり、電力オフ周期５１は、好ましくはその期間が約２００ｍｓである。電力送達周期４９および電力オフ周期５１は、ジョー加熱素子の温度が予備切断温度４７に達するまで連続的に繰り返される。その後、続く電力送達周期４９の間は低めの量の電力が送達される。電力送達周期４９および電力オフ周期５１は、ジョー加熱素子の温度が最終切断温度４８に達するまで継続され、その時点５２で組織切断手術が完了し、ジョー加熱素子への電力供給が完全に終了される。
【００３２】
予備および最終切断温度４７および４８それぞれの好ましい温度は、ジョー加熱素子の電気特性および熱特性次第で変化するが、通常はそれぞれ２００〜２４０℃および２７０〜２８０℃である。予備および最終切断温度４７および４８の両方で、温度４７および４８に最初に到達したときに、それぞれの電力送達周期４９にわずかな量のオーバーシュートが起こり得る。このわずかなオーバーシュートは、最初に温度４７および４８に達したときに電力送達周期４９の間の電力送達を終えているエネルギ源２６によるものである。
【００３３】
組織切断手術の開始時点４５と終了時点５２との間の時間は、切断時間５０である。切断時間５０は、他の要因の中でも特に、ジョー１４と１６（図１）との間で切断される組織の量、切断時間５０の開始時点４５でのジョー加熱素子の温度、ジョー加熱素子の電気特性および熱特性の違いがゆえに、組織切断手術ごとに変化する。
【００３４】
図１に示すように、エネルギ源２６のエンクロージャ２７内にはディスプレイ５４およびスピーカ５６が含まれる。ディスプレイ５４およびスピーカ５６は、システムの使用時に熱組織手術システム１０の機能的応答特性に関する情報を伝送する。エネルギ源２６は、モード選択制御またはスイッチ５８も含む。ハンドピース１２は、持ち手２０の対向する側に選択サムスイッチ５９を含む（図１には一方の選択スイッチ５９のみ示す）。ハンドピース１２は、レバー１８に選択フィンガースイッチ６０を含む。モード制御スイッチ５８は、手動動作モードと自動動作モードとを選択するのに用いられる。手動動作モードでは、レバー１８を持ち手２０に向かって後ろに引き、続いてサムスイッチ５９のうちの１つを押すことで、組織切断手術が始動される。手動動作モードでは、レバー１８が持ち手２０に向かって後ろに引かれたときにフィンガースイッチ６０を押すことで、組織封着手術が開始される。自動動作モードでは、レバー１８が持ち手２０に向かって後ろに引かれたときにスイッチ６０を押すことで、組織封着・切断併用手術が開始される。自動動作モードでは、レバー１８を持ち手２０に向かって後ろに引いた状態でスイッチ５９を押圧すると、手作業での切断手術が開始される。
【００３５】
本発明は、別々に、ハンドピース１２がエネルギ源２６から切り離されている場合および／またはハンドピース１２がエネルギ源２６と接続されている場合に、エネルギ源２６の特定の機能的完全性試験の実施を伴うものである。試験は、熱組織手術システム１０の組み合わせ電源投入時自己診断（ＰＯＳＴ）の一部として実施されると好ましい。これらの自己診断によって、熱組織手術システムが、組織封着、組織切断、組織封着・切断併用手術を実施するのに適切に動作していることが保証される。これらの自己診断および熱組織手術システム１０の詳細については、図５〜図１３を参照して後述する。
【００３６】
図５に示すように、エネルギ源２６は、制御プロセッサ６２と、モニタプロセッサ６４とを含む。制御プロセッサ６２は通常、エネルギ源２６の動作および全体的な機能を制御するとともに、本明細書に記載の自己診断を実施およびその性能に関与する。モニタプロセッサ６４は、制御プロセッサ６２の動作をモニタするか、そうでなければその独自の機能的試験の多くを実施して、制御プロセッサ６２および他のサブコンポーネントが想定どおり動作していることを保証する。
【００３７】
ハンドピース１２のハンドピースプロセッサ６６は、レバー１８およびスイッチ５９および６０（図１）からの信号ならびに、エネルギ源２６をハンドピース１２と接続するケーブル２８（図１）の一部である通信バス６８を介して通信される制御プロセッサ６２からの信号に応じて、ハンドピース１２の動作を制御する。モニタプロセッサ６４は、通信バス６８にも接続され、これがハンドピースプロセッサ６６および制御プロセッサ６２と通信できるようにしている。また、制御プロセッサ６２およびモニタプロセッサ６４は、これらのプロセッサ６２および６４間での信号の直接通信用に、別のバス７０によって一緒に直接接続されている。
【００３８】
個々にまたは１つ以上の他のプロセッサとの機能の協働的組み合わせによって、プロセッサ６２、６４、６６のうちの１つ以上が、エネルギ源２６に対するコントローラ、ハンドピース１２に対するコントローラ、熱組織手術システム１０に対するコントローラを構成する。構成要素６２、６４、６６については、プロセッサとしての例示的な形態で説明してあるが、構成要素６２、６４、６６に起因するものとして本明細書に記載の機能を実施できるものであれば、どのようなタイプの計算装置、データ処理装置、コントローラまたはプログラム可能な論理ゲートデバイスでプロセッサ６２、６４、６６を構成してもよい。
【００３９】
プロセッサ６２、６４、６６間の通信は、あらかじめ定義された通信プロトコルを用いて達成され、これは、制御プロセッサ６２、モニタプロセッサ６４、ハンドピースプロセッサ６６の通信ルーチン７２の中に組み込まれている。通信ルーチン７２を実行すると、プロセッサ６２、６４、６６間でバス６８を介して情報を転送できるようになる。プロセッサ６２、６４、６６は、メモリモジュール７３、７４、７５を含み、それぞれの機能を果たすのにプロセッサ６２、６４、６６が実行するプログラムはこれに格納される。また、ユーザ入力および出力（Ｉ／Ｏ）６７は、エネルギ源（図１）のディスプレイ５４、スピーカ５６、フロントパネル制御５８を用いて制御プロセッサ６２に送信される。ユーザ入力６９は、レバー１８が動いてサムスイッチ５９およびフィンガースイッチ６０（図１）が押されることで、ハンドピースプロセッサ６６にも送信される。
【００４０】
エネルギ源２６は、ハンドピース１２のジョー１４内の加熱素子３０にヒーター電力信号７７を供給する第１のジョー通電回路７６も含む。エネルギ源２６は、ハンドピース１２のジョー１６内の加熱素子３２にヒーター電力信号７９を供給する第２のジョー通電回路７８も含む。ヒーター電力信号７７および７９は、ジョー加熱素子３０および３２に送達される電力の量を規定する。ヒーター電力信号７７および７９は、熱組織手術を行うするためにジョー加熱素子３０および３２によって熱エネルギに変換される。ヒーター電力信号７７および７９は、ケーブル２８内の導体を介してエネルギ源２６からハンドピース１２に伝送される。
【００４１】
ジョー通電回路７６および７８は、ゲート制御信号１３４および１３６をアサートする制御プロセッサ６２によって独立かつそれぞれに制御される。ゲート制御信号１３４および１３６は、各ジョー加熱素子３０および３２に送達される別々のヒーター電力信号７７および７９の特性を制御することで、各ジョー加熱素子からの個々の温度フィードバック制御に応じて各ジョー加熱素子３０および３２の温度を個々に制御できるようにする。各加熱素子３０および３２の温度を独立に調節することで、ジョー１４と１６との間に把持される組織の温度を一層正確に制御できるようになり、封着手術、切断手術、併用封着・切断手術に対する所望の温度特性が達成される。モニタプロセッサ６４は、イネーブル信号１５４および１５６をアサートすることで、ジョー通電回路７６および７８によってそれぞれヒーター電力信号７７および７９を送達可能にする。イネーブル信号１５４または１５６がディアサートされると常に、それぞれのジョー通電回路７６または７８はヒーター電力信号７７または７９を生成しなくなる。
【００４２】
シミュレーション回路８０および８１は、ジョー通電回路７６および７８に接続され、後述する特定の機能的完全性試験を実施するのが望ましいときにそれぞれモニタプロセッサ６４の制御下でヒーター電力信号７７および７９を受信する。モニタプロセッサ６４によって起動信号１４６および１４８のディアサートが停止されると、シミュレーション回路８０および８１は、それぞれシミュレーション回路８０および８１内の内部負荷シミュレーション加熱素子（１５０および１５２、図６）を介してヒーター電力信号７７および７９を伝送する。モニタプロセッサ６４によって起動信号１４６および１４８のアサートが始動されると、シミュレーション回路８０および８１は、それぞれジョー１４および１６の加熱素子３０および３２にヒーター電力信号７７および７９を伝送する。シミュレーション回路８０および８１内でエネルギ源２６の機能的完全性試験を実施することで、熱組織手術システムが適切に作用していることが保証される。
【００４３】
ハンドピース１２は、ヒーター電力信号７７および７９がこれらの加熱素子３０および３２での電流の流れを引き起こすときに、ジョー１４および１６の加熱素子３０および３２の電圧を検出する電圧測定回路８２を含む。ハンドピースプロセッサ６６は、測定回路８２からバス６８経由で電圧値を通信し、プロセッサ６２および６４を制御およびモニタする。制御プロセッサ６２は、これらの電圧値を使用して、加熱素子３０および３２に送達され、ここで消費される電力およびエネルギを計算する。ジョーにおける加熱素子３０および３２の電圧を測定すると、ジョー加熱素子３０および３２によって消費される電力およびエネルギの測定精度が高まる。これは、電力加熱信号７７および７９をケーブル２８の導体経由で伝送することによるロスが、測定回路８２によって検出される電圧値には関与しないからである。加熱素子３０および３２の各々に送達され、ここで消費される電力およびエネルギを独立に判断することで、加熱素子３０および３２各々に対する個々の制御が容易になる。
【００４４】
エネルギ源２６のジョー通電回路および７６および７８、シミュレーション回路８０および８１、制御およびモニタプロセッサ６２および６４ならびに、ハンドピース１２の加熱素子３０および３２、測定回路８２、ハンドピースプロセッサ６６の機能の詳細を、図６を参照して図示し、説明する。
【００４５】
ジョー通電回路７６および７８は各々、構成および機能が実質的に同一であるが、各ジョー通電回路７６および７８は別々に制御可能である。各ジョー通電回路７６および７８はそれぞれ、可変電圧電源８４および８６を含む。各可変電圧電源８４および８６は、従来の商用エネルギ源（図示せず）に接続される。各電源８４および８６は、制御プロセッサ６２によってそれぞれ各電源８４および８６に供給される電圧制御信号８８および９０に応じて、各電源８４および８６が規定する電圧で商用電力を直流電流電力に変換する。したがって、各ジョー通電回路７６および７８はそれぞれ、制御信号８８および９０によって規定される個々に制御される異なる電圧レベルでヒーター電力信号７７および７９を供給できる。
【００４６】
可変電圧電源８４および８６からの出力電圧を検知するために、電圧センサ９２および９４が接続される。電圧センサ９２および９４は、可変電圧電源８４および８６から送達される電気エネルギの電圧に応じて、電圧検知信号９６および９８をモニタプロセッサ６４に供給する。各電源８４および８６からの電圧を個々に調整する機能によって、各ジョー加熱素子３０および３２の抵抗のわずかな変動を補償するための調整ができるようになる。ジョー加熱素子３０または３２のわずかに変化した抵抗を補償するよう電圧を変えると、各ジョー加熱素子がほぼ同一量の電気エネルギを消費し、それによって、後述するように印加される類似のゲート制御信号用のほぼ同一量の熱エネルギを生成するようになる。
【００４７】
電源８４および８６の出力電圧での電気エネルギは、それぞれ電力出力トランス１０４および１０６の中心タップされた一次巻線の中心タップ１００および１０２に供給される。したがって、電力出力トランス１０４および１０６の一次巻線は、中心タップ１００および１０２によってそれぞれ２つの巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４に分けられる。上側の（図示せず）巻線セグメント１０８および１１２はそれぞれ、スイッチ１１６および１２０に接続される。下側の（図示のとおり）巻線セグメント１１０および１１４はそれぞれ、スイッチ１１８および１２２に接続される。スイッチ１１６および１２０が導通状態にあるとき、電流は可変電圧電源８４および８６からそれぞれ電流センサ９５および９７を通って基準電位９９まで巻線セグメント１０８および１１２を介して伝わる。スイッチ１１８および１２２が導通状態にあるとき、電流は可変電圧電源８４および８６からそれぞれ電流センサ９５および９７を通って基準電位９９まで巻線セグメント１１０および１１４を介して伝わる。
【００４８】
ジョー通電回路７６および７８の各々は、それぞれ自らのオシレータ１２８および１２９を含む。スイッチ１１６および１１８は、オシレータ１２８によって生成される信号に応答して導通され、スイッチ１２０および１２２は、オシレータ１２９によって生成される信号に応答して導通される。オシレータ１２８および１２９は各々、２つの実質的に類似または同一の比較的高周波数、たとえば５０ｋＨｚの方形波信号１３０および１３２（（ａ）および（ｂ））を生成する。方形波信号１３０および１３２は、互いに１８０度位相がずれている。方形波信号１３０は、スイッチ１１６および１２０に印加される。方形波信号１３２は、スイッチ１１８および１２２に印加される。スイッチ１１６〜１２２は、方形波信号１３０および１３２が正の値であるときにのみ電力出力トランス１０４および１０６の一次巻線セグメント１０８〜１１４から電流を伝えることができる。方形波信号１３０および１３２が基準値またはゼロ値の時間帯には、スイッチ１１６〜１２２は導通できない。
【００４９】
制御プロセッサ６２からオシレータ１２８にはゲート制御信号１３４が印加され、制御プロセッサ６２からオシレータ１２９にはゲート制御信号１３６が印加される。ゲート制御信号１３４のアサーションの際に、オシレータ１２８は、ゲート制御信号１３４のアサーションの期間、方形波信号１３０および１３２をそれぞれ伝送する。方形波信号１３０および１３２は互いに１８０度位相がずれているため、スイッチ１１６および１１８が交互に導通することで、中心タップ１００から一次巻線１０８および１１０を電流が逆方向に流れ、これによって、電力出力トランス１０４の一次巻線セグメント１０８および１１０を伝わる一次交流電流信号１３８（図７（ｄ））が規定される。同様に、ゲート制御信号１３６のアサーション時、オシレータ１２９は、ゲート制御信号１３６のアサーションの期間、方形波信号１３０および１３２をそれぞれ伝送する。方形波信号１３０および１３２は互いに１８０度位相がずれているため、スイッチ１２０および１２２が交互に導通することで、中心タップ１０２から一次巻線１１２および１１４を電流が逆方向に流れ、これによって電力出力トランス１０６の一次巻線セグメント１１２および１１４を伝わる一次交流電流信号１４０（図７（ｇ））が規定される。一次交流電流信号１３８および１４０はそれぞれ、電力出力トランス１０４および１０６の二次巻線１２４および１２６からのヒーター電力信号７７および７９を誘導する。
【００５０】
ヒーター電力信号７７および７９に含まれる電気エネルギの量はそれぞれ、可変電圧電源８４および８６からの電圧と直接的に関連し、ゲート制御信号１３４および１３６の時間分とも直接的に関連する。ゲート制御信号１３４および１３６を長めの時間分だけアサートすると、スイッチ１１６，１１８および１２０，１２２が、電力出力トランス１０４および１０６の一次巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４を介して、さらに長い時間の期間だけ一次交流電流信号１３８および１４０を伝送するため、ヒーター電力信号７７および７９がそれぞれさらに大きなエネルギ含有量となる。逆に、ゲート制御信号１３４および１３６を短めの時間分だけアサートすると、スイッチ１１６，１１８および１２０，１２２が、電力出力トランス１０４および１０６の一次巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４を介して、さらに短い時間の期間だけ一次交流電流信号１３８および１４０を伝送するため、さらに少ないエネルギがヒーター電力制御信号７７および７９に含まれることになる。
【００５１】
制御プロセッサ６２は、ゲート制御信号１３４および１３６の期間を独立に制御することで、熱エネルギに変換するためのジョー加熱素子３０および３２に送達される電気エネルギの量を制御して、ジョー加熱素子の所望の温度を規定および維持する。ジョー１４および１６が各々経験する熱負荷は、いくぶん異なる。これは、ゲート制御信号１３４および１３６各々の時間分を別々に規定することで、ジョー通電回路７６および７８各々に対して制御プロセッサ６２が独立した制御を実施する異なる熱負荷がゆえであり、それがひいてはヒーター電力信号７７および７９の電気エネルギ含有量を別々に規定することになる。図７Ｃおよび図７Ｆは、各ゲート制御信号１３４および１３６の別々かつ個々の制御を示す。
【００５２】
ジョー加熱素子３０および３２の電力の制御ならびに、結果として温度の制御は、制御プロセッサ６２によって制御サイクルベースで実施される。制御プロセッサ６２によって、選択された熱組織手術ならびに、選択された熱組織手術の温度−時間特性３６または３６’、３７および４６（それぞれ図２Ａまたは図２Ｂ、図３および図４）に基づいて、ユーザ起動信号に応答して制御ルーチン１０３が実行される。制御ルーチン１０３は、ジョー加熱素子３０および３２の温度に関連して各制御サイクル１０４のゲート制御信号１３４および１３６の時間分を規定する従来のフィードバックパルス幅変調ルーチン１０１を呼び出す。制御プロセッサ６２は、ゲート制御信号１３４および１３６をオシレータ１２８および１２９に供給し、ゲート制御信号１３４および１３６の期間が、ヒーター電力信号７７および７９を生成するために各制御サイクルの間に伝送される方形波信号１３０および１３２の所望の数のパルスを規定する。
【００５３】
図７を参照して理解されるように、各制御サイクル１０４でのゲート制御信号１３４および１３６のデューティサイクルによって、その制御サイクルの間にジョー加熱素子に送達される電気エネルギの量が制御される。図７（ａ）〜（ｈ）に示す例示的な信号は、２つの制御サイクル１０４におよぶ。オシレータ１２８および１２９によって生成された方形波信号１３０および１３２を、（ａ）および（ｂ）に示す。制御プロセッサ６２によって供給される比較的低デューティサイクルのゲート制御信号１３４を（ｃ）に示す。（ｃ）に示される比較的低デューティサイクルのゲート制御信号１３４は、図示の第１の制御サイクル１０４にｔ０からｔ１までのオン時間と、ｔ１からｔ３までのオフ時間とを有し、第２の制御サイクル１０４にｔ３からｔ４までのオン時間と、ｔ４からｔ６までのオフ時間を有する。ゲート制御信号１３４の比較的低いデューティサイクルは、方形波信号１３０および１３２の２つのサイクルによって形成される、（ｄ）に示す一次交流電流信号１３８を生成する。
【００５４】
制御プロセッサ６２によって供給される比較的高デューティサイクルのゲート制御信号１３６を（ｆ）に示す。（ｆ）に示される比較的高デューティサイクルのゲート制御信号１３６は、（ｃ）に示されるゲート制御信号１３４のオン時間およびオフ時間と比較して、オン時間がかなり長く、オフ時間がかなり短い。（ｆ）に示される比較的高デューティサイクルのゲート制御信号１３６では、第１の制御サイクル１０４においてオン時間がｔ０からｔ２まで、オフ時間はｔ２からｔ３までである。同様に、（ｆ）に示される第２の制御サイクル１０４では、長めのオン時間はｔ３からｔ５まで、短めのオフ時間はｔ５からｔ６までである。ゲート制御信号１３６の比較的高いデューティサイクルは、方形波信号１３０および１３２の４つのサイクルによって形成される、（ｇ）に示す一次交流電流信号１４０を生成する。
【００５５】
よって、制御プロセッサ６２は、ゲート制御信号１３４および１３６のデューティサイクルを変えることで、ヒーター電力信号７７および７９のエネルギの量を変化させる。ゲート制御信号１３４のデューティサイクルを変えると、オシレータ１２８および１２９によって、スイッチ１１６〜１２２に送られる方形波信号１３０および１３２のパルス数が変化し、それによって各制御サイクル１０４で一次交流電流信号１３８および１４０が存在する時間分が変化する。各制御サイクル１０４での方形波信号１３０および１３２のパルスの数が少ないまたは多いと、各制御サイクル１０４でそれぞれジョー加熱素子３０および３２に達する電気エネルギが少なくまたは多くなる。図７（ａ）〜図７（ｈ）に示す例示的な制御サイクルは、例示だけの目的で、各制御サイクル１０４を形成する６パルスの方形波信号１３０および１３２を有する。現実には、各制御サイクル１０４は一般に、方形波信号１３０および１３２のかなり多くの数のパルスを有する。熱組織手術システムの実用的な実施形態では、制御サイクル１０４の長さは約５ｍｓである。
【００５６】
一次交流電流信号１３８および１４０は、図６に示されるように、出力トランス１０４および１０６の一次巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４を介して伝送される。これに応じて、トランス１０４および１０６はそれぞれ、自己の二次巻線１２４および１２６からヒーター電力信号７７および７９を誘導する。トランス１０４および１０６に起こるロスによって生じるわずかな減少以外、ヒーター電力信号７７および７９のエネルギ含有量は、一次交流電流信号１３８および１４０のエネルギ含有量とほぼ同一である。
【００５７】
ヒーター電力信号７７および７９はそれぞれ、シミュレーション回路８０および８１のリレー１４２および１４４に伝送される。リレー１４２および１４４は、モニタプロセッサ６４によって供給されるリレー起動信号１４６および１４８のアサーションおよびディアサーションによって始動および停止される。リレー１４２および１４４が停止されると、ヒーター電力信号７７および７９がリレー１４２および１４４を通過して、負荷シミュレーション加熱素子１５０および１５２に達する。負荷シミュレーション加熱素子１５０および１５２は、エネルギ源２６の一部であり、エネルギ源２６のエンクロージャ２７（図１）内に存在する。リレー１４２および１４４が始動されると、ケーブル２８を介してハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２までヒーター電力信号７７および７９が伝送される。
【００５８】
ヒーター電力信号７７および７９をハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２に到達させるには、モニタプロセッサ６４は完全に機能的でなければならず、エネルギ源２６およびハンドピース１２の動作が適切で安全限界内にあることを判断しなければならない。ヒーター電力信号７７および７９をジョー加熱素子３０および３２にそれぞれ到達させるべく、モニタプロセッサ６４によってリレー１４２および１４４を始動させるようリレー起動信号１４６および１４８がアサートされるのは、これらの状況下である。リレー１４２および１４４は、リレー起動信号１４６および１４８などの制御信号を受信して、導通状態との間で変化する制御可能なスイッチの例である。
【００５９】
リレー１４２および１４４を停止させてジョー加熱素子３０および３２への電力の供給を止めることに加え、モニタプロセッサ６４は、オシレータ１２８および１２９にそれぞれ印加されるイネーブル信号１５４および１５６をディアサートすることで、ジョー通電回路７６および７８におけるヒーター電力信号７７および７９の生成を別々に終了させる。オシレータ１２８および１２９は、モニタプロセッサ６４によってイネーブル信号１５４および１５６がアサートされるときにのみ方形波信号１３０および１３２を生成する。イネーブル信号１５４および１５６がディアサートされると、オシレータ１２８および１２９は方形波信号１３０および１３２を生成せず、ヒーター電力信号７７および７９も生成されない。
【００６０】
スイッチ１１６，１１８および１２０，１２２が導通状態にあるとき、これらのスイッチを流れる電流は電流センサ９５および９７を通過する。電流センサ９５および９７は、電力出力トランス１０４および１０６それぞれの一次巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４を流れる電流の量を測定する。センサ９５および９７は、それぞれトランス１０４および１０６の一次巻線を流れる電流の大きさを表す大きさを有する、一次巻線電流検知信号１６２および１６４を供給する。電圧センサ９２および９４は、トランス１０４および１０６それぞれの一次巻線セグメント１０８，１１０および１１２，１１４に印加される電圧のそれぞれの大きさを表す大きさを有する、電圧検知信号９６および９８を供給する。
【００６１】
電流センサ１６６および１６８は、電力出力トランス１０４および１０６の二次巻線１２４および１２６に接続され、それぞれヒーター電力信号７７および７９の電流を測定する。電流センサ１６６および１６８は、ヒーター電力信号７７および７９の電流の大きさを表す大きさを有する、二次または出力電流検知信号１７０および１７２を供給する。
【００６２】
一次電流検知信号１６２および１６４はそれぞれ、ピーク電流検出器１７４および１７６に印加され、二次電流検知信号１７０および１７２はそれぞれ、ピーク電流検出器１７８および１８０に印加される。ピーク電流検出器１７４〜１８０は各々、従来のものであり、ピーク電流検出器がリセットされるまでピーク保持回路に印加される信号の最高またはピークの大きさを検出および保持するための従来のピーク保持回路を含む。ピーク電流検出器１７４、１７６、１７８、１８０はそれぞれ、リセットされるまで、電流信号１６２、１６４、１７０、１７２のピークの大きさを、ピーク大きさ電流信号１６２’、１６４’、１７０’、１７２’として保持する。このため、ピークの大きさの電流信号１６２’、１６４’、１７０’、１７２’はそれぞれ、検出器１７４〜１８０のサンプリング周期の間における電流検知信号１６２、１６４、１７０、１７２のピークの大きさを表す。
【００６３】
ピーク電流検出器１７４〜１８０のサンプリング周期は、モニタおよび制御プロセッサ６４および６２によってそれぞれアサートされるリセット信号１８２および１８４によって規定される。リセット信号１８２は、ピーク電流検出器１７４および１７６にアサートされ、リセット信号１８４は、ピーク電流検出器１７８および１８０にアサートされる。リセット信号１８２および１８４（リセット信号１９８ａおよび１９８ｂ、図８（ｂ）に匹敵）は、各制御サイクル周期１０４（図７（ａ）〜（ｈ））に１回アサートされ、その制御サイクルの間に伝わる電流のピーク電流値１６２’、１６４’、１７０’、１７２’が、出力電力の調節ならびに、エネルギ源２６の機能の制御およびモニタの際における制御およびモニタプロセッサ６２および６４による使用のために得られるよう保証する。
【００６４】
ピークの大きさの電流信号１７０’および１７２’は、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）１８６に供給される。図６に示すように、ＡＤＣ１８６は、制御プロセッサ６２の内部の構成要素である。しかしながら、ＡＤＣ１８６は、制御プロセッサ６２とは別の外部の構成要素であってもよい。ＡＤＣ１８６は、各制御サイクル周期１０４内のサンプリング点で、ピーク電流信号１７０’および１７２’のアナログ値を対応するデジタル値に変換する。サンプリング点は、対応するアナログピーク電流信号１７０および１７２の変換されたピークデジタル値１７０’および１７２’を制御プロセッサ６２が実行する他のルーチンに供給することを含む、通常は制御プロセッサ６２によって実施されるすべての機能のシーケンスを制御するシーケンサ１８８によって判断される。モニタプロセッサ６４およびハンドピースプロセッサ６６もＡＤＣおよびシーケンサ（いずれも図示せず）を有し、これが制御プロセッサ６２のＡＤＣ１８６およびシーケンサ１８８と同様に動作する。
【００６５】
電圧検知信号１９０および１９２はそれぞれ、ジョー加熱素子３０および３２の電圧を表す。電圧検知信号１９０および１９２は、ハンドピース１２内のピーク電圧検出器１９４および１９６に供給される。ピーク電圧検出器１９４および１９６は、従来のものであり、ピーク電圧検出器１９４および１９６がリセットされるまで電圧検知信号１９０および１９２の最大またはピーク値を検出および保持する回路を含む。検出器１９４および１９６は、ピーク電圧信号１９０’および１９２’をハンドピースプロセッサ６６に供給する。ピーク電圧信号１９０’および１９２’は、ピーク電圧検出器１９４および１９６のサンプリング周期でのアナログ電圧検知信号１９０および１９２のピークまたは最大値に対応する。ピーク電圧検出器１９４および１９６のサンプリング周期は、ハンドピースプロセッサ６６によってアサートされるリセット信号１９８（１９８ａ、１９８ｂ、図８（ｂ））によって規定される。リセット信号１９８は、各制御サイクル１０４（図７（ａ）〜（ｈ））に１回アサートされ、エネルギ源２６の機能の制御およびモニタに用いられる、その制御サイクルの間にジョー加熱素子３０および３２に印加される電圧のピーク値が得られることを保証する。
【００６６】
ピーク検出器１７４、１７６、１７８、１８０、１９４、１９６はいずれも、同様に動作する。ピーク検出器の機能に関する以下の説明は、ピーク電圧検出器１９６に印加される、図８（ａ）〜（ｃ）に示される例示的な信号を参照してなされる。電圧検知信号１９２は、２つの制御サイクル１０４ａおよび１０４ｂで可変の大きさを有するものとして図８（ａ）に示される。各電圧検知信号１９２は、ヒーター電力信号７９の４つの正の半サイクルと、ヒーター電力信号７９の４つの負の半サイクルとによって形成される（図７（ｈ））。ヒーター電力信号の正負のパルスは、ピーク検出器１９６の従来の整流機能によって図８（ａ）に示すような正の値に整流される。整流機能は、ヒーター電力信号７９の正負両方の半サイクルの最大値が検出され、保持されることを保証するものである。第１のサイクル周期１０４ａは、時刻ｔ０に開始され、時刻ｔ３で終了する。第２のサイクル周期１０４ｂは、時刻ｔ３に開始され、時刻ｔ６で終了する。リセット信号１９８ａおよび１９８ｂは、時刻ｔ３およびｔ６よりも前、制御サイクル１０４ａおよび１０４ｂ両方の開始前にアサートされたものとして図８（ｂ）に示される。リセット信号１９８ａおよび１９８ｂのアサーションによって、１９９に示されるように消失または放電するために保持されるピーク値１９２’が生じる。
【００６７】
図８（ｃ）に示すピーク電圧信号１９２’は、リセット信号がピーク電圧検出器１９６にディアサートされた直後に、電圧検知信号１９２の大きさに関連する値で開始される。ピーク電圧信号１９２’のサンプリングが、制御サイクル１０４ａの開始時に始まり、リセット信号１９８ａがアサートされるまでは第１のサイクル周期１０４ａの期間中の最大サンプル大きさが保持される。電圧検知信号１９２の大きさは、図８（ｃ）に示されるように、制御サイクル１０４ａ開始時には、そのほぼ最大に近かった。第２の制御サイクル１０４ｂの開始時の時刻ｔ３にリセット信号１９８ａがディアサートされると、電圧検知信号１９２の大きさが、時刻ｔ０直後の電圧検知信号１９２の大きさに比して小さくなっている。結果として、制御サイクル１０４ｂ開始時のピーク電圧信号１９２’の初期値は低く始まるが、ピーク電圧検知信号１９２’の大きさは、制御サイクル１０４ｂの間は、ゲート制御信号１３６がもうアサートされなくなったときにヒーター電力信号７９（図７（ｈ））が送達されなくなるまで増加しつづける（図６および図７（ｆ））。よって、サイクル周期１０４ｂの間は継続的に増加するピーク電圧信号１９２’の値が、リセットされるまで、前の値よりもその入力信号が大きくなると常に、各ピーク検出器がそのピーク出力信号の大きさを増加することを示している。
【００６８】
制御プロセッサ６２は、ピーク電流値１７０’および１７２’とともにピーク電圧値１９０’および１９２’を使用して、各制御サイクル周期１０４時のジョー加熱素子３０および３２の抵抗値を個々に計算する。制御プロセッサ６２は、各制御サイクル周期１０４の間にピーク電流検出器１７８および１８０をサンプリングすることで、ピーク電流値１７０’および１７２’を得る。制御プロセッサ６２は、ピーク電圧検出器１９４および１９６によって導出されるピーク電圧値１９０’および１９２’を要求するハンドピースプロセッサ６６に対するコマンドを発行することで、加熱素子３０および３２の電圧値を得る。
【００６９】
制御プロセッサ６２は、各ジョー加熱素子３０および３２のピーク電圧値１９０’および１９２’を、ピーク電流値１７０’および１７２’でそれぞれ割ることで、各制御サイクル１０４の間にジョー加熱素子３０および３２各々の抵抗を計算する。計算された抵抗値はその後、各ジョー加熱素子の温度を判断するのに用いられる。各ジョー加熱素子の抵抗値と温度との相関が、各ジョー加熱素子３０および３２を形成する材料の温度と抵抗との間の周知の温度係数特性関係から得られる。図９に示すグラフ２００は、例示的な正の温度係数および抵抗関係を示すものである。グラフ２００は、各ジョー加熱素子の各抵抗について、加熱素子が単一の温度であることを示している。ピーク電圧値をピーク電流値で割って得られる抵抗を知ることで、ジョー加熱素子の対応する温度が得られる。
【００７０】
グラフ２００は、式またはルックアップテーブルによって定義可能である。いずれの場合も、式またはルックアップテーブルは、ハンドピース１２（図５）のメモリ７５に格納される。ハンドピースメモリ７５に格納される別々の式またはルックアップテーブルによって、特に各ハンドピース１２で用いられる各ジョー加熱素子３０および３２の温度と抵抗の正確な特性関係にデータを較正することができる。ハンドピース１２が最初にエネルギ源２６と接続されるときに、ハンドピースのメモリ７５の式またはルックアップテーブルからのデータが、ハンドピースプロセッサ６６によって通信バス６８経由で制御プロセッサ６２に送信される。このようにして、温度判断が各ジョー加熱素子３０および３２の個々の抵抗特性に特異的なものになる。
【００７１】
各可変電圧電源８４および８６からの電圧のレベルを制御する機能によって、その電圧を増加または減少させて製造上のばらつきやジョー加熱素子３０および３２の抵抗のわずかな変動を補償することができる。ジョー加熱素子３０または３２の一方の抵抗値が想定されるより高いか低い場合、電源８０からの電圧が増加または減少されて各ジョー加熱素子３０および３２に同一の電力が同時に送達されるようにする。熱組織手術を実施する前かつ、この手順の間は周期的に、制御プロセッサ６２がジョー加熱素子３０および３２の抵抗値を計算した上で、可変電圧電源８４および８６に信号を送って供給される電圧を調節し、各ジョー加熱素子に等しく所望の量の電力が送達されるようにする。
【００７２】
可変電圧電源８４および８６から各ジョー加熱素子３０および３２に供給される電圧のレベルは、温度−時間特性３６または３６’（図２Ａまたは図２Ｂ）、３７（図３）または４６（図４）およびそのジョーヒーターの計算された抵抗値のうちの１つにおける特定の時点でのジョー加熱素子の所望の電力消費量の積の平方根として計算される。このようにしてジョー加熱素子３０および３２に供給される電圧を変えることで、ジョー加熱素子３０および３２が異なる抵抗値を有するにもかかわらず、ジョー加熱素子３０および３２の各々に等しい量の電力供給が保証される。
【００７３】
可変電圧電源８４および８６の電圧の変更は、温度フィードバック制御の一部としてのジョー加熱素子３０および３２の温度の調節には用いられない。代わりに、ジョー加熱素子３０および３２の温度は、ジョー加熱素子３０および３２の各々に供給される電流の平均量を変えることで独立して調節される。上述したように、ジョー加熱素子３０および３２の各々の温度は、別々に計算された抵抗値から別々に判断される。これらの計算された温度は、制御プロセッサ６２によるフィードバック制御アルゴリズムで用いられ、ヒーター電力信号７７および７９各々に対する個々の制御を個々に確立し、各ジョー加熱素子３０および３２の温度を維持および調節できるようになる。各ジョー加熱素子３０および３２に特徴的な抵抗対温度データ（図９）を使用すると、導き出された温度が正確であることが保証されるため、熱組織手術時に温度をさらに細かく調節できるようになる。
【００７４】
ピーク電圧検出器１９４および１９６をジョー加熱素子３０および３２近くのハンドピース１２（図６）内に配置すると、ケーブル２８の導体を通ってハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２に流れるヒーター電力信号７７および７９の電流が原因で生じる固有の電圧降下によって劣化する測定を回避することで、電圧検知信号１９０および１９２ならびに対応するピーク電圧信号１９０’および１９２’が正確であることが保証される。閉回路の経路を流れる電流は、その経路沿いのどの点でも同一であるため、トランス１０４および１０６それぞれの二次巻線１２４および１２６での電流センサ１６６および１６８の位置が、ジョー加熱素子３０および３２に供給される電流の量を正確に表すことになる。
【００７５】
トランス１０４および１０６によってわずかないくらかの量の電力が定常的に消費されるため、二次電流検知信号１７０および１７２のピーク値１７０’および１７２’にピーク電圧信号１９０’および１９２’を乗じて制御プロセッサ６２によって計算されるジョー加熱素子３０および３２に送達される電力の量は、一次電流検知信号１６２および１６４のピーク値１６２’および１６４’に一次電圧検知信号９６および９８の値を乗じてモニタプロセッサ６４によって計算される電力値とは若干異なる。それにもかかわらず、制御プロセッサ６２によって計算される電力値とモニタプロセッサ６４によって計算される電力値の比較関係から、モニタプロセッサ６４は制御プロセッサ６２がその状況下で正しく動いているか否かを判断できる。
【００７６】
熱組織手術の開始時以降、その熱組織手術の終わりまで各ジョー加熱素子に供給される電気エネルギの総量は、計算される電力の合計に、その熱組織手術を達成するためにエネルギ源２６の始動以降に発生した各制御サイクルの間に電力が送達される時間を乗じて計算される。
【００７７】
熱組織手術システム１０の信頼でき、なおかつ意図した動作が、好ましくはエネルギ源２６が最初に電源オンとなった直後に実施される多数の自己診断によって確認される。このような診断は、電源投入時自己診断（ＰＯＳＴ）を構成する。個々の自己診断のいくつかが、エネルギ源２６およびハンドピース１２の両方のものである。個々の自己診断のいくつかが、エネルギ源２６に接続されるハンドピース１２なしで実施されるものであってもよい。制御プロセッサ６２が自己診断をコーディネートし、モニタプロセッサ６４が自己診断時に独立した判断をする。通常、モニタプロセッサ６４および制御プロセッサ６２の両方が、自己診断のうちの１つが成功したか否かを独立に判断する。制御およびモニタプロセッサ６２および６４のうちの一方または両方が自己診断が失敗したと判断した場合には、特定の自己診断が失敗したとみなされる。プロセッサ６２または６４のいずれか一方が、自己診断のうちの１つが失敗したと判断した場合、モニタプロセッサ６４がリレー１４２および１４４（図６）を停止させてヒーター電力信号７７および７９がハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２に送達されるのを防止する。このようにして、ハンドピース１２は、矛盾または故障がある条件下では、外科的な熱処理で使用できなくなる。ディスプレイ５４上および／またはスピーカ５６（図１）を介して、エラーメッセージまたは他のアラートが発行される。このようにして、エネルギ源２６の交換または修理の必要性あるいは、ハンドピース１２を交換する必要性が、ユーザに通知される。
【００７８】
エネルギ源２６の自己診断のうちの１つが、図６および図１０を参照して後述するリレー試験である。リレー試験では、リレー１４２および１４４が想定どおり動作していることを検証することで、熱組織手術システム１０の使用時にエラーまたは他の想定外の条件が生じた場合にハンドピース１２への電力送達を終了できることを確認する。リレー試験には、リレー１４２および１４４の起動、リレー１４２および１４４を介してのヒーター電力信号７７および７９の供給、リレーが実際に意図したように始動または停止されたことを示すためのリレー１４２および１４４を流れる電流の有無の検証を伴う。
【００７９】
リレー１４２および１４４を試験するための例示的なプロセスフロー２０１を図１０に示す。プロセスフロー２０１は、制御プロセッサ６２およびモニタプロセッサ６４によって協働的な形で連携して実行される。プロセスフロー２０１は２０２で開始される。２０４では、モニタプロセッサ６４がリレー起動信号１４６および１４８をアサートし、これによってリレー１４２および１４４が始動される。次に、制御プロセッサ６２は、２０６で、比較的低デューティサイクルのゲート制御信号１３４および１３６をアサートする。比較的低デューティサイクルのゲート制御信号１３４および１３６は、比較的低電力のヒーター電力信号７７および７９を生成する。比較的低電力のヒーター電力信号７７および７９は、組織加熱硬化を持つのに十分なほど大きくジョー加熱素子３０および３２の温度が上昇されるのを避けるために、リレー試験の間に使用される。このようにして、ジョー１４および１６（図１）におけるジョー加熱素子３０および３２の温度が、試験時にジョー１４および１６にうっかり触れてしまった外科職員に火傷をおわせたり負傷させることはない。
【００８０】
次に、ヒーター電力信号７７および７９の電流を２０８で測定する。電流は、ピーク電流検出器１７４および１７６からのピーク電流信号１６２’および１６４’をサンプリングするモニタプロセッサ６４によって測定される。ピーク電流信号１６２’および１６４’は、電力出力トランス１０４および１０６の一次巻線に印加される一次交流電流信号１３８および１４０の電流を表す。ヒーター電力信号７７および７９の電流は、ピーク電流検出器１７８および１８０からのピーク電流値１７０’および１７２’をサンプリングする制御プロセッサ６２によって測定される。ピーク電流値１７０’および１７２’は、ジョー加熱素子３０および３２に供給される電流から得られる。トランス１０４および１０６にはロスがあるため、なおかつ制御プロセッサ６２によって利用されるピーク電流値１７０’および１７２’がモニタプロセッサ６４によって得られるピーク電流値１６２’および１６４’とはいくぶん異なるため、あらかじめ定められた範囲内の値の差異は許容可能とみなす。
【００８１】
２１０では、異なるピーク電流値１７０’，１７２’および１６２’，１６４’が、リレー１４６および１４８が意図したとおりに動作していることを示すか否かの判断がなされる。リレーが意図したとおりに動作しているか否かを示すピーク電流値には、２つの異なる組がある。第１の組は、ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されていないときに生じるものである。第２の組は、ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されているときに生じるものである。ピーク電流値は、これらの２つの異なる状況に応じて異なる。ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されていない第１の状況では、想定されるピーク電流値がゼロに極めて近くなる。ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されている第２の場合、想定されるピーク電流値が、ジョー加熱素子の想定される電圧値を想定される抵抗で割ったものに近くなる。プロセッサ６２および６４が各タイプの加熱素子を流れる電流を区別できるように、シミュレーション加熱素子１５０および１５２の抵抗値は、ジョー加熱素子３０および３２の抵抗値とはかなり異なる。２１０での判断は、電流値が想定される値のあらかじめ定められた公差内におさまるときにイエスとなる。
【００８２】
リレー１４２および１４４の一方または両方が、リレー起動信号１４６および１４８によって始動されて動作に失敗した場合、失敗したリレー（単数または複数）の接続されたいずれかのトランス１０４および１０６の二次巻線１２４および１２６からの電流が、シミュレーション加熱素子１５０および１５２に送られる。失敗したリレー（単数または複数）１４２および１４４からのピーク電流値１７０’および１７２’は、極めてゼロに近い（ハンドピースが接続されていない場合の）想定された値ではなく、電流がシミュレーション加熱素子（単数または複数）１５０および１５２に流れることを示す範囲内、あるいは、電流がジョー加熱素子３０または３２（ハンドピースが接続される場合）のうちの一方を通っていることを示す想定された値の範囲内に入る。
【００８３】
２１０での判断がノーであり、リレー１４２および１４４のうちの少なくとも一方が意図したようには動作していないことを示す場合、上述したように、プロセスフロー２０１は２１２に進んでエネルギ源２６をエラー状態に移行させる。エラー状態にある間は、エネルギ源２６は、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介してユーザに対してエラーに関する情報を伝達する。２１０での判断がイエスであり、リレー１４２および１４４の意図した動作を示す場合、プロセスフロー２０１は２１４で終了する。２１４でのプロセスフロー２０１の終了は、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介してユーザに対して適切な機能の情報を伝達することで達成できる。
【００８４】
リレー１４２および１４４が動作可能で意図したように機能していることを検証し、ヒーター電力信号７７および７９が、ジョー加熱素子３０および３２に送られることが望まれるのであればそうすることを保証し、あるいはエラー条件が生じたらシミュレーション加熱素子１５０および１５２に送られることを保証するのは重要である。たとえば２１２などでエラー状態になると常に、リレー１４２および１４４は、好ましくは停止されてハンドピースへの電力送達を防止する。もちろん、ヒーター電力信号７７および７９をシミュレーション加熱素子１５０および１５２に向けることで、ハンドピース１２への意図しない電力送達の可能性が回避される。
【００８５】
自己診断のうちの別の１つに、エネルギ源２６の電力試験がある。電力試験では、ハンドピース１２をエネルギ源２６に接続する必要なく、エネルギ源２６の電力生成および制御機能の正しくて独立した動作を検証する。電力試験の例示的なプロセスフロー２１６を図１１に示し、図６を参照して説明する。
【００８６】
プロセスフロー２１６は、制御プロセッサ６２およびモニタプロセッサ６４によって協働的な形で連携して実行される。リレー１４２および１４４は、プロセスフロー２１６の期間中をとおして停止状態に維持される。電力試験のプロセスフロー２１６は、２１８で開始される。２２０では、ゲート制御信号１３６をスイッチ１２０および１２２にディアサートしつつ、制御プロセッサ６２がゲート制御信号１３４をスイッチ１１６および１１８にアサートし、これらにヒーター電力信号７７を供給させる。ヒーター電力信号７７は、リレー１４２を介してシミュレーション加熱素子１５０に送られるものとする。次に、２２２で、ピーク電流検出器１７４、１７６、１７８、１８０から、制御およびモニタプロセッサ６２および６４によって、シミュレーション加熱素子１５０および１５２の両方を流れるピーク電流の測定値が得られる。
【００８７】
次に、２２２で得られる電流値がエネルギ源２６の適切な動作を示すか否かの判断が、２２４でなされる。適切な動作は、あらかじめ定められた量の電流がリレー１４２を介してシミュレーション加熱素子１５０に流れ、リレー１４４を介してシミュレーション加熱素子１５２には電流が流れていないことが、制御およびモニタプロセッサによって読み取られるピーク電流値から明らかな場合に示される。これらの条件が満たされると、２２４での判断がイエスになる。これらの条件のうちのいずれか一方が満たされないと、２２４での判断はノーになり、エネルギ源２６の電力生成またはリレー制御機能に問題があることを示す。
【００８８】
２２４でのノーの判断によってプロセスフロー２１６が２２６に進み、エネルギ源２６がエラー状態に移行し、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介して問題についての適切な指摘がユーザに提示される。２２４での判断がイエスである場合、プロセスフロー２１６は２２８へと続く。
【００８９】
２２８では、ゲート制御信号１３４をスイッチ１１６および１１８にディアサートしつつ、制御プロセッサ６２がゲート制御信号１３６をスイッチ１２０および１２２にアサートし、これらがヒーター電力信号７９を供給するようにする。ヒーター電力信号７９は、リレー１４４を介してシミュレーション加熱素子１５２に送られるものとする。次に、２３０で、シミュレーション加熱素子１５０および１５２の両方を流れるピーク電流の測定値が、ピーク電流検出器１７４、１７６、１７８、１８０から、制御およびモニタプロセッサ６２および６４によって得られる。
【００９０】
次に、２３０で得られる電流値がエネルギ源２６の適切な動作を示すか否かの判断が、２３２でなされる。適切な動作は、あらかじめ定められた量の電流がリレー１４４を介してシミュレーション加熱素子１５２に流れ、リレー１４２を介してシミュレーション加熱素子１５０には電流が流れていないことが制御およびモニタプロセッサによって読み取られるピーク電流値から明らかな場合に示される。これらの条件がともに満たされると、２３２での判断がイエスになる。これらの条件のうちのいずれかが満たされないと、２３２での判断はノーになり、エネルギ源２６の電力生成またはリレー制御機能に問題があることを示す。
【００９１】
２３２でのノーの判断によってプロセスフロー２１６が２２６に進み、エネルギ源２６がエラー状態におかれて、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介して問題についての適切な指摘がユーザに提示される。２３２での判断がイエスである場合、電力試験がエネルギ源２６の満足できる性能を示したことを表して、プロセスフロー２１６は２３４で終了する。
【００９２】
電力試験では、ハンドピース１２をエネルギ源２６に接続する必要なく、なおかつジョー加熱素子３０および３２を加熱するのに電気エネルギを送達する必要もなく、エネルギ源２６が電力を送達する機能を検証する。また、電力試験は、別のジョー加熱素子への電流導電経路に漏洩電流がないことならびに、スイッチ１１６，１１８および１２０，１２２に対する適切な個々の制御も検証する。
【００９３】
エネルギ源２６およびハンドピース１２の両方のもうひとつの自己診断に、ピーク検出器試験がある。ピーク検出器試験は、エネルギ源２６のピーク電流検出器１７４〜１８０を試験し、ハンドピース１２のピーク電圧検出器１９４および１９６（図６）を試験するのに採用される。ピーク検出器試験は、制御、モニタおよびハンドピースプロセッサ６２、６４および６６によって実行される。各ピーク検出器試験の目的は、サンプリング周期にわたって、これらの値の劣化なく、各ピーク検出器がそのピーク値を維持または保持していることを検証する点にある。各サンプリング周期（図８（ｃ））の終了時におけるリセットまでピーク信号が想定どおり維持されていることを保証するのは重要なことである。これは、制御プロセッサ６２の制御ルーチン１０３によって実行されるフィードバックパルス幅変調電力制御調節１０１が、ピーク信号の精度に基づいているためである。
【００９４】
ピーク検出器１７４〜１８０、１９４、１９６の各々を試験するための例示的なプロセスフロー２３６を図１２に示し、図６を参照して説明する。プロセスフロー２３６は、ピーク電流検出器１７４〜１８０の各々を試験する際に制御およびモニタプロセッサ６２および６４によって連携して実行され、さらにピーク電圧検出器１９４および１９６の各々を試験する際にハンドピースプロセッサ６６によっても実行される。各ピーク検出器は、他のピーク検出器とは別々に試験可能である。しかしながら、ピーク電流検出器１７４、１７６、１７８、１８０は同時に試験することも可能なものである。これは、ピーク電流検出器１７４〜１８０の試験が負荷シミュレーション加熱素子１５０および１５２を用いて実施されるためである。ピーク電圧検出器１９４および１９６は、同時に試験可能でもある。これは、ピーク検出器１９４および１９６の試験がジョー加熱素子３０および３２を用いてなされるためである。ピーク電流検出器１７４〜１８０の同時試験は、ピーク電圧検出器１９４および１９６の同時試験とは別々に実施されるものとする。
【００９５】
各ピーク検出器のプロセスフロー２３６は２３８で開始される。２４０では、試験負荷に電気エネルギが供給される。ピーク電流検出器１７４〜１８０を試験するための試験負荷は、シミュレーション加熱素子１５０および１５２である。ピーク電圧検出器１９４および１９６を試験するための試験負荷は、ハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２である。リレー１４２および１４４を停止させ、得られるヒーター電力信号７７および７９をピーク電流検出器試験用にシミュレーション加熱素子１５０および１５２に送る。リレー１４２および１４４を始動させ、ヒーター電力信号７７および７９をピーク電圧検出器試験用にジョー加熱素子３０および３２に送る。イネーブルのオシレータ１２８および１２９にゲート制御信号１３４および１３６を印加し、試験負荷に印加される電気エネルギ（ヒーター電力信号７７および７９）を生成する。
【００９６】
適用可能な検知信号１６２、１６４、１７０、１７２、１９０または１９２が、試験対象となる各ピーク検出器１７４〜１８０ならびに１９４および１９６に送達された後、試験対象となる各ピーク検出器に接続された試験負荷に対する電気エネルギ（ヒーター電力信号７７および７９）の供給を２４２で終了する。電気エネルギの供給は、オシレータ１２８および１２９に対するゲート制御信号１３４および１３６のディアサーションによって終了される。結果として、電気エネルギの大きさが瞬時にゼロになる。
【００９７】
２４４でその直後に、プロセッサは、試験対象となる各ピーク検出器に保持されたピーク信号１６２’、１６４’、１７０’、１７２’、１９０’または１９２’をサンプルまたは読み取る。各サンプル値は、試験負荷への電気エネルギ送達の終了直後に得られ、こうして瞬時に得られた各サンプル値が第１のピーク値を構成する。各ピーク電流検出器１７８および１８０によって供給される第１のピーク値は、制御プロセッサ６２によって得られる。各ピーク電流検出器１７４および１７６によって供給される第１のピーク値は、モニタプロセッサ６４によって得られる。各ピーク電圧検出器１９４および１９６によって供給される第１のピーク値は、ハンドピースプロセッサ６６によって得られ、通信バス６８を介して制御プロセッサ６２に通信される。
【００９８】
次に、２４６で示されるように、制御サイクル１０４（図７Ａ〜図７Ｈおよび図８Ａ〜図８Ｃ）の期間より長いあらかじめ定められた量の時間を経過させる。経過されるあらかじめ定められた量の時間を、サンプル間隔とする。試験対象となる各ピーク検出器によって保持されたピーク信号を、サンプル間隔の最後にて２４８で再度サンプルする。２４８でのサンプリングは、２４４で上述したようなサンプリングと同一タイプである。サンプル間隔の最後に２４８でサンプルされた各信号の値が、第２のピーク値を構成する。各第２のピーク値は、サンプル間隔の経過後に、試験対象となる各ピーク検出器１７４、１７６、１７８、１８０、１９４、１９６によって保持された信号１６２’、１６４’、１７０’、１７２’、１９０’または１９２’の値由来である。その後、試験対象となる各ピーク検出器を２５０でリセットする（図８（ｂ））。
【００９９】
試験対象となるピーク検出器が正しく動作している場合、２４８でサンプルされた各第２のピーク値が、２４４でサンプルされたそれぞれ対応する第１のピーク値とほぼ同一の値に保たれる必要がある。第１および第２のピーク値が有意な量で異なる場合、試験されるピーク検出器に異常な動作があることになる。試験対象となるピーク検出器の適切な機能は、第１および第２のピーク値間の差異のあらかじめ定められた値の範囲によって規定される。比較的大きな範囲は異常な機能を示すのに対し、比較的小さな範囲は許容可能な機能を示す。
【０１００】
各ピーク検出器が正しく動作しているか否かを判断するために、２５２で示すように、第２のピーク値を第１のピーク値と比較して、第２のピーク値が対応する第１のピーク値のあらかじめ定められた閾値または範囲内にあるか否かを判断する。２５２での判断がノーの場合、試験対象となるピーク検出器に機能上の問題があることになり、プロセスフロー２３６は２５４に進んでエネルギ源２６がエラー状態になり、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介して問題のあるピーク検出器についてユーザに対して適切な指摘がなされる。２５２での判断がイエスの場合、試験対象となるピーク検出器が適切に動作していることになり、プロセスフロー２３６は２５６で終了し、試験した各ピーク検出器が満足した性能を示していることを表す。必要に応じて、このプロセスフロー２３８を繰り返し、すべてのピーク検出器が適切に動作していることを検証するか、機能上の問題のあるピーク検出器を示す。
【０１０１】
熱組織手術システム１０の使用時、時折またはエネルギ源２６に最初に電源を投入したときではなく、連続的にジョー加熱素子３０および３２の機能および完全性を検証するための追加の自己診断を実施する。この追加の診断を、本明細書ではジョー加熱素子完全性試験と呼ぶ。ジョー加熱素子完全性試験では、ジョー加熱素子３０および３２がエネルギ源２６から電力を受け取っており、ジョー加熱素子の計算された抵抗が熱組織手術システム１０（図１）を採用する外科手術の間にあらかじめ定められた想定範囲内にある旨を検証する。ジョー加熱素子３０および３２の抵抗があらかじめ定められた想定範囲内にあることの検証によって、フィードバック電力調節機能、ジョー加熱素子３０および３２に送達される電力の量、ジョー加熱素子３０および３２の温度および／または熱組織手術システムで、特に組織封着手術（図２）、組織切断手術（図３）、組織封着・切断併用手術（図４）の所望の時間−温度特性を達成できる機能に悪影響をおよぼしかねないジョー加熱素子の問題を特定する。
【０１０２】
例えば図１３の２５８に示す熱組織手術システム１０用の例示的な電源投入時自己診断（ＰＯＳＴ）では、好ましくはリレー試験２０１（図１０）、電力試験２１６（図１１）、ピーク検出器試験２３６（図１２）、上述したジョー加熱素子完全性試験を組み入れる。プロセスフロー２５８は、リレー、電力、ピーク電流検出器試験の場合はモニタプロセッサ６４からの助けを得ながら、ピーク電圧検出器およびジョー加熱素子完全性試験ではハンドピースプロセッサ６６の助けを得ながら、制御プロセッサ６２によって実施される。
【０１０３】
全体としてのＰＯＳＴプロセスフロー２５８は、２６０で開始される。２６２では、エネルギ源２６が、プロセスフロー２０１（図１０）にて説明したリレー試験を実施する。次に、２６４で、エネルギ源２６はプロセスフロー２１６（図１１）にて説明した電力試験を実施する。エネルギ源２６は、さらに、２６６で、ピーク電流検出器１７４〜１８０に対するプロセスフロー２５６（図１２）にて説明したピーク電流検出器試験を実施する。２６８では、制御プロセッサ６２が、すべての試験２６２、２６４、２６６がエラー状態にならずに成功に終わったか否かを判断する。２６８での判断がノーの場合、プロセスフロー２５８は２７０に進んでエネルギ源２６がエラー状態になり、ディスプレイ５４およびスピーカ５６（図１）を介して問題についての適切な指摘がユーザに提示される。２６８での判断がイエスの場合、プロセスフロー２５８は２７２に進む。
【０１０４】
２７２では、制御プロセッサ６２が、ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されているか否かを判断するためのチェックを実施する。この判断は、ハンドピースプロセッサ６６に対して、通信バス６８を介してあらかじめ定義されたクエリ通信の送信を継続的に試みて、ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続された結果としてハンドピースプロセッサ６６との通信が確立されたことを示す応答信号であって、ハンドピースプロセッサ６６からのあらかじめ定義された応答通信を待っている制御プロセッサ６２によってなされる。２７２での判断がノーの場合、プロセスフロー２５８は連続的に２７２までループで戻り、ハンドピースが接続されるまで２７２での判断を実施する。ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続されると、ハンドピースプロセッサ６６がクエリに応答することで、ハンドピース１２がエネルギ源２６に接続された旨を制御プロセッサ６２に通知する。これで２７２での判断がイエスになり、プロセスフロー２５８は２７４に進む。
【０１０５】
２７４では、熱組織手術システム１０が、上述したジョー加熱素子完全性試験を実施する。次に、２７６で、熱組織手術システム１０が、ピーク電圧検出器１９４および１９６に対するピーク検出器試験２５６（図１２）を実施する。制御プロセッサ６２は、２７４および２７６で実施されたハンドピース１２のＰＯＳＴ試験が成功に終わったか否かを判断するためのチェックを実施する。２７８での判断がノーの場合、プロセスフロー２５８は２７０に進み、エネルギ源２６がエラー状態に移行する。２７８での判断がイエスであるか、２７０でエラー状態に入った後は、プロセスフロー２５８は２８０で終了する。
【０１０６】
ＰＯＳＴ試験２５８は、２７０でエラー状態にならずに終われば成功したとみなされる。プロセスフロー２５８が２７０でエラー状態になったら、エラーまたは特定の試験の障害に関する情報が、ディスプレイ５４およびスピーカ５６に供給され、ユーザに対して警告がなされる。プロセスフロー２５８が成功に終われば、熱組織手術システム１０は準備が整い、外科手術での熱組織動作実施の待機状態となる。
【０１０７】
本発明の熱組織手術システム１０は、多くの点で有利である。エネルギ源２６は、ハンドピース１２をエネルギ源２６に接続する必要なくシミュレーション加熱素子１５０および１５２を用いて自らの電力生成機能を試験する。このシミュレーション加熱素子１５０および１５２を用いて実施される電力試験では、電力試験の実施にハンドピース１２のジョー加熱素子３０および３２を用いることに伴う２つの問題が回避される。回避される第１の問題は、仮に電力試験が成功しなかった場合に、通常はエネルギ源２６内で障害が起きたのかハンドピース１２内で障害が起きたのかが分からない。回避される第２の問題は、電力試験の負荷としてジョー加熱素子３０および３２を用いることで、ジョー加熱素子３０および３２が加熱される点にある。熱組織手術で使用していないときにジョー加熱素子３０および３２が加熱されると、外科医または他の外科職員が高温のジョー加熱素子３０および３２に触れてうっかり怪我をしてしまう危険性がある。
【０１０８】
ピーク検出器試験を実施することで、ジョー加熱素子３０および３２の抵抗値および温度の計算に制御プロセッサ６２によって用いられる電圧および電流値の精度を保証しやすくなる。ジョー加熱素子３０および３２の抵抗、電圧、電流が、電圧および電流値に正確に反映されれば、制御プロセッサ６２は温度−時間特性（図２、図３、図４）に応じてジョー加熱素子３０および３２の所望の温度を達成、維持、調節しやすくなる。
【０１０９】
リレー１４２および１４４の適切な動作を確認することで、使用時に想定外の動作条件が生じても、シミュレーション加熱素子１５０および１５２に電力を確実に送ることができるようになる。
【０１１０】
以上、本発明の現時点で好ましい実施形態ならびに、その改良の多くについて、詳細に説明した。この説明は、本発明を実施する上での好ましい例のものであり、かならずしも本発明の範囲を限定することを意図したものではない。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって規定される。
【図１】
2012024576.tif 000003
【図２Ａ】
2012024576.tif 000004
【図２Ｂ】
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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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【外国語明細書】
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