(57)【要約】  電動式外科用ハンドピースは、モータを備えるハウジングと、ハウジングに取り外し可能に連結されモータによって駆動されるように構成された外科用器具と、を含む。外科用器具は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む。ハンドピースは、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ、ならびに、アンテナおよびＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ送信されたＲＦエネルギーをＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラを含む。【選択図】図１
2017512527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを備えるハウジングと、
ハウジングに取り外し可能に連結され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具であって、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む、外科用器具と、
ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナと、
前記アンテナおよび前記ＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ前記送信されたＲＦエネルギーを前記ＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラと、
を備える電動式外科用ハンドピース。
【請求項２】
前記ＲＦエネルギーが極超短波（ＵＨＦ）ＲＦ信号を備える、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項３】
前記カプラが、プラスチック内に封入されたパッシブ型の金属構造物である、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項４】
前記アンテナを駆動し、前記ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、前記ハウジング内にあるＲＦＩＤリーダ回路
をさらに備える、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤタグが、固有の製造番号を含む認証データを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤタグが、動作制限値を含むパラメータガイダンスデータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項７】
前記パラメータガイダンスデータがデフォルトの動作パラメータをさらに含む、請求項６に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤタグが、外科医の選好する動作パラメータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤタグが、前記外科用器具が最後に使用されたときから得られる最後に使用された動作パラメータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項１０】
前記外科用器具が取り外されその後ハンドピースにおいて再び使用されるときに、前記最後に使用された動作パラメータを再び自動的に使用する、請求項９に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項１１】
モータを備える電動式外科用ハンドピースと、
前記外科用ハンドピースに取り外し可能に接続され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具であって、極超短波（ＵＨＦ）無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む、外科用器具と、
前記外科用ハンドピースに接続され前記外科用ハンドピースとインタフェースするようにプログラムされた制御装置であって、データ入力デバイスおよび表示スクリーンを含み、前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに記憶されたデータに基づいて前記外科用ハンドピースに接続された前記外科用器具を識別するように構成される、制御装置と、
を備える外科システム。
【請求項１２】
前記外科用ハンドピースが、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ、ならびに、前記アンテナおよび前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ前記送信されたＲＦエネルギーを前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラを含む、請求項１１に記載の外科システム。
【請求項１３】
前記カプラが、プラスチック内に封入されたパッシブ型の金属構造物である、請求項１２に記載の外科システム。
【請求項１４】
前記外科用ハンドピースが、前記アンテナを駆動し前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、ＲＦＩＤリーダ回路を含む、請求項１２に記載の外科システム。
【請求項１５】
前記制御装置が、前記アンテナを駆動し前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成されるＲＦＩＤリーダ回路を含む、請求項１２に記載の外科システム。
【請求項１６】
前記制御装置が、前記アンテナにＵＨＦ  ＲＦエネルギーを送達するように構成されたツイストペアを含むケーブルを介して、前記外科用ハンドピースに連結される、請求項１５に記載の外科システム。
【請求項１７】
前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグが、固有の製造番号を含む認証データを記憶する、請求項１１に記載の外科システム。
【請求項１８】
前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグが、動作制限値およびデフォルトの動作パラメータを含むパラメータガイダンスデータを記憶する、請求項１１に記載の外科システム。
【請求項１９】
前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグが、前記外科用器具が最後に使用されたときから得られる最後に使用された動作パラメータを記憶する、請求項１１に記載の外科システム。
【請求項２０】
モータを備える電動式外科用ハンドピース、および前記外科用ハンドピースに取り外し可能に接続され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具を提供するステップと、
前記外科用ハンドピースのアンテナからＲＦエネルギーをワイヤレス送信するステップと、
前記外科用ハンドピースの電気的に分離されたカプラを使用して、前記送信されたＲＦエネルギーを前記外科用器具の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに案内するステップであって、前記ＲＦＩＤタグに案内された前記ＲＦエネルギーは、前記ＲＦＩＤタグが、前記ＲＦＩＤタグに記憶されたデータを送信することを可能にする、案内するステップと、
前記ＲＦＩＤタグから送信されたデータに基づいて前記外科用ハンドピースに接続された前記外科用器具を識別するステップと、
を含む、外科用器具を識別する方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[01]電動式外科用ハンドピースは多くの医療専門領域において、外科用器具を駆動するために一般に使用されている。たとえば、電動式外科用ハンドピースは、穿孔、穿刺、切除、切開、病巣清掃術、剃毛、破砕、および解剖学上の組織の整形を含む、多種多様な種類の切削の機能を実行する際に、外科用のドリル、ブレード、また切削機器を駆動するために、使用される。耳鼻咽喉部／頭部／頚部および脊柱の外科手術の領域では、ハンドピースは通常、特定の処置を行うように各々設計される様々な異なる回転式外科用機器を選択的に連結し、それらを駆動するように構成される。使用中、特定の外科的処置に基づいて、外科医は、適切な外科用器具を選択し、それを電動ハンドピースに装着する。次いで電動ハンドピースは、外科的処置を行うのに必要とされる器具の１つまたは複数の構成要素を動かす（たとえば回転、発振）ように操作される。同じ電動ハンドピースに様式の異なる器具を装着することによって、後から追加の処置ステップが実行され得る。基準点として、脊柱または他の硬骨の外科的処置に関して、電動式外科用ハンドピースにより通常要求される回転速度は、約１０〜２５０ｒｐｍの範囲内である。耳鼻咽喉部／頭部／頚部の処置は、喉頭表層切除術（ｌａｒｙｎｇｅａｌ  ｓｋｉｍｍｉｎｇ  ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）のための約５００ｒｐｍから、高速穿孔術のための６０，０００ｒｐｍ超までの範囲にわたる。
【０００２】
[02]ブラシレスＤＣモータの使用などのモータの改善に加えて、電動の回転式外科用ハンドピースおよび関連する外科用器具とともに使用するための、全体的なシステムが開発されてきた。典型的なシステムは、電動ハンドピースおよび１つまたは複数の回転式外科用器具または機器に加えて、制御コンソール、およびハンドピースをコンソールに接続するケーブルを含む。制御コンソールは、電動式外科用ハンドピースと別途関連付けられたモータの通電を起動および／または制御するように構成される。たとえば、システムの一部として、ハンドスイッチまたはフットスイッチが設けられ得る。外科医のフットスイッチまたはハンドスイッチの操作に応じて、対応する信号が制御コンソールに送達されて、この制御コンソールが、対応する速度に合わせてハンドピースに通電する。
【０００３】
[03]電動式外科用ハンドピースの改善された能力が、現在利用可能な多数の外科用器具とともに、外科医が単一の外科システムを利用して行うことのできる脊柱および耳鼻咽喉部／頭部／頚部の処置の数を、大きく増やしてきたことは疑いない。しかしながら、これらの改善に伴い、外科医は今や、単一の電動ハンドピースに関する、より一層優れた性能、作業能力、および安全性を望んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[04]上記に鑑みて、人間工学に基づいたサイズのハウジングに収まる、向上した性能能力を提供する電動式外科用ハンドピースの必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[05]１つの実施形態は、モータを備えるハウジングと、ハウジングに取り外し可能に連結されモータによって駆動されるように構成された外科用器具と、を含む、電動式外科用ハンドピースを対象とする。外科用器具は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む。ハンドピースは、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ、ならびにアンテナおよびＲＦＩＤタグから電気的に分離されたカプラを含み、この場合カプラは、送信されたＲＦエネルギーをＲＦＩＤタグに案内するように構成される。
【０００６】
[06]別の実施形態は、モータを備える電動式外科用ハンドピース、および外科用ハンドピースに取り外し可能に接続されモータによって駆動されるように構成された外科用器具を含む、外科システムを対象とする。外科用器具は、極超短波（ＵＨＦ）無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む。外科システムは、外科用ハンドピースに接続され外科用ハンドピースとインタフェースするようにプログラムされた、制御装置を含む。制御装置は、データ入力デバイスおよび表示スクリーンを含む。制御装置は、ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに記憶されたデータに基づいて外科用ハンドピースに接続された外科用器具を識別するように構成される。
【０００７】
[07]さらに別の実施形態は、外科用器具を識別する方法を対象とする。方法は、モータを備える電動式外科用ハンドピース、および外科用ハンドピースに取り外し可能に接続されモータによって駆動されるように構成された外科用器具を提供することを含む。方法は、外科用ハンドピースのアンテナからＲＦエネルギーをワイヤレス送信すること、および、外科用ハンドピースの電気的に分離されたカプラを使用して、送信されたＲＦエネルギーを外科用器具の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに案内することを含む。ＲＦＩＤタグへと案内されたＲＦエネルギーは、ＲＦＩＤタグが、ＲＦＩＤタグに記憶されたデータを送信することを可能にする。方法は、ＲＦＩＤタグから送信されたデータに基づいて外科用ハンドピースに接続された外科用器具を識別することを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[08]１つの実施形態による回転式電動式外科用ハンドピースを含む外科システムを説明するブロック図である。
【図２】[09]１つの実施形態による図１に示される外科システムの構成要素を説明するブロック図である。
【図３】[10]別の実施形態による図１に示される外科システムの構成要素を説明するブロック図である。
【図４】[11]１つの実施形態による、カプラとアンテナとの間の、およびカプラとＲＦＩＤタグとの間の、近接場結合を説明する図である。
【図５】[12]１つの実施形態によるＲＦＩＤタグに記憶されたデータを説明する図である。
【図６】[13]１つの実施形態による外科用器具を識別する方法を説明するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[14]図１は、１つの実施形態による回転式電動式外科用ハンドピース２０を含む外科システムを説明するブロック図である。いくつかの実施形態では、ハンドピース２０は、制御装置２４をさらに含むシステム２２の一部として設けられかつ／または操作される。設けられる場合、制御装置２４は、マイクロプロセッサを有し、データ入力デバイス２６および表示スクリーン２８などの１つまたは複数の構成要素を含み得る（またはそれに電子的に接続され得る）。いずれにせよ、また一般的に、ハンドピース２０は、モータを備えるハウジングを含み、外科用機器または器具３０を選択的に受容するように構成される。１つの実施形態では、外科用器具３０は、使い捨てのブレードまたはバーである。制御装置２４に接続されると、システム２２、および特にハンドピース２０は、所望の外科的処置を行う際に機器３０を回転式に駆動するように、使用者によって操作され、このとき制御装置２４は、ハンドピース２０から自動的に信号として送られる情報に基づき、ハンドピース２０に対する制御を提供する。ハンドピース２０にはおよび／または全体としてのシステム２２には、モータ制御およびフィードバック、刺激エネルギーまたは神経保全性の監視、ハンドピース２０と器具３０との間の迅速な接続／接続解除、使用者の指の感知に基づく安全オーバーライド機構、ハンドピース２０におけるモード−機能−方向制御、非常に低いおよび高い速度での高トルク動作、等を含む、様々な特徴が組み込まれ得る。
【００１０】
[15]１つの実施形態によるシステム２２は、外科用器具認識（またはブレード認識）を行い、ワイヤレス極超短波（ＵＨＦ）に基づく無線周波数識別（ＲＦＩＤ）技術を使用して、その時点でハンドピース２０に取り付けられている外科用器具３０を自動的に識別するように構成される。外科用器具３０には、ＲＦＩＤタグ２１４が含まれる。システム２２は、制御装置２４またはハンドピース２０に特定の製品情報を前もって記憶することなく、外科用器具３０の識別または認識を行う。１つの実施形態によるＲＦＩＤタグ２１４は、タグ２１４の頂部表面および底部表面が外科用器具３０の長手軸または取り付け軸３２と平行な状態で、外科用器具３０のハブ内に永久的に固着される（すなわちＲＦＩＤタグ２１４は、軸方向ではない配向で固着される）。
【００１１】
[16]図２は、１つの実施形態による図１に示される外科システム２２の構成要素を説明するブロック図である。図２において示される外科システム２２の実施形態は、参照符号２２（１）によって識別される。外科システム２２（１）は、ハンドピース２０（１）と、外科用器具３０（１）と、制御装置２４（１）と、を含む。ハンドピース２０（１）は、ＲＦＩＤリーダボード２０２およびカプラ２１０を含む。リーダボード２０２は、ＲＦＩＤリーダ回路２０４およびＲＦＩＤアンテナ２０６を含む。外科用器具３０（１）は、ＲＦＩＤタグ２１４を含む。
【００１２】
[17]制御装置２４（１）は、通信リンク２１６を通してリーダ回路２０４に命令を送信し、この通信リンク２０６は、１つの実施形態では、シリアルデジタル線を有するケーブルである。ＲＦＩＤリーダ回路２０４はアンテナ２０６を駆動し、アンテナ２０６はＲＦエネルギー２０８をカプラ２１０に送信する。１つの実施形態では、ＲＦＩＤリーダ回路２０４は、ＲＦＩＤ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ２準拠（ＩＳＯ１８０００−６Ｃ規格）の集積回路チップを備える。ＲＦＩＤリーダ回路２０４は、内部電力増幅器、および２０ｄＢｍの送信電力を有する。ＲＦＩＤリーダ回路２０４は、ＲＦＩＤタグ２１４からデータを読み取りまたＲＦＩＤタグ２１４にデータを書き込む、読み取りおよび書き込み機能を含む。
【００１３】
[18]１つの実施形態では、アンテナ２０６は、リーダボード２０２に組み込まれる小さいセラミック素子である。１つの実施形態では、アンテナ２０６は、１１ｍｍ×５．１ｍｍ×１．５ｍｍ（長さ×幅×厚さ）の設置容積を有する、Ｊｏｈａｎｓｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙからのセラミックアンテナ（部品番号０９２０ＡＴ５０Ａ０８０）である。別の実施形態では、アンテナ２０６は、プリント回路基板（ＰＣＢ）マイクロストリップを備える。組み込まれたアンテナ２０６を有するＲＦＩＤリーダボード２０２は、ハンドピース２０（１）のカプラ２１０に近接して位置付けられる。
【００１４】
[19]カプラ２１０は、プラスチック内に封入され電気的に分離される、パッシブ型の剛性金属構造物（単一片または単一構築物）であり、ハンドピース２０（１）の製造の際に、ハンドピース２０（１）内に設置される。カプラ２１０は、アンテナ２０６とＲＦＩＤタグ２１４との間の導波路として機能し、アンテナ２０６からのＲＦエネルギーをＲＦＩＤタグ２１４に運ぶ。ＲＦＩＤタグ２１４は、外科用器具３０（１）の基部部分内に配置されたパッシブ型の要素である。カプラ２１０は、アンテナ２０６またはＲＦＩＤタグ２１４のいずれにも電気的に接続されず、そうではなくこれらの要素に近接していることにより、これらの要素にＲＦエネルギーを結合する。直接の接続がないので、カプラ２１０は、「浮動カプラ（ｆｌｏａｔｉｎｇ  ｃｏｕｐｌｅｒ）」と呼ばれる場合もある。図２に示されるように、ＲＦエネルギー２０８は、アンテナ２０６から送信され、カプラ２１０によって受信される。ＲＦエネルギー２０８は、カプラ２１０を通過し、カプラ２１０からＲＦエネルギー２１２として放射され、このＲＦエネルギー２１２は、ＲＦＩＤタグ２１４によって受信される。ＲＦエネルギー２１２は、パッシブ型ＲＦＩＤタグ２１４に電力供給して、ＲＦＩＤタグ２１４が、記憶された情報をカプラ２１０およびアンテナ２０６を通してリーダ回路２０４にワイヤレス送信して戻すことを可能にする。
【００１５】
[20]１つの実施形態では、ＲＦＩＤタグ２１４は、ＲＦＩＤ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ２準拠（ＩＳＯ１８０００−６Ｃ規格）の、Ｉｍｐｉｎｊ社のＲＦＩＤチップを備える。１つの実施形態によるＲＦＩＤタグ２１４は、１２８ビットから８ｋビットまでを記憶し、ＲＯＭに記憶された６４ビットの固有の製造番号を含む。ＲＦＩＤタグ２１４は、１．６ｍｍ×１．６ｍｍ×０．３５ｍｍ（長さ×幅×厚さ）の設置容積、および８６０ＭＨｚから９６０ＭＨｚの動作周波数を有する。
【００１６】
[21]図３は、別の実施形態による図１において示される外科システム２２の構成要素を説明するブロック図である。図３において示される外科システム２２の実施形態は、参照符号２２（２）によって識別される。外科システム２２（２）は、ハンドピース２０（２）と、外科用器具３０（２）と、制御装置２４（２）と、を含む。ハンドピース２０（２）は、ＲＦＩＤアンテナ２０６およびカプラ２１０を含む。外科用器具３０（２）は、ＲＦＩＤタグ２１４を含む。制御装置２４（２）は、ＲＦＩＤリーダ回路２０４を含む。
【００１７】
[22]ＲＦＩＤリーダ回路２０４は、制御装置２４（２）内に設置される。通信リンク３１６は、ハンドピース２０（２）のアンテナ２０６にＲＦ信号を送達するための、Ｃａｔ７Ａ／８ケーブルに含まれるもののような、ＵＨＦ同軸ケーブルまたはツイストペアを含む。ハンドピース２０（２）の内側では、ＲＦエネルギー３１２によって示されるように、ＲＦエネルギー３０８を、カプラ２１０を通過させてＲＦＩＤタグ２１４に至らせるために、アンテナ２０６がカプラ２１０に近接して位置付けられる。外科システム２２（２）の要素は、図２を参照して上記された外科システム２２（１）と、実質的に同じように動作する。
【００１８】
[23]図４は、１つの実施形態による、カプラ２１０とアンテナ２０６との間の、およびカプラ２１０とＲＦＩＤタグ２１４との間の、近接場結合を説明する図である。カプラ２１０は、アンテナ２０６に隣接して位置付けられるがアンテナ２０６と接触していない近位端４０６、および、ＲＦＩＤタグ２１４に隣接して位置付けられるがＲＦＩＤタグ２１４と接触していない遠位端４０８を含む。カプラ２１０の遠位端４０８がＲＦＩＤタグ２１４に密に近接していることは、これらの要素の間に近接場結合４０２（１）をもたらし、カプラ２１０の近位端４０６がアンテナ２０６に密に近接していることは、これらの要素の間に近接場結合４０２（２）をもたらす。
【００１９】
[24]図５は、１つの実施形態によるＲＦＩＤタグ２１４に記憶されたデータ５００を説明する図である。図５に示されるように、データ５００は、認証データ５０２、パラメータガイダンスデータ５０４、外科医選好データ５０６、および現在の外科手術設定値データ５０８を含む。１つの実施形態による認証データ５０２は、固有の製品番号、認証コード、および書き込まれたデータを含み、ＲＦＩＤタグ２１４を含む外科用器具３０の不適正な使用または再使用を防止するために使用され得る。１つの実施形態によるパラメータガイダンスデータ５０４は、ＲＦＩＤタグ２１４を含む外科用器具３０（たとえば４ｍｍのＴｒｉｃｕｔ  Ｂｌａｄｅ）の種類および／またはモデル番号、（たとえば毎分回転数すなわちＲＰＭを単位とする）最低および最高回転速度などの動作制限値、最適なまたは推奨の回転速度および灌流流量などの、デフォルトの設定値として使用され得る最適なまたは推奨の動作パラメータなどの、パラメータデータを含む。１つの実施形態による外科医選好データ５０６は、外科医の選好する回転速度（たとえば２５００ＲＰＭ）、および外科医の選好する灌流流量（たとえば４０％の灌流流量）を含む。１つの実施形態による現在の外科手術設定値データ５０８は、回転速度、灌流流量、および使用された時間の長さを含む、ＲＦＩＤタグ２１４を含む外科用器具３０に関する、現在のまたは最後に使用された設定値を含む。データ５００は、スカラ数（たとえばＲＰＭ速度）、浮動小数点数（たとえば灌流流量百分率）、またはブール値（たとえば真／偽、はい／いいえ）として符号化され得る。
【００２０】
[25]ハンドピース２０を操作する前に、たとえば外科用器具３０（たとえばブレードまたはバー）の安全な操作のためのパラメータなどの、ＲＦＩＤタグ２１４からの情報が、ＲＦＩＤタグ２１４からリーダ回路２０４によって読み取られる。この情報は、動作ガイダンスおよび制限値の設定のために、制御装置２４に送られる。ハンドピース２０の使用中に、外科医選好データ５０６および現在の外科手術設定値データ５０８の更新を含め、データがＲＦＩＤタグ２１４に書き込まれ得る。このデータも、様々な外科用器具３０の素早い交換および再使用のために、制御装置２４に記憶され得る。ハンドピース２０から外科用器具３０が取り外された後で、その器具３０に関するＲＦＩＤタグ２１４の製造番号は、後の使用のために制御装置２４によってテーブル内に保持され得る。その外科手術のために前に使用された外科用器具３０が、ハンドピース２０内に再び挿入される場合、製造番号が読み取られ制御装置２４内のテーブルに照会され得る。これは、その外科用器具３０に関する制御装置２４の以前の設定値を覚えておき、動作設定値へと呼び戻すことを可能にする。このことは潜在的に、処置中に外科用器具３０を交換するための時間を低減し得る。
【００２１】
[26]１つの実施形態は、各外科医にデフォルトの選好値の記憶を提供する。動作パラメータに関する外科医の選好値は、手術の前に制御装置２４に記憶される。記憶されたデフォルトのパラメータはたとえば、外科用器具３０の特定のモデル番号に照合されるデフォルトの回転速度または灌流設定値である。記憶されたデフォルト値は、単一のモデル番号に照会されることに限定されず、同系列の製品にも関連付けられ得る。
【００２２】
[27]１つの実施形態は、モータを備えるハウジングと、ハウジングに取り外し可能に連結されモータによって駆動されるように構成された外科用器具と、を含む、電動式外科用ハンドピースを対象とする。外科用器具は、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む。ハンドピースは、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ、ならびに、アンテナおよびＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ送信されたＲＦエネルギーをＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラを含む。
【００２３】
[28]この実施形態の１つの形態では、ＲＦエネルギーは、極超短波（ＵＨＦ）ＲＦ信号を備える。１つの実施形態によるカプラは、プラスチック内に封入された、パッシブ型の金属構造物である。１つの実施形態では、電動式外科用ハンドピースは、ハウジング内に、アンテナを駆動し、ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、ＲＦＩＤリーダ回路を含む。ＲＦＩＤタグは、固有の製造番号、動作制限値およびデフォルトの動作パラメータを含むパラメータガイダンスデータ、外科医の選好する動作パラメータ、ならびに外科用器具が最後に使用されたときから得られる最後に使用された動作パラメータを含む、認証データを記憶する。１つの実施形態では、ハンドピースは、外科用器具が取り外されその後ハンドピースにおいて再び使用されるときに、最後に使用された動作パラメータを、再び自動的に使用する。
【００２４】
[29]別の実施形態は、モータを備える電動式外科用ハンドピース、および外科用ハンドピースに取り外し可能に接続されモータによって駆動されるように構成された外科用器具を含む、外科システムを対象とする。外科用器具は、極超短波（ＵＨＦ）無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含む。外科システムは、外科用ハンドピースに接続され外科用ハンドピースとインタフェースするようにプログラムされた、制御装置を含む。制御装置は、データ入力デバイスおよび表示スクリーンを含む。制御装置は、ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに記憶されたデータに基づいて外科用ハンドピースに接続された外科用器具を識別するように構成される。
【００２５】
[30]この実施形態の１つの形態では、外科用ハンドピースは、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ、ならびに、アンテナおよびＵＨＦ  ＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ送信されたＲＦエネルギーをＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラを含む。カプラは、プラスチック内に封入された、パッシブ型の金属構造物である。１つの実施形態では、外科用ハンドピースは、アンテナを駆動し、ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、ＲＦＩＤリーダ回路を含む。別の実施形態では、制御装置は、アンテナを駆動し、ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、ＲＦＩＤリーダ回路を含む。この実施形態の１つの形態では、制御装置は、アンテナにＵＨＦ  ＲＦエネルギーを送達するように構成されたツイストペアを含むケーブルを介して、外科用ハンドピースに連結される。ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグは、固有の製造番号、動作制限値およびデフォルトの動作パラメータを含むパラメータガイダンスデータ、ならびに外科用器具が最後に使用されたときから得られる最後に使用された動作パラメータを含む、認証データを記憶する。
【００２６】
[31]さらに別の実施形態は、外科用器具を識別する方法を対象とする。図６は、１つの実施形態による外科用器具を識別する方法６００を説明するフロー図である。１つの実施形態では、システム２２（図１）は、方法６００を実行するように構成される。方法６００における６０２では、モータを備える電動式外科用ハンドピース、および外科用ハンドピースに取り外し可能に接続されモータによって駆動されるように構成された外科用器具が提供される。６０４では、ＲＦエネルギーが、外科用ハンドピースのアンテナからワイヤレス送信される。６０６では、送信されたＲＦエネルギーが、外科用ハンドピースの電気的に分離されたカプラを使用して、外科用器具の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに案内され、この場合、ＲＦＩＤタグに案内されたＲＦエネルギーは、ＲＦＩＤタグが、ＲＦＩＤタグに記憶されたデータを送信することを可能にする。６０８では、外科用ハンドピースに接続された外科用器具は、ＲＦＩＤタグから送信されたデータに基づいて識別される。
【００２７】
[32]本明細書において開示される実施形態は、先行する技法と比較して、多数の利点を提供する。本明細書において開示される実施形態は、ＥＰＣ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ２のＩＳＯ規格ＲＦＩＤタグの利用を可能にする。ＲＦＩＤタグ２１４には、製品ＩＤだけではなく、動作ガイダンスがプログラムされ得る。いくつかの先行するデバイスは、らせん形誘導コイル、および高周波数（ＨＦ−たとえば１３．５６ＭＨｚ）または低周波数（ＬＦ−たとえば１３４ＫＨｚ）に基づくＲＦＩＤ技法を使用する。対照的に、本明細書において開示されるいくつかの実施形態は、極超短波（ＵＨＦ−たとえば９１５ＭＨｚ）を使用し、ハンドピースにおいて、パッシブ型ＲＦＩＤタグ２１４を励起するためにらせん形誘導コイルを使用しない。ＵＨＦ周波数においては、そのようなコイルは、予測不可能な挙動を伴って、自己共振状態となり得る。加えて、線材コイルは、これらのコイルが測定されまた性能に関して微調整されることを必要とし、製造に関して困難を呈する。加えて、コイルは、などのオートクレーブ滅菌などの高熱に繰り返し曝されると、微調整の不安定性を呈する。
【００２８】
[33]カプラ２１０は、微調整または複雑な設置を必要としない、プラスチックに封入された構造物である。カプラ２１０は、たとえばコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）製造工程または金属プレス加工を使用し、製造が単純である。カプラ２１０は、ハンドピース２０内でのアンテナ２０６のより単純な設置を可能にし、ハンドピース２０における同軸ケーブルの必要性を排除する。カプラ２１０へのはんだ付けは必要ない。カプラ２１０は、アンテナ２０６が、ハンドピース２０の背部に入るように、または、最も最適でかつＲＦＩＤタグ２１４が位置付けられる場所に非常に近くはない場所であればどこにでも、設計されることを可能にする。カプラ２１０はまた、製造時の振動、オートクレーブ滅菌サイクル、および通常の使用に対して、耐性があり強固である。
【００２９】
[34]本明細書において開示される実施形態は、電動式外科用機器内のブレードの認識を行うが、このことは、次世代の高速バーおよびブレードにとって重要な特徴である。ハンドピース２０のための様々な外科用器具３０は、ＲＰＭ、灌流、回転方向、および発振速度の観点において、最適な性能に関するパラメータを有する。ブレードの認識は、製品ごとに動作ガイダンスが実施されることを可能にし、このことは安全性を改善しリスクを低減する。
【００３０】
[35]本開示は好ましい実施形態を参照して記載されてきたが、当業者は、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、形態および細部において変更が行われ得ることを認識するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月18日(2016.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを備えるハウジングと、
ハウジングに取り外し可能に連結され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具（３０）であって、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ（２１４）を含む、外科用器具（３０）と、
ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ（２０６）と、
前記アンテナおよび前記ＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ前記送信されたＲＦエネルギーを前記ＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラ（２１０）と、
を備える電動式外科用ハンドピース（２０）。
【請求項２】
前記ＲＦエネルギーが極超短波（ＵＨＦ）ＲＦ信号を備える、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項３】
前記カプラが、プラスチック内に封入されたパッシブ型の金属構造物である、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項４】
前記アンテナを駆動し、前記ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成される、前記ハウジング内にあるＲＦＩＤリーダ回路（２０４）
をさらに備える、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項５】
前記ＲＦＩＤタグが、固有の製造番号を含む認証データを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項６】
前記ＲＦＩＤタグが、動作制限値を含むパラメータガイダンスデータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項７】
前記パラメータガイダンスデータがデフォルトの動作パラメータをさらに含む、請求項６に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項８】
前記ＲＦＩＤタグが、外科医の選好する動作パラメータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項９】
前記ＲＦＩＤタグが、前記外科用器具が最後に使用されたときから得られる最後に使用された動作パラメータを記憶する、請求項１に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項１０】
前記外科用器具が取り外されその後ハンドピースにおいて再び使用されるときに、前記最後に使用された動作パラメータを再び自動的に使用する、請求項９に記載の電動式外科用ハンドピース。
【請求項１１】
モータを備える電動式外科用ハンドピース（２０）と、
前記外科用ハンドピースに取り外し可能に接続され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具（３０）であって、極超短波（ＵＨＦ）無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ（２１４）を含む、外科用器具（３０）と、
前記外科用ハンドピースに接続され前記外科用ハンドピースとインタフェースするようにプログラムされた制御装置（２４）であって、データ入力デバイス（２６）および表示スクリーン（２８）を含み、前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに記憶されたデータに基づいて前記外科用ハンドピースに接続された前記外科用器具を識別するように構成される、制御装置（２４）と、
を備える外科システム（２２）。
【請求項１２】
前記外科用ハンドピースが、ＲＦエネルギーをワイヤレス送信するためのアンテナ（２０６）、ならびに、前記アンテナおよび前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグから電気的に分離され、かつ前記送信されたＲＦエネルギーを前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグに案内するように構成されるカプラ（２１０）を含む、請求項１１に記載の外科システム。
【請求項１３】
前記制御装置が、前記アンテナを駆動し前記ＵＨＦ  ＲＦＩＤタグからデータを読み取りまたそこにデータを書き込むように構成されるＲＦＩＤリーダ回路（２０４）を含む、請求項１２に記載の外科システム。
【請求項１４】
前記制御装置が、前記アンテナにＵＨＦ  ＲＦエネルギーを送達するように構成されたツイストペアを含むケーブル（３１６）を介して、前記外科用ハンドピースに連結される、請求項１２に記載の外科システム。
【請求項１５】
モータを備える電動式外科用ハンドピース、および前記外科用ハンドピースに取り外し可能に接続され前記モータによって駆動されるように構成された外科用器具を提供するステップ（６０２）と、
前記外科用ハンドピースのアンテナからＲＦエネルギーをワイヤレス送信するステップ（６０４）と、
前記外科用ハンドピースの電気的に分離されたカプラを使用して、前記送信されたＲＦエネルギーを前記外科用器具の無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグに案内するステップであって、前記ＲＦＩＤタグに案内された前記ＲＦエネルギーは、前記ＲＦＩＤタグが、前記ＲＦＩＤタグに記憶されたデータを送信することを可能にする、案内するステップ（６０６）と、
前記ＲＦＩＤタグから送信されたデータに基づいて前記外科用ハンドピースに接続された前記外科用器具を識別するステップ（６０８）と、
を含む、外科用器具を識別する方法。
【国際調査報告】
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