JP2001500031A - 電動外科用器具システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 各種の電動外科用ハンドピース（３２，３３）を付勢するための一体構造の外科用器具システム（３０）。各ハンドピースの内部には、ハンドピースの操作パラメータに関するデータを保存する不揮発性メモリ（７２）を備えている。このデータには、ハンドピースの内部のモータを駆動するべき速度、ハンドピースが消費するべき最大電流、およびハンドピースの内部の最高温度についての情報が入っている。ハンドピースは、相補形の制御卓（３６）の中に差し込む。制御卓は、内部のメモリの中のデータを読み出す。検索したデータと手動制御信号に基づいて、制御卓は、付勢信号を供給してハンドピースを適正に動作せしめる。

Description

【発明の詳細な説明】 電動外科用器具システム 発明の分野 本発明は、概して電動外科用器具システムに関し、特に、多数の異なった外科 用器具を使いやすくするとともに、これらの器具に異なった付属品を取り付けて 使いやすくするための一体構造の電動外科用器具システムに関する。 発明の背景 現代の外科医術では、電動外科用器具は、ある程度の外科的処置を行うのに医 師が利用できる最も重要な器具の一部である。多くの外科用器具は、ドリルビッ ト、削り目、またはのこ刃などのような切断用付属品を取り付けるようになった ある種のモーター付きハンドピースの形状をとっている。これらの器具は、硬い または柔らかい組織の微細な部分を選択的に除去したり、あるいは、組織の切除 部分を切り離したりする際に使用する。患者に対し、電動外科用器具が使用でき ることにより、患者に外科的処置を施している時に医師やその他の治療者が受け る肉体的緊張が軽減される。さらに、電動外科用器具を使用すれば、ほとんどの 外科的処置を、手動の同等の機器を使用した場合より、迅速に、そしてより正確 に行うことができる。 一般的な電動外科用器具システムは、ハンドピースに加え、制御卓と、ハンド ピースを制御卓に接続するためのケーブルとを含む。制御卓には、電源電圧を、 ハンドピースと一体構造のモータに電力を供給するのに適した付勢電圧に変換す る電子回路が含まれている。一般的には、制御卓は、機器を制御するのに使用す るハンドスイッチまたは足踏スイッチからの信号を受信するために接続してある 。すなわち、その信号に基づいて、制御卓は適当な付勢信号をハンドピースに送 り、希望の速度で操作できるようにする。 電動外科用器具の使用範囲が広がったため、異なった外科的作業を行う異なっ た種類の電動外科用器具の開発が行われてきた。例えば、臀部の移植手術に使用 する大腿部用拡孔器の場合、ドリルの速度は比較的遅く、約１００ＲＰＭである が、約４００ワットという比較的大きい電力を必要とする。神経外科の場合は、 約７５，０００ＲＰＭで作動し、１５０ワットという中程度の電力を必要とする 高電力ドリルである、開頭器を使用する必要がある。耳、鼻、および喉の手術の 場合は、しばしば、マイクロドリルが使用される。一般的なマイクロドリルは、 回転数が約１０，０００乃至４０，０００ＲＰＭで、約４０ワットという、比較 的小さい電力しか必要としない。 電動外科用器具の種類の数が増えたことから、各タイプのハンドピースに適当 な付勢信号を確実に受信できる機構を設ける必要がでてきた。この問題の従来の 解決策は、それぞれのハンドピースに専用の制御卓を設けることであった。しか し、この解決策は、所定の外科的処置を行う際に、特定の器具を組み合わせる必 要がある場合、病院や他の外科手術医療機関が、異なった制御卓を多数利用でき るように維持しなければならないため、コストがかかるということは明らかであ る。さらに、所定の外科用処置を行うのに多種の外科用器具を必要とする場合、 手術室に、各種のハンドピースに必要な制御卓を別々に設けなければならない。 このように異なった制御卓を準備しなければならないため、手術室に混乱を引き 起こす可能性がある。 この問題点を解決すべく、異なったハンドピースに電力を供給することができ る制御卓が設計されている。これらの制御卓は、性能は満足できるものではある が、欠点がないわけではない。これらの制御卓の多くは、接続する器具に対して 希望の付勢信号を確実に加えるように、医師が手動でその内部のエレクトロニク スを予め設定しなければならない。さらに、人間には過ちがつきものであるため 、新しい器具を構成したら、制御卓が実際に正しく構成できているかを確認する のに時間をかけなければならない。こうした作業を医師に求めるということは、 医師が患者の急を要する事態に注意を払うことができる時間を割くことになる。 また、相補制御卓に構成情報を提供することができる外科用器具を提供する試 みもなされた。これらの器具は、一般的には、一つもしくはそれ以上のアナログ 信号を制御卓に集合的に戻す一台もしくは二台の抵抗器を有するハンドピースの 形状を取っている。制御卓は、これらのアナログ器具型信号の振幅に基づいて、 取り付けてある器具や切断機器のタイプを識別するなどの基本的な器具構成機能 を実行することができる。これらの電動器具システムは、有益であることが証明 されているが、例えば、そこに印加することができる最大電力の示度、あるいは 、 モータを駆動することができる最大速度などのような、器具についての重要な情 報が相補制御卓の中に入っていなければならないという制限もある。 制御卓が、特定のハンドピースで適切に使用できるように適切に構成されるよ うにするには、制御卓に、このデータを予めロードしておかなければならない。 制御卓にこのデータが入っていないと、器具の中に含まれる識別データは比較的 限界値となる。 さらに、電動外科用器具の数が増えたため、これらの器具に使用できる付属品 の機能の数も増えた。例えば、器具によっては、医師が器具のオン／オフ状態と ともに器具内のモータの速度も制御できるようにした、器具と一体構造を有する ハンドスイッチを設けたものもある。また、他の器具システムでは、足踏スイッ チを設けてある。この後者のタイプの制御装置は、手で器具の速度を制御するよ りも足で器具の速度を制御するのを好む医師にとっては便利である。足踏スイッ チが付いた器具制御装置が好まれる一つの理由は、医師によってはハンドピース の把握を妨げると感じている物理的対象物であるハンドスイッチを持つ必要がな いからである。 さらに他の外科用器具システムにおいて、ライトおよび／または水の供給源が 一体構造にて設けられたものもある。一般的に、光源には、外科用器具のヘッド 部分に取り付けたある種の発光部材が含まれる。光源は、外科医が、外科的作業 を行っている手術部位に強度の高い光を当てたい場合に設けられる。水供給源は 、一般的に灌注ポンプに接続されている。一般的に、水供給源は、本質的に外科 的作業の実施と同時進行で手術部位に灌注したい状況の時に外科用器具に取り付 ける。 外科用器具に希望の付属品を設けるための従来の解決策は、個々の器具に独自 の付属品を固定して設計することであった。例えば、一部の器具にはハンドスイ ッチがついているが、一方、他の器具にはこうしたスイッチがついていない。同 様に、一部の器具には手術部位にライトおよび／または水を供給するための一体 構造の導管を設けてあるが、他の機器には、このような付属装置は付いていない 。外科施設では、外科用器具の選択は、医師の好みや、行われる外科的作業のタ イプのような変数の関数となりうる。個々の医師の好みや外科的な要求事項に適 切 に適応させるために、独自の付属機能の組み合わせを有する異なった種類の機器 を多数設けるのは、非常にコストがかかる場合がある。 さらに、器具の付属品は、一般的に、その操作を調整するため、独自の制御信 号の組み合わせを必要とする。これは、しばしば、ライトや水の装置のような付 属品に、付属のハンドピースへの電力の印加を制御するのに使用する制御卓とは 別体の、独自の制御卓を設けることによって達成される。このような追加の制御 卓を設けなければならない場合には、手術室に適当な設備を揃える際のコストの 問題と、手術室の中が混乱するという二つの問題が起きる。 着脱式のハンドスイッチと着脱式のライトクリップやウォータークリップを外 科用器具に設けることによって、機器の数を減らすようにする試みがなされた。 ハンドスイッチは、取り外すと、一部の外科医にとって面倒な構造的構成要素の うちの一部を減らすことができる。しかし、これらの機器は、一般的には、ハン ドスイッチを定位置に固定するための、ある種の永久的保持器を設けてある。こ れらの保持器も、取り付けられた器具の把握を妨げるという潜在性もある。さら に、これらの着脱式の装置には、ある種の制御装置を設けなければならない。こ れらの着脱式装置の有用性を最大限にするために、上記のように、独自の制御卓 を設けていることがしばしばである。このタイプの器具組立体が有するもう一つ の欠点は、ライトと水の装置が、これらの装置の作動や稼動率を制御するために 押下する相補制御ボタンを有しているという点である。このような制御ボタンを 有しているということは、手術室の医師に提供された制御ボタンの総数をさらに 増やすことになる。これらのボタンの存在は、それらが必要ないときには、外科 医に、集中すべき問題や機器の制御から注意を引くような余分な情報を与えるこ とになる。 さらに、最近では、従来のハンドピースと比べて異なった電力規定を有する外 科用器具が開発された。例えば、一部の外科的処置においては、医師は、電力供 給用としてバッテリーパックを組み込んだ器具の使用を望んでいる。また、バッ テリの排流という必然的な問題を回避するため、バッテリーパックの代わりにコ ードによって電力を供給する動力部を望んでいる場合もある。その他の新しい器 具では、伝統的な電力モータを備えていないものもある。これらの器具の例とし てあげられるのは、外科用レーザおよび超音波の外科小刀がある。これらの器具 は、独自の動力要求仕様と補助の付属品を有する。外科医がこれらの器具を使用 できるようになるには、外科用処置室に追加の制御卓のセットを持ちこまなけれ ばならない。この追加の設備を設けなければならないため、外科用処置室に設備 を揃えるためのコストがかかり、複雑となる。 発明の要約 本発明は、電力および制御信号の要求仕様が異なる器具を使いやすくし、異な った組み合わせの付属装置とともに個々の器具を使用することができるようにす る電動外科用器具のための一体構造システムの改良に関する。 図面の簡単な説明 本発明は、請求の範囲にその特殊性を示している。本発明の上記の、そしてさ らに詳しい特性については、添付の図面に基づいて次に示す説明を参照すること によって、さらによく理解できよう。 図１は、本発明における一体構造の外科用器具システムの基本的な構成要素を 表したものである。 図２は、一体構造の外科用器具システムの一部として採用できる一つのハンド ピースの断面図である。 図３は、ハンドピースモータの内部にある構成要素の組立分解図である。 図４は、フレックス回路がハンドピースの後部外郭の中にどのように収容され ているかを表した底面図である。 図５Ａは、ハンドピースに付勢信号を送るために使用し、ハンドピースと制御 卓の間で交換する制御信号のための線渠として働く基本的なケーブルの断面図で ある。 図５Ｂは、図５に示すケーブル内に位置する一本のモータ用導体の詳細を表す 断面図である。 図６は、着脱式ハンドスイッチがどのようにハンドピースに取り付けられてい るかを示す、組立分解図である。 図７は、着脱式ハンドスイッチを形成する構成要素の組立分解図である。 図８は、着脱式ライト‐アンド‐ウォータクリップがどのようにハンドピース に取り付けられているかを示す組立分解図である。 図９は、図８のライト‐アンド‐ウォータクリップを形成している構成要素を 表した組立分解図である。 図１０は、図９のライト‐アンド‐ウォータクリップとともに使用する制御ケ ーブルの断面図である。 図１１は、図１０で使用した制御ケーブルの制御卓端部のプラグの断面図であ る。 図１２は、図１０のケーブルがハンドピースとライト‐アンド‐ウォータクリ ップにどのように接続されているかを表した断面図である。 図１２Ａは、ケーブルとライト‐アンド‐ウォータクリップとの間の電気接続 を表した断面図である。 図１２Ｂは、ケーブルとライト‐アンド‐ウォータクリップとの間の水系統の 連結を表した断面図である。 図１３は、ハンドピース内の不揮発性メモリに保存されたデータのブロック図 である。 図１４は、ハンドピース内のモータの最大トルクがハンドピースの速度の関数 としてどのように変化するかを表した図である。 図１５は、ハンドピース内の読み出し／書き込みメモリの中のデータフィール ドを表す図である。 図１６は、一体化構造の器具システムの制御卓内で制御回路を形成する要素の 基本的なブロック図を形成するためには、１６Ａと１６Ｂをどのように組み立て ればよいかを表した青写真である。 図１７は、制御回路の主要プロセッサの主要な構成要素のブロック図を形成す るためには図１７Ａおよび１７Ｂをどのように組み立てればよいかを表した青写 真である。 図１８Ａ、１８Ｂおよび１８Ｃは、制御回路のハンドピースインターフェース を形成する構成要素の略図である。 図１９は、制御回路の表示装置−入力／出力制御装置のブロック図を形成する には、図１９Ａと図１９Ｂをどのように組立てればよいかを表したブロック図で ある。 図２０は、制御回路のモータ制御装置と電流検出回路のブロック図を形成する ためには、図２０Ａと図２０Ｂとをどのように組み立てればよいかを表したブロ ック図である。 図２１は、制御回路のモータ駆動装置の略図である。 図２２は、主要制御装置内のマイクロプロセッサによってアクセスするメモリ のブロック図であり、システムの操作中にマイクロプロセッサが選択的に実行す るモジュールを表したものである。 図２３は、主要モジュール内に含まれた命令に基づいて、主要制御装置内のマ イクロプロセッサが実行する主要処理ステップのフローチャートである。 図２４は、システムを初期設定するときに制御卓が表示する、サインオン画面 の画像の図である。 図２５は、ハンドピースのモータ用の過電流制限超過タイムアウト時間がハン ドピースの現行の動作速度の関数としてどのように変化するかを表したグラフで ある。 図２６は、システムが初期設定された後、少なくとも一つのハンドピースが制 御卓の中に差し込まれた時、すなわち、システムが初期設定されたときに制御卓 が表示する最初の使用者の時間画像を表した図である。 図２７は、相補形のハンドピースが制御卓に取り付けられていない状態のケー ブルがあるときに、制御卓が表す、ケーブルのみ／ハンドピースが接続されてい ません(cable only/no handpiece connected)という画像を示しており、それぞ れがケーブルの作動における関心事を表している。 図２８は、速度設定モジュールに含まれる命令に基づいて主要制御装置内でマ イクロプロセッサが実行する処理ステップのフローチャートである。 図２９は、電流設定モジュール内に含まれる命令に基づいて主要制御装置内で マイクロプロセッサが実行する処理ステップのフローチャートである。 図３０は、ハンドピースが作動したときに制御卓が表示する実行時間の画像を 表したものである。 図３１は、制御卓が表示する外科医のセレクタの図である。 図３２は、ハンドピースメモリの中に呈示することができる一組の付属品ヘッ ドのデータフィールドを表したブロック図である。 図３３は、本発明の外科用器具システムの一部として採用することができる代 替のハンドピースの斜視図である。 図３４は、図３３に示したハンドピースの組立分解図である。 図３５は、図３３に示したハンドピースの断面図である。 図３６は、図３３に示したハンドピースを部分的に分解した、前面端部の図で ある。 図３７は、図３３に示したハンドピースで採用している磁気スライドの側面図 である。 図３８は、図３３に示したハンドピースのトリムスリーブの斜視図である。 図３９は、取り付けたハンドピースがロック状態から解放状態に、そして再び ロック状態に移るときにシステムが実行するプロセスステップのフローチャート である。 発明の詳細な説明 図１は、本発明による一体構造の外科用器具システム３０の基本的な構成要素 を表している。システム３０には、ハンドピース３２および３３と呼ばれる二つ の外科用器具が含まれている。ハンドピース３２および３３は、それそれ電動モ ータを備えている。切断用取り付け器具、ここでは、削り目３４がハンドピース ３２に連結してあり、モータの作動とともに回転するように構成されている。の こぎり３５は、ハンドピース３３の切断用取り付け器具としての役割を果たす。 ハンドピース３２または３３の中のモータを付勢するための電力は、制御卓３６ から供給される。制御卓３６は、使用者が入力したコマンドに応答してハンドピ ース３２および３３を選択的に付勢し、さらにハンドピースの操作を監視する。 制御卓３６と一体構造のタッチスクリーン表示装置３７は、ハンドピース３２お よび３３についての情報を外科医に提供し、ハンドピースを制御するのに使用す るいくつかのコマンドを制御卓に供給する際のインターフェースの役割を果たす 。 オン／オフ操作とハンドピース３２の速度は、ハンドピースの外側の回りに固 定した着脱式ハンドスイッチ３９によって制御する。ハンドピース３２と制御卓 ３６の間を接続するケーブル４３は、ハンドピースと制御卓の間で交換する信号 が通る導電性経路を提供する。これらの信号には、ハンドスイッチ３９の状態を 受けてハンドピース３２によって生成された信号と、ハンドピースの内部のモー タに加えられた付勢信号の両方が含まれる。ハンドピース３３には、ハンドスイ ッチが付いていない。代わりに、オン／オフ状態とハンドピース３３のモータ速 度は、やはりシステム３０の一部である足踏スイッチ組立体４６と一体構造のペ ダル４４を押下することによって制御する。 ハンドピース３３を使用する手術部位は、ハンドクリップ３４に着脱式に取り 付けられたライト‐アンド‐ウォータークリップ４５によって照明され、また、 選択的に灌注される。ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５から放出された 水は、適当な滅菌水の水源４１に接続されたポンプ４０によってクリップを通っ て押し出される。図１には、制御卓３６に脱着可能に装着できる装置としてポン プ４０が示されている。水は、制御卓３６から延在し、さらに、ハンドピース３ ３とクリップ４５と一体構造のライトを制御するのに必要な信号が通る導線を含 むケーブル４７を通ってポンプ４０からライト‐アンド‐ウォータークリップ４ ５に供給される。クリップ４５を通るライトの始動と水の放出の始動は、両方と も足踏スイッチ組立体４６を通って入力するコマンドに基づいて制御卓３６によ って調整される。 ハンドピース３２または３３がシステムに差し込まれているとシステム３０が 判断すると、制御卓３６は、ハンドピース内の記憶装置の中に保存してあるデー タを読み出す。検索したデータに基づき、制御卓３６は、付勢信号をハンドピー ス３２または３３に適切に供給できるように、自動的に構成される。初期設定過 程の一部として、制御卓は、医師に、ハンドピース３２および３３に取り付けて 使用できるいずれかの付属品についての情報を提供するように医師に指示する一 組の指示を表示装置３７上に表示する。必要な指示を受け取ると、制御卓は、ハ ンドスイッチ３９、ペダル４４、および表示装置３７を通じて入力したコマンド の状態に基づいてハンドピース３２および３３の操作を調整する。 図２および３は、ハンドピース、ここでは、本発明のシステム３０の一部であ る、ハンドピース３２の基本的な構造を表している。ハンドピース３２には、モ ータ５２が収容されている円筒型のモータハウジング５０が含まれる。モータハ ウジング５０は、開放された後端部５４を通してモータ５２を形成する構成要素 がハウジングの中に挿入できるように構成してある。 さらにモータハウジング５０は、ハウジング本体に対して直径が小さいハウジ ングの前端部に首部５６を形成するような形状である。ここで示した本発明の形 態では、モータ５２は、ブラシレスの、ホーレス（検出器のない）直流モータで ある。モータ５２は、スリーブ状のフィールドコイル組立体５８によって代表さ れる三つの別体の巻線を有している。フィールドコイル組立体５８と一体構造を 有しているのは、実質的にフィールドコイル組立体の外周全体に位置する積層５ ９である。回転子６０が、フィールドコイル組立体５４の中に回転可能に固定し てある。一組の永久磁石６２が回転子５６の外側にフィールドコイル組立体に近 接して位置して固定してある。 モータの回転子６０は、モータハウジング５０の首部５６から外側に延在して いる。回転子６０の回りの首部５６に取り付けた軸受け組立体６４が、回転子を しっかり保持している。ドリルハウジング６６は、モータハウジング５０の首部 ５６の回り取り付けてあり、回転子５６の露出した端部の回りに延在している。 カップリング組立体６８は、ドリルハウジング６０の中に位置している。カップ リング組立体は、本発明には関係ないが、削り目３４や他の切断用付属品を回転 子５６に固定して、付属品が回転子と一体になって回転するように構成されてい る。 二つの記憶装置７２および７４がハンドピース３２のモータハウジング５０の 中に固定してある。第１の記憶装置である、記憶装置７２は、読み出し専用メモ リである。本発明のある好ましい形態では、記憶装置７２は、不揮発性ランダム アクセスメモリ（ＮＯＶＲＡＭ）という保存容量が２ｋバイトの、一度だけ書き 込み可能なメモリである。ＮＯＶＲＡＭ７２は、ハンドピース３２の製造中に書 き込まれており、そこに保存されているデータは、ハンドピース３２を制御卓に 取り付けたときに、制御卓３６が検索する。第２の記憶装置である記憶装置７４ は、不揮発性であり、消去可能なランダムアクセスメモリである。本発明の一つ の好ましい形態では、記憶装置７４は、記憶容量が２５６ビットの、電気的消去 可能 でプログラム可能な読み込み専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）である。ＥＥＰＲＯＭ ７４には、ハンドピース３２を使用した結果、制御卓３６によって書き込まれる 。ＥＥＰＲＯＭに含まれるデータは、その初期の内部構成過程の一部として制御 卓３６によって読み出され、さらに、ハンドピース３２に保守作業を行なうとき に読み出される。本発明のある形態では、ＮＯＶＲＡＭ７２としてダラス半導体 製造のＤＳ２５０５Ｐを採用しており、ＥＥＰＲＯＭ７４としては、同じ製造元 のＤＳ２４３０ＡＰを採用している。 ＮＯＶＲＡＭ７２とＥＥＰＲＯＭ７４は、共に、モータハウジング５０の中に 位置するフレックス回路７６に取り付けてある。フレックス回路７６は、ハンド ピース２３が露出している滅菌環境（飽和蒸気３０ｐｓｉで約１３１℃）にさら されても破壊されない非伝導性材料で形成されている。 フレックス回路７６を形成するのに適した材料の一つに、デュポン社がパワー フレックスＡＰという商標で販売しているポリアミド様の材料がある。フレック ス回路７６上に形成された銅のトレース７８は、メモリ７２および７４と、フレ ックス回路に取り付けられた、または接続された他の構成要素への導電性経路を 形成している。 フレックス回路７６は、初めは、積層５９とスリーブコイル組立体５８の回り に取り付けたスリーブ様のプラスチック製後部外郭８２との間に取り付けられて いる。ここで説明する本発明の形態では、フレックス回路７６は、円形のヘッド 部８４を有する形状である。後に説明するように、フレックス回路７６への外部 電気接続は、ヘッド部８４を通じて行われる。長手の、おおむね長方形の背部８ ６がフレックス回路７６のヘッド部８４から延在している。二本の一列にならん だアーム８８が背部８６のヘッド部８４に近い部分から垂直に延在している。Ｎ ＯＶＲＡＭ７２は、アーム８８の第１の部分に取り付けられており、ＥＥＰＲＯ Ｍ７４は、アーム８８の第２の部分に取り付けられている。 フレックス回路７６は、背部８６の端部あたりに中心を置き、アーム８８から 間隔をあけて位置する長方形の本体９０を有している。フレックス回路７６の本 体９０とは、フレックス回路の、積層５９と後部外郭８２との間に位置する部分 である。フレックス回路７６の本体９０には、フィールドコイル組立体５８を形 成する三本の巻線への電気接続を形成する導電性トレース７８が設けられている 。巻線への電気接続を容易にするため、ヘッド部から速位に位置する本体９０の 端部に矢印の頭の形状の切りこみ９７が三つ形成されており、そこまでトレース ７８が延在している。 さらに、フレックス回路７６の本体９０には、フレックス回路が設けられてい るハンドピース専用の二つの追加装置が取り付けられている。ハンドピース３２ の場合は、その装置の一方はホール効果検出器９４である。ホール効果検出器９ ４は、ハンドスイッチを使用してオン／オフ状態とモータ５０の速度を制御する 時に、ハンドスイッチ内の磁石の位置を監視する。第二の装置は、ハンドピース ３２の内部の温度を監視する温度検出器９６である。ここで説明する本発明の形 態では、ホール効果検出器９４は、フレックス回路７６のヘッド部８４から遠位 に位置するフレックス回路の本体９０の周囲に沿って形成された切り欠きスペー ス９８に取り付けられている。温度検出器９６は、フレックス回路７６のフィー ルドコイル組立体５８に面して内側に向いた表面に固定されている。温度検出器 ９６は、さらにフレックス回路に、本体９０のヘッド部８４から最も遠い側の縁 部のすぐ内側にくるように取り付けられている。従って、フレックス回路をハン ドピース３２に取り付ける時には、温度検出器９６を、モータハウジング５０の 首部５６とその中に設けられた軸受け組立体６４に比較的密に近接して位置する ように、フィールドコイル組立体５８の前端に近接して位置させる。 本発明のいくつかの変形例では、単一の導電性トレース７８が、ＮＯＶＲＡＭ ７２とＥＥＰＲＯＭ７４の両方に対するアドレス／データ母線として機能する。 本発明のこれらの形態では、記憶装置のうちの一つまで延在するトレースの支線 の中に抵抗器１０２を直列に接続することができる。また、一般的に、フレック ス回路７６に固定した検出器９４および９６に基準電圧を提供する必要がある。 後に説明するように、この基準信号は、制御卓３６によって供給される。一般的 に、基準電圧のスパイキングを最小限にするため、コンデンサ１０４が導電性ト レース７８の両端に接続されており、その中を導電性基準電圧が通ってフレック ス回路とアナログ信号アースとして働く相補形トレース７８上に印加されるよう に構成されている。 記憶装置７２および７４内のデータが制御卓３６によって正確に読み出される ようにするため、フレックス回路７６には、専用デジタル接地導体として機能す る追加の導電性トレース７８を設けてある。このデジタル接地導体は、記憶装置 ７２および７４の接地ピンに接続してあるだけである。この導体は、検出器９４ および９６へのアナログ接地導体とは別体である。また、デジタル接地導体と記 憶装置７２および７４に接続された付属の信号導体は、フレックス回路７６上で も、制御卓に接続したケーブル４３の中でも、一対のワイヤを最大限ねじった形 状にする必要がある。 後部外郭８２について、図３および図４を参照しながら説明する。後部外郭８ ２は、モータ５２の取り付けを容易にするために開放された前端部１０８を有す る本体１０６と、組立てられたフレックス回路７６を外郭内に有している。後部 外郭の本体１０６は、さらに外側に突出し、長手方向に延在するリブ１１０を有 する形状である。リブ１１０により、後部外郭８２と近接するモータハウジング ５０の内壁との間を圧縮によりはめ込むことができる。本発明のいくつかの形態 では、リブ１１０は、後部外郭８２がモータハウジング５０にはめられたときに 少なくとも部分的に切り取られている。後部外郭８２の本体１０６と一体構造に なっているのは、キャップ１１２である。キャップ１１２には、本体１０６と同 軸で並んだ穴が形成されており、そこを通ってモータ５０の回転子６０の後部が 延在している。 さらに、後部外郭８２は、本体１０６とキャップ１１２の両方を通り、外郭の 全長にわたって延在する長手の溝穴形状の開口部１１４を形成している。開口部 １１４は、フレックス回路７６がそのヘッド部８４をキャップ１１２の端部から 問隔を保って位置できるような寸法であり、背部８６は、開口部１１４の中に収 容され、本体９０は、本体１０６の後部外郭の内側表面にもたれて配置されてい る。このようにフレックス回路７６を後部外郭８２にはめ込むと、フレックス回 路のアーム８８はキャップ１１２の外周に位置する。アーム８８の両端は、図４ を見ると最も良くわかるように、キャップ１１２に形成された溝穴１１６に収容 される。ここで説明する本発明の形態では、キャップ１１２には、さらに、開口 部１１４から溝穴１１６へ延在する平坦な表面１１８が形成されている。平坦な 表面１１８は、キャップ１１２の残りの部分の外径に対して凹んでいる。記憶装 置７２および７４、抵抗器１０２およびコンデンサ１０４は、後部外郭８２の平 坦な表面１１８に面するようにフレックス回路７６に取り付けられている。この ように、記憶装置７２および７４、抵抗器１０２およびコンデンサ１０４が表面 １１８によって比較的開放的なスペースの中に位置していることにより、ハンド ピース３２が滅菌処理を受ける際に、これらの構成要素の回りに導入される蒸気 を、比較的迅速に追い出すことができる。 図２および図３に戻るが、前部外郭１２２が、後部外郭８２から前方に突出し 、後部外郭に形成されている開口部１１４の中に収容されているフレックス回路 ７６の外表面を覆っているのがわかる。前部外郭１２２は、フレックス回路７６ の本体９０の露出部分の回りに収容される環状のヘッド部１２６を有している。 ヘッド部１２６と一体構造に形成されたステム１２７がそこから後方に延在して いる。前部外郭１２２は、ヘッド部と相対的に位置しているので、前部外郭ステ ム１２７が後部外郭の開口部１１４の中に収容され、開口部の中に収容されたフ レックス回路部を覆うような構成になっている。 後部軸受けハウジング１２８は、後部外郭８２のキャップ１１２の端部にはめ 込まれている。後部軸受けハウジング１２８は、モータハウジング５０の内壁に 比較的ぴったりとはめることができるような外径を有する、比較的直径の大きい 基部１３０を有している。後部軸受けハウジング１２８の基部１３０は、長手の 溝穴１４０を形成し、その中にフレックス回路７６の背部８６が収容されるよう な形状に構成されている。基部１３０の内部は、フレックス回路７６のヘッド部 ８４が収容される空隙１３４を形成している。直径を縮小した軸受けスリーブ１ ３５は、基部１３０から後部外郭のキャップ１１２に形成された穴１１３の中に 延在している。後部軸受け組立体１３２は、軸受けスリーブ１３５の中に位置し ている。また、後部軸受け組立体１３２は、軸受けスリーブ１３５とモータ回転 子６０の端部との間に延在し、回転子を保持して安定して回転させる。 単体の、円筒形のソケット保持器１３７は、後部軸受けハウジング１２８とフ レックス回路７６の露出したヘッド部８４とを覆うようにモータハウジング５０ の端部にはめ込む。ソケット保持器１３７は、モータハウジング５０の内壁にぴ ったりとはまるような直径の、管状の外側本体１３８を有している。外側本体１ ３８には、その後端部に位置する外側方向に向かって突出する周フランジ１４０ が形成されており、ソケット保持器１３７の前方への動きを制限する。また、外 側本体１３８には、さらに、外側本体の内壁に沿って延在する長手の溝穴１４１ が形成されており、ソケット保持器１３７にケーブル４３を正しく接続しやすい 構成となっている。 ヘッドリング１４２は、ソケット保持器１３７の外側本体１３８から前方に延 在している。ヘッドリング１４２の直径は、外側本体１３８の直径よりも小さい 。特に、ソケット保持器１３７のヘッドリング１４２は、ヘッドリングをスペー ス１３４を形成する後部軸受けハウジング１２８の基部１３０の内周壁にはめ込 むことができるような外径を有する。ソケット保持器１３７の外側本体１３６の 回りに位置するＯ‐リング１４４は、モータハウジング５０の内側を密閉してい る。ここで説明する本発明の形態では、Ｏ‐リング１４４は、外側本体１３６の 前方外側縁部に沿って形成された環状溝穴１４６の中に収容されている。 さらに、ソケット保持器１３７は、一体の円筒形ソケットボス１４８を含む。 ソケットボス１４８は、ソケット保持器１３７のヘッドリング１４２から後方向 に延在し、外側本体１３８から内側に間隔を置いて位置している。ソケットボス １４８には、中心穴５０が形成されており、そこにヘッドキャップねじ１５２が 収容されている。ヘッドキャップねじ１５２の先端は、後部軸受けハウジング１ ２８の中心に位置する相補形の穴の中に収容されている。一組の導電性ソケット １５４が、中心穴１５０の回りの環状リングに形成された先がしだいに太くなる 穴１４８のリングに収容されている。これらのソケットは、ケーブル４３からフ レックス回路７６への導電性経路を提供する。ソケット１５４の先端部は、フレ ックス回路７６のヘッド部８４に形成された穴１５６の中に収容される。 図５Ａは、信号が、ハンドピース３２のようなハンドピースと信号を交換する 導体を含むケーブル４３の断面図である。ケーブル４３はシリコンゴムのような 絶縁材料からなる外被１６０を有している。外被１６０のすぐ内側にあるのは、 すずメッキした銅からなる編み組みシールド１６２である。シールド１６２の中 には、付勢信号をハンドピースモータ５０に送り、メモリ７２および７４にアク セスし、検出器９４および９６を監視する際に使用する導体が位置している。こ こで説明する本発明の形態では、ハンドピースモータ５０は三線式ブラシレスの 、ホーレス（検出器が付いていない）モータであり、ケーブル４３は、三本のモ ータ導体１６４を有しており、フレックス回路７６を介してフィールドコイル組 立体５８を形成する巻線へそれぞれ別々に連結されている。六本の個々に絶縁さ れた信号導体１６６は、制御卓３６とメモリ７２および７４と検出器９４および ９６の間の信号経路として設けられている。 図５Ｂを見ればわかるとおり、それぞれのモータ導体１６４は、銅からなる導 電性の芯１６８を含む。絶縁体１７０がその芯１６８の回りに位置している。螺 旋シールド１７２が絶縁体１７０の回りに位置している。シールド１７２の回り に延在する絶縁外被１７４は、それそれの導体１６４用の外側カバーとしての役 割を果たす。図５Ａに戻るが、ポリエステル充填材１７６の素線が導体１６４お よび１６６の回りで衝撃吸収する。導体１６４および１６６は、フィルタ１７６ の素線と同様、ＰＴＦＥテープ１７８で包まれている。外被１６０とシールド１ ６２は、包まれた半組立体の回りに取り付けられている。 図１１は、制御卓３６へケーブル４７を接続する際に使用する雄のプラグ１７ ７を表したものである。プラグ１７７は、ケーブル４３を制御卓３６に取り付け るのに使用する雄のプラグの中にあるものと、基本的な構成要素は同じである。 端末ピン１７９は、ケーブル内で導体１６４および１６６と接続され、制御卓３ ６の面上で、相補形のソケットの開口部（図示せず）と電気接続する。制御卓内 の相補形ソケット開口部の中に延在する端末ピン１７９のうちの二本は、共に短 絡している。後に説明するように、制御卓３６が短絡したピン１７９を介してア クティブにする信号は、ケーブル４３または４７が制御卓のソケットに取り付け られているかどうかを判断するために制御卓３６が使用する。 絶縁したハンドピースプラグ１８０（図６）は、ケーブル４３の反対側端部で ケーブルとハンドビース３２との間の接続を形成する。ハンドピースプラグ１８ ０には、ケーブル４３内の導体１６４および１６６とハンドピース３２の中のソ ケット１５４との間で導電接続を形成する多数のピン１８１（図１２）が設けら れている。ハンドピースプラグ１８０には、単一のスプライン３０８を設けてあ る（図９では、ケーブル４７のプラグ２４２に関して示してある）。スプライン は、ソケット保持器１３７の中にはめ込んだヘッドの前方部分の長さに渡って延 在するおおむね長方形の輪郭を有している。また、スプラインは、ケーブル４３ のピンがハンドピース３２のソケット１５４と正しく一列に並ぶようにするため 、ソケット保持器１３７に形成された相補形の溝穴１４１の中にはめ込むように 設計されている。 ハンドピース３２に取り付けられた着脱式のハンドスイッチ３９について、図 ６および図７を参照しながら説明する。ハンドスイッチ３９は、ハンドピース３ ２のモータハウジング５０に着脱式に取り付けられたスリップリング１８４を有 している。レバーアーム１８６は、ハンドピース３２の長さに沿って前方に延在 するようにスリップリング１８４に旋回可能に固定されている。スリップリング １８４とレバーアーム１８６の間に位置するねじりコイルばね１８８は、レバー アームを常にハンドピースから離れる方向に旋回するように偏向する。磁石１９ ０がレバーアーム１８６の中に取り付けてある。磁石１９０の位置は、ハンドピ ース３２の内部にあるモータ５０が希望の運転速度で作動しているかどうかの示 度として、ホール効果検出器９４によって監視される。 スリップリング１８４は、モータハウジング５０上に解放可能に押しこんで固 定するように設計された、プラスチックのスリーブ様の本体１９２を有している 。ハンドスイッチを正しくはめ込むためには、スリップリング１８４の本体１９ ２の内径をモータハウジング５０の外径よりもわずかに小さく形成する。さらに 、スリップリング１８４の本体１９２には、スリップリング１８４がハンドピー スへ着脱式に締め付けやすくするための、本体の長さに沿って延在する長手の溝 穴１９４が設けられている。 また、スリップリング１８４の本体１９２には、一体型のタブ１９６（点線で 示す）が形成されており、本体１９２の後端部から本体の中心軸に向かって内側 方向に延在している。タブ１９６は、スリップリングがハンドピース３２または ３３の前端部上にはめ込まれることがないように防ぐような寸法を有する。ケー ブル４３をハンドピース３２に連結する時、ケーブル４３はスリップリング１８ ４の本体１９２の径方向内側に挿入位置される。タブ１９６の内側に向いた端部 は、ケーブル４３のハンドピースプラグ１８０に形成された相補形の切り欠き１ ８５の中に収容される形状を有する。スリップリングタブ１９６がハンドピース プラグ１８０に形成された切り欠き１８５に収容されていることにより、ハンド スイッチの磁石１９０がハンドピースの中心軸に対する半径方向の線と一直線に 並び、それに沿って相補形のホール効果検出器９４が位置する。 レバーアーム１８６は、相補形の上下の外郭１９８および２００それぞれから 構成されており、超音波で溶接されている。上側外郭１９８は、スリップリング １８４の本体１９２から外側に向かって延在する二つの平行な、間隔をあけて位 置する取り付けタブ２０４の間に位置する後端部２０２を有する。タブ２０４と 、レバーアームの上側外郭１９８の後縁部２０２上に一直線に並んで位置する開 口部を通って延在するピン２０６により、レバーアーム１８６がスリップリング １８４に固定されている。ねじりばね１８８がピン２０６の回りに取り付けてあ る。ばね１８８がピン２０６を圧迫しないようにスリーブ様のマンドレル２０８ をばねの中心に取り付け、ピンを回転可能にマンドレルに取り付けてある。 磁石１９０がレバーアーム１８６に取り付けた可動保持器２１２に収容してあ る。保持器２１２は、間隔をあけて長手方向に延在する平行な二本の脚２１４を 有している。脚２１４の間には、横方向のウェブ２１６が延在している。磁石１ ９０は、横方向のウェブ２１６に取り付けられた保持カラー２１８内に取り付け てある。ここで説明する本発明の形態では、磁石１９０は、下側外郭２００に形 成された長手の溝穴２１９を通って延在して位置している。保持器２１２の脚２ １４はレバーアーム１８６の下側外郭２００の中に形成した溝２２０に取り付け る。溝２２０は、保持器２１２が長手方向に可動となるように相補形の脚２１４ より長くなっている。 保持器２１２の位置は、横方向のウェブ２１６に取り付けてあり、レバーアー ム１８６から外側方向に突出する両側のタブ２２２を手動でずらすことによって 決める。従って、保持器２１２により、磁石１９０を、ハンドピース３２の長手 方向の軸に対し、磁石が相補形のホール効果検出器９４から離れる第１の位置と 、長手方向に検出器に近づく第２の位置に位置させることができる。従って、レ バーアーム１８６を誤って押してしまった場合に、モータ５２が不本意に作動し な いように、磁石を安全な位置である第１の位置に位置させる。磁石１９０が第２ の位置、すなわち作動位置にあるときにのみ、レバーアーム１８６を押すことに よって磁石がホール効果検出器９４に十分近づき、磁石が近傍にあるということ を検出器に検出させることができる。シここで説明したステム３０の形態では、 保持器の磁石１９０がハンドピース３２の後端に向かって位置している場合に安 全な位置にあるということになる。 ここで説明する本発明の形態においては、保持器２１２の脚２１４の両端に、 外側に向かって曲がった足２２４が設けられている。下側外郭２００は、溝２２ ０の両端に切り欠き２２６を形成しており、保持器が安全位置に位置すると、足 がその中に収容される。また、対向する第２の対の切り欠き２２７が、第１の対 の切り欠きの前方に、溝と一体構造で形成されている。足２２４がこれらの切り 欠き２２６または２２７の中に収容されることにより、保持器２１２がそれぞれ 安全な位置または作動位置から動こうとする力に対して抵抗がかかる。この抵抗 を課することにより、磁石１９０が所定の位置から誤って移動してしまわないよ う防ぐことができる。 拡張装置２３０がレバーアーム１８６の中に伸縮自在に収容されている。拡張 装置２３０は、手の大きさが異なる、そして／またはハンドピース３２の持ち方 が異なる医師がハンドスイッチ３９を使用しやすいように設けられている。拡張 装置２３０は、Ｕ字型の誘導棒２３２を有している。誘導棒２３２の対向する脚 が、レバーアーム１８６の上側外郭１９８の前に形成されている相補形の開口部 ２３４に滑動可能にはめ込まれる。ヘッドピース２３６が誘導棒２３２の露出し た先端に取り付けられており、外科医が指を置くための指置き面を形成している 。誘導棒２３２の脚の対向する端部は、拡張装置２３０がレバーアーム１８６か ら完全に抜けてしまわないように内側に曲がっている。 ハンドピース３３に固定したライト‐アンド‐ウォータークリップ４５につい て、図８および図９に基づいて説明する。ライト‐アンド‐ウォータークリップ ４５は、ケーブル４７の一端に取り付けられている相補形のハンドピースプラグ ２４２に固定された後部外郭２４０を含む。可撓性のシリコン製搬送管２４４が 後部外郭２４０から前方に向かって延在している。搬送管２４４は、灌注水が流 れ、電球用の照明電圧を搬送する導体を収容する導管を形成している。搬送管２ ４４の先端は、ハンドピース３３の前方端部にスナップ式にはめ込む前部外郭２ ４６に取り付ける。電球２４８は、前部外郭２４６に収容され、手術部位を照明 する。また、剛性の放水管２５０が前部外郭２４６に取りつけられており、手術 部位に灌注水を放出するための流体導管を形成している。 ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５の後部外郭２４０は、上下二分割形 であり、上部２５２と下部２５４とからなり、互いに固定してある。外郭２４０ の下部２５４に形成された横方向のウェブ２５６の中には、二本の外側方向に向 いた導電性のピン２５８が収容されている。ピン２５８は、ハンドピースプラグ ２４２との電気接続を形成する。剛性の水吸込み管２６０は、横方向のウェブ２ ５６から外側方向に延在し、灌注水用の導管を形成している。図９からわかるよ うに、後部外郭２４０の下部２５４には、横方向のウェブ２５６の後方に向かっ て延在する脚２６２が設けられている。脚２６２は、ハンドピースプラグ２４２ にクリップ４５を連結しやすくするだけでなく、ピン２５８と管２６０の露出し ている端部が誤って曲がってしまわないように保護する。 搬送管２４４は、一端が後部外郭２４０の上側と下側の間に留めてある。搬送 管２４４には、水の吸入管２６０を取り付ける第１の導管２６４が形成されてい る。また、搬送管２４４は、輪郭がダンベル形状の、長さ方向に延在する第２の 導管２６６を有する。点線で示す絶縁導体２６８が導管２６６の両端に取り付け てある。導体２６８は、ピン２５８に接続してあり、付勢信号を電球２４８に送 るための導電性の通路として機能する。 搬送管２４４は、それに付随するライト‐アンド‐ウォータークリップ４５の 前部外郭２４６をモータハウジングの前方のハンドピース３３に取りつけられる だけの長さを有していると予想される。さらに、搬送管２４４の可撓性により、 前部外郭２４６が後部外郭２４２の固定部分と相対的に回転できる。これにより 、電球２４８と放水管２５０は、外科医によってハンドピース３３の周囲に選択 的に位置させることができる。 ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５の前部外郭２４６は主台枠２７０と 主台枠上にスナップ形式で取り付ける相補形のカバー２７２とを有する。主台枠 ２７０は、ハンドピース３３上にスナップ形式ではめ込むような寸法のおおむね Ｃ字型の締付け部材２７４を有する形状である。締付け部材２７４にはヘッドピ ース２７６が取り付けてある。ヘッドピース２７６上には外郭カバーがスナップ 形式ではめ込まれており、その間に搬送管２４４の前端部を固定しやすいように 構成してある。ヘッドピース２７６には、電球２４８を収容する第１の孔２７８ が形成されている。（搬送管内の電球２４８と導体２６８との間の接続は図示さ れていない。）電球２４８の回りには電球が生成する熱が放射されないように防 ぐための熱シールド２８０が取り付けてある。 放水管２５０は、ヘッドピース２７６に形成された第２の孔２８２の中に収容 される。ここで説明する本発明の形態では、放水管２５０は平行で軸方向に互い にオフセットした二つの対向する部分と、その対向する部分を連結している中間 部分を有している。管２５０の、ヘッドピース２７６から後方に延在する部分は 、灌注水を受け取るための搬送管２４４の中に位置する導管２６４に取り付けて ある。また、放水管２５０の反対側端部は、手術部位に水を送給するために、前 部外郭２４６から前方に突出している。 本発明の好ましい形態では、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５の後部 外郭２４０と前部外郭２４６は、両方とも、その最も厚い部分が、それを取り付 けてあるハンドピースの隣接する外表面から０．５インチ（１．２７ｃｍ）を超 えて延在しないような形状を有する。本発明の、さらに好ましい形態では、これ らの外郭は、０．３インチ（０．７６２ｃｍ）を超えて延在しない。前部外郭締 付け部材２７４の長さは０．６インチ（１．５２４ｃｍ）を超えない。水と導体 のための導管として機能する搬送管２４４は、多くの実施形態を有するが、最大 幅が０．４インチ（１．０１６ｃｍ）、頂点の高さが０．２５インチ（０．６３ ５ｃｍ）である。本発明のさらに好ましい実施形態では、これらの寸法の最大限 度は、それぞれ０．２５インチ（０．６３５ｃｍ）、０．２インチ（０．５０８ ｃｍ）である。まとめると、これらの特性により、ライト‐アンド‐ウォーター クリップ４５のハンドピースへの連結によりハンドピースの取り扱いを妨害する ことはほとんどない。 信号をハンドピース３３と交換し、水をライト‐アンド‐ウォータークリップ ４５に送給するためのケーブル４７について、図１０に基づいて説明する。ケー ブル４７は、ケーブル４３に関して説明したものと基本的に同型の外被１６０、 編み組みシールド１６２、およびモータ導体１６４を有している。灌注管２８６ は、ケーブル４７の中心を長手方向に延在している。また、ケーブル４７には、 三つの束にまとめられた９本の信号導体１６６が設けられている。ケーブル４７ は、モータ導体１６４と信号導体１６６の束が交互に位置し、灌注管２８６の回 りに円周方向に配置して構成されている。ポリエステルの充填材１７６の素線が 灌注管２８６に隣接して位置し、モータ導体１６４と信号導体１６６の束とを互 いに分離している。導体１６４、１６６、充填材の素線１７６、および灌注管２ ８６はＰＴＦＥテープ１７８で巻いてある。 図１１は、ケーブル４７の一端に取り付けてある、ケーブル４７を制御卓３６ とポンプ４０に接続するためのプラグ２８８を表したものである。プラグ２８８ は、制御卓３６の表面に取り付けた相補形のソケット（図示せず）に適合するよ うに設計してある一般的に金属またはプラスチックの本体を有する。ケーブル４ ７の一端は、プラグ２８８の反対側端部に取りつける。一体型ピン保持器２９０ がプラグ２８８の内部に取り付けてある。制御卓３６と導体１６４および１６６ の間に電気接続を形成する導電性のピン１７９がピン保持器２９０に、そこから 外側に延在するように取り付けてある。プラグ２８８は、モータおよびハンドピ ース３３の内部の装置への必要な接続を容易に行うのに十分なだけの導電性のピ ン１７９を有しているだけでなく、クリップ４５に取りつけた電球２４８へ付勢 電圧を印加するための追加のピンも有している。 制御卓プラグ２８８には、さらに、ポンプ４０からの灌注水をケーブル４７の 中に導入する吸入スタッド２９２が形成されている。吸入スタッド２９２は、プ ラグの主軸、すなわちピン１７９が向いている方向の軸から垂直に離れる方向に 延在している。吸入スタッド２９２には、ポンプ４０から相補形の放水管２９４ （図１）を受容するように設計された孔２９３が形成されている。Ｌ字型の連結 管２９６により、吸入スタッド２９２からケーブル４７の中の管２８６まで流体 の連通通路が形成されている。連結管２９６の一端は、吸入スタッド２９２と軸 方向一列に並んだ、内側に向いた取り付けスタッド２９８に取り付けてある。特 に、接続管２９６は、管が吸入スタッド２９２の中の孔２９３に開口するように 、スタッド２９８の中に形成された孔３００に取り付けてある。連結管２９６の 反対側の端部は、ケーブル４７の端部の後方に延在する灌注管２８６の延長部分 ３０２の中にはめ込んである。 図９、図１２、図１２Ａおよび図１２Ｂは、ケーブル４７のハンドピースプラ グ２４２の構造と、プラグがハンドピース３３とライト‐アンド‐ウォーターク リップ４５にどのように接続しているかを示したものである。プラグ２４２は、 ケーブル４７の一端が取りつけられたプラスチック製の本体３０６を有する。本 体３０６には、ハンドピースの端部に取り付けたソケット保持器（図２）の外側 本体１３８内に受容できるような寸法を有する一体型ピン保持器３０７を形成し ている。ハンドピースへの電気接続を形成するピン１８１がピン保持器３０７に 取り付けてあり、そこから前方に延在している。図１２を見るとよくわかるよう に、プラグ２４２の本体３０６は、さらに、外側に向いたスプライン３０８を有 する形状になっている。スプライン３０８は、ピン１８１が正しく並びやすいよ うに、相補形の溝穴１４１の中に収容される。 ハンドピースプラグ２４２は、さらに、スプライン３０８の直径方向反対側に 位置するように、本体３０６の外側に取り付けたヘッド３１０を有する。ヘッド ３１０には、二つの導電性ソケット３１２を設けてある。ソケット３１２は、ク リップ４５の後部外郭２４０から後方に延在する相補形の導電性ピン２５８を受 容する位置にある。付勢電流を電球２４８に供給するケーブル４７の中の信号導 体１６６は、ソケット３１２に取り付けてある（接続は図示していない）。 ハンドピースプラグ２４２のヘッド３１０には、さらに、ソケット３１２の間 の僅かに上方に位置する前方を向いた放出孔３１４を形成している。放出孔３１ ４は、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５から延在する水吸入ライン２６ ０を受容する寸法になっている。ダックビルシール３１６が孔３１４の中に収容 されており、吸入ライン２６０によって開放されるように位置している。従って 、シール３１６により、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５が取りつけら れていないときには、ケーブル４７から水が放出されないように防ぎ、そして、 クリップが定位置にあるときには、液体が流れるように開放される。ケーブル４ ７ からの水は、ケーブル４７の端部から延在する灌注管２８６と一体の延長管３１ ８を通って穴３１４の中に向かって流れる。延長管３１８は、ハンドピースプラ グ２４２のヘッド３１０に形成された密閉小室３２０の中に連結されており、ハ ンドピース２４２からは孔３１４が延在している。ここで説明する本発明の形態 では、小室３２０は、延長管３１８が、孔３１４が小室から延在している位置よ り、関連するハンドピースの長手方向の軸に近い位置で小室の中に連結されるよ うな寸法になっている。 ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５から後方に延在する脚２６２は、ク リップをハンドピースプラグ２４２のヘッド部３１０に固定する。それぞれの脚 ２６２には、内側に向いた足３２２が形成されている。足３２２は、ヘッドの前 面の前方にあるハンドピースプラグヘッド３１０に形成された、対向する内側方 向のステップ３２４に収容される。足３２２はライト‐アンド‐ウォータークリ ップ４５の後部外郭の下半分２５４の両側面を手で内側に向かって押すことによ って、ハンドピースヘッド３１０から離れる方向に旋回する。 図１に戻るが、足踏スイッチ組立体４６の構造について説明する。本発明のこ こで説明する形態では、足踏スイッチ組立体４６は五つのペダル４４ａ、４４ｂ 、４４ｃ、４４ｄ、および４４ｅを有する。ペダル４４ａと４４ｂは、互いに反 対側に位置する左右の主要ペダルであり、比較的寸法が大きく、通常の完全に拡 張した位置をとるようにばねで偏向してある。ペダル４４ａおよび４４ｂには、 磁石（図示せず）が付いており、その位置は、相補形のホール効果検出器３２７ （点線にて図示）によって監視される。ペダル４４ａと４４ｂを選択的に踏むこ とにより、それに関連するハンドピース３２または３３を起動する。特に、シス テムのある構成では、ペダル４４ａを踏むのは、付随するハンドピースのモータ を第１の方向に回転させるときに使用し、ペダル４４ｂを踏むのは、ハンドピー スのモータを反対方向に回転させるときに使用するように構成されている。ある いは、システム３０を、ペダル４４ａまたは４４ｂのうちの一つを踏むとそれに 関連するハンドピースのモータが一方向に回転し、もう一方のペダルを踏むとモ ータが振動回転に係合するように構成することもできる。足踏スイッチ組立体の 内部のＮＯＶＲＡＭ３２９（点線にて図示）は、組立体に取り付けた特定の検出 器３２７の出力信号の特性についてのデータを保存する。 ペダル４４ｃ、４４ｄ、４４ｅは、ペダル４４ａおよび４４ｂの上方に位置し ている。ペダル４４ｃ、４４ｄ、および４４ｅは、それぞれ、足踏スイッチ組立 体の左、中央および右スイッチの三つの二様相スイッチの状態をそれぞれ制御す る。本発明のある構成においては、外科医が灌注、すなわちポンプ４０の作動を 希望する場合にペダル４４ｃを踏む。ペダル４４ｄは、外科医がハンドピース３ ２または３３のどちらを起動させたいかを示すために踏む。ペダル４４ｅは、外 科医が起動中のハンドピース３２または３３に付属の電球２４８を作動させたい かどうかを示すために作動させる。足踏スイッチ組立体４６は、ケーブル３２８ によって制御卓３６に接続してある。ケーブル３２８は、導体を有しており、そ こを通ってペダル４４ａおよび４４ｂに付属のホール効果検出器が生成する信号 と、ペダル４４ｃ、４４ｄおよび４４ｅに付属のスイッチを通じて選択的に伝送 される信号が制御卓３６に供給される。また、ケーブル３２８は、制御卓がそこ に保存されたデータを検索できるように、ＮＯＶＲＡＭ３２９に接続した導体も 備えている。 図１３は、ハンドピース３２のようなハンドピース内のＮＯＶＲＡＭ７２の中 に含まれるデータフィールドのブロック図である。ＮＯＶＲＡＭ７２には、三つ の基本的なタイプのデータが含まれる：すなわち、ハンドピースの中にあり、ハ ンドピースについての基本的な識別を行う見出しデータ；ハンドピースの操作特 性を説明する百科事典データ；そして、ハンドピースが表示装置３７に提示した い何らかの独自の画像についての命令を含む独自の画面データである。 表示される第１のデータは、見出しデータであり、第１のフィールドは、見出 しデータによって占められる記憶領域の部分を示す見出し長フィールド３４２で ある。ハンドピース識別フィールド３４３、３４４、および３４５が、一組とな って見出し長フィールド３４２に続く。ハンドピース識別フィールド３４３〜３ ４５には、例えば、矢状のこぎりのようなハンドピースの名前、ハンドピースの 部品番号、ハンドピースの通し番号、およびハンドピースの製造元を識別するコ ードなどの情報が含まれる。コード改訂フィールド３４６には、読み出されてい るＮＯＶＲＡＭ７２の中のデータの形態についての情報が入っている。検査合計 フィールド３４７には、ハンドピースから読み取ったデータのエラー検出／エラ ー修正に役立つデータが入っている。フィールド３４２〜３４７に含まれるデー タは、見出しデータである。 百科事典データが見出しデータの後に続く。百科事典データの第１のフィール ドは、表の長さのフィールド３４８である。表の長さのフィールド３４８には、 百科事典が含まれるＮＯＶＲＡＭ７２のサイズ表示が入っている。表の長さのフ ィールド３４８の次は、ハンドピース定義フィールド３５０である。ハンドフィ ールド定義フィールド３５０には、ハンドピースの特性を説明する情報が入って いる。この情報には：ハンドピースがヘビーデューティーのハンドピースである か、マイクロデューティーのハンドピースであるか；正／逆方向制御を規範とし ているか、あるいは反対方向であるか；モータが帰還系付きで作動しているか、 なしで作動しているか；ライトと水に関連する付属品をハンドピースとともに使 用できるかどうか；そして、表示装置３７上に形成される画像に表示されるべき 有効数字の数などの説明が入っている。 次の二つのデータフィールド、フィールド３５２および３５４は、ハンドピー スに設置された装置の特性を識別する装置のタイプのフィールドである。本発明 のある形態では、３５２および３５４の各フィールドは、４ビットのフィールド である。１６種類のビットの組み合わせは、それぞれ、装置が存在の可否、そし て装置の機能を識別する。例えば、あるコード体系では、ビットの組み合わせ０ ０００を使って装置が存在しないことを表し、組み合わせ０００１は、装置が生 成した信号が主要トリガ（正逆トリガの組み合わせ）であることを表すのに使用 する。装置が、すでに説明したホール効果検出器９４（図３）である場合には、 このコードはＮＯＶＲＡＭ７２の中に含まれる。このコード体系では、組み合わ せ０１００は、装置がハンドピース内温度検出器９６（図３）であり、装置が生 成する信号はハンドピースの温度を表すものであるということを表すのに使用す る。また、別のコードを使って、第２の装置が、ハンドピースに一体構造で取り 付けることができるカップリング組立体９４８（図３３）のロック／解除状態を 監視するために採用した検出器９６０（図３４）であることを示すこともできる 。 次の８つのフィールド３５６〜３７０は、ハンドピースの内部の装置が生成す る信号の範囲と、それらがハンドピース３２の作動をどのように制御するかにつ いての情報を含む電圧レベルのフィールドである。このフィールドのうちの４つ 、フィールド３５６〜３６２には、第１の装置によって生成された信号について の情報が含まれる。この装置は、以後、総称的に装置Ａと呼ぶ。フィールド３６ ４〜３７０には、第２の装置によって生成された信号についての情報が含まれる 。この装置は、以後、装置Ｂと呼ぶ。 フィールド３５６〜３７０に含まれる情報は、関連する装置の本来の機能であ る。例えば、その装置が、使用者が選択したモータの運転速度と装置の温度を表 す信号を生成する検出器である場合、フィールド３５８〜３６２および３６６〜 ３７０には、それぞれモータ速度信号とハンドピースの温度の状態についてのデ ータが含まれる。下に示す表１は、これらのフィールドの中に潜在的に入ってい るデータのタイプを表したものである。 表１ 装置の種類によるデータのタイプ 装置ＡおよびＢそれぞれによって生成された信号がディジタルフィルタリングを 必要とする場合は、フィールド３６２および３７０には、ろ波値のデータが入る 。 上記の説明は、単に三つのタイプの装置用のフィールド３５６〜３７０に入っ ているデータについて説明したものであるというこを認識しておく必要がある。 これらのフィールドに含まれるデータは、他のタイプの装置の場合とはかなり異 なる場合がある。例えば、ハンドピースと一体となったある変圧装置が、医師が 選択的に押下することができる複数のスイッチとして働く一組のボタンである場 合もある。このタイプの装置では、特定の組み合わせのボタンを押すことにより 、ハンドピース３２によって制御卓３６が特別なコマンドとして認識する独自の 信号を生成することができる。これらのボタンが設置された装置の場合は、それ に付随するフィールド３５６〜３６２または３６４〜３７０には、その装置が生 成する特定の信号が表すコマンドのタイプを表すデータが含まれる場合もある。 例えば、そのようなコマンドのうちの二つが、ハンドピースの内部のモータが作 動できる最大速度を上げるものと下げるものである場合もある。 フィールド３７２〜３８２には、ハンドピース内の装置が生成する信号を処理 する際に使用する係数に関するデータが含まれる。フィールド３７２〜３７６は 、装置Ａが生成した信号を処理する際に使用する三つの係数に関するデータが含 まれる。フィールド３７８〜３８２は、装置Ｂが生成した信号を処理する際に使 用する三つの係数に関するデータが含まれる。 一般的に、装置ＡまたはＢが作成するデータは、次のような多項式を使って処 理する。 ｙ＝ａｘ²＋ｂｘ＋ｃ ここで、Ｘは、装置ＡまたはＢが生成した信号のディジタル化したバージョンで ある。 結果のｙは、制御卓の内部のダウンライン処理モジュールが使用する。 フィールド３７２と３７８には、係数“ａ”を表すデータが含まれる；すなわち 、フィールド３７４および３８０には、係数“ｂ”を表すデータが含まれる；そ して、フィールド３８０および３８２には、係数“ｃ”を表すデータが含まれる 。従って、フィールド３７２〜３８２内のデータは、個々の装置の出力特性にお ける差によって起こる、ハンドピース装置が生成する信号の標準値からの偏差に 対する不等一次修正のための係数を提供する。 フィールド３８４〜３９２には、ハンドピース内のモータ５２（図２）の操 作速度を確立するのに使用するデータが入っている。フィールド３８４には、モ ータの失速速度、すなわち付属のハンドピース装置ＡまたはＢからの信号が最低 電圧レベルであったときにモータ５２が作動すべき最低速度（毎秒の回転数）を 表すデータが入っている。フィールド３８６には、使用者がモータ５０に対して 確立できる最高速度の最低値の表示が入っている。このデータにより、医師が速 度をすでに確立している最高速度より低くしたい場合に、モータに機能させたい 最高速度の最高値を独自の設定値で確立することができる。フィールド３８８に は、モータが作動できる最高速度を表すデータが入っている。推論的に、フィー ルド３８８に保存されたデータもまた、使用者がハンドピースのプログラムを組 むことができる最高速度設定点の最高値を表す。フィールド３９０には、モータ の最大速度設定点を調整できる、速度の増分差を表すデータが入っている。例え ば、フィールド３９０には、最大速度設定点を１００ＲＰＭ、５００ＲＰＭまた は１０００ＲＰＭのいずれの増分で調整可能であるかを表すデータが入っている 。 フィールド３９１および３９２には、モータが正‐逆振動モードで操作できる 場合に使用するデータが入っている。フィールド３９１には、モータが振動モー ドで操作できる最低速度の示度が入っている。フィールド３９２には、モータが 振動モードの時に作動できる最高速度を表すデータが入っている。 フィールド３９４には、ハンドピース３２のギヤ比についてのデータが入って いる。このデータは、ハンドピースに連結されている切断用付属装置の真の速度 を計算するのに使用する。ハンドピースでは、切断用付属装置であるハンドピー ス３２がモータ回転子６０に直接連結してある。従って、この特殊なハンドピー ス３２の場合は、フィールド３９４には、モータの回転と切断用付属装置の回転 の比が１：１であることを示すデータが入っている。フィールド３９６には、モ ータの内部の極数についてのデータが入っている。制御卓３６は、このデータを 使って個々の極への付勢電流の印加を調整する。 フィールド３９８および４００には、ハンドピース３２または３３の内部の装 置ＡおよびＢを付勢するためにハンドピースに流すバイアス電流についてのデー タが入っている。フィールド３９８および４００は、それぞれ、ハンドピース３ ２または３３に流す最小および最大バイアス電流についてのデータが入っている 。 フィールド４０２〜４０４には、その運転サイクルの異なる位相においてモー タに必要な最大電流に関するデータが入っている。フィールド４０２および４０ ３には、最初の起動サイクル中にモータが必要とする最大電流の示度が入ってい る。特に、フィールド４０２には、モータが起動サイクルのリセット位相にいる ときに必要とする最大電流の示度が入っている。フィールド４０３には、起動サ イクルの使用可能位相中にモータが必要とする最大電流の示度が入っている。フ ィールド４０４には、モータが、モータに使用した伝達関数の係数の調整を実行 しなければならない、運転時間中に必要な最大電流の示度が入っている。 フィールド４０６、４０８、および４１０には、定義したトルクの設定点に基 づいて電流の設定点を計算するための等式で使用する係数が入っている。これら の係数は、必要なものである。なぜなら、後に説明するように、メモリには所定 のモータ速度に対してモータが生成すべき最大トルクの示度も含まれているから である。流れる電流と生成されたトルクとの比は、一直線であるのが理想的であ るが、変化する場合もある。従って、不等一次方程式で使用する係数がメモリに 保存され、制御卓が比較的正確にトルクから電流への変換を実行することができ るようになる。本発明の、ここで説明した形態では、三つの係数を使用しており 、これは、二次方程式のための定数を出すには十分である。 フィールド４１２、４１４、および４１６には、制御卓がモータの電流制御モ ードに従事しているとき、モータ制御中に使用する係数が入っている。フィール ド４１８、４２０、および４２２には、制御卓がモータの速度制御モードに従事 しているときに使用する係数が入っている。どちらのモードでも、制御卓は、モ ータの比例積分微分制御に従事する。すなわち、制御卓は、モータが受信した帰 還系信号を変更して、その正確な作動を保証する。 フィールド４２８〜４３４には、モータの安全作動範囲を定義するトルク／速 度設定点を表すデータが入っている。図１４の線４３６に見られるように、モー タは、速度とトルクの比が一直線であり、モータを駆動することができる最大速 度と、モータが開ループ駆動モードの時にそのスピードで生成することができる べきトルクとの間には、逆行直線の関係がある。所定の速度に対し、モータが過 剰なトルクを生成した場合、モータにかかる付勢電流により、モータの過熱から モータを形成している構成要素の摩滅までにわたる望ましくない結果となりうる 。 本発明の一体構造の器具システム３０では、フィールド４２８〜４３４には、 設定点データが入っており、それにより、制御卓が、ハンドピース３２の内部の モータに対する独自の速度／トルクのグラフ４３８を内部でマップすることがで きる。フィールド４２８、４３０および４３２には、それぞれ、モータの最大速 度の任意の割合に対し、モータが生成できなければならない最大トルクの割合を 表すデータが入っている。例えば、フィールド４３２には、モータがその最大速 度の２０％で作動しているときには、最大許容トルクの６５％を超えるトルクを 生成しなければならないという指示が入っている場合がある。これらの値の基礎 となる最大速度は、モータ最大速度フィールド３８８で指定した最大速度である 。第４の速度／トルクフィールドである、フィールド４３４には、モータが生成 できる最大トルクであるゼロ速度トルクが入っている。その他の三つのトルク設 定点は、フィールド４３４で指定した最大トルクに基づいている。 作図４３８の線分４３９Ａから４３９Ｄは、フィールド４２８〜４３４の設定 点データを作図した結果、作成された速度とトルクの関係を表したものである。 線分４３９Ａは、第１の最高速度フィールドであるフィールド４２８に指定した 速度／トルク設定点から最大速度／ゼロトルク設定点まで延在している。グラフ ４３８に見られるように、本発明の好ましい形態では、この第１の速度／トルク 設定点は、線分４３９Ａが実質的に垂直になるように選択してある。従って、モ ータが最大速度で作動しているときは、外科医は、モータでトルクを生成し、モ ータの速度を落とすことなく手術部位に押しつけることができる。 グラフ４３８の線分４３９Ｂ、４３９Ｃおよび４３９Ｄは、緩やかな傾斜の斜 めの図である。これらの図は、モータが生成するトルクが上がると、速度が異な った減速率で下がる。従って、これらの図が斜めになっていることにより、モー タが生成するトルクが上がると、モータの速度は外科医が触覚で感じることがで きるような率で下がる。従って、外科医は、モータを失速する点まで駆動しすぎ ないようにハンドピースを操作することができる。ここで示した図４３８では、 個々の線分の傾斜は、トルクの下限値では、最高速度は比較的ゆっくりと下がっ ていき、モータのトルク上限値では、線分４３９Ｄで示すように、速度の低下は 、 非常に顕著になっている。後者のように構成することにより、モータが生成でき る最大量のトルクを生成しているということを感覚で外科医に知らせることがで きる。 グラフ４３８に関し、線分４３９Ｄを形成する二つの点は最後の中間フィール ドであるフィールド４３２に含まれた速度／トルク設定点と、フィールド４３４ で指定したゼロ速度／最大トルク点であるということを認識しておく必要がある 。 フィールド４４２には、モータが正しく起動するように制御卓の内部の構成要 素に送ったリセット、使用可能および遅延パルスの長さを表すデータが入ってい る。また、このフィールドには、モータが加速できなければならない最大速度を 表すデータも入っている。フィールド４４４はモータに送られるべき制動信号の 周波数と、制動信号がモータに送られるべき時間の長さと、モータを完全に停止 させるためにモータに加えなければならない制動信号を表すデータが入っている 。また、フィールド４４４には、モータが減速できる最大速度を表すデータも入 っている。フィールド４４２および４４４の中のデータは、モータの起動と停止 の制御に加え、モータが振動モードで駆動されているときには、その作動を制御 するのにも有効である。 フィールド４４６には、現行の信号のフィルタリングを制御するために使用で きるデータが含まれている。タコメータ信号のフィルタリングを制御するのに使 用するデータは、フィールド４４８の中に入っている。フィールド４４９には、 タイムアウトデータと呼ばれるものが含まれている。フイールド４４９に入って いるタイムアウトデータは、モータに所定の瞬間に流れているべき電流より大き い電流が流れているときに、制御卓３６が使用し、モータへの付勢信号の否定を 調整する。フィールド４５０には、抵抗器補償データが含まれる。フィールド４ ５０の中のデータは、制御卓３６内の速度帰還系ループのインピーダンスを確立 する際に使用する。 フィールド４５１は、ハンドピース用のウォーム運転の定義である。ウォーム 運転の定義は、ハンドピースが暖かい状態で作動していると考えられるハンドピ ースの内部の温度を表す。フィールド４５２には、ハンドピースについての高電 流データが入っている。ハンドピースの操作中に、ハンドピースに流れる電流が フィールドで指定しているレベルを超えると、ハンドピースは高電流状態である と見なされる。後に説明するように、フィールド４５１および４５２の中のデー タは、ハンドピースの作動履歴の記録が容易に行えるようにするために使用する 。 フィールド４５３および４５４には、ハンドピースに関連して使用できる付属 装置を制御するために役立つデータが入っている。本発明のある実施形態では、 フィールド４５３および４５４にはそれぞれライト‐アンド‐ウォータークリッ プ４５と一体構造のポンプ４０および電球２４８の操作パラメータに関連するデ ータが入っている。特に、フィールド４５３には、ハンドピース用のポンプ４０ の最大および最低運転速度と、ポンプの速度をあげることができる割合を表すデ ータが入っている。フィールド４５４には、電球２４８の最大強さを表すデータ が入っている。 フィールド３４８〜４３４および４４２〜４５４に入っているデータは、ＮＯ ＶＲＡＭ７２の中の百科事典データを表す。 フィールド４５８および４６０は、ハンドピース３２の操作に対して表示装置 ３７に表示される画像に関する指示が入っているデータフィールドである。フィ ールド４５８は、ハンドピースが標準画像を使用している場合はそれを表し、そ うでない場合は、必要な独自のイメージの数を表示する画面型フィールドである 。フィールド４６０には、ハンドピースが必要とする独自の画像を生成するため の指示が入っている。従って、フィールド４６０には、独自の画面データが入っ ていることになる。事実上、フィールド４６０は、画面型フィールド４５８より サイズが大きく、より多くのサブフィールドが入っているということを認識する 必要がある。 ここに示した本発明の形態では、フィールド３４２〜４３４および４４２〜４ ６０に含まれるデータは、メモリを約５００バイト使用し、ＮＯＶＲＡＭ７２は 、２キロバイトのメモリを有する。ＮＯＶＲＡＭ７２のメモリが余分にあること により、ＮＯＶＲＡＭの中の異なったブロックに異なった形態のデータを書き込 むことができる。ＮＯＶＲＡＭ７２が複数の形態のデータを保持することができ るということは、例えば、ハンドピース３２の製造中に、初めてＮＯＶＲＡＭに データを書き込もうとして失敗した場合に役立つ。さらに、ハンドピース３２を 有 効に使用している間に、ＮＯＶＲＡＭ７２に新しい操作データを提供できれば望 ましい場合もある。保守試験の結果、ハンドピースの操作特性が変わったと判断 したら、新しい操作データが必要となる。 ここで、図１５に基づいて、ハンドピース３２の内部のＥＥＰＲＯＭ７４に保 存されたデータについて説明する。フィールド４６６は、オドメータフィールド である。合計時間を秒および／または分で表すオドメータフィールド４６６のデ ータでは、ハンドピース３２と一体構造のモータ５２が作動している。このフィ ールドは、ハンドピース３２の操作中に制御卓３６によって更新される。また、 合計作動時間の点から、ハンドピース３２が次にいつ予防保守点検を受けるべき であるかを表す定期サービスフィールド４６７もある。保守フラグフィールド４ ６８の中のデータは、ハンドピース３２の製造および保守担当員によって設定さ れる。 ハンドピース３２を制御卓３６に取り付けるとき、制御卓は、オドメータから 作動したハンドピースの合計時間と定期サービスフィールド４６７と比較する。 この比較の結果、ハンドピース３２がその運転時間のサイクルにおいて保守がま もなく必要となるであろう時点、または必要となる時点に近づいていることがわ かると、制御卓３６は表示装置３７に適当なメッセージを表示する。また制御卓 ３６は、外科医がそのハンドピースの保守を実行する時期が過ぎていることを知 っているという特定の肯定応答を行った場合にのみ、ハンドピース３２が使用で きるようにする。サービス履歴フィールド４６８には、ハンドピースに対して、 最後の三回のサービスをいつ行ったかを過去の運転時間で表した表示が含まれる 。 ＥＥＰＲＯＭ７４は、最高温度フィールド４６９も有している。最高温度フィ ールド４６９には、ハンドピースの操作中に温度検出器９６が監視したハンドピ ース３２内の最大温度の示度が入っている。制御卓３６が、システム３０を、ハ ンドピース３２と共に使用するように初期設定するとき、制御卓は、ウォーム運 転フィールド４５１に保存した温度データを検索する。ハンドピース３２の使用 中に、ハンドピースの温度が過去最高の温度を超えると、制御卓３６は、新しい 温度をフィールド４６９の中に書き込む。そして、最大温度フィールド４６９の 中のデータは、ハンドピース３２の保守中に、ＥＥＰＲＯＭ７４から読み込まれ 、 ハンドピースが許容可能なパラメータ内で作動しているかどうかを評価するのに 役立つ。 ＥＥＰＲＯＭ７４には、ウォーム運転時間フィールド４７０も入っており、そ こには、ハンドピースがウォーム運転定義フィールド４５１で指定した値を超え る温度で運転された合計時間の示度が保存される。また、最大電流および高電流 運転時間フィールド４７１および４７２もある。最大電流フィールドには、ハン ドピースに流れた瞬間最大電流の示度が入っている。高電流運転時間フィールド ４７２は、ハンドピースが高電流定義フィールド４５２で指定されている値を超 える電流で運転された合計時間の示度を保存するのに使用する。 ハンドピースが作動した際の平均速度は、平均速度フィールド４７３に保存さ れる。ハンドピースが制御卓３６に差し込まれた合計時間は、連結回数フィール ド４７４に記録される。ＥＥＰＲＯＭ７４は、重ね書き計数フィールド４７５も 有する。重ね書き計数フィールド４７５には、ハンドピースを操作するために、 制御卓を介して重ね書きコマンドを入力しなければならない状況になった回数の 示度が入っている。 制御卓３６の中の制御回路の基本構造について、図１６Ａと図１６Ｂを組立て た際に形成されるブロック図に基づいて説明する。主制御装置４９２がシステム ３０の全体的な制御をつかさどる。主制御装置４９２は、ハンドピースメモリ７ ２および７４と、足踏スイッチ組立体メモリ３２９の中に保存されたデータを読 み出し、メモリの中に保存されたデータに従って作動する、制御卓３６の内部の 構成要素である。主要制御装置４９２は、ハンドスイッチ３９、足踏スイッチペ ダル４４ａ、４４ｂ、．．．およびタッチスクリーン表示装置３７を監視する検 出器９４のような多くの発信元から入力コマンドを受信する。主要制御装置４９ ２に埋め込まれている指示、検索したデータ、入力コマンド、そして検出器９４ および９６からの信号に基づいて、主要制御装置４９２は、ハンドピース３２へ の付勢信号の印加、ポンプ４０、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５と一 体構造の電球２４８が放射する光の強さ、およびタッチスクリーン表示装置に表 示された情報を制御する。 制御卓３６がハンドピース３２と制御卓を付勢するために使用する交流電源電 圧は、初めに交直変換器４９４によって４０ＶＤＣ信号に変換される。本発明の いくつかの好ましい形態においては、交直変換機４９４は、制御卓３６の本体か ら物理的に取り外すことができるプラグインモジュールである。これにより、電 力定格の異なる交直変換器４９４を制御卓３６に取り付けることができる。例え ば、制御卓を使用するハンドピース３２または３３の電力規定によって、２００ ワットの交直変換器あるいは４００ワットの変換器を設けることが可能である。 本発明のこれらの形態においては、交直変換器４９４は、主要制御装置４９２へ のＰＯＷＥＲ＿ＳＵＰＰＬＹ＿ＳＥＮＳＥ（ＰＷＲ＿ＳＮＳ）信号をアクティブ にするように構成してある。ＰＷＲ＿ＳＮＳ信号は、主要制御装置４９２に交直 変換器４９４の電力定格の示度を送る。これにより、主要制御装置４９２は、制 御卓３６が、制御卓に取り付けてある特定のハンドピース３２または３３が必要 な電力を供給できるかどうかを判断するのに必要な情報を得る。 温度検出器４９５はいくつかの交直変換器４９４の中に取り付けることができ る。この検出器４９５は、その変圧器または電力二極管のような変換器４９５の 、危険で発熱する部分に隣接して位置させることができる。長時間大量の電力が 流れた場合に起こりうるように、変換器４９４が過熱したと検出器４９５が判断 した場合、または構成要素の不良の場合、検出器は、主要制御装置４９２への信 号をアクティブにする。本発明のいくつかの形態においては、温度検出器４９５ がアクティブにする信号は、特殊なＰＷＲ＿ＳＮＳ信号である。また、検出器４ ９５の状態によって二つの異なる信号を送ることも可能である。すなわち、まず 、変換器４９４が過熱し始めただけの時に、第１のＰＷＲ＿ＳＮＳを送り、第２ の信号は、過熱が危険な段階に達したということを表すために送る。比較的少量 の電力を供給する変換器４９４、例えば、２００ワット以下の電力を通す変換機 では、検出器４９５は必要ない。 ４０ＶＤＣは直接、ＤＣ−ＤＣの電圧変換器４９６に印加される。電圧変換器 ４９６は、４０ＶＤＣ信号を付勢信号として制御卓３６の他の構成要素に加えら れる＋１２ＶＤＣ、＋５ＶＤＣ、−５ＶＤＣ信号に変換する。４０ＶＤＣは、電 圧変換器４９６から４０ＶＤＣレール４９８を通って制御卓３６の他の構成要素 に分配される。残りのブロックと回路図の複雑性を最低限に押さえるため、＋１ ２ＶＤＣ、＋５ＶＤＣおよび−５ＶＤＣ信号が必要ないくつかの代表的な位置の みを表示している。また、４０ＶＤＣは、電圧変換器４９６を介して専用導体に 分配され、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ（ＭＴＲ＿ＰＷＲ）信号として活動状態のハ ンドピース３２または３３に加えられる。ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号は、電圧 変換器４９６の内部の継電器５００の出力端子から発生する。継電器５００の状 態は、主要制御装置４９２によって生成される信号によって制御する。 ハンドピース３２および３３の内部のメモリ７２および７４の中のデータは、 ハンドピースの内部の検出器９４および９６（装置）からの出力信号と同様にハ ンドピースインターフェース５０２から主要制御装置４９２に供給される。ハン ドピースインターフェース５０２は、それぞれ二つの別々なハンドピースソケッ ト５０４および５０５を介してハンドピース３２および３３の出力端子に接続し てある。足踏スイッチ組立体４６に付随するペダル４４ａ、４４ｂ、．．．が生 成する信号は足踏スイッチインターフェース５０６を介して主要制御装置に供給 される。 付勢信号のハンドピースへの印加は、モータ制御装置５０８によって調整され る。モータ制御装置５０８は、ハンドピース３２および３３の内部のモータが作 動しなければならない速度と、モータがどのように作動しなければならないかに 関する基本的なコマンドを受け取るように主要制御装置４９２に接続する。主要 制御装置４９２からの受信コマンドに応答して、モータ制御装置５０８はモータ 駆動装置および電流感知回路５１０へのトリガコマンドを生成する。モータ駆動 装置および電流感知回路５１０は、二つの基本的な機能を実行する。まず、モー タ制御装置５０８が生成したトリガコマンドに応答して、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥ Ｒ信号を活動状態のハンドピース３２または３３のモータに選択的に加える。第 ２には、モータ駆動装置および電流感知回路５１０はハンドピース３２のモータ に流れた電流を監視する。感知した電流を表す信号が主要制御装置４９２とモー タ制御装置５０８に送られる。 表示装置入力／出力制御装置５１２は、タッチスクリーン表示装置３７上の画 像の表示と、表示画面上に表示されたスイッチ画像の押下に基づくシステムコマ ンドの生成の両方を制御する。表示装置入力／出力制御装置５１２は、主要制御 装置４９２からタッチスクリーン表示装置３７上に表示されるべき特定の画像に 関する基本的なコマンドを受け取る。これらのコマンドに基づき、表示装置入力 ／出力制御装置５１２は希望の画像を表示させる特定のビットレベルのコマンド を生成する。表示装置入力／出力制御装置は、さらに、タッチスクリーン表示装 置３７を監視して、画面上に表示されたスイッチ画像のどれが押されたかを判断 し、その情報を主要制御装置４９２に送る。 バックライトおよびスピーカ制御装置５１４も主要制御装置４９２に接続され ている。バックライトおよびスピーカ制御装置５１４は、表示画面上に表示され た画像を可視化するために必要なバックライト照明を提供するタッチスクリーン 表示装置３７に付属の蛍光灯バックライト５１１の強さとコントラストを制御す る。また、バックライトおよびスピーカ制御装置５１４は、スピーカ５１３によ る警告音の発生も制御する。ポンプ制御装置５１５は、灌注ポンプ４０への付勢 信号の印加を制御する。ポンプ４０が制御卓３６内に取り付けられるように適合 されたモジュールとして設計されている時は、ポンプ制御装置５１６をポンプが 取り付けてあるそのモジュールに一体構造で取り付けることもできる。 図１７Ａおよび１７Ｂに見られるように、主要制御装置４９２はマイクロプロ セッサ５１８を有している。本発明のここで説明した形態では、マイクロプロセ ッサ５１８はアナログ信号とディジタル信号の両方を、制御卓３６を形成してい る相補形の構成要素と交換することができる。本発明のマイクロプロセッサ５１ ８として採用することができる、適したマイクロプロセッサのひとつには、フィ リップス半導体が製造した８０Ｃ５５２がある。マイクロプロセッサ５１８は、 ハンドピースインターフェース３６２からのＨＡＮＤＰＩＥＣＥ＿ＲＥＣＯＧＮ ＩＴＩＯＮ（ＨＰ＿ＲＥＣ）信号として、ハンドピース３２および３３のメモリ ７２および７４に保存されたデータを検索する。また、ハンドピースインターフ ェース５０２は、ハンドピースの内部の装置ＡおよびＢが生成する信号、ＨＰ＿ ＤＶＣ＿Ａ、ＨＰ＿ＤＶＣ＿Ｂ信号それぞれと、ハンドピースの内部の装置が流 す電流を表す信号であるＨＰ＿ＣＵＲ信号をマイクロプロセッサ５１８に送る。 マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピースインターフェースに、制御卓３６に 接続されている二つのハンドピース３２のうちのどちらを活動状態のハンドピー スと考えるべきかの示度をディジタルＨＰ＿１／２信号で提供する。 足踏スイッチ組立体４６の内部のメモリ３２９内に保存されているデータは、 足踏スイッチインターフェース５０６を介してＦＳ＿ＲＥＣ信号としてマイクロ プロセッサ５１８に供給される。ここで説明した本発明の形態では、ＨＰ＿ＲＥ ＣおよびＦＳ＿ＲＥＣ信号の両方が直列データ母線内を通りマイクロプロセッサ ５１８まで送られる。また、マイクロプロセッサ５１８は、足踏スイッチインタ ーフェース４６から、足踏スイッチ組立体のペダル４４ａおよび４４ｂを押した 結果生成される信号をそれぞれ表す、ＦＯＯＴＳＷＩＴＣＨ＿ＦＯＲＷＡＲＤ（ ＦＳ＿ＦＷＤ）およびＦＯＯＴＳＷＩＴＣＨ＿ＲＥＶＥＲＳＥ（ＦＳ＿ＲＶＳ） 信号を受け取る。 マイクロプロセッサ５１８は、モータ付勢信号の基本的な生成を制御するため のモータ制御装置５０８へ一組の信号を生成する。ディジタル信号には；モータ 制御装置や電流感知回路５１０がモータの付勢を制御するのに使用する信号を生 成するかどうかの基本的制御を行うＭＯＴＯＲ＿ＯＮ／／ＯＦＦ（ＭＴＲ＿ＯＮ ／／ＯＦＦ）信号；付勢信号の初回の生成を制御するために反復されるＲＥＳＥ Ｔ（ＲＳＴ）およびＥＮＡＢＬＥ（ＥＮＢ）信号；付勢信号が生成されるべきシ ーケンスを調整するＦＯＲＷＡＲＤ／ＲＥＶＥＲＳＥ（Ｆ／Ｒ）信号；およびマ イクロプロセッサ５１８が、ハンドピース３２内のモータ５２を減速しやすくす る付勢信号を生成する必要があると判断した時にアクティブにされるＢＲＡＫＥ （ＢＲＫ）信号が含まれている。 また、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピース３２の内部のモータ５２が 付勢される速度を表すアナログのＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ（ＳＰＤ＿Ｓ Ｐ）信号をモータ制御装置５０８に生成する。マイクロプロセッサ５１８は、モ ータ速度を表す可変周波数ディジタルＴＡＣＨＯＭＥＴＥＲ（ＴＡＣＨ）信号を モータ制御装置５１８から直接受信する。 また、マイクロプロセッサ５１８は、ＶＣＯ信号、ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯ（ＭＴ Ｒ＿ＶＣＯ）信号、ＤＵＴＹ信号、およびＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ（ＭＴＲ＿ＤＴ Ｙ）信号を選択的にモータ制御装置５０８に送る。これらの信号は、制御卓３６ を使って直接駆動モードで作動するハンドピースに付勢信号を送る際に、マイク ロプロセッサ５１８によってアクティブにされる。ハンドピースは、そこに送ら れる付勢信号が、直接ここで述べたハンドピース３２内に収容されているような ブラシレスのホーレスモータ５２に加えられない場合には、直接駆動モードで操 作される。例えば、直接駆動モード付勢信号は、特定の型の外科用器具用充電式 バッテリパックとして機能するハンドピースに送られる。あるいは、直接駆動モ ード付勢信号は、実際の器具がレーザまたは超音波器具のように、モータを使わ ないタイプの装置である場合に、ハンドピースに送られる。 ＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号は、マイクロプロセッサ５１８がハンドピースの直 接駆動付勢を調整するために送る実信号である。これらの信号は、マルチビット 並列信号である。後に説明するように、主要制御装置４９２内の他の構成要素は 、これらの信号をモータ制御装置５０８で使用するためにアナログ形式に変換す る。ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯおよびＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ信号は、モータ制御装置５ ０８をＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号によっていつ調整するかを制御するためにアク ティブにされる。ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯおよびＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ信号は、マイ クロプロセッサ５１８がモータ制御装置５０８に直接送る１ビット信号である。 別のＨＡＮＤＰＩＥＣＥ＿ＯＮ＼ＯＦＦ（ＨＰ１＿ＯＮ）およびＨＡＮＤＰＩ ＥＣＥ２＿ＯＮ＼ＯＦＦ（ＨＰ２＿ＯＮ）信号は、マイクロプロセッサ５１８が 生成し、モータ駆動装置および電流感知回路５１０に送られる。ＨＡＮＤＰＩＥ ＣＥｘ＿ＯＮ＼ＯＦＦ信号は、ハンドピース３２または３３のどちらに付勢信号 を印加するかを決定するのに使用する。ＲＥＳＩＳＴＯＲ＿ＣＯＭＰＥＮＳＡＴ ＩＯＮ（ＲＥＳ＿ＣＯＭＰ）信号は、マイクロプロセッサ５１８が生成してモー タ制御装置５０８に送り、モータ制御装置５０８内の速度帰還系ループの構成を 調整する。 また、マイクロプロセッサ５１８はＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ（ＰＫ ＿Ｉ＿ＳＰ）およびＴＩＭＥ＿ＯＦＦ（Ｔ＿ＯＦＦ）信号を生成し、その両方と もモータ制御装置５０８に印加され、モータ５２へ印加される付勢電圧を調整す る。ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号は、任意の瞬間にモータ５２が消費 できる最大電流を表す。ＴＩＭＥ＿ＯＦＦ信号は、消費した電流がＰＥＡＫ＿Ｉ ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号で定義した限度を超えてから、モータへの付勢信号の アクティブ化を否定するまでのタイムアウト時間を確立するのに使用する。ＰＥ ＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号およびＴＩＭＥ＿ＯＵＴ信号はマルチビット 並列信号として生成される。主要制御装置４８２の他の構成要素は、これらの信 号をモータ制御装置５０８へアクティブにするため、アナログ形式信号に変換す る。 また、２ビットのＧＡＩＮ信号がマイクロプロセッサ５１８によって生成され る。ＧＡＩＮ信号はモータ制御装置および電流感知回路５１０に送られて、活動 中のハンドピース３２または３３が消費する電流を表す信号を処理する増幅器の ゲインを確立する。ＧＡＩＮ信号は、後に説明するように、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥ Ｔ＿ＰＯＩＮＴ信号とともに設定される。 四つのマルチビット並列信号もマイクロプロセッサ５１８によって生成され、 システム３０の補助構成要素を制御する。これらの信号は：表示装置３７上に表 示される画像の特性を調整するＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ（ＢＲＨＴＮＳ）およびＣ ＯＮＴＲＡＳＴ（ＣＮＴＲＳＴ）信号；ポンプ４０に対し、使用者が選択した運 転速度を表すＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号：およびスピーカ５１３に対し 、 使用者が選択した音量を表すＳＰＥＡＫＥＲ＿ＯＵＴである。これらの信号をア ナログ形式に変換する主要制御装置４９２の他の構成要素について、説明する。 マイクロプロセッサ５１８は、モータ駆動装置および電流感知回路５１０から 活動状態のハンドピース３２、または３３の内部のモータ５２が消費する平均電 流を表すＡＶＥＲＡＧＥ＿Ｉ（ＡＶＧ＿Ｉ）信号を受信する。 タッチスクリーン表示装置３７上に生成される画像と、この表示画面を通して 入力されるコマンドを表すデータ信号が、マイクロプロセッサ５１８と表示装置 入力／出力制御装置５１２の間で通信（ＣＯＭＭ）母線５２０内を通って交換さ れる（図１９Ａ）。本発明のある形態では、通信母線５２０には、通信回線への 書き込みと、そこからの読み出しを調整する制御信号を伝送する書き込み許可回 線とともに二本の単信直列通信回線が含まれる。 システム３０の一部を形成するライトのうち、二つライトのオン／オフ状態は 、マイクロプロセッサ５１８が直接制御する。マイクロプロセッサ５１８は、Ｌ ＩＧＨＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（ＬＩＧＨＴ＿ＣＮＴ）信号を生成して、ハンドピー スインターフェース５０２を介して活動状態のハンドピース３２または３３に取 り付けてある電球２４８のオン／オフ状態と強さを調整する。タッチスクリーン 表示画面３７に付属の蛍光灯バックライト５１１のオン／オフ状態を調整するＣ ＣＦＴ＿ＯＮ信号は、マイクロプロセッサ５１８によって選択的に生成され、バ ックライトおよびスピーカ制御装置５１４に送られる。 マイクロプロセッサ５１８は、交直変換器４９４によって生成した４０ＶＤＣ 信号を監視すると同時に、４０ＶＤＣ信号の伝送をＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号 として調整する継電器５００の状態を制御する。４０ＶＤＣ信号は、４０ＶＤＣ レール４９８を通ってマイクロプロセッサ５１８に加えられる。通常、マイクロ プロセッサ５１８は、継電器５００へのＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ＿ＯＮ（ＰＷＲ ＿ＯＮ）信号をにアクティブにし、４０ＶＤＣがＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号と してモータ駆動装置および電流感知回路に印加されるように、継電器を閉じる。 しかし、マイクロプロセッサ５１８は、４０ＶＤＣが予め決められた許容範囲を 下回るあるいは上回ると、その電圧変動を不良状態と解釈する。この判断が行わ れると、マイクロプロセッサ５１８はＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ＿ＯＮ信号のアク ティブ化を否定し、それ以上ハンドピース３２または３３に付勢信号が送られな くなる。また、マイクロプロセッサ５１８は、システム３０の中で他の危険な不 良を検知した時も、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ＿ＯＮ信号を否定する。 本発明の、ここに示す形態では、マイクロプロセッサ５１８は、表示装置入力 ／出力制御装置からタッチスクリーン表示画面３７の信号を表すＤＩＳＰＬＡＹ ＿ＴＥＭＰ（ＤＳＰＬＹ＿ＴＭＰ）信号も受信する。ＤＩＳＰＬＡＹ＿ＴＥＭＰ 信号は、マイクロプロセッサ５１８が、表示装置３７のコントラストの実時間調 整を実行して、表示画面の温度の変動によって起こるコントラストの変化を補償 する際に使用する。 ＨＰ＿ＤＶＣ＿Ｂ信号に関して示したように、マイクロプロセッサ５１８が直 接受信したアナログ信号は、負荷抵抗器５２２を介してマイクロプロセッサ５１ ８に送られる。コンデンサ５２４が、受信した信号からの異常な電圧変動をろ波 するために、負荷抵抗器５２２の接続点とマイクロプロセッサ５１８の間に連結 されている。図示してはいないが、同様の負荷抵抗器とフィルタ・コンデンサを 使用して、マイクロプロセッサ５１８に印加される他のアナログ信号の多く（全 部でなければ）を処理する。 また、主要制御装置４９２は、ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８を有しており、ＲＯＭ− ＰＬＡ５２８はマイクロプロセッサ５１８に接続されている。ＲＯＭ−ＰＬＡ５ ２８は、検索する指示を保存し、マイクロプロセッサ５１８が実行すべき処理機 能を決定する。制御卓３６に採用されたＲＯＭ−ＰＬＡ５２８の一つに、ＷＳＩ 製造のＰＳＤ３１１がある。また、ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は、制御卓３６を形成 する他の構成要素からいくつかのディジタル入力信号を受信し、主要制御装置４ ９２を形成する他の構成要素によって処理されるディジタル出力信号を生成する 。主要なデータとマイクロプロセッサ５１８とＲＯＭ−ＰＬＡとの間のアドレス 交換は、主要プロセッサのアドレスおよびデータ用母線５３０を通って行われる 。ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８からのデータの読み出しとそこへのデータの書き込みを 制御する信号は、読み出し書き込み制御母線５３２内を通ってマイクロプロセッ サ５１８とＲＯＭ−ＰＬＡとの間で交換される。 ここで説明する本発明の形態では、ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は、入力信号として 、 ケーブル４３または４７が制御卓３６の表面上のソケットに取り付けられている かどうかを表すＣＡＢＬＥ＿Ａ（ＣＢＬ＿Ａ）およびＣＡＢＬＥ＿Ｂ（ＣＢＬ＿ Ｂ）信号を受信する。ケーブル４３または４７がソケットに差し込まれている場 合は、二本の互いに接合されている接続ピン１７９（図１１）の間の短絡が検知 され、主要制御装置４９２によってケーブルが取り付けられていることを表すめ やすとして認識される。 ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は、ハンドピースインターフェース５０２からＬＩＧＨ Ｔ＿ＳＥＮＳＥ（ＬＨＴ＿ＳＮＳ）信号を受信する。この信号は、ライトクリッ プが活動状態のハンドピース３２に取りつけられているかどうかを示し、取りつ けられている場合は、電球が機能しているかどうかを示す。ＬＩＧＨＴ＿ＳＥＮ ＳＥ信号は、ここで示す本発明の形態では、２ビット信号である。ＰＵＭＰ＿Ｓ ＥＮＳＥ（ＰＭＰ＿ＳＮＳ）信号は、ポンプ４０がシステム３０に接続されてい るときは常にポンプ制御装置５１５からＲＯＭ−ＰＬＡ５２８に送信される。 ＰＷＲ＿ＳＮＳ信号は、マルチビット信号と呼ばれ、交直変換器からＲＯＭ− ＰＬＡ５２８へ送信される。ＰＷＲ＿ＳＮＳ信号は、マイクロプロセッサ５１８ が使用し、ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は交直変換器４９４が供給できる電力量を決定 する。また、ＰＷＲ＿ＳＮＳ信号は、変換器４９４の温度の値も含む。ＰＷＲ＿ ＳＮＳ信号が、変換器４９４の中の温度が警告レベルを超えたことを示すと、マ イクロプロセッサ５１８は表示装置３７に警告メッセージを表示させる。ＰＷＲ ＿ＳＮＳ信号が、変換器の温度が危険なレベルを超えたことを示すと、マイクロ プロセッサ５１８とＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は、ハンドピースの付勢を終了し、シ ステム３０停止の原因を示すメッセージを生成させる。 また、マイクロプロセッサ５１８は、母線５３０内を通ってＲＯＭ−ＰＬＡに 、マイクロプロセッサが生成するＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ、ＴＩＭＥ ＿ＯＦＦ、ＤＵＴＹ、ＶＣＯ、ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ、ＣＯＮＴＲＡＳＴ、ＰＵ ＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴおよびＳＰＥＡＫＥＲ＿ＯＵＴ信号を送信する。ＲＯ Ｍ−ＰＬＡ５２８の内部の並列−直列変換器は、これらの信号を一本の出力回線 を通って出力されるディジタルパルスに変換する。 足踏スイッチ組立体４６の一部である特定のペダル４４ｃ、４４ｄまたは４４ ｅが押下されたかどうかを表す状態信号がラッチ５３４を介してマイクロプロセ ッサ５１８に送信される。ラッチ５３４は、足踏スイッチインターフェース５０ ６から、そのペダル４４ｃ、４４ｄまたは４４ｅそれぞれが押下されたかどうか を表す信号ＦＳ＿ＬＦＴ、ＦＳ＿ＣＮＴＲ、およびＦＳ＿ＲＩＧＨＴを受信する 。これらの信号は、ラッチから主要プロセッサのアドレスおよびデータ用母線５ ３０内を通ってマイクロプロセッサ５１８まで送られる。 さらに、主要制御装置４９２は、活動状態にあるハンドピース３２または３３ の内部のモータ５２の使用者が希望する速度を表すＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩ ＮＴ（ＳＰＤ＿ＳＰ）を連続的に生成する専用ＤＡ（ディジタル‐アナログ）変 換器５３６を有する。ＤＡ変換器５３６は、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信 号が基礎とするマイクロプロセッサ５１８からディジタル信号を受信するための 主要プロセッサのアドレスおよびデータ用母線５３０に接続してある。本発明の ある好ましい形態では、デジタル信号は、１２ビット信号であり、アドレスおよ びデータ用母線５３０が有するデータラインは８行のみである。本発明のこれら の形態では、信号の最上位８ビットが初めにＤＡ変換器５３６に入り、次に、残 りの最下位４ビットが変換器の中に入る。 ここに示した本発明の形態では、ＤＡ変換器５３６は、制御卓３６内の他の構 成要素に対する基準電圧として機能するアナログＶＲＥＦ信号も生成する。ＤＣ 変換器５３６が最初に生成する基本的な基準信号は、抵抗器５３８に加えられる 。次に、その信号は、信号内の変動をろ波するために、二台のコンデンサ５４２ および５４４を介してアースにつなげられる。ろ波した信号は、増幅器５４６の 非反転入力端子に印加される。増幅器５４６からの出力信号は、基本的なＶＲＥ Ｆ信号として機能する。ＶＲＥＦ信号は、増幅器５４６の反転入力端子へ帰還系 として印加されるため、増幅器４６は低インピーダンスバッファとして機能する 。 増幅器５４６が生成するＶＲＥＦ信号は、増幅器５４８の非反転入力端子に印 加される。増幅器５４８からの出力信号は、ＮＰＮトランジスタ５４９の基部と ＮＰＮトランジスタ５５０のコレクタに印加される。トランジスタ５４９のコレ クタは、＋１２ＶＤＣの電圧源に接続し、その発光体はトランジスタ５５０の基 部につないである。そして、足踏スイッチ組立体４６に供給される基準信号であ るＶＲＥＦ＿ＦＳは、やはりトランジスタ５４９の基部に接続してある抵抗器５ ５１から取り出される。また、ＶＲＥＦ＿ＦＳ信号は、帰還系信号として増幅器 ５４８の反転入力端子と、トランジスタ５５０の発光体の両方に送られる。 従って、主要制御装置４９２は、精密な低インピーダンスのＶＲＥＳ＿ＦＳ信 号を、主要なＶＲＥＦ信号の発生源とは別の発生源から足踏スイッチ組立体４６ へ送る。増幅器５４８は、ＶＲＥＦ＿ＦＳ信号に対し、過負荷を防ぐ。従って、 足踏スイッチ組立体４６または足踏スイッチ組立体を制御卓３６に接続している ケーブルのいずれかに短絡が起きた場合でも、その短絡の影響は制御卓の他の構 成要素に及ぶことはない。 主要制御装置４９２は、さらに、二台の多重ＤＡ変換器５５６および５５８を 有しておりそれらは互いに接続してある。ＤＡ変換器５５６および５５８は、Ｒ ＯＭ−ＰＬＡ５２８に接続されており、それによって生成されるＰＥＡＫ＿Ｉ＿ ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ、ＴＩＭＥ＿ＯＦＦ、ＤＵＴＹ、ＶＣＯ、ＢＲＩＧＨＴＮＥ ＳＳ、ＣＯＮＴＲＡＳＴ、ＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴおよびＳＰＥＡＫＥＲ ＿ＯＵＴ信号を表すプラス信号を受信し、こららの信号をアナログ信号に選択的 に変換する。変換機５５６および５５８へのＲＯＭ−ＰＬＡ５２８接続は、専用 の変換器母線５５９を通る。パルス信号と共に受信したクロック信号に基づいて 、ＤＡ変換器５５６は、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ、ＴＩＭＥ＿ＯＦＦ 、ＤＵＴＹ、ＶＣＯ信号をアナログ信号に変換する。また、ＤＡ変換器５５８は 、ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ、ＣＯＮＴＲＡＳＴＮ、ＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ 、およびＳＰＥＡＫＥＲ＿ＯＵＴ、そしてＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信 号をアナログ信号に変換する。 変換器母線５５９の導体の一つとして、図示していないが、８桁パルス信号を ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８から変換器５５６および５５８の両方に送る際に通る導体 としての役割を果たす直列データ導体がある。ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８が、変換器 母線５５９を形成する他の導体を通って、パルス信号と同時に送信したコマンド 信号は、変換器５５６および５５８が生成した個々の信号の送信を制御する。 変換器５５６および５５８が生成したアナログ信号の振幅は基準信号を参照す ることによって設定する。ＤＡ変換器５３６が生成するＶＲＥＦ信号は、ＰＫ＿ Ｉ＿ＳＰ、Ｔ＿ＯＦＦ、ＶＣＯ、ＤＵＴＹ、ＰＭＰ＿ＳＰ、ＢＲＨＴＮＳおよび ＣＮＴＲＳＴ信号が基準としている基準信号として機能する。ＳＰＫＲ＿ＯＵＴ 信号に対する基準信号は、表示装置入力／出力制御装置５１２が生成するＳＰＥ ＡＫＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ（ＳＰＫＲ＿ＦＲＥＱ）信号である。音量制御信 号のアナログ変換によって生成した音量信号は、ＳＰＫＲ＿ＦＲＥＱ信号によっ て調整されるため、その結果生成されたＳＰＫＲ＿ＯＵＴ信号は、希望の音声信 号音を生成するために増幅後にスピーカ５１３に送られるアナログ音声駆動信号 である。 また、主要制御装置４９２は、危険防止リセット回路として機能するリセット タイマ５６０を有している。リセットタイマ５６０は、読み出し書き込み制御母 線５３２内を通ってマイクロプロセッサ５１８からＲＯＭ−ＰＬＡ５２８に伝送 されるアドレスラッチ使用可能（ＡＬＥ）信号の状態を監視する。リセットタイ マ５６０が、予め決められた時間を超えてもアドレスラッチ使用可能信号がある 特定の状態を保っていると判断した場合は、リセットタイマはＲＥＳＥＴ＿ＣＯ ＮＴＲＯＬＬＥＲ（ＲＳＴ＿ＣＴＲＬ）信号をアクティブにする。ＲＥＳＥＴ＿ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ信号は、マイクロプロセッサ５１８、ＲＯＭ−ＰＬＡ５２ ８および表示入力／出力制御装置５１２に送られ、制御卓３６のリセットシーケ ンスを開始する。ここで示した本発明の形態では、ＲＥＳＥＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬ ＬＥＲ信号は、読み出し書き込み制御母線５３２の支線を通って、マイクロプロ セッサ５１８と、この信号に反応するすべての他の構成要素に送られる。 また、リセットタイマ５６０は、＋５ＶＤＣが分配される時に通るレールにも 接続してある。＋５ＶＤＣが所定の値、例えば本発明のある実施形態では＋４． ５ＶＤＣを下回ると、リセットタイマ５６０はＲＥＳＥＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬＬＥ Ｒ信号もアクティブにする。 図１８Ａは、ハンドピース３２および３３の内部のメモリ７２および７４に保 存されたデータを検索し、ハンドピース内に組みこまれた装置が生成した信号を 読み取るハンドピースインターフェース５０２の構成要素の略図である。伝送制 御装置５６４は、マイクロプロセッサ５１８を制御卓３６に接続した二台のハン ドピース３２のうち、活動状態にあるハンドピースに接続する。伝送制御装置５ ６４が確立した接続は、マイクロプロセッサ５１８が送ったＨＰ＿１／２信号の 状態で確認する。伝送制御装置のハンドピース３２に向いた側には、二本の同一 の信号経路があり、その中を通って保存したデータを含むＨＰ＿ＲＥＣｘ信号が マイクロプロセッサまで供給される。それぞれの信号経路には、＋５ＶＤＣ電圧 供給源に接続されたプルアップ抵抗器５６６が設けられている。逆偏向ジーナー ・ダイオードとして略図で示してあるサージサプレッサ５６８が抵抗器５６６の 間に位置しており、過電圧がハンドピース３２または３３にかからないように防 ぐ。 図１８Ａの回路には、さらに、四台の装置（二台のハンドピース３２および３ ３にそれぞれ二台ずつ設けられた装置）からの信号が伝送制御装置５６４の入力 端子まで送られる際に通る信号経路が設けられている。ＤＶＣ＿Ｂ＿１信号、す なわち第１のハンドピース３２の装置Ｂが生成する信号が通る信号経路からわか るように、それぞれの信号経路には、信号が信号経路に導入される点のすぐ下の 回線にサージサプレッサ５７０が設けられている。プルダウン抵抗器５７２がダ イオード５７０と並列で接続されている。抵抗器５７４と、直列に接続されたコ ンデンサ５７６は、さらに、信号経路とアースの間に並列に接続されており、さ らにハンドピースの内部の装置によって生成された信号に接続されている。さら に、信号経路には、限流抵抗器５７８が設けられており、そこを通って装置の信 号が伝送制御装置５６４の入力端子に流れ込む。コンデンサ５８０が、抵抗器５ ７８と、接地されている伝送制御装置５６４との間に接続されており、ＤＶＣ＿ ｘ＿ｘ信号をさらにろ波する。伝送制御装置５６４は、三つの出力信号、ＨＰ＿ ＲＥＣ信号、ＨＰ＿ＤＶＣ＿Ａ信号およびＨＰ＿ＤＶＣ＿Ｂ信号を生成する。こ れらの信号を出すハンドピース３２または３３はＨＰ＿１／２信号の関数である 。 図１８Ｂは、活動状態のハンドピース３２または３３に基準電圧を供給し、Ｈ Ｐ＿ＣＵＲ信号を生成するハンドピースインターフェース５０２の構成要素を表 した図である。主要制御装置４９２が生成したＶ＿ＥＦ信号は、演算増幅器５８ ２の非反転入力端子に印加される。プルアップ抵抗器５８４は＋１２ＶＤＣ電圧 供給源と増幅器５８２の出力端子との間に接続される。増幅器５８２の出力は、 直接、ＮＰＮトランジスタ５８６の基部に送られる。後に説明するように、作動 しているハンドピース３２または３３に送られた出力ＶＲＥＦｘ信号は、一定に 保つように、増幅器５８２の反転入力端子に戻される。 トランジスタ５８６のコレクタは、＋１２ＶＤＣの電圧供給源に接続されてい る。トランジスタ５８６の発光体は、抵抗器５９０を介して伝送制御装置５８８ の入力端子に接続されている。伝送制御装置５８８は、二台のハンドピース３２ または３３のどちらに補力ＶＲＥＦｘ信号を送るかを制御する。ここ示す本発明 の形態では、基準信号は、伝送制御装置５８８の二本の通信路を通って活動状態 のハンドピース３２または３３に印加される。基準信号のこの並列経路指定は、 伝送制御装置５８８の内部抵抗が基準信号に及ぼす影響を最低限に押さえるため に行う。ハンドピース３２および３３に対してそれぞれ一本ずつ、二本の信号経 路が、ＶＲＥＦ＿ｘ信号が送られる入力端子と相補形の伝送制御装置の出力端子 に接続してある。ＶＲＥＦ＿１信号である第１のハンドピースへの基準電圧が通 る信号経路を見ればわかるように、それぞれの信号経路には、プルダウン抵抗器 ５９２が設けられている。サージサプレッサ５９４は抵抗器５９２に並列に接続 されている。そして、ＶＲＥＦ＿ｘ信号が、ハンドピース２３または３３に印加 され、ハンドピースの内部の装置を付勢する。例えば、Ｖ＿ＲＥＦ信号をハンド ピース３２に印加すると、その信号は、ハンドピースの内部にあるホール効果化 検出器９４と温度検出器９６の両方に基準信号として使用される。 帰還系回線５９６が、接続点５９５ａと５９５ｂとの間に接続してあり、そこ からＶＲＥＦ＿ｘ信号がハンドピース３２または３３と増幅器５８２の反転入力 端子に印加され、ケルビン接続が形成される。帰還系回線５９６は、伝送制御装 置５８８の出力側、すなわち、ハンドピースに最も近い伝送制御装置側の接続点 ５９５ａまたは５９５ｂから始まる。そして、帰還系回線５９６は、伝送制御装 置５８８の第３の通信路を介して増幅器５８２の反転入力端子へ戻る。システム ３０が作動中は、増幅器５８２は、主要制御装置４９２からのＶＲＥＦ信号と、 活動状態のハンドピース３２または３３に送られたＶＲＥＦ＿ｘ信号との間の違 いを監視する。この比較に基づき、増幅器５８２は、トランジスタ５８６を駆動 してＶＲＥＦ＿ｘ信号を一定に保つ。この信号の監視中は、増幅器５８２のイン ピーダンスが高いため、帰還系信号が伝送制御装置５８８を通って流れるときに さらされる比較的低い抵抗は、無視することができる。 抵抗器５９０は、ＶＲＥＦ＿ｘ信号を送った結果、活動状態のハンドピース３ ２または３３が消費する電流を監視する電流検出器として機能する。トランジス タ５８６と抵抗器５９０の接続点にある信号は、抵抗器６００を介して増幅器５ ９８の非反転入力端子に印加される。抵抗器６０２およびコンデンサ６０４は、 増幅器５９８の非反転入力端子の間に並列で接続され、それぞれ増幅器に与えら れた電圧を分割し、ろ波する。ＶＲＥＦ＿ｘ信号、すなわち、抵抗器５９０と伝 送制御装置５８８との間の接続点にある信号は、抵抗器６０６を介して増幅器５ ９８の反転入力端子へ印加される。抵抗器６０８およびコンデンサ６１０は増幅 器５９８の出力端子と反転入力端子との間に並列に接続されており、活動状態の ハンドピースの内部の装置が消費する電流を表す可変平均信号を増幅器に生成さ せる。 増幅器５９８が生成する出力信号は、抵抗器６１２に送られ、そこでその信号 は、ＨＰ＿ＣＵＲ信号として機能する。アースに接続されたサージサプレッサ６ １３はＨＰ＿ＣＵＲ信号を、最大許容電圧に抑制する。 また、増幅器５９８からの出力信号は、逆偏向ジーナー・ダイオード５９７に 印加される。ダイオード５９７の反対側端部、はＮＰＮトランジスタ５９９の基 部に接続してある。トランジスタ５９９のコレクタは増幅器５８２の出力端子に 接続されている。すなわち、トランジスタの発光体はアースに接続されている。 増幅器５９８が生成した信号が、ハンドピースが余分な電流を消費しているとい うことを示している場合は、ダイオード５９７は導電され、トランジスタ５９９ を閉じる。そして、トランジスタ５９９の閉鎖は、ハンドピースへのＶＲＥＦ信 号の送信を短絡させる。 図１８Ｃは、ハンドピース３２および３３に取り付けることができるライト‐ アンド‐ウォータークリップ４５と一体構造の電球２４８の状態を付勢し、監視 するハンドピースインターフェース５０２の一部の略図である。ここで示したシ ステム３０では、電球２４８が照射する光の強さは、電球にパルス幅を調整した 付勢信号を印加することによって制御する。両ハンドピース３２および３３に別 々のライト‐アンド‐ウォータークリップ４５を取り付けることができるため、 ハンドピースインターフェース５０２は、各ハンドピースに付属の電球２４８を 選択的に付勢するための付勢分岐回路を二本有している。これらの付勢分岐回路 はまったく同じであるため、その同一の特性について、重複する説明は、以後、 最小限に押さえる。 電球付勢電圧は、両方の付勢分岐回路に共通の抵抗器６１４を介して＋５ＶＤ Ｃ電圧供給源から取る。付勢信号は、迅速にオンとオフを反復できる制御装置Ｆ ＥＴ６１６ａを介してＬＩＧＨＴ＿１信号として電球２４８に印加される。制御 装置ＦＥＴ６１６ａは、マイクロプロセッサ６１８からのＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＴ ＲＯＬ信号によって切り換えられる。ＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号はまず、 抵抗器６２０を介してＮＰＮトランジスタ６１８の基部に印加される。トランジ スタ６１８のコレクタは、抵抗器６２２を介して＋５ＶＤＣ電圧供給源に接続し てある。コンデンサ６２４は、トランジスタ６２２の基部の間に接続してある。 総合的には、抵抗器６２０とコンデンサ６２４は、電球を付勢するのに使用する パルス幅調整信号の傾斜を緩め、この信号が生成する電磁インターフェースを最 低限に押さえる。 ＦＥＴ６１６ａは、通常、ｐ−通信路ＦＥＴであり、抵抗器６２６ａおよび６ ２７ａを介してＦＥＴ６１６ａのゲートに印加される＋５ＶＤＣの信号によって 高く引き上げられる。従って、ＦＥＴ６１６ａに送られる信号は、ＦＥＴをオフ 、すなわち、非導電状態に維持する。トランジスタ６１８のコレクタの出力信号 は、ＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂのうちの選択した一方をオンにするために使 用する。コレクタ出力信号でオンに切り換えられたＦＥＴ６１６ａまたは６１６ ｂは、伝送制御装置６２４によって制御される。伝送制御装置６２４が信号を印 加するそのＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂは、伝送制御装置の切り換え状態を設 定するＨＰ＿１／２によって制御される。このコレクタ出力信号は、例えば、抵 抗器６２６ａおよび６２７ａの接続点に送られ、ＦＥＴ６１６ａのゲートの電圧 を元の電圧より下に下げてＦＥＴをオンにする。従って、マイクロプロセッサ５ １８によってＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＲＯＬ信号をアクティブにすることにより、信 号が印加されるＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂが周期的にオンとオフに切り替わ る。ＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂを周期的にオンにすることにより、付勢電圧 が付属 のライト‐アンド‐ウォータークリップの電球２４８に印加される。 付勢分岐回路は、さらに、クリップに電気的不良が起きた場合に、付属のライ ト‐アンド‐ウォータークリップ４５の余分な電流消費を防ぐように構成されて いる。抵抗器６１４は比較的抵抗が低く、一般的には１０オーム未満である。ト ランジスタ６２８ａの基部が抵抗器‐発生源の接続点に接続され、トランジスタ ６２８ａのコレクタがＦＥＴ６１６ａのゲートに接続されるように、抵抗器６１ ４とＦＥＴ６１６ａの間にはＰＮＰトランジスタ６２８ａが接続されている。ト ランジスタ６２８ａの発光体は、＋５ＶＤＣの電圧源に接続されている。ＦＥＴ ６１６ａからの回線に短絡があった場合、抵抗器６１４の電圧は、トランジスタ ６２８ａをオンにするレベルを上回るまであがる。トランジスタ６２８ａをオン にすることにより、オーバドライブ電圧がＦＥＴ６１６ａへ印加され、それによ ってＦＥＴがオフになり、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５への付勢信 号が終了する。また、この電流制限回路は、電球２４８を最初に作動させた時に 、ライト‐アンド‐ウォータークリップへ過電流がかからないように防ぐ。さら に、サージサプレッサ（図示せず）がＦＥＴ６１６ａとアースの間に接続してあ る。 また、図１８Ｃの回路は、連結されたハンドピース３２および３３にクリップ がついている状態、いない状態、電球の状態が良い状態、悪い状態を表している 。このような状態はハンドピースインターフェース５０２からの信号がライト‐ アンド‐ウォータークリップ４５に送られる個所と、信号がアースに戻る個所と の間の抵抗を推論で測定することによって判断される。クリップ４５が取り付け てあり、クリップには状態のよい電球２４８が取り付けてある場合、抵抗は約１ Ωである。クリップ４５に状態の悪い電球が取りつけられているときには、抵抗 は約４００Ωである。クリップが定位置にない場合、あるいはクリップの中に電 球がない場合には、この回路の抵抗は、無限となる。 この抵抗、中間の抵抗、約４００Ωを測定するためには、抵抗器６３０ａおよ び６３０ｂを＋５ＶＤＣ電圧源から、そしてＦＥＴ６１６ａおよび６１６ｂとを またがって接続する。ＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号が送られていないときは 、これらの抵抗器にかかる電圧を測定し、電球の状態を表す電球の抵抗の値を調 べる。 抵抗器６３０ａまたは６３０ｂにかかる電圧の測定は、伝送制御装置６２４を 介して抵抗器の内の一台に選択的に接続した二台の同型の比較器６３２ａおよび ６３２ｂによって行う。比較器６３２ａおよび６３２ｂは、２ビットのＬＩＧＨ Ｔ＿ＳＥＮＳＥ信号を集合的に生成する。特に、選択した抵抗器６３０ａまたは ６３０ｂの、＋５ＶＤＣの電圧レールから離れた側の端部を、抵抗器６３４を介 して両比較器６３２ａおよび６３２ｂの反転入力端子に取り付ける。ＦＥＴ６１ ６ａまたは６１６Ｂからの信号における電圧スパイクは、比較器６３２ａおよび ６３２ｂの反転入力端子とアースとの間にコンデンサ６３８を接続することによ って除去する。比較器の非反転入力端子は、直列に接続した抵抗器６４０、６４ ２、および６４４からなる電圧ディバイダに接続する。抵抗器６４０の一つの端 子を＋５ＶＤＣに接続し、もう一方の端子を抵抗器６４６に接続する。抵抗器６ ４４は、抵抗器６４２とアースとの間に接続する。比較器６３２ａの非反転入力 端子を抵抗器６４０と６４２の接続点につなぐ。比較器６３２ｂの非反転入力端 子は、抵抗器６４２および６４４の接続点につなぐ。 帰還系抵抗器６４６ａおよび６４６ｂは、それぞれ、比較器６３２および６３ ２ｂの出力端子と非反転入力端子との間をつなぐ。プルアップ抵抗器６４８ａお よび６４８ｂは、それぞれ、＋５ＶＤＣ源と比較器６３２ａおよび６３２ｂの出 力端子との間に接続し、比較器に２ビットのＬＩＧＨＴ＿ＳＥＮＳＥ信号を集合 的に生成させる。選択したハンドピース３２または３３にライト‐アンド‐ウォ ータークリップ４５が取り付けられていない場合、または電球２４８が取り付け られていない場合、比較器６３２ａおよび６３２ｂは、開ループ‐ゼロ電圧状態 となる。従って、比較器６３２ａおよび６３２ｂが結合し、クリップも電球も取 りつけられていない状態を表す第１のＬＩＧＨＴ＿ＳＥＮＳＥ信号をアクティブ にする。クリップ４５が取り付けられており、電球が良い状態であれば、電球の 低抵抗によって比較器はクリップが取り付けられていて電球が良い状態であるこ とを示す第２のＬＩＧＨＴ＿ＳＥＮＳＥ信号をアクティブにする。クリップは取 り付けられているが、電球が悪い状態である場合は、電球の状態がよい場合より 抵抗が高いため、比較器は、クリップがついているが電球の状態が悪いことを表 す第３のＬＩＧＨＴＲ＿ＳＥＮＳＥ信号をアクティブにする。 足踏スイッチインターフェース５０６は、足踏スイッチ組立体４６からの信号 をアナログ処理するための構成要素を有しており、これらは、ハンドピースイン ターフェース５０２に関して図１８Ａに基づいて説明したものと類似している。 ハンドピースからのＤＶＣ＿ｘ＿ｘ信号を処理する際に使用するものと類似した 抵抗器、コンデンサおよびサージサプレッサを使用して、ＦＳ＿ＦＷＤおよびＦ Ｓ＿ＲＶＳ信号を生成するためにペダル４４ａおよび４４ｂを押下した結果生成 された信号を処理する。サージサプレッサ、フィルタコンデンサおよびプルアッ プ抵抗器を使用して、ＦＳ＿ＬＦＴ、ＦＳ＿ＣＮＴＲおよびＦＳ＿ＲＧＨＴ信号 をそれぞれ生成するためにペダル４４ｃ、４４ｄ、および４４ｅを押下した結果 生成されたアナログ信号を前処理する。ＨＰ＿ＲＥＣｘ信号を処理する際に使用 する回路と類似した回路を使用して、足踏スイッチ組立体４６の内部のメモリ３ ２９と交換した信号を処理し、ＦＳ＿ＲＥＣ信号を交換しやすくする。 本発明の一部の好ましい形態では、ＶＲＥＦ＿ＦＳ信号は、足踏スイッチイン ターフェース５０６を介して足踏スイッチ組立体４６に印加されるのではなく、 代わりに、制御卓３６の中の専用導体を使って、ＶＲＥＦ＿ＦＳを直接、制御卓 の表面に設けられた適正なソケットの開口部に印加する。導体は図示していない 。 表示装置入力／出力制御装置５１２について、図１９Ａおよび１９Ｂに基づい て説明する。まず、タッチスクリーン表示装置３７は、表示画面６５２と、その 表示画面上にはめ込んだ透明なタッチスクリーン６５３の両方を含むということ を認識しておく必要がある。表示画面６５２は、外科医が見る画像を作成する表 示装置３７の一部である。本発明のある形態では、表示画面６５２は、液晶表示 装置である。プロセッサは、表示装置と一体構造であり、表示装置内の電極の付 勢を制御し、希望の画像を表示する（プロセッサと電極は図示していない）。タ ッチスクリーン６５３は、外科医が選択的に接触して制御卓３６内に指示および 承認を入力するスイッチ表面を有する表示装置の要素である。タッチスクリーン ６５３には、可変コンデンサスイッチなどのような画像を表示画面６５２上に表 示することによって視覚的に形成された、透明で圧力または熱に敏感なスイッチ を多数含んでいる。 表示装置入力／出力制御装置５１２は、表示装置プロセッサ６５４を有する。 表示プロセッサ６５４は、タッチスクリーン表示装置３７上に表示された画像、 スピーカ５１３を通して生成された音声信号音、およびタッチスクリーン表示装 置上で制御卓に入力したコマンドに基づいた、主要制御装置４９２へのコマンド の生成などの全体的な制御を行う。タッチスクリーン表示装置として採用できる 適したプロセッサの一つに、フィリップス半導体が製造した８０Ｃ３１プロセッ サがある。表示装置プロセッサ６５４は、表示される画像と生成される音声信号 音に関する基本的なコマンドを、通信母線５２０を介してマイクロプロセッサ５ １８から受信する。表示装置プロセッサ６５４は、タッチスクリーン６５３から 入力した使用者入力コマンドに反応して、マイクロプロセッサ５１８へのコマン ドを生成し、それらを母線５２０経由でマイクロプロセッサ５１８に送る。 また、表示装置プロセッサ６５４は、スピーカ基準信号としてコンバータ５５ ８に送られるＳＰＥＡＫＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号を生成する。ＳＰＥＡＫ ＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号は、可変周波数パルス信号である。ＳＰＥＡＫＥ Ｒ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹの周波数は、コンバータ５５８が選択的に送るアナログ 音声ＳＰＥＡＫＥＲ＿ＯＵＴ信号の周波数の基礎となる。表示装置プロセッサ６ ５４は、マイクロプロセッサ５１８から受信した特定のコマンド信号に基づく適 正なＳＰＥＡＫＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹを生成する。 表示装置入力／出力制御装置５１２には、ＲＯＭ‐ＰＬＡ６５６が含まれる。 適したＲＯＭ−ＰＬＡ６５６の一つに、ウェーハ・スケール・インテグレーショ ンが市場に出しているＰＳＤ３１３がある。ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６には、表示装 置プロセッサ６５４が表示画像の生成、音声信号音の生成、および主要制御装置 ４９２へのコマンドの送信を制御するために使用する不揮発性データが含まれる 。また、ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６は、必要な画像、信号音およびプロセッサのコマ ンドを生成する過程の一部としてアクティブにしなければならないコマンドの一 部を生成する固定論理配列も含まれる。アドレスおよびデータ信号は、１６ビッ トのアドレスおよびデータ用の母線６５８を経由して表示装置プロセッサ６５４ とＲＯＭ−ＰＬＡ６５６の間で交換される。ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６へのデータ書 き込みと、ＲＯＭ−ＰＬＡからの信号の読み出しは、別の読み出し書き込み制御 母線６６０を経由して信号を交換することによって表示装置プロセッサ６５４が 制 御する。 ＥＥＰＲＯＭ６６２も表示装置入力／出力制御装置５１２の一部である。ＥＥ ＰＲＯＭは、マイクロプロセッサ５１８と表示装置プロセッサ６５４の両方によ って要求され、制御卓の使用中に変更可能な指示データを保存する。このデータ には、多くの医師が、彼らが行う処置に役立つと考える独自の構成のリスト、制 御卓３６の最後の設定、表示装置３７への最後のコントラスト電圧供給、および 表示装置の最後の明るさ設定などが含まれる。ＥＥＰＲＯＭ６６２は、アドレス およびデータ用母線６５８を経由して表示装置プロセッサ６５４に接続される。 ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６は、専用のＥＥＰＲＯＭ母線６６４を経由してアクティブ にした信号の生成を介してＥＥＰＲＯＭ６６２からのデータのアドレッシングを 制御する。マイクロプロセッサ５１８は、表示装置プロセッサ６５４と基本的な コマンドとデータを交換することによって、ＥＥＰＲＯＭ６６２からデータを検 索し、そこへデータを書き込む。すなわち、このデータの交換に基づいて、表示 装置プロセッサ６５４は、ＥＥＰＲＯＭ６６２から必要なデータの読み出しまた はそこへの書き込みを実行する。 表示装置入力／出力制御装置５１２は、希望のビデオ画像を生成させるコマン ドを実際に生成するビデオ制御装置６６６を有している。適したビデオ制御装置 ６６６の一つに、エプソン・アメリカ製造のＥ１３３０制御装置がある。ビデオ 制御装置６６６は、アドレスおよびデータ用母線６５８の支線を経由して表示装 置プロセッサ６５４から受信した指示に基づいて、その特殊な画像形成コマンド を生成する。ビデオ制御装置６６６によるデータ読み出しは、読み出し書き込み 用母線６６０経由でコマンドをアクティブにすることによって表示装置プロセッ サ６５４が制御する。ビデオ制御装置６６６が生成する画像形成コマンドは直接 表示画面６５２に送られる。表示画面６５２の内部のプロセッサは、受信したコ マンドに基づいて表示画面の内部の適正な電極を付勢し、希望の画像が形成でき るようにする。 ビットマップ・メモリ６６８は、ビデオ画像制御装置６６６に直接接続する。 ビットマップメモリ６６８は、複数ページのデータを保存するのに十分なメモリ を含んでおり、各ページには、表示画面６５２に表示しなければならない場合も ありうる完全な画像が描写されている。ビットマップメモリ６６８は専用メモリ 母線６７０を介して直接ビデオ画像制御装置６６６に接続されている。ビデオ画 像制御装置６６６は、表示装置画面６５２上に表示するのに必要な画像を表す画 像形成コマンドを保持するための一時記憶装置としてビットメモリ６６８を使用 する。特別な保存画像が必要な場合は、その画像に関する指示が、ビデオ画像制 御装置６６６によってビットマップメモリ６６８から検索され、その制御装置６ ６６によって表示画面６５２に送られる。 ここで示した本発明のシステム３０の形態では、温度検出器６７２が表示画面 ６５２に取り付けられている。温度検出器６７２は、表示画面の温度を監視し、 この温度を表すＤＩＳＰＬＡＹ＿ＴＥＭＰ信号をアクティブにする際に使用する 。ＤＩＳＰＬＡＹ＿ＴＥＭＰ信号は、マイクロプロセッサ５１８に送られる。マ イクロプロセッサ５１８は、ＤＩＳＰＬＡＹ＿ＴＥＭＰを監視し、温度によるコ ンストラストの変化を補償するために、表示画面６５２に表示された画像のコン トラストの実時間調整を行う。 タッチスクリーン６５３の内部のスイッチの状態は表示装置プロセッサ６５４ とＲＯＭ−ＰＬＡ６５６によって反復的に評価される。タッチスクリーン６５３ の内部のスイッチは、行と列の配列に配置されている。ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６は 、タッチスクリーン６５３に接続されており、走査したいスイッチの列を選択的 に付勢することができる。ＲＯＭ−ＰＬＡ６５６は、どの列を走査するかを表す コマンドを専用の列用母線６７４を経由してアクティブにする。ＲＯＭ−ＰＬＡ ６５６によって送られたコマンドは、復号器６７６に送信される。複号器６７６ は、中の個々のスイッチの状態を評価できるように、選択した列のスイッチを付 勢する。 スイッチの列が走査用に付勢されたら、表示装置プロセッサ６５４はその中の 各スイッチを選択的に走査する。個々のスイッチ走査は、表示装置プロセッサ６ ５４によって行ごとに実行する。この個々のスイッチの走査は、各スイッチの行 を、多重回線専用行用母線６７８を経由して、表示装置プロセッサ６５４に選択 的に接続することによって実行する。行用母線６７８の各線上にある信号の状態 は、選択した行および列の位置にあるスイッチが開いているか閉じているかを表 すめやすとなる。スイッチが閉じていると、表示装置プロセッサ６５４は、適し たメッセージを母線５２０経由でマイクロプロセッサ５１８に送る。 また、表示装置入力／出力制御装置５１２は、制御卓を製造／保守コンピュー タ（図示せず）に接続しやすいように、端子６８０を備えている。製造／保守コ ンピュータは、母線５２０の支線を経由して主要制御装置、マイクロプロセッサ ５１８、および表示装置プロセッサ６５４へコマンドを送り、それらとデータ交 換を行う。母線５２０と端子６８０との間を接続しているゲート６８２は、製造 ／保守コンピュータとの信号の交換を制御する。表示装置プロセッサ６５４が母 線５２０に付随する導体を経由してグート６８２まで伝送した使用可能信号は、 製造／保守コンピュータの母線５２０への接続を制御する。母線５２０、端子６ ８０、およびゲート６８２によって確立された接続により、制御卓が容易にソフ トウェアの更新を製造／保守コンピュータから受信することができ、さらに制御 卓がコンピュータに制御卓の作動履歴についての情報を提供することができる。 モータ制御装置５０８について、図２０Ａおよび２０Ｂに基づいて説明する。 モータ制御装置５０８は、モータを希望通り回転せしめるためにはアクティブ状 態のハンドピース３２または３３のモータの内部にある巻線にどのような信号接 続を行えばよいかを判断する。モータ制御装置５０８はモータ制御チップ６８６ を含む。モータ制御チップ６８６は、モータ駆動装置および電流感知回路５１０ への必要なコマンド信号をアクティブにし、それぞれの巻線を接続させて、ＭＯ ＴＯＴ＿ＰＯＷＥＲ信号を受信するか、アースに接続する。制御卓３６に組みこ むことができる適したモータ制御チップ６８６の一つに、マイクロ・リニア製造 のＭＬ４４２６チップがある。 モータ制御チップ６８６の中へ入力する信号のひとつに、コンバータ５３６か らのＳＰＥＥＤ ＳＥＴ ＰＯＩＮＴ信号がある。モータ制御チップ６８６は、 ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号をハンドピースのモータ５２が回転すべき 速度を決定するための基準信号として使用する。ここで示した本発明の形態では 、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号は、抵抗器６８８を介してモータ制御チ ップ６８６に印加される。コンデンサ６９０は、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮ Ｔ信号の中に存在しうる電圧スパイクを減衰させるために、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ ＿ ＰＯＩＮＴ入力端末とアースとの間に接続される。 マイクロプロセッサ５１８がアクティブにしたＦＯＲＷＡＲＤ／ＲＥＶＥＲＳ Ｅ、ＢＲＡＫＥ、ＲＥＳＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信号はモータ制御チップ６８６ に印加される。モータ制御チップ６８６は、ＦＯＲＷＡＲＤ／ＲＥＶＥＲＳＥ信 号の状態を利用して、ハンドピースのモータ５２が回転すべき方向を決定する。 ＢＲＡＫＥ信号がモータ制御チップ６８６に印加されることにより、チップ６８ ６は、ハンドピースのモータ５２の回転子５６に磁界による減速を引き起こさせ るために巻線へ送る信号をアクティブにする。ＲＥＳＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信 号をモータ制御チップ６８６に印加して、モータ５２の回転を起動する。ＲＥＳ ＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信号の状態に基づき、モータ制御チップ６８６は、回転 子６０を完全に停止した状態から加速するのに必要な、初期のＭＯＴＯＲ＿ＰＯ ＷＥＲとアースを接続せしめる信号をアクティブにする。 また、モータ制御チップ６８６は、ハンドピースモータ５０の内部のフィール ドコイル組立体５８から、Ｗ１、Ｗ２、およびＷ３の三つの信号を受信する。Ｗ １、Ｗ２、およびＷ３の信号は、回転子６０の回転の結果、巻線が生成する戻り ＥＭＦパルス信号である。ロータ６０が回転を始めると、これらの戻りＥＭＦ信 号をモータ制御チップが使用して、いつ、それぞれの巻線を接続してＭＯＴＯＲ ＿ＰＯＷＥＲ信号を受け取るか、あるいはアースにつなげるかを判断する。ここ で示す制御卓の形態では、コンデンサ６８９は、個々のＷ１、Ｗ２、またはＷ３ 信号を、モータ制御チップ６８６加える際に通る導体と戻りＥＭＦパルスをろ波 するためのアースの間につなげる。逆偏向ジーナー・ダイオード６９１も導体と アースとの間に接続する。ダイオード６９１は、それに関連するＷ１、Ｗ２また はＷ３の戻りＥＭＦ信号が許容電位を超えた場合には、モータ制御チップ６８６ に対して電流保護を行う。 また、モータ制御チップ６８６は、入力信号としてＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿Ｐ ＯＩＮＴ信号に基づく信号を受信するように構成されている。モータ制御装置５ ０８は、変換器５５６からのＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号が加えられ る反転入力端子を備えた比較器６９２を具備している。ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ ＰＯＩＮＴ信号は、抵抗器６９４を介して比較器６９２に加えられる。コンデン サ６９６は、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号をろ波するために比較器６ ９２の反転入力端子とアースの間に接続してある。ハンドピースモータ５２の中 の巻線が消費する電流を表す信号がモータ駆動装置と電流感知回路５１０から非 反転入力端子へ印加される。比較器６９２からの出力信号は、モータ制御チップ ６８６へ印加される。比較器６９２が、測定した電流がＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ ＰＯＩＮＴ信号が示す最大確立電流を超えていると判断すると、比較器からの出 力信号は、状態を変更する。比較器６９２からの出力信号の状態変更に反応して 、モータ制御チップ６８６はＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号のアクティ ブ化を停止する。下に説明するように、モータの巻線に付勢信号を加える際に通 るループを閉鎖するためには、これらのＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号 をアクティブにしなければならない。 モータ制御チップ６８６からの主要な出力信号は、ＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯ ＮＴＲＯＬ（ＨＳＣ）信号と、ＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ（ＬＳＣ）で ある。ＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号は、モータ制御チップ６８６に よってアクティブにされ、それにより、モータ駆動装置および電流感知回路５１ ０がＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号を巻線に選択的に加える。ＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ ＣＯＮＴＲＯＬ信号がアクティブになると、モータ駆動装置および電流感知回路 は巻線をアースに選択的につなぐ。モータ制御チップ６８６は、三つのＨＩＧＨ ＿ＳＩＤＥ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号、モータのフィール ドコイル組立体５８を形成しているそれぞれの巻線ごとに一対の信号をアクティ ブにする。 三つの個々のＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号は、アクティブＬＯＷ であり、それぞれが別の２入力端子ＯＲゲート６９８を介してモータ駆動装置お よび電流感知回路５１０に加えられる。マイクロプロセッサ５１８からのＭＯＴ ＯＲ＿ＯＮ信号は、第２の入力としてＯＲゲート６９８に加えられる。ＭＯＴＯ Ｒ＿ＯＮ信号もアクティブＬＯＷである。従って、ＭＯＴＯＲ＿ＯＮ信号がアク ティブにならないと、それぞれのＯＲゲート６９８への少なくとも一つの入力端 子に、高い信号が存在する。ＯＲゲート６９８の入力端子に高い信号があると、 ゲートは、モータ駆動装置および電流感知回路５１０が制御信号として認識でき ない高い信号をアクティブにして、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号を巻線に加える 。三つのＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号は、直接、モータ駆動装置およ び電流感知回路５１０に加えられる。 また、モータ制御チップ６８６は、可変周波数ＤＣパルス出力信号（図示せず ）をアクティブにする。この信号は、チップ６８６が戻りＥＭＦ信号を監視した 結果、検出したモータ５２の速度を表す。この出力信号は、インバータ７０２を 介してＮ分割カウンタ７０４に加えられる。カウンタ７０４からの出力パルスは 、ＴＡＣＨＯＭＥＴＥＲ信号としてマイクロプロセッサ５１８に加えられる。 コンデンサ７０６は、モータ制御チップ６８６の一つの端子（図示せず）とア ースとの間に接続してある。コンデンサ７０６は、ハンドピースのモータ５２が 消費する電流が、主要制御装置４９２によって確立されたピーク電流設定点を超 えるとＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号が否定される「タイムアウト時間 」を確立するための外部タイミングコンデンサとして機能する。通常、モータ制 御チップ６８６の内部の電流供給源がコンデンサ７０６をチャージする。モータ 制御装置チップ６８６の内部のトランジスタは、コンデンサ７０６とアースの間 につなげる。このトランジスタは、通常、コンデンサ７０６が充電されないよう にオンにする。モータ制御装置チップ６８６の内部の比較器は、コンデンサ７０ ６の電位を監視する。 ハンドピースのモータ５２が消費する電流が、主要制御装置４９２によって確 立されたピーク電流設定点を超えた場合は、モータ制御装置チップは、ＬＯＷ＿ ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号のアクティブ化を停止する。同時に、コンデンサ ７０６にまたがって接続してあるモータ制御チップ６８６の内部のトランジスタ はオフになる。モータ制御チップ６８６内のトランジスタをオフにすることによ り、コンデンサ７０６はチャージが可能となる。コンデンサ７０６のチャージに より、コンデンサにかかる電圧は、モータ制御チップ６８６内の内部基準電圧を 上回る。コンデンサ７０６にかかる電圧が内部基準電圧を上回ると、内部の比較 器からの出力信号は遷移状態となり、モータ制御チップ６８６は、ＬＯＷ＿ＳＩ ＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号を再びアクティブにし始める。モータ制御チップ６８ ６がＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号のアクティブ化を否定するタイムア ウト時間は、コンデンサ７０６がコンデンサにかかる電圧を内部の基準電圧を上 回る点まで充電するのに要する時間の関数である。 制御卓３６がＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＲＯＬ信号のアクティブ化が否定され るタイムアウト時間を変更することができるようにするため、プログラム可能な 電流供給源７０８をモータ制御チップ６８６とコンデンサ７０６との接続点に取 り付けてある。電流供給源７０８がコンデンサ７０６に印加する電流は、変換器 ５５６からのＴＩＭＥ＿ＯＵＴ信号によって確立される。 モータ制御装置５０８は、図示していないが、パルス幅変調器制御回路（内部 のＰＷＭ）を有しており、その回路は、後に説明する打点間隔の衝撃周波を制御 するための速度制御帰還系ループの一部を形成している。打点間隔の衝撃周波を 制御して、回転子５６の加速と減速を調整すると、モータは、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥ Ｔ＿ＰＯＩＮＴ信号が指示する希望の速度で作動する。内部のＰＷＭと一体にな った増幅器と結合して外部インピーダンス通信網が設けられているため、制御卓 ３６に取り付けたハンドピースのモータ５２のゲインの減衰が正確に行われ、よ ってモータの作動中はずっと速度ループが安定するようになる。図２０Ａおよび ２０Ｂで見られるように、この外部通信網は、モータ制御チップ６８６上のＰＷ Ｍ調整端子とアースの間に直列に接続されたコンデンサ７１７と抵抗器７１９か らなる。外部インピーダンス通信網は、さらに、コンデンサ７１７と抵抗器７１ ９にまたがって接続した抵抗器７２０とコンデンサ７２２を含む。 この本発明のモータ制御装置５０８の外部インピーダンス通信網は、さらに、 通信網のインピーダンスを変更することができる追加の構成要素を含む。ここで 示す本発明の形態では、外部インピーダンス通信網には、抵抗器７２１が含まれ ている。抵抗器７２１は、一端がアースに接続されており、伝送制御装置７２４ を介してコンデンサ７１７と抵抗器７１９の接続点に選択的に接続されている。 伝送制御装置７２４は、主要マイクロプロセッサ５１８がアクティブにしたＲＥ ＳＩＳＴＯＲ＿ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ信号の状態に基づいて、抵抗器７２１ を外部インピーダンス通信網へ接続／切断する。 また、モータ制御装置５０８は、ハンドピースへの直接駆動モード付勢信号の 印加を制御する。制御卓３６は、主要制御装置４９２にモータ制御チップ６８６ （図示せず）内の電圧制御発振器（内部ＶＣＯ）と内部のＰＷＭを制御させるこ とによって、直接駆動モードで作動する。内部ＶＣＯは、モータの巻線へ印加さ れるＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号の転流周波数を制御する。この転流周波数はＭ ＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号が別体の巻線に印加される基本的な周波数、すなわち 、それぞれのＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号がアクティブにされる時 間の長さである。内部のＰＷＭによって調整される打点周期は、ＭＯＴＯＲ＿Ｐ ＯＷＥＲ信号が加えられる巻線と相補形の巻線がアースにつながるオン‐オフ動 作周期である。一般的に、転流が「オン」になっているそれぞれの時間帯に、打 点が「オン」となる時間帯が複数回起きる。従って、特定のＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号が一つの巻線に対してアクティブになるそれぞれの時間帯 で、相補形の巻線に対してアクティブにされたＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯ Ｌ信号が周期的に多数回オン、オフされる。 ここで示すモータ制御装置５０８では、モータ制御チップ６８６の内部のＶＣ Ｏは、通常、チップ６８６上のＶＣＯとアースの間に接続されたコンデンサ７１ ０によって調整される。コンデンサ７１０と７１２にまたがって接続された、直 列に接続した抵抗器７１４とコンデンサ７１６も内部のＶＣＯの調整と補償を調 整する。さらに、内部のＶＣＯの調整は、ＶＣＯ調整端子と、やはりチップ６８ ６上にあるランプ端子との間に接続されている追加の外部コンデンサ７１８で行 う。 制御卓３６は、それぞれモータ制御チップ６８６内に位置する内部のＶＣＯお よび内部のＰＷＭに対してＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号を選択的にアクティブにす ることによって直接駆動付勢モードで操作する。ＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号は、 変換器５５６から伝送制御装置７２４の別々の通信路の入力端子に加えられる。 伝送制御装置７２４は、スイッチを機能させてＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号のモー タ制御チップ６８６への印加を制御する。ＶＣＯ信号は、伝送制御装置７２４か らモータ制御チップ６８６のＶＣＯ調整端子に選択的に印加される。ＤＵＴＹ信 号は、伝送制御装置７２４からモータ制御チップ６８６のＰＷＭ調整端子に選択 的に印加される。ＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号のモータ制御チップへの印加は、Ｍ ＯＴＯＲ＿ＶＣＯおよびＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ信号をアクティブにすることによ ってマイクロプロセッサ５１８が制御する。ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯおよびＭＯＴＯ Ｒ＿ＤＵＴＹ信号は、伝送制御装置７２４のアドレス入力端子に加えられ、伝送 制御装置によって形成された回路の接続を確立する。ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯおよび ＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ信号の状態により、モータ制御チップ６８６に、ＶＣＯお よびＤＵＴＹ信号のうちのどちらも印加できないか、あるいはそのうちの一方、 またはその両方が印加できる。ＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号がモータ制御チップ６ ８６に印加されると、チップは、直接駆動付勢信号を希望通りに加えるために必 要なＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号をアクティブにす る。 ここで、モータ駆動装置および電流感知回路５１０について、まず、図２１を 参照しながら説明する。モータ駆動装置および電流感知回路５１０は、モータ駆 動装置チップ７２８を含み、モータ駆動装置チップ７２８には、モータ制御チッ プ６８６からＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号の両方が 加えられる。ＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号の状態に 基づいて、モータ駆動装置チップ７２８は、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号を巻線 に加えたり、あるいは巻線をアースにつなぐためのＦＥＴ駆動装置信号をアクテ ィブにする。モータ駆動装置チップ７２８として使用することができる適したチ ップの一つに、インターナショナル整流器が製造したＩＲ２１３０があげられる 。 また、ここに示した本発明の形態では、モータ駆動装置チップ７２８はマイク ロプロセッサ５１８へのＦＡＵＬＴ信号（マイクロプロセッサ５１８への接続は 図示していない）をアクティブにするように構成されている。モータ駆動装置チ ップ７２８は、ＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号を受信 すると必ずＦＡＵＬＴ信号をアクティブにする。これは、モータ駆動装置チップ ７２８にＦＥＴ駆動装置信号をアクティブにさせ、その結果、不適当なＭＯＴＯ Ｒ＿ＰＯＷＥＲまたはアースが巻線へ接続される可能性がある。ＦＡＵＬＴ信号 は例えば、モータ駆動装置チップ７２８が、一つの巻線がＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥ Ｒ信号とアースの両方に接続されているというデータを受信するとアクティブに することができる。マイクロプロセッサ５１８は、ＦＡＵＬＴ信号の受信を、付 勢信号をモータに加える際の不良と認識し、適正な処置をとる。 また、モータ駆動装置および電流感知回路５１０は、三つのＨＩＧＨ側ＦＥＴ ７３０を有しており、そのそれぞれが相補形のＬＯＷ側のＦＥＴ７３２に直列で 接続されている。個々の巻線に付勢信号を供給する導体７３３は、ＦＥＴ７３２ の電源端子に接続してある。それぞれのＨＩＧＨ側ＦＥＴ７３０は、ＭＯＴＯＲ ＿ＰＯＷＥＲ信号が存在する導体を、ハンドピース３２または３３の内部の巻線 のうちの一つに接続するためのスイッチとして機能する。それぞれの相補形のＬ ＯＷ側ＦＥＴ７３２は、ハンドピースの巻線をアースに接続するためのスイッチ として機能する。 ＦＥＴ７３０および７３２のオン＼オフ状態は、モータ駆動装置チＰップ７２ ３からそれらのゲートに加えられたＦＥＴ駆動装置信号によって制御される。Ｆ ＥＴ駆動装置信号は、個々の負荷抵抗器７３４を介してＦＥＴ７３０のゲートに 加えられる。ＦＥＴ７３０のドレーンにある信号は、モータ駆動装置チップ７２ ８に戻されて、ＦＥＴ７３０のゲートに提供されるべき適正な信号の振幅を決定 するための基準となる。ＦＥＴ７３０のドレーンからの信号は、別々の抵抗器７ ３６を介してモータ駆動装置チップ７３０に戻される。ＦＥＴ７３２のゲートに かかるＦＥＴ駆動装置信号は負荷抵抗器７３８を介してそこに加えられる。 誘導子７４０は、各ＦＥＴ７３０のドレーンとそれに付随するＦＥＴ７３２と 導体７３３との接続点との間に接続されている。各誘導子７４０のインダクタン スは、モータフィールドコイル組立体５８の一部である、付属の巻線のインダク タンスと比べると比較的小さい。例えば、本発明の一部の実施形態では、各誘導 子７４０のインダクタンスは、約０．１から１０マイクロヘンリーであり、好ま しい形態では０．１から１マイクロヘンリーであり、さらに好ましい形態では、 約０．５マイクロヘンリーである。 誘導子７４０は、ＦＥＴ７３０がオフで、相補形のＦＥＴ７３２がオンの時、 転流周期中に発達してしまうであろう高電流スパイクに対する抑制器として機能 する。電流スパイクがこの瞬間に起きるのは、ＦＥＴの状態が移行する前に、電 位が０ＶＤＣであるコンデンサとしてＦＥＴ７３０が作動するためである。ＦＥ Ｔ７３２の状態が変わる時にＦＥＴ７３２は低抵抗導体となる。その結果、ＦＥ Ｔ７３０の両端の電圧が迅速にチャージする。ＦＥＴ７３２のオン状態の抵抗が 低いため、この電圧により、比較的高い電流スパイクが感知抵抗器７５４を介し てアースへ流れる。誘導子７４０は電流スパイクの振幅を抑制する。 導体７３３は、二組の分岐導体である、導体７４２および７４４に分かれてい る。導体７４２は、ハンドピースが接続されている制御卓３８６の面上に設けら れた第１のソケットまで延在し、導体７４４は、ハンドピース３３が接続してあ る第２のソケットまで延在している。導体７４２は、対応するソケット接点（図 示せず）に、別々の継電器７４６を介して接続されている。継電器７４６の開／ 閉状態は、ＨＡＮＤＰＩＥＣＥＩ＿ＯＮ／ＯＦＦ信号によって制御される。継電 器７４６は、ＨＡＮＤＰＩＥＣＥＩ＿ＯＮ／ＯＦＦがアクティブにされない限り 、開状態になるように構成されている。導体７４４は、個々の継電器７４８を介 して対応するソケット接点に接続されている。継電器７４８は、ＨＡＮＤＰＩＥ ＣＥ２＿ＯＮ／ＯＦＦ信号がアクティブにされたときにのみ閉じる。 また、導体７３３には、三本の追加の分岐導体７５０も接続されている。導体 ７５０は、個々の巻線からのＷ１、Ｗ２、およびＷ３の戻りＥＭＦ信号をモータ 駆動装置チップ７２８に加えるときに通る導体として機能する。 図２１を見るとわかるように、モータ駆動装置および電流感知回路５１０の電 流感知部分では、ＦＥＴ７３２のドレーンとアースの間に抵抗器７５４が接続さ れている。抵抗器７５４は、電流測定抵抗器として機能し、巻線が消費する電流 を測定するときに通る。抵抗器７５４の両端の電圧は、ＩＳＥＮＳＥ＋およびＩ ＳＥＮＳＥ−信号として測定する。 ＩＳＥＮＳＥ＋およびＩＳＥＮＳＥ−信号は、モータ駆動装置および電流感知 回路の残りの部分に加えられる。これについては、図２０Ａおよび２０Ｂに戻っ て説明する。ＩＳＥＮＳＥ＋およびＩＳＥＮＳＥ−信号は、抵抗器７５８および ７６０それぞれを介してプログラム可能な増幅器７５６に加えられる。増幅器７ ５６は、１、２５または１０のゲインによってＩＳＥＮＳＥ信号を増幅すること ができる。（増幅器７５６がＩＳＥＮＳＥ信号を増強する際に使用するゲインは 変更され、それは、マイクロプロセッサ５１８から増幅器７５６に印可されたＧ ＡＩＮ信号の関数である。） プログラム可能な増幅器７５６からの出力信号は、固定ゲイン増幅器７６２の 非反転入力端子に加えられる。抵抗器７６４は、増幅器７６２の反転入力端子端 子とアースの間を連結し、抵抗器７６６は、増幅器７６２の出力端子と反転入力 端子との間を連結する。本発明のある実施形態では、抵抗器７６４と７６６は、 増幅器７６２のゲインが１０となるように選択されている。 増幅器７６２からの出力信号は二つの位置まで分岐している。出力信号が分岐 している第１の位置は、モータ制御装置５０８の比較器６９２の反転入力端子で ある。従って、瞬間増幅ＩＳＥＮＳＥ信号は、活動状態のハンドピース３２また は３３が許容量を超える電流を消費したかどうかを判断するために、ＰＥＡＫ＿ Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号が比較対象とする信号として機能する。増幅器７６ ２からの出力信号が加えられる第２の位置は、２極バターワースフィルタ７６８ である。バターワースフィルタ７６８は増幅したＩＳＥＮＳＥ信号を平均し、Ａ ＶＥＲＡＧＥ＿Ｉ信号を生成する。ＡＶＥＲＡＧＥ＿Ｉ信号は、活動状態のハン ドピース３２または３３が消費する電流の測定値としてマイクロプロセッサ５１ ８に加えられる。 適正なＣＣＦＴ制御装置と音声増幅器をバックライトおよびスピーカ制御装置 ５１４に組み込むことができる（制御装置と増幅器は図示せず）。採用するのに 適したＣＣＦＴ制御装置のうちの一つとして、リニアテック製造のＬＴ１１８２ ＣＳがある。主要制御装置４９２からのＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳおよびＣＣＦＴ＿ ＯＮ信号は、一般的に、ＣＣＦＴ制御装置に直接加えられる。主要制御装置から のＣＯＮＴＲＡＳＴ信号は、表示画面６５２へのコントラスト信号の印加を制御 する平衡用回路に加えられる。システム３０のある形態では、バックライトおよ びスピーカ制御装置５１４の音声増幅器は、信号をスピーカ５１３に加える前に 、約５のゲインでＳＰＫＲ＿ＯＵＴ信号を増幅する。 ポンプ制御装置５１５には、適正なモータ制御回路が含まれている。このよう な回路の一つに、ユニトロール製造のＵＣ３８２３制御装置がある。また、ポン プ制御装置５１５は、ＰＵＭＰ＿ＳＥＮＳＥ信号を供給し、ポンプ４０がシステ ム３０に接続されているかどうかを表すコネクタとしての役割を果たすように構 成されている。 図２２では、システム３０の操作中にマイクロプロセッサ５１８が選択的に実 行する指示を含むＲＯＭ−ＰＬＡ５２８内に保存された主要モジュールをブロッ ク図で表している。入力／出力機能を実行し、割り込み機構および例外項目を処 理し、システムを作動させるのに必要な他の細かい作業を実行する基本的なオペ レーティングシステムは図示していない。主要モジュール７８２は、一次モジュ ールである。主要モジュール７８２は、システム３０を初期設定した時に最初に 起動するモジュールであり、また、他のモジュールの作動を選択的に制御するモ ジュールである。ＮＯＶＲＡＭ連絡機構７８４には、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ ７２と、足踏スイッチ組立体４６内にある相補形のＮＯＶＲＡＭの中に含まれる データの検索を制御するソフトウェアの指示が入っている。ＥＥＰＲＯＭ連絡機 構７８６には、ハンドピース３２または３３の中のＥＥＰＲＯＭ７４からのデー タの読み出しとそこへの書き込みを制御する際に使用する指示が入っている。連 絡機構モジュール７８４および７８６は、ＮＯＶＲＡＭ７２とＥＥＰＲＯＭ７４ それぞれの特定の仕様に従ってデータを直列で検索および書き込みするように設 計されている。従って、連絡機構７８４および７７８６の特別な設計については 、ここでは、これ以上詳しく説明していない。 ＲＯＭ−ＰＬＡ５２８は、マイクロプロセッサ５１８が実行する三つの追加の モジュールを含んでおり、それにより、制御卓３６がハンドピース３２または３ ３に正しい付勢信号を印加する。速度設定モジュール７８８には、ＳＰＥＥＤ＿ ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成するための指示が入っている。電流設定モジュー ル７９０には、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号のような、マイクロプロ セッサ５１８が生成する残りの主要な制御信号を生成するための指示が入ってい る。第３のモジュールである、直接駆動モジュール７９２には、制御卓３６を直 接駆動モードで操作するように選択したときにマイクロプロセッサ５１８がアク ティブにする信号を生成するための指示が入っている。 図２３では、主要モジュール７８２の中に入っている指示に基づいて、マイク ロプロセッサ５１８が実行する工程段階を基本的に説明している。制御卓３６を まず起動すると、初めにシステム初期設定工程７９４が実行される。システム初 期設定工程７９４中は、マイクロプロセッサ５１８とシステムの他の構成要素は 、初めの実行準備が整った状態になる。初期設定工程７９４中に、マイクロプロ セ ッサ５１８は、表示装置入力／出力制御装置５１２に対し、図２４に示したよう なサインオン画像７９６を表示画面３７上に表示するように命令する。サインオ ン画像７９６にはシステムの使用者に提示したい初期情報を含んでいる。 初期設定工程７９４を実行した後、マイクロプロセッサ５１８は、評価を行い 、システム３０を工程７９８で示したような保守モードにするかどうかを判断す る。工程７９８は実際には複数の工程を含む。初めに、サインオン画像７９６が 提示されると、マイクロプロセッサは、表示装置入力／出力制御装置５１２から 受け取つたデータを見なおし、タッチスクリーン表示画面３７上に表示された二 つの点線で示したボタン８００が押下されたかどうかを判断する。点線で示して あるボタン８００は、サインオン画像７９６の一部を形成している実際に見える 画像ではない。代わりに、外科医ではなく、サポート要員のみがこれらのボタン の存在を知っている。ボタン８００を押すと、マイクロプロセッサ５１８は、保 守コードを有する保守キーが制御卓３６の面上に設けられたソケットのうちの一 つに取り付けられているかどうかを評価する。保守キーは、ハンドピースモータ ハウジング５０に類似した形状であり、制御卓３６のケーブルソケット５０４ま たは５０６の中に直接差し込む。ＮＯＶＲＡＭは、保守キーの中に包含されてい る。マイクロプロセッサ５１８は、保守キーＮＯＶＲＡＭＷを読み出す。マイク ロプロセッサ５１８が保守キーの中のＮＯＶＲＡＭに有効なコードが入っている と判断すると、マイクロプロセッサは、主要モジュールを終了し、工程８０２に よって表されている保守モジュールに入る（保守モジュールは示していない）。 制御卓３６が保守モードに入らない場合は、マイクロプロセッサ５１８は工程 ８０４で表されているように、システムの定義に進む。工程８０４では、マイク ロプロセッサ５１８は、システムがどのように構成されているかを判断するため に提示されている多数の信号を読み出す。ハンドピースに関しては、マイクロプ ロセッサはまず、ＣＡＢＬＥ＿ｘ信号の状態を見直して、ケーブル４３または４ ７が制御卓３６の面土に設けられた相補形のソケット５０４および５０６に連結 されているかどうかを判断する。ケーブル４３または４７がソケットに接続され ている場合は、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピース３２または３３がケ ーブルの端部に接続されているかどうかを判断する。（まず、この評価は、ケー ブルを接続するのに適した状態であるか、ハンドピースがそこに取り付けられて いるかについて、マイクロプロセッサ５１８がハンドピースのインターフェース ５０２を介して、マイクロプロセッサへのＨＰ＿１／２信号をアクティブにした り、あるいは否定することによって始まる。）本発明のある実施形態では、ハン ドピースがケーブルに接続されているかどうかの評価は、ＨＰ＿ＣＵＲ信号の状 態を評価することによって行う。電流が流れているということをＨＰ＿ＣＵＲ信 号が示している場合は、この状態は、ハンドピース３２または３３が制御卓３６ に取り付けられていると認識される。 ハンドピース３２または３３が制御卓３６に取り付けられている場合は、シス テム定義工程８０４の一部として、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドヒース ＮＯＶＲＡＭ７２およびＥＥＰＲＯＭ７４に入っているデータを検索する。この データの検索は、ＮＯＶＲＡＭ連絡機構およびＥＥＰＲＯＭ連絡機構モジュール ７８４および７８６の中に含まれる指示に従って行われる。このデータは、ＨＰ ＿ＲＥＣ信号の形式でマイクロプロセッサ５１８に送られる。 システム定義工程８０４には、制御卓３６を構成するのに必要な付属データの 検索も含まれる。このデータには、ポンプ４０および足踏スイッチ組立体４６が 制御卓３６に接続されているかどうかの判断も含まれる。マイクロプロセッサ５ １８が、足踏スイッチ組立体４６が存在していると判断したら、マイクロプロセ ッサは、ＮＯＶＲＡＭ連絡機構モジュール７８４にアクセスし、そのメモリ３２ ９から付属の足踏スイッチ組立体４６に対する構成データを検索する。このデー タは、マイクロプロセッサ５１８がＦＳ＿ＲＥＣ信号として検索する。また、シ ステムの補助構成要素に関して現在の使用者が選択した設定が読み出される。こ れらの設定には、表示装置３７の明度およびコントラスト、ポンプ４０の速度、 スピーカ５１３の音量およびライト‐アンド‐ウォータークリップ４５に取り付 けられた電球２４８の強さの選択などが含まれる。これらの設定は、システム定 義工程８０４の初期実行中に、制御卓３６を最後に使用したときの設定が保存さ れている表示装置入力／出力制御装置ＥＥＰＲＯＭ６６２から検索される。 システム定義工程８０４が完了したら、マイクロプロセッサ５１８は、システ ム更新工程８０６を実行する。システム更新工程８０６では、マイクロプロセッ サ５１８は、システム定義工程８０４中に受け取った情報に基づいて適正な制御 信号を決定する。補助構成要素に関しては、マイクロプロセッサ５１８は、ＢＲ ＩＧＨＴＮＥＳＳ、ＣＯＮＴＲＡＳＴ、ＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ、および ＳＰＥＡＫＥＲ＿ＯＵＴ、およびＣＣＦＴ＿ＯＮ信号を確立する。これらの制御 信号に対して適正なレベルを決定したら、アクティブにする必要のある信号はア クティブにされ、一方、後に必要となるであろう信号は保存される。例えば、Ｂ ＲＩＧＨＴＮＥＳＳおよびＣＯＮＴＲＡＳＴ信号は、表示装置３７上にあるすべ ての画像の表示を制御するために使用するため、すぐにアクティブにされる。Ｐ ＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴおよびＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号は、反対に 、これらの信号を加える構成要素が作動するまで保存される。 システム更新工程８０６の一部として、マイクロプロセッサ５１８は、制御卓 ３６に取り付けたハンドピース３２または３３を実行するのに必要な適した演算 を行う。これらの演算には、図１４の速度‐トルクのグラフ４３８を表すデータ 表の作成を含む。このデータ表は、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７４から検索した データに基づいている。 また、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２のタイム アウトフィールド４４９から検索したデータを使用し、図２５のタイムアウトの グラフ８０８を表すデータ表を作成する。このタイムアウトのグラフ８０８は、 測定したモータ５２の速度と、モータにＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴによ って指定した値を超える電流が流れた後から、モータに付勢信号を加えてはなら ない時間との間の関係を表したグラフである。タイムアウトフィールド４４９に は、二つの作図ポイントを表すデータが含まれている。第１は、低速点で、第２ は高速点である。図２５に見られるように、モータが低速で運転しているとき、 その運転がタイムアウトになるべき時間は、高速で運転しているときよりも長い 。グラフ８０８で示すように、第１の低速点より低い速度では、タイムアウト時 間は、第１の速度に対して指定した時間の長さである。第２の高速点より低い速 度に対しては、時間は、第２の速度の時間である。 システム更新工程８０６の後、マイクロプロセッサ５１８は、使用者更新工程 ８１０（図２３）を実行する。使用者更新工程８１０では、システム３０の状態 に関する情報が使用者に提示される。システム情報が提供される主要手段は、表 示装置３７上に使用者時間の画像８１２を提示することによる。これについては 、図２６を参照しながら説明する。画像を形成する個々の素子を生成するコマン ドは、表示装置入力／出力制御装置５１２によって生成される。マイクロプロセ ッサ５１８は、使用者更新工程８１０中およびマイクロプロセッサが情報を表示 しているその他の時間中に、実際に表示装置入力／出力制御装置５１２への一般 の画像表示コマンドを生成する。これらのコマンドに基づいて、表示装置入力／ 出力制御装置５１２により、適当な画像が表示装置３７上に表示される。 使用者時間画像８１２には、システムの状態によって一組のボタン、アイコン 、およびデータラインが含まれる。画像８１２の右下の縁部に沿って、小さい画 像が、ハンドピースが制御卓３６の相補形のソケットに接続されているかどうか を表している。ハンドピース３２または３３が両ソケットに接続されている場合 は、ボタン８１４および８１６が表れてハンドピースがあることを示す。これで 、使用者は、連結したソケットに対するボタン８１４または８１６を押下するこ とによって活動状態としたいハンドピースのうちの一つを選択することができる 。どちらのボタン８１４および８１６も押さないと、それぞれのボタンは、ボタ ン８１６のように３次元輪郭を呈し、ボタン内のハンドピース記号が白く表示さ れる。ボタンを押すと、ボタン８１４のように平坦な輪郭を呈し、二つのソケッ トのうち、どちらが活動状態のハンドピースかが一目瞭然となるようにボタンの 中に表示されているハンドピースの記号は黒くなる。主要モジュール７８２は、 さらに、マイクロプロセッサ５１８に、活動状態のハンドピースを、表示されて いるものから非活動状態のものに切り換えるためのめやすとしてＦＳ＿ＣＮＴＲ 信号がアクティブであるかどうかを認識させる指示を含んでいる。ハンドピース インターフェース５０２を介して選択したハンドピースを制御卓３６に接続する 必要がある場合は、ハンドピースを選択する手段に関わらず、マイクロプロセッ サ５１８は、ＨＰ＿１／２信号を否定またはアクティブにする。 また、図示した使用者時間画像８１２は、補助ボタン８１７を含む。ボタン８ １７は、ハンドピース３２および３３に関して説明したように、システムによっ て付勢される可能性があるが、ハンドピースデータを有するＮＯＶＲＡＭを含ま ないハンドピースがあるかどうかを示し、またその活動状態を制御する。 制御卓３６にハンドピースが付いていないケーブル４３または４７の場合には 、ここで図２７に基づいて説明する「ケーブルのみ」の画像８２０によって表さ れているように、「ケーブルのみ」のアイコン８１８が画面上に表示される。あ るいは、本発明の別の形態では、ソケットケーブルのみの状態は、ハンドピース の記号が表記されていないボタンとして表される。ケーブルのみのボタンまたは 足踏スイッチ４４ｄを押下すると、マイクロプロセッサ５１８は、大型の“ハン ドピースが検出できません”と表されたアイコン８２２を表示装置３７上に表示 する。 図２６に戻るが、制御卓３６に接続されたハンドピース３２または３３に関連 するボタン８１４または８１６が押下されると、他の情報が使用者時間画像８１ ２の一部として表示される。足踏スイッチ組立体４６が制御卓３６に取り付けら れている場合は、足踏スイッチのアイコン８２６が表示される。 ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５が、選択したハンドピース３２また は３３に取り付けられている場合、そしてこれらの補助構成要素がハンドピース と互換性がある場合、マイクロプロセッサ５１８は、画像８１２にこれらの機能 が利用可能であることを示すボタン８２８および８３０を入れる。マイクロプロ セッサ５１８は、ハンドピースインターフェース５０２からのＬＩＧＨＴ＿ＳＥ ＮＳＥ信号が、活動状態のハンドピースに対して、ライト‐アンド‐ウォーター クリップ４５の電球２４８がよい状態にあるということを表している場合にのみ 、ボタン８２８、すなわちライトオプションボタンを表示させるということを認 識しておく必要がある。ＬＩＧＨＴ＿ＳＥＮＳＥ信号が、電球２４８が熱焼損し ていることを表している場合には、マイクロプロセッサ５１８は、表示装置入力 ／出力制御装置５１２に、表示装置３７上に適正な不良メッセージを生成するよ うに指示する。ボタン８２８および８３０を押すと、それぞれ、電球２４８およ びポンプ４０を、それらと接続しているハンドピースの起動と共に作動させる。 ハンドピースが適正である場合は、ボタン８３２および８３４は、それぞれハ ンドピースが順方向あるいは逆方向に駆動できるかどうかを示す。ボタン８３２ および８３４のうちの一つを押下することにより、ボタンが平らになり、そこに 含まれている記号がボタン８３４で示すように暗くなる。オプションボタン８３ ８により、使用者は、その使用者がシステム３０の補助構成要素を制御すること ができるようなスイッチを有する異なった画面に切り換えることができる。オプ ション画面に関連するボタンにより、使用者は、表示装置に表示された画像の明 度とコントラスト、スピーカ５１３の音量、ポンプ４０が水を供給する速度、お よびライト‐アンド‐ウォータークリップ４５に付属の電球が発光する光の強さ などを制御することができる。さらに、以後述べるように、特殊なオプション画 面により、外科スタッフは、個々の医者が実行する特殊な処置に対してカスタマ イズした、予め決められたシステム設定を入力することができる。 初めにオプションボタン８３８の起動することによって選択できるもう一つの 機能は、システム３０についての情報を提供する言語である。本発明のある形態 では、これを使って表示画面３７やスピーカ５１３の設定を選択できる場合、表 示装置入力／出力制御装置５１２は、一組のボタンとアイコンを表示し、それら によって使用者が表示装置３７に表示する情報の言語を選択することができる。 ハンドピースによっては、その他のオプションの機能を有しており、使用者が ハンドピースの内部のモータが加速または減速する率を設定できる。最大加速率 は、ＮＯＶＲＡＭデータフィールド４４２に入っているデータに基づく。最大減 速速度は、ＮＯＶＲＡＭデータフィールド４４４に入っている。 また、使用者時間画像８１２は、活動状態のハンドピース３２または３３の名 前を提供する器具識別行８３９を含む。この名前は、ＮＯＶＲＡＭ７２のハンド ピース識別子フィールドから検索したデータに基づくものである。器具識別行８ ３９のすぐ下に表示されるのは、最大速度識別子８４０である。最大速度識別子 ８４０は、ハンドピース３２または３３を作動できる最大速度を表すデータ行で ある。この速度は、表示装置３７上に表示される他の速度情報と同様に「先端速 度」すなわち、ハンドピースの先端、駆動端の速度である。ハンドピース内に動 力伝達装置がある場合は、マイクロプロセッサ５１８は、ＮＯＶＲＡＭ７２のギ ヤ比フィールド内に含まれるデータに基づいて適正な速度変換を行って、外科ス タッフに先端速度を表示する。 最大速度識別子８４０のすぐ左は、速度調整ボタン８４２である。速度調整ボ タン８４２により、医師が最大速度をリセットすることができ、それによってハ ンドピースの実際の最大速度より下げて調整することができる。システム更新工 程８０６中は、マイクロプロセッサ５１８は選択的にハンドピースの最大速度を 調整する。ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２のフィールド３８６、３８８および３ ９０から検索した限界データに従って、ハンドピースの最大速度を選択的に調整 する。スライドバー８４３が速度調整ボタン８４２の間に位置している。スライ ドバー８４３は、ハンドピースの最大速度を上げたり下げたりすることができる 範囲の可視表示を外科医に提供する。 また、使用者更新工程８１０の一部として、マイクロプロセッサ５１８は、表 示装置入力／出力制御装置５１２へ適正な信号を生成して制御装置５１２に適正 なＳＰＥＡＫＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号を生成させ、スピーカ５１３が適正 な音声信号音を生成できるようにする。あるいは、表示装置入力／出力制御装置 ５１２内の表示装置プロセッサ６５４は、マイクロプロセッサ５１８から受信す る画像作成コマンドに基づいて適正なＳＰＥＡＫＥＲ＿ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ信号 を自動的に生成するように構成することもできる。本発明のある形態では、ボタ ンまたは足踏スイッチを押下するたびに、音声信号音を発し、ボタン／スイッチ を押下したことを聴覚で確認できるように構成されている。マイクロプロセッサ ５１８および表示装置プロセッサ６５４は協働して、新しい情報が表示装置３７ に表示されたとき、および／または特定の警告をシステムの使用者に提示しなけ ればならないと判断されたときには、また別の種類の音声信号音を生成する。 使用者更新工程８１０が実行されると、マイクロプロセッサ５１８は、図２３ のモータスイッチオン工程８４４で表しているように、使用者が、選択したハン ドピースの使用者が今必要であるということを表すコマンドを入力したかどうか を判断する。この工程では、マイクロプロセッサ５１８は、活動状態にあるハン ドピースのオン‐オフスイッチの状態、適正なＨＰ＿ＤＶＣ＿Ｘ信号、ＦＳ＿Ｆ ＷＤ、およびＦＳ＿ＲＶＳ信号を見なおし、これらの信号のうちのいずれかが、 相補記憶装置の中のデータで指定した履歴現象のレベルを超えているかどうかを 判断する。これらの信号の状態がすべてその履歴現象、始動、レベルを下回って いる場合は、マイクロプロセッサ５１８は、省略形式のシステム定義工程８０４ を戻し、実行する。 工程８０４の省略形式では、マイクロプロセッサはそこに提示された信号を見 直し、状態が変わった信号があるかどうかを判断する。この見直しの一部として 、マイクロプロセッサ５１８は制御卓３６に取り付けたハンドピースのＮＯＶＲ ＡＭ７２に含まれる見出しデータを読み出す。比較の結果、見出しデータに変更 がないことがわかると、同じハンドピースが制御卓３６にまだ取り付けられてい ると解釈する。見出しデータに変更があると制御卓３６に新しいハンドピースが 取り付けられたと解釈する。この後者のような状態が存在すると、マイクロプロ セッサ５１８はそのハンドピース用の百科辞典データを読み出す。 この省略定義システム工程の一部として、マイクロプロセッサ５１８は、使用 者がシステム３０に加えた変更があれば、それを見直す。マイクロプロセッサ５ １８は、表示装置３７上に表示されているボタンがあれば、そのうちのどれが起 動されたかを示す、表示装置プロセッサ６５４からのデータメッセージの形式で 、これらの変更に関する情報を検索する。これらの変更には、器具の最高速度、 表示の明度およびポンプの速度、活動状態にする新しいハンドピースの選択、あ るいは、クリップ４５の電球２４８のような装置の起動などの変数の調整も含ま れる。 ここで説明する本発明の形態では、主要モジュール７８４はさらに、足踏スイ ッチ４４ｃを押下して、ＦＳ＿ＬＦＴ信号を連続的にアクティブにした場合、そ れは、関連するハンドピースのオン／オフ状態に関係なくポンプ４０を起動する ということを示すものであるとマイクロプロセッサ５１８に認識させる指示も含 む。また、マイクロプロセッサ５１８は、足踏スイッチ４４ｅを押下してＦＳ＿ ＲＧＨＴ信号を連続的にアクティブにした場合、それは、相補のハンドピースの オン／オフ状態に関係なく電球を起動するということを示すと認識する。スイッ チ４４ｃおよび４４ｅを短時間押下すると、それは、ポンプと電球それぞれをハ ンドピースの作動とともに起動するという単純なコマンドであると認識される。 マイクロプロセッサ５１８が省略定義システム工程８０４を実行した後に、類 似した省略更新システムおよび使用者更新工程８０６および８１０がそれぞれ実 行される。省略更新システム工程８０６では、マイクロプロセッサ５１８は、生 成したデータを適正に調整してシステム３０の他の構成要素を制御する。例えば 、ＦＳ＿ＬＦＴ信号を長時間受け取った場合、マイクロプロセッサ５１８は適正 なＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成してポンプ制御装置５１５にポンプ ４０を作動させる。使用者更新工程８１０では、マイクロプロセッサ５０８が、 表示装置入力／出力制御装置５１２に適正なコマンドを生成し、システムの状態 におけるあらゆる変更に関して適正な画像を生成させる。 マイクロプロセッサが、工程８０４、８０６、８１０、および８４４の間でル ープを作っているとき、言い換えれば、ハンドピースが作動してないとき、シス テム３０は、使用者時間モードにあると呼ぶ。 モータスイッチオン工程８４４中にＨＰ＿ＤＶＣ＿ｘ、ＦＳ＿ＦＷＤおよびＦ Ｓ＿ＲＶＳ信号の見直しの結果、外科医がハンドピースを作動したいとマイクロ プロセッサ５１８が判断したら、システム３０は、使用者時間モードから実行時 間モードに移行する。この移行は、工程８４６に示すように、マイクロプロセッ サ５１８がハンドピースＥＥＰＲＯＭ７４の中のデータを再度読み出すことから 始まる。ＥＥＰＲＯＭ７４の再読み出しは、必要な作業である。なぜなら、後の 説明から明白となるであろうが、そこに入っているデータは、ＥＥＰＲＯＭを最 初に読み出した後に更新される可能性があるからである。 ハンドピースＥＥＰＲＯＭ７４を読み出した後、マイクロプロセッサ５１８は 、モータ始動工程８４７を実行する。工程８４７では、マイクロプロセッサ５１ ８は、モータ制御装置５０８への適正なＲＥＳＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信号を生 成するため、正しいＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号が アクティブになり、モータ５２の初期動作が始まる。これらの信号がアクティブ になるのにかかる時間は、ＮＯＶＲＡＭ７４のフィールド４４２から検索したデ ータに基づく。この操作の初期工程の間にモータが消費する電流は、ＮＯＶＲＡ Ｍ７４のフィールド４０２および４０３に含まれる電流レベルのデータに基づい て監視される。 また、モータ始動工程８４７の一部として、マイクロプロセッサ５１８は、Ｍ ＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ＿ＯＮ信号、ＭＯＴＯＲ＿ＯＮ／ＯＦＦ信号をアクティブ にして、ＦＯＲＷＡＲＤ／ＲＥＶＥＲＳＥ信号を適正な状態にする。また、マイ クロプロセッサ５１８は、適正なＨＰｘ＿ＯＮ信号をアクティブにして、モータ 駆動装置および電流感知回路５１０の内部の正しい継電器７４６または７４８を 閉じる。継電器７４６または７４８を閉じるだけで、制御卓ソケットへの接続に より、その関連するソケットの内部の接点に付勢信号を加えることができるよう になる。 モータ始動工程８４７後、マイクロプロセッサ５１８は、工程８４８で示すよ うに、速度および電流の設定の割り込みをオンにする。この割り込みにより、主 要モジュール７８２は、速度設定モジュールと電流設定モジュール７８８および ７９０をそれぞれ選択的に呼び出して実行することができる。ハンドピース３２ または３３が作動している間は、スピード設定モジュール７８８、電流設定モジ ュール７９０の中の指示が、図示していないが、主要モジュール７８２に組み込 まれた実行時間モジュールの中の指示とともにマイクロプロセッサ５１８によっ て実行される。割り込みを設定したら、マイクロプロセッサ５１８は、制御卓３ ６の他の構成要素への信号を生成し、活動状態で、作動しているハンドピース３ ２または３３に適正な付勢信号を供給する。 初めてモータ５２が起動した時に、マイクロプロセッサ５１８が生成する主要 な信号は、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号である。なぜなら、これは、モ ータ制御装置５０８がモータ速度を調整するために使用する信号だからである。 ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を確立するための指示は、速度設定モジュ ール７８８内に入っている。図２８は、このモジュールの中に含まれている指示 に基づいてマイロプロセッサ５１８が実行した工程工程を表している。マイクロ プロセッサ５１８が実行する最初の工程は、未処理速度読み出し工程８５６であ る。工程８５６では、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピースに対してユー ザが選択した速度を表す基本的なアナログ信号を読み出す。この信号は、レバー アーム１８６の位置を監視する、ハンドピースの中のセンサ９４からの信号ＨＰ ＿ＤＶＣ＿ｘ信号の場合もある。あるいは、外科医が足踏スイッチ４４ａまたは ４４ｂのいずれかを押下した場合、この信号は、ＦＳ＿ＦＷＤまたはＦＳ＿ＲＶ Ｓスイッチのいずれかである場合もある。 工程８５８で未処理速度の信号を読み出したら、マイクロプロセッサ５１８は 修正速度信号を生成する。修正速度信号は、速度信号の送信元に付属のメモリか ら関数の係数を検索して確立した修正関数を使って計算する。したがってセンサ ９４が未処理のセンサ信号の送信元である場合、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２ のフィールド３７２〜３７６における係数は、修正関数の係数として使用する。 ＦＳ＿ＦＷＤまたはＦＳ＿ＲＶＳ信号のいずれかを未処理速度信号として使用す る場合は、足踏スイッチ組立体３９２から検索した係数は、修正関数で使われる 。 さらに、修正速度信号は、伝達関数の中の変数として使用され、工程８６０で 表すような調整速度信号を生成する。この速度信号の二度目の補正は、システム エラーを最小限に抑えるために実行するものであり、これにより、結果のＳＰＥ ＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号が、ハンドピースに対して外科医が希望する速度 を正確に表すようになる。伝達関数によって確立する関係は、修正速度信号がモ ータを可能な最高速度（外科医が設定した最高速度または規定値の最高速度のい ずれか）で操作すべきであるということを示すと、モータが実際にその速度で作 動するような関係である。本発明のある形態では、この伝達関数は、一次関数で ある。初めは、この関数の係数は、一つである。後に述べるように、ハンドピー スが作動を続けている間は、マイクロプロセッサ５１８は連続してこの関数の係 数を調整しつづける。 調整工程８６０の一部として、マイクロプロセッサ８６０はさらにＳＰＰＥＤ ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を調整して、ハンドピースのモータ５２が、規定値（ ＮＯＶＲＡＭ）またはユーザ設定加速／減速率によって指定した率より高い率で 作動しないように防ぐ。この工程を実行するには、マイクロプロセッサ５１８は 、ろ波したＴＡＣＨＯＭＥＴＥＲ信号に基づいてユーザ速度をモータの実際の速 度と比較する必要がある。 修正速度信号を伝達関数に加えた結果、生成された調整速度信号は、マイクロ プロセッサ５１８によりＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号として出力される 。そして、モータ制御装置５０８は、ＨＩＧＨ＿およびＬＯＷ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯ ＮＴＲＯＬ信号のアクテイブ化を、部分的にこの信号の振幅に基づいて制御する 。 マイクロプロセッサ５１８は、工程８６２に示すように、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ ＿ＰＯＩＮＴ信号が、モータをＮＯＶＲＡＭ７２のデータ検索フィールド３８８ から指定した最低、失速、速度を下回って運転するように示しているかどうかを 判断する。この比較の結果が、モータを失速速度より上回る速度で運転するよう に示している場合は、終了工程８６４で示しているように速度設定モジュール７ ８８の実行は終了する。 しかし、工程８６０の比較の結果、モータを失速速度より下で実行するように 示している場合は、マイクロプロセッサは、工程８６６で速度設定および電流設 定割り込みをオフにする。この工程には、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号 をゼロにする工程も組みこまれている。 次に、マイクロプロセッサ５１８は、工程８６６で示すように、モータ制御装 置５０８へのＢＲＡＫＥ信号の適正な設定をアクティブにする。モータ制御装置 ５０８は、ＢＲＡＫＥ信号のアクティブ化に基づいて、ＨＩＧＨ＿および１ＯＷ ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号を起動させ、モータ５２を命令により停止させ る。マイクロプロセッサ５１８がＢＲＡＫＥ信号をアクティブにする率は、ＮＯ ＶＲＡＭ７２の制動制御フィールド４４４から検索したデータに基づく。 制動信号が一度アクティブになると、マイクロプロセッサ５１８は、終了工程 ８６４への移行によって示されるように、速度設定モジュール７８８内の指示の 実行を終了する。この時点で、制御卓は、図２３のフローチャートの工程８８９ で示すように、実行時間モードを終了し、使用者時間モードに戻る。マイクロプ ロセッサが実行する次の工程は、モータスイッチオン決定工程８４４である。 上記の速度設定モジュール７８８は、ユーザが入力したコマンドが、最低失速 速度を超えてハンドピースを運転するように指示しているかどうかを判断する前 に、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を再計算し、アクティブにするように 構成されている。この構成の利点は、ユーザが入力した速度コマンドを正確に表 すＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を敏速に生成できるという点である。そ の後の判断により、使用者が実際はハンドピースを作動していないということが 発覚しても、比較的短い間低いＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号をアクティ ブにしたことでその後のハンドピースの制動に悪影響を及ぼすことはない。 電流設定モジュールの実行に基づいてマイクロプロセッサ５１８が実行する工 程段階について、図２９を参照しながら説明する。初めにマイクロプロセッサ５ １８は読み出し工程８７２に入る。読み出し工程８７２では、マイクロプロセッ サ５１８は、調整速度信号、外科医設定または規定値最低速度信号、モータ速度 、およびモータの消費電流を読み出す。 このモータ速度は、マイクロプロセッサ５１８が実行する他のすべてのモータ 速度の計算と同様、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２のタコメータろ波フィールド ４４８に含まれる係数によってろ波され、受信したタコメータ信号に基づいてい るということを理解しておく必要がある。同様に、この、そして他のすべての電 流読み出しは、電流ろ波フィールド４４６に含まれる係数によってろ波された、 モータ駆動装置および電流感知回路５０８からのＡＶＡＲＡＧＥ＿Ｉに基づいて いる。 必要なデータを読み出したら、マイクロプロセッサは、工程８７４を実行して 、調整速度信号を生成するのに使用する伝達関数の係数自体を調整すべきかどう かを判断する。工程８７４では、最初の判断は、調整速度信号が、使用者がその モータを最大速度で運転するよう指示していることを表しているかどうかに関し て行われる。使用者がそのようなコマンドを出しているのであれば、モータの消 費電流をＮＯＶＲＡＭ７２の最大モータ電流フィールド４０４の中に入っている 電流の規制値と比較する。消費電流が指定した最大電流値より低い場合は、マイ クロプロセッサ５１８は伝達速度係数更新工程８７６に進む。これら二つの判断 のうち、いずれかが否定された場合は、工程８７６は実行されない。 伝達関数係数更新工程８７６では、工程８６０の中の調整速度信号を生成する のに使用する伝達関数の係数が更新される。特に、修正速度信号がモータを最大 速度で運転することを示していると仮定した場合、係数が改訂されてモータを最 大速度で作動させるための調整速度信号を生成する。このように伝達関数の係数 を連続して調整することにより、制御卓３６の個々の変化に起因するハンドピー スの制御における変化を最低限に抑えることができる。この更新は、連続的に行 われるため、制御卓の温度の変化によって起こる制御卓３６内の構成要素の特性 の変化も補償することができる。この係数がどのようにして更新されるかについ ての、さらに詳しい説明は、参照のために本明細書に引用している米国特許第５ ５４３ ６９５号で説明している。 工程８７６の後、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ−ＰＯＩＮＴおよびＧＡＩＮ信号設定 工程８７８が実行される。工程８７８では、マイクロプロセッサは、まず、現在 の運転速度に基づいて、モータ５２が消費すべきピーク電流を決定する。この決 定は、まず、その速度に基づいてモータにかけるべき最大トルクを決定すること によって行う。この最大トルクは、図１４に示す速度／トルクのグラフ４３８の 表示を含むデータ表を参照することによって決定される。最大トルクが決定する と、同等の最大電流が二次方程式に基づいて算出される。この係数に対する係数 は、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２の中のトルク‐電流フィールド４０６〜４１ ０に入っているものである。 次に、マイクロプロセッサ５１８は、計算した最大電流に基づいてＰＥＡＫ＿ Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴおよびＧＡＩＮ信号を確立する。モータが比較的小さい 電流を必要とする状態で、比較的高速で作動している場合は、マイクロプロセッ サ５１８は比較的低いＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成する。相補 的なＧＡＩＮ信号は、プログラム可能な増幅器７５６に、抵抗器７５４の両端で 測定した基本電流測定値をかなり増幅せしめるものである。反対に、モータが比 較的大きいトルクを生じ、かなりの電流を消費する場合は、マイクロプロセッサ ５１８はＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を比較的高く設定する。相補の ＧＡＩＮ信号は、基本電流信号の増幅があったとしてもほとんど行われないよう に設定される。 次に、マイクロプロセッサ５１８は工程８７９に進み、ＴＩＭＥ＿ＯＦＦ信号 を設定する。この工程は、図２５のの速度／タイムアウトのグラフ８０８の表示 を含むデータテーブルを参照することによって実行される。モータの現在速度の 参照に基づいて、また、このデータ表を参照することによって、モータがＰＥＡ Ｋ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号によって指定した値を超える電流を消費してい る場合に、マイクロプロセッサは、モータ５２に対して適正なタイムアウト時間 を決定する。この時間を表すＴＩＭＥ＿ＯＵＴ信号は、モータ制御装置５０８へ 送られる。 次に、マイクロプロセッサは、工程８８０を実行し、ＲＥＳＩＳＴＯＲ＿ＣＯ ＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ信号の状態を確立する。モータ制御装置５０８に関連して 述べたように、抵抗器７２１は速度帰還系制御ループの外部インピーダンス通信 網に選択的に接続される。抵抗器７２１のこの通信網への接続は、ハンドピース モータ５２の速度の関数である。 本発明の一つの好ましい形態では、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２の抵抗器補 償フィールド４５０には、いつ、抵抗器７２１をそれに付随する外部インピーダ ンス通信網に接続／切断するべきかに関して、相補系のハンドピースに対する二 つの速度設定が入っている。第１の速度設定は、抵抗器をモータ速度が上がるに 従って、いつ抵抗器を接続／切断するかを表す。第２の速度設定は、モータ速度 が低下するに従って、いつ抵抗器を接続／切断するかを表す。これらの別々の速 度設定は、一般的には、同じではない。工程８８０では、マイクロプロセッサ５ １８はモータの現在の速度、過去の速度およびフィールド４５０に入っている速 度設定を見直す。この情報に基づいて、マイクロプロセッサ５１８はＲＥＳＩＳ ＴＯＲ＿ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮを適当であるとして、アクティブにするか、 否定する。このように、マイクロプロセッサ５１８は、速度ループ補償の外部イ ンピーダンスを実時間調整し、複数の速度を最適な速度ループに安定させる。こ れにより、制御卓３６は、制御卓が速度制御を安定させることができる速度範囲 を広めることができる。 抵抗器補償工程８８０の実行は、電流設定モジユール７９０内に入っている指 示の実行を完了する。そして、マイクロプロセッサは、終了工程８８２への移行 で示すように、このモジュールを終了する。 システム３０が実行時間モードである場合、主要モジュール７８２の実行時間 モジュールも実行できる。このサブモジュールは、二つの工程、すなわち、図２ ３のフローチャートに示すような工程８８６および８８８で表している。工程８ ８６は、実行時間更新システム工程である。工程８８６では、マイクロプロセッ サ５１８はシステム３０の操作に最も危険な状態を表す信号を監視する。これら の信号には；モータの速度を表すＴＡＣＨＯＭＥＴＥＲ信号；ＡＶＡＲＡＧＥ− Ｉ信号；４０ＶＣＤ信号；起動したハンドピースの内部の装置が消費するバイア ス電流を表すＨＰ＿ＣＵＲ信号；使用者が設定可能なモータ最大速度に対して加 えられた調整を表す信号、および表示装置３７の温度を表すＤＩＳＰＬＡＹ＿Ｔ ＥＭＰ信号などがある。システム更新工程８８６中は、起動したハンドピース内 の装置の信号が速度制御を確立するのに使用されていない場合、マイクロプロセ ッサ５１８はこれらの信号を監視する。例えば、これらの装置のうちの一つが上 記の温度検出器９６である場合、相補のＨＰ＿ＤＶＣ＿ｘ信号は、工程８８６を 実行している間中監視される。 また、工程８８６の間、マイクロプロセッサ５１８は、必要に応じて、監視し た信号に応答する。例えば、外科医がハンドピースに対する最高速度を調整した 場合、主要制御装置４９２に対して内部の最高速度設定が行われる。ＤＩＳＰＬ ＡＹ＿ＴＥＭＰ信号が表示温度の変化を表している場合は、ＣＯＮＴＲＡＳＴお よびＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ信号に対して適正な調整を行い、表示装置３７上の画 像を一定に保つ。 工程８８６に続き、マイクロプロセッサは実行時間使用者更新工程８８８を実 行する。初めに、システム３０が使用者時間モードから実行時間モードに移行す るとすぐに、表示装置入力／出力制御装置５１２は、図２６に示す８１２の使用 者時間の画像からここで図３０に基づいて説明する実行時間画像８９０に切り換 えるように指示を受ける。実行時間画像８９０には、ハンドピースが作動してい るときに重要だと外科医が考える情報のみが入っている。図示した形態の画像８ ９０では、この情報は、単にハンドピースの実際の速度とハンドピースの最大モ ータ速度を調整するのに必要なボタンだけである。図３０を見るとわかるように 、画像８９０は使用者時間画像８１２上に表示された最高速度表示８４０より大 きく、画面の幅を実質的に占有する速度表示８９２を有している。速度表示の寸 法が大きくなり、表示装置３７から実質的に他のすべての画像を除去したことに より、ハンドピースの実行時間速度を読み取るのに必要な努力が最低限ですむ。 実行時間使用者更新工程８８８の大多数を実行している間にマイクロプロセッ サ５１８が行う主要なタスクは、適正なコマンドを表示装置入力／出力制御装置 に送り、モータ速度を実時間で表示することである。マイクロプロセッサ５１８ が監視する他の信号が、使用者が通知されるべき他の構成要素の状態が変更され たことを表している場合は、他の適正なコマンドは、表示装置入力／出力制御装 置５１２に送られる。例えば、ＨＰ＿ＤＶＣ＿ｘ信号が、ハンドピースが過度に 温まっていることを表している場合、マイクロプロセッサ５１８は、表示装置入 力／出力制御装置５１２に適正な警告画像を提供し、適正な警告音を出すように 指示する。 使用者時間モードに戻る工程８８９中に、マイクロプロセッサ５１８が実行す る処理工程についてここで詳しく説明する。工程８９０の一部として、マイクロ プロセッサ５１８は、ＥＥＰＲＯＭ連絡機構モジュール７８６にアクセスし、ハ ンドピースの新しい使用履歴を反映するハンドピースＥＥＰＲＯＭ７４に書き込 む。さらに、マイクロプロセッサ５１８は、表示装置入力／出力制御装置５１２ に実行時間画像８９０の作成を停止し、使用者時間画像８１２の生成に戻るよう に指示する。 本発明のシステム３０が実行時間モードに入ると、実行時間モジュール工程８ ８６および８８８の実行は、実行した主要処理工程である。速度設定および電流 設定モジュール７８８および７９０内に含まれる指示の実行は、それぞれ割り込 み実行として起こる。しかし、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号はできるだ け頻繁に更新することが重要である。従って、本発明の好ましい形態では、割り 込みは、速度設定モジュール７８８内の指示が５ミリ秒ごとに呼び出されて実行 されるように設定されている。残りのモータ制御信号、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ ＰＯＩＮＴ、ＧＡＩＮ、ＴＩＭＥ＿ＯＦＦおよびＲＥＳ＿ＣＯＭＰ信号は、頻繁 に更新する必要はない。従って、割り込みは、電流の設定点モジュール７９０内 の指示が、約５０ミリ秒ごとに呼び出されて実行されるように設定される。実行 時間モジュールの工程８８６および８８８はあまり頻繁に実行する必要ななく、 これらの工程は、１５０から５００ミリ秒ごとに呼び出されるだけである。本発 明のある好ましい形態では、工程８８６および８８８は約２００ミリ秒ごとに実 行される。 上記の処理がすべて確実に行われるようにするため、本発明の好ましい実施形 態では、速度設定モジュール７８８に入っている指示を実行するのに、約２ミリ 秒かかり、電流設定モジュール７９０の中に入っている指示を実行するのに、約 １５ミリ秒かかり、主要モジュールの工程８８６および８８８を実行するには、 約６０ミリ秒かかるように構成されている。まとめると、これにより、２００ミ リ秒ごとに、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号は４０回更新され、残りもモ ータ制御信号は、４回更新され、残りのシステム制御信号は１回更新されること になる。このＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号の迅速な更新により、モータ 制御装置５０８に提示される信号の変更が本質的にアナログ表示される。 上記のように、あるオプションのシステム３０により、外科医は、特定の医療 処置に対して個々の外科医が好むようにシステム設計の表示を保持することがで きる。この情報は、表示装置入力／出力制御装置ＥＥＰＲＯＭ６６２の中に保存 され、システムが使用者時間モードになっているときに選択的に検索される。図 ３１は、オプションボタン８３８と、図示していないが、他の適正なボタンの押 下に基づいて表示画面３７上に示される外科医セレクタ画像８９６を表したもの である。 外科医セレクタ画像８９６には特定の外科医と特定の外科的処置の両方を識別 するスクロール行８９８が組みこまれている。スクロール行８９８の右側のボタ ン９００を操作するとシステムの中に保存してある外科医／外科的処置の一覧を 表示する。スクロール行８９８の左にある医者選択ボタン９０２を押下して、表 示された外科医／手順に対してその外科医の好みを入力する。外科医選択ボタン ９０２を押すと、マイクロプロセッサ５１８は、表示プロセッサ６５４を介して ＥＥＰＲＯＭ６６２から選択した保存設定を検索する。 新しい外科医／処置に対する設定を入力する場合は、新しい外科医９０４ボタ ンを押下する。新しい外科医ボタンの押下により、キーボードが表示装置３７上 に表示され、外科医／処置についてのデータの識別を入力することができる。そ して、処置の最後に、医者が確立した設定を保存する。これらの設定は、使用者 時問へ戻る工程８８９の一部として最初に保存してもよい。ボタン９０６を押す と、特定の外科医／処置に対する記録を消去する。ボタン９０８は、外科医／処 置識別子を編集する必要がある場合に押下する。 通常、処置を保存した外科医の場合、その処置を再び実行した後、その医者が 入力した新しい設定は保存される。処置ロックボタン９１０の押下により、この システムはこの保存した設定の自動書き換えとの接続を停止する。 直接駆動制御装置７９２には、マイクロプロセッサ５１８は、上記のモータ駆 動モードとは逆の直接駆動モードで作動しているハンドピースに付勢信号を供給 する必要があるということを示すソフトウェアの指示が入っている。これらの指 示が実行されると、ＦＥＴ７３０の転流周期と、ＦＥＴ７３２の使用周期は、Ｗ ｘ信号として受信した戻りＥＭＦパルスとは関係なく、マイクロプロセッサによ って直接制御される。従って、ハンドピースの中に制御卓によって生成された高 電圧（４０ＶＤＣ）低電流（１０Ａｍｐ）信号を一部の外科用器具で使用する低 電圧（１０ＶＤＣ）高電流（４０Ａｍｐ）信号に変換するための変換器を組み込 むことも可能である。このような変換は、直接駆動制御装置モジュール７９２に 、モータ制御装置５０８によって確立した切断および使用周期を調整するための 指示を入れることによって可能になる。モジュール７９２の中の指示は、相補形 のハンドピース用のＮＯＶＲＡＭ７２に保存した適正な指示コマンドに基づいて 実行される。 従って、ハンドピースが本発明のシステム３０の相補形制御卓３６に接続され たとき、主要プロセッサは、まず、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２の中に保存し たデータを読み出して、ハンドピースを、駆動信号がモータから供給された帰還 系信号に基づいて生成されるモータ駆動モードで駆動するか、戻りＥＭＦ信号で 駆動するか、あるいは直接駆動モードで駆動するかを決定する。 ハンドピースがモータ駆動モードで駆動される場合は、主要制御装置４９２は 、相補形の組立部品が必要なＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ ＳＥＴ＿ＰＯＩＴ、ＧＡＩＮ、ＲＥＳ＿ＣＯＭＰおよびＴＩＭＥ＿ＯＵＴ信号を 生成して適正な付勢信号がハンドピース内のモータの巻線に印加されるようにす る。モータのトルクが所定の速度に対する最大トルクを下回る限り、モータ制御 装置５０８およびモータ駆動装置および電流感知回路５１０は正しい信号をアク ティブにしてモータの巻線を＋４０ＶＤＣレール４９８とアースに接続する。こ の接続の実際のタイミングは、さらに、モータからの戻りＥＭＦ信号が受け取ら れるときまでに調整される。適正な速度帰還系制御は、速度帰還系制御ループに 接続された外部インピーダンス通信網のインピーダンスを調整するＲＥＳＩＳＴ ＯＲ−ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ信号によって維持される。 比較器６９２は、選択的に増幅したＩＳＥＮＳＥ信号をＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ ＿ＰＯＩＮＴ信号と比較してモータが生成したトルクがその確立した最大値を超 えるかどうか決定する。このような状態になると、比較器６９２からの出力信号 は状態を変える。モータ制御チップ６８６は、比較器信号の状態の変更をＬＯＷ ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号のアクティブ化を否定するコマンドとして解釈 する。これらの信号のアクティブを否定する時間の長さは、ＴＩＭＥ＿ＯＵＴ信 号の関数である。 制御卓３６は、作動しているハンドピースの内部温度も監視する。この温度が 選択したレベルを超えたら、適正な警告メッセージおよび／または上書き要求が 表示装置３７上に表示される。 本発明の外科用機器システム３０は各ハンドピースの操作パラメータに関する 情報がハンドピース内のメモリ７２および７４の中に保存されるように構成され ている。システムが初期設定されるとき、制御卓３６は、このデータを読み出し 、適正な付勢信号をハンドピースに供給するよう構成する。従って、本発明のシ ステム３０により、付勢信号を１０ＲＰＭの低速から１００，０００ＲＰＭの高 速で回転でき、２０ワットから５００ワットまでの電力規定を有するモータのつ いたハンドピースに送るのに使用することができる単体の制御卓３６を提供する ことができる（この上限は、適正な電力供給モジュール４９４が取り付けられて いると仮定したものである）。そのような広い範囲の機器に使用できる単体の制 御卓を提供することができることにより、複数の制御卓を準備しなければならな いことによるコストや手術室の混乱を除去することができる。 また、制御卓３６は、ハンドピースの内部のモータを作動させるのに必要な付 勢信号を供給するだけでなく、ハンドピースへ直接駆動付勢信号を送ることがで きる。これにより、さらに、システム３０に組みこむことができるハンドピース の数や種類が増え、さらに、準備しなければならない追加の制御卓の数を減らす ことができる。 さらに、制御卓３６は、ハンドピースの内部のメモリ７２、および７４を読み 出すことによって、自動的にハンドピースのモータが駆動されるべき最高速度と ハンドピースが消費することができる電流に関する制限値を確立する。これによ り、人間の過ちによって、制御卓３６をモータの過励振やハンドピースによる過 度の電流の消費につながる付勢信号を加える結果となるように構成してしまう可 能性をなくすことができる。こうした状態は、両方とも、誤って患者や、そのハ ンドピースで作業している外科医の手を傷つけてしまう恐れがある。 本発明のもう一つの機能は、それぞれのハンドピースを付属の装置と簡単に連 結することができるという点である。ハンドピースは、例えば、ハンドスイッチ ３９および／またはライト‐アンド‐ウォータークリップ４５に取り付けること ができる。これらの付属品は両方とも、ハンドピースから完全に取り外すことが できる；すなわち、ハンドピースは、付属品の取り付けが容易に行えるようにす るための取り付けタブを有していない。従って、一台のハンドピースを、円滑な 、円筒形の器具を使うのを好む者も、付属品を取り付けて作業するのを好む者も 共に使用することができる。本発明のこの機能により、ハンドピースで作業する 外科医の個人的な好みを取り入れるために異なったハンドピースを提供する必要 性をなくすことができる。このハンドピースに異なった付属品を永久的に取り付 ける必要性をなくしたことにより、さらに、手術室の設備のコストを減らすこと ができる。 さらに、本発明の着脱可能なハンドスイッチ３９では、スリップリング１８４ によって、ケーブル４３がそこに接続されたときに、スイッチがハンドピース３ ２の後部上に取り付けられることがないように防ぐ。スリップリング１８４と一 体構造のタブ１９６はハンドスイッチ３９がハンドピース３２の前端上に滑らな いような寸法になっている。従って、本発明のこれらの機能により、ハンドスイ ッチ３９がハンドピース上に取り付けられることはなく、ケーブル４３が取り付 けられる。ケーブル４３はハンドピース３２から取り外さなければならない。従 って、ハンドスイッチ３９を取り付ける工程中に、磁石１９０が誤ってホール効 果検出器９４に近接する位置に移動した場合でも、ハンドピース２３は制御卓３ ６から取り外されているため、ハンドピースが誤って起動してしまう可能性をな くすことができる。システム３０を操作するためには、ケーブル４３を正しくハ ンドピースに接続しなければならない。ケーブル４３を正しく接続するためには 、タブ１９６が相補形状の溝穴１８５の中に収容されなければならない。これら の 機能により、一度システムを正しく構成してしまえば、ハンドスイッチ３９がハ ンドピース３２とずれてしまうようなことはない。 さらに、本発明では、各ハンドピース内のオン／オフ／速度ホール効果検出器 によってアクティブにされた出力信号の特性に関するデータはハンドピースの中 に保存される。これにより、制御卓３６がハンドスイッチ磁石１９０の磁束にお ける偏差を調整するために必要な信号処理調整を行うことができるため、異なる 着脱式のハンドスイッチ３９を設けたハンドピースを使うことが可能になる。 同様に、足踏スイッチ組立体４６の中にメモリ３２９を取り付けることにより 、足踏スイッチ組立体と制御卓３６を同様に置き換えることができる。 本発明のもう一つの特性は、ハンドピースには、内部温度検出器を設けること ができ、ハンドピースの内部のＮＯＶＲＡＭ７２には、受け入れ可能なハンドピ ースの操作温度に関するデータが入っている。これにより、いずれかのハンドピ ースの操作温度が、その特定のハンドピースにおける通常の温度を超えた場合に 、制御卓が警告メッセージを出し、過剰に温度が上がってきた場合には、ハンド ピースにかける電力を減らし、そして／またはハンドピースを停止させるように システムを構成することができる。本発明のこの機能により、使用法または故障 によって、ハンドピースが過熱した場合でも、それを持っている人の手をやけど させる可能性が低い。 さらに、本発明のハンドピースを、ハンドピース３２に関して述べたように、 温度検出器９６と巻線５８と前軸受け組立体６４の間に短い熱伝導性経路を設け ることができる。例えば、本発明の一部の形態では、温度検出器９６は、巻線５ ８に関しては、１００ｍｓｌ（２．５４ｍｍ）未満であり、さらに好ましくは、 その巻線から約２０乃至５０ｍｉｌｓ（０．５０８乃至１．２７ｍｍ）である。 温度検出器９６は、同様に前軸受け組立体６４から５００ｍｉｌ（１２．７ｍｍ ）であり、さらに好ましくは軸受け組立体から３００乃至４００ｍｉｌ（７．６ ２乃至１０．１６ｍｍ）未満である。ハンドピース２３が落下した場合、ハンド ピースを操作した際に容易に検知できなかったとしても、この前軸受け組立体６ ４にずれが起きる。この、または他の不良の結果、巻線５８は迅速に過熱する。 この軸受け組立体がずれると、ハンドピースを起動した際に、巻線５８および／ または軸受け組立体６４がかなり過熱する恐れがある。しかし温度検出器９６が 巻線５８および軸受け組立体６４に比較的近い位置に設置してあることにより、 制御卓表示装置３７を介してハンドピースが過熱していることを敏速に表示する ことができる。これにより、過剰な、怪我または構成要素の不良につながる熱が 生成される前に、ハンドピースを使用している者に、不良についての表示を提供 することができる。 ハンドピースの内部のＥＥＰＲＯＭ７４は、ハンドピースが作動していた合計 時間を表す。この情報を容易に得ることができるため、ハンドピースの保守の担 当者にとって、ハンドピースが保守検査を受けなければならないかどうかを判断 するのに都合が良い。ＥＥＰＲＯＭ７４の中の情報は、特定のハンドピースがま だ保証期間内であるかどうかを判断するための基礎としてハンドピースの製造元 が使用することもできる。 ＥＥＰＲＯＭ７４は、ハンドピースの内部の最高温度に関するデータを保存す ることができるため、ハンドピースが消費する最大電流およびハンドピースが消 費する合計電力も、ハンドピースの保守要員にとって、ハンドピースが正常に機 能しているかどうかを判断する再に役に立つ。 本発明のシステム３０の制御卓３６は、単に、付勢信号規定が異なるハンドピ ースの操作を調整するだけではない。制御卓は、さらに、外科用器具と関連して しばしば使われる付属部品、灌注ポンプ４０および照明電球２４８を統合して制 御する。この統合制御により、手術室に追加の制御装置を準備する必要性がなく なる。 本発明の制御卓３６のもう一つの機能は、ハンドピースに電力が不本意にかか らないように防ぐための三つの安全スイッチを備えているということである。Ｍ ＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ付勢信号を交直変換器４９４からハンドピースのポートへ 加えるには、まず、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ＿ＯＮ信号をマイクロプロセッサ５ １８でアクティブにしなければならない。そして、ＭＯＴＯＲ＿ＯＮ信号は、規 定値であるＯＲゲート６９８によるＨＩＧＨ＿ＳＩＤＥ＿ＣＯＮＴＲＯＬ信号の 否定が行われないようにマイクロプロセッサ５１８によってアクティブにしなけ ればならない。最後に、ＦＥＴ７２８がオンになっていても、関連する継電器７ ４６または７４８が必須のＨＰｘ＿ＯＮ信号をアクティブにすることによって閉 じている場合は、ＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥＲ信号は、ハンドピースのソケットに加 えられるだけである。この冗長により、制御卓３６が誤ったＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷ ＥＲ付勢信号をハンドピースに印加する恐れがなくなる。 本発明のもう一つの特性は、ＦＥＴ７３０および７３０の状態が移行した結果 、インダクタ７４０により、ＦＥＴ７３２が消費する電流の規模が実質的に減る という点である。この消費電流の低減により、本来なら電流検知回路が測定して しまう明らかに過剰な消費電流を補償するためにモータ駆動装置および電流検知 回路５１０の電流感知部にフィルタを設けたり、あるいは主要制御装置４９２に ソフトウェアフィルタを設けたりする必要がなくなる。 本発明のシステム３０の制御卓３６は、さらに、ハンドピースへの付勢信号の アクティブ化を否定する過剰電流消費後のタイムアウト時間を、制御卓をあるハ ンドピースとともに使用するように構成する工程の一部として設定するように構 成されている。モータ制御装置５０８のこうした調整能力により、制御卓３６に 異なった動力操作規定を有するハンドピースを取り付けて使用する能力を高める ことができる。 本発明のもう一つの特性は、制御卓３６により、外科医が第１のハンドピース から第２のハンドピースに迅速に交換することができるという点である。外科的 処置をできるだけ迅速に行うことができるため、手術部位が感染する可能性があ る時間や、あるいは患者が麻酔状態でいなければならない時間を短縮することが できる。また、本発明のシステム３０により、外科医がハンドピースモータ５２ の加速または減速する率を設定することが可能になる。 これまで、本発明の特定の実施形態について述べてきたが、本発明は、ここで 特に説明したもの以外の代替の構成要素を使用しても実施できるということは、 本発明の説明からも明らかである。例えば、ハンドピースの動作寿命中に起きた 事象についてのデータを保存するために、必ずしもＥＥＰＲＯＭの付いたハンド ピースを使用しなくてもよいということは明らかである。同様に、ハンドピース の内部の不揮発性メモリに、必ずしも本発明の形態で説明したようなデータをす べて入れなくてもよい。例えば、本発明のある形態では、ハンドピースのモータ が作動できる最大速度と、モータが消費するべき最大電力に関する最低量のデー タのみ入れればよいものもある。あるいは、本発明のある実施形態では、ここで 説明したものとは異なるデータを保存したハンドピースメモリを設けたほうが好 ましいものもある。 例えば、図３２に示すように、ハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２に一組の付属品 ヘッドフィールド９２０を設けることもできる。このフィールド９２０は、ハン ドピース内に備えられて、これに相補型付属ヘッドの取り付けが必要である。こ の付属品ヘッドには、ハンドピース内のモータによって生成した動力を、付属品 ヘッドに取り付けた切断用付属器具が利用できる形式で伝達するのに必要な歯車 および伝達機構を備えている。一般的にこれらの歯車は、切断用付属器具にかか るモータの回転率を下げる働きをする。 第１の付属品ヘッドフィールド９２０に代表されるように、これらのフィール ドはそれそれ多数のサブフィールドからなる。第１のサブフィールドは特定の付 属品ヘッドを識別する付属品ヘッド名フィールド９２２である。第２のフィール ドは、比率フィールド９２４である。比率フィールド９２４は、ギヤ比フィール ド３９８のように、特定の付属品ヘッドに対するギヤ比を表す。最高速度フィー ルド９２５には、付属品ヘッドの先端を駆動することができる最高速度に関する 情報が入っている。増分フィールド９２６には、付属品ヘッドの使用者設定最大 速度を駆動できる比率が入っている。また、電流規制値フィールド９２８もある 。電流規制値フィールド９２８には、ハンドピースが消費できる最大電流と付属 品ヘッドが消費できる最大電流との間の相関関係を表すデータが含まれる。一般 的に、フィールド９２８にはハンドピースが生成できる最大トルクの割合（ハン ドピースが消費できる電流）を百分率で表したものが入っている。また、電流遮 断フィールド９３０もある。電流遮断フィールド９３０には、特定の付属品ヘッ ドを取り付けたハンドピースが消費できる最大電流の値が入っている。ＡＶＥＲ ＡＧＥ＿Ｉ信号が、ハンドピースが消費する電流が電流遮断フィールド９３０で 指定した値を超えていることを示すと、マイクロプロセッサ５１８は、場合によ っては、ハンドピースのコールド・スタートを要求して、ハンドピースにそれ以 上の付勢信号の印加を行わない。 本発明のこの形態では、マイクロプロセッサ５１８は、初期システム定義工程 ８０４中にハンドピースＮＯＶＲＡＭ７２を読み出し、付属品ヘッドフイールド ９２２が含まれているかどうかを判断する。これらのフィールドがない場合、マ イクロプロセッサ５１８は上記のようにシステム３０の初期設定に進む。付属品 ヘッドフィールド９２２がある場合は、マイクロプロセッサ５１８は表示装置入 力／出力制御装置５１８に、初期使用者時間画像８１２上の個々の付属品ヘッド 名フィールド９２２から検索した名前を提示するように指示する。これらの名前 は、機器識別行８３９の下に、作動可能ボタンとして提示される。システムを使 用している外科医は、そこで、適当な名前のボタンを押して、ハンドピースに取 り付けてある付属品ヘッドを識別しなければならない。すると、主要制御装置４ ９２が、選択した付属品ヘッドに対する付属品ヘッドサブフィールド９２４〜９ ３０に含まれる残りのデータに基づき、ハンドピースへの付勢信号の印加を調整 する。 図３３は、本発明の外科用機器システム３０の一部として採用することができ る代替ハンドピース９４０を示している。図示した形態のハンドピース９４０は 、内視シェーバとして知られる外科用ハンドピースである。従って、このような 特殊なハンドピース９４０は、一般的に内視鏡および関節鏡検査の外科的処置に おいて、患者の内視鏡／関節鏡検査の患部から硬いまたは柔らかい組織を切除す る場合に用いられる。ハンドピース９４０は、ハンドピースの内部の構成要素が 収容されているハウジング９４２を有している。ハンドスイッチ３９は、ハウジ ング９４２の後端部に着脱式に取り付けらており、ハンドピース９４０のオン／ オフ状態および速度を手で制御できるように構成されている。制御卓３６がハン ドピース９４０内に保存されたデータおよびそのハンドピースが生成した検出器 信号を読み出し、ハンドピースに付勢信号を送る際に使用するケーブル４３（図 1）の接続については図示していない。 切断用付属器具９４４がハンドピース９４０の前端から延在している。切断用 付属器具は、ハンドピース９４０から前方に延在する固定スリーブ９４５を備え ている。また、切断付属器具９４４は、回転子６０（図２）に類似したモータ回 転子に連結され、スリーブ９４５に収容された軸９４６を有している。ここには 図示しておらず、さらに本発明には関係していない歯車完成組立品が軸９４６を モータ回転子に接続しており、回転子の作動により、軸も回転するように構成さ れている。図示した切断用付属器具９４４の先端には、削り目９４８が設けられ ている。ＬＵＥＲ管継手９５０が、ハウジング９４２の端部から後方に向かって 延在している。ＬＵＥＲ管継手９５０により、ハンドピース９４０を吸入系統に 接続することができる（図示しておらず、さらに本発明には関係しない）。ハウ ジング９４２には、点線で示した吸入管９５２が形成されており、その吸入管は 、ハンドピース９４０の全長に渡り、軸方向前方に延在している。吸入管９５２ の前端はモータの軸に向かって角度がついており、切断用付属器具９４４がハウ ジング９４２に取り付けられている位置で終端している。吸入系統が作動すると 、吸入ヘッドが伸張する。この吸入ヘッドは、流体や断片を患部から吸い取る。 図示した切断用付属器具９４４では、この吸込みヘッドは固定スリーブ９４５と 軸９４６の間に位置する環状の間隙空間に位置する。他の切断用付属器具では、 吸込みヘッドの位置が異なる。レバー９５３で表される弁組立体は、管９５２を 介した吸入動作を調整する。 切断用付属器具９４４は、一部を図に示しているように継手組立体９４８によ つてハンドピース９４２に固定してある。関節鏡手術に使用可能な外科用装置と 題した、本書で参照のために引用している米国特許第５、１９２、２９２号では 、継手組立体９４８のある形態について説明し、図示している。継手組立体９４ ８の一つの構成要素にハウジング９４２の前端に回転可能に固定したトリムスリ ーブ９５４がある。トリムスリーブ９５４は、手動で回転させ、継手組立体９４ ８のロック／解放状態を制御してハンドピース９４０に切断用付属器具９４４を 取り付けたり、取り外したりできるように構成されている。 ハンドピース９４０のモータについて、図３、３４、および３５に基づいて説 明する。モータは、回転子を有しているだけでなく、巻線半組立品９５８も有し ている。巻線半組立体９５８は、前述のフィールドコイル組立体５８および積層 ６０を有している。フレックス回路（図示していない）は、前述のフレックス回 路７６と類似しているが、積層６０によって包囲されている。フレックス回路は 、前述のＮＯＶＲＡＭ７２、ＥＥＰＲＯＭ７４、ホール効果検出器９４を有して い る。フレックス回路は、さらに、第２のホール効果検出器９６０を有しており、 その目的については、以後説明する。ホール効果検出器９６０は、回路本体の前 方に延在する、フレックス回路のアーム９６２に取り付けられている。 フィールドコイル組立体５８、積層スタック６０およびフレックス回路７６ａ は、後部外郭８２内に配設されている。前部外郭１２２ａは、巻線半組立体の前 端に取り付けてある。前部外郭１２２ａのヘッド部１２６ａには小さい切り欠き ９６４が設けられており、そこからフレックス回路のアーム９６２が延在してい る。従って、ホール効果検出器９６０は、前部外郭１２２ａの前方に延在する。 巻線半組立体は、管状モータハウジング９６６の中に収容されている。前端を除 き、モータハウジング９６６は、間隙である主要空間９６７を形成しており、そ の空間は、内部に巻線半組立体を収容するための空間となる。モータハウジング ９６６の前端は、穴９７０および二つの端ぐり９７２および９７４を有しており 、そこを通ってモータの回転子が延在している。主要空間９６７に最も近い孔９ ７０が、モータハウジング９６６で最も小さい内径を有しているのがわかる。孔 ９７０と端ぐり９７４の間に位置する端ぐり９７２の直径は、孔９７０の直径よ り大きい。最も外側の端ぐりである端ぐり９７４の直径は、端ぐり９７２の直径 より大きく、モータハウジング９６６の内側のねじ山がついた表面によって形成 されている。さらに、環９６８は、主要空間９６７から孔９７０への移行を形成 する段つき表面に切り欠き９７６を形成する形状である。巻線半組立体がモータ ハウジング９６６の中に入ると、ホール効果検出器９６０は切り欠き９７６に収 容される。モータ半組立体は、そこに取り付けられている半組立体と同様、ハウ ジング９４２の全長にわたって延在する孔９７７の中に収容されている。 レジューサハウジング９８０がモータハウジング９６６の前端上に取り付けて ある。レジューサハウジング９８０の後端９８２には、ねじ山が形成されており 、そのねじ山は、モータハウジング９６６の端ぐり９７４の回りに位置する相補 形状のねじ山に係合する。レジューサハウジング９８０は、さらに、後端部９８ ２に隣接して位置する環状フランジ９８４を有している。主要部９９０の終端は 、レジューサハウジング９８０の前端を押しはめている端ぐり９９２を規定する 。モータハウジング９６６とレジューサハウジング９８０が連結されると、フラ ン ジ９８４は、モータハウジング９６６の開放端に突き合わさって収容され、モー タハウジング９６６と同じ外径を有している。レジュータハウジング９８０には 、切断用付属器具９４４の軸９４６を回転子に接続する歯車完成組立品の一部と ともに、モータの回転子も収容している。 レジューサハウジング９８０は、スリーブ状のコレット本体９８８に収容され ている。コレット本体９８８は、ハンドピース９４０のハウジング９４２内に収 容されている主要部９９０を有している。コレット本体９８８は、さらに主要部 ９９０と一体構造で、そこから前方に延在するヘッド部９９４を有している。コ レット本体９８８がハンドピースハウジング９４２に取り付けられている時は、 ヘッド部９９４は、ハウジング９４２の開放端から前方に延在している。 ロックカラー９９６がコレット本体９８８のヘッド部９９４上に回転可能に取 り付けられている。ロックカラー９９６には、図３４および３６図に示すように 、ロックカラーの長手の軸に垂直な面に沿って溝穴９９８が形成されている。ロ ックカラー９９６がコレット本体９８８上に位置している時には、ねじ１００２ は、その頭部が溝穴９９８の中に収容されるように、ヘッド部９９４の開口部の 中に固定される。従って、ねじ１００２は、ロックカラー９９６をハンドピース ９４０に固定し、ロックカラーの回転を制限する。ロックカラー９９６は、さら に、螺旋系溝穴１００３を有しており、その目的については、この後説明する。 継手組立体９４８は、コレット本体９８８のヘッド部９９４の前面に旋回可能 に固定した、一対の、直径方向反対側に位置する、弧状レバーアーム（図示せず ）を有している。これらのレバーアームは、切断用付属機器９４４の固定スリー ブ９４５の後端と一体構造のハブを把握している（ハブは図示していない）。こ れらのレバーアームは、レバーアームをロックおよび解放する継手組立体９４８ の相補形の構成部品と同様、本書で参照のために引用している米国特許第５ １ ９２ ２９２で詳しく説明している。本発明の目的のため、コレット本体９８８ のヘッド部９９４に形成された溝穴９９５の中に収容された板ばねがレバーアー ムに抗して作用し、切断用付属機器を把握する力を生成する。ロックカラー９９ ６の内側表面から外側に向かって延在するピンは、レバーアームの自由端に接触 している。ロックカラー９９６を手動で回転させることにより、そのピンが、 接続用付属機器を定位置に保持するレバーアームに接触したり、離れたりする。 このレバーアームの置換がその握り面を切断用付属器具９４４の相補形のハブか ら離れる方向に旋回させる。レバーアームがそのように置換すると、切断用付属 器具９４４を取り外し、新しい器具を取り付けることができる。板ばねは、レバ ーアームをその安定したロック状態に戻る方向に推し進める。 ハンドピース９４０は、ロックカラー９９６の作動とともに置換される磁石ス ライド１００４を有している。図３６および３７に見られるように、磁石スライ ド１００４は細長い本体１００６を有する。磁石スライド１００４はさらに、外 表面１００８がほぼ半円形の輪郭を有する形状である。外表面１００８の反対側 の内表面１０１０は、弧状の輪郭を有し、磁石スライド１００４の後端から前方 に向かって延在している。特に、内側表面１０１０は、モータハウジング９６６ とコレット本体９８８の外表面が内接する面と同一の半径の面を形成する。 磁石１０１２は、磁石スライドの後端部に向かって形成された開口部１０１４ の中に収容される。磁石スライド１００４の内側表面には、スライドの前端に隣 接したアンダーカット１０１６を有する。前端のすぐ後ろには、磁石スライド１ ００４がタブ１０１８を形成しており、タブはアンダーカット１０１６によって 形成された空間の中に突出している。 ハンドピース９４０が組立てられると、磁石スライド１００４は孔９７７を形 成するハウジング９４２の内壁に形成された溝１０２０（図３４）の中に収容さ れる。溝１０２０は、孔９７７の軸から延在する線と切り欠き９７６の反対側に 延びている。従って、磁石スライド１００４、そして特に磁石１０１２はホール 効果検出器９６０と非常に近接する。磁石スライド１００４の前端は、ハウジン グ９４２の外側まで延在している。ロックカラー９９６の、コレット本体９８８ の断面の周囲を超えて延在する部分は磁石スライドのアンダーカット１０１６内 に収容される。従って、タブ１０１８はロックカラー９９６内に形成されたらせ ん状溝穴１００３の中に収容される。磁石スライドが溝穴１０２０の中に軸方向 に収容されているため、ロックカラー９９６の回転によりスライドが溝穴の中を 長手方向に移動する。 トリムスリーブ９５４は、ロックカラー９９６上に圧入され、継手組立体９４ ８をロック状態から解放状態へ移動させるために下側が把握された部材として機 能する。トリムスリーブ９５４は、図３８に最もわかりやすく示しているように 、断面形状がおおむね円形の内壁１０２４を有しており、ロックカラー９９６が 収容される空間を形成している。しかし、内壁１０２４は、トリムスリーブ９５ ４の後端に向かって延在する、外側に向かう段を切り込んだ表面１０２６を形成 している。トリムスリーブ９５４がロックカラー上に収容されると、磁石スライ ドの前端は切り込んだ表面１０２６によって形成された空間にロックカラーの外 表面に隣接して収容される。トリムスリーブ９５４およびロックカラー９９６が 回転すると、ハンドピース９４０の軸に対する磁石スライド１００４の位置は一 定に保たれる。従って、切り込んだ表面１０２６とロックカラー９９６が形成す る空間は磁石スライド１００４の回りを回転する。さらに、トリムスリーブ９５ ４の外側表面には、トリムスリーブを回転させやすいように親指ストッパ１０２ ８を設けてある。 溝穴１００３の螺旋形状により、また、磁石スライド１００４が溝１０２０の 中を横方向に移動しないように制限されていることにより、ロックカラー９９６ を回転させると磁石スライドが長手方向に、ハンドピース９４０の長手の軸に平 行に移行する。従って、継手組立体９４８をロック状態から解放状態へ移動させ るトリムスリーブ９５４の回転により、磁石１０１２がホール効果検出器９６０ に相対的に移動する。本発明のある好ましい形態では、ハンドピース９４０は、 継手組立体９４８が通常のロック状態にあるときには、磁石１０１２はホール効 果検出器９６０に比較的近づくように構成されている。継手組立体９４８を解放 状態へ回転させると、磁石１０１２は、ホール効果検出器９６０から離れる方向 に移動する。この磁石１０１２の置換は、ホール効果検出器９６０からの出力信 号に顕著な状態の変化をもたらすのには十分である。 本発明の継手組立体検出器としてホール効果検出器９６０を採用している形態 では、検出器９６０からの出力信号は、ハンドピース９４０の継手組立体９４８ のロック／解放状態を表す。制御卓３６（図１）は、このデータに基づいて多数 の処理工程を実行する。本発明のある好ましい形態では、このデータは、最低で も、制御コマンドとして働き、制御卓にハンドピース９４０への付勢信号のアク ティブ化を否定させる。制御卓３６は、ホール効果検出器９６０からの信号が、 継手組立体９４８がロック状態に戻ったことを示すまで、ハンドピース９４０へ の付勢信号をそれ以上アクティブしないように防ぐ。これにより、明らかに操作 すべき状態でない時にハンドピース９４０が誤って作動しないように防ぐことが できる。解放状態で実行すると、損傷するハンドピースの場合は、付勢信号をロ ックすることにより、このタイプの損傷の発生を防ぐことができるのは明らかで ある。 また、ホール効果検出器９６０からのデータは、制御卓３６が、ハンドピース ９４０に加えられた付勢信号の制限をリセットし、そして／あるいはハンドピー スを使用している外科医にその操作特性についてのデータを入力するようにプロ ンプト表示するための合図として使用することができる。このタイプの制御シー ケンスは、ハンドピースの操作特性が、それと共に使用している特定の切断用付 属器具９４４によって部分的に決定しているときに採用することができる。例え ば、ある内視鏡シェーバでは、作動すべき最高速度はそれに付属の切断用器具の 関数である。特に、柔らかい組織用のカッタを切断用器具として採用した場合、 付属器具は６，０００ＲＰＭを超えて回転してはならない。切断用器具として削 り目を採用している場合は、付属器具は１２，０００ＲＰＭまでの速度で回転し てもよい。 本発明に説明する形態では、ハンドピース内のＮＯＶＲＡＭ７２（図１３）の 中にあるデータフィールドには、ホール効果検出器９６０が生成した信号のタイ プを表すための必要なデータが入っており、適正な制御卓３６がその検出器によ って生成された信号に反応する。例えば、ホール効果検出器９６０がハンドピー スの第２の装置であるとすると、装置タイプフィールド３５４にはその装置がハ ンドピースの中に組み込まれた継手組立体９４８のロック／解放状態を監視する ための二状態検出器であることを表すデータが入る。データフィールド３６４に は、継手組立体９４８がロック状態であるか、解放状態であるかを示すためにホ ール効果検出器９６０から出力される信号の電圧レベルの値が入る。ハンドピー ス９４０のさまざまな規定値や最大操作速度を表すデータは他のフィールドに入 る。例えば、このデータは、通常は検出器からの信号を処理するために採用され た係数を含むフィールド３７８〜３８２に保存することができる。 ハンドピース９４０が制御卓３６に連結されると、マイクロプロセッサ５１８ は初めての操作に対して制御卓を構成するためにＮＯＶＲＡＭ７２のデータを読 み出す。まず、ハンドピース定義フィールド３５０の中に入っているデータと係 数フィールド３７８〜３８２に保存された速度データに基づき、制御卓３６は、 特定の最大規定速度までの範囲でのみ作動するようにハンドピースに付勢信号を 送るように構成されている。本発明のある形態では、ハンドピース９４０が内視 鏡シェーバである場合、規定操作速度は１５００ＲＰＭである。また、規定操作 状態では、ハンドピース９４０は振動モードで作動するように構成されている。 すると、マイクロプロセッサ５１８は、外科医に、ハンドピース９４０は規定 の状態で操作するように構成されていることを知らせる画像を表示装置３７上に 表示する。この画像には、外科医に、ハンドピースを異なつた操作状態にどのよ うに設定すればよいかを知らせる指示とそれを行うためのボタンが組みこまれて いる。例えば、外科医は、ハンドピースの内部のモータが作動できる最大速度を 上げたい場合がある。本発明の一部の形態では、マイクロプロセッサ５１８によ り、外科医は、足踏ペダル４４を押してハンドピース９４０の操作制限をリセッ トすることができる。 外科医が、ハンドピースが所定の値を超えた速度で作動するように操作卓３６ を設定すると、制御プロセスの一部として、マイクロプロセッサ５１８は、外科 医に、そのハンドピースを、その速度レベルを超えて作動させるには、特定の切 断用付属器具９４４をハンドピースに取り付けなければならない旨を知らせる画 像を表示装置３７上に表示する。そして、外科医がこの情報を承認するための特 定のコマンドを入力し、特定のボタンを押せば、マイクロプロセッサ５１８は、 このハンドピースの速度をそのように設定することができるようになる。このよ うに、本発明のシステム３０では、医師は、ハンドピースに付勢信号を加える前 に、あるハンドピースにはある切断用付属器具を取り付けなければならないとい うことを承認しなければならない。この工夫により、適正な切断用付属器具が取 り付けられていないときにハンドピースが誤って高速で作動しないように防ぐこ とができる。 図３９は、ホール効果検出器９６０が、さらに、どのように本発明のハンドピ ース９４０の不本意な高速作動を防ぐかについてのフローチャートである。特に 、図３９は、工程１０４０で表しているように、継手組立体９４８かロック状態 から解放状態に移動したというホール効果検出器９６０からの継手組立体の信号 を受け取った時に、マイクロプロセッサ５１８が実行する工程段階を示している 。この事象は、外科的処置中に、外科医がハンドピース９４０と共に使用してい る切断用付属器具９４４を変更しに移動したときに起きる。 継手組立体９４８の状態の変化を表す継手組立体信号を受け取ると、マイクロ プロセッサ５１８は、工程１０４２で表すようにロックアウトモードに入り、そ れ以土付勢信号をハンドピース９４０に加えることを禁止する。従って、外科医 がハンドピースを交換している間に誤って足踏ぺダル４４を押下した場合でも、 モータは作動しない。このように、継手組立体９４８が解放状態になると、回転 子が回転を停止し、そこに取り付けてある付属器具を容易に取り外し、新しい切 断用付属器具をすばやく取り付けることができる。ハンドピースがロックアウト 状態であることを表す適正なアイコンがタッチスクリーン３７上に表示される。 一度切断用付属器具９４４を取り付けると、外科医は、トリムスリーブ９５４ を解放し、連結組立体９４８をロック状態に戻す。ホール効果検出器９６０から の信号は、工程１０４４で表されているように、適正な状態変更を受ける。そし て、マイクロプロセッサ５１８は、制御卓３６をロックアウトモードから解放し 、工程１０４６で表すように、それを規定の状態に戻す。従って、新しい切断用 付属器具９４４がハンドピース９４０に取り付けられるたびに制御卓は規定値に 戻り、ハンドピースに規定の状態の付勢信号を供給するだけになる。 制御卓３６を規定値の状態に戻すと、マイクロプロセッサ５１８は工程１０４ ８で示すように、ハンドピース９４０がこの状態にあるというということを外科 医に知らせる画像を表示装置３７上に表示する。すると、外科医は、工程１０５ ０に示すように、ハンドピースの操作パラメータを調整する。マイクロプロセッ サ５１８は、工程１０５２で表すように、ハンドピース９４０に対して設定して ある最大速度を監視する。外科医が選択した最大速度が設定レベルを下回る場合 は、工程１０５３に示すように、ハンドピース再設定工程により、中断せずにハ ンドピースの再設定工程を完了することができる。しかし、外科医が、モータの 最大速度を、設定レベルを超えて設定しようとした場合は、工程１０５４で示す ように、マイクロプロセッサ５１８は適正な警告画像を表示する。外科医が設定 レベルを上回る速度を設定したい場合は、まず、工程１０５６で示すように、適 正な切断用付属機器が取り付けられていたという承認を入力しなければならない 。この承認を入力すると、工程１０５８で外科医の設定速度を入力する。この速 度は、フィールド３８２（図１３）の中のデータに基づいたハンドピースの最大 速度を上回ることはできないということは認識しておかなければならない。しか し、外科医がこの承認を入力しない場合は、制御卓は、ハンドピースを低い最高 速度までの速度でしか操作できない（工程１０６０）。一度最高速度を設定して しまえば、ハンドピースの再設定工程は完了する（工程１０５３）。ハンドピー ス９４０の操作パラメータが制御卓３６でリセットされると、ハンドピースの速 度は、そのように設定され、外科医は、ハンドピース９４０を以前と同じように 操作することができるようになる。 従って、本発明のシステム３０は、通知なしでさらに設定速度を上回ってハン ドピース９４０を操作できないように構成されている。システム３０を、設定速 度を上回ってハンドピースを駆動するように構成した者は、最低でも適正な相補 形の切断用付属機器をハンドピースに固定しなければならないということを承認 する必要がある。ハンドピース９４０が制御卓３６に差し込まれている間に切断 用付属機器が変更されると、システム３０は自動的にその操作を規定値に直し、 もはや正しくないであろう高速設定に基づいてハンドピースが作動してしまわな いように防ぐ。総合的には、本発明のこれらの特徴は、ハンドピースあるいはそ れに取り付けた切断具が外科手術中に誤って起動してしまう可能性を最小限とす る。 その規定値の機構を別の構成にすることもできる。例えば、ホール効果検出器 ９６０は、継手組立体９４８が解放状態からロック状態に戻っていることを知ら せる信号を出した後、マイクロプロセッサ５１８は、ボタンを押して、取り付け られている切断用付属機器のタイプを明らかに示すように外科医に要求する画像 を生成させることができる。そして、このデータに基づき、マイクロプロセッサ ５１８は、制御卓３６にハンドピースの初期最高操作速度を設定する。そして、 画像とボタンが表示され、この速度を調整できるようになる。そのハンドピース ９４０および切断用付属器具９４４により、警告メッセージが表示された後、外 科医がハンドピースの最高操作速度を上げることができるように制御卓を構成す ることもできる。 システム３０は、さらに、ユーザが選択可能な別の制御オプションを提供する ように構成してもよい。例えば、まず、ユーザがハンドピースに対して固定した 速度を確立することができるようにシステムを構成するのが望ましい。次に、ハ ンドスイッチまたは足踏ペダルのいずれかを押下することによってモータをその 確立した固定速度でのみ操作できるようにする。あるいは、モータを作動させる のにモータを制御しているハンドスイッチまたは足踏ペダルを押下しつづけなけ ればならない接触スイッチからモータを起動させる時に一度押下し、モータを停 止させる時にもう一度押下するようなシングルプルスイッチにリセットできるよ うなオプションを外科医に提供するのが望ましい。 同様に、ハンドピースに取り付けた装置は、これまで説明してきたものとは異 なるものでもよいということを認識する必要がある。例えば、ある特定のハンド ピースが焼灼器具である場合、ハンドピースの中に、器具を当てている患部の温 度を測定できる遠隔検出器を設けるのが好ましい。同様に、この器具には、器具 の内部の温度を監視する第２の温度検出器を設けてもよい。同様の内容で、ハン ドピースに、制御卓が監視する信号をアクティブにする装置を設けなくても、１ つ設けても、あるいは３つ以上設けてよいということも認識しておくべきである 。 また、ある特殊な構成について述べたが、ハンドピースは、本発明の性質から 離れることなく、異なった構成を有するものでもよい。ハンドピースの中に回路 面を設けるのが好ましい場合もある。回路面の最初の面には、ハンドピースの内 部の装置や電力消費部材への導電性経路を設け、第２の面には、取り外し可能な メモリモジュールへの導電性経路を設けることができる。 本発明の好ましい形態では、ハンドピースの内部のモータ５２を、三巻線ブラ シレス、ホーレスＤＣモータとして説明した。しかし、本発明の他の形態では、 ハンドピースに別のモータを設けることもできるということを認識しておく必要 がある。本発明のこれらの形態では、制御卓３６のモータ制御およびモータ駆動 部はハンドピースに必要な付勢信号を送るように適正に構成し直す。あるいは、 制御卓３６に種々のモータ制御装置およびモータ駆動装置を設けて、種々のハン ドピースが必要な種々のタイプの付勢信号を提供できるように構成することもで きる。同様に、種々の電力変換器モジュール４９４を設けて様々な国の電源電圧 で本発明の外科用器具システム３０を使用できるように構成することもできる。 さらに、ハンドピースと一体構造の継手組立体９４８のロック／解放状態を検 出する他の手段を採用することもできる。本発明の一部の形態では、継手組立体 ９４８をロック状態から解放状態に切り換えると、磁石スライド１００４をスプ リングで偏向したり、その安定位置から移動させることができる。あるいは、第 １の磁石をホール効果検出器に近接して位置させ、第２の磁石を継手組立体の回 転部分であるロックカラーまたはトリムスリーブに取り付けることができる。継 手組立体が解放状態にあるときには、第２の磁石は、第１の磁石と一列に並ぶ位 置に移動させて検出磁界の強さをかなり上げることができる。本発明のこの形態 では、前述のスライダを設ける必要はない。場合によっては、第１の固定磁石を 排除することも可能である。 本発明のさらに別の形態では、継手組立体センサが磁界センサでなくてもよい 。例えば、本発明の一部の形態では、この検出器は継手組立体に接続したハンド ピースの中に配設されているスイッチであってもよい。本発明のこれらの形態で は、スイッチの開閉状態は継手組立体をロック状態から解放状態へ移動させるこ とによって制御する。本発明のある形態では、スイッチは、結合組立体の一部で ある移動磁石の位置に基づいて開閉するリードスイッチでもよい。本発明のさら に別の形態では、スイッチは、継手組立体に機械的に接続し、継手組立体のロッ ク／解放状態に基づいて開閉状態の間を移動するワイパを有しているものでもよ い。この場合、マイクロプロセッサ５１８は、信号の状態を、継手組立体のロッ ク／解放状態を表す継手組立体信号としてスイッチを介して監視する。 直接駆動付勢信号を送る制御卓３６の機能に関してすでに説明したように、す べてのハンドピースが内部に直接駆動モータを有している必要はないということ も認識すべきである。制御卓３６がハンドピース用のバッテリーパックとして置 換するようにシステムを構成してもよい。あるいは、ハンドピースは、内部にモ ータを備えていない、ある種のレーザや超音波発生器または検出器などのような タイプのものであってもよい。 また、制御卓３６は上記のものと異なる構成のものでもよい。例えば、本発明 の一部の形態では、主要制御装置４９２とモータ制御装置５０８の両方の機能を 果たす並列または複数のマイクロプロセッサを有していてもよい。同様に、制御 卓３６の内部のプロセッサは、必ずしも本発明の前述の形態で採用したソフトウ ェアツールを設ける必要はない。さらに、ハンドピースの作動中にソフトウェア ツールを実行するための、ある特殊なタイミングシーケンスを開示しているが、 本発明の他の形態では、器具の実行は異なる率で起こるものでもよい。例えば、 本発明の一部の形態では、希望の電流を他のソフトウェアツールより頻繁に消費 するかどうかを判断するソフトウェアツールを実行しなければならないばあいも ある。また、採用するアルゴリズムは前述のものとは異なるものでもよい。 さらに、本発明の前述の形態では、制御卓は、電源電圧を制御卓の内部の構成 要素を付勢するのに有効であり、相補形のハンドピースに印加するのに有効な電 圧に変換するための電源４９４を有するが、このモジュールは、常に必要なわけ ではない。制御卓に制御構成要素およびハンドピースの付勢に必要な電力を供給 することができるバッテリパックを設けることも可能である。本発明のこれらの 形態では、制御卓の寸法と内部の消費電力を減ずるため、タッチスクリーン表示 装置およびポンプのような他の構成要素を排除することもできる。 また、制御卓３６には、追加の構成要素および／または工程の指示を設け、そ の操作特性に関するデータを含むＮＯＶＲＡＭ７２を設けたハンドピース３２ま たは３３で使用するだけでなく、そのようなメモリを備えていないハンドピース でも使用することができる。そのような制御を可能にするには、制御卓３６の面 上にこれらのハンドピースとともに使用するケーブルを接続するための一つ以上 の追加のソケット５０５（図１）を設ける必要がある場合もある。このようなシ ステムでは、主要制御装置４９２は、このハンドピースに付勢信号を提供するた めの指示を含む追加のソフトウェアモジュールを設けてある。使用者時間画像８ １２（図２６）で示したボタン８１７は、このハンドピースを活動状態のハンド ピースにするための一つの方法を示している。 このように、開示した主要制御装置４９２が実行する工程段階は、本発明の一 つの形態で実行可能な一組の工程を表しただけであるということは理解できよう 。例えば、本発明の前述の形態では、主要制御装置４９２は、基本的に利用可能 なデータを読み出し、それに関連する出力信号をアクティブにする、あるいは調 整するように説明している。しかし、これは必ずしも必要なわけではない。本発 明の一部の形態では、主要プロセッサはいくつかのデータを読み出し、即時それ に基づいて作動する。例えば、システムは、希望のポンプ設定を読み出すとすぐ に相補のＰＵＭＰ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴを再調整することができる。 同様に、処理工程の順番とタイミングは前述のものと異なっていてもよい。前 述のハンドピースでは、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号が最も頻繁に更新 されるものであるが、システムやハンドピースによってはそうでないものもある 。従って、外科的処置によっては、ハンドピースの速度は最も重大な要素ではな く、それが生成するトルク、消費する電力のほうが重大である場合もある。この ようなシステム／ハンドピースでは、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号ま たはＣＵＲＲＥＮＴ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号が主要制御装置４９２によって最 も頻繁にリセットされる。 さらに、本発明のある好ましい形態では、さらに、二台のハンドピースが両方 とも制御卓３６にハンドスイッチ３９を有しており、ひとつのハンドスイッチが 押下された場合、制御卓は、関連するハンドピースを活動状態の、作動している ハンドピースであると自動的に判断する。両方のハンドスイッチ３９を押下する と、制御卓３６に信号を送るための第１のハンドスイッチは他のハンドピースか らの切り換え信号をロックする。本発明のこのような形態では、マイクロプロセ ッサ５１８は、使用者時問モードにあるときはＨＰ＿１／２を反復して、潜在的 に切り換え信号を生成することができるＨＰ＿ＤＶＣ＿ｘ＿ｘ信号を定期的にホ ーリングする。制御卓３６は、一般的に、表示装置３７上にポーリングが起きて いるということを表すメッセージを使用者に提供しない。 同様に、表示装置３７上に表示された画像は上記の画像と異なるものでもよい ということを認識しておくべきである。前述のように、ハンドピースＮＯＶＲＡ Ｍは、その操作中に提示する必要がある独自の画像に関するデータを保存するこ とができる。あるいは、ここで示してきたものと僅かに異なる使用者時間および 実行時間画像を表示してもよい。例えば、一部のハンドピースにおいては、ハン ドピースが作動している速度の図表による表示を避けたほうが好ましい場合もあ る。この表示は、また、医師の好みの問題でもある。また、他のハンドピースに おいては、ハンドピースの速度の値を表示するだけでなく、さらにハンドピース が生成するトルクも表示するものが好ましい場合もあり、あるいはオプションと して設けてもよい。これらのオプションは両方とも、この情報を提供する実行時 間の画像は使用者時間画像として表示される初めの画像より寸法が大きいと考え られる。 従って、添付の請求の範囲の目的は、このような修正や様態変更すべてを、本 発明の真の精神と範囲からはずれることなく含むことができるということである 。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年３月１１日（１９９８．３．１１） 【補正内容】 本発明のここで説明した形態では、マイクロプロセッサ５１８はアナログ信号 とディジタル信号の両方を、制御卓３６を形成している相補形の構成要素と交換 することができる。本発明のマイクロプロセッサ５１８として採用することがで きる、適したマイクロプロセッサのひとつには、フィリップス半導体が製造した ８０Ｃ５５２がある。マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピースインターフェ ース３６２からのＨＡＮＤＰＩＥＣＥ＿ＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮ（ＨＰ＿ＲＥＣ ）信号として、ハンドピース３２および３３のメモリ７２および７４に保存され たデータを検索する。また、ハンドピースインターフェース５０２は、ハンドピ ースの内部の装置ＡおよびＢが生成する信号、ＨＰ＿ＤＶＣ＿Ａ、ＨＰ＿ＤＶＣ ＿Ｂ信号それぞれと、ハンドピースの内部の装置が消費する電流を表す信号であ るＨＰ＿ＣＵＲ信号をマイクロプロセッサ５１８に送る。マイクロプロセッサ５ １８は、ハンドピースインターフェースに、制御卓３６に接続されている二つの ハンドピース３２のうちの、どちらを活動状態のハンドピースと考えるべきかを デ 足踏スイッチ組立体４６の内部のメモリ３２９内に保存されているデータは、足 踏スイッチインターフェース５０６を介してＦＳ＿ＲＥＣ信号としてマイクロプ ロセッサ５１８に供給される。ここで説明した本発明の形態では、ＨＰ＿ＲＥＣ およびＦＳ＿ＲＥＣ信号の両方が直列データ母線内を通りマイクロプロセッサ５ １８まで送られる。また、マイクロプロセッサ５１８は、足踏スイッチインター フェース４６から、足踏スイッチ組立体のペダル４４ａおよび４４ｂを押した結 果生成される信号をそれぞれ表す、ＦＯＯＴＳＷＩＴＣＨ＿ＦＯＲＷＡＲＤ（Ｆ Ｓ＿ＦＷＤ）およびＦＯＯＴＳＷＩＴＣＨ＿ＲＥＶＥＲＳＥ（ＦＳ＿ＲＶＳ）信 号を受け取る。 マイクロプロセッサ５１８は、モータ付勢信号の基本的な生成を制御するための モータ制御装置５０８へ一組の信号を生成する。ディジタル信号には；モータ制 御装置や電流感知回路５１０がモータの付勢を制御するのに使用する信号を生成 ＳＴ）およびＥＮＡＢＬＥ（ＥＮＢ）信号；付勢信号が生成されるべきシーケン プロセッサ５１８が、ハンドピース３２内のモータ５２を減速しやすくする付勢 信号を生成する必要があると判断した時にアクティブにされるＢＲＡＫＥ（ＢＲ Ｋ）信号が含まれている。 また、マイクロプロセッサ５１８は、ハンドピース３２の内部のモータ５２が付 勢される速度を表すアナログのＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ（ＳＰＤ＿ＳＰ ）信号をモータ制御装置５０８に生成する。マイクロプロセッサ５１８は、モー タ速度を表す可変周波数ディジタルＴＡＣＨＯＭＥＴＥＲ（ＴＡＣＨ）信号をモ ータ制御装置５１８から直接受信する。 また、マイクロプロセッサ５１８は、ＶＣＯ信号、ＭＯＴＯＲ＿ＶＣＯ（ＭＴＲ ＿ＶＣＯ）信号、ＤＵＴＹ信号、およびＭＯＴＯＲ＿ＤＵＴＹ（ＭＴＲ＿ＤＴＹ ）信号を選択的にモータ制御装置５０８に送る。これらの信号は、制御卓３８を 使って直接駆動モードで作動するハンドピースに付勢信号を送る際に、マイクロ プロセッサ５１８によってアクティブにされる。ハンドピースは、そこに送られ る付勢信号が、直接ここで述べたハンドピース３２内に収容されているようなブ ラシレスのホーレスモータ５２に加えられない場合には、直接駆動モードで操作 される。例えば、直接駆動モード付勢信号は、特定の型の外科用器具用充電式バ ッテリパックとして機能するハンドピースに送られる。あるいは、直接駆動モー ド付勢信号は、実際の器具がレーザまたは超音波器具のように、モータを使わな いタイプの装置である場合に、ハンドピースに送られる。 ＶＣＯおよびＤＵＴＹ信号は、マイクロプロセッサ５１８がハンドピースの直接 駆動付勢を調整するために送る実信号である。これらの信号は、マルチビット並 列信号である。後に説明するように、 希望の音声信号音を生成するために増幅後にスピーカ５１３に送られるアナロ グ音声駆動信号である。 また、主要制御装置４９２は、危険防止リセット回路として機能するリセットタ イマ５６０を有している。リセットタイマ５６０は、読み出し書き込み制御母線 ５３２内を通ってマイクロプロセッサ５１８からＲＯＭ−ＰＬＡ５２８に伝送さ れるアドレスラッチ使用可能（ＡＬＥ）信号の状態を監視する。リセットタイマ ５６０が、予め決められた時間を超えてもアドレスラッチ使用可能信号がある特 定の状態を保っていると判断した場合は、リセットタイマはＲＥＳＥＴ＿ＣＯＮ ＴＲＯＬＬＥＲ（ＲＳＴ＿ＣＴＲＬ）信号をアクティブにする。ＲＥＳＥＴ＿Ｃ ＯＮＴＲＯＬＬＥＲ信号は、マイクロプロセッサ５１８、ＲＯＭ＿ＰＬＡ５２８ および表示入力／出力制御装置５１２に送られ、制御卓３６のリセットシーケン スを開始する。ここで示した本発明の形態では、ＲＥＳＥＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬＬ ＥＲ信号は、読み出し書き込み制御母線５３２の支線を通って、マイクロプロセ ッサ５１８と、この信号に反応するすべての他の構成要素に送られる。 また、リセットタイマ５６０は、＋５ＶＤＣが分配される時に通るレールにも接 続してある。＋５ＶＤＣが所定の値、例えば本発明のある実施形態では＋４．５ ＶＤＣを下回ると、リセットタイマ５６０はＲＥＳＥＴ＿ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ 信号もアクティブにする。 図１８Ａは、ハンドピース３２および３３の内部のメモリ７２および７４に保存 されたデータを検索し、ハンドピース内に組みこまれた装置が生成した信号を読 み取るハンドピースインターフェース５０２の構成要素の略図である。伝送制御 装置５６４は、マイクロプロセッサ５１８を制御卓３６に接続した二台のハンド ピース３２のうち、活動状態にあるハンドピースに接続する。伝送制御装置５６ 態で確認する。伝送制御装置のハンドピース３２に向いた側には、二本の同一の 信号経路があり、その中を通って保存したデータを含むＨＰ＿ＲＥＣｘ信号がマ イクロプロセッサまで供給される。それぞれの信号経路には、＋５ＶＤＣ電圧供 給源に接続されたプルアップ抵抗器５６６が設けられている。逆偏向ジーナー・ ダイオードとして略図で示してあるサージサプレッサ５８８が抵抗器５６８の間 に位置しており、過電圧がハンドピース３２または３３にかからないように防ぐ 。 図１８Ａの回路には、さらに、四台の装置（二台のハンドピース３２および３３ にそれぞれ二台ずつ設けられた装置）からの信号が伝送制御装置５６４の入力端 子まで送られる際に通る信号経路が設けられている。ＤＶＣ＿Ｂ＿１信号、すな わち第１のハンドピース３２の装置Bが生成する信号が通る信号経路からわかる ように、それぞれの信号経路には、信号が信号経路に導入される点のすぐ下の回 線にサージサプレッサ５７０が設けられている。プルダウン抵抗器５７２がダイ オード５７０と並列で接続されている。抵抗器５７４と、直列に接続されたコン デンサ５７６は、さらに、信号経路とアースの間に並列に接続されており、さら にハンドピースの内部の装置によって生成された信号に接続されている。さらに 、信号経路には、限流抵抗器５７８が設けられており、そこを通って装置の信号 が伝送制御装置５６４の入力端子に流れ込む。コンデンサ５８０が、抵抗器５７ ８と、接地されている伝送制御装置５６４との間に接続されており、ＤＶＣ＿ｘ ＿ｘ信号をさらにろ波する。伝送制御装置５６４は、三つの出力信号、ＨＰ＿Ｒ ＥＣ信号、ＨＰ＿ＤＶＣ＿Ａ信号およびＨＰ＿ＤＶＣ＿Ｂ信号を生成する。これ ら 図１８Ｂは、活動状態のハ冫ドピース３２または３３に基準電圧を供給し、ＨＰ ＿ＣＵＲ信号を生成するハンドピースインターフェース５０２の構成要素を表し た図である。主要制御装置４９２が生成したＶ＿ＲＥＦ信号は、演算増幅器５８ ２の非反転入力端子に印加される。プルアップ抵抗器５８４は＋１２ＶＤＣ電圧 供給源と増幅器５８２の出力端子との間に接続される。増幅器５８２の出力は、 直接、ＮＰＮトランジスタ５８６の基部に送られる。 ＦＥＴ６１６ａは、通常、ｐ−通信路ＦＥＴであり、抵抗器６２６ａおよび６２ ７ａを介してＦＥＴ６１６ａのゲートに印加される＋５ＶＤＣの信号によって高 く引き上げられる。従って、ＦＥＴ６１６ａに送られる信号は、ＦＥＴをオフ、 すなわち、非導電状態に維持する。トランジスタ６１８のコレクタの出力信号は 、ＦＥＴ６１８ａまたは６１６ｂのうちの選択した一方をオンにするために使用 する。コレクタ出力信号でオンに切り換えられたＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂ は、伝送制御装置６２４によって制御される。伝送制御装置６２４が信号を印加 するそのＦＥＴ８１８ａまたは８１８ｂは、伝送制御装置の切り換え状態を設定 する ２６ａおよび６２７ａの接続点に送られ、ＦＥＴ６１６ａのゲートの電圧を元の 電圧より下に下げてＦＥＴをオンにする。従って、マイクロプロセッサ５１８に よってＬＩＧＨＴ＿ＣＯＮＲＯＬ信号をアクティブにすることにより、信号が印 加されるＦＥＴ６１６ａまたは６１６ｂが周期的にオンとオフに切り替わる。Ｆ ＥＴ６１６ａまたは６１６ｂを周期的にオンにすることにより、付勢電圧が付属 のライト‐アンド‐ウォータークリップの電球２４８に印加される。 付勢分岐回路は、さらに、クリップに電気的不良が起きた場合に、付属のライト ‐アンド‐ウォータークリップ４５の余分な電流消費を防ぐように構成されてい る。抵抗器６１４は比較的抵抗が低く、一般的には１０オーム未満である。トラ ンジスタ６２８ａの基部が抵抗器−発生源の接続点に接続され、トランジスタ６ ２８ａのコレクタがＦＥＴ６１６ａのゲートに接続されるように、抵抗器６１４ とＦＥＴ６１６ａの間にはＰＮＰトランジスタ６２８ａが接続されている。トラ ンジスタ６２８ａの発光体は、＋５ＶＤＣの電圧源に接続されている。ＦＥＴ６ １６ａからの回線に短絡があった場合、抵抗器６１４の電圧は、トランジスタ６ ２８ａをオンにするレベルを上回るまであがる。トランジスタ６２８ａをオンに することにより、オーバドライブ電圧がＦＥＴ６１６ａへ印加され、それによっ てＦＥＴがオフになり、ライト‐アンド‐ウォータークリップ４５への付勢信号 が終了する。また、この モータを希望通り回転せしめるためにはハンドピース３２または３３のモータの 内部にある巻線にどのような信号接続を行えばよいかを判断する。モータ制御装 置５０８はモータ制御チップ６８６を含む。モータ制御チップ６８６は、モータ 駆動装置および電流感知回路５１０への必要なコマンド信号をアクティブにし、 それぞれの巻線を接続させて、ＭＯＴＯＴ＿ＰＯＷＥＲ信号を受信するか、アー スに接続する。制御卓３６に組みこむことができる適したモータ制御チップ６８ ８の一つに、マイクロ・リニア製造のＭＬ４４２８チップがある。 モータ制御チップ６８６の中へ入力する信号のひとつに、変換器５３６からのＳ ＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号がある。モータ制御チップ６８６は、ＳＰＥ ＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号をハンドピースのモータ５２が回転すべき速度を 決定するための基準信号として使用する。ここで示した本発明の形態では、ＳＰ ＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号は、抵抗器６８８を介してモータ制御チップ６ ８６に印加される。コンデンサ６９０は、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号 の中に存在しうる電圧スパイクを減衰させるために、ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯ ＩＮＴ入力端末とアースとの間に接続される。 ＢＲＡＫＥ、ＲＥＳＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信号はモータ制御チップ６８６に印 状態を利用して、ハンドピースのモータ５２が回転すべき方向を決定する。ＢＲ ＡＫＥ信号がモータ制御チップ６８６に印加されることにより、チップ６８６は 、ハンドピースのモータ５２の回転子５６に磁界による減速を引き起こさせるた めに巻線へ送る信号をアクティブにする。ＲＥＳＥＴおよびＥＮＡＢＬＥ信号を モータ制御チップ８８６に印加して、モータ５２の回転を起動する。ＲＥＳＥＴ およびＥＮＡＢＬＥ信号の状態に基づき、モータ制御チップ６８６は、回転子６ ０を完全に停止した状態から加速するのに必要な、初期のＭＯＴＯＲ＿ＰＯＷＥ Ｒとアースを接続せしめる信号をアクティブにする。 各ＦＥＴ７３０のドレーンとそれに付随するＦＥＴ７３２と導体７３３との接続 点との間に接続されている。各誘導子７４０のインダクタンスは、モータフィー ルドコイル組立体５８の一部である、付属の巻線のインダクタンスと比べると比 較的小さい。例えば、本発明の一部の実施形態では、各誘導子７４０のインダク タンスは、約０．１から１０マイクロヘンリーであり、さらに好ましい形態では 、約０．５マイクロヘンリーである。 誘導子７４０は、ＦＥＴ７３０がオフで、相補形のＦＥＴ７３２がオンの時、転 流周期中に発達してしまうであろう高電流スパイクに対する抑制器として機能す る。電流スパイクがこの瞬間に起きるのは、ＦＥＴの状態が移行する前に、電位 がＯＶＤＣであるコンデンサとしてＦＥＴ７３０が作動するためである。ＦＥＴ ７３２の状態が変わる時にＦＥＴ７３２は低抵抗導体となる。その結果、ＦＥＴ ７３０の両端の電圧が迅速にチャージする。ＦＥＴ７３２のオン状態の抵抗が低 いため、この電圧により、比較的高い電流スパイクが感知抵抗器７５４を介して アースヘ流れる。誘導子７４０は電流スパイクの振幅を抑制する。 導体７３３は、二組の分岐導体である、導体７４２および７４４に分かれている 。導体７４２は、ハンドピースが接続されている制御卓３８６の面上に設けられ た第１のソケットまで延在し、導体７４４は、ハンドピース３３が接続してある 第２のソケットまで延在している。導体７４２は、対応するソケット接点（図示 せず）に、別々の継電器７４６を介して接続されている。継電器７４６の開／閉 状態は、ＨＡＮＤＰＩＥＣＥＩ＿ＯＮ／ＯＦＦ信号によって制御される。継電器 ７ 状態になるように構成されている。導体７４４は、個々の継電器７４８を介して 対応するソケット接点に接続されている。継電器７４８は、ＨＡＮＤＰＩＥＣＥ 連結したソケットに対するボタン８１４または８１６を押下することによって活 動状態としたいハンドピースのうちの一つを選択することができる。どちらのボ タンも押さないと、それぞれのボタンは、ボタン８１６のように３次元輪郭を呈 し、ボタン内のハンドピース記号が白く表示される。ボタンを押すと、ボタン８ １４のように平坦な輪郭を呈し、二つのソケットのうち、どちらが活動状態のハ ンドピースかが一目瞭然となるようにボタンの中に表示されているハンドピース の記号は黒くなる。主要モジュール７８２は、さらに、マイクロプロセッサ５１ ８に、活動状態のハンドピースを、表示されているものから非活動状態のものに 切り換えるためのめやすとしてＦＳ＿ＣＮＴＲ信号がアクティブであるかどうか を認識させる指示を含んでいる。ハンドピースインターフェース５０２を介して 選択したハンドピースを制御卓３６に接続する必要がある場合は、ハンドピース 否定またはアクティブにする。 また、図示した使用者時間画像８１２は、補助ボタン８１７を含む。ボタン８１ ７は、ハンドピース３２および３３に関して説明したように、システムによって 付勢される可能性があるが、ハンドピースデータを有するＮＯＶＲＡＭを含まな いハンドピースがあるかどうかを示し、またその活動状態を制御する。 制御卓３６にハンドピースが付いていないケーブル４３または４７の場合には、 ここで図２７に基づいて説明する「ケーブルのみ」の画像８２０によって表され ているように、「ケーブルのみ」のアイコン８１８が画面上に表示される。ある いは、本発明の別の形態では、ソケットケーブルのみの状態は、ハンドピースの 記号が表記されていないボタンとして表される。ケーブルのみのボタンまたは足 踏スイッチ４４ｄを押下すると、マイクロプロセッサ５１８は、大型の“ハンド ピースが検出できません”と表されたアイコン８２２を表示装置３７上に表示す る。図２６に戻るが、制御卓３６に接続されたハンドピース３２または３３に関 連するボタン８１４または８１６が押下されると、他の情報が使用者時間画像８ １２の一部として表示される。 請求の範囲 請求項１． 電動外科用器具システムであって、 電動動力ハンドピース（３２、９４０）であって、定義された一組の特性を有す る選択した付勢信号を印加する電力消費ユニット（５２）と、ハンドピースに印 加される付勢信号の特性に関するデータを記憶する不揮発性メモリ（７２）とを 有するハンドピース（３２、９４０）と、 ハンドピースに接続されるように構成され、付勢信号を印加し、ハンドピース 内のメモリからデータを読み取る制御卓（３６）であって、前記制御卓（３６） が、 ハンドピースが要求する付勢信号を生成するために、受け取った駆動ユニット コマンド信号に基づいて付勢信号を生成するように構成された駆動ユニット（５ ０８、５１０）と、 前記ハンドピース内の前記メモリと前記駆動ユニットとに接続され、ハンドピ ース内のメモリに記憶されたデータを取り出し、ハンドピース内のメモリから取 り出したデータに応答して、前記駆動ユニットコマンド信号を前記駆動ユニット に生成し、駆動ユニットによる付勢信号の生成を制御する主制御装置（４９２） とを含む制御卓と、 を含み、 改良点が、 検出器信号を生成する電力消費ユニット（５２）の動作を調整するためのハン ドピース（３２）内の検出器（９４、９６、９６０）とを含み、 ハンドピース内のメモリ（７２）が、検出器信号の特性を表すデータ（３５２ 〜３８２）を含み、 主制御装置が、さらに、ハンドピースから検出器信号を受け取るように構成さ れ、さらにセンサ信号と検出器信号の特性を表すデータとに基づいて、駆動ユニ ットコマンド信号の生成を調整することを特徴とする電動外科用器具システム。 請求項２． ハンドピース（３２）内の検出器が、温度を表す検出器信号を生 成する温度センサ（９６）であり、ハンドピース内のメモリ（７２）のデータが 、 主制御装置（４９２）に、どの温度で、入出力装置（３７）にハンドピースに関 する警告を出し、ハンドピースに印加する電力を減少させ、あるいはハンドピー スへの付勢信号をなくすべきかを通知するデータ（３５６、３５８）であること を特徴とする請求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項３． ハンドピース（３２）が、可動部材（６４）を含み、温度検出器 （９６）が、可動部材に近接していることを特徴とする請求項２に記載の電動外 科用器具システム。 請求項４． ハンドピース（３２）内の検出器が、ユーザ操作式オン／オフス イッチの状態を監視するように構成され、ハンドピースのユーザ選択されたオン ／オフ状態を表す検出器信号を生成するオン／オフ検出器（９４）であり、ハン ドピースメモリ（７２）内のデータが、主制御（４９２）に、電力消費ユニット （５２）を動作させ始めるべき最低検出器信号を通知するか、または電力消費ユ ニットの最大動作を行うべきセンサ信号を通知するデータ（３６４、３６６）で あることを特徴とする請求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項５． 検出器（９４）が、検出器の近くのユーザ設定磁界を監視するよ うに構成されたことを特徴とする請求項４に記載の電動外科用器具システム。 請求項６． ハンドピース（３２）に取外し式に固定可能な静止部材（１８４ ）と、静止組立体に可動式に固定可能な可動部材（１８６）とを備えたスイッチ 組立体（３９）をさらに含み、検出器（９４）が、可動部材の位置を監視するよ うに構成されたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の電動外科用器 具システム。 請求項７． 検出器（９４）が、ハンドピース（３２）に取り付けられたユー ザ設定ボタンを表す検出器信号を生成するように構成されたことを特徴とする請 求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項８． ハンドピース（７４）内のメモリ（７２）が、検出器信号の調整 を表すテータ（３７２〜３７６）を含み、 主制御装置（４９２）が、検出器信号の調整を表すデータ（３７２）に基づい てセンサを調節して、調節した検出器信号を生成し、調整した検出器信号に基づ いて駆動ユニットコマンド信号を生成するように構成されたことを特徴とする請 求項１ないし請求項７に記載の電動外科用器具システム。 請求項９． ハンドピース（９４０）が、さらに、 前記ハンドピースにアタッチメント（９４４）を取り外し可能に固定する結合 組立体（９４８）であって、アタッチメントがハンドピースに固定されたロック 状態と、アタッチメントを前記ハンドピースから取り外すことができる解除状態 とを有する結合組立体を含み、 前記センサが、前記結合組立体のロック／解除状態を監視し、前記結合組立体 （９４８）のロック／解除状態を表す結合組立体信号を生成する結合組立体検出 器（９６０）であり、 ハンドピースのメモリ（７２）が、ハンドピース内の前記検出器が結合組立体 信号を生成することを示す検出器データ（３５４）を含み、 主制御装置（４９２）が、ハンドピースのメモリから検出器データを読み取り 、前記結合組立体信号を受け取り、検出器データと前記結合組立体信号に基づい て、駆動ユニットコマンド信号の生成を制御することを特徴とする請求項１に記 載の電動外科用器具システム。 請求項１０． ハンドピースの電力消費ユニットが、可変速モータ（５２）で あり、 前記ハンドピースのメモリ（７２）が、前記ハンドピースの第１の最高速度と 前記ハンドピースの第２の最高速度を表すデータ（３７２〜３８２）を含み、前 記ハンドピースの第２の最高速度が、前記第１の最高速度よりも大きく、 入出力インタフェース（３７）が、制御卓（３６）と一体であり、 主制御装置（４９２）が、前記ハンドピースのメモリから、前記第１と第２の 最高速度のデータを表す前記データを読み取り、コマンドを受け取るために前記 入出力インタフェースに接続され、前記結合組立体信号によって前記結合組立体 が前記解除状態から前記ロック状態に遷移したことが示された後で、主制御装置 が、前記入出力インタフェースからオーバーライドコマンドを受け取らない限り 、前記ハンドピースが前記第１の最高速度と等しい最高速度で動作できるように する駆動ユニットコマンド信号を生成し、前記オーバーライドコマンドを受け取 った場合に、前記ハンドピースが前記第２の最高速度で動作することを可能にす る 前記少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成することを特徴とする請 求項９に記載の外科用器具システム。 請求項１１． 電動ハンドピース（３２）であって、付勢信号を印加する可変 速モータ（５２）と、モータに印加される付勢信号に関するデータを記憶する不 揮発性メモリ（７２）とを有するハンドピースと、 ハンドピースに接続されるように構成され、付勢信号をモータに印加し、ハン ドピース内のメモリからデータを読み取る制御卓（３６）とを含み、制御卓が、 ハンドピースから要求された付勢信号を生成して、受け取った駆動ユニットコ マンド信号に基づいて付勢信号を生成し、モータの速度を監視し、モータが流す 電流を監視するように構成された駆動ユニット（５０８、５１０）と、 ハンドピース内のメモリと駆動ユニットとに接続され、ハンドピース内のメモ リに記憶されたデータを取り出し、モータの速度の示度を駆動ユニットから受け 取り、ハンドピース内のメモリから取り出したデータに応答して、駆動ユニット への駆動ユニットコマンド信号を生成して駆動ユニットによる付勢信号の生成を 制御する主制御装置（４９２）とを含み、 改良点が、 モータ（５２）が複数の異なる速度を出すことを可能にする最大トルクを表す データ（４２８〜４３４）を記憶するハンドピース内のメモリ（７２）と、 主制御装置（４９２）が、モータの最大トルクと速度を表すメモリ内のデータ に基づいて、モータが流すことができる電流を表す可変のＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成し、 駆動ユニット（５０８、５１０）が、ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号 を受け取り、モータが流す電流との比較に基づいて、付勢信号のモータへの印加 を調整することを特徴とする電動外科用器具システム。 請求項１２． ハウジング（５０）と、 ハウジング内に配置され、選択した一組の付勢信号を受け取るように構成され た電力消費ユニット（５２）と、 手術部位に適用するように設計され、電力消費ユニットによる動作のために前 記電力消費ユニットに接続された外科用アタッチメント（３４、９４４）と、 ハウジング内に入れられ、前記電力消費ユニットが受け取ることができる前記 付勢信号の特性を表すデータを有する不揮発性メモリ（７２）と、 検出器信号を生成する電力消費ユニットの動作を調整するためのハウジング（ ５０）内のセンサ（９４、９６、９６０）と、 検出器信号の特性を表すデータ（３５２〜３８２）を含むハンドピース内のメ モリ（７２）とを含むことを特徴とする外科用ハンドピース（３２、９４０）。 請求項１３． ハウジング（５０）内のセンサが、ハンドピースの内部温度を 表わすセンサ信号を生成する温度センサ（９８）であり、ハンドピース内のメモ リ（７２）内のデータが、ハンドピースの少なくとも１つの内部動作温度に関す るデータ（３５６、３５８）であることを特徴とする請求項１２に記載の外科用 ハンドピース。 請求項１４． ハンドピース（３２）が、可動部材（６４）を含み、温度検出 器（９６）が、可動部材に近接していることを特徴とする請求の範囲第１３項に 記載の外科用ハンドピース。 請求項１５． ハンドピース（３２）内の検出器が、ユーザ操作式オン／オフ スイッチの状態を監視するように構成され、ハンドピースのユーザ選択オン／オ フ状態を表すオン／オフ検出器信号を生成するオン／オフ検出器（９４）であり 、ハンドピースメモリ（７２）内のデータが、オン／オフ検出器信号の特性を表 すデータ（３６４、３６６）であることを特徴とする請求項１２に記載の外科用 ハンドピース。 請求項１６． 検出器（９４）が、検出器の近くでユーザ設定磁界を監視する ように構成されたことを特徴とする請求項１５に記載の外科用ハンドピース。 請求項１７． 前記ハンドピースの前記ハウジングに取外し式に固定可能な可 動レバー（１８６）と、 ハウジング（５０）内に配置された検出器（９４）であって、検出器に対する 前記レバーの位置を監視し、検出器に対するレバーの位置の関数として前記オン ／オフ信号を生成する検出器（９４）とを含むことを特徴とする請求項１５に記 載の外科用ハンドピース。 請求項１８． 検出器（９４）が、ハンドピース（３２）に取り付けられたユ ーザ設定ボタンを表す検出器信号を生成するように構成されたことを特徴とする 請求項１に記載の外科用ハンドピース。 請求項１９． ハンドピース（７４）内のメモリ（７２）が、検出器信号をど のように修正して調整した検出器信号を生成するかを表すデータ（３７２〜３７ ８）を含むことを特徴とする請求項の１２ないし請求項１８に記載の外科用ハン ドピース。 請求項２０． ハンドピース（９４０）が、 ハンドピースにアタッチメント（９４４）を取外し式に固定するための結合組 立体（９４８）であって、アタッチメントがハンドピースに固定されたロック状 態と、アタッチメントを前記ハンドピースから取り外すことができる解除状態と を有する結合組立体（９４８）をさらに含み、 前記検出器が、前記結合組立体のロック／解除状態を監視し、前記結合組立体 （９４８）のロック／解除状態を表す結合組立体信号を生成する結合組立体検出 器（９６０）であり、 ハンドピースのメモリ（７２）が、ハンドピースが結合組立体信号を生成する 前記検出器を含むことを示す検出器データ（３５４）を含むことを特徴とする請 求項１２に記載の外科用ハンドピース。 請求項２１． ハンドピースの電力消費ユニットが、可変速モータ（５２）で あり、 前記ハンドピースのメモリ（７２）が、さらに、前記ハンドピースの第１の最 高速度と前記ハンドピースの第２の最高速度を表わすデータ（３７２〜３８２） を含み、前記ハンドピースの前記第２の最高速度が、第１の最高速度と異なるこ とを特徴とする請求項２０に記載の外科用ハンドピース。 請求項２２． ハウジング（５０）と、 ハウジング内に配置され、前記電力消費ユニットが選択した一組の付勢信号を 受け取るように構成された可変速モータ（５２）と、 手術部位に適用するように設計され、モータによる動作のために前記電力ユニ ットに接続された外科用アタッチメント（３４、９４４）と、 ハウジング内に入れられ、前記電力消費ユニットが受け取ることができる前記 付勢信号の特性を表すデータを有する不揮発性メモリ（７２）とを含み、 改良点が、 モータが複数の異なる速度を出すことができる最大トルクを示すデータを記憶 するハウジング（５０）内のメモリ（７２）とからなることを特徴とする外科用 ハンドピース（３２、９４０）。 請求項２３． 対向した前端と後端とを有するハウジング（５０）と、 前記ハウジング内に配置され、選択した一組の付勢信号を受け取るように構成 された電力消費ユニット（５２）と、 手術部位に適用するように設計され、前記電力消費ユニットによる動作のため に前記電力消費ユニットに接続された外科用アタッチメント（３４）とを含み、 改良点が、 取り外し可能なスイッチ組立体（３９）であって、ハウジングに取外し可能に 取り付けられるように適合されたカラー（１８４）と、前記カラーに可動式に固 定されたスイッチレバー（１８６）とを含むスイッチ組立体（３９）と、 前記ハウジング内に配置された検出器（９４）であって、前記検出器に対する 前記スイッチ組立体の前記スイッチレバーの位置を表す検出器信号を生成するよ うに構成された検出器（９４）とを、 含むことを特徴とする外科用ハンドピース。 請求項２４． 前記スイッチ組立体の前記カラーと一体的に形成されたタブ（ １９６）をさらに含み、前記タブは、前記カラーが前記ハウジング（５０）の前 記前端を超えるのを防ぐように位置決めされたことを特徴とする請求項２３に記 載の外科用ハンドピース。 請求項２５． 前記スイッチレバー（１８６）は、前記スイッチレバーの一端 がハウジング（５０）に近づきハウジング（５０）から遠くに動くように前記カ ラー（１８４）に旋回式に取り付けられたことを特徴とする請求項２３に記載の 外科用ハンドピース。 請求項２６． 磁石（１９０）が、前記スイッチ組立体の前記スイッチレバー 内に配置され、前記検出器（９４）が、前記磁石によって生成される磁界を監視 するように構成されたことを特徴とする請求項２３に記載の外科用ハンドピース 。 請求項２７． 前記電力消費ユニットが、モータ（５２）であるであることを 特徴とする請求項２３に記載の外科用ハンドピース。 請求項２８． 外科用ハンドピースに取り付けるためのスイッチ組立体（３９ ）であって、外科用ハンドピースが、ハンドピースの構成要素が包まれるハウジ ング（５０）を有し、ハウジングが、対向する端部とスイッチ素子の近接を監視 するためのスイッチ部材検出器（９４）とを有し、前記スイッチ検出器が、検出 器信号を生成するように構成され、前記スイッチ組立体が、可動スイッチ（１８ ６）を含み、改良点が、 ハンドピースのハウジングの一端に取外し可能に固定されるように適合された カラー（１８４）と、 前記カラーに取り付けられて内方に延び、前記カラーがハンドピースのハウジ ング（５０）を超えて動くのを防ぐためのタブ（１９６）とであり、 可動スイッチが、前記カラーに可動式に固定され、可動スイッチが、さらに、 中に入れられた被検出部材（１９０）を有し、その動きにより、前記ハンドピー ス内の前記スイッチ検出器（９４）が、前記検出器信号を変化させることを特徴 とするスイッチ組立体。 請求項２９． 前記可動スイッチ（１８６）が、前記カラー（１８４）に旋回 式に取り付けられたことを特徴とする請求項２８に記載のスイッチ組立体。 請求項３０． 前記可動スイッチ部材内の前記被検出部材（１９０）が、ハン ドピース内のスイッチ検出器（９４）に近い位置と遠い位置の両方に位置決めで きるように前記可動スイッチ内に選択的に位置決め可能であることを特徴とする 請求項２８に記載のスイッチ組立体。 請求項３１． 前記可動スイッチ部材内の前記被検出部材（１９０）が、磁石 であることを特徴とする請求項２８に記載のスイッチ組立体。 請求項３２． 電動ハンドピース（３２）であって、付勢信号が印加され、エ ネルギーが供給されたときに定量化可能なパラメータである所与のレートで動作 する電力消費ユニット（５２）を有する電動ハンドピース（３２）と、 前記ハンドピースに接続され、付勢信号を印加し、その稼働率を決定するよう に構成された制御卓（３６）とを含み、制御卓が、 ハンドピースの動作に関する画像を表すための表示装置（３７）と、 ハンドピースに接続され、ハンドピースへの付勢信号の印加を調整し、その稼 働率を決定し、表示装置に接続されて表示装置に表された画像を調整する主制御 装置（４９２）とを含み、改良点が、 主制御装置（４９２）が、付勢信号がハンドピースに印加されないときに表示 装置（３７）にユーザタイム画像（８１２）を表示するように構成され、前記ユ ーザタイム画像が、前記ハンドピースの前記稼働率に関する情報を表示する第１ のデータ画像（８４０）を含み、前記第１のデータ画像が、前記表示装置の所与 の領域を占め、付勢信号が前記ハンドピースに印加されたときに、表示装置（３ ７）にランタイム画像（８９０）を表示し、前記ランタイム画像が、前記主制御 装置によって決定される前記ハンドピースの稼働率に関する情報を表す第２のデ ータ画像（８９２）を含み、前記第２のデータ画像が、前記第１のデータ画像が 占める領域よりも前記表示装置上の大きな面積を占めることを特徴とする電動外 科用器具システム。 請求項３３． 前記ハンドピース内の電力消費ユニットが、可変速モータ（５ ２）であり、前記主制御装置が前記ハンドピースに関して決定する前記稼働率の 情報が、前記モータの速度であり、前記表示装置に表示された前記第１のデータ 画像と第２のデータ画像が、前記モータ（８４０）の速度に関する現在の情報を 表し、前記第２のデータ画像が、前記モータ（８９２）の動作速度であることを 特徴とする請求項３２に記載の電動外科用器具システム。 請求項３４． 前記制御卓の前記主制御装置が前記表示装置に表示する前記ユ ーザタイム画像が、前記第１のデータ画像の他に、前記表示装置の領域を占める ユーザタイム補足画像を含み、前記主制御装置が前記表示装置に表示する前記ラ ンタイム画像が、前記第２のデータ画像の他に、ランタイム補足画像を含み、前 記ランタイム補足画像が、前記ユーザタイム補足画像が占める領域よりも前記ビ デオ表示装置上の小さい面積を占めることを特徴とする請求項３２に記載の電動 外科用器具システム。 請求項３５． 制御卓と一体のソケット（５０４）に結合されたハンドピース に付勢信号を印加するように適合された外科用ハンドピース（３２）に関する制 御卓（３８）の制御方法であって、制御卓（３８）が、さらに、ユーザが透明タ ッチスクリーン上で定義されたボタンとの接触に基づいてコマンドを入力するタ ッチスクリーン表示装置（３７）を含み、前記タッチスクリーンの後ろに表示装 置が配置され、それにより定義したボタンの後ろに定義したボタンの画像を表示 させることができ、前記制御方法が、 タッチスクリーン上でボタンを定義し、同時に、前記表示装置上に、前記定義 したボタンが疑似ボタン（８００）になるように定義したボタンの画像を含まな い画像（７９６）を表示する段階と、 前記疑似ボタン（８００）が押されたかどうかを判定し、前記疑似ボタンが押 されなかった場合にユーザ操作モードに入る段階と、 前記疑似ボタンが押された場合に、前記ソケット（５０５）にアクセスして、 選択した一組のデータを前記ソケットから取り出すことができるかどうかを判定 する段階と、 前記選択した一組のデータが前記ソケットから取り出された場合に保守モード に入り、前記選択した一組のデータが取り出されなかった場合に、ユーザ操作モ ードに入る段階と、 を含むことを特徴とする外科用ハンドピースの制御卓の制御方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 モンク ディヴィッド イー. アメリカ合衆国 49002 ミシガン州 ポ ーテージ ニューハウス ストリート 8632番地 (72)発明者 フィンレイ マーシャル エリック アメリカ合衆国 94553 カリフォルニア 州 フェアフィールド ボックスウッド レーン 2580番地 (72)発明者 タイラー スティーヴン アンソニー アメリカ合衆国 94110 カリフォルニア 州 サンフランシスコ ペラルタ アヴェ ニュー 59番地 (72)発明者 フラティッチェリ マイケル ジョン アメリカ合衆国 95050 カリフォルニア 州 サンタクララ エヌオー．103 ノー ス ウインチェスター ブールヴァード 880番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 請求項１． 電動外科用器具システムにおいて、 身体に適用するためのハンドピースであって、定義した一組の特性を有する選 択された付勢信号を印加する電力消費ユニットと、前記ハンドピースに印加され る付勢信号の特性に関するデータを記憶する不揮発性メモリとを有するハンドピ ースと、 前記ハンドピースに接続されるように構成され、付勢信号を印加し、前記ハン ドピース内の前記メモリからデータを読み取る制御卓とを含み、前記制御卓が、 ハンドピースから要求された付勢信号を生成するために、受け取った少なくと も１つの駆動ユニットコマンド信号に基づいて付勢信号を生成するように構成さ れた駆動ユニットと、 前記ハンドピース内の前記メモリと前記駆動ユニットとに接続され、ハンドピ ース内のメモリに記憶されたデータを取り出して、ハンドピース内のメモリから 取り出したデータとオン／オフ信号とに応答して、前記駆動ユニットに対する前 記少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成して、駆動ユニットによる 付勢信号の生成を制御する主制御装置とを含み、 前記主制御卓に接続され、前記オン／オフ信号を生成し、前記オン／オフ信号 を前記制御卓の前記主制御装置に印加する手動スイッチと、 を含むことを特徴とする電動外科用器具システム。 請求項２． 前記ハンドピース内の前記電力消費ユニットが、最高速度で動作 するように構成された電動モータであり、 前記ハンドピース内の前記メモリが、前記ハンドピース内の前記モータが動作 するべき最高速度を示すデータを含み、 前記制御卓内の前記主制御装置が、前記モータが基準にして動作すべき最高速 度を示すハンドピース内のメモリのデータに基づいて前記モータが動作すべき速 度を表すＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号と可変速度信号とを生成し、前記 少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号として前記制御卓内の前記駆動ユニ ットに前記ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号をアクティブにするように構成 され、 前記制御卓内の前記駆動ユニットが、前記ハンドピース内のモータの速度を監 視し、モータの速度と受け取った前記ＳＰＥＥＤ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号とに 基づいてハンドピースへの付勢信号の印加を制御するように構成され、 前記オン／オフスイッチが、さらに、可変速度信号を前記制御卓の前記主制御 装置に提供するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の電動外科用 器具システム。 請求項３． 前記ハンドピース内のメモリが、前記ハンドピース内の前記モー タが流すことができる最大電流を示すデータを含み、 前記主制御装置が、前記ハンドピース内のメモリのデータに基づいて前記ハン ドピース内の前記モータが流すことができる最大電流を表すＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥ Ｔ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成し、前記ＰＥＡＫ＿Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を、 前記制御卓内の前記駆動ユニットに第２の駆動ユニットコマンド信号として転送 するように構成され、 前記制御卓内の前記駆動ユニットが、さらに、前記ハンドピース内の前記モー タが流される電流を監視し、前記ハンドピースが流される電流と前記ＰＥＡＫ＿ Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号との比較に基づいて、前記ハンドピースの付勢信号 の前記生成を調整するように構成されたことを特徴とする請求項２に記載の電動 外科用器具システム。 請求項４． 前記制御卓の前記主制御装置がさらに、前記駆動ユニットから前 記ハンドピースの前記モータの速度の示度を受け取り、前記ハンドピースのモー タの速度と前記ハンドピースの前記メモリのデータとに基づいて前記ＰＥＡＫ＿ Ｉ＿ＳＥＴ＿ＰＯＩＮＴ信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の電動 外科用器具システム。 請求項５． 前記手動スイッチが、前記ハンドピースに取り外し可能に固定さ れるように構成された静止部材と、前記静止部材に旋回式に固定された可動レバ ーとを含み、 前記ハンドピースが、スイッチ状態検出器に対する前記手動スイッチの前記可 動レバーの位置を監視し、前記可動レバーの位置を表すスイッチ状態信号を生成 するように構成された内部スイッチ状態検出器を含み、 前記ハンドピース内の前記メモリが、さらに、前記手動スイッチの前記可動レ バーが前記スイッチ状態検出器に対して様々な位置にあるときに前記スイッチ状 態検出器によって生成される前記スイッチ状態信号の特性を示すデータを含み、 前記制御卓の主制御装置が、前記スイッチ状態信号と、前記スイッチ状態信号 の特性を示す前記ハンドピース内の前記メモリの前記データとに基づいて少なく とも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成するように構成されたことを特徴と する請求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項６． 前記ハンドピースに取外し可能に固定するように構成された静止 部材と、前記静止部材に旋回式に取り付けられた可動レバーとを有し、前記手動 スイッチとして機能する取外し可能なスイッチ組立体と、 前記ハンドピースに取り付けられたスイッチ状態検出器であって、前記スイッ チ状態検出器に対する前記取外し可能なスイッチ組立体の前記可動レバーの相対 位置を表すスイッチ状態信号を生成するように構成されたスイッチ状態検出器と 、 前記ハンドピースに取外し可能に固定されるように構成されたスナップリング と、前記スナップリングに取り付けられた排出管とを有するウォータクリップと 、 灌注水を供給するためにポンプ制御信号に応答して動作するポンプと、 前記ハンドピースを前記制御卓に接続する導体と、前記ポンプと前記ウォータ クリップの前記排出管との間に流通経路を提供する灌注管とを有し、前記ハンド ピースを前記制御卓と前記ポンプに接続する柔軟ケーブルと、 前記制御卓と一体的な入出力インタフェースとを含み、 前記制御卓の前記主制御装置が、前記ポンプ制御信号を印加するために前記ポ ンプに接続され、前記制御卓が、さらに、前記ハンドピースから受け取った前記 スイッチ状態信号に基づいて少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成 し、前記制御卓の前記入出力インタフェースから入力されたコマンドに基づいて 前記ポンプ制御信号の生成を制御するように構成されたことを特徴とする請求項 １に記載の電動外科用器具システム。 請求項７． 前記ハンドピースが、前記ハンドピースの内部温度を監視し、監 視した温度を表す温度信号を生成するように構成された温度検出器を備え、 前記ハンドピース内の前記メモリが、ハンドピースの動作温度を示すデータを 含み、 前記制御卓内の前記主制御装置が、ハンドピースの動作温度を示すハンドピー ス内の前記メモリ内のデータを取り出し、前記ハンドピース内の前記温度検出器 から前記温度信号を受け取り、前記取り出したデータと前記温度信号に基づいて 、前記少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号の生成を制御するように構成 されたことを特徴とする請求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項８． 前記制御卓が、さらに、入出力インタフェースを含み、 前記制御卓の前記主制御装置が、前記温度信号と前記ハンドピース内の前記メ モリからの前記データとに基づいて、前記ハンドピースの内部温度が所定の制限 を超えるときに、前記制御卓の前記入出力インタフェース上に警告メッセージを 表すように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の電動外科用器具システ ム。 請求項９． 前記ハンドピースが、可動部材を含み、 軸受組立体が、前記可動部材のまわりに取り付けられ、 前記温度検出器が、前記軸受組立体の隣接して配置されたことを特徴とする請 求項７に記載の電動外科用器具システム。 請求項１０． 前記ハンドピースがさらに、 前記ハンドピースにアタッチメントを取外し可能に固定するために、前記アタ ッチメントを前記ハンドピースに固定するロック状態と、前記アタッチメントを 前記ハンドピースから取り外すことができる解除状態とを有する結合組立体と、 結合組立体のロック／解除状態を監視し、前記結合組立体のロック／解除状態 を表す結合組立体信号を生成する結合組立体検出器とを含み、 前記ハンドピースの前記メモリが、前記ハンドピースが前記結合組立体検出器 を含むことを示す前記検出器データを含み、 前記主制御装置が、前記ハンドピースの前記メモリ内の前記センサデータを読 み取り、前記結合組立体信号を受け取り、前記検出器データと前記結合組立体信 号とに基づいて、前記少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号の生成を制御 することを特徴とする請求項１に記載の電動外科用器具システム。 請求項１１． 前記ハンドピースの前記メモリが、さらに、前記ハンドピース の第１の最高速度と、前記ハンドピースの第２の最高速度を表すデータを含み、 前記ハンドピースの第２の最高速度が、前記第１の最高速度よりも速く、 入出力インタフェースが、前記制御卓と一体的であり、 前記主制御装置が、前記ハンドピースの前記メモリから、前記第１と第２の最 高速度を表す前記データを読み取り、コマンドを受け取るために前記入出力イン タフェースに接続され、前記結合組立体信号が、前記結合組立体が前記解除状態 から前記ロック状態に遷移したことを示した後で、前記主制御装置が、前記少な くとも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成して、前記入出力インタフェース からオーバーライドコマンドを受け取らない間は、前記ハンドピースが前記第１ の最高速度と等しい最高速度で動作し、前記オーバーライドコマンドを受け取っ た場合は、前記少なくとも１つの駆動ユニットコマンド信号を生成して、前記ハ ンドピースが前記第２の最高速度で作動できるようにすることを特徴とする請求 項１０に記載の電動外科用器具システム。 請求項１２． ハウジングと、 前記ハウジング内に配置され、選択した一組の付勢信号を受け取るように構成 された電力消費ユニットと、 手術部位に適用するように設計され、前記電力消費ユニットによる動作のため に前記電力消費ユニットに接続された外科用アタッチメントと、 前記ハウジング内に入れられ、前記電力消費ユニットが受け取ることができる 前記付勢信号の特性を表すデータを有する不揮発性メモリと、 を含むことを特徴とする外科用ハンドピース。 請求項１３． 電力消費ユニットが、定義された範囲の速度で動作し、定義さ れた量の電流を流すように構成されたモータであり、 前記メモリが、前記モータを動作させる速度を示す第１組のデータと、モータ が流す電流を示す第２組のデータとを含むことを特徴とする請求項１２に記載の 外科用ハンドピース。 請求項１４． 温度検出器が、前記ハウジング内に配置され、前記ハンドピー スの内部温度を表す温度信号を生成するように構成され、 前記メモリが、前記ハンドピースの少なくとも１つの内部動作温度を示すデー タを含むことを特徴とする請求項１３に記載の外科用ハンドピース。 請求項１５． 前記モータが、界磁コイル組立体と、前記界磁コイル組立体に はめ込まれた回転ロータとを有し、 軸受組立体が、前記ロータと前記ハウジングの間に入れられ、 前記温度検出器が、前記界磁コイル組立体と前記ロータの近くに配置されたこ とを特徴とする請求項１４に記載の外科用ハンドピース。 請求項１６． スイッチ検出器が、前記ハウジング内に入れられ、前記スイッ チ検出器が、前記スイッチ検出器に対する外部スイッチレバーの相対位置の関数 であるスイッチ信号をアクティブにするように構成され、 前記メモリが、外部スイッチレバーが前記スイッチ検出器に対して様々な位置 にあるときの前記スイッチ信号の特性を表すデータを含むことを特徴とする請求 項１２に記載の外科用ハンドピース。 請求項１７． 前記ハンドピースの前記ハウジングに取り外し可能に固定する ことができる可動レバーと、 前記ハンドピースに対する前記レバーの位置を監視するために前記ハンドピー ス内に配置された検出器であって、前記検出器に対する前記レバーの位置を表す 初期検出器信号を生成するように構成された検出器とを含み、 前記メモリが、前記初期検出器信号に基づいて修正センサ信号を生成するため のデータを含むことを特徴とする請求項１２項に記載の外科用ハンドピース。 請求項１８． 前記可動レバーが、スリップリングに可動式に取り付けられ、 前記スリップリングが、前記ハンドピースの前記ハウジングに取外し可能に固定 されるように構成されたことを特徴とする請求項１７に記載の外科用ハンドピー ス。 請求項１９． 前記ハウジングが、前記手術アタッチメントを前記ハウジング に取外し可能に固定するための結合組立体を含み、前記結合組立体が、前記手術 アタッチメントを前記ハウジングに固定するロック状態と、前記手術アタッチメ ントを前記ハウジングから取り外すことができる解放状態とを有し、 結合組立体検出器が、前記結合組立体のロック／解除状態を監視するために前 記ハウジング内に配置され、前記結合組立体検出器が、前記結合組立体のロック ／解除状態を示す結合組立体信号を生成し、 前記メモリが、前記ハンドピースが前記結合組立体検出器を含むことを示す第 １組のデータと、前記結合組立体信号の少なくとも１つの特性を表す第２組のデ ータとを含むことを特徴とする請求項１２に記載の外科用ハンドピース。 請求項２０． 前記結合組立体に磁石が取り付けられ、前記磁石が、前記結合 組立体のロック状態と解除状態の遷移に応答して移動するように前記結合組立体 に取り付けられ、 前記結合組立体検出器が、前記磁石の相対位置を監視し、前記磁石の相対的近 接の関数として前記結合組立体信号を生成するように構成された磁界検出器であ ることを特徴とする請求項１９に記載の外科用ハンドピース。 請求項２１． 相対する前端と後端を有するハウジングと、 前記ハウジング内に配置され、選択された一組の付勢信号を受け取るように構 成された電力消費ユニットと、 手術部位に適用するように設計され、前記電力消費ユニットによる動作のため に前記電力消費ユニットに接続された外科用アタッチメントと、 前記ハウジングに解除可能に取り付けられるように適合されたカラーと、前記 カラーに可動式に固定されたスイッチレバーとを含む取外し可能なスイッチ組立 体、 前記ハウジング内に配置された検出器であって、前記検出器に対する前記スイ ッチ組立体の前記スイッチレバーの位置を表す検出器信号を生成するように構成 された検出器とを含むことを特徴とする外科用ハンドピース。 請求項２２． 前記スイッチ組立体の前記カラーと一体的に形成され、前記カ ラーが前記ハウジングの前記前端を超えないように位置決めされたタブをさらに 含むことを特徴とする請求項２１に記載の外科用ハンドピース。 請求項２３． 前記スイッチレバーが、前記スイッチレバーの一端が前記ハウ ジングの方に近づきまた前記ハウジングから遠くに移動するように前記カラーに 旋回式に取り付けられたことを特徴とする請求項２１に記載の外科用ハンドピー ス。 請求項２４． 前記スイッチ組立体の前記スイッチレバーに磁石が配置され、 前記検出器が、前記磁石によって生成される磁界を監視するように構成されたこ とを特徴とする請求項２１に記載の外科用ハンドピース。 請求項２５． 前記電力消費ユニットが、モータであることを特徴とする請求 項２１に記載の外科用ハンドピース。 請求項２６． 外科用ハンドピースに取り付けるためのスイッチ組立体であっ て、外科用ハンドピースが、ハンドピースの構成要素を入れるハウジングを有し 、ハウジングが、相対する端部と、スイッチ素子の近接を監視するためのスイッ チ部材検出器とを有し、前記スイッチ検出器が、検出器信号を生成するように構 成され、前記スイッチ組立体が、 ハンドピースのハウジングの一端に取り外し可能に固定されるように適合され たカラーと、 前記カラーに取り付けられ、前記カラーがハンドピースのハウジングを超えて 移動しないように内側に延びるタブと、 前記カラーに可動式に取り付けられ、中に入れられた被検出部材を含む可動ス イッチ部材とを含み、その動きにより、前記ハンドピース内のスイッチ検出器が 前記検出器信号を変化させることを特徴とするスイッチ組立体。 請求項２７． 前記可動スイッチ部材が、前記カラーに旋回式に取り付けられ ていることを特徴とする請求項２６に記載のスイッチ組立体。 請求項２８． 前記可動スイッチ部材の中の前記被検出部材が、ハンドピース 内のスイッチ検出器に対する接近と離間を両方とも位置決めできるように、前記 可動スイッチ部材の中に選択的に位置決めできることを特徴とする請求項２６に 記載のスイッチ組立体。 請求項２９． 前記可動スイッチ部材内の前記被検出部材が磁石であることを 特徴とする請求項２７に記載のスイッチ組立体。 請求項３０． 外科用ハンドピースと補足ケーブルとに取り付けるためのライ ト−アンド−ウォータクリップであって、外科用ハンドピースが、ハンドピース を形成する構成要素を含むハウジングを有し、ケーブルが、信号を前記ハンドピ ースに印加する導体を含み、ケーブルが水路を含み、前記ライト−アンド−ウォ ータクリップが、 外科用ハンドピースに取り付けられる電力ケーブルに接続するための少なくと も１つの電気コネクタと、水を受け取るためにケーブル内の水路に接続するよう に適合された吸込管とを有する後部ジャックと、 前記後部ジャックから延びる第１の端部と、前記第１の端部と反対の第２の端 部とを有する信号搬送管であって、前記後部ジャックの前記電気コネクタから信 号を送るように接続された導体を有し、水を受け取るために前記後部ジャックの 前記吸入管と流通した導管を内部に構成するように形成された信号搬送管と、 前記搬送管の前記第２の端部に接続されたヘッドユニットとを含み、前記ヘッ ドユニットが、前記外科用ハンドピースの前記ハウジングに取り外し可能に固定 されるように適合された締結部材と、前記締結部材に固定され、付勢信号を受け 取るために前記搬送管内の前記導体に接続されたバルブと、前記締結部材から外 側に向けられるように前記締結部材に取り付けられ、水を受け取るために前記搬 送管内の導管に結合され、水を放出する開口部を有する排出管とを含むことを特 徴とするライト−アンド−ウォータクリップ。 請求項３１． 前記搬送管が、柔軟な管であり、 前記ヘッドユニットの前記固定部材が、前記ハウジングのまわりの複数の半径 方向の位置において前記外科用ハンドピースの前記ハウジングに固定されるよう に構成されたことを特徴とする請求項３０に記載のライト−アンド−ウォータク リップ。 請求項３２． 手術部位に適用するために、付勢信号を印加する電力消費ユニ ットを有し、エネルギーが供給されたときに定量可能なパラメータである所与の レートで動作する動力ハンドピースと、 付勢信号を印加するために前記ハンドピースに接続されるように構成され、稼 働率を決定する制御卓とを含み、前記制御卓が、 前記ハンドピースの動作に関する画像を表示する表示装置と、 前記ハンドピースへの付勢信号の印加を調整し、前記稼働率を決定するために 前記ハンドピースに接続され、前記ビデオ表示装置に表示された画像を調整する ために前記表示装置に接続された主制御装置とを含み、前記主制御装置は、付勢 信号が前記ハンドピースに印加されないときに前記表示装置にユーザタイム画像 を表すように構成され、前記ユーザタイム画像が、前記ハンドピースの前記稼働 率に関する情報を表す第１のデータ画像を含み、前記第１のデータ画像が前記表 示装置上の所与の領域を占め、付勢信号が前記ハンドピースに印加されたときに 前記表示装置にランタイム画像を表示するために、前記ランタイム画像が、前記 主制御装置によって決定された前記ハンドピースの稼働率に関する情報を表す第 ２のデータ画像を含み、前記第２のデータ画像が、前記第１のデータ画像が占る 領域よりも前記表示装置上の大きな面積を占めることを特徴とする電動外科用器 具システム。 請求項３３． 前記ハンドピース内の前記電力消費ユニットが、速度可変のモ ータであり、 前記主制御装置が前記ハンドピースについて決定する前記稼働率の情報が、前 記モータの速度であり、前記表示装置に表示された前記第１のデータ画像と前記 第２のデータ画像が、前記モータの速度に関する情報を表し、前記第２のデータ 画像が前期モータの動作速度であることを特徴とする請求項３２に記載の電動外 科用器具システム。 請求項３４． 前記制御卓の前記主制御装置によって前記表示装置に表示され る前記ユーザタイム画像が、前記第１のデータ画像の他に、表示装置の領域を占 めるユーザタイム補助画像を含み、前記主制御装置が前記表示装置に表示する前 記ランタイム画像が、前記第２のデータ画像の他に、ランタイム補助画像であり 、前記ランタイム補助画像が、前記ビデオ画像上で前記ユーザタイム補助画像が 占める領域よりも小さい面積を占めることを特徴とする請求項３２に記載の電動 外科用器具システム。 請求項３５． 電動外科用ハンドピースに付勢信号を提供するための制御卓で あって、前記外科用ハンドピースが、前記ハンドピースに印加される付勢信号の 特性に関するデータを記憶した内部メモリを有し、前記制御卓が、 ハンドピースが必要とする付勢信号を生成するために、受け取った少なくとも １つの駆動ユニットコマンド信号に基づいて付勢信号を生成するように構成され た駆動ユニットと、 前記ハンドピース内の前記メモリと前記駆動ユニットに接続された主制御装置 とを含み、前記主制御装置が、ハンドピース内のメモリに記憶されたデータを取 り出し、ハンドピース内のメモリから取り出したデータに応答して駆動ユニット による付勢信号の生成を制御するために、前記駆動ユニットに前記少なくとも１ つの駆動ユニットコマンド信号を生成するように構成されたことを特徴とする制 御卓。 請求項３６． 制御卓と一体的なソケットに結合されたハンドピースに付勢信 号を印加するように適合された外科用ハンドピースの制御卓を制御する方法であ って、制御卓が、さらに、透明タッチスクリーン上に定義されたボタンとの接触 に基づいてユーザがコマンドを入力するタッチスクリーン表示装置を含み、前記 タッチスクリーンの後ろに表示装置が配置され、それにより、定義したボタンの 後ろに定義したボタンの画像を表すことができ、前記制御方法がさらに、 タッチスクリーン上にボタンを定義し、同時に、前記表示装置上に、前記定義 したボタンが疑似ボタンになるように定義したボタンの画像を含まない画像を表 示する段階と、 疑似ボタンが押されたかどうかを判定し、前記疑似ボタンが押されていない場 合に、ユーザ操作モードに入る段階と、 前記ボタンが押された場合に、前記ソケットにアクセスして、選択した一組の データを前記ソケットから取り出すことができるかどうかを判定する段階と、 前記選択した一組のデータが前記ソケットから取り出される場合に、保守モー ドに入り、前記選択した一組のデータが取り出されない場合に、ユーザ操作モー ドに入る段階と、 を含むことを特徴とする外科用ハンドピースの制御卓の制御方法。