JP2001522254A

JP2001522254A - 顕微手術システム用のフットコントローラ

Info

Publication number: JP2001522254A
Application number: JP51192198A
Authority: JP
Inventors: ビシュ，マイケル，エブレモンド; コクラン，ブルース，ロバート; エバハルド，クリストファー，マイケル; マクフェラン，スタンレー，カーティス; ペインター，ジョン，エー．; ワーグナー，マイケル，アンドリュー
Original assignee: バウシュアンドロンブサージカル，インク．
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1997-08-28
Publication date: 2001-11-13
Also published as: CA2264036C; EP0929263A4; CN1235531A; DE69728793T2; AU4240497A; EP1006894A4; AU720530B2; CN1235527A; CA2264738A1; EP0955984A4; CA2264040C; AU723587B2; JP2001522253A; EP1550406A3; WO1998008447A1; WO1998008445A1; CA2264659C; CA2264041C; CA2264145A1; EP1550406A2

Abstract

(57)【要約】接続された複数の眼科用顕微手術機器を制御するための顕微手術システム用のフットコントロールアセンブリ(１５)である。顕微手術機器は、眼科手術を実行する際に外科医などのユーザにより使用されるものである。システムは、データ通信バスと、データ通信バスに接続されたユーザインタフェースを有している。ユーザからの情報は、顕微手術機器の動作パラメータを表わす。また、システムは、顕微手術機器に接続され、かつ、少なくとも１つの動作パラメータの機能として顕微手術機器を制御する手術用モジュール（１３）を含んでいる。また、手術用モジュールは、データ通信バスに接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】顕微手術システム用のフットコントローラ発明の背景本発明は、外科機器のコントローラに関し、より詳細には、フットコントロールの仕様による顕微手術および眼科システムに関する。特に、前後の眼科手術のモジュラー顕微手術システムにおいて特に使用するためのプログラム可能な構成および機能を備えた外科用フットコントロールに関する。背景技術前述したものとして、顕微手術のマルチ機能システムを用いる場合に、眼球の前後の位置にて、手術を指揮し或いは眼科治療を行う外科医は、顕微鏡的な可視機器にその目をあてる必要があり、かつ、発明のフットコントロール（足踏み制御器）の使用により、種々の眼科モジュールの制御をなすことが必要とされる。このようなフットコントロールは、所望の動作モードを選択し、当該モジュールに相互接続されたハンドピースによって処置される吸引、硝子体切除、水晶体超音波吸引、はさみによる切り取りなどのオペレーションの速度を制御する、種々の眼科モジュール用の制御のみではないことが望ましい。現在使用され、かつ、現代の外科手術の実務において多年にわたって提案されかつ使用されてきた眼科顕微手術システムは、これまで、フットコントロールにより制御され、典型的には、表示コンソールとともに利用されてきた。フットコントロールを利用した眼科手術機器のための現代のコントロールシステムが、譲渡された眼科手術機器（ここでは「以前のシステム」と称する）という表題の米国特許第５，１５７，６０３号に見出すことができる。特に以前のシステムのためにデザインされたシステム用のフットコントロールは、本件のフットコントローラの全ての特徴および利点を有しているわけではない。関連する譲渡された米国特許第５，０９１，６５６号および第４，８３７，８５７号に開示されたフットコントロールは、眼科手術の顕微手術システムにて有用な従来のフットコントロールの構成を開示しているものとして留意されるべきである。フットコントロールを利用した非常に多くの他の顕微手術システムが知られ且つ利用され、実際にシンプルなフットコントロールが、医療および外科の分野や、手を自由にしたり手による仕事つまり作業にて目線をそらすことを不要にするためにユーザがフットコントロールを利用できるのが望ましい他の同系の使用において長年利用されてきた。にもかかわらず、以前に知られていたフットコントロールには、種々の利用され得る装置、眼科ツールおよび機器を制御するための同様なフットコントロールを利用することが望ましいとき、或いは、同一のフットコントロールが、あるタイプのモジュールに有用であるのと同様に、他のモジュールにも有用であるのが望ましい場合（フットコントロールが選択可能であるとともに、有用になった他の利用され得る構成のモジュールとともにフットコントロールが利用である場合）に、少なからぬ欠点があった。しかしながら、一般に、従来のフットコントロールは、広範囲にわたる想像できるモードや優位性を可能にするような望ましい程度のフレキシビリティやプログラム可能性を有していなかった。発明の開示眼科手術システム用のフットコントロールを利用する際に特有の関心事は、眼科手術医が、フットコントロールを動かしたり働かせることを欲したり、予期したりする手法において、その好み、および、個々のプラクティスや習慣がいろいろと異なる場合がある点である。外科医（手術医）が、左利き足であったり右利き足であったりする場合もある。左足による使用或いは右足による使用をなすことができるフットコントロールの要素の適用性に加えて、フットコントロールが、ある人と他の人とで異なる無数の正確で相違する処置において、実際に外科医の好みに合わせるように、種々の起こり得る相違や速さの好み、感受性やフィードバックの制御に適用できることが望まれる。また、眼科手術が前側部分の処置を行うのか、或いは、後側部分の処置を行うのかによっても違いが生じる。モジュラー顕微手術システムはマイクロプロセッサにより制御されているため、このようなシステムのためのフットコントロールは、このようなシステムにより用いられるディジタルフォーマットでシステム通信をなすための種々の信号を受理し、実行し、通知することができることが望まれる。したがって、フットコントロール自体がモジュラーであり、かつ、「スマートコントロール」であることが望ましい。さらに、室内環境で作動するのに適切な低電圧、低電力回路であるのが望ましいが、回路は、前述したモジュラー顕微手術システムの中央プロセッサ、種々のモジュールおよびその周辺部品とインタエースするディジタル回路であるのが望ましい。「スマートコントロール」は、システムが既知のＲＳ−４８５プロトコルのような適切なインタフェースネットワークプロトコルにより回路と通信できる能力を有しているのが好ましい。このようなシステムにより種々の外科処置を実行する際に、与えられた時間にシステムを使用するモードにしたがって種々の起こり得る制御動作に適合するために、フットコントロールは、ピッチ方向および偏揺れ方向(yaw)の双方で動くことができる能力を備えたフットペダルを提供することが望ましい。したがって、外科医は、１以上の個々の動作モードのためにピッチ方向の制御を利用することができ、かつ、１以上の他の動作モードのために偏揺れ方向の制御を利用することができる。ピッチ方向の制御において、駆動ペダルが特定の領域内で移動可能であるのが望ましい。したがって、第１の領域では、潅注モードにおいて、外科医はフットペダルを、ゼロに偏向した状態（全く偏向していない状態）から徐々に偏向量を増大させて、吸引を増大させることができる。次いで、さらに偏向することにより、フットペダルは、第２の領域を通って動き、この領域において、水晶体超音波吸引モードや水晶体切除モードなどが生じ、ペダルが第２の領域でさらに変更されることにより、その速度を増すことができる。フットコントロールや当該フットコントロールを使用する手術システムにより、第１の領域から第２の領域への移行点を、制御動作により電子的に選択することかできる。これは、タッチスクリーンを制御することにより実行され、参照されたモジュラー顕微手術システムにより実現され得る。以前は、このような領域や、ある領域から次の領域への移行点は、フットコントロールの機械特性や電気特性により、典型的には固有に決められていた。これでは、上記点や移行点を変更するのが容易ではない。さらに、ある領域から他の領域への移行点を容易に認識できるように、外科医がフットコントロールを作動しているときに、戻り止めを有しているような、触感によるフィードバックを受けられることが重要である。以前は、譲渡されたGahnによる米国特許５，０９１，６５６号にあるように、使用モードに依存しないで、触感的なフィードバックを得るために、選択的に連結および解放が可能な複数のスプリングを備えた機構的構成が用いられていた。現存するフットコントロールは、基本的には、その機能および動作において、特定のシステムや機器のタイプに専用になっている。この意味において、これら既知のフットコントロールは、固定された機能を有している。したがって、典型的には、これらは、単に、特定用途のためのスイッチ類や他のハードワイヤードな「間抜けな回路」を組み込んでいるのに過ぎず、モジュラー顕微手術システムのようなものに必要なモジュラー能力に欠ける。また、これらは、フットペダルが動く範囲や、フットペダルにより与えられる触感の範囲や大きさに関して、システムの電子プログラム可能性や再プログラム可能性に欠ける。モジュラー顕微手術システムは、その構成において多種多様であるばかりではないため、その能力およびその動作範囲の程度（たとえば切断速度での正確な制御のため）、並びに、システムの種々の起こり得るモードの何れかにて使用されたときの感受性の程度においても多種多様である。したがって、新規な手術用フットコントロール、すなわち、周辺フットコントロールモジュールの目的および効果の中で、このフットコントロールは以下の構成を備えている。すなわち、前側および後側の眼科手術のためのモジュラー顕微手術システムにおいて特に使用するためのプログラム可能な構成および機能を備え、モジュラー顕微手術システムと相互通信するための外科医のための基本的な制御入力であり、このようなシステムとして用いられているときに、種々の眼科モジュール用の制御をなすばかりでなく、所望の動作モードを選択し、モジュールに相互連結されたハンドピースによってなされる動作、たとえば、吸引、水晶体切除、水晶体超音波吸引、鋏による切除、或いは、システムにて使用され得る他の動作の速度を完全に制御することができ、外科医に制御される入力をシステムに入力する１以上のフットペダルの線形入力を与え、かつ、どの機能が線形入力に割り当てられるかについての完全な制御を外科医が与えたことに加えて、プッシュボタンのタイプの制御要素を有し、将来にシステムで利用可能となったときに可能性のあるモジュールとともにフットコントロールを利用できる能力がシステムに備えられ、左利き足或いは右利き足の何れの外科医も使用することができ、ある人と他の人とで異なる無数の正確で相違する処置において、実際に外科医の好みに合わせるように、種々の起こり得る相違や速さの好み、感受性やフィードバックの制御に適用できる、眼科手術が前側部分の処置を行うのか、或いは、後側部分の処置を行うのかによる相違にも適合でき、したがって、上述したタイプの顕微手術システムにおいて使用するときに、自由な機能のプログラム可能性および再プログラム可能性を呈し、その機能が、ユーザが予め選択することにより割り当て可能であり、かつ、その機能が、顕微手術システムのセットアップが変更するのにしたがって変更可能であり、完全にモジュラー電子的かつモジュラー機構的であり、上述したようなマイクロプロセッサにより制御されたサージカルシステムにより使用されるディジタルフォーマットでシステム通信をなすための種々の信号を受理し、実行し、通知することができ、上述したようなマイクロプロセッサ制御のサージカルシステムと、電子バスプロトコルで通信し、これにより、システムとの相互接続を著しく単純化し、その能力およびその動作範囲の程度（たとえば切断速度での正確な制御のため）、並びに、上述したようなマルチ機能の顕微手術システムの種々の起こり得るモードの何れかにて使用されたときの感受性の程度においても多種多様であり、これにより、外科医が、手術を指揮し、眼の前側部分或いは後側部分において眼科治療を実行することができ、本発明にかかるフットコントロールを利用することにより、種々の眼科モジュールを、正確にかつ多才に制御し、与えられた時間にシステムを使用するモードにしたがって種々の起こり得る制御動作に適合するために、フットペダルの動きは、ピッチ方向および偏揺れ方向の双方で動くことができる能力を備えそのピッチ方向のモードおよび偏揺れ方向のモードの一方或いは双方において、フットペダルの動きを正確に検出するためのディジタルエンコーダを組み込み、フットペダルのユーザに、１以上の区別される動作モードのためにピッチ方向に制御するとともに、１以上の他の動作モードのために偏揺れ方向に制御する能力を与え、ピッチ方向の制御で使用されるときに、フットペダルに複数の領域内の移動可能性を与え、システムにより実行されるソフトウェア駆動の表示の下で、領域および一方の領域から他の領域への移行点を定義可能にして、点および移行点の変更をより容易にし、ある領域から他の領域への移行点を容易に認識するために、ユーザが、戻り止めによる触感的なフィードバックを受け入れ、機構デバイスではなく電子手段によりこのような戻り止めが作られ、基本的にその動作モードにおいて電子的であり、特定用途向けの機構や他のハードワイヤードな「間抜けな回路」と著しく相違し、高程度の人間工学デザインを組み込み、外科医のユーザに、依然には達成できなかった程度に、制御を達成するとともに容易にするための、完全に直感的な自然な操作を、内在的に与える。図面の簡単な説明第１図は、眼科用顕微手術機器とともに用いるための顕微手術コントロールシステムの透視図であり、この顕微手術コントロールシステムは複数のコントロールモジュールを有し、かつ、本発明にかかる手術用フットコントロールアセンブリを利用している。第２図は、好ましい実施例にしたがった、全体としてフットコントロールアセンブリとして参照される、顕微手術システムの周辺のフットコントロール、つまり、質素なフットコントロールの平面図である。第３図は、ある回路や関連する部品を例示した、フットコントロールの底面図である。第４図は、フットコントロールの透視図である。第５図は、本発明にかかるフットコントロールの回路図ブロックダイヤグラムである。第６Ａ図ないし第６Ｆ図は、フットコントロール回路の詳細な回路図ダイヤグラムであり、第６Ａ図は回路のマイクロプロセッサの構成の詳細な回路図ブロックダイヤグラム、第６図Ｂは、第６Ａ図の回路とともに用いられるＥＰＬＤ回路の詳細な回路図ダイヤグラム、第６図Ｃは、第６図Ａの回路とともに用いられるリセット回路の詳細な回路図ダイヤグラム、第６図Ｄは、第６図Ａの回路とともに用いられるＲＳ−４８５回路の詳細な回路図ダイヤグラム、第６図Ｅは、上記回路に電力を供給する電源の詳細な回路図ダイヤグラム、第６図Ｆは、第６Ａ図の回路により制御されるようなフットコントロールの回路のブレーキドライブの詳細な回路図ダイヤグラムである。第７図は、ブレーキドライブ回路のブロック回路ダイヤグラムである。第８Ａ図ないし第８Ｃ図は、フットコントロールの動作の主たる事項を例示する図である。第９Ａ図および第９Ｂ図は、ブレーキドライブ回路が作動するための異なる戻り止めの実現性を図示したものである。第１０図は、ブレーキペダルのピッチ応答部品を示す、ペダル機構の構成の透視図である。第１１図は、ブレーキペダルの偏揺れ(yaw)応答部品を示す、ペダル機構の構成の透視図である。第１２図は、フットコントロールの作動を変更するのに適したスクリーンセッティングおよびスクリーン表示をを示す典型的なスクリーンディスプレイを示す図である。発明を実現するための態様図面、特に、第１図ないし第４図を参照すると、フットコントロールアセンブリ１５は、周辺フットコントロールを構成し、ケーブル２３１２によりモジュラー顕微手術コントロールシステム１に連結されている。このケーブル２３１２は、システムとフットコントロールを接続するバスプロトコル接続、すなわち、シリアルＲＳ−４８５バスインタフェースと、リセット信号線とを提供するとともに、フットコントロールとその回路のために、たとえば、直流２４ボルトの電力を供給する。このようなバス接続２３１２により、フットコントロール１５は、データ通信に関してモジュール１３と機能的に等価であり、かつ、フットコントロールの入力により、外科処置中にシステムとの相互接続をなすために、外科医に主要な制御入力を提供し、モジュラー顕微手術システム１において使用され或いは使用可能な、種々の使用され得る眼科モジュール１３の何れかのような種々のモジュール１３の制御を可能とする。たとえば、気体／流体交換および鋏／鉗子モジュール３２７、二極凝固(bipol arcoagulation)および無線周波数透過(diathermy)モジュール３２９、照明モジュール３３１、潅注およびスクロール吸引モジュール３２３（これは、硝子体切除(vitrectomy)カッターの能力を有している）、潅注、ベンチュリ吸引および硝子体切除モジュール３２１、および、水晶体超音波吸引(phaco-emulsification) および水晶体破砕(phacoefragmentation)モジュール３２５が含まれる。これらもジュール１３と顕微手術コントロールシステムとの接続の詳細は、１９９６年８月２９日に出願された係属中の米国特許出願第６０／０２５，４９８号にさらに開示され、これは参照することによりここに取り込まれている。また、当該接続の詳細は、ここに添付された仮出願のマイクロフィルムの添付物にさらに開示されている。フットコントロール１５は、全般的には符号２３１４にて示されたハウジング、つまりコンソールを有している。これは、好ましくは成形材料にて形成され、後の部分２３１８から左右の上部２３２０、２３２２に向かって傾斜する上面２３１６を確定し、これにより、これらの間に、略Ｕ形状の凹部２３２４が確定され、その中に、足に合致した形状の中央ペダルつまりフットペダル２３２６が配置される。フットペダルは、寸法的には凹部２３２４よりも細く、以下に明らかになるように、凹部２３２４の壁から立ち上がっているシャフトアセンブリ２３２８まわりの回転により、偏揺れの動きで左右に動くことができる。このシャフトアセンブリは、フットペダルに動きおよび作動を与える。制御を確実にするために、フットペダルは、上側にフレア状に広がっており、フットペダルの両側に僅かなフランジ２３２７を与える。図示するように、フットペダルには、軽量化のため、および、足の接触をより確実にするよう意図して肌触りの効果を向上させるために孔が設けられていても良い。また、フットペダル２３２６は、シャフトアセンブリのロック動作により、自動車のアクセルペダルのようにペダル上にユーザが圧力を与えることによってピッチ方向に移動可能である。フットペダルのかかと部分の近傍には、ヒールレスト２３３０が設けられている。このヒールレストは、浅い窪み形状であり、確実にユーザのかかとに適合し、これを載せることができる。すなわち、左足或いは右足の何れかであってもヒール用窪み(heel recess)であり、ピッチモード或いは偏揺れモードにおけるフットペダルの動きを正確に制御可能にする。これに関して、表面１６上にユーザの足を位置させるための基準ポイントが確立され、かつ、フットペダル２３２６を作動させるための正確な位置で、足の相対的な触感による位置を確定する。好ましくは、フットペダル２３２６は、シャフトアセンブリ２３２８により画定されるピッチ軸まわりで１５°だけピッチ方向に動くことができるのが望ましい。この動きの制限は、初期的な高さが水平面から１５°であり完全に押された状態で最終的な高さが水平面に対して０°であるように機械的に定められているのが好ましい。後述するように、適当なスプリングの復元部材は、足がペダルから引き上げられたときに、初期的な高さ（元の位置）に戻るようになっている。機械的な検出機構は用いられていないが、その代わりにプログラム可能な検出が、以下に述べられる回路動作によってなされ、前後の傾斜の双方の戻り止め動作を含むようにしても良い。また、フットペダル２３２６は、シャフトアセンブリ２３２８によって画定される偏揺れ軸まわりの回転を介して、偏揺れ方向に揺動可能であるのが望ましい。たとえば、通常の中央位置から１０°の移動が認められ、スプリングの復元部材により中央位置に戻される。中央の検出は、以下のような作動により機械的になされる。すなわち、直線状の制御は、コントロールの足の甲方向へのユーザの動きによりなされ、反対方向の動きは、吸引のオンオフスイッチによりバイナリーな比較によりなされる。第２図において、偏揺れ可能性は、中央線２３２９まわりの左揺れ(YAW LEFT)および右揺れ(YAW RIGNT)という符号によって例示されている。ハウジングの左上側位置２３２０および右上側位置２３２２は、対応する外側の狭い突出部２３３２および２３３４を画定し、その間で、ハンドル２３３６を延ばしている。ハンドル２３３６は、好ましくは、ワンピースハウジング２３１４と一体的に形成されている。ワンピースハウジング２３１４は、フットコントロールアセンブリ１５を持ち上げ、かつ、顕微手術システム１の機器カート２１上にユニットを載置するために用いることができる。明らかに、ケーブル２３１２は、フットペダル２３２６およびハンドル２３３６の下でハウジング２３１４から現れ、プラグ構成（たとえばコネクタ１５７）により顕微手術システム１と相互接続する。したがって、ケーブル２３１２は、電力供給および顕微手術システム１との通信バス接続を提供し、上記顕微手術システム１の説明から明らかであるように、フットコントロール１５は、それ自体のマイクロプロセッサ回路（たとえば、第３１図Ａないし第３１Ｊ図の制御回路１０５）とともに、バス上のノードを構成する。したがって、フットコントロールの回路は、第１図の顕微手術システムによって確立されるコンピュータネットワーク上のノードを構成する。コンピュータネットワークは、電力の配分をなすとともに、フットコントロール１５を含むノード間のピアツーピア(peer-to-pee r)なデータ通信をなす。ハウジング面の右上側部分２３２２には、ロッカースイッチ２３３６が設けられている。ロッカースイッチ２３３６は、僅かな突出部２３３９にて外延付けられたようなロッカースイッチの中央部のまわりで、作動面２３３８、２３３８’ の何れかに押される一時的な駆動のために、作動面２３３８、２３３８’を有している。したがって、作動面２３３８、２３３８’は、まもなく明らかとなる目的のためにユーザの足で選択的に押される。また、作動面２３３８、２３３８’ は、スナップアクションによって、スイッチを定義する触感のあるフィードバックを含んでいるのが好ましい。ロッカースイッチ２３３６は、第１図の顕微手術システムとともに用いるときには、プログラム可能であり、システムに適用できる全機能のためのアップ／ダウン、インクリメント／デクリメント、或いは、オン／オフ制御を提供する。したがって、これは、その何れの面が選択的に押されたかにしたがって機能する、択一的な位置によるバイナリースイッチデバイスとみなすことができる。ヒールレスト２３３０の右側には、対応する同様な浅い窪みが設けられ、これは、手術をするユーザがロッカースイッチ２３３６を作動させたいときに、かかとを休ませ、かつ、正確な位置決めをなすために設けられている。したがって、ハウジング２３１４の上面中にあるヒールリセス２３３０、２３３０’は、ユーザのペダル作動を画定し、かつ、ロッカースイッチ作動の位置を確定している。これにより、視覚的に確かめることなく、足の触感的な位置決めをなすことができる。ハウジング面の左上側部２３２０内には、モードボタン２３４０が取り付けられ、その上には、バイポーラボタン２３４２が配置されている。これら双方は、触感によるフィードバックを備えた一時的に駆動されるタイプのスイッチである。モードボタンは、たとえば、モジュール１３の選択に関して、外科医により動作モードを選択するために用いられ、或いは、あるモジュール１３から他のモジュールに作動を変更するために用いられる。したがって、モードスイッチは、顕微手術システム１による動作モードを選択する。バイポーラボタンは、フットコントロールハウジングの色彩、たとえば、グレイと対照的に、青色にて被覆され、外科医により選択的に押されることにより、眼科ハンドピースによる二極凝固 (bipolar coagulation)を生じさせる。内部構成の全般第３図を参照すると、ハウジング２３１４は、下から示されているが、通常では部品の封を維持しているカバーが除かれている。これは、全般的には２３４４にて特定されるハウジング２３１４の内部にある部晶を図示するために取り除かれている。ハウジングの内部壁２３４４を通って延びるシャフトアセンブリ２３２８は、その中点で、ギアボックス２３４６を含んでいる。このギヤボックス２３４６には、回路基板２３５１上のコンピュータ制御基板２３５０に相互接続された偏揺れエンコーダ２３４８を駆動するために、フットペダルの偏揺れを対応する回転移動に返還するための部品が配置されている。このような回路は、ＲＳシリアルデータバスプロトコルを用いたケーブル２３１２によって、モジュラー顕微手術システム１と通信する。また、同様なピッチエンコーダ２３５２が、回路基板２３５０と相互接続されている。このエンコーダは、シャフトアセンブリ２３２８の他端から、振動可能なピニオン駆動アーム２３５４の一端により駆動される。このアーム２３５４は、フットペダルのピッチ移動により揺動するが、当該アームの構成および作動は後述する。アーム２３５４の反対側端部は、そのピッチモードにおいてフットペダルの電子制御検出をなす磁粒ブレーキ(magnetic partic le brake)2３５６と相互接続されている。これについては、後に詳述する。偏揺れエンコーダ２３４８と共同して、リミットスイッチすなわちホームスイッチ２３４９が設けられる。このホームスイッチ２３４９は、ピッチエンコーダ２３５２と共働する同様のリミットスイッチつまりホームスイッチ２３５３（第３図参照）を明らかにするために役立つ。偏揺れ制限スイッチおよびピッチ制限スイッチは、フットペダルの元の位置( ホームポジション)に対応する、それぞれのエンコーダの元の位置（ホームポジション）、すなわち、中央にあり（０°の偏揺れ）、かつ、ピッチ方向に押し込まれていないときに信号を伝達するために回路基板２３５０と接続されている。全般的な回路構成第５図を参照すると、ブロックダイヤグラムは、そのキー回路の構成を例示した新規なフットコントロールの制御回路２３５０の好ましい実施例を示している。ケーブル２３１２は、２４ボルトの直流電力を、フットコントロールと、ＲＳ −４８５プロトコルによりデータをモジュラーサージカルシステムに伝達するツイストペアシリアルバス接続に供給する。電源入力回路２３５５は、電力供給を、論理回路のＶcc発生器として利用される電源供給部２３５６に電源供給をなし、ＲＳ−４８５通信トランシーバ２３５８およびＲＳ−４８５リセットトランシーバを含む他の回路に、レギュレートされたＶcc低電圧、たとえば、直流５ボルトを提供する。これらトランシーバは双方とも、ケーブル２３１２により提供されるシリアルバスコネクションに接続されている。また、Ｖcc発生器２３５６は、集積回路（ＩＣ）デバイス、つまり、モトローラから入手でき、（エケロン社(Echelon Corp.)の）登録商標「ニューロン(Neuron)」として特定される分配された通信および制御プロセッサ(たとえば、プロセッサ２２５)（利便のためにここではニューロンＩＣと称する）のＶc c電力源として利用できる。これは符号２３６２にて特定され、ＡｔｍｅｌのＡＴ２９Ｃ２５７−９０というタイプで商業的に入手可能な、好ましくは９０ｎｓ或いはより高速な６４Ｋ×８のフラッシュメモリデバイスのような、メモリＩＣ２３６４と相互接続されている。また、Ｖcc発生器２３５６は、論理ＩＣ２３６６、すなわち、後述する電子的プログラム可能な論理デバイス（ＥＰＬＤ）に作動電圧を供給する。また、Ｖcc発生器は、フットペダルの電子制御戻り止め(detenting)のための磁粒ブレーキ２３５６を駆動するブレーキ駆動回路２３６８の回路部分をなす。この目的のためのブレーキ駆動回路２３６８には、電力入力部２３５５により２４ボルトの電力が供給され、これにより、ブレーキ２３５６を駆動するのに適した電力を受け入れる。スイッチ論理入力／出力の拡張のために用いられる論理ＩＣ２３６６は、エンコーダのデコーディングの制御を目的とする。したがって、ＩＣ２３６６は、それぞれの制限スイッチのスイッチデコーディングをなすとともに、バイポーラスイッチ、モードスイッチ２３４０、２３４２およびロッカースイッチ２３３６のスイッチデコーディングをなす。これらスイッチの全ては、ここでは、ＥＰＬＤ論理回路２３６６によりデコードされる種々のスイッチ２３７０のグループとして簡単に示されている。また、ＥＰＬＤ論理ＩＣ２３６６には、直交デコーディングおよび乗算用の偏揺れエンコーダ２３４８およびピッチエンコーダ２３５２が相互接続されている。ＥＰＬＤＩＣ２３６６は、また、ブレーキ強さを選択するブレーキ強さ塩コーディングをなし、このために、図示するように、ブレーキ駆動回路２３６８と相互連結されている。この駆動回路は、磁粒ブレーキ２３５６を選択的に活性化しかつ制御する回路構成を備えている。特定の回路構成第６Ａ図ないし第６Ｆ図を参照すると、フットコントロール回路の詳細な回路が、本実施例にしたがって詳しく示されている。第１図において、ニューロンＩＣ２３６２には、その作動のための水晶クロック入力２３７２が設けられるとともに、パラレルデータ伝達によりメモリＩＣ２３６４と接続するデータおよびアドレスを有している。メモリＩＣ２３６４には、ニューロンＩＣ２３６２用の固有のＲＯＭアプリケーションプログラムコードが記憶されている。一連のゲート２３７４ａ、ｃは、ＩＣ２３６２、２３６４と接続し、読み／書きイネーブル制御およびクロック信号NEUR、R/W*およびNEUR E CLK用の信号調節をなす。なお、回路においてこの部分或いは他の部分のアスタリスクは、負論理（ローで真）であることを示す。ニューロンＩＣ２３６４の内部のオンチップＲＡＭは、ＩＣ２３６２のプログラムコードにしたがったデータを記憶する。第６Ｂ図を参照すると、ＥＰＬＤＩＣ２３６６は、ラティスパートの名称ＩＳＰ１０２４にて入手可能なチップデバイスであるのが好ましい。これには、その接続が上述した第５図の符号２３７０にて全般的にグループ化された種々のスイッチとなされている種々のジャックＪ１０、Ｊ５、Ｊ８、Ｊ３による入力が設けられている。また、これには、その接続がピッチおよび偏揺れの動きを計測するためのエンコーダとなされたジャックＪ６、Ｊ９による入力が設けられている。反対側には、ジャックＪ２が、ケーブル２３１２による主たる回路接続を示している。また、ＥＰＬＤＩＣ２３６６は、たとえばスイッチ２３７０のマトリクスなど上述したグループの状態のような入力および出力をなすため、また、偏揺れおよびピッチエンコーダのデータを通知するために、NEURとラベル付けされた接続により、ニューロンＩＣ２３６２の入出力ターミナルに相互接続されている。また、ＥＰＬＤＩＣ２３６６は、ニューロンＩＣのクロック信号NEUR ECLKを受け入れる。リセットのために、ＥＰＬＤＩＣ２３６４は、第６Ｃ図に示すリセット回路から、リセット信号LOCAL RESETおよびLOCAL RESET*を受け入れる。ウォッチドッグタイマリセット機能を含むリセット回路を示す第６Ｃ図を参照すると、トランシーバ２３６０は、商業的なデバイスタイプ７５１７６である、リセット信号RESET-HIおよびRESET-LOWを調整した適切な信号を出力するラインドライバ／バッファであるのが好ましい。論理デバイス２３７６ａ、ｂ、ｃ、ｄは、トランシーバ２３６０から、好ましくは商業的なデバイスタイプＭＡＸ７０５であるリセットチップ２３７８への信号出力の調整をなす。これは、通常、ニューロンＩＣ２３６２からの信号WDT INである周期的なウォッチドッグタイマパルスを受け入れるバッファである。リセットチップ２３７８が、通常のパルス期間内に、通常のウォッチドッグタイマパルスを受理しない場合には、タイムアウトとなり、トランジスタ２３８０ａ、２３８０ｂにより３つのリセット信号LOCA L RESET、LOCAL RESET*およびNEUR RESET*を与えて、ゲート２３７６ａ、ｂ、ｃ、ｄを介してリセット信号を送信し、フットコントロール回路を局地的にリセットする。ウォッチドッグタイマは、フットコントロール回路中に問題が発生したときに、フットコントロール内で適当なリセット信号を発生し、好ましくは、１秒に少なくとも一回リセットをなす。このウォッチドッグリセットパルスは、５０ｎｓｅcより長いのが好ましい。同様に、第６Ｄ図は、商業的なデバイスタイプ７５１７６であるのが好ましい通信トランシーバ２３５８（以下、トランシーバ２３５８と称する）を示している。ラインドライバ／バッファは、インタフェースとして、対応するローカル信号ＣＰ２、ＣＰ１およびＣＰ０との通信信号RS485-LOおよびRS485-HIのための適切な信号調整をなす。上記ローカル信号は、ニューロンＩＣ２３６２用の通信プロトコル信号である。ダイオードクランプ回路２３８２ａ、２３８２ｂは、リセット信号およびＲＳ４８５信号に適したラインレベルを制御するため、第６Ｃ図および第６Ｄ図の回路のために、それぞれ設けられている。第６Ｅ図は、商業的なチップデバイスＬＭ２５７４を含み、第５図のＶcc発生器２３５６として機能する電源回路を示している。その回路デザインは、当業者には理解することができ、かつ、ナショナルセミコンダクタ社により提供されるアプリケーションノートから引き出すことができる。フットペダル戻り止めブレーキ駆動回路の構成第６Ｆ図を参照すると、ブレーキ駆動回路２３６８（第５図）がより詳細に示されている。第６Ｆ図を参照するのに先立ち、第７図に着目すると、ブレーキ制御回路のブロックダイヤグラムは、ブレーキイネーブル信号BRAKE ENの入力を示している。磁粒ブレーキ２３５６の駆動を可能にするためのこの回路に受理されるべきブレーキイネーブル信号により、フットペダル２３２６の戻り止めが実現される。明らかに、磁粒ブレーキ２３５６のコイル２３５６Ｗ（第６Ｆ図）は、高いインダクタンスを有し、係合および解放(engage and disengage)のレスポンスタイムを低下させる。したがって、ブレーキ制御回路は、ブレーキコイルを最初に活性化させてブレーキをかける際に、通常の作動電圧よりも著しく高い電圧により、このレスポンスタイムをスピードアップさせるための手段をなす。次いで、いったんブレーキ内の電流が必要な作動電圧に達すると、駆動電圧は、この駆動電流を維持するためのレベルに低減される必要がある。より速いレスポンスを実現する典型的な手法は、ブレーキコイルと直列のバラスト抵抗に固定された高電圧を与えることであるが、バラスト抵抗は過度のエネルギーを消費し、かつ、望まない熱を発生する。第７図に示すように本発明の構成は、過度の電力消費なしにブレーキの迅速な係合および解放をなす。これは、部分的には、ブレーキ用のパルス幅変調（ＰＷＭ）駆動を用いることにより達成される。このパルス幅は、ＤＣ−ＤＣスイッチング電圧レギュレータ、すなわち、スイッチングタイプのパワー供給チップデバイス２３８４を備えたもの、最も好ましくは、シングルチップのスイッチャー電圧レギュレータを特に用いることで、電圧制御可能なフィードバックとなる。上記レギュレータは、一定の電圧供給を提供するために作動し、特に、スイッチング電圧レギュレータ回路において高い誘導体を構成するブレーキコイルを介して一定の電流を提供する。ここでは、BRAKE ENは、チップデバイス２３８４のＯＮ＊／ＯＦＦ入力に与えられるオン−オフ制御(ON-OFF CONTROL)信号として示されている。これは、磁粒ブレーキ２３５６のコイル巻き線２３５６Ｗを効率的に駆動するのに十分高い適当な高電圧（直流２４ボルト）を受け入れるVIN入力を有している。上記ブレーキは、活性化されたときに、フットペダル２３２６の機構を引き付けてオン(ドラッグオン)して（ここでは、点線の接続（フットペダル２３２６とブレーキ２３５６との接続）により示されている）、フットペダル２３２５をさらに押すのに抗する選択的に変化可能な力を確立するとともに、ニューロンＩＣ２３６２の作動にしたがって抵抗力を変調することにより、戻り止めのフィードバックを生成する。これによって、ユーザは、戻り止め位置を通って押すときの感触をもつことができ、一方の領域から次の領域への変わり目を明らかに認識することが可能となる。スイッチングタイプの電力供給部であるチップ電圧レギュレータは、端子OUTP UTで、コイル巻き線２３５６Ｗ、高速解放抵抗(disengage resistor)２３８６ａおよび検知抵抗２３８６ｂを有する回路を一定して活性化するための交番した出力（たとえば、５２ｋＨｚ）をなし、コイル巻き線２３５６Ｗにおいて電流に比例する電圧が現れる。これら二つの抵抗は、これらの間で、チップデバイス２３８４のフィードバック(FEEDBACK)入力を与えるフィードバック接続２３８８のためのノード２３８７を与え、デバイス２３８４のデューティサイクルを制御し、その出力電圧を変調してブレーキコイル巻き線２３５６Ｗおよび抵抗２３８６ａ、２３８６ｂにおいて必要な作動電流を維持する。固体素子スィッチ２３９０は、コンタクト２３９０ｂを備えた電子スイッチング要素を有し、ＯＮ／ＯＦＦ＊をイネーブルにする信号BRAKE ONがイネーブルにされたときに、横切ってブリッジして抵抗２３８６ａをショートさせて接続する。これに関して、抵抗２３８６ａは、コンタクト２３９０ｂの動作によりショートされるため高速解放抵抗として作用し、抵抗２３８６ｂは、横断する電圧がブレーキ電流を制御するためにフィードバック接続２３８８により提供されるフィードバック信号を画定するため、検知抵抗として作用する。フライホイールダイオード２３９２が、この回路を補償している。ブレーキイネーブル信号BRAKE ENが現れたときに、スイッチング電源供給チップ２３８４はオンし、固体素子スイッチ２３９０は、半導体スイッチングデバイス特有の速度で作動し、高速解放抵抗２３８６ａをバイパスする。したがって、検知抵抗２３８６は、スイッチングパワー供給部へのパルス幅変調されたフィードバック制御信号をなす電圧を発現させ、ブレーキコイル巻き線２３５６Ｗを含むループ内の電圧を制御する。また、ＦＥＴは、ブレーキコイル巻き線２３５６Ｗに、通常の作動電圧よりも著しく高いブレーキ駆動電圧を初期的に与えることによるブレーキ起動のために迅速にループ電流を増大させる固体素子スイッチング手段として機能する。ブレーキ電流がブレーキ動作のために必要な作動値に達したときに、ブレーキドライブ電圧はあるレベルに低減され、ブレーキ動作のための作動電流を維持する。万一、BRAKE EN信号が現れなかった場合には、スイッチング電力供給チップ２３８４はオフされ、固体素子スイッチ２３９０は、再度、半導体回路特有の速度で、ＦＥＴが提供した電流バイパスを取り去って、きわめて迅速に電流を、高速解放抵抗２３８６ａを通るように変化させる。これにより、ブレーキコイル２３５６ａを通るループ電流が、迅速に低下する。これは、直ちに、戻り止めの経過としてユーザにより検知される。このようにして、フットペダルが戻り止め位置を通って押されたことを、ユーザは触感をもって知らされ、また、フットペダルの一方の活性領域から他の領域に通過したことを示す、容易に認識できる知覚をユーザは受理する。回路は１以上の戻り止め位置をもっても良く、また、所定の基準にしたがってプリセットすべき磁粒ブレーキに起因した戻り止めの大きさをもっても良い。所定の基準には、外科ユーザの嗜好、たとえば、より高い抵抗の戻り止めやより低い抵抗の戻り止めを含む。また、正確な範囲で選択的に変更できるフットペダルの活性化領域をもっても良い。第６Ｆ図を参照すると、第７図の回路の実例が例示されている。ブレーキイネーブル信号BRAKE ENは、論理ゲート２３９３を介して与えられ、負論理（ローで真）にてチップレギュレータ２３８４の反転入力に送られる。チップレギュレータは、ＬＣフィルタ(inductive-capacitive filter)２３９４を介して直流２４ボルトの電力を受け入れる。ゲート２３９３の反転出力は、明らかに、固体素子スイッチ２３９０の状態を請求項御するように接続されたトランジスタ２３９６のベースを駆動する。ここでは、固体素子スイッチは、内部反転極一時クランプダイオード(internal reve rse polarity transient clamp diode)２３９１を有するＦＥＴにより構成されている。このダイオードは、第２３５図に示すコンタクト２３９０ｂを効果的に提供するドレイン電極およびソース電極を横切って接続され、これを横切って、解放抵抗２３８６ａが接続されている。検知抵抗８６ｂは、抵抗デバイダの対２３９８ａ、２３９８ｂにより追加され、その間にノード２３９９が設けられ、４つの抵抗２４００ａ、ｂ、ｃ、ｄがその一端で接続され、反対側の端では固体素子スイッチングデバイス２４０２の対応するスイッチング出力２４０２ａ、ｂ、ｃ、ｄに接続されている。このスイッチングデバイスは、商業的に入手可能なＤＧ２１２というタイプのチップデバイスであるのが好ましく、スイッチングデバイス２４０２の対応する入力でのブレーキ強度信号BRAKE-OUT1、BRAKE-OUT2、BR AKE-OUT3、BRAKE-OUT4の有無（ハイ／ロー）にしたがって、抵抗２４００ａ、ｂ、ｃ、ｄの何れかを選択的にグラウンドに接続する。その入力は、対応する抵抗２４０４ａ、ｂ、ｃ、ｄによってＶccにバイアスされている。上述したことから、抵抗２４０２ａ、ｂ、ｃ、ｄは、ともに、抵抗２３８８ｂと共働して作動し、フィードバック２３８８を制御するための意味で、ノード２３８７における電圧レベルを交番させる電圧デバイダを提供し、ＦＥＴ２３９０がその導通状態に切り替えたときに、モジュラー顕微手術システムによるプログラム選択にしたがってニューロンＩＣ２３６２により提供されるブレーキ強度制御信号BRAKE-OUT1、 BRAKE-OUT2、BRAKE-OUT3、BRAKE-OUT4にしたがって、ブレーキ巻き線２３５６Ｗが駆動される範囲を前もって決定する。第８Ａ図、第８Ｂ図および第８Ｃ図を参照すると、フットコントロールの制御回路の作動がより明確に理解されるであろう。ニューロンＩＣ２３６２のソフトウェアは、イベントが生じるまで、アイドルループにて作動する。イベントは、ボタンのグループ２３７０が押されたこと、偏揺れエンコーダ２３４８の変化、ピッチエンコーダ２３５２の変化の何れかにより起こる。第８Ａ図は、ニューロンＩＣにて定義されたプッシュボタンのシーケンスを例示している。ニューロンＩＣ２３６２は、そのソフトウェアにより、プッシュボタンタイマ間隔を効果的に確立し、その期間中に、フットスイッチの何れかがオンされたことを検出する。第１のステップ２４０６−１は、プッシュボタン間隔の終了を示す。第２のステップ２４０６−２の間、シリアルデータ入力が顕微手術システムからニューロンＩＣ２３６２により受け入れられる。次のステップ２４０６−３においては、ホームスイッチの何れか、すなわち、偏揺れエンコーダ２３４８或いはピッチエンコーダ２３５２と共働するスイッチが係合していないかどうか、つまり、フットペダルが押されても揺らされてもいないかがチェックされる。もしそうであれば（“Ｙ”）、エンコーダのカウントはステップ２４０６−３Ａでゼロにされる。そうでなければ（“Ｎ”）、ステップ２４０６−４は、新たなボタンが押されたかどうかを見るためのチェックを行う。もしそうであるならば（“Ｙ”）、ネットワーク通信ケーブルを介して、ステップ２４０６− ５において状態が、モジュラー顕微手術システムのプロセッサに通知される。そうでなければ（“Ｎ”）、ステップ２４０６−６に示されるイベントサイクルが実行され、そして、イベントが生じるまで、同様のアイドルループが続けられる。第８Ｂ図に示すように、偏揺れエンコーダ２３４８の変化があった場合には、ステップ２４０８−１にてその検出がなされる。ステップ４０８−２において、新たな位置制限が検出される。次いで、ステップ２４０８−３で、データがシステムプロセッサに送信される。第８Ｃ図に示すように、ピッチエンコーダ２３５２が変化した場合には、ステップ２４１０−１で変化の検出がなされる。ステップ２４１０−２において、新たな位置制限が計算される。ステップ２４１０−３が続いて、戻り止め管理が実行される。したがって、適切なエンコーダ制限にて、ブレーキ巻き線２３５６Ｗが適切に活性化され、フットペダルの動きの戻り止めが作られる。この戻り止めは、機構部品によるものと同様に完全にユーザに知覚可能である。計測された、状態を表わすデータは、ステップ２４１０−４にてシステムプロセッサに送信される。以下に述べるブレーキ制御回路およびフットペダル制御回路により、フットペダル２３２６の作動における異なる戻り止め手法をなすことができる。第９Ａ図および第９Ｂ図は、その実現性を示している。双方において、相対ブレーキ力が、ピッチ方向の変位のパーセンテージに対してプロットされている。戻り止めの点（ポイント）は、ｘ₁およびｘ₂として示されている。第９Ａ図において（点線で示す）曲線２４１２は、最小値Ｆ₀から最大値Ｆ_max まで増加する通常のＦ＝ｋｘ²のペダル力を示している。変位ｘ₁たとえば２０％において、ブレーキ力が与えられ、ペダル力Ｆ_max（或いはそれ以下の選択された値）がパルスとして即座に与えられる。戻り止めを通過するときがこのようにして作られ、ペダルの振れは第２の点ｘ₂すなわち５０％まで続き、再度、ブレーキ力が与えられ、パルスとして即座に与えられるペダル力ＦＦ_max（或いはそれ以下の選択された値）が作られる。好ましくは、このパルスタイプの戻り止めの手法を使用する場合に、ブレーキ力のオンとブレーキ力のオフとの間のヒステリシスが用いられる。第９Ａ図の第１のパルスに示すように、ｘ₁は、最初の起動点を示し、ｘ₁’は、ユーザが戻り止めをオフできる前にペダルを遅くしている間に与えられるより低い値の押圧を示し、検出がオンおよびオフでトグル状態となる端点に、ユーザが位置するのを防止している。したがって、影の付けられたヒステリシス領域２４１３のパルスが示される。同様なヒステリシス２４１３が、ｘ₂で示す次のブレーキパルスのために設けられている。第９Ｂ図に示す次に考えられる手法において、第１の点ｘ₁へのペダルの振れにより、ブレーキ力が即座に適用され、ペダル力が値Ｆ₁となる。ブレーキ力が維持されつつ、ペダル力は、第２の点ｘ₂すなわち５０％に達するまで、シフトされた曲線Ｆ＝ｋｘ²に沿って連続し、次いで、ブレーキ力が即座に増加して、ペダル力Ｆ₂を生成する。ここからペダル力は通常の増加力曲線に沿って、その最大値Ｆ_maxまで増大する。この手法においても、ヒステリシスを用いて、戻り止め点の１つから僅かにフットペダル戻すのを容易にすべき場合に、ユーザが、フットペダルの端点で、ブレーキ力をトグル状態にするのを防ぐことができる。パルスの影が付けられたヒステリシスバンド領域２４１３’が示されている。ここで、ひとたびブレーキ力がｘ₁にて与えられると、ペダルがヒステリシス間隔を超えてｘ₁’に戻らない限り、ブレーキ力は解除されない。同様なヒステリシスバンド２４１３’が、ｘ₂における次のブレーキ増加のために設けられている。第３図を参照すると、戻り止め点ｘ₁およびｘ₂がフットペダル２３２６の位置にて、破線により示されている。ソフトウェアにより、戻り止め点ｘ₁およびｘ₂ は、フットペダルの移動のパーセンテージとして変更可能である。したがって、顕微手術システムの画像ディスプレイを用いて、ユーザは、戻り止め点を移動することを求める場合には、これをなすことができるとともに、戻り止め点を通知するブレーキ力の範囲を決定することができる。第２３２図、第２３９図および第２４０図を参照すると、フットコントロールがピッチ方向および偏揺れ方向でのフットペダル２３２６の動きに応答することによる機構のデザインが明らかになるであろう。第３図の符号２４１４には、シャフトアセンブリのシャフト延長部が示されている。これは、ピッチ方向にフットペダル２３２６とともに回転するため、駆動アーム２４１６に固定されている。駆動アーム２４１６は、磁粒ブレーキ２４５６のシャフトにより支持されたピニオン２４２０と噛合するために、その一端に第１の歯の組２３１８を有するとともに、ピッチエンコーダ２３５２のシャフトに支持されたピニオン２４２４と噛合するために、その他端に第２の歯の組２４２２を有している。ピッチエンコーダ２３５２の元の位置の制限を決定するホームスイッチ２３５３は、これと一緒に置かれていないが、その代わりに、ブレーキ２３５６に近接して配置されている。シャフトアセンブリの反対側の端には、そのギヤボックス２３４６とともに、プリー２４２８を支持する偏揺れシャフト延長部２４２６が設けられ、そのまわりに、偏揺れエンコーダ２３４８のシャフトにより支持された対応するプリー２４３２まわりに延びるベルト２４３０が設けられている。第３図を考慮しつつ、第１０図に示すように、駆動アーム２４１６は、その両端で、エンコーダピニオン２４２４およびブレーキピニオン２４２０と噛合し、ボア２４３４の軸線まわりで揺動可能である。このボアには、図示を明瞭にするためにここでは取り除かれているシャフト延長部１１４が、フットペダルがピッチ方向に動くのにしたがって軸線まわりに回転するために取り付けられている。コイル圧縮ばね２４３６が、アーム２４１６の凹部２４３８内に着座し、そのハウジング２３１４の適当な構造に抗してその外端部で支えて、第１０図に示すように時計方向にアーム２４１６を付勢して、ブレーキペダル２３２６を元のピッチ位置の側に向けている。すなわち、ユーザによって押されていないときに、これは従事する。ホームスイッチ２３１８は、歯２４１８に近接するアーム２４１６にて支持されたアクチュエータアーム２４１８’によって元の位置（ホームポジション）にあるときに、ホームスイッチ２４１８は起動し、光電式の検知によりスイッチ２４１８の部品により検知される。ブラケット２４４０は、フットペダルハウジング２３１４内でブレーキ５６を固定する。ブラケット２４４１は、同様に、ピッチエンコーダ２３５２を固定するために設けられる。また、第３図と比較しつつ、第１１図を参照すると、第１１図からはギヤボックスハウジング２３４６およびシャフトアセンブリ２３４６（ともに第３図では明瞭になっている）が取り去られ、要素をより明瞭に露出させている。ギアボックスハウジング２３４６内には、アパーチャ２４４３を介して適当なネジで固定されたフットペダル２３２６と固定されたプレート２４４２にて駆動されるギヤアセンブリが設けられている。シャフト２４４４が、プレート２４４２の下にで延びている。シャフト２４４４は、対応するギヤ２４４８と噛合するヘリカルギヤ２４４６を支持している。ギヤ２４４８は、その外端でプリー２４２８を支持する偏揺れカプリングシャフト２４５０に固定されている。明らかなように、偏揺れ方向におけるフットペダル２３２６のユーザの位置決めに応答して、プレート２４４２に偏揺れは、ギヤ２４４６を回転させ、これにより、シャフト２４５０およびこれに固定されたプリー２４２８の対応する回転を引き起こす。この回転は、ベルト２４３０により、適当なブラケット２４５１によりフットコントロールのハウジングに固定された偏揺れエンコーダ２３４８のプリー２４３２に連結される。元の位置（ホームポジション）を検出する制限スイッチ２４４９は、ピッチ方向のホームスイッチ１１８と同じ光電タイプで良い。プレート２４４２のペダル中央の０°の偏揺れ位置は、一対のコイル圧縮ばね２４５２の集中作用により維持される。このコイル圧縮ばね２４５２は、アームシャフト２４４４の下端にて支持されたアーム２４５４にて中心で固定され、ばねの外端は、ギヤハウジング２３４６（第３図）の適当な座に抗している。したがって、シャフトアセンブリ２３２８は、偏揺れエンコーダ２３４８およびピッチエンコーダ２３５２をそれぞれ独立に作動させてシャフトアセンブリ２３２８から相対的に離間できるシャフトアセンブリの両端で、独立したシャフト出力を与えることにより、独立して起こり得るピッチ方向の動きおよび偏揺れ方向の動きを連結させる独立シャフトを提供する。また、これらを、実際のフットペダルのピボット或いは取り付け機構に不利に一体化させる必要がない。これにより、アセンブリおよび調整のためのより便利な構成を提供するとともに、手術室環境にて長年にわたって手術用で過酷に利用されるのに耐えることができる、有効で高い信頼性のある構造を達成することが可能となる。特定の動作構成この新規なフットコントロールの作動は、各ユーザの好みに合致する点において、いままで利用できなかったフレキシビリティを提供するとともに、使用中に好みにしたがってパラメータを変化させる能力を提供する。顕微手術システムにおいて用いる場合に、この新規なフットコントロールは、システムと相互通信するための外科医のために基本的な入力を提供し、ピッチ方向および偏揺れ方向におけるフットペダルの左足による作動或いは右足による作動によって、双方の直線的な入力をなすことができる。また、この新規なフットコントロールは、バイポーラ制御で起動されるプッシュボタンを提供する。また、フットコントロールにより、どの機能がどの直線的な制御或いはボタンに割り当てられているかという全体にわたって、外科医の完全な制御が可能となる。上述した直線的な制御およびプッシュボタンのフットコントロールハウジング２３１４上の対称的な配置によって、右足が利き足の外科医にとっても左足が利き足の外科医にとっても、同様に、フットコントロールを働かせることができる。また、機能の割り当てを、手術機器のセットアップの変化にしたがって、変更することができる。たとえば、あるセッティングにおいては、基本的な線形的な制御を線形的な吸引にして、他の場合には、線形的な水晶体超音波吸引にすることができる。作動中の機能の例示顕微手術システムおよびその幾つかのモジュールを用いた手術中にフットペダルコントロールを利用する際に、フットペダル２３２６は、ピッチ方向および偏揺れ方向に利用される。ピッチおよび偏揺れは、同時に、二つの独立した線形関数を制御することができ、システムは、二重線形システム(dual-linear system) ということができる。このように二重線形モードにて構成されているときに、たとえば、吸引機能は、常に、フットペダルのピッチ方向の作用により制御されるのが好ましく、他方、水晶体超音波吸引のような他の線形機能は、フットペダルの偏揺れ方向の作用により制御されるのが好ましい。また、偏揺れ方向の動きは、左右側のスイッチング動作をシミュレートするために利用可能であり、このスイッチング動作により、たとえば、一方では水晶体切除カッターを、他方では逆流を起動させることができる。また、上述したように、磁粒ブレーキ２３５６により提供される戻り止めのレベルは、ピッチ方向の動きにおいて完全にプログラム可能である。再プログラム可能な構成および機能の例示第１２図を参照すると、顕微手術システム１の例示的なスクリーンディスプレイは、フットコントロールの作動を変更するために適当なスクリーンセッティングおよびスクリーン表示を示している。このようなタッチスクリーンディスプレイにより、ユーザは、タッチ応答スクリーン２５５上の所望のビデオ表示された「ボタン」或いは矢印インジケータに触れて、変化をなすことが理解できるであろう。スクリーンディスプレイ基準キャラクタ２４５６上では、図示するように、フットペダルのセッティングおよび対応するスクリーン２５５上の表示のためのタッチ領域が示されている。基準キャラクタ２４５８は、左利き足或いは右利き足の作動を選択するためのディスプレイボタンを有するタッチスクリーン表示領域を示している。符号２４６２には、逆流動作のためにフットペダルを偏揺れさせたときに、一回の逆流(flux)或いは繰り返し逆流にするかを選択するためのディスプレイボタンを設けたパネルが示されている。スイッチセッティングパネル２４６４は、プログラム可能なファンクションスイッチ（モードスイッチ２３４２）が、使用のためのソフトウェアにて定義されたリストから選択され得るようにするためのディスプレイボタンを含んでいる。ここでは、そのモードシーケンスがイネーブルとなるものとして示されている。提供されるモードシーケンスの例として、モードスイッチが押されると、このモードスイッチは、あるモードから他のモードへと循環する。したがって、白内障手術では、モードスイッチボタン２３４２を叩く（タップする）ことは、二極凝固(bipolar coagulation)機能の選択された１つから、吸引機能、水晶体超音波モード、再度選択された吸引モードに循環し、次いで、再度バイポーラモードに回帰する。或いは、目の後部の手術の場合、モードスイッチを、現在のモードと元のモードとの間で、たとえば、水晶体切除モードから鋏モード、水晶体切除モードなどに変遷させるように選択することができる。次いで、フットペダルが、選択されたモードにおいて線形制御および／またはバイポーラ制御できるもので利用され得る。さらに他の例として、右利き足のユーザにとって、フットペダルを、線形領域の０から１００％にわたって、その中央位置に対して内向きに（甲の方向に）動かすことができ、横向きに外側に動かしたときに、バイポーラモードにおいてトグル状態となり逆流動作(reflux operation)を可能にする（すなわち、逆流のオン／オフを行う）ことができる。スクリーンパネル２４６６に隣接して、ロッカースイッチ２３３６により制御すべきソフトウェアにより定義されたリストから機能を選択するためのディスプレイボタンが設けられている。ここでは、ＩＶ（静脈）ポールの上下動を制御するものとして示されている。ピッチ方向の動作領域を選択的に制御するために、表示領域２４６８、２４７０、２４７２が設けられ、ピッチ方向のフットペダルの動きの活性化領域（つまりどれを活性領域と称するか）を画定するとともに、これにより、どの位置で磁粒ブレーキ２３５６により戻り止めが作られるかを確立する。たとえば、ここに示すように、活性領域「１」は０％に設定され、活性領域「２」は３０％に設定され、活性領域「３」は５０％に設定されている。各領域２４６８、２４７０、２４７２のディスプレイボタンは、スクリーンをユーザが触れることにより押され、選択的にセッティングの程度を変化させ、ブレーキコントロール回路を参照して説明したように、ユーザの好みにしたがった戻り止めを生じさせる。符号２４７２において、スクリーン表示領域は、戻り止めの区分とともに、ブレーキペダル制御活性領域の絵表示を提供し、これは、後者のディスプレイボタンの動作によって生成される。これに対して、バイポーラスイッチ２３４２はプログラムされておらず、その固有のバイポーラのオン／オフモード、すなわち、押されるとイネーブルになるように用いられる。また、偏揺れ方向のフットペダルの動きは、スクリーン表示からはプログラム可能でないのが好ましいが、その代わりに、左足動作或いは右足動作の何れがパネル２４６０にて選択されたかにしたがって、かつ、パネル２４６４でプログラム可能な機能スイッチ選択（たとえばモードシーケンス）にしたがってイネーブルになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者エバハルド，クリストファー，マイケルアメリカ合衆国，ミズーリ州 63034，フロリサント，テトンクリークコート 3808 (72)発明者マクフェラン，スタンレー，カーティスアメリカ合衆国，ミズーリ州 63052，インペリアル，イーストロメーンクリーク 3222 (72)発明者ペインター，ジョン，エー. アメリカ合衆国，ミズーリ州 63044，ブリッジトン，スマイリーロード 3157 (72)発明者ワーグナー，マイケル，アンドリューアメリカ合衆国，ミズーリ州 63130，ユニバーシティシティ，パーシングアベニュー 6965

Claims

【特許請求の範囲】１．システム用の動作モードおよびモードシーケンスを画定するための中央プロセッサと、システムと共働する機能を表示するための電子表示機器とを有する顕微手術システムにて使用するフットコントロールであって、コンソールと、手術中にシステムのユーザによって使用されるコンソールに与えられるフットペダルと、ピッチ方向の動きの所定の最大範囲にわたって、ユーザによりピッチ方向に動かされるためのフットペダルであって、その動作モードおよびモードシーケンスにしたがってシステムにより実行される１以上の線形機能を選択的に制御するフットペダルを配置する手段と、コンソール内に配置され、顕微手術システムとデータ通信するためのコンピュータネットワークにおいて顕微手術システムと接続された制御回路とを備え、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向の動きを電子的に監督し、かつ、その動作モードにおいて顕微手術システムの制御のために、そのような動きおよび動作を顕微手術システムに通知し、前記制御回路が、フットペダルの構成および機能をプログラムするため、かつ、フットペダルのピッチを変更することによるユーザの制御を可能にするために、システムと通信し、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向の動きの全範囲で、複数の活性領域を画定するようにシステムとともに機能し、かつ、当該活性領域を対応するアーチ状の範囲で選択的に変更可能とすることを特徴とするフットコントロール。２．請求の範囲第１項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、ある活性領域から他の活性領域へのフットペダルの動きの知覚可能な戻り止めを提供するために、フットペダルの動きの電子的に制御された戻り止めをなすように、システムとともに機能し、これにより、ある活性領域から他の活性領域にフットペダルが動いて移ったことをユーザに知らせることを特徴とするフットコントロール。３．請求の範囲第１項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、フットペダルと相互接続された電子的に活性化されるブレーキを備え、当該ブレーキが、戻り止めにより画定されるピッチ方向の動きの範囲を画するための所定の基準にしたがって、制御回路による戻り止め動作のために選択的に起動されることを特徴とするフットコントロール。４．請求の範囲第３項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、電子表示デバイス上のユーザによって制御された変化による各活性領域の範囲を選択的に変化させるために、前記顕微手術システムによって制御されることを特徴とするフットコントロール。５．請求の範囲第３項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、活性化の予め選択される変更可能なレベルにしたがって、ブレーキを選択的に活性化させるために、前記顕微手術システムによって制御されることを特徴とするフットコントロール。６．請求の範囲第３項に記載のフットコントロールであって、前記電子的に活性化されるブレーキが、フットペダルと機械的に連結された磁粒ブレーキであり、前記制御回路が、戻り止め動作のためにブレーキに電力を与えるためのブレーキ駆動回路であって、対応する異なるブレーキレベルを定義する複数の異なるブレーキ活性レベルを確立するために選択的に制御可能であるブレーキ駆動回路を有することを特徴とするフットコントロール。７．請求の範囲第５項に記載のフットコントロールであって、フットペダルの活性領域間の戻り止めが、ブレーキのパルス状の活性化により作られ、ブレーキパルスが対応する戻り止めをなすことを特徴とするフットコントロール。８．請求の範囲第５項に記載のフットコントロールであって、フットペダルの活性領域間の戻り止めが、各戻り止めに対応するブレーキのステップ状に増大する活性化により作られることを特徴とするフットコントロール。９．請求の範囲第５項に記載のフットコントロールであって、フットペダルが、複数の活性領域の各々にわたって線形的な制御モードを定義することを特徴とするフットコントロール。 10．請求の範囲第５項に記載のフットコントロールであって、制御回路が、予め選択された変更可能な活性レベルにしたがってブレーキを選択的に活性化させ、ブレーキ中の電流が、対応する戻り止めを定義するように増加するように構成され、前記制御回路が、フットペダルが戻り止め位置から動いた場合に、ブレーキ電流の増加とブレーキ電流の減少との間のヒステリシス範囲を画定し、ブレーキによってブレーキ力がオン／オフでトグル状態となるようなフットペダルの端点となることを防止することを特徴とするフットコントロール。 11．システム用の動作モードおよびモードシーケンスを画定するための中央プロセッサを有する顕微手術システムにて使用するフットコントロールであって、コンソールと、システムのユーザによる使用のためにコンソールに与えられ、手術中に左足或いは右足の何れかで使用可能なフットペダルと、ユーザによるピッチ方向の動きのためにフットペダルを配置し、その動作モードおよびモードシーケンスにしたがってシステムにより実行される少なくとも第１の線形機能を選択的に制御する手段と、ユーザによる偏揺れ方向の動きのためにフットペダルを配置し、その動作モードおよびモードシーケンスにしたがってシステムにより実行される少なくとも他の線形機能を選択的に制御する手段と、コンソール上の複数の足で作動させるスイッチアクチュエータであって、システムによるユーザのモードおよびモードシーケンスの選択を可能にするスイッチアクチュエータと、コンソール内に配置され、顕微手術システムとデータ通信するためのコンピュータネットワークにおいて顕微手術システムと接続された制御回路とを備え、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向および偏揺れ方向の動きを電子的に監督し、足で作動させるスイッチアクチュエータの動作を監督し、かつ、その動作モードにおいて顕微手術システムの制御のために、そのような動きおよび動作を顕微手術システムに通知し、前記制御回路が、フットペダルおよび足で動作させるスイッチアクチュエータの構成および機能をプログラムするため、かつ、フットペダルのピッチを変更することによるユーザの制御を可能にするために、システムと通信することを特徴とするフットコントロール 12．請求の範囲第１１項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、顕微手術システムにより確立されるコンピュータネットワーク上のノードを構成し、当該ネットワークが、制御回路を含むノード間の電力分配およびピアツーピアなデータ通信をなすことを特徴とするフットコントロール。 13．請求の範囲第１１項に記載のフットコントロールであって、前記ノードが、足で動作させるスイッチアクチュエータのユーザによる作動にしたがって、当該作動の動作モードを実行するためのモジュールを表わすことを特徴とするフットコントロール。 14．請求の範囲第１３項に記載のフットコントロールであって、前記足で動作させるスイッチアクチュエータの１つが、モード選択スイッチであることを特徴とするフットコントロール。 15．請求の範囲第１４項に記載のフットコントロールであって、前記足で動作させるスイッチアクチュエータの１つが、二極凝固選択スイッチであることを特徴とするフットコントロール。 16．請求の範囲第１４項に記載のフットコントロールであって、前記足で動作させるスイッチアクチュエータの１つが、ロッカースイッチを有し、当該ロッカースイッチが、顕微手術システムによりプログラム可能であり、顕微手術システムの適用可能な機能のために、アップ／ダウン、インクリメント／デクリメント或いはオン／オフの制御を提供することを特徴とするフットコントロール。 17．請求の範囲第１６項に記載のフットコントロールであって、前記フットペダルが、コンソールにより画定されるペダル作動位置にユーザの足が配置されたときに、ユーザの片足により動作するために中央に配置され、前記ロッカースイッチが、前記ユーザの足がロッカースイッチ作動位置に配置されたときに、前記ユーザの足により動作するためにフットペダルの一方の側に取り付けられたことを特徴とするフットコントロール。 18．請求の範囲第１７項に記載のフットコントロールであって、前記コンソールが、当該コンソールの上面にヒール凹部を画定し、視覚的に確認することなくユーザの足の触感的な位置決めをなすように、ペダル作動位置およびロッカースイッチ作動位置を確定することを特徴とするフットコントロール。 19．請求の範囲第１７項に記載のフットコントロールであって、前記モードスイッチおよび前記ロッカースイッチが、フットペダルの両側に配置されたことを特徴とするフットコントロール。 20．請求の範囲第１９項に記載のフットコントロールであって、足で動作させるスイッチアクチュエータが、フットペダル上のモードセレクトスイッチの側に、これと近接して配置された二極凝固選択スイッチであることを特徴とするフットコントロール。 21．請求の範囲第１１項に記載のフットコントロールであって、前記フットペダルが、ユーザによるピッチ方向或いは偏揺れ方向の軽快な動きのために、コンソールにより画定される中央凹部内に配置され、ユーザの足が当該フットペダルから引き上げられたときに、フットペダルがピッチ方向に元の位置に復帰し、偏揺れ方向に０°の位置に戻ることを特徴とするフットコントロール。 22．請求の範囲第１１項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路と相互接続された電子ピッチエンコーダおよび電子偏揺れエンコーダを有し、前記制御回路が、顕微手術システムに、フットペダルのピッチおよび偏揺れの正確な範囲を通知できるように構成されたことを特徴とするフットコントロール。 23．請求の範囲第１１項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、プログラム動作を収容するためのＲＯＭメモリと、フットペダルのピッチおよび偏揺れの値を示すデータ、並びに、足で動作させるスイッチアクチュエータの状態を示すデータを記憶するためにマイクロプロセッサにより制御されるＲＡＭメモリとを有するマイクロプロセッサを備えたことを特徴とするフットコントロール。 24．請求の範囲第２３項に記載のフットコントロールであって、前記ピッチおよび偏揺れの値が、フットペダルの動きに対応するピッチエンコーダおよび偏揺れエンコーダによりそれぞれ検出され、前記フットコントロールが、さらに、足で動作させるスイッチアクチュエータの複数のスイッチをデコードして、ピッチエンコーダおよび偏揺れエンコーダにより定義されたピッチおよび偏揺れの値を算出するための電子的プログラム可能な論理デバイスを備えたことを特徴とするフットコントロール。 25．請求の範囲第２４項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、フットコントロール回路にて問題が生じたときに、周期的に部分的に当該制御回路をリセットするためのウォッチドッグタイマを画定することを特徴とするフットコントロール。 26．システム用の動作モードおよびモードシーケンスを画定するための中央プロセッサを有する顕微手術システムにて使用するフットコントロールであって、コンソールと、手術中にシステムのユーザによって使用されるコンソールに与えられるフットペダルと、ピッチ方向の動きの所定の最大範囲にわたって、ユーザによりピッチ方向に動かされるためのフットペダルであって、その動作モードおよびモードシーケンスにしたがってシステムにより実行される１以上の線形機能を選択的に制御するフットペダルを配置する手段と、コンソール内に配置され、顕微手術システムとデータ通信するためのコンピュータネットワークにおいて顕微手術システムと接続された制御回路とを備え、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向の動きを電子的に監督し、かつ、その動作モードにおいて顕微手術システムの制御のために、そのような動きおよび動作を顕微手術システムに通知し、前記制御回路が、フットペダルの構成および機能をプログラムするため、かつ、フットペダルのピッチを変更することにより、ユーザが動作モードを制御できるようにするために、システムと通信し、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向の動きの全範囲で、複数の活性領域を画定するようにシステムとともに機能し、かつ、当該活性領域を対応するアーチ状の範囲で選択的に変更可能とすることを特徴とし、前記フットペダルに相互接続され、所定のシステムの基準にしたがって戻り止め動作をなすために選択的に活性化される電子活性ブレーキを備え、前記ブレーキが、選択的に活性化されて、ある活性領域から他の活性領域へフットペダルが動いて通過することを示すために、フットペダルの動きに制御された戻り止めを与え、前記制御回路が、ブレーキを活性化させるためのブレーキ駆動回路であって、ブレーキ動作のためのブレーキに電流を供給し、迅速なブレーキ係合のためにブレーキ電流を増加させ、実質的な遅延なしに戻り止め動作を与えるブレーキ駆動回路を有することを特徴とするフットコントロール。 27．請求の範囲第２６項に記載のフットコントロールであって、ブレーキを活性化させる巻き線を有する前記ブレーキが磁粒ブレーキであり、前記ブレーキのための電流が、電力制御電源供給部により前記巻き線に供給され、前記ブレーキ駆動回路が、ブレーキ動作の際に、まず、その通常の作動電圧より著しく高いブレーキ駆動電圧にてブレーキコイル巻き線を活性化し、ブレーキ電流が、ブレーキ動作のために必要な作動電圧に達したときに、ブレーキ駆動電圧を減少させて、ブレーキ動作のための作動電流を維持することにより、ブレーキレスポンスタイムを減じることを特徴とするフットコントロール。 28．請求の範囲第２７項に記載のフットコントロールであって、前記ブレーキ駆動回路が、ブレーキのためのパルス幅変調駆動部を有し、前記パルス幅が変調されて、ブレーキコイル巻き線のための作動電流を制御することを特徴とするフットコントロール。 29．請求の範囲第２７項に記載のフットコントロールであって、前記パルス幅変調部が、前記ブレーキコイル巻き線を含む電流ループからの電圧フィードバックにより制御されるＤＣ−ＤＣスイッチング電力供給部であることを特徴とするフットコントロール。 30．請求の範囲第２９項に記載のフットコントロールであって、パルス幅変調されたフィードバック制御信号を電力供給部に与えるループ中の検知抵抗であって、ループ中の電流を制御する検知抵抗と、前記ループ中の他の抵抗と、ブレーキ動作のために当該他の抵抗をバイパスすることによりループ電流を迅速に増大させる固体スイッチング手段とを有することを特徴とするフットコントロール。 31．請求の範囲第３０項に記載のフットコントロールであって、前記固体スイッチング手段が、前記他の抵抗を横断して接続されるメイン端子を有するＦＥＴであり、当該ＦＥＴが、導通状態に選択的に駆動されて、前記他の抵抗をバイパスして、前記ブレーキコイル巻き線の活性度を迅速に増大させることにより、迅速にブレーキ動作を実現し、かつ、前記ＦＥＴが、選択的に非導通状態に戻り、前記他の抵抗を介してループ電流を遮断し、迅速なブレーキ解放を実現することを特徴とするフットコントロール。 32．請求の範囲第３０項に記載のフットコントロールであって、前記固体スイッチング手段が、前記制御回路によるブレーキイネーブル或いはブレーキ解放のために制御されることを特徴とするフットコントロール。 33．請求の範囲第３０項に記載のフットコントロールであって、さらに、前記検知抵抗と並列に他の抵抗を選択的に与え、抵抗値を変化させるためのスイッチング回路を備え、これにより、ブレーキコイル巻き線の活性レベルを制御する意味においてフィードバック信号を制御することを特徴とするフットコントロール。 34．請求の範囲第３４項に記載のフットコントロールであって、前記スイッチング回路が、制御回路により選択的に制御され、ブレーキコイル巻き線の複数の別個の活性レベルを提供するための固体スイッチであり、これにより、フットペダルのための異なる戻り止めのレベルが作られ得ることを特徴とするフットコントロール。 35．請求の範囲第３０項に記載のフットコントロールであって、前記制御回路が、顕微手術システムにより制御され、予め選択された変更可能な活性レベルにしたがってブレーキを選択的に活性化することを特徴とするフットコントロール。 36．請求の範囲第２６項に記載のフットコントロールであって、電子的に活性化させるブレーキが、フットペダルと機械的に連結された磁粒ブレーキであり、前記制御回路が、戻り止め動作のためにブレーキに電力を与えるためのブレーキ駆動回路であって、対応する異なるブレーキレベルを定義する複数の異なるブレーキ活性レベルを確立するために選択的に制御可能であるブレーキ駆動回路を有することを特徴とするフットコントロール。 37．請求の範囲第３６項に記載のフットコントロールであって、フットペダルの活性領域間の戻り止めが、ブレーキのパルス状の活性化により作られ、ブレーキパルスが対応する戻り止めをなすことを特徴とするフットコントロール。 38．請求の範囲第３６項に記載のフットコントロールであって、フットペダルの活性領域間の戻り止めが、各戻り止めに対応するブレーキのステップ状に増大する活性化により作られることを特徴とするフットコントロール。 39．請求の範囲第３０項に記載のフットコントロールであって、制御回路が、予め選択された変更可能な活性レベルにしたがってブレーキを選択的に活性化させ、ブレーキ中の電流が、対応する戻り止めを定義するように増加するように構成され、前記制御回路が、フットペダルが戻り止め位置から動いた場合に、ブレーキ電流の増加とブレーキ電流の減少との間のヒステリシス範囲を画定し、ブレーキによってブレーキ力がオン／オフでトグル状態となるようなフットペダルの端点となることを防止することを特徴とするフットコントロール。 40．対応するブレーキ動作のために選択的に活性化可能なブレーキコイル巻き線を有する電子的に活性化されるブレーキを備えた、電子的に活性化可能なブレーキ制御回路であって、前記ブレーキコイル巻き線を活性化するためのブレーキ駆動回路であって、ブレーキ動作のための一定な電流を提供するとともに、実質的な遅延なしにブレーキを迅速に係合させるため、ブレーキを通るブレーキ電流を迅速に増大させるブレーキ駆動回路を備え、当該ブレーキ駆動回路が、ブレーキコイル巻き線を含む電流ループからの電圧フィードバックにより制御されるパルス幅変調されたスイッチング電力供給部と、ループ中に配置され、前記電力供給部にパルス幅変調されたフィードバック制御信号を提供し、ループ中の電流を制御する検知抵抗と、前記ループ中の他の抵抗、および、ブレーキ動作のために当該他の抵抗をバイパスすることによりループ電流を迅速に増大させる固体スイッチング手段とを有することを特徴とするブレーキ制御回路。 41．固体スイッチング手段が、前記他の抵抗を横断して接続されるメイン端子を有するＦＥＴであり、当該ＦＥＴが、導通状態に選択的に駆動されて、前記他の抵抗をバイパスして、前記ブレーキコイル巻き線の活性度を迅速に増大させることにより、迅速にブレーキ動作を実現し、かつ、前記ＦＥＴが、選択的に非導通状態に戻り、前記他の抵抗を介してループ電流を遮断し、迅速なブレーキ解放を実現することを特徴とするブレーキ制御回路。 42．システム用の動作モードおよびモードシーケンスを画定するための中央プロセッサを有する顕微手術システムにて使用するフットコントロールであって、コンソールと、当該コンソールにて支持され、１以上の動作モード中にユーザによりピッチ方向に動かされるためのフットペダルを配置するシャフトアセンブリと、前記コンソール上に配置され、ユーザが、システムによるモードおよびモードシーケンスを選択可能にする複数の足で作動させるスイッチと、前記コンソール内に配置され、顕微手術システムとデータ通信するためのコンピュータネットワークにおいて顕微手術システムと接続された制御回路と、前記回路に相互接続され、シャフトアセンブリとともに駆動されるともに、フットペダルのピッチ方向での動きに応答するピッチエンコーダと、前記回路に相互接続され、シャフトアセンブリとともに駆動されるとともに、フットペダルの偏揺れ方向での動きに応答する偏揺れエンコーダとを備え、前記シャフトアセンブリが、フットペダルのピッチ方向の動きに応答してコンソール内で回転可能であり、かつ、フットペダルのピッチ方向の範囲を電子的に信号通知するためにピッチエンコーダと相互接続されたギア駆動構成を有し、前記制御回路が、フットペダルのピッチ方向および偏揺れ方向の範囲を顕微手術システムに通知することを特徴とするフットコントロール。 43．請求の範囲第４２項に記載のフットコントロールであって、前記シャフトアセンブリが、コンソール内で水平に取り付けられたことを特徴とするフットコントロール。 44．請求の範囲第４３項に記載のフットコントロールであって、前記コンソールが、フットペダルのための中央凹部を画定し、前記シャフトアセンブリが、当該凹部内の中央にフットペダルを配置し、ユーザの片足がコンソールにより画定されるペダル動作位置にあるときに、当該片足の動作がなされることを特徴とするフットコントロール。 45．請求の範囲第４４項に記載のフットコントロールであって、さらに、コンソールの両側に複数の足で作動させるスイッチアクチュエータを備え、前記制御回路が、スイッチアクチュエータと相互接続し、前記コンソール内に配置されたことを特徴とするフットコントロール。 46．請求の範囲第４３項に記載のフットコントロールであって、さらに、フットペダルの戻り止め動作のために、制御回路と相互連結された電子的に活性化されるブレーキを備え、前記シャフトアセンブリが、電子的に駆動されるブレーキと相互接続され、これにより、ブレーキの活性化が、シャフトアセンブリのブレーキ動作を提供することを特徴とするフットコントロール。 47．請求の範囲第４６項に記載のフットコントロールであって、前記シャフトアセンブリが、コンソール内で、その一端で駆動アームを支持し、当該駆動アームが、ピッチエンコーダに支持されたピニオンと噛合する第１の歯の組と、ブレーキにより支持されるピニオンと噛合する第２の歯の組とを有することを特徴とするフットコントロール。 48．請求の範囲第４７項に記載のフットコントロールであって、さらに、ピッチ方向にフットペダルを元の位置まで戻すために、ある位置に駆動アームを弾性を持って付勢する手段を備えたことを特徴とするフットコントロール。 49．請求の範囲第４３項に記載のフットコントロールであって、前記シャフトアセンブリギヤ駆動構成が、フットペダルの偏揺れ方向の動きをシャフトアセンブリ内の偏揺れシャフトの回転に返還するギヤの列を有し、当該偏揺れシャフトが、偏揺れエンコーダと連結され、これにより、偏揺れエンコーダが、偏揺れ方向のフットペダルの動きに応答することを特徴とするフットコントロール。 50．請求の範囲第４９項に記載のフットコントロールであって、前記シャフトアセンブリが、ギヤの列を収容するギヤボックスを有し、偏揺れシャフトが、前記シャフトアセンブリの一端から延びて、当該シャフトアセンブリの前記一端から、コンソール内の偏揺れエンコーダを駆動し、シャフトアセンブリの反対端が、ピッチエンコーダを駆動し、これにより、ピッチエンコーダおよび偏揺れエンコーダが、コンソール内で反対側に配置されることを特徴とするフットコントロール。 51．請求の範囲第５０項に記載のフットコントロールであって、前記ギヤの列が、第１のヘリカルギヤを有し、当該第１のヘリカルギヤが、フットペダルに連結されたシャフトにより支持され、かつ、偏揺れシャフトにより支持される他のヘリカルギヤを駆動することを特徴とするフットコントロール。 52．請求の範囲第５０項に記載のフットコントロールであって、前記ギヤボックスが、フットペダルを０°の偏揺れ位置に付勢するための手段を有することを特徴とするフットコントロール。 53．請求の範囲第４５項に記載のフットコントロールであって、前記フットペダルが、ユーザの片足がコンソールにより画定されるペダル作動位置に配置されたときに、当該ユーザの片足により作動されるように中央に配置され、足で作動させるスイッチアクチュエータが、フットペダルの一方の側に配置されたロッカースイッチを有し、前記ユーザの足がロッカースイッチ作動位置に配置されたときに、当該ユーザの足により、当該ロッカースイッチが作動することを特徴とするフットコントロール。 54．請求の範囲第４９項に記載のフットコントロールであって、前記コンソールが、当該コンソールの上面にヒール凹部を画定し、視覚的に確認することなくユーザの足の触感的な位置決めをなすように、ペダル作動位置およびロッカースイッチ作動位置を確定することを特徴とするフットコントロール。