JP2002360602A - 超音波外科システムにおける発生装置の機能を変更するための装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 外科処置を行なうためのシステムを提供す
る。 【解決手段】超音波外科ハンド・ピース、デジタル信号
プロセッサ（ＤＳＰ）を有するコンソール、これらのハ
ンド・ピースおよびコンソールを接続している電気的接
続手段、及び当該電気的接続手段またはハンド・ピース
内に配置されているＥＥＰＲＯＭ（電気的消去プログラ
ム可能な読出し専用メモリ）等の記憶装置を備えてい
る。ハンド・ピースおよび発生装置の性能特性を認識す
る連続データ形態のデータが上記記憶装置に記憶され
る。システムの初期化中に、上記コンソールは記憶装置
からの読出し情報を得る。適当なデータが存在していれ
ば、ハンド・ピースはそのコンソールによる使用につい
て認証される。一方、そのデータが存在していない、ま
たは正しくない場合には、ハンド・ピースはそのコンソ
ールによる使用について認証されない。特定の実施形態
においては、上記データが暗号化されているコードであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

関連出願 本特許出願は本明細書に参考文献として含まれる「超音
波外科用ハンド・ピースにおける発生装置の機能をディ
スエーブル／イネーブルにするためのＥＥＰＲＯＭ（EE
PROM TO ENABLE/DISABLE GENERATOR FUNCTIONS IN AN U
LTRASONIC SURGICAL HAND PIECE）」を発明の名称とす
る２０００年１０月２０日に出願されている米国仮特許
出願第６０／２４２，１７１号に関連し、これに基づく
優先権を主張する。

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に超音波外科シ
ステムにおける発生装置の機能を変更するための装置お
よび方法に関し、特に超音波外科器具から発生装置に情
報を供給するための超音波システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気的な外科用メスおよびレーザーが組
織および血管を焼灼することにより軟質組織の切開およ
び止血を同時に行なうという２種類の機能を実行するた
めの外科装置として使用できることが知られている。し
かしながら、このような装置は凝固状態を形成するため
に極めて高い温度を使用するために気化および発煙なら
びにはねかえりを生じて、これらの現象により手術室の
人員に感染性の病気が広まる危険性が高める。さらに、
このような装置を使用することにより、比較的広い熱的
な組織損傷の領域を形成する場合が多い。

【０００３】超音波駆動機構による高速で振動する外科
ブレードによる組織の切断および焼灼も良く知られてい
る。このような超音波切断装置に付随する問題の一例は
無調整状態または無減衰状態の振動および熱、およびこ
れらによる材料疲労である。手術室の環境内において、
ブレードを冷却するための熱交換器によるシステムの冷
却処理を含むことによる上記加熱の問題を制御する試み
がこれまで行なわれてきた。例えば、既知のシステムの
一例において、超音波切断および組織フラグメント化シ
ステムは循環水ジャケットおよび切断部位の灌注および
吸引のための手段を備えた冷却システムを必要とする。
別の既知のシステムは切断ブレードへの低温流体の供給
が必要である。

【０００４】トランスデューサ内に発生する熱を制限す
るための手段として当該トランスデューサに供給する電
流を制限することが知られている。しかしながら、この
ことにより患者の最も効果的な治療を必要とする時にブ
レードに不十分な出力を供給することが起こり得る。本
特許出願の譲受人に譲渡されていて本明細書に参考文献
として含まれるThomasに発行されている米国特許第５，
０２６，３８７号はブレードに供給する駆動エネルギー
を制御することにより冷却剤を使用することなく超音波
外科切断および止血システムにおける発熱を調整するた
めのシステムを開示している。この特許によるシステム
において、超音波発生装置は特定の電圧、電流および例
えば１秒当たり５５，５００サイクルの振動数の電気的
信号を生成する超音波発生装置が備えられている。この
発生装置はケーブルを介してハンド・ピースに接続され
ており、このハンド・ピースが圧電セラミック素子を収
容して超音波トランスデューサを形成している。ハンド
・ピース上のスイッチまたは別のケーブルにより発生装
置に接続しているフット・スイッチに応じて、この発生
装置の信号がトランスデューサに供給されて、その各素
子における長手方向の振動が生じる。一定の構造体がこ
のトランスデューサを外科ブレードに接続しており、こ
れにより、外科ブレードが発生装置からの信号のトラン
スデューサへの供給時に超音波振動数で振動する。さら
に、上記の構造体は所定の振動数で共振するように構成
されているので、トランスデューサにより開始される動
作が増幅できる。

【０００５】トランスデューサに供給される信号はブレ
ードの負荷状態（組織に対する接触または後退）につい
ての継続的または周期的な感知情報に応じて適宜トラン
スデューサに出力を供給するように制御される。この結
果、装置は低出力のアイドリング状態から、外科用メス
の組織への接触の有無に自動的に応じて選択可能な高出
力の切断処理状態に到達する。第３の高出力凝固モード
はブレードが組織に接触していない時のアイドリング出
力レベルへの自動復帰を伴って手動により選択可能であ
る。この超音波出力はブレードに継続的に供給されない
ので、周囲の発熱を減少しながら、必要に応じて切開お
よび焼灼のために組織に十分なエネルギーを供給でき
る。

【０００６】上記Thomas特許におけるコントロール・シ
ステムはアナログ型である。位相ロック・ループ（電圧
制御型オシレータ、周波数分割器、電源スイッチ、整合
ネットワークおよび位相検出器を含む）がハンド・ピー
スに供給される振動数を安定化する。ハンド・ピースに
供給される振動数、電流および電圧等のパラメータはブ
レード上の負荷により変化するので、マイクロプロセッ
サがこれらをサンプリングすることにより出力量を制御
する。

【０００７】上記Thomas特許において記載されているよ
うな典型的な超音波外科システム内の発生装置における
出力対負荷曲線は２個の部分を有している。第１の部分
は負荷の増加に従って出力が増加する定常的な電流供給
を示している正の勾配を有している。第２の部分は負荷
の増加に従って出力が減少する定常的または飽和状態の
出力電圧を示している負の勾配を有している。第１の部
分に対応して調整される電流は各電子部品の設計により
固定され、第２の部分の電圧は設計における最大出力電
圧により制限される。このようなシステムにおける出力
の出力対負荷特性は種々のハンド・ピース・トランスデ
ューサおよび超音波ブレードに対して最適化できないた
めに上記の構成は柔軟性に欠けている。外科装置用の従
来のアナログ型超音波出力システムの性能は部品の許容
度および動作温度変化による発生装置の電子部品におけ
る可変性により影響を受ける。特に、温度変化は振動数
ロック範囲、駆動信号レベル、およびその他のシステム
性能測定値を含む重要なシステム・パラメータにおいて
多様な変化を生じる。

【０００８】効率的な様式で超音波外科システムを動作
するために、始動時においてハンド・ピース・トランス
デューサに供給される信号振動数を一定範囲において掃
引することにより共振振動数を位置決めする。この位置
が見つかると、発生装置の位相ロック・ループがその共
振振動数に対してロックし、電圧位相角度に対するトラ
ンスデューサ電流を継続してモニターして、その共振振
動数でトランスデューサを駆動することによりこのトラ
ンスデューサを共振状態に維持する。このようなシステ
ムにおける重要な機能は共振振動数を変化する負荷およ
び温度変化に対してトランスデューサの共振状態を維持
することである。しかしながら、これら従来の超音波駆
動システムは適応振動数制御に関して柔軟性がほとんど
または全く無い。このような柔軟性は不所望な共振を識
別するシステム能力において重要である。特に、これら
のシステムは一方向における共振に応じて、すなわち、
振動数の増減により探索できるのみであり、これらの探
索パターンが固定されている。このシステムは無関係の
共振モードを飛び越えること、またはどの共振を飛び越
えるかまたはロックするか等の任意の発見的決定（heur
istic decisions）を行なうことができず、適当な振動
数のロックが行なわれている場合のみにおいて出力供給
を確実に行なうことができない。

【０００９】さらに、従来技術の超音波発生装置システ
ムは当該システムにおいて適応制御アルゴリズムの使用
および決定動作を可能にする振幅制御においても柔軟性
がほとんど無い。例えば、これらの固定されたシステム
はブレード上の負荷および／または電圧位相角度に対す
る電流に基づいて例えば電流または振動数等の出力駆動
要素に関する発見的決定を行なう能力に欠けている。こ
のことはトランスデューサの有効寿命を延ばしてブレー
ドに対する安全な動作条件を確定する一定の効率的な性
能に対応する最適なトランスデューサ駆動信号レベルを
設定するためのシステム能力も制限する。さらに、この
ような振幅および振動数に関する制御の欠如により、ト
ランスデューサ／ブレード・システムについての診断検
査および全体的なトラブルシューティングの支援を行な
うシステム能力が低下する。

【００１０】これまでに行なわれているある程度制限さ
れている診断検査は共振状態または別の特定の振動モー
ドにブレードを動作するため、およびシステムを当該モ
ードにするためにトランスデューサに信号を送る処理を
含む。ブレードの応答はシステムが上記モードのいずれ
かである場合にトランスデューサに供給される電気的信
号を測定することにより決定される。本明細書に参考文
献として含まれる２０００年１０月２０日に出願されて
いる米国特許第０９／６９３，６２１号に記載されてい
る超音波システムは出力駆動振動数を掃引して、超音波
トランスデューサおよびブレードの振動数応答をモニタ
ーし、この応答からパラメータを抽出して、これらのパ
ラメータをシステム診断情報として使用する能力を有し
ている。この振動数掃引および応答測定モードはデジタ
ル・コードを介して達成され、その出力駆動振動数が従
来技術の超音波システムにおいて存在しない高い解像
度、精度、および再現性により段階付けできる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のシステムは発生装置コンソールによるハンド・
ピースの使用の認証を行なわない。さらに、従来技術の
システムにおいて診断検査および性能検査を行なうこと
は手間がかかる。また、各コンソールは独立して検査お
よびアップグレード（更新）する必要があるので、従来
技術のシステムにおけるコンソールの再プログラム化お
よびアップグレード処理も手間がかかる。加えて、コン
ソールによる動作におけるハンド・ピースの種類および
出力能力に応じて更新した駆動電流および出力変位によ
るコンソールの動作が可能ではない。それゆえ、従来技
術における上記およびその他の不都合点を解消する外科
処置を行なうための改善されたシステムに対する要望が
当該技術分野において存在している。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は外科処置を行な
うためのシステムを提供し、当該システムはエンド＋イ
フェクタを有する超音波外科ハンド・ピース、当該ハン
ド・ピースを制御するためのデジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）を有するコンソール、これらのハンド・ピー
スおよびコンソールを接続している電気的接続手段、お
よび当該電気的接続手段またはハンド・ピース内に配置
されているＥＥＰＲＯＭ（電気的消去プログラム可能な
読出し専用メモリ）等の記憶装置を備えている。ハンド
・ピースおよび発生装置の性能特性を認識する連続デー
タ形態のデータが上記記憶装置に記憶される。システム
の初期化中に、上記コンソールは記憶装置からの読出し
情報を得るためにハンド・ピースに質問情報を送る。コ
ンソールが記憶装置の情報を読み出す際に、適当なデー
タが存在していれば、ハンド・ピースはそのコンソール
による使用について認証される。一方、そのデータが存
在していない、または正しくない場合には、ハンド・ピ
ースはそのコンソールによる使用について認証されな
い。本発明の特定の実施形態においては、上記データが
暗号化されているコードであり、この場合に、コンソー
ル内に存在している対応する暗号化アルゴリズムを解読
して応答するデータ・パターンを供給することによりハ
ンド・ピースがそのコンソールによる使用について認証
される。

【００１３】さらに、ハンド・ピースの動作におけるエ
ラーを防ぐために、上記記憶装置はハンド・ピースの動
作をハンディキャップ状態またはディスエーブル状態に
する必要があるか否かを決定する場合にコンソールが利
用できる特定の診断情報を記憶できる。例えば、上記記
憶装置はハンド・ピースが活性である時間の制限値、一
定時間内における活性化の数、使用している欠陥のある
ブレードの数、動作温度、およびその他の制限値を含む
情報を記憶できる。これらの記憶装置内に記憶されてい
る制限値はハンド・ピースの種々の動作条件に基づいて
追随的に再初期化できる。

【００１４】上記の記憶装置は、必要であれば、コンソ
ールを再プログラムまたはアップグレードするために使
用することもできる。例えば、新しいシステム機能を達
成するために新しいハンド・ピースが定期的に供給され
る。このような新しいハンド・ピースを接続する場合
に、システムが診断検査を行ってコンソールの再プログ
ラムまたはアップグレードが必要か否かを決定する。再
プログラムまたはアップグレードが必要であると決定さ
れると、コンソールは再プログラムまたはアップグレー
ドのコードを記憶している電気的接続手段またはハンド
・ピース内に配置されている記憶装置を読み出す。この
記憶装置から読み出された再プログラムまたはアップグ
レードのコードを使用して、コンソールがこれに応じて
再プログラム処理またはアップグレード処理される。そ
れゆえ、このフィールド内の各コンソールがこれらを製
造者に返すこと、またはコンソールに対するサービスの
技術者に送ることなく自動的にアップグレード処理でき
る。特定の実施形態において、上記記憶装置は電気的接
続手段またはハンド・ピースに差込可能な持久記憶装置
である。

【００１５】さらに、上記の記憶装置はエネルギー・レ
ベル情報およびこれに対応する特定のハンド・ピースを
駆動するための出力変位も記憶できる。このエネルギー
・レベル情報を読み出すことにより、コンソールはハン
ド・ピースに対して最良である出力変位に従ってハンド
・ピースを駆動できる。

【００１６】加えて、上記の記憶装置は公称の共振振動
数を含む振動数掃引情報、および振動数掃引を行なうた
めの開始および停止掃引点も記憶できる。この記憶装置
内に記憶されている振動数掃引情報を読み出して、コン
ソールはハンド・ピースを動作するための共振振動数を
検出するために指示された振動数範囲内の振動数掃引を
行なう。

【００１７】本発明によれば、エンド−イフェクタを有
する超音波外科ハンド・ピース、当該ハンド・ピースを
制御するためのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）を有
するコンソール、これらのハンド・ピースおよびコンソ
ールを接続する電気的接続手段、および当該電気的接続
手段またはハンド・ピース内に配置されている記憶装置
を備えているシステム内において処理を実行するための
方法が提供される。本発明によるこの方法は上記記憶装
置内に記憶されている情報を読み出すこと、当該記憶装
置内に特定または専有のデータが存在しているか否かを
決定すること、当該特有のデータが存在する場合にその
コンソールによるハンド・ピースの使用を認証するこ
と、ハンド・ピースを駆動するための駆動電流を送るこ
と、および記憶装置内の情報に従ってハンド・ピースの
エンド・イフェクタに超音波動作を賦与することを含
む。特定の実施形態において、本発明による方法はコン
ソール内の暗号化アルゴリズムを解読すること、および
データが暗号化コードである場合に応答データ・パター
ンを供給することも含む。

【００１８】別の実施形態において、本発明による方法
はハンド・ピースの温度が一定のハンディキャップ制限
値を超える場合にハンド・ピースにハンディキャップ・
モードで動作するように命令すること、およびハンド・
ピースが一定のディスエーブル制限値を超える場合にハ
ンド・ピースをディスエーブルにすることを含む。さら
に、本発明による方法は一定のハンド・ピースの動作時
間内に検出される欠陥のあるブレードの数が一定のハン
ディキャップ制限値を超える場合にハンド・ピースにハ
ンディキャップ・モードで動作するように命令するこ
と、および当該時間内に検出される欠陥のあるブレード
の数が一定のディスエーブル制限値を超える場合にハン
ド・ピースをディスエーブルにすることも含む。本発明
による方法はさらにハンド・ピースが活性であった時間
が一定のハンディキャップ制限値を超える場合にハンド
・ピースにハンディキャップ・モードで動作するように
命令すること、およびハンド・ピースが活性であった時
間内に検出される欠陥のあるブレードの数が一定のディ
スエーブル制限値を超える場合にハンド・ピースをディ
スエーブルにすることを含む。本発明による方法はさら
にハンド・ピースに対応する活性化の数および／または
一定時間内の活性化の数が一定のハンディキャップ制限
値を超える場合にハンド・ピースをハンディキャップ・
モードで動作する工程、および当該時間内にハンド・ピ
ースに対応する活性化の数が一定のディスエーブル制限
値を超える場合にハンド・ピースをディスエーブルにす
る工程を含む。なお、上記記憶装置内に記憶されている
ハンディキャップおよびディスエーブルの各制限値はハ
ンド・ピースの変更された動作条件に基づいて再初期化
できる。

【００１９】また、別の実施形態において、本発明によ
る方法はコンソールの再プログラムまたはアップグレー
ドの要否を決定すること、コンソールの再プログラムま
たはアップグレードが必要であると決定された場合に、
記憶装置内に記憶されている再プログラムまたはアップ
グレードのコードを読み出して当該再プログラムまたは
アップグレードのコードによりコンソールを再プログラ
ムすることも含む。

【００２０】さらに、本発明の別の実施形態による方法
は記憶装置内に記憶されているエネルギー・レベル情報
を読み出すこと、および当該記憶装置内に記憶されてい
るエネルギー・レベル情報が特定のハンド・ピースを駆
動する場合に付随する出力変位に対して相関されている
場合に、一定の付随する出力変位に応じてハンド・ピー
スを駆動することを含む。さらに別の実施形態におい
て、本発明による方法は記憶装置から公称の共振振動
数、および一定の振動数範囲を定めている開始時掃引点
および停止掃引点を読み出すこと、当該振動数範囲内に
おいて振動数掃引を行なうこと、およびハンド・ピース
を動作するための共振振動数を検出することを含む。あ
るいは、上記振動数掃引の場合の振動数範囲が公称の共
振振動数、バイアス量およびマージン量に基づいて計算
される場合に、記憶装置内に記憶される振動数範囲情報
は一定の公称の共振振動数、一定のバイアス量および一
定のマージン量とすることができる。本発明の上記およ
びその他の特徴および利点は以下の添付図面に基づく本
発明の好ましい実施形態の詳細な説明によりさらに明ら
かになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明による外科処理方法
を実施するためのシステムを示している図である。ケー
ブル２０内の第１の一式のワイヤにより、電気的エネル
ギー、すなわち、駆動電流がコンソール１０からハンド
・ピース３０に送られ、このハンド・ピース３０におい
て、電気的エネルギーが鋭いエンド−イフェクタ３２の
ような外科装置に長手方向に沿う超音波振動動作を与え
る。このブレード（エンド−イフェクタ）３２は組織の
同時的な切開および焼灼処理のために使用できる。コン
ソール１０内の発生装置がハンド・ピース３０を駆動し
て、その基端部に取り付けた超音波的に同調されている
ブレード３２が振動し、さらに、切開式または腹腔鏡式
の外科処理における切断および凝固処理に使用される。
ハンド・ピース３０は手持ち式の装置であり、コンソー
ル１０内の発生装置により供給される適当な電気的信号
を振動数同調されているブレード３２を振動するための
機械的な振動に変換する超音波共振器またはトランスデ
ューサを備えている。ハンド・ピース３０に対する超音
波電流の供給は当該ハンド・ピース３０上に配置されて
いるスイッチ３４の制御下に行なうことができ、このス
イッチ３４はケーブル２６内のワイヤおよび電気的接続
手段１９を介してコンソール１０の中の発生装置に接続
している。さらに、この発生装置はフット・スイッチ４
０により制御可能であり、このフット・スイッチ４０は
別のケーブル５０を介してコンソール１０に接続してい
る。従って、使用時において、外科医は、自分の指でボ
タン１８を押すことにより活性化するハンド・ピース上
のスイッチ３４を操作するか自分の足でフット・スイッ
チ４０を操作して、ハンド・ピース３０に対して超音波
電気信号を供給することによりブレードを一定の超音波
振動数で長手方向に沿って振動させることができる。

【００２２】本発明による特定の実施形態において、上
記ボタン１８は概ね１８０度に互いに離間している一式
のツイン・ロッカー・スイッチである。このボタン・セ
ット１８における各ロッカー・スイッチは最小または最
大の出力レベルにおいてハンド・ピース３０内のトラン
スデューサに出力を供給するように発生装置のコンソー
ル１０に信号を送ることができる。加えて、フット・ス
イッチ４０は押圧−保持動作型の２個のパドルを備えて
おり、左側のパドルは最小レベルにおける出力供給を行
なうためのスイッチとして作用し、右側のパドルは最大
レベルにおける出力供給を行なうためのスイッチとして
作用する。

【００２３】発生装置のコンソール１０は液晶表示装置
１２を備えており、この表示装置１２は最大切断出力率
または切断出力に付随する数値的出力レベル等の種々の
手段において選択される切断出力レベルを指示するため
に使用できる。この液晶表示装置１２はシステムにおけ
る別のパラメータを表示するために使用することもでき
る。出力スイッチ１１および出力「オン」指示装置１３
もまたこのコンソールに備えられている。さらに、シス
テムにおける種々の別の機能を制御するためのボタンお
よびスイッチ１６，１７をコンソールのフロント・パネ
ルに配置できる。

【００２４】スイッチ３４または４０のいずれかの動作
により超音波ハンド・ピースに電力が供給されると、こ
の組立体は外科用メスまたはブレードを約５５．５ｋＨ
ｚで長手方向に振動させ、この長手方向の移動量は使用
者により調節可能に選択されて供給される駆動電力（電
流）の量に比例して変化する。比較的に高い切断出力が
供給される場合に、ブレードは超音波振動速度において
約４０ミクロン乃至１００ミクロンの範囲内で長手方向
に移動するように設計されている。このようなブレード
の超音波振動によりブレードが組織に接触する際に熱が
発生する。すなわち、ブレードの組織内における加速移
動により移動しているブレードの機械的エネルギーが極
めて狭い局在化した領域内において熱エネルギーに変わ
る。この局在化した熱が直径１ミリメートルよりも小さ
い小血管内の出血を減少または消去する狭い領域の凝固
状態を形成する。このブレードの切断効率およびその止
血の程度は供給される駆動電力のレベル、切断速度また
はブレードに対して外科医により加えられる力、組織の
種類による性質、および組織における血管分布により異
なる。

【００２５】図２においてさらに詳細に示すように、超
音波ハンド・ピース３０は電気的エネルギーを機械的エ
ネルギーに変換してトランスデューサの各端部において
長手方向に沿う振動動作を生じるための圧電トランスデ
ューサ３６を収容している。トランスデューサ３６はそ
のスタック（堆積体）の中心において動作ゼロ点（moti
on null point）を有する積み重ね状のセラミック圧電
素子の形態である。このトランスデューサ・スタックは
２個のシリンダ３１と３３との間に取り付けられてい
る。さらに、シリンダ３５がシリンダ３３に取り付けら
れており、当該シリンダ３５は別の動作ゼロ点３７にお
いてハウジング内に取り付けられている。さらに、ホー
ン３８はその一端側においてゼロ点３７に取り付けられ
ていて、その他端側においてカップラー３９に取り付け
られている。ブレード３２はこのカップラー３９に固定
されている。この結果、ブレード３２はトランスデュー
サ３６による一定の超音波振動数の速度で長手方向に沿
って振動する。トランスデューサの各端部は当該トラン
スデューサの共振振動数において最大電流で駆動する場
合に不動の節部を構成するスタックの中心部分を伴って
その最大の動作を行なう。

【００２６】ハンド・ピースの部品はその組み合わせ体
が概ね同一の共振振動数で振動するように設計されてい
る。特に、最終的な各要素の長さが１／２波長になるよ
うに各要素が調整される。長手方向に沿う前後方向の動
作は音響学的取付ホーン３８のブレード３２に近い方の
直径が減少するのに従って増幅される。従って、ホーン
３８およびブレード／カップラーはブレード動作を増幅
して音響システムにおける残りの部分に対して同調した
共振振動を行なうような形状および寸法を有しており、
このことにより、ブレード３２に近接している、好まし
くは２０ミクロン乃至２５ミクロンの距離における、音
響学的取付ホーン３８の端部において最大の前後動作が
生じる。

【００２７】ハンド・ピースの中のトランスデューサを
駆動するための超音波電気信号を形成するシステムを図
３および図４に示す。この駆動装置は柔軟であり、所望
の振動数および出力レベル設定値において駆動信号を形
成できる。システム内のＤＳＰ６０またはマイクロプロ
セッサを使用して適当な出力パラメータおよび振動周波
数をモニターして切断または凝固動作モードのいずれか
において供給される適当な出力レベルを生じる。ＤＳＰ
６０またはマイクロプロセッサはさらにトランスデュー
サ／ブレードのようなシステム中の構成部品について診
断検査を行なうために使用するコンピュータ・プログラ
ムも記憶している。

【００２８】例えば、ＤＳＰまたはマイクロコンピュー
タ６０に記憶されている位相修正アルゴリズム等のプロ
グラムの制御下において、始動中の振動数を特定値、例
えば、５０ＫＨｚに設定できる。このことは共振に接近
していることを示すインピーダンスにおける変化を検出
するまで特定速度で掃引することにより行なうことがで
きる。その後、掃引速度を減少してシステムが共振振動
数、例えば、５５ＫＨｚをオーバーシュートしないよう
にする。この掃引速度は、例えば、５０サイクルの増加
分において振動数変化を得ることにより達成できる。比
較的遅い速度が望まれる場合は、プログラムにおいて、
例えば、２５サイクルにその増加分を減少することがで
き、両方の場合が測定したインピーダンスの大きさおよ
び位相に基づいて適応できる。もちろん、上記増加分の
大きさを増加することによりさらに大きな速度が達成で
きる。さらに、上記の掃引速度は振動数の増加分の更新
速度を変化することにより変更できる。

【００２９】例えば、５１ＫＨｚにおいて不所望な共振
モードが存在することが分かっている場合に、上記プロ
グラムは、例えば６０ＫＨｚから振動数を下げて掃引し
て共振を見つけることができる。さらに、上記システム
は５０ＫＨｚから振動数を上げて掃引して不所望な共振
が存在している５１ＫＨｚを飛び越えることができる。
いずれの場合においても、このシステムは高度の柔軟性
を有している。

【００３０】動作時において、使用者は外科装置におい
て使用する特定の出力レベルを設定する。この処理はコ
ンソールのフロント・パネル上の出力レベルスイッチ１
６により行なわれる。このスイッチはＤＳＰ６０に供給
される信号１５０を発生する。その後、ＤＳＰ６０はコ
ンソール・フロント・パネルの表示装置１２に対して配
線１５２（図４）上に信号を送ることにより所定の出力
レベルを表示する。

【００３１】実際に外科ブレードを振動させるために、
使用者はフット・スイッチ４０またはハンド・ピース・
スイッチ３４を活性化する。この活性化により図３にお
ける配線１５４上に信号が送られる。この信号は出力を
プッシュ−プル増幅器７８からトランスデューサ３６に
供給するために有効である。ＤＳＰまたはマイクロプロ
セッサ６０がハンド・ピース・トランスデューサの共振
振動数をロックして出力がハンド・ピース・トランスデ
ューサに好適に供給されるようになると、オーディオ・
ドライブ信号が配線１５６上に送られる。このことによ
りシステム内の音響指示手段が音を発生して、使用者に
対して出力がハンド・ピースに供給されて外科用メスが
活性状態および動作状態になっていることを通知する。

【００３２】図２，図３および図４について本明細書に
おいて説明されており、本明細書に参考文献として含ま
れる関連の米国特許出願第０９／６９３，６２１号にお
いて記載されているように、動作モードにおけるハンド
・ピース３０の各部品は全体として概ね同一の共振振動
数で振動するように設計されており、この場合のハンド
・ピース３０における各構成要素はそれぞれの要素の最
終的な長さが１／２波長またはその倍数になるように調
整されている。この場合に、マイクロプロセッサまたは
ＤＳＰ６０が位相修正アルゴリズムを用いてハンド・ピ
ース３０の各部品が振動する振動数を調整する。ハンド
・ピース３０の起動時に、この振動の振動数が一定の始
動値または記憶装置内に記憶されている５０ｋＨｚのよ
うな公称の共振振動数に設定される。さらに、共振振動
数への接近を示すインピーダンスにおける変化が検出さ
れるまで、開始時掃引点と停止掃引点との間の一定の振
動数範囲の掃引がＤＳＰ６０の制御下において行なわれ
る。このインピーダンスにおける変化はハンド・ピース
およびそのトランスデューサのインピーダンスを意味
し、当該インピーダンスは関連の米国特許出願第０９／
６９３，６２１号において記載されているようなハンド
・ピース３０の動作を制御するためのアルゴリズムを数
学的にモデル化するための並列等価回路によりモデル化
できる。また、上記の共振振動数は上記等価回路のイン
ピーダンスが最小値の場合の振動数掃引中の一定の点に
おける振動数であり、反共振振動数は当該インピーダン
スが最大の場合の振動数である。また、位相マージンは
上記共振振動数と反共振振動数との間の差である。この
位相マージンとハンド・ピース３０の出力変位との間に
は相関関係が存在しており、この関係はハンド・ピース
３０がその最適な性能段階で動作するようにその出力変
位を制御するために好都合に使用できる。

【００３３】インピーダンス測定値および位相測定値を
得るために、ＤＳＰ６０および図３および図４に示す別
の回路要素を使用する。特に、プッシュ−プル増幅器７
８は超音波信号を出力変圧器８６に供給し、さらに、こ
の変圧器８６はケーブル２６内の配線８５を介して信号
をハンド・ピース内の圧電トランスデューサ３６に供給
する。この配線８５内の電流および電圧は電流センス回
路８８および電圧センス回路９２により検出される。こ
れらの電流および電圧の各センス信号は平均電圧回路１
２２および平均電流回路１２０にそれぞれ送られ、各回
路がこれらの信号の平均値を計算する。この平均電圧が
デジタル−アナログ変換器（ＡＤＣ）１２６によりデジ
タル・コードに変換されて、このデジタル・コードがＤ
ＳＰ６０に入力される。同様に、電流平均信号がアナロ
グ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２４によりデジタル・
コードに変換されて、このデジタル・コードがＤＳＰ６
０に入力される。ＤＳＰ装置内において、電圧対電流の
比率が進行中の基準に基づいて計算されて、振動数が変
化する際にその時点におけるインピーダンス値が得られ
る。このインピーダンスにおける大幅な変化は共振が接
近すると生じる。

【００３４】電流センス回路８８および電圧センス回路
９２からの信号は零交叉検出器１００，１０２にもそれ
ぞれ供給される。これらは信号が零に対して交叉する時
はいつでもパルスを生成する。検出器１００からのパル
スは位相検出論理回路１０４に供給され、この回路１０
４は当該信号により開始するカウンタを備えている。ま
た、検出器１０２からのパルスは同様に論理回路１０４
に供給されて上記のカウンタを停止するために使用でき
る。この結果、このカウンタにより得られる計数値は配
線１０４上のデジタル・コードであり、電流と電圧との
間の位相差を示す。さらに、この位相差の大きさはシス
テム動作の共振振動数への接近の程度も示す。これらの
信号は位相ロック・ループの一部として使用でき、当該
位相ロック・ループは、例えば、位相デルタ（位相角
度）をＤＳＰ中の位相設定点に対して比較することによ
り発生装置からの振動数を共振に対してロックして、プ
ッシュ−プル増幅器７８を駆動する直接デジタル合成
（ＤＤＳ）回路１２８に対して一定の振動数信号を発生
する。

【００３５】さらに、上記インピーダンスおよび位相の
各値はブレードの緩みを検出するための動作の診断段階
において上記に示したように使用できる。このような場
合に、上記ＤＳＰ装置は共振における位相ロックの確立
を探求せずに、むしろ、ハンド・ピースを特定の振動数
において駆動してブレードの固定状態を決定するための
インピーダンスおよび位相を測定する。

【００３６】図５はコンソール１０とハンド・ピース３
０との間の電気的接続手段１９を詳細に示している図で
ある。本発明の特定の実施形態によれば、この電気的接
続手段１９は直列または並列のいずれの接続様式でもよ
く、一式のオス形−メス形の電気的接続形態である。こ
の接続手段１９はその一端部においてケーブル２６を介
してハンド・ピース３０に連結している複数のピン４０
１，４０２，４０３，４０４，４０５，４０６および４
０７を有する電気的コネクタ１９Ｂ、およびその他端部
においてコンソール１０に連結していて複数のレセプタ
クル４０１Ａ，４０２Ａ，４０３Ａ，４０４Ａ，４０５
Ａ，４０６Ａおよび４０７Ａを有している対応するコネ
クタ１９Ａを備えている。これらのレセプタクルはそれ
ぞれコネクタ１９Ｂの各ピン４０１，４０２，４０３，
４０４，４０５，４０６および４０７を受容する。この
電気的接続手段１９の係合または分離の場合に、これら
のコネクタ１９Ａおよび１９Ｂは人の手による単純な接
続動作のみを必要とし、これらを係合または分離するた
めに付加的な器具を全く必要としない。電気的コネクタ
１９Ｂは持久記憶装置である記憶装置４００を備えてお
り、この記憶装置４００は、電気的消去プログラム可能
な読出し専用メモリまたはＥＥＰＲＯＭのように、電力
をこれから除去してもその連続的に使用するためのデー
タを保持する。この記憶装置４００は一般に１０ｍＡ
（ミリ・アンペア）の直流電流（ＤＣ）においてコンソ
ール１０に対してデータを送受するためのピン４０５に
接続している。

【００３７】その他のピンについては、ピン４０１は
「高トランスデューサ（transducer high）」信号を供
給するためのピンであり、当該信号は概ね１Ａ（アンペ
ア）の交流電流により高出力レベルでハンド・ピース３
０内のトランスデューサ３６を動作するために用いられ
る。ピン４０２は「低トランスデューサ（transducer l
ow）」信号を供給するためのピンであり、当該信号はこ
れも概ね１Ａの交流電流（ＡＣ）により低出力レベルで
ハンド・ピース３０内のトランスデューサ３６を動作す
るために用いられる。ピン４０３および４０４は概ね１
０ｍＡの交流電流（ＡＣ）において手動活性化信号を
（例えば、ボタン１８を押すことにより）ハンド・ピー
ス３０に供給するためのピンである。ピン４０６は概ね
１０ｍＡの直流電流（ＤＣ）において一般的または共通
の信号を記憶装置４００に供給するためのピンである。
さらに、ピン４０７はこれも概ね１０ｍＡの直流電流
（ＤＣ）においてハンド・ピース３０の存在（または不
在）を示す信号を供給するためのピンである。

【００３８】上記の記憶装置４００は、コストを高め
て、クロストーク・ノイズの問題における複雑化を引き
起こし、ハンド・ピース３０の人間工学的な性能に悪影
響を及ぼす電気的な絶縁形態における不要な複雑さを減
らすために、電気的コネクタ１９Ｂの中に備えられてい
ることが有利である。この記憶装置４００を当該記憶装
置４００の回路の適当な電気的絶縁を伴って電気的コネ
クタ１９Ｂの中に配置することにより、人間のオペレー
タおよび患者からの記憶装置４００内の回路の適当な絶
縁を容易に行なうことができる。また、ケーブル２６の
中のワイヤ数も減らすことができる。しかしながら、必
要に応じて、上記記憶装置４００をハンド・ピース３０
の中に配置することが可能であるが、このことは好まし
いとは考えられない。

【００３９】図６はハンド・ピース３０の不適正な使用
を防ぐための専有のロックアウト手法としての記憶装置
４００の動作を示しているフロー図である。この記憶装
置４００はコンソール１０によるハンド・ピース３０の
認証されていない、無計画的なまたは不注意の使用を防
ぐために利用できる。不適正な使用には有害な使用、操
作上不十分な使用、またはコンソール１０に対して非相
容的な使用が含まれる。

【００４０】先ず、工程５０１において、ハンド・ピー
ス３０の手動活性イネーブル化のために、例えば、コン
ソール１０のボタン１８を押すことによりハンド・ピー
ス３０を活性化する。次に、工程５０３において、コン
ソール１０がその係合位置における電気的接続手段１９
内のピン４０５を介して記憶装置４００にアクセスする
ことにより記憶装置４００の情報を読み出す。その後、
工程５０５において、専有データが（連続状の形態で）
記憶装置４００の中に存在しているか否かを決定する。
全ての認証されているハンド・ピースについてこの持久
記憶装置内に入力されている専有データはデジタルまた
はアナログの形態である。また、この専有データはデジ
タルまたはアナログの形態のいずれかである音楽、こと
ば、または音響効果であってもよい。この場合に、記憶
装置４００の中に適正な連続状の専有データが存在して
いることはコンソール１０によるそのハンド・ピースの
使用が認証されている、または正当と認められているこ
とを意味する。また、この専有データはハンド・ピース
の不法または不当な使用から保護するために著作権化す
ることができる。このような専有データが記憶装置４０
０の中に存在している場合に、ハンド・ピース３０はコ
ンソール１０によりイネーブル化または活性化される
（工程５０７）。一方、専有データが記憶装置４００の
中に無い場合、または不適正な連続データが存在してい
る場合には、ハンド・ピース３０はイネーブル化されず
（工程５０９）、エラー・メッセージがコンソール１０
における表示装置１２に現れて認証されていない使用で
あることが指示される。

【００４１】本発明による特定の実施形態において、コ
ンソール１０が記憶装置４００の中のデータを読み出す
際に、巡回冗長検査（ＣＲＣ）が読出エラーの検出およ
び／またはハンド・ピースの認証のために用いられる。
このＣＲＣはデータの長期のランにおいてエラーを極め
て高精度に検出可能にする数学的手法である。例えば、
データが電話で送信される前に、この送信機がそのデー
タの内容から３２ビットのＣＲＣ値を計算できる。その
後、受信機が異なるＣＲＣ値を計算すれば、このデータ
は送信中に改ざんされたことになる。すなわち、ＣＲＣ
値の一致によりデータが手を加えられずに送信されたこ
とがほとんど完全な確実性をもって確認できる。

【００４２】このＣＲＣ認証技法によれば、適宜に小さ
い数により割られる一定の長さの２値数としてデータの
ブロック全体が処理され、その余りがこのデータ・ブロ
ック部分の端部に付け加えられる検査弁（check valu
e）として用いられる。除数としての一定のプライム数
を選択することにより優れたエラー検出を行なうことが
できる。完全なブロックを表現している数（主データ＋
ＣＲＣ値）が常に元の除数の倍数であるので、同一の除
数を使用することにより常にゼロの新しい余りが得られ
る。このことは送り出されるデータに対応するＣＲＣ値
を発生するために用いられる場合と同一の除法処理が送
り込まれるデータを検査する場合にも使用できることを
意味する。送信機において、この余りは（通常におい
て）ゼロではなく、真のデータの後に即時に送られる。
さらに、受信機において、上記のデータ・ブロック全体
が検査され、除数がゼロであれば、このデータ送信が確
認される。

【００４３】８ビットＣＲＣ発生装置は記憶装置４００
内のハードウエア、ソフトウエアまたはファームウエア
の中において実行できる。このファームウエアはハード
ウエア装置用のコントローラのソフトウエアであり、Ｅ
ＥＰＲＯＭまたはフラッシュＲＯＭ（読出し専用記憶装
置）等の持久記憶装置（例えば、記憶装置４００）の中
に書込みまたはプログラムすることが可能である。この
ファームウエアはコントローラ・ソフトウエア内のバグ
の検出および修正用またはハードウエア装置の性能を改
良するためのフラッシュ・プログラムにより更新でき
る。本発明を実施する場合に使用する例示的なＥＥＰＲ
ＯＭはDALLAS SEMICONDUCTOR(商標)から市販されている
ハードウエア装置のIBUTTON(商標)系統群の一部品であ
る６４ビットの一回限り式プログラマブル・アプリケー
ション・レジスタによるランダム・アクセス用の１ペー
ジが３２バイトで構成されている２５６ビットDS2430A
1ワイヤ・デバイスである。

【００４４】当該技術分野において一般的に用いられて
いるプログラミング言語である「Ｃ」における以下の例
示的なソフトウエア・コードはコンソール１０によるハ
ンド・ピースの使用を認証するために記憶装置４００内
のデータを読み出す場合の８ビットＣＲＣの計算方法を
示している。データ・ブロックについてＣＲＣ値を計算
する前に、８ビットＣＲＣ値を先ずゼロに初期化する。
コンソール１０が記憶装置４００内の８バイトのデータ
を読み出す際に、８ビットのＣＲＣ値が各８バイトのデ
ータに対応して計算される。結果として得られた８ビッ
トのＣＲＣ値がゼロに等しければ、コンソール１０によ
るハンド・ピースの使用が認証されて、ハンド・ピース
がイネーブル状態になる。一方、得られた８ビットのＣ
ＲＣ値がゼロでない場合は、コンソール１０によるハン
ド・ピースの使用は認証されず、ハンド・ピースはイネ
ーブル状態にならずに、エラー・メッセージがコンソー
ル１０における表示装置１２に現れて使用が認証されな
いことが示される。

【数１】

【００４５】記憶装置４００に対応する１６ビットのＣ
ＲＣ値を計算するための別の例示的なソフトウエア・コ
ードを以下に記載する。同様に、データ・ブロックにつ
いてＣＲＣ値を計算する前に、１６ビットＣＲＣ値を先
ずゼロに初期化する。コンソール１０が記憶装置４００
内の１６バイトのデータを読み出す際に、１６ビットの
ＣＲＣ値がデータにおける１バイト乃至３０バイトのそ
れぞれに対応して計算されて、これらの結果が３１バイ
トおよび３２バイトに記憶される。これらの結果を比較
した後に、結果として得られたＣＲＣ値がゼロに等しけ
れば、コンソール１０によるハンド・ピースの使用が認
証されて、ハンド・ピースがイネーブル状態になる。一
方、得られた１６ビットのＣＲＣ値がゼロでない場合
は、コンソール１０によるハンド・ピースの使用は認証
されず、ハンド・ピースはイネーブル状態にならずに、
エラー・メッセージがコンソール１０における表示装置
１２に現れて使用が認証されないことが示される。

【数２】

【００４６】さらに、記憶装置４００の中のデータを暗
号化したコードにすることができ、このコードがコンソ
ール１０に存在している対応する解読アルゴリズムによ
り解読されて、当該コンソールによるハンド・ピースの
適正な使用を認証するように作用する対応するデータ・
パターンが得られる。この暗号化は内容またはその他の
データを認識不能なデジタル形態に変える処理、および
この形態をその後に元の形態に戻す処理により各メッセ
ージを暗号化および解読するためにコンピュータの「キ
ー（key）」を使用するアルゴリズムにより達成でき
る。この「キー」が長いほど、コードを解読するために
要する計算処理が増える。力ずくで暗号化されたメッセ
ージを解読するためには、全ての可能なキーを試みる必
要がある。コンピュータの各キーは種々の長さの情報の
「ビット（bits）」により作成されている。例えば、８
ビットのキーは２５６（２の８乗）個の可能な値を有す
る。また、５６ビットのキーは７２クアドリロン（７２
×１０¹⁶）個の可能な組み合わせを形成する。さらに、
キーが１２８ビットの長さまたはパーソナル・コンピュ
ータ上の１６文字メッセージと等価であれば、力づくの
解読は５６ビット・キーを解読する場合の４．７セクス
ティリオン（４．７００，０００，０００，０００，０
００，０００，０００）倍困難になる。このような暗号
化により、コンソール１０によるハンド・ピースの正当
と認められない使用が概ね防止でき、認証されない使用
において暗号化されたコードが解読される可能性は極め
て稀になる。

【００４７】また、コンソール１０による使用に対して
互換性のある特異的な認識（ＩＤ）番号が製造される全
てのハンド・ピースに対して記憶装置（例えば、記憶装
置４００）の中に登録されて記憶される。本発明による
特定の実施形態において、記憶装置４００はDALLAS SEM
ICONDUCTOR(商標)から市販されているDS2430A 1ワイヤ
ＥＥＰＲＯＭデバイスであり、この装置は製造された各
ハンド・ピースに対して工場でレーザー加工されて検査
された６４ビットのＩＤ番号を記憶している。このＩＤ
番号は各ハンド・ピースに対応する特異的な連続のＩＤ
番号であると共に、一定のモデル番号またはモデル系統
群の番号にすることができる。このことにより、発生装
置のコンソール１０は上記のモデルまたはモデル系統群
に対応する連続番号のリストを必要とせずに、その互換
性およびこれと共に使用可能なことを認知する。また、
例えば、DALLAS SEMICONDUCTOR(商標)から市販されてい
るMICROLAN(商標)プロトコルの各製品等の概ね同一の通
信プロトコルの別の製品との互換性を確実にするため
に、ハードウエアのフォーマットおよびプロトコル内の
ファウンドリー・ロック・データ（foundry lock dat
a）が記憶装置４００の中に記憶されている。この処理
により概ね同一の通信プロトコルにおいて動作するロー
カル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）上に付加的な外
科装置と共にシステムを備える場合の規模を適宜に変更
できるようになる。

【００４８】図７および図８はコンソール１０によりハ
ンド・ピース３０を使用する際のエラー防止のための本
発明による記憶装置４００の動作を示しているフロー図
である。ハンド・ピース３０を動作する際のエラーを防
ぐために、記憶装置４００はハンド・ピース３０の動作
をハンディキャップ状態またはディスエーブル状態にす
ることの要否を決定する場合にコンソール１０が利用で
きる特定の診断情報を記憶できる。例えば、記憶装置４
００はハンド・ピースがアクティブ（活性）である時
間、一定時間内における活性化の数、使用している欠陥
のあるブレードの数、温度、および例えば表１に記載す
るような任意のその他の特性についての制限値を含む情
報を記憶できる。なお、当該技術分野の熟練者であれ
ば、別のエラー防止手段、診断および性能の特性も記憶
装置４００内に記憶できることが理解できると考える。
記憶装置４００内に記憶可能な（表１に示すような）例
示的な性能特性は外科装置の種類の情報および修正デー
タ（表１の列１）、電流設定点（列２）、トランスデュ
ーサのキャパシタンス（列３）、ケーブルのキャパシタ
ンス（列４）、検査用の先端部またはエンド−イフェク
タを備えたハンド・ピースの場合の位相マージン（列
５）、共振振動数（列６）、残りの動作処理（列７）、
動作振動数の下方の限界値または閾値（列８）、動作振
動数の上方の限界値または閾値（列９）、最大出力（列
１０）、出力制御情報および認証（列１１）、ハンド・
ピースのインピーダンス（列１２）、特定の出力レベル
における全体の定時情報（列１３および１４）、ハンド
・ピースのイネーブル／ディスエーブル診断情報（列１
５）、ハンド・ピース・エラー・コード（列１６）、温
度範囲および変化データ（列１７，１８および１９）、
電流過剰負荷制限値（列２０）、高インピーダンス故障
制限値（列２１）、および巡回冗長検査（ＣＲＣ）デー
タ（列２２）を含む。

【００４９】さらに、記憶装置４００は使用者名等の使
用者の特異的なデータ、内部トラッキング番号、キャリ
ブレーション・スケジュール、およびカスタム・アウト
プット性能を記憶できる。上記使用者の特異的なデータ
は発生装置のコンソール１０により操作またはプログラ
ムすることができ、あるいは工場においてハンド・ピー
ス３０を作成する時に初期化できる。

【表１】

【００５０】本発明の特定の実施形態によれば、ハンド
・ピース３０が使用のために活性化されると、コンソー
ル１０が診断情報について記憶装置４００を読み出す
（工程６０１）。次に、工程６０３において、コンソー
ル１０はハンド・ピース３０の温度が記憶装置４００に
記憶されているハンディキャップ制限値を超えているか
否かを決定する。この制限値を超えている場合に、コン
ソール１０はハンド・ピース３０に、例えば、一定の速
度または振動周波数よりも低く、または過剰発熱を避け
るために凝固または切断等の制限状態のモードで、また
は特定の振動の表示を伴う無制限状態のモードで動作す
る等のハンディキャップ・モードで動作するように命令
する（工程６０５）。また、超えていない場合には、制
御フローが工程６０７に進み、この工程において、コン
ソール１０はハンド・ピース３０の温度が記憶装置４０
０の中に記憶されているディスエーブル制限値を超えて
いるか否かを決定する。この制限値を超えている場合
に、コンソール１０はハンド・ピース３０をディスエー
ブルにする（工程６０９）。また、超えていない場合に
は、制御フローが工程６１１に進み、この工程におい
て、コンソール１０はハンド・ピース３０を動作してい
る一定時間内に検出される欠陥のあるブレードの数が記
憶装置４００の中に記憶されているハンディキャップ制
限値を超えているか否かを決定する。この制限値を超え
ている場合に、コンソール１０はハンド・ピース３０
に、例えば、公称の振動の変位よりも低い一定の速度ま
たは振動周波数よりも低く、またはブレード３２が欠陥
品になることの発生を減少するために凝固または切断等
の制限状態のモードで動作することを含むハンディキャ
ップ・モードで動作するように命令する（工程６１
３）。この工程６１３におけるハンディキャップ・モー
ドは上記工程６０５におけるハンディキャップ・モード
とは必ずしも同一ではなく、上記の各工程６０３および
工程６１１における各状況下でハンド・ピース３０を動
作するためのそれぞれの最適なモードにより決まる。

【００５１】検出された欠陥のあるブレードの数がその
ハンディキャップ制限値を超えていない場合には、制御
フローが工程６１５に進み、この工程において、コンソ
ール１０は一定の時間内に検出される欠陥のあるブレー
ドの数が記憶装置４００内に記憶されているディスエー
ブル制限値を超えているか否かを決定する。この制限値
を超えている場合に、コンソール１０はハンド・ピース
３０をディスエーブルにする（工程６０９）。また、こ
の制限値を超えていない場合には、制御フローが工程Ａ
を介して工程６１７に進み、この工程において、コンソ
ール１０はハンド・ピース３０が活性化された時間が記
憶装置４００内に記憶されているハンディキャップ制限
値を超えているか否かを決定する。この制限値を超えて
いる場合に、コンソール１０はハンド・ピース３０に、
例えば、一定の速度または振動周波数よりも低く、また
は公称の振動変位よりも低く、または凝固または切断等
の制限状態のモードで動作することを含むハンディキャ
ップ・モードで動作するように命令する（工程６１
９）。この工程６１９におけるハンディキャップ・モー
ドは上記の工程６０５または工程６１３におけるハンデ
ィキャップ・モードとは必ずしも同一ではなく、上記の
各工程６０３，６１１および６１７における状況下でハ
ンド・ピース３０を動作するためのそれぞれの最適なモ
ードにより決まる。

【００５２】上記のハンド・ピース３０が活性化されて
いた時間がそのハンディキャップ制限値を超えていない
場合は、制御フローは工程６２１に進み、この工程にお
いて、コンソール１０はハンド・ピース３０が活性化さ
れていた時間が記憶装置４００の中に記憶されているデ
ィスエーブル制限値を超えているか否かを決定する。こ
の制限値を超えていれば、制御フローは、工程Ｂを介し
て、工程６０９に進み、この工程において、コンソール
１０がハンド・ピース３０をディスエーブルにする。ま
た、上記の制限値を超えていなければ、制御フローは工
程６２３に進み、この工程において、コンソール１０は
一定時間内におけるハンド・ピース３０の活性化の数が
記憶装置４００の中に記憶されているハンディキャップ
制限値を超えているか否かを決定する。この制限値を超
えている場合に、コンソール１０はハンド・ピース３０
に、例えば、一定の速度または振動周波数よりも低く、
または公称の振動変位よりも低く、または凝固または切
断等の制限状態のモードで動作することを含むハンディ
キャップ・モードで動作するように命令する（工程６２
５）。この工程６２５におけるハンディキャップ・モー
ドは上記の各工程６０５，６１３または６１９における
ハンディキャップ・モードとは必ずしも同一ではなく、
上記の各工程６０３，６１１，６１７および６２３にお
ける状況下でハンド・ピース３０を動作するためのそれ
ぞれの最適なモードに応じて決まる。

【００５３】上記の一定時間内におけるハンド・ピース
３０の活性化の数がそのハンディキャップ制限値を超え
ていない場合は、制御フローは工程６２７に進み、この
工程において、コンソール１０が一定時間内におけるハ
ンド・ピース３０の活性化の数が記憶装置４００の中に
記憶されているディスエーブル制限値を超えているか否
かを決定する。この制限値を超えている場合に、制御フ
ローは、工程Ｂを介して、工程６０９に進み、この工程
において、コンソール１０はハンド・ピース３０をディ
スエーブルにする。また、上記の制限値を超えていない
場合には、制御フローが、工程Ｃを介して、工程６０１
に進み、当該工程から、ハンド・ピース３０をディスエ
ーブル状態にするまで、この本発明の特定の実施形態に
よる上記の各処理工程が次の使用者により反復可能にな
る。

【００５４】上記の図７および図８について本明細書に
おいて説明した各ディスエーブル制限値および各ハンデ
ィキャップ制限値はハンド・ピース３０の動作モードを
決定するためのコンソール１０に対応する実質的に異な
る基準値にすることができる。記憶装置４００はハンド
・ピース３０の変更された動作条件に対応する異なるデ
ィスエーブル制限値またはハンディキャップ制限値に対
してそれぞれ再初期化することが可能である。コンソー
ル１０も同様にこの記憶装置４００内に記憶されている
情報に基づいてハンド・ピース３０の動作モードを制御
するための変更された基準値に応じて動作するように再
初期化できる。

【００５５】上記動作のディスエーブル・モードおよび
ハンディキャップ・モードに加えて、特定の基準がハン
ド・ピースの人間のオペレータに警告して当該オペレー
タが警告された動作条件を直すための適当な行動を採る
ことを可能にするのに適している場合に一定のアラーム
・モードまたはアラート・モードをさらに備えることが
できる。

【００５６】図９はハンド・ピース３０を使用している
コンソール１０を再プログラムまたはアップグレードす
るための本発明による記憶装置４００の動作を示してい
るフロー図である。先ず工程８０１において、コンソー
ル１０は当該コンソールの諸機能について診断検査を行
なう。例えば、変更、ディスエーブル、または付加が必
要な機能等のいずれかの機能が不適当と考えられるか否
かについて工程８０３において決定される。例えば、上
記の図７および図８について本明細書において説明した
エラー防止機能を付加することが必要になる可能性があ
り、あるいは、各ハンディキャップ制限値および各動作
モードは再初期化することが必要になる可能性がある。
特定の機能が不適当であると決定された場合に、制御フ
ローは工程８０７に進む。この工程８０７において、コ
ンソール１０は再プログラム・コードが工程８００にお
いて記憶されているハンド・ピース３０の記憶装置４０
０を読み出す。この記憶装置４００からの再プログラム
・コードを用いて、コンソール１０の各機能が再プログ
ラム処理される。

【００５７】一方、上記工程８０３においてコンソール
１０の各機能が適当であり、記憶装置が比較的新しいバ
ージョンのプログラムを備えていることが決定される
と、コンソール１０は制御フローを工程８０５に進め
る。この工程８０５においては、コンソール１０のため
のアップグレードが必要であるか否かが決定される。必
要である場合には、制御フローが工程８０７に進む。こ
の工程８０７において、コンソール１０は工程８００に
おいて再プログラムまたはアップグレードのコードが既
に記憶されているハンド・ピース３０の記憶装置４００
を読み出す。この記憶装置４００からの再プログラムま
たはアップグレード・コードの読出し情報を用いて、コ
ンソール１０の各機能が再プログラムまたはアップグレ
ードされる。例えば、コンソール１０はハンド・ピース
の特定の世代またはバージョンに対して動作上の困難点
がある場合に、記憶装置４００からのアップグレード情
報がコンソールに命令してこのハンド・ピースの比較的
新しいバージョンまたは世代のみに対してその使用が可
能になるようにする。記憶装置４００はさらに動作上の
困難点または欠点を有している世代またはバージョンに
従うハンド・ピースの特定群に対応する製造日、設計バ
ージョン、製造コード、ロット・コードまたはその他の
製造に関する情報を含む情報も記憶することが可能であ
り、これらの情報によりコンソール１０が再プログラム
またはアップグレードされてこのようなハンド・ピース
に対する使用における活性化を拒否することが可能にな
る。

【００５８】本発明による別の実施形態において、上記
の再プログラム・コードは記憶装置４００を伴うハンド
・ピース３０以外の装置における持久記憶装置の中に記
憶できる。このような持久記憶装置を備えているハンド
・ピース以外の装置はコンソール１０のアップグレード
処理または再プログラム処理のために上記の電気的接続
手段１９内に直接的に差し込むことができる。

【００５９】さらに、記憶装置４００はハンド・ピース
３０に対応して実行された一続きの使用数および／また
は残りの許容可能な使用数のトラックを維持することに
より発生装置コンソール１０に対して積算計の機能を付
加する場合に利用できる。

【００６０】再プログラムまたはアップグレードのコー
ドを記憶することに加えて、記憶装置４００はコンソー
ル１０によりハンド・ピース３０を動作するための性能
基準を記憶できる。例えば、大規模な外科処理用の比較
的大型のハンド・ピースと同程度の強度であるエネルギ
ー・レベルにおいては比較的小形のハンド・ピースが駆
動できないので、記憶装置４００は特定のハンド・ピー
ス３０を駆動するための最大エネルギー・レベル等のエ
ネルギー・レベル情報を記憶できる。このハンド・ピー
ス３０を駆動するためのエネルギー・レベルに相関する
情報およびこれに対応する出力変位も記憶装置４００の
中に記憶できる。コンソール１０はこの記憶装置４００
の中に記憶されているエネルギー・レベル情報を読み出
して、これに対応する出力変位によりハンド・ピース３
０を駆動する。エネルギー・レベル情報に加えて、振幅
変調および共振振動数の種類等の駆動信号特性が記憶装
置４００に記憶できる。これらの記憶装置４００内に記
憶された情報を用いて、コンソール１０およびハンド・
ピース３０は図７および図８について本明細書において
説明したエラー防止、および図９について本明細書にお
いて説明したコンソール１０の再プログラムまたはアッ
プグレードを行なうことができる。

【００６１】図２，図３および図４について本明細書に
おいて説明し、本明細書に参考文献として含まれる関連
の米国特許出願第０９／６９３，６２１号に記載されて
いるように、動作モードにおけるハンド・ピース３０の
各部品は、全体として、概ね同一の共振振動数において
振動するように設計されており、この場合のハンド・ピ
ース３０の各構成要素は結果として得られる各要素の長
さが１／２波長になるように同調される。位相修正アル
ゴリズムを使用しているマイクロプロセッサまたはＤＳ
Ｐ６０はハンド・ピース３０の各部品が振動している周
波数を制御する。ハンド・ピース３０の活性時に、この
振動周波数が始動値またはハンド・ピース３０の記憶装
置４００内に記憶されている５０ｋＨｚ等の公称の共振
振動数に設定される。その後、共振振動数への接近を示
すインピーダンスにおける変化が検出されるまで、それ
ぞれの値が記憶装置４００内に記憶されている開始時掃
引点と停止時掃引点との間の振動数範囲の掃引がＤＳＰ
６０の制御下で行なわれる。さらに、共振振動数が得ら
れると、ハンド・ピース３０の各部品がその振動数にお
いて振動される。

【００６２】図１０は記憶装置４００に記憶されている
情報により一定の共振振動数において本発明によるハン
ド・ピース３０の動作を示しているフロー図である。ハ
ンド・ピース３０が活性化されると（工程９０１）、コ
ンソール１０はハンド・ピース３０の記憶装置４００を
読出し（工程９０３）、公称の共振振動数および開始時
掃引点および停止時掃引点により範囲が定められている
振動数範囲を含む共振振動数においてハンド・ピース３
０を動作するために必要な情報を取り出す（工程９０
５）。この振動数範囲内の振動数掃引がＤＳＰ６０の制
御下において行なわれる（工程９０７）。次に、共振振
動数の検出が工程９０９において行なわれる。共鳴振動
数が検出されなかった場合は、制御フローは工程９０７
に戻り、この工程において、上記の振動数掃引が継続さ
れる。また、共鳴振動数が検出されると、制御フローは
工程９１１に進み、この工程において、ハンド・ピース
３０の各部品がその共振振動数において振動される。

【００６３】図１１は記憶装置４００内に記憶されてい
る情報を使用する一定の共振振動数における本発明によ
るハンド−ピース３０の動作の別の実施形態を示してい
る図である。振動数掃引のための一定の振動数範囲の開
始時および停止時の各掃引点の代わりに、記憶装置４０
０は公称の共振振動するおよびバイアス量を記憶する。
コンソール１０はこの公称の共振振動数からバイアス量
を引き足しして開始時および停止時の各掃引点をそれぞ
れ計算する。バイアス量を超える比較的小さい量のマー
ジンが共振振動数を探索するための振動数掃引を行なう
振動数範囲における開始時および停止時の各掃引点にそ
れぞれ到達するようにバイアス量に付加される。共振振
動数が検出されると、ハンド・ピース３０の各部品がそ
の共振振動数において振動される。

【００６４】本発明による超音波外科ハンド・ピース３
０用の記憶装置４００はコンソール１０とケーブル２６
との間に配置されている電気的コネクタ内に配置されて
いる。この記憶装置４００は電気的コネクタ、ハンド・
ピース３０のハウジング内、またはケーブル２６内のイ
ン−ライン位置を含む１個以上の場所に配置することも
可能である。

【００６５】ＥＥＰＲＯＭにすることに加えて、上記記
憶装置４００は読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、消去プロ
グラム可能読出し専用記憶メモリ（ＥＰＲＯＭ）、ラン
ダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）または単電池（セ
ル）、電池（バッテリ）、またはスーパー・コンデンサ
等のコンデンサにより電力供給される任意のその他の揮
発性記憶装置の内の１種または組み合わせとすることが
できる。さらに、記憶装置４００はプログラム可能アレ
イ論理（ＰＡＬ）、プログラム可能論理アレイ（ＰＬ
Ａ）、アナログ・シリアル記憶デバイス、音響記憶一体
型回路または同様のデバイス、または暗号化のためのマ
イクロプロセッサ等の数値操作デバイスを伴うメモリ・
デバイスとすることもできる。

【００６６】以上において本発明をその好ましい実施形
態について特定的に詳細に図示し説明したが、これらの
実施形態はこれら以外の形態を排除することを目的とし
ておらず、あるいは本明細書に開示したこれらの正確な
形態に本発明を限定することを目的としていない。当該
技術分野における熟練者であれば、上記の形態および詳
細部分における多くの変更が本発明の範囲および趣旨か
ら逸脱することなく行なえることが理解できると考え
る。同様に、本明細書において説明したいずれの処理工
程も他の工程と交換して実質的に同一の結果を得ること
ができる。このような変更の全ては本発明の範囲内に含
まれると考えられ、これらは本明細書に記載した特許請
求の範囲およびこれらに等価な各実施態様により定めら
れる。

【００６７】本発明の実施態様は以下の通りである。 （１）前記記憶装置が巡回冗長検査（ＣＲＣ）コードを
備えており、当該記憶装置内に記憶されている情報がフ
ァームウエア内で実行されるデータの形態である請求項
１に記載のシステム。 （２）前記情報が暗号化されているコードであり、前記
コンソール内の対応する暗号化アルゴリズムを解読して
対応するデータ・パターンを供給することにより前記ハ
ンド・ピースが当該コンソールによる使用に対して認証
される請求項１に記載のシステム。 （３）前記記憶装置が一定のハンディキャップ制限値お
よび一定のディスエーブル制限値を記憶しており、前記
コンソールが前記システムが前記ハンディキャップ制限
値を超えた場合に前記ハンド・ピースにハンディキャッ
プ・モードで動作するように命令し、前記コンソールが
前記システムが前記ディスエーブル制限値を超えた場合
に前記ハンド・ピースをディスエーブルにする請求項１
に記載のシステム。 （４）前記ハンディキャップ制限値およびディスエーブ
ル制限値が温度に関係しており、前記ハンディキャップ
・モードが当該温度の諸条件に対して適当である実施態
様（３）に記載のシステム。 （５）前記ハンディキャップ制限値およびディスエーブ
ル制限値が前記ハンド・ピースを動作している一定時間
内において検出される欠陥のあるブレードの数に関係し
ており、前記ハンディキャップ・モードが当該欠陥のあ
るブレードの数の諸条件に対して適当である実施態様
（３）に記載のシステム。

【００６８】（６）前記ハンディキャップ制限値および
前記ディスエーブル制限値が前記ハンド・ピースが活性
であった時間に関係しており、前記ハンディキャップ・
モードが当該時間の諸条件に対して適当である実施態様
（３）に記載のシステム。 （７）前記ハンディキャップ制限値および前記ディスエ
ーブル制限値が一定時間内における前記ハンド・ピース
の活性化の数に関係しており、前記ハンディキャップ・
モードが当該活性化の数の諸条件に対して適当である実
施態様（３）に記載のシステム。 （８）前記ハンディキャップ・モードが一定の速度また
は振動周波数よりも低い条件下での動作、一定の振動変
位よりも低い条件下での動作、凝固または切断等の一定
の制限状態モードにおける動作の一つを含む実施態様
（３）に記載のシステム。 （９）前記記憶装置が再プログラム・コードを含み、前
記ＤＳＰが当該記憶装置内に記憶されている再プログラ
ム・コードを読み出して、当該再プログラム・コードに
基づいて前記コンソールの機能の少なくとも１個を変更
する請求項１に記載のシステム。 （１０）さらに、記憶およびアップグレード・コードを
備えており、前記ＤＳＰがその動作プログラムと共に読
み出される前記記憶およびアップグレード・コードを記
憶する実施態様（９）に記載のシステム。

【００６９】（１１）前記再プログラム・コードおよび
アップグレード・コードが前記電気的接続手段の中に差
し込まれる非ハンド・ピース型装置の持久記憶装置から
読み出される実施態様（１０）に記載のシステム。 （１２）前記コンソールの機能が診断階層である実施態
様（１１）に記載のシステム。 （１３）前記コンソールの機能がデューティ−サイクル
である実施態様（１１）に記載のシステム。 （１４）前記コンソールの機能が出力レベル設定値を再
定義する実施態様（１１）に記載のシステム。 （１５）前記コンソールの機能がスイッチに割り当てら
れる当該コンソールの機能を再定義する実施態様（１
１）に記載のシステム。

【００７０】（１６）前記記憶装置の中に記憶されてい
る情報がエネルギー・レベル情報および対応する出力変
位に相関しており、前記コンソールが当該エネルギー・
レベル情報を読み出して前記対応する出力変位に応じて
前記ハンド・ピースを駆動する請求項１に記載のシステ
ム。 （１７）前記記憶装置の中に記憶されている情報が一定
の振動数範囲を定めている開始時掃引点および停止時掃
引点を含み、前記ハンド・ピースを動作するための一定
の共振振動数を検出するために公称の共振振動数、前記
開始時掃引点および停止時掃引点上にロードされている
前記一定の振動数範囲内において前記ＤＳＰの制御下で
振動数掃引が行なわれる請求項１に記載のシステム。 （１８）前記記憶装置に記憶されている情報が公称の共
振振動数、一定の振動数範囲を計算するためのバイアス
量およびマージン量を含み、前記ハンド・ピースを動作
するための一定の共振振動数を検出するために公称の共
振振動数、およびバイアス電流およびマージン電流に基
づく振動数範囲内においてＤＳＰの制御下に振動数掃引
が行なわれる請求項１に記載のシステム。 （１９）前記記憶装置が電気的消去プログラム可能な読
出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、読出し専用メモリ
（ＲＯＭ）、消去プログラム可能な読出し専用メモリ
（ＥＰＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）、プログラム可能なアレイ論理（ＰＡＬ）、プログ
ラム可能な論理アレイ（ＰＬＡ）、アナログ・シリアル
・記憶デバイス、音響記憶一体型回路、暗号化のための
マイクロプロセッサを含む数値操作デバイスを伴うメモ
リ・デバイス、単電池、電池およびコンデンサにより構
成されている装置により電力供給される揮発性記憶装置
の少なくとも１種類により構成されている請求項１に記
載のシステム。 （２０）前記記憶装置が前記電気的接続手段、前記ハン
ド・ピースのハウジング、および前記電気的接続手段を
前記コンソールおよびハンド・ピースに接続しているケ
ーブルの内の１個により構成されている一定の場所の中
に配置されている請求項１に記載のシステム。

【００７１】（２１）前記データが前記記憶装置内に暗
号化された形態で記憶されており、さらに、前記コンソ
ール内の暗号化アルゴリズムにより前記暗号化されてい
るデータを解読する工程と、対応するデータ・パターン
を供給する工程と、前記データ・パターンに基づいて前
記ハンド・ピースを認証する工程を含む請求項２に記載
の方法。 （２２）さらに、前記ハンド・ピースの温度が一定のハ
ンディキャップ制限値を超える場合に当該ハンド・ピー
スにハンディキャップ・モードで動作するように命令す
る工程と、前記ハンド・ピースの温度が一定のディスエ
ーブル制限値を超える場合に当該ハンド・ピースをディ
スエーブルにする工程を含む請求項２に記載の方法。 （２３）さらに、前記ハンド・ピースを動作している一
定時間内に検出される欠陥のあるブレードの数が一定の
ハンディキャップ制限値を超える場合に当該ハンド・ピ
ースにハンディキャップ・モードで動作するように命令
する工程と、前記一定時間内に検出される欠陥のあるブ
レードの数が一定のディスエーブル制限値を超える場合
に前記ハンド・ピースをディスエーブルにする請求項２
に記載の方法。 （２４）さらに、前記ハンド・ピースが活性であった時
間が一定のハンディキャップ制限値を超える場合に当該
ハンド・ピースにハンディキャップ・モードで動作する
ように命令する工程と、前記ハンド・ピースが活性であ
った時間内に検出される欠陥のあるブレードの数が一定
のディスエーブル制限値を超える場合に前記ハンド・ピ
ースをディスエーブルにする請求項２に記載の方法。 （２５）さらに、一定時間内における前記ハンド・ピー
スに対する活性化の数が一定のハンディキャップ制限値
を超える場合に当該ハンド・ピースにハンディキャップ
・モードで動作するように命令する工程と、前記一定時
間内における前記ハンド・ピースに対する活性化の数が
一定のディスエーブル制限値を超える場合に当該ハンド
・ピースをディスエーブルにする工程を含む請求項２に
記載の方法。

【００７２】（２６）さらに、前記ハンド・ピースの変
更された動作条件に基づいて前記ハンディキャップ制限
値および前記ディスエーブル制限値を再初期化する工程
を含む実施態様（２２）乃至実施態様（２５）のいずれ
か１項に記載の方法。 （２７）さらに、前記記憶装置の中に記憶されているア
ップグレード・コードを読み出すことにより前記コンソ
ールの再プログラムが必要であるか否かを決定する工程
と、前記コンソールのアップグレードが必要であると決
定された場合に、前記記憶装置の中に記憶されている再
プログラム・コードを読み出して当該再プログラム・コ
ードを用いて前記コンソールを再プログラム処理する工
程を含む請求項２に記載の方法。 （２８）さらに、前記記憶装置の中に記憶されているエ
ネルギー・レベル情報を読み出す工程と、対応する出力
変位に応じて前記ハンド・ピースを駆動する工程を含
み、前記記憶装置の中に記憶されているエネルギー・レ
ベル情報が前記ハンド・ピースを駆動するための対応す
る出力変位に対して相関している請求項２に記載の方
法。 （２９）さらに、前記記憶装置から一定の公称の共振振
動数、一定の振動数範囲を定める開始時掃引点および停
止時掃引点を読み出す工程と、前記読み出し情報に基づ
いて前記振動する範囲内の振動数掃引を行なう工程と、
前記ハンド・ピースを動作するための一定の共振振動数
を検出する工程を含む請求項２に記載の方法。 （３０）さらに、前記記憶装置から一定の公称の共振振
動数、一定のバイアス量および一定のマージン量を読み
出す工程と、前記公称の共振振動数、バイアス量および
マージン量に基づいて一定の振動数範囲を計算する工程
と、前記振動数範囲内の振動数掃引を行なう工程と、前
記ハンド・ピースを動作するための一定の共振振動数を
検出する工程を含む請求項２に記載の方法。 （３１）さらに、前記ハンド・ピースに対応する使用数
のトラックを維持する工程と、前記ハンド・ピースに対
応する許容可能な残りの使用数のトラックを維持する工
程を含む請求項２に記載の方法。 （３２）さらに、特定のデータに対応するアラート・モ
ードを供給する工程と、前記アラート・モードに対応す
る基準に適合している条件を警告する工程を含む請求項
２に記載の方法。

【００７３】

【発明の効果】従って、本発明によれば、従来技術にお
ける不都合点を解消する外科処置を行なうための改善さ
れた超音波外科システムおよび方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施するための超音波外科切断
および止血システム用のコンソール、およびハンド・ピ
ースおよびフット・スイッチの斜視図である。

【図２】図１のシステムにおける超音波外科用メスのハ
ンド・ピースにおける概略的切断図である。

【図３】本発明の実施形態によるハンド・ピースに対応
するシステムを示しているブロック図である。

【図４】本発明の実施形態によるハンド・ピースに対応
するシステムを示しているブロック図である。

【図５】本発明による発生装置コンソールと超音波外科
ハンド・ピースとの間の電気的接続手段をさらに詳細に
示している説明図である。

【図６】超音波外科ハンド・ピースの不適正な使用を防
ぐための専有ロックアウト手法としての本発明による持
久記憶装置の動作を示しているフロー図である。

【図７】超音波外科ハンド・ピースの使用時におけるエ
ラー防止のための本発明による持久記憶装置の動作を示
しているフロー図である。

【図８】超音波外科ハンド・ピースの使用時におけるエ
ラー防止のための本発明による持久記憶装置の動作を示
しているフロー図である。

【図９】ハンド・ピースを使用しているコンソールを再
プログラムまたはアップグレードするための本発明によ
る持久記憶装置の動作を示しているフロー図である。

【図１０】本発明による記憶装置内に記憶されている情
報による共振振動数における超音波外科ハンド・ピース
の動作を示しているフロー図である。

【図１１】本発明による持久記憶装置内に記憶されてい
る情報による共振振動数におけるハンド・ピースの動作
の別の実施形態を示している説明図である。

【符号の説明】

１０ コンソール １９ 電気的接続手段 ２０ ケーブル ３０ ハンド・ピース ３２ エンド−イフェクタ ３６ トランスデューサ ４０ フット・スイッチ ５０ ケーブル ４００ 記憶装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム・ティー・ドノフリオ アメリカ合衆国、45249 オハイオ州、シ ンシナティ、タナガーウッズ・ドライブ 8755 (72)発明者 ロバート・エイ・ケメーリング アメリカ合衆国、45249 オハイオ州、シ ンシナティ、ヘザーツリー・コート 12146 Ｆターム(参考） 4C060 FF02 JJ25 MM24

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外科処理を実行するためのシステムにお
   いて、 エンド−イフェクタを有する超音波外科ハンド・ピース
   と、 前記ハンド・ピースを制御するためのデジタル信号プロ
   セッサ（ＤＳＰ）を有するコンソールと、 前記ハンド・ピースおよびコンソールを接続する電気的
   接続手段を備えており、当該コンソールが前記ハンド・
   ピースに駆動電流を送ることにより前記エンド−イフェ
   クタに長手方向の超音波動作を与え、さらに、 前記電気的接続手段の中に配置されている記憶装置を備
   えており、前記コンソールが当該コンソールによる使用
   に対応する前記ハンド・ピースを認証するために前記記
   憶手段に記憶されている情報を読み出すシステム。
2. 【請求項２】 超音波外科ハンド・ピース、当該ハンド
   ・ピースを制御するためのマイクロプロセッサを有する
   コンソール、前記ハンド・ピースおよびコンソールを接
   続する電気的接続手段、および当該電気的接続手段の中
   に配置されている記憶装置を備えているシステム内にお
   いて超音波外科処理を実行するための方法において、 前記記憶装置の中に記憶されている情報を読み出す工程
   と、 前記記憶装置の中に特定のデータが存在しているか否か
   を決定する工程と、 前記特定のデータが存在している場合に前記コンソール
   による前記ハンド・ピースの使用を認証する工程と、 前記ハンド・ピースに駆動電流を送ることによりそのブ
   レードに超音波動作を与える工程を含む方法。