JP2009500076A - 多機能な手術用足踏みスィッチ - Google Patents

Abstract

シュラウドとヒール・プレートとを備えた基部アセンブリと、上記基部アセンブリに対して取付けられスタンバイ・準備用制御信号を提供してレーザ装置をスタンバイと準備完了状態との間で切換えるべく作用し得るスタンバイ／準備完了スィッチと、上記基部アセンブリに対して取付けられると共に起動制御信号を提供して上記レーザ装置を起動すべく作用し得る起動スィッチと、を備える、多機能な手術用足踏みスィッチおよび眼科的手術システムを開示する。上記手術用足踏みスィッチは、上記起動スィッチとスタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されたインタフェースであって、上記起動制御信号を上記レーザ装置に対して通信すべく作用し得るというインタフェースを、更に備え得る。上記レーザ装置は、該レーザ装置を制御可能とする手術用コンソールに作用可能に連結され、上記インタフェースは、上記手術用コンソールに結合し通信すべく作用し得る。
【選択図】図１

Description

本出願のクレームは、2005年6月30日出願の米国仮出願第60/695,561号の内容に関連しており、米国特許法第119条に基づいて優先権を主張するが、その全ての開示内容に言及して、本明細書中に援用している。

本発明は概略的に手術用足踏みスィッチに関し、より詳細には、外科医に対して眼科的レーザ手術システムの独立的制御を提供すべく作用可能な多機能な手術用足踏みスィッチに関する。

足踏みスィッチは、種々の電気的および機械的な機器と共に使用され、特に、操作者に対する制御器の部品であってマイクロ手術システムおよび眼科システムの使用を可能とすべく一般的に認められた部品となっている。故に、本願の足踏みスィッチ関連の発明は、マイクロ手術システムと組み合わされた発明の使用法、および特に、眼科的レーザ手術システムと組み合わされた発明の使用法に関して記述することになる。

たとえば眼科手術の間において患者を外科的に治療する場合に外科医は、複雑な患者治療装置／手術システムであって空気圧的および電子的に駆動される種々の異なる下位システム（subsystem）を必要とし得るシステムを使用することがある。一般的に、これらの下位システムの動作は、マイクロプロセッサ駆動式コンソールにより制御される。上記手術用コンソール内のマイクロプロセッサは、外科医／操作者から、または、該外科医／操作者の助手からの機械的入力を受信し得る。たとえば、助手は手術用コンソール上の制御器を直接的に操作し得る一方、外科医／操作者は足踏みスィッチの如き制御入力デバイスを使用し得る。足踏みスィッチの場合、機械的入力は外科医の足の動きから由来し、手術システム内の下位システムの動作を制御する。上記機械的入力は電気信号へと変換され、次に該電気信号は上記マイクロプロセッサへと送られることで所望の下位システムの動作特性が制御される。斯かる下位システムの一例は、カリフォルニア州、アービンのアルコン・ラボラトリ社(Alcon Laboratories, Inc.)により製造される、EYELITE（登録商標）名の光凝固装置のような眼科的なレーザ式眼球手術において使用されるレーザ・システムである。

複雑な患者治療装置に対する制御信号へと機械的入力を変換すべくデザインされた足踏みスィッチの例は、米国特許第4,837,857号(シェラー等)、第4,965,417号(マーシー)、第4,983,901号(レーマ)、第5,091,656号(ガーン)、第5,268,624号(ツァンガ)、第5,554,894号(セピーリ)、第5,580,347号(ライメルス)、第5,635,777号(テリモンデ等)、第5,787,760号(ソーラクソン)、第5,983,749号(ホルトーフ)、第6,179,829B1号(ビッシュ等)などの数件の米国特許、および、国際特許出願公報WO 98/08442(ビッシュ等)、WO 00/12037(チェン)およびWO 02/01310(チェン)に見出され得る。これらの特許および特許出願は主として、自動車の速度を制御すべく使用されるアクセルペダルと類似した足踏みペダルまたは操作可能な踏み板を含む足踏みスィッチに焦点を合わせている。足踏みペダルまたは操作可能な踏み板の動作によれば、一般的に線形の制御入力が提供される。斯かる線形の制御入力はたとえば、真空、回転速度、出力、または、往復運動を調整すべく使用され得る。

但し、眼科的レーザ手術に対して使用される如き一定の足踏みスィッチは主として、レーザ手術システムに対して作用可能に接続されたスィッチを有するケーシングを備え得る。上記スィッチは、一般的に予め“準備完了”状態に置かれたレーザ装置の起動専用とされた単一のオン・オフ型スィッチである。光凝固に対するなどの典型的な眼科的レーザ手術においてレーザ下位システムは先ず、たとえば、手術の種類に対して適切なパラメータ（たとえば出力レベル、パルス幅、照射パターンなど）を設定することにより、手術に対して準備される。レーザ装置は、一般的に上記レーザ・システムが電源投入されたときにスタンバイ状態に在る（レーザ装置はオン状態であるが、足踏みスィッチから起動することは不可能）。安全性の理由から、ユーザはレーザ装置を上記スタンバイ状態から“準備完了”状態に移行するという肯定的な措置を取らねばならない。“準備完了”状態におけるレーザ装置は、上記足踏みスィッチにおける起動スィッチが作動されたときに起動されるべく構成される。故に、たとえばレーザ・システム・コンソール上のボタンの作動により、レーザ装置状態を“スタンバイ”から“準備完了”へと変更するという意識的なユーザの判断が存在すべきである。一般的には、法的規制基準は、“準備完了”状態へと切換えてから、レーザ装置が実際に“準備完了”状態となるまでの間に最短で２秒の遅延（上記コンソール内部での遅延）という付加的制限を課している。

レーザ装置を“準備完了”状態とするために、一般的に手術助手は手術用下位システムの制御パネルにおける制御器を操作せねばならず、たとえば助手は、レーザ装置をスタンバイから準備完了へと切換えるボタンを押下することもある。この機能は一般的には手術助手が実施する、と言うのも、手術処置の間においてレーザ装置が必要とされる箇所において外科医は手術に没頭しており、手術用コンソールにおける制御器を制御するために手術を中断せずに手術領域から容易に解放され得る箇所には居ないからである。更に、一定の場合において外科医は手術領域に拘束されると共に、助手もまた制御パネルから離れて拘束されることもある。レーザ装置を準備するために助手または外科医が制御パネルまで移動する必要があるならば、遅延および非効率さが引き起こされる。故に外科医は一般的に、自身のためにこの機能を実施することを助手に依存する。

従来技術のシステムは、助手に依存せずに、手術から注意を逸らさずに、外科医がレーザ装置を容易に準備完了位置としてレーザ手術を継続し得るという手段を提供していない。その代わりに、外科医は助手に頼らねばならない。但し、従来技術のシステムは、レーザ装置が一旦準備完了状態となれば外科医がレーザ装置を起動し得るような、レーザ・システム内での足踏みの起動スィッチは提供している。

故に、手術領域内における外科医の注意力を維持し乍ら、眼科的レーザ手術システムのレーザ装置を自主的に操作する能力を外科医に提供し得るような多機能な手術用足踏みスィッチに対する要望が存在する。

本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの各実施例は、上記要望及び別の要望をも実質的に満足させる。本発明の各実施例は、足踏みスィッチ・アセンブリ内の切換え機構であって、従来技術の足踏みスィッチおよび手術用コンソール上におけるレーザ装置起動機能性とスタンバイから準備完了へとレーザ装置の状態を切換える機能性とを再現し又はそれに置き換わるという切換え機構を備え得る。本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの一実施例は、シュラウド（shroud）とヒール・プレート（heel plateと）を備える基部アセンブリと、上記基部アセンブリに対して取付けられると共にスタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了（stand-by/ready）制御信号を提供すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、上記基部アセンブリに対して取付けられると共に起動制御信号を提供して上記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチと、を備える手術用足踏みスィッチである。上記手術用足踏みスィッチは、上記起動スィッチと上記スタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されたインタフェースであって、上記起動制御信号および上記スタンバイ／準備完了制御信号を上記レーザ装置に対して通信すべく作用し得るというインタフェースを更に備え得る。上記レーザ装置は該レーザ装置を制御すべく作用し得る手術用コンソールに対して作用可能に連結され得ると共に、上記インタフェースは、上記手術用足踏みスィッチを上記手術用コンソールに対して通信的に結合すべく、且つ、上記起動制御信号および上記スタンバイ／準備完了制御信号を上記手術用コンソールに対して通信すべく作用可能であり得る。上記手術用コンソールは、上記起動制御信号および上記スタンバイ／準備完了制御信号に基づいて上記レーザ装置を制御すべく作用可能であり得る。

上記スタンバイ／準備完了スィッチは、上記シュラウドの内面に対して取付けられ、且つ、該スィッチが操作者の足の上方動作などにより操作者の足により作動され得るように配置され得る。上記ヒール・プレートは、操作者のヒールの下方となるべく構成かつ配置されると共に、操作者のヒールからの下向きの圧力に応じて上記基部アセンブリを該基部アセンブリの下方の表面（例えば、床部）に対して接触維持すべく作用可能である。上記手術用足踏みスィッチは、上記基部アセンブリが上記表面からのリフト動作を検出すべく、且つ、検出されたリフト動作に基づいて上記スタンバイ／準備完了スィッチを作動停止すべく作用し得る、リフト動作用センサ・アセンブリ（lift sensor assembly）を更に備え得る。上記リフト動作用センサ・アセンブリは、超音波式近接センサ、光学的センサ、無線周波信号変調センサ、レーダ・センサ、圧力センサおよび加速度計、または、当業者に公知である斯かる他の任意のセンサであってもよく、そして、上記手術用足踏みスィッチのリフト動作を検出すべく作用し得る。

本発明の手術用足踏みスィッチの各実施例はまた、操作者の足の存在を検出すべく、且つ検出された足の存在に応じて制御信号を生成すべく作用し得る、足用センサ・アセンブリを更に備え得る。上記制御信号は、上記手術用コンソールに対して送信され得て、このとき、該手術用コンソールは、たとえば、起動に備えて上記レーザ装置の暖機運転（warm-up）を引き起こすべく作用し得る。本発明の各実施例は上記手術用足踏みスィッチと上記手術用コンソールとの間で制御信号を通信する有線もしくは無線インタフェースを備え得ると共に、各実施例は、上記基部アセンブリに対して取付けられた付加的スィッチであって、上記手術用コンソールにおける１つ以上の付加的機能を制御すべく作用し得る付加的制御信号を生成すべく作用し得るという付加的スィッチを含み得る。本発明の他の実施例は、本発明の教示に従う手術用足踏みスィッチを備える眼科的手術システムと、手術用コンソール付きまたは不付のレーザ装置と、を包含し得る。本発明の各実施例は、順番に起動される起動スィッチ／レーザ装置の起動シーケンスを有する手術用足踏みスィッチと、本発明の教示に従いレーザ装置をスタンバイと準備完了状態との間で切換える方法と、を更に包含し得る。

本発明の各実施例は、当業者に公知である任意の眼科的手術システムにおいて、特に、カリフォルニア州、アービンのアルコン・マニュファクチャリング社（Alcon Manufacturing, Ltd.）により製造されるEYELITE（登録商標）名のレーザ手術システムにおいて実施され得る。本発明の各実施例は、眼科もしくは他の手術に使用される任意の斯かる手術機械もしくはシステムに取入れられ得る。本発明の教示に従いデザインされる多機能な手術用足踏みスィッチに関連する他の用途は、当業者が知るところになるであろうが、本発明の技術範囲内であると考えられる。

本発明の更なる完全な理解および本発明の利点は、添付図面に関連する以下の記述を参照することで得ることができる。

本発明の好適な実施例は図面中に示され、同様の番号は種々の図における同様の対応部分を指すべく使用されている。

本発明の種々の実施例は、外科医が手術用レーザ装置を準備完了状態に置くと共に、該レーザ装置を一旦準備完了状態としたなら、レーザ装置を起動することを許容する多機能な手術用足踏みスィッチを提供する。各実施例は、種々の機能を制御するために、多位置スィッチまたは複数個のスィッチを備え得る。

従来技術において、手術用レーザ装置を操作するための足踏みスィッチは、一般的に準備完了位置において、不注意もしくは偶発によるレーザ装置の起動を阻止するためのシュラウドを備えている。本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの一実施例は、ユーザの足の上方にてスィッチがシュラウドの内面に対して取付けられる如く、該スィッチの配置のためにシュラウドを利用する。この場合、ユーザは、自身の足の上方動作を用いて上記スィッチを作動し得る。代わりに、他の実施例は、このレーザ装置の“スタンバイ／準備完了”用スィッチが、外科医の足の側方動作により作動され得る如く、該スィッチをシュラウドの側壁上に有し得る。特定の実施方式に対し、必要とされ得る他の位置、または、有用であり得る他の位置は、本発明の有効範囲内であることが企図される。

レーザ手術の間において、外科医は、日常的に患者の眼球に対して自身を種々の異なる位置に置く必要があることから、外科医は患者の回りを移動する必要がある。この結果、レーザ装置を起動するための足踏みスィッチも、同様に日常的に引き回される。また、外科医は、足踏みスィッチを捕捉して移動させる好都合な手段として、足踏みスィッチ用シュラウドを用いることに慣れている（たとえば該シュラウドを一種のスリッパとして用いる）。上記のおかげで、スイッチは、レーザ装置をスタンバイ状態から準備完了状態にすべく作用可能となる。このことは、外科医が足踏みスィッチをリフト動作させる毎に、シュラウドの内側において外科医の足の上方に置かれたスィッチは、作動されることになる。故に、斯かるデザインにおいて、スタンバイから準備完了へ、又はその逆となるレーザ装置にとって不都合な切換えが発生する可能性がある。

本発明の実施例によれば斯かる不都合な切換えは、場所を移動するときに足踏みスィッチが地面から上方向に離れることを検出できるように、上記足踏みスィッチ・アセンブリにセンサを取入れることで阻止され得る。故に、本発明の実施例によれば、足踏みスィッチの場所移動に起因するスィッチ作動と、レーザ装置をスタンバイから準備完了状態へと又はその逆へと肯定的に切換えるスィッチ作動と、が区別され得る。斯かる動きを検出すべく本発明の実施例に取入れられるリフト動作用センサは、たとえば、加速度計、足踏みスィッチの底部にあるボタン・スィッチ、超音波式近接センサ、光学的センサ、無線周波信号変調センサ、レーダ・センサ、または、当業者に知られている手術用足踏みスィッチのリフト動作を検出すべく作用可能な他のどのようなセンサも含み得る。また、実施例は、たとえば使用に備えて、外科医の足がシュラウド内へ挿入されることを検出し得るセンサも備え得る（たとえばシュラウドに沿い配置）。この場合、このセンサは、たとえば使用に備えて、レーザ装置を暖機運転すべく作用し得る制御信号をも生成し得る。この様にして、手術の間における遅延時間を減少させる一方で、レーザ装置の信頼性は高められ得る。

故に、本発明の実施例によれば、外科医は、単一の多機能な手術用足踏みスィッチからレーザ装置のスタンバイ／準備完了状態を自主的に制御してレーザ装置を起動し得ることから、レーザ式眼球手術の間において助手への外科医の依存性が減少されると共に、手術の流れは更に効率的とされ得る。レーザ・コンソール上の専用モード・スィッチは、冗長性として維持され得るが、レーザ装置を準備完了とするための唯一の手段とされる必要はない。故に、外科医は、手術の間において、レーザ装置をスタンバイから準備完了へと、もしくはその逆へと移行させるために自身の手を使用し、助手に頼る必要はなく、外科医は自由に自身の注意力を手術領域に捧げ得る。

図１は、本発明に係る足踏みスィッチ・アセンブリ10の実施例を示している。足踏みスィッチ・アセンブリ10は、シュラウド14とヒール・プレート16とを備える本体すなわちハウジング12を含んでいる。シュラウド14およびヒール・プレート16は、単一の一体化アセンブリ、または、ハウジング12を形成すべく相互に結合する別ユニットとされ得る。これらの構成要素の全ては、ステンレス鋼、チタンまたはプラスチックの如き任意の適切な材料から作成され得る。各実施例は、ハウジング12に対して取付けられ得るハンドル18を含み得る。シュラウド14の内側に対しては、第１スィッチ22（レーザ装置スタンバイ／準備完了用）および第２スィッチ20（レーザ装置起動用）が取付けられる。レーザ装置起動スィッチ20は、一般的にヒール・プレート16の前方で且つ該ヒール・プレートと同一平面上またはその近傍に配置され、この結果、自身の足をシュラウド14に挿入する外科医は、自身のヒールをヒール・プレート16の一定部分上に置き乍ら、該レーザ装置スィッチ20を押し下げ得る。図１に例示された本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの実施例において、レーザ装置スタンバイ／準備完了スィッチ22は、該スィッチが外科医の足の母指球／つま先の上方に配置される如くシュラウド14の内側に取付けられ得ると共に、外科医の足の上方動作により作動され得る。このように配置されたスタンバイ／準備完了スィッチ22を作動するときに、ハウジング12は、ヒール・プレート16を押し下げる外科医のヒールの圧力により、床面の如き面上に維持される。

レーザ装置起動スィッチ20は、一般的には押圧・保持タイプのスィッチであり、このスィッチが、設定可能なレーザ装置への外科医によるセッティングで決定される持続時間可変の一回の照射または複数回の照射を起動し得る。レーザ装置スタンバイ／準備完了スィッチ22は、一般的には単動式ボタン・スィッチであり、このスィッチが、押圧・解放動作により、レーザ装置モードをスタンバイから準備完了（またはその逆）に切換え得る。但し、いずれのスィッチも、本明細書に記述された機能を実施し得る当業者公知の他の任意のタイプのスィッチとされ得る。

また、足踏みスィッチ・アセンブリ10は、インタフェース23も含み得る。このインタフェースは、足踏みスィッチ・アセンブリ10を手術用コンソール26／レーザ装置28に対して作用可能に連結すると共に該足踏みスィッチ・アセンブリ10からの制御信号をコンソール26／レーザ装置28に対して通信すべく作用可能にするために、一本以上のケーブル・アセンブリ24を備える。手術用コンソール26は、レーザ装置28を制御するように作用し得る。例えば、手術用コンソール26は、足踏みスィッチ・アセンブリ10から手術用コンソール26へと中継された制御信号に基づいて、レーザ装置28のモードを切換及び／又は起動すべく作用し得る。手術用コンソール26は、本発明の目的のために、手術用コンソール26がレーザ装置28と別の筐体であるか同一筐体であるかに関わらず、レーザ装置28のための制御回路及び/又は処理回路を含む。手術用コンソール26は、レーザ装置28を収容する任意のコンソールとされ得る。例えば、手術用コンソール26は、レーザ装置28を含む硝子体網膜手術用コンソールの如き多目的コンソール、またはレーザ装置28専用筐体とされ得る。

足踏みスィッチ・アセンブリ10の別の実施例は、図２に示された無線インタフェース50を備え得る。この無線インタフェース50は、足踏みスィッチ・アセンブリ10と手術用コンソール26との間に無線通信経路を確立して、同一制御信号の送信を無線方法で達成させる。無線式の足踏みスィッチは、2005年3月31日に出願された関連米国特許出願第60/667,290号に開示されており、その全ての開示内容は言及したことにより本明細書中に援用される。手術用コンソール26およびレーザ装置28は、たとえば、カリフォルニア州、アービンのアルコン・ラボラトリ社により製造されるEYELITE（登録商標）名の光凝固装置とされ得る。

図１の実施例は、シュラウド14の内側に取付けられたレーザ装置スタンバイ／準備完了スィッチ22を示している。このスィッチ22は、足踏みスィッチ・アセンブリ10の使用中に、外科医の足の母指球が通常的に置かれる箇所の上方に配置される。但し、スタンバイ／準備完了スィッチ22は、例えば、シュラウド14の内側またはハウジング12の基部にレーザ装置起動スィッチ20に隣接して配置され得る。スタンバイ／準備完了スィッチ22の位置は、所定の実装方法に対処すべく変更され得る。更に、足踏みスィッチ・アセンブリ10の各実施例は、足踏みスィッチ・アセンブリ10に対して取付けられた一個以上の付加的スィッチを備え得る。この付加的スィッチの各々が、手術用コンソール26における所定機能を制御すべく作用する制御信号を提供し得る(例えば、レーザ出力、パルス幅などの調節用)。

一般的に、レーザ装置28のスタンバイ／準備完了の移行は、スタンバイ／準備完了スィッチ22が解放されたときに開始され、該スィッチが拘束されているときではない。本発明の足踏みスィッチの一実施例は、リフト動作用センサ・アセンブリ30と共に上記タイプのスタンバイ／準備完了スィッチ22を備え得る。リフト動作用センサ・アセンブリ30は、たとえば足踏みスィッチ・アセンブリ10の上方もしくは該アセンブリの下方に配置され、該足踏みスィッチ・アセンブリ10のリフト動作を検出すべく作用し得る。斯かる実施例は、外科医がレーザ装置の状態を変更すべくスタンバイ／準備完了スィッチ22を拘束した場合と、外科医が足踏みスィッチ・アセンブリ10を移動すべく該アセンブリをリフト動作させた場合と、を区別する能力を提供し得る（例えば、カリフォルニア州、アービンのアルコン・ラボラトリ社によって製造される「Alcon LIOシステム」の足踏みスィッチ・アセンブリ10を使用した場合）。

リフト動作用センサ・アセンブリ30を取入れた本発明の実施例において、外科医が足踏みスィッチ・アセンブリ10をリフト動作させて該アセンブリを移動するとき、外科医はスタンバイ／準備完了スィッチ22を拘束することになるが、リフト動作用センサ・アセンブリ30は、支持表面からの足踏みスィッチ・アセンブリ10のリフト動作を検出する。リフト動作用センサ・アセンブリ30は、床部のような支持表面からの足踏みスィッチ・アセンブリ10のリフト動作を検出したとき、該リフト動作用センサ・アセンブリ30は、レーザ装置28のモードを変更させるスタンバイ／準備完了スィッチ22の作動（解放）を阻止すべく作用し得る。故に、外科医が足踏みスィッチ・アセンブリ10に対してリフト動作をし、移動させ、そして、該アセンブリを支持表面上に戻した後、スタンバイ／準備完了スィッチ22は解放されるが、しかし該スィッチ22の解放(作動)は、レーザ装置28のスタンバイ／準備完了の遷移にはならない。リフト動作用センサ・アセンブリ30が、正常動作の間においてレーザ装置28のスタンバイ／準備完了状態の所定の切換えを妨げない。何故なら、ヒール・プレート16に対する外科医のヒールの圧力は足踏みスィッチ・アセンブリ10のリフト動作を阻止することになるからである。リフト動作用センサ・アセンブリ30は、加速度計、足踏みスィッチの底部にあるボタン・スィッチ、圧力センサ、超音波式近接センサ、光学的センサ、無線周波信号変調センサ、レーダ・センサ、または当業者に公知である他の任意のセンサを備え得て、そして、手術用足踏みスィッチのリフト動作を検出すべく作用可能である。

本発明の別実施例は、たとえばハウジング12のシュラウド14内に足用センサ・アセンブリ36の如きセンサを取入れることで、シュラウド14内における外科医の足の存在を検出し得る。足用センサ・アセンブリ36は、外科医の足の検出すること、およびコンソール26に対する制御信号の提供することが可能であり、例えば、レーザ装置28を暖機運転させる、またはレーザ手術システムの起動に対して準備させることが可能である。足用センサ・アセンブリ36は、たとえば、超音波式近接センサ、機械的スィッチ・ゲート（シュラウドの入口扉）、光学的光ゲート（例えば、LED発光ダイオードまたはレーザ発光ダイオード）、無線周波（“RF”）信号変調センサ、レーダ・センサ、加速度計、光学的センサ、または、当業者に公知である動きを検知すべく作用可能な任意のセンサを備え得る。本発明の足踏みスィッチの実施例は、斯かるべきリフト動作用センサ及び/又は足の存在検出用センサの任意の組合せを備え得る。

図２は、本発明の種々の機能に対する制御信号を通信するための無線インタフェース50を取入れた、本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの実施例の機能図である。この実施例において、手術用足踏みスィッチ・アセンブリ10は、たとえばペダルとされ得る入力デバイス40と、エンコーダ・アセンブリ42と、無線インタフェース50とを含む。この実施例は、機械的入力デバイス40に対して作用可能に連結された２つのスィッチ、すなわち第1スィッチ46と第2スィッチ48とを備える。エンコーダ42は、無線インタフェース50により手術用コンソール26に対して送信される制御信号を、符号化すべく作用し得る。また、本発明の実施例は、図１の無線インタフェース13の如く有線インタフェースにより作用可能に連結された第1スィッチ46、第2スィッチ48、および機械的入力デバイス40を備えることもできる。

図２の実施例は、漸進的なレーザ装置起動シーケンスを有する本発明の手術用足踏みスィッチ10の無線実施例である。但し、以下に記述される如く漸進的なレーザ装置起動シーケンスを有する有線による実施例も、本発明の有効範囲内において意図される。入力デバイス40は、レーザ装置の起動機能において、図１のレーザ装置起動スィッチ20と類似するが、以下に記述される漸進的な作動機能性を有する。更に、本発明の他の実施例におけるのと同様に、図２の実施例も、また、本明細書に記述されたスィッチおよび機能の組み合わせ、特に本発明のスタンバイ／準備完了の切換え機能性も含み得る。入力デバイス40は、ペダル、他の機械的入力デバイス、または、本明細書中に記述された如き漸進的動作を提供し得てかつ当業者が精通している他の任意の斯かるデバイスとされ得る。

動作中に、入力デバイス40が第1の所定地点を越えた位置に来たとき、第1スィッチ46は、作動されて第1制御信号を生成する。該第1制御信号は、たとえば上記手術システム内の手術用レーザ装置28を初期化すべく作用可能である。第1スィッチ46はたとえば、入力デバイス40が最初に押し下げられたときに作動され得る。第2スィッチ48は、第1スィッチ46の作動により生成された上記第1制御信号から、時間的にオフセットされた第2制御信号を生成する。例えば、第2スィッチ48は、ペダル40がその動作の角度範囲の終局に近づいたときに作動され得る（即ち、ペダル40が完全に押し下げられた時）。上記第2制御信号は、手術用レーザ装置28の起動を指示し得る。

第1スィッチ46および第2スィッチ48の作動間におけるトリガ時間によれば、たとえばレーザ装置28に関するストレスが減少され得る。斯かる実施方式において、第1スィッチ46の作動および第2スィッチ48の作動の間におけるトリガ時間によれば、レーザ装置28は起動の前に徐々に暖機運転を行い得る。第1スィッチ46および第2スィッチ48の機能性は、図１に関連して記述された単一のレーザ装置起動スィッチ20内にも取入れられ得ることを注目されたい。たとえば図１に戻ると、スタンバイ／準備完了スィッチ22が押圧されて解放されることで、レーザ装置28はスタンバイ状態から準備完了状態へと移行され得る。この場合、第1スィッチ46および第2スィッチ48の機能を取入れ得るレーザ装置起動スィッチ20の一実施例は、入力デバイス40に対する最初の押し下げ（第1スィッチ46の作動）から入力デバイス40に対する完全な押し下げ（第2スィッチ48の作動）までに至る外科医の足の連続動きに対応して、レーザ装置28を、起動に向けての立ち上げから起動まで上昇させていくことになる。

斯かる実施例においてレーザ装置起動スィッチ20は、第1スィッチ46と第2スィッチ48との機能性を有する多位置スィッチ、または複数のスィッチに対して、作用可能に連結されたペダル40の如きペダルを備え得る。一実施例において２つのスィッチ46および48の作動間における上記トリガ時間は、約100ms〜300msの間とされ得る。実際の時間は、操作者の足の速度に依存し得る。このことは、レーザ装置28を、約100ms〜約300msの間隔に亙り徐々に立ち上げることを可能にする（レーザ装置が、既にスタンバイ状態から準備完了状態へと移行された後であることに注目されたい）。このことは、特に当業者に公知である、50ms未満の時間では投入され得ない一定のレーザ装置に対して有用である。本発明の実施例によるレーザ装置の起動に伴うストレスの低減は、優れたレーザ装置の性能および信頼性を結果として生み出すことであろう。図２の実施例において、足踏みスィッチ・アセンブリ10は、該足踏みスィッチ・アセンブリ10と手術用レーザ装置28との間に無線通信経路を確立するものとして例示される。代わりに、該足踏みスィッチ・アセンブリ10は、レーザ装置28の初期化および起動に関連する制御回路に対して、図１のケーブル・アセンブリ24などにより物理的に連結されても良い。

本発明は一定の好適実施例を参照して記述されてきたが、本発明はその精神もしくは本質的特性から逸脱せずに他の特定形態もしくは変形例において具現され得ることを理解すべきである。故に上述の各実施例は全ての点において例示的であって限定的とは見做されず、本発明の有効範囲は添付の各請求項により表される。本明細書中で用いられて得る如く、“実質的に”および“略々”という語句は、それらの対応語句及び/又は対象物間の相対性に対して当業界において認められた許容範囲を提供する。当業界において認められた斯かる許容範囲は、1％未満から50％の範囲であると共に、限定的なものとしてでは無く、成分値、集積回路プロセス変動、温度変動、立ち上がりおよび立ち下がり時間、及び/又は、熱的ノイズに対応する。対象物間の斯かる相対性は、数％の差から相当の差に亙る。同様に本明細書中で用いられる如く、“に対して連結された”及び/又は“連結している”という語句は、各対象物間の直接的な連結、及び/又は、（たとえば、限定的なものとしてでは無く、構成要素、要素、回路及び/又はモジュールを含む対象物などの）介在対象物を介した各対象物間の間接的な連結を包含し、その場合、間接的な連結に対し、介在対象物は信号の情報を改変するのではなく、その電流レベル、電圧レベル及び/又は電力レベルを調節し得る。本明細書において更に使用され得るように、推定された連結（すなわち、１つの要素が推定により別の要素に連結される場合）とは、“に対して結合された”と同一様式で、２つの対象物間の直接的および間接的な連結を包含する。本明細書において更に使用され得る如く、“すべく作用可能”という語句は、対象物が、その１つ以上の対応機能を実施するために動力接続、入力、出力などの内の１つ以上を包含すると共に、１つ以上の他の対象物に対して推定された連結を更に包含し得る。そして本明細書において更に使用され得る如く、“に関連する”という語句は、別個の複数の対象物の直接的及び/又は間接的な連結、及び/又は、他の対象物内に埋設された１つの対象物を包含する。本明細書中で用いられ得る如く、“好適に比較する”という語句は、２つ以上の対象物、信号などの間の比較により所望の関係が提供されることを表す。たとえば、信号1が信号2より大きい振幅を有するということが所望の関係である場合、好適な比較は、信号1の振幅が信号2のそれより大きい場合、または、信号2の振幅が信号1のそれより小さい場合に達成され得る。

本発明は一般的分野の眼科的手術に関して記述されてきたが、本明細書に含まれる教示はレーザ装置下位システムを制御することが所望される任意の手術システムに対して等しく適用され得る。

本発明の教示による足踏みスィッチ・アセンブリの実施例を示す図である。 無線インタフェースを有する本発明の多機能な手術用足踏みスィッチの実施例の機能図である。

Claims (20)

1. シュラウドとヒール・プレートとを備える基部アセンブリと、
   前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、スタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了制御信号を生成すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、
   前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、起動制御信号を生成して前記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチと、を備える手術用足踏みスィッチ。
2. 前記起動スィッチと前記スタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されたインタフェースであって、前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号を前記レーザ装置に対して通信すべく作用し得るインタフェースを更に備える請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
3. 前記レーザ装置は、該レーザ装置を制御すべく作用し得る手術用コンソールに対して、作用可能に連結され、
   前記インタフェースは、当該手術用足踏みスィッチを前記手術用コンソールに対して通信的に結合すべく作用可能であり、且つ、前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号を前記手術用コンソールに対して通信すべく作用可能であり、及び
   前記手術用コンソールは、前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号に基づいて前記レーザ装置を制御すべく作用可能である請求項２記載の手術用足踏みスィッチ。
4. 前記スタンバイ／準備完了スィッチは、前記シュラウドの内面に対して取付けられ、且つ、該スィッチが操作者の足により作動され得るように配置される請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
5. 前記スタンバイ／準備完了スィッチは、該スィッチが操作者の足の上方向動作により作動され得るごとく操作者の足の上方に配置され、及び
   前記ヒール・プレートは、操作者のヒールの下方になるように構成かつ配置されると共に、操作者のヒールからの下方向の圧力に応じて、前記基部アセンブリを該基部アセンブリの下方向の表面に対して接触を維持させるべく作用可能である請求項４記載の手術用足踏みスィッチ。
6. 前記表面からの前記基部アセンブリのリフト動作を検出すべく作用し得て、且つ前記検出されたリフト動作に基づいて前記スタンバイ／準備完了スィッチを作動停止すべく作用し得る、リフト動作用センサ・アセンブリを更に備える請求項５記載の手術用足踏みスィッチ。
7. 前記リフト動作用センサ・アセンブリは、超音波式近接センサ、光学的センサ、無線周波信号変調センサ、レーダ・センサ、圧力センサ、および加速度計からなるグループから選択される請求項６記載の手術用足踏みスィッチ。
8. 操作者の足の存在を検出すべく作用し得て、且つ前記検出された足の存在に応じて制御信号を生成すべく作用し得る、足用センサ・アセンブリを更に備える請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
9. 前記足用センサ・アセンブリは、超音波式近接センサ、光学的センサ、無線周波信号変調センサ、レーダ・センサ、機械的スィッチ・ゲート、光学的光ゲート、および加速度計からなるグループから選択される請求項８記載の手術用足踏みスィッチ。
10. 前記制御信号は、前記手術用コンソールに対して送信されると共に、起動に備えて前記レーザ装置を暖機運転させるべく作用し得る請求項６記載の手術用足踏みスィッチ。
11. 前記インタフェースは、無線インタフェースである請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
12. 前記インタフェースは、ケーブル・アセンブリを備える請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
13. １つ以上のレーザ装置機能を制御すべく作用し得る１つ以上の付加的制御信号を提供すべく作用し得る、１つ以上の付加的スィッチを更に備える請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
14. 前記１つ以上のレーザ装置機能は、レーザ出力およびパルス幅を含む請求項１３記載の手術用足踏みスィッチ。
15. 前記シュラウドおよび前記ヒール・プレートは、一体化されたアセンブリである請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
16. 前記レーザ装置は、眼科手術用レーザ装置である請求項１記載の手術用足踏みスィッチ。
17. シュラウドとヒール・プレートとを備える基部アセンブリと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、スタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了制御信号を生成すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、起動制御信号を生成して前記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチと、
    前記起動スィッチと前記スタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されたインタフェースであって、該インタフェースは、当該手術用足踏みスィッチを手術用コンソールに対して通信的に結合すべく作用し得て、且つ前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号を前記手術用コンソールに対して通信すべく作用し得て、及び、前記手術用コンソールは前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号に基づいて前記レーザ装置を制御すべく作用し得るインタフェースと、を備える手術用足踏みスィッチ。
18. シュラウドとヒール・プレートとを備える基部アセンブリと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、スタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了制御信号を生成すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、起動制御信号を生成して前記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチと、
    前記起動スィッチと前記スタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されると共に、前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号を前記レーザ装置に対して通信すべく作用し得るインタフェースと、を備える手術用足踏みスィッチ。
19. レーザ装置と手術用足踏みスィッチとを備えた眼科的手術システムであって、
    ここで、前記手術用足踏みスィッチは、
    シュラウドとヒール・プレートとを備える基部アセンブリと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、スタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了制御信号を生成すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、起動制御信号を生成して前記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチとを備える、眼科的手術システム。
20. 手術用コンソールと、レーザ装置と、手術用足踏みスィッチと、を備える眼科的手術システムであって、
    ここで、前記手術用足踏みスィッチは、
    シュラウドとヒール・プレートとを備える基部アセンブリと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、スタンバイと準備完了状態との間でレーザ装置を切換えるスタンバイ／準備完了制御信号を生成すべく作用可能なスタンバイ／準備完了スィッチと、
    前記基部アセンブリに対して取付けられると共に、起動制御信号を生成して前記レーザ装置を起動すべく作用可能な起動スィッチと、
    前記起動スィッチと前記スタンバイ／準備完了スィッチとに対して通信的に結合されたインタフェースであって、該インタフェースは、当該手術用足踏みスィッチを手術用コンソールに対して通信的に結合すべく作用し得て、且つ前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号を前記手術用コンソールに対して通信すべく作用し得て、および、前記手術用コンソールは前記起動制御信号および前記スタンバイ／準備完了制御信号に基づいて前記レーザ装置を制御すべく作用し得るインタフェースとを備える、眼科的手術システム。

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