JP2013541383A - 医療機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】コアモジュールのハウジングを含むモジュラ医療機器を提供すること。
【解決手段】コアモジュールのハウジングは、複数の治療モジュールのいずれか１つと連結するように構成された治療モジュールインターフェースを含み、複数の治療モジュールのそれぞれは、医学的治療を施すように構成された治療アセンブリを含む。コアハウジングモジュールは、治療モジュールインターフェースに連結され且つ複数の治療モジュールのどの特定の治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結されるのかを決定するように構成された、１つ又は複数の処理装置を収容する。１つ又は複数の処理装置は、決定に基づいて、複数の制御命令から特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択し、選択された制御命令を使用して、特定の治療モジュールの治療アセンブリが、その治療アセンブリの構成が目的とする医学的治療を施すように、特定の治療モジュールを制御するように構成されている。
【選択図】 図４

Description

本明細書は、医療機器に関する。
医療機器は、様々な健康状態の治療を行うことができる。ある場合には、患者が、医療機器による治療をある程度制御する。例えば患者は、医療機器を用いて治療を開始することができる可能性がある。医療機器の能力は、患者及びその他の者が医療機器と相互にやり取りする方法を、かなりの程度まで決定する。特に、医療機器は、有効な治療及び前向きな患者の経験を与えることが可能であることが重要である。
［関連出願の相互参照］
本出願は、参照によりその内容全体が本明細書に組み込まれる、２０１０年１０月２２日に出願された「Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ」という名称の米国特許仮出願第６１／４０５，７５７号、及び２０１１年５月６日に出願された「Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅ」という名称の米国特許仮出願第６１／４８３，４４５号の優先権及び全ての利益を主張するものである。
１つの概括的態様では、モジュラ医療機器は、コアモジュールのハウジングを含む。コアモジュールのハウジングは、複数の治療モジュールのいずれか１つに連結するように構成された治療モジュールインターフェースを含み、複数の治療モジュールのそれぞれは、医学的治療を施すように構成された治療アセンブリを含む。コアハウジングモジュールは、治療モジュールインターフェースに連結され且つ治療モジュールの１つが治療モジュールインターフェースに連結されたときに複数の治療モジュールのどの特定の治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結するのかを決定するように構成された、１つ又は複数の処理装置を収容する。１つ又は複数の処理装置は、決定に基づいて、複数の制御命令から特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択し、選択された制御命令を使用して、特定の治療モジュールの治療アセンブリが、この治療アセンブリの構成が目的としている医学的治療を施すように、特定の治療モジュールを制御するように構成されている。
実装形態は、下記の特徴の１つ又は複数を含んでいてもよい。例えば、複数の治療モジュールの治療アセンブリは、異なる健康状態を治療するように構成されている。複数の治療モジュールのそれぞれの治療アセンブリは、超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含む。特定の治療モジュールを制御するために、１つ又は複数の処理装置は、特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、この超音波アセンブリの構成が目的としている超音波治療を施すように、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するように構成されている。超音波アセンブリのそれぞれは、１つ又は複数の超音波振動子及び１つ又は複数の超音波振動子駆動回路を含む。複数の治療モジュールのそれぞれの１つ又は複数の超音波振動子は、健康状態を治療するために、その数、サイズ、角度、又は適用方法が様々である。コアモジュールは、１つ又は複数の処理装置と通信する、１つ又は複数のデータ記憶装置を収容する。複数の制御命令から特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択するために、１つ又は複数の処理装置は、特定の治療モジュールにより生成される超音波の周波数、強度、又は持続時間を示す、データ記憶装置に記憶された情報にアクセスするように構成されている。コアモジュールは、１つ又は複数の処理装置と通信する１つ又は複数のデータ記憶装置を収容し、このデータ記憶装置は、複数の治療モジュールのそれぞれに関するモジュールプロファイルを記憶するものである。コアモジュールのハウジングは、治療モジュールインターフェースを経て電力を供給するように構成された電源モジュールをさらに収容する。複数の治療モジュールのそれぞれは治療モジュール識別子を含み、１つ又は複数の処理装置は、特定の治療モジュールから治療モジュール識別子を受信するようにさらに構成されている。どの治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結されているのか決定するために、１つ又は複数の処理装置は、受信した治療モジュール識別子と記憶された治療モジュール識別子とを一致させるように構成されている。複数の治療モジュールのそれぞれは、異なる健康状態を治療するために構成されたアプリケータを含む。コアモジュールのハウジングは、ＬＣＤスクリーン及びワイヤレス送受信器をさらに収容する。
別の概括的な態様では、１つ又は複数の処理装置により行われる方法は、コアモジュールのハウジング内の処理装置によって、複数の治療モジュールのどの治療モジュールがコアモジュールのハウジングの治療モジュールインターフェースに連結されているのかを決定するステップであって、複数の治療モジュールのそれぞれは医学的治療を施すように構成された治療アセンブリを含んでいるものであるステップを含む。コンピュータ実装方法は、決定に基づいて、複数の制御命令から特定の治療モジュール用の制御命令の集合を選択するステップと、特定の治療モジュールの治療アセンブリが、この超音波アセンブリの構成が目的とする医学的治療を施すように、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するステップを含む。
実装形態は、下記の特徴の１つ又は複数を含んでいてもよい。例えば、複数の治療モジュールの治療アセンブリは、異なる健康状態を治療するように構成されている。複数の治療モジュールのそれぞれは、特定の健康状態に関して超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含む。選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するステップは、特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、この超音波アセンブリの構成が目的とする超音波治療を施すように、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するサブステップを含む。超音波アセンブリのそれぞれは、１つ又は複数の超音波振動子及び１つ又は複数の超音波振動子駆動回路を含む。複数の治療モジュールのそれぞれの１つ又は複数の超音波振動子は、特定の健康状態を治療するために、その数、サイズ、角度、又は適用方法が様々である。複数の制御命令から特定の治療モジュール用の制御命令の集合を選択するステップは、特定の治療モジュールによって生成される超音波の周波数、強度、又は持続時間を示す、コアモジュールのハウジングのデータ記憶装置に記憶された情報に、アクセスするサブステップを含む。コンピュータ実装方法は、治療モジュールインターフェースを経て特定の治療モジュールに電力を供給するステップを含む。複数の治療モジュールのどの治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結されるかを決定するステップは、特定の治療モジュールから治療モジュール識別子を受信するサブステップを含む。複数の治療モジュールのどの治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結されるかを決定するステップは、受信された治療モジュール識別子と記憶された治療モジュール識別子とを一致させるサブステップを含む。複数の治療モジュールのそれぞれは、異なる健康状態の治療用に構成されたアプリケータを含む。
別の概括的な態様では、超音波療法のためのモジュラ医療機器は、コアモジュールのハウジングを含む。コアモジュールのハウジングは、複数の治療モジュールのいずれか１つに連結するよう構成された治療モジュールインターフェースを収容する。複数の治療モジュールのそれぞれは、特定の健康状態に超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含む。コアモジュールのハウジングは、治療モジュールインターフェースに連結され、且つ治療モジュールの１つが治療モジュールインターフェースに連結されたときに複数の治療モジュールのどの特定の治療モジュールが治療モジュールインターフェースに連結されるかを決定するように構成された、１つ又は複数の処理装置を収容する。１つ又は複数の処理装置は、決定に基づいて、複数の制御命令から特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択するように、且つ特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、その超音波アセンブリの構成が目的とする超音波治療を施すよう、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するように構成されている。
別の概括的な態様では、１つ又は複数の処理装置によって行われる方法は、コアモジュールのハウジング内の処理装置によって、それぞれが特定の健康状態に超音波治療を施すよう構成された超音波アセンブリを含んでいる複数の治療モジュールのどの治療モジュールが、コアモジュールのハウジングの治療モジュールインターフェースに連結されるのかを決定するステップを含む。コンピュータ実装方法は、決定に基づいて、複数の制御命令から特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択するステップと、特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、その超音波アセンブリの構成が目的とする超音波治療を施すように、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュールを制御するステップとを含む。
１つ又は複数の実装形態の詳細を、添付図面及び以下の記載において説明する。その他の特徴及び利点は、記載、図面、及び特許請求の範囲から明らかにされよう。
医療機器の斜視図である。 医療機器のブロック図である。 モジュラ医療機器の斜視図である。 モジュラ医療機器の斜視図である。 モジュラ医療機器を示す図である。 モジュラ医療機器用のアプリケータの斜視図である。 モジュラ医療機器用のアプリケータの斜視図である。 モジュラ医療機器用のアプリケータの斜視図である。 モジュラ医療機器用のアプリケータの斜視図である。
いくつかの実装形態では、医療機器を、１つ又は複数の取外し可能モジュールに連結することができる。例えば医療機器は、多数の治療モジュールを制御することができる制御ユニットを含むことができ、様々な治療モジュールは、異なる健康状態の治療を行うことが可能である。第１の治療モジュールは、第１の健康状態を治療するのに使用されてもよく、第１の治療モジュールは、第２の健康状態を治療する第２の治療モジュールに置き換えてもよい。その結果、異なる治療が物理的に異なる治療構成要素を必要とする場合であっても、異なるタイプの治療を行うのに単一の制御ユニットが使用可能である。その他のモジュールは、医療機器の表示又は通信能力を補うことができる。
医療機器のいくつかの実装形態は、以下の利点をもたらすことができる。例えば、医療機器は様々な治療モジュールと共に動作することができるので、患者は、広く様々な健康状態を治療するのにこの医療機器を使用することができる。患者は、医療機器全体を置き換えることなく、この医療機器の能力を拡張することができる。医療機器のモジュールは、制御ユニット又は機能しているモジュールを置き換える必要なしに、摩耗又は損傷の場合に置き換えることができる。モジュラのデザインは、医療機器の製造業者によって多くの異なる特徴の組合せを備えた医療機器を提供することも可能になる。低コスト医療機器は、コストを削減するために任意選択のモジュールを省略することができ、一方、高性能医療機器は、患者の経験を高めるための任意選択のモジュールを含むことができる。
図１を参照すると、患者に治療を施すための治療モジュールを含む医療機器１０を使用する患者が示されている。医療機器１０は、例えば購入可能な治療を提供するように備えられた可搬性超音波治療デバイスである。治療モジュールは、例えば、１つ又は複数の超音波振動子１６と、超音波振動子１６に連結された少なくとも１つの駆動回路とを含んでいてもよい。
医療機器１０は、振動子１６の動作を制御する制御ユニット１２を含むことができる。制御ユニット１２は、振動子駆動回路を含むことができる。以下にさらに記述されるように、振動子駆動回路は、代替として取外し可能な治療モジュールに位置付けることができる。医療機器１０は、電力、データ、及び制御信号を制御ユニット１２と振動子１６との間で伝えるケーブル１８を含むこともできる。
医療機器１０は、治療が必要とされる患者の身体の位置、例えば骨折した骨の上又は損傷した結合組織に隣接した位置で振動子を連結する、配置モジュール１４を含むことができる。配置モジュール１４は、１つ又は複数の振動子を治療部位に固定する、バンド、スリーブ、又はその他のコネクタを含むことができる。超音波伝導ゲル２０を患者の皮膚に付着させて、超音波を患者の組織に効果的に伝播させることが可能になる。
医療機器１０は、損傷、欠損、又は病態を治療するのに、低強度で超高周波数の音響エネルギー（超音波）を使用することができる。例えば超音波治療デバイスは、骨又は結合組織の損傷、欠損、又は病態を治療するように設計することができ、場合によっては、虚血状態又は移植された組織の血管新生を増加させることができる。医療機器１０は、治癒の速度を上げるために、外科的修復のための付属物として使用されてもよく、又は場合によっては、手術をすることなく組織損傷を治癒させるために（例えば、骨関節炎、腱鞘炎、腱炎などの変性疾患のために）、単独で使用することができる。医療機器１０は、骨折、及び／又は手、足、手首、足首、膝、肘、臀部、肩、背中、及び首の場合のように関節に関連した結合組織の治療で使用するのに適したものにすることができる。
例えば手術の後に、医療機器１０を、修復された組織の領域で、身体の外側に非侵襲的に付着させることができる（例えば、ゲルなどの連結媒体で皮膚に連結させる）。医療機器１０は、治療が必要な組織内に又は損傷していない組織との界面に、超音波を伝達するように（例えば、パルスの形で）操作することができる。超音波への曝露は、組織のより早くより良好な品質の修復を、促すことができる。骨界面で、超音波は、骨修復、及び修復又は移植組織内への骨成長も促すことができる。これは、例えば腱、靭帯、及び骨の間の界面の、より早くより強力な修復及び改善された一体化を引き起こすことができる。超音波処理デバイスは、外科的処置を必要とすることなく、骨関節炎、靭帯及び腱の状態など、結合組織の病態を非侵襲的に治療するのにも使用可能である。
図２を参照すると、医療機器１０の制御ユニット１２は、記憶装置５２に記憶された命令を実行する処理装置５０を含むことができる。制御ユニット１２は、電源５４と、１つ又は複数のモジュールインターフェース５６ａ〜５６ｃとを含むこともできる。電源５４は、インターフェース５６ａ〜５６ｃを経て電力を供給するように、且つ制御ユニット１２の構成要素に電力を供給するように構成することもできる。制御ユニット１２は、モジュールインターフェース５６ａ〜５６ｃで１つ又は複数のモジュールを受容することができるコアモジュールハウジングとすることができる。１つ又は複数のモジュールは、例えば治療モジュール５８、インターフェースモジュール６０、及び通信モジュール６２を含み、インターフェース５６ａ〜５６ｃに連結することができる。
モジュールインターフェース５６ａ〜５６ｃは、それぞれが１つ又は複数のモジュールを受容することができる。インターフェース５６ａ〜５６ｃは、１つ又は複数のモジュールを制御ユニット１２に取外し可能に連結されるように、構成することができる。モジュールをインターフェース５６ａ〜５６ｃの１つに接続する場合、作動接続が、モジュールと処理装置５０、制御ユニット１２のその他の構成要素、及び／或いは１つ又は複数のその他のモジュールとの間に確立されてもよい。
制御ユニット１２とモジュールとの間の作動接続により、電力、データ、及び制御信号を、インターフェース５６ａ〜５６ｃを経て交換することができるようになる。例えば、モジュールがインターフェース５６ａ〜５６ｃで接続される場合、制御ユニット１２からの電力はインターフェース５６ａ〜５６ｃを経てモジュールに供給することができ、通信を、処理装置５０とモジュールとの間で確立することができる。モジュールは、識別子を処理装置５０に伝達して、モジュールのタイプ及び能力、及び／又はモジュールに関するその他の情報を識別することができる。処理装置５０は、モジュールの動作を制御する制御信号を、モジュールに送信してもよい。処理装置５０及びモジュールは、医療機器１０の全機能を可能にするために、その他の情報を交換することもできる。
インターフェース５６ａ〜５６ｃは、独自仕様のもの又は標準的なものであってもよい。標準的なインターフェース及びプロトコルの例には、例えばユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）（ＵＳＢ）、ファイヤワイヤ（Ｆｉｒｅｗｉｒｅ）、サブスクライバーインフォメーションモジュール（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）（ＳＩＭ）、シリアルアドバンスドテクノロジーアタッチメント（Ｓｅｒｉａｌ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）（ＳＡＴＡ）、セキュアデジタル（ＳＤ）、コンパクトフラッシュ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ）（登録商標）、及びイーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（登録商標）が含まれる。インターフェース５６の作動接続は、機械、磁気、電気、又は光学的な接続の１つ又は複数の組合せを含んでいてもよい。一実装形態では、モジュールは、インターフェース５６ａ〜５６ｃで制御ユニット１２に物理的に連結することができる。
一実装形態では、多数のインターフェース５６ａ〜５６ｃは、異なるタイプのモジュールをいくつかのインターフェース５６ａ〜５６ｃの１つで交換可能に接続することが可能な、共通コネクタを含んでいてもよい。別の実装形態では、インターフェース５６ａ〜５６ｃは、特定のタイプのモジュールを受容するように、且つその他のタイプのモジュールと接続しないように、構成されてもよい。例えば第１のインターフェース５６ａは、１つ又は複数の通信モジュール６２にのみ接続されてもよく、第２のインターフェース５６ｂは、１つ又は複数のインターフェースモジュール６０にのみ接続されてもよく、第３のインターフェース５６ｃは、１つ又は複数の治療モジュール５８にのみ接続されてもよい。このように、インターフェース５６ａ〜５６ｃは、モジュールが正しくないインターフェース５６ａ〜５６ｃに取り付けられないようにすることができる。
インターフェース５６ａ〜５６ｃ及びモジュールは、モジュールがインターフェース５６ａ〜５６ｃに連結された場合にモジュールが制御ユニット１２内に完全に又は部分的に収納されるように、構成されてもよい。インターフェース５６ａ〜５６ｃは、インターフェース５６ａ〜５６ｃに連結された場合、モジュールの一部若しくは全てが目に見えるように、又は制御ユニット１２から延びるように構成されてもよい。インターフェース５６ａ〜５６ｃは、制御ユニット１２から延び又は制御ユニット１２のハウジング内に配置された、１つ又は複数のソケット、ワイヤ、又はその他のコネクタを含んでいてもよい。
モジュールの例には、治療モジュール５８、通信モジュール６２、及びインターフェースモジュール６０が含まれる。電源５４は、モジュールとして実装されてもよい。各モジュールは、（ｉ）制御ユニット１２のインターフェース５６ａ〜５６ｃの少なくとも１つに係合するように、（ｉｉ）モジュールと制御ユニット１２との間に作動接続を確立するように構成されたインターフェース６４ａ〜６４ｃを含むことができる。各モジュールは、取外し可能及び／又は置換え可能であってもよい。医療機器１０は、１つ又は複数のその他のモジュール（例えば、インターフェースモジュール６０又は通信モジュール６２）が存在しない場合であっても、治療モジュール５８で治療を施すことができるものであってもよい。
治療モジュール５８は、例えば、治療特性を有する超音波を生成することによって、患者に治療が施されるように構成することができる。治療モジュール５８は、例えば、１つ又は複数の超音波振動子１６、超音波振動子駆動回路６６、及び記憶装置（図示せず）に記憶することができる、埋め込まれたモジュール識別子６８を含むことができる。様々な治療モジュール５８は、異なる数、形状、及び構成の振動子１６を、様々な健康状態を治療するために含んでいてもよい。
一実装形態では、治療モジュール５８は、特定の健康状態又は特定の健康状態の組に治療を施すように構成されてもよい。例えば、１つの治療モジュールは、小さな骨の骨折を治療するのに単一の振動子１６を含んでいてもよい。別の治療モジュール５８は、大きな骨の骨折を治療するのに２つの振動子１６を含んでいてもよい。治療モジュール５８は、特定の健康状態の治療のために構成されたアプリケータを含むことができる。
駆動回路６６は、振動子１６によって治療特性を有する超音波を発生させる駆動信号を送信するように、構成することができる。駆動回路６６は、信号を発生させる信号発生器と、発生した信号に応じて振動子１６を駆動させる振動子ドライバとを含むことができる。実装形態では、振動子１６によって発生した超音波は、約１〜２ＭＨｚの間、より具体的には約１．５ＭＨｚの周波数を有する低強度超音波（例えば、１００ｍＷ／ｃｍ２）を含むことができる。超音波は、パルス幅が約１０〜２，０００マイクロ秒に及び、より具体的には約２００マイクロ秒であり、繰返し周波数が約０．１〜約１０ＫＨｚに及び、より具体的には約１ＫＨｚであるパルスに、パルス化することができる。
通信モジュール６２は、医療機器１０を別のデバイス又はシステムと通信させることが可能になる。通信モジュール６２は、ワイヤード又はワイヤレス接続を経て、サーバシステム、クライアントシステム、又はその他のコンピュータシステムとの通信を可能にすることができる。通信モジュール６２は、例えば、セルラネットワークを経て情報を送信及び／又は受信することができるセルラ送受信器７０を含むことができる。通信モジュール６２は、例えば８０２．１１、ブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）（登録商標）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）（登録商標）、及びセルラ通信プロトコルを含む、様々なリンク及びプロトコルを経た通信を可能にすることができる。
インターフェースモジュール６０は、情報を表示するように構成することができる。インターフェースモジュール６０は、入力及び出力デバイスを含むことができる。例えばインターフェースモジュール６０は、スクリーン７２、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）又は有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）スクリーンを含むことができる。インターフェースモジュール６０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）及びその他のインジケータを含むこともできる。インターフェースモジュール６０は、スピーカ、又は音を生成することができるその他のデバイス（図示せず）、又はその他の出力デバイスを含んでいてもよい。インターフェースモジュール６０は、入力機能又は入力デバイス（図示せず）、例えばボタン、１つ又は複数のキーパッド、及びその他の制御器を含んでいてもよい。スクリーン７２は、ユーザから入力を受信するように接触感応性であってもよい。
上述のように、治療モジュール５８では、インターフェース６０、通信モジュール６２、及び任意のその他のモジュールが、モジュールを識別するモジュール識別子を有する記憶装置を含むことができる。例えばモジュール識別子は、特定のモジュールが通信モジュール６２であること、又はより具体的には特定のモジュールが特定のタイプの通信モジュール６２であること、及びモジュールがセルラ送受信器７０を含むことを示してもよい。
モジュール識別子を使用して、処理装置５０は、この処理装置５０で制御信号を選択し、モジュールに送信される情報を選択し、且つどのタイプの情報がモジュールから受信されるのかを決定することを可能にする、特定のモジュールを識別することができる。様々なモジュールに関するモジュールプロファイルは、記憶装置５２に記憶することができる。モジュールプロファイルは、処理装置５０で様々なモジュールを制御することを可能にする情報に関連付けられたモジュール識別子を含むことができる。制御ユニット１２に接続されたモジュールを識別するために、処理装置５０は、（ｉ）モジュール識別子をモジュールから受信し、（ｉｉ）記憶装置５２に記憶された１つ又は複数のモジュール識別子にアクセスし、（ｉｉｉ）受信されたモジュール識別子と、記憶されたモジュール識別子の１つとを一致させることができる。モジュールを識別したら、処理装置５０は、モジュールに適切な情報を選択し且つ信号を制御するために、モジュールに関連付けられたモジュールプロファイルの情報を使用することができる。追加として又は代替として、モジュールは、動作パラメータ及びモジュール機能を示すため、追加の情報を処理装置５０に送信してもよい。
図３Ａ及び図３Ｂを参照すると、制御ユニット１２は、図３Ａの制御ユニット１２ａと図３Ｂの制御ユニット１２ｂとの間の相違によって示されるように、外観及び機能を変えることができる。制御ユニット１２は、そのサイズ、電力出力、入力及び出力性能、特徴、及びその他の様相を異ならせることができる。例えば制御ユニット１２は、制御ユニットに一体化されたスクリーンを含んでいてもよいが、制御ユニット１２ｂは含んでいなくてもよい。制御ユニット１２ａは、制御ユニット１２ｂの電源よりも高い出力電源５４を含んでいてもよい。制御ユニット１２ａ、１２ｂがいくつかの点で異なる場合であっても、制御ユニット１２ａ、１２ｂは、治療モジュールを受容し且つ制御する同一のインターフェースを含むことができる。治療モジュールは、完全に機能化された制御ユニット１２ａと基本的制御ユニット１２ｂとの間で交換可能であってもよい。
治療モジュール５８ａ〜５８ｂは、制御ユニット１２のコアモジュールハウジングの外面又は形状を延長し又は完成させるハウジングを含むことができる。制御ユニット１２及び治療モジュール５８ａ〜５８ｂは、制御ユニット１２と治療モジュール５８ａ〜５８ｂとの組合せが一貫した外観及び感触を与えるように成形することができる。例えば、制御ユニット１２に治療モジュール５８ａ〜５８ｂを付加することによって、この組み立てた合成品に存在する表面、線、対称的な様相を完成させることができる。
図４を参照すると、上述のように、単一の制御ユニット１２は、いくつかの異なる治療モジュール５８ａ〜５８ｃのそれぞれを受容するように構成することができる。各治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、特定の健康状態又は特定の健康状態の組を治療するように構成することができる。例えば治療モジュール５８ａは、小さな骨の骨折を治療するように構成されてもよく、治療モジュール５８ｂは、大きな骨の骨折を治療するように構成されてもよく、治療モジュール５８ｃは、損傷した軟骨を治療するように構成されてもよい。制御ユニット１２は治療モジュール５８ａ〜５８ｃのいずれかと共に動作することができるので、制御ユニット１２は、様々な健康状態の治療に使用することができる。
治療モジュール５８ａ〜５８ｃを区別するために、各治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、異なる治療モジュール識別子６８ａ〜６８ｃを含むことができる。各治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、少なくとも１つの超音波振動子駆動回路６６と、少なくとも１つの超音波振動子１６とを含むことができる。
治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、異なる健康状態を治療するように構成されているので、治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、ハードウェア、機能、必要な入力のタイプ（例えば、処理装置からの制御信号）、生成される出力のタイプ、及びその他の様相が異なっていてもよい。例えば、治療モジュール５８ａ〜５８ｃは、その他の異なる相違の中でも、数、サイズ、角度、形状、構成、適用方法、又は超音波振動子１６の電力出力が異なっていてもよい。別の例として、生成された超音波の周波数、持続時間、強度、パルス特性、及びパターンは、治療モジュール５８ａ〜５８ｃの構成が治療しようとしている健康状態に応じて、１つの治療モジュール５８ａ〜５８ｃと別のモジュールとの間で変化させてもよい。
制御ユニット１２の処理装置５０は、制御ユニット１２に連結される特定の治療モジュール５８を特定してもよい。一実装形態では、治療モジュールを特定することによって、処理装置５０で、（ｉ）治療モジュール５８に適合性があり且つ（ｉｉ）治療モジュール５８の構成が治療しようとする健康状態に正しい治療をもたらす制御信号を送信することができるようになる。
例として、治療モジュール５８ａは、制御ユニット１２のインターフェース５６で、制御ユニット１２に動作可能に接続されてもよい。制御ユニット１２の処理装置５０は、治療モジュール５８ａが接続されたことを検出することができる。
処理装置５０は、複数の治療モジュール（例えば、治療モジュール５８ａ〜５８ｃ）のどの特定の治療モジュールがモジュールインターフェース５６に連結されるのか、決定することができる。治療モジュール５８ａは、治療モジュール５８ａが制御ユニット１２に接続される場合、処理装置５０からの要求に応答して自動的に、周期的に、又は初期化プロセスの一部として、治療モジュール識別子６８ａを送信することができる。処理装置５０は、モジュール識別子６８ａを受信することができ、モジュール識別子６８を記憶装置５２に記憶させてもよい。処理装置５０は、受信されたモジュール識別子６８と、１つ又は複数の記憶されたモジュール識別子とを比較することができる。処理装置５０は、治療モジュール５８ａを特定するために、受信されたモジュール識別子６８ａと、記憶されたモジュール識別子の１つとを一致させることができる。
治療モジュール５８ａが特定されたら、処理装置５０は、特定の治療モジュール５８ａに関する制御命令を複数の制御命令から選択することができる。いくつかの実装形態では、異なる治療モジュール５８ａ〜５８ｃは異なる健康状態を治療するように構成することができるので、制御命令は、治療を正しく施すために、制御ユニット１２に連結された特定の治療モジュール５８ａに対応すべきである。例えば処理装置５０は、記憶装置５２に記憶された、治療モジュール５８ａに関する情報にアクセスしてもよい。記憶された情報は、治療モジュール５８ａの構成が治療しようとする健康状態のタイプ、治療モジュール５８ａにより受け入れられる制御命令のタイプ、及び／又は治療パラメータ、例えば生成される超音波の周波数、強度、持続時間、又は治療モジュール５８ａにより求められる電力量を示してもよい。異なる制御命令は、異なる治療モジュール５８ａ〜５８ｃを制御するように選択することができ、したがってモジュール５８ａ〜５８ｃのそれぞれを、対応する（１つ又は複数の）健康状態を適切に治療するように制御することが可能になる。
処理装置５０は、特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、この超音波アセンブリの構成が目的とする超音波治療を施すように、選択された制御命令を使用して特定の治療モジュール５８ａを制御することができる。超音波アセンブリは、少なくとも１つの超音波振動子駆動回路６６と、少なくとも１つの超音波振動子１６とを含むことができる。
治療モジュール５８ａにより治療することができない健康状態を治療するために、治療モジュール５８ａを制御ユニット１２から切り離すことができる。別のモジュール、例えば治療モジュール５８ｂ又は治療モジュール５８ｃを制御ユニット１２に接続して、異なる健康状態を治療することができる。
図５Ａ〜図５Ｄを参照すると、治療モジュール５８は、異なる健康状態を治療するための様々なアプリケータ５０４ａ〜５０４ｄを含むことができる。図示される構成のそれぞれは、異なる治療モジュール５８に含まれていてもよく、又は治療モジュール５８から分離されていてもよい。ある場合には、アプリケータ５０４ａ〜５０４ｄは、多数の異なる治療モジュール５８に適合されてもよい。
図５Ａは、２つの超音波振動子１６を患者の背中５０２又は脊椎に位置決めするように構成された、背部アプリケータ５０４ａを示す。背部アプリケータ５０４ａは、アプリケータ５０４ａを患者に取着するストラップ５０５を含むことができる。アプリケータ５０４ａは、振動子１６の位置を調節可能にするフレーム５０６を含むこともできる。例えばフレーム５０６は、１つ又は複数の振動子を患者の背中５０２に位置決めできるようにするラック５０８を含んでいてもよい。一実装形態では、アプリケータ５０４ａは、患者又は医師が振動子１６の位置を調節できるようにする制御器５１０（例えば、ダイアル又はノブ）を含む。制御器５１０は、振動子１６とフレーム５０６との間の接続を緩めることができるように、次いで振動子１６を別の位置に固定できるようにしてもよい。
図５Ｂは、患者の足５１２の骨折を治療するように構成された、足用アプリケータ５０４ｂを示す。足用アプリケータ５０４ｂは、１つ又は複数の振動子１６を収納することができ、足５１２をアプリケータ５０４ｂ上に置いた状態で足５１２の下側に治療を施すように構成することができる。アプリケータ５０４ｂは、治療中に足５１２に対する振動子１６の適正な向きを維持することができる。アプリケータ５０４ｂの外側は、患者の快適さを向上させるため、例えば振動子１６が取着される場合であってもほぼ滑らかな接触面５１４が得られるように成形することができる。アプリケータ５０４ｂは、アプリケータの適正な配置を示すため、１つ又は複数の位置合わせ機構５１６を含むことができる。
図５Ｃは、らせん骨折、例えば腕、手首、又は脚のらせん骨折を治療するのに使用してもよい、らせん骨折アプリケータ５０４ｃを示す。図示されるように、アプリケータ５０４ｃは、１つ又は複数の振動子１６を受容する１つ又は複数の開口５１８を画定することができる。振動子１６は、患者の健康状態に対応する開口５１８に配置することができる。例えば医師は、振動子１６を挿入すべき３つの開口５１８を選択することができる。振動子１６は、開口５１８でアプリケータ５０４ｃに固定されてもよく、したがって振動子は、治療中に誤って外れることがない。
図５Ｄは、到達するのが難しい部位、例えば鎖骨骨折の部位を治療するのに使用可能なアプリケータ５０４ｄを示す。アプリケータ５０４ｄは、振動子１６を受容する少なくとも１つの開口５１９を含む。アプリケータ５０４ｄを治療部位に固定するために、アプリケータ５０４ｄに重りを付けてもよく、又は接着面を含んでもよい。
上述の技法は、任意の特定のハードウェア又はソフトウェア構成に限定されない。むしろこれらの技法は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれら両方の組合せを使用して実施してもよい。記述された方法及びプロセスは、少なくとも１つのプロセッサ及び少なくとも１つのデータ記憶システムを含むプログラマブルコンピュータで実行される、コンピュータプログラムとして実施してもよい。プログラムは、必要に応じて、高水準プログラミング言語で実施してもよく、アセンブリ又はその他の低水準言語で実施してもよい。
任意のそのようなプログラムは、典型的には、コンピュータで使用可能な記憶媒体又は装置（例えば、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、磁気ディスク、フラッシュメモリ、又は埋込み型メモリ）に記憶されることになる。コンピュータのプロセッサで読み取り且つ実行した場合、プログラムの命令によって、プログラマブルコンピュータは上述の様々な動作を実施可能にする。例えばプログラマブルコンピュータは、医療機器のコアモジュールハウジングに収容されたマイクロコントローラ及び関連あるデータストレージとすることができる。
いくつかの実装形態について記述してきた。それにも関わらず、様々な修正を行ってもよいことが理解されよう。記述された特徴のそれぞれは、個々に若しくは組み合わせて又は任意の適切な下位の組合せで実施してもよい。さらに、上述の技法は、超音波治療デバイス以外の医療機器に使用することができる。例えば、記述された制御ユニット又は類似の制御ユニットは、非超音波式医学的治療を行う治療モジュールと共に使用することができる。したがって、その他の実装形態は下記の特許請求の範囲内にある。

Claims (24)

  1. コアモジュールのハウジングを備えるモジュラ医療機器であって、
    前記コアモジュールのハウジングが、
    複数の治療モジュールのいずれか１つに連結されるように構成された治療モジュールインターフェースであり、前記複数の治療モジュールのそれぞれが、医学的治療を施すように構成された治療アセンブリを含む、治療モジュールインターフェースと、
    前記治療モジュールインターフェースに連結され、
    前記治療モジュールの１つが前記治療モジュールインターフェースに連結されたとき、前記複数の治療モジュールのどの特定の治療モジュールが前記治療モジュールインターフェースに連結されるのかを決定し、
    前記決定に基づいて、複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択し、
    前記選択された制御命令を使用して、前記特定の治療モジュールの前記治療アセンブリが、前記治療アセンブリの構成が目的としている前記医学的治療を施すように、前記特定の治療モジュールを制御する
    ように構成された、１つ又は複数の処理装置と
    を収納する、
    モジュラ医療機器。
  2. 前記複数の治療モジュールの前記治療アセンブリが、異なる健康状態を治療するように構成されている、請求項１に記載のモジュラ医療機器。
  3. 前記複数の治療モジュールのそれぞれの前記治療アセンブリが、超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含み、
    前記特定の治療モジュールを制御するために、前記１つ又は複数の処理装置は、前記特定の治療モジュールの前記超音波アセンブリが、前記超音波アセンブリの構成が目的としている前記超音波治療を施すように、前記選択された制御命令を使用して前記特定の治療モジュールを制御するように構成されている、
    請求項１又は２に記載のモジュラ医療機器。
  4. 前記超音波アセンブリのそれぞれが、１つ又は複数の超音波振動子、及び１つ又は複数の超音波振動子駆動回路を含む、請求項３に記載のモジュラ医療機器。
  5. 前記複数の治療モジュールのそれぞれの前記１つ又は複数の超音波振動子は、健康状態を治療するために、数、サイズ、角度、又は適用方法が様々である、請求項４に記載のモジュラ医療機器。
  6. 前記コアモジュールが、前記１つ又は複数の処理装置と通信する１つ又は複数のデータ記憶装置を収容し、
    前記複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の前記集合を選択するために、前記１つ又は複数の処理装置が、前記特定の治療モジュールにより生成される超音波の周波数、強度、又は持続時間を示す、前記データ記憶装置に記憶された情報にアクセスするように構成されている、
    請求項３〜５のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  7. 前記コアモジュールが、前記１つ又は複数の処理装置と通信する１つ又は複数のデータ記憶装置を収容し、前記データ記憶装置が、前記複数の治療モジュールのそれぞれに関するモジュールプロファイルを記憶する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  8. 前記コアモジュールのハウジングが、前記治療モジュールインターフェースを経て電力を供給するように構成された電源モジュールをさらに収容する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  9. 前記複数の治療モジュールのそれぞれが、治療モジュール識別子を含み、
    前記１つ又は複数の処理装置が、前記特定の治療モジュールから前記治療モジュール識別子を受信するようにさらに構成されている、
    請求項１〜８のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  10. どの治療モジュールが前記治療モジュールインターフェースに連結されているのか決定するために、前記１つ又は複数の処理装置が、前記受信した治療モジュール識別子と記憶された治療モジュール識別子とを一致させるように構成されている、請求項９に記載のモジュラ医療機器。
  11. 前記複数の治療モジュールのそれぞれが、異なる健康状態を治療するために構成されたアプリケータを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  12. 前記コアモジュールのハウジングが、ＬＣＤスクリーン及びワイヤレス送受信器をさらに収容する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のモジュラ医療機器。
  13. １つ又は複数の処理装置によって行われる方法であって、
    コアモジュールのハウジング内の処理装置によって、複数の治療モジュールのどの治療モジュールが前記コアモジュールのハウジングの治療モジュールインターフェースに連結されているのかを決定するステップであり、前記複数の治療モジュールのそれぞれが、医学的治療を施すように構成された治療アセンブリを含む、決定するステップと、
    前記決定に基づいて、複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択するステップと、
    前記特定の治療モジュールの前記治療アセンブリが、超音波アセンブリの構成が目的とする前記医学的治療を施すように、前記選択された制御命令を使用して前記特定の治療モジュールを制御するステップと
    を含む、方法。
  14. 前記複数の治療モジュールの前記治療アセンブリが、異なる健康状態を治療するように構成されている、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記複数の治療モジュールのそれぞれが、特定の健康状態に関して超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含み、
    前記選択された制御命令を使用して前記特定の治療モジュールを制御する前記ステップは、前記特定の治療モジュールの前記超音波アセンブリが、前記超音波アセンブリの構成が目的とする前記超音波治療を施すように、前記選択された制御命令を使用して前記特定の治療モジュールを制御するサブステップを含む、
    請求項１３又は１４に記載の方法。
  16. 前記超音波アセンブリのそれぞれが、１つ又は複数の超音波振動子、及び１つ又は複数の超音波振動子駆動回路を含む、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記複数の治療モジュールのそれぞれの前記１つ又は複数の超音波振動子は、特定の健康状態を治療するために、数、サイズ、角度、又は適用方法が様々である、請求項１６に記載の方法。
  18. 前記複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択する前記ステップが、前記特定の治療モジュールによって生成される超音波の周波数、強度、又は持続時間を示す、前記コアモジュールのハウジングのデータ記憶装置に記憶された情報にアクセスするサブステップを含む、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記治療モジュールインターフェースを経て前記特定の治療モジュールに電力を供給するステップをさらに含む、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記複数の治療モジュールのどの治療モジュールが、前記治療モジュールインターフェースに連結されるかを決定する前記ステップは、前記特定の治療モジュールから治療モジュール識別子を受信するサブステップを含む、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記複数の治療モジュールのどの治療モジュールが、前記治療モジュールインターフェースに連結されるかを決定する前記ステップは、前記受信した治療モジュール識別子を記憶された治療モジュール識別子と一致させるサブステップを含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記複数の治療モジュールのそれぞれが、異なる健康状態を治療するために構成されたアプリケータを含む、請求項１３〜２１のいずれか一項に記載の方法。
  23. コアモジュールのハウジングを備える超音波治療のためのモジュラ医療機器であって、
    前記コアモジュールのハウジングが、
    複数の治療モジュールのいずれか１つに連結されるように構成された治療モジュールインターフェースであり、前記複数の治療モジュールのそれぞれが、特定の健康状態に関して超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含む、治療モジュールインターフェースと、
    前記治療モジュールインターフェースに連結され、
    前記治療モジュールの１つが前記治療モジュールインターフェースに連結されたとき、前記複数の治療モジュールのどの特定の治療モジュールが前記治療モジュールインターフェースに連結されるのかを決定し、
    前記決定に基づいて、複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択し、
    前記選択された制御命令を使用して、前記特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、前記超音波アセンブリの構成が目的としている超音波治療を施すように、前記特定の治療モジュールを制御する
    ように構成された、１つ又は複数の処理装置と
    を収納する、
    モジュラ医療機器。
  24. １つ又は複数の処理装置によって行われる方法であって、
    コアモジュールのハウジング内の処理装置によって、複数の治療モジュールのどの治療モジュールが前記コアモジュールのハウジングの治療モジュールインターフェースに連結されているのかを決定するステップであり、前記複数の治療モジュールのそれぞれが、特定の健康状態に関して超音波治療を施すように構成された超音波アセンブリを含む、決定するステップと、
    前記決定に基づいて、複数の制御命令から前記特定の治療モジュールに関する制御命令の集合を選択するステップと、
    前記特定の治療モジュールの超音波アセンブリが、前記超音波アセンブリの構成が目的とする超音波治療を施すように、前記選択された制御命令を使用して前記特定の治療モジュールを制御するステップと
    を含む、方法。
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