JP2018527049A - ユーザー適応可能なアルゴリズムを備えた外科用器具 - Google Patents

ユーザー適応可能なアルゴリズムを備えた外科用器具 Download PDF

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Abstract

様々な形態は、組織の切開及び凝固のためのシステム及び方法を対象とする。外科用器具は、遠位端で組織を切開及び封着するように構成されたエンドエフェクタ、及び複数の外科用モードを有するセレクタースイッチを含む。発生器は、外科用器具と電気的に連結され、エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成されている。セレクタースイッチの各外科用モードは、発生器からエンドエフェクタへ送達された電力を制御するためのアルゴリズムに対応し、複数の外科用モードに対応する各アルゴリズムは、ユーザーに発生器の電力出力のレベルの制御を可能にするように構成されている。

Description

本開示は概して超音波手術システムに関し、より詳細には、外科医が切断及び凝固を実行することを可能にし、そのような手技を行うためにアルゴリズムを適応及びカスタマイズすることを可能にする超音波及び電気外科用システムに関する。
超音波外科用器具は、こうした器具の特殊な性能特性によって、外科手技における増々広範囲にわたる用途が見出されている。特定の器具構成及び操作パラメータによっては、超音波外科用器具は、組織の切断及び凝固による止血を実質的に同時にもたらして、患者の外傷を望ましく最小限にすることができる。切断行為は、通常、器具の遠位端にあるエンドエフェクタ又はブレードの先端によって実現され、エンドエフェクタが接触した組織に超音波エネルギーが伝達される。このような性質の超音波器具は、ロボット支援処置を含む切開外科用途、腹腔鏡又は内視鏡手術処置用に構成され得る。
外科器具の中には超音波エネルギーを正確な切断及び凝固の調節の両方の目的で利用するものもある。超音波エネルギーは、電気外科手術で使用される温度より低い温度を使用して切断及び凝固を行う。高周波（例えば、毎秒５５，５００回）で振動する超音波ブレードは、組織内のタンパク質を変性して、べったりとした凝塊を形成する。ブレード表面が組織に及ぼす圧力は血管を崩壊し、凝塊が止血シールを形成することを可能にする。切断及び凝固の精度は、外科医の技術、及び電力レベル、ブレードエッジ、組織トラクション、ブレード圧力の調整によって制御される。
組織を処置及び／又は破壊するために、組織に電気エネルギーを適用するための電気外科用デバイスは、また、外科手技において、ますます広範な用途を見出される。電気外科用デバイスは典型的には、ハンドピース、及び遠位端に取り付けられたエンドエフェクタ（例えば、１つ以上の電極）を有する器具を含む。エンドエフェクタは、電流が組織内に導入されるように、組織に対して位置付けられ得る。電気外科用装置はバイポーラ又はモノポーラ動作用に構成することができる。バイポーラ動作中では、組織に電流がエンドエフェクタの活性及びリターン電極からそれぞれ導入されて戻される。モノポーラ動作中において、電流はエンドエフェクタの活性電極によって組織内に導入され、患者の身体上に別個に位置する戻り電極（例えば、接地パッド）を通じて戻される。電流によって、組織を通じて生成される熱は、組織内及び／又は組織間の止血シールを形成することができ、したがって、例えば、血管を封着するために特に有用であり得る。電気外科用デバイスのエンドエフェクタはまた、組織に対して可動である切断部材、及び組織を横切するための電極を含み得る。
電気外科用デバイスによって印加される電気エネルギーは、ハンドピースと連通している発生器によって、器具へと伝達されることができる。電気エネルギーは、無線周波数（「ＲＦ」）エネルギーの形態であってもよい。ＲＦエネルギーは、３００キロヘルツ（ｋＨｚ）〜１メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数帯域にあり得る電気エネルギーの一形態である。印加中、電気外科用デバイスは、組織を通じて低周波数ＲＦエネルギーを伝達することができ、これはイオン撹拌又は摩擦、すなわち抵抗加熱を生じ、これによって組織の温度を増加させる。影響を受ける組織と周囲の組織との間にはっきりとした境界が形成されるため、外科医は、標的としない隣接する組織を犠牲にすることなく、高度な正確性及び制御で操作することができる。ＲＦエネルギーの低動作温度は、軟組織を、除去、収縮、又は成形し、同時に血管を封着させるために有用である。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンを含み、熱と接触した際に収縮する結合組織に特に良好に作用し得る。
これらの医療機器を使用する難題は、行われている手技のタイプに応じて電力出力を制御しカスタマイズすることができないことである。現在の器具の欠点のいくつかを克服する外科用器具を提供することが望ましいであろう。本明細書に記載される外科用システムは、これらの欠点を克服する。
記述する形態の新規特徴を、添付の特許請求の範囲で具体的に説明する。しかしながら、記述する形態は、機構及び操作方法の両方に関して、添付図面と併せて以下の説明を参照することによって、最も良好によく理解することができる。
発生器及びそれと共に使用可能な様々な外科用器具を含む外科用システムの一形態を示す。 図１６の超音波外科用器具の図である。 図１６の外科用システムの図である。 一形態における動作ブランチ電流を示すモデルである。 一形態における発生器アーキテクチャの構造図である。 超音波トランスデューサを駆動させるための超音波電気信号を生成する、発生器の駆動システムの一形態を示す。 組織インピーダンスモジュールを含む発生器の駆動システムの一形態を示す。 外科用モードを選択するためのセレクタースイッチを器具上に有する外科用器具の一形態を示す。 一形態の発生器で実行され得る組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための論理流れ図である。 組織アルゴリズムに対応する外科用モードをカスタマイズするための論理流れ図である。 外科用器具のエンドエフェクタの位置をアルゴリズムの入力として使用する組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための論理流れ図の一形態である。 外科用器具のエンドエフェクタの位置をアルゴリズムの入力として使用する組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための論理流れ図の別の形態である。 外科用器具のエンドエフェクタが閉じた回数を数えるためのカウンターを含む組織アルゴリズムに対応する外科用モードをカスタマイズするための論理流れ図である。
超音波外科用器具の様々な形態について詳細に説明する前に、図示されている形態は、その応用又は用途において、添付図面及び説明において例示されている部品の構造及び配列の詳細に限定されないことに留意すべきである。例示的な形態は、他の形態、変形物、及び改変物において実行されても又は組み込まれてもよく、様々な方法で実践又は実施され得る。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いる用語及び表現は、読者の便宜のために例示的な形態を説明する目的で選ばれており、それらを限定するためのものではない。
更に、以下で記述する形態、形態の具現、実施例のうちの任意の１つ以上を、以下で記述する他の形態、形態の具現、実施例のうちの任意の１つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。
様々な形態は、外科手技中の組織の切開、切断、及び／又は凝固を達成するために構成された、改良された超音波外科用器具を対象とする。一形態において、超音波外科用器具装置は切開外科的処置における使用のために構成されているが、腹腔鏡、内視鏡、及びロボット支援処置のような他のタイプの手術における用途も有する。超音波エネルギーの選択的な使用によって多方面の用途が容易になる。
様々な形態が、本明細書に記述する超音波器具と組み合わせて記述される。そのような記述は制限としてではなく例として提供されているのであり、その範囲及び適用を制限することは意図されない。例えば、記述する形態のうちのいずれか１つは、例えば米国特許第５，９３８，６３３号、同第５，９３５，１４４号、同第５，９４４，７３７号、同第５，３２２，０５５号、同第５，６３０，４２０号、及び同第５，４４９，３７０号に記述されているものを含む多様な超音波器具と組み合わせると有用である。
以下の記述から明白となるように、本明細書に記述する外科用器具の形態は、外科用システムの発振器ユニットと関連付けて使用することができ、それにより、その発振器ユニットからの超音波エネルギーが所望の超音波作動を本明細書の外科用器具にもたらすように企図される。また、本明細書に記述する外科用器具の形態は、外科用システムの信号発生器ユニットと関連付けて使用することができ、それにより、例えば無線周波数（ＲＦ）の形態の電気エネルギーを使用して、その外科用器具に関してユーザーにフィードバックを提供するように企図される。超音波発振器及び／又は信号発生器は、分離できないように外科用器具と一体化されてもよく、あるいは、外科用器具に電気的に取り付け可能であり得る別個の構成要素として提供されてもよい。
本明細書の外科用装置の一形態は、その単純な構造を利用した使い捨て用途のために特に構成されている。しかし、本明細書の外科用器具の他の形態は、使い捨てではないもの、又は複数回使用されることを目的として構成され得ることも企図される。関連付けられる発振器及び信号発生器ユニットとの、本明細書の外科用器具の取り外し可能な接続について、ここでは１人の患者用として、あくまで例示を目的として開示する。しかし、本明細書の外科用器具を、関連付けられる発振器及び／又は信号発生器ユニットと取り外し可能にせずに、一体化接続することもまた企図される。したがって、本明細書に記述される外科用器具の様々な形態は、一回用及び／又は複数回用として、取り外し可能及び／又は取り外し可能でない一体化された、発振器及び／又は信号発生器ユニットのいずれかと共に、制限なしに構成され得、また、そのような構成の全ての組み合わせは、本開示の範囲内であると企図される。
図１〜５を参照すると、超音波外科用器具を含む外科用システム１０の一形態が図示されている。図１は、発生器１００２及びこれと共に使用可能な様々な外科用器具１００４、１００６を含む外科用システム１０の一形態を示す。図２は、図１の超音波外科用器具１００４の図である。発生器１００２は、外科用デバイスと共に使用するために構成可能である。様々な形態によって、発生器１００２は、例えば、超音波デバイス１００４、及び、電気外科用又はＲＦ外科用デバイス（ＲＦデバイス１００６など）などの、異なる種類の異なる外科用デバイスと共に使用するように構成可能であり得る。図１の形態においては、発生器１００２は外科用デバイス１００４、１００６から分離されて示されているが、一形態では、発生器１００２は外科用デバイス１００４、１００６のいずれかと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成してもよい。発生器１００２は、発生器１００２のコンソールのフロントパネル上に位置する入力デバイス１０４５を含む。入力デバイス１０４５は、発生器１００２の動作をプログラミングするために好適な信号を生成する、任意の好適な装置を含み得る。
図３は、図１の外科用システム１０の図である。様々な形態において、発生器１００２は、モジュール及び／又はブロックのようないくつかの別個の機能要素を含み得る。異なる機能要素又はモジュールが、異なる種類の外科用デバイス１００４、１００６を駆動するために構成され得る。例えば、超音波発生器モジュール１００８は、超音波デバイス１００４などの超音波デバイスを駆動し得る。電気外科／ＲＦ発生器モジュール１０１０は、電気外科用デバイス１００６を駆動し得る。例えば、それぞれのモジュール１００８、１０１０は、外科用デバイス１００４、１００６を駆動するために、対応する駆動信号を生成し得る。様々な形態において、超音波発生器モジュール１００８及び／又は電気外科／ＲＦ発生器モジュール１０１０はそれぞれ、発生器１００２と一体的に形成されてもよい。あるいは、モジュール１００８、１０１０のうちの１つ以上が、発生器１００２と電気的に連結された別個の回路モジュールとして提供されてもよい。（モジュール１００８及び１０１０は、この選択肢を例示するために仮想線で示されている。）また、いくつかの形態において、電気外科／ＲＦ発生器モジュール１０１０は、超音波発生器モジュール１００８と一体的に形成されてもよいし、又はその逆であってもよい。また、いくつかの形態において、発生器１００２は完全に省略されてもよく、モジュール１００８、１０１０は、それぞれの器具１００４、１００６内のプロセッサ又は他のハードウェアによって実行されてもよい。
記述する形態によると、超音波発生器モジュール１００８は、特定の電圧、電流、及び周波数（例えば、毎秒５５，５００サイクル（Ｈｚ））の駆動信号（単数又は複数）を生成し得る。駆動信号（単数又は複数）は、超音波デバイス１００４、特に、例えば上記のように動作し得るトランスデューサ１０１４に提供され得る。トランスデューサ１０１４、及びシャフト１０１５を通って延在する導波管（導波管は図２に示されない）は、エンドエフェクタ１０２６の超音波ブレード１０１７を駆動する超音波駆動システムを集合的に形成してもよい。一形態において、発生器１００２は、段階的であり得るか、又は高分解能、正確性、及び反復性を有するように改変され得る、特定の電圧、電流及び／又は周波数出力の駆動信号を生成するように構成され得る。
発生器１００２は、駆動信号を任意の好適な方法でトランスデューサ１０１４に提供するように起動され得る。例えば、発生器１００２は、フットスイッチケーブル１０２２を介して発生器１００２に連結されたフットスイッチ１０２０を備えてもよい。臨床医は、フットスイッチ１０２０を押圧することによって、トランスデューサ１０１４を作動させることができる。フットスイッチ１０２０に加えて、又はこの代わりに、超音波デバイス１００４のいくつかの形態は、ハンドピース上に位置付けられる１つ以上のスイッチを使用してもよく、これは、作動されると、発生器１００２にトランスデューサ１０１４を作動させることができる。一形態では、例えば、１つ以上のスイッチは、例えば、デバイス１００４の動作モードを決定するために、一対のトグルボタン１０３６ａ、１０３６ｂ（図２）を含んでもよい。トグルボタン１０３６ａが押圧される際、例えば、超音波発生器１００２は、トランスデューサ１０１４に最大駆動信号を提供して、これに最大超音波エネルギー出力を生成させてもよい。トグルボタン１０３６ｂを押圧することにより、超音波発生器１００２がトランスデューサ１０１４にユーザー選択可能な駆動信号を提供して、これが最大未満の超音波エネルギー出力を生成してもよい。デバイス１００４は、追加的に又は代替的に、第２のスイッチ（図示なし）を備えてもよく、例えば、エンドエフェクタ１０２６のつかみ具を操作するためのつかみ具閉止トリガの位置を表示してもよい。また、いくつかの形態において、超音波発生器１００２は、つかみ具閉止トリガの位置に基づいて起動されてもよい（例えば、臨床医がつかみ具閉止トリガを押圧してつかみ具を閉じると、超音波エネルギーが印加され得る）。
加えて、又は代替的に、１つ以上のスイッチがトグルボタン１０３６ｃを含んでもよく、これが押圧されると、発生器１００２がパルス状出力を提供する。パルスは、例えば、任意の好適な周波数及び分類で提供され得る。特定の形態では、パルスの電力レベルは、例えば、トグルボタン１０３６ａ、１０３６ｂと関連する電力レベル（最大、最大未満）であり得る。
デバイス１００４は、トグルボタン１０３６ａ、１０３６ｂ、１０３６ｃの任意の組み合わせを含み得ることが理解されよう。例えば、デバイス１００４は、２つのトグルボタンのみを有するように構成され得る：最大超音波エネルギーを生成するためのトグルボタン１０３６ａ、及び最大又は最大未満の電力レベルのいずれかでパルス状出力を生成するトグルボタン１０３６ｃ。このようにして、発生器１００２の駆動信号出力構成は、５個の連続的な信号、及び５又は４又は３又は２又は１個のパルス状信号であり得る。特定の形態では、具体的な駆動信号構成は、例えば、発生器１００２のＥＥＰＲＯＭ設定及び／又はユーザーの電力レベル選択に基づいて制御され得る。
特定の形態では、２位置スイッチは、トグルボタン１０３６ｃの代わりとして提供され得る。例えば、デバイス１００４は、最大電力レベルで連続的な出力を生成するためのトグルボタン１０３６ａ及び２位置トグルボタン１０３６ｂを含み得る。第１の戻り止め位置では、トグルボタン１０３６ｂは最大未満の電力レベルで連続的な出力を生成することができ、第２の戻り止め位置では、トグルボタン１０３６ｂはパルス状出力を生成することができる（例えば、ＥＥＰＯＭ設定値に応じて、最大電力レベル又は最大未満の電力レベルで）。
記述する形態によれば、電気外科用／ＲＦ発生器モジュール１０１０は、無線周波数（ＲＦ）エネルギーを使用して、双極電気外科手術を行うために十分な出力電力で駆動信号（単数又は複数）を生成し得る。双極電気外科用途では、例えば、駆動信号は、例えば電気外科用デバイス１００６の電極へと提供されてよい。したがって、発生器１００２は、組織を処置する（例えば、凝固、焼灼、組織溶着）ために十分な電気エネルギーを組織に加えることによって、治療目的のために構成され得る。
発生器１００２は、例えば、発生器１００２コンソールのフロントパネル上に位置付けられた入力デバイス１０４５（図１）を含み得る。入力デバイス１０４５は、発生器１００２の動作をプログラミングするために好適な信号を生成する、任意の好適な装置を含み得る。動作中、ユーザーは、入力デバイス１０４５を使用して発生器１００２の動作をプログラミングないしは別の方法で制御することができる。入力デバイス１０４５は、発生器１００２の動作（例えば、超音波発生器モジュール１００８及び／又は電気外科用／ＲＦ発生器モジュール１０１０の動作）を制御するために、発生器によって（例えば、発生器内に収容される１つ以上のプロセッサによって）使用され得る信号を生成する、任意の好適なデバイスを含み得る。様々な形態では、入力デバイス１０４５は、多目的又は専用コンピュータへのボタン、スイッチ、サムホイール、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンモニター、ポインティングデバイス、リモート接続のうちの１つ以上を含む。他の形態では、入力デバイス１０４５は、例えば、タッチスクリーンモニター上に表示される１つ以上のユーザーインターフェーススクリーンなどの、好適なユーザーインターフェースを含み得る。したがって、入力デバイス１０４５により、ユーザーは、例えば、超音波発生器モジュール１００８及び／又は電気外科用／ＲＦ発生器モジュール１０１０によって生成される駆動信号（単数又は複数）、電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、周波数（ｆ）、及び／又は時間（Ｔ）などの、発生器の様々な動作パラメータを設定又はプログラミングすることができる。
発生器１００２はまた、例えば、発生器１００２コンソールのフロントパネル上に位置付けられる、例えば出力インジケータなどの出力デバイス１０４７（図１）を含み得る。出力デバイス１０４７は、ユーザーに対する感覚的フィードバックを提供するための１つ以上のデバイスを含む。かかるデバイスは、例えば、視覚的フィードバックデバイス（例えば、視覚的フィードバックデバイスは、白熱電灯、発光ダイオード（ＬＥＤ）、グラフィカルユーザーインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示、液晶ディスプレイ表示スクリーン、ＬＥＤインジケータを含み得る）、可聴フィードバックデバイス（例えば、可聴フィードバックデバイスは、スピーカ、ブザー、可聴式のコンピュータで生成された音、コンピュータ化されたスピーチ、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するためのボイスユーザーインターフェース（ＶＵＩ）を含み得る）、又は触覚的フィードバックデバイス（例えば、触覚的フィードバックデバイスは、任意の種類の振動フィードバック、触覚アクチュエータを含む）を含み得る。
発生器１００２の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記述され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得、かつ依然として形態の範囲内にあることが理解され得る。更に、説明を容易にするために、モジュール及び／又はブロックに関して様々な形態が記載され得るが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上のハードウェアコンポーネント、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスター、及び／又はソフトウェアコンポーネント、例えば、プログラム、サブルーチン、ロジック、及び／又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせによって実施され得る。また、いくつかの形態では、本明細書に記述する様々なモジュールは、器具１００４、１００６内に位置付けられた類似のハードウェアを利用して実施されてもよい（つまり、発生器１００２は省略されてもよい）。
一形態では、超音波発生器駆動モジュール１００８及び電気外科用／ＲＦ駆動モジュール１０１０は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア又はこれらの任意の組み合わせとして実施され得る１つ以上の内蔵型アプリケーションを含み得る。モジュール１００８、１０１０は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などのような様々な実行可能なモジュールを備えることができる。ファームウェアは、ビットマスクされた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリ（ＮＶＭ）に保存することができる。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに記憶させることで、フラッシュメモリが保存され得る。ＮＶＭは、例えばプログラミング可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラミング可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラミング可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）のような電池バックアップ式ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの、他のタイプのメモリを備えることができる。
一形態では、モジュール１００８、１０１０は、デバイス１００４、１００６の様々な測定可能な特性をモニターするためにプログラム命令を実行するための、及びデバイス１００４、１００６を操作するために対応する出力制御信号を生成するためのプロセッサとして実行されるハードウェアコンポーネントを含む。発生器１００２がデバイス１００４と共に使用される形態では、出力制御信号は、切断及び／又は凝固動作モードで超音波トランスデューサ１０１４を駆動し得る。デバイス１００４及び／若しくは組織の電気的特性が測定され、発生器１００２の動作態様を制御するために使用され、並びに／又はユーザーにフィードバックとして提供され得る。発生器１００２がデバイス１００６と共に使用される形態では、出力制御信号は、切断、凝固及び／又は乾燥モードでエンドエフェクタ１０３２に電気エネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）を供給し得る。デバイス１００６及び／若しくは組織の電気的特性が測定され、発生器１００２の動作態様を制御するために使用され、並びに／又はユーザーにフィードバックとして提供され得る。様々な形態では、前述のように、ハードウェアコンポーネントは、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、及び／又はレジスターとして実施され得る。一形態では、プロセッサは、超音波トランスデューサ１０１４及びエンドエフェクタ１０２６、１０３２などの、デバイス１００４、１００６の様々な構成要素を駆動するための階段関数出力信号を生成するための、コンピュータソフトウェアプログラム命令を記憶し実行するように構成され得る。
図４は、一形態による、超音波トランスデューサ１０１４などの超音波トランスデューサの等価回路１０５０を例示する。回路１０５０は、共振器の電気機械的性質を定義する、直列に接続されたインダクタンスＬｓ、抵抗Ｒｓ、及び容量Ｃｓを有する第１の「動作」ブランチと、静的静電容量Ｃｏを有する第２の容量性ブランチと、を含む。動作電流Ｉｍが第１のブランチを通って流れ、電流Ｉｇ−Ｉｍが容量性ブランチを通って流れる状態で、駆動電流Ｉｇは、発生器から駆動電圧Ｖｇで受け取られ得る。超音波トランスデューサの電気機械的性質の制御は、Ｉｇ及びＶｇを好適に制御することによって達成され得る。上述のように、従来の発生器アーキテクチャは、発生器の電流出力Ｉｇの実質的に全てが動作ブランチを通って流れるように、並列共振回路内で静的静電容量Ｃｏを共振周波数でチューンアウトする（tuning out）ための同調インダクタＬｔ（図４に仮想線で示される）を含み得る。この方法では、動作ブランチの電流Ｉｍの制御は、発生器の電流出力Ｉｇを制御することによって達成される。同調インダクタＬｔは、超音波トランスデューサの静的静電容量Ｃｏに特有であるが、異なる静的静電容量を有する異なる超音波トランスデューサは、異なる同調インダクタＬｔを必要とする。更に、同調インダクタＬｔは、単一の共振周波数での静的静電容量Ｃｏの公称値と一致するため、動作ブランチ電流Ｉｍの正確な制御は、その周波数でのみ保証され、トランスデューサの温度と共に周波数が下がると、動作ブランチ電流の正確な制御は損われる。
発生器１００２の形態は、動作ブランチ電流Ｉｍをモニターするために、同調インダクタＬｔに依存しない。むしろ、発生器１００２は、動的及び進行に応じたベースで（例えば、リアルタイムで）動作ブランチ電流Ｉｍの値を決定するために、特定の超音波外科用デバイス１００４における電力の印加の間の静的静電容量Ｃｏの測定値を（駆動信号の電圧及び電流フィードバックデータと共に）使用し得る。したがって、そのような形態の発生器１００２は、静的静電容量Ｃｏの公称値によって決定される単一の共振周波数においてのみではなく、任意の周波数で任意の値の静的静電容量Ｃｏと同調される又は共振するシステムをシミュレートするために、仮想同調を提供することが可能である。
図５は、他の利点の中でもとりわけ、上述のインダクタなしの同調を提供するための発生器１００２の一形態の簡略化ブロック図である。発生器１００２の更なる詳細は、同一出願人による「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｓｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｖｉｃｅｓ」と題する米国特許出願第１２／８９６，３６０号、現在では米国特許第９，０６０，７７５号に記載されており、その開示は参照によりその全体が本明細書に援用される。図５を参照すると、発生器１００２は、電力変圧器１０５６を介して非絶縁段階１０５４と通信している患者絶縁段階１０５２を含み得る。電力変圧器１０５６の二次巻線１０５８は、絶縁段階１０５２に含まれ、かつタップ構成（例えば、センタータップ又は非センタータップ構成）を含んで、例えば、超音波外科用デバイス１００４及び電気外科用デバイス１００６などの、異なる外科用デバイスに駆動信号を出力するための、駆動信号出力端子１０６０ａ、１０６０ｂ、１０６０ｃを画定することができる。特に、駆動信号出力端子１０６０ａ、１０６０ｃは、超音波外科用デバイス１００４に超音波駆動信号（例えば、４２０Ｖ ＲＭＳ駆動信号）を出力してもよく、駆動信号出力端子１０６０ｂ、１０６０ｃは、電気外科用デバイス１００６に電気外科用駆動信号（例えば、１００Ｖ ＲＭＳ駆動信号）を出力してもよく、出力端子１０６０ｂは電力変圧器１０５６のセンタータップに対応する。
特定の形態では、超音波及び電気外科用の駆動信号は、別個の外科用器具に、及び／又は超音波エネルギー及び電気外科用エネルギーの両方を組織に送達する能力を有する単一の外科用器具に、同時に供給されてもよい。専用の電気外科用器具に及び／又は超音波／電気外科用の組み合わされた器具のどちらかに供給される電気外科用信号は、治療レベル又は副次的治療レベルの信号のどちらかであり得ることが理解されるであろう。
非絶縁段階１０５４は、電力変圧器１０５６の一次巻線１０６４に接続された出力端子を有する電力増幅器１０６２を含み得る。特定の形態では、電力増幅器１０６２は、プッシュプル増幅器を含み得る。例えば、非絶縁段階１０５４は、デジタル出力をデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１０６８に供給するためのロジックデバイス１０６６を更に含んでもよく、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１０６８はひいては、対応するアナログ信号を電力増幅器１０６２の入力端子に供給する。特定の形態では、ロジックデバイス１０６６は、他のロジック回路の中でもとりわけ、例えば、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含み得る。したがって、ロジックデバイス１０６６は、ＤＡＣ１０６８を介して電力増幅器１０６２の入力を制御することにより、駆動信号出力端子１０６０ａ、１０６０ｂ、１０６０ｃで現れる駆動信号の多くのパラメータ（例えば、周波数、波形、波形振幅）のいずれかを制御し得る。特定の形態では、後述するように、ロジックデバイス１０６６は、プロセッサ（例えば、後述するデジタル信号プロセッサ）と共に、多くのデジタル信号処理（ＤＳＰ）ベースの及び／又はその他の制御アルゴリズムを実装して、発生器１００２によって出力される駆動信号のパラメータを制御し得る。
電力は、スイッチモードレギュレータ１０７０によって、電力増幅器１０６２の電力レールに供給され得る。特定の形態では、スイッチモードレギュレータ１０７０は、例えば、調節可能な降圧レギュレータを含み得る。非絶縁段階１０５４は、第１のプロセッサ１０７４を更に含むことができ、これは一形態では、例えば、Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能なＡｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＡＤＳＰ−２１４６９ ＳＨＡＲＣ ＤＳＰなどのＤＳＰプロセッサを含み得るが、様々な形態において任意の好適なプロセッサを採用してよい。特定の形態では、プロセッサ１０７４は、電力増幅器１０６２からＤＳＰプロセッサ１０７４がアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１０７６を介して受信する、電圧フィードバックデータに応答するスイッチモード電力変換器１０７０の動作を制御し得る。一形態では、例えば、ＤＳＰプロセッサ１０７４は、電力増幅器１０６２によって増幅された信号（例えば、ＲＦ信号）の波形エンベロープを、ＡＤＣ １０７６を介して入力として受信し得る。次いで、ＤＳＰプロセッサ１０７４は、電力増幅器１０６２に供給されるレール電圧が、増幅された信号の波形エンベロープを追跡するように、スイッチモードレギュレータ１０７０（例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）出力を介して）を制御し得る。波形エンベロープに基づいて、電力増幅器１０６２のレール電圧を動的に変調することにより、電力増幅器１０６２の効率は、固定レール電力増幅器スキームに対して顕著に改善され得る。
特定の形態では、ロジックデバイス１０６６は、ＤＳＰプロセッサ１０７４と共に、ダイレクトデジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）制御スキームを実行して、発生器１００２によって出力される駆動信号の波形、周波数、及び／又は振幅を制御し得る。一形態では、例えば、ロジックデバイス１０６６は、ＦＰＧＡに内蔵され得る、ＲＡＭ ＬＵＴなどの、動的に更新されるルックアップ表（ＬＵＴ）内に記憶された波形サンプルを呼び出すことによって、ＤＤＳ制御アルゴリズムを実行することができる。この制御アルゴリズムは、超音波トランスデューサ１０１４などの超音波トランスデューサが、その共振周波数における明瞭な正弦波電流によって駆動され得る超音波用途において特に有用である。他の周波数が、寄生共振を誘起し得るため、動作ブランチ電流の全歪みの最小化又は低減が、これに対応して望ましくない共振効果を最小化又は低減し得る。発生器１００２よって出力された駆動信号の波形は、出力駆動回路内に存在する様々な歪み源（例えば、電力変圧器１０５６、電力増幅器１０６２）によって影響されるため、駆動信号に基づいた電圧及び電流のフィードバックデータは、ＤＳＰプロセッサ１０７４によって実行される誤差制御アルゴリズムなどのアルゴリズムに入力されることができ、これは動的な、進行に応じたベース（例えば、リアルタイム）で、ＬＵＴに記憶された波形サンプルを好適に事前に歪ませる又は修正することによって、歪みを補償する。一形態では、ＬＵＴサンプルに加えられる事前歪みの量又は程度は、計算された動作ブランチ電流と所望の電流波形との間の誤差に基づき得、誤差は、サンプルごとに決定される。このようにして、予め歪ませたＬＵＴサンプルは、駆動回路により処理されると、超音波トランスデューサを最適に駆動するために、所望の波形（例えば、正弦波形状）を有する動作ブランチ駆動信号を生じ得る。したがって、このような形態では、ＬＵＴ波形サンプルは駆動信号の所望の波形を表すのではなく、歪み効果を考慮した際の動作ブランチ駆動信号の所望の波形を最終的に生成するために必要な波形を表す。
非絶縁段階１０５４は更に、発生器１００２によって出力される駆動信号の電圧及び電流をそれぞれサンプリングするために、対応する絶縁変圧器１０８２、１０８４を介して電力変圧器１０５６の出力端子に連結されたＡＤＣ １０７８及びＡＤＣ １０８０を含み得る。特定の形態では、ＡＤＣ １０７８、１０８０は、駆動信号のオーバーサンプリングを可能にするために、高速（例えば、８０ＭＳＰＳ）でサンプリングするように構成され得る。一形態では、例えば、ＡＤＣ １０７８、１０８０のサンプリング速度は、駆動信号のおよそ２００倍（周波数による）のオーバーサンプリングを可能にし得る。特定の形態では、ＡＤＣ １０７８、１０８０のサンプリング動作は、双方向マルチプレクサを介して、入力電圧及び電流信号を受信する単一のＡＤＣによって実施され得る。発生器１００２の形態での高速サンプリングの使用はとりわけ、動作ブランチを通って流れる複素電流の計算（これは、上述のＤＤＳベースの波形制御を実施するために、特定の形態で使用され得る）、サンプリングされた信号の正確なデジタルフィルタリング、及び高度の精度での実電力消費の計算を可能にし得る。ＡＤＣ １０７８、１０８０によって出力された電圧及び電流のフィードバックデータは、ロジックデバイス１０６６によって受信及び処理されることができ（例えば、ＦＩＦＯバッファリング、マルチプレクシング）、例えば、ＤＳＰプロセッサ１０７４による以後の読み出しのために、データメモリに記憶されてもよい。上記のように、電圧及び電流のフィードバックデータは、動的及び進行に応じたベースで、ＬＵＴ波形サンプルを予め歪ませるか又は修正するための、アルゴリズムへの入力として使用され得る。特定の形態では、これは、電圧及び電流のフィードバックデータのペアが取得されたとき、ロジックデバイス１０６６によって出力された対応するＬＵＴサンプルに基づいて、あるいは関連して、記憶された電圧及び電流のフィードバックデータの各ペアが指数付けされることを必要とし得る。この方法によるＬＵＴサンプルと電圧及び電流フィードバックデータとの同期は、事前歪みアルゴリズムの正確なタイミング及び安定性に寄与する。
特定の形態では、電圧及び電流のフィードバックデータは、駆動信号の周波数及び／又は振幅（例えば、電流振幅）を制御するために使用され得る。一形態では、例えば、電圧及び電流のフィードバックデータは、インピーダンス相を決定するために使用され得る。駆動信号の周波数はその後、決定されたインピーダンス相とインピーダンス相設定点（例えば、０°）との間の差を最小化又は低減するように制御され得、それによって高調波歪みの影響を最小化又は低減し、これに対応してインピーダンス相の測定正確度を向上させる。相インピーダンス及び周波数制御信号の決定は、例えば、ＤＳＰプロセッサ１０７４で実行されてもよく、周波数制御信号は、ロジックデバイス１０６６によって実行されるＤＤＳ制御アルゴリズムへの入力として供給される。
別の形態では、例えば、電流のフィードバックデータは、駆動信号の電流振幅を電流振幅設定点で維持するためにモニターされ得る。電流振幅設定点は、直接指定されてもよく、又は指定された電圧振幅及び電流設定点に基づいて間接的に決定されてもよい。特定の形態では、電流振幅の制御は、例えば、プロセッサ１０７４内のＰＩＤ制御アルゴリズムといった、制御アルゴリズムによって実行され得る。駆動信号の電流振幅を好適に制御するために、制御アルゴリズムによって制御される変数には、例えば、ロジックデバイス１０６６に保存されるＬＵＴ波形サンプルのスケーリング、及び／又はＤＡＣ １０８６を介したＤＡＣ １０６８（これは電力増幅器１０６２への入力を供給する）のフルスケール出力電圧を挙げることができる。
非絶縁段階１０５４は、とりわけユーザーインターフェース（ＵＩ）機能性を提供するために、第２のプロセッサ１０９０を更に含み得る。一形態では、ＵＩプロセッサ１０９０は、例えば、Ａｔｍｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手可能な、ＡＲＭ ９２６ＥＪ−Ｓコアを有するＡｔｍｅｌ ＡＴ９１ＳＡＭ９２６３プロセッサを含み得る。ＵＩプロセッサ１０９０によって支持されるＵＩ機能性の例としては、可聴及び視覚的ユーザーフィードバック、周辺デバイスとの通信（例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）インターフェースを介して）、フットスイッチ１０２０との通信、入力デバイス１００９との通信（例えば、タッチスクリーンディスプレイ）、及び出力デバイス１０４７との通信（例えば、スピーカー）を挙げることができる。ＵＩプロセッサ１０９０は、プロセッサ１０７４及びロジックデバイス１０６６（例えば、シリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）バスを介して）と通信し得る。ＵＩプロセッサ１０９０はＵＩ機能性を主にサポートし得るが、特定の形態では、ＵＩプロセッサ１０９０はＤＳＰプロセッサ１０７４と協調して、危険の緩和を実現し得る。例えば、ＵＩプロセッサ１０９０は、ユーザー入力及び／又はその他の入力（例えば、タッチスクリーン入力、フットスイッチ１０２０入力（図３）、温度センサー入力）の様々な態様をモニターするようにプログラミングされてもよく、誤った状態が検出されると、発生器１００２の駆動出力を無効にすることができる。
特定の形態では、ＤＳＰプロセッサ１０７４及びＵＩプロセッサ１０９０の両方が、例えば、発生器１００２の動作状態を判断及びモニターし得る。ＤＳＰプロセッサ１０７４に関しては、発生器１００２の動作状態が、例えば、どの制御及び／又は診断プロセスがＤＳＰプロセッサ１０７４によって実行されるかを決定し得る。ＵＩプロセッサ１０９０に関しては、発生器１００２の動作状態が、例えば、ユーザーインターフェースのどの要素（例えば、ディスプレイスクリーン、音）がユーザーに提示されるかを決定し得る。対応するＤＳＰ及びＵＩプロセッサ１０７４、１０９０は、発生器１００２の現在の動作状態を別個に維持し、現在の動作状態からの可能な推移を認識及び評価する。ＤＳＰプロセッサ１０７４は、この関係におけるマスターとして機能し、動作状態間の推移が生じるときを決定し得る。ＵＩプロセッサ１０９０は、動作状態間の有効な推移を認識することができ、また特定の推移が適切であるかを確認することができる。例えば、ＤＳＰプロセッサ１０７４が、ＵＩプロセッサ１０９０に特定の状態へと遷移するように命令するとき、ＵＩプロセッサ１０９０は、要求される推移が有効であることを確認することができる。要求される状態間の推移がＵＩプロセッサ１０９０によって無効であると判定された場合、ＵＩプロセッサ１０９０は、発生器１００２を故障モードにし得る。
非絶縁段階１０５４は、入力デバイス１０４５（例えば、発生器１００２をオン／オフにするために使用される容量性タッチセンサー、容量性タッチスクリーン）をモニターするために、コントローラ１０９６を更に含み得る。特定の形態では、コントローラ１０９６は、少なくとも１つのプロセッサ、及び／又はＵＩプロセッサ１０９０と通信している他のコントローラデバイスを含み得る。一形態では、例えば、コントローラ１０９６は、１つ以上の容量性タッチセンサーを介して提供されるユーザー入力をモニターするように構成された、プロセッサ（例えば、Ａｔｍｅｌから入手可能なＭｅｇａ１６８ ８ビットコントローラ）を含み得る。一形態では、コントローラ１０９６は、容量性タッチスクリーンからのタッチデータの獲得を制御及び管理するための、タッチスクリーンコントローラ（例えば、Ａｔｍｅｌから入手可能なＱＴ５４８０タッチスクリーンコントローラ）を含み得る。
特定の形態では、発生器１００２が「電力オフ」状態にあるとき、コントローラ１０９６は、動作電力を受け取り続けてもよい（例えば、以下の電源２０１１などの、発生器１００２の電源からの線路を介して）。このようにして、コントローラ１９６は、発生器１００２をオン及びオフにするために、入力デバイス１０４５（例えば、発生器１００２のフロントパネル上に位置する容量性タッチセンサー）をモニターし続けてもよい。発生器１００２が電力オフ状態にあるとき、コントローラ１０９６は、ユーザーによる「オン／オフ」入力デバイス１０４５の起動が検出された場合、電源を起動し得る（例えば、電源２０１１の１つ以上のＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０１３の動作を可能にする）。したがって、コントローラ１０９６は発生器１００２を「電力オン」状態に推移させるためのシーケンスを開始することができる。逆に、発生器１００２が入力状態にあるとき、コントローラ１０９６は、「オン／オフ」入力デバイス１０４５の起動が検出された場合、発生器１００２を電力オフ状態に推移させるためのシーケンスを開始することができる。特定の形態では、例えば、コントローラ１０９６は、「オン／オフ」入力デバイス１０４５の起動をプロセッサ１０９０に報告することができ、その結果、発生器１００２を電力オフ状態へ推移させるために必要なプロセスシーケンスを実行する。このような形態では、コントローラ１９６は、発生器１００２の電力オン状態が確立された後、発生器１００２から電力の除去を生じさせるための独立した能力を有さなくてもよい。
特定の形態では、コントローラ１０９６は、ユーザーに電力オン又は電力オフシーケンスが開始されたことを警告するために、発生器１００２に可聴又は他の感覚的フィードバックを提供させ得る。このような警告は、電力オン又は電力オフシーケンスの開始時、及びそのシーケンスと関連する他のプロセスの開始前に提供され得る。
特定の形態では、絶縁段階１０５２は、例えば、外科用デバイスの制御回路（例えば、ハンドピーススイッチを含む制御回路）と、例えばプログラマブルロジックデバイス１０６６、ＤＳＰプロセッサ１０７４及び／又はＵＩプロセッサ１９０などの非絶縁段階１０５４の構成要素と、の間の通信インターフェースを提供するために、器具インターフェース回路１０９８を含んでもよい。器具インターフェース回路１０９８は、例えば、赤外線（ＩＲ）ベースの通信リンクなどの、段階１０５２と１０５４との間の好適な度合いの電気的絶縁を維持する通信リンクを介して、非絶縁段階１０５４の構成要素と情報を交換し得る。例えば、非絶縁段階１０５４から駆動される絶縁変圧器によって駆動される、低ドロップアウト電圧調節器を使用して、器具インターフェース回路１０９８に電力が供給され得る。
一形態では、器具インターフェース回路１９８は、信号調整回路２００２と通信しているロジックデバイス２０００（例えば、ロジック回路、プログラマブルロジック回路、ＰＧＡ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ）を含み得る。信号調整回路２００２は、同一の周波数を有する双極尋問信号を生成するために、ロジックデバイス２０００から周期信号（例えば、２ｋＨｚ方形波）を受信するように構成されてもよい。尋問信号は、例えば、差動増幅器により供給される双極電流源を使用して生成され得る。尋問信号は、外科用デバイス制御回路に伝達され（例えば、発生器１０２を外科用デバイスに接続するケーブル内の導電ペアを使用して）、制御回路の状態又は構成を判定するためにモニターされ得る。制御回路は、多数のスイッチ、抵抗器、及び／又はダイオードを含んで、制御回路の状態又は構成が１つ以上の特性に基づいて独自に識別可能であるように、尋問信号の１つ以上の特性（例えば、振幅、整流）を修正してもよい。一形態では、例えば、信号調整回路２００２は、尋問信号が制御回路を通って通過することから生じる制御回路の入力の全域で出現する電圧信号のサンプルを生成するようにＡＤＣを含み得る。ロジックデバイス２０００（又は、非絶縁段階１０５４の構成要素）はその後、ＡＤＣサンプルに基づく制御回路の状態又は構成を判定し得る。
一形態では、器具インターフェース回路１０９８は、第１のデータ回路インターフェース２００４を含んで、ロジック回路２０００（又は器具インターフェース回路１０９８のその他の要素）と、外科用デバイス内に配置されるかないしは別の方法で関連する第１のデータ回路と、の間の情報交換を可能にしてもよい。特定の形態では、例えば、第１のデータ回路２００６（図２）は、外科用デバイスハンドピースに一体的に取り付けられたケーブル内、又は特定の外科用デバイスタイプ又はモデルを発生器１００２と接続するためのアダプタ内に配置されてもよい。データ回路２００６は、任意の好適な方法で実行されてよく、例えば、回路６００６に関して本明細書に記述するものを含む任意の好適なプロトコルによって発生器と通信してもよい。特定の形態では、第１のデータ回路は、電気消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）デバイスなどの、不揮発性記憶デバイスを含み得る。特定の形態において、また図５を再度参照すると、第１のデータ回路インターフェース２００４は、ロジックデバイス２０００とは別個に実施されてもよく、プログラマブルロジックデバイス２０００と第１のデータ回路との間の通信を可能にするための好適な回路（例えば、別個のロジックデバイス、プロセッサ）を含んでもよい。他の形態では、第１のデータ回路インターフェース２００４は、ロジックデバイス２０００と一体であり得る。
特定の形態では、第１のデータ回路２００６は、第１のデータ回路が関連している特定の外科用デバイスに関する情報を記憶し得る。このような情報は、例えば、モデル番号、シリアル番号、外科用デバイスが使用された作業数、及び／又はその他の種類の情報を含み得る。この情報は、出力デバイス１０４７を介してユーザーに提示するために、及び／又は発生器１００２の機能又は動作を制御するために、器具インターフェース回路１０９８によって（例えば、ロジックデバイス２０００によって）読み出され、非絶縁段階１０５４の構成要素（例えば、ロジックデバイス１０６６、ＤＳＰプロセッサ１０７４、及び／又はＵＩプロセッサ１０９０）に伝達され得る。加えて、任意の種類の情報が、第１のデータ回路インターフェース２００４を介して（例えば、ロジックデバイス２０００を使用して）回路内に記憶されるために、第１のデータ回路２００６に伝達され得る。このような情報は、例えば、外科用デバイスが使用された最新の作業数、並びに／又はその使用の日付及び／若しくは時間を含み得る。
上述のように、外科用器具は、器具の互換性及び／又は廃棄性を促進するために、ハンドピースから取り外し可能であり得る（例えば、器具１０２４は、ハンドピースから取り外し可能であり得る）。このような場合、従来の発生器は、使用されている特定の器具構成を認識し、これに対応して制御及び診断プロセスを最適化する能力を制限されている場合がある。しかしながら、この問題に対処するために外科用デバイス器具に読み取り可能なデータ回路を追加することは、適合性の観点から問題がある。例えば、必要なデータ読み取り機能性を欠く発生器との後方互換性を保つように外科用デバイスを設計することは、例えば、異なる信号スキーム、設計複雑性、及び費用のために、実用的でない場合がある。本明細書に記載される器具の形態は、既存の外科用器具において実施され得るデータ回路を経済的に使用し、外科用デバイスと最新の発生器プラットフォームとの適合性を維持するための設計変更を最小限にすることによって、これらの懸念に対処する。
加えて、発生器１００２の形態は、器具ベースのデータ回路との通信を可能にし得る。例えば、発生器１００２は、外科用デバイス（図２）の器具（例えば、器具１０２４）内に収容される第２のデータ回路２００７と通信するように構成され得る。いくつかの形態では、第２のデータ回路２００７は、本明細書に記述するデータ回路６００６のものとかなり類似して実行されてもよい。器具インターフェース回路１０９８は、この通信を可能にする第２のデータ回路インターフェース２０１０を含み得る。一形態では、第２のデータ回路インターフェース２０１０は、トライステートデジタルインターフェースを含み得るが、他のインターフェースが使用されてもよい。特定の形態では、第２のデータ回路は、一般的にデータの伝達及び／又は受信のための任意の回路であり得る。一形態では、例えば、第２のデータ回路は、第２のデータ回路が関連している特定の外科用器具に関する情報を記憶し得る。このような情報は、例えば、モデル番号、シリアル番号、外科用器具が使用された作業数、及び／又はその他の種類の情報を含み得る。いくつかの形態では、第２のデータ回路２００７は、関連するトランスデューサ１０１４、エンドエフェクタ１０２６、又は超音波駆動システムの電気的性質及び／又は超音波の性質に関する情報を記憶してもよい。例えば、第１のデータ回路２００６は、本明細書に記述するバーンイン周波数の勾配を示してもよい。追加的に又は代わりに、任意の種類の情報が、第２のデータ回路インターフェース２０１０を介して（例えば、ロジックデバイス２０００を使用して）回路内に記憶されるために、第２のデータ回路に伝達され得る。このような情報は、例えば、器具が使用された最新の作業数、並びに／又はその使用の日付及び／若しくは時間を含み得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、１つ以上のセンサー（例えば、器具ベースの温度センサー）によって捕捉されたデータを伝達し得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、発生器１００２からデータを受信し、その受信したデータに基づいてユーザーに指標（例えば、ＬＥＤ指標又はその他の可視指標）を提供し得る。
特定の形態では、第２のデータ回路及び第２のデータ回路インターフェース２０１０は、ロジックデバイス２０００と第２のデータ回路との間の通信が、この目的のための追加的な導体（例えば、ハンドピースを発生器１００２に接続するケーブルの専用導体）の提供を必要とせずにもたらされ得るように構成され得る。一形態では、例えば、信号調整回路２００２からハンドピース内の制御回路に尋問信号を伝達するために使用される導体のうちの１つなどの既存のケーブル上で実施される１−ワイヤバス通信スキームを使用して、情報が第２のデータ回路へ及び第２のデータ回路から伝達され得る。このようにして、元来必要であり得る外科用デバイスの設計変更又は修正は、最小化又は低減される。更に、一般的な物理的チャネルにおいて実施される異なる種類の通信は、周波数帯域分離され得るため、第２のデータ回路の存在は、必要なデータ読み取り機能を有さない発生器にとって「不可視」であり、したがって、外科用デバイス器具の後方互換性を可能にする。
特定の形態では、絶縁段階１０５２は、直流電流が患者を通るのを防ぐために、駆動信号出力端子１０６０ｂに接続された、少なくとも１つの阻止コンデンサ２０９６−１を含み得る。単一の阻止コンデンサは、例えば、医学的規制又は基準に対応することが必要とされる場合がある。単一コンデンサ設計における故障は比較的稀であるが、そのような故障はそれでもマイナスの結果をもたらし得る。一形態では、第２の阻止コンデンサ２０９６−２が、阻止コンデンサ２０９６−１と直列に設けられてもよく、阻止コンデンサ２０９６−１、２０９６−２の間の点からの漏電が、例えば、漏えい電流によって誘導される電圧をサンプリングするためのＡＤＣ ２０９８によってモニターされる。サンプルは、例えば、ロジック回路２０００によって受信され得る。漏えい電流の変化に基づき（図５の形態で電圧サンプルによって示されるように）、発生器１００２は、阻止コンデンサ２０９６−１、２０９６−２のうちの少なくとも一つが破損したときを判定し得る。したがって、図５の形態は、単一の破損点を有する単一コンデンサ設計を超える利点を提供する。
特定の形態では、非絶縁段階１０５４は、好適な電圧及び電流でＤＣ電力を出力するための電源２０１１を含み得る。電源は、例えば、４８ＶＤＣシステム電圧を出力するために、４００Ｗ電源を含み得る。電源２０１１は更に、発生器１００２の様々な構成要素によって要求される電圧及び電流でＤＣ出力を生成するために、電源の出力を受け取る１つ以上のＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０１３を含み得る。コントローラ１０９６と関連して上記に記載されたように、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０１３の動作、起動を可能にするために、コントローラ１０９６によってユーザーによる「オン／オフ」入力デバイス１０４５の起動が検出されると、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２０１３のうちの１つ以上はコントローラ１０９６からの入力を受信することができる。
外科用システム１０（図１）の様々な形態の動作に関する詳細を説明してきたが、上述の外科用システム１０の動作は、入力デバイス１０４５及び発生器１００２を含む外科用器具を用いて組織を切断及び凝固させるプロセスの点から一般に更に説明することができる。動作に関する詳細に関連して特定のプロセスが説明されるが、このプロセスは、本明細書に記述する一般的な機能性が外科用システム１０によってどのように実施され得るかの例を提供するにすぎないことは理解できよう。更に、所与のプロセスは、特に指定されない限り、必ずしも本明細書に提示されている順序で実行されなくてもよい。上述したように、入力デバイス１０４５は、外科用デバイス１００２、１００６（図１）の出力（例えば、インピーダンス、電流、電圧、周波数）をプログラミングするために採用され得る。
図６は、駆動信号とも呼ばれる超音波トランスデューサを駆動させるための超音波電気信号を生成する、発生器１００２の駆動システム３２の一形態を図示する。駆動システム３２は柔軟性があり、超音波電気駆動信号４１６を、超音波トランスデューサ５０を駆動するための望ましい周波数及び電力レベル設定で生成することができる。様々な形態では、発生器１００２は、モジュール及び／又はブロックのようないくつかの別個の機能的要素を含み得る。特定のモジュール及び／又はブロックが一例として説明され得るが、それより多い又は少ないモジュール及び／又はブロックが使用されてもよく、やはり形態の範囲内に含まれることは理解できよう。更に、説明を容易にするために、モジュール及び／又はブロックに関して様々な形態が記載され得るが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上のハードウェアコンポーネント、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスター、及び／又はソフトウェアコンポーネント、例えば、プログラム、サブルーチン、ロジック、及び／又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせによって実施され得る。
一形態では、発生器１００２の駆動システム３２は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実施される１つ以上の埋め込まれたアプリケーションを含み得る。発生器１００２の駆動システム３２は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などの様々な実行可能なモジュールを含み得る。ファームウェアは、ビットマスクされた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリ（ＮＶＭ）に保存することができる。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに記憶させることで、フラッシュメモリが保存され得る。ＮＶＭは、例えばプログラミング可能ＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能なプログラミング可能ＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能なプログラミング可能ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、又はダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）のような電池バックアップ式ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）などの、他のタイプのメモリを備えることができる。
一形態では、発生器１００２の駆動システム３２は、超音波外科用器具１００４（図１）の様々な測定可能な特性をモニターするため、並びに切断及び／又は凝固動作モードで超音波トランスデューサを駆動するための階段関数出力信号を生成するためのプログラム命令を実行するために、プロセッサ４００として実施されたハードウェアコンポーネントを含む。発生器１００２及び駆動システム３２は追加的なコンポーネント又はより少ないコンポーネントを含み得ること、並びに簡潔さと明瞭さのために本明細書には発生器１００２及び駆動システム３２の簡略化されたもののみが記述されていることが、当業者には理解されよう。様々な形態では、前述したように、ハードウェアコンポーネントは、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、及び／又はレジスターとして実施され得る。一形態では、プロセッサ４００は、トランスデューサ、エンドエフェクタ、及び／又はブレードのような超音波外科用器具１００４の様々な構成要素を駆動するための階段関数出力信号を生成するコンピュータソフトウェアプログラム命令を記憶及び実行するように構成され得る。
一形態では、１つ以上のソフトウェアプログラムルーチンの制御下で、プロセッサ４００は記述する形態による方法を実行して、様々な時限又は期間（Ｔ）についての電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を含む駆動信号の階段状波形によって形成される階段関数を生成する。駆動信号の階段状波形は、発生器３０の駆動信号（例えば、出力駆動電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ））を階段状にすることによって作り出される複数の時限にわたる定数関数の区分的線形の組み合わせを形成することによって生成され得る。時限又は期間（Ｔ）は、既定（例えば、ユーザーによって固定及び／又はプログラム）されていてもよいし、可変であってもよい。可変時限は、駆動信号を第１の値に設定し、かつモニタリングされる特性に変化が検出されるまで駆動信号をその値に維持することによって規定され得る。モニタリングされる特性の例には、例えば、トランスデューサインピーダンス、組織インピーダンス、組織加熱、組織離断、組織凝固などが含まれ得る。発生器３０によって生成される超音波駆動信号は、これらに限定されないが、例えば、プライマリ縦モード及びその高調波、並びに曲げ及びねじれ振動モードのような様々な振動モードにおいて超音波トランスデューサ５０を励起することができる超音波駆動信号を含む。
一形態では、実行可能なモジュールはメモリに記憶された１つ以上の階段関数アルゴリズム４０２を含み、実行されると、プロセッサ４００に、様々な時限又は期間（Ｔ）についての電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を含む駆動信号の階段状波形によって形成された階段関数を生成させる。駆動信号の階段状波形は、発生器１００２の出力駆動電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を階段状にすることによって作り出される２つ以上の時限にわたる定数関数の区分的線形の組み合わせを形成することによって生成され得る。駆動信号は、１つ以上の階段出力アルゴリズム４０２に従って既定の固定時限若しくは期間（Ｔ）又は変動時限若しくは期間のいずれかに関して生成され得る。プロセッサ４００の制御下で、発生器１００２は、既定期間（Ｔ）にわたって、又はモニターされる特性（例えば、トランスデューサインピーダンス、組織インピーダンス）における変化などの既定条件が検出されるまで、特定の分解能で電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を上又は下に階段状にする（例えば、インクリメント又はデクリメントする）。これらの階段は、プログラムされたインクリメント又はデクリメントで変化することができる。他の階段が望まれる場合は、発生器１００２は、測定されたシステムの特性に基づき適応して階段を増すこと又は減らすことができる。
動作中、ユーザーは、発生器１００２のコンソールのフロントパネル上に位置した入力デバイス４０６を使用して発生器１００２の動作をプログラムすることができる。入力デバイス４０６は、発生器１００２の動作を制御するためにプロセッサ４００に印加されることができる信号４０８を生成する任意の好適なデバイスを含むことができる。様々な形態では、入力デバイス４０６は、ボタン、スイッチ、サムホイール、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンモニター、ポインティングデバイス、汎用又は専用コンピュータへのリモート接続を含む。他の形態では、入力デバイス４０６は好適なユーザーインターフェースを含み得る。したがって、入力デバイス４０６を使用して、ユーザーは発生器３０の階段関数出力をプログラムするための電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、周波数（ｆ）、及び／又は期間（Ｔ）を設定又はプログラムすることができる。次いで、プロセッサ４００は、ライン４１０で信号を出力インジケータ４１２に送信することによって、選択された電力レベルを表示する。
様々な形態では、出力インジケータ４１２は、視覚的、可聴、及び／又は触覚的フィードバックを外科医に提供して、超音波外科用器具１００４の測定された特性（例えば、トランスデューサインピーダンス、組織インピーダンス、又は後に説明するようなその他の測定値）に基づいて、例えば組織切断及び凝固の完了時のような、外科手技の状況を示すことができる。限定ではなく例示として、視覚的フィードバックには、白熱電灯又は発光ダイオード（ＬＥＤ）、グラフィカルユーザーインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示を含む、任意のタイプの視覚的指示デバイスが含まれる。限定ではなく例示として、可聴フィードバックには、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するための任意のタイプのブザー、コンピュータで生成された音、コンピュータ化されたスピーチ、ボイスユーザーインターフェース（ＶＵＩ）が含まれる。限定ではなく例示として、触覚的フィードバックには、器具ハウジングのハンドルアセンブリを介して提供される任意のタイプの振動フィードバックが含まれる。
一形態では、プロセッサ４００は、デジタル電流信号４１４及びデジタル周波数信号４１８を生成するように構成又はプログラムされ得る。これらの信号４１４、４１８は、トランスデューサへの電流出力信号４１６の振幅及び周波数（ｆ）を調整するために、ダイレクトデジタルシンセサイザ（ＤＤＳ）回路４２０に印加される。ＤＤＳ回路４２０の出力は増幅器４２２に印加され、増幅器４２２の出力は変圧器４２４に印加される。変圧器４２４の出力は、導波管によってブレードに連結されている超音波トランスデューサに印加される信号４１６である。
一形態では、発生器１００２は、超音波器具１００４（図１）の測定可能な特性をモニターするように構成され得る１つ以上の測定モジュール又は構成要素を含む。図示される形態では、プロセッサ４００は、システムの特性をモニター及び計算するために使用され得る。示されるように、プロセッサ４００は、トランスデューサ５０に供給される電流及びトランスデューサに印加される電圧をモニターすることによってトランスデューサのインピーダンスＺを測定する。一形態では、電流検知回路４２６がトランスデューサを流れる電流を検知するために使用され、電圧検知回路４２８がトランスデューサに印加される出力電圧を検知するために使用される。これらの信号は、アナログマルチプレクサ４３０回路又はスイッチ回路構成を介してアナログ−デジタルコンバータ４３２（ＡＤＣ）に印加することができる。アナログマルチプレクサ４３０は、変換される適切なアナログ信号をＡＤＣ ４３２に送る。他の形態では、マルチプレクサ４３０回路の代わりに、複数のＡＤＣ ４３２を各測定された特性のために使用することができる。プロセッサ４００はＡＤＣ ４３２のデジタル出力４３３を受信し、電流及び電圧の測定値に基づいてトランスデューサインピーダンスＺを計算する。プロセッサ４００は、負荷曲線に対する望ましい電力を生成することができるように、出力駆動信号４１６を調整する。プログラムされた階段関数アルゴリズム４０２に従って、プロセッサ４００は、トランスデューサインピーダンスＺに応答して、駆動信号４１６（例えば、電流又は周波数）を任意の適したインクリメント又はデクリメントで階段状にすることができる。
外科用システム１０の様々な形態の動作に関する詳細を説明してきたが、上述の外科用システム１０の動作は、入力デバイス１０４５及び図６を参照して説明されたトランスデューサインピーダンス測定能力を含む外科用器具を用いて血管を切断及び凝固するプロセスの点から更に説明することができる。動作に関する詳細に関連して特定のプロセスが記述されるが、このプロセスは、本明細書に記述する一般的な機能性が外科用システム１０によってどのように実施され得るかの例を提供するにすぎないことは理解できよう。更に、所与のプロセスは、特に指定されない限り、必ずしも本明細書に提示されている順序で実行されなくてもよい。
様々な形態において、フィードバックは、図６及び７に示される出力インジケータ４１２によって提供される。出力インジケータ４１２は、エンドエフェクタによって操作されている組織がユーザーの視野から外れており、ユーザーがいつ組織に状態の変化が起こったのかを見ることができない用途において、特に有用である。出力インジケータ４１２は、組織の状態に変化が起こったことをユーザーに伝える。既に述べたように、出力インジケータ４１２は、組織が組織の状態又は状況の変化を経たことをユーザー（例えば、外科医、臨床医）に示すための視覚的、可聴、及び／又は触覚的フィードバックが挙げられるがこれらに限定されない、様々な種類のフィードバックをユーザーに提供するように構成され得る。限定ではなく例示として、既に述べたように、視覚的フィードバックには、白熱電灯又はＬＥＤ、グラフィカルユーザーインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示を含む、任意のタイプの視覚的指示デバイスが含まれる。限定ではなく例示として、可聴フィードバックには、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するための任意のタイプのブザー、コンピュータで生成された音、コンピュータ化されたスピーチ、ＶＵＩが含まれる。限定ではなく例示として、触覚的フィードバックには、器具ハウジングのハンドルアセンブリを介して提供される任意のタイプの振動フィードバックが含まれる。組織の状態の変化は、前述したようにトランスデューサインピーダンス及び組織インピーダンスの測定値に基づいて、又は電圧、電流、及び周波数の測定値に基づいて、決定され得る。
一形態では、コンピュータ可読命令を含む様々な実行可能なモジュール（例えば、アルゴリズム）は、発生器１００２のプロセッサ４００（図６及び７）の部分によって実行されることができる。様々な形態において、アルゴリズムに関して説明される操作は、１つ以上のソフトウェアコンポーネント（例えば、プログラム、サブルーチン、ロジック）、１つ以上のハードウェアコンポーネント（例えば、プロセッサ、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、レジスター）、並びに／又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせとして実行され得る。一形態では、アルゴリズムを行う実行可能な命令は、メモリに記憶され得る。実行されると、命令はプロセッサ４００に組織の状態の変化を判定させ、出力インジケータ４１２によってユーザーへフィードバックを提供する。そのような実行可能な命令に従って、プロセッサ４００は、発生器１００２から入手可能な電圧、電流、及び／又は周波数の信号サンプルをモニター及び評価し、そのような信号サンプルの評価に従って、組織の状態に変化が起こったかどうかを決定する。以下に更に記載するように、組織の状態の変化は、超音波器具のタイプ、及びその器具が受けている電力レベルに基づいて決定され得る。フィードバックに応答して、超音波外科用器具１００４の動作モードはユーザーによって制御され得るか、又は自動的若しくは半自動的に制御され得る。
本明細書に記述する外科用器具は更に、行われている外科手技のタイプ及び外科用器具のエンドエフェクタによって処置されている組織のタイプに基づいて、臨床医などのユーザーが複数の外科用モードから選択できる機構を含むことができる。各外科用モードは、外科用器具のエンドエフェクタに送達される、発生器１００２などの発生器からの電力出力を制御するためのアルゴリズムに対応する。図８に例示するように、外科用器具２０は、臨床医が様々な外科用モード間で選択することができるセレクタースイッチ２２を含むことができる。
様々なアルゴリズムが、複数の外科用モードの選択を可能にするために用いられることができる。一形態では、外科用モードは、エンドエフェクタによって処置されている組織に基づくことができる。外科用モードは更に、発生器によって送達されているエネルギーのタイプによって変わり得る。発生器は、組織がエンドエフェクタによって処置されている際に組織の変化に基づいて適応性のあるエネルギーを送達することが可能である。一形態では、発生器は、組織の温度をモニターし、組織の温度変化を調節するために出力の周波数を調整することができる。一形態では、選択された外科用モードに関係なくユーザーが発生器からの適応エネルギーの送達を制御することができるように、外科用器具は、適応エネルギーを無効にするためのスイッチを含むことができる。例えば、１つの外科用モードは、無血管組織を切断するために選択することができ、横切開速度に最適化される発生器からの高電力出力を含むことができる。別の外科用モードは、組織又は血管を凝固させるために選択することができ、血管の止血に最適化される発生器からの低電力出力を含むことができる。別の外科用モードは、固形臓器を処置するために選択することができ、固形臓器の止血に最適化される発生器からの適応エネルギーなしに低電力レベルの出力を含むことができる。
図８には、外科用モードの選択を制御するセレクタースイッチが示されているが、様々なその他の技術を用いて、ユーザーに外科用モードの選択を可能にすることができる。一形態では、外科用器具上のソフトウェアを使用することができる。例えば、ディスプレイを使用して複数の使用可能な外科用モードを選択することができるように、外科用器具はディスプレイを含むことができる。同様に、別の形態では、発生器（例えば、発生器１００２）は、発生器上のディスプレイを使用して複数の使用可能な外科用モードを選択することができるように、ソフトウェア及びディスプレイを含むことができる。別の形態では、外科用モードの音声起動を可能にするために、ソフトウェアが発生器又は外科用器具のどちらかに含まれることができる。別の形態では、外科用モードの選択を可能にするために、外部通信デバイスを使用して、発生器又は外科用器具のどちらかと通信することができる。例えば、短距離無線機、ＷｉＦｉ、又はブルートゥース技術が挙げられるがこれらには限定されない様々な技術を使用して、任意のタイプのパーソナル通信デバイスが、発生器又は外科用器具のどちらかと通信できる。パーソナル通信デバイスは、ユーザーがパーソナル通信デバイスを使用して１つ以上の所望の外科用モードを選択することができるように、複数の外科用モードを有するソフトウェアを含むことができる。
図９は、一形態の発生器で実行され得る組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択する一形態の論理流れ図３０を示す。ここで図９に示される論理流れ図３０及び図１の外科システム１０を参照すると、ユーザーは、セレクタースイッチ（例えば、図８のセレクタースイッチ２２）を使用して、発生器１００２を制御するためのアルゴリズムに対応する外科用モードを選択する３２。選択されたアルゴリズムを使用して、発生器１００２からの電力出力を制御する３４。エンドエフェクタが、エンドエフェクタ内に位置付けられた組織を処置するために使用されることができるように、発生器１００２からの電力出力は、外科用器具のエンドエフェクタに送達される３６。行われている外科手技を継続するために追加の外科用モードが必要かどうかを、ユーザーが決定する３８。追加の外科用モードが必要でない場合は、発生器１００２は停止させることができる４０。手技を継続するために追加の外科用モードが必要である場合は、ユーザーは、手技を継続し終了させるために、複数の外科用モードの別のものを選択することができる４２。外科手技が終了するまで、任意の数の外科用モードが連続して選択されることができる。
多くの場合、臨床医はそれぞれ、本明細書に記述する超音波外科用器具及びシステムを使用するために異なる技術を有する。いくつかの形態では、臨床医によってカスタマイズ及び変更することができるアルゴリズムを使用することができる。ユーザーによってカスタマイズすることができる種々な態様の外科用モードのアルゴリズムがある。一形態では、発生器からの電力出力及び／又は任意の電力低下のタイミングが選択されることができる。一形態では、ユーザーが外科手技中に受信するフィードバックをカスタマイズすることができるように、可聴フィードバックの任意のモニターの機能性を含む、外科システム１０の任意の構成要素からのフィードバックが選択されることができる。
カスタマイズされた外科用モードを使用することができるように、ユーザーは更に、様々な方法で外科システムと通信することができる。一形態では、デバイス上にカスタマイズされた外科用モードを有する入力デバイスを受け入れるために、発生器はレセプタクルを含むことができる。例えば、入力デバイスは、ＲＦＩＤスワイプキー、ＵＳＢデバイスの形態、又は何らかのデジタルパスコードの形態をとることができる。入力デバイスは更に、ユーザーがデバイス上にカスタマイズされた外科用モードを作成及び変更し、有線又は無線のどちらかで発生器と通信することができるパーソナル通信デバイスの形態をとることもできる。外科用モードが外科手技での使用に選択されるとき、発生器がその特定のユーザー用にカスタマイズされた設定に対応する出力を送達するように、入力デバイスは、カスタマイズされた外科用モードを発生器へ通信することができる。
図１０は、一形態の発生器で実行され得る組織アルゴリズムに対応する外科用モードをカスタマイズする一形態の論理流れ図５０を示す。ここで図１０に示される論理流れ図５０及び図１の外科システム１０を参照すると、ユーザーは、発生器１００２を制御するためのアルゴリズムに対応する外科用モードのカスタマイゼーションを選択する５２。選択されたアルゴリズムは、発生器１００２から所望の電力出力を選択する５４ことによりカスタマイズされる。例えば、ユーザーは、その外科用モードの使用中に発生器によって送達される最小及び／又は最大の電力出力を選択することができる５４。選択されたアルゴリズムは、その外科用モードの使用中に、発生器からの電力出力の電力低下及び電力低下のタイミングを選択する５６ことによって、カスタマイズされる。カスタマイズされたアルゴリズムは、本明細書に記述する任意の技術を使用して、発生器１００２へ通信される５８。発生器１００２からの電力出力の任意の態様は、外科手技中に使用するカスタムアルゴリズムを作成するために、ユーザーによってカスタマイズ及び変更されることができることが理解されよう。
エンドエフェクタ上のエネルギーパッドの寿命を伸ばすための技術を使用することも有利であり得る。例えば、組織がパッドの間で圧縮されない状態でパッドに送達されるエネルギー及び摩擦の両方は、エンドエフェクタのパッドの寿命及び使用回数を低下させ得るので、エンドエフェクタが組織のまわりで閉じるのを待つことによって、パッドの寿命を向上させることができる。様々な形態において、この問題及びその他の問題は、組織が間にある状態でエンドエフェクタが完全に閉じているときを示す閉鎖スイッチを備えた外科用器具を構成することによって対処され得る。発生器は、クランプアームが完全に閉じていることを閉鎖スイッチが示すまで、又はそれを示さないと、外科用器具を起動させないように構成されてもよい。閉鎖スイッチは、外科装置のハンドルに位置付けられることなど、様々な形態を有することができる。閉鎖スイッチは、発生器（例えば、発生器１００２など）と電気通信していてもよい。一形態では、エンドエフェクタが閉じていることをスイッチが示さなければ、発生器は外科用器具を起動させないようにプログラムされている。例えば、発生器が本明細書に記述するスイッチのうちの１つ以上から起動リクエストを受け取ると、閉鎖スイッチが起動してエンドエフェクタが閉じていることを示している場合にのみ、発生器は起動リクエストに返答し得る。これは、エンドエフェクタの位置及び閉鎖スイッチの状態が、発生器の電力出力を制御するためのアルゴリズムへの入力として使用されることを可能にする。
別の形態では、エンドエフェクタが閉じていることをスイッチが示さなければ、発生器は任意のタイプの適応エネルギーを起動させないようにプログラムされる。例えば、発生器が本明細書に記述するスイッチのうちの１つ以上から起動リクエストを受け取ると、閉鎖スイッチが起動してエンドエフェクタが閉じていることを示している場合にのみ、発生器は適応エネルギーで起動リクエストに返答し得る。閉鎖スイッチが起動しておらず、エンドエフェクタが開いていることを示している場合、発生器は、固形臓器を後方切断又は横切開するなどの特定の外科的状況で使用されることができる非適応エネルギーを送達することにより返答することができる。閉鎖スイッチが起動しており、エンドエフェクタが閉じていることを示している場合、発生器は、選択された外科用モードの完全な起動サイクルのために起動される適応エネルギーを送達することにより返答することができ、組織又は血管上でのエンドエフェクタの任意の通常の使用などの大半の外科的状況に使用されることができる。
図２に例示するように、外科用器具は、エンドエフェクタ１０２６を動かすために使用されるトリガを含むことができる。一形態では、トリガは、処置のために組織上で、エンドエフェクタが開いている第１の位置とエンドエフェクタが閉じている第２位置との間でエンドエフェクタを動かす。エンドエフェクタが閉じているとき、発生器は、組織を処置するためにエンドエフェクタに適応エネルギーを送達することができる。
図１１は、外科用器具のエンドエフェクタの位置をアルゴリズムの入力として使用する組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための論理流れ図６０を示す。ここで図１１に示される論理流れ図６０及び図１の外科システム１０を参照すると、ユーザーは、発生器１００２を制御するためのアルゴリズムに対応する外科用モードを選択する６２。選択されたアルゴリズムを使用して、発生器からの電力出力を制御する６４。電力がエンドエフェクタに送達される前に、外科用器具上の閉鎖スイッチの位置（positon）が確認される６６。例えば、エンドエフェクタを制御するために使用されるトリガの位置は、アルゴリズムへの入力に使用される。閉鎖スイッチ又はトリガが第１の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが開いているとき、適応エネルギーがエンドエフェクタへ送達されることができないように発生器の適応エネルギーモードを無効にする６８。閉鎖スイッチ又はトリガが第２の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが処置される組織上に閉じているとき、適応エネルギーがエンドエフェクタへ送達されることができるように発生器の適応エネルギーモードを有効にする７０。
一形態では、組織に対するエンドエフェクタの位置に基づいて発生器からの電力出力をより正確に制御するために、エンドエフェクタの位置を測定することが可能である。エンドエフェクタが組織のまわりで開いている又は閉じていることに加えて、エンドエフェクタは組織のまわりで部分的に閉じていることも可能である。エンドエフェクタの部分的閉鎖の角度は、発生器から送達される適応エネルギーを起動又は停止させるだけでなく、発生器からの電力出力を変更するのに使用することができる。図１２は、外科用器具のエンドエフェクタの位置をアルゴリズムの入力として使用する組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための、別の形態の論理流れ図８０を示す。ここで図１２に示される論理流れ図８０及び図１の外科システム１０を参照すると、ユーザーは、発生器１００２を制御するためのアルゴリズムに対応する外科用モードを選択する８２。選択されたアルゴリズムを使用して、発生器からの電力出力を制御する８４。電力がエンドエフェクタに送達される前に、外科用器具上の閉鎖スイッチの位置が確認される８６。例えば、エンドエフェクタを制御するために使用されるトリガの位置は、アルゴリズムへの入力に使用される。閉鎖スイッチ又はトリガが第１の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが開いているとき、適応エネルギーがエンドエフェクタへ伝達されることができないように発生器の適応エネルギーモードを無効にする８８。閉鎖スイッチ又はトリガが第２の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが処置される組織上に閉じているとき、適応エネルギーがエンドエフェクタへ送達されることができるように発生器の適応エネルギーモードを有効にする９２。エンドエフェクタの閉鎖角度の測定値を使用して、発生器１００２から送達されるエネルギーを調整する９０。一形態では、エネルギーの周波数の勾配は、エンドエフェクタの閉鎖角度に応じて変化させることができる。エンドエフェクタによる組織上の圧力が増加し閉鎖角度が減少するにつれて、選択された外科用モードに関する組織上の所望する作用に応じて、電力を変更させることができる。例えば、閉鎖角度が減少するにつれて、エネルギーを組織の一定の切断を維持するために低下させることができる。
エンドエフェクタが組織上に閉じているときのエンドエフェクタの起動回数を考慮に入れることで、エンドエフェクタのパッドの寿命も向上させることができる。したがって、発生器から送達される適応エネルギーは、エンドエフェクタの閉じた起動の回数に応じて変化させることができる。一形態では、エンドエフェクタの閉じた起動の回数が増えるにつれて、選択された外科用モードに関する起動サイクルの開始により接近して適応エネルギーが送達されることができる。例えば、エンドエフェクタの閉じた起動の回数を追跡するカウンターが使用されることができ、発生器からエンドエフェクタに送達されるエネルギーを制御するためのアルゴリズムへの入力として使用されることができる。したがって、送達される適応エネルギーは、エンドエフェクタ上のエネルギーパッドの起動回数に基づいて変化させることができる。
図１３は、外科用器具のエンドエフェクタの位置をアルゴリズムの入力として使用する組織アルゴリズムに対応する外科用モードを選択するための、別の形態の論理流れ図１００を示す。ここで図１３に示される論理流れ図１００及び図１の外科システム１０を参照すると、ユーザーは、発生器１００２を制御するためのアルゴリズムに対応する外科用モードを選択する１０２。選択されたアルゴリズムを使用して、発生器からの電力出力を制御する１０４。電力がエンドエフェクタに送達される前に、外科用器具上の閉鎖スイッチの位置が確認される１０６。例えば、エンドエフェクタを制御するために使用されるトリガの位置は、アルゴリズムへの入力に使用される。閉鎖スイッチ又はトリガが第１の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが開いているとき、適応エネルギーがエンドエフェクタへ伝達されることができないように発生器の適応エネルギーモードを無効にする１０８。閉鎖スイッチ又はトリガが第２の位置にあり、そのためスイッチ及びエンドエフェクタが処置される組織上に閉じているとき、エンドエフェクタの閉じた起動の回数を測定するカウンターが増える１１０。カウンターを閾値と比較する１１２ことが可能であり、例えば、閉じた起動の回数が大きくなったのでエンドエフェクタ上のエネルギーパッドが交換されるべきであることユーザーに通知することができる。発生器の適応エネルギーモードが有効にされ、その結果、適応エネルギーがエンドエフェクタへ送達されることができる１１４。発生器によって送達されるエネルギーを制御するアルゴリズムのための入力としてカウンターが使用されるので、送達された適応エネルギーはカウンターによって影響を受ける。
上述したように、発生器からの出力を制御するために利用することができる複数の外科用モードがある。以下の表、表１は、発生器からの電力出力を制御するための例示的な外科用モード及びアルゴリズムを示す。
Figure 2018527049
上述の説明で様々な詳細が記載されてきたが、医療機器用の様々な態様のシリアル通信プロトコルがこれらの特定の詳細なしで実行され得ることが理解されるであろう。例えば、簡潔かつ明確にするために、選択された態様は、詳細に示すのではなく、ブロック図の形態で示されている。本明細書に示す詳細な説明のうちのいくつかの部分は、コンピュータメモリに記憶されたデータに対して動作する命令という点で提示され得る。そのような説明及び表現は、当業者によって、自身の仕事の内容を当該技術分野の他者に説明及び伝達するために使用されている。一般に、アルゴリズムとは、所望の結果につながる工程の自己無撞着シーケンスを指し、「工程」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、伝達、結合、比較、及び別様に操作されることが可能な電気又は磁気信号の形態をとることができる物理量の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などで参照することが一般的な扱い方である。これらの及び類似の用語は、適切な物理量と関連付けられることができ、また単にこれらの物理量に当てはめられる便利な標識である。
別段の明確な定めがない限り、前述の議論から明らかなように、説明の全体を通じて、「処理する」又は「計算する」又は「算出する」又は「決定する」又は「表示する」などの用語を使用する議論は、コンピュータシステムのレジスター及びメモリ内で物理（電子的）量として表現されるデータを、コンピュータシステムのメモリ若しくはレジスター、又はそのような情報記憶、伝送、若しくは表示装置内で物理量として同様に表現される他のデータへと操作し変換する、コンピュータシステム又は類似の電子計算装置の動作及び処理を指していることが理解されよう。
「一態様」、「態様」、「一形態」、又は「形態」と言う場合、その態様に関連して記載される特定の機構、構造、又は特性が少なくとも１つの態様に含まれるものであることを意味する点は特筆に値する。したがって、本明細書の全体を通じて様々な場所に見られる「一態様では」、「態様では」、「一形態では」、又は「形態では」なる語句は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の機構、構造、又は特性は、１つ以上の態様において任意の適当な形で組み合わせることができる。
いくつかの態様は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２つ以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すために、「接続された」という用語を使用して記載されることがある。別の例では、いくつかの態様は、２つ以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すために、「連結された」という用語を使用して記載されることがある。しかしながら、「連結された」という用語はまた、２つ以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することも意味することがある。
「一態様」、「態様」、「一形態」、又は「形態」と言う場合、その態様に関連して記載される特定の機構、構造、又は特性が少なくとも１つの態様に含まれるものであることを意味する点は特筆に値する。したがって、本明細書の全体を通じて様々な場所に見られる「一態様では」、「態様では」、「一形態では」、又は「形態では」なる語句は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の機構、構造、又は特性は、１つ以上の態様において任意の適当な形で組み合わせることができる。
以上、様々な形態について本明細書で述べたが、これらの形態に対する多くの改変例、変形例、代替例、変更例、及び均等物を実施することが可能であり、また、当業者には想到されるであろう。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。したがって、上記の説明及び添付の特許請求の範囲は、全てのそのような改変例及び変形例を、開示される形態の範囲に含まれるものとして網羅することを目的としたものである点を理解されたい。以下の特許請求の範囲は、全てのそのような改変例及び変形例を網羅することを目的としたものである。
一般的な意味で、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせによって、個々に及び／又は共同して実現され得る、本明細書で説明する様々な態様を、様々な種類の「電気回路」から構成されるものと見なすことができることを、当業者は理解するであろう。その結果として、本明細書で用いられるとき、「電気回路」は、これらに限定されるものではないが、少なくとも１つの個別の電気回路を有する電気回路、少なくとも１つの集積回路を有する電気回路、少なくとも１つの専用集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムで構成された汎用計算装置（例えば、本明細書で説明するプロセス及び／若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムで構成された汎用計算機、又は本明細書で説明するプロセス及び／若しくは装置を少なくとも部分的に実行するコンピュータプログラムで構成されたマイクロプロセッサ）を形成する電気回路、メモリ装置を形成する（例えばランダムアクセスメモリを形成する）電気回路、並びに／又は通信装置（例えばモデム、通信スイッチ、又は光学的−電気的設備）を形成する電気回路を含む。当業者は、本明細書で述べる主題が、アナログ若しくはデジタルの形式又はそれらのいくつかの組み合わせで実現され得ることを理解するであろう。
上記の詳細な説明は、ブロック図、流れ図、及び／又は実施例を用いて装置及び／又はプロセスの様々な形態について記載してきた。そのようなブロック図、流れ図、及び／又は実施例が、１つ以上の機能及び／又は動作を含む限り、当業者は、そのようなブロック図、流れ図、又は実施例に含まれる各機能及び／又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの事実上任意の組み合わせによって、個々に及び／又は共同して実現され得ることを理解するであろう。一形態では、本明細書に記述する主題のいくつかの部分は、専用集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又はその他の集積型の形式で実現され得る。しかしながら、当業者は、その全部か一部かを問わず、本明細書で開示される形態のいくつかの態様は、１台以上のコンピュータ上で稼働する１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１台以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいはそれらの事実上任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実現されることができ、また、回路を設計すること、並びに／又はソフトウェア及び／若しくはファームウェアのコードを記述することは、本開示を鑑みれば当業者の技能の範囲内に含まれることを理解するであろう。加えて、当業者は、本明細書に記述する主題の機構は、多様な形態でプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記述する主題の具体的な形態は、配布を実際に行うために使用される信号搬送媒体の特定の種類に関わらず用いられることを理解するであろう。信号搬送媒体の例としては、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、コンピュータメモリ、その他などの追記型媒体、並びにデジタル及び／又はアナログ通信媒体（例えば、光ファイバーケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンク（例えば、送信機、受信機、送信ロジック、受信ロジック、その他など）など）などの伝送型媒体が挙げられるが、これらに限定されない。
全ての上述した米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、本明細書で引用された及び／若しくは任意の出願データシートに列挙された非特許刊行物、又は任意のその他の開示文献は、本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に援用される。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に援用されるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に援用されるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載されるその他の開示文献と矛盾する任意の文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ援用されるものとする。
本明細書に記載される要素（例えば、動作）、装置、目的、及びそれらに伴う考察は、構想を明らかにするための例として使用され、様々な構成の修正が想到されることが、当業者には認識されるであろう。結果として、本明細書で使用するとき、説明した特定の例及びそれらに伴う考察は、より一般的な種類を代表することを意図したものである。一般に、特定の代表例を用いることは、その種類を代表することを意図したものであり、また、特定の要素（例えば、動作）、装置、及び目的を含めないことは、限定と見なされるべきではない。
本明細書における実質的に全ての複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈及び／又は用法に則して複数形から単数形に、及び／又は単数形から複数形に読み替えることができる。様々な単数形／複数形の置換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。
本明細書に記載する主題はときに、種々のその他の要素の中に含められた、又はそれらと結合された種々の要素を示す。理解されたいこととして、そのように表現したアーキテクチャは単に例示的なものであり、実際に、同じ機能性を達成する多くのその他のアーキテクチャが実現され得る。構想の意味で、同じ機能性を達成する要素の任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能性を達成するように組み合わされた本明細書での任意の２つの要素は、アーキテクチャ又は中間要素に関わらず、所望の機能性が達成されるように互いと「関連付け」られていると見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に連結」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に連結可能」であると見なすことができる。動作可能に連結可能であることの特定の例としては、物理的に噛み合い可能な、及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は無線式で相互作用可能な、及び／若しくは無線式で相互作用する構成要素、並びに／又は論理的に相互作用する、及び／若しくは論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。
場合によっては、１つ以上の要素が、本明細書において、「ように構成される」、「ように構成可能である」、「ように動作可能である／動作する」、「適合される（adapted）／適合可能である」、「ことが可能である」、「ように適合可能である／適合される（conformed）」などと呼ばれることがある。当業者は、「ように構成される」は一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、アクティブ状態の要素及び／又は非アクティブ状態の要素及び／又はスタンドバイ状態の要素を包含し得ることを理解するであろう。
本明細書に記述する主題の特定の態様が図示され記載されてきたが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記述する主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく、変更及び修正が行われることができ、したがって添付の特許請求の範囲は、全てのかかる変更及び修正を、本明細書に記述する主題の真の趣旨及び範囲内にあるものとして、その範囲内に包含するものであることが、当業者には明白となるであろう。一般に、本明細書において、また特に添付の特許請求の範囲（例えば、添付の特許請求の範囲の本文）において使用される用語は、概して「開放的」用語として意図されるものである（例えば、「含んで（including）」という用語は、「〜を含んでいるがそれに限定されない（including but not limited to）」と解釈されるべきであり、「有して（having）」という用語は「〜を少なくとも有する（having at least）」と解釈されるべきであり、「含む（includes）」という用語は「〜を含むがそれに限定されない（includes but is not limited to）」と解釈されるべきであるなど）ことが、当業者には理解されるであろう。更に、導入されクレーム記載において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該クレーム中に明確に記載され、またかかる記載がない場合は、かかる意図は存在しないことが、当業者には理解されるであろう。例えば、理解を助けるものとして、後続の添付の特許請求の範囲は、「少なくとも１つの（at least one）」及び「１つ以上の（one or more）」という導入句を、クレーム記載を導入するために含むことがある。しかしながら、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によってクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に「１つ以上の」又は「少なくとも１つの」といった導入句及び「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞が含まれる場合であっても、かかる導入されたクレーム記載を含むいかなる特定のクレームも、かかる記載事項を１つのみ含むクレームに限定されると示唆されるものと解釈されるべきではない（例えば、「ａ」及び／又は「ａｎ」は通常、「少なくとも１つの」又は「１つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである）。定冠詞を使用してクレーム記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。
加えて、導入されたクレーム記載において特定の数が明示されている場合であっても、かかる記載は、通常、少なくとも記載された数を意味するものと解釈されるべきであることが、当業者には認識されるであろう（例えば、他に修飾語のない、単なる「２つの記載事項」という記載がある場合、一般的に、少なくとも２つの記載事項、又は２つ以上の記載事項を意味する）。更に、「Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、これらに限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。「Ａ、Ｂ、又はＣなどのうちの少なくとも１つ」に類する表記が用いられる場合、一般に、かかる構文は、当業者がその表記を理解するであろう意味で意図されている（例えば、「Ａ、Ｂ、又はＣのうちの少なくとも１つを有するシステム」は、これらに限定するものではないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡとＢの両方、ＡとＣの両方、ＢとＣの両方、及び／又はＡとＢとＣの全てなどを有するシステムを含む）。更に、一般的に、２つ以上の代替用語を表す離接語及び／又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、説明文内であろうと、特許請求の範囲内であろうと、あるいは図面内であろうと、それら用語のうちの１つ、それらの用語のうちのいずれか、又はそれらの用語の両方を含む可能性を意図すると理解されるべきであることが、当業者には更に理解されるであろう。例えば、「Ａ又はＢ」という句は、一般的に、「Ａ」若しくは「Ｂ」又は「Ａ及びＢ」の可能性を含むものと理解されるであろう。
添付の特許請求の範囲に関して言えば、当業者は、本明細書における引用した動作は一般に、任意の順序で実施され得ることを理解するであろう。また、様々な動作上の流れがシーケンスの形で提示されているが、様々な動作は、例示した以外の順序で行われてもよく、又は同時に行われてもよいことが理解されるべきである。かかる代替の順序付けの例には、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、重複、交互配置、割込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆、又はその他の異なる順序付けを挙げることができる。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又はその他の過去時制の形容詞は、一般に、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除き、かかる変化形を除外することが意図されるものではない。
特定の場合には、構成要素が領域の外に位置している場合であっても、システム又は方法の使用がその領域で起こり得る。例えば、分散コンピューティングの文脈において、システムの一部分が領域の外に位置している可能性があっても（例えば、継電器、サーバ、プロセッサ信号搬送媒体、送信コンピュータ、受信コンピュータなどが領域の外に位置している）、分散コンピューティングシステムの使用はその領域で起こり得る。
システム又は方法の構成要素が領域の外にある及び／又は外で使用される場合であっても、システム又は方法の売買は同様にその領域で起こり得る。更に、１つの領域で方法を実行するためにシステムの少なくとも一部分を実現することは、システムを別の領域で使用することを排除しない。
以上、様々な形態について本明細書で述べたが、これらの形態に対する多くの改変例、変形例、代替例、変更例、及び均等物を実施することが可能であり、また、当業者には想到されるであろう。また、材料が特定の構成要素に関して開示されているが、他の材料が使用されてもよい。したがって、上記の説明文及び添付の特許請求の範囲は、全てのそのような改変例及び変形例を、開示される形態の範囲に含まれるものとして網羅することを目的としたものである点を理解されたい。以下の特許請求の範囲は、全てのそのような改変例及び変形例を網羅することを目的としたものである。
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。１つ以上の形態の上記の記載は、例示及び説明を目的として提示されてきた。包括的であることも、開示された厳密な形態に限定することも、意図されていない。上記の教示を鑑みて、改変又は変形が可能である。原理及び実際の応用について例示して、それによって、様々な形態を様々な改変例と共に、想到される特定の用途に適するものとして当業者が利用できるようにするために、１つ以上の形態が選択され記載された。本明細書と共に提出される特許請求の範囲が全体的な範囲を規定することが意図される。
１つの一般的態様では、記述する形態の原理を具現化した手術器具アセンブリは、外科用処置中の組織の選択的な切開、切断、凝固、及び締め付けを可能にするように構成されている。発生器は少なくとも１つの電気信号を生成することができ、その信号は第１の組の論理条件に対してモニターされ得る。第１の組の論理条件が満たされると、発生器の第１の応答がトリガされ得る。
特定の形態では、外科用器具の超音波インピーダンスがモニターされる。外科用器具の超音波インピーダンスが閾値インピーダンスを超えると、少なくとも１つの電気信号の共振周波数が基線周波数として記憶され得る。更に、第１の組の論理条件が満たされる、又は少なくとも１つの電気信号の共振周波数が基線偏差閾値だけ基線周波数と異なるのどちらかの場合に、発生器の第１の応答がトリガされ得る。
特定の形態では、外科用器具のエンドエフェクタでの負荷イベントがモニターされ得る。第１の組の論理条件が満たされ、かつ負荷イベントが検出されたときに、発生器の第１の応答がトリガされ得る。
１つの一般的形態によれば、片手で支持されるように構成されているハンドルハウジングを含む超音波外科用器具のスイッチアセンブリが提供される。少なくとも１つの形態において、スイッチアセンブリは、ハンドルハウジングの前方部分上で動作可能に支持され、かつ、少なくとも１つの第１のスイッチ接点に対して選択的に可動である、第１のスイッチ配置を含む。スイッチアセンブリは、右スイッチボタン及び左スイッチボタンのうちの少なくとも１つを含み得る第２のスイッチ配置を更に含む。右スイッチボタンは、ハンドルハウジングの右側に可動式に支持され、かつ、ハンドルハウジングによって支持される少なくとも１つの右スイッチ接点に対して選択的に可動であってもよい。左スイッチボタンは、ハンドルハウジングの左側に可動式に支持され、かつ、ハンドルハウジングによって支持される少なくとも１つの左スイッチ接点に対して選択的に可動であってもよい。第１及び第２のスイッチ配置は、ハンドルハウジングを支持する片手だけで選択的に動作されるように構成されてもよい。
少なくとも１つの他の一般形態によって、超音波外科用器具が提供される。少なくとも１つの形態において、超音波外科用器具は、超音波信号を生成するための発生器、及び片手で動作可能に支持されるように構成されるハンドルハウジングを含むハンドルアセンブリを含む。器具は更に、ハンドルハウジングの前方部分上で動作可能に支持され、発生器と通信する少なくとも１つの第１のスイッチ接点に対して選択的に可動である、第１のスイッチ配置を含む、スイッチアセンブリを含み得る。スイッチアセンブリは、右スイッチボタン及び左スイッチボタンのうちの少なくとも１つを含む第２のスイッチ配置を更に含んでもよい。右スイッチボタンは、ハンドルハウジングの右側に可動式に支持され、かつ、ハンドルハウジングによって支持されている少なくとも１つの右スイッチ接点に対して選択的に可動であってもよい。少なくとも１つの右スイッチ接点は発生器と通信し得る。左スイッチボタンは、ハンドルハウジングの左側に可動式に支持され、かつ、ハンドルハウジングによって支持され発生器と動作可能に通信し得る少なくとも１つの左スイッチ接点に対して選択的に可動であってもよい。第１及び第２のスイッチ配置は、ハンドルハウジングを支持する片手だけで選択的に動作されるように構成されてもよい。
更に別の一般形態によれば、片手で支持されるように構成されているハンドルハウジングを含む超音波外科用器具のスイッチアセンブリが提供される。少なくとも１つの形態では、スイッチアセンブリは、右スイッチ接点、中央スイッチ接点、及び左スイッチ接点に対して選択的に軸方向及び旋回軸方向の移動をするために、ハンドルハウジングによって可動式に支持されるボタンアセンブリを含み、それによって、ボタンアセンブリが第１の方向に軸方向運動することによりボタンアセンブリは中央スイッチ接点を作動させ、ボタンアセンブリが第１の旋回軸方向に旋回軸方向運動することによりボタンアセンブリは左スイッチ接点を作動させ、ボタンアセンブリが第２の旋回軸方向に旋回軸方向運動することによりボタンアセンブリは右スイッチ接点を作動させる。
様々な形態によれば、コネクタモジュールは、超音波外科用器具と共に提供される付属品、若しくはそれに取り付けられていないがその構成要素として提供され得る、又は超音波外科用器具を修理、交換、又は改造するために使用され得る、モジュール式構成要素であってもよい。しかしながら、特定の形態では、コネクタモジュールは、ハンドルアセンブリ又は超音波トランスデューサと関連し得る。一形態では、コネクタモジュールは、ユーザーによって容易に取り外し及び／又は交換し得るアセンブリを含み得る。コネクタモジュールは更に、ユーザーに、例えば、回転継手、スイッチ導体、又はリンクの取り外し及び／又は交換を可能にする取り外し可能な機構を含んでもよい。したがって、特定の形態では、１つ以上のコネクタモジュールがキットに含まれ得る。キットは、１つ以上の超音波トランスデューサ又はハンドピースと適合可能に使用するように構成された様々な回転継手を含んでもよい。キットは、コネクタモジュール、回転継手、又は１つ、２つ、若しくはそれ以上の導電路を必要とし得る様々な構成のユーザーインターフェースを含むハウジングを含んでもよい。
一態様では、本開示は超音波外科用器具を対象とする。超音波器具は、エンドエフェクタ、長手方向軸に沿ってエンドエフェクタから近位に延在する導波管、及び超音波ハンドピースを受け入れるためのコネクタモジュールを含み得る。コネクタモジュールは、長手方向軸に沿って延在するスピンドルを画定するハウジング、スピンドル上に位置付けられハウジングに対して回転可能な継手、ハウジングに機械的に連結され、長手方向軸のまわりを少なくとも部分的に延在する第１の導体、及び第１の位置と第２の位置との間で第１の導体に対して長手方向軸のまわりを回転可能である第１のリンクを含み得る。第１のリンクは、第１のリンクが第１の位置及び第２の位置にあるとき第１の導体と電気的に接触するように位置付けられた第１の接点、並びに第１のリンクが第１の位置及び第２の位置にあるとき第１の接点と電気的に連結され超音波ハンドピースと電気的に接触するように位置付けられた第２の接点を含み得る。
一態様では、第１及び第２の導体はそれぞれ、ユーザーから電力制御信号を受信するように構成されたユーザーインターフェースに電気的に連結されるように構成された導電性リードを含む。超音波ハンドピースは、コネクタモジュールによって受け入れられたとき、発生器へ電気的に連結され、第１及び第２のリンクに回転可能に連結されるように適合され得る。コネクタモジュールは、第１及び第２のリンクがそれぞれの第１及び第２の位置にあるとき、超音波ハンドピースを介してユーザーインターフェース回路と発生器とを電気的に連結するように構成され得る。一態様では、ユーザーインターフェースはハンドルアセンブリへ動作可能に連結されたトグルスイッチを含み、コネクタモジュールはハンドルアセンブリに留められている。超音波ハンドピースは、コネクタモジュールによって受け入れられたときに、ハンドルアセンブリに対して回転可能であってもよい。一態様では、ハウジングは、第１の導体及び第２の導体を互いに対して電気的に絶縁する。
本明細書に記述する主題の様々な態様は、１対の電気導体を介してシリアルプロトコルとして信号を送信するように構成された回路を含む器具を対象とする。シリアルプロトコルは、少なくとも１つの送信フレームにわたり分配された一連のパルスとして定義され得る。送信フレーム内の少なくとも１つのパルスは、２つの第１の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの振幅を変調し、２つの第２の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの幅を変調することにより同時に符号化される。
本明細書に記述する主題の様々な態様は、１対の電気導体を介してシリアルプロトコルとして信号を送信するように構成された器具を含む器具を対象とする。シリアルプロトコルは、少なくとも１つの送信フレームにわたり分配された一連のパルスとして定義され得る。送信フレーム内の少なくとも１つのパルスは、２つの第１の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの振幅を変調し、２つの第２の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの幅を変調することにより同時に符号化され得る。器具は更に、回路の出力へ連結された出力デバイス、及び回路の入力へ連結された入力デバイスを含み得る。
本明細書に記述する主題の様々な態様は、２ワイヤインターフェースを介して器具に通信するように構成された調整回路を含む発生器を対象とする。発生器は、１対の電気導体を介してシリアルプロトコルとして信号を送信するように構成された制御回路を含み得る。シリアルプロトコルは、少なくとも１つの送信フレームにわたり分配された一連のパルスとして定義され得る。送信フレーム内の少なくとも１つのパルスは、２つの第１の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの振幅を変調し、２つの第２の論理状態のうちの１つを表すためにパルスの幅を変調することにより同時に符号化される。発生器は更に、器具を駆動するように構成されたエネルギー回路を含み得る。
様々な態様は、超音波外科用器具の超音波駆動システムへ連結されたエンドエフェクタを駆動する方法を対象とする。トリガ信号が受信されてもよい。トリガ信号に応答して、第１の電力レベルでエンドエフェクタを駆動するために、第１の駆動信号が超音波駆動システムに提供され得る。第１の駆動信号は、第１の期間の間、維持され得る。第１の期間の終わりに、第１の電力レベル未満の第２の電力レベルでエンドエフェクタを駆動するために、第２の駆動信号が超音波駆動システムに提供されてもよい。
別の態様では、トリガ信号を受信した後、外科システムは、超音波外科用器具を停止した状態に維持しながら超音波器具が起動されていることを示すフィードバックを生成する。閾値期間の終わりに、エンドエフェクタを駆動するために、超音波外科用器具は、超音波駆動システムに駆動信号を提供することにより起動される。
別の態様では、エンドエフェクタを駆動するために、超音波外科用器具は、超音波駆動システムに提供された駆動信号を生成することにより起動される。複数の入力変数は、多変数モデル出力を生成するために多変数モデルに適用されることができ、多変数モデル出力は、組織に及ぼす超音波器具の効果に対応する。複数の入力変数が、駆動信号を記述する少なくとも１つの変数と、超音波外科用器具の特性を記述する少なくとも１つの変数と、を含むことができる。多変数モデル出力が閾値に到達したとき、超音波外科用器具の少なくとも１つ及び超音波外科用器具が作用する組織の対応する状態を示すフィードバックを生成することができる。
別の態様では、トリガ信号に応答して、第１の電力レベルの第１の駆動信号が超音波駆動システムに提供されて、エンドエフェクタを駆動する。第１の駆動信号は、第１の期間の間、第１のレベルで維持される。第１の電力レベル未満の第２の電力レベルでエンドエフェクタを駆動するために、第２の駆動信号が超音波駆動システムに提供される。多変数モデル出力を生成するために、複数の入力変数が多変数モデルに適用されてもよい。多変数モデル出力は、組織に及ぼす超音波器具の効果に対応することができ、複数の変数は、駆動信号を説明する少なくとも１つの変数、及び超音波外科用器具の特性を説明する少なくとも１つの変数を含み得る。多変数モデル出力が、閾値期間の間、閾値を超えた後、第１の応答がトリガされ得る。
いくつかの形態が例示され説明されてきたが、添付特許請求の範囲をそのような詳述に制限又は限定することは、本出願人が意図するところではない。多くの変形例、変更例、及び代替例が、本発明の範疇から逸脱することなく当業者には思いつくであろう。更に、記述する形態に関連した各要素の構造は、その要素によって行われる機能を提供するための手段として代替的に説明することができる。したがって、記述する形態は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
本明細書全体を通して、「様々な形態」、「いくつかの形態」、「一形態」、又は「形態」への言及は、その形態に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの形態に含まれていることを意味する。したがって、本明細書全体を通して複数の場所に出現する「様々な形態では」、「いくつかの形態では」、「一形態では」、又は「形態では」という表現は、必ずしも全てが同じ形態を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、任意の好適なやり方で１つ以上の形態に組み合わせられてもよい。したがって、一形態に関連して例示された又は説明された特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に、１つ以上のその他の形態の特徴、構造、又は特性と、全体的に又は部分的に、組み合わせられることができる。
〔実施の態様〕
（１） 組織の切開及び凝固のための器具であって、
遠位端で組織を切開及び封着するように構成されたエンドエフェクタを有する外科用器具であって、前記外科用器具は、その上に複数の外科用モードを有するセレクタースイッチを含む、外科用器具と、
前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、を含み、
前記セレクタースイッチの各外科用モードは、前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達された電力を制御するためのアルゴリズムに対応する、器具。
（２） 前記複数の外科用モードに対応する各アルゴリズムが、ユーザーに前記発生器の電力出力のレベルの制御を可能にするように構成されている、実施態様１に記載の器具。
（３） 前記発生器の最大及び最小電力出力が、前記ユーザーによって制御される、実施態様２に記載の器具。
（４） 各アルゴリズムが、前記ユーザーに各外科用モード中の前記電力出力の低下のタイミングの変更を可能にするように構成されている、実施態様２に記載の器具。
（５） 前記複数の外科用モードのそれぞれに対応する前記アルゴリズムが、前記複数の外科用モードのそれぞれのカスタマイゼーションを可能にするために、ユーザーによって変更されるように構成されている、実施態様１に記載の器具。
（６） 前記外科用器具は、組織が前記エンドエフェクタ内に位置付けられることを可能にするために前記エンドエフェクタが開いている第１の位置と、組織が前記エンドエフェクタによって保持されるように前記エンドエフェクタが閉じている第２の位置と、の間で動くように構成された閉鎖スイッチを含む、実施態様１に記載の器具。
（７） 前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあり、前記エンドエフェクタが閉じているとき、前記発生器が前記エンドエフェクタに電力を送達するように構成されている、実施態様６に記載の器具。
（８） 前記複数の外科用モードに対応する前記アルゴリズムのうちの１つ以上は、前記発生器からの前記電力出力がより速く起動するように前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあるとき、前記エンドエフェクタの起動回数を数えるための閾値カウンターを含む、実施態様６に記載の器具。
（９） 前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあり、前記エンドエフェクタが前記組織上で閉じているとき、適応エネルギーが前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達されることができるように、前記発生器の適応エネルギーモードが有効にされる、実施態様６に記載の器具。
（１０） 前記閉鎖スイッチが前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置付けられているとき、前記エンドエフェクタの閉鎖角度が検出されることができ、前記エンドエフェクタの前記閉鎖角度が、前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達される前記エネルギーを調整するために使用される、実施態様６に記載の器具。
（１１） 前記発生器から送達される前記エネルギーの周波数の勾配が、前記エンドエフェクタの前記閉鎖角度に応じて変化させることができる、実施態様１０に記載の器具。
（１２） 組織の切開及び凝固のための器具であって、
遠位端で組織を切開及び封着するように構成されたエンドエフェクタを有する外科用器具と、
前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、
ユーザーによって選択されるための複数の外科用モードを有する外科用モードセレクター入力であって、各外科用モードが前記発生器からの電力出力を制御するためのアルゴリズムに対応する、外科用モードセレクター入力と、を含む、器具。
（１３） 前記外科用モードセレクター入力が前記外科用器具上のセレクタースイッチの形態をとり、その結果、前記エンドエフェクタへの前記電力出力を制御するために前記複数の外科用モードの間で前記セレクタースイッチがトグルされることができる、実施態様１２に記載の器具。
（１４） 前記外科用モードセレクター入力が、前記発生器上に位置した入力デバイス用のレセプタクルの形態をとる、実施態様１２に記載の器具。
（１５） 前記入力デバイスが、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）スワイプキーである、実施態様１４に記載の器具。
（１６） 前記入力デバイスが、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）である、実施態様１４に記載の器具。
（１７） 前記入力デバイスが、前記エンドエフェクタへの前記発生器の前記電力出力を制御するためのカスタマイズされた外科用モードを含む、実施態様１４に記載の器具。
（１８） 前記外科用モードセレクター入力が、前記発生器と通信している外部通信デバイスの形態をとる、実施態様１７に記載の器具。
（１９） 前記外部通信デバイスが、前記発生器と無線で通信するように構成されている、実施態様１８に記載の器具。
（２０） 組織の切開及び凝固のための器具であって、
組織を切開及び封着するように構成された外科用器具の遠位端上に位置付けられたエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを制御するように構成された前記外科用器具上の閉鎖スイッチであって、前記閉鎖スイッチが第１の位置にあるとき前記エンドエフェクタが開いており、前記閉鎖スイッチが第２の位置にあるとき前記エンドエフェクタが閉じている、閉鎖スイッチと、
前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、
ユーザーによって選択されるための複数の外科用モードを有する外科用モードセレクター入力であって、各外科用モードが前記発生器からの電力出力を制御するためのアルゴリズムに対応する、外科用モードセレクター入力と、を含み、
前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあるとき前記エンドエフェクタが組織のまわりで閉じているとき、前記発生器が前記エンドエフェクタに電力を送達するように構成されている、器具。

Claims (20)

  1. 組織の切開及び凝固のための器具であって、
    遠位端で組織を切開及び封着するように構成されたエンドエフェクタを有する外科用器具であって、前記外科用器具は、その上に複数の外科用モードを有するセレクタースイッチを含む、外科用器具と、
    前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、を含み、
    前記セレクタースイッチの各外科用モードは、前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達された電力を制御するためのアルゴリズムに対応する、器具。
  2. 前記複数の外科用モードに対応する各アルゴリズムが、ユーザーに前記発生器の電力出力のレベルの制御を可能にするように構成されている、請求項１に記載の器具。
  3. 前記発生器の最大及び最小電力出力が、前記ユーザーによって制御される、請求項２に記載の器具。
  4. 各アルゴリズムが、前記ユーザーに各外科用モード中の前記電力出力の低下のタイミングの変更を可能にするように構成されている、請求項２に記載の器具。
  5. 前記複数の外科用モードのそれぞれに対応する前記アルゴリズムが、前記複数の外科用モードのそれぞれのカスタマイゼーションを可能にするために、ユーザーによって変更されるように構成されている、請求項１に記載の器具。
  6. 前記外科用器具は、組織が前記エンドエフェクタ内に位置付けられることを可能にするために前記エンドエフェクタが開いている第１の位置と、組織が前記エンドエフェクタによって保持されるように前記エンドエフェクタが閉じている第２の位置と、の間で動くように構成された閉鎖スイッチを含む、請求項１に記載の器具。
  7. 前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあり、前記エンドエフェクタが閉じているとき、前記発生器が前記エンドエフェクタに電力を送達するように構成されている、請求項６に記載の器具。
  8. 前記複数の外科用モードに対応する前記アルゴリズムのうちの１つ以上は、前記発生器からの前記電力出力がより速く起動するように前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあるとき、前記エンドエフェクタの起動回数を数えるための閾値カウンターを含む、請求項６に記載の器具。
  9. 前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあり、前記エンドエフェクタが前記組織上で閉じているとき、適応エネルギーが前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達されることができるように、前記発生器の適応エネルギーモードが有効にされる、請求項６に記載の器具。
  10. 前記閉鎖スイッチが前記第１の位置と前記第２の位置との間に位置付けられているとき、前記エンドエフェクタの閉鎖角度が検出されることができ、前記エンドエフェクタの前記閉鎖角度が、前記発生器から前記エンドエフェクタへ送達される前記エネルギーを調整するために使用される、請求項６に記載の器具。
  11. 前記発生器から送達される前記エネルギーの周波数の勾配が、前記エンドエフェクタの前記閉鎖角度に応じて変化させることができる、請求項１０に記載の器具。
  12. 組織の切開及び凝固のための器具であって、
    遠位端で組織を切開及び封着するように構成されたエンドエフェクタを有する外科用器具と、
    前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、
    ユーザーによって選択されるための複数の外科用モードを有する外科用モードセレクター入力であって、各外科用モードが前記発生器からの電力出力を制御するためのアルゴリズムに対応する、外科用モードセレクター入力と、を含む、器具。
  13. 前記外科用モードセレクター入力が前記外科用器具上のセレクタースイッチの形態をとり、その結果、前記エンドエフェクタへの前記電力出力を制御するために前記複数の外科用モードの間で前記セレクタースイッチがトグルされることができる、請求項１２に記載の器具。
  14. 前記外科用モードセレクター入力が、前記発生器上に位置した入力デバイス用のレセプタクルの形態をとる、請求項１２に記載の器具。
  15. 前記入力デバイスが、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）スワイプキーである、請求項１４に記載の器具。
  16. 前記入力デバイスが、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）である、請求項１４に記載の器具。
  17. 前記入力デバイスが、前記エンドエフェクタへの前記発生器の前記電力出力を制御するためのカスタマイズされた外科用モードを含む、請求項１４に記載の器具。
  18. 前記外科用モードセレクター入力が、前記発生器と通信している外部通信デバイスの形態をとる、請求項１７に記載の器具。
  19. 前記外部通信デバイスが、前記発生器と無線で通信するように構成されている、請求項１８に記載の器具。
  20. 組織の切開及び凝固のための器具であって、
    組織を切開及び封着するように構成された外科用器具の遠位端上に位置付けられたエンドエフェクタと、
    前記エンドエフェクタを制御するように構成された前記外科用器具上の閉鎖スイッチであって、前記閉鎖スイッチが第１の位置にあるとき前記エンドエフェクタが開いており、前記閉鎖スイッチが第２の位置にあるとき前記エンドエフェクタが閉じている、閉鎖スイッチと、
    前記外科用器具と電気的に連結され、前記エンドエフェクタにエネルギーを送達するように構成された発生器と、
    ユーザーによって選択されるための複数の外科用モードを有する外科用モードセレクター入力であって、各外科用モードが前記発生器からの電力出力を制御するためのアルゴリズムに対応する、外科用モードセレクター入力と、を含み、
    前記閉鎖スイッチが前記第２の位置にあるとき前記エンドエフェクタが組織のまわりで閉じているとき、前記発生器が前記エンドエフェクタに電力を送達するように構成されている、器具。
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