JP2021519638A - How to detect particles from smoke emitted from a patient, adjust the pump speed based on the detected information, and communicate the functional parameters of the system to the hub. - Google Patents
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- A61B2218/007—Aspiration
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- A61B2218/007—Aspiration
- A61B2218/008—Aspiration for smoke evacuation
Abstract
外科用システムが開示される。外科用システムは、手術部位から煙、流体、及び/又は微粒子を排出するための排出システムを含むことができる。外科用排出システムは、インテリジェントであってもよく、例えば、外科用システム、排出システム、外科処置、手術部位、及び/又は患者組織のうちの1つ又は2つ以上の特性を検出するための1つ又は2つ以上のセンサを含んでもよい。The surgical system is disclosed. Surgical systems can include a scavenging system for scavenging smoke, fluids, and / or microparticles from the surgical site. Surgical drainage systems may be intelligent, eg, for detecting one or more characteristics of a surgical system, drainage system, surgical procedure, surgical site, and / or patient tissue. It may include one or more sensors.
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」と題する2018年11月30日出願の米国仮特許出願第62/773,778号、「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」と題する2018年11月30日出願の米国仮特許出願第62/773,728号、「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」と題する2018年11月30日出願の米国仮特許出願第62/773,741号、及び「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題する2018年11月30日出願の米国仮特許出願第62/773,742号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
(Cross-reference of related applications)
This application is a US provisional patent application, filed on November 30, 2018, entitled "METHOD FOR ADAPTIVE CONTROLL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROLL AND INTERACTION" under Article 119 (e) of the US Patent Act. No., "METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION ”, US provisional patent application No. 62 / 773,741 filed on November 30, 2018, and“ METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL It claims priority over US Provisional Patent Application No. 62 / 773,742 filed on the 30th, and the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、「METHOD FOR OPERATING A POWERED ARTICULATING MULTI−CLIP APPLIER」と題する2018年10月25日出願の米国仮特許出願第62/750,529号、「SURGICAL CLIP APPLIER」と題する2018年10月25日出願の米国仮特許出願第62/750,539号、及び「SURGICAL CLIP APPLIER」と題する2018年10月25日出願の米国仮特許出願第62/750,555号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 750,529, filed October 25, 2018, entitled "METHOD FOR OPERATING A POWERED ARTICULATING MULTI-CLIP APPRIER" under Article 119 (e) of the U.S. Patent Act. , US Provisional Patent Application No. 62 / 750,539, filed October 25, 2018, entitled "SURGICAL CLIP APPRIER," and US Provisional Patent Application No. 62, filed October 25, 2018, entitled "SURGICAL CLIP APPRIER." It claims priority to / 750,555 and the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「CONTROL FOR A SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,183号、「AUTOMATED DATA SCALING,ALIGNMENT,AND ORGANIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN A SURGICAL NETWORK BEFORE TRANSMISSION」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,177号、「INDIRECT COMMAND AND CONTROL OF A FIRST OPERATING ROOM SYSTEM THROUGH THE USE OF A SECOND OPERATING ROOM SYSTEM WITHIN A STERILE FIELD WHERE THE SECOND OPERATING ROOM SYSTEM HAS PRIMARY AND SECONDARY OPERATING MODES」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,176号、「POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE,ADVANCEMENT SPEED,AND OVERALL STROKE OF CUTTING MEMBER OF THE DEVICE BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,185号、「POWERED SURGICAL TOOL WITH A PREDEFINED ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING AT LEAST ONE END EFFECTOR PARAMETER AND A MEANS FOR LIMITING THE ADJUSTMENT」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,184号、「SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO−POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,182号、「SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,191号、「ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,195号、及び「WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES」と題する2018年9月10日出願の米国仮特許出願第62/729,186号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also subject to "CONTOROR FOR A SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONTECTED DEVICE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASED ON BASE TONE THAT ADJUSTS ITS FUNCTION BASE TON. US provisional patent application No. 62 / 729,183, "AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN A SURGICAL NETWORK No. 729,177, "INDIRECT COMMAND aND CONTROL OF a FIRST OPERATING ROOM SYSTEM THROUGH tHE USE OF a SECOND OPERATING ROOM SYSTEM WITHIN a STERILE FIELD WHERE tHE SECOND OPERATING ROOM SYSTEM HAS PRIMARY aND SECONDARY OPERATING MODES entitled" September 10, 2018 US provisional patent application No. 62 / 729,176, "POWERED STAPLING DEVICE THAT IS CAPABLE OF ADJUSTING FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING FORMBER OTHER US Provisional Patent Application No. 62 / 729,185 filed on September 10, "POWERED SURGICAL TOOL WITH A PREDEFINED ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING AT LEAST ONE END EFFECTOR PARAMETER AND A MEANS FOR LIMITING THE ADJUSTMENT "US provisional patent application No. 62 / 729, 184 PAD ELECTRODE tO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS tO tHE HUB "of September 10, 2018 filed entitled US provisional Patent application Serial No. 62 / 729,182," SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS oF PROCEDURE VARIABLES AGAINST a BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM tHE OPTIMAL SOLUTION ”, US provisional patent application No. 62 / 729,191 filed on September 10, 2018,“ ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE APPLICED BY CLAMP ARM TOPROVIDES US provisional patent application No. 62 / 729,195 filed on September 10, 2014, and "WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASE It claims priority over US FEI World Equestrian Patent Application No. 62 / 729,186 filed on 10th May, and the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION」と題する2018年8月23日出願の米国仮特許出願第62/721,995号、「SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS」と題する2018年8月23日出願の米国仮特許出願第62/721,998号、「INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING」と題する2018年8月23日出願の米国仮特許出願第62/721,999号、「BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY」と題する2018年8月23日出願の米国仮特許出願第62/721,994号、及び「RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS」と題する2018年8月23日出願の米国仮特許出願第62/721,996号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also under Article 119 (e) of the US Patent Act, US Provisional Patent Application No. 62 / 721,995, filed August 23, 2018, entitled "CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION". , US Provisional Patent Application No. 62 / 721,998 filed on August 23, 2018, entitled "SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS", "INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT US Provisional Patent Application No. 62 / 721,999, US Provisional Patent Application Nos. 62/721RIO It claims priority to US Provisional Patent Application No. 62 / 721,996, filed August 23, 2018, entitled "FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRIC SIGNAL SIGNALS", and the entire disclosure of each of these is referenced. Is incorporated herein by.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「SMART ACTIVATION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE」と題する2018年6月30日出願の米国特許仮出願第62/692,747号、「SMART ENERGY ARCHITECTURE」と題する2018年6月30日出願の米国特許仮出願第62/692,748号、及び「SMART ENERGY DEVICES」と題する2018年6月30日出願の米国特許仮出願第62/692,768号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also under US Patent Act Article 119 (e), US Patent Provisional Application No. 62 / 692,747, filed June 30, 2018, entitled "SMART ACTION OF AN ENERGY DEVICE BY ANOTHER DEVICE". , US Patent Provisional Application No. 62 / 692,748, filed June 30, 2018, entitled "SMART ENERGY ARCHITECTURE," and US Patent Provisional Application No. 62, filed June 30, 2018, entitled "SMART ENERGY DEVICES." It claims priority to / 692,768 and the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「METHOD OF USING REINFORCED FLEX CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,228号、「CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,227号、「SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,230号、「SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,219号、「COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,257号、「SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,262号、及び「DUAL IN−SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS」と題する2018年6月28日出願の米国仮特許出願第62/691,251号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also filed under Article 119 (e) of the U.S. Patent Act, entitled "METHOD OF USING REINFORCED FLEX CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS WITH ELECTROSURGICAL DEVICES", filed June 28, 2018, U.S.A. , 228, US Provisional Patent Application No. 62 / 691,227, entitled "CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSE PARAMETERS", filed June 28, 2018, "SURGICAL INSTRUMENT HAV" US Provisional Patent Application No. 62 / 691,230 filed on March 28, US Provisional Patent Application No. 62 / 691,219 filed on June 28, 2018, entitled "SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTOR", "COMMUNICATION OF" SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAMETERS tO HUB OR CLOUD iN SMOKE EVACUATION MODULE fOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM "of June 28, 2018, filed entitled US provisional Patent application Serial No. 62 / 691,257," SURGICAL EVACUATION SYSTEM wITH a COMMUNICATION CIRCUIT fOR COMMUNICATION bETWEEN US Provisional Patent Application No. 62 / 691,262 filed June 28, 2018, entitled "A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE", and June 28, 2018, entitled "DUAL IN-SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILERS". It claims priority over US Provisional Patent Application No. 62 / 691,251 of the application, the entire disclosure of each of these being incorporated herein by reference.
本出願は、米国特許法第119条(e)の下で、「SURGICAL SUTURING SYSTEMS」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,129号、「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING CONTROL SYSTEMS」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,139号、「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING HANDLE ARRANGEMENTS」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,177号、「MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,128号、「SURGICAL DISSECTORS」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,192号、及び「SURGICAL CLIP APPLIER」と題する2018年5月1日出願の米国仮特許出願第62/665,134号に対する優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is filed under Article 119 (e) of the US Patent Act, US Provisional Patent Application No. 62 / 665,129, filed May 1, 2018, entitled "SURGICAL SUTURING SYSTEMS", "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING CONTOROL SYSTEMS". US Provisional Patent Application No. 62 / 665,139 filed on May 1, 2018, US Provisional Patent Application No. 62 / 665,177 filed on May 1, 2018, entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING HANDLE ARRANGEMENTS" No., US Provisional Patent Application No. 62 / 665,128, filed May 1, 2018, entitled "MODULAR SURGICAL INSTRUMENTS", US Provisional Patent Application No. 62 /, filed May 1, 2018, entitled "SURGICAL DISSECTORS". It claims priority to US Provisional Patent Application No. 665,192, and US Provisional Patent Application No. 62 / 665,134, filed May 1, 2018, entitled "SURGICAL CLIP APPRIER", the entire disclosure of each of which is in its entirety. , Incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「METHOD OF HUB COMMUNICATION」と題する2018年4月19日出願の米国特許仮出願第62/659,900号に対する優先権を主張するものであり、その開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application also claims priority to US Patent Provisional Application No. 62 / 659,900, filed April 19, 2018, entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION" under Section 119 (e) of the US Patent Act. And the entire disclosure thereof is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS」と題する2018年3月30日出願の米国特許仮出願第62/650,898号、「SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITIES」と題する2018年3月30日出願の米国特許仮出願第62/650,887号、「SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2018年3月30日出願の米国特許仮出願第62/650,882号、及び「SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTROLS」と題する2018年3月30日出願の米国特許仮出願第62/650,877号の優先権を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also under Article 119 (e) of the U.S. Patent Act, U.S. Patent Provisional Application No. 62 / 650,898, filed March 30, 2018, entitled "CAPATICIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS". , US Patent Provisional Application No. 62 / 650,887, filed March 30, 2018, entitled "SURGICAL SYSTEMS WITH OPTIMIZED SENSING CAPABILITES" Claims the priority of U.S. Patent Provisional Application Nos. 62 / 650,882 and U.S. Patent Provisional Application No. 62 / 650,877, filed March 30, 2018, entitled "SURGICAL SMOKE EVACUATION SENSING AND CONTORLS". Yes, the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,302号、「DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,294号、「SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,300号、「SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,309号、「COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,310号、「USE OF LASER LIGHT AND RED−GREEN−BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,291号、「ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,296号、「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,333号、「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,327号、「DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,315号、「CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,313号、「DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,320号、「AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,307号、及び「SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する2018年3月28日出願の米国仮特許出願第62/649,323号に対する優先権の利益を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also under Article 119 (e) of the US Patent Act, entitled "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENGRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES", filed on March 28, 2018, US Provisional Patent Application No. 62 / 649,302, ". DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PAIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD "US provisional patent application No. 62 / 649,294 filed on March 28, 2018," SURGICAL HUB SITUAMENT " U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 649,300, U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 649,309, "COMPRATE US Provisional Patent Application No. 62 / 649,310, filed on March 28, 2018, entitled "SURGICAL SYSTEMS", "USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCAT US Provisional Patent Application No. 62 / 649,291 filed on March 28, 2018, US Provisional Patent Application No. 62 / 649,296, filed March 28, 2018, entitled "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES", "CLOUD" -BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZETION AND RECOMMENDATIONS TO A USER, US provisional patent application No. 62 / 649,333 filed on March 28, 2018, "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMENDATIONS TO AUSER" US Provisional Patent Application No. 62 / 649,327, filed March 28, 2018, entitled "ENDS AND REACTIVE MEASURES", March 28, 2018, US Provisional Patent Application No. 62 / 649,327, "DATA HANDLING AND PRIORIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK" Patent Application No. 62 / 649,315, US Provisional Patent Application No. 62 / 649,313, entitled "CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES", filed March 28, 2018, "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ARST" US Provisional Patent Application No. 62 / 649,320 filed on March 28, 2018, US Provisional Patent Application No. 62 / It claims the benefit of priority to US Provisional Patent Application Nos. 649,307 and US Provisional Patent Application No. 62 / 649,323, filed March 28, 2018, entitled "SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS". The entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本出願はまた、米国特許法第119条(e)の下で、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号、「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,340号、及び「ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,339号の優先権の利益を主張するものであり、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる。 This application is also under US Patent Act Article 119 (e), entitled "INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM", US Provisional Patent Application No. 62 / 611,341, filed December 28, 2017, "CLOUD-BASED MEDICAL". U.S. Provisional Patent Application No. 62 / 611,340 filed on December 28, 2017, entitled "ANALYTICS", and U.S. Provisional Patent Application No. 62, 611, filed on December 28, 2017, entitled "ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM". Claiming the benefit of 339's priority, the entire disclosure of each of these is incorporated herein by reference.
本発明は、外科用システム及びその排出器に関する。外科用排煙器は、手術部位から煙、並びに流体及び/又は微粒子を排出するように構成されている。例えば、エネルギー装置を伴う外科処置中に、手術部位で煙が発生することがある。 The present invention relates to a surgical system and its ejector. Surgical smoke evacuators are configured to expel smoke and / or fluids and / or microparticles from the surgical site. For example, smoke may be generated at the surgical site during a surgical procedure involving an energy device.
様々な実施形態において、方法は、外科用ハブに通信可能に連結されたプロセッサを含む排出システムを利用することと、手術部位から排出された流体の特性を示すパラメータを取得することと、外科用ハブにパラメータを通信することと、を含む。 In various embodiments, the method utilizes a drainage system that includes a processor communicatively linked to a surgical hub, obtains parameters that characterize the fluid drained from the surgical site, and is surgical. Includes communicating parameters to the hub.
様々な実施形態において、方法は、ポンプと、ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を含む、排出システムを利用することと、モータのパラメータを監視することと、パラメータを外科用ハブに通信することと、を含む。 In various embodiments, the method utilizes a discharge system, including a pump and a motor configured to operate to drive the pump, monitoring the parameters of the motor, and surgery the parameters. Includes communicating with the hub for.
様々な態様の特徴が、添付された特許請求の範囲において詳細に説明される。しかしながら、機構、及び動作の方法の両方についての様々な態様は、それらの更なる目的及び利点と共に、以降の添付図面と併せて、以下の説明を参照することにより最もよく理解することができる。
本出願の出願人は、2018年12月4日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,STORAGE AND DISPLAY」と題する代理人整理番号END8495USNP/170727M、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION」と題する代理人整理番号END8495USNP1/170727−1M、
・「METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB」と題する代理人整理番号END8496USNP/170728M、
・「METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION,DETECTION,AND CONTROL」と題する代理人整理番号END8497USNP/170729M、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION,PROCESSING,DISPLAY,AND CLOUD ANALYTICS」と題する代理人整理番号END8505USNP/170772M、
・「METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN THE JAWS」と題する代理人整理番号END8538USNP/170751M、
・「METHOD OF USING REINFORCED FLEXIBLE CIRCUITS WITH MULTIPLE SENSORS TO OPTIMIZE PERFORMANCE OF RADIO FREQUENCY DEVICES」と題する代理人整理番号END8539USNP/170752M、
・「METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB」と題する代理人整理番号END8541USNP/170754M、
・「METHOD FOR CONTROLLING SMART ENERGY DEVICES」と題する代理人整理番号END8558USNP1/180138−1M、
・「METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE」と題する代理人整理番号END8559USNP1/180141−1M、
・「METHOD FOR ADAPTIVE CONTROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROL AND INTERACTION」と題する代理人整理番号END9011USNP1/180510−1M、
・「METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONNECTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNCTION BASED ON A SENSED SITUATION OR USAGE」と題する代理人整理番号END9015USNP1/180514−1M、
・「METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION」と題する代理人整理番号END9017USNP1/180516−1M、及び
・「METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ALGORITHM ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題する代理人整理番号END9033USNP1/180520−1M。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed December 4, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
-Agent reference number END8495USNP / 170727M entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION, PROCESSING, STORAGE AND DISPLAY",
-Agent reference number END8495USNP1 / 170727-1M, entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION",
-Agent reference number END8496USNP / 170728M entitled "METHOD OF CLOUD BASED DATA ANALYTICS FOR USE WITH THE HUB",
-Agent reference number END8497USNP / 170729M entitled "METHOD OF ROBOTIC HUB COMMUNICATION, DETESTION, AND CONTROL",
-Agent reference number END8505USNP / 170772M entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION, PROCESSING, DISPLAY, AND CLOUD ANALYTICS",
・ "METHOD OF COMPRESSING TISSUE WITHIN A STAPLING DEVICE AND SIMULTANEOUSLY DISPLAYING THE LOCATION OF THE TISSUE WITHIN 75
・ Agent reference number END8539
-Agent reference number END8541USNP / 170754M, entitled "METHOD FOR SMOKE EVACUATION FOR SURGICAL HUB",
-Agent reference number END8558USNP1 / 180138-1M, entitled "METHOD FOR CONTROL SMART ENERGY DEVICES",
-Agent reference number END8559USNP1 / 180141-1M, entitled "METHOD FOR SMART ENERGY DEVICE INFRASTRUCTURE",
-Agent reference number END9011USNP1 / 180510-1M entitled "METHOD FOR ADAPTIVE CONTOROL SCHEMES FOR SURGICAL NETWORK CONTROLL AND INTERACTION",
・ "METHOD FOR SITUATIONAL AWARENESS FOR SURGICAL NETWORK OR SURGICAL NETWORK CONCEPTED DEVICE CAPABLE OF ADJUSTING FUNSTION
・ Agent reference number END9017USNP1 / 180516-1M entitled "METHOD FOR FACILITY DATA COLLECTION AND INTERPRETATION", and ・ "METHOD FOR CIRCULAR STAPLER CONTROL ORDER
本出願の出願人は、2018年11月6日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「SURGICAL NETWORK,INSTRUMENT,AND CLOUD RESPONSES BASED ON VALIDATION OF RECEIVED DATASET AND AUTHENTICATION OF ITS SOURCE AND INTEGRITY」と題する米国特許出願第16/182,224号、
・「SURGICAL SYSTEM FOR PRESENTING INFORMATION INTERPRETED FROM EXTERNAL DATA」と題する米国特許出願第16/182,230号、
・「SURGICAL SYSTEMS WITH AUTONOMOUSLY ADJUSTABLE CONTROL PROGRAMS」と題する米国特許出願第16/182,233号、
・「ADJUSTMENT OF DEVICE CONTROL PROGRAMS BASED ON STRATIFIED CONTEXTUAL DATA IN ADDITION TO THE DATA」と題する米国特許出願第16/182,239号、
・「SURGICAL HUB AND MODULAR DEVICE RESPONSE ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題する米国特許出願第16/182,243号、
・「DETECTION AND ESCALATION OF SECURITY RESPONSES OF SURGICAL INSTRUMENTS TO INCREASING SEVERITY THREATS」と題する米国特許出願第16/182,248号、
・「INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM」と題する米国特許出願第16/182,251号、
・「AUTOMATED DATA SCALING,ALIGNMENT,AND ORGANIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN SURGICAL NETWORKS」と題する米国特許出願第16/182,260号、
・「SENSING THE PATIENT POSITION AND CONTACT UTILIZING THE MONO POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENESS TO THE HUB」と題する米国特許出願第16/182,267号、
・「POWERED SURGICAL TOOL WITH PREDEFINED ADJUSTABLE CONTROL ALGORITHM FOR CONTROLLING END EFFECTOR PARAMETER」と題する米国特許出願第16/182,249号、
・「ADJUSTMENTS BASED ON AIRBORNE PARTICLE PROPERTIES」と題する米国特許出願第16/182,246号、
・「ADJUSTMENT OF A SURGICAL DEVICE FUNCTION BASED ON SITUATIONAL AWARENESS」と題する米国特許出願第16/182,256号、
・「REAL−TIME ANALYSIS OF COMPREHENSIVE COST OF ALL INSTRUMENTATION USED IN SURGERY UTILIZING DATA FLUIDITY TO TRACK INSTRUMENTS THROUGH STOCKING AND IN−HOUSE PROCESSES」と題する米国特許出願第16/182,242号、
・「USAGE AND TECHNIQUE ANALYSIS OF SURGEON/STAFF PERFORMANCE AGAINST A BASELINE TO OPTIMIZE DEVICE UTILIZATION AND PERFORMANCE FOR BOTH CURRENT AND FUTURE PROCEDURES」と題する米国特許出願第16/182,255号、
・「IMAGE CAPTURING OF THE AREAS OUTSIDE THE ABDOMEN TO IMPROVE PLACEMENT AND CONTROL OF A SURGICAL DEVICE IN USE」と題する米国特許出願第16/182,269号、
・「COMMUNICATION OF DATA WHERE A SURGICAL NETWORK IS USING CONTEXT OF THE DATA AND REQUIREMENTS OF A RECEIVING SYSTEM/USER TO INFLUENCE INCLUSION OR LINKAGE OF DATA AND METADATA TO ESTABLISH CONTINUITY」と題する米国特許出願第16/182,278号、
・「SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE OPTIMAL SOLUTION」と題する米国特許出願第16/182,290号、
・「CONTROL OF A SURGICAL SYSTEM THROUGH A SURGICAL BARRIER」と題する米国特許出願第16/182,232号、
・「SURGICAL NETWORK DETERMINATION OF PRIORITIZATION OF COMMUNICATION,INTERACTION,OR PROCESSING BASED ON SYSTEM OR DEVICE NEEDS」と題する米国特許出願第16/182,227号、
・「WIRELESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARENESS OF DEVICES」と題する米国特許出願第16/182,231号、
・「ADJUSTMENT OF STAPLE HEIGHT OF AT LEAST ONE ROW OF STAPLES BASED ON THE SENSED TISSUE THICKNESS OR FORCE IN CLOSING」と題する米国特許出願第16/182,229号、
・「STAPLING DEVICE WITH BOTH COMPULSORY AND DISCRETIONARY LOCKOUTS BASED ON SENSED PARAMETERS」と題する米国特許出願第16/182,234号、
・「POWERED STAPLING DEVICE CONFIGURED TO ADJUST FORCE,ADVANCEMENT SPEED,AND OVERALL STROKE OF CUTTING MEMBER BASED ON SENSED PARAMETER OF FIRING OR CLAMPING」と題する米国特許出願第16/182,240号、
・「VARIATION OF RADIO FREQUENCY AND ULTRASONIC POWER LEVEL IN COOPERATION WITH VARYING CLAMP ARM PRESSURE TO ACHIEVE PREDEFINED HEAT FLUX OR POWER APPLIED TO TISSUE」と題する米国特許出願第16/182,235号、及び
・「ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE APPLIED BY CLAMP ARM TO PROVIDE THRESHOLD CONTROL PRESSURE AT A CUT PROGRESSION LOCATION」と題する米国特許出願第16/182,238号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed November 6, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
・ US patent entitled "SURGICAL NETWORK, INSTRUMENT, AND CLOUD RESPONSES BASED ON VALIDATION OF RECEIVED DATASET AND AUTHENTICATION OF ITS SOURCE AND INTEGRITY"
U.S. Patent Application No. 16 / 182,230, entitled "SURGICAL SYSTEM FOR PRESENTING INFORMATION INTERPRETED FROM EXTERNAL DATA",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,233, entitled "SURGICAL SYSTEMS WITH AUTONOMOUSLY ADJUSTABLE CONTROL PROGRAMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,239, entitled "ADJUSTMENT OF DEVICE CONTROL PROGRAMS BASED ON STRATIFIDE CONTEXTUAL DATA IN ADDITION TO THE DATA",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,243, entitled "SURGICAL HUB AND MODELAR DEVICE RESPONSE ADJUSTMENT BASED ON SITUATIONAL AWARENSS",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,248, entitled "DECTION AND ESCALATION OF SECURITY RESPONSES OF SURGICAL INSTRUMENTS TO INCREASING SEVERITY THREATS",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,251 entitled "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,260, entitled "AUTOMATED DATA SCALING, ALIGNMENT, AND ORGANIZING BASED ON PREDEFINED PARAMETERS WITHIN SURGICAL NETWORKS",
・ "SENSING THE PATION AND CONTACT UTILIZING THE MONO POLAR RETURN PAD ELECTRODE TO PROVIDE SITUATIONAL AWARENSS TO THE U.S.
U.S. Patent Application No. 16 / 182,249, entitled "POWERED SURGICAL TOOL WITH PREDEFINED ADJUSTABLE CONTORL ALGORITHM FOR CONTORLING END EFFECTOR PARAMETER",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,246 entitled "ADJUSTMENTS BASED ON AIRBORNE PARTICLE PROPERTIES",
U.S. Patent Application No. 16 / 182,256, entitled "ADJUSTMENT OF A SURGICAL DEVICE FUNCTION BASED ON SITUATIONAL AWARENSS",
・ "REAL-TIME ANALYSIS OF COMPREHENSIVE COST OF ALL INSTRUMENTATION USED IN SURGERY UTILIZING DATA FLUIDITY TO TRACK INSTRUMENTS THROUGENTS
・ "USAGE AND TECHNIQUE ANALYSIS OF SURGEON / STAFF PERFORMANCE AGAINST A BASELINE TO OPTIMIZE DEVICE UTILIZE TION AND PERFORMANCE FOR PRODUCT
U.S. Patent Application No. 16 / 182,269 entitled "IMAGE CAPTURING OF THE AREAS OUTSIDE THE ABDOMEN TO IMPROVE PLACEMENT AND CONTROL OF A SURGICAL DEVICE IN USE",
· "COMMUNICATION OF DATA WHERE A SURGICAL NETWORK IS USING CONTEXT OF THE DATA AND REQUIREMENTS OF A RECEIVING SYSTEM / USER TO INFLUENCE INCLUSION OR LINKAGE OF DATA AND METADATA TO ESTABLISH CONTINUITY entitled" U.S. Patent Application Serial No. 16 / 182,278,
・ "SURGICAL NETWORK RECOMMENDATIONS FROM REAL TIME ANALYSIS OF PROCEDURE VARIABLEES AGAINST A BASELINE HIGHLIGHTING DIFFERENCES FROM THE US Pat.
U.S. Patent Application No. 16 / 182,232, entitled "CONTROL OF A SURGICAL SYSTEM THROUGH A SURGICAL BARRIER",
U.S. Patent Application No. 27, 18/18
・ "WILERESS PAIRING OF A SURGICAL DEVICE WITH ANOTHER DEVICE WITHIN A STERILE SURGICAL FIELD BASED ON THE USAGE AND SITUATIONAL AWARES" US Pat.
-US Patent Application No. 16/182 entitled "ADJUSTMENT OF STAPLE HEIGHT OF AT LEAST ONE ROW OF STAPLES BASED ON THE SENSED TISSUE THICKNESS OR FORCE IN CLOSEN"
U.S. Patent Application No. 16 / 182,234 entitled "STAPLING DEVICE WITH BOTH COMPULSORY AND DISCRETIONARY LOCKOUTS BASED ON SENSED PARAMETERS",
・ "POWERED STAPLING DEVICE CONFIGURED TO ADJUST FORCE, ADVANCEMENT SPEED, AND OVERALL STROKE OF CUTTING MEMBER BASED ON SENSED
· "VARIATION OF RADIO FREQUENCY AND ULTRASONIC POWER LEVEL IN COOPERATION WITH VARYING CLAMP ARM PRESSURE TO ACHIEVE PREDEFINED HEAT FLUX OR POWER APPLIED TO TISSUE entitled" U.S. Patent Application Serial No. 16 / 182,235, and - "ULTRASONIC ENERGY DEVICE WHICH VARIES PRESSURE U.S. Pat.
本出願の出願人は、2018年10月26日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「METHOD FOR OPERATING A POWERED ARTICULATING MULTI−CLIP APPLIER」と題する米国特許出願第16/172,303号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING INTERCHANGEABLE CLIP RELOADS」と題する米国特許出願第16/172,130号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING A MOVABLE CLIP MAGAZINE」と題する米国特許出願第16/172,066号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING A ROTATABLE CLIP MAGAZINE」と題する米国特許出願第16/172,078号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING CLIP ADVANCING SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,087号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING A CLIP CRIMPING SYSTEM」と題する米国特許出願第16/172,094号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING A RECIPROCATING CLIP ADVANCING MEMBER」と題する米国特許出願第16/172,128号、
・「CLIP APPLIER COMPRISING A MOTOR CONTROLLER」と題する米国特許出願第16/172,168号、
・「SURGICAL SYSTEM COMPRISING A SURGICAL TOOL AND A SURGICAL HUB」と題する米国特許出願第16/172,164号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,328号、
・「METHOD FOR PRODUCING A SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SMART ELECTRICAL SYSTEM」と題する米国特許出願第16/172,280号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,219号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,248号、
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,198号、及び
・「METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/172,155号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed October 26, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
U.S. Patent Application No. 16 / 172,303, entitled "METHOD FOR OPERATING A POWERED ARTICULATING MULTI-CLIP APPLIER",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,130, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING INTERCHANGE CLIP RELOADS",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,066, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING A MOVABLE CLIP MAGAZINE",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,078, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING A ROTATABLE CLIP MAGAZINE",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,087, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING CLIP ADVANCING SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,094, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING A CLIP CRIMPING SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,128 entitled "CLIP APPRIER COMPRISING A RECIPROCATING CLIP ADVANCING MEMBER",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,168, entitled "CLIP APPRIER COMPRISING A MOTOR CONTROLLER",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,164 entitled "SURGICAL SYSTEM COMPRISING A SURGICAL TOOL AND A SURGICAL HUB",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,328 entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,280 entitled "METHOD FOR PRODUCTING A SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A SMART ELECTRICAL SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,219, entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,248 entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 172,198 entitled "METHOD OF HUB COMMUNICATION WITH SURGICAL INSTRUMENT SYSTEM" and-
本出願の出願人は、2018年8月28日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR」と題する米国特許出願第16/115,214号、
・「TEMPERATURE CONTROL OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR」と題する米国特許出願第16/115,205号、
・「RADIO FREQUENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRICAL SIGNALS」と題する米国特許出願第16/115,233号、
・「CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO TISSUE LOCATION」と題する米国特許出願第16/115,208号、
・「CONTROLLING ACTIVATION OF AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO THE PRESENCE OF TISSUE」と題する米国特許出願第16/115,220号、
・「DETERMINING TISSUE COMPOSITION VIA AN ULTRASONIC SYSTEM」と題する米国特許出願第16/115,232号、
・「DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC ELECTROMECHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT」と題する米国特許出願第16/115,239号、
・「DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR」と題する米国特許出願第16/115,247号、
・「SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願第16/115,211号、
・「MECHANISMS FOR CONTROLLING DIFFERENT ELECTROMECHANICAL SYSTEMS OF AN ELECTROSURGICAL INSTRUMENT」と題する米国特許出願第16/115,226号、
・「DETECTION OF END EFFECTOR EMERSION IN LIQUID」と題する米国特許出願第16/115,240号、
・「INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACITIVE COUPLING」と題する米国特許出願第16/115,249号、
・「INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD−LESS MONOPOLAR LOOP」と題する米国特許出願第16/115,256号、
・「BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESSURE BASED ON ENERGY MODALITY」と題する米国特許出願第16/115,223号、及び
・「ACTIVATION OF ENERGY DEVICES」と題する米国特許出願第16/115,238号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed August 28, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
U.S. Patent Application No. 16 / 115,214, entitled "ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THE REFOR",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,205, entitled "TEMPERATURE CONTORO OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTORL SYSTEM THEREFOR",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,233, entitled "RADIO FREENCY ENERGY DEVICE FOR DELIVERING COMBINED ELECTRIC SIGNALS",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,208 entitled "CONTROLLING AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCRDING TO TISSUE LOCATION",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,220, entitled "CONTROLLING ACTIVATION OF AN ULTRASONIC SURGICAL INSTRUMENT ACCRDING TO THE PRESENCE OF TISSUE",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,232, entitled "DETERMINING TISSUE COMPOSITION VIA AN ULTRASONIC SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,239, entitled "DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC ELECTROMECHANICAL SYSTEM ACCORDING TO FREQUENCY SHIFT",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,247 entitled "DETERMINING THE STATE OF AN ULTRASONIC END EFFECTOR",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,211 entitled "SITUATIONAL AWARENESS OF ELECTROSURGICAL SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,226 entitled "MECHANIMSS FOR CONTROLLING DIFFERENT ELECTROMECANICAL SYSTEM SYSTEMS OF AN ELECTROSURGICAL INSTRUMENT",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,240, entitled "DECTION OF END EFFECTOR EMERSION IN LIQUID",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,249 entitled "INTERRUPTION OF ENERGY DUE TO INADVERTENT CAPACTIVE COUPLING",
U.S. Patent Application No. 16 / 115,256, entitled "INCREASING RADIO FREQUENCY TO CREATE PAD-LESS MONOPOLAR LOOP",
U.S. Patent Application Nos. 16/115, 223 entitled "BIPOLAR COMBINATION DEVICE THAT AUTOMATICALLY ADJUSTS PRESURE BASED ON ENERGY MODALITY" and- "ACTIVATION OF ENERGY 16 U.S. Pat.
本出願の出願人は、2018年8月24日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「SURGICAL SUTURING INSTRUMENT CONFIGURED TO MANIPULATE TISSUE USING MECHANICAL AND ELECTRICAL POWER」と題する米国特許出願第16/112,129号、
・「SURGICAL SUTURING INSTRUMENT COMPRISING A CAPTURE WIDTH WHICH IS LARGER THAN TROCAR DIAMETER」と題する米国特許出願第16/112,155号、
・「SURGICAL SUTURING INSTRUMENT COMPRISING A NON−CIRCULAR NEEDLE」と題する米国特許出願第16/112,168号、
・「ELECTRICAL POWER OUTPUT CONTROL BASED ON MECHANICAL FORCES」と題する米国特許出願第16/112,180号、
・「REACTIVE ALGORITHM FOR SURGICAL SYSTEM」と題する米国特許出願第16/112,193号、
・「SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ADAPTIVE ELECTRICAL SYSTEM」と題する米国特許出願第16/112,099号、
・「CONTROL SYSTEM ARRANGEMENTS FOR A MODULAR SURGICAL INSTRUMENT」と題する米国特許出願第16/112,112号、
・「ADAPTIVE CONTROL PROGRAMS FOR A SURGICAL SYSTEM COMPRISING MORE THAN ONE TYPE OF CARTRIDGE」と題する米国特許出願第16/112,119号、
・「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING BATTERY ARRANGEMENTS」と題する米国特許出願第16/112,097号、
・「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING HANDLE ARRANGEMENTS」と題する米国特許出願第16/112,109号、
・「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING FEEDBACK MECHANISMS」と題する米国特許出願第16/112,114号、
・「SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING LOCKOUT MECHANISMS」と題する米国特許出願第16/112,117号、
・「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A LOCKABLE END EFFECTOR SOCKET」と題する米国特許出願第16/112,095号、
・「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A SHIFTING MECHANISM」と題する米国特許出願第16/112,121号、
・「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A SYSTEM FOR ARTICULATION AND ROTATION COMPENSATION」と題する米国特許出願第16/112,151号、
・「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A BIASED SHIFTING MECHANISM」と題する米国特許出願第16/112,154号、
・「SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING AN ARTICULATION DRIVE THAT PROVIDES FOR HIGH ARTICULATION ANGLES」と題する米国特許出願第16/112,226号、
・「SURGICAL DISSECTORS AND MANUFACTURING TECHNIQUES」と題する米国特許出願第16/112,062号、
・「SURGICAL DISSECTORS CONFIGURED TO APPLY MECHANICAL AND ELECTRICAL ENERGY」と題する米国特許出願第16/112,098号、
・「SURGICAL CLIP APPLIER CONFIGURED TO STORE CLIPS IN A STORED STATE」と題する米国特許出願第16/112,237号、
・「SURGICAL CLIP APPLIER COMPRISING AN EMPTY CLIP CARTRIDGE LOCKOUT」と題する米国特許出願第16/112,245号、
・「SURGICAL CLIP APPLIER COMPRISING AN AUTOMATIC CLIP FEEDING SYSTEM」と題する米国特許出願第16/112,249号、
・「SURGICAL CLIP APPLIER COMPRISING ADAPTIVE FIRING CONTROL」と題する米国特許出願第16/112,253号、及び
・「SURGICAL CLIP APPLIER COMPRISING ADAPTIVE CONTROL IN RESPONSE TO A STRAIN GAUGE CIRCUIT」と題する米国特許出願第16/112,257号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed August 24, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
U.S. Patent Application No. 16 / 112,129, entitled "SURGICAL SUTURING INSTRUMENT CONFIGURED TO MANIPULATE TISSUE USING MECHANICAL AND ELECTRIC POWER",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,155, entitled "SURGICAL SUTURING INSTRUMENT COMPRISING A CAPTURE WIDTH WHICH IS LARGER THAN TROCAR DIAMETER",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,168, entitled "SURGICAL SUTURING INSTRUMENT COMPRISING A NON-CIRCULAR NEEDLE",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,180, entitled "ELECTRIC POWER OUTPUT CONTROL BASED ON MECHANICAL FORCES",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,193, entitled "REACIVE ALGORITHM FOR SURGICAL SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,099 entitled "SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING AN ADAPTIVE ELECTRICAL SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,112 entitled "CONTROLL SYSTEM ARRANGEMENTS FOR A MODELAR SURGICAL INSTRUMENT",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,119, entitled "ADAPTIVE CONTROL PROGRAMS FOR A SURGICAL SYSTEM COMPRISING MORE THAN ONE TYPE OF CARTRIGE",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,097, entitled "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING BATTERY ARRANGEMENTS",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,109 entitled "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING HANDLE ARRANGEMENTS",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,114 entitled "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING FEEDBACK MEMHANIMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,117 entitled "SURGICAL INSTRUMENT SYSTEMS COMPRISING LOCKOUT MEMHANIMS",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,095, entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A LOCKABLE END EFFECTOR SOCKET",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,121 entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A SHIFTING MECHANISM",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,151 entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A SYSTEM FOR ARTICULATION AND ROTATION COMPENSATION",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,154, entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING A BIASED SHIFTING MEMHANISM",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,226, entitled "SURGICAL INSTRUMENTS COMPRISING AN ARTICULATION DRIVE THAT PROVIDES FOR HIGH ARTICULATION ANGLES",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,062, entitled "SURGICAL DISSECTORS AND MANUFACTURING TECHNIQUES",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,098, entitled "SURGICAL DISSECTORS CONFIGURED TO APPLY MEMHANICAL AND ELECTRICAL ENERGY",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,237, entitled "SURGICAL CLIP APPLIER CONFIGURED TO STORE CLIPS IN A STORED STATE",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,245, entitled "SURGICAL CLIP APPLIER COMPRISING AN EMPTY CLIP CARTRIDGE LOCKOUT",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,249, entitled "SURGICAL CLIP APPRIER COMPRISING AN AUTOMATIC CLIP FEEDING SYSTEM",
U.S. Patent Application No. 16 / 112,253 entitled "SURGICAL CLIP APPRIER COMPRISING ADAPTIVE FIRING CONTROL" and- "SURGICAL CLIP APPRIER COMPRISING ADAPTIVE CONTROL No. 257.
本出願の出願人は、2018年6月29日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「CAPACITIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH SEPARABLE ARRAY ELEMENTS」と題する米国特許出願第16/024,090号、
・「CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCORDING TO SENSED CLOSURE PARAMETERS」と題する米国特許出願第16/024,057号、
・「SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BASED ON PERIOPERATIVE INFORMATION」と題する米国特許出願第16/024,067号、
・「SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING」と題する米国特許出願第16/024,075号、
・「SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING」と題する米国特許出願第16/024,083号、
・「SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES」と題する米国特許出願第16/024,094号、
・「SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EFFECTOR TO CANCEROUS TISSUE」と題する米国特許出願第16/024,138号、
・「SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLIES」と題する米国特許出願第16/024,150号、
・「VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY」と題する米国特許出願第16/024,160号、
・「SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE」と題する米国特許出願第16/024,124号、
・「SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE CIRCUIT」と題する米国特許出願第16/024,132号、
・「SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY」と題する米国特許出願第16/024,141号、
・「SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORITIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES」と題する米国特許出願第16/024,162号、
・「SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL」と題する米国特許出願第16/024,066号、
・「SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS」と題する米国特許出願第16/024,096号、
・「SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS」と題する米国特許出願第16/024,116号、
・「SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATOR CONTROL」と題する米国特許出願第16/024,149号、
・「SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY」と題する米国特許出願第16/024,180号、
・「COMMUNICATION OF SMOKE EVACUATION SYSTEM PARAMETERS TO HUB OR CLOUD IN SMOKE EVACUATION MODULE FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する米国特許出願第16/024,245号、
・「SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CONTROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する米国特許出願第16/024,258号、
・「SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE」と題する米国特許出願第16/024,265号、及び
・「DUAL IN−SERIES LARGE AND SMALL DROPLET FILTERS」と題する米国特許出願第16/024,273号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed June 29, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
U.S. Patent Application No. 16 / 024,090, entitled "CAPATICIVE COUPLED RETURN PATH PAD WITH Separable ARRAY ELEMENTS",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,057, entitled "CONTROLLING A SURGICAL INSTRUMENT ACCRDING TO SENSED CLOSED CLOSEP PARAMETERS",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,067, entitled "SYSTEMS FOR ADJUSTING END EFFECTOR PARAMETERS BASED ON PERIOPERATION INFORMATION",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,075 entitled "SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,083 entitled "SAFETY SYSTEMS FOR SMART POWERED SURGICAL STAPLING",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,094, entitled "SURGICAL SYSTEMS FOR DETECTING END EFFECTOR TISSUE DISTRIBUTION IRREGULARITIES",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,138, entitled "SYSTEMS FOR DETECTING PROXIMITY OF SURGICAL END EFFECTOR TO CANCEROUS TISSUE",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,150 entitled "SURGICAL INSTRUMENT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLES",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,160, entitled "VARIABLE OUTPUT CARTRIDGE SENSOR ASSEMBLY",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,124, entitled "SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXIBLE ELECTRODE",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,132, entitled "SURGICAL INSTRUMENT HAVING A FLEXICBLE CIRCUIT",
U.S. Patent Application No. 16 / 024, 141 entitled "SURGICAL INSTRUMENT WITH A TISSUE MARKING ASSEMBLY",
U.S. Patent Application No. 16 / 024, 162, entitled "SURGICAL SYSTEMS WITH PRIORIZED DATA TRANSMISSION CAPABILITIES",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,066, entitled "SURGICAL EVACUATION SENSING AND MOTOR CONTROL",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,096, entitled "SURGICAL EVACUATION SENSOR ARRANGEMENTS",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,116, entitled "SURGICAL EVACUATION FLOW PATHS",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,149 entitled "SURGICAL EVACUATION SENSING AND GENERATION CONTROLL",
U.S. Patent Application No. 16 / 024,180 entitled "SURGICAL EVACUATION SENSING AND DISPLAY",
U.S. Pat.
U.S. Patent Application No. 16 / 024,258, entitled "SMOKE EVACUATION SYSTEM INCLUDING A SEGMENTED CONTROL CIRCUIT FOR INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM",
・ "SURGICAL EVACUATION SYSTEM WITH A COMMUNICATION CIRCUIT FOR COMMUNICATION BETWEEEN A FILTER AND A SMOKE EVACUATION DEVICE" Application No. 16 / 024,273.
本出願の出願人は、2018年3月29日出願の以下の米国特許出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENCRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES」と題する米国特許出願第15/940,641号、
・「INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES」と題する米国特許出願第15/940,648号、
・「SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATING ROOM DEVICES」と題する米国特許出願第15/940,656号、
・「SPATIAL AWARENESS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS」と題する米国特許出願第15/940,666号、
・「COOPERATIVE UTILIZATION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS」と題する米国特許出願第15/940,670号、
・「SURGICAL HUB CONTROL ARRANGEMENTS」と題する米国特許出願第15/940,677号、
・「DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PATIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD」と題する米国特許出願第15/940,632号、
・「COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING PARAMETERS AND STATUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS SYSTEMS」と題する米国特許出願第15/940,640号、
・「SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENERATED AT AN ISSUING INSTRUMENT」と題する米国特許出願第15/940,645号、
・「DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME」と題する米国特許出願第15/940,649号、
・「SURGICAL HUB SITUATIONAL AWARENESS」と題する米国特許出願第15/940,654号、
・「SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING」と題する米国特許出願第15/940,663号、
・「AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA」と題する米国特許出願第15/940,668号、
・「SURGICAL HUB SPATIAL AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER」と題する米国特許出願第15/940,671号、
・「DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE」と題する米国特許出願第15/940,686号、
・「STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS」と題する米国特許出願第15/940,700号、
・「COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS」と題する米国特許出願第15/940,629号、
・「USE OF LASER LIGHT AND RED−GREEN−BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT」と題する米国特許出願第15/940,704号、
・「CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO−CHROMATIC LIGHT REFRACTIVITY」と題する米国特許出願第15/940,722号、
・「DUAL CMOS ARRAY IMAGING」と題する米国特許出願第15/940,742号、
・「ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES」と題する米国特許出願第15/940,636号、
・「ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS」と題する米国特許出願第15/940,653号、
・「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZATION AND RECOMMENDATIONS TO A USER」と題する米国特許出願第15/940,660号、
・「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR LINKING OF LOCAL USAGE TRENDS WITH THE RESOURCE ACQUISITION BEHAVIORS OF LARGER DATA SET」と題する米国特許出願第15/940,679号、
・「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION」と題する米国特許出願第15/940,694号、
・「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES」と題する米国特許出願第15/940,634号、
・「DATA HANDLING AND PRIORITIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK」と題する米国特許出願第15/940,706号、
・「CLOUD INTERFACE FOR COUPLED SURGICAL DEVICES」と題する米国特許出願第15/940,675号、
・「DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,627号、
・「COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,637号、
・「CONTROLS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,642号、
・「AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,676号、
・「CONTROLLERS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,680号、
・「COOPERATIVE SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,683号、
・「DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,690号、及び
・「SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT−ASSISTED SURGICAL PLATFORMS」と題する米国特許出願第15/940,711号。
The applicant of this application owns the following US patent applications filed March 29, 2018, the entire disclosure of each of which is incorporated herein by reference:
U.S. Patent Application No. 15 / 940, 641, entitled "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS WITH ENGRYPTED COMMUNICATION CAPABILITIES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,648 entitled "INTERACTIVE SURGICAL SYSTEM SYSTEM WITH CONDITION HANDLING OF DEVICES AND DATA CAPABILITIES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,656, entitled "SURGICAL HUB COORDINATION OF CONTROL AND COMMUNICATION OF OPERATION ROOM DEVICES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,666 entitled "SPATIAL AWARENSS OF SURGICAL HUBS IN OPERATING ROOMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,670, entitled "COOPERATION UTILIZETION OF DATA DERIVED FROM SECONDARY SOURCES BY INTELLIGENT SURGICAL HUBS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,677, entitled "SURGICAL HUB CONTOROL ARRANGEMENTS",
-US Patent Application No. 15 / 940, 632, entitled "DATA STRIPPING METHOD TO INTERROGATE PAIENT RECORDS AND CREATE ANONYMIZED RECORD",
・ "COMMUNICATION HUB AND STORAGE DEVICE FOR STORING PARAMETERS AND STARTUS OF A SURGICAL DEVICE TO BE SHARED WITH CLOUD BASED ANALYTICS US Pat.
US Patent Application No. 15 / 940,645, entitled "SELF DESCRIBING DATA PACKETS GENELATED AT AN ISSUING INSTRUMENT",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,649 entitled "DATA PAIRING TO INTERCONNECT A DEVICE MEASURED PARAMETER WITH AN OUTCOME",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,654, entitled "SURGICAL HUB Situational AWARENSS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,663, entitled "SURGICAL SYSTEM DISTRIBUTED PROCESSING",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,668, entitled "AGGREGATION AND REPORTING OF SURGICAL HUB DATA",
U.S. Patent Application No. 15 / 940, 671, entitled "SURGICAL HUB SPARC AWARENESS TO DETERMINE DEVICES IN OPERATING THEATER",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,686 entitled "DISPLAY OF ALIGNMENT OF STAPLE CARTRIDGE TO PRIOR LINEAR STAPLE LINE",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,700 entitled "STERILE FIELD INTERACTIVE CONTROL DISPLAYS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,629 entitled "COMPUTER IMPLEMENTED INTERACTIVE SURGICAL SYSTEMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,704 entitled "USE OF LASER LIGHT AND RED-GREEN-BLUE COLORATION TO DETERMINE PROPERMINE PROPERTIES OF BACK SCATTERED LIGHT",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,722, entitled "CHARACTERIZATION OF TISSUE IRREGULARITIES THROUGH THE USE OF MONO-CHROMATIC LIGHT REFACTIVITY",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,742, entitled "DUAL CMOS ARRAY IMAGING",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,636 entitled "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL DEVICES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940, 653, entitled "ADAPTIVE CONTROL PROGRAM UPDATES FOR SURGICAL HUBS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940, 660, entitled "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR CUSTOMIZETION AND RECOMMENDATIONS TO A USER",
-US Patent Application No. 15/9
U.S. Patent Application No. 15 / 940,694 entitled "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR MEDICAL FACILITY SEGMENTED INDIVIDUALIZATION OF INSTRUMENT FUNCTION",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,634, entitled "CLOUD-BASED MEDICAL ANALYTICS FOR SECURITY AND AUTHENTICATION TRENDS AND REACTIVE MEASURES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,706, entitled "DATA HANDLING AND PRIORIZATION IN A CLOUD ANALYTICS NETWORK",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,675, entitled "CLOUD Interface FOR COUPLED SURGICAL DEVICES",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,627, entitled "DRIVE ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,637, entitled "COMMUNICATION ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,642, entitled "CONTROLS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,676, entitled "AUTOMATIC TOOL ADJUSTMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,680 entitled "CONTROLLERS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application No. 15 / 940,683, entitled "COOPERATION SURGICAL ACTIONS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS",
U.S. Patent Application Nos. 15/940, 690 entitled "DISPLAY ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL PLATFORMS", and-"SENSING ARRANGEMENTS FOR ROBOT-ASSISTED SURGICAL
本出願の出願人は、2018年3月8日出願の以下の米国特許仮出願を所有し、これらの各々の開示の全体は、参照により本明細書に組み込まれる:
・「TEMPERATURE CONTROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTROL SYSTEM THEREFOR」と題する米国特許仮出願第62/640,417号、及び
・「ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END EFFECTOR AND CONTROL SYSTEM THEREFOR」と題する米国特許仮出願第62/640,415号。
The applicant of this application owns the following US patent provisional applications filed March 8, 2018, the entire disclosure of each of these being incorporated herein by reference:
-US patent provisional application No. 62 / 640,417 entitled "TEMPERATURE CONTOROL IN ULTRASONIC DEVICE AND CONTORL SYSTEM THEREFOR", and- "ESTIMATING STATE OF ULTRASONIC END FORM TOUR , 415.
外科用装置及び発生器の様々な態様を詳細に説明する前に、例示される例は、適用又は用途において、添付の図面及び説明で示される部品の構造及び配置の詳細に限定されないことに留意されたい。例示的な例は、他の態様、変形形態、及び修正で実施されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な方法で実施又は実行されてもよい。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いられる用語及び表現は、読者の便宜のために例示的な例を説明する目的で選択されたものであり、それらを限定するためのものではない。更に、以下に記述される態様、態様の具現、及び/又は例のうち1つ又は2つ以上を、以下に記述される他の態様、態様の具現、及び/又は例のうち任意の1つ又は2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。 Before elaborating on the various aspects of surgical devices and generators, it should be noted that the illustrated examples are not limited in application or application to the details of the structure and arrangement of the parts shown in the accompanying drawings and description. I want to be. Illustrative examples may be implemented or incorporated in other embodiments, variants, and modifications, and may be implemented or implemented in a variety of ways. Furthermore, unless otherwise stated, the terms and expressions used herein have been selected for the convenience of the reader to illustrate exemplary examples and are not intended to limit them. In addition, one or more of the embodiments, embodiments, and / or examples described below, and any one of the other embodiments, embodiments, and / or examples described below. Or it should be understood that it can be combined with two or more.
エネルギー装置及び排煙
本開示は、手術部位から煙並びに/又は他の流体及び/若しくは微粒子を排出するためのエネルギー装置及びインテリジェント外科用排出システムに関する。煙は、1つ又は2つ以上のエネルギー装置を利用する外科処置中に発生することが多い。エネルギー装置は、エネルギーを使用して、組織に影響を及ぼす。エネルギー装置では、エネルギーは、発生器によって供給される。エネルギー装置は、1つ又は2つ以上の無線周波数(RF)電極を有する電気外科用装置などの、組織接触電極を有する装置、及び超音波ブレードを有する超音波装置などの、振動表面を有する装置を含む。電気外科用装置では、発生器は、振動電流を発生させて電極に通電するように構成されている。超音波装置では、発生器は、超音波振動を発生させて超音波ブレードに通電するように構成されている。発生器については、本明細書で更に説明する。
Energy Devices and Smoke Emissions The present disclosure relates to energy devices and intelligent surgical discharge systems for discharging smoke and / or other fluids and / or particles from surgical sites. Smoke is often generated during surgical procedures that utilize one or more energy devices. Energy devices use energy to affect tissues. In an energy device, energy is supplied by a generator. Energy devices are devices with vibrating surfaces, such as devices with tissue contact electrodes, such as electrosurgical devices with one or more radio frequency (RF) electrodes, and ultrasonic devices with ultrasonic blades. including. In electrosurgical devices, the generator is configured to generate an oscillating current to energize the electrodes. In an ultrasonic device, the generator is configured to generate ultrasonic vibrations to energize the ultrasonic blades. The generator will be described further herein.
超音波エネルギーは、凝固及び組織を切断するために利用することができる。超音波エネルギーは、組織と接触するエネルギー送達表面(例えば、超音波ブレード)を振動させることによって組織を凝固及び切断する。超音波ブレードは、振動エネルギーを超音波変換器から伝達する導波路に連結することができ、超音波変換器は、機械的振動を生成し、発生器によって給電される。高周波(例えば、毎秒55,500回)で振動することにより、超音波ブレードは、ブレードと組織との間、すなわち、組織内のタンパク質を変性させて粘着性の凝塊を形成する、ブレード−組織界面で、摩擦及び熱を発生させる。ブレード表面によって組織に及ぼされる圧力により、血管が崩壊され、凝塊が止血封止を形成することを可能にする。切断及び凝固の精度は、例えば、臨床医の技術によって、並びに電力レベル、ブレードの刃、組織牽引、及びブレード圧力を調節することによって制御することができる。 Ultrasonic energy can be used to coagulate and cleave tissue. Ultrasonic energy coagulates and cuts tissue by vibrating an energy delivery surface (eg, an ultrasonic blade) that comes into contact with the tissue. The ultrasonic blade can be connected to a waveguide that transmits vibration energy from the ultrasonic transducer, which generates mechanical vibrations and is fed by a generator. By vibrating at high frequencies (eg, 55,500 times per second), the ultrasonic blade denatures proteins between the blade and the tissue, i.e. in the tissue, to form a sticky clump, blade-tissue. Friction and heat are generated at the interface. The pressure exerted on the tissue by the blade surface causes the blood vessels to collapse, allowing the clot to form a hemostatic seal. The accuracy of cutting and coagulation can be controlled, for example, by the technique of the clinician and by adjusting the power level, blade blade, tissue traction, and blade pressure.
超音波外科用器具は、かかる器具の特殊な性能特性によって、外科処置におけるますます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動作パラメータに応じて、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すことができ、望ましくは、患者の外傷を最小限に抑えることができる。切断動作は、典型的には、超音波器具の遠位端においてエンドエフェクタ又はブレード先端によって実現される。超音波エンドエフェクタは、超音波エネルギーをエンドエフェクタと接触させた組織に伝達する。この性質の超音波器具は、例えば、ロボット支援処置を含む開腹外科用途、腹腔鏡外科処置、又は内視鏡外科処置のために構成することができる。 Ultrasound surgical instruments have been found to have an increasingly wide range of applications in surgical procedures due to the special performance characteristics of such instruments. Depending on the particular instrument configuration and operating parameters, the ultrasonic surgical instrument can provide hemostasis by cutting and coagulating tissue at substantially the same time, preferably minimizing patient trauma. The cutting action is typically achieved by an end effector or blade tip at the distal end of the ultrasonic instrument. The ultrasonic end effector transfers ultrasonic energy to the tissue in contact with the end effector. Ultrasound instruments of this nature can be configured, for example, for open surgical applications, including robot-assisted procedures, laparoscopic surgical procedures, or endoscopic surgical procedures.
電気エネルギーもまた、凝固及び/又は切断のために利用することができる。電気外科用装置は、典型的には、ハンドピースと、遠位端に取り付けられたエンドエフェクタ(例えば、1つ又は2つ以上の電極)を有する器具と、を含む。エンドエフェクタは、組織に電流が導入されるように組織に対して及び/又は隣接して配置することができる。電気外科手術は、広く使用され、凝固及び切断の両方のための単一の外科用器具の使用を含む、多くの利点をもたらす。 Electrical energy can also be utilized for solidification and / or cutting. Electrosurgical instruments typically include a handpiece and an instrument with an end effector (eg, one or more electrodes) attached to the distal end. The end effector can be placed relative to and / or adjacent to the tissue so that current is introduced into the tissue. Electrosurgery is widely used and offers many advantages, including the use of a single surgical instrument for both coagulation and amputation.
電気外科用装置の電極又はチップは、焼灼によって組織を凝固させる及び/又は切断する外科的効果を生み出すために、高電流密度を有するRF電流を発生させるように、患者との接触点においては小さいものとなっている。戻り電極は、同じRF信号を、患者を通過した後、電気外科用発生器に戻して搬送し、したがって、RF信号のための戻り経路を提供する。 Electrodes or tips of electrosurgical devices are small at the point of contact with the patient so as to generate RF currents with high current densities to produce the surgical effect of coagulating and / or cutting tissue by cauterization. It has become a thing. The return electrode carries the same RF signal back to the electrosurgical generator after passing through the patient, thus providing a return path for the RF signal.
電気外科用装置は、双極又は単極動作用に構成することができる。双極動作中、電流はそれぞれ、エンドエフェクタの作動電極によって組織に導入され、エンドエフェクタの戻り電極によって組織から戻される。単極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、患者の身体に又は身体に対して別個に位置する戻り電極(例えば、接地パッド)を介して戻される。組織を流れる電流によって生成される熱は、組織内及び/又は組織間の止血封止を形成する場合があり、したがって、例えば、血管を封止するために特に有用な場合がある。電気外科用装置のエンドエフェクタは、組織を離断するための、組織及び電極に対して移動可能な切断部材も含み得る。 Electrosurgical devices can be configured for bipolar or unipolar operation. During bipolar operation, each current is introduced into the tissue by the working electrode of the end effector and returned from the tissue by the return electrode of the end effector. During unipolar operation, the current is introduced into the tissue by the active electrode of the end effector and is returned to the patient's body or via a return electrode (eg, a ground pad) located separately from the body. The heat generated by the current flowing through the tissue may form a hemostatic seal within and / or between the tissues, and thus may be particularly useful, for example, to seal a blood vessel. The end effector of the electrosurgical device may also include a cutting member that is movable relative to the tissue and electrodes for cutting the tissue.
印加中、電気外科用装置は、組織を通じて低周波数RF電流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)を生じさせ、これによって組織の温度を上昇させる。罹患組織と周囲組織との間に境界が作り出されるため、臨床医は、隣接する非標的組織を犠牲にすることなく、高レベルの正確性及び制御で手術することができる。RFエネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は成形しながら、同時に血管を封止するために有用である。RFエネルギーは、主にコラーゲンから構成されかつ熱に接触した際に収縮する、結合組織に対して特に良好に作用することができる。他の電気外科用器具として、限定はしないが、とりわけ、不可逆性及び/若しくは可逆性電気穿孔法、並びに/又はマイクロ波技術が挙げられる。本明細書で開示する技術は、とりわけ、超音波、双極及び/若しくは単極のRF(電気外科的)、不可逆性及び/若しくは可逆性電気穿孔、並びに/又はマイクロ波に基づく外科用器具に適用可能である。 During application, the electrosurgical device can transmit low frequency RF currents through the tissue, which causes ionic agitation or friction (ie, resistance heating), which raises the temperature of the tissue. By creating a boundary between the affected and surrounding tissue, clinicians can operate with a high level of accuracy and control without sacrificing adjacent non-target tissue. The low operating temperature of RF energy is useful for sealing blood vessels while removing, contracting, or shaping soft tissue. RF energy can act particularly well on connective tissue, which is composed primarily of collagen and contracts upon contact with heat. Other electrosurgical instruments include, but are not limited to, irreversible and / or reversible electroporation and / or microwave technology. The techniques disclosed herein apply, among other things, to ultrasound, bipolar and / or unipolar RF (electrosurgical), irreversible and / or reversible electroperforation, and / or microwave-based surgical instruments. It is possible.
電気外科用装置によって印加された電気エネルギーは、発生器から器具に伝達することができる。発生器は、組織に影響を及ぼすために電極に伝達される振動電流からなる高周波波形に電気を変換するように構成されている。電流は、組織を通過して、組織を症灼(組織に対する電流アークが組織炭化を生成する凝固の形態)、乾燥(細胞の水を追い出す直接エネルギー印加)、及び/又は切断(細胞液を気化させて細胞爆発を引き起こす間接エネルギー印加)する。電流に対する組織の応答は、組織の抵抗、組織を通過する電流密度、電力出力、及び電流印加の持続時間の関数である。特定の例では、本明細書に更に記載されるように、電流波形は、異なる手術機能に影響を及ぼすように、及び/又は異なる特性の組織に適応するように調節することができる。例えば、異なるタイプの組織−血管組織、神経組織、筋肉、皮膚、脂肪、及び/又は骨は、同じ波形に対して異なって反応することがある。 The electrical energy applied by the electrosurgical device can be transferred from the generator to the instrument. The generator is configured to convert electricity into a high frequency waveform consisting of an oscillating current transmitted to the electrodes to affect the tissue. The current passes through the tissue and causes the tissue to become agitated (a form of coagulation in which the current arc to the tissue produces tissue charring), drying (direct energy application to expel water from the cells), and / or cleavage (vaporizing the cell fluid). Indirect energy is applied to cause cell explosion). Tissue response to current is a function of tissue resistance, current density through the tissue, power output, and duration of current application. In certain examples, as further described herein, the current waveform can be adjusted to affect different surgical functions and / or to adapt to tissues of different properties. For example, different types of tissue-vascular tissue, nervous tissue, muscle, skin, fat, and / or bone may react differently to the same waveform.
電気エネルギーは、EN60601−2−2:2009+A11:2011,Definition201.3.218−HIGH FREQUENCYに記載される周波数範囲内であり得るRFエネルギーの形態であってもよい。例えば、単極RF用途における周波数は、典型的には、高周波漏れ電流に関連する問題を最小限に抑えるために、5MHz未満に制限される。200kHz超の周波数は、典型的には、低周波数の電流の使用から生じる神経及び筋肉の不必要な刺激を避けるために、単極用途に使用され得る。 The electrical energy may be in the form of RF energy which may be within the frequency range described in EN60601-2-2: 2009 + A11: 2011, Definition 2011.3.218-HIGH FREFUNCY. For example, frequencies in unipolar RF applications are typically limited to less than 5 MHz to minimize problems associated with high frequency leakage currents. Frequencies above 200 kHz can typically be used in unipolar applications to avoid unnecessary nerve and muscle stimulation resulting from the use of low frequency currents.
双極RF用途において、周波数は、ほぼどのような周波数であってもよい。リスク分析が、神経筋刺激の可能性が許容可能なレベルにまで緩和されたと示す場合などの特定の例では、より低い周波数を双極技術に使用することができる。一般に、10mAが、組織への熱効果の下側閾値であると認識されている。双極技術の場合には、より高い周波数を使用することもできる。 In bipolar RF applications, the frequency may be almost any frequency. Lower frequencies can be used for bipolar techniques in certain cases, such as when risk analysis shows that the potential for neuromuscular stimulation has been mitigated to acceptable levels. Generally, 10 mA is recognized as the lower threshold of thermal effect on tissue. In the case of bipolar technology, higher frequencies can also be used.
特定の例では、発生器は、デジタル的に出力波形を生成して、外科用装置に提供し、これにより、外科用装置が様々な組織効果のために波形を利用することができるように構成することができる。発生器は、単極発生器、双極発生器、及び/又は超音波発生器であってもよい。例えば、単一の発生器は、単極装置、双極装置、超音波装置、又は複合型電気外科/超音波装置にエネルギーを供給することができる。発生器は、波形整形を介して組織特異的効果を促進することができ、かつ/又はRFエネルギー及び超音波エネルギーを同時に及び/若しくは順次、単一の外科用器具若しくは複数の外科用器具に駆動することができる。 In certain examples, the generator digitally generates an output waveform and provides it to the surgical device, which allows the surgical device to utilize the waveform for a variety of tissue effects. can do. The generator may be a unipolar generator, a bipolar generator, and / or an ultrasonic generator. For example, a single generator can supply energy to a unipolar device, a bipolar device, an ultrasound device, or a combined electrosurgery / ultrasound device. The generator can promote tissue-specific effects through waveform shaping and / or drive RF and ultrasonic energies simultaneously and / or sequentially into a single surgical instrument or multiple surgical instruments. can do.
一例では、外科用システムは、超音波外科用器具、RF電気外科用器具、及び複合型超音波/RF電気外科用器具を含む、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ことができる。発生器は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「TECHNIQUES FOR OPERATING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS」と題する2016年9月14日出願の米国特許出願第15/265,279号(現在は米国特許出願公開第2017/0086914号)に更に記載されているように、様々な外科用器具と共に使用するように構成可能であってもよい。 In one example, the surgical system includes a generator and various surgical instruments that can be used with it, including ultrasonic surgical instruments, RF electrosurgical instruments, and combined ultrasonic / RF electrosurgical instruments. Can be done. US Pat. It may be configurable for use with a variety of surgical instruments, as further described in No. (now U.S. Patent Application Publication No. 2017/0086914).
本明細書に記載されるように、組織を切断する及び/又は血管を焼灼する医療処置は、多くの場合、発生器によって生成され、臨床医によって操作される電極を介して患者の組織に伝達されるRF電気エネルギーを利用することによって行われる。電極は、電極に隣接した患者の身体の細胞質に放電を送達する。この放電が細胞質を加熱させて、組織を切断する、及び/又は血管を焼灼する。 As described herein, medical procedures that cut tissue and / or cauterize blood vessels are often generated by the generator and transmitted to the patient's tissue via electrodes manipulated by the clinician. It is done by utilizing the RF electrical energy that is produced. The electrodes deliver an electric discharge to the cytoplasm of the patient's body adjacent to the electrodes. This discharge heats the cytoplasm, cutting tissue and / or cauterizing blood vessels.
電気外科手術に伴う高温は、電極に隣接した組織の熱壊死を引き起こし得る。電気外科手術に伴う高温に組織が曝露される時間がより長いと、組織が熱壊死を起こす可能性がより高くなる。特定の例では、組織の熱壊死は、組織を切断する速度を低下させ、切断部位から離れて位置する組織への熱損傷の発生率を増加させるだけでなく、術後の合併症、焼痂生成及び治癒時間を増加させる可能性がある。 The high temperatures associated with electrosurgery can cause thermal necrosis of the tissue adjacent to the electrodes. The longer the tissue is exposed to the high temperatures associated with electrosurgery, the more likely it is that the tissue will undergo thermal necrosis. In certain cases, thermal necrosis of tissue slows the rate of cutting tissue and increases the incidence of heat damage to tissue located away from the cut site, as well as postoperative complications, scabs. May increase production and healing time.
RFエネルギー放電の集中は、電極が組織を切断することができる効率、及び切断部位から離れた組織損傷の可能性の両方に影響を及ぼす。標準的な電極形状では、RFエネルギーは、意図される切開部位に隣接する比較的大きい領域にわたって均一に分布する傾向がある。RFエネルギー放電の概ね均一な分布は、周囲組織への外来電荷損失の可能性を増加させ、これは、周囲組織における望ましくない組織損傷の可能性を増加させ得る。 The concentration of RF energy discharge affects both the efficiency with which the electrode can cut tissue and the potential for tissue damage away from the cut site. With standard electrode shapes, RF energy tends to be evenly distributed over a relatively large area adjacent to the intended incision site. The generally uniform distribution of RF energy discharges increases the potential for foreign charge loss to the surrounding tissue, which can increase the potential for unwanted tissue damage in the surrounding tissue.
典型的な電気外科用発生器は、様々な動作周波数のRF電気エネルギー及び出力電力レベルを生成する。発生器の特定の動作周波数及び電力出力は、使用される特定の電気外科用発生器及び電気外科処置中の医師の必要性に基づいて変動する。特定の動作周波数及び電力出力レベルは、臨床医又は他の手術室職員によって発生器上で手動で調節することができる。これらの様々な設定を適切に調節するには、臨床医又は他の職員の膨大な知識、スキル、及び注意を要する。臨床医が発生器上の様々な設定に対して所望の調節を行うと、発生器は、電気外科手術中にそれらの出力パラメータを維持することができる。一般に、電気外科手術に使用される波形発生器は、切断モードで1〜300W及び凝固モードで1〜120Wの範囲の出力電力、並びに300〜600kHzの範囲の周波数を有するRF波を生成するように適合されている。典型的な波形発生器は、電気外科手術中に選択された設定を維持するように適合されている。例えば、臨床医が発生器の出力電力レベルを50Wに設定し、次いで電極を患者に接触させて電気外科手術を実施した場合、発生器の電力レベルは、急速に上昇し、50Wに維持されることになる。電力レベルを50Wなどの特定の設定に設定すると、臨床医が患者の組織を切断することを可能にすることになるが、かかる高電力レベルを維持することにより、患者の組織の熱壊死の可能性を増加させる。 A typical electrosurgical generator produces RF electrical energy and output power levels at various operating frequencies. The particular operating frequency and power output of the generator will vary based on the particular electrosurgical generator used and the needs of the physician during the electrosurgical procedure. Specific operating frequencies and power output levels can be manually adjusted on the generator by the clinician or other operating room personnel. Proper adjustment of these various settings requires a great deal of knowledge, skill, and care of the clinician or other staff. When the clinician makes the desired adjustments to the various settings on the generator, the generator can maintain their output parameters during electrosurgery. Generally, waveform generators used in electrosurgery are such that they generate RF waves with output power in the range of 1-300 W in cutting mode and 1-120 W in coagulation mode, as well as frequencies in the range of 300-600 kHz. It has been adapted. Typical waveform generators are adapted to maintain the selected settings during electrosurgery. For example, if the clinician sets the output power level of the generator to 50W and then contacts the electrode with the patient to perform an electrosurgery, the power level of the generator rises rapidly and is maintained at 50W. It will be. Setting the power level to a specific setting, such as 50 W, will allow the clinician to cut the patient's tissue, but maintaining such a high power level will allow thermal necrosis of the patient's tissue. Increase sex.
いくつかの形態では、発生器は、RFエネルギー放電の集中を増加させる電極に関連して電気外科手術を効果的に実行するのに十分な電力を提供し、同時に望ましくない組織損傷を制限し、術後合併症を低減し、より迅速な治癒を促進するように構成されている。例えば、発生器からの波形は、外科処置全体にわたって制御回路によって最適化することができる。しかしながら、本明細書において特許請求される主題は、いずれかの不利益を解消する、又は上述したものなどの環境においてのみ動作する態様に限定されるものではない。むしろ、この背景技術は単に、本明細書に記載されるいくつかの態様が実施され得る、技術分野の一例を例示するために提示される。 In some forms, the generator provides sufficient power to effectively perform electrosurgery in connection with electrodes that increase the concentration of RF energy discharge, while at the same time limiting unwanted tissue damage. It is configured to reduce postoperative complications and promote faster healing. For example, the waveform from the generator can be optimized by the control circuit throughout the surgical procedure. However, the subject matter claimed herein is not limited to aspects that eliminate any disadvantage or operate only in an environment such as those described above. Rather, this background technique is presented merely to illustrate an example of the art in which some aspects described herein can be practiced.
本明細書で提供されるように、エネルギー装置は、組織を治療するために(例えば、標的組織内及び/又は標的組織付近で、組織を切断する、血管を焼灼する、及び/又は組織を凝固させるために)標的組織に機械的及び/又は電気エネルギーを送達する。組織の切断、焼灼、及び/又は凝固により、流体及び/又は微粒子が空気中に放出されることになり得る。外科処置中に放出されるかかる流体及び/又は微粒子は、例えば、空気中に浮遊する炭素粒子及び/又は他の粒子を含み得る、煙を構成することがある。換言すれば、流体は、煙及び/又は他の流体物質を含み得る。内視鏡及び切開外科処置の約90%は、いくらかのレベルの煙を発生させる。煙は、臨床医(複数可)、助手(複数可)、及び/又は患者(複数可)の嗅覚にとって不快であることがあり、手術部位の臨床医(複数可)の視界を遮る場合があり、特定の例では吸入すると健康に悪い場合がある。例えば、電気外科処置中に発生した煙は、アクロレイン、アセトニトリル、アクリロニトリル、アセチレン、アルキルベンゼン、ベンゼン、ブタジエン、ブテン、一酸化炭素、クレオソール、エタン、エチレン、ホルムアルデヒド、フリーラジカル、シアン化水素、イソブテン、メタン、フェノール、多環芳香族炭化水素、プロペン、プロピレン、ピリデン、ピロール、スチレン、トルエン、及びキシレン、並びに死んだ及び生きている細胞物質(血液断片を含む)、及びウイルスを含む、有毒化学物質を含有することがある。外科的煙中に特定されている特定の物質は、既知の発癌性物質として特定されている。電気外科処置中に焼灼された1グラムの組織は、フィルタの付いていないタバコ6本の毒性物質及び発癌性物質と同等であり得ることが推定される。加えて、電気外科処置中に放出された煙への曝露は、医療従事者に眼及び肺の炎症を引き起こすことが報告されている。 As provided herein, an energy device cuts tissue, cauterizes blood vessels, and / or coagulates tissue to treat tissue (eg, in and / or near the target tissue). To deliver mechanical and / or electrical energy to the target tissue. Tissue cutting, ablation, and / or solidification can result in fluid and / or fine particles being released into the air. Such fluids and / or microparticles released during the surgical procedure may constitute smoke, which may include, for example, carbon particles and / or other particles suspended in the air. In other words, the fluid may contain smoke and / or other fluid material. Approximately 90% of endoscopic and open surgical procedures produce some level of smoke. Smoke can be unpleasant to the clinician's (s), assistant's (s), and / or patient's (s) sensation and can obstruct the clinician's (s) view at the surgical site. In certain cases, inhalation may be unhealthy. For example, smoke generated during electrosurgical procedures includes achlorein, acetonitrile, acrylonitrile, acetylene, alkylbenzene, benzene, butadiene, butene, carbon monoxide, cleosol, ethane, ethylene, formaldehyde, free radicals, hydrogen cyanide, isobutene, methane, Contains toxic chemicals, including phenol, polycyclic aromatic hydrocarbons, propene, propylene, pyridene, pyrrole, styrene, toluene, and xylene, as well as dead and living cellular material (including blood fragments), and viruses. I have something to do. Certain substances identified in surgical smoke have been identified as known carcinogens. It is estimated that 1 gram of tissue ablated during electrosurgical procedures can be comparable to the toxic and carcinogens of 6 unfiltered tobacco. In addition, exposure to smoke released during electrosurgical procedures has been reported to cause eye and lung inflammation in healthcare professionals.
外科的煙中の物質に関連する毒性及び臭気に加えて、外科的煙中の粒子状物質のサイズは、臨床医(複数可)、助手(複数可)、及び/又は患者(複数可)の呼吸器系に有害であり得る。特定の例では、微粒子は、非常に小さいことがある。特定の例では、非常に小さな粒子状物質の繰り返し吸入は、急性及び慢性の呼吸状態をまねく場合がある。 In addition to the toxicity and odor associated with the substance in the surgical smoke, the size of the particulate matter in the surgical smoke is of the clinician (s), assistant (s), and / or patient (s). Can be harmful to the respiratory system. In certain examples, the particles can be very small. In certain cases, repeated inhalation of very small particulate matter can lead to acute and chronic respiratory conditions.
多くの電気外科用システムは、外科処置から生じる煙を捕捉し、捕捉された煙をフィルタ及び排気ポートを介して臨床医(複数可)及び/又は患者(複数可)から離れる方向に方向付ける、外科用排出システムを用いる。例えば、排出システムは、電気外科処置中に発生する煙を排出するように構成され得る。読者は、かかる排出システムが「排煙システム」と称され得るが、かかる排出システムは、手術部位から単に煙を排出するだけではなく、それ以外のものも排出するように構成され得ることを理解するであろう。本開示全体を通して、排出システムによって排出される「煙」は、煙だけに限定されない。むしろ、本明細書に開示される排煙システムは、液体、気体、蒸気(vapor)、煙、蒸気(steam)、又はこれらの組み合わせを含む様々な流体を排出するために使用することができる。流体は、生物起源とすることができ、及び/又は処置中に外部ソースから手術部位に導入することができる。流体としては、例えば、水、生理食塩水、リンパ液、血液、滲出液、及び/又は化膿性排出物を挙げることができる。その上、流体は、排出システムによって排出される微粒子又は他の物質(例えば、細胞物質又は細胞片)を含み得る。例えば、かかる微粒子は、流体中に懸濁され得る。 Many electrosurgical systems capture smoke resulting from a surgical procedure and direct the captured smoke away from the clinician (s) and / or the patient (s) through filters and exhaust ports. Use a surgical drainage system. For example, the efflux system may be configured to evacuate smoke generated during an electrosurgical procedure. The reader understands that such a smoky system may be referred to as a "smoke smoky system", but such a smoky system can be configured to not only emit smoke from the surgical site, but also otherwise. Will do. Throughout this disclosure, the "smoke" emitted by the emission system is not limited to smoke. Rather, the smoke exhaust system disclosed herein can be used to exhaust a variety of fluids, including liquids, gases, vapors, vapors, steams, or combinations thereof. The fluid can be of biological origin and / or can be introduced into the surgical site from an external source during the procedure. Fluids include, for example, water, saline, lymph, blood, exudate, and / or purulent discharge. Moreover, the fluid may contain microparticles or other substances (eg, cellular material or cell debris) ejected by the drainage system. For example, such microparticles can be suspended in a fluid.
排出システムは、多くの場合、ポンプ及びフィルタを含む。ポンプは、フィルタの中へと煙を引き込む吸引を発生させる。例えば、吸引は、手術部位から導管開口部に、排出導管を通って、排出システムの排出器ハウジング内に煙を引き込むように構成することができる。外科用排出システム50000の排出器ハウジング50018を図1に示す。本開示の一態様では、ポンプ及びフィルタは、排出器ハウジング50018内に配置される。排出器ハウジング50018内に引き込まれた煙は、吸引導管50036を介してフィルタに移動し、有害な毒性物質及び不快な臭気は、フィルタを通って移動する際に煙から濾過される。吸引導管は、例えば、真空導管及び/若しくは排出導管、並びに/又は真空管及び/若しくは排出管とも称され得る。次いで、濾過された空気は、排気として外科用排出システムを出ることができる。特定の例では、本明細書に開示される様々な排出システムはまた、手術部位などの所望の位置に流体を送達するように構成することができる。
Discharge systems often include pumps and filters. The pump produces a suction that draws smoke into the filter. For example, suction can be configured to draw smoke from the surgical site into the duct opening, through the drain conduit, and into the drain housing of the drain system. The
ここで図2を参照すると、排出器ハウジング50018(図1)からの吸引導管50036は、ハンドピース50032などのハンドピースで終端してもよい。ハンドピース50032は、電極チップ50034と、電極チップ50034付近の及び/又は電極チップ50034に隣接する排出導管開口部と、を含む電気外科用器具を備える。排出導管開口部は、外科処置中に放出される流体及び/又は微粒子を捕捉するように構成されている。かかる例では、排出システム50000は、電気外科用器具50032に一体化される。更に図2を参照すると、煙Sは、吸引導管50036内に引き込まれている。
Here, referring to FIG. 2, the
特定の例では、排出システム50000は、導管開口部を備え、かつシステム内に煙を吸引するように構成された、別個の外科用ツールを含むことができる。更に他の例では、排出導管及び開口部を備えるツールは、図3に示すような電気外科用ツール上にスナップ嵌めすることができる。例えば、吸引導管51036の一部分は、電極チップ51034の周りに(又はそれに隣接して)配置されてもよい。一例では、吸引導管51036は、クリップ又は他の締結具を有する電極チップ51034を備える電気外科用ツールのハンドピース51032に解放可能に固定されてもよい。
In certain examples, the
排出器ハウジング50518の様々な内部構成要素を図4に示す。様々な例では、図4の内部構成要素はまた、図1の排出器ハウジング50018に組み込むことができる。主に図4を参照すると、排出システム50500は、排出器ハウジング50518と、フィルタ50502と、排気機構50520と、ポンプ50506と、を含む。排出システム50500は、入口ポート50522及び出口ポート50524を有する排出器ハウジング50518を通る流路50504を画定する。フィルタ50502、排気機構50520、及びポンプ50506は、入口ポート50522と出口ポート50524との間の排出器ハウジング50518を通って流路50504と一列に連続して配置される。入口ポート50522は、例えば、図1の吸引導管50036などの吸引導管に流体連結することができ、吸引導管は、手術部位に配置可能な遠位導管開口部を備えることができる。
The various internal components of the
ポンプ50506は、機械的動作によって流路50504内に圧力差を生成するように構成されている。圧力差は、手術部位から入口ポート50522内へ、かつ流路50504に沿って煙50508を引き込むように構成されている。煙50508がフィルタ50502を通って移動した後、煙50508は、濾過された煙又は空気50510であると考えることができ、これは、流路50504を通って進み続け、出口ポート50524を通って排出される。流路50504は、第1のゾーン50514と、第2のゾーン50516と、を含む。第1のゾーン50514は、ポンプ50506から上流にある。第2のゾーン50516は、ポンプ50506から下流にある。ポンプ50506は、第2のゾーン50516内の流体が第1のゾーン50514内の流体よりも高い圧力を有するように、流路50504内の流体を加圧するように構成されている。モータ50512がポンプ50506を駆動する。様々な好適なモータについては、本明細書で更に説明する。排気機構50520は、出口ポート50524で排出システム50500を出る濾過された煙50510の速度、方向、及び/又は他の特性を制御することができる機構である。
The
排出システム50500を通る流路50504は、流路50504を通って移動する流体を実質的に収容し、かつ/又は流路50504の外側の流体から分離する、管又は他の導管から構成することができる。例えば、流路50504の第1のゾーン50514は、流路50504がフィルタ50502とポンプ50506との間に延在する管を含むことができる。流路50504の第2のゾーン50516も、流路50504がポンプ50506と排気機構50520との間に延在する管を含むことができる。流路50504はまた、流路50504が入口ポート50522から出口ポート50524まで連続的に延在するように、フィルタ50502、ポンプ50506、及び排気機構50520を通って延在する。
The
動作中、煙50508は、入口ポート50522でフィルタ50502内に流入することができ、煙50508がフィルタ50502内に引き込まれるように、ポンプ50506によって流路50504を通ってポンプ圧送することができる。次いで、濾過された煙50510は、排気機構50520を通って、排出システム50500の出口ポート50524から外へポンプ圧送することができる。出口ポート50524で排出システム50500を出る濾過された煙50510は、排気であり、排出システム50500を通過した濾過されたガスからなることができる。
During operation,
様々な例では、本明細書に開示される排出システム(例えば、排出システム50000及び排出システム50500)は、例えば、システム100(図39)又はシステム200(図47)などの、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システムに組み込むことができる。本開示の一態様では、例えば、コンピュータ実装外科用システム100は、少なくとも1つのハブ106と、クラウド104と、を含むことができる。主に図41を参照すると、ハブ106は、排煙モジュール126を含む。排煙モジュール126の動作は、その状況認識及び/若しくはその構成要素からのフィードバックに基づいて、並びに/又はクラウド104からの情報に基づいて、ハブ106によって制御することができる。コンピュータ実装外科用システム100及び200、並びにそのための状況認識については、本明細書で更に説明する。
In various examples, the efflux systems disclosed herein (eg,
状況認識は、データベース及び/又は器具から受信したデータから外科処置に関連する情報を判定又は推測するための、外科用システムのいくつかの態様の能力を包含する。情報は、実行されている処置のタイプ、手術されている組織のタイプ、又は処置の対象である体腔を含むことができる。外科処置に関連するコンテキスト情報により、外科用システムは、例えば、それに接続され、かつ外科処置の過程でコンテキスト化した情報又は提案を臨床医に提供するモジュール式装置(例えば、排煙システム)を制御する方法を改善することができる。状況認識については、本明細書、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号に更に記載されている。 Situational awareness includes the ability of some aspects of surgical systems to determine or infer information related to a surgical procedure from data received from databases and / or instruments. The information can include the type of procedure being performed, the type of tissue being operated on, or the body cavity being treated. With contextual information associated with the surgical procedure, the surgical system controls, for example, a modular device (eg, a smoke evacuator system) that is connected to it and provides the clinician with contextualized information or suggestions during the surgical procedure. The way you do it can be improved. For situational awareness, further to US Provisional Patent Application No. 62 / 611,341, filed December 28, 2017, entitled "INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM," which is incorporated herein by reference in its entirety. Has been described.
様々な例では、本明細書に開示される外科用システム及び/又は排出システムは、プロセッサを含むことができる。プロセッサは、例えば、感知及び/若しくは集約されたデータ並びに/又は1つ又は2つ以上のユーザ入力に基づいて、外科用システム及び/又は排出システムの1つ又は2つ以上の動作パラメータを制御するようにプログラムすることができる。図5は、プロセッサ50308を含む電気外科用システム50300の概略図である。電気外科用システム50300は、120V又は240Vのいずれかの交流を提供するAC電源50302によって給電される。AC電源50302によって供給される電圧は、120V又は240Vの交流を360Vの直流に変換するAC/DC変換器50304に方向付けられる。次いで、360Vの直流は、電力変換器50306(例えば、バックコンバータ)に方向付けられる。電力変換器50306は、逓降DC/DC変換器である。電力変換器50306は、入力360Vを0〜150Vの範囲内の所望のレベルまで逓減させるように適合されている。
In various examples, the surgical system and / or drainage system disclosed herein can include a processor. The processor controls one or more operating parameters of the surgical system and / or efflux system, eg, based on sensed and / or aggregated data and / or one or more user inputs. Can be programmed as FIG. 5 is a schematic view of the
プロセッサ50308は、電気外科用システム50300の様々な様相、機能、及びパラメータを調整するようにプログラムすることができる。例えば、プロセッサ50308は、例えば、図2の電極チップ50034及び/又は図3の電極チップ51034と多くの点で類似し得る電極チップ50334における所望の出力電力レベルを判定し、所望の出力電力を提供するように、電圧を指定されたレベルまで逓減するように電力変換器50306に指示することができる。プロセッサ50308は、電気外科用システム50300及び/又はそのサブシステムを動作させる機械実行可能命令を記憶するように構成されたメモリ50310に連結される。
プロセッサ50308と電力変換器50306との間には、デジタル−アナログ変換器(digital-to-analog converter、「DAC」)50312が接続されている。DAC50312は、プロセッサ50308によって生成されたデジタルコードをアナログ信号(電流、電圧、又は電荷)に変換するように適合されており、このアナログ信号は、電力変換器50306によって実行される電圧逓減を統制する。電力変換器50306が360Vをプロセッサ50308が判定したレベルまで逓減すると、所望の出力電力レベルを提供することになり、逓減した電圧は、患者の組織の電気外科処置を達成するために電極チップ50334に方向付けられ、次いで、戻り電極又は接地電極50335に方向付けられる。電圧センサ50314及び電流センサ50316は、電気外科用回路内に存在する電圧及び電流を検出し、検出されたパラメータをプロセッサ50308に通信するように適合されており、それにより、プロセッサ50308は、出力電力レベルを調節するかどうかを判定することができる。本明細書で言及したように、典型的な波形発生器は、電気外科処置全体にわたって選択された設定を維持するように適合されている。他の例では、発生器の動作パラメータは、本明細書に更に記載されるように、例えば、外科用ハブ、クラウド、及び/又は状況認識モジュールからの入力などの、プロセッサ5308への1つ又は2つ以上の入力に基づいて、外科処置中に最適化することができる。
A digital-to-analog converter (“DAC”) 50312 is connected between the
プロセッサ50308は、ネットワークを介して通信するために通信装置50318に連結される。通信装置は、物理的ワイヤを介して又は無線で通信するように構成された送受信機50320を含む。通信装置50318は、1つ又は2つ以上の追加の送受信機を更に含んでもよい。送受信機には、セルラモデム、無線メッシュネットワーク送受信機、Wi−Fi(登録商標)送受信機、低電力ワイドエリア(LPWA)送受信機、及び/又は近距離通信送受信機(NFC)を含むことができるが、これらに限定されない。通信装置50318は、携帯電話、センサシステム(例えば、環境、位置、動きなど)及び/又はセンサネットワーク(有線及び/又は無線)、コンピューティングシステム(例えば、サーバ、ワークステーションコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ(例えば、iPad(登録商標)及びGalaxyTab(登録商標)など)、超携帯型コンピュータ、超モバイルコンピュータ、ネットブックコンピュータ、及び/又はサブノートコンピュータなどを含むことができるか、又はこれらと通信するように構成することができる。本開示の少なくとも1つの態様では、装置のうちの1つはコーディネータノードであってもよい。
送受信機50320は、プロセッサ50308から対応するUARTを介してシリアル送信データを受信し、シリアル送信データをRF搬送波上に変調し、送信RF信号を生成し、送信RF信号を対応するアンテナを介して送信するように構成することができる。送受信機(複数可)は、対応するアンテナを介してシリアル受信データで変調されたRF搬送波を含む受信RF信号を受信し、シリアル受信データを抽出するために受信RF信号を復調し、プロセッサに提供するためにシリアル受信データを対応するUARTに提供するように更に構成されている。各RF信号は、関連する搬送波周波数及び関連するチャネル帯域幅を有する。チャネル帯域幅は、搬送波周波数、送信データ、及び/又は受信データに関連付けられている。各RF搬送波周波数及びチャネル帯域幅は、送受信機(複数可)50320の動作周波数範囲(複数可)に関連する。各チャネル帯域幅は、送受信機(複数可)50320が準拠し得る無線通信規格及び/又はプロトコルに更に関連する。換言すれば、各送受信機50320は、選択された無線通信規格及び/又はプロトコル、例えば、Wi−Fi(登録商標)用のIEEE802.11a/b/g/n及び/又はZigbeeルーティングを使用した無線メッシュネットワーク用のIEEE802.15.4の実装に対応することができる。
The transmitter /
プロセッサ50308は、排煙器50326に連結された感知及びインテリジェント制御装置50324に連結される。排煙器50326は、1つ又は2つ以上のセンサ50327を含むことができ、また、ポンプと、モータドライバ50328によって制御されるポンプモータとを含むことができる。モータドライバ50328は、プロセッサ50308、及び排煙器50326内のポンプモータに通信可能に連結される。感知及びインテリジェント制御装置50324は、排煙器50326と他の装置との間の通信を容易にして、それらの制御プログラムを適合させる、センサアルゴリズム50321及び通信アルゴリズム50322を含む。感知及びインテリジェント制御装置50324は、本明細書に更に記載されるように、例えば、排出導管50336を介して抽出された流体、微粒子、及びガスを評価して、煙抽出効率を改善する及び/又は装置の煙出力を低減するように構成されている。特定の例では、感知及びインテリジェント制御装置50324は、排煙器50326内の1つ又は2つ以上のセンサ50327、1つ又は2つ以上の内部センサ50330、及び/又は電気外科用システム50300の1つ又は2つ以上の外部センサ50332に通信可能に連結される。
特定の例では、プロセッサは、外科用排出システムの排出器ハウジング内に位置することができる。例えば、図6を参照すると、プロセッサ50408及びそのためのメモリ50410は、外科用排出システム50400の排出器ハウジング50440内に配置される。プロセッサ50408は、モータドライバ50428、様々な内部センサ50430、ディスプレイ50442、メモリ50410、及び通信装置50418と信号通信する。通信装置50418は、図5に関して上述した通信装置50318と多くの点で類似している。通信装置50418は、外科用排出システム50400内のプロセッサ50408が外科用システム内の他の装置と通信することを可能にすることができる。例えば、通信装置50418は、1つ又は2つ以上の外部センサ50432、1つ又は2つ以上の外科用装置50444、1つ又は2つ以上のハブ50448、1つ又は2つ以上のクラウド50446、並びに/又は1つ又は2つ以上の追加の外科用システム及び/若しくはツールへの有線及び/又は無線通信を可能にすることができる。特定の例では、図6の外科用排出システム50400は、図5の電気外科用システム50300に組み込むことができることを、読者は容易に理解するであろう。外科用排出システム50400はまた、そのポンプモータ50451を含むポンプ50450、排出導管50436、及び排気口50452も含む。様々なポンプ、排気導管、及び排気口が、本明細書に更に記載される。外科用排出システム50400はまた、例えば、感知及びインテリジェント制御装置50324と多くの点で類似し得る、感知及びインテリジェント制御装置を含むことができる。例えば、かかる感知及びインテリジェント制御装置は、プロセッサ50408、並びに/又はセンサ50430及び/若しくは外部センサ50432のうちの1つ又は2つ以上と信号通信することができる。
In certain examples, the processor can be located within the ejector housing of the surgical ejection system. For example, referring to FIG. 6, the
電気外科用システム50300(図5)及び/又は外科用排出システム50400(図6)は、外科用システムの1つ又は2つ以上のパラメータを監視するようにプログラムすることができ、プロセッサ50308及び/又は50408と信号通信するメモリに記憶された1つ又は2つ以上のアルゴリズムに基づいて、手術機能に影響を及ぼすことができる。本明細書に開示される様々な例示的な態様は、例えば、かかるアルゴリズムによって実装することができる。
The electrosurgical system 50300 (FIG. 5) and / or the surgical drainage system 50400 (FIG. 6) can be programmed to monitor one or more parameters of the surgical system, the
本開示の一態様では、プロセッサ50308及び50408並びにそれらと通信する対応するセンサシステム(図5及び図6)などのプロセッサ及びセンサシステムは、例えば、排煙システム、並びに/又は電気外科用システム、エネルギー装置、及び/若しくは発生器などの排煙システムと連携して使用される外部装置及び/若しくはシステムのパラメータを調節するために、真空源を通る空気流を感知するように構成されている。本開示の一態様では、センサシステムは、外科用排出システムの空気流経路に沿って配置された複数のセンサを含むことができる。センサは、センサの間にあるシステムの状態又は状況を検出するために、排出システム内の圧力差を測定することができる。例えば、2つのセンサ間のシステムは、フィルタであってもよく、圧力差を使用して、システムを通る流量を維持するために、フィルタを通る流れが低減された際にポンプモータの速度を増加させることができる。別の実施例として、システムは、排出システムの流体トラップであってもよく、排出システムを通る空気流経路を判定するために圧力差を使用することができる。更に別の実施例では、システムは、排出システムの入口及び出口(又は排気口)であってもよく、圧力差を使用して、最大吸引負荷を閾値未満に維持するために、排出システム内の最大吸引負荷を判定することができる。
In one aspect of the disclosure, the processors and sensor systems, such as the
本開示の一態様では、プロセッサ50308及び50408並びにそれらと通信する対応するセンサシステム(図5及び図6)などのプロセッサ及びセンサシステムは、手術部位から抽出された流体中のエアロゾル又は炭化微粒子、すなわち煙の比率を検出するように構成されている。例えば、感知システムは、排出システムを通る空気流経路を選択するために使用される、粒子のサイズ及び/又は組成を検出するセンサを含んでもよい。かかる例では、排出システムは、異なる特性を有することができる、第1の濾過経路又は第1の濾過状態、及び第2の濾過経路又は第2の濾過状態を含むことができる。一例では、第1の経路は、微粒子フィルタのみを含み、第2の経路は、流体フィルタ及び微粒子フィルタの両方を含む。特定の例では、第1の経路は、微粒子フィルタを含み、第2の経路は、直列に配置された微粒子フィルタ及びより細かい微粒子フィルタを含む。追加の及び/又は代替的な濾過経路もまた想定される。
In one aspect of the disclosure, the processor and sensor system, such as the
本開示の一態様では、プロセッサ50308及び50408並びにそれらと通信する対応するセンサシステム(図5及び図6)などのプロセッサ及びセンサシステムは、患者の腹部空洞内から排出された粒子に対して化学分析を行うように構成されている。例えば、感知及びインテリジェント制御装置50324は、超音波ブレードを誘導してより少ない煙を発生させるために、超音波発生器の電力レベルを調節するために、粒子数及びタイプを感知してもよい。別の実施例では、センサシステムは、排出された流体の粒子数、温度、流体含有量、及び/又は汚染の割合を検出するためのセンサを含んでもよく、発生器の出力を調節するために、検出された特性(複数可)を発生器に通信することができる。例えば、排煙器50326及び/又はそのための感知及びインテリジェント制御装置50324は、排出流量及び/又はポンプのモータ速度を事前定義された微粒子レベルに調節するように構成されていてもよく、エンドエフェクタによって発生する煙を低減するように発生器の出力電力又は波形に動作可能に影響を及ぼしてもよい。
In one aspect of the disclosure, processors and sensor systems, such as
本開示の一態様では、プロセッサ50308及び50408並びにそれらの対応するセンサシステム(図5及び図6)などのプロセッサ及びセンサシステムは、周囲空気及び/又は排出器ハウジングからの排気中の1つ又は2つ以上の特性を評価することによって、手術室における粒子数及び汚染を評価するように構成されている。粒子数及び/又は空気品質は、例えば、情報を臨床医に通信するために、及び/又は排煙システム及びそのフィルタ(複数可)の有効性を確立するために、排出器ハウジング上などの排煙システム上に表示されてもよい。
In one aspect of the disclosure, the processor and sensor systems, such as the
本開示の一態様では、例えば、プロセッサ50308又はプロセッサ50408(図5及び図6)などのプロセッサは、相関を判定する及び/又はポンプの毎分回転数(revolutions-per-minute、RPM)の速度を調節するために、内視鏡から得られたサンプル速度画像を感知システム(例えば、感知及びインテリジェント制御装置50324)からの排出器の粒子数と比較するように構成されている。一例では、発生器の起動は、排煙器に通信されてもよく、それにより、予想される必要な排煙速度を実施することができる。発生器の起動は、例えば、外科用ハブ、クラウド通信システム、及び/又は直接接続を介して、外科用排出システムに通信されてもよい。
In one aspect of the disclosure, for example, a processor such as
本開示の一態様では、排煙システム(例えば、図5及び図6を参照)のセンサシステム及びアルゴリズムは、排煙器を制御するように構成することができ、所与の時間における手術野の必要性に基づいて、排煙器の濾過効率を調節するために、そのモータパラメータを適合させることができる。一例では、排煙器の入口に入る及び/又は排煙器の出口若しくは排気口から出る感知された微粒子に基づいてモータポンプ速度を自動的に変更するための、適合空気流ポンプ速度アルゴリズムが提供される。例えば、感知及びインテリジェント制御装置50324(図5)は、例えば、ユーザ選択可能速度及び自動モード速度を含むことができる。自動モード速度では、排出システムを通る空気流は、排出システムに入る煙及び/又は排煙システムから出る濾過された粒子の欠如に基づいて、スケール変更可能であってもよい。特定の例では、自動モード速度は、腹腔鏡モードの自動感知及び補償を提供することができる。 In one aspect of the disclosure, the sensor system and algorithm of the smoke evacuator system (see, eg, FIGS. 5 and 6) can be configured to control the smoke evacuator and of the surgical field at a given time. Based on the need, its motor parameters can be adapted to adjust the filtration efficiency of the smoke evacuator. In one example, a compatible airflow pump speed algorithm is provided for automatically changing the motor pump speed based on the sensed particles entering and / or exiting the evacuator outlet or outlet. Will be done. For example, the sensing and intelligent controller 50324 (FIG. 5) can include, for example, user selectable speeds and automatic mode speeds. At automatic mode speeds, the airflow through the effluent system may be scaleable based on the lack of smoke entering the effluent system and / or filtered particles exiting the effluent system. In certain examples, automatic mode velocities can provide automatic sensing and compensation for laparoscopic mode.
本開示の一態様では、排出システムは、外科用ハブ及びクラウドとの双方向性を改善するために、データ収集及び通信機能を提供する電気及び通信アーキテクチャ(例えば、図5及び図6を参照)を含むことができる。一実施例では、外科用排出システム、並びに/又は、例えば、プロセッサ50308(図5)及びプロセッサ50408(図6)などのそのプロセッサは、システムのエラー、短絡、及び/又は安全チェックを確認するために段階的方法で通電されるセグメント化された制御回路を含むことができる。セグメント化された制御回路はまた、通電された部分と、通電された部分が第1の機能を実行するまで通電されない部分と、を有するように構成することができる。セグメント化された制御回路は、ステータス更新を識別して、取り付けられた構成要素のユーザに表示するための回路素子を含むことができる。セグメント化された制御回路はまた、モータがユーザによって起動される第1の状態、及びモータがユーザによって起動されていないが、ポンプをより静かに、かつより遅い速度で動作させる第2の状態でモータを動作させるための回路素子を含む。セグメント化された制御回路は、例えば、排煙器を段階的に通電することを可能にすることができる。 In one aspect of the disclosure, the efflux system is an electrical and communication architecture that provides data collection and communication capabilities to improve interactivity with surgical hubs and clouds (see, eg, FIGS. 5 and 6). Can be included. In one embodiment, the surgical drainage system and / or its processors, such as, for example, processor 50308 (FIG. 5) and processor 50408 (FIG. 6), are used to identify system errors, short circuits, and / or safety checks. Can include segmented control circuits that are energized in a stepwise manner. The segmented control circuit can also be configured to have a portion that is energized and a portion that is not energized until the energized portion performs a first function. The segmented control circuit can include circuit elements for identifying status updates and displaying them to the user of the attached components. The segmented control circuit is also in the first state where the motor is started by the user and in the second state where the motor is not started by the user but the pump is operated quieter and at a slower speed. Includes circuit elements for operating the motor. The segmented control circuit can, for example, allow the smoke evacuator to be energized in stages.
排出システムの電気及び通信アーキテクチャ(例えば、図5及び図6を参照)はまた、相互作用並びにクラウドとのデータの通信のために、外科用ハブ内の他の構成要素との排煙器の相互接続性を提供することができる。外科用排出システムパラメータの外科用ハブ及び/又はクラウドへの通信は、他の取り付けられた装置の出力又は動作に影響を及ぼすために提供することができる。パラメータは、動作可能であってもよく、又は感知されてもよい。動作パラメータとしては、空気流、圧力差、及び空気品質が挙げられる。感知されるパラメータとしては、微粒子濃度、エアロゾルの割合、及び化学分析が挙げられる。 The electrical and communication architecture of the evacuator system (see, eg, FIGS. 5 and 6) also interacts with the smoke evacuator with other components within the surgical hub for interaction and communication of data with the cloud. Connectivity can be provided. Communication of surgical discharge system parameters to the surgical hub and / or cloud can be provided to influence the output or operation of other attached devices. The parameters may be operational or may be perceived. Operating parameters include air flow, pressure difference, and air quality. Detected parameters include particulate concentration, aerosol percentage, and chemical analysis.
本開示の一態様では、例えば、外科用排出システム50400などの排出システムはまた、筐体と、交換可能な構成要素と、制御部と、ディスプレイと、を含むことができる。かかる交換可能な構成要素間でセキュリティ識別(identification、ID)を通信するための回路素子が提供される。例えば、フィルタと排煙電子機器との間の通信は、構成要素の信頼性、残りの寿命を検証するために、構成要素内のパラメータを更新するために、エラーを記録するために、並びに/又はシステムによって識別することができる構成要素の数及び/若しくはタイプを制限するために、提供することができる。様々な例では、通信回路は、構成パラメータを有効化及び/又は無効化するための特徴を認証することができる。通信回路は、構成要素と排煙電子機器との間のセキュリティ及び独自の関係を管理するために、暗号化及び/又はエラー処理スキームを用いることができる。使い捨て式/再使用可能な構成要素は、特定の例に含まれる。
In one aspect of the disclosure, a drainage system, such as, for example, the
本開示の一態様では、排出システムは、流体管理並びに抽出フィルタ及び空気流構成を提供することができる。例えば、流体捕捉機構を含む外科用排出システムが提供され、流体捕捉機構は、抽出又は空気流制御機構の第1及び第2の組を有し、これらは、互いに直列であり、大きい流体液滴及び小さい流体液滴それぞれを抽出する。特定の例では、空気流経路は、主流体管理チャンバの排気ポートの下流から一次リサーバに戻る再循環チャネル又は二次流体チャネルを含むことができる。 In one aspect of the disclosure, the discharge system can provide fluid management as well as extraction filters and airflow configurations. For example, a surgical discharge system including a fluid capture mechanism is provided, the fluid capture mechanism having a first and second set of extraction or airflow control mechanisms, which are in series with each other and have large fluid droplets. And each small fluid droplet is extracted. In certain examples, the airflow path can include a recirculation channel or a secondary fluid channel that returns from downstream of the exhaust port of the main fluid management chamber to the primary reservoir.
本開示の一態様では、高性能パッドを、電気外科用システムに連結することができる。例えば、電気外科用システム50300(図5)の接地電極50335は、容量結合を維持しながらパッドに一体化された局所的な感知を有する高性能パッドを含むことができる。例えば、容量結合性戻り経路パッドは、単極チップの神経束への近接を検出するために、選択した解剖学的位置の神経制御信号及び/又は移動を感知するために使用することができる、小さい分離可能なアレイ要素を有することができる。 In one aspect of the disclosure, a high performance pad can be connected to an electrosurgical system. For example, the ground electrode 50335 of the electrosurgical system 50300 (FIG. 5) can include a high performance pad with local sensing integrated into the pad while maintaining capacitive coupling. For example, a capacitive return pathway pad can be used to sense the neural control signal and / or movement of a selected anatomical position to detect the proximity of a unipolar tip to a nerve fascicle. It can have small separable array elements.
電気外科用システムは、信号発生器と、電気外科用器具と、戻り電極と、外科用排出システムと、を含むことができる。発生器は、RF電気エネルギーを生成するRF波発生器であってもよい。電気外科用器具に接続されるのは、ユーティリティ導管である。ユーティリティ導管は、信号発生器から電気外科用器具に電気エネルギーを伝達するケーブルを含む。ユーティリティ導管はまた、捕捉及び/又は収集された煙及び/又は流体を手術部位から離れる方向に搬送する真空ホースも含む。かかる例示的な電気外科用システム50601は、図7に示されている。より具体的には、電気外科用システム50601は、発生器50640と、電気外科用器具50630と、戻り電極50646と、排出システム50600と、を含む。電気外科用器具50630は、ハンドル50632及び排出システム50600の吸引ホース50636に流体連結された遠位導管開口部50634を含む。電気外科用器具50630はまた、発生器50640によって給電される電極も含む。第1の電気接続部50642、例えば、ワイヤは、電気外科用器具50630から発生器50640まで延在する。第2の電気接続部50644、例えば、ワイヤは、電気外科用器具50630から電極、すなわち戻り電極50646まで延在する。他の例では、電気外科用器具50630は、双極電気外科用器具であってもよい。電気外科用器具50630上の遠位導管開口部50634は、排出システム50600の排出器ハウジング50618内に設置されたフィルタのフィルタ端部キャップ50603に延在する吸引ホース50636に流体連結されている。
The electrosurgical system can include a signal generator, an electrosurgical instrument, a return electrode, and a surgical discharge system. The generator may be an RF wave generator that produces RF electrical energy. Connected to the electrosurgical instrument is a utility conduit. Utility conduits include cables that transfer electrical energy from signal generators to electrosurgical instruments. Utility conduits also include vacuum hoses that carry captured and / or collected smoke and / or fluid away from the surgical site. Such an
他の例では、排出システム50600の遠位導管開口部50634は、電気外科用器具50630とは別個のハンドピース又はツール上にあってもよい。例えば、排出システム50600は、発生器50640に連結されていない、及び/又は組織通電表面を含まない外科用ツールを含むことができる。特定の例では、排出システム50600の遠位導管開口部50634は、電気外科用ツールに解放可能に取り付けることができる。例えば、排出システム50600は、遠位導管開口部で終端するクリップオン又はスナップ式導管を含むことができ、これは外科用ツールに解放可能に取り付けられてもよい(例えば、図3を参照)。
In another example, the
電気外科用器具50630は、本明細書に記載されるように、患者の標的組織に電気エネルギーを送達して、組織を切断し、かつ/又は標的組織の中及び/若しくは付近の血管を焼灼するように構成されている。具体的には、電極先端部に密着又は隣接した患者の細胞物質の加熱を引き起こすために、電極先端部によって患者に放電が行われる。組織の加熱は、電気外科用器具50630を使用して電気外科手術を実施することが可能となるように、適度に高い温度で生じる。回路を完成させ、かつ患者の身体に進入するエネルギーのための発生器50640への戻り電気経路を設けるために、戻り電極50646が(戻り電極のタイプに応じて)患者に適用される、又は患者に近接して配置される、のいずれかがなされる。
The
電極先端部による患者の細胞物質の加熱、又は出血を防止するための血管の焼灼は、結果として、本明細書に更に記載されるように、焼灼が行われる場所に煙が放出されることになることが多い。かかる例では、排出導管開口部50634が電極先端部付近にあるため、排出システム50600は、外科処置中に放出される煙を捕捉するように構成されている。真空吸引によって、煙は、電気外科用器具50630を通じて導管開口部50634内に、及び排煙システム50600の排出器ハウジング50618に向かって吸引ホース50636内に引き込まれ得る。
The heating of the patient's cellular material by the tip of the electrode, or the cauterization of blood vessels to prevent bleeding, results in the release of smoke where the cauterization takes place, as further described herein. Often becomes. In such an example, the
ここで図8を参照すると、排出システム50600(図7)の排出器ハウジング50618が示されている。排出器ハウジング50618は、フィルタを受容するように寸法決めされ構造化されたソケット50620を含む。排出器ハウジング50618は、排出器ハウジング50618の内部構成要素を完全に又は部分的に包囲することができる。ソケット50620は、第1のレセプタクル50622及び第2のレセプタクル50624を含む。遷移表面50626は、第1のレセプタクル50622と第2のレセプタクル50624との間に延在する。
Here, with reference to FIG. 8, the
ここで主に図9を参照すると、ソケット50620は、図8に示す断面平面に沿って描かれている。ソケット50620は、フィルタを受容するように開放された第1の端部50621と、排出器ハウジング50618を通る流路50699と連通する第2の端部50623と、を含む。フィルタ50670(図10及び図11)は、ソケット50620と取り外し可能に配置されてもよい。例えば、フィルタ50670は、ソケット50620の第1の端部50621に挿入され、また第1の端部から取り外されてもよい。第2のレセプタクル50624は、フィルタ50670の接続ニップルを受容するように構成されている。
Here, mainly referring to FIG. 9, the
外科用排出システムは、多くの場合、フィルタを使用して、煙が排気として放出される前に煙から不要な汚染物質を除去する。特定の例では、フィルタは、交換可能であってもよい。図10及び図11に示すフィルタ50670は、本明細書に開示される様々な排出システムで使用することができることを、読者は理解するであろう。フィルタ50670は、交換可能な及び/又は使い捨て式フィルタであってもよい。
Surgical discharge systems often use filters to remove unwanted contaminants from smoke before it is released as exhaust. In certain examples, the filters may be replaceable. The reader will understand that the
フィルタ50670は、前部キャップ50672と、後部キャップ50674と、それらの間に配置されたフィルタ本体50676と、を含む。前部キャップ50672は、特定の例では吸引ホース50636(図7)又は他の煙源から直接煙を受容するように構成されている、フィルタ入口50678を含む。本開示のいくつかの態様では、前部キャップ50672は、煙を煙源から直接方向付け、そこから流体の少なくとも一部分を除去した後、部分的に処理された煙を更に処理するためにフィルタ本体50676内に通す、流体トラップ(例えば、図14〜図17に示す流体トラップ50760)によって置き換えることができる。例えば、フィルタ入口50678は、流体トラップ50760(図14〜図17)のポート50766などの流体トラップの排気ポートを介して煙を受容して、部分的に処理された煙をフィルタ50670に伝達するように構成することができる。
The
煙がフィルタ50670に入ると、フィルタ本体50676内に収容された構成要素によって、煙を濾過することができる。次いで、濾過された煙は、フィルタ50670の後部キャップ50674内に画定されたフィルタ排気口50680を通ってフィルタ50670を出ることができる。フィルタ50670が排出システムに関連付けられている場合、排出システム50600の排出器ハウジング50618内で生成された吸引は、フィルタ排気口50680を介してフィルタ50670に伝達されて、フィルタ50670の内部濾過構成要素を介して煙を引き込むことができる。フィルタは、多くの場合、微粒子フィルタ及び炭フィルタを含む。微粒子フィルタは、例えば、高効率微粒子空気(high-efficiency particulate air、HEPA)フィルタ又は超低浸透空気(ultra-low penetration air、ULPA)フィルタとすることができる。ULPA濾過は、迷路と同様のデプスフィルタを利用する。微粒子は、以下の方法のうちの少なくとも1つを使用して濾過することができる:直接遮断(1.0ミクロンを越える粒子が、メディアフィルタの繊維を通過するのに大きすぎるために捕捉される)、慣性衝突(0.5〜1.0ミクロンの粒子が繊維と衝突してそこに留まる)、及び拡散遮断(粒子が繊維を「探索」して線維に付着する際のブラウンランダム熱運動の影響によって0.5ミクロン未満の粒子が捕捉される)。
Once the smoke enters the
炭フィルタは、外科的煙によって発生した毒性ガス及び/又は臭気を除去するように構成されている。様々な例では、炭は、活性吸収部位を露出させるために加熱プロセスで処理されていることを意味する「活性化」されていてもよい。炭は、例えば、活性化された未使用の椰子殻からのものであってもよい。 The charcoal filter is configured to remove toxic gases and / or odors generated by surgical smoke. In various examples, the charcoal may be "activated", which means that it has been treated in a heating process to expose the active absorption sites. The charcoal may be, for example, from an activated, unused coconut shell.
ここで図11を参照すると、フィルタ50670は、粗いメディアフィルタ層50684、続いて細かな微粒子フィルタ層50686を含む。他の例では、フィルタ50670は、単一のタイプのフィルタからなってもよい。更に他の例では、フィルタ50670は、3つ以上のフィルタ層、及び/又は3つ以上の異なるタイプのフィルタ層を含むことができる。粒子状物質がフィルタ層50684及び50686によって除去された後、煙は、例えば、揮発性有機化合物などの煙中のガス状汚染物質を除去するために、フィルタ50670内の炭素リザーバ50688を介して引き込まれる。様々な例では、炭素リザーバ50688は、炭フィルタを含むことができる。濾過された煙は、ここで粒子状物質及びガス状汚染物質を実質的に含まず、フィルタ排気口50680を通って、更なる処理及び/又は除去のために排出システム50600内に引き込まれる。
With reference to FIG. 11, the
フィルタ50670は、フィルタ本体50676の構成要素間に複数のダムを含む。例えば、第1のダム50690は、例えば、フィルタ入口50678(図10)と粗いメディアフィルタ50684などの第1の微粒子フィルタとの中間に配置される。第2のダム50692は、例えば、細かい微粒子フィルタ50686などの第2の微粒子フィルタと炭素リザーバ50688との中間に配置される。加えて、第3のダム50694は、炭素リザーバ50688とフィルタ排気口50680との中間に配置される。ダム50690、50692、及び50694は、ガスケット又はOリングを含むことができ、これはフィルタ本体50676内の構成要素の移動を防止するように構成されている。様々な例では、ダム50690、50692、及び50694のサイズ及び形状は、印加された吸引の方向のフィルタ構成要素の膨張を防止するように選択することができる。
The
粗いメディアフィルタ50684は、例えば、10μmより大きい粒子状物質の大部分を除去するように構成された、ガラス繊維、ポリエステル、及び/又はプリーツ付きフィルタなどの低空気抵抗フィルタ材料を含むことができる。本開示のいくつかの態様では、これは、10μmより大きい粒子状物質の少なくとも85%、10μmより大きい粒子状物質の90%超、10μmより大きい粒子状物質の95%超、10μmより大きい粒子状物質の99%超、10μmより大きい粒子状物質の99.9%超、又は10μmより大きい粒子状物質の99.99%超を除去するフィルタを含む。
The
加えて又は代替的に、粗いメディアフィルタ50684は、1μmよりも大きい粒子状物質の大部分を除去する低空気抵抗フィルタを含むことができる。本開示のいくつかの態様では、これは、1μmより大きい粒子状物質の少なくとも85%、1μmより大きい粒子状物質の90%超、1μmより大きい粒子状物質の95%超、1μmより大きい粒子状物質の99%超、1μmより大きい粒子状物質の99.9%超、又は1μmより大きい粒子状物質の99.99%超を除去するフィルタを含む。
In addition or alternatives, the
細かい微粒子フィルタ50686は、粗いメディアフィルタ50684よりも高い効率の任意のフィルタを含むことができる。これは、例えば、粗いメディアフィルタ50684と同じサイズの粒子のより高い割合を濾過することができ、かつ/又は粗いメディアフィルタ50684よりも小さいサイズの粒子を濾過することができるフィルタを含む。本開示のいくつかの態様では、細かい微粒子フィルタ50686は、HEPAフィルタ又はULPAフィルタを含むことができる。加えて又は代替的に、細かい微粒子フィルタ50686は、その表面積を増加させるためにプリーツが付いていてもよい。本開示のいくつかの態様では、粗いメディアフィルタ50684は、プリーツ付きHEPAフィルタを含み、細かい微粒子フィルタ50686は、プリーツ付きULPAフィルタを含む。
The
微粒子濾過後、煙は、炭素リザーバ50688を含むフィルタ50670の下流部分に入る。炭素リザーバ50688は、中間ダム50692と末端ダム50694それぞれとの間に配置された多孔質仕切り50696及び50698によって画定される。本開示のいくつかの態様では、多孔質仕切り50696及び50698は、剛性かつ/又は非可撓性であり、炭素リザーバ50688のための一定の空間容積を画定する。
After fine particle filtration, smoke enters the downstream portion of the
炭素リザーバ50688は、ガス状汚染物質を除去するために、炭素粒子と累積的に、又は炭素粒子から独立して作用する、追加の吸着剤を含むことができる。追加の吸着剤としては、例えば、酸化マグネシウム及び/又は酸化銅などの吸着剤を挙げることができ、例えば、これは、例えば、一酸化炭素、エチレンオキシド、及び/又はオゾンなどのガス状汚染物質を吸着するように作用することができる。本開示のいくつかの態様では、追加の吸着剤は、リザーバ50688全体にわたって分散され、かつ/又はリザーバ50688の上方、下方、若しくは内部の別個の層に配置される。
The
再び図4を参照すると、排出システム50500は、排出器ハウジング50518内にポンプ50506を含む。同様に、図7に示す排出システム50600は、手術部位から吸引ホース50636を通って、及びフィルタ50670(図10及び図11)を通って煙を引き込む吸引を生成することができる、排出器ハウジング50618内に配置されたポンプを含むことができる。動作中、ポンプは、煙をフィルタ50670内に移動させ、かつ流路の出口で排気機構(例えば、図4の排気機構50520)から排出させる、排出器ハウジング50618内の圧力差を生成することができる。フィルタ50670は、煙から有害な、汚染した、又はそうでなければ不要な微粒子を抽出するように構成されている。
Referring again to FIG. 4, the
ポンプは、排出器ハウジング50618を通る流路と一列に配置されてもよく、それにより、排出器ハウジング50618を通って流れるガスは、一方の端部でポンプに入り、他方の端部でポンプを出る。ポンプは、封止された容積式流路を提供することができる。様々な例では、ポンプは、ガスがポンプを通って移動する際に、第1の体積のガスを捕捉(封止)し、かつその体積を第2のより小さい体積に減少させることによって、封止された容積式流路を生成することができる。捕捉されたガスの体積を減少させることにより、ガスの圧力が増加する。第2の加圧された体積のガスは、ポンプ出口でポンプから放出することができる。例えば、ポンプは、圧縮機であってもよい。より具体的には、ポンプは、ハイブリッド再生ブロワ、クローポンプ、ローブ圧縮機、及び/又はスクロール圧縮機を含んでもよい。容積式圧縮機は、排出システム50600によって生成される振動及び騒音を制限しながら、改善された圧縮比及び動作圧力を提供することができる。加えて又は代替的に、排出システム50600は、流体を移動させるためのファンを含むことができる。
The pump may be aligned with the flow path through the
容積式圧縮機、例えば、スクロール圧縮機ポンプ50650の一例を図12に示す。スクロール圧縮機ポンプ50650は、固定子スクロール50652と移動スクロール50654とを含む。固定子スクロール50652は、移動スクロール50654が偏心して周回している間、定位置に固定することができる。例えば、移動スクロール50654は、固定子スクロール50652の中心長手方向軸の周りを回転するように、偏心して周回することができる。図12に示すように、固定子スクロール50652及び移動スクロール50654の中心長手方向軸は、スクロール50652、50654の視野平面に対して垂直に延在する。固定子スクロール50652及び移動スクロール50654は、互いに交互配置されて、別個の封止された圧縮チャンバ50656を形成する。
An example of a positive displacement compressor, for example, a
使用中、ガスは、入口50658でスクロール圧縮機ポンプ50650に入ることができる。移動スクロール50654が固定子スクロール50652に対して周回すると、入口ガスは、最初に圧縮チャンバ50656内に捕捉される。圧縮チャンバ50656は、スクロール50652及び50654の螺旋形状に沿って、スクロール圧縮機ポンプ50650の中心に向かって別個の体積のガスを移動させるように構成されている。圧縮チャンバ50656は、ガスが存在する密閉空間を画定する。更に、移動スクロール50654が捕捉されたガスを固定子スクロール50652の中心に向かって移動させると、圧縮チャンバ50656は、容積が減少する。この容積の減少により、圧縮チャンバ50656内のガスの圧力を増加させる。封止された圧縮チャンバ50656内のガスは、容積が減少している間に捕捉され、したがって、ガスを加圧する。加圧されたガスがスクロール圧縮機ポンプ50650の中心に到達すると、加圧されたガスは、出口50659を通って放出される。
During use, gas can enter the
ここで図13を参照すると、排出システム50700の一部分が示されている。排出システム50700は、排出システム50600(図7)に多くの点で類似していてもよい。例えば、排出システム50700は、排出器ハウジング50618及び吸引ホース50636を含む。再び図7を参照すると、排出システム50600は、吸引を生成し、それによって吸引ホース50636の遠位端から、処理するために排出器ハウジング50618内に煙を引き込むように構成されている。特に、吸引ホース50636は、図13のフィルタエンドキャップ50603を介して排出器ハウジング50618に接続されていない。むしろ、吸引ホース50636は、流体トラップ50760を介して排出器ハウジング50618に接続される。フィルタ50670と同様のフィルタは、流体トラップ50760の背後の排出器ハウジング50618のソケット内に配置することができる。
Here, with reference to FIG. 13, a portion of the
流体トラップ50760は、更なる処理及び濾過のために部分的に処理された煙を排出システム50700に中継する前に、流体(例えば液体)の少なくとも一部分を煙から抽出して保持する第1の処理点である。排出システム50700は、本明細書に記載されるように、外科的現場(又は他の動作環境)における煙発生に関連する不快な臭気若しくは他の問題を低減又は除去するために、煙を処理、濾過、及び別の方法で清浄するように構成されている。特定の例では、排出システム50700によって更に処理される前に、煙から液滴及び/又はエアロゾルを抽出することによって、流体トラップ50760は、とりわけ、排出システム50700の効率を増加させ、かつ/又はそれと関連付けられたフィルタの寿命を増加させることができる。
The
主に図14〜図17を参照すると、流体トラップ50760は、排出器ハウジング50618(図13)から取り外されて示されている。流体トラップ50760は、流体トラップ50760の前側カバー又は表面50764に画定された入口ポート50762を含む。入口ポート50762は、吸引ホース50636(図13)を解放可能に受容するように構成することができる。例えば、吸引ホース50636の端部は、入口ポート50762内に少なくとも部分的に挿入することができ、それらの間に締まり嵌めで固定することができる。様々な例では、締まり嵌めは、吸引ホース50636を通過する煙の実質的に全てが流体トラップ50760内に移送されるように、流体密及び/又は気密嵌合であってもよい。場合によっては、例えば、ラッチベースの圧縮嵌合、Oリング、吸引ホース50636を入口ポート50762とねじ止めにより連結すること、及び/又は他の連結機構などの吸引ホース50636を入口ポート50762に連結又は接合するための他の機構を用いることができる。
Primarily with reference to FIGS. 14-17, the
様々な例では、吸引ホース50636と流体トラップ50760との間の流体密及び/又は気密嵌合は、これらの構成要素の接合部又はその付近で排出された煙中の流体及び/又は他の物質が漏出するのを防ぐように構成されている。場合によっては、吸引ホース50636は、例えば、Oリング及び/又はアダプタなどの中間連結装置を介して入口ポート50762と関連付けられて、吸引ホース50636と流体トラップ50760との間の気密及び/又は流体密接続を更に確実にすることができる。
In various examples, the fluid tight and / or airtight fit between the
上で考察されるように、流体トラップ50760は、排気ポート50766を含む。排気ポートは、流体トラップ50760の裏カバー又は表面50768から離れる方向に延在する。排気ポート50766は、流体トラップ50760の内部チャンバ50770と外部環境との間に開放チャネルを画定する。場合によっては、排気ポート50766は、外科用排出システム又はその構成要素と緊密に関連付けられるようなサイズにされ成形される。例えば、排気ポート50766は、流体トラップ50760から排出器ハウジング50618(図13)内に収容されたフィルタまでの少なくとも部分的に処理された煙に関連付けられ、かつこれを伝達するようなサイズにされ成形されてもよい。特定の例では、排気ポート50766は、流体トラップ50760の前部プレート、上面、又は側面から離れる方向に延在することができる。
As discussed above, the
特定の例では、排気ポート50766は、排気ポート50766を排出器ハウジング50618から離間させる膜を含む。かかる膜は、空気、水、及び/又は蒸気が排出器ハウジング50618内に自由に入ることを可能にしながら、流体トラップ50760内に収集された水又は他の液体が排気ポート50766を通過し排出器ハウジング50618内に入るのを防止するように作用することができる。例えば、高流量微孔質ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)を、排気ポート50766の下流かつポンプの上流に配置して、排出システム50700のポンプ又は他の構成要素を損傷及び/又は汚染から保護することができる。
In a particular example, the
流体トラップ50760はまた、ユーザが流体トラップ50760を取り扱うのを、並びに/又は流体トラップ50760を吸引ホース50636及び/若しくは排出器ハウジング50618と接続するのを支援するように配置され寸法決めされた把持領域50772を含む。把持領域50772は、細長い凹部であるように描かれている。しかしながら、読者は、把持領域50772が、例えば、少なくとも1つの凹部、溝、突出部、タッセル、及び/又はリングを含んでもよく、これは、ユーザの指に対応するような、又は他の方法で把持面を提供するようなサイズにされ成形されてもよいことを容易に理解するであろう。
The
ここで主に図16及び図17を参照すると、流体トラップ50760の内部チャンバ50770が示されている。入口ポート50762及び排気ポート50766の相対的な配置は、煙が流体トラップ50760内に入るときの煙からの流体の抽出及び保持を促進するように構成されている。特定の例では、入口ポート50762は、ノッチ付き円筒形状を有することができ、これは、煙及び付随する流体を流体トラップ50760の流体リザーバ50774に向かって、又は別の方法で指向的に排気ポート50766から離れる方向に方向付けることができる。かかる流体の流れの例を、図17の矢印A、B、C、D、及びEで示す。
Here, primarily with reference to FIGS. 16 and 17, the
図示のように、煙は、入口ポート50762を通って流体トラップ50760に入り(矢印Aによって示される)、排気ポート50766を通って流体トラップ50760を出る(矢印Eによって示される)。入口ポートの幾何学的形状(例えば、より長い上側側壁50761及びより短い下側側壁50763)に少なくとも部分的に起因して、入口ポート50762に入る煙は、最初に流体トラップ50760の流体リザーバ50774内へと主に下向きに方向付けられる(矢印Bによって示される)。煙が矢印A及びBに沿って流体トラップ50760内へと下向きに引き込まれ続けるにつれて、最初に下向きに方向付けられた煙は、下向きに回転し、その供給源から横方向に離れる方向に方向付けられ、流体トラップ50760の上部に向かって、実質的に反対だが平行な経路で排気ポート50766の外へと移動する(矢印D及びEによって示される)。
As shown, smoke enters
流体トラップ50760を通る煙の方向的流れは、煙中の液体が流体トラップ50760の下部(例えば、流体リザーバ50774)内に抽出され保持されることを確実にすることができる。更に、流体トラップ50760が直立位置にあるときの入口ポート50762の垂直上方の排気ポート50766の相対的な配置は、流体トラップ50760の内外への流体の流れを実質的に妨げないと同時に、煙の流れによって排気ポート50766を介して液体が意図せず運ばれることを抑制するように構成されている。加えて、特定の例では、入口ポート50762及び出口ポート50766の構成、並びに/又は流体トラップ50760自体のサイズ及び形状は、流体トラップ50760が密封性であることを可能にすることができる。
The directional flow of smoke through the
様々な例では、排出システムは、例えば、図5及び図6に関して本明細書で更に説明するように、複数のセンサ及びインテリジェント制御部を含むことができる。本開示の一態様では、排出システムは、1つ又は2つ以上の温度センサ、1つ又は2つ以上の流体検出センサ、1つ又は2つ以上の圧力センサ、1つ又は2つ以上の粒子センサ、及び/又は1つ又は2つ以上の化学センサを含むことができる。温度センサは、外科用排出システムを通って移動する、及び/又は外科用排出システムから外科的現場内に排出される、手術部位における流体の温度を検出するように配置することができる。圧力センサは、排出器ハウジング内などの排出システム内の圧力を検出するように配置することができる。例えば、圧力センサは、フィルタの上流、フィルタとポンプとの間、及び/又はポンプの下流に配置することができる。特定の例では、圧力センサは、排出システムの外側の周囲環境内の圧力を検出するように配置することができる。同様に、粒子センサは、排出器ハウジング内などの排出システム内の粒子を検出するように配置することができる。粒子センサは、例えば、フィルタの上流、フィルタとポンプとの間、及び/又はポンプの下流にあってもよい。様々な例では、粒子センサは、例えば、外科的現場内の空気品質を判定するために、周囲環境内の粒子を検出するように配置することができる。 In various examples, the discharge system can include multiple sensors and intelligent controls, for example, as further described herein with respect to FIGS. 5 and 6. In one aspect of the disclosure, the discharge system is one or more temperature sensors, one or more fluid detection sensors, one or more pressure sensors, one or more particles. Sensors and / or one or more chemical sensors can be included. The temperature sensor can be arranged to detect the temperature of the fluid at the surgical site as it travels through the surgical drainage system and / or is drained from the surgical drainage system into the surgical site. The pressure sensor can be arranged to detect the pressure in the discharge system, such as in the discharger housing. For example, the pressure sensor can be located upstream of the filter, between the filter and the pump, and / or downstream of the pump. In certain examples, the pressure sensor can be arranged to detect pressure in the ambient environment outside the discharge system. Similarly, the particle sensor can be arranged to detect particles in the discharge system, such as in the discharger housing. The particle sensor may be, for example, upstream of the filter, between the filter and the pump, and / or downstream of the pump. In various examples, particle sensors can be arranged to detect particles in the surrounding environment, for example, to determine air quality in the surgical setting.
排出システム50800の排出器ハウジング50818を、図18に概略的に示す。排出器ハウジング50818は、例えば、排出器ハウジング50018及び/又は50618と多くの点で類似していてもよく、かつ/又は本明細書に開示される様々な排出システムに組み込むことができる。排出器ハウジング50818は、本明細書で更に説明する多数のセンサを含む。特定の排出器ハウジングは、図18に示す各センサを含まなくてもよく、かつ/又は追加のセンサ(複数可)を含んでもよいことを読者は理解するであろう。本明細書に開示される排出器ハウジング50018及び50618と同様に、図18の排出器ハウジング50818は、入口50822及び出口50824を含む。流体トラップ50860、フィルタ50870、及びポンプ50806は、入口50822と出口50824との間の排出器ハウジング50818を通る流路50804に沿って連続して位置合わせされる。
The
排出器ハウジングは、本明細書で更に説明するように、モジュール式及び/又は交換可能な構成要素を含むことができる。例えば、排出器ハウジングは、モジュール式流体トラップ及び/又は交換可能なフィルタを受容するように寸法決めされたソケット又はレセプタクル50871を含むことができる。特定の例では、図18に示すように、流体トラップ及びフィルタは、単一の交換式モジュール50859に組み込むことができる。より具体的には、流体トラップ50860及びフィルタ50870は、モジュール式及び/又は交換可能であり得る交換式モジュール50859を形成し、排出器ハウジング50818内のレセプタクル50871内に取り外し可能に設置することができる。他の例では、流体トラップ50860及びフィルタ50870は、分離した、かつ別個のモジュール式構成要素とすることができ、これは、排出器ハウジング50818内に一緒に組み立てる、及び/又は別個に設置することができる。
The ejector housing can include modular and / or replaceable components as further described herein. For example, the ejector housing can include a socket or
排出器ハウジング50818を更に参照すると、排出器ハウジング50818は、内部の様々なパラメータ及び/又は周囲環境のパラメータを検出するための複数のセンサを含む。加えて又は代替的に、排出器ハウジング50818内に設置された1つ又は2つ以上のモジュール式構成要素は、1つ又は2つ以上のセンサを含むことができる。例えば、図18を更に参照すると、交換式モジュール50859は、内部の様々なパラメータを検出するための複数のセンサを含む。
Further referring to the
様々な例では、排出器ハウジング50818及び/又は排出器ハウジング50818と適合するモジュール式構成要素(複数可)は、1つ又は2つ以上のセンサからの入力を受信し、かつ/又は1つ又は2つ以上のシステム及び/若しくはドライバに出力を通信するように構成されている、プロセッサ50308及び50408(それぞれ図5及び図6)などのプロセッサを含むことができる。排出器ハウジング50818と共に使用するための様々なプロセッサは、本明細書で更に説明する。
In various examples, the
動作中、手術部位からの煙を、入口50822から流体トラップ50860を介して排出器ハウジング50818に引き込むことができる。図18の排出器ハウジング50818を通る流路50804は、様々な一列に並んだ構成要素の間に延在する封止された導管又は管50805を含むことができる。様々な例では、煙は、流体検出センサ50830及び化学センサ50832を通過して、本明細書に更に記載されるダイバータ弁50834に流れることができる。センサ50830などの流体検出センサは、煙中の流体粒子を検出することができる。一例では、流体検出センサ50830は、連続性センサとすることができる。例えば、流体検出センサ50830は、2つの離間した電極と、それらの間の連続性の程度を検出するためのセンサとを含むことができる。例えば、流体が存在しない場合、連続性は、ゼロ又は実質的にゼロであり得る。化学センサ50832は、煙の化学的特性を検出することができる。
During operation, smoke from the surgical site can be drawn from the
ダイバータ弁50834において、流体を、流体トラップ50860の凝縮器50835内に方向付けることができ、煙は、フィルタ50870に向かって進み続けることができる。バッフル50864は、煙からの流体液滴の流体トラップ50860内のリザーバへの凝縮を容易にするように、凝縮器50835内に配置される。流体検出センサ50836は、排出器ハウジング内の任意の流体が完全に、又は少なくとも実質的に流体トラップ50860内に捕捉されることを確実にすることができる。
At the
更に図18を参照すると、煙は、その後、交換式モジュール50859のフィルタ50870に流入するように方向付けることができる。フィルタ50870への入口では、煙は、粒子センサ50838及び圧力センサ50840を通過して流れることができる。一形態では、粒子センサ50838は、本明細書で更に説明するように、レーザ粒子カウンタを含むことができる。煙は、図18に示すように、プリーツ付き超低浸透空気(ULPA)フィルタ50842及び炭フィルタ50844を介して濾過することができる。
Further referring to FIG. 18, the smoke can then be directed to flow into the
フィルタを出ると、濾過された煙は、圧力センサ50846を通過して流れることができ、次いで、排出器ハウジング50818内の流路50804に沿ってポンプ50806に向かって進み続けることができる。ポンプ50806を通って移動すると、濾過された煙は、出口の粒子センサ50848及び圧力センサ50850を通過して排出器ハウジング50818に流れることができる。一形態では、粒子センサ50848は、本明細書で更に説明するように、レーザ粒子カウンタを含むことができる。図18の排出器ハウジング50818はまた、外科的現場内の環境などの周囲環境の様々な特性を検出するために、空気品質粒子センサ50852及び周囲圧力センサ50854を含む。少なくとも1つの形態では、空気品質粒子センサ又は外部/周囲空気粒子センサ50852は、レーザ粒子カウンタを含むことができる。図18に示す様々なセンサについては、本明細書で更に説明する。更に、様々な例では、代替的な感知手段を、本明細書に開示される排煙システムに利用することができる。例えば、粒子を計数するための、及び/又は流体中の微粒子濃度を判定するための代替的なセンサが、本明細書で更に開示される。
Upon exiting the filter, the filtered smoke can flow through the
様々な例では、図18に示す流体トラップ50860は、捕捉された流体の流出及び/又は漏出を防止するように構成することができる。例えば、流体トラップ50860の幾何学的形状は、捕捉された流体が流出及び/又は漏出するのを防止するように選択されてもよい。特定の例では、流体トラップ50860は、捕捉された流体が流体トラップ50860から飛び散るのを防止するためのバッフル及び/又はスクリーン50862などのスプラッタスクリーンを含むことができる。1つ又は2つ以上の例では、流体トラップ50860は、流体トラップ内の流体の体積を検出し、かつ/又は流体トラップ50860が容量まで充填されているかどうかを判定するためのセンサを含むことができる。流体トラップ50860は、流体をそこから空にするための弁を含んでもよい。読者は、様々な代替的な流体トラップ構成及び幾何学的形状を用いて、排出器ハウジング50818内に引き込まれた流体を捕捉することができることを容易に理解するであろう。
In various examples, the
特定の例では、フィルタ50870は、追加の及び/又はより少ない濾過レベルを含むことができる。例えば、フィルタ50870は、粗いメディアフィルタ、細かいメディアフィルタ、及び吸着剤ベースのフィルタの群から選択される1つ又は2つ以上の濾過層を含むことができる。粗いメディアフィルタは、例えば、ガラス繊維、ポリエステル、及び/又はプリーツフィルタで構成することができる低空気抵抗フィルタであってもよい。細かいメディアフィルタは、高効率微粒子空気(HEPA)フィルタ及び/又はULPAフィルタであってもよい。吸着剤ベースのフィルタは、例えば、活性炭フィルタであってもよい。読者は、様々な代替的フィルタ構成及び幾何学的形状を用いて、排出器ハウジング50818を通る流路に沿って引き込まれた煙を濾過することができることを容易に理解するであろう。
In certain examples, the
1つ又は2つ以上の例では、図18に示すポンプ50806は、例えば、ハイブリッド再生ブロワ、クローポンプ、及び/又はローブ圧縮機などの、別の圧縮機及び/若しくはポンプに置き換える、かつ/又はこれらと組み合わせて使用することができる。読者は、様々な代替的なポンプ構成及び幾何学的形状を用いて、流路50804内に吸引を生成して、煙を排出器ハウジング50818内に引き込むことができることを容易に理解するであろう。
In one or more examples, the
図18に示すセンサなどの排出システム内の様々なセンサは、プロセッサと通信することができる。プロセッサは、排出システムに組み込むことができ、かつ/又は別の外科用器具及び/若しくは外科用ハブの構成要素であってもよい。様々なプロセッサについては、本明細書で更に説明する。オンボードプロセッサは、センサ(複数可)からの入力に基づいて、排出器システム(例えば、ポンプ50806のためのモータ)の1つ又は2つ以上の動作パラメータを調節するように構成することができる。加えて又は代替的に、オンボードプロセッサは、センサ(複数可)からの入力に基づいて、電気外科用ツール及び/又は撮像装置などの別の装置の1つ又は2つ以上の動作パラメータを調節するように構成することができる。 Various sensors in the emission system, such as the sensor shown in FIG. 18, can communicate with the processor. The processor can be integrated into the drainage system and / or may be a component of another surgical instrument and / or surgical hub. The various processors are described further herein. The onboard processor can be configured to adjust one or more operating parameters of the ejector system (eg, motor for pump 50806) based on input from the sensor (s). .. In addition or alternatives, the onboard processor adjusts one or more operating parameters of another device, such as an electrosurgical tool and / or imaging device, based on input from the sensor (s). Can be configured to:
ここで図19を参照すると、排出システム50900用の別の排出器ハウジング50918が示されている。図19の排出器ハウジング50918は、図18の排出器ハウジング50818と多くの点で類似していてもよい。例えば、排出器ハウジング50918は、排出器ハウジング50918への入口50922と排出器ハウジング50918の出口50924との間の流路50904を画定する。入口50922と出口50924との中間に、流体トラップ50960、フィルタ50970、ポンプ50906が順次配置されている。排出器ハウジング50918は、例えば、レセプタクル50871と同様に、モジュール式流体トラップ及び/又は交換可能なフィルタを受容するように寸法決めされたソケット又はレセプタクル50971を含むことができる。ダイバータ弁50934において、流体は、流体トラップ50960の凝縮器50935内に方向付けることができ、煙は、そのままフィルタ50970に向かうことができる。特定の例では、流体トラップ50960は、捕捉された流体が流体トラップ50960から飛散するのを防止するために、例えば、バッフル50964などのバッフル及び/又はスクリーン50962などのスプラッタスクリーンを含むことができる。フィルタ50970は、プリーツ加工された超低浸透空気(ULPA)フィルタ50942及び炭フィルタ50944を含む。封止された導管又は管50905は、様々な一列の構成要素間に延在する。排出器ハウジング50918はまた、本明細書で更に説明し、かつ図18及び図19に示す、センサ50830、50832、50836、50838、50840、50846、50848、50850、50852、及び50854を含む。
Here, with reference to FIG. 19, another ejector housing 50918 for the ejection system 50900 is shown. The ejector housing 50918 of FIG. 19 may be similar in many respects to the
図19を更に参照すると、排出器ハウジング50918はまた、遠心送風機機構50980及び再循環弁50990も含む。再循環弁50990は、流体トラップ50960を通って流体を再循環させるために選択的に開放及び閉鎖することができる。例えば、流体検出センサ50836が流体を検出する場合、再循環弁50990は、流体がフィルタ50970から離れるように方向付けられて流体トラップ50960内に戻るように開放することができる。流体検出センサ50836が流体を検出しない場合、弁50990は、煙がフィルタ50970へと方向付けられるように閉鎖することができる。再循環弁50990を介して流体が再循環されるときに、流体は、再循環導管50982を通って引き込まれ得る。遠心送風機機構50980は、再循環導管50982と係合して、再循環導管50982内に再循環吸引力を発生させる。より具体的には、再循環弁50990が開放され、ポンプ50906が起動されると、フィルタ50970の下流のポンプ50906によって生成された吸引力は、第1の遠心ブロワ又はかご形50984の回転を発生させることができ、これは、再循環弁50990を通って流体トラップ50960内に再循環される流体を引き込む、第2の遠心ブロワ又はかご形50986に伝達することができる。
Further referring to FIG. 19, the ejector housing 50918 also includes a
本開示の様々な態様では、図5及び図6の制御部概略図は、図18及び図19の様々なセンサシステム及び排出器ハウジングと共に利用することができる。 In various aspects of the disclosure, the control schematics of FIGS. 5 and 6 can be used with the various sensor systems and ejector housings of FIGS. 18 and 19.
手術部位から排出される煙は、液体、エアロゾル、及び/若しくは気体を含むことができ、並びに/又は、例えば、粒子状物質及び異なるサイズ及び/若しくは密度の粒子などの、異なる化学的及び/若しくは物理的特性の物質を含むことができる。手術部位から排出される異なるタイプの物質は、外科用排出システム及びそのポンプの効率に影響を及ぼし得る。更に、特定のタイプの材料は、ポンプが過剰な電力を引き込むことを必要とする可能性があり、及び/又はポンプ用のモータを損傷する危険性を有し得る。 Smoke emitted from the surgical site can contain liquids, aerosols, and / or gases, and / or different chemicals and / or different chemicals and / or particles, such as particulate matter and particles of different sizes and / or densities. It can contain substances of physical properties. Different types of substances ejected from the surgical site can affect the efficiency of the surgical drainage system and its pumps. In addition, certain types of materials may require the pump to draw in excess power and / or may carry the risk of damaging the motor for the pump.
ポンプに供給される電力は、流路に沿った1つ又は2つ以上のセンサからの入力に基づいて、排出システムを通る煙の流量を制御するように変調することができる。センサからの出力は、例えば、排煙システムの状態又は品質、並びに/又は物質のタイプ(複数可)及び比率、化学的特性、密度、及び/若しくは微粒子の大きさなどの、排出された煙の1つ又は2つ以上の特性を示すことができる。本開示の一態様では、排出システム内の2つの圧力センサ間の圧力差は、例えば、フィルタ、流体トラップ、及び/又はシステム全体の状態など、それらの間の領域の状態を示すことができる。センサ入力に基づいて、ポンプ用モータの動作パラメータは、モータに供給される電流及び/又はモータ速度を変更するように構成されたデューティサイクルを変更することによって調節することができる。 The power delivered to the pump can be modulated to control the flow rate of smoke through the discharge system based on inputs from one or more sensors along the flow path. The output from the sensor is, for example, the condition or quality of the smoke exhaust system, and / or the type (s) and proportions of the substance, the chemical properties, the density, and / or the size of the particles of the emitted smoke. It can exhibit one or more properties. In one aspect of the present disclosure, the pressure difference between two pressure sensors in the discharge system can indicate the state of the region between them, for example, the state of the filter, fluid trap, and / or the entire system. Based on the sensor input, the operating parameters of the pump motor can be adjusted by changing the duty cycle configured to change the current and / or motor speed supplied to the motor.
本開示の一態様では、排出システムを通る煙の流量を調節することによって、フィルタの効率を改善することができ、及び/又はモータを焼損から保護することができる。 In one aspect of the present disclosure, the efficiency of the filter can be improved and / or the motor can be protected from burning by adjusting the flow rate of smoke through the discharge system.
外科用排出システムは、煙内の微粒子のサイズ及び/又は濃度を検出するための1つ又は2つ以上の粒子カウンタ又は粒子センサを含むことができる。再び図18及び図19を参照すると、粒子センサ50838及び50848が示されている。読者は、様々な粒子測定手段が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、粒子センサは、光学センサ、レーザセンサ、光電センサ、イオン化センサ、静電センサ、及び/又はそれらの組み合わせであることができる。様々な粒子センサが、本明細書に更に記載される。
The surgical discharge system can include one or more particle counters or particle sensors for detecting the size and / or concentration of particles in smoke. With reference to FIGS. 18 and 19 again,
様々な例において、モータの速度、ひいてはポンプの速度は、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上の粒子センサによって検出される微粒子濃度に基づいて調節することができる。例えば、粒子センサ(複数可)が、流路内の煙の量の増加に対応することができる、流路内の粒子濃度の増加を検出すると、モータの速度を増加させて、ポンプの速度を増加させ、より多くの流体を手術部位から排煙システム内に引き込むことができる。同様に、粒子センサ(複数可)が、流路内の煙の量の減少に対応し得る、流路内の微粒子の濃度の減少を検出した場合、モータの回転速度を減少させてポンプの速度を減少させ、手術部位からの吸引を低減することができる。外科用排出システムのための追加の及び代替的な調節アルゴリズムが、本明細書で更に説明される。更に、特定の例では、排煙システムからのセンサデータに基づいて、本明細書に更に記載されるように、外科用システム内の発生器を制御して、手術部位で発生する煙の量を調節することができる。 In various examples, the speed of the motor, and thus the speed of the pump, can be adjusted based on the particle concentration detected by one or more particle sensors in the surgical discharge system. For example, when a particle sensor (s) can detect an increase in particle concentration in a flow path that can accommodate an increase in the amount of smoke in the flow path, it increases the speed of the motor to increase the speed of the pump. It can be increased and more fluid can be drawn from the surgical site into the flue gas system. Similarly, if the particle sensor (s) detect a decrease in the concentration of fine particles in the flow path that can correspond to a decrease in the amount of smoke in the flow path, the rotation speed of the motor is reduced to reduce the speed of the pump. Can be reduced and suction from the surgical site can be reduced. Additional and alternative regulatory algorithms for surgical drainage systems are further described herein. Further, in certain examples, based on sensor data from the smoke evacuated system, the generator in the surgical system is controlled to determine the amount of smoke generated at the surgical site, as further described herein. Can be adjusted.
外科用排出システムの流路に沿って配置された粒子センサに加えて、システムは、周囲の部屋、例えば手術室又は外科的現場内の微粒子濃度を検出するための1つ又は2つ以上のセンサを含むことができる。再び図18及び図19を参照すると、空気品質粒子センサ50852は、排出器ハウジング50818の外面上に設置されている。空気品質粒子センサ50852の代替的な位置も想定される。
In addition to particle sensors placed along the flow path of the surgical drainage system, the system has one or more sensors for detecting particle concentrations in the surrounding room, eg, the operating room or surgical site. Can be included. With reference to FIGS. 18 and 19 again, the air
少なくとも1つの例では、粒子センサは、フィルタの下流に配置することができ、特定の例では、フィルタの出口又はその近くに配置することができる。例えば、粒子センサ50848は、排煙システム50800内のフィルタ50870及びポンプ50806の下流に配置され、排煙システム50900内のフィルタ50970及びポンプ50906の下流に配置される。粒子センサ50848がフィルタ(複数可)50870、50970の下流に配置されているため、粒子センサは、フィルタ(複数可)50870、50970が煙から十分な微粒子を除去したことを確認するように構成されている。様々な例では、かかるセンサは、排出器ハウジング50818、50918の排気出口50824、50924それぞれに隣接していてもよい。本開示の一態様では、静電粒子センサを利用することができる。例えば、排気出口50824、50924は、排気が濾過システムの下流を通過し、外科的現場内に排気される前に流れる、静電微粒子センサを含むことができる。
In at least one example, the particle sensor can be located downstream of the filter, and in certain examples, it can be located at or near the exit of the filter. For example, the
外科用排出システムの1つ又は2つ以上のセンサによって検出された微粒子濃度は、多数の異なる方法で臨床医に通信することができる。例えば、排出器ハウジング50818、50918及び/又は排出装置(例えば、図2の電気外科用器具50032)は、1つ又は2つ以上のライト及び/又はディスプレイスクリーンなどのインジケータを含むことができる。例えば、排出器ハウジング50818、50819上のLEDは、センサ(複数可)によって検出された粒子の体積に応じて(例えば、青色から赤色へと)色を変更することができる。他の例では、インジケータは、例えば、触覚、聴覚、及び/又は視覚であり得るアラーム又は警告を含むことができる。かかる例では、空気品質センサ(例えば、粒子センサ50852)によって検出された周囲空気中の微粒子濃度が閾値量を超過すると、外科的現場内の臨床医(複数可)にインジケータ(複数可)によって通知することができる。
The particle concentration detected by one or more sensors in the surgical drainage system can be communicated to the clinician in a number of different ways. For example, the
特定の例では、外科用排出システムは、光学センサを含むことができる。光学センサは、光又は光の変化を電子信号にコバート(covert)する電子センサを含むことができる。光センサは、煙の中の粒子を検出し計数するために光散乱法を利用して、煙の中の粒子の濃度を判定することができる。様々な例では、光は、レーザベースである。例えば、一例では、レーザ光源は、粒子が検出チャンバを通って移動する際に粒子を照射するように構成される。粒子がレーザのビームを通過するとき、光源は、覆い隠される、方向転換される、及び/又は吸収される。散乱光は光検出器によって記録され、記録された光は分析される。例えば、記録された光は、煙中の微粒子濃度に対応する粒子のサイズ及び量を示す電気信号に変換することができる。煙中の微粒子濃度は、例えば、レーザ光学センサによってリアルタイムで計算することができる。本開示の一態様では、粒子センサ50838、50848、50852のうちの少なくとも1つは、レーザ光学センサである。
In certain examples, the surgical drainage system can include an optical sensor. The optical sensor can include an electronic sensor that covers light or a change in light into an electronic signal. Optical sensors can use light scattering to detect and count particles in smoke to determine the concentration of particles in smoke. In various examples, the light is laser-based. For example, in one example, the laser light source is configured to illuminate the particles as they move through the detection chamber. As the particles pass through the laser beam, the light source is obscured, redirected, and / or absorbed. The scattered light is recorded by a photodetector and the recorded light is analyzed. For example, the recorded light can be converted into an electrical signal indicating the size and amount of particles corresponding to the concentration of the particles in the smoke. The concentration of fine particles in smoke can be calculated in real time by, for example, a laser optical sensor. In one aspect of the present disclosure, at least one of the
煙中の粒子を検出するための光電センサは、通過型ビームセンサ、反射型センサ、又は拡散型センサであってもよい。反射型光電センサ51000を、図20に示す。図20を参照すると、反射型光電センサ51000は、光源51006からレンズ51012を通って放射された光ビーム51002が光検出器又はフォトセル51004からオフセットしている、光散乱センサである。例えば、図20の光検出器51004は、光源51006から90度オフセットしている。煙Sが光源51006と光キャッチャ51008との中間の光ビーム51002を覆い隠すと、光は反射され、反射光51010は、レンズ51014に向かって、及び光検出器51004上に散乱される。光検出器51004は、光を煙S中の微粒子濃度に対応する電気信号(電流)に変換する。出力信号は、図5及び図6にそれぞれ示すプロセッサ50308及び/又は50408と多くの点で類似していてもよいプロセッサ51016に提供することができ、プロセッサ51016は、電気信号及び対応する微粒子濃度に基づいてモータの動作パラメータに影響を及ぼすことができる。例えば、反射型光電センサ51000からの出力信号は、モータのための制御アルゴリズムへの入力及び/又は外科用ハブへの入力であってもよい。
The photoelectric sensor for detecting particles in smoke may be a pass-through type beam sensor, a reflection type sensor, or a diffusion type sensor. The reflective
通過型光電センサ51100を図21に示す。図21に示すように、光源51102と光検出器51104との間に見通し線が延在している。かかる例では、光検出器51104に到達する光の強度は、煙S中の微粒子濃度に対応する電気信号(電流)に変換することができる。出力信号は、図5及び図6に示すプロセッサ50308及び/又は50408と多くの点で類似していてもよい、24Vの直流電源に連結されたプロセッサ51106に提供することができる。プロセッサ51106は、電気信号及び対応する微粒子濃度に基づいてモータの動作パラメータに影響を及ぼすことができる。例えば、光電センサ51100からの出力信号は、モータのための制御アルゴリズムへの入力及び/又は外科用ハブへの入力であってもよい。
The pass-through
図20のセンサ51000及び/又は図21のセンサ51100などの外科用排出システムの光電センサでは、他のタイプの煙を無視しながら、特定のタイプの煙に対してセンサ51000を調整するように、光の波長を選択することができる。特定の例では、複数のセンサ及び/又は複数の波長を使用して、センサ51000を正しい組み合わせ(複数可)に調整することができる。水蒸気、更に濃い水蒸気は、特定の波長の光を吸収する。例えば、水蒸気は、赤外光を反射する代わりに吸収する。水蒸気のこれらの吸収特性に起因して、赤外光は、水蒸気の存在下では、外科用排出システム内の流体中の粒子を正確に計数するために有用であり得る。
Photoelectric sensors in surgical discharge systems, such as the
特定の例では、イオン化センサを使用して、煙中の粒子を検出することができる。イオン化センサは、2つの電極、並びに空気分子を陽イオン及び負イオンに変換する放射性物質を含む。陽イオンは負極に向かって移動し、負イオンは正極に向かって移動する。煙が電極間を通過すると、煙はイオンと結合し、これにより回路を遮断する。回路を通る電流の低下は、電極間を通過する煙の体積に対応する電気信号(電流)に変換することができる。 In certain examples, ionization sensors can be used to detect particles in smoke. The ionization sensor contains two electrodes and a radioactive material that converts air molecules into cations and negative ions. Cations move toward the negative electrode and negative ions move toward the positive electrode. As the smoke passes between the electrodes, the smoke combines with the ions, which breaks the circuit. The decrease in current through the circuit can be converted into an electrical signal (current) corresponding to the volume of smoke passing between the electrodes.
イオン化センサ51200を、図22に示す。イオン化センサ51200は、アメリシウム241を利用して、密閉区域内で空気をイオン化する。センサ51200は、離間した2つの電極51204を有する小型のイオン化チャンバ51202を含む。イオン化チャンバ51202は、例えば、ポリ塩化ビニル又はポリスチレンで作製することができ、電極51204は、例えば、イオン化チャンバ51202内で約1cm離間していることができる。アメリシウム241源51208は、イオン化チャンバ51202にアメリシウム241を提供することができる。約0.3μgのアメリシウム241は、例えば、銀バッキングとパラジウム積層体の2マイクロの厚さの層との間に挟まれた金箔マトリックス内に埋め込むことができる。アメリシウム241は、432年の半減期を有し、アルファ線51206を放射することによって減衰することができる。金箔マトリックスは、放射性物質を保持する一方で、依然としてアルファ線51206が通過することを可能にするように構成されている。様々な例では、アルファ線は、空気粒子を容易にイオン化し、低い透過能を有し、かつ容易に封じ込めることができるため、ベータ線及びガンマ波よりも好ましい。
The
イオン化中、電子が酸素分子及び窒素分子から叩き落され、これにより、荷電イオンを生成する。荷電イオンは、逆荷電電極に誘引され、したがって、チャンバ内に電流を形成する。煙微粒子51210は空気分子よりも大きいため、イオン化粒子は、煙微粒子と衝突し結合する。結合した粒子は、再結合中心として作用し、イオンを中和し、これにより、イオン化チャンバ51202内のイオン化粒子の量を低減させ、全体的な電流を低減させる。電流の低下は、電極51204間を通過する煙の体積に対応する電気信号に変換することができる。出力信号は、例えば、モータの動作パラメータに影響を及ぼすことができる、図5及び図6それぞれに示すプロセッサ50308及び/又はプロセッサ50408などのプロセッサに提供することができる。例えば、イオン化センサ51200からの出力信号は、本明細書で更に説明するように、モータのための制御アルゴリズムへの入力及び/又は外科用ハブへの入力であってもよい。
During ionization, electrons are knocked down from oxygen and nitrogen molecules, thereby producing charged ions. The charged ions are attracted to the decharged electrode and thus form an electric current in the chamber. Since the
様々な例では、二重イオン化チャンバを使用することができる。感知チャンバとして作用する第1のチャンバは、大気に開放され、粒子状物質、湿度、及び大気圧によって影響を受けることがある。第2のチャンバは、煙及び粒子状物質から隔離することができる。第2のチャンバは、煙流路の外側に配置されているが、依然として湿度及び大気圧によって影響を受ける。2つのチャンバを使用することによって、両方のチャンバからの出力が等しく影響を受け、互いに相殺されるため、湿度及び大気圧の変化を最小限に抑えることができる。例えば、外科処置のタイプ、使用される外科用装置(複数可)、及び遭遇する組織のタイプに応じて、外科処置中に湿度及び圧力が著しく変化することがあるため、二重イオン化チャンバは、圧力及び湿度の変動を補償するために排煙システムにおいて有用であり得る。 In various examples, a dual ionization chamber can be used. The first chamber, which acts as a sensing chamber, is open to the atmosphere and can be affected by particulate matter, humidity, and atmospheric pressure. The second chamber can be isolated from smoke and particulate matter. The second chamber, located outside the smoke channel, is still affected by humidity and atmospheric pressure. By using two chambers, the outputs from both chambers are equally affected and cancel each other out, thus minimizing changes in humidity and atmospheric pressure. For example, depending on the type of surgical procedure, the surgical equipment used (s), and the type of tissue encountered, the humidity and pressure can change significantly during the surgical procedure, so the dual ion chamber is It can be useful in flue gas systems to compensate for pressure and humidity fluctuations.
特定の例では、煙中の微粒子濃度を判定するために組み合わせ手法を利用することができる。例えば、複数の異なるタイプの煙検出器又はセンサを利用することができる。かかるセンサは、流路と直列に一列に配置することができる。例えば、複数の粒子センサは、図18の流路50804及び/又は図19の流路50904に沿って配置することができる。様々なセンサは、本明細書に記載される様々な調節アルゴリズムなどのポンプモータ制御アルゴリズムへの入力を提供することができる。
In certain examples, a combination technique can be used to determine the concentration of particulates in smoke. For example, a number of different types of smoke detectors or sensors can be utilized. Such sensors can be arranged in a row in series with the flow path. For example, the plurality of particle sensors can be arranged along the
特定の例では、外科用排出システムは、煙中の微粒子をより正確に検出するようにセンサパラメータを調整するように構成することができる。センサパラメータの調整は、外科用装置のタイプ、外科処置のタイプ、及び/又は組織のタイプに依存し得る。外科用装置は、多くの場合、予測可能なタイプの煙を生成する。例えば、特定の処置では、予測可能なタイプの煙は、高い水蒸気含量を有する煙であり得る。かかる例では、赤外線は水蒸気によって実質的に吸収され、反射されないため、赤外線光電センサを用いることができる。加えて又は代替的に、予測可能なタイプの煙は、特定のサイズ又は濃度の粒子を有する煙であり得る。粒子の予想されるサイズに基づいて、センサは、煙中の微粒子濃度をより正確に判定するように調整することができる。 In certain examples, the surgical discharge system can be configured to adjust sensor parameters for more accurate detection of particulates in smoke. Adjustment of sensor parameters may depend on the type of surgical device, type of surgical procedure, and / or type of tissue. Surgical devices often produce a predictable type of smoke. For example, in certain treatments, the predictable type of smoke can be smoke with a high water vapor content. In such an example, an infrared photoelectric sensor can be used because infrared rays are substantially absorbed by water vapor and are not reflected. In addition or alternatives, the predictable type of smoke can be smoke with particles of a particular size or concentration. Based on the expected size of the particles, the sensor can be adjusted to more accurately determine the concentration of particles in the smoke.
特定の例では、状況認識は、センサパラメータの調整を容易にすることができる。状況認識に関連する情報は、臨床医、外科用排出システムと信号通信するインテリジェント電気外科用器具、ロボットシステム、ハブ、及び/又はクラウドによって、外科用排出システムに提供することができる。例えば、ハブは、例えば、排煙システムを含む、様々なセンサシステム及び/又は入力システムからのデータを集約することができる、状況認識モジュールを含むことができる。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム全体にわたるセンサ及び/又は入力を用いて、例えば、外科処置に利用される外科用装置、外科処置のタイプ及び/若しくは工程、並びに/又は組織のタイプを判定及び/又は確認することができる。特定の例では、状況認識は、特定の時間に生じることになる煙のタイプを予測することができる。例えば、状況認識モジュールは、どの種類の煙が発生する可能性が高いかを判定するために、外科処置のタイプ及びその中の工程を判定することができる。予想される煙のタイプに基づいて、センサを調整することができる。 In certain examples, situational awareness can facilitate the adjustment of sensor parameters. Information related to situational awareness can be provided to the surgical drainage system by a clinician, an intelligent electrosurgical instrument that signals the surgical drainage system, a robotic system, a hub, and / or the cloud. For example, the hub can include a situational awareness module that can aggregate data from various sensor systems and / or input systems, including, for example, smoke exhaust systems. Computer-mounted interactive surgical systems Using sensors and / or inputs throughout the system, for example, determining and / or confirming the surgical device used for the surgical procedure, the type and / or process of the surgical procedure, and / or the type of tissue. can do. In certain examples, situational awareness can predict the type of smoke that will occur at a particular time. For example, a situational awareness module can determine the type of surgical procedure and the steps within it to determine what type of smoke is likely to be generated. The sensor can be adjusted based on the type of smoke expected.
特定の例では、本明細書に開示される粒子センサのうちの1つ又は2つ以上は、流体検出センサであり得る。例えば、粒子センサは、エアロゾル及び/又は液滴が排出された煙中に存在するかどうかを判定するように配置して構成することができる。本開示の一態様では、検出された粒子のサイズ及び/又は濃度は、エアロゾル、液滴、固体物質、及び/又はこれらの組み合わせに対応し得る。特定の例では、状況認識は、検出された粒子がエアロゾル又は固体物質であるかどうかを判定及び/又は確認することができる。例えば、プロセッサ(例えば、図5のプロセッサ50308及び/又は図6のプロセッサ50408)と信号通信する状況認識モジュールは、流体中の粒子の識別を通知することができる。
In certain examples, one or more of the particle sensors disclosed herein can be fluid detection sensors. For example, particle sensors can be arranged and configured to determine if aerosols and / or droplets are present in the emitted smoke. In one aspect of the disclosure, the size and / or concentration of the detected particles may correspond to aerosols, droplets, solids, and / or combinations thereof. In certain examples, situational awareness can determine and / or confirm whether the detected particles are aerosols or solids. For example, a situation recognition module that signals and communicates with a processor (eg,
ここで図23を参照すると、例えば、外科用排出システム50400(図6)などの外科用排出システムの経時的な粒子数51300及びモータ速度51302のグラフ表示が示されている。目標モータ速度51304は、事前定義されており、モータと信号通信しているプロセッサのメモリ(例えば、図5及び図6を参照)に記憶されてもよい。様々な例では、プロセッサは、通常の動作条件下で目標モータ速度51304を維持するように構成することができる。例えば、目標モータ速度51304は、メモリ50410(図6)に記憶されてもよく、プロセッサ50408(図6)は、通常の動作条件下で目標モータ速度51304を維持するように構成することができる。かかる例では、外科用排出システム50400(図6)が起動されると、モータ50451は、目標モータ速度51304で動作することができ、1つ又は2つ以上の条件が検出され、かつ/又はプロセッサ50408に通信されない限り、目標モータ速度51304で動作し続けることができる。
Here, referring to FIG. 23, a graph display of the number of
特定の例では、プロセッサ50408は、リアルタイムで吸気煙中の微粒子濃度を検出するように構成された粒子センサと信号通信することができる。レーザ粒子カウンタセンサなどの微粒子濃度センサの様々な例が、本明細書に記載される。本開示の一態様では、図18のフィルタ50870への入口及び図19のフィルタ50970への入口に配置された粒子センサ50838(図18及び図19)は、プロセッサ50408(図6)と信号通信することができる。例えば、レーザ粒子センサ50838は、図6のセンサ50430のうちの1つに対応することができる。
In a particular example, the
様々な例では、粒子センサ50838(図18及び図19)が、微粒子濃度(例えば、流体中の粒子状物質の百万分率)が閾値量51306を下回って低下していることを検出すると、プロセッサ50408は、モータ50451の速度を低減するようにモータドライバ50428に指示することができる。例えば、図23の時間t1では、粒子数又は微粒子濃度51300は、閾値量51306を下回って低下している。粒子数51300が閾値量51306を下回って低下しているため、モータ速度51302は、目標モータ速度51304を下回るまで低減されてもよい。その後、粒子数51300が時間t2などで閾値量51306を再び超過することを粒子センサ50838(図18及び図19)が検出した場合、プロセッサ50408は、モータ50451の速度を増加させて目標モータ速度51304を再開するようにモータドライバ50428に指示することができる。微粒子濃度は、煙中の粒子のサイズに対応することができる。例えば、煙は、時間t1と時間t2との間により小さい粒子を含有し得る。モータ50451の速度を低減させることにより、ポンプ50450によって生成された吸引を低減することができ、これにより、より小さい粒子が外科用排出システム50400のフィルタを通して吸引されないことを確実にすることができる。例えば、モータ速度を低減させる、又はポンプの圧力を低減させることにより、濾過システムが微粒子を捕捉するのに適切な時間及び能力を有することを確実にし、かつ細かいメディアフィルタがより小さい粒子を捕捉することができることを確実にすることができる。換言すれば、より遅い速度により、外科用排出システム50400の濾過効率を改善することができる。
In various examples, when the particle sensor 50838 (FIGS. 18 and 19) detects that the particle concentration (eg, the percentage of particulate matter in the fluid) drops below the threshold amount 51306,
特定の例では、ポンプ50450を駆動するモータ50451の速度は、フィルタの下流に配置された粒子センサに基づいて調節することができる。例えば、図18及び図19を再び参照すると、粒子センサ50848は、図18のフィルタ50870の下流、及び図19のフィルタ50970の下流に配置されている。粒子センサ50848は、フィルタアセンブリの下流に配置されているため、粒子センサ50848は、例えば、外科用排出システム50800又は排出システム50900からの排気中の微粒子を検出するように構成されている。換言すれば、かかる粒子センサ50848は、排出器ハウジング50818、50918を通過して、周囲空気中に排出される微粒子を検出するように構成されている。粒子センサ50848は、排出器ハウジング50818、50918の出口50824、50924それぞれに隣接して配置される。一例では、排気中の微粒子濃度(例えば、粒子センサ50848によって検出された微粒子濃度)が事前定義された閾値量を超過すると、プロセッサ50308(図5)及び/又はプロセッサ50408(図6)は、ポンプに対する調節を実施することができる。例えば、再び図6を参照すると、モータ50451の速度を調節して、外科用排出システム50400の濾過効率を改善することができる。
In a particular example, the speed of
モータ速度は、モータに供給される電流を制限すること、及び/又はモータのデューティサイクルを変更することによって調節することができる。例えば、パルス変調回路は、パルス幅変調及び/又はパルス周波数変調を用いて、パルスの長さ及び/又は周波数を調節することができる。 The motor speed can be adjusted by limiting the current supplied to the motor and / or changing the duty cycle of the motor. For example, a pulse modulation circuit can adjust the length and / or frequency of a pulse using pulse width modulation and / or pulse frequency modulation.
加えて又は代替的に、排気中の粒子数が、手術室内の操作者(複数可)及び臨床医(複数可)に危険又は有害であり得る事前定義された閾値量を超過する場合、排出された流体を、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上のフィルタを介して方向転換することができる。例えば、粒子センサ50838が、閾値量を上回る排気中の粒子数を検出した場合、プロセッサ50308(図5)及び/又はプロセッサ50408(図6)は、フィルタの下流の弁を開くことができ、これにより、排気を再循環し、再循環された排気をフィルタの上流で流路内に注入することができる。特定の例では、弁は、例えば、再循環された排気を1つ又は2つ以上の追加の及び/又は異なるフィルタを含む代替的な流路内に注入することができる。
In addition or alternative, if the number of particles in the exhaust exceeds a predefined threshold amount that can be dangerous or harmful to the operator (s) and clinician (s) in the operating room, it is expelled. The fluid can be redirected through one or more filters in the surgical drainage system. For example, if the
特定の例では、外科用排出システムは、設定閾値を超過するにもかかわらず、排出システムが動作し続ける、かつ/又は事前定義された電力レベルで動作し続ける、オーバーライドオプションを含むことができる。例えば、オーバーライドモードでは、フィルタの下流の粒子センサが閾値量を超過する微粒子濃度を検出した場合であっても、外科用排出システムは、動作し続けて、粒子を排気することができる。外科的現場内の操作者は、例えば、排出器ハウジング上のスイッチ、トグル、ボタン、若しくは他のアクチュエータを起動させることによって、及び/又は外科用ハブへの入力によって、オーバーライド機能又はオーバーライドモードを起動することができる。 In certain examples, the surgical efflux system can include an override option that keeps the efflux system operating and / or at a predefined power level even though the set threshold is exceeded. For example, in override mode, the surgical efflux system can continue to operate and evacuate particles even if the particle sensor downstream of the filter detects a particle concentration that exceeds a threshold amount. The operator in the surgical setting activates the override function or mode, for example by activating a switch, toggle, button, or other actuator on the ejector housing and / or by inputting to the surgical hub. can do.
ここで図27を参照すると、外科用排出システムの調節アルゴリズム52300を示すフローチャートが示されている。本明細書に開示される様々な外科用排出システムは、図27の調節アルゴリズム52300を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、調節アルゴリズム52300を、本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加の調節アルゴリズムと組み合わせることができることを容易に理解するであろう。外科用排出システムに対する調節は、排出器ポンプのモータと信号通信するプロセッサによって実施することができる(例えば、図5及び図6のプロセッサ及びポンプを参照)。例えば、プロセッサ50408は、調節アルゴリズム52300を実施することができる。かかるプロセッサはまた、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上のセンサと信号通信することができる。
Here, with reference to FIG. 27, a flowchart showing the
様々な例では、外科用排出システムは、最初に、図27に示すようにスタンバイモード52302で動作することができ、このモードでは、モータは、手術部位から流体をサンプリングするために、ブロック52310に示すように低電力で動作する。例えば、スタンバイモード52302では、少量の流体サンプルを外科用排出システムによって手術部位から排出することができる。スタンバイモード52302は、排出システムのデフォルトモードとすることができる。
In various examples, the surgical drainage system can initially operate in
フィルタの上流の粒子センサ(例えば、粒子センサ50838)が、ブロック52312に示すように閾値Xより大きい粒子数又は微粒子濃度を検出した場合、外科用排出システムは、自動排出モード52304になることができる。自動排出モード52304では、ブロック52314でモータ速度を増加させて、手術部位から追加の煙を引き込むことができる。例えば、粒子数又は微粒子濃度は、電気外科処置が開始されるときに、又は特定の電気外科用電力レベルが起動されたときに、閾値量Xを上回って増加し得る。特定の例では、検出された微粒子濃度に基づいて、自動排出モード52304中にモータの速度を調節することができる。例えば、粒子センサ50838によって検出される微粒子濃度が増加するにつれて、モータ速度は、それに応じて増加することができる。特定の例では、事前定義されたモータ速度は、粒子センサ50838によって検出された微粒子濃度の事前定義された範囲に対応することができる。
If a particle sensor upstream of the filter (eg, particle sensor 50838) detects a particle number or particle concentration greater than the threshold X as shown in
更に図27を参照すると、フィルタの下流の粒子センサ(例えば、粒子センサ50848)がブロック52316で閾値量Y未満の粒子数又は微粒子濃度を検出した場合、モータは、ブロック52310で低電力モードを再開することができる、及び/又は本明細書で提供されるようにブロック52314で更に調節することができる。更に、下流の粒子センサ50848がブロック52318で閾値量Yよりも大きく、かつ閾値量Z未満の粒子数又は微粒子濃度を検出した場合、ブロック52320でモータ速度を減少させて、フィルタの効率を改善することができる。例えば、閾値Yと閾値Zとの間の粒子センサ50848によって検出される微粒子濃度は、排煙システムのフィルタを通過する小さい粒子に対応することができる。
Further referring to FIG. 27, if a particle sensor downstream of the filter (eg, particle sensor 50848) detects a particle number or particle concentration below the threshold amount Y in block 52316, the motor resumes low power mode in
更に図27を参照すると、フィルタの下流の粒子センサ50848がブロック52318で閾値量Zよりも大きい粒子数を検出した場合、ブロック52322でモータをオフにして、排出処置を終了させることができ、外科用排出システムは、オーバーライドモード52306になることができる。例えば、閾値Zは、外科的現場内の臨床医及び/又は他の職員に対する空気品質リスクに対応することができる。特定の例では、操作者は、本明細書で更に提供されるように、シャットダウン機能を選択的にオーバーライドすることができ、それにより、モータは、ブロック52310で動作し続ける。例えば、外科用排出システムは、流体のサンプルが手術部位から排出され、外科用排出システムによって監視される、スタンバイモード52302に戻ることができる。
Further referring to FIG. 27, if the
特定の例では、ポンプの電力レベルは、外科用排出システムの少なくとも一部分にわたる圧力差の関数であってもよい。例えば、外科用排出システムは、少なくとも2つの圧力センサを含むことができる。再び図18及び図19を参照すると、周囲圧力センサ50854は、周囲室内の圧力を検出するように構成されている。圧力センサ50840は、図18の流体トラップ50860とフィルタ又は濾過システム50870との中間の流路50804内の圧力を検出するように、かつ図19の流体トラップ50960とフィルタシステム50970との中間の流路50904内の圧力を検出するように構成されている。加えて、圧力センサ50846は、図18の濾過システム50870とポンプ50806との中間の流路50804及び図19の濾過システム50970とポンプ50906との中間の流路50904内の圧力を検出するように構成されている。最後に、圧力センサ50850は、排気ポート又は出口50824及び50924それぞれにおける流路50804及び50904内の圧力を検出するように構成されている。読者は、特定の排煙システムが、図18及び図19に示す4つの圧力センサ50840、50846、50850、及び50854よりも少ない又はそれよりも多い圧力センサを含むことができることを容易に理解するであろう。更に、圧力センサは、外科用排出システム全体にわたって代替的な位置に配置することができる。例えば、1つ又は2つ以上の圧力センサは、例えば、排出器とハウジングとの間に延在する排出導管に沿って排煙器装置内に、及び流体トラップの上流及び/又は濾過システムの中間の異なる層などのハウジング内に配置することができる。
In certain examples, the power level of the pump may be a function of the pressure difference over at least a portion of the surgical discharge system. For example, a surgical drainage system can include at least two pressure sensors. With reference to FIGS. 18 and 19 again, the
ここで図28を参照すると、外科用排出システムのための調節アルゴリズム52400を示すフローチャートが示されている。様々な例では、本明細書に開示される外科用排出システムは、図28の調節アルゴリズムを利用することができる。更に、読者は、特定の例では、図28の調節アルゴリズム52400を、本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加の調節アルゴリズムと組み合わせることができることを容易に理解するであろう。外科用排出システムに対する調節は、排出器ポンプのモータと信号通信するプロセッサによって実施することができる(例えば、図5及び図6のプロセッサ及びポンプを参照)。例えば、プロセッサ50408は、調節アルゴリズム52400を実施することができる。プロセッサはまた、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上の圧力センサと信号通信することができる。
Here, with reference to FIG. 28, a flowchart showing the
様々な例では、プロセッサ50408は、ブロック52402で第1の圧力センサから圧力測定値P1を取得し、ブロック52404で第2の圧力センサから第2の圧力測定値P2を取得するように構成されている。第1及び第2の圧力センサは、例えば、図6のセンサ50430によって提供されてもよい。プロセッサ50408は、ブロック52406で測定値P1及びP2を比較して、第1の圧力センサと第2の圧力センサとの間の圧力差を判定するように構成されている。一例では、ブロック52408でなど、圧力差が閾値量X以下である場合、ポンプの速度を維持することができる。逆に、ブロック52410でなど、圧力差が閾値量Xよりも大きい場合、ポンプの速度を調節することができる。モータの動作パラメータに対する調節は、ポンプの速度を調節するように構成されている。調節アルゴリズム52400は、連続的に及び/又は規則的な間隔で繰り返すことができる。特定の例では、臨床医は、調節アルゴリズム52400の実施をトリガすることができる。
In various examples,
排出システムを通る煙の流量は、圧力差の関数であり得る。一例では、排出システムにわたる圧力差が著しく増加する場合、システムを通る流量も増加し得る。実際の流量は、圧力差及びモータ速度に基づいて予測することができる。したがって、圧力差を監視することによって、流量をより正確に判定することができる。 The flow rate of smoke through the discharge system can be a function of the pressure difference. In one example, if the pressure difference across the discharge system increases significantly, then the flow rate through the system can also increase. The actual flow rate can be predicted based on the pressure difference and the motor speed. Therefore, by monitoring the pressure difference, the flow rate can be determined more accurately.
加えて、流路内の閉塞は、圧力差の増加に対応することができる。例えば、フィルタが煙から粒子を捕捉するにつれて、フィルタにわたる圧力差は、所与のポンプ速度に対して増加し得る。フィルタにわたる事前定義された圧力低下に応じて、モータの速度及び対応するポンプの速度を増加させて、フィルタ内の閉塞にもかかわらず、システムを通る煙の流量を維持することができる。例えば、図18及び図19を再び参照すると、第1の圧力センサ(例えば、圧力センサ50840)は、フィルタの上流に配置することができ、第2の圧力センサ(例えば、圧力センサ50846)は、フィルタの下流に配置することができる。圧力センサ50840と圧力センサ50846との間の圧力差は、フィルタにわたる圧力低下に対応することができる。フィルタが煙中の粒子を捕捉するにつれて、捕捉された粒子は、流路を閉塞することがあり、これにより、フィルタにわたる圧力差を増加させることがある。圧力差の増加に応じて、プロセッサは、システムにわたる流量を維持するためにモータの動作パラメータを調節することができる。例えば、モータの速度及び対応するポンプの速度は、流路内の部分的に閉塞されたフィルタを補償するために増加させることができる。
In addition, blockage in the flow path can accommodate an increase in pressure difference. For example, as the filter captures particles from smoke, the pressure difference across the filter can increase for a given pump speed. In response to a predefined pressure drop across the filter, the speed of the motor and the speed of the corresponding pump can be increased to maintain the flow rate of smoke through the system despite blockage in the filter. For example, referring again to FIGS. 18 and 19, the first pressure sensor (eg, pressure sensor 50840) can be located upstream of the filter and the second pressure sensor (eg, pressure sensor 50846). It can be placed downstream of the filter. The pressure difference between the
他の例では、事前定義された圧力低下は、排出導管内の閉塞に対応することができる。一実施例では、例えば、排出導管が組織で閉塞されたときに組織損傷を回避するために、モータの速度及び対応するポンプの速度を減少させることができる。かかる例でポンプの速度を減少させることは、潜在的な組織外傷を回避するように構成することができる。 In another example, a predefined pressure drop can accommodate a blockage in the drainage conduit. In one embodiment, for example, the speed of the motor and the speed of the corresponding pump can be reduced to avoid tissue damage when the drainage duct is occluded with tissue. Reducing the speed of the pump in such an example can be configured to avoid potential tissue trauma.
別の例では、第1の圧力センサは、流体トラップの上流に配置することができ、第2の圧力センサは、流体トラップの下流に配置することができる(例えば、圧力センサ50840)。センサ間の圧力差は、流体トラップにわたる圧力低下に対応することができ、これは、流体トラップを通る流量及び/又は流路に対応することができる。流体トラップ全体にわたる圧力差はまた、流体排出システム内の他のセンサによって推定することができる。特定の例では、煙が下流のフィルタ(複数可)及びポンプに入る前に煙からの液体の十分な除去を確実にするために、流体トラップを通る流量を低減することが望ましい。かかる例では、圧力差は、モータの速度及び対応するポンプの速度を低減することによって低減されてもよい。 In another example, the first pressure sensor can be located upstream of the fluid trap and the second pressure sensor can be located downstream of the fluid trap (eg, pressure sensor 50840). The pressure difference between the sensors can correspond to the pressure drop across the fluid trap, which can correspond to the flow rate and / or the flow path through the fluid trap. The pressure difference across the fluid trap can also be estimated by other sensors in the fluid discharge system. In certain examples, it is desirable to reduce the flow rate through the fluid trap to ensure sufficient removal of the liquid from the smoke before it enters the downstream filters (s) and pumps. In such an example, the pressure difference may be reduced by reducing the speed of the motor and the speed of the corresponding pump.
更に他の例では、第1の圧力センサは、外科用排出システム又はその排出器ハウジングへの入口に配置することができ、第2の圧力センサは、外科用排出システムの出口に配置することができる(例えば、圧力センサ50850)。センサ間の圧力差は、外科用排出システムにわたる圧力低下に対応することができる。特定の例では、システムにわたる圧力低下を監視することによって、システムの最大吸引負荷を閾値未満に維持することができる。圧力低下が閾値量を超過すると、プロセッサは、圧力差を低減するために、モータの動作パラメータを調節する(例えば、モータを減速させる)ことができる。 In yet another example, the first pressure sensor may be located at the inlet to the surgical drain system or its discharger housing and the second pressure sensor may be located at the outlet of the surgical drain system. Yes (eg, pressure sensor 50850). The pressure difference between the sensors can accommodate the pressure drop across the surgical drainage system. In certain examples, the maximum suction load of the system can be maintained below the threshold by monitoring the pressure drop over the system. When the pressure drop exceeds the threshold amount, the processor can adjust the operating parameters of the motor (eg, slow down the motor) to reduce the pressure difference.
一例では、化学センサ50832は、例えば、センサ50832上に飛び散った流体などの、センサと物理的に接触している物質のpHを検出することができる。本開示の一態様では、化学センサ50832は、流体中のグルコース含量及び/又は酸素含量を検出することができる。特定の例では、化学センサ50382は、癌性副生成物を検出するように構成することができる。癌性副生成物が検出された場合、かかる副生成物が外科的現場に入る可能性を低減するために、排出システムのパラメータを調節することができる。一例では、例えば、排出システム内のフィルタの効率を改善するために、ポンプ速度を低減することができる。他の例では、癌性副生成物が外科的現場内に排出されないことを確実にするために、排出システムの電源を切ることができる。
In one example, the
外科用排出システムによって手術部位から抽出された流体は、液体及び様々な微粒子を含んでもよい。排気された流体中の異なるタイプ及び/又は状態の物質の組み合わせは、排気された流体を濾過することを困難にすることがある。加えて又は代替的に、特定のタイプ及び/又は状態の物質は、特定のフィルタにとって有害であり得る。例えば、煙中の液滴の存在は、特定のフィルタを損傷する可能性があり、煙中のより大きな微粒子の存在は、特定の細かな微粒子フィルタを閉塞することがある。 The fluid extracted from the surgical site by the surgical drainage system may contain liquids and various microparticles. The combination of substances of different types and / or states in the evacuated fluid can make it difficult to filter the evacuated fluid. In addition or alternatives, substances of a particular type and / or condition can be harmful to a particular filter. For example, the presence of droplets in smoke can damage certain filters, and the presence of larger particles in smoke can block certain fine particle filters.
センサは、排出システムを通って移動する流体のパラメータを検出するように構成することができる。センサ(複数可)によって検出されたパラメータに基づいて、外科用排出システムは、排出された流体を適切な流路に沿って方向付けることができる。例えば、特定の閾値パラメータを上回る割合の液滴を含有する流体は、流体トラップを介して方向付けることができる。別の実施例として、閾値サイズを上回る微粒子を含有する流体は、粗いメディアフィルタを介して方向付けることができ、閾値サイズ未満の微粒子を含有する流体は、粗いメディアフィルタをバイパスして、細かいメディアフィルタに方向付けることができる。 The sensor can be configured to detect the parameters of the fluid moving through the drainage system. Based on the parameters detected by the sensor (s), the surgical drainage system can direct the drained fluid along the appropriate flow path. For example, a fluid containing a proportion of droplets above a particular threshold parameter can be directed via a fluid trap. As another embodiment, a fluid containing fine particles above the threshold size can be directed through a coarse media filter, and a fluid containing fine particles below the threshold size bypasses the coarse media filter and is fine media. Can be oriented to the filter.
外科用排出システムを通る代替的な流路を提供することにより、外科用排出システム及びそのフィルタ(複数可)は、より効率的に動作し、損傷及び/又は閉塞をより受けにくくすることができる。フィルタの使用可能寿命もまた延長することができる。本明細書で提供されるように、フィルタは、1つ又は2つ以上の濾過層を含むことができ、特定の例では、濾過システムは、1つ又は2つ以上のフィルタを含むことができる。 By providing an alternative flow path through the surgical drainage system, the surgical drainage system and its filters (s) can operate more efficiently and are less susceptible to damage and / or obstruction. .. The usable life of the filter can also be extended. As provided herein, the filter can include one or more filtration layers, and in certain examples, the filtration system can include one or more filters. ..
外科用排出システムのダイバータ弁52934を、図24A及び図24Bに詳細に示す。本開示の一態様では、図18及び図19の外科用排出システム50800及び50900それぞれに示すダイバータ弁50834及び50934は、ダイバータ弁52934を含むことができる。ダイバータ弁52934は、入口経路52942から第1の経路52940又は第2の経路52938のいずれかに沿って流体を方向付けるように動作可能に構成されたボール弁52396を含む。様々な例では、ボール弁52396は、コントローラを備える電気作動式ボール弁であってもよい。例えば、プロセッサ50408(図6)などの外科用排出システムのプロセッサは、ボール弁コントローラに信号を送って、ボール弁52396の回転を開始して、煙の流路を変更することができる。ダイバータ弁52934が第1の位置(図24A)にあるときには、ダイバータ弁52934を介した煙の吸気は、第1の経路52940に沿って方向付けられる。ダイバータ弁52934が第2の位置(図24B)にあるときには、ダイバータ弁52934を介した煙の吸気は、第2の経路52938に沿って方向付けられる。
The
第1の経路52940は、煙中に液体が検出されていない場合の、又は検出された液ガス比又はエアロゾルの割合が閾値未満である場合の流路に対応することができる。第2の経路52938は、煙中に液体、例えば、エアロゾルが検出された場合の、又は検出された液ガス比又はエアロゾルの割合が閾値以上である場合の流路に対応することができる。本開示の特定の態様では、第1の経路52940は、流体トラップをバイパスすることができ、第2の経路52938は、煙がフィルタ内に方向付けられる前に煙から流体を捕捉するために、流体トラップを通して、煙を方向付けることができる。エアロゾルの割合に基づいて流路を選択することにより、外科用排出システムの効率を改善することができる。
The
他の例では、ダイバータ弁52934は、3つ以上の流体経路出口を含むことができる。更に、流体経路は、流体の検出されたパラメータに応じて、流体トラップに対して流体をバイパス/再循環すること、かつ/又は流体トラップ、凝縮器、及び/若しくは微粒子フィルタの異なる構成を含む異なる濾過経路に沿って煙を方向付けることができる。
In another example, the
再び図18及び図19を参照すると、流体検出センサ50830は、煙中のエアロゾルの存在又は液ガス比を検出するように構成されている。例えば、図18の流体検出センサ50830は、排出器ハウジング50818の入口50822に配置される。他の例では、流体検出センサ50830は、入口50822付近に、並びに/又はフィルタ50870及び/若しくはフィルタ50870を受容するためのソケットの上流の位置に配置することができる。流体検出センサの例については、本明細書で更に説明する。例えば、流体検出センサ50830は、本明細書で更に開示される粒子センサのうちの1つ又は2つ以上を含むことができる。加えて又は代替的に、本開示の一態様では、流体検出センサ50830は、連続性センサを含む。
With reference to FIGS. 18 and 19 again, the
一例では、流体検出センサ50830が閾値以上の液ガス比を検出した場合、吸気は、微粒子フィルタに入る前に、凝縮器に迂回させることができる。凝縮器は、流路内の小さな液滴を凝結するように構成することができる。様々な例では、凝縮器は、ハニカム構造を含むことができる。凝縮器は、液体が凝結するように構成されている、複数のバッフル又は他の構造体を含むことができる。煙が凝縮器を通過して流れると、液体は、内部のバッフル上で凝結することができ、流体リザーバ内に下方に滴下するように方向付けることができる。
In one example, if the
主に図18を参照すると、内部のダイバータ弁50834は、煙がフィルタ50870に直接流れるように、凝縮器50835をバイパスするように煙の吸気を方向付けるように配置されている。凝縮器50835をバイパスする際、外科用排出システム50800は、ポンプを駆動するモータによる少ない電力を必要とすることができる(例えば、図6のモータ50451及びポンプ50450を参照)。ここで図19を参照すると、ダイバータ弁50934は、煙がフィルタ50970内に流れる前に、流体トラップ50960内の凝縮器50935内に煙を方向付けるように配置されている。逆に、流体検出センサ50830が閾値未満の液ガス比を検出した場合、吸気は、凝縮器50935をバイパスし、フィルタ50970に直接方向付けることができる。
Primarily with reference to FIG. 18, the
様々な例では、流体検出センサ50830は、流路内の煙の存在を検出することができる。例えば、流体検出センサ50830は、粒子センサを含むことができる。粒子の検出、又は閾値を上回る微粒子濃度の検出は、煙が流路内に存在することを示すことができる。特定の例では、流体検出センサは、固体粒子(例えば、炭素)とエアロゾル粒子とを区別しない場合がある。他の例では、流体検出センサ50830はまた、エアロゾルの存在を検出することができる。例えば、流体検出センサは、例えば、検出された粒子がエアロゾルであるかどうかを判定することができる、本明細書に記載されるような、連続性センサを含むことができる。
In various examples, the
様々な例では、外科用排出システムは、追加の又は代替的な流路を含むことができる。例えば、外科用排出システムは、高微粒子流路及び低微粒子流路を含むことができる。例えば、粒子センサ50838(図18及び図19)などの粒子センサが、閾値弁以上の微粒子濃度を検出した場合、吸気煙は、微粒子フィルタに迂回させることができる。逆に、レーザ粒子センサが閾値未満の微粒子濃度を検出した場合、吸気煙は、微粒子フィルタをバイパスすることができる。同様に、異なる流路は、異なるサイズ及び/又はタイプの粒子に対応することができる。例えば、粒子センサ50838によってより大きい粒子が検出された場合、煙は、より小さい粒子が検出された場合とは異なる経路に沿って方向付けることができる。例えば、外科用排出システムは、異なるタイプの微粒子フィルタ(例えば、大きいメディアフィルタ及び細かいメディアフィルタ)を含むことができ、粒子の検出されたサイズ(又はサイズ範囲)に基づいて、直接遮断、慣性衝突、及び拡散遮断などの異なる濾過方法を利用することができる。異なる流路は、モータに対する電力引き込み及び/又は応力を最小限に抑えながら、煙の流体抽出及び/又は微粒子濾過を最適化するように選択することができる。特定の例では、既定の流路は、より直接的な流路とすることができ、閾値限界を超過する流体パラメータを検出すると、流体は、より直接的でない流路に迂回させることができる。より直接的でない流路は、より多くの電力を必要とする場合がある。
In various examples, the surgical drainage system can include additional or alternative channels. For example, a surgical drainage system can include a high particle channel and a low particle channel. For example, when a particle sensor such as the particle sensor 50838 (FIGS. 18 and 19) detects a fine particle concentration equal to or higher than the threshold valve, the intake smoke can be diverted to the fine particle filter. Conversely, if the laser particle sensor detects a particle concentration below the threshold, the inspiratory smoke can bypass the particle filter. Similarly, different channels can accommodate different sizes and / or types of particles. For example, if the
様々な例では、外科用排出システムのモータは、吸気煙及び/又は外科用排出システム内に設置されたフィルタの特性に基づいて調節されてもよい。再び図6に示す概略図を参照すると、プロセッサ50408は、ポンプ50450のためのモータ50451に連結されたモータドライバ50428と信号通信する。プロセッサ50408は、煙及び/又は設置されたフィルタの特性に基づいてモータ50451を調節するように構成することができる。一例では、プロセッサ50408は、煙中に浮遊するエアロゾルの体積に対応する、及び/又は外科用排出システムの配管と接触している若しくはそこに静止している液滴の体積を含む流路内の液体体積に対応する入力を受信することができる。例えば、連続性センサなどの吸気煙の流体密度を検出するための様々なセンサについては、本明細書で更に説明する。
In various examples, the motor of the surgical exhaust system may be adjusted based on the characteristics of the intake smoke and / or the filter installed within the surgical exhaust system. Referring again to the schematic shown in FIG. 6,
煙の液ガス比は、排煙ポンプの効率に影響を及ぼし得る。例えば、煙中の液体(複数可)は、煙中のガスよりも圧縮性が低いことがあり、これにより、ポンプの効率に影響を及ぼし得る。加えて、異なるタイプのポンプは、エアロゾルの存在下で異なって動作し得る。特定の例では、ポンプ速度を加速させることができ、他の例では、ポンプ速度を減速させることができる。それぞれの液ガス比に対してポンプの効率を最適化するために、プロセッサは、ポンプを駆動するモータを調節するように構成することができる。換言すれば、モータの制御プログラムは、流路内の検出された液ガス比に基づいてポンプ速度を動作可能に調節することができる。 The liquid-to-gas ratio of smoke can affect the efficiency of the flue gas pump. For example, the liquid in smoke (s) may be less compressible than the gas in smoke, which can affect the efficiency of the pump. In addition, different types of pumps can operate differently in the presence of aerosols. In certain examples, the pump speed can be accelerated, and in other examples, the pump speed can be decelerated. To optimize the efficiency of the pump for each liquid-to-gas ratio, the processor can be configured to adjust the motor that drives the pump. In other words, the motor control program can operably adjust the pump speed based on the detected liquid-to-gas ratio in the flow path.
特定のポンプは、ポンプの効率が同じままである又は増加する、のいずれかのように、高い液ガス比を有する流体を効率的に取り扱うことができる。例えば、特定のスクロールポンプは、煙経路内のエアロゾルを処理することができる。かかる例では、非圧縮性(又はより圧縮性の低い)流体により、ポンプの回転速度を減少させて、真空の空気処理を増加させてもよい。他のポンプは、高い液ガス比を有する流体に対してより敏感であることがあり、したがって、流体トラップを介した圧力差を制限するために減速させることができる。 Certain pumps can efficiently handle fluids with high liquid-to-gas ratios, either as the efficiency of the pump remains the same or increases. For example, certain scroll pumps can process aerosols in the smoke path. In such an example, an incompressible (or less compressible) fluid may be used to reduce the rotational speed of the pump and increase vacuum air treatment. Other pumps may be more sensitive to fluids with high liquid-to-gas ratios and can therefore be decelerated to limit the pressure difference through the fluid trap.
様々な例では、センサは、外科用排出システムを通る流量を検出するように構成することができる。例えば、光学センサは、外科用排出システム内の粒子の流量を測定するように構成することができる。特定の例では、外科用排出システムを通る検出された流量を利用して、圧縮機の吸引速度を管理することができる。アルゴリズムは、流量及び/又は煙の1つ又は2つ以上の検出されたパラメータ(例えば、微粒子濃度、液ガス比など)に基づいて、適切な吸引速度を判定することができる。例えば、高い液ガス比を有する煙が外科用排出システムに入ると、モータ速度を低減して、煙がポンプに入る前に煙からより多くの液体を抽出することができるように、その流体トラップを含む外科用排出システムを通る流量を低減することができる。液体は、特定のポンプを損傷する可能性がある。例えば、煙中の液体が入ることが可能になる場合、ローブポンプ及び再生ブロワは、損傷することがある。 In various examples, the sensor can be configured to detect the flow rate through the surgical drainage system. For example, an optical sensor can be configured to measure the flow rate of particles in a surgical discharge system. In certain examples, the detected flow rate through the surgical discharge system can be used to control the suction rate of the compressor. The algorithm can determine the appropriate suction rate based on the flow rate and / or one or more detected parameters of smoke (eg, particle concentration, liquid-to-gas ratio, etc.). For example, when smoke with a high liquid-to-gas ratio enters a surgical discharge system, its fluid trap allows the motor speed to be reduced so that more liquid can be extracted from the smoke before it enters the pump. It is possible to reduce the flow rate through the surgical discharge system including. Liquids can damage certain pumps. For example, lobe pumps and regeneration blowers can be damaged if liquids in smoke can enter.
図25は、外科用排出システム50800(図18)及び/又は50900(図19)などの外科用排出システムの経時的な空気流流体含有量及びデューティサイクルのグラフ表示を示す。流体含有量は、排出システム内のエアロゾル及び液滴を含むことができ、例えば、流体検出センサ50830及び50836(図18及び図19)によって検出することができる。図25を再び参照すると、処置の最初に、流体検出センサ50830及び50836は、煙中で、同じ又は実質的に同じ含有量を検出する。換言すれば、それぞれの流体トラップ50860、50960の上流の流体含有量は、それぞれの流体トラップ50860、50960の下流の流体含有量と同じ又は実質的に同じである。センサ50830及び50836の両方によって検出された流体含有量は、処置が継続するにつれて上昇し続ける。
FIG. 25 shows a graphical representation of the airflow fluid content and duty cycle of a surgical drainage system such as the surgical drainage system 50800 (FIG. 18) and / or 50900 (FIG. 19) over time. The fluid content can include aerosols and droplets in the discharge system and can be detected by, for example,
時間t1において、センサ50830及び50836の両方によって検出された流体含有量は、流体含有量閾値(CT)52102を超過し、煙は、濾過システムへの損傷を防止するために、流体トラップ50860及び/又は50960などの流体トラップを介して方向転換される。流体含有量閾値CT52102は、濾過システムにとって有害となる体積又は流体及び/若しくはエアロゾルの割合に対応することができる。主に図19の排出システム50900を参照すると、再循環弁50990は、流体をフィルタ50970に入る前に流体トラップ50960の凝縮器50935内に戻って方向転換することができるように、(図19に示すように)開放することができる。流体を再循環させることによって、追加の液滴を流体から除去することができる。結果として、再び図25を参照すると、フィルタ50970の上流に配置された流体検出センサ50836によって検出される流体含有量は、流体含有量閾値CT52102を下回るまで減少させることができる。様々な例では、排出器ハウジングを通る空気流経路が時間t1で調節されることにより、図25に示すように、モータのデューティサイクルを維持することができる。
At time t 1, the fluid content detected by both
更に図25のグラフ表示を参照すると、エアロゾル及び/又は液滴の一部を捕捉する流体トラップを介して煙が再循環されると、下流の流体検出センサ50836は、煙中のより少ない液体含量を検出し始める。しかしながら、上流の流体検出センサ50830は、煙中の液体の量の増加を検出し続ける。更に、時間t2において、下流の流体検出センサ50836は、流体含有量閾値CT52102を超過する流体含有量を再び検出する。流体トラップを介した煙の再循環にもかかわらず増加する流体含有量に対処するために、煙がポンプに入る前により多くの液体を煙から抽出することができるように、ポンプモータのデューティサイクルは、時間t2で減少され、ポンプの速度を低減させる。ポンプが低減したデューティサイクルに調節されると、流体トラップは、煙中のエアロゾル及び/又は液滴をより効果的に捕捉することができ、流体検出センサ50836によって検出される流体含有量は、最終的に流体含有量閾値CT52102を下回るまで減少し始める。
Further referring to the graph representation of FIG. 25, when the smoke is recirculated through a fluid trap that captures a portion of the aerosol and / or droplet, the downstream
特定の例では、流体トラップ内の流体の体積及び/又はハウジングの水平度を利用して、流出防止バッフル及び/又は微粒子フィルタへの流体トラップの出口ポートに到達したことに対応し得る閾値限界に内部の流体レベルが近づいているかどうかを判定することができる。液体は、本明細書に更に記載されるように、微粒子フィルタを損傷し、かつ/又はその効率を低下させることがある。液体が微粒子フィルタに入るのを防止するために、プロセッサは、微粒子フィルタに液体を引き込む可能性を最小限に抑えるように、モータを調節することができる。例えば、事前定義された体積の液体が流体トラップに入ったとき、及び/又は、トラップ内の液体が事前定義された安全レベルを超過するハウジング内の設定されたマーカー又はレベルに到達したとき、プロセッサは、減速するようにモータに指示することができる。 In certain examples, the volume of fluid in the fluid trap and / or the levelness of the housing is used to reach a threshold limit that can accommodate reaching the outlet port of the fluid trap to the outflow prevention baffle and / or particulate filter. It is possible to determine whether the internal fluid level is approaching. The liquid may damage the particulate filter and / or reduce its efficiency, as further described herein. To prevent the liquid from entering the particulate filter, the processor can adjust the motor to minimize the possibility of drawing the liquid into the particulate filter. For example, when a predefined volume of liquid enters a fluid trap and / or when the liquid in the trap reaches a set marker or level in the housing that exceeds a predefined safety level, the processor Can instruct the motor to decelerate.
様々な例では、モータの制御プログラムは、外科用排出システム50900内の圧力センサ50840及び50846(図19)などの排出システム内の圧力センサ間の圧力差を使用することによって、更に影響を受けることがある。例えば、フィルタ50970にわたる圧力差及びポンプ50906のモータの速度に基づいて、外科用排出システム50900のプロセッサは、フィルタ50970を通る実際の流量を予測するように構成することができる。更に、流量を制限し、かつ流体が流体トラップ50960内のリザーバからフィルタ50970内に引き込まれる可能性を低減するために、(例えば、モータ速度を調節することによって)流量を調節することができる。
In various examples, the motor control program is further affected by using the pressure difference between the pressure sensors in the drainage system, such as the
本明細書に記載されるように、外科用排出システムは、煙中のエアロゾルの存在(例えば、液ガス比)を検出するように構成された1つ又は2つ以上のセンサと、煙中の炭化微粒子の存在(例えば、百万分率の測定値)を検出するように構成された1つ又は2つ以上のセンサと、を含むことができる。抽出された流体が主に蒸気、主に煙、及び/又はそれぞれの対応する比率であるかどうかを判定することによって、外科用排出システムは、臨床医、インテリジェント電気外科用器具、ロボットシステム、ハブ、及び/又はクラウドに有益な情報を提供することができる。例えば、蒸気と煙との比は、組織溶着及び/又はコラーゲン焼灼の程度を示すことができる。様々な例では、電気外科用器具及びその発生器のエネルギーアルゴリズムは、蒸気と煙との比に基づいて調整することができる。 As described herein, a surgical effluent system is composed of one or more sensors configured to detect the presence of aerosols in smoke (eg, liquid-to-gas ratio) and in smoke. It can include one or more sensors configured to detect the presence of aerosolized particles (eg, fractional measurements). By determining whether the extracted fluid is predominantly steam, predominantly smoke, and / or corresponding proportions of each, the surgical effluent system is a clinician, intelligent electrosurgical instrument, robotic system, hub. , And / or can provide useful information to the cloud. For example, the ratio of steam to smoke can indicate the degree of tissue welding and / or collagen ablation. In various examples, the energy algorithms of electrosurgical instruments and their generators can be adjusted based on the ratio of steam to smoke.
本開示の一態様では、抽出された流体が主に蒸気である又は高いエアロゾルの割合を有する場合、プロセッサは、発生器800(図58)などの超音波発生器の振幅及び/又は電力を調節することができる。例えば、排煙システムのプロセッサは、発生器800に通信可能に連結することができる。一例では、特定の外科的シナリオに対して電力が高すぎる場合、過剰な蒸気又はエアロゾルが生成されることがある。かかる例では、発生器の電力レベルを減少させて、エネルギーツールによる蒸気/エアロゾルの発生を低減することができる。他の例では、より高い粒子比に対して、プロセッサは、発生器の電力レベルを調節することができる。例えば、電力レベルは、閾値を上回る粒子比に対して減少させることができる。特定の例では、電圧を調節して、エネルギーツールによって生成される微粒子を低減することができる。
In one aspect of the disclosure, the processor adjusts the amplitude and / or power of an ultrasonic generator, such as Generator 800 (FIG. 58), when the extracted fluid is predominantly vapor or has a high proportion of aerosol. can do. For example, the processor of the smoke exhaust system can be communicatively connected to the
ここで図26を参照すると、外科用排出システムの調節アルゴリズム52200が示されている。本明細書に開示される様々な外科用排出システムは、調節アルゴリズム52200を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、調節アルゴリズム52200を、本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加の調節アルゴリズムと組み合わせることができることを容易に理解するであろう。外科用排出システムに対する調節は、排出器ポンプのモータと信号通信するプロセッサによって実施することができる(例えば、図5及び図6のプロセッサ及びポンプを参照)。例えば、調節アルゴリズム52200は、本明細書で更に説明するように、モータドライバ50428及び/又はダイバータ弁用のコントローラと信号通信するプロセッサ50408によって実施することができる。プロセッサは、様々なセンサを利用して排出された煙の特性を監視するように構成されている。本開示の一態様では、図26を参照すると、プロセッサは、吸気煙が閾値を上回る粒子及びエアロゾルを含むかどうかを判定するように構成されている。
Here, with reference to FIG. 26, the
調節アルゴリズム52200の最初に、ブロック52202において、標準流量を開始することができ、ブロック52204において、吸気煙の1つ又は2つ以上の特性を監視することができる。ブロック52206で、センサは、流体中の粒子を確認するように構成することができる。センサによって粒子が検出されない場合、ブロック52202で、標準流量及び/又は電力レベルは、維持することができる。一例では、標準流量は、本明細書で更に説明するように、最小流量又はアイドル流量であってもよい。ブロック52206で粒子が検出され、かつブロック52208で粒子がエアロゾル粒子ではないと判定された場合、ブロック52210で、流量及び/又は電力レベルに対する第1の調節を実施することができる。例えば、流量及び電力レベルを増加させて、手術部位からの粒子、すなわち煙の排出を増加させることができる。特定の例では、ブロック52208で粒子がエアロゾル粒子であると判定された場合、又は粒子の一部分がエアロゾル粒子である場合、第2の調節を実施することができる。
At the beginning of the
本開示の一態様では、第2の調節は、煙中のエアロゾルの割合に依存し得る。例えば、エアロゾルの割合が、図26のブロック52212のX%などの第1の閾値量よりも大きいと判定された場合、ブロック52214で、煙を流体トラップに方向付けることができる。逆に、煙中のエアロゾル濃度が閾値量X%以下である場合、ブロック52216で、煙は、流体トラップをバイパスするように方向付けることができる。排煙システム内の流体の流れを方向付けるための導管及び弁については、本明細書で更に説明する。特定の例では、流量及び/又は電力レベルを調節して、例えば、流体トラップに向かって及び/又は流体トラップの周囲でなど、選択された流路に沿って流体を十分に引き込むことができる。本開示の一態様では、流体を流体トラップ内に引き込むために、追加の電力及び/又は吸引が必要とされてもよい。
In one aspect of the disclosure, the second adjustment may depend on the proportion of aerosol in the smoke. For example, if the proportion of aerosol is determined to be greater than a first threshold amount, such as X% of
更に図26を参照すると、流体トラップを出ると、ブロック52218でエアロゾル粒子が煙中に更に検出された場合、かつブロック52220でエアロゾル濃度が図26のY%などの第2の閾値量より大きい場合、ブロック52224で流量を減少させて、煙からのエアロゾルの適切な抽出を確実にすることができる。逆に、流体トラップの下流のエアロゾル濃度が第2の閾値量Y%以下である場合、ブロック52222で、流量を維持することができる。図26に示すように、調節アルゴリズム52200で流路を方向転換すると、並びに/又は流量を調節及び/若しくは維持すると、調節アルゴリズムは、ブロック52204に戻って、排煙システムの1つ又は2つ以上のパラメータを監視し続けることができる。特定の例では、調節アルゴリズム52200は、煙特性が連続的に監視されるように、かつ/又はプロセッサにリアルタイム若しくはほぼリアルタイムで送信されるように、連続的に循環することができる。他の例では、調節アルゴリズム52200は、事前定義された時間及び/又は間隔を繰り返すことができる。
Further referring to FIG. 26, when exiting the fluid trap, additional aerosol particles are detected in the smoke at
特定の例では、外科用排出システムは、化学センサ50832(図18及び図19)などの化学センサを更に含むことができる。化学センサ50832は、外科用排出システム50800の入口50822付近に、及び外科用排出システム50900の入口50922付近に位置する。化学センサ50832は、外科用排出システムによって排出された粒子の化学的特性を検出するように構成されている。例えば、化学センサ50832は、電気外科処置中に患者の腹部空洞から排出された煙中の粒子の化学組成を識別することができる。異なるタイプの化学センサを利用して、外科用排出システムによって抽出された物質のタイプを判定することができる。特定の例では、排煙システムは、化学センサ50832によって検出されているものによってなど、手術部位から抽出されているものに基づいて制御されてもよい。
In certain examples, the surgical drainage system can further include a chemical sensor such as the chemical sensor 50832 (FIGS. 18 and 19). The
抽出された流体及び/又は粒子の化学分析を利用して、発生器800(図58)の機能などの発生器機能を調節することができる。例えば、発生器機能は、化学センサ50832による癌性物質の検出に基づいて調節することができる。特定の例では、化学センサ50832によって癌性物質がもはや検出されない場合、全ての癌性物質が除去されたことを臨床医に警告することができる、及び/又は発生器は、エネルギー装置の動作を停止することができる。代替的に、化学センサ50832によって癌性物質が検出された場合、臨床医に警告することができ、発生器は、癌性物質を除去するためにエネルギー装置の動作を最適化することができる。
Chemical analysis of the extracted fluid and / or particles can be utilized to regulate generator functions such as those of generator 800 (FIG. 58). For example, generator function can be adjusted based on the detection of cancerous material by the
特定の例では、発生器機能は、外科用システムによって検出された組織特性に基づいて調節されてもよい。主に図29を参照すると、外科用システムの調節アルゴリズム52500を示すフローチャートが示されている。本明細書に開示される様々な外科用システムは、調節アルゴリズム52500を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、調節アルゴリズム52500を、本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加の調節アルゴリズムと組み合わせることができることを容易に理解するであろう。外科用システムに対する調節は、プロセッサ(例えば、図5のプロセッサ50308を参照)によって実施することができる。本開示の様々な態様では、組織のタイプを判定するために、プロセッサ50308(図5)は、複数のソースから情報を受信するように構成することができる。
In certain examples, generator function may be adjusted based on the tissue characteristics detected by the surgical system. Primarily with reference to FIG. 29, a flowchart showing the
更に図29を参照すると、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上のセンサ52502は、プロセッサ50308(図5)に情報を提供することができる。更に図28を主に参照して、例えば、図18及び図19に示すセンサと同様であってもよい、外科用排出システムの粒子センサ(複数可)52502a、化学センサ(複数可)52502b、及び/又は流体検出センサ(複数可)52502cは、組織のタイプを示すデータをプロセッサ50308に提供することができる。加えて、外部センサ(複数可)52504は、プロセッサ50308に情報を提供することができる。外部センサ52504は、外科用排出システムに対して遠隔であってもよいが、外科処置に関与する他の外科用装置上に配置されてもよい。例えば、1つ又は2つ以上の外部センサ(複数可)52504は、外科用器具、ロボットツール、及び/又は内視鏡上に配置することができる。特定の例では、内部センサ52502及び外部センサ52504は、状況認識モジュール又は外科用ハブに情報を提供することができ、それらは、様々なセンサ52502、52504に状況認識52506を提供することができる。更に、状況認識52506は、様々なセンサデータに関してプロセッサ50308に通知することができる。状況認識52506及びセンサ52502、52504からのデータに基づいて、ブロック52510で、プロセッサ50308(図5)によって組織のタイプを究明することができる。
Further referring to FIG. 29, one or
特定の例では、抽出された材料のエラスチンとコラーゲンとの比は、組織のタイプから判定することができる。例えば、エラスチンは、第1の溶融温度に対応することができ、コラーゲンは、第1の溶融温度よりも高い第2の溶融温度に対応することができる。外部センサ52504がクランプアームの速度及び/又はクランプ速度に対応する電動モータのパラメータを検出するように構成されている場合、外部センサ52504は、組織の溶融温度、したがってエラスチンとコラーゲンとの比を示すことができる。エラスチン及びコラーゲンはまた、異なる屈折率及び吸収率を定義する。特定の例では、赤外分光計及び/又は屈折型カメラセンサを利用して、組織のタイプを判定及び/又は確認することができる。
In certain examples, the ratio of elastin to collagen in the extracted material can be determined from the type of tissue. For example, elastin can correspond to a first melting temperature and collagen can correspond to a second melting temperature that is higher than the first melting temperature. When the
特定の例では、エネルギーモダリティは、検出された組織のタイプ(エラスチン、コラーゲン、及び/又はエラスチンとコラーゲンとの比)に基づいて調節することができる。例えば、特定のエネルギー装置は、エラスチンよりもコラーゲンを溶解することにより効率的であるが、エネルギーモダリティを調節することによって、エラスチンをより良好に溶解するように調節することができる。他の例では、コラーゲンを溶解し、エラスチンを保持することが望ましい場合がある。加えて又は代替的に、エラスチンとコラーゲンとの比は、静脈又は動脈などの物理的構造のタイプを示すことができ、これは、システムの状況認識52506に通知することができる。例えば、ブロック52510でコラーゲンが検出された場合、ブロック52512でエネルギーモダリティAを実施することができる。他の例では、ブロック52510でエラスチンが検出された場合、ブロック52516でエネルギーモダリティCを実施することができる。更に他の例では、ブロック52510でコラーゲンと弾性との組み合わせが検出された場合、ブロック52514でエネルギーモダリティBを実施することができる。読者は、追加の及び/又は代替的なエネルギーモダリティが想定されることを容易に理解するであろう。例えば、エラスチンとコラーゲンとの特定の比に応じて、並びに/又は実行されている外科処置及び/若しくはその工程に基づいて、異なるモダリティを利用することができる。
In certain examples, energy modality can be adjusted based on the type of tissue detected (elastin, collagen, and / or the ratio of elastin to collagen). For example, certain energy devices are more efficient at dissolving collagen than elastin, but by adjusting the energy modality, elastin can be adjusted to dissolve better. In other examples, it may be desirable to dissolve collagen and retain elastin. In addition or alternatives, the ratio of elastin to collagen can indicate the type of physical structure, such as veins or arteries, which can be notified to the system's
組織を治療するためにエネルギー装置を用いる様々な外科処置において、流体及び/又は粒子が放出され、それによって、本明細書に更に記載されるように、手術部位内及び/又はその周囲の大気を汚染することがある。手術部位の大気の視認性を改善するために、例えば、汚染物質を排煙システムに引き込むことができる。更に、汚染物質が排煙システム内の空気流経路に沿って方向付けられると、浮遊する流体及び/又は粒子を濾過して、空気品質を改善することができる。排煙システムの効率並びに/又は電気外科用器具の起動後に発生する煙及び/若しくは汚染物質の量に応じて、煙は、手術部位内及び/又は周囲の大気中に蓄積することがある。かかる汚染物質の蓄積は、例えば、臨床医が手術部位を見ることができるのを妨げることがある。 In various surgical procedures that use energy devices to treat tissue, fluids and / or particles are released, thereby allowing the air in and / or around the surgical site, as further described herein. May be contaminated. To improve the visibility of the atmosphere at the surgical site, for example, contaminants can be drawn into the flue gas system. In addition, when pollutants are directed along the airflow path within the flue gas system, suspended fluids and / or particles can be filtered to improve air quality. Depending on the efficiency of the smoke exhaust system and / or the amount of smoke and / or contaminants generated after activation of the electrosurgical instrument, smoke may accumulate in and / or in the surrounding air at the surgical site. Accumulation of such contaminants can, for example, prevent clinicians from seeing the surgical site.
本開示の一態様では、外科用システムは、粒子センサ、電気外科用器具、及び発生器を含む排煙システムを備えることができる。かかる排煙システムは、外科処置中に電気外科用器具が組織にエネルギーを印加する際に、微粒子濃度を監視することができる。例えば、臨床医が電気外科用器具に電力を供給することを要求すると、発生器は、要求された電力を供給するように構成されている。外科用システム内のプロセッサは、監視された微粒子濃度及び臨床医が発生器に要求した電力を分析するように構成されている。臨床医が要求した電力が既定の閾値を上回る微粒子濃度に至らせる汚染物質を生成する場合、プロセッサは、要求された電力を発生器が供給することを防止することができる。代わりに、かかる例では、発生器は、微粒子濃度を既定の閾値の下に戻すレベルで電力を供給することができる。 In one aspect of the disclosure, the surgical system can include a smoke evacuating system that includes a particle sensor, an electrosurgical instrument, and a generator. Such a flue gas system can monitor the concentration of particulates as the electrosurgical instrument applies energy to the tissue during the surgical procedure. For example, when a clinician requests that an electrosurgical instrument be powered, the generator is configured to deliver the requested power. The processor in the surgical system is configured to analyze the monitored particle concentration and the power required by the clinician to the generator. The processor can prevent the generator from supplying the required power if it produces contaminants that cause the clinician's required power to reach a particulate concentration above a predetermined threshold. Instead, in such an example, the generator can be powered at a level that returns the particle concentration below a predetermined threshold.
かかる例では、臨床医(複数可)及び/又は助手(複数可)は、微粒子濃度を個々に監視し、それに応じてエネルギーモダリティを調節する必要はない。代わりに、外科用システムの器具及び装置は、それら自体の間で通信して、排煙システム内のセンサからの入力に基づいて特定の状況で特定の電力レベルを供給するように発生器に指示することができる。読者は、状況認識が発生器の意思決定プロセスに更に通知することができることを容易に理解するであろう。前述の監視プロセス及び/又は調節を実施する様々なアルゴリズムは、本明細書で更に開示されている。 In such an example, the clinician (s) and / or assistants (s) do not need to monitor the particle concentration individually and adjust the energy modality accordingly. Instead, the instruments and devices of the surgical system communicate between themselves and instruct the generator to deliver a particular power level in a particular situation based on inputs from sensors in the smoke evacuation system. can do. The reader will easily understand that situational awareness can further inform the generator's decision-making process. The various algorithms that carry out the monitoring process and / or adjustment described above are further disclosed herein.
外科用システムは、電気外科用装置と、電気外科用装置に電力を供給するように構成された発生器と、排煙システムと、を含むことができる。排煙システムは、煙及び/又は吸気の排出導管内の微粒子のサイズ及び/又は濃度を監視するように構成されたセンサシステムを含むことができる。再び図18及び図19を参照すると、粒子センサ50838が示されている。粒子センサ50838は、流路50804(図18)及び流路50904(図19)に沿った位置に位置する内部センサである。様々な例では、粒子センサ50838は、フィルタシステム50870、50970それぞれによる濾過前の流路50804、50904上の点に配置される。しかしながら、内部粒子センサ50838は、手術部位から流入する汚染された空気を監視するために、流路50804、50904に沿った任意の好適な位置に配置することができる。様々な例では、排煙システム50800及び/又は50900は、流路50804及び/又は50904それぞれに沿った様々な位置に配置された2つ以上の内部粒子センサ50838を備えることができる。読者は、様々な粒子測定手段が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、微粒子濃度センサは、光学センサ、レーザセンサ、光電センサ、イオン化センサ、静電センサ、及び/又はこれらの任意の好適な組み合わせであってもよい。様々なセンサについては、本明細書で更に説明する。
The surgical system can include an electrosurgical device, a generator configured to power the electrosurgical device, and a smoke evacuating system. The smoke exhaust system can include a sensor system configured to monitor the size and / or concentration of particulates in the smoke and / or intake exhaust conduit. With reference to FIGS. 18 and 19 again, the
電気外科用発生器は、電気外科用波形を生成するため、電気外科用回路内の主要構成要素である。発生器は、電気を高周波波形に変換し、電気外科用電流の流れのための電圧を生成するように構成されている。様々な例では、発生器は、様々な波形を生成するように構成されており、各波形は、組織に対して異なる効果をもたらす。「切断電流」は、組織を切断するが、ほとんど止血を提供しない。「凝固電流」は、限定された組織切開による凝固を提供し、加熱の深さを増加させる。「ブレンド電流」は、切断電流と凝固電流との間の中間電流であるが、ブレンド電流は、一般に、切断電流と凝固電流との組み合わせではない。むしろ、ブレンド電流は、電流が実際に流れる時間が100パーセントから約50パーセントの時間まで低減される切断電流であってもよい。様々な例では、発生器は、組織の損傷を低減するために、組織インピーダンスを自動的に監視し、エネルギー装置への電力出力を調節して、可能な限り低い設定で効率的かつ正確な切断効果をもたらすことができる。 The electrosurgical generator is a major component in the electrosurgical circuit because it produces the electrosurgical waveform. The generator is configured to convert electricity into a high frequency waveform to generate a voltage for the flow of electrosurgical current. In various examples, the generator is configured to produce different waveforms, each of which has a different effect on the tissue. A "cutting current" cuts tissue but provides little hemostasis. The "coagulation current" provides coagulation with a limited tissue incision and increases the depth of heating. The "blend current" is an intermediate current between the cutting current and the coagulation current, but the blending current is generally not a combination of the cutting current and the coagulation current. Rather, the blend current may be a cutting current in which the actual flow time of the current is reduced from 100 percent to about 50 percent. In various examples, the generator automatically monitors the tissue impedance and regulates the power output to the energy device to reduce tissue damage, resulting in efficient and accurate disconnection in the lowest possible settings. Can have an effect.
高度切断効果(Advanced Cutting Effect、ACE)として知られる電気外科切断の追加のモードは、熱壊死をほとんどからまったくもたらさず、かつ止血をもたらさない、メス状切断効果を臨床医に提供する。発生器がACEモードに置かれると、エンドエフェクタ上の電極の先端に一定の電圧が維持される。エンドエフェクタの端部上の活性電極は、発生器から手術部位にRF電流を送達する。ACEモードを利用することによって、臨床医は、皮膚上に電気外科用装置を使用して、多くの場合、外科用メス、針、及び/若しくは患者に創傷及び/若しくは穿刺を引き起こす可能性がある任意の外科用器具などの特定の外科用器具の使用、並びに/又はそれらを取り扱う任意の職員を伴わずに、同等の創傷治癒結果を達成する能力を有する。 An additional mode of electrosurgical amputation, known as the Advanced Cutting Effect (ACE), provides the clinician with a female amputation effect that results in almost no thermal necrosis and no hemostasis. When the generator is placed in ACE mode, a constant voltage is maintained at the tips of the electrodes on the end effector. An active electrode on the end of the end effector delivers RF current from the generator to the surgical site. By utilizing ACE mode, clinicians can use electrosurgical devices on the skin, often causing wounds and / or punctures on surgical scalpels, needles, and / or patients. Have the ability to achieve comparable wound healing results without the use of certain surgical instruments, such as any surgical instrument, and / or any personnel handling them.
本開示の様々な態様では、電気外科用装置は、ACE切断システムを備える。 In various aspects of the disclosure, the electrosurgical device comprises an ACE cutting system.
外科処置の持続期間全体にわたって、汚染物質及び/又は煙が発生することがある。手術部位内及び/又はその周囲の大気が排煙システムによって効率的に濾過されない場合、汚染物質は、大気中に凝集し、臨床医及び/又は助手が手術部位を見ることが困難になる。外科的現場内の煙に関する更なる懸念については、本明細書に更に開示される。様々な例では、外科用システム内のプロセッサは、臨床医が特定の持続時間の間に特定の外科用器具を使用するときに生成される煙及び/又は汚染物質の量に固有の情報をメモリに記憶することができる。かかる情報は、集中ハブ内、及び/又はクラウド内のプロセッサのメモリに直接記憶することができる。様々な例では、図5及び図6に示すプロセッサ及びメモリを用いて、かかる情報を記憶することができる。 Pollutants and / or smoke may be generated throughout the duration of the surgical procedure. If the air in and / or around the surgical site is not efficiently filtered by the flue gas system, pollutants will aggregate in the air, making it difficult for clinicians and / or assistants to see the surgical site. Further concerns about smoke in the surgical setting are further disclosed herein. In various examples, the processor in a surgical system stores information specific to the amount of smoke and / or contaminants produced when a clinician uses a particular surgical instrument for a particular duration. Can be memorized in. Such information can be stored directly in the memory of the processor in the centralized hub and / or in the cloud. In various examples, such information can be stored using the processors and memories shown in FIGS. 5 and 6.
様々な例では、電気外科用器具に供給される電力を制御するために、排煙システムと発生器との間に通信経路が確立される。かかる電力は、電気外科用器具を効果的に誘導して、より少ない煙を生成し、かつ/又はより少ない汚染物質を放出するため、並びに手術部位を効率的に濾過することを可能にするために制御される。様々な例では、外科用システムの構成要素は、互いに直接通信することができる。様々な例では、外科用システムの構成要素は、例えば、図39〜図60に関して本明細書で更に説明するように、集中ハブを介して互いに通信する。読者は、任意の好適な通信経路を使用することができることを容易に理解するであろう。 In various examples, a communication path is established between the smoke evacuator system and the generator to control the power delivered to the electrosurgical instrument. Such power is to effectively guide the electrosurgical instrument to produce less smoke and / or release less contaminants, as well as to allow efficient filtration of the surgical site. Is controlled by. In various examples, the components of the surgical system can communicate directly with each other. In various examples, the components of the surgical system communicate with each other via a centralized hub, for example, as further described herein with respect to FIGS. 39-60. The reader will easily understand that any suitable communication path can be used.
外科処置が開始し、電気外科用器具が起動されると、排煙システム内のセンサは、空気品質に関するパラメータを監視するように構成されている。かかるパラメータとしては、例えば、粒子数及び/又は濃度、温度、流体含有量、並びに/あるいは汚染の割合を挙げることができる。センサは、監視されたパラメータをプロセッサに通信するように構成されている。様々な例では、センサは、検出後に監視されたパラメータを自動的に通信する。様々な例では、センサは、センサが問い合わせされた後に、監視されたパラメータをプロセッサに通信する。しかしながら、読者は、監視された情報を通信する任意の好適な方法を使用することができることを理解するであろう。様々な例では、センサは、監視された情報をプロセッサに連続的に通信する。しかしながら、読者は、任意の好適なサンプル速度を使用することができることを理解するであろう。監視された情報は、例えば、リアルタイム又はほぼリアルタイムで通信することができる。 When the surgical procedure begins and the electrosurgical instrument is activated, the sensors in the smoke exhaust system are configured to monitor parameters related to air quality. Such parameters may include, for example, the number and / or concentration of particles, temperature, fluid content, and / or percentage of contamination. The sensor is configured to communicate the monitored parameters to the processor. In various examples, the sensor automatically communicates the parameters monitored after detection. In various examples, the sensor communicates the monitored parameters to the processor after the sensor has been queried. However, the reader will understand that any suitable method of communicating monitored information can be used. In various examples, the sensor continuously communicates the monitored information to the processor. However, the reader will understand that any suitable sample rate can be used. The monitored information can be communicated in real time or near real time, for example.
様々な例では、プロセッサは、既定の閾値に関する情報を記憶する。既定の閾値は、排煙システムのセンサによって監視されたパラメータに基づいて変動する。例えば、センサが粒子数及び/又は濃度を監視しているとき、かかる閾値は、手術部位内の臨床医の視野を事実上かつ/又は安全でなく遮る、手術部位の大気内の粒子のレベルを示すことができる。他の例では、閾値は、排出器ハウジング内の濾過システム及び粒子を適切に濾過するための濾過システムの能力に対応することができる。例えば、微粒子濃度が特定の閾値を超過する場合、濾過は、煙から微粒子を十分に濾過することができない場合があり、毒性物質は、排出システムを通過する、かつ/又はそのフィルタを閉塞する及び/若しくは詰まらせる場合がある。プロセッサが監視されたパラメータに関する情報を排煙システムのセンサ(複数可)から受信すると、プロセッサは、監視されたパラメータ(複数可)を既定の閾値(複数可)と比較して、閾値(複数可)を超過しなかったことを確実にするように構成されている。 In various examples, the processor stores information about a default threshold. The default threshold varies based on the parameters monitored by the sensors of the smoke exhaust system. For example, when a sensor is monitoring particle count and / or concentration, such thresholds indicate the level of particles in the atmosphere of the surgical site that effectively and / or unsafely obstructs the clinician's field of view within the surgical site. Can be shown. In another example, the threshold can correspond to the filtration system in the ejector housing and the ability of the filtration system to properly filter the particles. For example, if the particle concentration exceeds a certain threshold, filtration may not be sufficient to filter the particles from the smoke, and toxic substances may pass through the discharge system and / or block the filter thereof. / Or may clog. When the processor receives information about the monitored parameters from the smoke exhaust system's sensors (s), the processor compares the monitored parameters (s) with the default threshold (s) and the threshold (s). ) Is not exceeded.
様々な例では、プロセッサが既定の閾値を超過したこと、かつ/又は超過するのに接近していることを認識した場合、プロセッサは、排煙システムの様々なモータ機能を制御することができる。プロセッサは、モータの速度を増加又は減少させることによって、排煙システムの流量を調節して、手術部位から汚染物質をより効率的に濾過することができる。例えば、粒子閾値に到達したことを示唆する情報をセンサがプロセッサに通信する場合、プロセッサは、モータの速度を増加させて、より多くの流体、及びおそらくより多くの汚染物質を手術部位から濾過のために排煙システム内に引き込むことができる。 In various examples, the processor can control various motor functions of the flue gas system if it recognizes that it has exceeded and / or is approaching a predetermined threshold. The processor can regulate the flow rate of the flue gas system by increasing or decreasing the speed of the motor to more efficiently filter contaminants from the surgical site. For example, if the sensor communicates information to the processor that suggests that the particle threshold has been reached, the processor will increase the speed of the motor to filter more fluid and possibly more contaminants from the surgical site. Therefore, it can be pulled into the smoke exhaust system.
様々な例では、プロセッサが既定の閾値を超過したこと、かつ/又は超過するのに接近していることを認識した場合、プロセッサは、発生器によって電気外科用器具に供給される電力を変動させることができる。例えば、粒子閾値に到達したことを示唆する情報をセンサがプロセッサに通信する場合、プロセッサは、発生器が任意の追加の要求された電力をハンドヘルド式電気外科用器具に供給することを防止することになる。排煙システムが大気から汚染物質を粒子閾値の下に入るレベルまで濾過すると、プロセッサは、次いで、発生器がハンドヘルド式電気外科用器具に要求された電力を供給することを可能にすることができる。 In various examples, when the processor recognizes that it has exceeded and / or is approaching a predetermined threshold, the processor varies the power supplied by the generator to the electrosurgical instrument. be able to. For example, if the sensor communicates information to the processor that suggests that the particle threshold has been reached, the processor prevents the generator from supplying any additional requested power to the handheld electrosurgical instrument. become. Once the flue gas system has filtered contaminants from the air to levels below the particle threshold, the processor can then allow the generator to supply the required power to the handheld electrosurgical instrument. ..
図33は、外科処置中のある期間にわたる検出された粒子数と電力レベルとの間の相関のグラフ表示である。上部グラフ53300は、粒子及び汚染物質が手術部位から排煙システム50800及び/又は50900内に濾過される際の、内部粒子センサ50838(図18及び図19)によって検出された粒子数及び/又は微粒子濃度を表す。微粒子濃度CTは、排出された流体の体積中の既定の粒子数及び/又は濃度閾値を表す。下部グラフ53302は、臨床医によってハンドヘルド式電気外科用器具を介して要求された電力(破線)、及び外科用システムの発生器によって実際に供給された電力(実線)を含む、外科処置中に到達した電力レベル(複数可)を表す。電力レベル(複数可)は、電気外科用システムのRF電流と電圧との比として定義される。
FIG. 33 is a graphical representation of the correlation between the number of detected particles and the power level over a period of time during the surgical procedure. The
時間t<t1での外科処置の開始前に、ベースライン微粒子濃度53304が検出される。時間t1で臨床医及び/又は助手が電気外科用器具を起動させると、臨床医及び/又は助手は、特定の機能を実行するために、特定の電力レベルを供給するように要求する。かかる機能としては、手術部位内の組織を切開及び/又は切断することが挙げられる。組織への電力の印加により、例えば、手術部位内の視認性を改善するために排煙システム内に方向付けることができる、煙及び/又は汚染物質が発生する。時間t1で、発生器は、要求された電力を供給する。検出された微粒子濃度は、閾値CT未満である。しかしながら、内部粒子センサ50838は、時間t1での電気外科用器具の起動後の時間t2に微粒子濃度の増加を検出し始める。
Prior to the start of the surgical procedure at time t <t 1, a baseline particle concentration 53304 is detected. When the clinician and / or passenger activates the electrosurgical instrument at time t 1, the clinician and / or assistants, in order to perform a specific function, is required to provide a particular power level. Such functions include incision and / or amputation of tissue within the surgical site. The application of power to the tissue produces, for example, smoke and / or contaminants that can be directed into the smoke evacuated system to improve visibility within the surgical site. At time t 1, the generator supplies the requested power. The detected particle concentration is less than the threshold C T. However, the
図33のグラフ表示では、臨床医は、時間t3まで追加の電力を要求しない。t1とt3との間の「オフ」時間53306により、例えば、組織を冷却してある程度の止血を生じさせることを可能にすることができる。図33に見ると分かるように、検出された微粒子濃度及び電力レベルは、時間t2と時間t3との間で減少する。時間t3で、臨床医は、発生器によって供給されると時間t4に微粒子濃度の増加を引き起こす、高い電力レベルを要求する。最終的に、臨床医は、時間t5で既定の閾値CT付近に上昇する微粒子濃度を引き起こす電力レベルを要求する。場合によっては、閾値CTを超過することは、汚染物質及び/若しくは粒子の蓄積、非効率的な排煙システム、並びに/又は動作不能な排煙システムにより、手術部位内の視認性が低いことを示すことがある。
The graphical representation of FIG. 33, the clinician does not require additional power to the time t 3. The "off"
時間t5で微粒子濃度が粒子閾値CTを超過したことに応じて、外科用システムのプロセッサは、微粒子濃度を粒子閾値CT未満に戻すように、発生器の供給電力を調節するように構成されている。図33に示すように、発生器が供給した電力は、ハンドピースが要求した高い電力に起因して、粒子閾値CTに到達した及び/又はそれを超過したときにハンドピースが要求した電力とは異なる。時間t6でなど、微粒子濃度が閾値CTに戻り、かつ/又は閾値CTを下回って低下すると、発生器は、ハンドヘルド式電気外科用器具によって要求されるような電力レベルを再び供給する。更に、時間t6の後にハンドピースが要求した電力が低下すると、粒子センサ50838によって検出される微粒子濃度も減少する。
In response to the particle concentration at time t 5 exceeded the particle threshold C T, the processor of the surgical system, to return the particle concentration below the particle threshold C T, configured to adjust the power supplied generators Has been done. As shown in FIG. 33, the power supplied by the generator is the power requested by the handpiece when the particle threshold CT is reached and / or exceeded due to the high power requested by the handpiece. Is different. Such as at time t 6, return particulate concentration threshold C T, and / or the drops below the threshold C T, is the generator supplies power level as required by the handheld electrosurgical instrument again. Further, when the power handpiece requests after time t 6 is reduced, also reduces particulate concentration detected by the
図34は、例えば、図5及び図6のメモリなどの外科用システムのメモリによって記憶された命令53400の表現を示す。様々な例では、本明細書に開示される外科用システムは、命令53400を利用することができる。例えば、命令53400は、外科用システムの調節アルゴリズムを含むことができる。更に、読者は、特定の例では、命令53400を本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加のアルゴリズム及び/又は命令と組み合わせることができることを容易に理解するであろう。命令53400は、例えば、図5のプロセッサ50308などのプロセッサによって実施することができる。
FIG. 34 shows a representation of
命令53400のブロック53402で、プロセッサは、電力に対する電気外科用器具からの要求を受信することができる。例えば、電気外科用器具は、ハンドヘルド式装置及び/又はロボットツールを含むことができる。要求された電力は、例えば、制御部及び/又は制御コンソールを介してユーザが提供したものであってもよい。上で考察されるように、センサは、排出システムを通過する流体に関するパラメータを監視するように構成されている。かかるパラメータとしては、例えば、粒径、温度、流体含有量、及び/又は汚染の割合を挙げることができる。プロセッサは、監視されたパラメータをセンサから受信するように構成されている。様々な例では、プロセッサは、ブロック53404に示すように、センサに問い合わせたことに応じて、かかる情報を受信する。様々な例では、センサは、検出時に情報を自動的に通信する。次いで、プロセッサは、ブロック53406で、受信した情報が既定の閾値を超過するかどうかを判定する。閾値を超過した場合、かつ/又は超過するのに接近している場合、プロセッサは、ブロック53408で、発生器が要求された電力のいずれか又は全てを電気外科用器具に供給することを防止するように構成されている。他の例では、生器波形は、本明細書に更に記載されるように、ブロック53410で、外科用装置によって生成される煙を低減するように調節することができる。
At
様々な例では、発生器は、閾値を超過させないレベルで電力を供給することができる。閾値を超過しなかった場合、プロセッサは、ブロック53410で、発生器が要求された電力を電気外科用器具に供給することを可能にするように構成されている。様々な例では、プロセッサは、外科処置の持続時間全体にわたって、又は少なくともプロセッサが電力の送達に対する電気外科用器具からの要求を受信している限り、排煙システムのセンサから情報を受信するように構成されている。
In various examples, the generator can be powered at a level that does not exceed the threshold. If the threshold is not exceeded, the processor is configured at
様々な外科処置において、高周波(RF)電力を使用して、組織を切断し、出血を凝固させることができる。RF電力が組織を治療するために使用されるとき、流体及び/又は微粒子が放出され、それによって、手術部位内及び/又はその周囲の空気を汚染することがある。臨床医のために手術部位の視認性を改善するために、例えば、手術部位の内部の汚染された空気を、排煙システム内に引き込むことができる。汚染された空気が空気流経路に沿って方向付けられると、浮遊する流体及び/又は微粒子を、汚染された空気から濾過することができる。濾過された空気は、最終的に出口ポートを介して排出システムを出て、手術室の大気中に放出される。排煙システムの効率及び/又は有効性に応じて、濾過された空気は、手術室の大気中に放出されたときに流体及び/又は微粒子を依然として含んでいることがある。残りの汚染物質は、例えば、臨床医(複数可)、助手(複数可)、及び/又は患者(複数可)の嗅覚にとって不快であることがあり、汚染物質は、特定の例では吸入すると健康に悪い場合がある。 In various surgical procedures, radio frequency (RF) power can be used to cut tissue and coagulate bleeding. When RF power is used to treat tissue, fluids and / or microparticles are released, which can contaminate the air in and / or around the surgical site. To improve visibility of the surgical site for the clinician, for example, contaminated air inside the surgical site can be drawn into the flue gas system. When the contaminated air is directed along the air flow path, floating fluids and / or fine particles can be filtered from the contaminated air. The filtered air eventually exits the discharge system through the outlet port and is released into the atmosphere of the operating room. Depending on the efficiency and / or effectiveness of the flue gas system, the filtered air may still contain fluids and / or particulates when released into the operating room atmosphere. The remaining contaminants can be unpleasant to the sense of smell of the clinician (s), assistants (s), and / or patients (s), for example, and the contaminants are healthy to inhale in certain cases. May be bad.
排煙システムは、排出システムの外部及び排出システムの内部の位置を含む空気流経路に沿った様々な点で、空気中の微粒子の検出されたサイズ及び/又は濃度を監視するように構成されたセンサシステムを備えることができる。本開示の一態様では、排煙システムは、排出システムの外部と排出システムの内部との微粒子濃度を比較すること基づいて、及び/又は微粒子濃度を経時的に監視することによって、排出システムの効率を判定することができる。更に、排煙システムは、ディスプレイを介して、臨床医(複数可)に手術室内の汚染された空気を警告することができる。 The flue gas system was configured to monitor the detected size and / or concentration of particulates in the air at various points along the airflow path, including locations outside the effluent system and inside the effluent system. It can be equipped with a sensor system. In one aspect of the present disclosure, the flue gas system is efficient of the effluent system based on comparing the particulate concentration outside the efflux system and inside the efflux system and / or by monitoring the particulate concentration over time. Can be determined. In addition, the smoke evacuator system can alert the clinician (s) of contaminated air in the operating room via a display.
臨床医(複数可)は、手術室の大気中に浮遊する流体及び/又は微粒子などの汚染物質のレベルを認識することができる。空気中の汚染物質の指標は、手術室内の空気品質を示し、排煙システムが調節及び/又はメンテナンスを必要とすることを臨床医(複数可)及び/又は助手(複数可)に警告することができる。 The clinician (s) can recognize the levels of contaminants such as fluids and / or microparticles suspended in the operating room atmosphere. Indicators of pollutants in the air indicate air quality in the operating room and warn clinicians (s) and / or assistants (s) that the smoke evacuation system requires adjustment and / or maintenance. Can be done.
排煙システムは、空気中の粒子のサイズ及び/又は濃度を監視するように構成されたセンサシステムを含むことができる。再び図18及び図19を参照すると、粒子センサ50838及び50852が示されている。粒子センサ50838は、流路に沿った位置に位置する内部センサである。様々な例では、粒子センサ50838は、濾過前の流路50804(図18)、50904(図19)上の点に配置される。しかしながら、内部粒子センサ50838は、手術部位から流入する汚染された空気を監視するために、それぞれの流路50804、50904に沿った任意の好適な位置に配置することができる。様々な例では、排煙システム50800、50900は、流路50804、50904それぞれに沿った様々な位置に配置された2つ以上の内部粒子センサ50838を含むことができる。
The flue gas system can include a sensor system configured to monitor the size and / or concentration of particles in the air. With reference to FIGS. 18 and 19 again,
粒子センサ50852は、排煙システム50800(図18)、50900(図19)の外面上に配置された外部センサである。様々な例では、排煙システム50800、50900は、2つ以上の外部粒子センサ50852を含むことができる。様々な例では、外部粒子センサ50852は、排煙システム50800、50900のハウジングの凹部内に位置する。しかしながら、外部粒子センサ50852は、手術室内の空気品質を検出するために、任意の好適な表面上に配置することができる。様々な例では、外部粒子センサ50852は、濾過されていない空気が手術部位から手術室の大気中に漏出しないことを確実にするために、排煙システム50800、50900の入口50822(図18)、50922(図19)それぞれの付近に位置する。様々な例では、外部粒子センサ50852は、排煙システム50800、50900から流出する空気を分析するために、排煙システム50800、50900の出口ポート50824(図18)、50924(図19)それぞれの付近に位置する。
The
読者は、外部粒子センサ(複数可)50852が手術室の大気を適切に監視するために任意の好適な位置に位置することができることを容易に理解するであろう。加えて、読者は、様々な粒子測定手段が可能であることを容易に理解するであろう。例えば、粒子センサ50852は、光学センサ、レーザセンサ、光電センサ、イオン化センサ、静電センサ、及び/又はこれらの任意の好適な組み合わせなどの任意の好適な微粒子濃度センサであってもよい。様々なセンサについては、本明細書で更に説明する。
The reader will easily understand that the external particle sensor (s) 50852 can be located in any suitable position for proper monitoring of the operating room atmosphere. In addition, the reader will easily understand that various particle measuring means are possible. For example, the
様々な例では、排煙システムのセンサシステムは、手術室の汚染の粒径及び/又は濃度を評価し、検出された空気品質を表示するように構成されている。かかる情報の表示は、例えば、排煙システムの有効性を通信することができる。様々な例では、通信される情報は、排煙システム内のフィルタ(複数可)に関する詳細な情報を含み、汚染された空気及び/又は煙が手術室の大気中に蓄積することを防止することができる。排煙システムは、本明細書に更に記載されるように、例えば、微粒子濃度、温度、流体含有量、及び/又は汚染の割合を感知し、それを発生器に通信して、その出力を調節するように構成することができる。本開示の一態様では、排煙システムは、その流量及び/又はモータ速度を調節し、事前定義された粒子レベルで、エンドエフェクタによって生成される煙の量を低減するように発生器の出力電力又は波形に動作可能に影響を及ぼすように構成することができる。 In various examples, the sensor system of the flue gas system is configured to assess the particle size and / or concentration of contamination in the operating room and display the detected air quality. The display of such information can, for example, communicate the effectiveness of the smoke exhaust system. In various examples, the information communicated includes detailed information about the filters (s) in the flue gas system to prevent contaminated air and / or smoke from accumulating in the operating room atmosphere. Can be done. The flue gas system senses, for example, particulate concentration, temperature, fluid content, and / or percentage of contamination and communicates it to the generator to regulate its output, as further described herein. Can be configured to: In one aspect of the disclosure, the smoke evacuator system regulates its flow rate and / or motor speed to reduce the amount of smoke produced by the end effector at a predefined particle level. Alternatively, it can be configured to affect the operability of the waveform.
様々な例では、本明細書に記載されるセンサシステムを使用して、空気中の汚染物質及び/又は煙が、排煙システム内のフィルタ(複数可)によって適切かつ効率的に除去されているかどうかを検出することができる。手術室の空気品質レベル(複数可)を検出することにより、排煙システムは、高レベルの汚染が手術室の大気中に蓄積するのを防止するように構成されている。センサシステムによって監視されるパラメータを使用して、排煙システムが機能しているか、かつ/又はその意図された目的を実行しているか否かを臨床医に通知することができる。様々な例では、監視されたパラメータを臨床医及び/又は助手が使用して、排煙システム内のフィルタを修理及び/又は交換する必要があることを判定することができる。例えば、外部センサ50852(図18及び図19)が既定の閾値及び/又は許容可能な閾値を上回る汚染物質の粒径及び/又は濃度を検出した場合、臨床医は、排煙システム内のフィルタを修理及び/又は交換する必要があるかどうかを確認するように指示される。 In various examples, is the sensor system described herein used to properly and efficiently remove pollutants and / or smoke in the air by filters (s) in the smoke exhaust system? You can detect if. By detecting the operating room air quality level (s), the flue gas system is configured to prevent high levels of pollution from accumulating in the operating room air. Parameters monitored by the sensor system can be used to notify the clinician whether the smoke exhaust system is functioning and / or performing its intended purpose. In various examples, the monitored parameters can be used by the clinician and / or assistant to determine that the filter in the flue gas system needs to be repaired and / or replaced. For example, if the external sensor 50852 (FIGS. 18 and 19) detects a particle size and / or concentration of contaminants above a predetermined threshold and / or acceptable threshold, the clinician will filter the filter in the flue gas system. You will be instructed to see if it needs to be repaired and / or replaced.
様々な例では、上述のように、排煙システム内のプロセッサは、外部センサの検出されたパラメータを内部センサによって検出されたパラメータと比較する。様々な例では、排煙システムは、例えば、それぞれの個々のフィルタの後など、流路に沿った様々な点に位置する複数の内部センサを備える。読者は、内部センサをフィルタ効率に関する有意義な比較を提供するように流路全体にわたる任意の点に配置することができることを理解するであろう。この検出された情報を使用して、臨床医は、特定の位置にあるフィルタが空気から汚染物質及び/又は煙を効果的に除去することができていないと判定することができる。かかる例では、臨床医は、修理及び/又は交換のために注意を必要とするフィルタ(又は濾過層)の正確な位置を指示される。 In various examples, as described above, the processor in the flue gas system compares the parameters detected by the external sensor with the parameters detected by the internal sensor. In various examples, the smoke exhaust system comprises a plurality of internal sensors located at various points along the flow path, for example after each individual filter. The reader will understand that the internal sensor can be placed at any point throughout the flow path to provide a meaningful comparison of filter efficiency. Using this detected information, the clinician can determine that the filter at a particular location is not able to effectively remove contaminants and / or smoke from the air. In such an example, the clinician is instructed on the exact location of the filter (or filtration layer) that requires attention for repair and / or replacement.
様々な例では、センサシステムは、手術室の大気中の汚染物質及び/又は粒子の希釈を評価するように構成されている。本明細書で考察されるように、内部センサ(複数可)は、流路に沿った任意の好適な位置に位置することができる。内部センサが排煙システムの出口ポート付近かつフィルタ(複数可)の下流に位置する場合、内部センサは、オペレーティングシステムの大気中に放出される粒子のサイズ及び/又は濃度を効果的に測定している。換言すれば、内部センサは、濾過プロセス中に捕捉されなかった粒子及び/又は汚染物質を検出するように構成されている。外部センサは、手術室の大気全体にわたって希釈された粒子の濃度及び/又はサイズを監視するように構成されている。内部センサと外部センサとの読み取り値間の差は、特定の手術室の空気品質を判定するために重要であり得る。 In various examples, the sensor system is configured to assess the dilution of contaminants and / or particles in the operating room air. As discussed herein, the internal sensor (s) can be located at any suitable location along the flow path. If the internal sensor is located near the outlet port of the flue gas system and downstream of the filter (s), the internal sensor effectively measures the size and / or concentration of particles released into the atmosphere of the operating system. There is. In other words, the internal sensor is configured to detect particles and / or contaminants that were not captured during the filtration process. External sensors are configured to monitor the concentration and / or size of diluted particles throughout the operating room atmosphere. The difference between the readings of the internal and external sensors can be important in determining the air quality of a particular operating room.
大気中に放出される粒子のサイズ及び/又は濃度は、例えば、手術室のサイズ及び/又は手術室内の換気などのパラメータに基づいて、手術室内の空気品質に様々な影響を与えることがある。一例では、放出される粒子のサイズ及び/又は濃度は、より小さい手術室内で放出された場合には、同じサイズ及び/又は濃度の粒子がより大きな手術室内に放出された場合よりも、空気品質により有害な影響を与えることがある。様々な例では、手術室内の換気システムの存在及び/又は効率は、排煙システムからの粒子の放出に応じて空気品質がどのように変動するかに影響を与えることがある。例えば、換気システムを有さない手術室又は非効率的な換気システムを有する手術室では、排煙システムからの放出された粒子は、潜在的に有害なレベルまでより迅速に蓄積して、手術室内の空気品質を不満足なものにすることがある。 The size and / or concentration of particles released into the atmosphere can have various effects on operating room air quality, for example, based on parameters such as operating room size and / or operating room ventilation. In one example, the size and / or concentration of the emitted particles is air quality when released in a smaller operating room than when particles of the same size and / or concentration are released into a larger operating room. May have more harmful effects. In various examples, the presence and / or efficiency of the ventilation system in the operating room can affect how air quality fluctuates in response to the release of particles from the flue gas system. For example, in an operating room without a ventilation system or with an inefficient ventilation system, particles released from the flue gas system accumulate more quickly to potentially harmful levels in the operating room. May make the air quality unsatisfactory.
様々な例では、センサシステムによって検出された情報を使用して、排煙システムの1つ又は2つ以上のモータ機能を制御することができる。外科処置の開始前に、外部センサは、初期空気品質レベルを検出することができる。空気品質は、外科処置全体にわたって連続的に監視することができる。しかしながら、読者は、空気品質を任意の好適な速度で監視することができることを理解するであろう。外部センサは、検出された情報を排煙システムのプロセッサ(例えば、図5及び図6のプロセッサ50308及び50408それぞれ)に通信する。プロセッサは、初期空気品質レベルをベースラインとして使用して、連続的に検出された空気品質レベルと比較する。プロセッサが、外部センサ50852によって検出された空気品質レベル(複数可)が手術室の大気中のより高い汚染物質の粒径及び/又は濃度の兆候を示すと判定する場合、プロセッサは、より高いレベルで動作するようにモータに指示する。モータが増加した速度で作動することにより、より多くの汚染された空気及び/又は煙が濾過のために手術部位から排煙システム50800、50900内に引き込まれる。様々な例では、プロセッサは、煙を発生させる焼灼装置及び/又は他の電気外科用装置がアクティブであると内部センサ50838が判定すると、処置中に排煙システム50800、50900内に方向付けられた汚染された空気及び/又は煙の流量を増加させる命令を記憶する。煙を発生させる外科用装置の起動を検出することにより、排煙システム50800、50900は、モータ制御部を介して手術室の大気中に高レベルの汚染が蓄積するのを防止する。
In various examples, the information detected by the sensor system can be used to control one or more motor functions of the smoke exhaust system. Prior to the start of the surgical procedure, an external sensor can detect the initial air quality level. Air quality can be continuously monitored throughout the surgical procedure. However, the reader will understand that air quality can be monitored at any suitable speed. The external sensor communicates the detected information to the processor of the smoke exhaust system (eg, the
様々な例では、モータ速度レベルは、手術室の大気が許容できない空気品質レベルを有するとプロセッサが判定すると、自動的に制御される。様々な例では、モータ速度レベルは、煙を発生させる外科用装置が起動されたとプロセッサが判定すると、自動的に制御される。例えば、外部センサ50852が既定の閾値を超過する手術室の大気中の汚染レベルを検出すると、プロセッサは、より速い速度で動作するようにモータに自動的に指示することができる。次いで、外部センサ50852が既定の閾値を下回って低下する汚染レベルを検出すると、プロセッサは、モータの速度を自動的に減少させる。様々な例では、モータ速度レベルは、臨床医が許容できない空気品質レベルを通知された後に、手動で制御される。様々な例では、モータ速度レベルは、臨床医が煙を発生させる外科用装置を起動させた後に、手動で制御される。読者は、自動制御及び/又は手動制御の任意の好適な組み合わせを排煙システム50800、50900の制御アルゴリズムに実装する及び/又は組み込むことができることを理解するであろう。
In various examples, the motor speed level is automatically controlled when the processor determines that the operating room air has an unacceptable air quality level. In various examples, the motor speed level is automatically controlled when the processor determines that a smoke-producing surgical device has been activated. For example, when the
様々な例では、排煙システムのプロセッサは、外部センサ50852が手術室の大気の許容できない、かつ/又は増加した汚染レベルを検出するときを認識することができる。かかる検出は、排煙システム50800、50900が非効率的であることを示す。検出された非効率性は、1つ又は2つ以上のフィルタが機能していないこと、かつ/又は交換する必要があることを示すことができる。臨床医に機能していないフィルタが通知されると、臨床医は、交換フィルタが将来のメンテナンスのために在庫にあることを確実にして、遅延(複数可)を防止することができる。
In various examples, the processor of the flue gas system can recognize when the
様々な例では、排煙システムを外科処置中にカメラスコープと組み合わせて使用して、手術部位からの汚染物質及び/又は煙の排出を効率的に管理することができる。例えば、排煙システム50800、50900は、撮像モジュール238及び内視鏡239(図47)と組み合わせて使用することができる。本開示の一態様では、ハブ206(図48)などの外科用ハブは、例えば、撮像モジュール238と排煙器226(図48)などの外科用排出システムとの間の通信を調整することができる。カメラスコープは、特定のサンプル速度で一連の画像を捕捉することによって、空気中の視覚的閉塞を監視するように構成されている。収集された画像は、評価のためにプロセッサ(例えば、図5及び図6のプロセッサ50308、50408それぞれ)に送信される。様々な例では、プロセッサはまた、本明細書に記載されるように、内部センサ50838及び/又は外部センサ50852を含むことができるセンサシステムから監視されたデータを受信するように構成されている。プロセッサは、カメラスコープから受信した画像とセンサシステムから受信した粒子数及び/又は濃度とを比較して、相関(複数可)を判定し、手術部位及び/又は手術室の大気からの煙及び/又は汚染の排出効率を改善するように構成されている。
In various examples, a smoke evacuator system can be used in combination with a camerascope during a surgical procedure to efficiently control pollutant and / or smoke emissions from the surgical site. For example, the
かかる例では、排煙システムのモータの速度に対して粒子数測定値を調和させるために、カメラスコープによって判定された視覚的閉塞、並びにセンサシステムによって判定された粒子数及び/又は濃度は、比較される。センサシステム及びカメラスコープから収集されたデータを比較すると、プロセッサは、多数の工程のうちのいずれかを行うことができる。例えば、比較に基づいて、プロセッサは、排煙システムをオンにすること、排煙システムのモータ速度を増加させること、排煙システムのモータ速度を減少させること、及び/又は排煙システムをオフにすることを決定することができる。様々な例では、比較は自動的に行われる。しかしながら、読者は、手動起動後にかかる比較を行うことができることを理解するであろう。 In such an example, in order to reconcile the particle count measurements to the motor speed of the smoke exhaust system, the visual blockage determined by the camera scope and the particle number and / or concentration determined by the sensor system are compared. Will be done. Comparing the data collected from the sensor system and camera scope, the processor can perform any of a number of steps. For example, based on comparison, the processor turns on the smoke evacuator system, increases the motor speed of the flue gas system, decreases the motor speed of the flue gas system, and / or turns off the flue gas system. You can decide to do it. In various examples, the comparison is automatic. However, the reader will understand that such comparisons can be made after manual launch.
様々な例では、カメラスコープによって捕捉された画像、並びにセンサシステムによって検出された粒子数及び/又は濃度は、ベースライン比較としてメモリに記憶することができる。将来の外科処置では、臨床医及び/又は助手は、カメラスコープによって収集された画像を単独で使用して、煙及び/又は汚染物質の密度を確認することができる。かかる例では、カメラスコープによって検出された視覚的閉塞は、特定の粒子数及び/又は濃度に関連付けられる。プロセッサが空気を分析した後、プロセッサは、多数の工程のうちのいずれかを行うことができる。例えば、記憶されたベースライン比較を考慮して、カメラスコープによって捕捉された分析された画像に基づいて、プロセッサは、排煙システムをオンにすること、排煙システムのモータ速度を増加させること、排煙システムのモータ速度を減少させること、及び/又は排煙システムをオフにすることを決定することができる。 In various examples, the image captured by the camera scope, as well as the number and / or density of particles detected by the sensor system, can be stored in memory for baseline comparison. In future surgical procedures, clinicians and / or assistants can use the images collected by the camerascope alone to determine the density of smoke and / or contaminants. In such an example, the visual obstruction detected by the camera scope is associated with a particular particle number and / or concentration. After the processor analyzes the air, the processor can perform any of a number of steps. For example, taking into account the stored baseline comparison, based on the analyzed image captured by the camera scope, the processor turns on the smoke exhaust system, increases the motor speed of the smoke exhaust system, It can be decided to reduce the motor speed of the smoke exhaust system and / or turn off the smoke exhaust system.
様々な例では、状況認識は、本明細書に記載される意思決定プロセスに更に通知することができる。例えば、スコープからの画像は、特定の外科処置及び/又はその工程の文脈において有意義であり得、これは、排煙システム及び/又はそれと通信するハブの状況認識に基づいて構成及び/又は判定することができる。例えば、特定の外科処置及び/若しくはその特定の工程の間、並びに/又は特定のタイプの組織を治療する際に、より多くの煙が予想され得る。 In various examples, situational awareness can further inform the decision-making process described herein. For example, the image from the scope can be meaningful in the context of a particular surgical procedure and / or its process, which is constructed and / or determined based on situational awareness of the smoke evacuating system and / or the hub communicating with it. be able to. For example, more smoke can be expected during a particular surgical procedure and / or that particular step, and / or when treating a particular type of tissue.
様々な例では、排煙システムは、手術室内に位置する他の外科用装置及び/又はハブと無線通信して、外科処置中の排煙の効率を改善する。例えば、外科用装置の発生器の起動は、排煙システムに情報を転送する集中ハブに通信されてもよい。集中ハブは、排煙システムへの通信のために、外科用エネルギー装置を通る電流を検出すること、かつ/又は発生器の電力引き込みの変化を感知することができる。様々な例では、集中ハブは、外科処置及び/又は起動された外科用装置に関連する情報を記憶することができる。かかる情報としては、例えば、特定の外科処置中に発生する煙の予測される量を挙げることができ、特定の外科用装置及び/又は特定の患者の組織組成物に関連する情報を使用して、予測される量を判定することができる。かかる情報を受信することにより、排煙システムが特定の排煙速度を予測して、煙及び/又は汚染物質を手術部位からより効率的に移動させることを可能にすることができる。読者は、様々な外科用装置が排煙システムに直接、及び/又は集中ハブを介して間接的に情報を通信することができることを理解するであろう。集中ハブは、例えば、外科用ハブ206(図48)などの外科用ハブであってもよい。 In various examples, the flue gas system wirelessly communicates with other surgical devices and / or hubs located in the operating room to improve the efficiency of flue gas during the surgical procedure. For example, the activation of the generator of a surgical device may be communicated to a centralized hub that transfers information to the smoke evacuator system. The centralized hub can detect the current through the surgical energy device and / or the change in the power draw of the generator for communication to the smoke evacuated system. In various examples, the centralized hub can store information related to the surgical procedure and / or the activated surgical device. Such information may include, for example, the expected amount of smoke generated during a particular surgical procedure, using information related to a particular surgical device and / or a particular patient's tissue composition. , The expected amount can be determined. Receiving such information can allow the smoke evacuator system to predict a particular flue gas rate and move smoke and / or contaminants from the surgical site more efficiently. The reader will understand that various surgical devices can communicate information directly to and / or indirectly through a centralized hub to the flue gas system. The centralized hub may be, for example, a surgical hub such as the surgical hub 206 (FIG. 48).
様々な例では、排煙システムは、手術室内に位置する他の外科用装置及び/又はハブと有線通信して、外科処置中の排煙の効率を改善する。かかる有線通信は、発生器の起動の通信のために、発生器と排煙システムとの間のケーブル相互接続を介して確立することができる。例えば、起動指標信号ケーブルが、外科用装置の発生器と排煙システムとの間に接続されてもよい。発生器が起動され、かつ信号が有線接続を介して受信されると、排煙システムは、自動的に起動する。 In various examples, the flue gas system communicates by wire with other surgical devices and / or hubs located in the operating room to improve the efficiency of flue gas during the surgical procedure. Such wired communication can be established via a cable interconnect between the generator and the smoke evacuating system for communication in the activation of the generator. For example, a activation indicator signal cable may be connected between the generator of the surgical device and the smoke evacuated system. The smoke exhaust system is automatically activated when the generator is activated and the signal is received over the wired connection.
外科用装置の発生器及び/又は集中ハブ及び/又は排煙システム間の無線及び/又は有線通信は、起動された外科用装置に関する情報を含むことができる。かかる情報としては、例えば、外科用装置の現在の動作モード、並びに/又は特定のエネルギー設定及び/若しくは送達の強度に関する情報を挙げることができる。様々な例では、かかる情報が外科用装置から通信されると、集中ハブ及び/又は排煙システムのメモリは、将来の使用のためにかかる情報を記憶するように構成されている。例えば、集中ハブは、特定の処置中に使用される外科用装置に関する情報、並びに平均的な煙及び/若しくは汚染物質の数及び/又は濃度を記憶することができる。将来の外科処置では、同じ(又は類似の)外科用装置が同じ(又は類似の)タイプの組織を治療する同じ(又は類似の)外科処置で起動されると、集中ハブは、煙及び/又は汚染物質の蓄積の前に、かかる情報を排煙システムに通信することができる。 Wireless and / or wired communication between the generator and / or centralized hub and / or smoke evacuation system of the surgical device can include information about the activated surgical device. Such information may include, for example, information about the current mode of operation of the surgical device and / or the intensity of a particular energy setting and / or delivery. In various examples, when such information is communicated from the surgical device, the memory of the centralized hub and / or smoke evacuator system is configured to store such information for future use. For example, a centralized hub can store information about surgical equipment used during a particular procedure, as well as the average number and / or concentration of smoke and / or contaminants. In future surgical procedures, when the same (or similar) surgical device is activated with the same (or similar) surgical procedure that treats the same (or similar) type of tissue, the centralized hub will smoke and / or Such information can be communicated to the flue gas system prior to the accumulation of pollutants.
様々な例では、排煙システムは、手術室の大気中の検出された汚染レベルを臨床医に通知するように構成されている。排煙システムは、センサシステムを利用して、第1の内部センサと第2の外部センサとによって検出された粒子の粒径及び/又は濃度の間の差を監視することができる。様々な例では、検出された汚染レベルが既定の閾値を超過する場合、センサシステムの監視されたパラメータを使用して、臨床医及び/又は助手に警告することができる。 In various examples, the flue gas system is configured to notify the clinician of the detected levels of contamination in the operating room air. The smoke evacuator system can utilize the sensor system to monitor the difference between the particle size and / or concentration of the particles detected by the first internal sensor and the second external sensor. In various examples, the monitored parameters of the sensor system can be used to warn the clinician and / or assistant if the detected contamination level exceeds a predetermined threshold.
様々な例では、プロセッサは、センサシステムによって監視されたパラメータを示すようにディスプレイに指示する。様々な例では、ディスプレイは、排煙システムのハウジングの外部に位置する。プロセッサはまた、監視されたパラメータを手術室内に位置する他の外科用器具及び/又はハブと通信して、インタラクティブ外科用システムの状況認識を支援することができる。このようにして、他の外科用器具及び/又はハブを、より効率的に一緒に使用することができる。監視されたパラメータが手術室全体にわたって通信される状況では、臨床医及び/又は助手は、手術室の周囲の様々なディスプレイからの汚染警告を見ることができる。監視されたパラメータは、排煙システム上のディスプレイに加えて、手術室内の複数のモニタ上に表示することができる。読者は、ディスプレイの任意の好適な組み合わせを使用して、手術室内の検出された空気品質を通信することができることを理解するであろう。 In various examples, the processor instructs the display to indicate the parameters monitored by the sensor system. In various examples, the display is located outside the housing of the smoke exhaust system. The processor can also communicate the monitored parameters with other surgical instruments and / or hubs located in the operating room to assist in contextual awareness of the interactive surgical system. In this way, other surgical instruments and / or hubs can be used together more efficiently. In situations where monitored parameters are communicated throughout the operating room, clinicians and / or assistants can see contamination warnings from various displays around the operating room. The monitored parameters can be displayed on multiple monitors in the operating room in addition to the display on the smoke exhaust system. The reader will understand that any suitable combination of displays can be used to communicate the detected air quality in the operating room.
図30は、手術室の大気の空気品質を監視して、検出された空気品質が既定の閾値を上回り、かつ/又は潜在的に有害になると、臨床医に警告するように構成された、排煙システム53000を示す。排煙システム53000は、多くの点で排煙システム50600(図7)に類似している。例えば、排煙システム53000は、発生器50640と、第1の電気接続部50642と、外科用器具50630と、吸引ホース50636と、を含む。図30に示すように、様々な例では、排煙システム53000は、ディスプレイ又は空気品質指数スクリーン53002を備える。空気品質指数スクリーン53002は、本明細書で更に説明し、かつ図18及び図19に示すセンサ50830、50832、50836、50838、50840、50846、50848、50850、50852のうちの1つ以上を含むセンサシステムなどのセンサシステムによって検出された情報を表示するように構成されている。プロセッサ50308及び/又は50408(図5及び図6)などのプロセッサは、センサシステム及び空気品質指数スクリーン53002と信号通信することができる。様々な例では、空気品質指数スクリーン53002は、汚染物質が有害なレベルで手術室の大気中に循環されていないことを検証するために、外部センサ50852によって監視された汚染物質粒子数を表示するように構成されている。
FIG. 30 is configured to monitor the air quality of the operating room air and warn the clinician if the detected air quality exceeds a predetermined threshold and / or is potentially harmful. The
様々な例では、排煙システム53000は、排煙システム53000の排出器ハウジング内に収容されたフィルタを置き換える及び/又は交換するために臨床医がアクセス可能なラッチドア53004を備える。例えば、排煙システム53000を通る微粒子濃度を監視することによって、そのプロセッサは、1つ又は2つ以上のフィルタが実質的に閉塞され、かつそれらの耐用年数の終了に接近している、したがって交換する必要があると判定することができる。かかる例では、臨床医は、ラッチドア53004を開いて、1つ以上のフィルタを交換することができる。本明細書で更に説明するように、排煙システム53000内の内部センサの相対的配置に基づいて、交換する必要のある特定のフィルタ及び/又はフィルタ(複数可)を特定することができる。
In various examples, the
様々な例では、プロセッサ50308及び/又は50408(図5及び図6)などのプロセッサは、検出された粒径及び/又は濃度などの煙パラメータをディスプレイ53002に通信するように構成されている。ディスプレイ53002は、かかる検出された情報を任意の好適な方法で表示するように構成されている。例えば、ディスプレイ53002は、センサシステム全体にわたって、内部及び外部のそれぞれのセンサによって検出された汚染レベルを示すことができる。様々な例では、ディスプレイ53002は、空気品質が既定の閾値を満たさない場合にのみ情報を表示するように構成されている。様々な例では、ディスプレイ53002は、どの情報を表示するか及び/又はその情報が表示される位置を臨床医が判定することを可能にするタッチスクリーンを含む。
In various examples, processors such as
様々な例では、ディスプレイ53002は、グラフィカルインターフェース、LCDスクリーン、及び/又はタッチスクリーンを含む。読者は、検出された情報及び/又はこれらの組み合わせを表示する任意の好適な手段を排煙システム53000で使用することができることを理解するであろう。例えば、ディスプレイ53002としてLED光を使用することができる。プロセッサ50308及び/又は50408(図5及び図6)が、許容できない空気品質が手術室内に存在すると判定すると、プロセッサ50308及び/又は50408は、LED光を起動させるように構成されている。
In various examples, the
図31は、例えば、図5及び図6のメモリ50310及び50410などの外科用排出システムのメモリによって記憶された命令53100の表現を示す。様々な例では、本明細書に開示される外科用排出システムは、図31の命令53100を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、図31の命令53100を本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加のアルゴリズム及び/又は命令と組み合わせることができることを容易に理解するであろう。メモリに記憶された命令53100は、例えば、図5及び図6のプロセッサ50308及び/又は50408などのプロセッサによって実施することができる。
FIG. 31 shows a representation of
更に図31を参照すると、上で考察されるように、センサ50838(図18及び図19)などの内部センサは、流体の粒径及び/又は濃度などの内部パラメータを監視するように構成されている。流体が流路を通って流れると、粒子及び/又は汚染物質は、流体が外科用排出システムを出る前に濾過される。外科用排出システムの外部ハウジング上に位置するセンサ50852(図18及び図19)などの外部センサは、濾過された流体が外科用排出システムを出る際の外部パラメータを監視するように構成されている。かかる外部パラメータとしては、例えば、手術室内の大気中の粒子の粒径及び/又は濃度が挙げられる。 Further referring to FIG. 31, as discussed above, internal sensors such as the sensor 50838 (FIGS. 18 and 19) are configured to monitor internal parameters such as fluid particle size and / or concentration. There is. As the fluid flows through the flow path, particles and / or contaminants are filtered before the fluid exits the surgical drainage system. External sensors, such as the sensor 50852 (FIGS. 18 and 19), located on the outer housing of the surgical drainage system, are configured to monitor external parameters as the filtered fluid exits the surgical drainage system. .. Such external parameters include, for example, particle size and / or concentration of particles in the atmosphere of the operating room.
命令53100のブロック53102で、プロセッサは、検出された内部パラメータ及び検出された外部パラメータに関して、それぞれ内部センサ及び外部センサに問い合わせるように構成されている。様々な例では、プロセッサは、この情報に関して内部センサ及び外部センサに連続的に問い合わせる。しかしながら、任意の好適なサンプル速度を使用することができる。次いで、プロセッサは、ブロック53104で、内部センサ及び外部センサから受信した情報を分析して、外科用排出システムの効率レベルを判定するように構成されている。外科用排出システムの効率レベルを判定した後、プロセッサは、ブロック53106で、ディスプレイ上に判定された効率レベルを表示するように構成されている。かかる表示としては、内部センサ及び外部センサから受信した生情報、プロセッサによって判定された効率レベル、及び/又は効率レベルが既定の閾値未満の場合の臨床医への警告を挙げることができる。既定の閾値未満であることは、例えば、フィルタを交換する必要があること、及び/又は粒子が効率的に濾過されておらず、手術室の大気中に蓄積していることを示すことができる。
At
図32は、図31に表されたものと同様の、外科用排出システムのメモリによって記憶された命令53200の表現を示す。様々な例では、本明細書に開示される外科用排出システムは、図32の命令を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、図32の命令を本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加のアルゴリズム及び/又は命令と組み合わせることができることを容易に理解するであろう。命令は、例えば、図5及び図6のメモリ50310及び/若しくは50410並びに/又はプロセッサ50308及び/若しくは50408などの、メモリに記憶して、プロセッサによって実行することができる。
FIG. 32 shows a representation of
更に図32を参照すると、ブロック53202で外科処置の開始前に、プロセッサは、ベースライン空気品質パラメータに関してセンサ50852(図18及び図19)などの外部センサに問い合わせるように構成されている。ベースライン空気品質パラメータは、外科処置前の手術室の空気品質を示す。ブロック53204で、プロセッサは、外科処置が進行中であることを認識するために、内部センサに連続的に問い合わせるように構成されている。外科処置が行われているとプロセッサが判定した後、プロセッサは、ブロック53206で、外部センサに連続的に問い合わせる。例えば、ブロック53208でなど、外部センサによって検出された空気品質が劣化しているとプロセッサが判定すると、プロセッサは、ブロック53210で、モータの速度を増加させて、より多くの流体を外科用排出システム内に方向付けるように構成されている。ブロック53212でなど、検出された空気品質がベースライン空気品質と同じである場合、プロセッサは、ブロック53214で、モータの速度を維持するように構成されている。例えば、ブロック53216でなど、検出された空気品質がベースライン空気品質から改善されている場合、プロセッサは、ブロック53218で、モータの速度を維持又減少させるように構成されている。様々な例では、プロセッサは、情報に関して内部センサ及び外部センサに連続的に問い合わせる。しかしながら、任意の好適なサンプル速度を使用することができる。
Further referring to FIG. 32, at
排煙システムは、外科的現場から有害な毒性物質及び/又は不快な臭気を除去することによって、電気外科用システムにおいて重要な役割を果たす。しかしながら、特定の排煙システムの制御及び調節機能は、欠如していることがあり、これは、例えば、モータ寿命の低下及び/又はフィルタ寿命の劣化をもたらす可能性がある。 Smoke evasion systems play an important role in electrosurgical systems by removing harmful toxic substances and / or unpleasant odors from the surgical site. However, certain flue gas control and control functions may be lacking, which can result in, for example, reduced motor life and / or reduced filter life.
本開示の一態様では、センサは、排出システムの流路内の様々な点を通って移動する流体中の粒子の存在を検出するように配置して構成することができる。本開示のいくつかの態様では、制御回路を利用して、流路に沿った様々な点における検出された微粒子濃度に基づいて、排出システムのポンプを駆動するモータの速度を変更することができる。加えて又は代替的に、制御回路を利用して、流路内の様々な点における検出された圧力に基づいて、モータの速度を変更することができる。 In one aspect of the disclosure, the sensor can be arranged and configured to detect the presence of particles in the fluid moving through various points in the flow path of the discharge system. In some aspects of the disclosure, control circuits can be utilized to change the speed of the motor driving the pump of the discharge system based on the detected particulate concentration at various points along the flow path. .. In addition or alternatives, control circuits can be utilized to change the speed of the motor based on the detected pressure at various points in the flow path.
排出システムのモータ速度の効率的な調整により、モータの寿命を増加させる、及び/又はフィルタ寿命を増加させることができる。更なる利点としては、例えば、潜在的なエネルギー節約及び外科的現場におけるノイズの低減が挙げられる。 Efficient adjustment of the motor speed of the discharge system can increase the life of the motor and / or increase the life of the filter. Further benefits include, for example, potential energy savings and noise reduction in the surgical setting.
本明細書で説明したように、電気外科用器具は、組織を切断するために、並びに/又は標的組織の中及び/若しくは付近の血管を焼灼するために、患者の標的組織にエネルギーを送達する。切断及び焼灼により、煙が空気中に放出されることになり得る。様々な例では、煙は、本明細書に更に記載されるように、不快であり、施術者の視界に対して妨げになり、かつ吸入すると健康に悪い場合がある。電気外科用システムは、結果として生じる煙を捕捉して、捕捉された煙を1つ又は2つ以上のフィルタを介して方向付けて、濾過された煙を排出する、排出システムを用いることができる。より具体的には、煙は、真空管を介して排出システムを通って移動することができる。有害な毒性物質及び不快な臭気は、煙が排出システム内のフィルタのうちの1つ又は2つ以上を通って移動する際に、煙から濾過することができる。濾過された空気は、その後、排気ポートを介して排気として排出システムを出ることができる。 As described herein, electrosurgical instruments deliver energy to a patient's target tissue to cut tissue and / or to cauterize blood vessels in and / or in the vicinity of the target tissue. .. Cutting and cauterization can result in smoke being released into the air. In various examples, smoke can be unpleasant, obstruct the practitioner's vision, and unhealthy when inhaled, as further described herein. Electrosurgical systems can use an efflux system that captures the resulting smoke and directs the captured smoke through one or more filters to expel the filtered smoke. .. More specifically, smoke can travel through the discharge system via vacuum tubes. Hazardous toxic substances and unpleasant odors can be filtered from the smoke as it travels through one or more of the filters in the discharge system. The filtered air can then exit the exhaust system as exhaust through the exhaust port.
本開示の様々な態様では、排出システムは、フィルタレセプタクル又はソケットを含む。フィルタレセプタクルは、フィルタを受容するように構成されている。排出システムはまた、封止された容積式流路を有するポンプと、ポンプを駆動するモータと、を含む。ポンプの封止された容積式流路は、ポンプ内の流体の1つ又は2つ以上の循環経路を含むことができる。本開示の一態様では、ポンプは、第1の動作圧力及び第2の動作圧力を有する。特定の例では、ポンプは、本明細書に更に記載されるように、流入流体を圧縮して、流路に沿って圧力差を生成することができる。 In various aspects of the disclosure, the discharge system comprises a filter receptacle or socket. The filter receptacle is configured to accept the filter. The drainage system also includes a pump with a sealed positive displacement flow path and a motor that drives the pump. The sealed positive displacement flow path of the pump can include one or more circulation paths of the fluid in the pump. In one aspect of the present disclosure, the pump has a first working pressure and a second working pressure. In certain examples, the pump can compress the inflow fluid to create a pressure difference along the flow path, as further described herein.
図4に示すように、排出システム50500は、モータ50512に連結され、かつそれによって駆動されるポンプ50506を含む。本明細書に記載されるように、ポンプ50506は、例えば、容積式往復ポンプ、容積式回転ポンプ、又は容積式リニアポンプなどの容積式ポンプであってもよい。様々な例では、ポンプ50506は、例えば、ハイブリッド再生ブロワ、クローポンプ、ローブ圧縮機、又はスクロール圧縮機であってもよい。本開示の一態様では、モータ50512は、永久磁石同期直流(direct current、DC)モータであってもよい。いくつかの態様は、ブラシレスDCモータを含むことができる。
As shown in FIG. 4, the
本開示の態様によれば、モータ50512は、例えば、流量を維持する、モータ効率を増加させる、モータ寿命を増加させる、ポンプ寿命を増加させる、フィルタ寿命を増加させる、及び/又はエネルギーを節約することを含む様々な理由のために、調整及び/又は制御することができる。排出システムの制御回路(例えば、図5及び図6の制御概略図を参照)が、例えば、流路内の閉塞、望ましくない圧力、及び/又は望ましくない粒子数などの特定の状態を認識すると、制御回路は、モータ50512を調整して、流量を調節又は維持することができ、これにより、例えば、モータ効率を増加させ、モータ寿命を増加させ、ポンプ寿命を増加させ、フィルタ寿命を増加させ、及び/又はエネルギーを節約することができる。
According to aspects of the present disclosure, the
本開示の一態様では、図6を参照すると、プロセッサは、排出システムの内部にあってもよい。例えば、プロセッサ50408は、図7の排出器ハウジング50618の内部にあってもよい。本開示の他の態様では、プロセッサは、排出システム50600の外部付近であってもよい。例えば、外部プロセッサ50308は、図5に示されている。外部プロセッサは、外科用ハブのプロセッサであってもよい。更に別の態様では、内部プロセッサ及び外部プロセッサは、モータ50512を協働的に制御するように通信することができる。
In one aspect of the present disclosure, referring to FIG. 6, the processor may be inside the emission system. For example, the
本開示の一態様によれば、モータ50512は、モータ効率を増加させるために制御回路によって調整されてもよい。例えば、図18及び図19の排出システムを参照すると、流体検出センサ50830は、フィルタ(複数可)及びフィルタレセプタクルの上流に配置される。様々な例では、流体検出センサ50830は、フィルタ(複数可)の上流の流体を検出するように構成されている。例えば、流体検出センサ50830は、エアロゾル又は液滴が排出された煙中に存在するかどうかを検出するように構成されている。流体検出センサ50830からの出力に基づいて、制御回路は、例えば、弁及び/又はモータに対する電力を調節するなど、排煙システムの制御パラメータを調節することができる。
According to one aspect of the present disclosure, the
特定の例では、排出システムは、流体(例えば、煙)が流路内に存在するかどうかを検出することができる。特定の例では、例えば、電気外科用器具50630(図7)が発生器50640(図7)によって起動されるときなど、臨床医が電気外科用器具を使用して患者組織の治療を開始すると、流体検出センサ50830は、流体又は特定のタイプの流体を自動的にスキャンすることができる。代替的に、又は流体検出センサ50830と組み合わせて、例えば、外科用器具のエンドエフェクタ又は撮像装置などの別個のセンサを、手術部位における流体(複数可)を検出するように構成することができる。一例では、別個のセンサは、電気外科用器具50630の先端付近に配置されてもよい。流体検出センサ(複数可)のうちの1つ又は2つ以上で検出された流体が閾値未満のとき、制御回路は、流体又は特定のタイプの流体の存在を監視するのに十分なレベルにポンプのモータ速度を調整することができる。かかる例におけるモータ速度は、流体検出センサ(複数可)における正確な読み取りを可能にする最小モータ速度又はアイドルモータ速度であってもよい。代替的に、モータ速度は、ゼロに低減され、最小モータ速度又はアイドルモータ速度に周期的に増加されて、流体又は特定のタイプの流体の存在を監視することができる。
In certain examples, the effluent system can detect whether a fluid (eg, smoke) is present in the flow path. In a particular example, when a clinician initiates treatment of a patient tissue using an electrosurgical instrument, for example, when the electrosurgical instrument 50630 (FIG. 7) is activated by the generator 50640 (FIG. 7), The
流体検出センサによる流体、又は閾値を上回る流体レベルの検出時、制御回路は、手術部位から流体を完全に排出するのに十分なレベルまでモータ50512の速度を調整することができる。一実施例では、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウドは、同じ又は類似の外科処置に対して流体を効率的に排出するのに十分であるように確立されたモータ速度レベルを追跡及び/又は記憶することができる。かかる実施例では、制御回路は、その外科処置に対して適切なモータ速度レベルを設定するときに、クラウド内に記憶された履歴モータ速度レベルにアクセス及び/又は参照することができる。
When the fluid detection sensor detects fluid, or a fluid level above the threshold, the control circuit can adjust the speed of
加えて又は代替的に、モータの速度は、流路に沿って検出された微粒子濃度に基づいて調節することができる。例えば、図18及び図19を再び参照すると、排出システム50800及び50900は、それぞれの流路50804及び50904に沿ったレーザ粒子センサ50838及び50848を含んでいる。粒子センサ50838は、外科用排出システム50800内のフィルタ50842、50844、及びレセプタクル50871の上流に、並びに外科用排出システム50900内のフィルタ50942、50944、及びレセプタクル50971の上流に配置される。粒子センサ50838は、フィルタ(複数可)の上流の粒子を検出及び/又は計数するように構成されている。粒子センサ50848は、外科用排出システム50800内のフィルタ(複数可)50842、50844、及びレセプタクル50871の下流に、並びに外科用排出システム50900内のフィルタ(複数可)50942、50944、及びレセプタクル50971の下流に配置される。粒子センサ50848は、フィルタ(複数可)の下流の粒子を検出及び/又は計数するように構成されている。
In addition or alternatives, the speed of the motor can be adjusted based on the concentration of particulates detected along the flow path. For example, referring again to FIGS. 18 and 19, the
かかる例では、排出システム50800、50900は、流体(例えば、粒子状物質を含む煙)が存在するかどうかを(例えば、レーザ粒子カウンタセンサを介して)検出することができる。例えば、センサ(複数可)は、煙中の微粒子濃度を検出することができる。特定の例では、レーザ粒子カウンタセンサ(複数可)は、例えば、電気外科用器具50630が発生器50640によって起動されるときなど、施術者が電気外科用器具を使用して患者組織を治療し始めるときに、粒子を自動的にスキャン及び計数することができる。
In such an example, the
粒子センサ50838によって検出された微粒子濃度が閾値未満のとき、制御回路は、流路の微粒子濃度をサンプリングするのに十分なレベルにモータ速度を調整することができる。例えば、モータ速度は、センサにおける正確な読み取りを可能にする最小又はアイドルモータ速度に設定することができる。代替的な態様では、モータ速度は、ゼロに減速され、流体の存在(例えば、閾値を上回る煙中の微粒子濃度)を監視するのに十分な最小又はアイドルモータ速度レベルまで周期的に増加させることができる。かかる態様では、閾値を上回る微粒子濃度を検出すると、制御回路は、煙を完全に排出し、かつ手術部位から微粒子を濾過するのに十分なレベルにまでモータ50512(図4)の速度を調整することができる。この場合もやはり、クラウドは、センサによって検出された微粒子濃度に基づいて、同じ又は類似の外科処置に対して流体を効率的に排出するのに十分であるように確立されたモータ速度レベルを追跡及び/又は記憶することができる。かかる実施例では、制御回路は、その外科処置に対して適切なモータ速度レベルを設定するときに、かかる履歴モータ速度レベルにアクセス及び/又は参照することができる。
When the particle concentration detected by the
本開示の一態様では、モータ50512は、流体及び/又は閾値微粒子濃度が検出されない限り、オフ(すなわち、ゼロのモータ速度)である、又は既定の最小又はアイドル速度で動作している、のいずれかになることになるため、より効率的である。かかる例では、エネルギーを節約することができ、外科的現場内のノイズを最小限に抑えることができる。更に、流体及び/又は閾値微粒子濃度が検出された場合、モータ50512は、効率的なモータ速度、すなわち、履歴データに基づいて流体及び/又は粒子を効率的に排出するのに十分であるとして確立されたモータ速度で動作させることができる。これは、主観的評価(例えば、特定の臨床医の経験)に基づいてモータ速度レベルを設定する、並びに/又は単純に視覚的及び/若しくは嗅覚的キュー(例えば、煙を見ること及び/又は煙の臭いを嗅ぐこと)に基づいて、排出システムを調整する、及び/若しくはモータ速度レベルを増加させる、他の手動方法に対する改善である。
In one aspect of the disclosure, the
本開示の様々な態様によれば、例えば、モータの速度などのモータパラメータは、手術部位における必要性に基づいて、排出システム及びそのフィルタの効率を調節する(例えば、増加させる)ように適合可能である。本明細書に記載されるように、手術部位で検出された煙が閾値未満の場合、排出システムが空気の体積を不必要に濾過することは非効率的であり得る。かかる例では、モータ速度を減少する、ゼロに低減する、又はゼロに維持することができ、それにより、排出ボックスによって濾過される空気の体積が、それぞれ減少する、ゼロに低減する、又はゼロに維持される。排出システムの効率的な使用は、最終的に、排出システム及び/又はその構成要素(例えば、流体トラップ、フィルタ、モータ、ポンプなど)の耐用年数を延長し、排出システム及び/又はその構成要素の関連する修理及び/又は交換コストを低減する。モータを常に全速力又は十分な速度を上回って作動させることによって引き起こされる応力及び摩耗が回避される。更に、排出システム内でポンプを駆動するモータは、様々なレベルの作動ノイズ及び/又は振動ノイズを生成することがある。かかる作動ノイズ及び/又は振動ノイズは、例えば、外科スタッフ間の意思疎通を阻害する並びに/又は外科スタッフを苛立たせる及び/若しくは気を散らせることがあるため、外科的現場及び/又は環境において所望されない場合がある。 According to various aspects of the disclosure, motor parameters, such as motor speed, can be adapted to adjust (eg, increase) the efficiency of the drainage system and its filters based on the need at the surgical site. Is. As described herein, it can be inefficient for the effluent system to unnecessarily filter the volume of air if the smoke detected at the surgical site is below the threshold. In such an example, the motor speed can be reduced, reduced to zero, or maintained at zero, whereby the volume of air filtered by the discharge box is reduced, reduced to zero, or reduced to zero, respectively. Be maintained. Efficient use of the drainage system ultimately extends the useful life of the drainage system and / or its components (eg, fluid traps, filters, motors, pumps, etc.) and of the drainage system and / or its components. Reduce related repair and / or replacement costs. Stress and wear caused by constantly operating the motor at full speed or above sufficient speed are avoided. In addition, the motor driving the pump within the discharge system can generate varying levels of operational and / or vibration noise. Such operational noise and / or vibration noise is desirable in the surgical setting and / or environment, as it can, for example, impede communication between surgical staff and / or irritate and / or distract surgical staff. It may not be done.
特定の例では、モータ速度をゼロに低減することは望ましくない場合がある。例えば、永久磁石同期DCモータなどの電動モータは、本明細書に記載される様々なポンプと共に使用するために、完全停止状態からの大きな起動トルクを必要とする場合がある。ここで再び図4を参照すると、ポンプ50506は、ポンプ50506に入る流体とポンプ50506を出る流体との間に圧力差を生成する。ポンプ50506のこの圧力差又は圧縮比は、モータ50512を始動させてポンプ50506を回転させるために、モータ50512の高い起動トルクをもたらすことがある。一実施例では、ポンプ50506は、ブロワ(例えば、ハイブリッド再生ブロワ)を備えることができる。かかる態様では、ブロワは、例えば、約1.1〜1.2の圧縮比で動作して、約1.5psig〜1.72psigの動作圧力で(例えば、ファン又は圧縮機に対して)より大きな体積の流体を送達することができる。別の実施例では、ポンプ50506は、圧縮機(例えば、図12のスクロール圧縮機ポンプ50650)を備えることができる。かかる態様では、圧縮機は、例えば、約2より大きな圧縮比で動作して、約2.72psigより大きな動作圧力で(例えば、ファン又はブロワに対して)より小さい体積の流体を送達することができる。
In certain cases, reducing the motor speed to zero may not be desirable. For example, an electric motor such as a permanent magnet synchronous DC motor may require a large starting torque from a completely stopped state for use with the various pumps described herein. Here again with reference to FIG. 4, pump 50506 creates a pressure difference between the fluid entering
本開示の態様は、フィルタアセンブリ寿命を改善するためのシステム及び方法を対象としている。フィルタアセンブリは、複数の濾過層を含むことができる。例えば、図11を再び参照すると、フィルタアセンブリは、粗いメディアフィルタ50684と、細かい微粒子フィルタ50686と、炭素リザーバ50688と、を含んでいる。
Aspects of the present disclosure are directed to systems and methods for improving filter assembly life. The filter assembly can include multiple filtration layers. For example, referring again to FIG. 11, the filter assembly includes a
本開示の様々な態様によれば、第1の圧力センサ(例えば、図18及び図19の圧力センサ50840)は、流路内でフィルタレセプタクルの上流に配置することができ、第2の圧力センサ(例えば、図18及び図19の圧力センサ50846)は、流路内でフィルタレセプタクルの下流に配置することができる。かかる例では、第1の圧力センサは、第1の圧力を検出し、第1の圧力を示す信号を制御回路に送信するように構成されている。同様に、第2の圧力センサは、第2の圧力を検出し、第2の圧力を示す信号を制御回路に送信するように構成されている。更に、第1の圧力を示す信号及び第2の圧力を示す信号を受信する制御回路は、第1の圧力センサと第2の圧力センサとの間の圧力差を計算するように構成されている。制御回路は、計算された圧力差を様々な方法で利用することができる。第1の例では、制御回路は、圧力差に基づいてモータ速度を調節することができる。第2の例では、制御回路は、圧力差に基づいてメンテナンスが必要であることを示すことができる。例えば、インジケータは、排出システムインターフェース及び/又は外科用ハブインターフェース上に表示されてもよい。制御回路は、連続的に、リアルタイムで、周期的に、又はシステム計算リソースが利用可能であるときに、圧力差を計算することができる。
According to various aspects of the present disclosure, the first pressure sensor (eg, the
再び図4を参照すると、特定の例では、排出システム50500の流路50504に入る粒子は、内部の閉塞を引き起こすことがある。例えば、粒子は、流路50504の一部分を少なくとも部分的に詰まらせる、かつ/又は閉塞することがある。一例では、フィルタ50502は、粒子で閉塞されることがある。閉塞は、排出システムが動作すると急激に又は経時的に発生することがある。排出システム50500内の閉塞は、流路50504内の圧力差を生じさせ、流れが妨げられるにつれて上昇させることがある。所望の流量を維持し、閉塞を補償するために、ポンプ50506及び/又はモータ50512は、より多くの電力及び/又は速度の増加を必要とすることがある。しかしながら、速度及び/又は電力の増加は、モータ50512及び/又はポンプ50506の効率を減少させることがある。更に、閉塞を補償するためにモータ50512及び/又はポンプ50506を増加した速度で動作させることにより、それらの寿命を減少させる場合がある。他の例では、閉塞を補償するために、制御回路は、本明細書に更に記載されるように、モータ50512を調節することができる。
Seeing FIG. 4 again, in certain examples, particles entering
本開示の一態様では、制御回路は、調節された電流をモータ50512に供給するように駆動信号を送信することができる。所望の電流の供給は、モータ50512への電気入力のパルス幅変調のデューティサイクルを変動させることによって達成することができる。かかる態様では、モータへの電流入力のデューティサイクルを増加させることにより、モータ速度を増加させることができ、モータへの電流入力のデューティサイクルを減少させることにより、モータ速度を減少させることができる。
In one aspect of the present disclosure, the control circuit can transmit a drive signal to supply a regulated current to the
本開示の一態様では、排出システムは、排出システム内の過剰な抵抗圧力を解放するために、流路内にリリーフ弁を備えることができる。リリーフ弁は、例えば、周囲環境と流体連通することができる。かかるリリーフ弁による過剰な抵抗圧力の解放により、モータ50512が過剰な抵抗圧力を補償しなければならないこと、又は補償するように試みることを防止することができる。本開示の様々な態様では、かかるリリーフ弁は、制御回路から信号を受信すると、動作する(例えば、開放する及び/又は閉鎖する)ように構成されている。
In one aspect of the present disclosure, the discharge system may include a relief valve in the flow path to relieve excessive resistance pressure in the discharge system. The relief valve can, for example, communicate fluidly with the surrounding environment. The release of the excess resistance pressure by such a relief valve can prevent the
本開示の様々な態様では、制御回路は、排出システム内に配置されたセンサに基づいて、閉塞を認識することができる。例えば、図18及び図19を再び参照すると、圧力センサ50840は、1つ又は2つ以上のフィルタ(複数可)の上流の圧力を検出するように配置され構成されており、圧力センサ50846は、1つ又は2つ以上のフィルタ(複数可)の下流の圧力を検出するように配置され構成されている。圧力センサ50840は、検出された圧力を示す信号を制御回路に送信するように更に構成されている。同様に、圧力センサ50846は、検出された圧力を示す信号を制御回路に送信するように構成されている。かかる例では、制御回路は、50846で検出された圧力及び/又は50840と50846との間の計算された圧力差に基づいて、フィルタアセンブリの一部分が少なくとも部分的に閉塞されていると判定することができる。本開示の様々な態様では、制御回路は、例えば、(A)圧力センサ50846で検出された圧力が特定の閾値を上回る場合、(B)圧力センサ50840と圧力センサ50846との間の計算された圧力差が特定の閾値を上回る場合、(C)圧力センサ50846で検出された圧力がフィルタ(複数可)に対して確立された特定の閾値を上回る場合、かつ/又は(D)圧力センサ50840と圧力センサ50846との間の計算された圧力差がフィルタ(複数可)に対して確立された特定の閾値を上回る場合、フィルタアセンブリが閉塞されていると判定することができる。一例では、制御回路は、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウド内に記憶された履歴データに基づいて、フィルタ(複数可)に対して予想される圧力にアクセス及び/又は参照するように構成されている。
In various aspects of the disclosure, the control circuit can recognize blockages based on sensors located within the discharge system. For example, referring again to FIGS. 18 and 19, the
再び図18及び図19を参照すると、圧力センサ50850は、排出システムの出口又はその付近の圧力を検出するように配置され構成されている。加えて、圧力センサ50850は、出口又はその付近で検出された圧力を示す信号を制御回路に送信するように構成されている。かかる例では、制御回路は、圧力センサ50846で検出された圧力及び/又は圧力センサ50846と圧力センサ50850との間の計算された圧力差に基づいて、フィルタ(複数可)の下流の排出システムを通る流路が少なくとも部分的に閉塞されていると判定することができる。本開示の様々な態様では、制御回路は、例えば、圧力センサ50846で検出された圧力が特定の閾値を上回る場合、かつ/又は圧力センサ50846と圧力センサ50850との間の圧力差が特定の閾値を上回る場合、流路が閉塞されていると判定することができる。圧力センサ50846と圧力センサ50850との圧力差を比較するとき、ポンプによって生成される圧力差を考慮することができる。一例では、制御回路は、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウド内に記憶された履歴データに基づいて、流路に対して予想される圧力にアクセス及び/又は参照することができる。
With reference to FIGS. 18 and 19 again, the
モータ50512の速度は、モータ50512に供給されている電流に対応することができる。本開示の一態様では、制御回路は、モータ50512への電流入力のパルス幅変調(pulse width modulation、PWM)のデューティサイクルを減少させて、ポンプ50506の回転速度を減少させることができ、かつ/又はモータ50512への電流入力のPWMデューティサイクルを増加させて、ポンプ50506の回転速度を増加させることができる。本明細書に記載されるように、PWMデューティサイクルに対する調節は、流量を入口圧力(例えば、圧力センサ50840で測定される)の範囲、及び/又は出口圧力(例えば、圧力センサ50850で測定される)の範囲にわたって実質的に一定に維持するように構成することができる。
The speed of the
ここで図37を参照すると、制御回路は、上流の圧力センサ50840で検出された圧力と下流の圧力センサ50846で検出された圧力との比(上流と下流との圧力比)を経時的に追跡及び/又はプロットすることができる。例えば、プロセッサ50308及び/又は50408を含む制御回路(図5及び図6)は、圧力比を判定し、圧力比に基づいて外科用排出システムに様々な調節を実施することができる。
Here, referring to FIG. 37, the control circuit tracks the ratio of the pressure detected by the
一例では、図37のグラフ表示54200を参照すると、上流圧力センサ50840と下流側圧力センサ50846との間の圧力差は、フィルタが閉塞されるにつれて増加し得る。本開示の一態様では、圧力センサ50846によって測定される下流圧力が減少する及び/又は圧力センサ50840によって測定される上流圧力が増加するにつれて、圧力比は増加し得る。圧力センサ50840における圧力は、手術部位(例えば、患者の体内)における圧力と等しい、又は実質的に等しくてもよい。圧力センサ50846における圧力は、ポンプによって引き込まれる圧力であり得る。圧力比の増加は、フィルタ(複数可)内の閉塞などの、下流の圧力センサ50846と上流の圧力センサ50840との間の閉塞に対応することができる。例えば、フィルタが閉塞されるにつれて、圧力センサ50840における圧力は、同じ又は実質的に同じ(手術部位における圧力)のままであり得、圧力センサ50846における圧力は、ポンプが真空を引き続けると減少し得る。
In one example, referring to
上流と下流との圧力の比は、フィルタ寿命を示すことができる。例えば、低い比は、フィルタを交換する必要がないことを示すことができ、高い比は、フィルタを交換する必要があることを示すことができる。 The ratio of pressure upstream to downstream can indicate filter life. For example, a low ratio can indicate that the filter does not need to be replaced, and a high ratio can indicate that the filter needs to be replaced.
時間t0における新しく、かつ閉塞されていないフィルタから、時間t2におけるほとんど閉塞されたフィルタへの進行が図37に示されている。図37に示すように、上流と下流との圧力(上流の圧力センサ50840における圧力と下流の圧力センサ50846における圧力と)の比は、非ゼロ比で開始し、これは、フィルタ構成要素及び材料を通る空気流からのベースライン圧力差に起因し得る。比は、時間t0から時間t1の直前まで比較的一定のままである。時間t1において、上流と下流との圧力比は、上流と下流との圧力比が交換比R’’に到達するまで、αの勾配で比較的一定速度で増加する。交換比R’’に到達する及び/又はそれを超過すると、フィルタは、実質的に閉塞されていると見なされ、例えば、モータ及び/又はポンプの損傷を回避するために交換されるべきである。一例では、制御回路は、クラウドを介して、排出システムのフィルタレセプタクルに設置又は配置された所与のフィルタに対する交換比R’’にアクセス及び/又は参照することができる。例えば、交換比R’’は、図6のプロセッサ50408がアクセス可能なメモリ50410に記憶されてもよい。代替的に、交換比R’’は、ユーザが定義してもよく、かつ/又はクラウド内のローカル及び/若しくはグローバル圧力データの履歴に基づいてもよい。本開示の様々な態様では、制御回路は、追跡された及び/又はプロットされた比を利用して、排出システム及び/又は外科用ハブのユーザインターフェース上にフィルタ寿命のメトリック(例えば、40%が残っている)を表示することができる。
New at time t 0, and a filter which is not closed, progression to filter almost closed at time t 2 is shown in Figure 37. As shown in FIG. 37, the ratio of the upstream and downstream pressures (the pressure at the
更に図37を参照すると、制御回路は更に、排出システムのモータのパルス幅変調(PWM)のデューティサイクルを経時的に追跡及び/又はプロットすることができる。例えば、フィルタ(複数可)が時間t0の後、時間t1の直前まで比較的新しいものと見なされる場合、モータのPWMデューティサイクルは、比較的低い一定のデューティサイクル又は割合に設定される。部分閉塞比R’に対応する時間t1において、制御回路は、α1の勾配で比較的一定速度でモータのPWMデューティサイクルを増加させるように構成されている。デューティサイクルの増加は、フィルタ閉塞を補償するように選択することができる。フィルタ内の閉塞が使用中に蓄積し続けるにつれて、デューティサイクルは、それに応じて増加させて、フィルタ閉塞を補償することができる。様々な例では、勾配α1は、図37に示すように、勾配αを追跡することができる。制御回路は、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウドを介して、排出システムのフィルタレセプタクル内に設置された所与のフィルタに関連付けられた部分閉塞比にアクセス及び/又は参照することができる。代替的に、部分閉塞比は、ユーザが定義してもよく、かつ/又はクラウド内のローカル及び/若しくはグローバル圧力データの履歴に基づいてもよい。 Further referring to FIG. 37, the control circuit can further track and / or plot the duty cycle of pulse width modulation (PWM) of the motor of the emission system over time. For example, if the filter (s) are considered relatively new after time t 0 until just before time t 1 , the PWM duty cycle of the motor is set to a relatively low constant duty cycle or percentage. At time t 1 corresponding to the partial occlusion ratio R', the control circuit is configured to increase the PWM duty cycle of the motor at a relatively constant speed with a gradient of α 1. The increased duty cycle can be selected to compensate for filter blockage. As the blockage in the filter continues to accumulate during use, the duty cycle can be increased accordingly to compensate for the filter blockage. In various examples, the gradient α 1 can track the gradient α, as shown in FIG. 37. The control circuit accesses and / or the partial blockage ratio associated with a given filter installed within the filter receptacle of the emission system via a cloud such as cloud 104 (FIG. 39) and / or cloud 204 (FIG. 46). / Or can be referred to. Alternatively, the partial blockage ratio may be user-defined and / or based on the history of local and / or global pressure data in the cloud.
本開示の一態様では、モータのデューティサイクルを増加させることにより、ポンプが排出システムを介してより多くの空気を引き込むように、ポンプ速度を増加させることができる。換言すれば、フィルタにわたる圧力差の増加により、ポンプのためのモータのPWMデューティサイクルの対応する増加をトリガすることができる。 In one aspect of the disclosure, by increasing the duty cycle of the motor, the pump speed can be increased so that the pump draws more air through the exhaust system. In other words, the increase in pressure difference across the filter can trigger a corresponding increase in the PWM duty cycle of the motor for the pump.
排出システムのポンプは、機械的動作によって流路に沿って流体を移送する又はその移動に影響を及ぼすように構成されている。動作中、ポンプは、流体が移動するにつれて、その流体の圧力を増加させることができる。ポンプは、2つ以上の動作圧力を有することができる。本開示の一態様では、ポンプは、流路を通る流体の第1の流量をもたらす第1の動作圧力で動作することができ、ポンプは、流路を通る流体の第2の流量をもたらす第2の動作圧力で動作することができる。流路を通る流体の第1及び第2の流量は、ポンプの第1の動作圧力と第2の動作圧力との差にかかわらず、同じ又は実質的に同様であってもよい。一例では、閉塞物が流路内に蓄積するにつれて、ポンプは、より高い動作圧力で動作して、一定の流量を維持することができる。 The pump of the drainage system is configured to transfer or influence the movement of the fluid along the flow path by mechanical operation. During operation, the pump can increase the pressure of the fluid as it moves. The pump can have more than one operating pressure. In one aspect of the present disclosure, the pump can operate at a first operating pressure that results in a first flow rate of fluid through the flow path, and the pump results in a second flow rate of fluid through the flow path. It can operate at an operating pressure of 2. The first and second flow rates of the fluid through the flow path may be the same or substantially the same regardless of the difference between the first operating pressure and the second operating pressure of the pump. In one example, as the blockage accumulates in the flow path, the pump can operate at higher operating pressures to maintain a constant flow rate.
図37のグラフ表示54200を更に参照すると、制御回路は、モータのPWMデューティサイクルを増加させて、モータに供給される電流を増加させ、ポンプの動作圧力を増加させることができる。制御回路は、例えば、検出された圧力(複数可)、圧力差(複数可)、及び/又は検出された圧力の比に基づいて、デューティサイクルを調節することができる。増加した動作圧力は、流路を通る流体の一定の流量を維持しながら、図37の時間t1付近で始まるフィルタ内の閉塞などの閉塞を補償するように構成することができる。かかる例では、制御回路は、例えば、フィルタが粒子で閉塞されるにつれて、ポンプに対する負荷を制御することができる。
Further referring to the
本開示の様々な態様では、制御回路は、モータに供給される電流を確立されたモータ電流閾値まで増加させることができる。一態様では、制御回路は、確立されたモータ電流閾値を増加させて、所望の流量を維持するために必要な圧力差を実現することができる。例えば、流路内の閉塞にもかかわらず、圧力差及び所望の流量を維持することができる。 In various aspects of the disclosure, the control circuit can increase the current delivered to the motor to an established motor current threshold. In one aspect, the control circuit can increase the established motor current threshold to achieve the pressure difference required to maintain the desired flow rate. For example, the pressure difference and the desired flow rate can be maintained despite the blockage in the flow path.
本開示の別の態様では、制御回路は、様々な理由で確立されたモータ電流閾値を減少させることができる。例えば、制御回路は、確立されたモータ電流閾値を減少させて、手術部位における不注意な組織損傷を防ぐことができる。例えば、外科用ポートが患者組織によって閉塞されると、制御回路は、モータ電流を低減して、システム内の圧力及び組織に印加される吸引力を低減することができる。一例では、制御回路は、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウドを介して、確立されたモータ電流閾値にアクセス及び/又は参照することができる。代替的に、確立されたモータ電流閾値は、ユーザが定義してもよく、かつ/又はクラウド内のローカル及び/若しくはグローバルデータの履歴に基づいてもよい。 In another aspect of the present disclosure, the control circuit can reduce the established motor current threshold for a variety of reasons. For example, the control circuit can reduce the established motor current threshold to prevent inadvertent tissue damage at the surgical site. For example, when the surgical port is blocked by the patient tissue, the control circuit can reduce the motor current to reduce the pressure in the system and the suction force applied to the tissue. In one example, the control circuit can access and / or reference an established motor current threshold via a cloud such as cloud 104 (FIG. 39) and / or cloud 204 (FIG. 46). Alternatively, the established motor current threshold may be user-defined and / or based on the history of local and / or global data in the cloud.
本開示の様々な態様では、制御回路は、圧力センサからのフィードバックに基づいて、限られた期間の間、増加した電力及び/又はモータ速度を提供することができる。この時間の間、圧力(複数可)及び/又は閉塞の指標は、例えば、外科的現場内のインターフェースを介してユーザに通信されてもよい。一例では、臨床医は、閉塞物を除去すること、及び/又はフィルタレセプタクル内の1つ又は2つ以上のフィルタ(複数可)を変更することによって、閉塞に対処することができる。限られた期間は、例えば、モータ及び/又はポンプの故障前の増加した電力レベル及び/又は速度における運転期間に関する履歴データなどの、クラウド内に記憶されたデータに基づいて判定することができる。限られた期間の後、閉塞が適切に対処されるまで、本明細書に更に記載されるように、電力及び/又は速度を低減することができる。 In various aspects of the disclosure, the control circuit can provide increased power and / or motor speed for a limited period of time based on feedback from the pressure sensor. During this time, pressure (s) and / or occlusion indicators may be communicated to the user, for example, via an interface within the surgical site. In one example, the clinician can address the obstruction by removing the obstruction and / or modifying one or more filters (s) within the filter receptacle. The limited period can be determined based on data stored in the cloud, such as historical data on the period of operation at increased power levels and / or speeds prior to motor and / or pump failure. After a limited period of time, power and / or speed can be reduced, as further described herein, until the blockage is properly addressed.
本開示の様々な態様によれば、排出システムの制御回路は、モータの速度及び/又はポンプの速度を調節するために、排出システムのモータに増加又は減少した電流を供給するように駆動信号を送信することができる。一例では、制御回路は、排出システムの起動時及び/又は電力レベル間の遷移時に、バースト速度を実現するように、駆動信号を送信することができる。例えば、バースト速度は、アクティブ排出モードの最初に、指定されたレベルまで排出システムを引き込むように構成することができる。指定されたレベルは、例えば、指定された流量及び/又は指定された圧力に対応することができる。様々な例では、バースト速度は、エネルギー効率の良い方法で、排出システムを指定されたレベルまで効率的に引き込むことができる。 According to various aspects of the present disclosure, the control circuit of the discharge system sends a drive signal to supply an increased or decreased current to the motor of the discharge system in order to adjust the speed of the motor and / or the speed of the pump. Can be sent. In one example, the control circuit can transmit drive signals to achieve burst speeds at startup and / or transitions between power levels of the emission system. For example, the burst rate can be configured to pull the discharge system to a specified level at the beginning of active discharge mode. The specified level can correspond to, for example, a specified flow rate and / or a specified pressure. In various examples, the burst rate can efficiently pull the emission system to a specified level in an energy-efficient manner.
一例では、制御回路により設定されるバースト速度は、制御回路により設定される一定の動作速度とは異なる。例えば、排出システムの初期起動後、及び/又は排出システムの増加した電力レベルを設定すると、制御回路は、モータに増加した電流を供給するように駆動信号を送信して、短期間の間モータ速度をバースト速度に増加させることができる。バースト速度は、例えば、所望の流量を実現するために必要な一定のモータ速度よりも少なくとも20%高いモータ速度であってもよい。本開示の一態様では、バースト速度は、所望の流量を実現するために必要とされる一定のモータ速度よりも少なくとも50%又は少なくとも100%高い。 In one example, the burst speed set by the control circuit is different from the constant operating speed set by the control circuit. For example, after the initial startup of the discharge system and / or when the increased power level of the discharge system is set, the control circuit sends a drive signal to supply the increased current to the motor and the motor speed for a short period of time. Can be increased to burst speed. The burst speed may be, for example, a motor speed that is at least 20% higher than the constant motor speed required to achieve the desired flow rate. In one aspect of the disclosure, the burst speed is at least 50% or at least 100% higher than the constant motor speed required to achieve the desired flow rate.
ここで図38のグラフ表示54300を参照すると、外科用排出システムの経時的な空気流速及び粒子数が示されている。外科用排出システム50800及び50900(図18及び図19)の制御回路は、例えば、図38にグラフで示すように、空気流速を調節することができる。より具体的には、空気流速は、外科用排出システムのモータのためのバースト速度54302及び54304を含む。例えば、バースト速度は、短期間にわたって所望の空気流速よりも高い空気流速を実現するために必要なモータ速度であってもよい。図38に示すように、バースト速度54302は、時間t1と時間t2との間の期間の一部(例えば、1/5)にわたって、時間t1と時間t2との間の所望の空気流速V1よりも少なくとも20%高い空気流速を実現するために必要とされるモータ速度であってもよく、例えば、同様に、バースト速度54304は、時間t2と時間t3との間の期間の一部(例えば、1/4)にわたって、時間t2と時間t3との間の所望の空気流速V2よりも少なくとも20%高い空気流速を実現するために必要とされるモータ速度であってもよい。様々な例では、空気流速は、本明細書で更に説明するように、排出システム内の粒子数に依存し得る。
Here, referring to the
本開示の様々な態様によれば、第1の空気流量から第2の空気流量への排出システムの遷移は、遷移の直前又は直後に、及び第2の空気流量に対する調節の前に、空気流量の増加を伴うことができる。例えば、第1の空気流量及び第2の空気流量は、一定又は実質的に一定のモータ速度、及びそれに応じて一定又は実質的に一定の空気流速に対応することができる。再び図38のグラフ表示を参照すると、空気流速は、時間t1及び時間t2それぞれの直後のバースト速度54302及び54304を除いて、時間t1と時間t2との間、及び再び時間t2と時間t3との間で実質的に一定である。図38に示す実質的に一定の空気流速は、排出システムの対応する動作モードにおける対応する一定のモータ速度に対応することができる。 According to various aspects of the present disclosure, the transition of the discharge system from the first air flow rate to the second air flow rate is immediately before or after the transition and before the adjustment to the second air flow rate. Can be accompanied by an increase in. For example, the first air flow rate and the second air flow rate can correspond to a constant or substantially constant motor speed and a correspondingly constant or substantially constant air flow velocity. Referring to the graphical representation of FIG. 38 again, the air flow rate, with the exception of the burst rate 54,302 and 54,304 immediately after each time t 1 and time t 2, between time t 1 and time t 2, and again the time t 2 it is substantially constant between the time t 3. The substantially constant air flow velocity shown in FIG. 38 can correspond to the corresponding constant motor speed in the corresponding mode of operation of the discharge system.
更に図38を参照すると、時間t0で、空気流速は、「静音」モード54310のモータ速度に対応することができる、V0〜V1の非ゼロ値であってもよい。「静音」モード54310では、排出システムは、手術部位から流体をサンプリングするように構成することができる。サンプリングされた流体を利用して、例えば、排煙システム、エネルギー装置、及び/又は外科用システムの別の構成要素の動作状態を判定することができる。時間t1において、排出システムは、「アクティブ」モード54312になることができる。特定の例では、「アクティブ」モード54312は、本明細書で更に説明するように、排出システム内の1つ又は2つ以上のセンサによってトリガすることができる。時間t1における速度V1への及び/又は時間t2における速度V2への空気流速の増加は、新たな速度レベルへの遷移又は開始の直後の空気流速の更なる増加を伴うことができる。より具体的には、空気流速は、図38の時間t1の直後かつ時間t2でのその後の調節の前に、急上昇する。加えて、空気流速は、第2の「アクティブ」モード54314で空気流が速度v1から速度v2へと遷移するときに、時間t2の直後に急上昇する。
Further referring to FIG. 38, at time t 0 , the air flow velocity may be a non-zero value of V 0 to V 1 , which can correspond to the motor speed of the "quiet"
加えて又は代替的に、第1の空気流速から第2の空気流速への排出システムの電力レベルの低減は、低減の直前の空気流速の初期増加を伴うことができる。例えば、第1の一定又は実質的に一定のレベルから第2の一定又は実質的に一定のレベルまで空気流速を減少させるとき、空気流速は、図38に示すものと同様の空気流速スパイクに遭遇することができる。一例では、制御回路は、「アクティブモード」からの一定の「静音モード」モータ速度に戻る直前に、空気流速スパイクに影響を及ぼすことができる。様々な例では、静音モード前のバースト速度は、例えば、外科用システム及び/又は排出システムの煙を流すことができる。 In addition or alternative, the reduction of the power level of the discharge system from the first air flow velocity to the second air flow velocity can be accompanied by an initial increase in the air flow velocity immediately prior to the reduction. For example, when reducing the air flow velocity from a first constant or substantially constant level to a second constant or substantially constant level, the air flow velocity encounters an air flow velocity spike similar to that shown in FIG. 38. can do. In one example, the control circuit can affect the air flow velocity spike just before returning to a constant "quiet mode" motor speed from "active mode". In various examples, the burst velocity before silent mode can, for example, shed smoke from surgical systems and / or efflux systems.
本開示の態様によれば、例えば、図18及び図19の粒子センサ50838及び50848などの様々な粒子センサは、排出システム50800及び50900を通って、かつ/又はその中を流れる粒子を計数するように配置して構成することができる。同様に、例えば、図18及び図19の粒子センサ50852などの空気品質粒子センサは、排出システム50800及び50900の周囲及び/又は外科的現場内の周囲空気中の粒子を計数するように配置して構成することができる。様々な粒子センサ(例えば、粒子センサ50838、50848、50852など)は、例えば、空気流速を調節するために、粒子濃度を示す信号を制御回路に送信するように更に構成することができる。
According to aspects of the present disclosure, various particle sensors, such as the
再び図38を参照すると、排出システムのモータは、時間t0と時間t1との間で一定の「静音」モード54310の速度で動作することができる。時間t0と時間t1との間で、少なくとも1つの粒子センサ(例えば、粒子センサ50838及び/又は50848)は、排出システムを通って流れる粒子を能動的に計数することができる。特定の例では、少なくとも1つの粒子センサ(例えば、粒子センサ50852)は、周囲空気中の粒子を能動的に計数することができる。少なくとも1つの例では、制御回路は、粒子センサ50838及び/又は粒子センサ50848で計数された粒子を粒子センサ50852で計数された粒子と比較することができる。制御回路は、例えば、粒子センサ50838及び/又は粒子センサ50848によって検出された微粒子濃度が図38の閾値C1などの第1の閾値を超過することを判定することができる。閾値C1は、例えば、流路に沿った様々なセンサで計数された粒子の微粒子濃度レベル及び/又は比に対応することができる。第1の閾値C1を超過する粒子濃度に応じて、制御回路は、時間t1において、第1の非ゼロ空気流速に関連付けられた「静音」モード54310の速度から、第2のモータ速度、又は第2の空気流速(例えば、V1)に関連付けられた「アクティブ」モード54312へとモータ速度を増加させることができる。上で考察されるように、空気流速の増加は、時間t1の直後の空気流速スパイク又はバースト54302を伴い得る。
With reference to FIG. 38 again, the motor of the discharge system can operate at a constant "quiet"
更に図38を参照すると、制御回路は、時間t1から時間t2まで、空気流速V1に関連付けられたモータ速度を維持しながら、粒子センサ50838、50848、及び/又は50852のうちの少なくとも1つから微粒子濃度を検出し続けることができる。時間t2において、制御回路は、粒子センサ50838、50848、及び/又は50852のうちの少なくとも1つによって検出された粒子濃度及び/又は比が、図38の閾値C2などの第2の閾値を超過すると判定することができる。閾値C2は、第1の閾値C1より大きな、流路に沿った様々なセンサで計数された粒子の微粒子濃度レベル及び/又は比に対応することができる。時間t2で第2の閾値C2を超過したことに応じて、制御回路は、空気流速V1又は第1の「アクティブ」モード54314に関連付けられたモータ速度から増加した空気流速V2又は第2の「アクティブ」モード54314に関連付けられたモータ速度までモータ速度を増加させるように構成されている。この場合もやはり、空気流速V1から空気流速V2への増加は、時間t2の直後の空気流速スパイク又はバースト54304を伴ってもよい。
Still referring to FIG. 38, the control circuit until the time t 2 from time t 1, while maintaining the motor speed associated with the air velocity V 1, at least one of the
様々な例では、制御回路は、例えば、時間t2と時間t3との間の空気流速V2に関連付けられたモータ速度を維持しながら、粒子センサ50838、50848、及び/又は50852によって微粒子濃度を示す入力を受信し続けることができる。時間t3において、制御回路は、粒子センサ50838、50848、及び/又は50852のうちの少なくとも1つによって検出された微粒子濃度及び/又は比が、第1の閾値C1を下回るまで減少したと判定することができる。これに応じて、制御回路は、空気流速V2に関連付けられたモータ速度から第1の非ゼロ空気流速に関連付けられた「静音」モード速度に戻して、モータ速度を減少させることができる。上で考察されるように、特定の例では、空気流速V2から非ゼロ空気流速に戻る減少は、時間t3の直後の空気流速スパイクを伴うことができる。制御回路は、例えば、時間t3の後に「静音」モード速度を維持しながら、粒子センサ50838、50848、及び/又は50852によって検出された微粒子濃度を検出及び/又は比較し続けることができる。
In various examples, control circuit, for example, while maintaining the motor speed associated with the air flow velocity V 2, particulates by
本開示の様々な態様では、モータは、可変速度モータであってもよい。例えば、モータ50512(図4)は、可変速度モータであってもよい。かかる例では、モータの速度は、外部から測定されたパラメータに基づいて制御されてもよい。例えば、可変速度モータの速度は、排出システムの外部で測定されたパラメータに基づいて、増加、減少、又は維持されてもよい。 In various aspects of the disclosure, the motor may be a variable speed motor. For example, the motor 50512 (FIG. 4) may be a variable speed motor. In such an example, the speed of the motor may be controlled based on parameters measured externally. For example, the speed of a variable speed motor may be increased, decreased, or maintained based on parameters measured outside the discharge system.
本開示の態様によれば、モータ50512(図4)は、モータ50512への電流の供給を変動させることによって調整することができる。例えば、モータ50512に第1の電流量を供給して、モータ50512を第1の動作レベルで動作させることができる。代替的に、モータ50512に第2の電流量を供給して、モータ50512を第2の動作レベルで動作させることができる。より具体的には、電流の供給を変更することは、モータ50512への電気入力のパルス幅変調(PWM)のデューティサイクルを変動させることによって達成されてもよい。他の態様では、電流は、モータに供給される電流の周波数を調節することによって変動され得る。本開示の様々な態様では、モータ50512は、モータ50512への電流入力のデューティサイクル又は周波数を減少させることにより、ポンプ50506の回転速度を減少させるように、回転機構又はポンプ50506(例えば、本明細書に記載されるような圧縮機、ブロワなど)に連結される。同様に、モータ50512への電流入力のデューティサイクル又は周波数を増加させることにより、ポンプ50506の回転速度を増加させることができる。
According to aspects of the present disclosure, the motor 50512 (FIG. 4) can be adjusted by varying the supply of current to the
本開示の様々な態様では、モータ50512のより低い動作レベルは、排出及び/又は吸引が必要でないときにモータ50512を完全にオフにし、その後吸引が必要とされるときにモータ50512をオンに切り替えて戻すことよりも有利であり得る。例えば、臨床医は、長期間の手術中に吸引を断続的にしか使用する必要がない場合がある。かかる態様では、モータ50512を完全にオフにした状態からオンにすることは、モータ50512の静止慣性を克服するために、高い起動トルクを必要とする。このようにモータ50512を完全なオフモードから繰り返しオンにすることは、非効率的であり、モータ50512の寿命を減少させることがある。代替的に、より低い動作レベルを用いることにより、手術中の排出システムの断続的な使用中にモータ50512をオンのままにすることを可能にし、モータの静止慣性を克服するためにより高いトルクを必要とすることなく、より高い動作レベルへの調節(例えば、追加の吸引が必要とされるとき)が可能になる。
In various aspects of the disclosure, a lower operating level of
本開示の様々な態様では、変動範囲を、モータパラメータに対して確立又は既定することができる。一実施例では、モータ速度範囲は、可変速度モータに対して既定することができる。様々な態様では、制御回路は、上で考察されるように、1つ又は2つ以上のセンサからのフィードバックに基づいて、特定の流量又は流量の増加若しくは減少が手術部位で必要とされることを判定することができる。例えば、制御回路内のプロセッサ50308及び/又は50408は、1つ又は2つ以上のセンサから入力を受信し、センサ入力(複数可)に少なくとも部分的に基づいて、流量に対する調節を実施するように構成することができる。調節は、リアルタイム又はほぼリアルタイムで判定することができる。
In various aspects of the disclosure, the range of variation can be established or defined for the motor parameters. In one embodiment, the motor speed range can be defined for variable speed motors. In various embodiments, the control circuit requires a particular flow rate or an increase or decrease in the flow rate at the surgical site, based on feedback from one or more sensors, as discussed above. Can be determined. For example,
一態様では、制御回路は、流体(例えば、図18及び図19の流体検出センサ50830)及び/若しくは流体中の粒子(例えば、図18及び図19の粒子センサ50838及び/又は50848)を検出するように配置され構成された少なくとも1つのセンサ、並びに/又は手術部位/その付近に配置可能な電気外科用器具(例えば、図7の電気外科用器具50630)上の別個のセンサなど、外科用システム内のセンサによって検出された測定値に基づいてモータに対する調節の必要性を判定することができる。判定された必要性に応じて、制御回路は、駆動電流をモータ50512(図4)に供給するように駆動信号を送信して、その速度を調節されたモータ速度に調節することができる。この調節されたモータ速度は、所望の特定の流量に対応することができる。
In one aspect, the control circuit detects a fluid (eg,
代替的に、判定された必要性に応じて、制御回路は、モータ50512に駆動電流を供給するように駆動信号を送信して、モータ速度を既定のモータ速度範囲内の速度に増加又は減少させることができる。かかる例では、制御回路は、可変速度モータの速度の増加又は減少を既定のモータ速度範囲内に制限する。この調節されたモータ速度は、所望の調節された流量に対応してもよく、又は対応しなくてもよい。例えば、既定のモータ速度範囲により、制御回路は、モータ速度を調節して所望の流量を実現することができない場合がある。
Alternatively, depending on the determined need, the control circuit sends a drive signal to supply the drive current to the
本開示の別の態様では、モータ速度は、モータが手動モードで動作しているときなど、外科的現場内の臨床医によって選択されてもよい。例えば、臨床医は、ユーザインターフェースを介して可変速度モータを所望のモータ速度に手動で変更することができる。ユーザインターフェースは、例えば、排出システムのハウジング及び/又は外科用ハブインターフェース上にあってもよい。様々な態様では、ユーザインターフェースは、外部から測定されたパラメータ(例えば、手術部位又はその付近のセンサを介して測定された煙及び/又は粒子の量)を臨床医に表示することができ、臨床医は、外部から測定されたパラメータに基づいてモータ速度を手動で設定することができる。かかる態様では、ユーザインターフェースは、駆動電流をモータに供給するように駆動信号を送信して、モータ速度を選択されたモータ速度に設定、増加、又は減少させることができる。 In another aspect of the disclosure, the motor speed may be selected by the clinician in the surgical setting, such as when the motor is operating in manual mode. For example, the clinician can manually change the variable speed motor to the desired motor speed via the user interface. The user interface may be, for example, on the housing and / or surgical hub interface of the drainage system. In various aspects, the user interface can display externally measured parameters (eg, the amount of smoke and / or particles measured via a sensor at or near the surgical site) to the clinician, clinically. The physician can manually set the motor speed based on parameters measured externally. In such an embodiment, the user interface can send a drive signal to supply the drive current to the motor to set, increase or decrease the motor speed to the selected motor speed.
本開示の一態様では、制御回路は、排出システム内で検出及び/又は測定された圧力条件に基づいて、第1の駆動信号を第2の駆動信号に変更することができる。例えば、図18及び図19を再び参照すると、圧力センサ50840、50846、50850、及び50854は、それらの対応する圧力を制御回路に送信することができ、制御回路は、検出された圧力のうちの1つ又は2つ以上に基づいて、第1の駆動信号を第2の駆動信号に変更することができる。特に、かかる態様では、実際のモータ速度は、ユーザインターフェースを介してユーザによって選択されたモータ速度に等しくなくてもよい。例えば、排出システム内で測定された圧力が閾値圧力を超過する場合、ユーザが選択したモータ速度に関連付けられた増加したモータ速度を許可することにより、モータ及び/又は排出システムの他の構成要素を損傷することがある。したがって、制御回路は、ユーザが選択したモータ速度をオーバーライドして、排出システム及びその構成要素への損傷を防止することができる。
In one aspect of the present disclosure, the control circuit can change the first drive signal to a second drive signal based on the pressure conditions detected and / or measured in the discharge system. For example, referring again to FIGS. 18 and 19, the
本開示の別の態様では、モータ速度は、モータが自動モードで動作しているときなど、制御回路によって自動的に選択されてもよい。かかる態様では、制御回路は、外部から測定されたパラメータ(複数可)(例えば、手術部位又はその付近で測定された煙及び/又は粒子の量)に基づいて、駆動電流をモータに供給するように駆動信号を送信して、モータ速度を適切なモータ速度に設定、増加、又は減少させることができる。代替的な態様では、制御回路は、内部の様々なセンサによって検出された圧力及び微粒子濃度のうちの少なくとも1つを含む排出システム内で測定されたパラメータに基づいて、駆動電流をモータに供給するように駆動信号を送信して、モータ速度を設定、増加、又は減少させることができる。一実施例では、圧力センサ50840、50846、50850、及び50854は、それらの対応する検出及び/又は測定された圧力を制御回路に送信することができる。加えて又は代替的に、粒子センサ50838、50848、及び50852は、それらの対応する検出及び/又は測定された粒子数を制御回路に送信することができる。
In another aspect of the present disclosure, the motor speed may be automatically selected by the control circuit, such as when the motor is operating in automatic mode. In such an embodiment, the control circuit supplies the motor with a drive current based on externally measured parameters (s) (eg, the amount of smoke and / or particles measured at or near the surgical site). A drive signal can be transmitted to set, increase or decrease the motor speed to an appropriate motor speed. In an alternative embodiment, the control circuit supplies the drive current to the motor based on parameters measured within the discharge system, including at least one of the pressure and fine particle concentrations detected by various internal sensors. The drive signal can be transmitted in such a way that the motor speed can be set, increased or decreased. In one embodiment, the
ここで図35を参照すると、外科用排出システムのための調節アルゴリズム54000が示されている。本明細書に開示される様々な外科用排出システムは、図35の調節アルゴリズム54000を利用することができる。更に、読者は、特定の例では、調節アルゴリズム54000を、本明細書に記載される1つ又は2つ以上の追加の調節アルゴリズムと組み合わせることができることを容易に理解するであろう。外科用排出システムに対する調節は、排出器ポンプのモータと信号通信するプロセッサによって実施することができる(例えば、図5及び図6のプロセッサ及びポンプを参照)。例えば、プロセッサ50408は、調節アルゴリズム54000を実施することができる。かかるプロセッサはまた、外科用排出システム内の1つ又は2つ以上のセンサと信号通信することができる。
Here, with reference to FIG. 35, a
一例では、制御回路54008は、図18及び図19の粒子センサ50838と類似していてもよく、かつブロック54002でその検出及び/又は測定された粒子数を含む第1の信号を送信することができる、第1の微粒子センサ54010に通信可能に連結されてもよい。加えて、制御回路54008は、図18及び図19の粒子センサ50848と多くの点で類似していてもよく、かつブロック54004でその検出及び/又は測定された粒子数を含む第2の信号を制御回路に送信することができる、第2の微粒子センサ54012に連結することができる。次いで、制御回路54008は、ブロック54006で、駆動信号を送信して、ブロック54016で、判定された駆動電流を排出システムのモータに印加することができる。例えば、制御回路54008は、図5及び図6の制御概略図と多くの点で類似していてもよく、メモリに通信可能に連結されたプロセッサを含むことができる。更に別の態様では、センサ50840、50846、50850、50854、50838、50848、及び50852(図18及び図19)の任意の組み合わせは、それらの対応する検出及び/又は測定されたパラメータを制御回路54008に送信することができる。かかる代替的な態様では、制御回路は、内部で測定されたパラメータに基づいて適切なモータ速度を判定することができる。いずれの場合も、様々な例では、ユーザインターフェースは、現在のモータ速度を表示することができる。
In one example, the
本開示の様々な態様では、適切なモータ速度は、クラウド104(図39)及び/又はクラウド204(図46)などのクラウド内に記憶された履歴データに基づいて判定される理想的なモータ速度であってもよい。理想的なモータ速度は、例えば、測定された外部及び/又は内部パラメータ(複数可)を所与として、最も効率的な速度であってもよい。他の態様では、適切なモータ速度は、全ての測定された圧力が閾値圧力未満であるように判定された理想的なモータ速度であってもよい。換言すれば、排出システム構成要素への損傷を回避し、かつ、例えば、粒子センサ50848で測定された濃度などの微粒子濃度を最小化するためである。更なる態様では、制御回路によって自動的に選択されたモータ速度は、手動で調節することができる。かかる手動オーバーライドモードでは、ユーザは、自動的に選択されたモータ速度とは異なる所望のモータ速度を選択することができる。かかる態様では、ユーザインターフェースは、選択されたモータ速度を表示することができる。本開示の更なる態様では、ユーザインターフェースは、理想的なモータ速度及び/又は流量より低く(又は高く)設定及び/又は選択されていることがユーザに通知されるように、制御回路によって判定された理想的なモータ速度を表示することができる。
In various aspects of the disclosure, the appropriate motor speed is determined based on historical data stored in the cloud, such as cloud 104 (FIG. 39) and / or cloud 204 (FIG. 46). It may be. The ideal motor speed may be the most efficient speed, given, for example, the measured external and / or internal parameters (s). In another aspect, the appropriate motor speed may be an ideal motor speed determined so that all measured pressures are below the threshold pressure. In other words, it is to avoid damage to the discharge system components and to minimize the particle concentration, such as the concentration measured by the
本開示の更に別の態様では、制御回路に供給される外部から測定されたパラメータは、図6の発生器50640によって電気外科用器具50630になど、発生器によって電気外科用器具に供給される電気外科信号の電力レベルを含むことができる。かかる態様では、制御回路は、電力レベルの増加に比例して、モータ速度を増加させることができる。例えば、様々な電力レベルの増加は、クラウドデータベース内の煙のレベルの増加と相関させることができる。同様に、制御回路は、電力レベルの減少に比例して、モータ速度を減少させることができる。ここで、代替的な態様では、モータ速度は、排出システムにおいて(例えば、本明細書で考察されるように自動的に及び/又は手動で)設定することができる。更に、かかる態様では、発生器50640で設定された電力レベルは、設定されたモータ速度に影響を及ぼすことができる。一態様では、手動で設定されたモータ速度は、発生器50640で設定された電力レベルに基づいて変更することができる。別の態様では、自動的に設定されたモータ速度は、発生器50640で設定された電力レベルに基づいて変更することができる。
In yet another aspect of the present disclosure, the externally measured parameters supplied to the control circuit are the electricity supplied to the electrosurgical instrument by the generator, such as to the
図36は、例えば、排出システム50800及び50900などの外科用排出システムの粒子数、電力、電圧、及びモータ速度のグラフ表示54100を示す。排出システムの制御回路は、外部から測定されたパラメータ及び内部で測定されたパラメータに基づいて、モータ速度を調整するように構成されている。本開示の一態様では、図5及び図6の制御回路は、図示されたモータ速度調節を実施することができる。図36では、外部から測定されたパラメータは、外科処置で使用される発生器によって電気外科用器具(例えば、図7の発生器50640によって電気外科用器具50630)に供給される電気外科信号の電力レベルである。内部で測定されたパラメータは、例えば、図18及び図19のレーザ粒子数カウンタ50838などの排出システムによって検出される粒子数である。読者は、特定の例では、外部から測定されたパラメータ又は内部で測定されたパラメータのうちの1つに基づいてモータ速度を調節することができることを容易に理解するであろう。特定の例では、追加の内部又は外部パラメータを利用して、モータ速度を調節することができる。
FIG. 36 shows a
時間t0において、モータ速度はゼロであり、電気外科用器具に供給される電力レベルはゼロであり、粒子センサ50838によって検出される粒子数はゼロである。時間t1において、第1の電力レベルが発生器によって電気外科用器具に供給される。一実施例では、第1の電力レベルは、凝固モードに対応することができる。時間t1での電力レベルの増加と並行して、又はその直後に、制御回路は、モータに起動電流を供給するように駆動信号を送信する。起動電流は、t1とt2との間でモータがベースライン(例えば、アイドル)モータ速度54104に整定する前に、モータ速度のバースト54102をもたらす。ベースラインモータ速度54104は、例えば、ポンプを回転させるのに必要な最小トルクに対応することができる。例えば、時間がt2に近づくと、モータ速度は、スリープモード又は静音モードに対応することができ、排煙器は、煙の発生を予測して給電される。時間t1において、粒子センサ50838は、モータ速度に影響を与えない。
At time t 0, the motor speed is zero, the power level supplied to the electrosurgical instrument is zero, the number of particles detected by the
時間t2において、粒子センサ50838は、排煙のための「アクティブ」モードに対応する最小閾値54110を上回って粒子数を増加させる、微粒子濃度の第1のスパイク54106を検出する。この第1のスパイク54106に応じて、時間t2の直後に、制御回路は、例えば、モータに増加した電流を供給するように第2の駆動信号を送信して、「静音」モードから「アクティブ」モードへと排出システムを通る流量を増加させる。流量の増加に応じて、粒子センサ50838によって計数された微粒子濃度は、時間t2と時間t3との間で低下し始める。制御回路は、粒子センサ50838からの出力を能動的に監視し、微粒子濃度が低下するため、粒子センサ50838によって検出された減少する微粒子濃度に比例して、モータ50512に低減された電流を供給するように第3の駆動信号を送信する。換言すれば、時間t2と時間t3との間のモータ速度は、粒子センサ50838によって検出される微粒子濃度に比例する。
At time t 2, the particle sensor 50 838 increases the number of particles exceeds a
時間t3において、時間t1とt3との間で比較的一定のままであった発生器50640によって供給される第1の電力レベルは、第1の電力レベル54112から第2の電力レベル54114まで増加される。一実施例では、第2の電力レベル54114は、切断モードに対応することができる。発生器の電力レベルの増加に応じて、時間t3の直後に、制御回路は、モータに増加した電流を供給するように第3の駆動信号を送信して、排出システムを通る流量をまた再び増加させる。例えば、モータ速度は、時間t3における波形の変化に応じて変更されてもよい。加えて、増加した電力レベルに起因して、粒子センサ50838は、計数された粒子の第2のスパイク54108を検出する。第3の駆動信号は、煙中の増加した微粒子濃度に対処することができる。モータ速度の増加に応じて、粒子センサ50838によって計数された粒子は、時間t3と時間t4との間で減少する。この場合もやはり、制御回路は、粒子センサ50838を能動的に監視し、粒子センサ50838によって検出された微粒子濃度の減少に比例して、モータに低減された電流を供給するように第4の駆動信号を送信する。
At time t 3, the first power level supplied by a the
時間t4において、時間t3と時間t4との間で比較的一定のままであった発生器によって供給される第2の電力レベル54114は、時間t4と時間t5との間で一定の速度で減少する。これに応じて、時間t4の後、粒子センサ50838によって検出される微粒子濃度も減少する。実際には、微粒子濃度は、時間t4と時間t5との間で最小閾値54110をわずかに下回り、かつ停止閾値54118を上回るレベルまで低下し、時間t5まで停止閾値54118付近で比較的一定のままである。一例では、これは、手術部位からの残留煙の排出に対応することができる。制御回路は、時間t4と時間t5との間で粒子センサ50838を監視し続け、時間t4と時間t5との間で微粒子濃度の減少に比例して、モータへの電流を低減するように、後続の駆動信号を送信する。
At time t 4, the
時間t5において、再び最小閾値54110を上回って粒子数を増加させる微粒子濃度の第3のスパイク54116を粒子センサ50838によって検出することができる。一例では、外科処置中に発生して粒子センサ50838によって検出される追加の煙は、組織の状態の結果であり得る。例えば、処置中に組織が乾燥すると、追加の煙が発生することがある。時間t5での煙の増加に応じて、発生器波形は、煙を最小限に抑えるように自動的に調節される。例えば、発生器によって第3の電力レベルを供給することができる。更に、時間t1と時間t5との間で比較的一定の第1のレベルのままであった電圧は、時間t5の後、時間t6まで比較的一定の第2のレベルまで低下する。特定の例では、電力が増加し電圧が減少する時間t5での波形調節54122は、より少ない煙を発生させるように構成することができる。
At time t 5, it is possible to detect the third spike 54,116 particulate concentration to increase the number of particles exceeds a minimum threshold 54,110 again by the
時間t5での発生器への電力レベルの調節に応じて、粒子センサ50838によって検出された微粒子濃度は、時間t5と時間t6との間で着実に減少する。時間t6において、発生器の電力レベル及び電圧は、例えば、手術工程の完了時などの電源切断状態に対応するゼロまで減少する。更に、粒子センサ50838によって検出された微粒子濃度は、時間t6において停止閾値54118を下回って低下する。これに応じて、制御回路は、モータに低減された電流を供給するように駆動信号を送信し、モータ速度をスリープ又は静音モード54120まで低減する。
Depending on the adjustment of the power level to the generator at time t 5, particle concentration detected by the
様々な例では、排出システムは、腹腔鏡の使用を自動的に感知して、補償することができる。例えば、排出システムは、外科用システムの腹腔鏡モードを自動的に検出することができる。腹腔鏡手術では、患者の体腔にガス(例えば、二酸化炭素)を吹き込んで、体腔を膨張させ、外科処置中に施術者の作業空間及び/又は視野空間を作り出す。体腔を膨張させることにより、加圧された空洞を作り出す。かかる例では、本明細書に開示される排出システムは、加圧された空洞を感知し、加圧された空洞のパラメータに応じて、例えば、モータ速度などの排出システムパラメータのパラメータを調節するように構成することができる。 In various examples, the drainage system can automatically detect and compensate for the use of the laparoscope. For example, the drainage system can automatically detect the laparoscopic mode of the surgical system. In laparoscopic surgery, gas (eg, carbon dioxide) is blown into the patient's body cavity to inflate the body cavity and create a working space and / or visual field space for the practitioner during the surgical procedure. By expanding the body cavity, it creates a pressurized cavity. In such an example, the discharge system disclosed herein will sense the pressurized cavity and adjust the parameters of the discharge system parameters, such as motor speed, according to the parameters of the pressurized cavity. Can be configured in.
例えば、図18及び図19を再び参照すると、圧力センサ50840は、送気に従来利用されている圧力に対応し得る、特定の閾値圧力を上回る圧力を検出することができる。かかる例では、制御回路は、最初に、実行されている外科処置が腹腔鏡手術であるかどうかを判定することができる。特定の例では、排煙システムの制御回路(例えば、図5及び図6のプロセッサ50308及び/又は50408)は、通信可能に連結された外科用ハブ及び/又はクラウドに問い合わせて、腹腔鏡手術が実施されているかどうかを判定することができる。例えば、状況認識は、本明細書に更に記載されるように、腹腔鏡処置が実行されているかどうかを判定及び/又は確認することができる。
For example, referring again to FIGS. 18 and 19, the
特定の例では、例えば、外科用ハブに関連付けられた制御回路などの外部制御回路は、通信可能に連結されたクラウドに問い合わせることができる。別の態様では、排出システムのユーザインターフェースは、施術者からの入力を受け取ることができる。制御回路は、実行されている外科処置が腹腔鏡手術であることを示す信号をユーザインターフェースから受信することができる。腹腔鏡手術ではない場合、制御回路は、本明細書に記載されるようにフィルタが詰まっているか、及び/又は部分的に詰まっているかを判定することができる。腹腔鏡手術である場合、制御回路は、圧力センサ50840で検出された圧力を既定の量だけ調節して、センサ50840での腹腔鏡法に調節した圧力を実現することができる。センサ50840でのこの腹腔鏡法に調節した圧力は、センサ50840で検出された実際の圧力の代わりに、本明細書に記載される様々な態様により、利用することができる。かかる態様では、これにより、フィルタが詰まっている及び/又は部分的に詰まっているという不適切かつ/又は時期尚早な指標を回避することができる。更に、前述の調節は、不必要なモータ速度調節を回避することができる。
In a particular example, an external control circuit, such as a control circuit associated with a surgical hub, can query a communicably connected cloud. In another aspect, the drain system user interface can receive input from the practitioner. The control circuit can receive a signal from the user interface indicating that the surgical procedure being performed is laparoscopic surgery. If not laparoscopic surgery, the control circuit can determine if the filter is clogged and / or partially clogged as described herein. In the case of laparoscopic surgery, the control circuit can adjust the pressure detected by the
様々な態様によれば、排出システムは、実行されている外科処置が腹腔鏡手術であるとの判定に応じて、かかる加圧された空洞を更に感知し、排出システムパラメータ(例えば、モータ速度)を調節することができる。かかる態様では、例えば、圧力センサ50840などの圧力センサが加圧された環境内で排出システムが使用されていることを検出した後、制御回路は、モータの1つ又は2つ以上の動作パラメータを腹腔鏡処置のための効果的な排出速度に変更するための駆動信号を送信することができる。一実施例では、(例えば、図7を参照、外科用器具50630の先端付近の遠位導管開口部50634及び吸引ホース50636を介して)加圧された空洞によって供給される加えられた圧力を補償するために、ベースライン(例えば、アイドル)モータ速度及び/又は上限モータ速度を調節して下げることができる。かかる例では、例えば、圧力センサ50840などの圧力センサが加圧された環境内で排出システムが使用されていることを検出した後、制御回路は、圧力センサにおける圧力損失に対して、二次閾値を設定する、かつ/又は確立された二次閾値を監視することができる。
According to various aspects, the drainage system further senses such pressurized cavities and drainage system parameters (eg, motor speed), depending on the determination that the surgical procedure being performed is laparoscopic surgery. Can be adjusted. In such an embodiment, after the pressure sensor, for example the
圧力センサ50840で検出された圧力がかかる二次閾値を下回って低下する場合、排出システムは、手術部位の送気に悪影響を及ぼす可能性がある。例えば、モータ速度に対する調節は、圧力センサ50840での圧力を、二次閾値を下回るまで低下させることがある。特定の例では、腹腔鏡手術中に加圧された空洞を最初に検出する、かつ/又は体腔内の圧力を監視するために、別個の圧力センサを電気外科用器具上に(すなわち、腹腔鏡処置中に体腔内にあるように)配置することができる。かかる態様では、かかる圧力センサは、本明細書に記載されるように、排出システムパラメータ(例えば、モータ速度)を適切に調節するように、制御回路に信号を送信することになる。
If the pressure detected by the
読者は、本明細書に記載される様々な外科用排出システム及び構成要素をコンピュータ実装インタラクティブ外科用システム、外科用ハブ、及び/又はロボットシステムに組み込むことができることを容易に理解するであろう。例えば、外科用排出システムは、外科用ハブ、ロボットシステム、及び/又はコンピュータ実装インタラクティブ外科用システムにデータを通信することができ、かつ/又は、外科用ハブ、ロボットシステム、及び/又はコンピュータ実装インタラクティブ外科用システムからデータを受信することができる。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム、ロボットシステム、及び外科用ハブの様々な実施例を、以下に更に説明する。 The reader will readily understand that the various surgical drainage systems and components described herein can be incorporated into computer-mounted interactive surgical systems, surgical hubs, and / or robotic systems. For example, a surgical drainage system can communicate data to a surgical hub, robotic system, and / or computer-mounted interactive surgical system and / or a surgical hub, robotic system, and / or computer-mounted interactive. Data can be received from the surgical system. Various examples of computer-mounted interactive surgical systems, robotic systems, and surgical hubs are further described below.
コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム
図39を参照すると、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム100は、1つ又は2つ以上の外科用システム102と、クラウドベースのシステム(例えば、ストレージ装置105に連結されたリモートサーバ113を含むことができるクラウド104)と、を含む。各外科用システム102は、リモートサーバ113を含み得るクラウド104と通信する、少なくとも1つの外科用ハブ106を含む。一実施例では、図39に示すように、外科用システム102は、互いに、及び/又はハブ106と通信するように構成された、可視化システム108と、ロボットシステム110と、ハンドヘルド式インテリジェント外科用器具112と、を含む。いくつかの態様では、外科用システム102は、M個のハブ106と、N個の可視化システム108と、O個のロボットシステム110と、P個のハンドヘルド式インテリジェント外科用器具112と、を含んでもよく、ここでM、N、O及びPは1以上の整数である。
Computer Mounted Interactive Surgical System With reference to FIG. 39, the computer mounted interactive
図40は、外科手術室116内の手術台114上に横たわる患者に対して外科処置を実行するために使用される外科用システム102の一実施例を示す。ロボットシステム110は、外科処置において外科用システム102の一部として使用される。ロボットシステム110は、外科医のコンソール118と、患者側カート120(外科用ロボット)と、外科用ロボットハブ122と、を含む。外科医が外科医のコンソール118を介して手術部位を見る間、患者側カート120は、患者の身体の低侵襲切開部を介して、少なくとも1つの取り外し可能に連結された外科用ツール117を操作することができる。手術部位の画像は医療用撮像装置124によって得ることができ、医療用撮像装置124は、患者側カート120によって操作され、撮像装置124を配向させ得る。ロボットハブ122は、手術部位の画像を処理し、その後処理した画像を外科医のコンソール118を介して外科医に対して表示させるために使用することができる。
FIG. 40 shows an embodiment of a
他のタイプのロボットシステムを、外科用システム102と共に使用するために容易に適合させることができる。本開示と共に使用するのに好適なロボットシステム及び外科用ツールの様々な例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ROBOT ASSISTED SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国特許仮出願第62/611,339号に記載されている。
Other types of robot systems can be easily adapted for use with the
クラウド104によって実施され、本開示と共に使用するのに好適なクラウドベース分析法の様々な例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「CLOUD−BASED MEDICAL ANALYTICS」と題する2017年12月28日出願の米国特許仮出願第62/611,340号に記載されている。
Various examples of cloud-based analytical methods performed by
様々な態様では、撮像装置124は、少なくとも1つの画像センサと、1つ又は2つ以上の光学構成要素と、を含む。好適な画像センサとしては、電荷結合素子(CCD)センサ及び相補型金属酸化膜半導体(CMOS)センサが挙げられるが、これらに限定されない。
In various aspects, the
撮像装置124の光学構成要素は、1つ又は2つ以上の照明光源及び/又は1つ又は2つ以上のレンズを含んでもよい。1つ又は2つ以上の照明光源は、手術野の一部を照明するように方向付けられてもよい。1つ又は2つ以上の画像センサは、組織及び/又は外科用器具から反射又は屈折された光を含む、手術野から反射又は屈折された光を受信することができる。
The optical components of the
1つ又は2つ以上の照明光源は、可視スペクトル及び不可視スペクトル内の電磁エネルギーを放射するように構成され得る。光学スペクトル又は発光スペクトルと称されることもある可視スペクトルは、人間の目に可視の(すなわち、人間の目で検出可能な)電磁スペクトルの一部分であり、可視光、又は単に光と称されることがある。典型的な人間の目は、空気中の約380nm〜約750nmの波長に反応する。 One or more illumination sources may be configured to radiate electromagnetic energy within the visible and invisible spectra. The visible spectrum, sometimes referred to as the optical spectrum or emission spectrum, is a portion of the electromagnetic spectrum visible to the human eye (ie, detectable by the human eye) and is referred to as visible light, or simply light. Sometimes. The typical human eye responds to wavelengths in the air from about 380 nm to about 750 nm.
不可視スペクトル(すなわち、非発光スペクトル)は、可視スペクトルの下方及び上方に位置する(すなわち、約380nm未満及び約750nm超の波長の)電磁スペクトルの一部分である。不可視スペクトルは、人間の目で検出可能ではない。約750nmを超える波長は、赤色可視スペクトルよりも長く、これらは不可視赤外線(IR)、マイクロ波及び無線電磁放射線になる。約380nm未満の波長は、紫色スペクトルよりも短く、これらは不可視紫外線、X線及びガンマ線電磁放射線になる。 The invisible spectrum (ie, the non-emissive spectrum) is a portion of the electromagnetic spectrum located below and above the visible spectrum (ie, with wavelengths below about 380 nm and above about 750 nm). The invisible spectrum is not detectable by the human eye. Wavelengths above about 750 nm are longer than the red visible spectrum, which results in invisible infrared (IR), microwave and radioelectromagnetic radiation. Wavelengths below about 380 nm are shorter than the violet spectrum, which results in invisible UV, X-ray and gamma-ray electromagnetic radiation.
様々な態様では、撮像装置124は、低侵襲性手術で使用するように構成されている。本開示と共に使用するのに好適な撮像装置の例としては、関節鏡、血管鏡、気管支鏡、胆道鏡、結腸鏡、膀胱鏡、十二指腸鏡、腸鏡、食道胃十二指腸鏡(胃鏡)、内視鏡、喉頭鏡、鼻咽喉−腎盂鏡(nasopharyngo-neproscope)、S状結腸鏡、胸腔鏡、及び尿管鏡が挙げられるが、これらに限定されない。
In various aspects, the
一態様では、撮像装置は、トポグラフィーと下層構造とを区別するためにマルチスペクトルモニタリングを用いる。マルチスペクトル画像は、電磁スペクトル全体から特定の波長範囲内の画像データを捕捉するものである。波長は、フィルタによって、又は可視光範囲を超える周波数、例えば、IR及び紫外光を含む特定の波長の光を感知できる器具を使用することによって分離することができる。スペクトル撮像法は、人間の目がその赤色、緑色及び青色の受容体で捕捉することのできない追加情報の抽出を可能にすることができる。マルチスペクトル撮像法の使用は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国特許仮出願第62/611,341号の「Advanced Imaging Acquisition Module」の項で詳細に説明されている。マルチスペクトルモニタリングは、処置された組織上で上述の試験の1つ又は2つ以上を実行するため、1つの手術作業が完了した後に手術野を再配置するのに有用なツールであり得る。 In one aspect, the imaging device uses multispectral monitoring to distinguish between topography and underlayer structure. A multispectral image captures image data within a specific wavelength range from the entire electromagnetic spectrum. Wavelengths can be separated by a filter or by using an instrument capable of sensing light at frequencies beyond the visible light range, such as certain wavelengths of light, including IR and ultraviolet light. Spectral imaging can allow the extraction of additional information that the human eye cannot capture with its red, green and blue receptors. The use of multispectral imaging is "Advanced" in US Patent Provisional Application No. 62 / 611,341, filed December 28, 2017, entitled "INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM," the entire disclosure of which is incorporated herein by reference. It is explained in detail in the section "Imaging Acquisition Module". Multispectral monitoring can be a useful tool for repositioning surgical fields after one surgical operation is completed, as one or more of the above tests are performed on the treated tissue.
いかなる外科手術においても手術室及び外科用器具の厳格な滅菌が必要であることは自明である。「外科的現場」、すなわち手術室又は処置室に必要とされる厳格な衛生及び滅菌条件は、全ての医療装置及び機器の最大級の滅菌性を必要とする。上記の滅菌プロセスの一部としては、患者と接触する、又は滅菌野に侵入するあらゆるもの(撮像装置124並びにその付属品及び構成要素を含む)を滅菌する必要が挙げられる。滅菌野は、トレイ内若しくは滅菌タオル上などの微生物を含まないと見なされる特定の領域と見なされ得ること、又は滅菌野は、外科処置のために準備された患者のすぐ周囲の領域と見なされ得ることは理解されよう。滅菌野は、適切な衣類を着用した洗浄済みのチーム構成員、並びにその領域内の全ての備品及び固定具を含み得る。
It is self-evident that any surgical procedure requires strict sterilization of the operating room and surgical instruments. The strict hygiene and sterilization conditions required for the "surgical site", the operating room or treatment room, require the highest degree of sterilization of all medical devices and instruments. Part of the sterilization process described above includes the need to sterilize anything that comes into contact with the patient or invades the sterilization field, including the
様々な態様では、可視化システム108は、図40に示すように、滅菌野に対して戦略的に配置された1つ又は2つ以上の撮像センサと、1つ又は2つ以上の画像処理ユニットと、1つ又は2つ以上のストレージアレイと、1つ又は2つ以上のディスプレイと、を含む。一態様では、可視化システム108は、HL7、PACS及びEMRのインターフェースを含む。可視化システム108の様々な構成要素については、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国特許仮出願第62/611,341号の「Advanced Imaging Acquisition Module」の項で説明されている。
In various aspects, the
図40に示すように、一次ディスプレイ119は、手術台114に位置する操作者に可視であるように滅菌野内に配置される。加えて、可視化タワー111が、滅菌野の外に配置される。可視化タワー111は、互いに離れる方に面する第1の非滅菌ディスプレイ107及び第2の非滅菌ディスプレイ109を含む。ハブ106によって誘導される可視化システム108は、ディスプレイ107、109及び119を使用して、滅菌野の内側及び外側の操作者に対する情報フローを調整するように構成されている。例えば、ハブ106は、可視化システム108に、一次ディスプレイ119上の手術部位のライブ映像を維持させながら、撮像装置124によって記録される手術部位のスナップショットを非滅菌ディスプレイ107又は109上に表示させることができる。非滅菌ディスプレイ107又は109上のスナップショットは、例えば、非滅菌操作者が外科処置に関連する診断工程を実行することを可能にすることができる。
As shown in FIG. 40, the primary display 119 is placed in the sterile field so that it is visible to the operator located on the operating table 114. In addition, the visualization tower 111 is located outside the sterile field. The visualization tower 111 includes a first
一態様では、ハブ106は、滅菌野内で、可視化タワー111にある非滅菌操作者によって入力された診断入力又はフィードバックを滅菌領域内の一次ディスプレイ119に送り、これを手術台に位置する滅菌操作者が見ることができるようにも構成されている。一実施例では、入力は、ハブ106によって一次ディスプレイ119に送ることのできる、非滅菌ディスプレイ107又は109上に表示されるスナップショットに対する修正の形態であってもよい。
In one aspect, the
図40を参照すると、外科用器具112は、外科処置において外科用システム102の一部として使用されている。ハブ106はまた、外科用器具112のディスプレイへの情報フローを調整するようにも構成されている。例えば、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号における。可視化タワー111にある非滅菌操作者によって入力される診断入力又はフィードバックは、ハブ106によって滅菌野内の外科用器具ディスプレイ115に送られ得、ここで診断入力又はフィードバックは、外科用器具112の操作者が見ることができる。外科用システム102と共に用いるのに好適な例示的外科用器具については、例えば、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる、「Surgical Instrument Hardware」の項目、及び「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号で説明されている。
With reference to FIG. 40, the
ここで図41を参照すると、ハブ106が、可視化システム108、ロボットシステム110、及びハンドヘルド式インテリジェント外科用器具112と通信している状態で示されている。ハブ106は、ハブディスプレイ135、撮像モジュール138、発生器モジュール140、通信モジュール130、プロセッサモジュール132、及びストレージアレイ134を含む。特定の態様では、図41に示すように、ハブ106は、排煙モジュール126及び/又は吸引/灌注モジュール128を更に含む。
With reference to FIG. 41, the
外科処置中、封止及び/又は切断のために、組織へエネルギーを印加することには、一般に、排煙、過剰な流体の吸引、及び/又は組織の灌注が伴う。異なる供給源からの流体ライン、電力ライン及び/又はデータラインは、外科処置中に絡まり合うことが多い。外科処置中にこの問題に対処することで貴重な時間が失われる場合がある。ラインの絡まりをほどくには、それらの対応するモジュールからラインを抜くことが必要となる場合があり、そのためにはモジュールをリセットすることが必要となる場合がある。ハブのモジュール式筐体136は、電力ライン、データライン、及び流体ラインを管理するための統一環境を提供し、かかるライン間の絡まりの頻度を低減させる。
Applying energy to tissue for sealing and / or cutting during a surgical procedure generally involves flue gas, excessive fluid aspiration, and / or tissue irrigation. Fluid lines, power lines and / or data lines from different sources are often entangled during the surgical procedure. Addressing this issue during a surgical procedure can result in the loss of valuable time. Untangling the lines may require pulling the lines out of their corresponding modules, which may require resetting the modules. The
本開示の態様は、手術部位における組織へのエネルギー印加を伴う外科処置において使用するための外科用ハブを提示する。外科用ハブは、ハブ筐体と、ハブ筐体のドッキングステーション内に摺動可能に受容可能な組み合わせ発生器モジュールと、を含む。ドッキングステーションはデータ接点及び電力接点を含む。組み合わせ発生器モジュールは、単一ユニット内に収容された、超音波エネルギー発生器構成要素、双極RFエネルギー発生器構成要素、及び単極RFエネルギー発生器構成要素のうちの2つ又は3つ以上を含む。一態様では、組み合わせ発生器モジュールは、更に、排煙構成要素と、組み合わせ発生器モジュールを外科用器具に接続するための少なくとも1つのエネルギー供給ケーブルと、組織への治療エネルギーの印加によって発生した煙、流体及び/又は微粒子を排出するように構成された少なくとも1つの排煙構成要素と、遠隔手術部位から排煙構成要素まで延在する流体ラインと、を含む。 Aspects of the present disclosure present a surgical hub for use in surgical procedures involving application of energy to tissue at a surgical site. The surgical hub includes a hub housing and a combination generator module that is slidably acceptable within the docking station of the hub housing. The docking station includes data contacts and power contacts. The combination generator module contains two or more of the ultrasonic energy generator components, the bipolar RF energy generator components, and the unipolar RF energy generator components housed in a single unit. include. In one aspect, the combination generator module further comprises a smoke evacuator component, at least one energy supply cable for connecting the combination generator module to a surgical instrument, and smoke generated by the application of therapeutic energy to the tissue. Includes at least one flue gas component configured to expel fluid and / or microparticles, and a fluid line extending from the remote surgery site to the flue gas component.
一態様では、上記の流体ラインは第1の流体ラインであり、第2の流体ラインは、遠隔手術部位から、ハブ筐体内に摺動可能に受容される吸引及び灌注モジュールまで延在している。一態様では、ハブ筐体は、流体インターフェースを備える。 In one aspect, the fluid line is the first fluid line and the second fluid line extends from the remote surgery site to a suction and irrigation module that is slidably received within the hub housing. .. In one aspect, the hub housing comprises a fluid interface.
特定の外科処置は、2つ以上のエネルギータイプを組織に印加することを必要とする場合がある。1つのエネルギータイプは、組織を切断するのにより有益であり得るが、別の異なるエネルギータイプは、組織を封止するのにより有益であり得る。例えば、双極発生器は組織を封止するために使用することができ、一方で、超音波発生器は封止された組織を切断するために使用することができる。本開示の態様は、ハブのモジュール式筐体136が様々な発生器を収容して、これらの間の双方向通信を容易にするように構成されているという解決法を提示する。ハブのモジュール式筐体136の利点の1つは、様々なモジュールの迅速な取り外し及び/又は交換を可能にすることである。
Certain surgical procedures may require the application of more than one energy type to the tissue. One energy type may be more beneficial for cutting the tissue, while another different energy type may be more beneficial for sealing the tissue. For example, a bipolar generator can be used to seal the tissue, while an ultrasonic generator can be used to cut the sealed tissue. Aspects of the present disclosure present a solution in which a
本開示の態様は、組織へのエネルギー印加を伴う外科処置で使用するためのモジュール式外科用筐体を提示する。モジュール式外科用筐体は、組織に印加するための第1のエネルギーを発生させるように構成された第1のエネルギー発生器モジュールと、第1のデータ及び電力接点を含む第1のドッキングポートを備える第1のドッキングステーションと、を含み、第1のエネルギー発生器モジュールは、電力及びデータ接点と電気係合するように摺動可能に移動可能であり、また第1のエネルギー発生器モジュールは、第1の電力及びデータ接点との電気係合から外れるように摺動可能に移動可能である。 Aspects of the present disclosure present a modular surgical enclosure for use in surgical procedures involving the application of energy to tissue. The modular surgical enclosure comprises a first energy generator module configured to generate a first energy to be applied to the tissue and a first docking port containing first data and power contacts. A first docking station, including a first docking station, the first energy generator module is slidably movable to electrically engage with power and data contacts, and the first energy generator module is: It is slidable and movable so as to disengage from the electrical engagement with the first power and data contacts.
上記に加えて、モジュール式外科用筐体は、第1のエネルギーとは異なる、組織に印加するための第2のエネルギーを発生させるように構成された第2のエネルギー発生器モジュールと、第2のデータ及び電力接点を含む第2のドッキングポートを備える第2のドッキングステーションと、を更に含み、第2のエネルギー発生器モジュールは、電力及びデータ接点と電気係合するように摺動可能に移動可能であり、また第2のエネルギー発生器モジュールは、第2の電力及びデータ接点との電気係合から外れるように摺動可能に移動可能である。 In addition to the above, the modular surgical enclosure has a second energy generator module configured to generate a second energy to be applied to the tissue, which is different from the first energy, and a second. A second docking station with a second docking port containing the data and power contacts of the second energy generator module is slidably moved to electrically engage the power and data contacts. It is possible and the second energy generator module is slidably movable so as to disengage from the electrical engagement with the second power and data contacts.
加えて、モジュール式外科用筐体は、第1のエネルギー発生器モジュールと第2のエネルギー発生器モジュールとの間の通信を容易にするように構成された、第1のドッキングポートと第2のドッキングポートとの間の通信バスを更に含む。 In addition, the modular surgical enclosure has a first docking port and a second docking port configured to facilitate communication between the first energy generator module and the second energy generator module. It also includes a communication bus to and from the docking port.
図41〜図45を参照すると、発生器モジュール140と、排煙モジュール126と、吸引/灌注モジュール128と、のモジュール式統合を可能にするハブのモジュール式筐体136に関する本開示の態様が提示される。ハブのモジュール式筐体136は、モジュール140、126、128間の双方向通信を更に容易にする。図43に示すように、発生器モジュール140は、ハブのモジュール式筐体136に摺動可能に挿入可能な単一のハウジングユニット139内にサポートされる、一体化された単極、双極及び超音波構成要素を備える発生器モジュールであってもよい。図42に示すように、発生器モジュール140は、単極装置146、双極装置147及び超音波装置148に接続するように構成することができる。代替的に、発生器モジュール140は、ハブのモジュール式筐体136を介して相互作用する一連の単極、双極及び/又は超音波発生器モジュールを備えてもよい。ハブのモジュール式筐体136は、複数の発生器が単一の発生器として機能するように、複数の発生器の挿入と、ハブのモジュール式筐体136にドッキングされた発生器間の双方向通信と、を容易にするように構成されてもよい。
Referring to FIGS. 41-45, an aspect of the present disclosure relating to a
一態様では、ハブのモジュール式筐体136は、モジュール140、126、128の取り外し可能な取付及びそれらの間の双方向通信を可能にするために、外部及び無線通信ヘッダを備えるモジュール式電力及び通信バックプレーン149を備える。
In one aspect, the
一態様では、ハブのモジュール式筐体136は、モジュール140、126、128を摺動可能に受容するように構成された、本明細書ではドロアーとも称されるドッキングステーション又はドロアー151を含む。図43は、外科用ハブ筐体136と、外科用ハブ筐体136のドッキングステーション151に摺動可能に受容可能な組み合わせ発生器モジュール145との部分斜視図を示す。組み合わせ発生器モジュール145の後側には、電力及びデータ接点を有するドッキングポート152があり、そのドッキングポート152は、組み合わせ発生器モジュール145がハブのモジュール式筐体136の対応するドッキングステーション151内の所定の位置へと摺動されると、ハブのモジュール式筐体136の対応するドッキングステーション151の、電力及びデータ接点を有する対応するドッキングポート150と係合するように構成されている。一態様では、組み合わせ発生器モジュール145は、図43に示すように、単一のハウジングユニット139内に一緒に組み込まれた、双極、超音波及び単極モジュールと、排煙モジュールと、を含む。
In one aspect, the
様々な態様では、排煙モジュール126は、捕捉/回収された煙及び/又は流体を手術部位から遠ざけ、例えば、排煙モジュール126へと搬送する、流体ライン154を含む。排煙モジュール126から発生する真空吸引は、煙を手術部位のユーティリティ導管の開口部に引き込むことができる。流体ラインに連結されたユーティリティ導管は、排煙モジュール126で終端する可撓管の形態であってもよい。ユーティリティ導管及び流体ラインは、ハブ筐体136内に受容される排煙モジュール126に向かって延在する流体経路を画定する。
In various aspects, the smoke exhaust module 126 includes a
様々な態様では、吸引/灌注モジュール128は、吸い込み(aspiration)流体ライン及び吸引(suction)流体ラインを含む外科用ツールに連結されている。一例では、吸い込み及び吸引流体ラインは、手術部位から吸引/灌注モジュール128に向かって延在する可撓管の形態である。1つ又は2つ以上の駆動システムは、手術部位への、及び手術部位に対する流体の灌注及び吸い込みを引き起こすように構成され得る。
In various aspects, the suction /
一態様では、外科用ツールは、その遠位端にエンドエフェクタを有しかつエンドエフェクタに関連付けられた少なくとも1つのエネルギー処置部を有するシャフトと、吸い込み管と、灌注管と、を含む。吸い込み管は、その遠位端に入口ポートを有することができ、吸い込み管はシャフトを通って延在する。同様に、灌注管はシャフトを通って延在することができ、かつエネルギー送達器具に近接した入口ポートを有することができる。エネルギー送達器具は、超音波及び/又はRFエネルギーを手術部位に送達するように構成されており、最初にシャフトを通って延在するケーブルによって発生器モジュール140に連結されている。
In one aspect, the surgical tool comprises a shaft having an end effector at its distal end and having at least one energy treatment section associated with the end effector, a suction tube, and an irrigation tube. The suction tube can have an inlet port at its distal end, and the suction tube extends through the shaft. Similarly, the irrigation tube can extend through the shaft and can have an inlet port in close proximity to the energy delivery device. The energy delivery device is configured to deliver ultrasonic and / or RF energy to the surgical site and is first connected to the
灌注管は流体源と流体連通することができ、吸い込み管は真空源と流体連通することができる。流体源及び/又は真空源は、吸引/灌注モジュール128内に収容され得る。一例では、流体源及び/又は真空源は、吸引/灌注モジュール128とは別に、ハブ筐体136内に収容され得る。かかる例では、流体インターフェースが、吸引/灌注モジュール128を流体源及び/又は真空源に接続するように構成され得る。
The irrigation pipe can communicate with the fluid source, and the suction pipe can communicate with the vacuum source. The fluid source and / or vacuum source may be housed in the suction /
一態様では、モジュール140、126、128、及び/又はハブのモジュール式筐体136上のそれらの対応するドッキングステーションは、モジュールのドッキングポートを位置合わせして、ハブのモジュール式筐体136のドッキングステーション内のこれらの対応部品と係合させるように構成された位置合わせ機構を含み得る。例えば、図42に示すように、組み合わせ発生器モジュール145は、側部ブラケット155を含み、その側部ブラケット155は、ハブのモジュール式筐体136の対応するドッキングステーション151の対応するブラケット156と摺動可能に係合するように構成されている。上記の複数のブラケットは協働して、組み合わせ発生器モジュール145のドッキングポート接点をハブのモジュール式筐体136のドッキングポート接点と電気的に係合させるように誘導する。
In one aspect, their corresponding docking stations on
いくつかの態様では、ハブのモジュール式筐体136のドロアー151はサイズが同じ又は実質的に同じであり、モジュールはドロアー151内に受容されるサイズに調節される。例えば、側部ブラケット155及び/又は156は、モジュールのサイズに応じてより大きくなっても小さくなってもよい。他の態様では、ドロアー151はサイズが異なり、それぞれ特定のモジュールを収容するように設計される。
In some embodiments, the drawer 151 of the
更に、適合しない接点を備えるドロアーにモジュールを挿入することを避けるため、特定のモジュールの接点を特定のドロアーの接点と係合するように、キー構造を設けてもよい。 Further, in order to avoid inserting the module into a drawer having incompatible contacts, a key structure may be provided so that the contacts of a particular module engage with the contacts of a particular drawer.
図43に示すように、1つのドロアー151のドッキングポート150は、通信リンク157を介して別のドロアー151のドッキングポート150に連結されて、ハブのモジュール式筐体136内に収容されたモジュール間の双方向通信を容易にすることができる。代替的に又は加えて、ハブのモジュール式筐体136のドッキングポート150は、ハブのモジュール式筐体136内に収容されたモジュールどうしの間の無線双方向通信を容易にしてもよい。例えば、Air Titan−Bluetoothなどの任意の好適な無線通信を用いてもよい。
As shown in FIG. 43, the
図44は、外科用ハブ206の複数のモジュールを受容するように構成された、横方向モジュール式ハウジング160の複数の横方向ドッキングポートの個々の電力バスアタッチメントを示す。横方向モジュール式ハウジング160は、モジュール161を横方向に受容して相互接続するように構成されている。モジュール161は、モジュール161を相互接続するためのバックプレーンを含む横方向モジュール式ハウジング160のドッキングステーション162内に摺動可能に挿入されている。図44に示すように、モジュール161は、横方向モジュール式ハウジング160内で横方向に配置されている。代替的に、モジュール161は、横方向モジュール式ハウジング内で垂直方向に配置されてもよい。
FIG. 44 shows the individual power bus attachments of the plurality of lateral docking ports of the laterally
図45は、外科用ハブ106の複数のモジュール165を受容するように構成された垂直モジュール式ハウジング164を示す。モジュール165は、モジュール165を相互接続するためのバックプレーンを含む垂直モジュール式ハウジング164のドッキングステーション又はドロアー167内に摺動可能に挿入されている。垂直モジュール式ハウジング164のドロアー167は垂直方向に配置されているが、特定の場合では、垂直モジュール式ハウジング164は、横方向に配置されたドロアーを含んでもよい。更に、モジュール165は、垂直モジュール式ハウジング164のドッキングポートを介して互いに相互作用し得る。図45の例では、モジュール165の動作に関連するデータを表示するためのディスプレイ177が提供される。加えて、垂直モジュール式ハウジング164は、マスタモジュール178を含み、マスタモジュール178は、マスタモジュール178内に摺動可能に受容される複数のサブモジュールを収容する。
FIG. 45 shows a vertical modular housing 164 configured to receive
様々な態様では、撮像モジュール138は、内蔵型のビデオプロセッサ及びモジュール式光源を備え、様々な撮像装置と共に使用するように適合されている。一態様では、撮像装置は、光源モジュール及びカメラモジュールと共に組み立てることが可能なモジュール式ハウジングで構成されている。ハウジングは、使い捨て式ハウジングであってもよい。少なくとも1つの例では、使い捨て式ハウジングは、再利用可能なコントローラ、光源モジュール、及びカメラモジュールと取り外し可能に連結されている。光源モジュール及び/又はカメラモジュールは、外科処置のタイプに応じて選択的に選択することができる。一態様では、カメラモジュールはCCDセンサを含む。別の態様では、カメラモジュールはCMOSセンサを含む。別の態様では、カメラモジュールはビーム走査式撮像用に構成されている。同様に、光源モジュールは、外科処置に応じて白色光又は異なる光を送達するように構成することができる。
In various aspects, the
外科処置中に、手術野から外科用装置を除去して異なるカメラ又は異なる光源を含む別の外科用装置と交換することは非効率的であり得る。手術野の視野を一時的に喪失することは、望ましくない結果をもたらし得る。本開示のモジュール撮像装置は、手術野から撮像装置を除去する必要なく、外科処置中に光源モジュール又はカメラモジュール中間体(midstream)の交換を可能にするように構成されている。 During the surgical procedure, it may be inefficient to remove the surgical device from the surgical field and replace it with another surgical device containing a different camera or different light source. Temporary loss of field of view in the surgical field can have undesired consequences. The modular imaging device of the present disclosure is configured to allow replacement of a light source module or camera module intermediate (midstream) during a surgical procedure without the need to remove the imaging device from the surgical field.
一態様では、撮像装置は、複数のチャネルを含む管状ハウジングを備える。第1のチャネルは、第1のチャネルとスナップ嵌め係合するように構成され得るカメラモジュールを摺動可能に受容するように構成されている。第2のチャネルは、第2のチャネルとスナップ嵌め係合するように構成され得る光源モジュールを摺動可能に受容するように構成されている。別の例では、カメラモジュール及び/又は光源モジュールは、これらの対応するチャネル内の最終位置へと回転させることができる。スナップ嵌め係合の代わりに、ねじ係合が用いられてもよい。 In one aspect, the imaging device comprises a tubular housing that includes a plurality of channels. The first channel is configured to slidably accept a camera module that may be configured to snap fit and engage with the first channel. The second channel is configured to slidably accept a light source module that may be configured to snap fit and engage with the second channel. In another example, the camera module and / or the light source module can be rotated to their final position within these corresponding channels. A screw engagement may be used instead of the snap fit engagement.
様々な例では、複数の撮像装置が、複数の視野を提供するために手術野内の様々な位置に配置される。撮像モジュール138は、最適な視野を提供するために撮像装置間を切り替えるように構成することができる。様々な態様では、撮像モジュール138は、異なる撮像装置からの画像を統合するように構成することができる。
In various examples, multiple imaging devices are placed at different locations within the surgical field to provide multiple fields of view. The
本開示と共に使用するのに好適な様々な画像プロセッサ及び撮像装置は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「COMBINED SBI AND CONVENTIONAL IMAGE PROCESSOR」と題する2011年8月9日発行の米国特許第7,995,045号に記載されている。加えて、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「SBI MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD」と題する2011年7月19日発行の米国特許第7,982,776号は、画像データからモーションアーチファクトを除去するための様々なシステムについて記載している。かかるシステムは、撮像モジュール138と一体化され得る。更に、「CONTROLLABLE MAGNETIC SOURCE TO FIXTURE INTRACORPOREAL APPARATUS」と題する2011年12月15日公開の米国特許出願公開第2011/0306840号、及び「SYSTEM FOR PERFORMING A MINIMALLY INVASIVE SURGICAL PROCEDURE」と題する2014年8月28日公開の米国特許出願公開第2014/0243597号は、これらの各々が参照により本明細書に組み込まれる。
Various image processors and imaging devices suitable for use with the present disclosure are US patents issued August 9, 2011 entitled "COMBINED SBI AND CONVENTIONAL IMAGE PROCESSOR", which are incorporated herein by reference in their entirety. No. 7,995,045. In addition, US Pat. No. 7,982,776, issued July 19, 2011, entitled "SBI MOTION ARTIFACT REMOVAL APPARATUS AND METHOD," which is incorporated herein by reference in its entirety, is a motion artifact from image data. Describes various systems for removing. Such a system may be integrated with the
図46は、医療施設の1つ又は2つ以上の手術室、又は外科処置のための専門設備を備えた医療施設内の任意の部屋に配置されたモジュール式装置をクラウドベースのシステム(例えばストレージ装置205に連結されたリモートサーバ213を含み得るクラウド204)に接続するように構成されたモジュール式通信ハブ203を備える外科用データネットワーク201を示す。一態様では、モジュール式通信ハブ203は、ネットワークルータと通信するネットワークハブ207及び/又はネットワークスイッチ209を備える。モジュール式通信ハブ203は更に、ローカルコンピュータシステム210に連結することができ、ローカルコンピュータ処理及びデータ操作を提供することができる。外科用データネットワーク201は、受動的、インテリジェント又は切替式として構成されてもよい。受動的外科用データネットワークはデータの導管として機能し、データが1つの装置(又はセグメント)から別の装置(又はセグメント)に、及びクラウドコンピューティングリソースに行くことを可能にする。インテリジェント外科用データネットワークは、トラフィックが監視対象の外科用データネットワークを通過することを可能にし、ネットワークハブ207又はネットワークスイッチ209内の各ポートを構成する追加の機構を含む。インテリジェント外科用データネットワークは、管理可能なハブ又はスイッチと称され得る。スイッチングハブは、各パケットの宛先アドレスを読み取り、次いでパケットを正しいポートに転送する。
FIG. 46 shows a cloud-based system (eg, storage) of modular equipment located in one or more operating rooms of a medical facility, or in any room within a medical facility equipped with specialized equipment for surgical procedures. FIG. 6 shows a
手術室に配置されるモジュール式装置1a〜1nは、モジュール式通信ハブ203に連結されてもよい。ネットワークハブ207及び/又はネットワークスイッチ209は、ネットワークルータ211に連結されて、装置1a〜1nをクラウド204又はローカルコンピュータシステム210に接続することができる。装置1a〜1nに関連付けられたデータは、遠隔データ処理及び操作のためにルータを介してクラウドベースのコンピュータに転送されてもよい。装置1a〜1nに関連付けられたデータはまた、ローカルでのデータ処理及び操作のためにローカルコンピュータシステム210に転送されてもよい。同じ手術室に位置するモジュール式装置2a〜2mもまた、ネットワークスイッチ209に連結されてもよい。ネットワークスイッチ209は、ネットワークハブ207及び/又はネットワークルータ211に連結されて、装置2a〜2mをクラウド204に接続することができる。装置2a〜2nに関連付けられたデータは、データ処理及び操作のためにネットワークルータ211を介してクラウド204に転送されてもよい。装置2a〜2mに関連付けられたデータはまた、ローカルでのデータ処理及び操作のためにローカルコンピュータシステム210に転送されてもよい。
The modular devices 1a to 1n arranged in the operating room may be connected to the
複数のネットワークハブ207及び/又は複数のネットワークスイッチ209を複数のネットワークルータ211と相互接続することによって、外科用データネットワーク201が拡張され得ることが理解されるであろう。モジュール式通信ハブ203は、複数の装置1a〜1n/2a〜2mを受容するように構成されたモジュール式制御タワー内に収容され得る。ローカルコンピュータシステム210もまた、モジュール式制御タワーに収容されてもよい。モジュール式通信ハブ203は、ディスプレイ212に接続されて、例えば外科処置中に、装置1a〜1n/2a〜2mのうちのいくつかによって取得された画像を表示する。様々な態様では、装置1a〜1n/2a〜2mとしては、外科用データネットワーク201のモジュール式通信ハブ203に接続され得るモジュール式装置の中でもとりわけ、例えば、内視鏡に連結された撮像モジュール138、エネルギーベースの外科用装置に連結された発生器モジュール140、排煙モジュール126、吸引/灌注モジュール128、通信モジュール130、プロセッサモジュール132、ストレージアレイ134、ディスプレイに連結された外科用装置及び/又は非接触センサモジュールなどの様々なモジュールが挙げられ得る。
It will be appreciated that the
一態様では、外科用データネットワーク201は、装置1a〜1n/2a〜2mをクラウドに接続する、ネットワークハブ(複数可)、ネットワークスイッチ(複数可)及びネットワークルータ(複数可)との組み合わせを含んでもよい。ネットワークハブ又はネットワークスイッチに連結された装置1a〜1n/2a〜2mのいずれか1つ又は全ては、リアルタイムでデータを収集し、データ処理及び操作のためにデータをクラウドコンピュータに転送することができる。クラウドコンピューティングは、ソフトウェアアプリケーションを取り扱うために、ローカルサーバ又はパーソナル装置を有するのではなく、コンピューティングリソースを共有することに依存することは理解されるであろう。「クラウド」という用語は、「インターネット」の隠喩として使用され得るが、この用語は、そのようには限定されない。したがって、「クラウドコンピューティング」という用語は、本明細書では「インターネットベースのコンピューティングの一種」を指すために用いることができ、この場合、サーバ、ストレージ及びアプリケーションなどの様々なサービスは、インターネットを介して、外科的現場(例えば、固定式、移動式、一時的、又は現場の手術室又は空間)に位置するモジュール式通信ハブ203及び/又はコンピュータシステム210に、かつモジュール式通信ハブ203及び/又はコンピュータシステム210に接続された装置に送達される。クラウドインフラストラクチャは、クラウドサービスプロバイダによって維持され得る。この文脈において、クラウドサービスプロバイダは、1つ又は2つ以上の手術室内に位置する装置1a〜1n/2a〜2mの使用及び制御を調整するエンティティであり得る。クラウドコンピューティングサービスは、スマート外科用器具、ロボット及び手術室内に位置する他のコンピュータ化装置によって収集されたデータに基づいて多数の計算を実行することができる。ハブハードウェアは、複数の装置又は接続部がクラウドコンピューティングリソース及びストレージと通信するコンピュータに接続することを可能にする。
In one aspect, the
装置1a〜1n/2a〜2mによって収集されたデータにクラウドコンピュータデータ処理技術を適用することで、外科用データネットワークは、外科的成果の改善、コスト低減及び患者満足度の改善を提供する。組織の封止及び切断処置後に、組織の状態を観察して封止された組織の漏出又は灌流を評価するために、装置1a〜1n/2a〜2mのうちの少なくともいくつかを用いることができる。クラウドベースのコンピューティングを使用して、身体組織の試料の画像を含むデータを診断目的で検査して疾患の影響などの病状を識別するために、装置1a〜1n/2a〜2mのうちの少なくともいくつかを用いることができる。これには、組織の位置特定及びマージン確認並びに表現型が含まれる。撮像装置と一体化された様々なセンサを使用し、かつ複数の撮像装置によって捕捉された画像をオーバーレイするなどの技術を使用して、身体の解剖学的構造を識別するために、装置1a〜1n/2a〜2mのうちの少なくともいくつかを用いることができる。画像データを含む、装置1a〜1n/2a〜2mによって収集されたデータは、画像処理及び操作を含むデータ処理及び操作のために、クラウド204若しくはローカルコンピュータシステム210又はその両方に転送されてもよい。データは、組織特異的部位及び状態に対する内視鏡的介入、新興技術、標的化放射線、標的化介入及び精密ロボットの適用などの更なる治療を遂行できるかを判定することによって、外科処置の結果を改善するために分析されてもよい。かかるデータ分析は、予後分析処理を更に用いてもよく、標準化されたアプローチを使用することは、外科処置及び外科医の挙動を確認するか、又は外科処置及び外科医の挙動に対する修正を提案するかのいずれかのために有益なフィードバックを提供することができる。
By applying cloud computer data processing technology to the data collected by the devices 1a-1n / 2a-2m, the surgical data network provides improved surgical outcomes, reduced costs and improved patient satisfaction. After the tissue sealing and cutting procedure, at least some of the devices 1a-1n / 2a-2m can be used to observe the condition of the tissue and assess leakage or perfusion of the sealed tissue. .. At least one of the devices 1a-1n / 2a-2m to use cloud-based computing to examine data containing images of body tissue samples for diagnostic purposes to identify medical conditions such as the effects of disease. Some can be used. This includes tissue locating and margin confirmation as well as phenotypes. Devices 1a to identify the anatomical structure of the body using various sensors integrated with the imaging device and using techniques such as overlaying images captured by multiple imaging devices. At least some of 1n / 2a-2m can be used. Data collected by devices 1a-1n / 2a-2m, including image data, may be transferred to cloud 204 and / or
一実装形態では、手術室装置1a〜1nは、ネットワークハブに対する装置1a〜1nの構成に応じて有線チャネル又は無線チャネルを介して、モジュール式通信ハブ203に接続されてもよい。ネットワークハブ207は、一態様では、開放型システム間相互接続(OSI)モデルの物理層上で機能するローカルネットワークブロードキャスト装置として実装されてもよい。ネットワークハブは、同じ手術室ネットワーク内に位置する装置1a〜1nに接続性を提供する。ネットワークハブ207は、パケット形態のデータを収集し、それらを半二重モードでルータに送信する。ネットワークハブ207は、装置データを転送するための任意の媒体アクセス制御/インターネットプロトコル(MAC/IP)は記憶しない。装置1a〜1nのうちの1つのみが、ネットワークハブ207を介して一度にデータを送信することができる。ネットワークハブ207は、情報の送信先に関する経路選択テーブル又はインテリジェンスを有さず、全てのネットワークデータを各コネクション全体及びクラウド204上のリモートサーバ213(図47)にブロードキャストする。ネットワークハブ207は、コリジョンなどの基本的なネットワークエラーを検出することができるが、全ての情報を複数のポートにブロードキャストすることは、セキュリティリスクとなりボトルネックを引き起こすおそれがある。
In one implementation, the operating room devices 1a-1n may be connected to the
別の実装形態では、手術室装置2a〜2mは、有線チャネル又は無線チャネルを介してネットワークスイッチ209に接続されてもよい。ネットワークスイッチ209は、OSIモデルのデータリンク層内で機能する。ネットワークスイッチ209は、同じ手術室内に位置する装置2a〜2mをネットワークに接続するためのマルチキャスト装置である。ネットワークスイッチ209は、フレームの形態のデータをネットワークルータ211に送信し、全二重モードで機能する。複数の装置2a〜2mは、ネットワークスイッチ209を介して同時にデータを送信することができる。ネットワークスイッチ209は、データを転送するために装置2a〜2mのMACアドレスを記憶かつ使用する。
In another implementation, the operating room devices 2a-2m may be connected to the
ネットワークハブ207及び/又はネットワークスイッチ209は、クラウド204に接続するためにネットワークルータ211に連結されている。ネットワークルータ211は、OSIモデルのネットワーク層内で機能する。ネットワークルータ211は、装置1a〜1n/2a〜2mのいずれか1つ又は全てによって収集されたデータを更に処理及び操作するために、ネットワークハブ207及び/又はネットワークスイッチ211から受信したデータパケットをクラウドベースのコンピュータリソースに送信するための経路を作成する。ネットワークルータ211は、例えば、同じ医療施設の異なる手術室又は異なる医療施設の異なる手術室に位置する異なるネットワークなどの、異なる位置に位置する2つ又は3つ以上の異なるネットワークを接続するために用いられてもよい。ネットワークルータ211は、パケット形態のデータをクラウド204に送信し、全二重モードで機能する。複数の装置が同時にデータを送信することができる。ネットワークルータ211は、データを転送するためにIPアドレスを使用する。
The
一例では、ネットワークハブ207は、複数のUSB装置をホストコンピュータに接続することを可能にするUSBハブとして実装されてもよい。USBハブは、装置をホストシステムコンピュータに接続するために利用可能なポートが多くなるように、単一のUSBポートをいくつかの階層に拡張することができる。ネットワークハブ207は、有線チャネル又は無線チャネルを介して情報を受信するための有線又は無線能を含むことができる。一態様では、無線USB短距離高帯域無線通信プロトコルが、手術室内に位置する装置1a〜1nと装置2a〜2mとの間の通信のために使用されてもよい。
In one example, the
他の実施例では、手術室装置1a〜1n/2a〜2mは、固定及びモバイル装置から短距離にわたってデータを交換し(2.4〜2.485GHzのISM帯域における短波長UHF電波を使用して)、かつパーソナルエリアネットワーク(PAN)を構築するために、Bluetooth無線技術規格を介してモジュール式通信ハブ203と通信することができる。他の態様では、手術室装置1a〜1n/2a〜2mは、数多くの無線又は有線通信規格又はプロトコルを介してモジュール式通信ハブ203と通信することができ、そのような規格又はプロトコルとしては、Wi−Fi(IEEE802.11ファミリー)、WiMAX(IEEE802.16ファミリー)、IEEE802.20、ロング・ターム・エボリューション(LTE)並びにEv−DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT及びこれらのイーサネット派生物のみならず3G、4G、5G及びそれ以降と指定される任意の他の無線及び有線プロトコルが挙げられるが、これらに限定されない。コンピューティングモジュールは、複数の通信モジュールを含んでもよい。例えば、第1の通信モジュールは、Wi−Fi及びBluetoothなどのより短距離の無線通信専用であってもよく、第2の通信モジュールは、GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev−DOなどのより長距離の無線通信専用であってもよい。
In another embodiment, operating room devices 1a-1n / 2a-2m exchange data over short distances from fixed and mobile devices (using short wavelength UHF radio waves in the ISM band 2.4-2.485 GHz). ), And can communicate with the
モジュール式通信ハブ203は、手術室装置1a〜1n/2a〜2mの1つ又は全ての中央接続部として機能することができ、フレームとして知られるデータ型を取り扱う。フレームは、装置1a〜1n/2a〜2mによって生成されたデータを搬送する。フレームがモジュール式通信ハブ203によって受信されると、フレームは増幅されてネットワークルータ211へ送信され、ネットワークルータ211は本明細書に記載されるように、数多くの無線又は有線通信規格又はプロトコルを使用することによって、このデータをクラウドコンピューティングリソースに転送する。
The
モジュール式通信ハブ203は、スタンドアロンの装置として使用されてもよく、又はより大きなネットワークを形成するために互換性のあるネットワークハブ及びネットワークスイッチに接続されてもよい。モジュール式通信ハブ203は、一般に据え付け、構成、及び維持が容易であるため、モジュール式通信ハブ203は手術室装置1a〜1n/2a〜2mをネットワーク接続するための良好な選択肢となる。
The
図47は、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム200を示す。コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム200は、多くの点で、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム100と類似している。例えば、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム200は、多くの点で外科用システム102と類似する1つ又は2つ以上の外科用システム202を含む。各外科用システム202は、リモートサーバ213を含み得るクラウド204と通信する少なくとも1つの外科用ハブ206を含む。一態様では、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム200は、例えば、インテリジェント外科用器具、ロボット及び手術室内に位置する他のコンピュータ化装置などの複数の手術室装置に接続されたモジュール式制御タワー236を備える。図48に示されるように、モジュール式制御タワー236は、コンピュータシステム210に連結されたモジュール式通信ハブ203を含む。図47の例に例示するように、モジュール式制御タワー236は、内視鏡239に連結された撮像モジュール238、エネルギー装置241に連結された発生器モジュール240、排煙器モジュール226、吸引/灌注モジュール228、通信モジュール230、プロセッサモジュール232、ストレージアレイ234、任意でディスプレイ237に連結されたスマート装置/器具235、及び非接触センサモジュール242に連結されている。手術室装置は、モジュール式制御タワー236を介してクラウドコンピューティングリソース及びデータストレージに連結されている。ロボットハブ222もまた、モジュール式制御タワー236及びクラウドコンピューティングリソースに接続されてもよい。中でもとりわけ、装置/器具235、可視化システム208が、本明細書に記載されるように、有線又は無線通信規格又はプロトコルを介して、モジュール式制御タワー236に連結されてもよい。モジュール式制御タワー236は、撮像モジュール、装置/器具ディスプレイ及び/又は他の可視化システム208から受信した画像を表示及びオーバーレイするためにハブディスプレイ215(例えば、モニタ、スクリーン)に連結されてもよい。ハブディスプレイはまた、モジュール式制御タワーに接続された装置から受信したデータを、画像及びオーバーレイ画像と共に表示してもよい。
FIG. 47 shows a computer-mounted interactive
図48は、モジュール式制御タワー236に連結された複数のモジュールを備える外科用ハブ206を示す。モジュール式制御タワー236は、例えばネットワーク接続装置などのモジュール式通信ハブ203と、例えばローカルでの処理、可視化及び撮像を提供するためのコンピュータシステム210と、を備える。図48に示すように、モジュール式通信ハブ203は、モジュール式通信ハブ203に接続できるモジュール(例えば、装置)の数を拡張するために階層化構成で接続されて、モジュールに関連付けられたデータをコンピュータシステム210、クラウドコンピューティングリソース、又はその両方に転送することができる。図48に示すように、モジュール式通信ハブ203内のネットワークハブ/スイッチのそれぞれは、3つの下流ポート及び1つの上流ポートを含む。上流のネットワークハブ/スイッチは、クラウドコンピューティングリソース及びローカルディスプレイ217への通信接続を提供するためにプロセッサに接続されている。クラウド204への通信は、有線又は無線通信チャネルのいずれかを介して行うことができる。
FIG. 48 shows a
外科用ハブ206は、非接触センサモジュール242を使用して、手術室の寸法を測定し、また超音波又はレーザ型非接触測定装置のいずれかを使用して外科的現場のマップを生成する。その開示内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号中の「Surgical Hub Spatial Awareness Within an Operating Room」の項で説明されるように、超音波ベースの非接触センサモジュールは、超音波のバーストを送信し、超音波のバーストが手術室の外壁に反射したときのエコーを受信することによって手術室を走査し、ここでセンサモジュールが、手術室のサイズを判定し、かつBluetoothペアリングの距離限界を調節するように構成される。レーザベースの非接触センサモジュールは、例えば、レーザ光パルスを送信することによって手術室を走査し、手術室の外壁に反射するレーザ光パルスを受信し、送信されたパルスの位相を受信したパルスと比較して手術室のサイズを判定し、Bluetoothペアリング距離限界を調節する。
The
コンピュータシステム210は、プロセッサ244と、ネットワークインターフェース245と、を備える。プロセッサ244は、システムバスを介して、通信モジュール247、ストレージ248、メモリ249、不揮発性メモリ250及び入力/出力インターフェース251に連結されている。システムバスは、任意の様々なバスアーキテクチャを用いる、メモリバス若しくはメモリコントローラ、ペリフェラルバス若しくは外部バス、及び/又はローカルバスを含むいくつかのタイプのバス構造(複数可)のうちのいずれかであってもよく、それらのアーキテクチャの例としては、9ビットバス、業界標準アーキテクチャ(ISA)、マイクロチャネルアーキテクチャ(MSA)、拡張ISA(EISA)、インテリジェントドライブエレクトロニクス(IDE)、VESAローカルバス(VLB)、周辺装置相互接続(PCI)、USB、アドバンスドグラフィックスポート(AGP)、パーソナルコンピュータメモリカード国際協会バス(PCMCIA)、小型計算機システムインターフェース(SCSI)又は任意の他の独自バス(proprietary bus)が挙げられるが、これらに限定されない。
The
プロセッサ244は、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一態様では、プロセッサは、例えば、Texas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QR ARM Cortex−M4Fプロセッサコアであってもよい。このプロセッサコアは、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ(SRAM)、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ(ROM)、2KBの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)及び/又は、1つ又は2つ以上のパルス幅変調(PWM)モジュール、1つ又は2つ以上の直交エンコーダ入力(QEI)アナログ、12個のアナログ入力チャネルを備える1つ又は2つ以上の12ビットアナログ−デジタル変換器(ADC)を含む。なお、その詳細は、製品データシートで入手可能である。
The
一態様では、プロセッサ244は、同じくTexas Instruments製のHercules ARM Cortex R4の商品名で知られるTMS570及びRM4xなどの2つのコントローラ系ファミリーを含む安全コントローラを含んでもよい。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、IEC61508及びISO26262の安全限界用途専用に構成されてもよい。
In one aspect, the
システムメモリとしては、揮発性メモリ及び不揮発性メモリが挙げられる。起動中などにコンピュータシステム内の要素間で情報を転送するための基本ルーチンを含む基本入出力システム(BIOS)は、不揮発性メモリに記憶される。例えば、不揮発性メモリとしては、ROM、プログラマブルROM(PROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、EEPROM又はフラッシュメモリが挙げられ得る。揮発性メモリとしては、外部キャッシュメモリとして機能するランダムアクセスメモリ(RAM)が挙げられる。更に、RAMは、SRAM、ダイナミックRAM(DRAM)、シンクロナスDRAM(SDRAM)、ダブルデータレートSDRAM(DDR SDRAM)、エンハンスドSDRAM(ESDRAM)、シンクリンクDRAM(SLDRAM)及びダイレクトランバスRAM(DRRAM)などの多くの形態で利用可能である。 Examples of the system memory include volatile memory and non-volatile memory. A basic input / output system (BIOS) that includes a basic routine for transferring information between elements in a computer system, such as during boot, is stored in non-volatile memory. For example, the non-volatile memory may include ROM, programmable ROM (PROM), electrically programmable ROM (EPROM), EEPROM or flash memory. Examples of the volatile memory include a random access memory (RAM) that functions as an external cache memory. Further, the RAM includes SRAM, dynamic RAM (DRAM), synchronous DRAM (SDRAM), double data rate SDRAM (DDR SDRAM), enhanced SDRAM (ESRAM), synclink DRAM (SLRAM), direct rambus RAM (DRRAM), and the like. It is available in many forms.
コンピュータシステム210はまた、取り外し可能/取り外し不可能な揮発性/不揮発性コンピュータストレージ媒体、例えばディスクストレージなどを含む。ディスクストレージとしては、磁気ディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、テープドライブ、Jazドライブ、Zipドライブ、LS−60ドライブ、フラッシュメモリカード又はメモリスティックのような装置が挙げられるが、これらに限定されない。加えて、ディスクストレージは、上記のストレージ媒体を、独立して、又は他のストレージ媒体との組み合わせで含むことができる。他のストレージ媒体としては、コンパクトディスクROM装置(CD−ROM)、コンパクトディスク記録可能ドライブ(CD−Rドライブ)、コンパクトディスク書き換え可能ドライブ(CD−RWドライブ)若しくはデジタル多用途ディスクROMドライブ(DVD−ROM)などの光ディスクドライブが挙げられるがこれらに限定されない。ディスクストレージ装置のシステムバスへの接続を容易にするために、取り外し可能な又は取り外し不可能なインターフェースが用いられてもよい。
The
コンピュータシステム210は、好適な動作環境で説明されるユーザと基本コンピュータリソースとの間で媒介として機能するソフトウェアを含むことを理解されたい。かかるソフトウェアとしては、オペレーティングシステムが挙げられる。ディスクストレージ上に記憶され得るオペレーティングシステムは、コンピュータシステムのリソースを制御及び割り当てするように機能する。システムアプリケーションは、システムメモリ内又はディスクストレージ上のいずれかに記憶されたプログラムモジュール及びプログラムデータを介して、オペレーティングシステムによるリソース管理を活用する。本明細書に記載される様々な構成要素は、様々なオペレーティングシステム又はオペレーティングシステムどうしの組み合わせで実装することができることを理解されたい。
It should be understood that the
ユーザは、I/Oインターフェース251に連結された入力装置(複数可)を介してコンピュータシステム210にコマンド又は情報を入力する。入力装置としては、マウス、トラックボール、スタイラス、タッチパッドなどのポインティングデバイス、キーボード、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲームパッド、サテライト・ディッシュ、スキャナ、TVチューナカード、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ウェブカメラなどが挙げられるが、これらに限定されない。これら及び他の入力装置は、インターフェースポート(複数可)を介し、システムバスを通じてプロセッサに接続する。インターフェースポート(複数可)としては、例えば、シリアルポート、パラレルポート、ゲームポート及びUSBが挙げられる。出力装置(複数可)は、入力装置(複数可)と同じタイプのポートのうちのいくつかを使用する。したがって、例えば、USBポートを使用して、コンピュータシステムに入力を提供し、コンピュータシステムからの情報を出力装置に出力してもよい。出力アダプタは、特別なアダプタを必要とする出力装置の中でもとりわけ、モニタ、ディスプレイ、スピーカ及びプリンタなどのいくつかの出力装置が存在することを示すために提供される。出力アダプタとしては、出力装置とシステムバスとの間の接続手段を提供するビデオ及びサウンドカードが挙げられるが、これはあくまで例示としてのものであり、限定するものではない。遠隔コンピュータ(複数可)などの他の装置及び/又は装置のシステムは、入力及び出力機能の両方を提供することに留意されたい。
The user inputs a command or information to the
コンピュータシステム210は、クラウドコンピュータ(複数可)などの1つ又は2つ以上の遠隔コンピュータ又はローカルコンピュータへの論理接続を使用するネットワーク化環境で動作することができる。遠隔クラウドコンピュータ(複数可)は、パーソナルコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークPC、ワークステーション、マイクロプロセッサベースの機器、ピア装置又は他の一般的なネットワークノードなどであり得るが、典型的には、コンピュータシステムに関して説明される要素の多く又は全てを含む。簡潔にするために、遠隔コンピュータ(複数可)と共に、メモリストレージ装置1台のみが示される。遠隔コンピュータ(複数可)は、ネットワークインターフェースを介してコンピュータシステムに論理的に接続され、続いて、通信接続部を介して物理的に接続される。ネットワークインターフェースは、ローカルエリアネットワーク(LAN)及びワイドエリアネットワーク(WAN)などの通信ネットワークを包含する。LAN技術としては、光ファイバ分散データインターフェース(FDDI)、銅線分散データインターフェース(CDDI)、Ethernet/IEEE802.3、Token Ring/IEEE802.5などが挙げられる。WAN技術としては、ポイントツーポイントリンク、統合サービスデジタルネットワーク(ISDN)及びその変形などの回路交換ネットワーク、パケット交換ネットワーク並びにデジタル加入者回線(DSL)が挙げられるが、これらに限定されない。
The
様々な態様では、図48のコンピュータシステム210、図48の撮像モジュール238及び/若しくは可視化システム208、並びに/又は図47及び図48のプロセッサモジュール232は、画像プロセッサ、画像処理エンジン、メディアプロセッサ、又はデジタル画像の処理に使用される任意の専用デジタル信号プロセッサ(digital signal processor、DSP)を含んでもよい。画像プロセッサは、単一命令複数データ(SIMD)、又は複数命令複数データ(MIMD)技術を用いた並列コンピューティングを使用して速度及び効率を高めることができる。デジタル画像処理エンジンは、様々なタスクを実行することができる。画像プロセッサは、マルチコアプロセッサアーキテクチャを備えるチップ上のシステムであってもよい。
In various embodiments, the
通信接続部(複数可)とは、ネットワークインターフェースをバスに接続するために用いられるハードウェア/ソフトウェアを指す。例示の明瞭さのため通信接続部はコンピュータシステム内部に示されているが、通信接続部はコンピュータシステム210の外部にあってもよい。例示のみを目的として、ネットワークインターフェースへの接続に必要なハードウェア/ソフトウェアとしては、通常の電話グレードモデム、ケーブルモデム及びDSLモデムを含むモデム、ISDNアダプタ並びにイーサネットカードなどの内部及び外部技術が挙げられる。
The communication connection unit (s) refers to the hardware / software used to connect the network interface to the bus. Although the communication connection is shown inside the computer system for clarity of illustration, the communication connection may be outside the
図49は、本開示の一態様による、USBネットワークハブ300装置の一態様の機能ブロック図を示す。図示した態様では、USBネットワークハブ装置300は、Texas Instruments製TUSB2036集積回路ハブを用いる。USBネットワークハブ300は、USB2.0規格に準拠する、上流USB送受信ポート302と、最大3つの下流USB送受信ポート304、306、308と、を提供するCMOS装置である。上流USB送受信ポート302は、差動データプラス(DP0)入力とペアリングされた差動データマイナス(DM0)入力を含む差動ルートデータポートである。3つの下流USB送受信ポート304、306、308は、各ポートが差動データマイナス(DM1〜DM3)出力とペアリングした差動データプラス(DP1〜DP3)出力を含む差動データポートである。
FIG. 49 shows a functional block diagram of one aspect of the
USBネットワークハブ300装置は、マイクロコントローラの代わりにデジタル状態マシンを備えて実装され、ファームウェアのプログラミングを必要としない。完全準拠したUSB送受信機が、上流USB送受信ポート302及び全ての下流USB送受信ポート304、306、308の回路に統合されている。下流USB送受信ポート304、306、308は、ポートに取り付けられた装置の速度に応じて立ち上がり速度を自動的に設定することによって、最高速度及び低速の装置の両方をサポートする。USBネットワークハブ300装置は、バスパワーモード又はセルフパワーモードのいずれかで構成されてもよく、電力を管理するためのハブパワー論理312を含む。
The
USBネットワークハブ300装置は、シリアルインターフェースエンジン310(SIE)を含む。SIE310は、USBネットワークハブ300ハードウェアのフロントエンドであり、USB仕様書の第8章に記載されているプロトコルの大部分を取り扱う。SIE310は、典型的には、トランザクションレベルまでのシグナリングを理解する。これが取り扱う機能としては、パケット認識、トランザクションの並べ替え、SOP、EOP、RESET及びRESUME信号の検出/生成、クロック/データ分離、非ゼロ復帰逆転(NRZI)データ符号化/復号及びビットスタッフィング、CRC生成及びチェック(トークン及びデータ)、パケットID(PID)の生成及びチェック/復号、並びに/又はシリアル・パラレル/パラレル・シリアル変換が挙げられ得る。310は、クロック入力314を受信し、ポート論理回路320、322、324を介して上流USB送受信ポート302と下流USB送受信ポート304、306、308との間の通信を制御するため、サスペンド/レジューム論理並びにフレームタイマ316回路及びハブリピータ回路318に連結されている。SIE310は、シリアルEEPROMインターフェース330を介してシリアルEEPROMからコマンドを制御するように、インターフェース論理を介してコマンドデコーダ326に連結される。
The
様々な態様では、USBネットワークハブ300は、最大6つの論理層(階層)内に構成された127個の機能を単一のコンピュータに接続することができる。更に、USBネットワークハブ300は、通信及び電力分配の両方を提供する標準化された4本のワイヤケーブルを使用して全ての周辺機器に接続することができる。電力構成は、バスパワーモード及びセルフパワーモードである。USBネットワークハブ300は、個々のポート電力管理又は連動ポート電力管理のいずれかを備えるバスパワーハブ及び個々のポート電力管理又は連動ポート電力管理のいずれかを備えるセルフパワーハブの、電力管理の4つのモードをサポートするように構成されてもよい。一態様では、USBケーブル、USBネットワークハブ300を使用して、上流USB送受信ポート302はUSBホストコントローラにプラグ接続され、下流USB送受信ポート304、306、308はUSBに互換性のある装置を接続するために露出される、といった具合である。
In various aspects, the
外科用器具のハードウェア
図50は、本開示の1つ又は2つ以上の態様による、外科用器具又はツールの制御システム470の論理図を示す。システム470は、制御回路を備える。制御回路は、プロセッサ462及びメモリ468を備えるマイクロコントローラ461を含む。例えば、センサ472、474、476のうちの1つ又は2つ以上が、プロセッサ462にリアルタイムなフィードバックを提供する。モータドライバ492によって駆動されるモータ482は、長手方向に移動可能な変位部材を動作可能に連結して、Iビームナイフ要素を駆動する。追跡システム480は、長手方向に移動可能な変位部材の位置を判定するように構成されている。位置情報は、長手方向に移動可能な駆動部材の位置、並びに発射部材、発射バー、及びIビームナイフ要素の位置を判定するようにプログラム又は構成することができるプロセッサ462に提供される。追加のモータが、Iビームの発射、閉鎖管の移動、シャフトの回転、及び関節運動を制御するために、ツールドライバインターフェースに提供されてもよい。ディスプレイ473は、器具の様々な動作条件を表示し、データ入力のためのタッチスクリーン機能を含んでもよい。ディスプレイ473上に表示された情報は、内視鏡撮像モジュールを介して取得された画像とオーバーレイさせることができる。
Hardware for Surgical Instruments Figure 50 shows a logical diagram of a surgical instrument or
一態様では、マイクロコントローラ461は、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一態様では、主マイクロコントローラ461は、例えば、その詳細が製品データシートで入手可能である、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルSRAM、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部ROM、2KBのEEPROM、1つ若しくは2つ以上のPWMモジュール、1つ若しくは2つ以上のQEIアナログ、及び/又は12個のアナログ入力チャネルを備える1つ若しくは2つ以上の12ビットADCを含む、Texas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QR ARM Cortex−M4Fプロセッサコアであってもよい。
In one aspect, the
一態様では、マイクロコントローラ461は、同じくTexas Instruments製のHercules ARM Cortex R4の商品名で知られるTMS570及びRM4xなどの2つのコントローラ系ファミリーを含む安全コントローラを含んでもよい。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、IEC61508及びISO26262の安全限界用途専用に構成されてもよい。
In one aspect, the
マイクロコントローラ461は、ナイフ及び関節運動システムの速度及び位置に対する精密制御など、様々な機能を実行するようにプログラムされてもよい。一態様では、マイクロコントローラ461は、プロセッサ462及びメモリ468を含む。電動モータ482は、ギアボックス、及び関節運動又はナイフシステムへの機械的連結部を備えたブラシ付き直流(direct current、DC)モータであってもよい。一態様では、モータドライバ492は、Allegro Microsystems,Incから入手可能なA3941であってもよい。他のモータドライバを、絶対位置決めシステムを備える追跡システム480で使用するために容易に置き換えることができる。絶対位置決めシステムの詳細な説明は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT」と題する2017年10月19日公開の米国特許出願公開第2017/0296213号に記載されている。
The
マイクロコントローラ461は、変位部材及び関節運動システムの速度及び位置に対する正確な制御を提供するようにプログラムされてもよい。マイクロコントローラ461は、マイクロコントローラ461のソフトウェア内で応答を計算するように構成されてもよい。計算された応答は、実際のシステムの測定された応答と比較されて「観測された」応答が得られ、これが実際のフィードバックの判定に使用される。観測された応答は、シミュレーションによる応答の滑らかで連続的な性質を、測定による応答と釣り合わせる好適な同調された値であり、これはシステムに及ぼす外部の影響を検出することができる。
The
一態様では、モータ482は、モータドライバ492によって制御されてもよく、外科用器具又はツールの発射システムによって使用され得る。様々な形態において、モータ482は、例えば、約25,000RPMの最大回転速度を有するブラシ付きDC駆動モータであってもよい。他の配置において、モータ482はブラシレスモータ、コードレスモータ、同期モータ、ステッパモータ、又は任意の他の好適な電気モータを含んでもよい。モータドライバ492は、例えば、電界効果トランジスタ(field-effect transistor、FET)を含むHブリッジドライバを備えてもよい。モータ482は、外科用器具又はツールに制御電力を供給するために、ハンドルアセンブリ又はツールハウジングに解放可能に装着された電源アセンブリによって給電され得る。電源アセンブリは、外科用器具又はツールに給電するための電源として使用され得る、直列に接続された多数の電池セルを含み得る電池を含んでもよい。特定の状況下では、電源アセンブリの電池セルは、交換可能及び/又は再充電可能であってもよい。少なくとも1つの例では、電池セルは、電源アセンブリに連結可能かつ電源アセンブリから分離可能であり得るリチウムイオン電池であり得る。
In one aspect, the
モータドライバ492は、Allegro Microsystems,Incから入手可能なA3941であってもよい。A3941 492は、特にブラシ付きDCモータなどの誘導負荷を目的として設計された外部Nチャネルパワー金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(metal-oxide semiconductor field-effect transistor、MOSFET)と共に使用するためのフルブリッジコントローラである。ドライバ492は、固有の電荷ポンプレギュレータを備え、これは、完全(>10V)ゲート駆動を7Vまでの電池電圧に提供し、A3941が5.5Vまでの低減ゲート駆動で動作することを可能にする。NチャネルMOSFETに必要な上記の電池供給電圧を提供するために、ブートストラップコンデンサが用いられてもよい。ハイサイド駆動用の内部電荷ポンプにより、DC(100%デューティサイクル)動作が可能となる。フルブリッジは、ダイオード又は同期整流を用いて高速又は低速減衰モードで駆動され得る。低速減衰モードにおいて、電流の再循環は、ハイサイドのFETによっても、ローサイドのFETによっても可能である。電力FETは、レジスタで調節可能なデッドタイムによって、シュートスルーから保護される。統合診断は、低電圧、温度過昇、及びパワーブリッジの異常の指標であり、ほとんどの短絡状態下でパワーMOSFETを保護するように構成され得る。他のモータドライバを、絶対位置決めシステムを備えた追跡システム480で使用するために容易に置換することができる。
The
追跡システム480は、本開示の一態様による、位置センサ472を備える制御されたモータ駆動回路配置を備える。絶対位置決めシステム用の位置センサ472は、変位部材の位置に対応する固有の位置信号を提供する。一態様では、変位部材は、ギア減速機アセンブリの対応する駆動ギアと噛合係合するための駆動歯のラックを備える長手方向に移動可能な駆動部材を表す。他の態様では、変位部材は、駆動歯のラックを含むように適合及び構成され得る発射部材を表す。更に別の態様では、変位部材は、発射バー又はIビームを表し、それらの各々は、駆動歯のラックを含むように適合及び構成されてもよい。したがって、本明細書で使用するとき、変位部材という用語は、一般的に、駆動部材、発射部材、発射バー、Iビーム、又は変位され得る任意の要素など、外科用器具又はツールの任意の可動部材を指すために使用される。一態様では、長手方向に移動可能な駆動部材は、発射部材、発射バー、及びIビームに連結される。したがって、絶対位置決めシステムは、実際には、長手方向に移動可能な駆動部材の直線変位を追跡することによって、Iビームの直線変位を追跡することができる。様々な他の態様では、変位部材は、直線変位を測定するのに好適な任意の位置センサ472に連結されてもよい。したがって、長手方向に移動可能な駆動部材、発射部材、発射バー、若しくはIビーム、又はそれらの組み合わせは、任意の好適な直線変位センサに連結されてもよい。直線変位センサは、接触式又は非接触式変位センサを含んでもよい。直線変位センサは、線形可変差動変圧器(linear variable differential transformers、LVDT)、差動可変磁気抵抗型変換器(differential variable reluctance transducers、DVRT)、スライドポテンショメータ、移動可能な磁石及び一連の直線上に配置されたホール効果センサを備える磁気感知システム、固定された磁石及び一連の移動可能な直線上に配置されたホール効果センサを備える磁気感知システム、移動可能な光源及び一連の直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を備える光学検出システム、固定された光源及び一連の移動可能な直線上に配置された光ダイオード若しくは光検出器を備える光学検出システム、又はこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
The
電動モータ482は、変位部材上の駆動歯のセット又はラックと噛合係合で装着されるギアアセンブリと動作可能にインターフェースする回転式シャフトを含んでもよい。センサ素子は、位置センサ472素子の1回転が、変位部材のいくらかの直線長手方向並進に対応するように、ギアアセンブリに動作可能に連結されてもよい。ギアリング及びセンサの配置を、ラックピニオン配置によって直線アクチュエータに、又はスパーギア若しくは他の接続部によって回転アクチュエータに接続することができる。電源は、絶対位置決めシステムに電力を供給し、出力インジケータは、絶対位置決めシステムの出力を表示することができる。変位部材は、ギア減速機アセンブリの対応する駆動ギアと噛合係合するために、その上に形成された駆動歯のラックを備える長手方向に移動可能な駆動部材を表す。変位部材は、長手方向に移動可能な発射部材、発射バー、Iビーム、又はこれらの組み合わせを表す。
The
位置センサ472と関連付けられたセンサ素子の1回転は、変位部材の長手方向直線変位d1に相当し、d1は、変位部材に連結されたセンサ素子の1回転した後で、変位部材が点「a」から点「b」まで移動する長手方向の直線距離である。センサ配置は、位置センサ472が変位部材のフルストロークに対して1回又は2回以上の回転を完了する結果をもたらすギアの減速を介して接続されてもよい。位置センサ472は、変位部材のフルストロークに対して複数回の回転を完了することができる。
One rotation of the sensor element associated with the
位置センサ472の2回以上の回転に対する固有の位置信号を提供するために、一連のスイッチ(ここでnは1より大きい整数である)が、単独で用いられても、ギアの減速との組み合わせで用いられてもよい。スイッチの状態は、マイクロコントローラ461にフィードバックされ、マイクロコントローラ461は、論理を適用して、変位部材の長手方向の直線変位d1+d2+...dnに対応する固有の位置信号を判定する。位置センサ472の出力はマイクロコントローラ461に提供される。センサ配置の位置センサ472は、位置信号又は値の固有の組み合わせを出力する、磁気センサ、電位差計などのアナログ回転センサ、又はアナログホール効果素子のアレイを含んでもよい。
A series of switches (where n is an integer greater than 1), even when used alone, in combination with gear deceleration to provide a unique position signal for two or more rotations of the
位置センサ472は、例えば、磁界の全磁界又はベクトル成分を測定するか否かに基づいて分類される磁気センサなどの、任意の数の磁気感知素子を備えてもよい。両タイプの磁気センサを生産するために使用される技術は、物理学及び電子工学の多数の側面を含んでいる。磁界の感知に使用される技術としては、とりわけ、探りコイル、フラックスゲート、光ポンピング、核摂動(nuclear precession)、SQUID、ホール効果、異方性磁気抵抗、巨大磁気抵抗、磁気トンネル接合、巨大磁気インピーダンス、磁歪/圧電複合材、磁気ダイオード、磁気トランジスタ、光ファイバ、磁気光学、及び微小電気機械システムベースの磁気センサが挙げられる。
The
一態様では、絶対位置決めシステムを備える追跡システム480の位置センサ472は、磁気回転絶対位置決めシステムを備える。位置センサ472は、Austria Microsystems,AGから入手可能なAS5055EQFTシングルチップ磁気回転位置センサとして実装されてもよい。位置センサ472は、マイクロコントローラ461と連携して絶対位置決めシステムを提供する。位置センサ472は、低電圧低電力の構成要素であり、磁石の上方に位置する位置センサ472のエリアに、4つのホール効果素子を含む。更に、高解像度ADC及びスマート電力管理コントローラがチップ上に設けられている。加算、減算、ビットシフト、及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために、桁毎法(digit-by-digit method)及びボルダーアルゴリズム(Volder's algorithm)としても知られる、座標回転デジタルコンピュータ(coordinate rotation digital computer、CORDIC)プロセッサが設けられる。角度位置、アラームビット、及び磁界情報は、シリアル周辺インターフェース(serial peripheral interface、SPI)インターフェースなどの標準的なシリアル通信インターフェースを介してマイクロコントローラ461に伝送される。位置センサ472は、12ビット又は14ビットの解像度を提供する。位置センサ472は、小型のQFN16ピン4×4×0.85mmパッケージで提供されるAS5055チップであってもよい。
In one aspect, the
絶対位置決めシステムを備える追跡システム480は、PID、状態フィードバック、及び適合コントローラなどのフィードバックコントローラを備えてもよく、かつ/又はこれを実装するようにプログラムされてもよい。電源は、フィードバックコントローラからの信号を、システムへの物理的入力、この場合は電圧へと変換する。他の例としては、電圧、電流、及び力のPWMが挙げられる。位置センサ472によって測定される位置に加えて、物理的システムの物理パラメータを測定するために、他のセンサ(複数可)が設けられてもよい。いくつかの態様では、他のセンサ(複数可)としては、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」と題する2016年5月24日発行の米国特許第9,345,481号、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「STAPLE CARTRIDGE TISSUE THICKNESS SENSOR SYSTEM」と題する2014年9月18日公開の米国特許出願公開第2014/0263552号、及びその全体が参照により本明細書に組み込まれる、「TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT」と題する2017年6月20日出願の米国特許出願第15/628,175号に記載されているものなどのセンサ配置を挙げることができる。デジタル信号処理システムでは、絶対位置決めシステムはデジタルデータ取得システムに連結され、ここで絶対位置決めシステムの出力は有限の解像度及びサンプリング周波数を有する。絶対位置決めシステムは、計算された応答を測定された応答に向けて駆動する加重平均及び理論制御ループなどのアルゴリズムを使用して、計算された応答を測定された応答と組み合わせるために、比較及び組み合わせ回路を備え得る。入力を知ることによって物理的システムの状態及び出力がどうなるかを予測するために、物理的システムの計算された応答は、質量、慣性、粘性摩擦、誘導抵抗などの特性を考慮に入れる。
The
絶対位置決めシステムは、モータ482が単に前方又は後方に経た工程の数を計数して装置アクチュエータ、駆動バー、ナイフなどの位置を推定する従来の回転エンコーダで必要となり得るような、変位部材をリセット(ゼロ又はホーム)位置へ後退又は前進させること、器具の電源投入時に変位部材の絶対位置を提供する。
The absolute positioning system resets the displacement members as would be required in a conventional rotary encoder where the
例えば歪みゲージ又は微小歪みゲージなどのセンサ474は、例えば、アンビルに適用される閉鎖力を示すことができる、クランプ動作中にアンビルに及ぼされる歪みの振幅などのエンドエフェクタの1つ又は2つ以上のパラメータを測定するように構成される。測定された歪みは、デジタル信号に変換されて、プロセッサ462に提供される。センサ474とは代替的に、又はこれに加えて、例えば、負荷センサなどのセンサ476が、閉鎖駆動システムによってアンビルに加えられる閉鎖力を測定することができる。例えば、負荷センサなどのセンサ476は、外科用器具又はツールの発射ストローク中にIビームに加えられる発射力を測定することができる。Iビームは、楔形スレッドと係合するように構成されており、楔形スレッドは、ステープルドライバを上向きにカム作用して、ステープルを押し出してアンビルと変形接触させるように構成されている。Iビームはまた、Iビームを発射バーによって遠位に前進させる際に組織を切断するために使用することができる、鋭い切刃を含む。代替的に、モータ482による電流引き込みを測定するために、電流センサ478を用いることができる。発射部材を前進させるのに必要な力は、例えば、モータ482によって引き込まれる電流に対応し得る。測定された力は、デジタル信号に変換されて、プロセッサ462に提供される。
A
一形態では、歪みゲージセンサ474を使用して、エンドエフェクタによって組織に加えられる力を測定することができる。治療される組織に対するエンドエフェクタによる力を測定するために、歪みゲージをエンドエフェクタに連結することができる。エンドエフェクタによって把持された組織に印加される力を測定するためのシステムは、例えば、エンドエフェクタの1つ又は2つ以上のパラメータを測定するように構成された微小歪みゲージなどの歪みゲージセンサ474を備える。一態様では、歪みゲージセンサ474は、クランプ動作中にエンドエフェクタのジョー部材に及ぼされる歪みの振幅又は大きさを測定することができ、これは組織の圧縮を示すことができる。測定された歪みは、デジタル信号に変換されて、マイクロコントローラ461のプロセッサ462に提供される。負荷センサ476は、例えば、アンビルとステープルカートリッジとの間に捕捉された組織を切断するために、ナイフ要素を動作させるために使用される力を測定することができる。磁界センサは、捕捉された組織の厚さを測定するために用いることができる。磁界センサの測定値もデジタル信号に変換されて、プロセッサ462に提供され得る。
In one form, the
センサ474、476によってそれぞれ測定される、組織の圧縮、組織の厚さ、及び/又はエンドエフェクタを組織上で閉鎖するのに必要な力の測定値は、発射部材の選択された位置、及び/又は発射部材の速度の対応する値を特性決定するために、マイクロコントローラ461によって使用することができる。一例では、メモリ468は、評価の際にマイクロコントローラ461によって用いることができる技術、等式及び/又はルックアップテーブルを記憶することができる。
Measures of tissue compression, tissue thickness, and / or force required to close the end effector on the tissue, measured by
外科用器具又はツールの制御システム470はまた、図50に示すようにモジュール式通信ハブと通信するための有線又は無線通信回路を備えてもよい。
The surgical instrument or
図51は、本開示の一態様による、外科用器具又はツールの態様を制御するように構成された制御回路500を示す。制御回路500は、本明細書に説明される様々なプロセスを実装するように構成することができる。制御回路500は、少なくとも1つのメモリ回路504に連結された1つ又は2つ以上のプロセッサ502(例えば、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ)を備えるマイクロコントローラを備えることができる。メモリ回路504は、プロセッサ502によって実行されると、本明細書に記載される様々なプロセスを実装するための機械命令をプロセッサ502に実行させる、機械実行可能命令を記憶する。プロセッサ502は、当該技術分野で既知の多数のシングルコア又はマルチコアプロセッサのうちの任意の1つであってもよい。メモリ回路504は、揮発性及び不揮発性の記憶媒体を備えることができる。プロセッサ502は、命令処理ユニット506及び演算ユニット508を含んでもよい。命令処理ユニットは、本開示のメモリ回路504から命令を受信するように構成されてもよい。
FIG. 51 shows a
図52は、本開示の一態様による、外科用器具又はツールの態様を制御するように構成された組み合わせ論理回路510を示す。組み合わせ論理回路510は、本明細書に記載される様々なプロセスを実装するように構成することができる。組み合わせ論理回路510は、入力514で外科用器具又はツールと関連付けられたデータを受信し、組み合わせ論理512によってデータを処理し、出力516を提供するように構成された組み合わせ論理512を含む有限状態マシンを含み得る。
FIG. 52 shows a
図53は、本開示の一態様による、外科用器具又はツールの態様を制御するように構成された順序論理回路520を示す。順序論理回路520又は組み合わせ論理522は、本明細書に記載される様々なプロセスを実装するように構成することができる。順序論理回路520は有限状態マシンを含んでもよい。順序論理回路520は、例えば、組み合わせ論理522、少なくとも1つのメモリ回路524、及びクロック529を含んでもよい。少なくとも1つのメモリ回路524は、有限状態マシンの現在の状態を記憶することができる。特定の例では、順序論理回路520は、同期式又は非同期式であってもよい。組み合わせ論理522は、入力526から外科用器具又はツールと関連付けられたデータを受信し、組み合わせ論理522によってデータを処理し、出力528を提供するように構成される。他の態様では、回路は、プロセッサ(例えば、図51のプロセッサ502)と本明細書の様々なプロセスを実装する有限状態マシンの組み合わせを含んでもよい。他の態様では、有限状態マシンは、組み合わせ論理回路(例えば、図52の組み合わせ論理回路510)と順序論理回路520の組み合わせを含んでもよい。
FIG. 53 shows a
図54は、様々な機能を実行するために起動させることができる複数のモータを備える外科用器具又はツールを示す。特定の例では、第1のモータを起動させて第1の機能を実行することができ、第2のモータを起動させて第2の機能を実行することができ、第3のモータを起動させて第3の機能を実行することができ、第4のモータを起動させて第4の機能を実行することができる、といった具合である。特定の例では、ロボット外科用器具600の複数のモータは個々に起動されて、エンドエフェクタにおいて発射運動、閉鎖運動、及び/又は関節運動を生じさせることができる。発射運動、閉鎖運動、及び/又は関節運動は、例えばシャフトアセンブリを介してエンドエフェクタに伝達することができる。
FIG. 54 shows a surgical instrument or tool with a plurality of motors that can be activated to perform various functions. In a particular example, the first motor can be started to perform the first function, the second motor can be started to perform the second function, and the third motor can be started. The third function can be executed, the fourth motor can be started, and the fourth function can be executed, and so on. In certain examples, multiple motors of the robotic
特定の例では、外科用器具システム又はツールは発射モータ602を含んでもよい。発射モータ602は、具体的にはIビーム要素を変位させるために、モータ602によって生成された発射運動をエンドエフェクタに伝達するように構成することができる、発射モータ駆動アセンブリ604に動作可能に連結されてもよい。特定の例では、モータ602によって生成される発射運動によって、例えば、ステープルをステープルカートリッジから、エンドエフェクタによって捕捉された組織内へと配備し、かつ/又はIビーム要素の切刃を前進させて、捕捉された組織を切断してもよい。Iビーム要素は、モータ602の方向を逆転させることによって後退させることができる。
In certain examples, the surgical instrument system or tool may include a launch motor 602. The launch motor 602 is operably coupled to a launch
特定の例では、外科用器具又はツールは閉鎖モータ603を含んでもよい。閉鎖モータ603は、具体的には閉鎖管を変位させてアンビルを閉鎖し、アンビルとステープルカートリッジとの間で組織を圧縮するためにモータ603によって生成された閉鎖運動をエンドエフェクタに伝達するように構成され得る、閉鎖モータ駆動アセンブリ605と動作可能に連結されてもよい。閉鎖運動は、例えば、エンドエフェクタを開放構成から接近構成へと遷移させて、組織を捕捉することができる。エンドエフェクタは、モータ603の方向を逆転させることによって開放位置に遷移され得る。 In certain examples, the surgical instrument or tool may include a closure motor 603. The closing motor 603 specifically displaces the closing tube to close the anvil and transmits the closing motion generated by the motor 603 to the end effector to compress the tissue between the anvil and the staple cartridge. It may be operably coupled with a closed motor drive assembly 605 that may be configured. The closing movement can capture tissue, for example, by transitioning the end effector from an open configuration to an approaching configuration. The end effector can be transitioned to the open position by reversing the direction of the motor 603.
特定の例では、外科用器具又はツールは、例えば、1つ又は2つ以上の関節運動モータ606a、606bを含んでもよい。モータ606a、606bは、モータ606a、606bによって生成された関節運動をエンドエフェクタに伝達するように構成され得る、対応する関節運動モータ駆動アセンブリ608a、608bに動作可能に連結され得る。特定の例では、関節運動によって、例えば、エンドエフェクタがシャフトに対して関節運動することができる。
In certain examples, the surgical instrument or tool may include, for example, one or more range of
上述したように、外科用器具又はツールは、様々な独立した機能を実施するように構成され得る複数のモータを含んでもよい。特定の例では、外科用器具又はツールの複数のモータは、他のモータが停止した状態を維持している間に、個別に又は別個に起動させて、1つ又は2つ以上の機能を実施することができる。例えば、関節運動モータ606a、606bを起動させて、発射モータ602が停止した状態を維持している間に、エンドエフェクタを関節運動させることができる。代替的に、発射モータ602を起動させて、関節運動モータ606が停止している間に、複数のステープルを発射させ、及び/又は刃先を前進させることができる。更に、閉鎖モータ603は、本明細書の以下でより詳細に説明されるように、閉鎖管及びIビーム要素を遠位に前進させるために、発射モータ602と同時に起動されてもよい。
As mentioned above, a surgical instrument or tool may include multiple motors that may be configured to perform a variety of independent functions. In certain examples, multiple motors of a surgical instrument or tool can be activated individually or separately to perform one or more functions while the other motors remain stationary. can do. For example, the
特定の例では、外科用器具又はツールは、外科用器具又はツールの複数のモータと共に用いることができる、共通の制御モジュール610を含んでもよい。特定の例では、共通の制御モジュール610は、一度に複数のモータのうちの1つに対応することができる。例えば、共通の制御モジュール610は、ロボット外科用器具の複数のモータ対して個々に連結及び分離が可能であってもよい。特定の例では、外科用器具又はツールの複数のモータは、共通の制御モジュール610などの1つ又は2つ以上の共通の制御モジュールを共有してもよい。特定の例では、外科用器具又はツールの複数のモータは、共通の制御モジュール610に個別にかつ選択的に係合することができる。特定の例では、共通の制御モジュール610は、外科用器具又はツールの複数のモータのうちの一方との連携から、外科用器具又はツールの複数のモータのうちのもう一方との連携へと選択的に切り替えることができる。
In certain examples, the surgical instrument or tool may include a
少なくとも1つの例では、共通の制御モジュール610は、関節運動モータ606a、606bとの動作可能な係合と、発射モータ602又は閉鎖モータ603のいずれかとの動作可能な係合と、の間で選択的に切り替えることができる。少なくとも1つの実施例では、図54に示すように、スイッチ614は、複数の位置及び/又は状態間を移動又は遷移させることができる。例えば、第1の位置616では、スイッチ614は、共通の制御モジュール610を発射モータ602と電気的に連結してもよく、第2の位置617では、スイッチ614は、共通の制御モジュール610を閉鎖モータ603と電気的に連結してもよく、第3の位置618aでは、スイッチ614は、共通の制御モジュール610を第1の関節運動モータ606aと電気的に連結してもよく、第4の位置618bでは、スイッチ614は、共通の制御モジュール610を第2の関節運動モータ606bと電気的に連結してもよい。特定の例では、同時に、別個の共通の制御モジュール610を、発射モータ602、閉鎖モータ603、及び関節運動モータ606a、606bと電気的に連結してもよい。特定の例では、スイッチ614は、機械的スイッチ、電気機械的スイッチ、固体スイッチ、又は任意の好適な切り替え機構であってもよい。
In at least one example, the
モータ602、603、606a、606bの各々は、モータのシャフト上の出力トルクを測定するためのトルクセンサを備えてもよい。エンドエフェクタ上の力は、ジョーの外側の力センサによって、又はジョーを作動させるモータのトルクセンサなどによって、任意の従来の様式で感知されてもよい。
Each of the
様々な例では、図54に示されるように、共通の制御モジュール610は、1つ又は2つ以上のHブリッジFETを備え得るモータドライバ626を備えてもよい。モータドライバ626は、例えば、マイクロコントローラ620(「コントローラ」)からの入力に基づいて、電源628から共通の制御モジュール610に連結されたモータへと伝達された電力を変調してもよい。特定の例では、上述したように、例えば、モータが共通の制御モジュール610に連結されている間にマイクロコントローラ620を用いて、モータによって引き込まれる電流を判定することができる。
In various examples, as shown in FIG. 54, the
特定の例では、マイクロコントローラ620は、マイクロプロセッサ622(「プロセッサ」)と、1つ又は2つ以上の非一時的コンピュータ可読媒体又はメモリユニット624(「メモリ」)と、を含んでもよい。特定の例では、メモリ624は、様々なプログラム命令を記憶することができ、それが実行されると、プロセッサ622に、本明細書に記載される複数の機能及び/又は計算を実施させることができる。特定の例では、メモリユニット624の1つ又は2つ以上が、例えば、プロセッサ622に連結されてもよい。
In certain examples, the
特定の例では、電源628を用いて、例えばマイクロコントローラ620に電力を供給してもよい。特定の例では、電源628は、例えばリチウムイオン電池などの電池(又は「電池パック」若しくは「パワーパック」)を含んでもよい。特定の例では、電池パックは、外科用器具600に電力を供給するため、ハンドルに解放可能に装着されるように構成されてもよい。直列で接続された多数の電池セルを、電源628として使用してもよい。特定の例では、電源628は、例えば、交換可能及び/又は再充電可能であってもよい。
In certain examples, the
様々な例では、プロセッサ622は、モータドライバ626を制御して、共通の制御モジュール610に連結されるモータの位置、回転方向、及び/又は速度を制御することができる。特定の例では、プロセッサ622は、モータドライバ626に信号伝達して、共通の制御モジュール610に連結されるモータを停止及び/又は使用不能にすることができる。「プロセッサ」という用語は、本明細書で使用されるとき、任意の好適なマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、又は、コンピュータの中央処理装置(central processing unit、CPU)の機能を1つの集積回路又は最大で数個の集積回路上で統合した他の基本コンピューティング装置を含むと理解されるべきである。プロセッサは、デジタルデータを入力として受理し、メモリに記憶された命令に従ってそのデータを処理し、結果を出力として提供する、多目的のプログラマブル素子である。これは、内部メモリを有するので、逐次的デジタル論理の一例である。プロセッサは、二進数法で表される数字及び記号で動作する。
In various examples, the
一例では、プロセッサ622は、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。特定の例では、マイクロコントローラ620は、例えばTexas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QRであってもよい。少なくとも1つの実施例では、Texas InstrumentsのLM4F230H5QRは、製品データシートで容易に利用可能な機能の中でもとりわけ、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルSRAM、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部ROM、2KBのEEPROM、1つ又は2つ以上のPWMモジュール、1つ又は2つ以上のQEIアナログ、12個のアナログ入力チャネルを備える1つ又は2つ以上の12ビットADCを含むARM Cortex−M4Fプロセッサコアである。他のマイクロコントローラが、モジュール4410と共に使用するのに容易に代用されてもよい。したがって、本開示は、この文脈に限定されるべきではない。
In one example, the
特定の例では、メモリ624は、共通の制御モジュール610に連結可能な外科用器具600のモータの各々を制御するためのプログラム命令を含んでもよい。例えば、メモリ624は、発射モータ602、閉鎖モータ603、及び関節運動モータ606a、606bを制御するためのプログラム命令を含んでもよい。かかるプログラム命令は、プロセッサ622に、外科用器具又はツールのアルゴリズム又は制御プログラムからの入力に従って、発射機能、閉鎖機能、及び関節運動機能を制御させることができる。
In a particular example, the memory 624 may include program instructions for controlling each of the motors of the
特定の例では、例えば、センサ630などの1つ又は2つ以上の機構及び/又はセンサを用いて、特定の設定で使用すべきプログラム命令をプロセッサ622に警告することができる。例えば、センサ630は、エンドエフェクタの発射、閉鎖、及び関節運動に関連するプログラム命令を使用するようにプロセッサ622に警告することができる。特定の例では、センサ630は、例えば、スイッチ614の位置を感知するために用いることができる位置センサを備えてもよい。したがって、プロセッサ622は、例えば、センサ630を介してスイッチ614が第1の位置616にあることを検出すると、エンドエフェクタのIビームの発射と関連付けられたプログラム命令を使用することができ、プロセッサ622は、例えば、センサ630を介してスイッチ614が第2の位置617にあることを検出すると、アンビルの閉鎖と関連付けられたプログラム命令を使用することができ、プロセッサ622は、例えば、センサ630を介してスイッチ614が第3の位置618a又は第4の位置618bにあることを検出すると、エンドエフェクタの関節運動と関連付けられたプログラム命令を使用することができる。
In certain examples, one or more mechanisms and / or sensors, such as the
図55は、本開示の一態様による、本明細書に記載される外科用ツールを操作するように構成されたロボット外科用器具700の概略図である。ロボット外科用器具700は、単一又は複数の関節運動駆動連結部のいずれかを用いて、変位部材の遠位/近位並進、閉鎖管の遠位/近位変位、シャフトの回転及び関節運動を制御するようにプログラム又は構成されてもよい。一態様では、外科用器具700は、発射部材、閉鎖部材、シャフト部材、及び/又は1つ若しくは2つ以上の関節運動部材を独立して制御するようにプログラム又は構成されてもよい。外科用器具700は、モータ駆動式の発射部材、閉鎖部材、シャフト部材、又は1つ若しくは2つ以上の関節運動部材を制御するように構成された制御回路710を備える。
FIG. 55 is a schematic view of a robotic
一態様では、ロボット外科用器具700は、複数のモータ704a〜704eを介して、エンドエフェクタ702のアンビル716及びIビーム714(鋭い切刃を含む)部分、取り外し可能なステープルカートリッジ718、シャフト740、並びに1つ又は2つ以上の関節運動部材742a、742bを制御するように構成された制御回路710を備える。位置センサ734は、Iビーム714の位置フィードバックを制御回路710に提供するように構成することができる。他のセンサ738は、制御回路710にフィードバックを提供するように構成されてもよい。タイマ/カウンタ731は、制御回路710にタイミング及びカウント情報を提供する。モータ704a〜704eを動作させるためにエネルギー源712が設けられてもよく、電流センサ736はモータ電流フィードバックを制御回路710に提供する。モータ704a〜704eは、開ループ又は閉ループフィードバック制御において制御回路710によって個別に操作することができる。
In one aspect, the robotic
一態様では、制御回路710は、1つ又は2つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は1つ若しくは複数のプロセッサに、1つ又は2つ以上のタスクを実施させる命令を実行するための他の好適なプロセッサを備えてもよい。一態様では、タイマ/カウンタ731は、経過時間又はデジタルカウントなどの出力信号を制御回路710に提供して、位置センサ734によって判定されたIビーム714の位置をタイマ/カウンタ731の出力と相関させ、その結果、制御回路710は、Iビーム714が開始位置に対して特定の位置にあるときの、開始位置又は時間(t)に対する特定の時間(t)におけるIビーム714の位置を判定することができる。タイマ/カウンタ731は、経過時間を測定するか、外部イベントを計数するか、又は外部イベントの時間を測定するように構成されてよい。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、1つ又は2つ以上の組織状態に基づいてエンドエフェクタ702の機能を制御するようにプログラムされてもよい。制御回路710は、本明細書に記載されるように、直接的又は間接的のいずれかで厚さなどの組織状態を感知するようにプログラムされてもよい。制御回路710は、組織状態に基づいて発射制御プログラム又は閉鎖制御プログラムを選択するようにプログラムされてもよい。発射制御プログラムは、変位部材の遠位運動を記述することができる。様々な組織状態をより良好に処理するために様々な発射制御プログラムを選択することができる。例えば、より厚い組織が存在する場合、制御回路710は、変位部材をより低速で、かつ/又はより低電力で並進させるようにプログラムされてもよい。より薄い組織が存在する場合、制御回路710は、変位部材をより高速で、かつ/又はより高電力で並進させるようにプログラムされてもよい。閉鎖制御プログラムは、アンビル716によって組織に加えられる閉鎖力を制御し得る。他の制御プログラムは、シャフト740及び関節運動部材742a、742bの回転を制御する。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、モータ設定点信号を生成することができる。モータ設定点信号は、様々なモータコントローラ708a〜708eに提供されてもよい。モータコントローラ708a〜708eは、本明細書で説明するように、モータ704a〜704eにモータ駆動信号を提供してモータ704a〜704eを駆動するように構成された1つ又は2つ以上の回路を備えてもよい。いくつかの例では、モータ704a〜704eはブラシ付きDC電動モータであってもよい。例えば、モータ704a〜704eの速度は、それぞれのモータ駆動信号に比例してもよい。いくつかの例では、モータ704a〜704eはブラシレスDC電動モータであってもよく、それぞれのモータ駆動信号は、モータ704a〜704eの1つ又は2つ以上の固定子巻線に提供されるPWM信号を含んでもよい。また、いくつかの実施例では、モータコントローラ708a〜708eは省略されてもよく、制御回路710がモータ駆動信号を直接生成してもよい。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、最初に、モータ704a〜704eのそれぞれを、変位部材のストロークの第1の開ループ部分では開ループ構成で動作させてもよい。ストロークの開ループ部分の間のロボット外科用器具700の応答に基づいて、制御回路710は、閉ループ構成の発射制御プログラムを選択してもよい。器具の応答としては、開ループ部分の間の変位部材の並進距離、開ループ部分の間に経過する時間、開ループ部分の間にモータ704a〜704eのうちの1つに提供されるエネルギー、モータ駆動信号のパルス幅の合計などが挙げられ得る。開ループ部分の後で、制御回路710は、変位部材ストロークの第2の部分に対して選択された発射制御プログラムを実施してもよい。例えば、ストロークの閉ループ部分の間、制御回路710は、変位部材の位置を記述する並進データに基づいてモータ704a〜704eのうちの1つを閉ループ式に変調して、変位部材を一定速度で並進させてもよい。
In one aspect, the
一態様では、モータ704a〜704eは、エネルギー源712から電力を受け取ることができる。エネルギー源712は、主交流電源、電池、スーパーキャパシタ又は任意の他の好適なエネルギー源によって駆動されるDC電源であってもよい。モータ704a〜704eは、それぞれの伝達機構706a〜706eを介して、Iビーム714、アンビル716、シャフト740、関節運動742a、及び関節運動742bなどの個々の可動機械的要素に機械的に連結されてもよい。伝達機構706a〜706eは、モータ704a〜704eを可動機械的要素に連結するための1つ又は2つ以上のギア又は他の連結構成要素を含んでもよい。位置センサ734は、Iビーム714の位置を感知することができる。位置センサ734は、Iビーム714の位置を示す位置データを生成することができる任意のタイプのセンサであってもよく、又はそれを含んでもよい。いくつかの実施例では、位置センサ734は、Iビーム714が遠位及び近位に並進すると一連のパルスを制御回路710に提供するように構成されたエンコーダを含んでもよい。制御回路710は、パルスを追跡して、Iビーム714の位置を判定してもよい。例えば近接センサを含む他の好適な位置センサが使用されてもよい。他のタイプの位置センサは、Iビーム714の運動を示す他の信号を提供することができる。また、いくつかの例では、位置センサ734は省略されてもよい。モータ704a〜704eのいずれかがステップモータである場合、制御回路710は、モータ704が実行するように命令されたステップの数及び方向を合計することによって、Iビーム714の位置を追跡することができる。位置センサ734は、エンドエフェクタ702内又は器具の任意の他の部分に位置することができる。モータ704a〜704eのそれぞれの出力は、力を感知するためのトルクセンサ744a〜744eを含み、駆動シャフトの回転を感知するエンコーダを有する。
In one aspect, the motors 704a-704e can receive power from the
一態様では、制御回路710は、エンドエフェクタ702のIビーム714部分などの発射部材を駆動するように構成されている。制御回路710はモータ制御部708aにモータ設定点を提供し、モータ制御部708aはモータ704aに駆動信号を提供する。モータ704aの出力シャフトは、トルクセンサ744aに連結されている。トルクセンサ744aは、Iビーム714に連結された伝達機構706aに連結される。伝達機構706aは、エンドエフェクタ702の長手方向軸に沿って遠位方向及び近位方向へのIビーム714の移動を制御するための回転要素及び発射部材などの可動機械的要素を備える。一態様では、モータ704aは、第1のナイフ駆動ギア及び第2のナイフ駆動ギアを含むナイフギア減速セットを含むナイフギアアセンブリに連結されていてもよい。トルクセンサ744aは、制御回路710に発射力フィードバック信号を提供する。発射力信号は、Iビーム714を発射又は変位させるために必要な力を表す。位置センサ734は、発射ストロークに沿ったIビーム714の位置又は発射部材の位置を、フィードバック信号として制御回路710に提供するように構成することができる。エンドエフェクタ702は、制御回路710にフィードバック信号を提供するように構成された追加のセンサ738を含んでもよい。使用準備が整うと、制御回路710は、モータ制御部708aに発射信号を提供することができる。発射信号に応答して、モータ704aは、発射部材をエンドエフェクタ702の長手方向軸線に沿って近位のストローク開始位置からストローク開始位置の遠位側にあるストローク終了位置まで、遠位方向に駆動することができる。発射部材が遠位に並進すると、遠位端に配置された切断要素を備えるIビーム714は、遠位に前進して、ステープルカートリッジ718とアンビル716との間に位置する組織を切断する。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、エンドエフェクタ702のアンビル716部分などの閉鎖部材を駆動するように構成されている。制御回路710は、モータ704bに駆動信号を提供するモータ制御部708bにモータ設定値を提供する。モータ704bの出力シャフトは、トルクセンサ744bに連結されている。トルクセンサ744bは、アンビル716に連結された伝達機構706bに連結される。伝達機構706bは、開放位置及び閉位置からのアンビル716の移動を制御するための回転要素及び閉鎖部材などの可動機械的要素を含む。一態様では、モータ704bは、閉鎖スパーギアと噛合係合してサポートされる閉鎖減速ギアセットを含む閉鎖ギアアセンブリに連結されている。トルクセンサ744bは、制御回路710に閉鎖力フィードバック信号を提供する。閉鎖力フィードバック信号は、アンビル716に適用される閉鎖力を表す。位置センサ734は、閉鎖部材の位置をフィードバック信号として制御回路710に提供するように構成されてもよい。エンドエフェクタ702内の追加のセンサ738は、閉鎖力フィードバック信号を制御回路710に提供することができる。枢動可能なアンビル716は、ステープルカートリッジ718の反対側に位置決めされる。使用準備が整うと、制御回路710は、モータ制御部708bに閉鎖信号を提供することができる。閉鎖信号に応答して、モータ704bは、閉鎖部材を前進させて、クランプアーム716とステープルカートリッジ718との間で組織を把持する。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、エンドエフェクタ702を回転させるために、シャフト740などのシャフト部材を回転させるように構成されている。制御回路710は、モータ制御部708cにモータ設定点を提供し、モータ制御部708cは、モータ704cに駆動信号を提供する。モータ704cの出力シャフトは、トルクセンサ744cに連結されている。トルクセンサ744cは、シャフト740に連結された伝達機構706cに連結されている。伝達機構706cは、シャフト740の時計回り又は反時計回りの回転を、360度まで及びそれを超えて制御するための回転要素などの可動機械的要素を含む。一態様では、モータ704cは、ツール装着プレート上に動作可能にサポートされた回転ギアアセンブリによって動作可能に係合されるように、近位閉鎖管の近位端上に形成された(又はこれに取り付けられた)管状ギアセグメントを含む回転伝達機構アセンブリに連結されている。トルクセンサ744cは、制御回路710に回転力フィードバック信号を提供する。回転力フィードバック信号は、シャフト740に加えられる回転力を表す。位置センサ734は、閉鎖部材の位置をフィードバック信号として制御回路710に提供するように構成されてもよい。シャフトエンコーダなどの追加のセンサ738が、シャフト740の回転位置を制御回路710に提供してもよい。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、エンドエフェクタ702を関節運動させるように構成されている。制御回路710は、モータ制御部708dにモータ設定点を提供し、モータ制御部708dは、モータ704dに駆動信号を提供する。モータ704dの出力シャフトは、トルクセンサ744dに連結される。トルクセンサ744dは、関節運動部材742aに連結された伝達機構706dに連結されている。伝達機構706dは、エンドエフェクタ702の±65°の関節運動を制御するための関節運動要素などの可動機械的要素を含む。一態様では、モータ704dは、関節運動ナットに連結され、関節運動ナットは、遠位スパイン部分の近位端部分上で回転可能に軸支され、遠位スパイン部分の近位端部分上で関節運動ギアアセンブリによって回転可能に駆動される。トルクセンサ744dは、制御回路710に関節運動力フィードバック信号を提供する。関節運動力フィードバック信号は、エンドエフェクタ702に加えられる関節運動力を表す。関節運動エンコーダなどのセンサ738は、エンドエフェクタ702の関節運動位置を制御回路710に提供してもよい。
In one aspect, the
別の態様では、ロボット外科用システム700の関節運動機能は、2つの関節運動部材又は連結部742a、742bを含んでもよい。これらの関節運動部材742a、742bは、2つのモータ708d、708eによって駆動されるロボットインターフェース(ラック)上の個別のディスクによって駆動される。個別の発射モータ704aが提供されると、ヘッドが運動していないときにヘッドに抵抗保持運動及び負荷を提供するために、かつヘッドが関節運動しているときに関節運動を提供するために、関節運動連結部742a、742bのそれぞれは、他の連結部に対して拮抗的に駆動され得る。関節運動部材742a、742bは、ヘッドが回転するときに規定の半径でヘッドに取り付けられる。したがって、ヘッドが回転するとプッシュプル連結部の機械的利益は変化する。この機械的利点の変化は、他の関節運動連結部の駆動システムでより顕著であり得る。
In another aspect, the range of motion function of the robotic
一態様では、1つ又は2つ以上のモータ704a〜704eは、ギアボックスと、発射部材、閉鎖部材又は関節運動部材への機械的連結部を備えるブラシ付きDCモータと、を備えてもよい。別の例としては、変位部材、関節運動連結部、閉鎖管及びシャフトなどの可動機械的要素を動作させる電動モータ704a〜704eが挙げられる。外部影響とは、組織、周囲体、及び物理系上の摩擦などのものの、測定されていない予測不可能な影響である。かかる外部影響は、電動モータ704a〜704eのうちの1つに反して作用する障害(drag)と称され得る。障害などの外部影響は、物理系の動作を物理系の所望の動作から逸脱させることがある。 In one aspect, one or more motors 704a-704e may include a gearbox and a brushed DC motor with mechanical connections to launching members, closing members or range of motion members. Another example includes electric motors 704a-704e that operate movable mechanical elements such as displacement members, joint motion connections, closure tubes and shafts. External effects are unmeasured and unpredictable effects, such as friction on tissues, surrounding bodies, and physical systems. Such an external effect can be referred to as a drag acting against one of the electric motors 704a-704e. External influences, such as failures, can deviate the behavior of the physical system from the desired behavior of the physical system.
一態様では、位置センサ734は、絶対位置決めシステムとして実装されてもよい。一態様では、位置センサ734は、Austria Microsystems,AGから入手可能なAS5055EQFTシングルチップ磁気回転位置センサとして実装される磁気回転絶対位置決めシステムを備えてもよい。位置センサ734は、制御回路710とインターフェース接続されて、絶対位置決めシステムを提供することができる。位置は、磁石の上方に位置し、加算、減算、ビットシフト及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために設けられ、桁毎法及びボルダーアルゴリズムとしても知られるCORDICプロセッサに連結された、複数のホール効果素子を含み得る。
In one aspect, the
一態様では、制御回路710は、1つ又は2つ以上のセンサ738と通信してもよい。センサ738は、エンドエフェクタ702上に配置され、ロボット外科用器具700と共に動作して、間隙距離対時間、組織圧縮対時間及びアンビル歪み対時間などの様々な導出パラメータを測定するように適合されてもよい。センサ738は、磁気センサ、磁界センサ、歪みゲージ、ロードセル、圧力センサ、力センサ、トルクセンサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光学センサ及び/又はエンドエフェクタ702の1つ又は2つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。センサ738は、1つ又は2つ以上のセンサを含むことができる。センサ738は、分割された電極を使用して組織の位置を判定するために、ステープルカートリッジ718のデッキ上に配置されてもよい。トルクセンサ744a〜744eは、とりわけ、発射力、閉鎖力及び/又は関節運動力などの力を感知するように構成されてもよい。したがって、制御回路710は、(1)遠位閉鎖管によって経験される閉鎖負荷及びその位置、(2)ラックにある発射部材及びその位置、(3)ステープルカートリッジ718のどの部分がその上に組織を有しているか、並びに(4)両方の関節運動ロッド上の負荷及び位置を感知することができる。
In one aspect, the
一態様では、1つ又は2つ以上のセンサ738は、クランプ留め状態中のアンビル716における歪みの大きさを測定するように構成された、微小歪みゲージなどの歪みゲージを備えてもよい。歪みゲージは、歪みの大きさに伴って振幅が変動する電気信号を提供する。センサ738は、アンビル716とステープルカートリッジ718との間で圧縮された組織の存在によって生成された圧力を検出するように構成された圧力センサを備えてもよい。センサ738は、アンビル716とステープルカートリッジ718との間に位置する組織部分のインピーダンスを検出するように構成されてもよく、このインピーダンスは、それらの間に位置する組織の厚さ及び/又は充満度を示す。
In one aspect, the one or
一態様では、センサ738は、とりわけ、1つ又は2つ以上のリミットスイッチ、電気機械装置、固体スイッチ、ホール効果装置、磁気抵抗(MR)装置、巨大磁気抵抗(GMR)装置、磁力計として実装されてもよい。他の実装形態では、センサ738は、とりわけ光センサ、IRセンサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作する固体スイッチとして実装されてもよい。更に、スイッチは、トランジスタ(例えば、FET、接合FET、MOSFET、双極など)などの固体装置であってもよい。他の実装形態では、センサ738は、とりわけ、導電体非含有スイッチ、超音波スイッチ、加速度計及び慣性センサを含んでもよい。
In one aspect, the
一態様では、センサ738は、閉鎖駆動システムによってアンビル716に及ぼされる力を測定するように構成され得る。例えば、1つ又は2つ以上のセンサ738は、閉鎖管によってアンビル716に加えられる閉鎖力を検出するために、閉鎖管とアンビル716との間の相互作用点に位置してもよい。アンビル716に対して及ぼされる力は、アンビル716とステープルカートリッジ718との間に捕捉された組織部分が経験する組織圧縮を表すものであり得る。1つ又は2つ以上のセンサ738を、閉鎖駆動システムに沿って様々な相互作用点に配置して、閉鎖駆動システムによりアンビル716に適用される閉鎖力を検出することができる。1つ又は2つ以上のセンサ738は、クランプ動作中にリアルタイムで、制御回路710のプロセッサによってサンプリングされてもよい。制御回路710は、リアルタイムのサンプル測定値を受信して、時間ベースの情報を提供及び分析し、アンビル716に適用される閉鎖力をリアルタイムで評価する。
In one aspect, the
一態様では、電流センサ736を用いて、モータ704a〜704eのそれぞれによって引き込まれる電流を測定することができる。Iビーム714などの可動機械的要素のいずれかを前進させるのに必要な力は、モータ704a〜704eのうちの1つによって引き込まれる電流に対応する。力はデジタル信号に変換されて、制御回路710に提供される。制御回路710は、器具の実際のシステムの応答をコントローラのソフトウェアでシミュレートするように構成することができる。変位部材を作動させて、エンドエフェクタ702内のIビーム714を目標速度又はその付近で移動させることができる。ロボット外科用器具700は、フィードバックコントローラを含むことができ、フィードバックコントローラは、例えば、PID、状態フィードバック、線形二次(LQR)及び/又は適合コントローラが挙げられるが、これらに限定されない、任意のフィードバックコントローラのうちのいずれか1つであってもよい。ロボット外科用器具700は、フィードバックコントローラからの信号を、例えば、ケース電圧、PWM電圧、周波数変調電圧、電流、トルク及び/又は力などの物理的入力に変換するための電源を含むことができる。更なる詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「CLOSED LOOP VELOCITY CONTROL TECHNIQUES FOR ROBOTIC SURGICAL INSTRUMENT」と題する2017年6月29日出願の米国特許出願第15/636,829号に開示されている。
In one aspect, the
図56は、本開示の一態様による、変位部材の遠位並進を制御するようにプログラムされた外科用器具750のブロック図を示す。一態様では、外科用器具750は、Iビーム764などの変位部材の遠位並進を制御するようにプログラムされる。外科用器具750は、アンビル766、Iビーム764(鋭い切刃を含む)、及び取り外し可能なステープルカートリッジ768を備えることができるエンドエフェクタ752を備える。
FIG. 56 shows a block diagram of a
Iビーム764などの直線変位部材の位置、移動、変位、及び/又は並進は、絶対位置決めシステム、センサ機構、及び位置センサ784によって測定することができる。Iビーム764が長手方向に移動可能な駆動部材に連結されているため、Iビーム764の位置は、位置センサ784を使用して長手方向に移動可能な駆動部材の位置を測定することによって判定することができる。したがって、以下の説明では、Iビーム764の位置、変位、及び/又は並進は、本明細書に記載される位置センサ784によって達成することができる。制御回路760は、Iビーム764などの変位部材の並進を制御するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施例では、制御回路760は、1つ又は2つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は、プロセッサ若しくは複数のプロセッサに記載される方法で変位部材、例えばIビーム764を制御させる命令を実行するための他の好適なプロセッサを備えてもよい。一態様では、タイマ/カウンタ781は、経過時間又はデジタルカウントなどの出力信号を制御回路760に提供して、位置センサ784によって判定されたIビーム764の位置をタイマ/カウンタ781の出力と相関させ、その結果、制御回路760は、開始位置に対する特定の時間(t)におけるIビーム764の位置を判定することができる。タイマ/カウンタ781は、経過時間を測定するか、外部イベントを計数するか、又は外部イベントの時間を測定するように構成されてよい。
The position, movement, displacement, and / or translation of a linear displacement member such as the I-
制御回路760は、モータ設定点信号772を生成してもよい。モータ設定点信号772は、モータコントローラ758に提供されてもよい。モータコントローラ758は、本明細書で説明するように、モータ754にモータ駆動信号774を提供してモータ754を駆動するように構成された1つ又は2つ以上の回路を備えてもよい。いくつかの例では、モータ754は、ブラシ付きDC電動モータであってもよい。例えば、モータ754の速度は、モータ駆動信号774に比例してもよい。いくつかの例では、モータ754はブラシレスDC電動モータであってもよく、モータ駆動信号774は、モータ754の1つ又は2つ以上の固定子巻線に提供されるPWM信号を含んでもよい。また、いくつかの例では、モータコントローラ758は省略されてもよく、制御回路760がモータ駆動信号774を直接生成してもよい。
The
モータ754は、エネルギー源762から電力を受け取ることができる。エネルギー源762は、電池、スーパーキャパシタ又は任意の他の好適なエネルギー源であってもよく、あるいはそれを含んでもよい。モータ754は、伝達機構756を介してIビーム764に機械的に連結されてもよい。伝達機構756は、モータ754をIビーム764に連結するための1つ又は2つ以上の歯車又は他の連結構成要素を含んでもよい。位置センサ784は、Iビーム764の位置を感知することができる。位置センサ784は、Iビーム764の位置を示す位置データを生成することができる任意のタイプのセンサであってもよいか、又はそれを含んでもよい。いくつかの実施例では、位置センサ784は、Iビーム764が遠位及び近位に並進すると一連のパルスを制御回路760に提供するように構成されたエンコーダを含んでもよい。制御回路760は、パルスを追跡してIビーム764の位置を判定してもよい。例えば近接センサを含む他の好適な位置センサが使用されてもよい。他のタイプの位置センサは、Iビーム764の運動を示す他の信号を提供することができる。また、いくつかの実施例では、位置センサ784は省略されてもよい。モータ754がステップモータである場合、制御回路760は、モータ754が実行するように命令されたステップの数及び方向を合計することによって、Iビーム764の位置を追跡することができる。位置センサ784は、エンドエフェクタ752内又は器具の任意の他の部分に位置することができる。
制御回路760は、1つ又は2つ以上のセンサ788と通信することができる。センサ788は、エンドエフェクタ752上に配置され、外科用器具750と共に動作して、間隙距離対時間、組織圧縮対時間及びアンビル歪み対時間などの様々な導出パラメータを測定するように適合されてもよい。センサ788は、磁気センサ、磁界センサ、歪みゲージ、圧力センサ、力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光学センサ及び/又はエンドエフェクタ752の1つ又は2つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。センサ788は、1つ又は2つ以上のセンサを含むことができる。
The
1つ又は2つ以上のセンサ788は、クランプ留め状態中のアンビル766における歪みの大きさを測定するように構成された、微小歪みゲージなどの歪みゲージを備えてもよい。歪みゲージは、歪みの大きさに伴って振幅が変動する電気信号を提供する。センサ788は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間で圧縮された組織の存在によって生成された圧力を検出するように構成された圧力センサを備えてもよい。センサ788は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間に位置する組織部分のインピーダンスを検出するように構成することができ、このインピーダンスは、それらの間に位置する組織の厚さ及び/又は充満度を示す。
The one or
センサ788は、閉鎖駆動システムにより、アンビル766上に及ぼされる力を測定するように構成されてもよい。例えば、1つ又は2つ以上のセンサ788は、閉鎖管によってアンビル766に加えられる閉鎖力を検出するために、閉鎖管とアンビル766との間の相互作用点に位置し得る。アンビル766に対して及ぼされる力は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間に捕捉された組織部分が経験する組織圧縮を表すものであり得る。1つ又は2つ以上のセンサ788を、閉鎖駆動システムに沿って様々な相互作用点に位置決めして、閉鎖駆動システムによりアンビル766に適用される閉鎖力を検出することができる。1つ又は2つ以上のセンサ788は、クランプ動作中にリアルタイムで、制御回路760のプロセッサによってサンプリングされてもよい。制御回路760は、リアルタイムのサンプル測定値を受信して、時間ベースの情報を提供及び分析し、アンビル766に適用される閉鎖力をリアルタイムで評価する。
The
モータ754によって引き込まれる電流を測定するために、電流センサ786を用いることができる。Iビーム764を前進させるのに必要な力は、モータ754によって引き込まれる電流に対応する。力はデジタル信号に変換されて、制御回路760に提供される。
A
制御回路760は、器具の実際のシステムの応答をコントローラのソフトウェアでシミュレートするように構成することができる。変位部材を作動させて、エンドエフェクタ752内のIビーム764を目標速度又はその付近で移動させることができる。外科用器具750は、フィードバックコントローラを含むことができ、フィードバックコントローラは、例えば、PID、状態フィードバック、LQR及び/又は適合コントローラが挙げられるが、これらに限定されない、任意のフィードバックコントローラのうちのいずれか1つであってもよい。外科用器具750は、フィードバックコントローラからの信号を、例えば、ケース電圧、PWM電圧、周波数変調電圧、電流、トルク、及び/又は力などの物理的入力に変換するための電源を含むことができる。
The
外科用器具750の実際の駆動システムは、ギアボックス、並びに関節運動及び/又はナイフシステムへの機械的連結部を備えるブラシ付きDCモータによって、変位部材、切断部材、又はIビーム764を駆動するように構成されている。別の例は、交換式シャフトアセンブリの、例えば変位部材及び関節運動ドライバを動作させる電動モータ754である。外部影響とは、組織、周囲体、及び物理系上の摩擦などのものの、測定されていない予測不可能な影響である。かかる外部影響は、電動モータ754に反して作用する障害と称され得る。障害などの外部影響は、物理系の動作を物理系の所望の動作から逸脱させることがある。
The actual drive system for the
様々な例示的態様は、モータ駆動の外科用ステープル留め及び切断手段を有するエンドエフェクタ752を備える外科用器具750を対象とする。例えば、モータ754は、エンドエフェクタ752の長手方向軸線に沿って遠位方向及び近位方向に変位部材を駆動してもよい。エンドエフェクタ752は、枢動可能なアンビル766と、使用のために構成される場合は、アンビル766の反対側に配置されたステープルカートリッジ768と、を備えてもよい。臨床医は、本明細書に記載されるように、アンビル766とステープルカートリッジ768との間に組織を把持してもよい。器具750を使用する準備が整うと、臨床医は、例えば器具750のトリガを押すことによって発射信号を提供することができる。発射信号に応じて、モータ754は、変位部材をエンドエフェクタ752の長手方向軸線に沿って、近位のストローク開始位置からストローク開始位置の遠位にあるストローク終了位置まで遠位方向に駆動することができる。変位部材が遠位方向に並進するにつれて、遠位端に配置された切断要素を有するIビーム764は、ステープルカートリッジ768とアンビル766との間の組織を切断することができる。
Various exemplary embodiments are directed to a
様々な実施例では、外科用器具750は、1つ又は2つ以上の組織状態に基づいて、例えば、Iビーム764などの変位部材の遠位並進を制御するようにプログラムされた制御回路760を備えてもよい。制御回路760は、本明細書に記載されるように、直接的又は間接的のいずれかで厚さなどの組織状態を感知するようにプログラムされてもよい。制御回路760は、組織状態に基づいて発射制御プログラムを選択するようにプログラムされてもよい。発射制御プログラムは、変位部材の遠位運動を記述することができる。様々な組織状態をより良好に処理するために様々な発射制御プログラムを選択することができる。例えば、より厚い組織が存在する場合、制御回路760は、変位部材をより低速で、かつ/又はより低電力で並進させるようにプログラムされてもよい。より薄い組織が存在する場合、制御回路760は、変位部材をより高速で、かつ/又はより高電力で並進させるようにプログラムされてもよい。
In various embodiments, the
いくつかの例では、制御回路760は、最初に、モータ754を、変位部材のストロークの第1の開ループ部分に対する開ループ構成で動作させてもよい。ストロークの開ループ部分の間の器具750の応答に基づいて、制御回路760は、発射制御プログラムを選択してもよい。器具の応答としては、開ループ部分の間の変位部材の並進距離、開ループ部分の間に経過する時間、開ループ部分の間にモータ754に提供されるエネルギー、モータ駆動信号のパルス幅の合計などを挙げることができる。開ループ部分の後、制御回路760は、変位部材ストロークの第2の部分に対して、選択された発射制御プログラムを実施してもよい。例えば、ストロークの閉ループ部分の間、制御回路760は、変位部材の位置を記述する並進データに基づいてモータ754を閉ループ式に変調して、変位部材を一定速度で並進させてもよい。更なる詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「SYSTEM AND METHODS FOR CONTROLLING A DISPLAY OF A SURGICAL INSTRUMENT」と題する2017年9月29日出願の米国特許出願第15/720,852号に開示されている。
In some examples, the
図57は、本開示の一態様による、様々な機能を制御するように構成された外科用器具790の概略図である。一態様では、外科用器具790は、Iビーム764などの変位部材の遠位並進を制御するようにプログラムされる。外科用器具790は、アンビル766と、Iビーム764と、RFカートリッジ796(破線で示す)と交換することができる着脱可能なステープルカートリッジ768と、を備えることができるエンドエフェクタ792を備える。
FIG. 57 is a schematic view of a
一態様では、センサ788は、とりわけ、リミットスイッチ、電気機械装置、固体スイッチ、ホール効果装置、MR装置、GMR装置、磁力計として実装されてもよい。他の実装形態では、センサ638は、とりわけ光センサ、IRセンサ、紫外線センサなどの光の影響下で動作する固体スイッチであってもよい。更に、スイッチは、トランジスタ(例えば、FET、接合FET、MOSFET、双極など)などの固体装置であってもよい。他の実装形態では、センサ788は、とりわけ、導電体非含有スイッチ、超音波スイッチ、加速度計、及び慣性センサを含んでもよい。
In one aspect, the
一態様では、位置センサ784は、Austria Microsystems(AG)から入手可能なAS5055EQFTシングルチップ磁気回転位置センサとして実装される磁気回転絶対位置決めシステムを備える絶対位置決めシステムとして実装されてもよい。位置センサ784は、制御回路760とインターフェース接続されて、絶対位置決めシステムを提供することができる。位置は、磁石の上方に位置し、加算、減算、ビットシフト及びテーブル参照演算のみを必要とする、双曲線関数及び三角関数を計算する簡潔かつ効率的なアルゴリズムを実装するために設けられ、桁毎法及びボルダーアルゴリズムとしても知られるCORDICプロセッサに連結された、複数のホール効果素子を含み得る。
In one aspect, the
一態様では、Iビーム764は、上に組織切断ブレードを動作可能にサポートするナイフ本体を備えるナイフ部材として実装されてもよく、アンビル係合タブ又は特徴部及びチャネル係合特徴部又は足部を更に含んでよい。一態様では、ステープルカートリッジ768は、標準的な(機械的)外科用締結具カートリッジとして実装されてもよい。一態様では、RFカートリッジ796は、RFカートリッジとして実装されてもよい。これら、及び他のセンサ構成は、その全体が本明細書に参照により組み込まれる、「TECHNIQUES FOR ADAPTIVE CONTROL OF MOTOR VELOCITY OF A SURGICAL STAPLING AND CUTTING INSTRUMENT」と題する2017年6月20日出願の同一出願者の米国特許出願第15/628,175号に記載されている。
In one aspect, the I-
Iビーム764などの直線変位部材の位置、移動、変位、及び/又は並進は、絶対位置決めシステム、センサ機構、及び位置センサ784として表される位置センサにより、測定可能である。Iビーム764が長手方向に移動可能な駆動部材に連結されているため、Iビーム764の位置は、位置センサ784を使用して長手方向に移動可能な駆動部材の位置を測定することによって判定することができる。したがって、以下の説明では、Iビーム764の位置、変位、及び/又は並進は、本明細書に記載される位置センサ784によって達成することができる。制御回路760は、本明細書に記載されるように、Iビーム764などの変位部材の並進を制御するようにプログラムされてもよい。いくつかの実施例では、制御回路760は、1つ又は2つ以上のマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、又は、プロセッサ若しくは複数のプロセッサに記載される方法で変位部材、例えばIビーム764を制御させる命令を実行するための他の好適なプロセッサを備えてもよい。一態様では、タイマ/カウンタ781は、経過時間又はデジタルカウントなどの出力信号を制御回路760に提供して、位置センサ784によって判定されたIビーム764の位置をタイマ/カウンタ781の出力と相関させ、その結果、制御回路760は、開始位置に対する特定の時間(t)におけるIビーム764の位置を判定することができる。タイマ/カウンタ781は、経過時間を測定するか、外部イベントを計数するか、又は外部イベントの時間を測定するように構成されてよい。
The position, movement, displacement, and / or translation of a linear displacement member such as the I-
制御回路760は、モータ設定点信号772を生成してもよい。モータ設定点信号772は、モータコントローラ758に提供されてもよい。モータコントローラ758は、本明細書で説明するように、モータ754にモータ駆動信号774を提供してモータ754を駆動するように構成された1つ又は2つ以上の回路を備えてもよい。いくつかの例では、モータ754は、ブラシ付きDC電動モータであってもよい。例えば、モータ754の速度は、モータ駆動信号774に比例してもよい。いくつかの例では、モータ754はブラシレスDC電動モータであってもよく、モータ駆動信号774は、モータ754の1つ又は2つ以上の固定子巻線に提供されるPWM信号を含んでもよい。また、いくつかの例では、モータコントローラ758は省略されてもよく、制御回路760がモータ駆動信号774を直接生成してもよい。
The
モータ754は、エネルギー源762から電力を受け取ることができる。エネルギー源762は、電池、スーパーキャパシタ又は任意の他の好適なエネルギー源であってもよく、あるいはそれを含んでもよい。モータ754は、伝達機構756を介してIビーム764に機械的に連結されてもよい。伝達機構756は、モータ754をIビーム764に連結するための1つ又は2つ以上の歯車又は他の連結構成要素を含んでもよい。位置センサ784は、Iビーム764の位置を感知することができる。位置センサ784は、Iビーム764の位置を示す位置データを生成することができる任意のタイプのセンサであってもよいか、又はそれを含んでもよい。いくつかの実施例では、位置センサ784は、Iビーム764が遠位及び近位に並進すると一連のパルスを制御回路760に提供するように構成されたエンコーダを含んでもよい。制御回路760は、パルスを追跡してIビーム764の位置を判定してもよい。例えば近接センサを含む他の好適な位置センサが使用されてもよい。他のタイプの位置センサは、Iビーム764の運動を示す他の信号を提供することができる。また、いくつかの実施例では、位置センサ784は省略されてもよい。モータ754がステップモータである場合、制御回路760は、モータが実行するように命令されたステップの数及び方向を合計することによって、Iビーム764の位置を追跡することができる。位置センサ784は、エンドエフェクタ792内又は器具の任意の他の部分にて位置することができる。
制御回路760は、1つ又は2つ以上のセンサ788と通信することができる。センサ788は、エンドエフェクタ792上に配置され、外科用器具790と共に動作して、間隙距離対時間、組織圧縮対時間及びアンビル歪み対時間などの様々な導出パラメータを測定するように適合されてもよい。センサ788は、磁気センサ、磁界センサ、歪みゲージ、圧力センサ、力センサ、渦電流センサなどの誘導センサ、抵抗センサ、容量センサ、光学センサ及び/又はエンドエフェクタ792の1つ又は2つ以上のパラメータを測定するための任意の他の好適なセンサを備えてもよい。センサ788は、1つ又は2つ以上のセンサを含むことができる。
The
1つ又は2つ以上のセンサ788は、クランプ留め状態中のアンビル766における歪みの大きさを測定するように構成された、微小歪みゲージなどの歪みゲージを備えてもよい。歪みゲージは、歪みの大きさに伴って振幅が変動する電気信号を提供する。センサ788は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間で圧縮された組織の存在によって生成された圧力を検出するように構成された圧力センサを備えてもよい。センサ788は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間に位置する組織部分のインピーダンスを検出するように構成することができ、このインピーダンスは、それらの間に位置する組織の厚さ及び/又は充満度を示す。
The one or
センサ788は、閉鎖駆動システムにより、アンビル766に及ぼされる力を測定するように構成することができる。例えば、1つ又は2つ以上のセンサ788は、閉鎖管によってアンビル766に加えられる閉鎖力を検出するために、閉鎖管とアンビル766との間の相互作用点に位置し得る。アンビル766に対して及ぼされる力は、アンビル766とステープルカートリッジ768との間に捕捉された組織部分が経験する組織圧縮を表すものであり得る。1つ又は2つ以上のセンサ788を、閉鎖駆動システムに沿って様々な相互作用点に位置決めして、閉鎖駆動システムによりアンビル766に適用される閉鎖力を検出することができる。1つ又は2つ以上のセンサ788は、制御回路760のプロセッサ部分によるクランプ動作中にリアルタイムでサンプリングされてもよい。制御回路760は、リアルタイムのサンプル測定値を受信して、時間ベースの情報を提供及び分析し、アンビル766に適用される閉鎖力をリアルタイムで評価する。
The
モータ754によって引き込まれる電流を測定するために、電流センサ786を用いることができる。Iビーム764を前進させるのに必要な力は、モータ754によって引き込まれる電流に対応する。力はデジタル信号に変換されて、制御回路760に提供される。
A
RFエネルギー源794は、エンドエフェクタ792に連結され、RFカートリッジ796がステープルカートリッジ768の代わりにエンドエフェクタ792内に装填されると、RFカートリッジ796に加えられる。制御回路760は、RFエネルギーのRFカートリッジ796への送達を制御する。
The
更なる詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREQUENCY CARTRIDGE,AND METHOD OF USING SAME」と題する2017年6月28日出願の米国特許出願第15/636,096号に開示されている。 Further details are incorporated herein by reference in their entirety, entitled "SURGICAL SYSTEM COUPLABLE WITH STAPLE CARTRIDGE AND RADIO FREENCY CARTRIDGE, AND METHOD OF USING SAM", US Pat. No. 6, 2017. / 636,096.
発生器ハードウェア
図58は、他の利点の中でも、インダクタレス同調を提供するように構成された発生器800の簡略ブロック図である。発生器800の追加の詳細は、その全体が参考により本明細書に組み込まれる、「SURGICAL GENERATOR FOR ULTRASONIC AND ELECTROSURGICAL DEVICES」と題する2015年6月23日出願の2015年6月23日出願の米国特許第9,060,775号に記載されている。発生器800は、電力変圧器806を介して非絶縁段階804と通信する患者絶縁段階802を含んでもよい。電力変圧器806の二次巻線808は、絶縁段階802内に収容され、例えば、超音波外科用器具、RF電気外科用器具、並びに単独又は同時に送達可能な超音波及びRFエネルギーモードを含む多機能型外科用器具などの様々な外科用器具に駆動信号を送達するために駆動信号出力部810a、810b、810cを画定するためのタップ構成(例えば、センタタップ又は非センタタップ構成)を備えることができる。具体的には、駆動信号出力部810a、810cは、超音波駆動信号(例えば、420Vの二乗平均根(root-mean-square、RMS)駆動信号)を超音波外科用器具に出力してもよく、駆動信号出力部810b、810cは、電力変圧器806のセンタタップに対応する駆動信号出力部810bにより、RF電気外科用駆動信号(例えば、100VのRMS駆動信号)をRF電気外科用器具に出力してもよい。
Generator Hardware FIG. 58 is a simplified block diagram of the
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多機能型外科用器具などの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及び/又は複合多機能超音波/電気外科用器具のどちらかへと提供される電気外科用信号は、治療用又は治療量以下のレベルの信号のどちらかであり、治療量以下の信号は、例えば、組織又は器具状態を監視して、発生器へとフィードバックを提供することに使用され得る、と理解されよう。例えば、超音波及びRF信号は、以下でより詳細に考察されるように、所望の出力信号を外科用器具に提供するために、単一の出力ポートを有する発生器から別個に又は同時に送達され得る。したがって、発生器は、超音波エネルギー及び電気外科用RFエネルギーを組み合わせて、複合エネルギーを多機能超音波/電気外科用器具に送達することができる。双極電極は、エンドエフェクタの一方又は両方のジョーの上に配置することができる。一方のジョーは、同時に働く、電気外科用RFエネルギーに加えて超音波エネルギーによって駆動されてもよい。超音波エネルギーが組織を切開するために用いられてもよい一方で、電気外科用RFエネルギーは、血管封止に用いられてもよい。 In certain forms, ultrasonic and electrosurgical drive signals are multifunctional surgical instruments capable of delivering both ultrasonic and electrosurgical energy to separate surgical instruments and / or tissues. May be supplied simultaneously to a single surgical instrument such as. The electrosurgical signal provided to either the dedicated electrosurgical instrument and / or the combined multifunctional ultrasound / electrosurgical instrument is either a therapeutic or sub-therapeutic level signal for treatment. It will be appreciated that sub-quantity signals can be used, for example, to monitor tissue or instrument status and provide feedback to the generator. For example, ultrasound and RF signals are delivered separately or simultaneously from a generator with a single output port to provide the desired output signal to the surgical instrument, as discussed in more detail below. obtain. Thus, the generator can combine ultrasonic energy and electrosurgical RF energy to deliver combined energy to a multifunctional ultrasonic / electrosurgical instrument. The bipolar electrode can be placed on one or both jaws of the end effector. One jaw may be driven by ultrasonic energy in addition to electrosurgical RF energy, which works simultaneously. While ultrasonic energy may be used to incise tissue, electrosurgical RF energy may be used to seal blood vessels.
非絶縁段階804は、電力変圧器806の一次巻線814に接続された出力部を有する電力増幅器812を含むことができる。特定の形態では、電力増幅器812は、プッシュプル増幅器を含んでもよい。例えば、非絶縁段階804は、対応するアナログ信号を電力増幅器812の入力に続いて供給するデジタル−アナログ変換器(digital-to-analog converter、DAC)回路818に、デジタル出力を供給するための論理デバイス816を更に含んでもよい。特定の形態では、論理デバイス816は、例えば、他の論理回路の中でも、プログラマブルゲートアレイ(programmable gate array、PGA)、FPGA、プログラマブル論理デバイス(programmable logic device、PLD)を含んでもよい。したがって、論理デバイス816は、DAC回路818を介して電力増幅器812の入力を制御することにより、駆動信号出力部810a、810b、810cで出現す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)のうちのいずれかを制御することができる。特定の形態において、かつ以下で考察されるように、論理デバイス816は、プロセッサ(例えば、以下で考察されるDSP)と共に、多数のDSPベースの及び/又は他の制御アルゴリズムを実施して、発生器800によって出力される駆動信号のパラメータを制御することができる。
The
電力は、スイッチモードレギュレータ820、例えば、電力変換器によって、電力増幅器812の電力レールに供給されてもよい。特定の形態では、スイッチモードレギュレータ820は、例えば、調節可能なバックレギュレータを含んでもよい。非絶縁段階804は、第1のプロセッサ822を更に含んでもよく、この第1のプロセッサは、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プロセッサを含んでもよいが、様々な形態において、任意の好適なプロセッサが使用されてもよい。特定の形態では、DSPプロセッサ822は、電力増幅器812からDSPプロセッサ822がADC回路824を介して受信する電圧フィードバックデータに応じて、スイッチモードレギュレータ820の動作を制御してもよい。一形態では、例えば、DSPプロセッサ822は、電力増幅器812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回路824を介して入力として受信してもよい。次いで、DSPプロセッサ822は、電力増幅器812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、(例えば、PWM出力を介して)スイッチモードレギュレータ820を制御してもよい。波形エンベロープに基づいて、電力増幅器812のレール電圧を動的に変調することにより、電力増幅器812の効率は、固定レール電圧増幅器スキームに対して顕著に改善することができる。
Power may be supplied to the power rails of the
特定の形態では、論理デバイス816は、DSPプロセッサ822と共に、直接デジタルシンセサイザ制御スキームなどのデジタル合成回路を実装して、発生器800によって出力される駆動信号の波形形状、周波数、及び/又は振幅を制御してもよい。一形態では、例えば、論理デバイス816は、FPGA内に埋め込まれてもよいRAM LUTなどの、動的に更新されるルックアップテーブル(lookup table、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施してもよい。この制御アルゴリズムは、超音波変換器などの超音波変換器を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することができる、超音波用途で特に有用である。他の周波数が寄生共振を励起し得るため、動作分岐電流の全歪みが最小化又は低減されることに対応して、望ましくない共振効果が最小化又は低減されることができる。発生器800によって出力される駆動信号の波形形状が、出力駆動回路内に存在する歪みの様々な発生源(例えば、電力変圧器806、電力増幅器812)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を、DSPプロセッサ822によって実施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することができ、これにより、動的、継続的に(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予め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予歪みの量又は程度は、計算された動作分岐電流と所望の電流波形との間の誤差に基づいてもよく、誤差は、サンプル毎に判定される。このようにして、予め歪ませたLUTサンプルは、駆動回路を通じて処理される場合、超音波変換器を最適に駆動するために、所望の波形形状(例えば、正弦波)を有する動作ブランチ駆動信号を生じ得る。かかる形態では、LUT波形サンプルは、したがって、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、動作分岐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。
In certain embodiments, the
非絶縁段階804は、発生器800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、各絶縁変圧器830、832を介して電力変圧器806の出力部に連結された第1のADC回路826及び第2のADC回路828を更に備えてもよい。特定の形態では、ADC回路826、828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、80メガサンプル/秒(mega samples per second、MSPS))でサンプリングするように構成することができる。一形態では、例えば、ADC回路826、828のサンプリング速度は、駆動信号のおよそ200x(周波数による)のオーバーサンプリングを可能にしてもよい。特定の形態では、ADC回路826、828のサンプリング動作は、双方向マルチプレクサを介し、入力電圧及び電流信号を受信する単一のADC回路によって実施されてもよい。発生器800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ベースの波形形状制御を実施するために、特定の形態で使用されてもよい)、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、及び高精度での実電力消費の計算を可能にすることができる。ADC回路826、828によって出力される電圧及び電流フィードバックデータは、論理デバイス816によって受信して処理することができ(例えば、先着順処理方式(first-in-first-out、FIFO)バッファ、マルチプレクサ)、例えば、DSPプロセッサ822による以後の読み出しのために、データメモリに格納されてもよい。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、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対が得られる場合に、論理デバイス816によって出力された対応するLUTサンプルに基づき、又は別の方法でこれに関連して、記憶された各電圧及び電流のフィードバックデータ対が指数化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のフィードバックデータとの同期は、予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。
The
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てもよい。例えば、一形態では、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判定するために使用されてもよい。続いて、駆動信号の周波数を制御して、判定されたインピーダンス位相とインピーダンス位相設定点(例えば、0°)との間の差を最小化又は低減し、それによって高調波歪みの影響を最小化又は低減し、それに対応してインピーダンス位相の測定精度を向上させることができる。相インピーダンス及び周波数制御信号の判定は、例えば、DSPプロセッサ822に実装されてもよく、周波数制御信号は、論理デバイス816によって実装されるDDS制御アルゴリズムへの入力として供給される。
In certain embodiments, the voltage and current feedback data may be used to control the frequency and / or amplitude (eg, current amplitude) of the drive signal. For example, in one form, voltage and current feedback data may be used to determine the impedance phase. Subsequently, the frequency of the drive signal is controlled to minimize or reduce the difference between the determined impedance phase and the impedance phase setting point (eg, 0 °), thereby minimizing the effect of harmonic distortion. Alternatively, it can be reduced and the impedance phase measurement accuracy can be improved accordingly. The determination of the phase impedance and the frequency control signal may be implemented, for example, in the
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監視されてもよい。電流振幅設定値は、直接指定されてもよく、又は指定された電圧振幅及び電力設定値に基づいて間接的に判定されてもよい。特定の形態では、電流振幅の制御は、例えば、DSPプロセッサ822内の比例−積分−微分(proportional-integral-derivative、PID)制御アルゴリズムなどの、制御アルゴリズムによって実施されてもよい。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り制御される変数としては、例えば、論理デバイス816に格納されるLUT波形サンプルのスケーリング、及び/又はDAC回路834を介したDAC回路818(これは電力増幅器812に入力を供給する)のフルスケール出力電圧を挙げることができる。
In another embodiment, for example, current feedback data may be monitored to maintain the current amplitude of the drive signal at the current amplitude setting point. The current amplitude set value may be directly specified, or may be indirectly determined based on the specified voltage amplitude and power set value. In certain embodiments, control of the current amplitude may be performed by a control algorithm, such as a proportional-integral-derivative (PID) control algorithm within the
非絶縁段階804は、とりわけユーザインターフェース(user interface、UI)機能を提供するために、第2のプロセッサ836を更に含んでもよい。一形態では、UIプロセッサ836は、例えば、Atmel Corporation(San Jose,California)から入手可能な、ARM 926EJ−Sコアを有するAtmel AT91SAM9263プロセッサを含んでもよい。UIプロセッサ836によってサポートされるUI機能の例としては、聴覚的及び視覚的なユーザフィードバック、周辺装置との通信(例えば、USBインターフェースを介して)、フットスイッチとの通信、入力装置(例えば、タッチスクリーンディスプレイ)との通信、並びに出力装置(例えば、スピーカ)との通信を挙げることができる。UIプロセッサ836は、DSPプロセッサ822及び論理デバイス816と(例えば、SPIバスを介して)通信することができる。UIプロセッサ836は、UI機能を主にサポートしてもよいが、特定の形態では、また、DSPプロセッサ822と協調して、危険の緩和を実施してもよい。例えば、UIプロセッサ836は、ユーザ入力及び/又は他の入力(例えば、タッチスクリーン入力、フットスイッチ入力、温度センサ入力)の様々な様相を監視するようにプログラミングされてもよく、かつ誤った状態が検出されると、発生器800の駆動出力を無効化してもよい。
The
特定の形態では、DSPプロセッサ822及びUIプロセッサ836の両方は、例えば、発生器800の動作状態を判定し、監視してもよい。DSPプロセッサ822に関して、発生器800の動作状態は、例えば、どの制御及び/又は診断プロセスがDSPプロセッサ822によって実施されるかを表してもよい。UIプロセッサ836に関して、発生器800の動作状態は、例えば、UI(例えば、ディスプレイスクリーン、音)のどの要素がユーザに提示されるかを表してもよい。DSPプロセッサ822及びUIプロセッサ836はそれぞれ、発生器800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遷移を、認識及び評価してもよい。DSPプロセッサ822は、この関係におけるマスタとして機能し、動作状態間の遷移が生じるときを判定してもよい。UIプロセッサ836は、動作状態間の有効な遷移を認識してもよく、また特定の遷移が適切であるかを確認してもよい。例えば、DSPプロセッサ822が、UIプロセッサ836に特定の状態へと遷移するように命令すると、UIプロセッサ836は、要求される遷移が有効であることを検証してもよい。要求される状態間の遷移がUIプロセッサ836によって無効であると判定された場合、UIプロセッサ836は、発生器800を故障モードにしてもよい。
In certain embodiments, both the
非絶縁段階804は、入力装置を監視するためのコントローラ838(例えば、発生器800をオン及びオフするために使用される静電容量式タッチセンサ、静電容量式タッチスクリーン)を更に含むことができる。特定の形態では、コントローラ838は、少なくとも1つのプロセッサ、及び/又はUIプロセッサ836と通信する他のコントローラデバイスを含んでもよい。一形態では、例えば、コントローラ838は、1つ又は2つ以上の静電容量式タッチセンサを介して提供されるユーザ入力を監視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Meg168 8ビットコントローラ)を含むことができる。一形態では、コントローラ838は、静電容量式タッチスクリーンからのタッチデータの取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)を含むことができる。
The
特定の形態では、発生器800が「電源オフ」状態にあるとき、コントローラ838は、(例えば、以下で考察される電源854などの、発生器800の電源からのラインを介して)動作電力を受信し続けてもよい。このようにして、コントローラ838は、発生器800をオン及びオフするための入力装置(例えば、発生器800の前側パネルに配置された静電容量式タッチセンサ)を監視し続けることができる。発生器800が電源オフ状態にあるとき、コントローラ838は、ユーザによる「オン/オフ」入力装置の起動が検出された場合、電源を起動することができる(例えば、電源854の1つ又は2つ以上のDC/DC電圧変換器856の動作を有効化する)。その結果、コントローラ838は、発生器800を「電源オン」状態に遷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800が電源オン状態にあるときに「オン/オフ」入力装置の起動が検出された場合、コントローラ838は、発生器800を電源オフ状態に遷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838は、「オン/オフ」入力装置の起動をUIプロセッサ836に報告することができ、その結果、発生器800を電力オフ状態へ遷移させるために必要なプロセスシーケンスを実施する。かかる形態では、コントローラ838は、発生器800の電源オン状態が確立された後に、発生器800から電力を排除するための別個の能力を有しないことがある。
In certain embodiments, when the
特定の形態では、コントローラ838は、ユーザに電源オン又は電源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800に可聴又は他の感覚的フィードバックを提供させてもよい。かかる警告は、電源オン又は電源オフシーケンスの開始時、及び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てもよい。
In certain embodiments, the
特定の形態では、絶縁段階802は、例えば、外科用器具の制御回路(例えば、ハンドピーススイッチを含む制御回路)と、例えば、論理デバイス816、DSPプロセッサ822、及び/又はUIプロセッサ836などの非絶縁段階804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840を含んでもよい。器具インターフェース回路840は、例えば、IRベースの通信リンクなどの、絶縁段階802と非絶縁段階804との間の好適な程度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804の構成要素と情報を交換することができる。例えば、非絶縁段階804から駆動される絶縁変圧器によって給電される低ドロップアウト電圧レギュレータを使用して、器具インターフェース回路840に電力を供給することができる。
In certain embodiments, the
一形態では、器具インターフェース回路840は、信号調整回路844と通信している論理回路842(例えば、論理回路、プログラマブル論理回路、PGA、FPGA、PLD)を含むことができる。信号調整回路844は、同一の周波数を有する双極問い合わせ信号を生成するために、論理回路842から周期信号(例えば、2kHz方形波)を受信するように構成することができる。問い合わせ信号は、例えば、差動増幅器によって供給される双極電流源を使用して発生させることができる。問い合わせ信号は、(例えば、発生器800を外科用器具に接続するケーブル内の導電ペアを使用することによって)外科用器具制御回路に通信され、制御回路の状態又は構成を判定するために監視されてもよい。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もよく、制御回路の状態又は構成が1つ又は2つ以上の特性に基づいて個別に識別可能であるように、問い合わせ信号の1つ又は2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844は、問い合わせ信号が通過する経路から生じる制御回路の入力にわたって出現する電圧信号のサンプルを生成するための、ADC回路を含むことができる。論理回路842(又は、非絶縁段階804の構成要素)は、次いで、ADC回路サンプルに基づいて、制御回路の状態又は構成を判定することができる。
In one form, the instrument interface circuit 840 can include a logic circuit 842 (eg, logic circuit, programmable logic circuit, PGA, FPGA, PLD) communicating with the signal conditioning circuit 844. The signal conditioning circuit 844 can be configured to receive a periodic signal (eg, a 2 kHz square wave) from the logic circuit 842 in order to generate a bipolar query signal having the same frequency. The inquiry signal can be generated using, for example, a bipolar current source supplied by a differential amplifier. The inquiry signal is communicated to the surgical instrument control circuit (eg, by using a conductive pair in a cable connecting the
一形態では、器具インターフェース回路840は、第1のデータ回路インターフェース846を含んで、論理回路842(又は器具インターフェース回路840の他の要素)と、外科用器具内に配置される又は別の方法で関連付けられた第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のデータ回路は、発生器800を有する特定の外科用器具タイプ又はモデルとインターフェース接続させるために、外科用器具ハンドピースに一体的に取り付けられたケーブル内、又はアダプタ内に配置されてもよい。第1のデータ回路は、任意の好適な方法で実装されてもよく、例えば、第1のデータ回路に関して本明細書に記載されたものを含む任意の好適なプロトコルに従って、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、EEPROMデバイスなどの、不揮発性記憶デバイスを含み得る。特定の形態では、第1のデータ回路インターフェース846は、論理回路842とは別個に実装されてもよく、好適な回路(例えば、別個の論理デバイス、プロセッサ)を含み、論理回路842と第1のデータ回路との間の通信を可能にしてもよい。他の形態では、第1のデータ回路インターフェース846は、論理回路842と一体であってもよい。
In one form, the instrument interface circuit 840 includes a first data circuit interface 846 and is disposed in a surgical instrument or otherwise with a logic circuit 842 (or another element of the instrument interface circuit 840). Information may be exchanged with and from the associated first data circuit. In certain embodiments, for example, the first data circuit is in a cable integrally attached to the surgical instrument handpiece to interface with a particular surgical instrument type or model having a
特定の形態では、第1のデータ回路は、第1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てもよい。かかる情報は、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動作数、及び/又は任意の他のタイプの情報を含むことができる。この情報は、器具インターフェース回路840によって(例えば、論理回路842によって)読み出され、出力装置を介したユーザへの提示のため、及び/又は発生器800の機能若しくは動作の制御のために、非絶縁段階804の構成要素(例えば、論理デバイス816、DSPプロセッサ822、及び/又はUIプロセッサ836)に伝達されてもよい。加えて、任意のタイプの情報が、第1のデータ回路インターフェース846を介して内部に記憶させるために、(例えば、論理回路842を使用して)第1のデータ回路に通信されてもよい。かかる情報は、例えば、外科用器具が使用された最新の手術数並びに/又はその使用の日付及び/若しくは時間を含んでもよい。
In certain embodiments, the first data circuit may store information about the particular surgical instrument with which the first data circuit is associated. Such information can include, for example, model numbers, serial numbers, number of movements in which surgical instruments have been used, and / or any other type of information. This information is read by the instrument interface circuit 840 (eg, by the logic circuit 842) and is not for presentation to the user via the output device and / or for controlling the function or operation of the
先で考察されるように、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ってもよい(例えば、多機能型外科用器具は、ハンドピースから取り外し可能であってもよい)。かかる場合、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が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器具を設計することは、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。本明細書で考察される器具の形態は、既存の外科用器具に実装されてもよいデータ回路を経済的に使用し、外科用器具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。 As discussed above, surgical instruments may be removable from the handpiece to facilitate instrument compatibility and / or disposability (eg, multifunctional surgical instruments are hands). It may be removable from the piece). In such cases, conventional generators may have limited ability to recognize the particular instrument configuration used and to optimize control and diagnostic processes accordingly. However, adding readable data circuits to surgical instruments to address this issue is problematic from a compatibility standpoint. For example, designing a surgical instrument to be backwards compatible with a generator that lacks the required data reading functionality may not be practical, for example due to different signaling schemes, design complexity and cost. be. The instrument forms discussed herein are for economically using data circuits that may be implemented in existing surgical instruments and for maintaining compatibility between surgical instruments and modern generator platforms. Address these concerns by minimizing design changes.
加えて、発生器800の形態は、器具ベースのデータ回路との通信を可能にしてもよい。例えば、発生器800は、器具(例えば、多機能型外科用器具)内に収容される第2のデータ回路と通信するように構成することができる。いくつかの形態では、第2のデータ回路は、本明細書に記載される第1のデータ回路のものと類似した多くのものに実装されてもよい。器具インターフェース回路840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848を含むことができる。一形態では、第2のデータ回路インターフェース848は、トライステートデジタルインターフェースを含んでもよいが、他のインターフェースも使用されてもよい。特定の形態では、第2のデータ回路は、一般にデータを送信及び/又は受信するための任意の回路であってもよい。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付けられた特定の外科用器具に関する情報を記憶してもよい。かかる情報は、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動作数、及び/又は任意の他のタイプの情報を含むことができる。
In addition, the form of the
いくつかの形態では、第2のデータ回路は、関連する超音波変換器、エンドエフェクタ、又は超音波駆動システムの電気的及び/又は超音波的特性に関する情報を記憶してもよい。例えば、第1のデータ回路は、本明細書に記載されたように、バーンイン周波数スロープを示してもよい。加えて又は代替的に、第2のデータ回路インターフェース848を介して内部に記憶させるために、第2のデータ回路に任意のタイプの情報を通信してもよい(例えば、論理回路842を使用して)。かかる情報は、例えば、器具が使用された最新の動作数、並びに/又は、その使用の日付及び/若しくは時間を含んでもよい。特定の形態では、第2のデータ回路は、1つ又は2つ以上のセンサ(例えば、器具ベースの温度センサ)によって取得されたデータを送信してもよい。特定の形態では、第2のデータ回路は、発生器800からデータを受信し、受信したデータに基づいてユーザに指標(例えば、発光ダイオードの指標又は他の可視指標)を提供してもよい。
In some embodiments, the second data circuit may store information about the electrical and / or ultrasonic properties of the associated ultrasonic transducer, end effector, or ultrasonic drive system. For example, the first data circuit may exhibit a burn-in frequency slope, as described herein. In addition or alternatives, any type of information may be communicated to the second data circuit for internal storage via the second data circuit interface 848 (eg, using logic circuit 842). hand). Such information may include, for example, the latest number of movements in which the device has been used, and / or the date and / or time of its use. In certain embodiments, the second data circuit may transmit data acquired by one or more sensors (eg, appliance-based temperature sensors). In certain embodiments, the second data circuit may receive data from the
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848は、論理回路842と第2のデータ回路との間の通信を、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800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すことができるように、構成することができる。一形態では、例えば、使用される導体のうちの1つが、信号調整回路844からハンドピース内の制御回路へ問い合わせ信号を送信するなど、既存のケーブル配線上に実装されたワンワイヤバス通信方式を使用して、第2のデータ回路との間で情報を通信することができる。このようにして、元来必要とされる場合がある外科用器具への設計変更又は修正は、最小化されるか又は低減される。更に、一般的な物理的チャネル上で実施される異なるタイプの通信を周波数帯域分離することができるため、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しない発生器にとって「不可視」であり、したがって、外科用器具の後方互換性を可能にする。
In certain embodiments, the second data circuit and the second
特定の形態では、絶縁段階802は、直流電流が患者を通るのを防ぐために、駆動信号出力部810bに接続された、少なくとも1つのブロッキングコンデンサ850−1を含んでもよい。単一のブロッキングコンデンサは、例えば、医学的規制又は基準に準拠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、それでもなおかかる故障は、否定的な結果をもたらす恐れがある。一形態では、第2のブロッキングコンデンサ850−2は、ブロッキングコンデンサ850−1と直列で提供されてもよく、ブロッキングコンデンサ850−1と850−2との間の点からの電流漏洩が、例えば、漏れ電流により誘発される電圧をサンプリングするために、ADC回路852によって監視される。サンプルは、例えば、論理回路842によって受信されてもよい。(電圧サンプルによって示されるような)漏れ電流の変化に基づいて、発生器800は、ブロッキングコンデンサ850−1、850−2のうちの少なくとも1つが故障したときを判定して、したがって、単一の故障点を有する単一コンデンサ設計に勝る利点を提供することができる。
In certain embodiments, the
特定の形態では、非絶縁段階804は、好適な電圧及び電流でDC電力を送達するための電源854を含むことができる。電源は、例えば、48VDCシステム電圧を送達するための、400W電源を含み得る。電源854は、電源の出力を受信して発生器800の様々な構成要素によって必要とされる電圧及び電流でDC出力を生成するための1つ又は2つ以上のDC/DC電圧変換器856を更に備えることができる。コントローラ838と関連して上で考察されるように、DC/DC電圧変換器856のうちの1つ又は2つ以上は、ユーザによる「オン/オフ」入力装置の起動がコントローラ838によって検出されたときにコントローラ838から入力を受信し、DC/DC電圧変換器856の動作を可能にする又はそれを起動させることができる。
In certain embodiments, the
図59は、発生器800(図58)の一形態である発生器900の一例を示す。発生器900は、複数のエネルギーモダリティを外科用器具に送達するように構成されている。発生器900は、エネルギーを外科用器具に送達するためのRF信号及び超音波信号を単独で又は同時にのいずれかで提供する。RF信号及び超音波信号は、単独で又は組み合わせて提供されてもよく、また同時に提供されてもよい。上述したように、少なくとも1つの発生器出力部は、単一のポートを通して複数のエネルギーモダリティ(例えば、とりわけ超音波、双極若しくは単極RF、不可逆及び/若しくは可逆電気穿孔法並びに/又はマイクロ波エネルギー)を送達することができ、これらの信号は、組織を治療するために個別に又は同時にエンドエフェクタに送達することができる。
FIG. 59 shows an example of the
発生器900は、波形発生器904に連結されたプロセッサ902を備える。プロセッサ902及び波形発生器904は、プロセッサ902に連結されたメモリに記憶された情報(開示を明瞭にするために示されず)に基づいて、様々な信号波形を発生するように構成されている。波形に関連するデジタル情報は、デジタル入力をアナログ出力に変換するために1つ又は2つ以上のDAC回路を含む波形発生器904に提供される。アナログ出力は、信号調整及び増幅のために、増幅器1106に供給される。増幅器906の、調整及び増幅された出力は、電力変圧器908に連結されている。信号は、電力変圧器908を横断して患者絶縁側にある二次側に連結されている。第1のエネルギーモダリティの第1の信号は、ENERGY1及びRETURNとラベルされた端子間の外科用器具に提供される。第2のエネルギーモダリティの第2の信号は、コンデンサ910にわたって連結され、ENERGY2及びRETURNとラベルされた端子間の外科用器具に提供される。3つ以上のエネルギーモダリティが出力されてもよく、したがって添え字「n」は、最大n個のENERGYn端子が提供され得ることを表示するために使用することができ、このnは、2以上の正の整数であることが理解されよう。最大「n」個のリターンパス(RETURNn)が、本開示の範囲から逸脱することなく提供されてもよいことも理解されよう。
The
第1の電圧感知回路912は、ENERGY1及びRETURNパスとラベルされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。第2の電圧感知回路924は、ENERGY2及びRETURNパスとラベルされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。電流感知回路914は、いずれかのエネルギーモダリティの出力電流を測定するために、図示される電力変圧器908の二次側のRETURN区間と直列に配設される。異なるリターンパスが各エネルギーモダリティに対して提供される場合、別個の電流感知回路は各リターン区間で提供されねばならない。第1の電圧感知回路912及び第2の電圧感知回路924の出力が対応の絶縁変圧器916、922に提供され、電流感知回路914の出力は、別の絶縁変圧器918に提供される。電力変圧器908の一次側(非患者絶縁側)における絶縁変圧器916、928、922の出力は、1つ又は2つ以上のADC回路926に提供される。ADC回路926のデジタル化された出力は、更なる処理及び計算のためにプロセッサ902に提供される。出力電圧及び出力電流のフィードバック情報は、外科用器具に提供される出力電圧及び電流を調節するために、またいくつかあるパラメータの中で出力インピーダンスを計算するために使用することができる。プロセッサ902と患者絶縁回路との間の入力/出力通信は、インターフェース回路920を介して提供される。センサもまた、インターフェース回路920を介してプロセッサ902と電気通信してもよい。
The first
一態様では、インピーダンスは、ENERGY1/RETURNとラベルされた端子にわたって連結された第1の電圧感知回路912又はENERGY2/RETURNとラベルされた端子にわたって連結された第2の電圧感知回路924のいずれかの出力を、電力変圧器908の二次側のRETURN区間と直列に配置された電流感知回路914の出力で割ることによって、プロセッサ902により判定されてもよい。第1の電圧感知回路912及び第2の電圧感知回路924の出力は、個別の絶縁変圧器916、922に提供され、電流感知回路914の出力は、別の絶縁変圧器916に提供される。ADC回路926からのデジタル化された電圧及び電流感知測定値は、インピーダンスを計算するためにプロセッサ902に提供される。一例として、第1のエネルギーモダリティENERGY1は、超音波エネルギーであってもよく、第2のエネルギーモダリティENERGY2は、RFエネルギーであってもよい。それでも、超音波エネルギーモダリティ及び双極又は単極RFエネルギーモダリティに加えて、他のエネルギーモダリティには、数ある中でも不可逆並びに/又は可逆電気穿孔法及び/若しくはマイクロ波エネルギーが挙げられる。また、図59に例示された実施例は、単一の戻り経路RETURNが2つ又は3つ以上のエネルギーモダリティに提供されてもよいことを示しているが、他の態様では、複数の戻り経路RETURNnが、各エネルギーモダリティENERGYnに提供されてもよい。したがって、本明細書に記載されるように、超音波変換器のインピーダンスは、第1の電圧感知回路912の出力を電流感知回路914で割ることによって測定されてもよく、組織のインピーダンスは、第2の電圧感知回路924の出力を電流感知回路914で割ることによって測定されてもよい。
In one aspect, the impedance is either the first
図59に示すように、少なくとも1つの出力ポートを含む発生器900は、実行される組織の処置のタイプに応じて、電力を、例えば、とりわけ超音波、双極若しくは単極RF、不可逆及び/若しくは可逆電気穿孔法、並びに/又はマイクロ波エネルギーなどの1つ又は2つ以上のエネルギーモダリティの形態でエンドエフェクタに提供するために、単一の出力部を有し、かつ複数のタップを有する電力変圧器908を含むことができる。例えば、発生器900は、単極又は双極RF電気外科用電極のいずれかを用いて、超音波変換器を駆動するために高電圧かつ低電流で、組織封止のためのRF電極を駆動するために低電圧かつ高電流で、又はスポット凝固のための凝固波形でエネルギーを送達することができる。発生器900からの出力波形は、周波数を外科用器具のエンドエフェクタに提供するために、誘導、切り替え又はフィルタリングされ得る。超音波変換器の発生器900の出力部への接続部は、好ましくは、図59に示したENERGY1とラベルされた出力部とRETURNとラベルされた出力部との間に位置するであろう。一実施例では、RF双極電極の発生器900の出力部への接続部は、好ましくは、ENERGY2とラベルされた出力部とRETURNとラベルされた出力部との間に位置するであろう。単極出力の場合、好ましい接続部は、ENERGY2出力部及びRETURN出力部に接続された好適なリターンパッドへの活性電極(例えば、ペンシル型又は他のプローブ)であろう。
As shown in FIG. 59, the
更なる詳細は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「TECHNIQUES FOR OPERATING GENERATOR FOR DIGITALLY GENERATING ELECTRICAL SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS」と題する2017年3月30日公開の米国特許出願公開第2017/0086914号に開示されている。 Further details are incorporated herein by reference in their entirety, entitled "TECHNIQUES FOR OPERATING GENERATIONOR FOR DIGITALLY GENERATION ELECTRIC SIGNAL WAVEFORMS AND SURGICAL INSTRUMENTS 2017 U.S.A. It is disclosed in the issue.
本説明全体で使用される「無線」という用語及びその派生語は、非固体媒体を介して変調電磁放射線の使用を通じてデータを通信し得る回路、装置、システム、方法、技術、通信チャネルなどを説明するために使用され得る。この用語は、関連する装置がいかなるワイヤも含まないことを意味するものではないが、一部の態様では、それらは存在しない可能性がある。通信モジュールは、Wi−Fi(IEEE802.11ファミリー)、WiMAX(IEEE802.16ファミリー)、IEEE802.20、ロング・ターム・エボリューション(LTE)、Ev−DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、Bluetooth、これらのイーサネット派生物のみならず、3G、4G、5G及びそれ以降と指定される任意の他の無線及び有線プロトコルが挙げられるがこれらに限定されない、多数の無線又は有線通信規格又はプロトコルのうちのいずれかを実装してもよい。コンピューティングモジュールは、複数の通信モジュールを含んでもよい。例えば、第1の通信モジュールは、Wi−Fi及びBluetoothなどの短距離無線通信専用であってもよく、第2の通信モジュールは、GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev−DOなどの長距離無線通信専用であってもよい。 As used throughout this description, the term "radio" and its derivatives describe circuits, devices, systems, methods, techniques, communication channels, etc. that can communicate data through the use of modulated electromagnetic radiation over non-solid media. Can be used to The term does not mean that the associated device does not include any wires, but in some embodiments they may not be present. Communication modules include Wi-Fi (IEEE802.11 family), WiMAX (IEEE802.16 family), IEEE802.20, Long Term Evolution (LTE), Ev-DO, HSPA +, HSDPA +, HSUPA +, EDGE, GSM, GPRS. , CDMA, TDMA, DECT, Bluetooth, as well as any other radio and wired protocols designated as 3G, 4G, 5G and beyond, as well as a number of radios, but not limited to these. Alternatively, either a wired communication standard or a protocol may be implemented. The computing module may include a plurality of communication modules. For example, the first communication module may be dedicated to short-range wireless communication such as Wi-Fi and Bluetooth, and the second communication module may be GPS, EDGE, GPRS, CDMA, WiMAX, LTE, Ev-DO, etc. May be dedicated to long-range wireless communication.
本明細書で使用するとき、プロセッサ又は処理ユニットは、いくつかの外部データソース(通常はメモリ)又は何らかの他のデータストリーム上で動作を実行する電子回路である。この用語は、本明細書では、多くの専用「プロセッサ」を組み合わせたシステム又はコンピュータシステム(特にシステムオンチップ(SoC))内の中央プロセッサ(中央処理ユニット)を指すために使用される。 As used herein, a processor or processing unit is an electronic circuit that performs operations on some external data source (usually memory) or some other data stream. The term is used herein to refer to a central processor (central processing unit) within a system or computer system (particularly a system-on-chip (SoC)) that combines many dedicated "processors".
本明細書で使用するとき、チップ上のシステム又はシステムオンチップ(SoC又はSOC)は、コンピュータ又は他の電子システムの全ての構成要素を統合する集積回路(「IC」又は「チップ」としても知られる)である。これは、デジタル、アナログ、混合信号及び多くの場合は高周波数機能を、全て単一の基材上に含むことができる。SoCは、マイクロコントローラ(又はマイクロプロセッサ)を、グラフィックス処理ユニット(GPU)、Wi−Fiモジュール又はコプロセッサなどの最新の周辺装置と統合する。SoCは、内蔵メモリを含んでもよく、含まなくてもよい。 As used herein, a system or system-on-chip (SoC or SOC) on a chip is also known as an integrated circuit (also known as an "IC" or "chip") that integrates all components of a computer or other electronic system. Is). It can include digital, analog, mixed signals and often high frequency features all on a single substrate. The SoC integrates a microcontroller (or microprocessor) with modern peripherals such as graphics processing units (GPUs), Wi-Fi modules or coprocessors. The SoC may or may not include a built-in memory.
本明細書で使用するとき、マイクロコントローラ又はコントローラは、マイクロプロセッサを周辺回路及びメモリと統合するシステムである。マイクロコントローラ(又はマイクロコントローラユニットのMCU)は、単一の集積回路上の小型コンピュータとして実装されてもよい。これはSoCと同様であってもよく、SoCは、その構成要素の1つとしてマイクロコントローラを含み得る。マイクロコントローラは、1つ又は2つ以上のコア処理ユニット(CPU)と共にメモリ及びプログラム可能な入力/出力周辺機器を収容することができる。強誘電性のRAM、NORフラッシュ又はOTP ROMの形態のプログラムメモリ及び少量のRAMもまた、チップ上にしばしば含まれる。マイクロコントローラは、パーソナルコンピュータ又は様々な個別のチップで構成された他の汎用用途で使用されるマイクロプロセッサとは対照的に、組み込み型用途用に用いられ得る。 As used herein, a microcontroller or controller is a system that integrates a microprocessor with peripheral circuits and memory. The microcontroller (or MCU of the microcontroller unit) may be implemented as a small computer on a single integrated circuit. This may be similar to the SoC, which may include a microcontroller as one of its components. The microcontroller can accommodate memory and programmable input / output peripherals along with one or more core processing units (CPUs). Program memory in the form of ferroelectric RAM, NOR flash or OTP ROM and a small amount of RAM are also often included on the chip. Microcontrollers can be used for embedded applications, as opposed to personal computers or other general purpose microprocessors composed of various individual chips.
本明細書で使用するとき、コントローラ又はマイクロコントローラという用語は、周辺装置とインターフェース接続するスタンドアロンIC又はチップ装置であってもよい。これは、その装置の動作(及び当該装置との接続)を管理する外部装置上のコンピュータ又はコントローラの2つの部分間の連結部であってもよい。 As used herein, the term controller or microcontroller may be a stand-alone IC or chip device that interfaces with peripheral devices. This may be a connection between two parts of a computer or controller on an external device that controls the operation of the device (and its connection to the device).
本明細書で説明されるプロセッサ又はマイクロコントローラはいずれも、Texas Instruments製のARM Cortexの商品名で知られているものなど、任意のシングルコア又はマルチコアプロセッサであってもよい。一態様では、プロセッサは、例えば、Texas Instrumentsから入手可能なLM4F230H5QR ARM Cortex−M4Fプロセッサコアであってもよい。このプロセッサコアは、最大40MHzの256KBのシングルサイクルフラッシュメモリ若しくは他の不揮発性メモリのオンチップメモリ、性能を40MHz超に改善するためのプリフェッチバッファ、32KBのシングルサイクルシリアルランダムアクセスメモリ(SRAM)、StellarisWare(登録商標)ソフトウェアを搭載した内部読み出し専用メモリ(ROM)、2KBの電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、1つ又は2つ以上のパルス幅変調(PWM)モジュール、1つ又は2つ以上の直交エンコーダ入力(QEI)アナログ、12個のアナログ入力チャネルを備える1つ又は2つ以上の12ビットアナログ−デジタル変換器(ADC)を含む。なお、その詳細は、製品データシートで入手可能である。 Any of the processors or microcontrollers described herein may be any single-core or multi-core processor, such as those known by the Texas Instruments ARM Cortex trade name. In one aspect, the processor may be, for example, the LM4F230H5QR ARM Cortex-M4F processor core available from Texas Instruments. This processor core includes 256KB single-cycle flash memory up to 40MHz or other non-volatile memory on-chip memory, prefetch buffers to improve performance above 40MHz, 32KB single-cycle serial random access memory (SRAM), and StellarisWare. Internal read-only memory (ROM) with software, 2KB electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), one or more pulse width modulation (PWM) modules, one or two Includes the above orthogonal encoder input (QEI) analogs, one or more 12-bit analog-to-digital converters (ADCs) with 12 analog input channels. The details are available in the product data sheet.
一態様では、プロセッサは、同じくTexas Instruments製のHercules ARM Cortex R4の商品名で知られるTMS570及びRM4xなどの2つのコントローラ系ファミリーを含む安全コントローラを含んでもよい。安全コントローラは、拡張性のある性能、接続性及びメモリの選択肢を提供しながら、高度な集積型安全機構を提供するために、中でも特に、IEC61508及びISO26262の安全限界用途専用に構成されてもよい。 In one aspect, the processor may include a safety controller that includes two controller family, such as the TMS570 and RM4x, also known by the Texas Instruments Hercules ARM Cortex R4 trade name. The safety controller may be configured specifically for the safety limit applications of IEC 61508 and ISO 26262 in order to provide a highly integrated safety mechanism while providing scalable performance, connectivity and memory options. ..
モジュール式装置は、外科用ハブ内に受容可能な(例えば図41及び図48に関連して説明される)モジュールと、対応する外科用ハブと接続又はペアリングするために様々なモジュールに接続することができる外科用装置又は器具と、を含む。モジュール式装置としては、例えば、インテリジェント外科用器具、医療用撮像装置、吸引/灌注装置、排煙器、エネルギー発生器、ベンチレータ、吸入器及びディスプレイが挙げられる。本明細書に記載されるモジュール式装置は、制御アルゴリズムによって制御することができる。制御アルゴリズムは、モジュール式装置自体上で、特定のモジュール式装置がペアリングされる外科用ハブ上で、又はモジュール式装置及び外科用ハブの両方の上で(例えば、分散コンピューティングアーキテクチャを介して)、実行され得る。いくつかの例示では、モジュール式装置の制御アルゴリズムは、モジュール式装置自体によって(すなわち、モジュール式装置内の、モジュール式装置上の、又はモジュール式装置に接続されたセンサによって)感知されたデータに基づいて装置を制御する。このデータは、手術中の患者に関連するもの(例えば、組織特性又は送気圧)であってもよく、又はモジュール式装置自体(例えば、前進するナイフの速度、モータ電流、又はエネルギーレベル)に関連するものであってもよい。例えば、外科用ステープル留め及び切断器具の制御アルゴリズムは、ナイフが前進する際にナイフにより生じた抵抗に基づき、器具のモータが組織を貫いてそのナイフを駆動させる速度を制御することができる。 The modular device connects to a module that is acceptable within the surgical hub (eg, described in connection with FIGS. 41 and 48) and to various modules to connect or pair with the corresponding surgical hub. Includes surgical devices or instruments that can. Modular devices include, for example, intelligent surgical instruments, medical imaging devices, suction / irrigation devices, smoke evacuators, energy generators, ventilators, inhalers and displays. The modular devices described herein can be controlled by control algorithms. The control algorithm is on the modular device itself, on the surgical hub to which a particular modular device is paired, or on both the modular device and the surgical hub (eg, via a distributed computing architecture). ), Can be executed. In some examples, the control algorithm of a modular device is to the data sensed by the modular device itself (ie, by a sensor in the modular device, on the modular device, or by a sensor connected to the modular device). Control the device based on. This data may be relevant to the patient undergoing surgery (eg, tissue characteristics or pressure), or to the modular device itself (eg, forward knife speed, motor current, or energy level). It may be something to do. For example, surgical staple fastening and cutting instrument control algorithms can control the speed at which the instrument's motor penetrates tissue and drives the knife based on the resistance generated by the knife as it advances.
状況認識
状況認識は、データベース及び/又は器具から受信したデータから外科処置に関連する情報を判定又は推測するための、外科用システムのいくつかの態様の能力である。情報は、実行されている処置のタイプ、手術されている組織のタイプ、又は処置の対象である体腔を含むことができる。外科処置に関連するコンテキスト情報により、外科用システムは、例えば、それに接続され、かつ外科処置の過程でコンテキスト化した情報又は提案を外科医に提供するモジュール式装置(例えば、ロボットアーム及び/又はロボット外科用ツール)を制御する方法を改善することができる。
Situational awareness Situational awareness is the ability of some aspects of a surgical system to determine or infer information related to a surgical procedure from data received from databases and / or instruments. The information can include the type of procedure being performed, the type of tissue being operated on, or the body cavity being treated. With contextual information related to the surgical procedure, the surgical system is connected to, for example, a modular device (eg, a robot arm and / or robotic surgery) that provides the surgeon with contextualized information or suggestions in the course of the surgical procedure. Tools) can be improved in the way they are controlled.
ここで図60を参照すると、例えば、外科用ハブ106又は206などのハブの状況認識を示す時間線5200が示されている。時間線5200は例示的な外科処置と、外科用ハブ106、206が、外科処置の各工程でデータソースから受信したデータから導き出すことができるコンテキスト情報と、を示す。時間線5200は、手術室を設置することから開始し、患者を術後回復室に移送することで終了する肺区域切除手術の過程で、看護師、外科医及び他の医療関係者がとるであろう典型的な工程を示す。
Here, with reference to FIG. 60, a
状況認識外科用ハブ106、206は、外科処置の過程全体にわたって、医療関係者が外科用ハブ106、206とペアリングされたモジュール式装置を使用する度に生成されるデータを含むデータをデータソースから受信する。外科用ハブ106、206は、ペアリングされたモジュール式装置及び他のデータソースからこのデータを受信し、任意の所与の時間に処置のどの工程が実行されているかなどの新しいデータが受信されると、進行中の処置に関する推定(すなわち、コンテキスト情報)を継続的に導出することができる。外科用ハブ106、206の状況認識システムは、例えば、レポートを生成するために処置に関するデータを記録すること、医療関係者によってとられている工程を検証すること、特定の処置工程に関連し得るデータ又はプロンプトを(例えば、ディスプレイスクリーンを介して)提供すること、コンテキストに基づいてモジュール式装置を調節すること(例えば、モニタを起動する、医療用撮像装置の視界(FOV)を調節する、又は超音波外科用器具若しくはRF電気外科用器具のエネルギーレベルを変更することなど)及び上述の任意の他のかかる動作を行うことが可能である。
Situation Aware
この例示的な処置における第1の工程5202として、病院スタッフメンバは、病院のEMRデータベースから患者の電子医療記録(Electronic Medical Record、EMR)を読み出す。EMRにおける選択された患者データに基づいて、外科用ハブ106、206は、実行される処置が胸郭処置であると判定する。
As a first step 5202 in this exemplary procedure, the hospital staff member reads the patient's Electronic Medical Record (EMR) from the hospital's EMR database. Based on selected patient data in the EMR,
第2の工程5204では、スタッフメンバは、処置のために入来する医療用品をスキャンする。外科用ハブ106、206は、スキャンされた用品を様々なタイプの処置で利用される用品のリストと相互参照し、用品の組み合わせが、胸郭処置に対応するものであることを確認する。更に、外科用ハブ106、206はまた、処置が楔状処置ではないと判定することができる(入来する用品が、胸郭楔状処置に必要な特定の用品を含まないか、又は別の点で胸郭楔状処置に対応していないかのいずれかであるため)。
In the
第3の工程5206では、医療関係者は、外科用ハブ106、206に通信可能に接続されたスキャナを介して患者のバンドをスキャンする。続いて、外科用ハブ106、206は、スキャンされたデータに基づいて患者の識別情報を確認することができる。
In the
第4の工程5208では、医療スタッフが補助装置をオンにする。利用される補助装置は、外科処置のタイプ及び外科医によって使用される技術に従って変わり得るが、この例示的な場合では、これらとしては、排煙器、吸入器及び医療用撮像装置が挙げられる。補助装置が起動されると、モジュール式装置である補助装置は、その初期化プロセスの一部として、モジュール式装置の特定の近傍内に位置する外科用ハブ106、206と自動的にペアリングすることができる。次いで、外科用ハブ106、206は、この術前又は初期化段階中にそれとペアリングされるモジュール式装置のタイプを検出することによって、外科処置に関するコンテキスト情報を導出することができる。この特定の例では、外科用ハブ106、206は、ペアリングされたモジュール式装置のこの特定の組み合わせに基づいて、外科処置がVATS手術であると判定する。患者のEMRからのデータ、手術に用いられる医療用品のリスト及びハブに接続するモジュール式装置のTの組み合わせに基づいて、外科用ハブ106、206は、外科チームが実行する特定の処置を概ね推定することができる。外科用ハブ106、206が、何の特定の処置が実行されているかを認識すると、続いて外科用ハブ106、206は、メモリから、又はクラウドからその処置の工程を読み出して、次に接続されたデータソース(例えば、モジュール式装置及び患者監視装置)からその後受信したデータを相互参照して、外科処置のどの工程を外科チームが実行しているかを推定することができる。
In step 4 5208, the medical staff turns on the assistive device. Auxiliary devices utilized may vary depending on the type of surgical procedure and the technique used by the surgeon, but in this exemplary case, these include smoke evacuators, inhalers and medical imaging devices. When the auxiliary device is activated, the modular device, the auxiliary device, automatically pairs with
第5の工程5210では、スタッフメンバは、EKG電極及び他の患者監視装置を患者に取り付ける。EKG電極及び他の患者監視装置は、外科用ハブ106、206とペアリングすることができる。外科用ハブ106、206が患者監視装置からデータの受信を開始すると、外科用ハブ106、206は、患者が手術室にいることを確認する。
In the
第6の工程5212では、医療関係者は患者に麻酔をかける。外科用ハブ106、206は、例えば、EKGデータ、血圧データ、ベンチレータデータ、又はこれらの組み合わせを含む、モジュール式装置及び/又は患者監視装置からのデータに基づいて、患者が麻酔下にあることを推定することができる。第6の工程5212が完了すると、肺区域切除手術の術前部分が完了し、手術部分が開始する。
In
第7の工程5214では、手術されている患者の肺が虚脱される(他方、換気が対側肺に切り替えられる)。外科用ハブ106、206は、例えば、患者の肺が虚脱されたことをベンチレータデータから推定することができる。外科用ハブ106、206は、患者の肺が虚脱したのを検出したことを、処置の予想される工程(事前にアクセス又は読み出すことができる)と比較することができるため、処置の手術部分が既に開始されたと推定して、それによって肺を虚脱させることがこの特定の処置における第1の手術工程であると判定することができる。
In step 5214, the lungs of the patient being operated on are collapsed (while ventilation is switched to the contralateral lungs).
第8の工程5216では、医療用撮像装置(例えば、スコープ)が挿入され、医療用撮像装置からのビデオ映像が開始される。外科用ハブ106、206は、医療用撮像装置への接続を通じて医療用撮像装置データ(すなわち、ビデオ又は画像データ)を受信する。医療用撮像装置データを受信すると、外科用ハブ106、206は、外科処置の腹腔鏡部分が開始したことを判定することができる。更に、外科用ハブ106、206は、実行されている特定の処置が、肺葉切除とは異なり区域切除術であると判定することができる(処置の第2の工程5204で受信したデータに基づいて、楔状処置は外科用ハブ106、206によって既にその可能性がないと判断されていることに留意されたい)。医療用撮像装置124(図40)からのデータは、患者の解剖学的構造を可視化したものに対して、医療用撮像装置が配向されている角度を判定すること、利用されている(すなわち、起動されており、外科用ハブ106、206とペアリングされている)医療用撮像装置の数を監視すること、及び利用されている可視化装置のタイプを監視することによることを含む、実行されている処置のタイプに関するコンテキスト情報を判定するために、多くの異なる方法で利用されてもよい。例えば、VATS肺葉切除術を実施するための1つの技術は、カメラを患者の胸腔の前下方角部の横隔膜上方に配置するが、他方、VATS区域切除術を実施するための1つの技術は、カメラを、区域裂に対して前方の肋間位置に配置する。例えば、パターン認識又は機械学習技術を使用して、状況認識システムは、患者の解剖学的構造を可視化したものに基づいて、医療用撮像装置の位置を認識するように訓練され得る。別の例として、VATS肺葉切除術を実施するための1つの技術は、単一の医療用撮像装置を利用するが、VATS区域切除術を実施するための別の技術は複数のカメラを利用する。更に別の例として、VATS区域切除術を実施するための1つの技術は、区域裂を可視化するために赤外線光源(可視化システムの一部として外科用ハブに通信可能に連結され得る)を使用するが、これはVATS肺葉切除術では使用されない。医療用撮像装置からのこのデータのいずれか又は全てを追跡することによって、外科用ハブ106、206は、実行中の特定のタイプの外科処置及び/又は特定のタイプの外科処置に使用されている技術を判定することができる。
In the
第9の工程5218では、外科チームは、処置の切開工程を開始する。外科用ハブ106、206は、エネルギー器具が発射されていることを示すRF又は超音波発生器からのデータを受信するため、外科医が患者の肺を切開して動員するプロセスにあると推定することができる。外科用ハブ106、206は、受信されたデータを外科処置の読み出しされた工程と相互参照して、プロセスのこの時点(すなわち、先で考察される処置の工程が完了した後)で発射されているエネルギー器具が、切開工程に対応していると判定することができる。特定の例では、エネルギー器具は、ロボット外科用システムのロボットアームに取り付けられたエネルギーツールであり得る。
In step 5218, the surgical team initiates the procedure incision step. It is presumed that the
第10の工程5220では、外科チームは、処置の結紮工程に進む。外科用ハブ106、206は、外科用ステープル留め及び切断器具から、その器具が発射されていることを示すデータを受信するので、外科医が現在、動脈及び静脈を結紮していると推定することができる。前工程と同様に、外科用ハブ106、206は、外科用ステープル留め及び切断器具からのデータの受信を、読み出しされたプロセス内の工程と相互参照することによって、この推定を導出することができる。特定の例では、外科用器具は、ロボット外科用システムのロボットアームに取り付けられた外科用ツールであり得る。
In
第11の工程5222では、処置の区域切除部分が実行される。外科用ハブ106、206は、そのカートリッジからのデータを含む、外科用ステープル留め及び切断器具からのデータに基づいて、外科医が実質組織を横切開していると推定することができる。カートリッジのデータは、例えば、器具によって発射されるステープルのサイズ又はタイプに対応することができる。異なるタイプのステープルが異なるタイプの組織に利用されるため、カートリッジのデータは、ステープル留め及び/又は横切開されている組織のタイプを示すことができる。この場合、発射されるステープルのタイプは実質組織(又は他の同様の組織種)に利用され、これにより、外科用ハブ106、206は、処置の区域切除部分が実行されていると推定することができる。
In
次いで、第12の工程5224では、ノード切開工程が実行される。外科用ハブ106、206は、RF又は超音波器具が発射されていることを示す発生器から受信したデータに基づいて、外科チームがノードを切開し、漏れ試験を実施していると推定することができる。この特定の処置の場合、実質組織が横切開された後に利用されるRF又は超音波器具は、ノード切開工程に対応しており、それにより、外科用ハブ106、206が上記の推定を行うことが可能となる。異なる器具が特定の作業に対してより良好に適合するため、外科医は、処置中の特定の工程に応じて、定期的に外科用ステープル留め/切断器具と外科用エネルギー(すなわち、RF又は超音波)器具とを、交互に切り替えることに留意されたい。したがって、ステープル留め/切断器具及び外科用エネルギー器具が使用される特定のシーケンスは、外科医が処置のどの工程を実行中であるかを示すことができる。更に、特定の例では、外科処置中の1つ又は2つ以上の工程にロボットツールを使用することができ、かつ/又は外科処置中の1つ又は2つ以上の工程にハンドヘルド外科用器具を使用することができる。外科医(複数可)は、例えば、ロボットツールとハンドヘルド外科用器具とを交互に使用することができ、かつ/又は装置を同時に使用することができる。第12の工程5224が完了すると、切開部が閉鎖され、処置の術後部分が開始する。
Then, in the twelfth step 5224, the node incision step is executed.
第13の工程5226では、患者を麻酔から醒ます作業が行われる。外科用ハブ106、206は、例えば、ベンチレータデータに基づいて(すなわち、患者の呼吸速度が増加し始める)、患者が麻酔から覚醒しつつあると推定することができる。
In the thirteenth step 5226, the work of awakening the patient from anesthesia is performed.
最後に、第14の工程5228は、医療関係者が患者から様々な患者監視装置を除去することである。したがって、外科用ハブ106、206は、ハブがEKG、BP及び患者監視装置からの他のデータを喪失したとき、患者が回復室に移送されていると推定することができる。この例示的な処置の説明から分かるように、外科用ハブ106、206と通信可能に連結された各種データソースから受信されたデータに基づいて、外科用ハブ106、206は、所与の外科処置の各工程がいつ行われているかを判定又は推定することができる。
Finally, the
状況認識については、その開示内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる、「INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM」と題する2017年12月28日出願の米国仮特許出願第62/611,341号で更に説明されている。特定の例では、例えば本明細書で開示される様々なロボット外科用システムを含むロボット外科用システムの動作は、その状況認識及び/若しくはその構成要素からのフィードバックに基づいて、並びに/又はクラウド104からの情報に基づいて、ハブ106、206によって制御されてもよい。
Situational awareness is further described in US Provisional Patent Application No. 62 / 611,341, filed December 28, 2017, entitled "INTERACTIVE SURGICAL PLATFORM," which is incorporated herein by reference in its entirety. ing. In a particular example, the behavior of a robotic surgical system, including, for example, the various robotic surgical systems disclosed herein, is based on its context awareness and / or feedback from its components, and / or the
本明細書に記載される主題の様々な態様は、以下の番号付けされた実施例において説明される。 Various aspects of the subject matter described herein are described in the numbered examples below.
実施例1−外科用ハブに通信可能に連結されたプロセッサを含む排出システムを利用することと、手術部位から排出された流体の特性を示すパラメータを取得することと、外科用ハブに、パラメータを通信することと、を含む、方法。 Example 1-Using a drainage system that includes a processor communicatively connected to a surgical hub, obtaining parameters that indicate the properties of the fluid drained from the surgical site, and providing parameters to the surgical hub. Methods, including communicating with.
実施例2−パラメータを取得することが、流体中の微粒子濃度を検出することと、流体中のエアロゾル百分率を検出することと、流体中の汚染百分率を検出することと、流体の温度を検出することと、のうちの少なくとも1つを含む、実施例1に記載の方法。 Example 2-Acquiring parameters is to detect the concentration of fine particles in a fluid, to detect the aerosol percentage in a fluid, to detect the percentage of contamination in a fluid, and to detect the temperature of a fluid. The method according to Example 1, which comprises at least one of the above.
実施例3−排出システムが、ポンプと、ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を更に含む、実施例1又は2に記載の方法。方法は、パラメータに基づいて、ポンプの速度を自動的に調節することを更に含む。 Example 3-The method of Example 1 or 2, wherein the discharge system further comprises a pump and a motor configured to operate the pump. The method further comprises automatically adjusting the speed of the pump based on the parameters.
実施例4−外科用ハブが、パラメータに基づいて、ポンプの調節速度を判定することと、プロセッサに、調節速度を通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、実施例3に記載の方法。 Example 4-A surgical hub comprises a control circuit configured to determine the pump regulation speed based on parameters and to communicate the regulation speed to the processor. The method described in.
実施例5−要求されたポンプ速度に対応する操作者入力を受信することと、パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、要求されたポンプ速度で、モータを動作させることと、を更に含む、実施例3又は4に記載の方法。 Example 5-The embodiment further comprises receiving an operator input corresponding to the requested pump speed and operating the motor at the requested pump speed as long as the parameter does not exceed the threshold parameter. The method according to 3 or 4.
実施例6−モータの機能パラメータを監視することと、外科用ハブに、機能パラメータを通信することと、を更に含む、実施例3、4、又は5に記載の方法。 Example 6-The method of Example 3, 4, or 5, further comprising monitoring the functional parameters of the motor and communicating the functional parameters to the surgical hub.
実施例7−外科用ハブが、パラメータに基づいて、外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化することと、外科用装置に、最適化された動作パラメータを通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、実施例1、2、3、4、5、又は6に記載の方法。 Example 7-The surgical hub optimizes the operating parameters of the surgical device communicably linked to the surgical hub based on the parameters and communicates the optimized operating parameters to the surgical device. The method according to Example 1, 2, 3, 4, 5, or 6, comprising a control circuit configured to do and to do.
実施例8−外科用装置の動作パラメータを最適化することが、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することを含む、実施例7に記載の方法。 Example 8-The method of Example 7, wherein optimizing the operating parameters of the surgical device comprises determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device.
実施例9−外科用ハブが、状況認識モジュールを含み、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することは、状況認識モジュールが外科処置の工程を判定することを含む、実施例8に記載の方法。 Example 9-The surgical hub comprises a situational awareness module, and determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device comprises the situational awareness module determining the process of the surgical procedure. 8. The method according to 8.
実施例10−外科用装置の要求された電力レベルに対応する操作者入力を受信することと、パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、要求された電力レベルで外科用装置を動作させることと、を更に含む、実施例7に記載の方法。 Example 10-Receiving operator input corresponding to the required power level of the surgical device and operating the surgical device at the required power level as long as the parameters do not exceed the threshold parameters. The method according to Example 7, further comprising.
実施例11−ポンプと、ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を含む排出システムを利用することと、モータのパラメータを監視することと、外科用ハブに、パラメータを通信することと、を含む、方法。 Example 11-Using a discharge system that includes a pump and a motor configured to operate to drive the pump, monitoring the parameters of the motor, and communicating the parameters to the surgical hub. That and, including, methods.
実施例12−排出システムが、センサと、センサ及びモータに通信可能に連結されたプロセッサと、を更に含む、実施例11に記載の方法。プロセッサは、センサから信号を受信するように構成されている。信号は、排出システムによって排出された流体の特性を示す。プロセッサは、信号に基づいて、モータの速度を調節するように更に構成されている。 Example 12-The method of Example 11, wherein the ejection system further comprises a sensor and a processor communicatively coupled to the sensor and motor. The processor is configured to receive a signal from the sensor. The signal indicates the characteristics of the fluid discharged by the discharge system. The processor is further configured to adjust the speed of the motor based on the signal.
実施例13−プロセッサが、外科用ハブに、信号を自動的に通信することを更に含む、実施例12に記載の方法。 Example 13-The method of Example 12, further comprising the processor automatically communicating a signal to the surgical hub.
実施例14−外科用ハブに、モータの速度を通信することを更に含む、実施例12又は13に記載の方法。 Example 14-The method of Example 12 or 13, further comprising communicating the speed of the motor to the surgical hub.
実施例15−流体の特性を示す信号が、流体中の微粒子濃度と、流体中のエアロゾル百分率と、流体中の汚染百分率と、流体の温度と、のうちの少なくとも1つを含む、実施例12、13、又は14に記載の方法。 Example 15-A signal indicating the properties of a fluid comprises at least one of a fine particle concentration in the fluid, an aerosol percentage in the fluid, a contamination percentage in the fluid, and a temperature of the fluid. , 13, or 14.
実施例16−モータの速度を調節することは、信号が閾値を超過する微粒子濃度を示すときに、モータの毎分回転数を増加させることを含む、実施例12、13、14、又は15に記載の方法。 Example 16-According to Examples 12, 13, 14, or 15, adjusting the speed of a motor comprises increasing the number of revolutions per minute of the motor when the signal exhibits a particle concentration that exceeds a threshold. The method described.
実施例17−モータの速度を調節することは、信号が最小値を下回る微粒子濃度を示すときに、最低速度で、モータを動作させることを含む、実施例12、13、14、15、又は16に記載の方法。 Example 17-Adjusting the speed of a motor comprises operating the motor at the lowest speed when the signal exhibits a particle concentration below the minimum, Examples 12, 13, 14, 15, or 16. The method described in.
実施例18−外科用ハブが、モータのパラメータに基づいて、外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化するように構成された制御回路を含む、実施例11、12、13、14、15、16、又は17に記載の方法。制御回路は、外科用装置に、最適化された動作パラメータを通信するように更に構成されている。 Example 18-Example 11, wherein the surgical hub comprises a control circuit configured to optimize the operating parameters of a surgical device communicatively coupled to the surgical hub based on motor parameters. 12, 13, 14, 15, 16 or 17 according to the method. The control circuit is further configured to communicate optimized operating parameters to the surgical device.
実施例19−外科用装置の動作パラメータを最適化することが、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することを含む、実施例18に記載の方法。 Example 19-The method of Example 18, wherein optimizing the operating parameters of the surgical device comprises determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device.
実施例20−外科用ハブが、状況認識モジュールを含み、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することは、状況認識モジュールが外科処置の工程を判定することを含む、実施例19に記載の方法。 Example 20-The surgical hub comprises a situational awareness module, and determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device comprises the situational awareness module determining the process of the surgical procedure. 19. The method according to 19.
実施例21−ポンプと、ポンプを駆動するように構成されたモータと、ハウジングと、を備える、外科用排出システム。ハウジングは、入口ポートと、出口ポートと、入口ポートから出口ポートまでハウジングを通って画定された流路と、を含む。ポンプは、流路に沿って配置されている。外科用排出システムは、流路に沿って配置されたセンサを更に備える。センサは、センサを通過して移動する流体の体積中の微粒子濃度を検出するように構成されている。外科用排出システムは、流体の体積中の微粒子濃度を示す信号をセンサから受信するように構成された制御回路を更に備える。制御回路は、センサからの信号に基づいてモータの速度を自動的に変更するためのモータへの駆動信号を送信するように更に構成されている。 Example 21-A surgical discharge system comprising a pump, a motor configured to drive the pump, and a housing. The housing includes an inlet port, an outlet port, and a flow path defined through the housing from the inlet port to the outlet port. The pumps are arranged along the flow path. The surgical drainage system further comprises sensors arranged along the flow path. The sensor is configured to detect the concentration of fine particles in the volume of fluid moving through the sensor. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to receive a signal from the sensor indicating the concentration of fine particles in the volume of the fluid. The control circuit is further configured to transmit a drive signal to the motor for automatically changing the speed of the motor based on a signal from the sensor.
実施例22−センサは、入口ポートに隣接する第1の位置及び出口ポートに隣接する第2の位置のうちの1つから選択される位置に配置されている、実施例21に記載の外科用排出システム。 Example 22-Surgical operation according to Example 21, wherein the sensor is located at a position selected from one of a first position adjacent to the inlet port and a second position adjacent to the exit port. Emission system.
実施例23−制御回路は、モータの速度が操作者によって選択される第1の動作状態でモータを動作させるように構成されている、実施例21又は22に記載の外科用排出システム。制御回路は、モータの速度がセンサからの信号に基づいて自動的に変更される第2の動作状態でモータを動作させるように更に構成されている。
23-The surgical discharge system according to
実施例24−制御回路は、センサからの信号が閾値を超過すると、第2の動作状態を選択的に実施する、実施例23に記載の外科用排出システム。 Example 24-The surgical drain system according to Example 23, wherein the control circuit selectively implements a second operating state when the signal from the sensor exceeds a threshold.
実施例25−入口ポートとポンプとの中間の流路に沿ったフィルタレセプタクルを更に備える、実施例21、22、23又は24に記載の外科用排出システム。センサは、フィルタレセプタクルの上流に配置されている。外科用排出システムは、フィルタレセプタクルの下流に流路に沿って配置された第2のセンサを更に備える。第2のセンサは、第2のセンサを通過して移動する流体の体積中の微粒子濃度を検出するように構成されている。 Example 25-The surgical drainage system according to Example 21, 22, 23 or 24, further comprising a filter receptacle along a flow path intermediate between the inlet port and the pump. The sensor is located upstream of the filter receptacle. The surgical drainage system further comprises a second sensor located along the flow path downstream of the filter receptacle. The second sensor is configured to detect the concentration of fine particles in the volume of fluid moving through the second sensor.
実施例26−制御回路は、第2のセンサから第2の信号を受信するように構成されており、モータへの駆動信号は、第2の信号にも基づく、実施例25に記載の外科用排出システム。 Example 26-The surgical operation according to Example 25, wherein the control circuit is configured to receive a second signal from a second sensor, and the drive signal to the motor is also based on the second signal. Emission system.
実施例27−フィルタレセプタクル内に配置された交換可能なフィルタを更に備える、実施例25に記載の外科用排出システム。 Example 27-The surgical drainage system according to Example 25, further comprising a replaceable filter located within the filter receptacle.
実施例28−センサは、レーザ粒子カウンタを含む、実施例21、22、23、24、25、26、又は27に記載の外科用排出システム。 Example 28-The surgical discharge system according to Example 21, 22, 23, 24, 25, 26, or 27, wherein the sensor comprises a laser particle counter.
実施例29−ユーザインターフェースを更に備え、モータの速度は、ユーザインターフェースを介して選択可能である、実施例21、22、23、24、25、26、27、又は28に記載の外科用排出システム。 Example 29-Surgical drainage system according to Example 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, or 28, further comprising a user interface, the speed of the motor being selectable via the user interface. ..
実施例30−センサからの信号に基づいてモータの速度を自動的に変更するためのモータへの駆動信号は、オーバーライド条件が満たされると、ユーザインターフェースを介して選択されたモータの速度をオーバーライドする、実施例29に記載の外科用排出システム。 Example 30-The drive signal to the motor for automatically changing the speed of the motor based on the signal from the sensor overrides the speed of the selected motor via the user interface when the override condition is met. , The surgical drainage system according to Example 29.
実施例31−プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を更に備え、メモリは、センサからの信号に基づいてモータの速度を変更するように、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する、実施例21、22、23、24、25、26、27、28、29、又は30に記載の外科用排出システム。 Example 31-A processor and a memory communicatively attached to the processor are further provided, the memory storing instructions that can be executed by the processor to change the speed of the motor based on a signal from the sensor. , A surgical drainage system according to Example 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, or 30.
実施例32−コンピュータ可読命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、外科用排出システムのセンサから信号を受信させ、外科用排出システムは、ポンプと、ポンプを駆動するように構成されたモータと、入口ポート及び出口ポートを有するハウジングと、入口ポートから出口ポートまでハウジングを通って画定された流路と、を更に含む、非一時的コンピュータ可読媒体。センサは、流路に沿って配置されており、センサを通過して移動する流体の体積中の微粒子濃度を検出するように構成されている。コンピュータ可読命令は、実行されると、更にマシンに、センサからの信号に基づいてモータの速度を変更するためのモータへの駆動信号を自動的に送信させる。 Example 32-A non-transitory computer-readable medium that stores a computer-readable instruction, which, when executed, causes the machine to receive a signal from a sensor of the surgical discharge system, the surgical discharge system. , A non-transient, further including a pump, a motor configured to drive the pump, a housing having inlet and outlet ports, and a flow path defined through the housing from the inlet port to the outlet port. Computer-readable medium. The sensor is arranged along the flow path and is configured to detect the concentration of fine particles in the volume of fluid moving through the sensor. When executed, the computer-readable instruction also causes the machine to automatically send a drive signal to the motor to change the speed of the motor based on a signal from the sensor.
実施例33−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、微粒子濃度が第1の閾値量より大きいとき、モータの速度を増加させ、微粒子濃度が第2の閾値量未満であるとき、モータの速度を減少させる、実施例32に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 33-A computer-readable instruction, when executed, tells the machine that the speed of the motor is increased when the fine particle concentration is greater than the first threshold amount and the motor is when the fine particle concentration is less than the second threshold amount. The non-transitory computer-readable medium according to Example 32, which reduces the speed of the device.
実施例34−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、微粒子濃度が閾値量を超過すると、モータを停止させる、実施例32又は33に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 34-The non-transitory computer-readable medium according to Example 32 or 33, wherein the computer-readable instruction causes the machine to stop the motor when the particle concentration exceeds a threshold amount when executed.
実施例35−ポンプと、ポンプを駆動するように構成されたモータと、フィルタレセプタクルと、ハウジングと、を備える、外科用排出システム。ハウジングは、入口ポートと、出口ポートと、ハウジングを通って画定された流路と、を含む。流路は、入口ポート、フィルタレセプタクル、ポンプ、及び出口ポートを流体連結する。外科用排出システムは、フィルタレセプタクルの上流で流路内に配置された第1のセンサを更に備える。第1のセンサは、流路を通って移動する流体中の微粒子を検出するように構成されている。外科用排出システムは、フィルタレセプタクルの下流で流路内に配置された第2のセンサを更に備える。第2のセンサは、流路を通って移動する流体中の微粒子の濃度を検出するように構成されている。外科用排出システムは、第1のセンサから第1の信号を受信するように構成された制御回路を更に備える。第1の信号は、フィルタレセプタクルの上流の流体中に存在する微粒子濃度を示す。制御回路は、第2のセンサから第2の信号を受信するように更に構成されている。第2の信号は、フィルタレセプタクルの下流の流体中に存在する微粒子濃度を示す。制御回路は、第1の信号及び第2の信号のうちの少なくとも1つに基づいてモータの速度を変更するための駆動信号を送信するように更に構成されている。 Example 35-A surgical discharge system comprising a pump, a motor configured to drive the pump, a filter receptacle, and a housing. The housing includes an inlet port, an outlet port, and a flow path defined through the housing. The flow path fluidly connects the inlet port, filter receptacle, pump, and outlet port. The surgical drainage system further comprises a first sensor located in the flow path upstream of the filter receptacle. The first sensor is configured to detect fine particles in a fluid moving through a flow path. The surgical drainage system further comprises a second sensor located in the flow path downstream of the filter receptacle. The second sensor is configured to detect the concentration of fine particles in the fluid moving through the flow path. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to receive a first signal from the first sensor. The first signal indicates the concentration of particulates present in the fluid upstream of the filter receptacle. The control circuit is further configured to receive a second signal from the second sensor. The second signal indicates the concentration of particulates present in the fluid downstream of the filter receptacle. The control circuit is further configured to transmit a drive signal for changing the speed of the motor based on at least one of a first signal and a second signal.
実施例36−ユーザインターフェースを更に備え、モータの速度は、ユーザインターフェースを介して選択可能である、実施例35に記載の外科用排出システム。 Example 36-The surgical discharge system according to Example 35, further comprising a user interface, the speed of the motor being selectable via the user interface.
実施例37−フィルタレセプタクル内に配置されたフィルタを更に備える、実施例35又は36に記載の外科用排出システム。 Example 37-The surgical drainage system according to Example 35 or 36, further comprising a filter disposed within a filter receptacle.
実施例38−制御回路は、フィルタレセプタクルの上流の微粒子濃度が第1の閾値量より大きいとき、モータの速度を増加させ、フィルタレセプタクルの下流の微粒子濃度が第2の閾値量より大きいとき、モータの速度を減少させるように構成されている、実施例35、36、又は37に記載の外科用排出システム。 Example 38-The control circuit increases the speed of the motor when the particle concentration upstream of the filter receptacle is greater than the first threshold, and the motor when the particle concentration downstream of the filter receptacle is greater than the second threshold. 35. The surgical drainage system according to Example 35, 36, or 37, which is configured to reduce the speed of the particles.
実施例39−制御回路は、モータの速度が第1の信号及び第2の信号のうちの少なくとも1つに基づく、自動モードで動作するように構成されている、実施例35、36、37、又は38に記載の外科用排出システム。制御回路は、モータの速度がユーザオーバーライド入力に基づく、手動モードで動作するように更に構成されている。 Example 39-The control circuit is configured to operate in automatic mode, where the speed of the motor is based on at least one of a first signal and a second signal, Examples 35, 36, 37. Or the surgical drainage system according to 38. The control circuit is further configured to operate in manual mode, where the speed of the motor is based on the user override input.
実施例40−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含み、メモリは、第1の信号及び第2の信号のうちの少なくとも1つに基づいて、モータの速度を変更するように、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する、実施例35、36、37、38、又は39に記載の外科用排出システム。 Example 40-The control circuit includes a processor and a memory communicatively coupled to the processor, the memory being the speed of the motor based on at least one of a first signal and a second signal. 35, 36, 37, 38, or 39. The surgical drainage system according to Example 35, 36, 37, 38, or 39, which stores instructions that can be executed by a processor so as to modify.
実施例41−ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、センサシステムと、を備える、外科用排出システム。センサシステムは、第1の圧力センサ及び第2の圧力センサを含む。第1の圧力センサは、流路に沿って配置されている。第2の圧力センサは、第1の圧力センサの上流の流路に沿って配置されている。外科用排出システムは、第1の圧力センサと第2の圧力センサとの間の圧力差を判定するように構成された制御回路を更に備える。制御回路は、圧力差に基づいてモータの動作パラメータを調節するように更に構成されている。 Example 41-A surgical discharge system comprising a pump, a motor operably connected to the pump, a flow path fluidly connected to the pump, and a sensor system. The sensor system includes a first pressure sensor and a second pressure sensor. The first pressure sensor is arranged along the flow path. The second pressure sensor is arranged along the flow path upstream of the first pressure sensor. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to determine the pressure difference between the first pressure sensor and the second pressure sensor. The control circuit is further configured to adjust the operating parameters of the motor based on the pressure difference.
実施例42−レセプタクルと、レセプタクル内に設置されたフィルタと、を更に備える、実施例41に記載の外科用排出システム。第1の圧力センサは、フィルタの下流に配置されており、第2の圧力センサは、フィルタの上流に配置されている。 Example 42-The surgical drainage system of Example 41, further comprising a receptacle and a filter installed within the receptacle. The first pressure sensor is located downstream of the filter and the second pressure sensor is located upstream of the filter.
実施例43−制御回路は、圧力差が閾値量を上回って増加すると、モータの速度を増加させるように構成されている、実施例41又は42に記載の外科用排出システム。 Example 43-The surgical discharge system according to Example 41 or 42, wherein the control circuit is configured to increase the speed of the motor as the pressure difference increases above a threshold amount.
実施例44−流体トラップを更に備え、第1の圧力センサは、流体トラップの下流に配置されており、第2の圧力センサは、流体トラップの上流に配置されている、実施例41、42、又は43に記載の外科用排出システム。 Example 44-A fluid trap is further provided, the first pressure sensor is located downstream of the fluid trap, and the second pressure sensor is located upstream of the fluid trap, Examples 41, 42. Or the surgical drainage system according to 43.
実施例45−圧力差は、流体トラップに対する流路を示す、実施例44に記載の外科用排出システム。 Example 45-The surgical drain system according to Example 44, wherein the pressure difference indicates the flow path to the fluid trap.
実施例46−入口及び出口を含むハウジングを更に備え、流路は、入口と出口との間に延在し、第1の圧力センサは、出口に隣接して配置されており、第2の圧力センサは、入口に隣接して配置されている、実施例41、42、43、44、又は45に記載の外科用排出システム。 Example 46-A housing including an inlet and an outlet is further provided, a flow path extends between the inlet and the outlet, a first pressure sensor is located adjacent to the outlet, and a second pressure. The surgical drainage system according to Example 41, 42, 43, 44, or 45, wherein the sensor is located adjacent to the entrance.
実施例47−制御回路は、ポンプに対する吸引負荷を最大吸引負荷を下回って維持するように構成されている、実施例41、42、43、44、45、又は46に記載の外科用排出システム。 Example 47-The surgical drain system according to Example 41, 42, 43, 44, 45, or 46, wherein the control circuit is configured to maintain a suction load on the pump below the maximum suction load.
実施例48−制御回路は、センサシステムに通信可能に連結されたプロセッサを含む、実施例41、42、43、44、45、46、又は47に記載の外科用排出システム。制御回路は、プロセッサに通信可能に連結されたメモリを更に備え、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する。 Example 48-The surgical discharge system according to Example 41, 42, 43, 44, 45, 46, or 47, wherein the control circuit comprises a processor communicatively coupled to the sensor system. The control circuit further comprises a memory communicatively attached to the processor, which stores instructions that can be executed by the processor.
実施例49−モータを含むポンプと、ポンプに流体連結された流路と、センサシステムと、を備える外科用排出システム。センサシステムは、第1の圧力センサ及び第2の圧力センサを含む。第1の圧力センサは、第1の圧力を検出するために、流路に沿って配置される。第2の圧力センサは、第2の圧力を検出するために、第1の圧力センサの上流の流路に沿って配置される。外科用排出システムは、第2の圧力と第1の圧力との比を判定し、その比に基づいて外科用排出システムの動作状態を判定するように構成された、制御回路を更に備える。 Example 49-A surgical drainage system comprising a pump comprising a motor, a flow path fluidly connected to the pump, and a sensor system. The sensor system includes a first pressure sensor and a second pressure sensor. The first pressure sensor is arranged along the flow path to detect the first pressure. The second pressure sensor is arranged along the upstream flow path of the first pressure sensor to detect the second pressure. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to determine the ratio of the second pressure to the first pressure and to determine the operating state of the surgical drainage system based on that ratio.
実施例50−制御回路は、外科用排出システムの動作状態に基づいて、モータの動作パラメータを調節するように更に構成されている、実施例49に記載の外科用排出システム。 Example 50-The surgical discharge system according to Example 49, wherein the control circuit is further configured to adjust the operating parameters of the motor based on the operating state of the surgical discharge system.
実施例51−レセプタクルと、レセプタクル内に設置されたフィルタと、を更に備える、実施例49又は50に記載の外科用排出システム。第1の圧力センサは、フィルタの下流に配置される。第2の圧力センサは、フィルタの上流に配置される。 51-The surgical drainage system according to Example 49 or 50, further comprising a receptacle and a filter installed within the receptacle. The first pressure sensor is located downstream of the filter. The second pressure sensor is located upstream of the filter.
実施例52−制御回路は、比に比例してモータの速度を増加させるように更に構成されている、実施例49、50、又は51に記載の外科用排出システム。 Example 52-The surgical discharge system according to Example 49, 50, or 51, wherein the control circuit is further configured to increase the speed of the motor in proportion to the ratio.
実施例53−流体トラップを更に備え、第1の圧力センサが、流体トラップの下流に配置されており、第2の圧力センサが、流体トラップの上流に配置されており、動作状態は、流体トラップに対する流路に対応する、実施例49、50、51、又は52に記載の外科用排出システム。 Example 53-A fluid trap is further provided, the first pressure sensor is located downstream of the fluid trap, the second pressure sensor is located upstream of the fluid trap, and the operating state is the fluid trap. The surgical drainage system according to Example 49, 50, 51, or 52, which corresponds to the flow path for.
実施例54−入口及び出口を含むハウジングを更に備え、流路は、入口と出口との間に延在しており、第1の圧力センサは、出口に隣接して配置されており、第2の圧力センサは、入口に隣接して配置されており、制御回路は、ポンプに対する吸引負荷を最大吸引負荷を下回って維持するように更に構成されている、実施例49、50、51、52、又は53に記載の外科用排出システム。 Example 54-A housing including an inlet and an outlet is further provided, a flow path extends between the inlet and the outlet, a first pressure sensor is located adjacent to the outlet, and a second. The pressure sensor is located adjacent to the inlet and the control circuit is further configured to maintain the suction load on the pump below the maximum suction load, Examples 49, 50, 51, 52. Or the surgical drainage system according to 53.
実施例55−制御回路は、センサシステムに通信可能に連結されたプロセッサを含む、実施例49、50、51、52、53、又は54に記載の外科用排出システム。制御回路は、プロセッサに通信可能に連結されたメモリを更に備え、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する。 Example 55-The surgical discharge system according to Example 49, 50, 51, 52, 53, or 54, wherein the control circuit comprises a processor communicatively coupled to the sensor system. The control circuit further comprises a memory communicatively attached to the processor, which stores instructions that can be executed by the processor.
実施例56−コンピュータ可読命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、ンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、外科用排出システムを通る流路に沿って配置された第1のセンサから第1の信号を受信させ、外科用排出システムを通る流路に沿って配置された第2のセンサから第2の信号を受信させ、第1の信号及び第2の信号に基づいて、外科用排出システムの動作状態を判定させ、動作状態に基づいて、外科用排出システムの動作パラメータを調節させる、非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 56-A non-temporary computer-readable medium that stores computer-readable instructions, the computer-readable instructions, when executed, are first placed on the machine along a flow path through a surgical discharge system. The first signal is received from the sensor, the second signal is received from the second sensor arranged along the flow path through the surgical discharge system, and based on the first signal and the second signal, A non-temporary computer-readable medium that allows the operating status of a surgical drainage system to be determined and the operating parameters of the surgical drainage system adjusted based on the operating status.
実施例57−第1のセンサは、第1の圧力センサを含み、第2のセンサは、第2の圧力センサを含む、実施例56に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 57-The non-transitory computer-readable medium of Example 56, wherein the first sensor comprises a first pressure sensor and the second sensor comprises a second pressure sensor.
実施例58−動作状態は、外科用排出システムの濾過システムの状態に対応する、実施例56又は57に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 58-The non-transitory computer-readable medium according to Example 56 or 57, wherein the operating state corresponds to the state of the filtration system of the surgical drainage system.
実施例59−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、濾過システムの状態が部分的に閉塞された状態を含むとき、外科用排出システムのポンプモータの速度を増加させる、実施例58に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 59-In Example 58, when a computer-readable instruction is executed, the machine increases the speed of the pump motor of the surgical drainage system when the state of the filtration system includes a partially blocked condition. The non-temporary computer-readable medium described.
実施例60−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、外科用排出システムを通る流路を方向転換させる、実施例56、57、58、又は59に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 60-The non-transitory computer-readable medium according to Example 56, 57, 58, or 59, wherein the computer-readable instruction, when executed, causes the machine to redirect the flow path through the surgical discharge system.
実施例61−ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、を備える外科用排出システム。流路は、第1の濾過経路及び第2の濾過経路を含む。外科用排出システムは、ポンプの上流に流路に沿って配置されたセンサを更に備える。センサは、流路を通って移動する流体のパラメータを検出するように構成されている。外科用排出システムは、センサによって検出されたパラメータが記憶された閾値パラメータを超過するまで、第1の濾過経路に沿って流体を方向付けるように構成された、制御回路を更に備える。制御回路は、センサによって検出されたパラメータが閾値パラメータを超過すると、第2の濾過経路に沿って流体を方向付けるように更に構成されている。 Example 61-A surgical drainage system comprising a pump, a motor operably connected to the pump, and a fluidized flow path to the pump. The flow path includes a first filtration path and a second filtration path. The surgical drainage system further comprises a sensor located upstream of the pump along the flow path. The sensor is configured to detect the parameters of the fluid moving through the flow path. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to direct the fluid along the first filtration path until the parameters detected by the sensor exceed the stored threshold parameters. The control circuit is further configured to direct the fluid along the second filtration path when the parameter detected by the sensor exceeds the threshold parameter.
実施例62−第2の濾過経路は、流体フィルタ及び微粒子フィルタを含み、第1の濾過経路は、微粒子フィルタを含み、かつ流体フィルタをバイパスする、実施例61に記載の外科用排出システム。 Example 62-2. The surgical drainage system according to Example 61, wherein the second filtration path includes a fluid filter and a particulate filter, and the first filtration path comprises a particulate filter and bypasses the fluid filter.
実施例63−第1の濾過経路は、第1の微粒子フィルタを含み、かつ第2の微粒子フィルタをバイパスし、第2の濾過経路は、第1の微粒子フィルタ及び第2の微粒子フィルタを含む、実施例61に記載の外科用排出システム。 Example 63-1 The first filtration path includes a first fine particle filter and bypasses a second fine particle filter, and the second filtration path includes a first fine particle filter and a second fine particle filter. The surgical drainage system according to Example 61.
実施例64−第2の微粒子フィルタは、第1の微粒子フィルタよりも細かいフィルタである、実施例63に記載の外科用排出システム。 Example 64-The surgical discharge system according to Example 63, wherein the second microparticle filter is a filter that is finer than the first microparticle filter.
実施例65−流路は、第1の位置と第2の位置との間で移動可能なダイバータ弁を含み、ダイバータ弁が第1の位置にあるときに、流体が第1の濾過経路に沿って方向付けられ、ダイバータ弁が第2の位置にあるときに、流体が第2の濾過経路に沿って方向付けられる、実施例61、62、63、又は64に記載の外科用排出システム。 Example 65-The flow path includes a divertor valve that can move between a first position and a second position, and when the divertor valve is in the first position, the fluid follows the first filtration path. The surgical drainage system according to Example 61, 62, 63, or 64, wherein the fluid is directed along a second filtration path when the divertor valve is in the second position.
実施例66−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含み、メモリは、センサによって検出されたパラメータが第2の閾値パラメータを超過すると、モータの動作を調節するように、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する、実施例61、62、63、64、又は65に記載の外科用排出システム。 Example 66-The control circuit comprises a processor and a memory communicatively coupled to the processor, the memory adjusting the operation of the motor when the parameters detected by the sensor exceed the second threshold parameter. The surgical drainage system according to Example 61, 62, 63, 64, or 65, which stores instructions that can be executed by the processor.
実施例67−センサは、レーザ粒子カウンタを含む、実施例61、62、63、64、65、又は66に記載の外科用排出システム。 Example 67-The surgical discharge system according to Example 61, 62, 63, 64, 65, or 66, wherein the sensor comprises a laser particle counter.
実施例68−センサは、連続性センサを含む、実施例61、62、63、64、65、又は66に記載の外科用排出システム。 Example 68-The surgical drainage system according to Example 61, 62, 63, 64, 65, or 66, wherein the sensor comprises a continuity sensor.
実施例69−ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、を備える外科用排出システム。流路は、第1の濾過経路と、第2の濾過経路と、第1の位置と第2の位置との間で移動可能なダイバータ弁と、を含む。ダイバータ弁が第1の位置にあるときに、流体は、第1の濾過経路に沿って方向付けられる。ダイバータ弁が第2の位置にあるときに、流体は、第2の濾過経路に沿って方向付けられる。外科用排出システムは、ポンプの上流に流路に沿って配置されたセンサを更に備える。センサは、流路を通って移動する流体のパラメータを検出するように構成されている。外科用排出システムは、センサによって検出されたパラメータに基づいてダイバータ弁を制御するように構成された制御回路を更に備える。 Example 69-A surgical drainage system comprising a pump, a motor operably connected to the pump, and a fluidized flow path to the pump. The flow path includes a first filtration path, a second filtration path, and a divertor valve that can move between the first and second positions. When the divertor valve is in the first position, the fluid is directed along the first filtration path. When the divertor valve is in the second position, the fluid is directed along the second filtration path. The surgical drainage system further comprises a sensor located upstream of the pump along the flow path. The sensor is configured to detect the parameters of the fluid moving through the flow path. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to control the divertor valve based on the parameters detected by the sensor.
実施例70−第2の濾過経路は、凝縮器及び微粒子フィルタを含み、第1の濾過経路は、微粒子フィルタを含み、かつ凝縮器をバイパスする、実施例69に記載の外科用排出システム。 Example 70-The surgical drainage system of Example 69, wherein the second filtration path includes a condenser and a particulate filter, the first filtration path comprises a particulate filter, and bypasses the condenser.
実施例71−第1の濾過経路は、第1の微粒子フィルタを含み、かつ第2の微粒子フィルタをバイパスし、第2の濾過経路は、第1の微粒子フィルタ及び第2の微粒子フィルタを含む、実施例69に記載の外科用排出システム。 Example 71-1 The first filtration path includes a first fine particle filter and bypasses a second fine particle filter, and the second filtration path includes a first fine particle filter and a second fine particle filter. The surgical drainage system according to Example 69.
実施例72−第2の微粒子フィルタは、第1の微粒子フィルタよりも細かいフィルタである、実施例71に記載の外科用排出システム。 The surgical discharge system according to Example 71, wherein the second fine particle filter is a filter finer than the first fine particle filter.
実施例73−制御回路は、センサによって検出されたパラメータが閾値パラメータを超過すると、モータの動作を調節するように構成されている、実施例69、70、71、又は72に記載の外科用排出システム。 Example 73-The surgical discharge according to Example 69, 70, 71, or 72, wherein the control circuit is configured to adjust the operation of the motor when the parameter detected by the sensor exceeds the threshold parameter. system.
実施例74−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含み、メモリは、センサによって検出されたパラメータに基づいてダイバータ弁を制御するように、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する、実施例69、70、71、72、又は73に記載の外科用排出システム。 Example 74-The control circuit comprises a processor and a memory communicatively attached to the processor, the memory being executable by the processor to control the diverter valve based on parameters detected by the sensor. The surgical drainage system according to Example 69, 70, 71, 72, or 73, which stores instructions.
実施例75−センサは、レーザ粒子カウンタを含む、実施例69、70、71、72、73、又は74に記載の外科用排出システム。 Example 75-The surgical discharge system according to Example 69, 70, 71, 72, 73, or 74, wherein the sensor comprises a laser particle counter.
実施例76−センサは、連続性センサを含む、実施例69、70、71、72、73、又は74に記載の外科用排出システム。 Example 76-The surgical drainage system according to Example 69, 70, 71, 72, 73, or 74, wherein the sensor comprises a continuity sensor.
実施例77−実行されると、マシンに、外科用排出システムの流路を通って移動する流体のパラメータを検出させる、コンピュータ可読命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。流路は、第1の濾過経路及び第2の濾過経路を含む。コンピュータ可読命令は、実行されると、更にマシンに、センサによって検出されたパラメータが閾値パラメータを超過するまで、第1の濾過経路に沿って流体を方向付けさせ、センサによって検出されたパラメータが閾値パラメータを超過すると、第2の濾過経路に沿って流体を方向付けさせる。 Example 77-A non-transitory computer-readable medium that stores computer-readable instructions that, when executed, causes the machine to detect the parameters of a fluid moving through the flow path of a surgical drainage system. The flow path includes a first filtration path and a second filtration path. When executed, the computer-readable instruction causes the machine to further direct the fluid along the first filtration path until the parameters detected by the sensor exceed the threshold parameters, and the parameters detected by the sensor are the thresholds. Exceeding the parameters directs the fluid along the second filtration path.
実施例78−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、センサによって検出されたパラメータに基づいて、信号を電気作動式ボール弁ダイバータに送信させ、電気作動式ボール弁ダイバータが第1の位置にあるときには、第1の濾過経路に沿って流体が方向付けられ、電気作動式ボール弁ダイバータが第2の位置にあるときには、第2の濾過経路に沿って流体が方向付けられる、実施例77に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 78-The computer-readable instruction, when executed, causes the machine to send a signal to the electrically actuated ball valve diverter based on the parameters detected by the sensor, with the electroactuated ball valve diverter in the first position. When in, the fluid is directed along the first filtration path, and when the electrically actuated ball valve diverter is in the second position, the fluid is directed along the second filtration path, Example 77. Non-temporary computer-readable medium as described in.
実施例79−第2の濾過経路は、流体フィルタ及び微粒子フィルタを含み、第1の濾過経路は、微粒子フィルタを含み、かつ流体フィルタをバイパスする、実施例77又は78に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 79-The non-temporary computer according to Example 77 or 78, wherein the second filtration path includes a fluid filter and a particulate filter, and the first filtration path comprises a particulate filter and bypasses the fluid filter. Readable medium.
実施例80−第1の濾過経路は、第1の微粒子フィルタを含み、かつ第2の微粒子フィルタをバイパスし、第2の濾過経路は、第1の微粒子フィルタ及び第2の微粒子フィルタを含む、実施例77又は78に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 80-The first filtration path includes a first particle filter and bypasses a second particle filter, the second filtration path includes a first particle filter and a second particle filter. The non-transitory computer-readable medium according to Example 77 or 78.
実施例81−外科用排出システムを備える外科用システム。外科用排出システムは、ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、流路に沿って配置されたセンサと、を含む。センサは、流路に沿って流れる流体のパラメータを監視するように構成されている。外科用システムは、エネルギー波形を電気外科用器具に供給するように動作可能に構成された発生器を更に備える。外科用システムは、センサからパラメータを受信し、センサから受信したパラメータに応じて、発生器によって供給されるエネルギー波形を調節するように構成された、制御回路を更に備える。 Example 81-A surgical system comprising a surgical drainage system. The surgical drainage system includes a pump, a motor operably connected to the pump, a fluid-coupled flow path to the pump, and a sensor located along the flow path. The sensor is configured to monitor the parameters of the fluid flowing along the flow path. The surgical system further comprises a generator configured to operate to supply an energy waveform to the electrosurgical instrument. The surgical system further comprises a control circuit configured to receive parameters from the sensor and adjust the energy waveform supplied by the generator according to the parameters received from the sensor.
実施例82−パラメータは、以下のパラメータのリスト:温度、微粒子濃度、エアロゾルの割合、及び汚染の割合から選択される、実施例81に記載の外科用システム。 Example 82-The surgical system according to Example 81, wherein the parameters are selected from a list of parameters: temperature, particulate concentration, aerosol percentage, and contamination percentage.
実施例83−制御回路は、パラメータが閾値濃度を超過する微粒子濃度を有するとき、モータの速度を調節するように構成されている、実施例81に記載の外科用システム。 Example 83-The surgical system of Example 81, wherein the control circuit is configured to adjust the speed of the motor when the parameter has a particle concentration that exceeds a threshold concentration.
実施例84−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含み、メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を記憶し、プロセッサは、センサ及びモータと信号通信する、実施例81、82、又は83に記載の外科用システム。 Example 84-A control circuit comprises a processor and a memory communicatively coupled to the processor, the memory storing instructions that can be executed by the processor, and the processor signaling communication with a sensor and a motor. The surgical system according to Example 81, 82, or 83.
実施例85−制御回路は、パラメータが閾値を超過する微粒子濃度を有するとき、発生器によって供給されるエネルギー波形を調節するように構成されている、実施例81、82、83、又は84に記載の外科用システム。 Example 85-described in Examples 81, 82, 83, or 84, wherein the control circuit is configured to adjust the energy waveform supplied by the generator when the parameter has a particle concentration that exceeds a threshold. Surgical system.
実施例86−状況認識モジュールを含む外科用ハブを更に備え、制御回路は、状況認識モジュールからの入力に基づいて、外科処置の複数の工程において閾値を判定するように構成されている、実施例85に記載の外科用システム。 Example 86-A surgical hub that further includes a situation-aware module, the control circuit being configured to determine thresholds in multiple steps of the surgical procedure based on inputs from the situation-aware module. 85. The surgical system.
実施例87−電気外科用器具を更に備え、電気外科用器具は、要求されたエネルギーレベルに対応する入力を受信するように構成されたアクチュエータを含み、発生器によって供給されるエネルギー波形は、パラメータが閾値を超過しない限り、要求されたエネルギーレベルに対応する、実施例81、82、83、84、又は85に記載の外科用システム。 Example 87-The electrosurgical instrument further comprises an actuator configured to receive an input corresponding to the required energy level, the energy waveform supplied by the generator is a parameter. The surgical system according to Example 81, 82, 83, 84, or 85, corresponding to the required energy level, as long as does not exceed the threshold.
実施例88−制御回路を含む外科用ハブを更に備え、外科用ハブは、状況認識モジュールを更に含み、制御回路は、状況認識モジュール及びセンサからの入力に基づいて、組織のタイプを判定するように構成されている、実施例81、82、83、84、85、86、又は87に記載の外科用システム。 Example 88-A surgical hub further comprising a control circuit, the surgical hub further comprising a situation recognition module, the control circuit to determine the type of tissue based on the input from the situation recognition module and the sensor. 81, 82, 83, 84, 85, 86, or 87 of the surgical system configured in.
実施例89−外科用排出システムを備える外科用システム。外科用排出システムは、ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、流路に沿って配置されたセンサと、を含む。センサは、流路に沿って流れる流体のパラメータを監視するように構成されている。外科用システムは、電力を電気外科用器具に供給するように動作可能に構成された発生器を更に備える。外科用システムは、センサからパラメータを受信し、センサから受信したパラメータに基づいて、発生器によって供給される電力を選択的に調節するように構成された、制御回路を更に備える。 Example 89-A surgical system comprising a surgical drainage system. The surgical drainage system includes a pump, a motor operably connected to the pump, a fluid-coupled flow path to the pump, and a sensor located along the flow path. The sensor is configured to monitor the parameters of the fluid flowing along the flow path. The surgical system further comprises a generator configured to be operable to supply power to the electrosurgical instrument. The surgical system further comprises a control circuit configured to receive parameters from the sensor and selectively adjust the power supplied by the generator based on the parameters received from the sensor.
実施例90−パラメータは、以下のパラメータのリスト:温度、微粒子濃度、エアロゾルの割合、及び汚染の割合から選択される、実施例89に記載の外科用システム。 Example 90-The surgical system according to Example 89, wherein the parameters are selected from a list of parameters: temperature, particulate concentration, aerosol percentage, and contamination percentage.
実施例91−制御回路は、パラメータが閾値を超過する微粒子濃度を有するとき、発生器によって供給される電力を調節して、電気外科用器具によって生成される煙の体積を低減するように構成されている、実施例89に記載の外科用システム。 Example 91-The control circuit is configured to regulate the power supplied by the generator to reduce the volume of smoke produced by the electrosurgical instrument when the parameter has a particle concentration that exceeds a threshold. The surgical system according to Example 89.
実施例92−状況認識モジュールを含む外科用ハブを更に備え、制御回路は、状況認識モジュールからの入力に基づいて、外科処置の複数の工程において閾値を判定するように構成されている、実施例91に記載の外科用システム。 Example 92-A surgical hub further comprising a situation recognition module, the control circuit being configured to determine thresholds in multiple steps of the surgical procedure based on inputs from the situation recognition module. 91. The surgical system.
実施例93−状況認識モジュールを含む外科用ハブを更に備え、制御回路は、状況認識モジュールからの入力に基づいて、発生器のエネルギーモダリティを判定するように構成されている、実施例89、90、91、又は92に記載の外科用システム。 Example 93-A surgical hub including a situational awareness module is further provided, and the control circuit is configured to determine the energy modality of the generator based on the input from the situational awareness module, Examples 89, 90. , 91, or 92.
実施例94−選択されたエネルギーモダリティは、流路内の組織のコラーゲンとエラスチンとの比に対応する、実施例93に記載の外科用システム。 Example 94-The surgical system according to Example 93, wherein the selected energy modality corresponds to the ratio of collagen to elastin in the tissue in the flow path.
実施例95−実行されると、マシンに、センサによって検出されたパラメータを受信させる、コンピュータ可読命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体。センサは、外科用排出システムの流路に沿って配置されており、かつ流路に沿って流れる流体のパラメータを監視するように構成されている。外科用排出システムは、流路に流体連結されたポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、を更に備える。コンピュータ可読命令は、実行されると、更にマシンに、センサによって検出されたパラメータに基づいて、発生器によって電気外科用器具に供給される電力を選択的に調節することを行わせる。 Example 95-A non-transitory computer-readable medium that stores computer-readable instructions that, when executed, causes the machine to receive parameters detected by the sensor. The sensor is located along the flow path of the surgical drainage system and is configured to monitor the parameters of the fluid flowing along the flow path. The surgical drainage system further comprises a pump fluidly connected to the flow path and a motor operably connected to the pump. The computer-readable instruction, when executed, further causes the machine to selectively adjust the power supplied by the generator to the electrosurgical instrument based on the parameters detected by the sensor.
実施例96−パラメータは、以下のパラメータのリスト:温度、微粒子濃度、エアロゾルの割合、及び汚染の割合から選択される、実施例95に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 96-The non-transitory computer-readable medium of Example 95, wherein the parameters are selected from a list of parameters: temperature, particulate concentration, aerosol percentage, and contamination percentage.
実施例97−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、パラメータが閾値を超過する微粒子濃度を有するとき、発生器によって供給される電力を調節させる、実施例95に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 97-A non-transient computer according to Example 95, wherein the computer-readable instruction, when executed, causes the machine to adjust the power supplied by the generator when the parameter has a particle concentration that exceeds a threshold. Readable medium.
実施例98−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、状況認識モジュールからの入力に基づいて、外科処置の複数の工程において閾値を判定させる、実施例97に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 98-The non-transitory computer-readable instruction according to Example 97, which, when executed, causes the machine to determine a threshold in multiple steps of the surgical procedure based on input from a situation recognition module. Medium.
実施例99−コンピュータ可読命令は、実行されると、マシンに、状況認識モジュールからの入力に基づいて、発生器のエネルギーモダリティを判定させる、実施例95、96、97、又は98に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 99-The non-computer readable instruction according to Example 95, 96, 97, or 98, which, when executed, causes the machine to determine the energy modality of the generator based on the input from the situation recognition module. Temporary computer-readable medium.
実施例100−選択されたエネルギーモダリティは、流路内の組織のコラーゲンとエラスチンとの比に対応する、実施例99に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。 Example 100-The non-transitory computer-readable medium of Example 99, wherein the selected energy modality corresponds to the ratio of collagen to elastin in the tissue in the flow path.
実施例101−ディスプレイを含むハウジングと、ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、センサシステムと、を備える、外科用排出システム。センサシステムは、流路に沿って配置された内部センサを含む。内部センサは、流路を通って流れる流体の第1のパラメータを監視するように構成されている。センサシステムは、ハウジング上に配置された外部センサを更に含む。外部センサは、流路を出る流体の第2のパラメータを監視するように構成されている。外科用排出システムは、第1のパラメータに関して内部センサに、第2のパラメータに関して外部センサに問い合わせ、第1のパラメータ及び第2のパラメータを分析して、外科用排出システムの効率レベルを判定し、ディスプレイ上に判定された効率レベルを表示するように構成された、制御回路を更に備える。 Example 101-A surgical discharge system comprising a housing including a display, a pump, a motor operably connected to the pump, a flow path fluidly connected to the pump, and a sensor system. The sensor system includes an internal sensor arranged along the flow path. The internal sensor is configured to monitor the first parameter of the fluid flowing through the flow path. The sensor system further includes an external sensor located on the housing. The external sensor is configured to monitor a second parameter of the fluid leaving the flow path. The surgical drainage system queries the internal sensor for the first parameter and the external sensor for the second parameter and analyzes the first and second parameters to determine the efficiency level of the surgical drainage system. It further comprises a control circuit configured to display the determined efficiency level on the display.
実施例102−制御回路は、第1のパラメータと第2のパラメータとの間の差を判定するように構成されている、実施例101に記載の外科用排出システム。 Example 102-The surgical drainage system according to Example 101, wherein the control circuit is configured to determine the difference between the first parameter and the second parameter.
実施例103−制御回路は、第2のパラメータが閾値を超過すると、ディスプレイ上に警告を表示するように構成されている、実施例101又は1022に記載の外科用排出システム。 Example 103-The surgical drainage system according to Example 101 or 1022, wherein the control circuit is configured to display a warning on the display when the second parameter exceeds a threshold.
実施例104−ハウジングは、交換可能なフィルタを受容するように構成されたフィルタレセプタクルを更に含む、実施例101、102、又は103に記載の外科用排出システム。制御回路は、判定された効率レベルに基づいて交換可能なフィルタの状態を判定し、ディスプレイ上に交換可能なフィルタの状態を表示するように構成されている。 Example 104-The surgical drainage system according to Example 101, 102, or 103, wherein the housing further comprises a filter receptacle configured to receive a replaceable filter. The control circuit is configured to determine the state of the replaceable filter based on the determined efficiency level and display the state of the replaceable filter on the display.
実施例105−交換可能なフィルタの状態は、交換可能なフィルタの残りの使用可能寿命を含む、実施例104に記載の外科用排出システム。 Example 105-The surgical drainage system according to Example 104, wherein the condition of the replaceable filter includes the remaining usable life of the replaceable filter.
実施例106−交換可能なフィルタを更に備える、実施例104又は105に記載の外科用排出システム。 Example 106-The surgical drainage system according to Example 104 or 105, further comprising a replaceable filter.
実施例107−フィルタレセプタクルを取り外し可能に覆うラッチドアを更に備える、実施例104、105、又は106に記載の外科用排出システム。 Example 107-The surgical drainage system according to Example 104, 105, or 106, further comprising a latch door that detachably covers the filter receptacle.
実施例108−内部センサは、フィルタレセプタクルの上流に第1の粒子カウンタを含み、外部センサは、フィルタレセプタクルの下流に第2の粒子カウンタを含む、実施例104、105、106、又は107に記載の外科用排出システム。 Example 108-described in Examples 104, 105, 106, or 107, wherein the internal sensor comprises a first particle counter upstream of the filter receptacle and the external sensor comprises a second particle counter downstream of the filter receptacle. Surgical drainage system.
実施例109−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含む、実施例101、102、103、104、105、106、107、又は108に記載の外科用排出システム。メモリは、効率レベルを判定するように、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する。 Example 109-The surgical discharge system according to Example 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, or 108, wherein the control circuit comprises a processor and a memory communicatively coupled to the processor. .. The memory stores instructions that can be executed by the processor to determine the efficiency level.
実施例110−ハウジングを備える外科用排出システム。ハウジングは、モータと、流量を生成するように構成されたポンプとを含む。外科用排出システムは、ハウジングを通る流路と、ハウジング上に配置された外部センサを更に備える。外部センサは、流路を出る流体のパラメータを監視するように構成されている。外科用排出システムは、外部センサに経時的に問い合わせて、パラメータを判定し、パラメータを経時的に分析し、パラメータに基づいて流量を経時的に調節する、ように構成された、制御回路を更に備える。 Example 110-Surgical drainage system with housing. The housing includes a motor and a pump configured to generate a flow rate. The surgical drainage system further comprises a flow path through the housing and an external sensor located on the housing. The external sensor is configured to monitor the parameters of the fluid leaving the flow path. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to query an external sensor over time to determine the parameters, analyze the parameters over time, and adjust the flow rate over time based on the parameters. Be prepared.
実施例111−制御回路は、パラメータが閾値を超過すると、流量を増加させるように構成されている、実施例110に記載の外科用排出システム。 Example 111-The surgical drain system according to Example 110, wherein the control circuit is configured to increase the flow rate when a parameter exceeds a threshold.
実施例112−制御回路は、パラメータが閾値に到達すると、ポンプを起動して、流量を生成するように構成されている、実施例110又は111に記載の外科用排出システム。 Example 112-The surgical drain system according to Example 110 or 111, wherein the control circuit is configured to activate a pump to generate a flow rate when a parameter reaches a threshold.
実施例113−制御回路に通信可能に連結された状況認識モジュールを更に備え、制御回路は、状況認識モジュールからの入力に基づいてパラメータを予測するように構成されている、実施例110、111、又は112に記載の外科用排出システム。 Example 113-A situational awareness module is further provided communicably linked to the control circuit, the control circuit being configured to predict parameters based on input from the situational awareness module, Examples 110, 111, Or the surgical drainage system according to 112.
実施例114−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリと、を含む、実施例110、111、112、又は113に記載の外科用排出システム。メモリは、プロセッサによって実行可能な命令を記憶する。 Example 114-The surgical discharge system according to Example 110, 111, 112, or 113, wherein the control circuit comprises a processor and a memory communicatively coupled to the processor. Memory stores instructions that can be executed by the processor.
実施例115−パラメータは、微粒子濃度を含む、実施例110、111、112、113、又は114に記載の外科用排出システム。 Example 115-The surgical drainage system according to Example 110, 111, 112, 113, or 114, wherein the parameter comprises fine particle concentration.
実施例116−ディスプレイと、ポンプと、ポンプに動作可能に連結されたモータと、ポンプに流体連結された流路と、センサシステムと、を備える、外科用排出システム。センサシステムは、流路を出る流体のパラメータを監視するように構成されたセンサを含む。外科用排出システムは、パラメータに関してセンサに問い合わせ、パラメータが閾値を超過すると、警告を提供するように構成された、制御回路を更に備える。 Example 116-A surgical drainage system comprising a display, a pump, a motor operably connected to the pump, a flow path fluidly connected to the pump, and a sensor system. The sensor system includes a sensor configured to monitor the parameters of the fluid leaving the flow path. The surgical drainage system further comprises a control circuit configured to query the sensor for the parameter and provide a warning if the parameter exceeds a threshold.
実施例117−入口及び出口を含むハウジングを更に備え、流路は、入口と出口との間に延在し、ディスプレイは、ハウジング上に配置されている、実施例116に記載の外科用排出システム。 Example 117-Surgical drainage system according to Example 116, further comprising a housing including an inlet and an outlet, a flow path extending between the inlet and the outlet, and a display located on the housing. ..
実施例118−センサは、ハウジング上に配置されている、実施例117に記載の外科用排出システム。 Example 118-The surgical drain system according to Example 117, wherein the sensor is located on a housing.
実施例119−制御回路は、プロセッサと、プロセッサに通信可能に連結されたメモリとを含む、実施例116、117、又は118に記載の外科用排出システム。メモリは、閾値と、プロセッサによって実行可能な命令とを記憶する。 119-The surgical discharge system according to Example 116, 117, or 118, wherein the control circuit comprises a processor and a memory communicatively coupled to the processor. The memory stores thresholds and instructions that can be executed by the processor.
実施例120−パラメータが、外科的現場内の微粒子濃度を含む、実施例116、117、118、又は119に記載の外科用排出システム。 Example 120-The surgical drainage system according to Example 116, 117, 118, or 119, wherein the parameter comprises a particulate concentration within the surgical site.
いくつかの形態が例示され説明されてきたが、添付の「特許請求の範囲」をかかる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。多数の修正、変形、変化、置換、組み合わせ及びこれらの形態の等価物を実装することができ、本開示の範囲から逸脱することなく当業者により想到されるであろう。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。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、全てのかかる修正、組み合わせ及び変形を、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意図としたものである点を理解されたい。添付の特許請求の範囲は、全てのかかる修正、変形、変化、置換、修正、及び等価物を網羅することを意図する。 Although several forms have been exemplified and described, it is not the Applicant's intention to limit or limit the accompanying "Claims" to such details. A number of modifications, modifications, changes, substitutions, combinations and equivalents of these forms can be implemented and will be conceived by those skilled in the art without departing from the scope of the present disclosure. Further, the structure of each element associated with the form described can be described alternative as a means for providing the functionality performed by that element. Also, although the material is disclosed for a particular component, other materials may be used. It is therefore understood that the above description and the appended claims are intended to cover all such modifications, combinations and modifications as included within the scope of the disclosed forms. sea bream. The appended claims are intended to cover all such modifications, modifications, changes, substitutions, modifications, and equivalents.
上記の詳細な説明は、ブロック図、フローチャート及び/又は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。かかるブロック図、フローチャート及び/又は例が1つ又は2つ以上の機能及び/又は動作を含む限り、当業者に理解されたいこととして、かかるブロック図、フローチャート及び/又は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これらの事実上の任意の組み合わせによって、個々にかつ/又は集合的に実装することができる。当業者には、本明細書で開示される形態のうちのいくつかの態様の全部又は一部が、1台又は2台以上のコンピュータ上で稼働する1つ又は2つ以上のコンピュータプログラムとして(例えば、1台又は2台以上のコンピュータシステム上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして)、1つ又は2つ以上のプロセッサ上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして(例えば、1つ又は2つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する1つ又は2つ以上のプログラムとして)、ファームウェアとして、又はこれらの実質的に任意の組み合わせとして集積回路上で等価に実現することができ、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が理解されよう。加えて、当業者には理解されることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形式で1つ又は2つ以上のプログラム製品として配布されることが可能であり、本明細書に記載した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タイプにかかわらず用いられる。 The above detailed description has described various forms of equipment and / or processes using block diagrams, flowcharts and / or examples. As long as such block diagrams, flowcharts and / or examples include one or more functions and / or operations, those skilled in the art should understand that each function and / or features contained in such block diagrams, flowcharts and / or examples. / Or the operation can be implemented individually and / or collectively by a variety of hardware, software, firmware or virtually any combination thereof. To those skilled in the art, all or part of some of the embodiments disclosed herein may be as one or more computer programs running on one or more computers (to those skilled in the art). For example, as one or more programs running on one or more computer systems) as one or more programs running on one or more processors (eg, as one or more programs). Can be equivalently implemented on an integrated circuit as one or more programs running on one or more microprocessors), as firmware, or in virtually any combination thereof. It will be appreciated that designing and / or writing software and / or firmware code is within the skill of those skilled in the art in light of this disclosure. In addition, it will be appreciated by those skilled in the art that the mechanisms of subject matter described herein can be distributed in a variety of forms as one or more program products, which are described herein. The specific forms of the subject matter described in are used regardless of the particular type of signal carrier used in the actual distribution.
様々な開示された態様を実行するように論理をプログラムするために使用される命令は、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、キャッシュ、フラッシュメモリ又は他のストレージなどのシステム内メモリに記憶され得る。更に、命令は、ネットワークを介して、又は他のコンピュータ可読媒体によって分配され得る。したがって、機械可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で情報を記憶又は送信するための任意の機構が挙げられ得るが、フロッピーディスケット、光ディスク、コンパクトディスク、読み出し専用メモリ(CD−ROM)、並びに磁気光学ディスク、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ(EEPROM)、磁気若しくは光カード、フラッシュメモリ又は、電気的、光学的、音響的、若しくは他の形態の伝播信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)を介してインターネットを介した情報の送信に使用される有形機械可読ストレージに限定されない。したがって、非一時的コンピュータ可読媒体としては、機械(例えば、コンピュータ)によって読み出し可能な形態で電子命令又は情報を記憶又は送信するのに好適な任意のタイプの有形機械可読媒体が挙げられる。 Instructions used to program logic to perform various disclosed aspects can be stored in in-system memory such as dynamic random access memory (DRAM), cache, flash memory or other storage. In addition, instructions can be distributed over the network or by other computer-readable media. Therefore, the machine-readable medium may include any mechanism for storing or transmitting information in a form readable by a machine (for example, a computer), such as a floppy diskette, an optical disk, a compact disk, or a read-only memory (CD). -ROM), as well as magnetic optical discs, read-only memory (ROM), random access memory (RAM), erasable programmable read-only memory (EPROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), magnetic or optical cards, Tangible machine readable storage used to transmit information over the Internet via flash memory or electrical, optical, acoustic, or other forms of propagating signals (eg, carriers, infrared signals, digital signals, etc.) Not limited to. Thus, non-transitory computer-readable media include any type of tangible machine-readable medium suitable for storing or transmitting electronic instructions or information in a form readable by a machine (eg, a computer).
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「制御回路」という用語は、例えば、ハードワイヤード回路、プログラマブル回路(例えば、1つ又は2つ以上の個々の命令処理コアを含むコンピュータプロセッサ、処理ユニット、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコントローラユニット、コントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、プログラマブル論理アレイ(PLA)、又はフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA))、状態機械回路、プログラマブル回路によって実行される命令を記憶するファームウェア、及びこれらの任意の組み合わせを指し得る。制御回路は、集合的に又は個別に、例えば、集積回路(IC)、特定用途向け集積回路(ASIC)、システムオンチップ(SoC)、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、サーバ、スマートフォンなどの、より大きなシステムの一部を形成する回路として具現化され得る。したがって、本明細書で使用するとき、「制御回路」としては、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つの特定用途向け集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムによって構成された汎用コンピューティング装置(例えば、本明細書で説明したプロセス及び/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によって構成された汎用コンピュータ、又は本明細書で説明したプロセス及び/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によって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(例えば、ランダムアクセスメモリの形態)を形成する電気回路及び/又は通信装置(例えばモデム、通信スイッチ、又は光−電気設備)を形成する電気回路が挙げられるが、これらに限定されない。当業者は、本明細書で述べた主題が、アナログ若しくはデジタルの形式又はこれらのいくつかの組み合わせで実現されてもよいことを認識するであろう。 As used in any aspect of the specification, the term "control circuit" refers to, for example, a hardwired circuit, a programmable circuit (eg, a computer processor containing one or more individual instruction processing cores, processing). Unit, processor, microcontroller, microcontroller unit, controller, digital signal processor (DSP), programmable logic device (PLD), programmable logic array (PLA), or field programmable gate array (FPGA)), state mechanical circuit, programmable circuit It can refer to firmware that stores instructions executed by, and any combination thereof. Control circuits can be collectively or individually, for example, integrated circuits (ICs), application specific integrated circuits (ASICs), system-on-chip (SoC), desktop computers, laptop computers, tablet computers, servers, smartphones, etc. Can be embodied as a circuit that forms part of a larger system. Therefore, as used herein, the "control circuit" is an electric circuit having at least one individual electric circuit, an electric circuit having at least one integrated circuit, and an electric circuit having at least one integrated circuit for a specific application. Circuits, general purpose computing devices configured by computer programs (eg, general purpose computers configured by computer programs that at least partially execute the processes and / or devices described herein, or processes described herein. And / or electrical circuits that form a computer program that at least partially executes the device, electrical circuits and / or communication devices (eg, modems) that form memory devices (eg, in the form of random access memory). , Communication switches, or optical-electrical equipment), but is not limited to these. Those skilled in the art will recognize that the subjects described herein may be realized in analog or digital forms or some combination thereof.
本明細書の任意の態様で使用される場合、「論理」という用語は、前述の動作のいずれかを実行するように構成されたアプリケーション、ソフトウェア、ファームウェア及び/又は回路を指し得る。ソフトウェアは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体上に記録されたソフトウェアパッケージ、コード、命令、命令セット及び/又はデータとして具現化されてもよい。ファームウェアは、メモリ装置内のコード、命令、若しくは命令セット及び/又はハードコードされた(例えば、不揮発性の)データとして具現化されてもよい。 As used in any aspect of the specification, the term "logic" may refer to an application, software, firmware and / or circuit configured to perform any of the aforementioned operations. The software may be embodied as software packages, codes, instructions, instruction sets and / or data recorded on non-temporary computer-readable storage media. Firmware may be embodied as code, instructions, or instruction sets and / or hard-coded (eg, non-volatile) data in memory devices.
本明細書の任意の態様で使用するとき、「構成要素」、「システム」、「モジュール」などという用語は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせ、ソフトウェア、又は実行中のソフトウェアのどちらかであるコンピュータ関連エンティティを指し得る。 As used in any aspect of the specification, terms such as "component", "system", "module" are either hardware, a combination of hardware and software, software, or running software. Can refer to a computer-related entity that is.
本明細書の任意の態様で使用するとき、「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、転送、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なすことができる物理量及び/又は論理状態の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などとして言及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てもよく、また単に、これらの量及び/又は状態に適用される便利なラベルである。 As used in any aspect of the specification, an "algorithm" refers to a self-consistent sequence of steps that leads to a desired result, and a "step" is, but is not necessarily necessary, a memory, transfer, combination, Refers to the manipulation of physical quantities and / or logical states that can be in the form of electrical or magnetic signals that can be compared and manipulated differently. It is common practice to refer to these signals as bits, values, elements, symbols, letters, terms, numbers, and so on. These and similar terms may be associated with appropriate physical quantities and are simply convenient labels that apply to these quantities and / or conditions.
ネットワークとしては、パケット交換ネットワークが挙げられ得る。通信装置は、選択されたパケット交換ネットワーク通信プロトコルを使用して、互いに通信することができる。1つの例示的な通信プロトコルとしては、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)を使用して通信を可能にすることができるイーサネット通信プロトコルを挙げることができる。イーサネットプロトコルは、Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE)によって発行された2008年12月発行の表題「IEEE802.3Standard」、及び/若しくは本規格の後のバージョンのイーサネット規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は加えて、通信装置は、X.25通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。X.25通信プロトコルは、International Telecommunication Union−Telecommunication Standardization Sector(ITU−T)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は加えて、通信装置は、フレームリレー通信プロトコルを使用して互いに通信することができる。フレームリレー通信プロトコルは、Consultative Committee for International Telegraph and Telephone(CCITT)及び/若しくはthe American National Standards Institute(ANSI)によって公布された規格に準拠するか、又は互換性があり得る。代替的に又は加えて、送受信機は、非同期転送モード(ATM)通信プロトコルを使用して互いに通信することが可能であり得る。ATM通信プロトコルは、ATM Forumによって「ATM−MPLS Network Interworking2.0」という題で2001年8月に公開されたATM規格及び/若しくは本規格の後のバージョンに準拠するか、又は互換性があり得る。当然のことながら、異なる及び/又は後に開発されたコネクション型ネットワーク通信プロトコルは、本明細書で等しく企図される。 The network may include a packet switching network. Communication devices can communicate with each other using selected packet-switched network communication protocols. One exemplary communication protocol includes an Ethernet communication protocol that can enable communication using a transmission control protocol / Internet Protocol (TCP / IP). The Ethernet protocol conforms to or is compatible with the title "IEEE802.3 Standard" published by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in December 2008, and / or later versions of the Ethernet standard. There can be. Alternatively or additionally, the communication device is X.I. Twenty-five communication protocols can be used to communicate with each other. X. The 25 communication protocols may conform to or be compatible with the standards promulgated by the International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Detector (ITU-T). Alternatively or additionally, the communication devices can communicate with each other using the Frame Relay communication protocol. The Frame Relay communication protocol conforms to or is compatible with standards promulgated by the Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) and / or the American National Standards Institute (ANSI). Alternatively or additionally, the transceivers may be able to communicate with each other using the Asynchronous Transfer Mode (ATM) communication protocol. The ATM communication protocol may conform to or be compatible with the ATM standard published in August 2001 under the title "ATM-MPLS Network Interworking 2.0" by the ATM Forum and / or later versions of this standard. .. Not surprisingly, connection-oriented network communication protocols developed differently and / or later are equally contemplated herein.
別段の明確な定めがない限り、前述の開示から明らかなように、前述の開示全体を通じて、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「判定する」、「表示する」などの用語を使用する考察は、コンピュータシステムのレジスタ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又は他のかかる情報記憶、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。 Unless otherwise specified, as is clear from the above disclosure, throughout the above disclosure, "process", "calculate", "calculate", "determine", "display", etc. Consideration using the term refers to data expressed as a physical (electronic) quantity in a computer system's memory or memory as a physical quantity in the computer system's memory or register or other such information storage, transmission, or display device. It will be appreciated that it refers to the operation and processing of a computer system or similar electronic computing device that manipulates and transforms into other similarly represented data.
1つ又は2つ以上の構成要素が、本明細書中で、「ように構成される(configured to)」、「ように構成可能である(configurable to)」、「動作可能である/ように動作する(operable/operative to)」、「適合される/適合可能である(adapted/adaptable)」、「ことが可能である(able to)」、「準拠可能である/準拠する(conformable/conformed to)」などと言及され得る。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、アクティブ状態の構成要素及び/又は非アクティブ状態の構成要素及び/又はスタンドバイ状態の構成要素を包含し得ることを理解するであろう。 One or more components are "configured to", "configurable to", and "operable / as" herein. "Operaable / operative to", "adapted / adaptive", "able to", "conformable / conformable" to) ”and so on. Those skilled in the art will generally appreciate that "configured as" is an active component and / or an inactive component and / or a standby component, unless the context should be interpreted in other ways. You will understand that it can contain elements.
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハンドル部分を操作する臨床医を基準として使用される。「近位」という用語は、臨床医に最も近い部分を指し、「遠位」という用語は、臨床医から離れた位置にある部分を指す。便宜上及び明確性のために、「垂直」、「水平」、「上」及び「下」などの空間的用語が、本明細書において図面に対して使用され得ることが更に理解されよう。しかしながら、外科用器具は、多くの向き及び位置で使用されるものであり、これらの用語は限定的及び/又は絶対的であることを意図したものではない。 The terms "proximal" and "distal" are used herein with reference to the clinician operating the handle portion of the surgical instrument. The term "proximal" refers to the part closest to the clinician, and the term "distal" refers to the part located away from the clinician. It will be further understood that for convenience and clarity, spatial terms such as "vertical", "horizontal", "top" and "bottom" may be used with respect to the drawings herein. However, surgical instruments are used in many orientations and positions, and these terms are not intended to be limited and / or absolute.
当業者は、一般に、本明細書で使用され、かつ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)で使用される用語は、概して「オープンな」用語として意図されるものである(例えば、「含む(including)」という用語は、「〜を含むが、それらに限定されない(including but not limited to)」と解釈されるべきであり、「有する(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、それらに限定されない(includes but is not limited to)」と解釈されるべきであるなど)ことを理解するであろう。導入された請求項記載(introduced claim recitation)において特定の数が意図される場合、かかる意図は当該請求項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、当業者には更に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つ又は2つ以上の(one or more)」という導入句を、請求項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請求項記載を導入した場合に、たとえ同一の請求項内に「1つ又は2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、かかる導入された請求項記載を含むいかなる特定の請求項も、かかる記載事項を1つのみ含む請求項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つ又は2つ以上の」を意味するものと解釈されるべきである)。定冠詞を使用して請求項記載を導入する場合にも、同様のことが当てはまる。 Those skilled in the art generally intend that the terms used herein, and in particular in the appended claims (eg, the text of the appended claims), are generally "open" terms. The term "including" should be interpreted as "including but not limited to" and the term "having". Should be interpreted as "having at least" and the term "includes" should be interpreted as "includes but is not limited to" You will understand that it should be done, etc.). If a particular number is intended in the introduced claim recitation, such intent is clearly stated in the claim, and in the absence of such intent, such intent does not exist. Those skilled in the art will understand further. For example, as an aid to understanding, the following claims include the introductory phrases "at least one" and "one or more". May be included to introduce the description. However, the use of such a phrase is "one or more" or "at least one" within the same claim, even if the claim description is introduced by the indefinite acronym "a" or "an". Any particular claim, including such an introduced claim statement, even if it contains an introductory phrase such as "a" or the indefinite acronym "a" or "an", is a claim that includes only one such statement. It should not be construed as suggested to be limited (eg, "a" and / or "an" usually means "at least one" or "one or more". Should be interpreted). The same is true when introducing claims using definite articles.
加えて、導入された請求項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、典型的には、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つ又は3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、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、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、典型的には、2つ又は3つ以上の選択的な用語を表すあらゆる選言的な語及び/又は句は、文脈上他の意味に解釈すべき場合を除いて、明細書内であろうと、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、当業者には理解されよう。例えば、「A又はB」という句は、典型的には、「A」又は「B」又は「A及びB」の可能性を含むものと理解されよう。 In addition, even if a particular number is specified in the introduced claims, such statement should typically be construed to mean at least the number stated. However, those skilled in the art will recognize (eg, if there is a mere "two entries" with no other modifiers, then generally at least two entries, or two or three. Means one or more items described). Further, when a notation similar to "at least one of A, B, C, etc." is used, such syntax is generally intended in the sense that those skilled in the art will understand the notation (eg, for example. , "A system having at least one of A, B, and C", but is not limited to, A only, B only, C only, both A and B, both A and C, B and Includes systems with both C and / or all of A, B and C, etc.). When a notation similar to "at least one of A, B, C, etc." is used, such syntax is generally intended in the sense that those skilled in the art will understand the notation (eg, "" A system having at least one of A, B, or C "is, but is not limited to, A only, B only, C only, both A and B, both A and C, B and C. Includes systems with both and / or all of A, B and C, etc.). Moreover, typically any selective word and / or phrase representing two or more selective terms is used in the specification unless the context requires other meanings. It is understood that it is intended to include one of those terms, any of those terms, or both, whether in the claims, in the claims, or in the drawings. Those skilled in the art will understand that it should be. For example, the phrase "A or B" will typically be understood to include the possibility of "A" or "B" or "A and B".
添付の特許請求の範囲に関して、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、様々な動作のフロー図がシーケンス(複数可)で示されているが、様々な動作は、例示されたもの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、割り込み、再順序付け、増加的、予備的、追加的、同時、逆又は他の異なる順序付けを含んでもよい。更に、「〜に応答する」、「〜に関連する」といった用語、又は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。 With respect to the appended claims, one of ordinary skill in the art will appreciate that the actions cited herein can generally be performed in any order. In addition, although the flow charts of various operations are shown in a sequence (s), it is understood that the various operations may be performed in an order other than those illustrated, or may be performed at the same time. It should be. Examples of such alternative ordering include duplication, alternation, interrupts, reordering, incremental, preliminary, additional, simultaneous, reverse or other different ordering, unless the context requires other meanings. It may be included. In addition, terms such as "responding to", "related to", or other past tense adjectives may generally exclude such variants unless they should be interpreted in other ways in the context. Not intended.
「一態様」、「態様」、「例示」、「一例示」などへの任意の参照は、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と意味することは特記に値する。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句「一態様では」、「態様では」、「例示では」、及び「一例示では」は、必ずしも全てが同じ態様を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、1つ又は2つ以上の態様において任意の好適な様態で組み合わせることができる。 Any reference to "one aspect", "aspect", "exemplification", "one example", etc., if any particular mechanism, structure or property described in connection with that aspect is included in at least one aspect. What it means is worthy of special mention. Therefore, the phrases "in one aspect", "in an embodiment", "in an example", and "in an example" found in various places throughout the specification do not necessarily all refer to the same aspect. Moreover, certain features, structures, or properties can be combined in any suitable manner in one or more embodiments.
本明細書で参照され、かつ/又は任意の出願データシートに列挙される任意の特許出願、特許、非特許刊行物、又は他の開示資料は、組み込まれる資料が本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に組み込まれる。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、参考として本明細書に組み込まれているあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。現行の定義、見解、又は本明細書に記載される他の開示内容と矛盾する任意の内容、又はそれらの部分は本明細書に参考として組み込まれるものとするが、参照内容と現行の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ、参照されるものとする。 Any patent application, patent, non-patent publication, or other disclosed material referenced herein and / or listed in any application datasheet is to the extent that the material incorporated is consistent with this specification. , Incorporated herein by reference. As such, and to the extent necessary, the disclosures expressly set forth herein shall supersede any contradictory statements incorporated herein by reference. Any content that conflicts with current definitions, views, or other disclosures contained herein, or parts thereof, shall be incorporated herein by reference, but with reference and current disclosure. It shall be referred to only to the extent that there is no contradiction with.
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つ又は2つ以上の形態の上述の記載は、例示及び説明を目的として提示されているものである。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、修正又は変形が可能である。1つ又は2つ以上の形態は、原理及び実際の応用について例示し、それによって、様々な形態を様々な修正例と共に、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、選択され記載されたものである。本明細書と共に提示される特許請求の範囲が全体的な範囲を定義することが意図される。 In summary, many benefits have been described as a result of using the concepts described herein. The above description in one or more forms is presented for purposes of illustration and explanation. It is not intended to be inclusive or limited to the exact form disclosed. In view of the above teachings, modifications or modifications are possible. One or more forms exemplify the principles and practical applications, thereby making various forms available to those skilled in the art as suitable for the particular application conceived, along with various modifications. Therefore, it has been selected and described. The claims presented with this specification are intended to define the overall scope.
〔実施の態様〕
(1) 方法であって、
外科用ハブに通信可能に連結されたプロセッサを含む排出システムを利用することと、
手術部位から排出された流体の特性を示すパラメータを取得することと、
前記外科用ハブに、前記パラメータを通信することと、を含む、方法。
(2) 前記パラメータを取得することが、前記流体中の微粒子濃度を検出することと、前記流体中のエアロゾル百分率を検出することと、前記流体中の汚染百分率を検出することと、前記流体の温度を検出することと、のうちの少なくとも1つを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記排出システムが、ポンプと、前記ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を更に含み、前記方法が、前記パラメータに基づいて、前記ポンプの速度を自動的に調節することを更に含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記外科用ハブが、
前記パラメータに基づいて、前記ポンプの調節速度を判定することと、
前記プロセッサに、前記調節速度を通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、実施態様3に記載の方法。
(5) 要求されたポンプ速度に対応する操作者入力を受信することと、
前記パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、前記要求されたポンプ速度で、前記モータを動作させることと、を更に含む、実施態様4に記載の方法。
[Implementation mode]
(1) It is a method
Utilizing a discharge system that includes a processor communicatively connected to a surgical hub
Obtaining parameters that indicate the characteristics of the fluid discharged from the surgical site,
A method comprising communicating the parameters with the surgical hub.
(2) Acquiring the parameters is to detect the concentration of fine particles in the fluid, to detect the aerosol percentage in the fluid, to detect the contamination percentage in the fluid, and to detect the contamination percentage of the fluid. The method of
(3) The discharge system further comprises a pump and a motor configured to operate the pump, the method automatically adjusting the speed of the pump based on the parameters. The method according to
(4) The surgical hub
Determining the regulation speed of the pump based on the parameters
The method of embodiment 3, wherein the processor comprises a control circuit configured to communicate the regulated speed.
(5) Receiving the operator input corresponding to the requested pump speed and
The method of embodiment 4, further comprising operating the motor at the required pump speed as long as the parameter does not exceed a threshold parameter.
(6) 前記モータの機能パラメータを監視することと、
前記外科用ハブに、前記機能パラメータを通信することと、を更に含む、実施態様3に記載の方法。
(7) 前記外科用ハブが、
前記パラメータに基づいて、前記外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化することと、
前記外科用装置に、最適化された前記動作パラメータを通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記外科用装置の前記動作パラメータを最適化することが、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することを含む、実施態様7に記載の方法。
(9) 前記外科用ハブが、状況認識モジュールを含み、前記電気外科用装置のための前記最適な発生器波形を判定することは、前記状況認識モジュールが外科処置の工程を判定することを含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記外科用装置の要求された電力レベルに対応する操作者入力を受信することと、
前記パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、前記要求された電力レベルで前記外科用装置を動作させることと、を更に含む、実施態様7に記載の方法。
(6) Monitoring the functional parameters of the motor and
The method of embodiment 3, further comprising communicating the functional parameters to the surgical hub.
(7) The surgical hub
Optimizing the operating parameters of the surgical device communicatively connected to the surgical hub based on the parameters.
The method of
(8) The method of embodiment 7, wherein optimizing the operating parameters of the surgical device comprises determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device.
(9) When the surgical hub includes a situation recognition module and determines the optimum generator waveform for the electrosurgical device, the situation recognition module includes determining a surgical procedure process. , The method according to embodiment 8.
(10) Receiving operator input corresponding to the required power level of the surgical device and
7. The method of embodiment 7, further comprising operating the surgical device at the required power level as long as the parameter does not exceed a threshold parameter.
(11) 方法であって、
ポンプと、前記ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を含む排気システムを利用することと、
前記モータのパラメータを監視することと、
外科用ハブに、前記パラメータを通信することと、を含む、方法。
(12) 前記排出システムが、センサと、前記センサ及び前記モータに通信可能に連結されたプロセッサと、を更に含み、前記プロセッサが、
前記センサから信号を受信することであって、前記信号が、前記排出システムによって排出された流体の特性を示す、受信することと、
前記信号に基づいて、前記モータの速度を調節することと、を行うように構成されている、実施態様11に記載の方法。
(13) 前記プロセッサが、前記外科用ハブに、前記信号を自動的に通信することを更に含む、実施態様12に記載の方法。
(14) 前記外科用ハブに、前記モータの前記速度を通信することを更に含む、実施態様13に記載の方法。
(15) 前記流体の前記特性を示す前記信号が、前記流体中の微粒子濃度と、前記流体中のエアロゾル百分率と、前記流体中の汚染百分率と、前記流体の温度と、のうちの少なくとも1つを含む、実施態様12に記載の方法。
(11) It is a method
Utilizing an exhaust system that includes a pump and a motor that is configured to operate to drive the pump.
Monitoring the parameters of the motor and
A method comprising communicating the parameters with a surgical hub.
(12) The discharge system further comprises a sensor and a processor communicatively coupled to the sensor and the motor.
Receiving a signal from the sensor, wherein the signal is characteristic of the fluid discharged by the discharge system.
11. The method of embodiment 11, configured to adjust the speed of the motor based on the signal.
(13) The method of embodiment 12, wherein the processor further comprises automatically communicating the signal to the surgical hub.
(14) The method of embodiment 13, further comprising communicating the speed of the motor to the surgical hub.
(15) The signal indicating the characteristics of the fluid is at least one of the concentration of fine particles in the fluid, the aerosol percentage in the fluid, the contamination percentage in the fluid, and the temperature of the fluid. 12. The method according to embodiment 12.
(16) 前記モータの前記速度を調節することは、前記信号が閾値を超過する微粒子濃度を示すときに、前記モータの毎分回転数を増加させることを含む、実施態様12に記載の方法。
(17) 前記モータの前記速度を調節することは、前記信号が最小値を下回る微粒子濃度を示すときに、最低速度で、前記モータを動作させることを含む、実施態様16に記載の方法。
(18) 前記外科用ハブが、
前記モータの前記パラメータに基づいて、前記外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化することと、
前記外科用装置に、最適化された前記動作パラメータを通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、実施態様11に記載の方法。
(19) 前記外科用装置の前記動作パラメータを最適化することが、電気外科用装置のための最適な発生器波形を判定することを含む、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記外科用ハブが、状況認識モジュールを含み、前記電気外科用装置のための前記最適な発生器波形を判定することは、前記状況認識モジュールが外科処置の工程を判定することを含む、実施態様19に記載の方法。
(16) The method of embodiment 12, wherein adjusting the speed of the motor comprises increasing the number of revolutions per minute of the motor when the signal indicates a fine particle concentration that exceeds a threshold.
(17) The method of embodiment 16, wherein adjusting the speed of the motor comprises operating the motor at the lowest speed when the signal exhibits a fine particle concentration below the minimum value.
(18) The surgical hub
Optimizing the operating parameters of a surgical device communicatively connected to the surgical hub based on the parameters of the motor.
11. The method of embodiment 11, wherein the surgical device comprises communicating the optimized operating parameters and a control circuit configured to perform.
(19) The method of embodiment 18, wherein optimizing the operating parameters of the surgical device comprises determining the optimal generator waveform for the electrosurgical device.
(20) When the surgical hub includes a situation recognition module and determines the optimum generator waveform for the electrosurgical device, the situation recognition module includes determining a surgical procedure step. , The method according to
Claims (20)
外科用ハブに通信可能に連結されたプロセッサを含む排出システムを利用することと、
手術部位から排出された流体の特性を示すパラメータを取得することと、
前記外科用ハブに、前記パラメータを通信することと、を含む、方法。 It's a method
Utilizing a discharge system that includes a processor communicatively connected to a surgical hub
Obtaining parameters that indicate the characteristics of the fluid discharged from the surgical site,
A method comprising communicating the parameters with the surgical hub.
前記パラメータに基づいて、前記ポンプの調節速度を判定することと、
前記プロセッサに、前記調節速度を通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、請求項3に記載の方法。 The surgical hub
Determining the regulation speed of the pump based on the parameters
The method of claim 3, wherein the processor comprises a control circuit configured to communicate the regulated speed.
前記パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、前記要求されたポンプ速度で、前記モータを動作させることと、を更に含む、請求項4に記載の方法。 Receiving operator input corresponding to the requested pump speed and
The method of claim 4, further comprising operating the motor at the required pump speed as long as the parameter does not exceed a threshold parameter.
前記外科用ハブに、前記機能パラメータを通信することと、を更に含む、請求項3に記載の方法。 Monitoring the functional parameters of the motor and
The method of claim 3, further comprising communicating the functional parameters to the surgical hub.
前記パラメータに基づいて、前記外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化することと、
前記外科用装置に、最適化された前記動作パラメータを通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、請求項1に記載の方法。 The surgical hub
Optimizing the operating parameters of the surgical device communicatively connected to the surgical hub based on the parameters.
The method of claim 1, wherein the surgical device comprises communicating the optimized operating parameters and a control circuit configured to perform.
前記パラメータが閾値パラメータを超過しない限り、前記要求された電力レベルで前記外科用装置を動作させることと、を更に含む、請求項7に記載の方法。 Receiving operator input corresponding to the required power level of the surgical device and
The method of claim 7, further comprising operating the surgical device at the required power level as long as the parameter does not exceed a threshold parameter.
ポンプと、前記ポンプを駆動するように動作可能に構成されたモータと、を含む排気システムを利用することと、
前記モータのパラメータを監視することと、
外科用ハブに、前記パラメータを通信することと、を含む、方法。 It's a method
Utilizing an exhaust system that includes a pump and a motor that is configured to operate to drive the pump.
Monitoring the parameters of the motor and
A method comprising communicating the parameters with a surgical hub.
前記センサから信号を受信することであって、前記信号が、前記排出システムによって排出された流体の特性を示す、受信することと、
前記信号に基づいて、前記モータの速度を調節することと、を行うように構成されている、請求項11に記載の方法。 The discharge system further comprises a sensor and a processor communicatively coupled to the sensor and the motor.
Receiving a signal from the sensor, wherein the signal is characteristic of the fluid discharged by the discharge system.
11. The method of claim 11, which is configured to adjust the speed of the motor based on the signal.
前記モータの前記パラメータに基づいて、前記外科用ハブに通信可能に連結された外科用装置の動作パラメータを最適化することと、
前記外科用装置に、最適化された前記動作パラメータを通信することと、を行うように構成された制御回路を含む、請求項11に記載の方法。 The surgical hub
Optimizing the operating parameters of a surgical device communicatively connected to the surgical hub based on the parameters of the motor.
11. The method of claim 11, comprising communicating the surgical device with the optimized operating parameters and a control circuit configured to perform the operation.
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