JP4108930B2

JP4108930B2 - 高性能認識装置

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Publication number: JP4108930B2
Application number: JP2000523923A
Authority: JP
Inventors: ジェームズヘンリーオーズラック; ゲアリーリージュニアドービンズ
Original assignee: コビディエンアクチェンゲゼルシャフト
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1998-12-10
Publication date: 2008-06-25
Anticipated expiration: 2018-12-10
Also published as: US20040243120A1; US6068627A; CA2313118C; CA2313118A1; JP2002500053A; US20030014043A1; WO1999029244A1; EP1037561A4; US6402743B1; US6685701B2; AU746576B2; US7044949B2; EP1037561A1; AU1815199A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
これは、電気外科用の高性能な認識システムと、器具識別プロセスとして分散面と赤外線反射結合部とを使用して非接触式の符号化された近接検出を行う認定接続部とに関する。より具体的には、本システムは、高周波エネルギー源と器具との間の正しい接続を識別したり、認定したり、又は証明したりするものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気外科手術では、無線周波数エネルギーを器具によって手術組織部位に制御された状態で当てる必要がある。手術中に成功裏の医療結果を達成するために、高周波の又は無線周波数のエネルギー源としての電気外科用発生器は、特定の手術に適した器具と正しく合わされなければならない。取り付けられた器具からは色々なレベルの無線周波数エネルギーの供給を要求してくると言った手術の電気外科手続きの多様性のために、電気外科用発生器と器具との間にミスマッチを伴なうと言った問題が生じる。外科医が使用する各種の器具と電気外科用発生器とを備えた手術室では、潜在的にミスマッチの問題を起こす倶れがあり、それで患者のリスクを高めることになる。
【０００３】
米国特許第５，４００，２６７号は、器具やその取付けケーブルのＥＥＰＲＯＭと共に不揮発性メモリを有したシステムを開示している。そのメモリは、器具を識別する。ハードワイヤ接続を必要とする電源供給部の外側にメモリが配置されている場合に問題が生じる。メモリから制御器への伝達データ伝送の際には、手術中に電気外科用発生器によって供給される時に接近配置される無線周波数エネルギーワイヤからの放射電磁波によってエラーが生じよう。無線周波数に曝されると伝送されている識別情報と干渉することになり、その結果正しい医療器具が電源に取り付けられていることを確定することが困難になる。更に、メモリ手段は医療器具の再使用可能部に配置されていなければならないので別の問題も出て来る。器具識別の目的のために、この特許は、再使用可能な医療器具に適用を制限しており、安価な使い捨てのものに対しては器具識別をできなくしている。
【０００４】
米国特許第５，４１３，５７３号は、２つの構成要素の間に独特のインタフェースを組み込むことによって、２つの面によるそれらの係合が、もし正しく合わされていれば器具の同一性を定義するように手術器具の識別を行うようにしていることを説明している。このシステムでは、スイッチが向き決め手段と呼ばれている構成要素の第１面上に設けられている。第２面は、中間構成要素上に接点を組み込んでいる。これら２つの構成要素が係合すると、適正なスイッチと接点の適合で所定の同一性を確立することになる。同一性の完全さは、構成要素の嵌合を伴った係合に左右されるので、そのアプローチに関しても問題が生じる。この識別の程度の低下が繰り返しの係合によって生じ、構成要素間におけるスイッチ対接点の嵌合インタフェースの劣化を惹起する。このアプローチが嵌合面間に特定の向き決め整合を必要とするので、二次的な問題も多くの係合プロセスから生じる。スイッチ対接点のインタフェースの数が増えるに従って、より厳密な許容差が同一性情報を回収するために嵌合面間に維持されなければならない。繰り返される構成要素の係合によって、更に、この向き決め整合も劣化させることになり、かくして同一性維持の精度を低下させることになる。
【０００５】
米国特許第５，４３４，３９８号は、カードに基づいたシステムによって同一性を確立するために磁気符号化プロセスを使用している。スマートカードに埋設され変調された磁場は、独特の同一性符号を保持するために強磁性エレメントの使用を必要としている。磁気リーダは、システムを活性化できるようにするカード情報を解読する。このシステムを電気外科に使用している無線周波数エネルギーに曝すと、磁気スマートカードの完全性に影響し、その固有の同一性を正確に解読するという磁気に基づいたカードリーダの能力を低下させることになろう。無線周波数エネルギーは、強磁性エレメントへの誘導磁気結合によってスマートカードとリーダの両方を再度磁化するであろう。明らかに、このシステムは、同一性のデーダを保持するために磁気遮蔽を必要とするであろう。手術室に存在している不確定な磁気源は、更に、このシステムに対して付加的な大きな問題を作りだし、電気外科でのその使用を疑わしくしよう。
【０００６】
米国特許第５，３９６，０６２号は、光結合技術を使用することで、光線のレセプタクルの通過によって確立されることに成る嵌合プラグの存在を検出する電源レセプタクルシステムについて説明している。このアプローチは、光エミッターを使用して光線を発生し、その光線はレセプタクル接点の開口を通って専用光軸に整合された受信器に到達する。レセプタクルに差し込むブレード付きプラグを有した電力供給される器具は、プラグ係合を検出するコントローラに対応した信号を送る光線伝送経路を遮断する。’０６２号特許は、用途が限定されており、そこでは嵌合プラグがレセプタクルに差し込まれるか又は抜かれるかすると検出を行うようにしている。電力は、嵌合プラグが係合されているか、又は係合解除されているのかに基づいてただレセプタクルで活用されるか、又は不活用とされるだけである。このシステムは、多くの問題を提起している。先ず第１に、同一性は、レセプタクル内にプラグ結合された所定の器具に対して認識されなかったり、又は関連付けされていない。第２に、レセプタクルに加えられる電力は、特定のプラグ結合可能な器具の間では弁別できない。更に、電力レセプタクル接点の開口を通過する光線に対して特定の光軸整合が必要とされ、それによって特定の機械的整合の完全性を必要とするので、別の付加問題も提起される。
【０００７】
米国特許第５，６２５，３７０号は、識別システム装置に電磁装置及び方法を有している。導電材が電磁装置の磁気フラックスループを貫通するように設けられている。それら構成要素間に確立される結合部は、識別情報を転送する手段となっている。アンテナも、導電材に電気的に接続され、伝送される識別情報を受信する装置を増やすことになる。多くの識別の問題が、同一性の信号を劣化することになる電磁導体片及びアンテナとの放射線結合によって無線周波数に基づいた設備に係わって存在している。エラーに起因する信号は、それらの同一性を失い、解読について不正確になる。無線周波数エネルギーは、更に、電磁装置の磁気フラックスループを歪めるように電磁的に結合するであろう。これで、情報転送中の信号対ノイズの比率を低減し、回収された同一性情報の精度を低下させることになる。
【０００８】
国際特許第ＷＯ９６０８７９４号は、ディジタル安全コードを回収するために無線周波数に基づいたカードリーダ・デコーダ法を利用している安全コード識別回路を有している。カードリーダは、アクセスカードに対して発生された信号に感応する受信アンテナを有している。受信器回路は、受信アンテナに結合されていて、アナログ信号を検出して処理し、次にその信号をディジタル安全コードに変換する。このタイプルの認識システムに関する問題は、それがエラーを起こしやすくし、無線周波数システムにおける符号識別に対して受け入れ難くしている点である。無線周波数エネルギーは、それがそれら周波数に敏感なのでリーダ受信アンテナによってピックアップされて結合されることになる構成要素を包含している。このことは、カードリーダのアンテナと検出器の電子部品を混乱させることになる。間違った信号の要素は、識別信号により処理されることになり；かくして、検出された信号にエラーを発生させる。認識システムのディジタル安全コードは、信号情報を本当に表示し得ないものであり、かくして無線周波数に基づいた設備と共に使用するには識別は不正確となっている。
【０００９】
米国特許第５，６６０，５６７号は、取り外し可能な符号化医療装置を備えたセンサー用高性能コネクターを有している。高性能な識別方法は、多数のピンコネクターから取り外し可能なピンの専用グループが、電源調達設備によって読み取られる符号化装置の取り付けに使用されているようなコネクターモジュールのピン相互接続部内で達成されている。符号化装置と共にこのコネクターに取り付けられるセンサーは、医療装置を識別する。高性能なコネクターは、医療装置を識別するために抵抗器か、電子装置か、メモリ装置か、変調装置かのいずれかを弁別する。エンコーダの差し込み及び取り外しには組立を必要とし、それによって識別プロセスの精度及び反復性を疑わしくし、エラーを起こしやすくしている。高性能な信号インタフェースの回復は、機械の間違った登録や間欠的な電気接触は精度を低下させるので、必要とされる電気的且つ機械的な接続に左右される。無線周波数エネルギーが符号化部に近接して存在している適用例では、同一性の認識のために使用される電子信号の劣化が結果的に生じる。無線周波数エネルギーは、放射を起こし、電子の又はメモリの装置と伝電結合して、解読された信号の精度を低減する。
【００１０】
米国特許第５，６５１，７８０号は、医療装置の物理的及び／若しくは、機能的特性を認識する識別・監視方法を有している。医療器具内に配置された識別手段は、不揮発性ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ又はＥＰＲＯＭ等の電子メモリを使用している。医療装置の属性についての情報が、取り付けられる器具を照合して適用を決定するために、受け入れ可能な装置リストや性能特性を含んだ電源内の自動照合表に記憶されている。この特許の識別についての教示は、米国特許第５，４００，２６７号で同定されたものと類似している。’７８０号に関する問題点は、’２６７号特許に対して記載されているものと同じである。
【００１１】
上記問題に対する解決策がここで開示され且つ特許請求されており、またそれは、説明された特許の注目される限界について扱っている。電気外科用の高性能な認識システムは、高性能なコネクター検知トポロジーを有している。取り付けられプラグ接続可能な医療器具と電気外科用電源との正しい適合を独特に認識するのに加えて、高性能なコネクターの検知アプローチは、ここでは、説明した問題点に対して本来的な免疫力を有した解決策を提供してくれる。本システムは、組立エラーを回避するためにコネクター組立に一体化した高性能な識別符号を有している。非接触式の光学法の高性能な信号回復方法を使用することで、電気接触の低下と機械的不整合の問題を解消する。赤外線分散反射率の符号識別回復方法は、厳しい高出力無線周波数の電気外科の環境や、電気外科以外の分野においても本来の精度と信頼性とを有している。
【００１２】
【発明の大要】
高性能なコネクター検知アプローチの好適な実施例は、分散面と赤外線反射結合部とを使用した非接触の符号化近接検知器を有している。この高性能な検知トポロジィを描写することで、使用される手段の本来的な特性として参照される免疫力を与えてくれると言うメリットを生む。非接触式技法は、機械的整合や要素係合や部品嵌合の向き決めに関連した問題点を回避する。嵌合要素間の検知を行う物理的接触は、同一性の確認には必要とされない。符号化された近接検出では、プラグ結合される医療器具とＲｆエネルギ源との間に独特の同一性結合が与えている。各々が発信と受信の両要素を有している多数の統合された光路は、Ｒｆエネルギ源にプラグ結合された各医療器具に対して独特の第Ｎ番ビット符号の識別を近位で検出するように成っている。メモリ伝達とデータ記憶及び登録に関連した識別上の問題や、要素係合によって惹起される疲労の問題や、符号同一性に対する多数のセンサーの整合の問題は回避される。
【００１３】
光結合され非磁気的アプローチは、電磁（ＥＭＩ）干渉による器具同一性の問題点を回避する。光結合による同一性の検知は、この種のノイズに免疫がある。光結合による技法は、更に、ハードワイヤー接続部又はスイッチ間のワイヤー接点の機械的分離による電気的不連続によって惹起される問題も回避する。分散面の反射結合は、光軸整合や焦点合わせの光学部品に関する問題も回避する。焦点を合わしていない光学要素は、分散面反射によって、プラグ接続された器具を近位で検出する上で好適である。最適な高性能検知認識は、高性能な検知要素から近位な範囲以内に医療器具プラグを配置した非平面の分散面から獲得される。結果的に、高度に研摩された光学面による厳密な光学的及び機械的登録の許容値は、器具認識と信号回復を最大化する上では必要とされない。
【００１４】
赤外線反射結合部は、高性能な認識や医療器具検出に対して高精度の検知と信号回復を行うので好適である。広いスペクトル帯域の光波長を含んでいる可視光センサーとは違って、赤外線光は、狭い帯域幅の波長に存在している。これは、高精度の検知信号認識装置と方法を与えてくれる。赤外線は、高性能な検知光源と手術室の周囲背景光との間で高い識別を行う信号対ノイズの比率を与えてくれる。高性能なコネクター検知アプローチは、医療器具に対して最大のフレキシビリティを有している。使い捨てや再使用可能な医療器具は、医療用途に応じて独特に識別されて電気外科用Ｒｆ発生源に取り付けられることになろう。電気外科用の高性能認識システムが、ここに提供される。説明されたメリットは、電気外科用の独特の医療に使用されることである。更に、電気外科以外の用途へのアプローチは、例えば：レーザ、マイクロ波、超音波及び流体に基づいたエネルギー供給システムとしても可能である。
【００１５】
電気外科用の高性能認識システムは、高周波の電気外科手術エネルギーの電気外科用発生器に取り付けられた器具に対して正確な医療器具識別を行う。手術進行中のＲｆエネルギーの印加制御も開示されている。電気外科用発生器で発生される特定のＲｆパワーレベルは、独特に活性化されて、電気外科手術を行うために個別に認識された医療器具に結合され得よう。Ｒｆエネルギ源の作動と手術使用とは、ただ高性能認識システムからの適切な認可によってのみ許されるように成っている。これは、適正な医療器具が電気外科用発生器に取り付けられた時に生じる。特定の組織に対して電源を制御したり、所望の医療効果を上げるためにこのアプローチを使用することで、患者へのＲｆエネルギーの間違った印加を防止している。結果的に、患者を傷めるリスクが最少化され、安全が高められる。
【００１６】
【発明の実施形態】
認定接続部１０は、医療治療源１２から認定接続部１０を介して器具１１及び患者に治療エネルギーを通すために器具１１と医療治療源１２との間に配置されている。認定接続部１０は、図１及び２において、器具１１から医療治療源１２への情報の通過を選択的に許容するものである。認定接続部１０は、患者の治療のための遠位端部１３と外科医によって操作される近位端部１４とを備えた器具１１を含んでいる。器具１１は認定接続部１０に接続されている。医療治療源１２は、器具１１へエネルギー供給を行う。医療治療源１２は、認定接続部１０に取り付けられている。認定接続部１０の第１部分１５は、図２において、器具１１に接続している。認定接続部１０の第２部分１６は、医療治療源１２に担持され且つ接続されている。認定接続部１０上の光結合部１７、１８は、第１部分１５と第２部分１６との間で延びており、各々光エネルギーを通して、かくして器具１１の同一性の形の情報を医療治療源１２に伝達する。
【００１７】
光供給部１９は、医療治療源１２内に在り、図２に示されている伝達光結合部１７、１８に渡って伝達を行うために認定接続部１０の一部分と成っている。光供給部１９は、所定の波長以内で作動する。認定接続部１０を横切っている機械式アタッチメント２０、２１は、その第１部分１５と第２部分１６とを並置する。機械式アタッチメント２０、２１は、医療治療を認定接続部１０を介して医療治療源１２から器具１１に供給する幾何学的な機械式構成を有している。機械式アタッチメント２０、２１は、それらが結合すると、器具１１側の第１部分１５と医療治療源１２側の第２部分１６との間で伝達を行うために近接して光結合部１７、１８を地理学的に位置決めし、それで光結合部１７、１８は、医療治療源１２に接続された器具１１の同一性の表示としての情報を伝達することができるように成る。
【００１８】
第２部分側において医療治療源１２の回路基板に設けられている識別回路２２は、光結合部１７、１８を介して光で伝達される光表示としての情報に応答し、それによって認定接続部１０を介して医療治療源１２に機械式アタッチメント２０、２１によって接続された器具１１の型式を弁別する。図２の識別回路２２は、医療治療源１２に証明の信号を送る。スイッチ２３を、好ましくは比較器を統合した回路は、医療治療源１２の識別回路２２に接続されている。スイッチ２３は、識別回路２２の信号に応答する。スイッチは、更に、医療治療源１２から機械式アタッチメント２０、２１の少なくとも一方を介して器具１１に医療治療を通すことができるように医療治療源１２の内部で接続している。
【００１９】
結合する雄部分と雌部分とは、図２示されているように、機械式アタッチメント２０、２１の一つの形となろう。雄部分と雌部分とは、嵌合係合するように認定接続部１０を横切って第１部分１５と第２部分１６との間で物理的に延びている。第１及び第２の部分１５、１６上に位置決めされた光結合部１７、１８は、好ましくは、機械式アタッチメントが嵌合係合すると、それらの間で伝達するように近接して整合される。第１部分１５上の光結合部１７は、光変更子２４を有している。光変更子２４は、分散面が、コーティングか、孔のマトリックスか、所定の光反応材のいずれかを有しており、図２に見られるように、光変更子２４によって影響を受ける放射光波長を変更し、その後に医療治療源１２に信号を送るために第２部分１６上の光結合部１８によって受信されるように成っている。
【００２０】
機械式アタッチメント２０、２１は、結合のために第１部分１５上に一つ以上の雄部分を有している。機械式アタッチメント２０、２１は、結合のために第２部分１６上に一つ以上の雌部分を有している。勿論、雄部分と雌部分とは、逆にされ、又は交替されよう。光結合部１７、１８の第１部分１５は、第１部分１５に接続された器具１１の型式を示す光変更子２４を有している。好適な光供給部１９としての赤外線発信器は、光伝達するために光変更子２４に近接して第２部分１６上に位置決めされる。医療治療源１２は、好ましくは、高周波エネルギー源となっているが、しかし、レーザか、水圧ディセクターか、吸引器か、他の医療の又は手術の供給システムとすることもできる。医療治療源に係るメモリ２５は、図１に最も良く示されているように、光結合部１７、１８からの変調された光エネルギの形の表示として情報を受信する。メモリ２５は、情報を受信してエネルギー源１２の作動又は不作動を制御する。光結合部１７、１８は、好ましくは、第１部分１５上の好適な光変更子２４としての分散面の赤外線反射器を有すると共に、分散面の赤外線反射器２４から戻され、識別回路２２に対して器具１１の識別を示す情報として伝達される光に反応する第２部分１６上の光供給部１９の一部分としての非接触式の符号制御の近接検出器２６を有している。
【００２１】
電気外科手術のために、また高周波エネルギー源１２から認定接続部１０を介して器具１１に、また器具１１から手術信号を供給するために、高周波エネルギー源１２に取り付けられた器具１１用に認定接続部１０を使用する方法は、第１と第２の部分１５、１６を有している。その方法は、認定接続部１０を横切って第１と第２の部分１５、１６を、それらの間の機械式アタッチメント２０、２１及び光結合部１７、１８と共に並置する工程を有している。幾何学的な機械式アタッチメント２０、２１によって第１と第２の部分１５、１６を認定接続部１０上に並置し、また高周波エネルギー源１２から供給された不可視光によって器具１１の同一性を伝達するために認定接続部１０の第１と第２の部分１５、１６によって並置された光結合部１７、１８を横切って不可視光を伝送することは、本方法の工程である。本方法は、光結合部１７、１８が近接するように機械式アタッチメント２０、２１が係合すると、第１と第２の部分１５、１６の地理学的に配置され近接した光結合部１７、１８によって不可視光エネルギーを変更する工程を有している。第１部分と器具１１との間のケーブル２７によって接続された器具１１の型式を、変調された不可視光エネルギーの信号を認定接続部１０を介して高周波源１２の識別回路２２に通すことによって伝達することは方法工程である。本方法の工程は、高周波エネルギー源１２を制御する証明として使用するために、光結合部１７、１８からの変調された不可視光エネルギーを識別回路２２によって評価するものである。方法の一工程は、高周波エネルギ源１２からの高周波エネルギ１２が機械式アタッチメント２０、２１の少なくとも一方とケーブル２７とを介して器具１１まで識別回路２２からの制御に反応して高周波エネルギ源１２内のスイッチ２３によって流れられるようにすることである。機械式アタッチメント２０、２１を介して高周波エネルギー源１２から器具１１まで、また認定接続部１０の第１部分１５と器具１１との間のケーブル２７を介して搬送することは、一工程となっている。
【００２２】
本方法は、嵌合係合中に機械式アタッチメント２０、２１を認定接続部１０を横切って第１部分１５と第２部分１６の間で物理的に伸ばすことによって機械式アタッチメント２０、２１を形成する雄部分と雌部分とを結合する工程を有している。本方法は、機械式アタッチメント２０、２１の嵌合係合によって近接して位置決めされる第２部分１６上の検出器２６によって検知されることになる第１部分１５上で光変更子２４によって変調される不可視光エネルギーに符号化された信号として光エネルギーを第２部分１６から伝送することで光結合部１７、１８間での伝達を行う工程を有している。本方法は、光変更子２４としての分散面によって赤外線波長の不可視光の放射光を変調する工程を有している。本方法は、第１部分上のマトリックス２８と、信号を符号化するためにマトリックス２８に近接して位置決めされた第２部分上の赤外線エミッターとによって不可視光の放射光を変調する工程を有している。マトリックス２８は、好ましくは、図２におけるように、第１部分１５の結合部１７における分散面反射器と孔との組合わせとなっている。本方法は、メモリ２５が、符号化された信号を所定の器具１１の識別と対照している識別回路２２において、メモリ２５に結合されたスイッチ２３によって高周波エネルギー源１２を作動したり、又は不作動にする以前に符号化された信号を受信する工程を有している。本方法は、器具１１の識別のために分散面の不可視光赤外線光エネルギーに応答する非接触式の符号制御の近接検出器によって光結合部１７、１８を介して伝達する工程を有している。
【００２３】
好適な実施例における器具１１用の認定接続部１０は、電気外科用の高周波エネルギー源１２に取り付けられている。高周波エネルギー源１２からの手術信号は、認定接続部１０を介して器具１１に対してやり取りされる。第１部分１５は、器具１１に接続しており、第２部分１６は、高周波エネルギー源１２に在る。第１と第２の部分１５、１６上の機械式アタッチメント２０、２１は、幾何学的に結合している。機械式アタッチメント２０、２１は、第１と第２の部分１５、１６を並置するために認定接続部１０を横切って延びている。第２部分１６上の機械式アタッチメント２１は、高周波エネルギー源１２に結合している。第１部分１５上の機械式アタッチメント２０は、高周波エネルギー１２の供給のために器具１１に結合しており、従って電気導線となっている。第１と第２の部分１５、１６上の光結合部１７、１８は、それらを横切って不可視光エネルギを通して器具１１の同一性を伝達する。光結合部１７、１８は、機械式アタッチメント２０、２１が結合すると伝達するために、並置された第１と第２の部分１５、１６に対して近接して地理学的に向きを決めている。高周波エネルギー源１２の赤外線光供給部１９は、光結合部１７、１８を横切って伝送状態で光結合部１７、１８中に接続している。光結合部１７上の赤外線光変更子２４は、横切って伝達される伝送赤外線光を符号化するために近接して位置決めされている。
【００２４】
第１部分１５と器具１１との間に取り付けられたケーブル２７は、機械式アタッチメント２０、２１から器具１１に高周波エネルギーを搬送する。ケーブル２７は、高周波エネルギー源１２に対して器具１１が動けるようにしている。高周波エネルギー源１２の識別回路２２は、赤外線光変更子２４によって光学的に符号化された赤外線光に応答するように接続している。識別回路２２は、ケーブル２７によって認定接続部１０を介して電気外科用高周波エネルギー源１２に接続された器具１１の型式を証明する。識別回路２２は、高周波エネルギー源１２に証明信号を送るように接続している。
【００２５】
高周波エネルギー源１２のスイッチ２３は、識別回路２２の信号に応答するために識別回路２２に接続している。高周波エネルギー源１２内部に接続されたスイッチ２３は、エネルギー源１２から機械式アタッチメント２０、２１の少なくとも一方とケーブル２７とを経て器具１１に高周波エネルギーが流れ得るようにしたり、流れ得ないようにするものである。
【００２６】
一形式の認定接続部１０は、器具１１に接続されたその第１部分１５と、医療治療源１２に担持され且つ接続されたその第２部分１６とを有している。医療治療源１２上の光供給部１９等の発信器は、情報エネルギーを器具１１上の第１部分１５に供給するものであり、また第１部分１５上の光変更子２４は、発信器１９に対して近接して位置決めされることになる。光変更子２４は、発信器１９からのエネルギーを変更する。第２部分１６上の検出器２６等の一つ以上の受信器は、光変更子２４から変更されたエネルギを受け取るように配置されている。認定接続部１０を横切った機械式アタッチメント２０、２１は、その第１と第２の部分１５、１６を並置させる。幾何学的結合部を有した機械式アタッチメント２０、２１は、認定接続部１０を介して医療治療源１２から器具１１に医療治療を供給する。機械式アタッチメント２０、２１は、それらが結合すると器具１１側の第１部分１５と医療治療源１２側の第２部分１６とを近接状態で地理学的に位置決めし、それで第１と第２の部分１５、１６は情報とそれらを横切って変更されたエネルギーとを送受信し、かくして器具１１の同一性を医療治療源１２に伝達すると共に医療治療源１２から医療治療を伝達するように第１と第２の部分１５、１６の間で認定接続部１０を横切って伝達を行うことができるようになる。
【００２７】
識別回路２２は、受信器２６からの伝達情報を受信するように医療治療源１２に配置された第２部分１６に接続している。識別回路２２は、機械式アタッチメント２０、２１によって認定接続部１０を介して医療治療源１２に接続された器具１１の型式を弁別するように伝達された情報に応答する。識別回路２２は、医療治療源１２への証明信号を発生する。医療治療源１２のスイッチ２３は、識別回路２２の信号に応答する。スイッチ２３は、医療治療源１２内の識別回路２２に接続している。スイッチ２３は、医療治療源１２から機械式アタッチメント２０、２１の少なくとも一方を介して器具１１への医療治療の通過を制御するように医療治療源１２内で接続している。
【００２８】
スイッチ２３は、医療治療源１２内の電気外科用発生器等のエネルギー供給源に接続されている。識別回路２２内のスイッチ２３は、識別された器具１１に応じて搬送されるエネルギー特性を設定できるように、また取り付けられた器具１１を他の認定されない器具１１から認定接続部１０を介して弁別するように識別情報を伝達する。発信器１９は、赤外線波長で光を供給し、また光変更子２４は、好ましくは第２部分１６側で発信器１９に近接して位置決めされた第１部分１５上の面となっている。その面は供給された光を吸収や、回拆や、反射や又はそれらの組合わせによって変更する構成となっている。機械式アタッチメント２０、２１は、好ましくは、一つ以上の電気導体を有しており、またエネルギー供給源は、機械式アタッチメント２０、２１を横切って幾つかのモードの電気外科用無線周波数を供給する電気外科用発生器を有している。機械式アタッチメント２０、２１は、エネルギー供給源が機械式アタッチメント２０、２１を介して光エネルギーの供給を行うためにレーザとなっている時には、代わりに一つ以上の波形案内を有する。機械式アタッチメント２０、２１は、エネルギー供給源が機械式アタッチメント２０、２１を介して溶液や潅水を供給する流体移動装置となっている時には、代わりに一つ以上の流体通路を有する。機械式アタッチメント２０、２１は、エネルギー供給源が機械式アタッチメント２０、２１を介してマイクロ波の供給を行うマイクロ波発生器となっている時には、代わりに一つ以上のエネルギ結合部を有する。機械式アタッチメント２０、２１は、二者択一的に雄部分と雌部分とを有する。
【００２９】
光変更子２４は、第２部分１６側の発信器１９と受信器２６との間でサンドイッチされるように第１部分１５に配置されている。面は、赤外線波長で光を変調するマトリックス２８を有している。受信器２６は、第２部分１６と医療治療源１２との間に延びたファイバー光学部材と、検出器に必要とされる空間が第２部分１６によって邪魔されないようにファイバー光学部材に接続されて医療治療源１２に配置された検出器とを有することができる。受信器は、第２部分１６と医療治療源１２との間に延びたファイバー光学部材を有することができる。ファイバー光学部材は、変調された光の形で光変更子２４から情報を同時に通すために幾つかのグループの多数の冗長ファイバーを有している。光結合部等の複数のセルは、各グループの多数の冗長ファイバーが特定のセルまで延びてそれに符号化された同一性の情報として変調された光を供給するように医療治療源１２内に存在している。
【００３０】
高性能認識システムの好適な実施例は、高性能認定接続部１０と、２極ジャックと、高性能検知プロセッサーと、器具１１を確認する証明表示インジケータと、医療器具とを有している。接続ケーブルによって取り付けられた嵌合プラグと手術器具１１とが存在している。医療器具プラグは、第Ｎ番目のビット符号の同一性を確立することができよう。高性能コネクターの２極ジャックは、好ましくは、電気外科用発生器の正面パネル上に配置されている。２極ジャックは、好ましくは、取り付けられた医療器具にＲｆエネルギを出力するのに通す電力レセプタクルとなっている。Ｒｆエネルギー出力は、医療器具の高性能認識による同一性が正しく確立された後にのみ行われる。コネクターの物理的構成は、好ましくは、医療器具の一方向取り付けができるようにするために非対称になっている。この条件付き嵌合は、自動的に医療器具プラグの正しい向き決めを容易にし、それで赤外線近接検出器が医療器具の同一性を適確に解読することができるように成る。２極ジャックは、最も好ましくは、黒色ポリマーの機械加工された部片から製造されている。これによって、最大信号を回復するように赤外線検知の要素のために覆われた暗い適応した光環境を形成している。黒色ポリマーは、もし幾分でもあれば、手術室内の望ましくない赤外線光を吸収するものであり、また反射や伝送を防止すると共に高性能検知要素による拾い上げを防止するように可視光に対して不透明となっている。
【００３１】
２極ジャックに存在している矩形状切欠きは、赤外線要素が高性能検知プロセッサー上に搭載されるようにし、嵌合された医療器具プラグの検査のための覗き孔窓となる。電気外科利用のために互換性を識別し証明することが結果的に行われる。２極ジャックの頂面上に搭載された高性能検知プロセッサーは、分散面の赤外線反射結合部を取り付けられた医療器具のプラグに対して利用して符号化による近接検出の機能を実行する。取り付けられた器具１１に独特な第Ｎ番目の信号符号が回収される。医療器具の同一性を引き出すと、情報はハードウェアとソフトウェアとで処理され、同一性が正しいかどうかを識別する。識別は、取り付けられた器具１１に電気外科用発生器からＲｆエネルギを供給すべきかどうかを決定するために行われる。有効確認と見做すと、Ｒｆエネルギが手術利用のために組織部位に供給される。高性能な検知でハードウェアの符号化処理を行う。高性能プロセッサーは、発生器のＲｆエネルギーの活性化を局部的に制御するか、又は比較決定が器具１１の同一性に対して行うマイクロコントローラに符号情報を伝送するかのいずれかを行う。
【００３２】
表示インジケータは、正しい医療器具１１が電気外科用発生器に取り付けられていると言う正のビット符号の確認の目視照明を与える。その表示は、電気外科用発生器の正面パネル上に配置されている。表示照明は、取り付けられた医療器具の同一性が確認されている間続く。医療器具プラグを抜くと、表示インジケータを不作動にし、発生器出力からのＲｆエネルギーの更なるキー制御による作動を防止する。
【００３３】
医療器具は、接続ケーブルと適合嵌合する接続部付き器具となっている。プラグは、好ましくは、Ｒｆエネルギーを転送するために発生器上に２極ジャックレセプタクルと嵌合するピン接点を有し過大モールド成形された組立体となっている。孔とプラグは、それらを通ったり又は反射される赤外線光が医療器具に独特な第Ｎ番目ビットの同一性符号を確立できるようにしている。プラグを液体に曝しても、器具１１の同一性符号を通常は変えるべきでない。この孔のマトリックスに流入する流体は、孔の好適な実施例の垂直方向の向きによって重力で通って行くことに成る。プラグの挿入によって占拠される領域においてプラグ面上に存在している流体が、赤外線センサーによる近接検出によって、同一性符号の回収プロセスを変えるべきではない。焦点が合わせられていない赤外線光学センサーは、不規則な表面を有した物体の存在に応答する。表面の粒状や不連続性による光エネルギーの回拆は、赤外線センサーによって回収される信号の損失に意味ありげに一因となるべきでない。赤外線センサーの近接は、隣接したビットセル部位によって符号情報の回復を回避するものではない。回拆光エネルギーの急速な低下は、独特な同一性符号の崩壊を防止する。電気外科用高性能認識システムの精度と完全性は保存される。
【００３４】
医療器具プラグの挿入部は、器具１１に対して第Ｎ番目のビット符号の同一性を確立するのに使用されるものであり、また過大モールド成形されたプラグに配置されている。これらのプラグ挿入部は、プラグに適合した材料から造られており、また選定された同一性の符号と矛盾無く合わせられ、配列されている。その配列で、説明してきた近接検出方法によって回収できるようにしている。
【００３５】
特定の好適な実施例が図解され且つ説明されてきたが、述べた特許請求の範囲で求められている保護の技術的範囲は、エネルギーが高周波発生器から器具１１に接続部を介して通れるようにする以前に接続された器具１１を証明したり識別したりするように、光結合部を横切る周囲の放射光を何ら使用しないようないかなる接続部をも含んでいる。
【００３６】
分散面の反射光結合部によって非接触式の符号による近接同一性検出を行うようにしている好適な実施例に加えて、ここで明確に述べられている特許請求の範囲の技術的範囲は、光結合部に対する向上策も、別の光変更子と光導線による符号化方法も含むものである。これは、例えば、独特な符号化アルゴリズムを発生するために光変調や、マトリックス符号化方法を使用した代替の光変調技法を含んでいる。光導線としてファイバー光学部材を使用することで、伝送された情報が赤外線波長の分散反射光に独特の光識別機能を与えるように、特定のセル構造の向き決めに使用される多数の冗長ファイバーによって符号同一性検出方法を向上できよう。更に符号による近接検出手段を向上するために戦術的に発信器や受信器や光変更子を再配置する代替構成も、最適の光結合部に対する特許請求の範囲に入っている。
【図面の簡単な説明】
【図１】医療治療源と、認定接続部と、取り付けられた器具とを有した高性能認識システムの斜視図である。
【図２】光結合部と、認定接続部の第１及び第２の部分の機械式アタッチメントとの相対関係を示すために拡大と断面によって図１のコネクターを示している側面図である。

Claims

発生器の第２の接続部に接続される第１の接続部を有する外科用器具であり、前記発生器は、エネルギーを外科用器具に与えるように構成されており、前記発生器は、第１および第２の接続部を介して通信されて変更された光に応答する関連する識別回路を有し、前記第２の接続部は、光供給部および光受信器を含み、光供給部は、焦点合わせされていない光ビームを第１の接続部に送信し、光受信器は、第１の接続部からの変更された焦点合わせされていない光ビームを受信し、前記外科用器具が、
前記第１の接続部に第１の光結合部を含み、第１の光結合部が拡散面の形態の光変更子を含み、前記拡散面は、第２の接続部の光供給部からの焦点合わせされていない光ビームを変更し、前記拡散面は、外科用器具を示す識別符号を有する反応媒体を含み、第１の接続部は、第２の接続部に挿入可能であり、外科用器具を、発生器と関連する識別回路によって、非接触的に識別できることを特徴とする、前記外科用器具。
前記光反応媒体が、光エネルギーを変更するためのコーティングを含むことを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記光反応媒体が、光エネルギーを変更するための孔のマトリックスを含むことを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記光変更子は、第２の接続部の複数の赤外線発信機からの送信されたエネルギーを変化することを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記光変更子は、複数の非接触式の検出器を含むことを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記第１の接続部が、この第１の接続部の第１光結合部と前記第２の接続部の第２光結合部とを近接状態に位置決めするようにして、前記第２の接続部の雌部分を受け入れるための雄形機械式アタッチメントを更に含むことを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
正しい器具が発信器に取り付けられていることを視覚的に示す表示を更に含むことを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記第１の接続部が第２の接続部に接続される時、前記光変更子は、第2の接続部の光供給部および光受信器に近接して位置していることを特徴とする請求項１記載の外科用器具。
前記光変更子は、第２の接続部の複数の赤外線発信器から送信されたエネルギーを変化することを特徴とする請求項８記載の外科用器具。
前記光変更子は、複数の非接触式の検出器を含むことを特徴とする請求項９記載の外科用器具。
前記第１の接続部の識別符号が、外科用器具の型式に対して独特の第N番目ビット符号の識別を有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記第１の接続部の識別符号が、外科用器具の型式に対して独特の第N番目ビット符号の識別を有することを特徴とする請求項１０記載のシステム。
前記第１の接続部がプラグの形状を有しており、第N番目ビット符号同一性が、前記フラグに配置されていることを特徴とする請求項１記載のシステム。
前記第１の接続部がプラグの形状を有しており、第N番目ビット符号同一性が、前記フラグに配置されていることを特徴とする請求項１２記載のシステム。
エネルギーの適用を決定するために外科用器具を識別するための方法であり、
器具の形態に独特の所定の符号に対応する拡散面の形態の光変更子を有する第１の接続部を提供し、
第１の接続部を発生器の第２の接続部に挿入し、前記第２の接続部が、焦点合わせされていない光ビームを、拡散面に送信するための複数の発信器を有し、前記第１の接続部が、拡散面および発信器が近接するように、挿入され、
前記第２の接続部の発信器からの光エネルギーを、前記第１の接続部の拡散面に送信し、
前記発生器に接続される外科用器具の形態を決定するために、前記発生器で変更された光を処理し、そして
外科用器具の形態の決定に応答して、発生器の作動および不作動を制御する各ステップからなることを特徴とする、前記方法。
光エネルギーを送信する前記段階が、光エネルギーを、拡散面のコーティングに送信することを含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
光エネルギーを送信する前記段階が、光エネルギーを、孔のマトリックスに送信することを含むことを特徴とする請求項１５記載の方法。
第１の接続部を挿入する前記段階が、第１の接続部の雄形機械的アタッチメントを、第２の接続部の雌部分に、挿入することを含む請求項１５記載の方法。