JP6498926B2 - 非接触外科用アダプタ電気インターフェース - Google Patents

Description

（関連出願の引用）
本願は、米国仮特許出願第６１／９８０，７２４号（出願日２０１４年４月１７日）の利益および該米国仮特許出願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、参照のために本明細書中に援用される。

（１．技術分野）
本開示は、外科用器具に関しており、より具体的には、外科用器具に対する非接触電気インターフェースに関している。

（２．関連技術の議論）
電力式外科用器具は、概して、ハンドル部分と、患者に接触する該ハンドル部分から延びている作動部分とを有している。作動部分は、その要素に電力供給するためのエネルギーを必要とし得、そして、その複数のセンサからデータを収集し得る。電力は、ハンドル部分から作動部分へと移送され得、データは、電気インターフェースを介して作動部分からハンドル部分へと移送され得る。伝統的に、電気インターフェースは、作動部分がハンドル部分から取り外されることを可能にするガルバニック電気接続を含んでいる。各使用後、電力式外科用器具は、廃棄されるか、再使用されるか、または、部分的に廃棄されそして部分的に再使用される。再使用される電力式外科用器具の任意の部分は、再使用前に、潜在的感染性病原体を無力化するために、高圧蒸気滅菌によって滅菌される必要がある。

高圧蒸気滅菌処理は、多年にわたり再使用可能外科用器具を滅菌するために用いられてきた。しかしながら、ガルバニック電気接続は、高圧蒸気滅菌処理において用いられる蒸気および高圧から損傷を受けやすい。例えば、高圧蒸気滅菌処理の間に、ガルバニック電気接続は、腐食し得、樹枝状成長を形成し得、または電気めっきし得る。

したがって、外科用器具の作動部分とハンドル部分との間で電力およびデータ信号を通すことが可能な、高圧蒸気滅菌処理に対して影響を受けにくい電気接触に対する継続したニーズが存在する。

本開示の以下に示す局面において、非接触電気インターフェースは、外科用器具のハンドル部分から作動部分へ電力を通し得、そして同時に、作動部分からハンドル部分へ、かつ／または、ハンドル部分から作動部分へデータ信号を通し得る。

本開示の局面において、外科用器具は、ハンドルと、アダプタと、それらの間に形成された非接触電気インターフェースとを含む。アダプタは、ハンドルの遠位端に解放可能に結合された近位端を含む。非接触電気インターフェースは、ハンドルからアダプタへエネルギーをワイヤレスに移送し、そして、アダプタからハンドルへデータをワイヤレスに伝送するように構成されている。

局面において、ハンドルは、突起を含んでおり、アダプタは、凹部を画定している。アダプタの凹部は、アダプタがハンドルに結合されているときに、ハンドルの突起を受け取る。電気インターフェースは、ハンドルの突起内に配置された近位電気コイルと、凹部に隣接する位置においてアダプタ内に配置された遠位電気コイルとを含む。アダプタがハンドルに結合されているときに、近位電気コイルおよび遠位電気コイルは、変圧器を形成し得る。近位電気コイルは、遠位電気コイルへエネルギーの一定の供給をインダクティブに移送し得る。実施形態において、エネルギー源は、近位電気コイルに電気的に結合されたハンドル内に配置される。いくつかの実施形態において、エネルギー蓄積デバイスは、遠位電気コイルに電気的に結合されたアダプタ内に配置される。エネルギー蓄積デバイスは、エネルギー源からのエネルギーを蓄積するように構成され得る。特定の実施形態において、電気インターフェースは、アダプタ内に配置された信号プロセッサを含んでいる。エネルギー蓄積デバイスは、信号プロセッサにエネルギー供給するように構成され得る。

いくつかの局面において、電気インターフェースは、遠位電気コイルへ高周波数信号データ信号を伝送するように構成されたアダプタ内に配置された信号プロセッサを含む。エネルギー蓄積デバイスは、複数のセンサにエネルギー供給するように構成され得る。複数のセンサの各々は、データ信号を信号プロセッサに提供し得る。

特定の局面において、電気インターフェースは、ハンドルからアダプタへ制御信号をワイヤレスに伝送するように構成された制御回路を含む。制御回路は、ハンドルの突起内に配置された近位制御コイルと、凹部に隣接する位置においてアダプタ内に配置された遠位制御コイルとを含み得る。近位制御コイルおよび遠位制御コイルは、アダプタがハンドルに結合されたときに、制御変圧器を形成し得る。制御変圧器は、ハンドルからアダプタへ制御信号をインダクティブに伝送し得る。実施形態において、ハンドルは、制御インターフェースを含み、電気インターフェースは、ハンドル内に配置されたプロセッサを含む。プロセッサは、制御インターフェースから制御入力を受信し、そして、アダプタからデータを受信するように構成され得る。プロセッサは、制御入力から、かつデータから制御信号を生成するように構成され得る。プロセッサは、近位制御コイルへ制御信号を伝送し得る。

特定の局面において、外科用器具は、アダプタの遠位端に解放可能に結合されたローディングユニットを含む。ローディングユニットおよびアダプタは、第２電気インターフェースを形成する。第２電気インターフェースは、アダプタからローディングユニットへエネルギーをインダクティブに移送するように構成されており、そして、ローディングユニットからアダプタへデータ信号をインダクティブに伝送するように構成されている。

本開示のその他の局面において、外科用器具の構成要素の間の通信のための方法は、ハンドルおよびアダプタを含む外科用器具を提供することと、アダプタの近位端をハンドルの遠位端に結合することにより、非接触電気インターフェースを形成することと、非接触電気インターフェースを用いて、ハンドルからアダプタへエネルギーをワイヤレスに移送することと、非接触電気インターフェースを用いて、アダプタからハンドルへデータをワイヤレスに伝送することとを含む。外科用器具は、本明細書中に開示された外科用器具のうちの任意のものであり得る。

局面において、非接触電気インターフェースを形成することは、アダプタ内に配置された遠位コイルに隣接して、ハンドル内に配置された近位コイルを位置付けることにより、変圧器を形成することを含む。エネルギー源からエネルギーをワイヤレスに伝送することは、ハンドルからアダプタへ変圧器を横断してエネルギーをインダクティブに移送することを含み得る。アダプタからハンドルへデータをワイヤレスに伝送することは、アダプタからハンドルへ変圧器を横断してデータをインダクティブに伝送することを含み得る。

さらに、整合する範囲で、本明細書中に記載されている局面のうちの任意のものが、本明細書中に記載されているその他の局面のうちの任意のものまたは全てに関連して用いられ得る。
本発明は、例えば、下記の項目を提供する。
（項目１）
外科用器具であって、
ハンドルと、
上記ハンドルの遠位端に解放可能に結合された近位端を含むアダプタと、
上記ハンドルから上記アダプタへエネルギーをワイヤレスに移送するように構成され、かつ、上記アダプタから上記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送するように構成された非接触電気インターフェースと
を含む、外科用器具。
（項目２）
上記ハンドルは、突起を含み、上記アダプタは、上記アダプタが上記ハンドルに結合されているときに上記突起を受け取る凹部を画定し、上記電気インターフェースは、上記突起内に配置された近位電気コイルと、上記凹部に隣接する位置において上記アダプタ内に配置された遠位電気コイルとを含んでいる、上記項目に記載の外科用器具。
（項目３）
上記アダプタが上記ハンドルに結合されているときに、上記近位電気コイルおよび上記遠位電気コイルは、変圧器を形成する、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目４）
上記近位電気コイルは、上記遠位電気コイルへエネルギーをインダクティブに移送し、上記遠位電気コイルは、上記近位コイルへデータをインダクティブに伝送する、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目５）
上記近位電気コイルは、エネルギーの一定の供給を上記遠位電気コイルへインダクティブに移送する、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目６）
上記ハンドルは、上記ハンドル内に配置されたエネルギー源を含み、上記エネルギー源は、上記近位電気コイルに電気的に結合されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目７）
上記アダプタは、上記アダプタ内に配置されたエネルギー蓄積デバイスを含み、上記エネルギー蓄積デバイスは、上記遠位電気コイルに電気的に結合されており、上記エネルギー蓄積デバイスは、上記エネルギー源からのエネルギーを蓄積するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目８）
上記電気インターフェースは、上記アダプタ内に配置された信号プロセッサを含み、上記エネルギー蓄積デバイスは、上記信号プロセッサにエネルギー供給するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目９）
上記電気インターフェースは、上記アダプタ内に配置された信号プロセッサを含み、上記信号プロセッサは、データ信号から高周波数信号を作り出し、かつ、上記高周波数信号を上記遠位電気コイルへ伝送するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１０）
上記電気インターフェースは、上記アダプタ内に配置された複数のセンサをさらに含み、上記複数のセンサは、データ信号を生成し、かつ、上記信号プロセッサへ上記データ信号を伝送するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１１）
上記エネルギー蓄積デバイスは、上記複数のセンサにエネルギー供給するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１２）
上記電気インターフェースは、上記ハンドル内に配置されたフィルタを含み、上記フィルタは、上記近位電気コイルに電気的に結合されており、上記フィルタは、上記高周波数信号から上記データ信号を再構築するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１３）
上記ハンドルは、上記再構築されたデータ信号からの情報をユーザに対して表示するように構成されているディスプレイを含む、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１４）
上記電気インターフェースは、上記ハンドルから上記アダプタへ制御信号をワイヤレスに伝送するように構成されている制御回路を含む、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１５）
上記制御回路は、上記突起内に配置された近位制御コイルと、上記凹部に隣接する位置において上記アダプタ内に配置された遠位制御コイルとを含み、上記近位制御コイルおよび上記遠位制御コイルは、上記アダプタが上記ハンドルに結合されたときに、制御変圧器を形成することにより、上記ハンドルから上記アダプタへ制御信号をインダクティブに伝送する、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１６）
上記ハンドルは、制御インターフェースを含み、上記電気インターフェースは、上記ハンドル内に配置されたプロセッサを含み、上記プロセッサは、上記制御インターフェースからの制御入力を受信し、かつ、上記アダプタからのデータを受信するように構成されており、上記プロセッサは、上記制御入力から、および、上記データから、制御信号を生成するように構成されており、上記プロセッサは、上記近位制御コイルへ上記制御信号を伝送するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１７）
上記アダプタの遠位端に解放可能に結合され、かつ、第２電気インターフェースを形成しているローディングユニットをさらに含み、上記第２電気インターフェースは、上記アダプタから上記ローディングユニットへエネルギーをインダクティブに移送するように構成されており、かつ、上記ローディングユニットから上記アダプタへデータ信号をインダクティブに伝送するように構成されている、上記項目のいずれかに記載の外科用器具。
（項目１８）
外科用器具の構成要素の間の通信のための方法であって、
上記方法は、
ハンドルおよびアダプタを含む外科用器具を提供することと、
上記アダプタの近位端を上記ハンドルの遠位端に結合することにより、それらの間に非接触電気インターフェースを形成することと、
上記非接触電気インターフェースを用いて、上記ハンドル内に配置されたエネルギー源から上記アダプタへエネルギーをワイヤレスに移送することと、
上記非接触電気インターフェースを用いて、上記アダプタから上記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送することと
を含む、方法。
（項目１９）
上記非接触電気インターフェースを形成することは、上記アダプタ内に配置された遠位コイルに隣接して、上記ハンドル内に配置された近位コイルを位置付けることにより、変圧器を形成することを含み、
上記エネルギー源からエネルギーをワイヤレスに移送することは、上記ハンドルから上記アダプタへ上記変圧器を横断してエネルギーをインダクティブに移送することを含み、
上記アダプタから上記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送することは、上記アダプタから上記ハンドルへ上記変圧器を横断してデータをインダクティブに伝送することを含む、上記項目に記載の方法。
（摘要）
外科用器具は、ハンドルと、アダプタと、非接触電気インターフェースとを含む。アダプタの近位端は、ハンドルの遠位端に解放可能に結合される。非接触電気インターフェースは、ハンドルからアダプタへエネルギーをワイヤレスに伝送するように構成されており、そして、アダプタからハンドルへデータをワイヤレスに伝送するように構成されている。電気インターフェースは、ハンドル内に配置された近位コイルと、アダプタ内に配置された遠位コイルとを含み得る。アダプタがハンドルに結合されているときに、近位コイルは、遠位コイルに隣接して配置されて変圧器を形成することにより、ハンドルからアダプタへエネルギーをインダクティブに移送し得、そして、アダプタからハンドルへデータをインダクティブに伝送し得る。

本開示の様々な局面が、図面を参照して以下に記載される。

図１は、本開示にしたがって提供される外科用器具の透視図である。

図２は、図１の外科用器具の構成要素の分解図である。

図３は、図１の断面線３−３に沿って切り取られた断面図であり、図１の器具のハンドルとアダプタとの間の電気インターフェースを示している。

図４は、図２のハンドルのアダプタ受け取り部の切り取り透視図である。

図５は、図２の細部の領域の拡大図であり、図２のアダプタのハンドルコネクタを示している。

図６は、図３のハンドルとアダプタとの間の電気インターフェースの概略図である。

図７は、図１の断面線７−７に沿って切り取られた断面図であり、図１のアダプタとローディングユニットとの間の電気インターフェースを示している。

本開示の実施形態が、図面を参照してここで詳細に記載され、いくつかの図面の各々において、同様の参照番号は、同一のまたは対応する要素を示している。本明細書中で用いられるとき、用語「臨床家」は、医師、看護師、または任意のその他のケアプロバイダーを意味し、サポート要員を含み得る。本記載の全体を通して、用語「近位」は、デバイスまたはその構成要素の部分であって、臨床家に最も近い部分を意味し、用語「遠位」は、デバイスまたはその構成要素の部分であって、臨床家から最も遠い部分を意味する。

ここで図１〜３を参照すると、本開示にしたがう外科用器具１０が提供されており、該外科用器具は、ハンドル２０、アダプタ３０、および使い捨てローディングユニット４０を含んでいる。アダプタ３０は、その近位端においてハンドルコネクタ３２を含んでおり、ハンドル２０は、アダプタ３０をハンドル２０に対して解放可能に結合するためにハンドルコネクタ３２を受け取るためのアダプタ受け取り部２６を画定している。使い捨てローディングユニット４０は、その近位端においてローディングユニットコネクタ４２を含んでおり、アダプタ３０は、使い捨てローディングユニット４０をアダプタ３０に解放可能に結合するために該アダプタの遠位端に隣接してローディングユニット受け取り部３６を画定している。使い捨てローディングユニット４０は、第１顎部材１４２および第２顎部材１４４を含むエンドエフェクタアセンブリ１４０を含んでおり、第１顎部材および第２顎部材は、互いに対して移動可能であり、そして、組織に対して作用するように構成されている。

外科用器具の例示的実施形態は、同一出願人の同時係属中の米国特許出願第１３／４８４，９７５号（出願日２０１２年５月３１日）であって、現在は米国特許出願公開第２０１２／０２５３３２９号として公開されているもの（公開日２０１２年１０月４日）に開示されており、その全体は、参照により本明細書中に援用される。

特に図３を参照すると、電気インターフェース５０が、アダプタ受け取り部２６内およびハンドルコネクタ３２内に配置されている。電気インターフェース５０は、非接触電気インターフェースであり、以下に詳述されるように、アダプタ受け取り部２６とハンドルコネクタ３２との間で、ハンドル２０からアダプタ３０へエネルギーを伝送し、そして、アダプタ３０および／または使い捨てローディングユニット４０からハンドル２０へデータ信号を伝送する。制御信号がハンドル２０からアダプタ３０へ電気インターフェース５０によって伝送されることが想定される。ハンドル２０は、アダプタ３０および／または使い捨てローディングユニット４０からのデータ信号からの情報を外科用器具１０のユーザに対して表示するように構成されているディスプレイ２５を含み得る（図２）。

図２〜５を参照すると、ハンドル２０が、ハンドル２０およびアダプタ３０へエネルギーを提供するエネルギー源２４と動作可能に関連付けられている。ハンドル２０が、該ハンドル２０に対する第１エネルギー源と、アダプタ３０に対する第２エネルギー源とを含むことは、本開示の範囲内にある。エネルギー源２４は、ハンドル２０内に配置され得るか、または、ハンドル２０の外部に配置され得る。エネルギー源２４は、バッテリ、壁付きコンセント、または電気外科用発電機であり得る。エネルギー源２４は、エネルギーの実質的に一定の供給を近位コイル５２に提供するために、電気インターフェース５０の近位コイル５２に電気的に接続されている。エネルギー源２４は、近位コイル５２に直接的に配線され得る。

ハンドル２０のアダプタ受け取り部２６は、そこから遠位に延びている突起２７を含んでいる。電気インターフェース５０の近位コイル５２は、ハンドル２０の突起２７内に配置されている。アダプタ受け取り部２６は、アダプタ３０の内部構成要素を機械的に操作する（例えば、回転または並進させる）ように構成された１つ以上のドライブシャフト２３を含み得る。

アダプタ３０のハンドルコネクタ３２は、そこから延びている１つ以上の入力シャフト３３を含んでおり、そして、該ハンドルコネクタは、そこに形成された凹部３４を画定している。入力シャフト３３は、ハンドル２０の１つ以上のドライブシャフト２３と非回転可能に接続するように構成されている。アダプタ３０のハンドルコネクタ３２は、凹部３４に隣接して位置付けられた電気インターフェース５０の遠位コイル５４を含んでいる。アダプタ３０の凹部３４は、ハンドル２０の突起２７を受け取るようにサイズ決めされ、構成されている。

遠位コイル５４または電気インターフェース５０は、以下に詳述されるように、エネルギー蓄積デバイス５６へエネルギー（典型的には定電流）を提供するように、アダプタ３０のエネルギー蓄積デバイス５６に電気的に接続されている。アダプタ３０のエネルギー蓄積デバイス５６は、アダプタ３０の複数のセンサ５５にエネルギー供給するように構成されている。エネルギー蓄積デバイス５６は、キャパシタ、容量性回路、またはバッテリであり得る。

複数のセンサ５５が、アダプタ３０の周りに配置されており、アダプタ３０の様々な状態または環境の様々な状態（例えば、ローディングユニットが接続されているかどうか、アダプタ３０がハンドルに接続されているかどうか、ドライブシャフト２３が回転しているかどうか、ドライブシャフト２３のトルク、アダプタ３０内の温度等）を検出する。複数のセンサ５５は、データ信号の形式でデータ信号プロセッサ５７に入力を提供する。データ信号は、デジタル信号またはアナログ信号であり得る。データ信号プロセッサ５７は、以下に詳述されるように、電気インターフェース５０を横断した伝送のために、複数のセンサのデータ信号を高周波数信号に変換する電圧電流変換器であり得る。データ信号プロセッサ５７は、データ信号をアダプタ３０の遠位コイル５４へ伝送する。データ信号プロセッサ５７が、遠位コイル５４に直接的に配線され得ることが想定される。

図３および図６を参照すると、アダプタ３０のハンドルコネクタ３２がハンドル２０のアダプタ受け取り部２６内に受け取られているときに、凹部３４は、突起２７を受け取っている。アダプタ３０の凹部３４がハンドル２０の突起２７内に受け取られているときに、近位コイル５２および遠位コイル５４は、近位コイル５２から遠位コイル５４へエネルギーをワイヤレスに移送する（例えば、インダクティブに移送する）ために、そして、遠位コイル５４から近位コイル５２へデータ信号をワイヤレスに移送する（例えば、インダクティブに移送する）ために、データ変圧器５８を形成する。アダプタ３０がハンドル２０に結合されているときに、近位コイル５２と遠位コイル５４との間に間隙が画定されることを理解されたい。

ハンドル２０のエネルギー源２４は、近位コイル５２にエネルギーを提供する。エネルギー源２４によって提供されたエネルギーは、一定であり得るか、または、低周波数において変動し得る（例えば、１００Ｈｚ未満で変動し得る）。提供されたエネルギーと高周波数信号との間の干渉を回避するために、高周波数信号が、エネルギー源２４によって提供されたエネルギーにおける任意の変動の周波数に対して高周波数（すなわち、２０ＫＨｚ超）において変動することを理解されたい。近位コイル５２によって受信されたエネルギーは、間隙を横断して、そして、データ変圧器５８を横断して、遠位コイル５４へインダクティブに移送される。移送されたエネルギーは、エネルギー蓄積デバイス５６に蓄積され得るか、かつ／または、アダプタ３０の構成要素（データ信号プロセッサ５７および複数のセンサ５５を含むが、これらには限定されない）にエネルギー供給するために用いられ得る。

アダプタ３０の複数のセンサ５５からのデータ信号は、電圧として生成され、遠位コイル５４に送信される前に、アダプタ３０のデータ信号プロセッサ５７を通される。データ信号プロセッサ５７は、電圧電流変換を用いて、複数のセンサからのデータ信号を高周波数信号に変換する。２次電流回路が、２次回路からの信号を受信するために、Ｒ１によって変調された１次電流を測定する機会を提供する。高周波電流信号は、間隙を横断して、そして、データ変換器５８を横断して（すなわち、遠位コイル５４から近位コイル５２へ）インダクティブに移送される。近位コイル５２からの高周波数信号は、高周波数信号から複数のセンサ５５のデータ信号を再構築するフィルタ５３を通され得る。フィルタ５３は、高周波数信号を検出し、そして、検出された高周波数信号からデータ信号を再構築する高域通過フィルタであり得る。フィルタ５３は、エネルギー源２４によって提供されたエネルギーにおける変動から高周波数信号をフィルタするために、低コーナー周波数を有し得る。

再構築されたデータ信号は、その後、図２に示されているように、ハンドル２０内に配置されたプロセッサ２２に伝送される。プロセッサ２２は、ハンドル２０のディスプレイ２５に電気的に結合され得るか、または、ワイヤレスに結合され得、そして、センサ５５のデータ信号からの情報をディスプレイ２５へ伝送するように構成されている。プロセッサ２２および／またはディスプレイが、外科用器具１０の遠隔にあることが想定される。プロセッサ２２が外科用器具１０の遠隔にあるとき、再構築されたデータ信号は、ハンドル２０からプロセッサ２２へワイヤレスに伝送され得る。

ハンドル２０は、アダプタ３０またはローディングユニット４０の様々な構成要素を活性化するために制御インターフェース２１を含み得る。制御インターフェース２１は、ユーザからの入力をプロセッサ２２へ提供するために、プロセッサ２２と電気的に通信する。プロセッサ２２は、制御インターフェース２１からの入力および／または再構築されたデータ信号（例えば、外科用器具１０の動作からのリアルタイムフィードバック）に基づいて、アダプタ３０またはローディングユニット４０へ制御信号をワイヤレスに伝送し得る（例えば、インダクティブに移送し得る）。制御信号は、デジタル信号またはアナログ信号であり得る。

電気インターフェース５０は、制御信号を伝送するための制御回路６０を含み得る。制御回路６０は、近位制御コイル６２および遠位制御コイル６４を含み、これらは、アダプタ３０のハンドルコネクタ３２がハンドル２０のアダプタ受け取り部２６内に受け取られているときに、制御変圧器６８を形成する。近位制御コイル６２は、近位コイル５２に隣接するがそれから電気的に遮断されて、ハンドル２０の突起２７内に配置される。遠位制御コイル６４は、アダプタ３０の凹部３４に対して隣接して、そして、遠位コイル５４に対して隣接するが該遠位コイル５４から電気的に遮断されて、位置付けられる。制御変圧器６８が、データ変換器５８から電気的に遮断されているか、または、絶縁されており、その結果、データ信号が、制御信号と干渉しないことを理解されたい。

ハンドル２０のプロセッサ２２からの制御信号は、その制御信号プロセッサ６７へ伝送される。制御信号プロセッサ６７は、データ信号プロセッサ５７と実質的に類似しており、制御変圧器６８を横断した伝送のために、プロセッサ２２からの制御信号を高周波数制御信号に変換する。高周波数制御信号は、制御信号プロセッサ６７から近位制御コイル６２へ伝送される。近位制御コイル６２は、ハンドル２０のエネルギー源２４からのエネルギーを受信する。近位制御コイル６２が、別個の異なるエネルギー源（図示せず）からのエネルギーを受信することもまた想定される。近位制御コイル６２によって受信されたエネルギーは、制御変圧器６８を横断して遠位制御コイル６４へインダクティブに移送される。

高周波数制御信号は、近位制御コイル６２から遠位制御コイル６４へ制御変圧器６８を横断してインダクティブに伝送される。遠位制御コイル６４は、高周波数制御信号を制御フィルタ６３へ伝送し、該制御フィルタは、制御変圧器６８を横断して伝送されたエネルギー内の高周波数制御信号を検出し、そこから制御信号を再構築する。再構築された制御信号は、その後、アダプタ３０および／またはローディングユニット４０の様々な構成要素へ伝送される。

図７を参照すると、外科用器具１０は、アダプタ３０のローディングユニット受け取り部３６とローディングユニット４０のローディングユニットコネクタ４２との間に形成された電気インターフェース８０を含み得る。電気インターフェース８０は、電気インターフェース５０と実質的に類似しており、したがって、簡略化を理由として、電気インターフェース８０は、本明細書中では詳述されない。電気インターフェース８０は、非接触インターフェースであり、アダプタ３０からローディングユニット４０へエネルギーをインダクティブに移送し、そして、ローディングユニット４０からアダプタ３０へデータ信号をインダクティブに移送する。電気インターフェース８０が、アダプタ３０からローディングユニット４０へ制御信号をインダクティブに移送する制御回路９０を含むこともまた想定されるが、該制御回路は、上記で詳述された制御回路６０と実質的に類似しており、したがって、簡略化を理由として、制御回路９０は、本明細書中では詳述されない。電気インターフェース８０は、電気インターフェース５０および／またはプロセッサ２２から信号（例えば、データ信号および制御信号）を伝送および受信し得る。

図２をさらに参照すると、ローディングユニット４０はまた、その周囲に配置された複数のセンサ８５を含み得る。ローディングユニット４０の複数のセンサ８５は、アダプタ３０の複数のセンサ５５と実質的に類似しており、ローディングユニット４０の様々な状態または環境の様々な状態（例えば、エンドエフェクタ１４０（図２）が開いているかどうか、エンドエフェクタ１４０内の組織の厚さ、ローディングユニット４０内の温度等）を検出するように構成されている。複数のセンサ８５は、データ信号の形式で電気インターフェース８０へ入力を提供する。

外科用器具（図示せず）が、ハンドル２０に実質的に類似したハンドルと、ハンドル２０に接続可能な使い捨てローディングユニット４０に実質的に類似した使い捨てローディングユニットとをのみ含むことも想定される（すなわち、アダプタ３０が用いられない）。外科用器具は、ハンドル内に配置された電気インターフェース５０に実質的に類似した電気インターフェースと、使い捨てローディングユニットとを含み得、ハンドルから使い捨てローディングユニットへエネルギーを伝送し得、そして、使い捨てローディングユニットからハンドルへデータ信号を伝送し得る。

本明細書中に詳述されたワイヤレス伝送は、無線周波数伝送、光学的伝送、ＷＩＦＩ伝送、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）伝送（固定デバイスまたはモバイルデバイスから短距離にわたり、データを（近距離電波を用いて）交換するためのオープンワイヤレスプロトコル）、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）伝送（ワイヤレスパーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）に対するＩＥＥＥ ８０２．１５．４−２００３標準に基づく小規模低出力デジタル無線を用いた高レベル通信プロトコルのスイートに対する仕様）等であり得る。

本開示の様々な実施形態が図中に示されてきたが、開示がそれらに限定されることは意図されていない。なぜなら開示は、当該技術分野が許容し得る最も広い範囲であることと、本明細書が、そのように読まれることとが意図されているからである。上記実施形態の任意の組み合わせもまた企図され、添付の特許請求の範囲内に含まれる。したがって、上記の記載は、限定として見做されるべきではなく、特定の実施形態の単なる例示として見做されるべきである。当業者は、添付の特許請求の範囲の権利範囲内および精神の範囲内にあるその他の改変を企図し得る。

Claims (17)

1. 外科用器具であって、
   ハンドルと、
   前記ハンドルの遠位端に解放可能に結合された近位端を含むアダプタと、
   前記ハンドルから前記アダプタへエネルギーをワイヤレスに移送するように構成され、かつ、前記アダプタから前記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送するように構成された非接触電気インターフェースと
   を含み、前記ハンドルは、突起を含み、前記アダプタは、前記アダプタが前記ハンドルに結合されているときに前記突起を受け取る凹部を画定し、前記電気インターフェースは、前記突起内に配置された近位電気コイルと、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された遠位電気コイルとを含み、前記アダプタが前記ハンドルに結合されているときに、前記近位電気コイルおよび前記遠位電気コイルは、変圧器を形成する、外科用器具。
2. 外科用器具であって、
   ハンドルと、
   前記ハンドルの遠位端に解放可能に結合された近位端を含むアダプタと、
   前記ハンドルから前記アダプタへエネルギーをワイヤレスに移送するように構成され、かつ、前記アダプタから前記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送するように構成された非接触電気インターフェースと
   を含み、前記ハンドルは、突起を含み、前記アダプタは、前記アダプタが前記ハンドルに結合されているときに前記突起を受け取る凹部を画定し、前記電気インターフェースは、前記突起内に配置された近位電気コイルと、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された遠位電気コイルとを含み、前記電気インターフェースは、前記ハンドルから前記アダプタへ制御信号をワイヤレスに伝送するように構成されている制御回路を含み、前記制御回路は、前記突起内に配置された近位制御コイルと、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された遠位制御コイルとを含み、前記近位制御コイルおよび前記遠位制御コイルは、前記アダプタが前記ハンドルに結合されたときに、制御変圧器を形成することにより、前記ハンドルから前記アダプタへ制御信号をインダクティブに伝送する、外科用器具。
3. 前記近位電気コイルは、前記遠位電気コイルへエネルギーをインダクティブに移送し、前記遠位電気コイルは、前記近位コイルへデータをインダクティブに伝送する、請求項１および請求項２のいずれか一項に記載の外科用器具。
4. 前記近位電気コイルは、エネルギーの一定の供給を前記遠位電気コイルへインダクティブに移送する、請求項１および請求項２のいずれか一項に記載の外科用器具。
5. 前記ハンドルは、前記ハンドル内に配置されたエネルギー源を含み、前記エネルギー源は、前記近位電気コイルに電気的に結合されている、請求項４に記載の外科用器具。
6. 前記アダプタは、前記アダプタ内に配置されたエネルギー蓄積デバイスを含み、前記エネルギー蓄積デバイスは、前記遠位電気コイルに電気的に結合されており、前記エネルギー蓄積デバイスは、前記エネルギー源からのエネルギーを蓄積するように構成されている、請求項５に記載の外科用器具。
7. 前記電気インターフェースは、前記アダプタ内に配置された信号プロセッサを含み、前記エネルギー蓄積デバイスは、前記信号プロセッサにエネルギー供給するように構成されている、請求項６に記載の外科用器具。
8. 前記電気インターフェースは、前記アダプタ内に配置された信号プロセッサを含み、前記信号プロセッサは、データ信号から高周波数信号を作り出し、かつ、前記高周波数信号を前記遠位電気コイルへ伝送するように構成されている、請求項３に記載の外科用器具。
9. 前記電気インターフェースは、前記アダプタ内に配置された複数のセンサをさらに含み、前記複数のセンサは、データ信号を生成し、かつ、前記信号プロセッサへ前記データ信号を伝送するように構成されている、請求項８に記載の外科用器具。
10. 前記アダプタは、前記アダプタ内に配置されたエネルギー蓄積デバイスを含み、前記エネルギー蓄積デバイスは、前記複数のセンサにエネルギー供給するように構成されている、請求項９に記載の外科用器具。
11. 前記電気インターフェースは、前記ハンドル内に配置されたフィルタを含み、前記フィルタは、前記近位電気コイルに電気的に結合されており、前記フィルタは、前記高周波数信号から前記データ信号を再構築するように構成されている、請求項８に記載の外科用器具。
12. 前記ハンドルは、前記再構築されたデータ信号からの情報をユーザに対して表示するように構成されているディスプレイを含む、請求項１１に記載の外科用器具。
13. 前記電気インターフェースは、前記ハンドルから前記アダプタへ制御信号をワイヤレスに伝送するように構成されている制御回路を含む、請求項１に記載の外科用器具。
14. 前記ハンドルは、制御インターフェースを含み、前記電気インターフェースは、前記ハンドル内に配置されたプロセッサを含み、前記プロセッサは、前記制御インターフェースからの制御入力を受信し、かつ、前記アダプタからのデータを受信するように構成されており、前記プロセッサは、前記制御入力から、および、前記データから、制御信号を生成するように構成されており、前記プロセッサは、前記近位制御コイルへ前記制御信号を伝送するように構成されている、請求項２に記載の外科用器具。
15. 前記アダプタの遠位端に解放可能に結合され、かつ、第２電気インターフェースを形成しているローディングユニットをさらに含み、前記第２電気インターフェースは、前記アダプタから前記ローディングユニットへエネルギーをインダクティブに移送するように構成されており、かつ、前記ローディングユニットから前記アダプタへデータ信号をインダクティブに伝送するように構成されている、請求項１および請求項２のいずれか一項に記載の外科用器具。
16. 外科用器具の構成要素の間の通信のための方法であって、
    前記方法は、
    ハンドルおよびアダプタを含む外科用器具を提供することであって、前記アダプタは、前記ハンドルの遠位端に解放可能に結合される、ことと、
    前記アダプタの近位端を前記ハンドルの遠位端に結合することにより、それらの間に非接触電気インターフェースを形成することと、
    前記非接触電気インターフェースを用いて、前記ハンドル内に配置されたエネルギー源から前記アダプタへエネルギーをワイヤレスに移送することと、
    前記非接触電気インターフェースを用いて、前記アダプタから前記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送することと
    を含み、前記ハンドルは、突起を含み、前記アダプタは、前記アダプタが前記ハンドルに結合されているときに前記突起を受け取る凹部を画定し、前記非接触電気インターフェースは、前記突起内に配置された近位電気コイルと、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された遠位電気コイルとを含み、
    前記非接触電気インターフェースを形成することは、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された前記遠位電気コイルに隣接して、前記突起内に配置された前記近位電気コイルを位置付けることにより、変圧器を形成することを含み、前記エネルギー源からエネルギーをワイヤレスに移送することは、前記ハンドルから前記アダプタへ前記変圧器を横断してエネルギーをインダクティブに移送することを含み、前記アダプタから前記ハンドルへデータをワイヤレスに伝送することは、前記アダプタから前記ハンドルへ前記変圧器を横断してデータをインダクティブに伝送することを含む、方法。
17. 前記非接触電気インターフェースは、前記ハンドルから前記アダプタへ制御信号をワイヤレスに伝送するように構成されている制御回路を含み、前記制御回路は、前記突起内に配置された近位制御コイルと、前記凹部に隣接する位置において前記アダプタ内に配置された遠位制御コイルとを含み、前記近位制御コイルおよび前記遠位制御コイルは、前記アダプタが前記ハンドルに結合されたときに、制御変圧器を形成することにより、前記ハンドルから前記アダプタへ制御信号をインダクティブに伝送する、請求項１６に記載の方法。

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