JP6983795B2 - 超音波トランスデューサの電流の設定点を確立するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
ここで図面を参照すると、図1は、例示的な手術器具(100)の斜視図を示している。ここで述べられ、また以下により詳細に述べられるように、器具(100)は、組織を切断することと、組織を封止又は接合することとをほぼ同時に行うように動作可能である。また、器具(100)は、HARMONIC SYNERGY(登録商標)Ultrasonic Instrumentと種々の構造的及び機能的な類似性を有し得ることを理解されたい。更に、器具(100)は、本明細書で引用され、参考により本明細書に組み込まれるその他の参考文献のうちのいずれかにおいて教示される装置と、種々の構造的及び機能的な類似性を有し得る。
図3は、診断データに基づいて外科用器具(100,200)を再プログラミングためにシステムが実行することができる例示的なステップ群のフローチャートを示す。発電機(112)及び外科用器具(100,200)を、外科用器具(100,200)の使用カウンターが設定された限界値に達すると発電機(112)のディスプレイ(118)を介して、使用に基づいた試験間隔に達したという通知を生成する(ブロック302)ように構成することができる。ディスプレイ(118)は、試験間隔が近づいているという通知を表示するか、又は次の試験間隔までの残りの使用回数を示すカウンターを表示してもよい。試験間隔は、製造者又はユーザによって定義されてもよく、異なる種類の外科用器具(100,200)のそれぞれ、型番、年式、又は地域などについて、1つ又は2つ以上の試験間隔を与えることができる。手技における通常の使用を再現するために外科用器具のエンドエフェクタ(108,214)に装着することができる(ブロック304)試験チップ(図には示されていない)を与え、試験チップが装着された外科用器具(100,200)の診断試験を行う(ブロック306)ように発電機(112)を構成することができる。いくつかの変形例において、試験チップは、診断試験中に1つ又は2つ以上のパラメータを検知するための更なるセンサを有してもよく、診断試験中に生成されたデータを受信、処理、及び格納する機能を有してもよい。
以下の実施例は、本明細書の教示を組み合わせるか又は適用することができる、種々の非網羅的な方法に関する。以下の実施例は、本出願における又は本出願の後の出願におけるどの時点でも提示され得る、いずれの請求項の適用範囲をも限定することを目的としたものではない、と理解すべきである。一切の棄権をも意図するものではない。以下の実施例は、単なる例示の目的で与えられるものにすぎない。本明細書の様々な教示は、その他の多くの方法で構成及び適用が可能であると考えられている。また、いくつかの変更例では、以下の実施例において言及される特定の特徴を省略してよいことも、考えられる。したがって、本発明者又は本発明者の利益の継承者により、後日、そうである旨が明示的に示されない限り、以下に言及される態様又は特徴のいずれも重要なものとして見なされるべきではない。以下に言及される特徴以外の更なる特徴を含む請求項が本出願において、又は本出願に関連する後の出願において示される場合、これらの更なる特徴は、特許性に関連するいずれかの理由により追加されたものとしても、仮定されるべきではない。
(a)器具ソケットを有する再プログラミング装置と、(b)発電機接続部及びメモリを有する外科用器具であって、発電機接続部が器具ソケットに接続されるように構成され、メモリが最初の電流値及び最初の位相余裕値を格納するように構成されている、外科用器具と、(c)外科用器具に接続されるように構成された試験チップであって、位相余裕センサを有する試験チップと、を有する機器であって、再プログラミング装置が、(i)試験チップから位相余裕データ群を受信し、(ii)最初の電流値及び最初の位相余裕値を受信し、(iii)伝達関数を用いて、位相余裕データ群、最初の電流値、及び位相余裕値に基づいて新たな電流値を決定し、(iv)新たな電流値を外科用器具のメモリに書き込むように構成されている、機器。
再プログラミング装置が、外科用発電機、コンピュータ、携帯型演算装置、及び着脱式電源からなる群から選択される、実施例1の機器。
外科用器具が超音波手術器具を含む、実施例1〜2のいずれか1つ又は2つ以上のいずれかの機器。
メモリが、最初のキャパシタンス値を格納するように構成され、試験チップがキャパシタンスセンサを更に有し、再プログラミング装置が、試験チップからキャパシタンスデータ群を受信するように更に構成されており、発電機が更に、(i)最初のキャパシタンス値とキャパシタンスデータ群とのキャパシタンス差を求め、(ii)キャパシタンス差が熱閾値を上回る場合、伝達関数として熱伝達関数を選択し、(iii)キャパシタンス差が熱閾値を上回らない場合、伝達関数として非熱伝達関数を選択し、(iv)最初の位相余裕、位相余裕データ群、及び伝達関数に基づいて変位値を決定する、ように構成されている、実施例1〜3のいずれか1つ又は2つ以上機器。
熱閾値が約0.5nFである、実施例4の機器。
変位値は、伝達関数が熱伝達関数である場合に、次式:変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22を用いて求められる、実施例4〜5のいずれか1つ又は2つ以上の機器。
変位値は、伝達関数が非熱伝達関数である場合に、次式:変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22+1.2を用いて求められる、実施例4〜6のいずれか1つ又は2つ以上のいずれかの機器。
新たな電流値が、次式:
外科用器具又は再プログラミング装置の1つ又は2つ以上は、(i)外科用器具試験間隔の発生に基づいて外科用器具の通常動作を防止し、(ii)試験チップを外科用器具に装着するべきであることを示す通知をディスプレイにより表示し、(iii)再プログラミング装置が外科用器具のメモリに新たな電流値を書き込んだ後、外科用器具の通常動作に戻る、ように構成されている、実施例1〜8のいずれか1つ又は2つ以上のいずれかの機器。
外科用器具試験間隔が、外科用器具のメモリに格納された可変時間間隔に基づいて発生するように構成されている、実施例9の機器。
(a)外科用器具に装着されるように構成された試験チップにより外科用器具の位相余裕を測定するステップと、(b)位相余裕に基づいて外科用器具の変位を決定するステップと、(c)変位及び伝達関数を用いて最適化電流を求めるステップと、(d)最適化電流で動作するように外科用器具を設定するステップと、を含む方法。
(a)外科用器具のメモリに最初のキャパシタンスを格納するステップと、(b)試験チップにより外科用器具の現時点のキャパシタンスを測定するステップと、(c)最初のキャパシタンスと現時点のキャパシタンスとのキャパシタンスの変化を求めるステップと、(d)キャパシタンスの変化に基づいて熱伝達関数又は非熱伝達関数のいずれかを伝達関数として選択するステップと、を更に含む、実施例11の方法。
キャパシタンスの変化が0.5nFを上回る場合に熱伝達関数が選択され、キャパシタンスの変化が0.5nFを上回らない場合に非熱伝達関数が選択される、実施例12の方法。
位相余裕に基づいて外科用器具の変位を決定することが、(i)位相余裕に基づいて外科用器具のストック位相余裕を計算するステップと、(ii)ストック位相余裕及び位相余裕に基づいて外科用器具の変位を計算するステップと、を含む、実施例11〜13のいずれか1つ又は2つ以上の方法。
熱伝達関数が、変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22である、実施例12〜13のいずれか1つ又は2つ以上のいずれかの方法。
非熱伝達関数が、変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22+1.2である、実施例12〜13又は15のいずれか1つ又は2つ以上のいずれかの方法。
最適化電流が、次式:
(a)外科用器具試験間隔の発生に基づいて外科用器具の通常動作を防止するステップと、(b)試験チップを外科用器具に装着するべきであることを示す通知をディスプレイにより表示するステップと、(c)最適電流で動作するように外科用器具を設定した後、外科用器具の通常動作に戻るステップと、を更に含む、実施例11〜17のいずれか1つ又は2つ以上の方法。
外科用器具試験間隔が、外科用器具の約50回の使用毎に生じる、実施例18の方法。
(a)器具ソケットを有する再プログラミング装置と、(b)発電機接続部及びメモリを有する外科用器具であって、接続部が器具ソケットに接続されるように構成され、メモリが最初の電流値及び最初の位相余裕値を格納するように構成されている、外科用器具と、(c)外科用器具に接続されるように構成された試験チップであって、位相余裕センサを有する試験チップと、を有する機器であって、再プログラミング装置が、外科用器具に診断データに基づいて新たな動作電流を設定するための手段を更に有する、機器。
本明細書に記載される器具のいずれの変形形態も、上述されるものに加えて、又はそれらの代わりに、種々のその他の特徴を含んでもよい、と理解すべきである。実施例のみの目的で、本明細書に記載される器具のいずれもが、本明細書に参考として組み込まれる種々の参考文献のいずれかにおいて開示される種々の特徴のうちの、1つ又は2つ以上を含むことができる。また、多数の方法にて、本明細書の引用文献のいずれかの教示と本明細書の教示とを容易に組み合わせ得るように、本明細書の教示は、本明細書のその他の引用文献のいずれかに記載される器具のいずれにも容易に適用され得る、とも理解すべきである。本明細書の教示が組み込まれ得るその他の種類の器具が、当業者に明らかであろう。
(1) (a)器具ソケットを有する再プログラミング装置と、
(b)発電機接続部及びメモリを有する外科用器具であって、前記発電機接続部が前記器具ソケットに接続されるように構成され、前記メモリが最初の電流値及び最初の位相余裕値を格納するように構成されている、外科用器具と、
(c)前記外科用器具に接続されるように構成された試験チップであって、位相余裕センサを有する試験チップと、を有する機器であって、
前記再プログラミング装置が、
(i)前記試験チップから位相余裕データ群を受信し、
(ii)前記最初の電流値及び前記最初の位相余裕値を受信し、
(iii)伝達関数を用いて、前記位相余裕データ群、前記最初の電流値、及び前記最初の位相余裕値に基づいて新たな電流値を決定し、
(iv)前記新たな電流値を前記外科用器具の前記メモリに書き込む、ように構成されている、機器。
(2) 前記再プログラミング装置が、外科用発電機、コンピュータ、携帯型演算装置、及び着脱式電源からなる群から選択される、実施態様1に記載の機器。
(3) 前記外科用器具が超音波手術器具を含む、実施態様1に記載の機器。
(4) 前記メモリが、最初のキャパシタンス値を格納するように構成され、前記試験チップがキャパシタンスセンサを更に有し、前記再プログラミング装置が、前記試験チップからキャパシタンスデータ群を受信するように更に構成されており、前記発電機が更に、
(i)前記最初のキャパシタンス値と前記キャパシタンスデータ群とのキャパシタンス差を求め、
(ii)前記キャパシタンス差が熱閾値を上回る場合、前記伝達関数として熱伝達関数を選択し、
(iii)前記キャパシタンス差が熱閾値を上回らない場合、前記伝達関数として非熱伝達関数を選択し、
(iv)前記最初の位相余裕、前記位相余裕データ群、及び前記伝達関数に基づいて変位値を決定する、ように構成されている、実施態様1に記載の機器。
(5) 前記熱閾値が約0.5nFである、実施態様4に記載の機器。
変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22を用いて求められる、実施態様4に記載の機器。
(7) 前記変位値は、前記伝達関数が非熱伝達関数である場合に、次式:
変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22+1.2を用いて求められる、実施態様4に記載の機器。
(8) 前記新たな電流値が、次式:
(9) 前記外科用器具又は前記再プログラミング装置の1つ又は2つ以上は、
(i)外科用器具試験間隔の発生に基づいて前記外科用器具の通常動作を防止し、
(ii)前記試験チップを前記外科用器具に装着するべきであることを示す通知をディスプレイにより表示し、
(iii)前記再プログラミング装置が前記外科用器具の前記メモリに前記新たな電流値を書き込んだ後、前記外科用器具の通常動作に戻る、ように構成されている、実施態様1に記載の機器。
(10) 前記外科用器具試験間隔が、前記外科用器具の前記メモリに格納された可変時間間隔に基づいて発生するように構成されている、実施態様9に記載の機器。
(b)前記位相余裕に基づいて前記外科用器具の変位を決定するステップと、
(c)前記変位及び伝達関数を用いて最適化電流を求めるステップと、
(d)前記最適化電流で動作するように前記外科用器具を設定するステップと、を含む方法。
(12) (a)前記外科用器具のメモリに最初のキャパシタンスを格納するステップと、
(b)前記試験チップにより前記外科用器具の現時点のキャパシタンスを測定するステップと、
(c)前記最初のキャパシタンスと前記現時点のキャパシタンスとのキャパシタンスの変化を求めるステップと、
(d)前記キャパシタンスの変化に基づいて熱伝達関数又は非熱伝達関数のいずれかを前記伝達関数として選択するステップと、を更に含む、実施態様11に記載の方法。
(13) 前記キャパシタンスの変化が0.5nFを上回る場合に前記熱伝達関数が選択され、前記キャパシタンスの変化が0.5nFを上回らない場合に前記非熱伝達関数が選択される、実施態様12に記載の方法。
(14) 前記位相余裕に基づいて前記外科用器具の変位を決定することが、
(i)前記位相余裕に基づいて前記外科用器具のストック位相余裕(stock phase margin)を計算するステップと、
(ii)前記ストック位相余裕及び前記位相余裕に基づいて前記外科用器具の変位を計算するステップと、を含む、実施態様11に記載の方法。
(15) 前記熱伝達関数が、変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22である、実施態様12に記載の方法。
(17) 前記最適化電流が、次式:
(18) (a)外科用器具試験間隔の発生に基づいて前記外科用器具の通常動作を防止するステップと、
(b)前記試験チップを前記外科用器具に装着するべきであることを示す通知をディスプレイにより表示するステップと、
(c)前記最適電流で動作するように前記外科用器具を設定した後、前記外科用器具の通常動作に戻るステップと、を更に含む、実施態様11に記載の方法。
(19) 前記外科用器具試験間隔が、前記外科用器具の約50回の使用毎に生じる、実施態様18に記載の方法。
(20) (a)器具ソケットを有する再プログラミング装置と、
(b)発電機接続部及びメモリを有する外科用器具であって、前記発電機接続部が前記器具ソケットに接続されるように構成され、前記メモリが最初の電流値及び最初の位相余裕値を格納するように構成されている、外科用器具と、
(c)前記外科用器具に接続されるように構成された試験チップであって、位相余裕センサを有する試験チップと、を有する機器であって、
前記再プログラミング装置が、前記外科用器具に診断データに基づいて新たな動作電流を設定するための手段を更に有する、機器。
Claims (10)
- (a)器具ソケットを有する再プログラミング装置と、
(b)接続部及びメモリを有する外科用器具であって、前記接続部が前記器具ソケットに接続されるように構成され、前記メモリが最初の電流値及び最初の位相余裕値を格納するように構成されている、外科用器具と、
(c)前記外科用器具に接続可能に構成された試験チップであって、位相余裕センサを有する試験チップと、を有する機器であって、
前記外科用器具が前記試験チップに接続されている場合に、
前記再プログラミング装置が、
(i)前記試験チップから位相余裕データ群を受信し、
(ii)前記最初の電流値及び前記最初の位相余裕値を受信し、
(iii)伝達関数を用いて、前記位相余裕データ群、前記最初の電流値、及び前記最初の位相余裕値に基づいて新たな電流値を決定し、
(iv)前記新たな電流値を前記外科用器具の前記メモリに書き込む、ように構成されている、機器。 - 前記再プログラミング装置が、外科用発電機、コンピュータ、携帯型演算装置、及び着脱式電源からなる群から選択される、請求項1に記載の機器。
- 前記外科用器具が超音波手術器具を含む、請求項1に記載の機器。
- 前記メモリが、最初のキャパシタンス値を格納するように構成され、前記試験チップがキャパシタンスセンサを更に有し、前記再プログラミング装置が、前記試験チップからキャパシタンスデータ群を受信するように更に構成されており、前記再プログラミング装置が更に、
(i)前記最初のキャパシタンス値と前記キャパシタンスデータ群とのキャパシタンス差を求め、
(ii)前記キャパシタンス差が熱閾値を上回る場合、前記伝達関数として熱伝達関数を選択し、
(iii)前記キャパシタンス差が前記熱閾値を上回らない場合、前記伝達関数として非熱伝達関数を選択し、
(iv)前記最初の位相余裕値、前記位相余裕データ群、及び前記伝達関数に基づいて変位値を決定する、ように構成されている、請求項1に記載の機器。 - 前記熱閾値が約0.5nFである、請求項4に記載の機器。
- 前記変位値は、前記伝達関数が熱伝達関数である場合に、次式:
変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22を用いて求められる、請求項4に記載の機器。 - 前記変位値は、前記伝達関数が非熱伝達関数である場合に、次式:
変位現時点=(−0.00015)*(位相余裕最初)*(位相余裕現時点)+(−0.03974)*(位相余裕現時点)+0.080442*(位相余裕最初)+20.22+1.2を用いて求められる、請求項4に記載の機器。 - 前記再プログラミング装置がディスプレイを備え、前記外科用器具及び/又は前記再プログラミング装置は、
(i)前記外科用器具の使用回数が設定値に達したことを示す試験通知の発生に基づいて前記外科用器具の通常動作を防止し、
(ii)前記試験チップを前記外科用器具に装着するべきであることを示す通知を前記ディスプレイにより表示し、
(iii)前記再プログラミング装置が前記外科用器具の前記メモリに前記新たな電流値を書き込んだ後、前記外科用器具の前記通常動作に戻る、ように構成されている、請求項1に記載の機器。 - 前記試験通知が、前記外科用器具の前記メモリに格納された可変時間間隔に基づいて発生するように構成されている、請求項9に記載の機器。
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