JP7460666B2 - 適合性検出のための外科用ｒｆｉｄアセンブリ - Google Patents

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Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１９年６月２８日に出願された米国仮特許出願第６２／８６８，４５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＲＦＩＤ ＴＡＧＳ」に対する米国特許法第１１９条（ｅ）の下の優先権を主張する非仮出願であり、この全開示は参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、外科用器具に関し、様々な実施形態において、組織の切断及びステープル留めを行うように設計されている外科用切断及びステープル留め器具、並びに外科用切断及びステープル留め器具用のステープルカートリッジに関する。様々な実施形態では、ＲＦＩＤ技術を使用して、例えば、ステープルカートリッジなどの外科用器具の構成要素を識別することができる。ＲＦＩＤ技術を使用する外科用システムの例は、２０１１年６月１４日に発行された米国特許第７，９５９，０５０号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬＬＹ ＳＥＬＦ－ＰＯＷＥＲＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＭＡＮＵＡＬ ＲＥＬＥＡＳＥ」、及び２０１５年２月２６日に公開された米国特許出願公開第２０１５／００５３７４３号、発明の名称「ＥＲＲＯＲ ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ」の開示に見出すことができ、この両方が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
様々な実施形態では、外科用器具用の制御システムが開示される。制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含む。制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、及び第１のデータと第２のデータの比較に基づいて第１のデバイスと第２のデバイスの適合性を検証すること、を行うように構成されている。
様々な実施形態では、外科用器具用の制御システムが開示される。制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含む。制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、第１のデータと第２のデータとの間の比較に基づいて第１のデバイスが第２のデバイスと不適合であることを判定すること、及び第２のデバイスの代替として第３のデバイスの提案を提供すること、を行うように構成されている。
様々な実施形態では、外科用器具用の制御システム、外科用システムと共に使用するための外科用器具が開示される。制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含む。制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、第１のデータに従って外科用システムの動作設定を決定すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、並びに第１のデータ及び第２のデータに従って動作設定を第１の値から第２の値に更新すること、を行うように構成されている。
様々な態様の特徴が、添付された特許請求の範囲で詳細に説明される。ただし、機構と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。
本開示の少なくとも１つの態様による、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システムのブロック図である。 本開示の少なくとも１つの態様による、手術室内で外科処置を実施するために使用される外科用システムである。 本開示の少なくとも１つの態様による、可視化システム、ロボットシステム、及びインテリジェント器具とペアリングされた外科用ハブである。 本開示の少なくとも１つの態様による、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位置しているモジュール式装置をクラウドに接続するように構成されたモジュール式通信ハブを備える外科用データネットワークを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システムを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、モジュール式制御タワーに連結された複数のモジュールを備える外科用ハブを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用ステープル留め器具用の制御システムを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用ステープル留め器具用の別の制御システムを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ステープル留めヘッドアセンブリ及びステープル留めヘッドアセンブリのトロカールに連結されているアンビルを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ステープル留めヘッドアセンブリと不適切な着座方向にあるアンビルの部分横方向断面図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ステープル留めヘッドアセンブリと不適切な着座方向にあるアンビルの部分縦方向断面図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用ハブに通信可能に連結された外科用器具を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用器具構成要素のデータの表を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用器具及びユーザに関連付けられたＲＦＩＤタグを検出する外科用ハブの図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、消耗デバイスに関連付けられたＲＦＩＤタグを検出するように構成されているＲＦＩＤスキャナを含む外科用器具の断面図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、様々な外科用クリップタイプの表面の表を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、様々な外科用クリップタイプの機械的特性の表を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して外科用器具の通信プロトコルを決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して表示用の外科処置の情報を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介してユーザに合わせた情報を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して外科用器具構成要素の適合性を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用クリップアプライヤのための第１のジョーアセンブリの斜視図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、外科用クリップアプライヤのための第２のジョーアセンブリの斜視図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、制御システムによって制御されて発射している様々な外科用クリップアプライヤの変位ストロークに対する力を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して外科用器具の動作設定を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して消耗式による外科用器具の動作設定を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、制御システムによって制御されて発射している様々な外科用クリップアプライヤの変位ストロークに対する力を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、制御システムによって制御されて発射している様々な外科用クリップアプライヤの変位ストロークに対する長手方向カム負荷力を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、様々な外科用クリップタイプのスプリングバック特性を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介してユーザに合わせた外科用器具の動作設定を決定するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ステープル高さウィジェットを含むグラフィカルユーザインターフェースを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、制御システムによって制御されて発射している外科用ステープラの変位ストロークに対する力を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、制御システムによって制御されて発射している外科用ステープラの時間に対する力を示すグラフを示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して操作パラメータを連続的に更新するためのプロセスの論理フロー図を示す。 本開示の少なくとも１つの態様による、ＲＦＩＤアセンブリを介して外科用器具のデフォルトの操作アルゴリズムを更新するためのプロセスの論理フロー図を示す。
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１４５ＵＳＮＰ１／１９０２３５－１Ｍ、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＵＴＨＥＮＴＩＣＡＴＩＮＧ ＴＨＥ ＣＯＭＰＡＴＩＢＩＬＩＴＹ ＯＦ Ａ ＳＴＡＰＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＷＩＴＨ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１４６ＵＳＮＰ１／１９０２３６、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＲＦＩＤ ＳＹＳＴＥＭ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１４７ＵＳＮＰ１／１９０２３７、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＲＦＩＤ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＴＲＡＣＫＩＮＧ Ａ ＭＯＶＡＢＬＥ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１４８ＵＳＮＰ１／１９０２３８、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＬＩＧＮＥＤ ＲＦＩＤ ＳＥＮＳＯＲ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２３ＵＳＮＰ１／１９０２３９、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ ＡＮ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＣＲＹＰＴＩＯＮ ＰＲＯＴＯＣＯＬ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２４ＵＳＮＰ１／１９０２４０、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ ＡＮ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＥＮＣＲＹＰＴＩＯＮ ＰＲＯＴＯＣＯＬ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２５ＵＳＮＰ１／１９０２４１、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＬＯＣＫＯＵＴ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＦＯＲ ＡＮ ＩＮＣＯＭＰＡＴＩＢＬＥ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２６ＵＳＮＰ１／１９０２４２、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＦＲＡＮＧＩＢＬＥ ＲＦＩＤ ＴＡＧ」、及び
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２７ＵＳＮＰ１／１９０２４３、発明の名称「ＰＡＣＫＡＧＩＮＧ ＦＯＲ Ａ ＲＥＰＬＡＣＥＡＢＬＥ ＣＯＭＰＯＮＥＮＴ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」。
本願の出願人は、本願と同日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１１９ＵＳＮＰ１／１９０２４５－１Ｍ、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＵＳＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＲＦＩＤ ＣＨＩＰＳ ＷＩＴＨ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２０ＵＳＮＰ１／１９０２４６、発明の名称「ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ ＦＯＲ ＰＲＯＰＥＲ ＡＮＶＩＬ ＡＴＴＡＣＨＭＥＮＴ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＨＥＡＤ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２１ＵＳＮＰ１／１９０２４７、発明の名称「ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ ＦＯＲ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴＳ ＯＦ Ａ ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１２２ＵＳＮＰ１／１９０２４８、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＢＡＴＴＥＲＹ ＣＯＭＰＡＴＩＢＩＬＩＴＹ ＶＥＲＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬＩＴＹ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１３１ＵＳＮＰ１／１９０２４９、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＲＦＩＤ ＴＡＧＳ ＦＯＲ ＵＰＤＡＴＩＮＧ ＭＯＴＯＲ ＡＳＳＥＭＢＬＹ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１３２ＵＳＮＰ１／１９０２５０、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭＳ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＲＦＩＤ ＴＡＧＳ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１４９ＵＳＮＰ１／１９０２５１、発明の名称「ＲＦＩＤ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１５０ＵＳＮＰ１／１９０２５２、発明の名称「ＲＦＩＤ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１５１ＵＳＮＰ１／１９０２５３、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＲＦＩＤ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＦＯＲ ＤＩＳＰＬＡＹ ＡＮＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、及び
・ 代理人整理番号ＥＮＤ９１５３ＵＳＮＰ１／１９０２５５、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＲＦＩＤ ＡＳＳＥＭＢＬＩＥＳ ＦＯＲ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＡＬ ＳＥＴＴＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ」。
本願の出願人は、２０１８年５月１日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらはそれぞれの全内容が参照により本明細書に組み込まれる。
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１３９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１７７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＨＡＮＤＬＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１２８号、発明の名称「ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１９２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ」、及び
・ 米国特許仮出願第６２／６６５，１３４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ」。
本願の出願人は、２０１８年８月２４日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
・ 米国特許出願第１６／１１２，１２９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＭＡＮＩＰＵＬＡＴＥ ＴＩＳＳＵＥ ＵＳＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１５５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＣＡＰＴＵＲＥ ＷＩＤＴＨ ＷＨＩＣＨ ＩＳ ＬＡＲＧＥＲ ＴＨＡＮ ＴＲＯＣＡＲ ＤＩＡＭＥＴＥＲ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１６８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＵＴＵＲＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＮＯＮ－ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＮＥＥＤＬＥ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１８０号、発明の名称「ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＰＯＷＥＲ ＯＵＴＰＵＴ ＣＯＮＴＲＯＬ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＦＯＲＣＥＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１９３号、発明の名称「ＲＥＡＣＴＩＶＥ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，０９９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１１２号、発明の名称「ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＹＳＴＥＭ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ ＦＯＲ Ａ ＭＯＤＵＬＡＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１１９号、発明の名称「ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＰＲＯＧＲＡＭＳ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＭＯＲＥ ＴＨＡＮ ＯＮＥ ＴＹＰＥ ＯＦ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，０９７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＢＡＴＴＥＲＹ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１０９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＨＡＮＤＬＥ ＡＲＲＡＮＧＥＭＥＮＴＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１１４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＦＥＥＤＢＡＣＫ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１１７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＳＹＳＴＥＭＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＬＯＣＫＯＵＴ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，０９５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＬＯＣＫＡＢＬＥ ＥＮＤ ＥＦＦＥＣＴＯＲ ＳＯＣＫＥＴ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１２１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１５１号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＹＳＴＥＭ ＦＯＲ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＡＮＤ ＲＯＴＡＴＩＯＮ ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，１５４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＢＩＡＳＥＤ ＳＨＩＦＴＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，２２６号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＤＲＩＶＥ ＴＨＡＴ ＰＲＯＶＩＤＥＳ ＦＯＲ ＨＩＧＨ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＯＮ ＡＮＧＬＥＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，０６２号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ ＡＮＤ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，０９８号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＩＳＳＥＣＴＯＲＳ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＡＰＰＬＹ ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＥＮＥＲＧＹ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，２３７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＮＦＩＧＵＲＥＤ ＴＯ ＳＴＯＲＥ ＣＬＩＰＳ ＩＮ Ａ ＳＴＯＲＥＤ ＳＴＡＴＥ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，２４５号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＥＭＰＴＹ ＣＬＩＰ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＬＯＣＫＯＵＴ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，２４９号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＮ ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＬＩＰ ＦＥＥＤＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１１２，２５３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＦＩＲＩＮＧ ＣＯＮＴＲＯＬ」、及び
・ 米国特許出願第１６／１１２，２５７号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＩＮ ＲＥＳＰＯＮＳＥ ＴＯ Ａ ＳＴＲＡＩＮ ＧＡＵＧＥ ＣＩＲＣＵＩＴ」。
本願の出願人は、２０１８年１０月２６日に出願された以下の米国特許出願を所有しており、これらは各々、それぞれの全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
・ 米国特許出願第１６／１７２，１３０号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＩＮＴＥＲＣＨＡＮＧＥＡＢＬＥ ＣＬＩＰ ＲＥＬＯＡＤＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，０６６号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＭＯＶＡＢＬＥ ＣＬＩＰ ＭＡＧＡＺＩＮＥ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，０７８号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＲＯＴＡＴＡＢＬＥ ＣＬＩＰ ＭＡＧＡＺＩＮＥ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，０８７号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ ＣＬＩＰ ＡＤＶＡＮＣＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，０９４号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＣＬＩＰ ＣＲＩＭＰＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，１２８号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＲＥＣＩＰＲＯＣＡＴＩＮＧ ＣＬＩＰ ＡＤＶＡＮＣＩＮＧ ＭＥＭＢＥＲ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，１６８号、発明の名称「ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＭＯＴＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲ」、
・ 米国特許出願第１６／１７２，１６４号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＣＯＭＰＲＩＳＩＮＧ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＴＯＯＬ ＡＮＤ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ」、及び
・ 米国特許出願第１６／１７２，３０３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＯＰＥＲＡＴＩＮＧ Ａ ＰＯＷＥＲＥＤ ＡＲＴＩＣＵＬＡＴＩＮＧ ＭＵＬＴＩ－ＣＬＩＰ ＡＰＰＬＩＥＲ」。
本出願の出願人は、各開示の全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年１２月４日出願の以下の米国特許出願を所有する。
・ 米国特許出願第１６／２０９，３８５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ，ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ，ＳＴＯＲＡＧＥ ＡＮＤ ＤＩＳＰＬＡＹ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，３９５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４０３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＬＯＵＤ ＢＡＳＥＤ ＤＡＴＡ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ ＦＯＲ ＵＳＥ ＷＩＴＨ ＴＨＥ ＨＵＢ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４０７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＲＯＢＯＴＩＣ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ，ＤＥＴＥＣＴＩＯＮ，ＡＮＤ ＣＯＮＴＲＯＬ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４１６号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ，ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ，ＤＩＳＰＬＡＹ，ＡＮＤ ＣＬＯＵＤ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４２３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＣＯＭＰＲＥＳＳＩＮＧ ＴＩＳＳＵＥ ＷＩＴＨＩＮ Ａ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳＬＹ ＤＩＳＰＬＡＹＩＮＧ ＴＨＥ ＬＯＣＡＴＩＯＮ ＯＦ ＴＨＥ ＴＩＳＳＵＥ ＷＩＴＨＩＮ ＴＨＥ ＪＡＷＳ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４２７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＵＳＩＮＧ ＲＥＩＮＦＯＲＣＥＤ ＦＬＥＸＩＢＬＥ ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＷＩＴＨ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＳＥＮＳＯＲＳ ＴＯ ＯＰＴＩＭＩＺＥ ＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ ＯＦ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４３３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＳＥＮＳＩＮＧ ＰＡＲＴＩＣＵＬＡＴＥ ＦＲＯＭ ＳＭＯＫＥ ＥＶＡＣＵＡＴＥＤ ＦＲＯＭ Ａ ＰＡＴＩＥＮＴ，ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ ＴＨＥ ＰＵＭＰ ＳＰＥＥＤ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＴＨＥ ＳＥＮＳＥＤ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ，ＡＮＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＮＧ ＴＨＥ ＦＵＮＣＴＩＯＮＡＬ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ ＯＦ ＴＨＥ ＳＹＳＴＥＭ ＴＯ ＴＨＥ ＨＵＢ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４４７号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＭＯＫＥ ＥＶＡＣＵＡＴＩＯＮ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＨＵＢ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４５３号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＯＮＴＲＯＬＬＩＮＧ ＳＭＡＲＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＶＩＣＥＳ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４５８号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＭＡＲＴ ＥＮＥＲＧＹ ＤＥＶＩＣＥ ＩＮＦＲＡＳＴＲＵＣＴＵＲＥ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４６５号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＡＤＡＰＴＩＶＥ ＣＯＮＴＲＯＬ ＳＣＨＥＭＥＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＮＤ ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４７８号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ ＦＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＯＲ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＮＥＴＷＯＲＫ ＣＯＮＮＥＣＴＥＤ ＤＥＶＩＣＥ ＣＡＰＡＢＬＥ ＯＦ ＡＤＪＵＳＴＩＮＧ ＦＵＮＣＴＩＯＮ ＢＡＳＥＤ ＯＮ Ａ ＳＥＮＳＥＤ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮ ＯＲ ＵＳＡＧＥ」、
・ 米国特許出願第１６／２０９，４９０号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＦＡＣＩＬＩＴＹ ＤＡＴＡ ＣＯＬＬＥＣＴＩＯＮ ＡＮＤ ＩＮＴＥＲＰＲＥＴＡＴＩＯＮ」、及び
・ 米国特許出願第１６／２０９，４９１号、発明の名称「ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＣＩＲＣＵＬＡＲ ＳＴＡＰＬＥＲ ＣＯＮＴＲＯＬ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭ ＡＤＪＵＳＴＭＥＮＴ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＳＩＴＵＡＴＩＯＮＡＬ ＡＷＡＲＥＮＥＳＳ」。
外科用装置及びシステムの様々な態様を詳細に説明する前に、例示される実施例は、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すべきである。例示的な実施例は、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の実施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、態様の表現、及び／又は実施例のうち１つ以上を、以下に記述される他の態様、態様の表現、及び／又は実施例のうち任意の１つ以上と組み合わせることができるものと理解されたい。
様々な外科用システム及び器具（例えば、外科用ステープル留め器具、外科用クリップアプライヤ、外科用縫合器具）は、本開示に関連して説明される。外科用システム及び／又は器具は、以下でより詳細に論じられるように、１つ以上のＲＦＩＤスキャナ及び１つ以上のＲＦＩＤタグを含む、無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムを備える。ＲＦＩＤ技術を使用する外科用システムの例は、米国特許第７，９５９，０５０号及び米国特許出願公開第２０１５／００５３７４３号に開示されており、この両方が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
無線周波数識別（ＲＦＩＤ）は、物品を追跡及び識別するために様々な業界で使用されている。ＲＦＩＤは、電波に頼って、デジタルで記憶された情報を、ＲＦＩＤタグからその情報を受信するように構成されているＲＦＩＤリーダー又は受信機に転送する。ＲＦＩＤ技術は、電子的に記憶された情報を含有する、時にはチップとも称されるＲＦＩＤタグ、及びＲＦＩＤタグの識別と通信に役立つＲＦＩＤリーダーを使用する。アクティブＲＦＩＤシステム及びパッシブＲＦＩＤシステムの、２つの異なる種類のＲＦＩＤシステムがある。アクティブＲＦＩＤシステムは、信号のブロードキャストのための搭載電源を備える、ＲＦＩＤタグを含む。アクティブＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグ内に電池を含むことができ、これにより、アクティブＲＦＩＤタグがＲＦＩＤリーダーとは独立して機能することを可能にする。したがって、アクティブＲＦＩＤシステム内のＲＦＩＤタグは、情報を送信する前にＲＦＩＤリーダーからの信号受信を待機する必要はない。代わりに、アクティブＲＦＩＤタグは、信号又はビーコンを自由に連続的に送信する。多くの市販のアクティブＲＦＩＤシステムは、４３３ＭＨｚ及び９１５ＭＨｚの２つの主周波数範囲のうちの１つで動作することが多いが、任意の適切な周波数範囲を使用することができる。典型的には、ＲＦＩＤタグは、対応するＲＦＩＤリーダーによる識別のため、特定の距離又は周波数範囲内にある必要がある。
パッシブＲＦＩＤシステムは、搭載電源を含まないが、その代わりにＲＦＩＤリーダーから動作に必要なエネルギーを受信する、ＲＦＩＤタグを含む。アクティブＲＦＩＤタグとは対照的に、パッシブＲＦＩＤシステム中のＲＦＩＤタグは、プロンプトの受信前に信号を能動的に送信しない。代わりに、パッシブＲＦＩＤタグは、信号の送信前にＲＦＩＤリーダーからの情報の受信を待機する。多くの市販のパッシブＲＦＩＤシステムは、低周波（「ＬＦ」）、高周波（「ＨＦ」）及び近距離無線通信（「ＮＦＣ」）、並びに超高周波（「ＵＨＦ」）の３つの周波数範囲内で動作することが多い。ＬＦ帯域幅は１２５～１３４ＫＨｚであり、約１～１０センチメートルの短い読み取り範囲を有するより長波長を含む。ＨＦ及びＮＦＣ帯域幅は１３．５６ＭＨｚであり、１センチメートル～１メートルの典型的な読み取り範囲を有する中波長を含む。ＵＨＦ帯域幅は８６５～９６０ＭＨｚであり、長い読み取り範囲になる１メートルの短い高エネルギー波長を含む。上述されたように、任意の好適な周波数を使用することができる。
異なるサイズのＲＦＩＤタグを含む様々なＲＦＩＤシステムが存在する。しかしながら、一部のものは、非常に小さな物体の追跡を必要とする技術領域での使用に適している。例えば、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．は、ＲＦＩＤ技術分野におけるトップメーカーである。Ｈｉｔａｃｈｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．Ｌｔｄ．によって製造される超小型のＵＨＦ ＲＦＩＤタグは、典型的には１．０～１３ｍｍ以下であり、数センチメートル以上の距離でＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダーとの間の通信を可能にする。そのコンパクトな性質により、Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは、特定の必要がある非常に小さな製品に適している。各Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは、アンテナと、アンテナに接続されたＩＣチップと、ＩＣチップ及びアンテナを封止する封止材料と、を含む。Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは単一ユニット内にアンテナ及びＩＣチップを組み込んでいるため、Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは、例えば、接着剤又はテープを使用して任意の小さな物体に容易に貼り付けるのに便利である。
Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは、正方形のステンレス鋼プレートと、金属アンテナと、を含む。アンテナは、ＬＣ共振回路又は任意の他の適切な回路を備え、プレートに電気的に接続されている。プレート及びアンテナが互いに接続された後、アンテナ及びプレートは、封止材料を用いて共に単一ユニットに封止される。封止材料は主に、Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグの耐熱能を高めるために、エポキシ、炭素、及びシリカから構成される。すなわち、ＲＦＩＤタグの耐熱性は、封止材料の耐熱能に実質的に依存する。封止材料は、短時間、例えば数秒間最大２５０～３００℃の温度に耐える高い耐熱性を有し、長時間最大１５０℃の熱に耐性を示す。したがって、Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグは従来のＲＦＩＤタグよりも高い耐熱性を有し、高温でも正常に動作することができる。Ｈｉｔａｃｈｉ ＲＦＩＤタグに関する追加情報は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第９，１７１，２４４号に見出すことができる。
外科用ハブ
図１を参照すると、様々な態様では、本開示のＲＦＩＤシステムは、１つ又は２つ以上の外科用システム１１１０２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１１１１３を含むことができるクラウド１１１０４）と、を含む、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム１１１００と連動して使用することができる。各外科用システム１１１０２は、リモートサーバ１１１１３を含み得るクラウド１１１０４と通信する、少なくとも１つの外科用ハブ１１１０６を含む。一例では、図１に示すように、外科用システム１１１０２は、互いに、及び／又はハブ１１１０６と通信するように構成された、可視化システム１１１０８と、ロボットシステム１１１１０と、ハンドヘルド式インテリジェント外科用器具１１１１２と、を含む。いくつかの態様では、外科用システム１１１０２は、Ｍ個のハブ１１１０６と、Ｎ個の可視化システム１１１０８と、Ｏ個のロボットシステム１１１１０と、Ｐ個のハンドヘルド式インテリジェント外科用器具１１１１２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。
図２は、外科処置室１１１１６内の手術台１１１１４上に横たわる患者に対して外科処置を実施するために使用される外科用システム１１１０２の例を示す。ロボットシステム１１１１０は、外科処置において外科用システム１１１０２の一部として使用される。ロボットシステム１１１１０は、外科医のコンソール１１１１８と、患者側カート１１１２０（外科用ロボット）と、外科用ロボットハブ１１１２２と、を含む。外科医が外科医のコンソール１１１１８を介して手術部位を見る間、患者側カート１１１２０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１１１１７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１１１２４によって得ることができ、医療用撮像装置１１１２４は、患者側カート１１１２０によって操作され、撮像装置１１１２４を配向し得る。ロボットハブ１１１２２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１１１１８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。
他の種類のロボットシステムを、外科用システム１１１０２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、２０１７年１２月２８日出願の「ＲＯＢＯＴ ＡＳＳＩＳＴＥＤ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」と題する米国仮特許出願第６２／６１１，３３９号に記載されている。
クラウド１１１０４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、２０１７年１２月２８日出願の「ＣＬＯＵＤ－ＢＡＳＥＤ ＭＥＤＩＣＡＬ ＡＮＡＬＹＴＩＣＳ」と題する米国仮特許出願第６２／６１１，３４０号に記載されている。
様々な態様では、撮像装置１１１２４は、少なくとも１つの画像センサと、１つ若しくは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（Charge-Coupled Device、ＣＣＤ）センサ及び相補型金属酸化膜半導体（Complementary Metal-Oxide Semiconductor、ＣＭＯＳ）センサが挙げられるが、これらに限定されない。
撮像装置１１１２４の光学構成要素は、１つ若しくは２つ以上の照明光源及び／又は１つ若しくは２つ以上のレンズを含んでもよい。１つ若しくは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つ若しくは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光することができる。
１つ若しくは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。
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。
様々な態様では、撮像装置１１１２４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、サイトスコープ（cytoscope）、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。
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取り込むものである。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２０１７年１２月２８日出願の「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」と題する米国仮特許出願第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、治療される組織上で上述の試験の１つ又は２つ以上を実施するため、外科的タスク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。
いかなる外科手術においても手術室及び外科用設備の厳格な滅菌が必要であることは自明である。「外科施術の行われる現場（surgical theater）」、すなわち手術室（operating room）又は処置室（treatment room）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設備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１１１２４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。
様々な態様では、可視化システム１１１０８は、図２に示されるように、滅菌野に対して戦略的に配置される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１１１０８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１１１０８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２０１７年１２月２８日出願の「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」と題する米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号の「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ」の項で説明されている。
図２に示すように、一次ディスプレイ１１１１９は、手術台１１１１４に位置するオペレータに可視であるように滅菌野内に位置付けされる。加えて、可視化タワー１１１１１が、滅菌野の外に位置付けされる。可視化タワー１１１１１は、互いに離れる方に面する第１の非滅菌ディスプレイ１１１０７及び第２の非滅菌ディスプレイ１１１０９を含む。ハブ１１１０６によって誘導される可視化システム１１１０８は、ディスプレイ１１１０７、１１１０９及び１１１１９を利用して、滅菌野の内側及び外側のオペレータ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１１１０６は、可視化システム１１１０８に一次ディスプレイ１１１１９上の手術部位のライブ映像を維持させながら、撮像装置１１１２４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１１１０７又は１１１０９上に表示させることができる。非滅菌ディスプレイ１１１０７又は１１１０９上のスナップショットは、例えば、非滅菌オペレータにより、外科処置に関連する診断工程を実施可能とすることができる。
一態様では、ハブ１１１０６は、可視化タワー１１１１１にある非滅菌オペレータ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１１１１９に送り、これを手術台に位置する滅菌オペレータが見ることができるようにも構成されている。一例では、入力は、ハブ１１１０６によって一次ディスプレイ１１１１９に送ることのできる、非滅菌ディスプレイ１１１０７又は１１１０９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。
図２を参照すると、外科用器具１１１１２は、外科処置において外科用システム１１１０２の一部として使用されている。ハブ１１１０６はまた、外科用器具１１１１２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、座標情報の流れについては、その開示が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１７年１２月２８日出願の「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」と題する米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号で更に説明されている。可視化タワー１１１１１にある非滅菌オペレータ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１１１０６によって滅菌野内の外科用器具ディスプレイ１１２３７（図５）に送られ得、ここで診断入力又はフィードバックを、外科用器具１１１１２のオペレータが見ることができる。外科用システム１１１０２と共に用いるのに好適である例示的外科用器具については、例えば、その開示が参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、２０１７年１２月２８日出願の「ＩＮＴＥＲＡＣＴＩＶＥ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＰＬＡＴＦＯＲＭ」と題する米国仮特許出願第６２／６１１，３４１号の「Ｓｕｒｇｉｃａｌ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｈａｒｄｗａｒｅ」の項で説明されている。
ここで図３を参照すると、可視化システム１１１０８、ロボットシステム１１１１０及びハンドヘルド式インテリジェント外科用器具１１１１２と通信するハブ１１１０６が示されている。ハブ１１１０６は、ハブディスプレイ１１１３５、撮像モジュール１１１３８、発生器モジュール１１１４０（単極発生器１１１４２、双極発生器１１１４４、及び／又は超音波発生器１１１４３を含み得る）、通信モジュール１１１３０、プロセッサモジュール１１１３２、及びストレージアレイ１１１３４を含む。特定の態様では、図３に示すように、ハブ１１１０６は、煙排出モジュール１１１２６、吸引／灌注モジュール１１１２８、及び／又は手術室マッピングモジュール１１１３３を更に含む。
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は、一般に、排煙、過剰な流体の吸引、及び／又は組織の灌注と関連付けられる。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エンクロージャ１１１３６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、このようなライン間の絡まりの頻度を低減させる。
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、ハブエンクロージャと、ハブエンクロージャ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また、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。
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、ハブエンクロージャ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、ハブエンクロージャは、流体インターフェースを備える。
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１１１３６が様々な発生器を収容して、これらの間の双方向通信を促進するように構成される解決法を提示する。ハブのモジュール式エンクロージャ１１１３６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。
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エンクロージャを提示する。モジュール式外科用エンクロージャは、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。
上記に加えて、モジュール式外科用エンクロージャはまた、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。
加えて、モジュール式外科用エンクロージャはまた、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含む。
図４は、医療施設の１つ若しくは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位置するモジュール式装置をクラウドベースのシステム（例えば、図５に示されるように、ストレージ装置１１２０５に連結されたリモートサーバ１１２１３を含み得るクラウド１１２０４）に接続するように構成されたモジュール式通信ハブ１１２０３を備える外科用データネットワーク１１２０１を示す。一態様では、モジュール式通信ハブ１１２０３は、ネットワークルータと通信するネットワークハブ１１２０７及び／又はネットワークスイッチ１１２０９を備える。モジュール式通信ハブ１１２０３はまた、ローカルコンピュータシステム１１２１０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１１２０１は、パッシブ、インテリジェント又は切り替え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１１２０７又はネットワークスイッチ１１２０９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。
手術室に位置するモジュール式装置１ａ～１ｎは、モジュール式通信ハブ１１２０３に連結されてもよい。ネットワークハブ１１２０７及び／又はネットワークスイッチ１１２０９は、ネットワークルータ１１２１１に連結されて、装置１ａ～１ｎをクラウド１１２０４又はローカルコンピュータシステム１１２１０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１１２１０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１１２０９に連結されてもよい。ネットワークスイッチ１１２０９は、ネットワークハブ１１２０７及び／又はネットワークルータ１１２１１に連結されて、装置２ａ～２ｍをクラウド１１２０４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１１２１１を介してクラウド１１２０４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１１２１０に転送されてもよい。
複数のネットワークハブ１１２０７及び／又は複数のネットワークスイッチ１１２０９を複数のネットワークルータ１１２１１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１１２０１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１１２０３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１１２１０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１１２０３は、ディスプレイ１１２１２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１１２０１のモジュール式通信ハブ１１２０３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１１１３８、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１１１４０、排煙モジュール１１１２６、吸引／灌注モジュール１１１２８、通信モジュール１１１３０、プロセッサモジュール１１１３２、ストレージアレイ１１１３４、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。
一態様では、外科用データネットワーク１１２０１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、ネットワークスイッチ及びネットワークルータ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限定はされない。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」を指すために使用することができ、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、手術室（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１１２０３及び／又はコンピュータシステム１１２１０に、かつモジュール式通信ハブ１１２０３及び／又はコンピュータシステム１１２１０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事業体であり得る。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施することができる。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。
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、外科的結果の改善、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、身体組織のサンプル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理を識別するために、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。そのようなデータには、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１１２０４若しくはローカルコンピュータシステム１１２１０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。こうしたデータ分析は、予後分析処理を更に用いてもよく、標準化された手法を使用することは、外科的治療及び外科医の挙動を確認するか、又は外科的治療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。
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１１２０３に接続されてもよい。ネットワークハブ１１２０７は、一態様では、開放型システム間相互接続（Open System Interconnection、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１１２０７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１１２０７は、いかなる装置データを転送するための媒体アクセス制御／インターネットプロトコル（media access control、MAC/Internet Protocol、ＩＰ）も記憶しない。装置１ａ～１ｎのうちの１つのみが、ネットワークハブ１１２０７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１１２０７は、情報の送信先に関するルーティング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１１２０４上のリモートサーバ１１２１３（図５）にブロードキャストする。ネットワークハブ１１２０７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。
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１１２０９に接続されてもよい。ネットワークスイッチ１１２０９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１１２０９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１１２０９は、フレームの形態のデータをネットワークルータ１１２１１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１１２０９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１１２０９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。
ネットワークハブ１１２０７及び／又はネットワークスイッチ１１２０９は、クラウド１１２０４に接続するためにネットワークルータ１１２１１に連結されている。ネットワークルータ１１２１１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１１２１１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１１２０７及び／又はネットワークスイッチ１１２０９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伝送するための経路を作成する。ネットワークルータ１１２１１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１１２１１は、パケットの形態のデータをクラウド１１２０４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１１２１１は、データを転送するためにＩＰアドレスを使用する。
一例では、ネットワークハブ１１２０７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１１２０７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機能又は無線機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用いられてもよい。
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１１２０３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１１２０３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）、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。
モジュール式通信ハブ１１２０３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１１２０３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１１２１１へ送信され、ネットワークルータ１１２１１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。
モジュール式通信ハブ１１２０３は、スタンドアロンの装置として使用されてもよいか、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１１２０３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１１２０３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。
図５は、コンピュータ実装インタラクティブ外科用システム１１２００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１１２００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１１１００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１１２００は、多くの点で外科用システム１１１０２と類似する１つ又は２つ以上の外科用システム１１２０２を含む。各外科用システム１１２０２は、リモートサーバ１１２１３を含み得るクラウド１１２０４と通信する少なくとも１つの外科用ハブ１１２０６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１１２００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１１２３６を備える。図６に示すように、モジュール式制御タワー１１２３６は、コンピュータシステム１１２１０に連結されたモジュール式通信ハブ１１２０３を備える。図５の実施例に示すように、モジュール式制御タワー１１２３６は、内視鏡１１２３９に連結された撮像モジュール１１２３８、エネルギー装置１１２４１に連結された発生器モジュール１１２４０、排煙器モジュール１１２２６、吸引／灌注モジュール１１２２８、通信モジュール１１２３０、プロセッサモジュール１１２３２、ストレージアレイ１１２３４、任意選択的にディスプレイ１１２３７に連結されたスマート装置／器具１１２３５及び非接触センサモジュール１１２４２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１１２３６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１１２２２もまた、モジュール式制御タワー１１２３６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。とりわけ、装置／器具１１２３５、及び可視化システム１１２０８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１１２３６に連結されてもよい。モジュール式制御タワー１１２３６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１１２０８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１１２１５（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。
図６は、モジュール式制御タワー１１２３６に連結された複数のモジュールを備える外科用ハブ１１２０６を示す。モジュール式制御タワー１１２３６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１１２０３と、例えばローカルでの処理、可視化及び撮像を行うためのコンピュータシステム１１２１０と、を備える。図６に示すように、モジュール式通信ハブ１１２０３は、モジュール式通信ハブ１１２０３に接続されてもよいモジュール（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１１２１０、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してもよい。図６に示すように、モジュール式通信ハブ１１２０３内のネットワークハブ／スイッチの各々は、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１１２１７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１１２０４への通信は、有線通信チャネル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。
外科用ハブ１１２０６は、非接触センサモジュール１１２４２を使用して、手術室の寸法を測定し、また超音波非接触測定装置又はレーザ型非接触測定装置のいずれかを使用して手術室のマップを生成する。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号では、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整するように構成されているが、同文献中の「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する。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整する。
コンピュータシステム１１２１０は、プロセッサ１１２４４と、ネットワークインターフェース１１２４５と、を備える。プロセッサ１１２４４は、システムバスを介して、通信モジュール１１２４７、ストレージ１１２４８、メモリ１１２４９、不揮発性メモリ１１２５０及び入力／出力インターフェース１１２５１に連結されている。システムバスは、任意の様々な利用可能なバスアーキテクチャを使用する、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種類のバス構造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。
プロセッサ１１２４４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つ若しくは２つ以上のパルス幅変調（ＰＷＭ）モジュール、１つ若しくは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つ若しくは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。
一態様では、プロセッサ１１２４４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つのコントローラベースの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、とりわけ、ＩＥＣ６１５０８及びＩＳＯ２６２６２の安全限界用途専用に構成されてもよい。
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。
コンピュータシステム１１２１０はまた、取り外し可能／取り外し不可能な揮発性／不揮発性のコンピュータストレージ媒体、例えばディスク記憶装置などを含む。ディスク記憶装置としては、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、ディスク記憶装置は、上記の記憶媒体を、独立して、又は他の記憶媒体との組み合わせで含むことができる。他の記憶媒体としては、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。ディスク記憶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。
コンピュータシステム１１２１０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。このような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。ディスク記憶装置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記憶装置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。
ユーザは、Ｉ／Ｏインターフェース１１２５１に連結された入力装置を介してコンピュータシステム１１２１０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装置、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、衛星放送受信アンテナ、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。出力装置は、入力装置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、これは例示としてのものであり、限定するものではない。リモートコンピュータ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。
コンピュータシステム１１２１０は、クラウドコンピュータなどの１つ若しくは２つ以上のリモート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、リモートコンピュータと共に、メモリストレージ装置のみが示される。リモートコンピュータは、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。
様々な態様では、図６のコンピュータシステム１１２１０、図５～図６の撮像モジュール１１２３８及び／又は可視化システム１１２０８及び／又はプロセッサモジュール１１２３２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門的な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、様々なタスクを実施することができる。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。
通信接続部とは、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１１２１０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、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。
ＲＦＩＤ検出アセンブリ
様々な外科処置の間、少なくとも１つの交換可能な構成要素を備える外科用器具が使用される。そのような交換可能な構成要素は、機能的及び／又は適合性のある構成要素で交換されることが重要である。本明細書でより詳細に説明される様々な識別システムは、とりわけ、構成要素の外科用器具との適合性を検証し、及び／又は構成要素の動作状態を検証する。例えば、コントローラ及び／又は識別システムは、例えば、交換可能な構成要素を含む包装が破損及び／又は改ざんされていないことを確認し、外科用器具と適合性がある場合若しくは不適合である場合に臨床医に警告し、交換可能な構成要素が期限切れである場合に臨床医に警告し、及び／又は、交換可能な構成要素の特定の製造バッチ及び／若しくは種類についてリコールが存在する場合に臨床医に警告する、役割を果たすことができる。
本明細書に記載の識別システムは、アクティブシステム又はパッシブシステムのいずれかであり得る。様々な実施形態では、アクティブ及びパッシブ識別システムの組み合わせが使用される。パッシブシステムは、例えば、バーコード、クイックレスポンス（ＱＲ）コード、及び／又は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグを含むことができる。パッシブシステムは、内部電源を含まず、本明細書に記載のパッシブシステムは、例えば、呼び掛け信号などの第１の信号を送信するためのリーダー及び／又はスキャナを必要とする。
パッシブ無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムは、無線周波数を使用することによって情報を通信する。そのようなパッシブＲＦＩＤシステムは、内部電源を含まずに、ＲＦＩＤスキャナ及びＲＦＩＤタグを備える。ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤスキャナから伝送される電磁エネルギーによって給電される。各ＲＦＩＤタグは、例えば、交換可能な構成要素及び／又は交換可能な構成要素に適合性がある外科用器具に関する情報を記憶する、マイクロチップなどのチップを備える。チップは、識別番号のみを含み得るが、様々な例では、チップは、例えば、製造データ、出荷データ、及び／又はメンテナンス履歴などの追加情報を記憶することができる。各ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤスキャナと通信することを可能にする無線アンテナを含む。無線アンテナは、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤスキャナから信号を受信し、応答信号をＲＦＩＤスキャナに返信することができる範囲に広がる。パッシブＲＦＩＤシステムでは、それ自体のアンテナも含むＲＦＩＤスキャナは、所定の範囲内に位置付けられたＲＦＩＤタグを作動させる無線信号を伝送する。ＲＦＩＤスキャナは、ＲＦＩＤタグから「跳ね返った」応答信号を受信するように構成されており、ＲＦＩＤスキャナが、交換可能な構成要素を表す識別情報を捕捉することを可能にする。様々な例において、１つ以上の応答信号は、呼び掛け信号と同じ信号を含む。様々な例において、１つ以上の応答信号は、呼び掛け信号から修正された信号を含む。様々な例において、ＲＦＩＤスキャナはまた、ＲＦＩＤタグに直接情報を書き込むか、又はコード化することができる。いずれにせよ、ＲＦＩＤスキャナは、交換可能な構成要素に関する情報を、外科用器具及び／又は遠隔外科用システム若しくはハブの制御システムなどのコントローラに伝えることができる。ＲＦＩＤタグは無線信号によってアクティブ化されるため、ＲＦＩＤスキャナは、複数のＲＦＩＤタグを一度に読み取るように構成されている。加えて、特定の例では、ＲＦＩＤスキャナは、ＲＦＩＤスキャナとの信号範囲内のＲＦＩＤタグに記憶された情報を更新又は書き換えることができる。例えば、更新は、外科用ハブ（例えば、１１１０６、８００１）、又は任意の適切なサーバ１１１１３（図１）からＲＦＩＤスキャナに送信され得る。様々な外科用ハブは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」と題する２０１８年１２月４日出願の米国仮特許出願第１６／２０９，３９５号で説明されている。
アクティブ無線周波数識別（ＲＦＩＤ）システムはまた、ＲＦＩＤタグ及びＲＦＩＤスキャナを含む。しかしながら、アクティブＲＦＩＤシステムのＲＦＩＤタグは、内部電源を含む。アクティブＲＦＩＤシステムは、それら自体の信号を連続的にブロードキャストするように構成されている、電池駆動式ＲＦＩＤタグを利用する。１つの種類のアクティブＲＦＩＤタグは、一般に「ビーコン」と呼ばれる。そのようなビーコンＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤスキャナから第１の信号の受信を待機しない。代わりに、ビーコンＲＦＩＤタグは、その記憶された情報を連続的に送信する。例えば、ビーコンは、３～５秒ごとの間隔でその情報を送信することができる。別の種類のアクティブＲＦＩＤタグは、トランスポンダを含む。そのようなシステムでは、ＲＦＩＤスキャナは、最初に信号を送信する。次いで、ＲＦＩＤトランスポンダタグは、関連情報と共にＲＦＩＤスキャナに信号を返信する。そのようなＲＦＩＤトランスポンダタグシステムは、例えばＲＦＩＤタグがＲＦＩＤスキャナの範囲外にあるときに、電池寿命を節約するため効率的である。様々な例において、アクティブＲＦＩＤタグは、環境パラメータを追跡するための搭載センサを備える。例えば、搭載センサは、水分レベル、温度、及び／又は関連し得る他のデータを追跡することができる。
様々な態様では、本開示のＲＦＩＤシステムは、外科用器具１１１１２（図１～図３）、外科用器具１１１１２の構成要素、外科用器具１１１１２と組み合わせて使用可能な消耗品、及び／又は、外科用システム１１１００（図１～図３）に関連付けられた他のシステム若しくはデバイス、例えば、視覚化システム１１１０８（図１～図３）、ロボットシステム１１１１０（図１～図３）、ハブ１１１０６（図１～図３）、又はそれらの構成要素の上に配置されるか、ないしは別の方法で関連付けられ得る。更に、以下でより詳細に説明されるＲＦＩＤタグを利用して、ＲＦＩＤタグが関連付けられている外科用システム１１１００のデバイス又は構成要素を識別するデータを記憶することができる。加えて、対応するＲＦＩＤスキャナは、手術室で使用され、次いでその結果、外科用器具１１１１２、ハブ１１１０６、視覚化システム１１１０８、又は別の構成要素、デバイス、及び／若しくはシステムを制御する、構成要素、デバイス、及び／又はシステムを識別するために外科用システム１１１００の構成要素が使用される際に、ＲＦＩＤタグを読み取るように構成することができる。
様々な例では、外科用器具１１１１２が組み立てられるときに、ＲＦＩＤスキャナが構成要素（例えば、電池、シャフト、又はカートリッジ）のＲＦＩＤタグを読み取ることができるように、ＲＦＩＤスキャナを外科用器具１１１１２内又はその上に位置付けることができる。別の例として、外科用器具１１１１２がこれらのシステムに近接するか、又は相互作用するときに、ＲＦＩＤスキャナが、ハブ１１１０６、視覚化システム１１１０８、及び／又はロボットシステム１１１１０に関連付けられたＲＦＩＤタグを読み取ることができるように、ＲＦＩＤスキャナを外科用器具１１１１２と関連付けることができる。これら及びその他のＲＦＩＤ検出アセンブリは、以下により詳細に記載される。
更に、ＲＦＩＤシステム、関連する外科用器具、及び／又は外科用システム１１１００の他のデバイス若しくは構成要素を制御するための様々な制御システムが本明細書に記載されている。そのような制御システムの例は、制御システム１２１１（図７）、制御システム８１１１（図７Ａ）、及び外科用ハブ１１２０６のプロセッサモジュール１１２３２（図５及び図６）を含む。そのような制御システムは、制御している構成要素又はデバイスに直接組み込まれ得る。例えば、図７に示す制御システム１２１１は、内部に組み込まれている外科用器具１１００（図８～図１０）を制御することができる。別の例では、図７Ａに示す制御システム８１１１は、内部に組み込まれている外科用器具８００２（図１１）を制御することができる。あるいは、そのような制御システムは、制御している構成要素又はデバイスに通信可能に連結され得る。例えば、プロセッサモジュール１１２３２は、上述のように、外科用器具１１１１２、及び／又は、外科用ハブ１１２０６とペアリング又は通信可能に連結された外科用システム１１１００の他の構成要素若しくはデバイスを制御するように構成することができる。これらの制御システムは、ＲＦＩＤタグを検出するためのＲＦＩＤスキャナを含むか、又は通信可能に連結することができる。次いで、制御システムは、検出されたＲＦＩＤタグの組み合わせ又は配置に従って、対象デバイスを制御することができる。
図７及び図８～図１０を参照すると、制御システム１２１１は、ＲＦＩＤスキャナ１２０２と組み込まれ得るか、又は、例えばＲＦＩＤスキャナ１２０２に連結され得るが、それとは別に位置付けられ得る制御回路１２１０を含む。制御回路１２１０は、ＲＦＩＤタグ１２０３に格納されたステープルカートリッジ１３２０に関する情報、及び／又はＲＦＩＤタグ１２０１に格納されたアンビル１２００に関する情報を示す、ＲＦＩＤスキャナ１２０２からの入力を受信するように構成することができる。
様々な例では、ＲＦＩＤタグ１２０３は、ステープルカートリッジ１３２０の識別情報を記憶し、ＲＦＩＤタグ１２０１は、アンビル１２００の識別情報を記憶する。そのような例では、制御回路１２１０は、ステープルカートリッジ１３２０の識別情報を示すＲＦＩＤスキャナ１２０２から入力を受信し、入力に基づいてステープルカートリッジ１３２０の識別情報を検証する。更に、制御回路１２１０は、アンビル１２００の識別情報を示すＲＦＩＤスキャナ１２０２から入力を受信し、入力に基づいてアンビル１２００の識別情報を検証する。
少なくとも１つの例では、制御回路１２１０は、プロセッサ１２１４と、例えばメモリ１２１２などの記憶媒体とを有するマイクロコントローラ１２１３を含む。メモリ１２１２は、例えば、識別検証などの様々なプロセスを実行するためのプログラム命令を記憶する。プログラム命令は、プロセッサ１２１４によって実行されると、ＲＦＩＤタグ１２０１、１２０３から受信した識別情報を、例えば、識別データベース又はテーブルの形態でメモリ１２１２に記憶された識別情報と比較することによって、プロセッサ１２１４にステープルカートリッジ１３２０及びアンビル１２００の識別情報を検証させる。
少なくとも１つの例では、制御回路１２１０は、ＲＦＩＤスキャナ１２０２からの入力に基づいて、ステープル留めヘッドアセンブリ１３００のステープルカートリッジ１３２０とのアンビル１２００の適合性を確認するように構成することができる。プロセッサ１２１４は、例えば、アンビル１２００及びステープルカートリッジ１３２０の識別情報を、メモリ１２１２に記憶された適合性データベース又はテーブルに対して確認することができる。
一態様では、ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、外科用器具内に配置されるか、ないしは別の方法で関連付けられ、外科用器具によって実行される動作又は操作を示すように構成されている対応するＲＦＩＤタグ１２０１を読み取ることができる。例えば、図８～図１０は、１つのそのような構成の円形ステープラの形態の外科用器具１１００を示す。円形ステープラに関する明らかな問題は、アンビルがステープル留めヘッドアセンブリから取り外し可能であり、異なる様式で、かつ異なるアクセスポイントから手術部位に別々に導入されなければならないことである。したがって、他のステープル留め器具とは異なり、円形ステープラは、アンビルとステープルヘッドアセンブリのミスマッチ、及び／又はアンビルとステープルカートリッジのミスマッチの恐れがある。更に、アンビルとステープル留めヘッドアセンブリが適切に組み立てられるか、又は連結されるためには、手術部位において特定の向きで互いに対して適切に方向付けられなければならない。図９に示すように、アンビルと対応するステープル留めヘッドアセンブリの不適切な方向は、アンビルのステープル形成ポケット４１４（図８）とステープルカートリッジ１３２０のステープル開口部３２４（図８）との位置ずれにつながる場合があり、不適切なステープル形成をもたらし得る。加えて、アンビルと対応するステープル留めヘッドアセンブリの不適切な方向は、ステープル留めヘッドアセンブリに対するアンビルの不適切な着座につながる場合がある。不適切に着座している、又は部分的に着座しているアンビルは、閉鎖中にアンビルとステープル留めヘッドアセンブリとの間に捕捉された組織によって外部から加えられた負荷のために、ステープル留めヘッドアセンブリから外れ、又は分離されるようになり得る。
上記の問題に対処するために、外科用器具１１００は、外科用器具のステープル留めヘッドアセンブリ１３００上のＲＦＩＤスキャナ１２０２によって認識可能又は検出可能な無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ１２０１を備えたアンビル１２００を含む。同様に、ステープルカートリッジ１３２０は、これもＲＦＩＤスキャナ１２０２によって認識可能又は検出可能なＲＦＩＤタグ１２０３を含む。ＲＦＩＤタグ１２０１は、アンビル１２００に関する情報を記憶し、ＲＦＩＤタグ１２０３は、ステープルカートリッジ１３２０に関する情報を記憶する。以下に記載されるように、情報は、認証及び／又は適合性について確認され、比較され得る。
引き続き図７及び図８～図１０を参照すると、アンビル１２００は、ヘッド４１０と、ステープル形成ポケット４１４と、シャンク１４２０とを含む。この例では、ＲＦＩＤタグ１２０１は、シャンク１４２０によって、その外面上、シャンク１４２０によって画定されるボア４２２の近くにおいて支持される。アンビル１２００は、図８に示されるように、トロカール３３０がボア４２２を通って受容されるように、ステープル留めヘッドアセンブリ１３００のトロカール３３０に向かってアンビル１２００を前進させることによって、ステープル留めヘッドアセンブリ１３００と連結又は組み立てられる。少なくとも１つの例では、ＲＦＩＤタグ１２０１は、アンビル１２００がステープル留めヘッドアセンブリ１３００に対して適切に方向付けられ、完全に着座しているときに、トロカール３３０のヘッド３３４の先端部の第２の長手方向位置に対応するか、又は実質的に対応する第１の長手方向位置でシャンク１４２０上に位置付けられる。言い換えれば、トロカール３３０のヘッド３３４の先端部は、その最終着座位置でシャンク１４２０内に受容されるとき、ＲＦＩＤタグ１２０１と横方向に整列されるか、又は少なくとも実質的に整列される。少なくとも１つの例では、ＲＦＩＤタグ１２０１は、ボア４２２の遠位、及びシャンク１４２０の側壁を通って形成される横方向開口部４２４の近位、及び／又はシャンク１４２０のラッチ部材４３０の近位の位置で、シャンク１４２０上に位置付けられる。
図８を参照すると、ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、ステープル留めヘッドアセンブリ１３００の管状ケーシング１３１０内で遠位に延在する円筒状の内側コア部材１３１２の外面上に位置する。管状ケーシング１３１０は、管状ケーシング１３１０がステープル留めヘッドアセンブリ１３００に対する機械的土台として機能するように、外科用器具のシャフトアセンブリ１２０６の外部シース２１０にしっかりと固定されている。ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、内側コア部材１３１２によって、その外面上、遠位端の近くにおいて支持されている。少なくとも１つの例では、凹部又はポケットは、内側コア部材１３１２内に画定され、ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、凹部又はポケット内に位置付けられている。ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、例えば、摩擦嵌合又は生体適合性接着剤などの任意の好適な技術を使用して、凹部又はポケット内の所定の位置に保持することができる。あるいは、ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、円筒状の内側コア部材１３１２の内面上に位置付けることができる。図８の例では、ＲＦＩＤスキャナ１２０２は、ステープルカートリッジ１３２０のデッキ部材の下で内側コア部材１３１２の遠位部分に位置する。様々な例では、ＲＦＩＤタグ１２０１及びＲＦＩＤタグ１２０３は、任意の好適な絶縁材料を使用して、シャンク１４２０及び内側コア部材１３１２から絶縁される。
様々な例では、ＲＦＩＤタグ１２０１及びＲＦＩＤタグ１２０３は、組織がアンビル１２００とステープル留めヘッドアセンブリ１３００との間に捕捉される器具の閉鎖構成において、ＲＦＩＤスキャナ１２０２によって認識可能又は検出可能である。
図８～図１０に例示される態様に関する更なる詳細は、本明細書と同時に出願され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、発明の名称「ＭＥＣＨＡＮＩＳＭＳ ＦＯＲ ＰＲＯＰＥＲ ＡＮＶＩＬ ＡＴＴＡＣＨＭＥＮＴ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＨＥＡＤ ＡＳＳＥＭＢＬＹ」の米国特許出願、代理人整理番号第ＥＮＤ９１２０ＵＳＮＰ１／１９０２４６に見出すことができる。
図７Ａは、制御システム８１１１のブロック図を示す。示された制御システム８１１１の構成要素の多くは、図７に関して上述した制御システム２１１１の構成要素と一致するため、それらの構成要素の説明は繰り返さない。この態様では、制御システム８１１１は、複数のＲＦＩＤスキャナ８００８のセット又はアセンブリを含み、ＲＦＩＤタグ８００６の対応するセット又はアセンブリを読み取るように配置又は構成されている。ＲＦＩＤスキャナ８００８は、制御回路１２１０に通信可能に連結されており、これにより、制御回路１２１０は、以下に記載されるように、ＲＦＩＤスキャナ８００８からデータを受信し、次いで読み取りデータに基づいて様々な動作をとることができる。様々な態様では、ＲＦＩＤスキャナ８００８は、外科用器具、又は制御システム８１１１が関連付けられている他の外科用システム構成要素上に配置されるか、ないしは別の方法で関連付けられ得る。他の態様では、ＲＦＩＤスキャナ８００８は、制御システム８１１１に通信可能に連結可能な他の外科用システム構成要素上に配置されるか、ないしは別の方法で関連付けられ得る。ＲＦＩＤタグ８００６は、外科用器具１１１１２（図１～図３）、視覚化システム１１１０８（図１～図３）、ロボットシステム１１１１０（図１～図３）、又は他の外科用システム構成要素（例えば、滅菌ドレープ、開胸器、スポンジ、又は補助材）又はそれらの構成要素を含む、任意の種類の外科用システム構成要素上に配置又は関連付けられ得る。一態様では、ＲＦＩＤスキャナ８００８ａ～ｈの各々は、対応するＲＦＩＤタグ８００６ａ～ｈを読み取るように構成することができる。最後に、図７Ａの制御システム８１１１は、対応する数のＲＦＩＤタグ８００６ａ～ｈを読み取るように構成されている８つのＲＦＩＤスキャナ８００８ａ～ｈを含むものとして示されているが、この特定の数は、単に例示目的のための構成要素の配置であり、いかなる意味においても限定するものと解釈されるべきではないことに留意されたい。特に、制御システム８１１１は、任意の数のＲＦＩＤタグ８００６ａ～ｈを読み取るように構成されている、任意の数のＲＦＩＤスキャナ８００８ａ～ｈを含むことができる。
一態様では、外科用ハブの見出しの下で上述し、図１１に例示されるように、外科用システム８０００は、外科用ハブ８００１に通信可能に連結可能な外科用器具８００２を含むことができる。外科用器具８００２は、外科用器具８００２を発射又は操作するための、外科用器具８００２を組み立てるために一緒に連結可能な複数の異なる構成要素、及び／又は、外科用器具８００２内に挿入可能な消耗部品を含むことができる。例えば、図示された外科用器具８００２は、ハウジングアセンブリ８００４ａと、ハウジングアセンブリ８００４ａに取り外し可能に連結可能な電池８００４ｂと、ハウジングアセンブリ８００４ａに取り外し可能に連結可能なモータアセンブリ８００４ｃと、ハウジングアセンブリ８００４ａに取り外し可能に連結可能なシャフト８００４ｄと、シャフト８００４ｄのエンドエフェクタ内に取り外し可能に挿入可能なカートリッジ８００４と、多のこのような構成要素とを含むことができる。
外科用システム８０００は、制御システム８１１１を更に含むことができる。図１１の例では、制御システム８１１１は、様々な外科用器具構成要素８００４ａ～ｅに位置付けられるか、又は他の方法で関連付けられたＲＦＩＤ８００６のセットを含む。外科用器具構成要素８００４ａ～ｅの各々は、構成要素タイプ又は構成要素パラメータなどのＲＦＩＤタグ８００６が関連付けられている構成要素に関連する情報を、外科用器具８０００（例えば、ハウジングアセンブリ８００４ａ）、外科用ハブ８００１、又は別の外科用システムデバイスに関連付けられた対応するＲＦＩＤスキャナ８００８に送信するように構成されている、ＲＦＩＤタグ８００６を含むことができる。例えば、図示される態様では、ハウジングアセンブリ８００４ａは、第１のＲＦＩＤタグ８００６ａを含むことができ、電池８００４ｂは、第２のＲＦＩＤタグ８００６ｂを含むことができ、モータアセンブリ８００４ｃは、第３のＲＦＩＤタグ８００６ｃを含むことができ、シャフト８００４ｄは、第４のＲＦＩＤタグ８００６ｄを含むことができ、カートリッジ８００４ｅは、第５のＲＦＩＤタグ８００６ｅを含むことができる。一態様では、ＲＦＩＤタグ８００６ａ～ｅは、外科用器具８００２、外科用ハブ８００１、又は外科用システム８０００の別の構成要素上に配置された単一のＲＦＩＤスキャナによって読み取ることができる。したがって、制御システム８１１１の制御回路１２１０は、単一のＲＦＩＤスキャナに通信可能に連結され得る。別の態様では、ＲＦＩＤタグ８００６は、外科用器具８００２の組み立て又は動作中に複数のＲＦＩＤスキャナによって読み取ることができる。例えば、ＲＦＩＤスキャナは、ＲＦＩＤタグ８００６ａ～ｅが、外科用器具８００２の組み立て（その例は、図１３に関して以下でより詳細に論じられる）又は外科用器具８００２の使用（その例は、図８～図１０に関して上述されている）による自然な結果として対応するＲＦＩＤスキャナ８００８ａ～ｅによって自動的に読み取られるように、外科用器具８００２上に位置付けられ得る。したがって、制御システム８１１１の制御回路１２１０は、１つ以上の対応するＲＦＩＤタグ８００６を読み取るように位置付けられた複数のＲＦＩＤスキャナ８００８に通信可能に連結され得る。図８～図１１、図１３、及び図１４に示される態様は、ＲＦＩＤタグ８００６及びＲＦＩＤスキャナ８００８の特定の位置を示しているが、これらの位置は単に例示目的のためであり、ＲＦＩＤタグ８００６及び／又はＲＦＩＤスキャナ８００８は、特定の外科用システム構成要素に応じて再配置されるか、それらの位置が互いに交換されるか、ないしは別の方法で、説明されるシステムの全体的な構造及び機能から離れることなく再構成され得ることに留意されたい。
ＲＦＩＤタグ８００６を含む外科用器具８００２又はその構成要素に加えて、外科用システム８０００内の他のデバイスも同様に、ＲＦＩＤタグ８００６及び／又はＲＦＩＤスキャナ８００８を含むことができる。例えば、図１１に示す態様では、外科用ハブ８００１は、外科用器具８００２と関連付けられている１つ以上のＲＦＩＤスキャナ８００８（図１３）によって読み取られるように構成することができる、ＲＦＩＤタグ８００６ｇを含むことができる。他の態様では、ＲＦＩＤタグ８００６及び／又はスキャナ８００８は、追加的又は代替的に、視覚化システム１１１０８（図１～図３）、ロボットシステム１１１１０（図１～図３）、又はそれらの構成要素に関連付けられ得る。したがって、ＲＦＩＤスキャナ８００８を含む外科用器具８００２は、デバイス又はシステムの検出範囲内にあることに基づいて、外科用システム構成で利用されている様々なデバイス又はシステムを検出することができる。
図１３に示すように、外科用システム８０００はまた、外科医などのユーザによって着用又は制御され得るユーザ識別子８０１０を含むことができる。ユーザ識別子８０１０は、ユーザに関連付けられた一意の識別子を記憶するように構成されているＲＦＩＤタグ８００６ｈを含むことができ、それは、そのユーザに関連付けられた特定のパラメータ又は設定を読み出すために制御システムによって利用され得る。ユーザ設定は、コンピュータシステム（例えば、外科用ハブ８００１又はローカルコンピュータシステム１１２１０（図６））においてユーザによって手動で設定するか、又は状況認識を介して外科用ハブ８００１によって学習することができ、これは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、「ＭＥＴＨＯＤ ＯＦ ＨＵＢ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ」と題する２０１８年１２月４日出願の米国仮特許出願第１６／２０９，３９５号で説明されている。更に、ユーザ設定は、制御システムによる読み出しのため、データベース（例えば、ストレージ１１２４８（図６））に格納することができる。
いくつかの態様では、ＲＦＩＤタグ８００６及びＲＦＩＤスキャナ８００８は、外科用器具８００２の組み立て中に、又は外科用器具８００２の組み立てられた構成において、それらが互いに検出範囲にもたらされるように位置付けることができる。例えば、図１３は、外科用器具８００２が、外科用器具８００２の組み立て中に、又は外科用器具８００２の組み立てられた構成で、対応するＲＦＩＤタグ８００６を検出するＲＦＩＤスキャナ８００８のアセンブリを含む、円形ステープラである態様を示す。特に、ハウジングアセンブリ８００４ａは、シャフトアセンブリ８００４ｄの対応する近位連結部分８０１２と係合するように構成されている、連結部分８０１１に隣接して位置付けられたＲＦＩＤスキャナ８００８ａを含む。シャフトアセンブリ８００４ｄは、前述の構成要素が共に適切に連結されているとき、ＲＦＩＤスキャナ８００８ａの検出範囲内にもたらされるＲＦＩＤタグ８００６ｄを更に含む。言い換えれば、ＲＦＩＤスキャナ８００８ａは、外科用器具８００２の組み立てによる自然な結果としてＲＦＩＤタグ８００６ｄを読み取るように位置付けられる。同様に、シャフトアセンブリ８００４ｄは、エンドエフェクタアセンブリ８００４ｆの対応する連結部分８０１４と係合するように構成されている、遠位連結部分８０１３に隣接して位置付けられたＲＦＩＤスキャナ８００８ｂを含む。エンドエフェクタアセンブリ８００４ｆは、前述の構成要素が共に適切に連結されているとき、ＲＦＩＤスキャナ８００６ｆの検出範囲内にもたらされるＲＦＩＤタグ８００６ｆを更に含む。したがって、この態様に関連する外科用器具８００２のための制御システムは、組み立てられるか、又は共に連結され、したがってそれによって利用される構成要素の存在、種類、及び／又は配置に基づいて、外科用器具８００２を制御するとき、器具構成要素を読み取ることができる。
いくつかの態様では、ＲＦＩＤタグ８００６及びＲＦＩＤスキャナ８００８は、外科用器具８００２の使用中に互いに検出範囲にもたらされるように位置付けることができる。例えば、上記でより詳細に説明される図８～図１０は、外科用器具が、ステープル留めヘッドアセンブリ１３００が閉鎖構成にあるとき、すなわち、組織がアンビル１２００とステープル留めヘッドアセンブリ１３００との間に捕捉されるときに、ＲＦＩＤスキャナ１２０２によって認識可能又は検出可能な一対のＲＦＩＤタグ１２０１、１２０３を含む、態様を例示する。したがって、この態様に関連する外科用器具用の制御システムは、外科用器具が利用又は操作され（例えば、外科処置中）、したがってそれによって外科用器具によって実行されている状態又は動作に基づいて、外科用器具を制御するとき、器具構成要素を読み取ることができる。
ＲＦＩＤタグ８００６はまた、その動作中に外科用器具８００２によって利用される消耗品上に位置付けることができる。例えば、図１４は、外科用器具８００２が、手術部位で外科用クリップ８０２２を圧着又は適用するためのジョー８０２０に隣接して位置付けられたＲＦＩＤスキャナ８００８ｃを含む、クリップアプライヤである態様を示す。クリップ８０２２は、クリップ８０２２がジョー８０２０内に位置付けられている結果として、ＲＦＩＤスキャナ８００８ｃによって読み取られ得るＲＦＩＤタグ８００６ｉを含むことができる。したがって、この態様に関連する外科用器具用の制御システムは、外科用器具８００２が利用又は操作され（例えば、外科処置中）、したがってそれによって外科用器具８００２と共に使用されている消耗品の種類又は特性に基づいて、外科用器具８００２を制御するとき、消耗品を読み取ることができる。様々な態様では、クリップ８０２２は、クリップアプライヤのジョー８０２０に供給され、供給されたクリップ８０２２は、ジョー８０２０に到達するにつれて、ＲＦＩＤスキャナ８００８ｃによって検出可能になる。
ＲＦＩＤタグ８００６は、関連付けられたＲＦＩＤスキャナ８００８に様々な異なる情報を伝送するように構成することができる。更に、本明細書に記載の様々なＲＦＩＤタグ８００６は、アクティブ様式（すなわち、ＲＦＩＤスキャナ８００８が受信するためのデータを能動的に送信する）又はパッシブ様式（すなわち、ＲＦＩＤスキャナ８００８によって伝送される呼び掛け信号に応答する）のいずれかで、データを伝送するように構成することができる。例えば、図１２に示されるテーブル８０３０は、図１１に示される外科用器具８００２の様々な構成要素に関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６によって送信され得るデータを示す。特に、ハウジングアセンブリ８００４ａと関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６ａは、デバイス又は外科用器具タイプを識別するデータを格納することができ、電池８００４ｂと関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６ｂは、電池タイプを識別するデータを格納することができ、モータアセンブリ又はギヤボックス８００４ｃと関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６ｃは、モータタイプを識別するデータを格納することができ、シャフトアセンブリ８００４ｄに関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６ｄは、シャフトタイプ及び／又はシャフトに関連する特性（例えば、長さ又は関節運動タイプ）を識別するデータを格納することができ、カートリッジ８００４ｅに関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６ｅは、カートリッジタイプ及び／又は他のカートリッジの特性（例えば、長さ、色、又は把持表面タイプ）を識別するデータを格納することができる。このデータは、対応するＲＦＩＤスキャナ８００８によって読み取られたときにＲＦＩＤタグ８００６によって送信され得、これは、外科用器具８００２を制御するための制御システムに連結され得る。このデータに基づいて影響を受ける可能性のある様々な制御アルゴリズムは、制御システムによって実装される通信プロトコルを含むことができる。
別の例として、図１５及び図１６に示されるテーブル８０４０、８０５０は、図１４に示すように、外科用クリップ８０２２などの消耗品に関連付けられたＲＦＩＤタグ８００６によって送信され得るデータを示す。特に、ＲＦＩＤタグ８００６ｉは、各ＲＦＩＤタグ８００６ｉが関連付けられている、消耗品の種類（例えば、製品名、製品コード、又はシリアル番号）又は消耗品の特性（例えば、外科用クリップ８０２２の断面プロファイル、長さ、表面タイプ、引張強度、又はスプリングバック特性）を識別するデータを格納することができる。更に、このデータは、対応するＲＦＩＤスキャナ８００８ｃによる受信のためにＲＦＩＤタグ８００６ｉによって送信され得、これは、外科用器具の動作又は機能を制御するために受信したデータを利用できる制御回路１２１０に連結され得る。
図７～図１１、図１３、及び図１４に例示される外科用システム８０００の構成では、外科用器具８００２及び他の外科用システム構成要素の制御システムは、記載されたＲＦＩＤ検出アセンブリを介して、手術室内に存在する外科用システム構成要素の配置及び／若しくは種類を検出することによって、並びに／又は、手術室内に存在するユーザを識別することによって、対象デバイスの動作又は動作を制御するための様々な異なるアルゴリズム又は論理を利用することができる。様々な例では、制御システム及び関連するＲＦＩＤ検出アセンブリを利用して、外科用器具８００２によって利用される通信プロトコル、ユーザに提供される情報若しくは警告、及び／又は、外科用器具８００２によって実装される動作設定を制御し、利用される選択及び／又はユーザ選択間の特定の機器に従ってそれらの機能をカスタマイズすることができる。以下のプロセスの説明においては、図７も参照されたい。更に、以下のプロセスは、部分的に、外科用器具８００２を制御するためのデバイスからデータを走査又は受信することについて説明する。そのようなデバイスは、外科用器具構成要素（例えば、図１１、図１３、及び図１４に示される）、視覚化システム１１１０８（図１～図３）、外科用ハブ１１１０６（図１～図３）、ロボットシステム１１１１０（図１～図３）などの、様々な異なる外科用システム構成要素を含むことができる。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、外科用器具８００２によって利用される通信プロトコルを確立するように構成され、それによって走査されるＲＦＩＤに従って様々な他の外科用システム構成要素と通信することができる。例えば、制御システム８１１１は、図１７に示されるプロセス８１００を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８１０２）、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８１０４）。受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。
したがって、制御回路１２１０は、第１のデバイス及び第２のデバイスと通信するための通信プロトコルを決定する（８１０６）。制御回路１２１０は、受信したデバイスデータを用いて、例えば、ルックアップテーブル（例えば、メモリ１２１２に記憶されている）を問い合わせることによって、適切な通信プロトコルを決定することができる（８１０６）。通信プロトコルは、例えば、暗号化技術、パケットサイズ、伝送速度、又はハンドシェイク技術を定義することができる。したがって、制御回路１２１０は、外科用器具８００２に、外科処置の過程中に外科用システム構成要素と通信するための決定された通信プロトコルを利用させる（８１０８）。
操作中、図示されたプロセス８１００を実行している制御システム８１１１は、手術室内に存在する外科用システム構成要素と関連付けられたＲＦＩＤタグを読み取り、外科用システム構成要素の特定の配置と通信するための適切な通信プロトコルを決定し、次いで、外科用器具８００２に決定された通信プロトコルを利用させることができる。外科用器具８００２と対応する外科用システム構成要素との間の通信の確立後、制御回路１２１０は、外科用器具８００２の動作設定を外科用システム構成要素の少なくとも１つから受信するように構成することができる。例えば、外科用器具８００２が外科用ハブ８００１、１１１０６に通信可能に連結されている場合、外科用器具８００２は、外科用ハブ８００１、１１１０６から、更新された動作設定又はパラメータを示す更新された制御プログラムをダウンロードすることができる。あるいは、外科用器具８００２と対応する外科用システム構成要素との間の通信の確立後、制御回路１２１０は、外科用システム構成要素の動作設定を送信するように構成することができる。例えば、外科用器具８００２がロボットシステム１１１１０に通信可能に連結されている場合、外科用器具８００２は、外科処置中のロボットシステム１１１１０による外科用器具８００２の制御方法又は作動方法を示す、動作設定をロボットシステム１１１１０に送信することができる。追加的又は代替的に、外科用器具８００２は、例えば、センサデータを外科用ハブ８００１、１１１０６に送信することができる。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、外科処置の種類に関連する情報を自動的に表示するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図１８に示されるプロセス８１５０を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８１５２）、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８１５４）。受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。
したがって、制御回路１２１０は、デバイスデータに基づいて実行されている外科処置の種類を決定する（８１５６）。制御回路１２１０は、手術室内のデバイスタイプの特定の組み合わせ又は配置によって、どの種類の外科処置が行われているかを示し得るため、この判定を行うことができる。更に、複数のデバイスからのデータの組み合わせは、任意の個々のデバイスを走査することからは確認できない外科処置の詳細を示すことができる。例えば、ロボットシステム１１１１０が、特定の外科用器具タイプ（例えば、円形ステープラ又は血管ステープラ）と共に手術室内に存在する場合、その外科用器具タイプに対応する外科処置は、ロボットで行われる可能性が高い。別の例として、気腹器及び視覚化システム１１１０８が手術室内に存在する場合、腹腔鏡手術が実行される可能性が高い。これらの例のいずれにおいても、個々のデバイスの走査は、処置についての十分な状況を提供しないことが多い。制御回路１２１０は、受信したデバイスデータを用いて、例えば、ルックアップテーブル（例えば、メモリ１２１２に記憶されている）を問い合わせることによって、外科手術の種類を決定することができる（８１５６）。その後、制御回路１２１０は、ディスプレイスクリーン（例えば、インジケータ１２０９又はハブディスプレイ１１２１５（図５））に、外科処置の種類に関連する情報を表示させる（８１５８）。表示された情報は、例えば、手術処置を実行するための工程、外科用器具８００２又は他の外科用システム構成要素を組み立てるための工程、手技に関連して利用されることが予想される外科用器具タイプについての関連データ又は視覚化スクリーンなどを含み得る。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、特定のユーザに対してカスタマイズされた情報を自動的に表示するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図１９に示されるプロセス８２００を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、デバイス又は外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８２０２）、ユーザと（例えば、図１３に示されるユーザ識別子８０１０から）関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８２０４）。器具又はデバイスから受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。ユーザ識別子８０１０から受信したデータは、例えば、ユーザの識別又は肩書きを示すことができる。
したがって、制御回路１２１０は、外科用器具に関連付けられたユーザ設定を決定する（８２０６）。ユーザ設定は、特定の内視鏡タイプに対する倍率、器具パラメータ情報（例えば、温度、発射力、又は電力レベル）などを含むことができる。制御回路１２１０は、関連するユーザ設定を（例えば、メモリ１２１２から）取り出すことによって、ユーザ設定を決定することができる（８２０６）。上記のように、ユーザ設定は、コンピュータシステムでユーザによって手動で設定するか、又は状況認識を通して外科用システムによって自動的に学習することができる。したがって、制御回路１２１０は、決定されたユーザ設定に従って、外科用器具に関連する情報をディスプレイスクリーンに表示させる（８２０８）。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、外科用器具構成要素が互いに適合性があるかどうかを判定し、次いで様々な正確な動作をとるように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図２０に示されるプロセス８２５０を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８２５２）、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８２５４）。受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。
したがって、制御回路１２１０は、第１のデバイス及び第２のデバイスが、適合性があるかどうかを判定する（８２５６）。制御回路１２１０は、受信したデバイスデータを用いて、例えば、適合性のある外科用器具デバイスタイプを示しているルックアップテーブル（例えば、メモリ１２１２に記憶されている）を問い合わせることによって、デバイスが適合しているかどうかを判定することができる（８２５６）。制御システム８１１１は、例えば、制御システム８１１１が通信可能に連結されているリモートコンピューティングシステム（例えば、クラウド１１２０４（図５））から適合性のある構成要素タイプのリストを記憶するか、又は適合性のある構成要素タイプを受信するように製造することができる。構成要素が互いに不適合であると判定された（８２５６）場合、制御回路１２１０は、構成要素に不適合であること、及び／又は不適合である構成要素のうちの１つについて適合する構成要素への代替提案をユーザに提供することができる（８２５８）。例えば、ユーザが、モータアセンブリ８００４ｃと不適合である外科用器具８００２のハウジングアセンブリ８００４ａ内に電池８００４ｂが挿入された場合、制御システム８１１１は、警告又はモータアセンブリ８００４ｃと適合性がある代わりの種類の電池８００４ｂの提案を、ディスプレイ（例えば、インジケータ１２０９）に提供させることができる（８２５８）。一態様では、制御回路１２１０は、第１及び第２のデバイスが互いに不適合であると判定された場合に、外科用器具８００２の動作又は作動を阻止するように更に構成され得る。
様々な態様では、外科用器具８００２の動作又は作動を阻止することは、例えば、ロックアウトアセンブリ８１７０などの１つ以上の好適なロックアウトアセンブリを使用して達成することができる。本開示で使用するのに好適な様々なロックアウトアウトアセンブリは、米国特許第７，１４３，９２３号、発明の名称「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＦＩＲＩＮＧ ＬＯＣＫＯＵＴ ＦＯＲ ＡＮ ＵＮＣＬＯＳＥＤ ＡＮＶＩＬ」（２００６年１２月５日発行）、同第７，０４４，３５２号、「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＳＩＮＧＬＥ ＬＯＣＫＯＵＴ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ ＦＯＲ ＰＲＥＶＥＮＴＩＯＮ ＯＦ ＦＩＲＩＮＧ」（２００６年５月１６日発行）、同第７，０００，８１８号、「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ ＳＥＰＡＲＡＴＥ ＤＩＳＴＩＮＣＴ ＣＬＯＳＩＮＧ ＡＮＤ ＦＩＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭＳ」（２００６年２月２１日発行）、同第６，９８８，６４９号、「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＨＡＶＩＮＧ Ａ ＳＰＥＮＴ ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ ＬＯＣＫＯＵＴ」（２００６年１月２４日発行）、及び同第６，９７８，９２１号、「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＴＡＰＬＩＮＧ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＩＮＧ ＡＮ Ｅ－ＢＥＡＭ ＦＩＲＩＮＧ ＭＥＣＨＡＮＩＳＭ」（２００５年１２月２７日発行）に記載されており、これらの開示全体が、参照によって本明細書に組み込まれる。
別の例として、外科用クリップアプライヤの形態の外科用器具８００２は、異なる種類のジョーアセンブリを有することができ、これらは、図２１Ａに示される第１の、つまり薄いジョーアセンブリ８０５１ａ、及び図２１Ｂに示される第２の、つまり厚いジョーアセンブリ８０５１ｂなどの異なる種類の外科用クリップ８０２２に適している。図２２は、図２０に示されるプロセス８２５０を実行している制御システム８１１１を含むクリップアプライヤの複数回の予言的発射について、縦軸８０５４によって表される外科用クリップを形成又は圧着するために加えられる力と、横軸８０５６によって表される力の印加を引き起こす変位ストロークとの間の関係を示すグラフ８０５２を示す。第１の距離閾値δ１は、薄いジョーアセンブリ８０５１ａを有するクリップアプライヤが実行可能である最大ストローク距離を表す。更に、第２の距離閾値δ２は、厚いジョーアセンブリ８０５１ｂを有するクリップアプライヤが実行可能である最大ストローク距離を表す。図１６の表８０５０に更に示されるように、異なる種類の外科用クリップ８０２２は、異なる機械的特性を有し得るため、いくつかの種類の外科用クリップは、全ての種類のクリップアプライヤでの使用に適していない場合がある。この特定の予言的例では、第１のライン８０５８は、第１のクリップタイプ（例えば、Ｔｉ－ＣＰクリップ）を表し、第２のライン８０６０は、第２のクリップタイプ（例えば、Ｔｉ－３ＡＩ／２．５Ｖクリップ）を表し、第３のライン８０６２は、第３のクリップタイプ（例えば、Ｔｉ－６ＡＩ－４Ｖクリップ）を表す。このプロセス８２５０の実装では、クリップアプライヤは、第１のデバイスであり得、外科用クリップは、第２のデバイスであり得る。したがって、プロセス８２５０を実行する制御回路１２１０が、（例えば、クリップがクリップアプライヤに挿入されたときに）ＲＦＩＤスキャナ８００８によって読み取られる外科用クリップは第１のタイプ又は第２のタイプであると判定する場合、これらのクリップタイプの両方がいずれのクリップアプライヤタイプと適合性があるため（ライン８０５８、８０６０のいずれも、それぞれの閾値δ１、δ２を超えないことによって示される）、図２１Ａ及び図２１Ｂに示されるクリップアプライヤタイプのいずれかについても、警告又は提案はユーザに提供されない。しかしながら、制御回路１２１０が、ＲＦＩＤスキャナ８００８によって読み取られる外科用クリップは第３のタイプであり、クリップアプライヤが薄いジョーアセンブリタイプ８０５１ａであると判定する場合、薄いジョーアセンブリタイプ８０５１ａの最大変位ストロークδ１が、第３のクリップタイプを適切に形成するのに十分な長さではないため（閾値δ１を横切る第３のライン８０６２によって示される）、制御回路１２１０は、警告及び／又は外科用クリップ変更の提案を提供することができる。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、走査された構成要素に従って外科用器具８００２の動作設定を自動的に確立するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図２３に示されるプロセス８３００を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８３０２）、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８３０４）。受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。一例として、デバイスは、図１１及び図１２に示される外科用器具８００２の構成要素のうちの２つ以上を含むことができる。別の例として、デバイスは、図１３に示される外科用器具８００２の構成要素のうちの２つ以上を含むことができる。
したがって、制御回路１２１０は、走査された構成要素に基づいて外科用器具タイプを判定することができる（８３０６）。外科用器具タイプは、例えば、特定の器具構成要素パラメータ（例えば、シャフト長、カートリッジタイプ、又は電池残量）と組み合わせて、一般的な器具タイプ（例えば、外科用ステープラ、電気外科用器具、超音波外科用器具、又はそれらの組み合わせ）を含むことができる。一態様では、ＲＦＩＤスキャナ８００８は、図１３及び図１４に関連して上述したように、構成要素の各々に関連付けられたＲＦＩＤタグが、外科用器具８００２の組み立て又は利用の自然な結果として、ＲＦＩＤスキャナ８００８によって自然に読み取られるように位置付けることができる。したがって、制御回路１２１０は、判定された器具タイプに従って動作設定を決定することができる（８３０８）。動作設定は、外科用器具８００２自体（又はその構成要素）がどのように制御されるか、又は第３のデバイス（例えば、外科用器具８００２が連結されている外科用発生器）がどのように制御されるかを決定することができる。図１２に示す表８０３０は、決定された器具タイプに従って制御回路１２１０によって制御され得る様々な設定を示す。例えば、プロセス８３００を実行している制御回路１２１０は、検出された電池タイプ及び検出されたモータアセンブリタイプに従って、外科用器具８００２の最大電力を制御することができる。別の例として、プロセス８３００を実行している制御回路１２１０は、検出されたモータアセンブリタイプ及び検出されたカートリッジタイプに従って外科用ステープラ内のナイフを発射する力を制御することができる。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、外科用器具８００２と組み立てられ、及び／又は外科用器具８００２に挿入されるときに走査される消耗品に従って、外科用器具８００２の動作設定を自動的に確立するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図２４に示されるプロセス８３５０を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、デバイス又は外科用器具８００２に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８３５２）、消耗品と関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８３５４）。受信データは、例えば、外科用器具８００２若しくは消耗品のシリアル番号、外科用器具８００２若しくは消耗品のタイプ、及び／又は、外科用器具８００２若しくは消耗品に関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。例えば、外科用器具８００２は、クリップアプライヤを含むことができ、消耗品は、図１４に示されるように、外科用クリップ８０２２を含むことができる。別の例として、外科用器具８００２は、外科用ステープラを含むことができ、消耗品は、図１２に示されるように、カートリッジ８００４ｅ内に配置されたステープルを含むことができる。
したがって、制御回路１２１０は、消耗品タイプ及び外科用器具タイプに従って動作設定を決定する（８３５６）。制御回路１２１０は、走査した消耗品に従って外科用器具に関する適切な動作設定を示しているルックアップテーブル（例えば、メモリ１２１２に記憶されている）を問い合わせることによって、動作設定を決定することができる（８３５６）。制御システム８１１１は、例えば、制御システム８１１１が通信可能に連結されているリモートコンピューティングシステム（例えば、クラウド２０４（図５））から様々な適合性のあるデバイスタイプの動作設定を記憶するか、又は動作設定を受信するように製造することができる。したがって、制御回路１２１０は、次いで、決定された動作設定に従って外科用器具を制御することができる（８３５８）。
プロセス８３５０の様々な予言的実現形態が、図２５及び図２６に関連して示されている。例えば、図２５は、図２４に示されるプロセス８３５０を実行している制御システム８１１１を含むクリップアプライヤについて、縦軸８０６６によって表される外科用クリップに加えられる力と、横軸８０６８によって表される変位ストロークとの間の関係を示すグラフ８０６４を示す。この例では、制御回路１２１０は、外科用器具がクリップアプライヤであることを判定でき、図１４に関連して上述したように、クリップアプライヤに装填されるときの消耗品の識別情報を判定することができる。第１のライン８０７０によって表されるクリップアプライヤの第１の発射では、制御回路１２１０は、消耗品が第１のタイプの外科用クリップ（例えば、Ｔｉ－ＣＰクリップ）であると更に判定する。この種類のクリップについて、制御された動作パラメータは、第１の力閾値Ｆ１、及び第１の閉鎖速度Ｖ１を含む。したがって、制御回路１２１０は、決定された動作パラメータに従ってクリップアプライヤを制御する、すなわち、第１の閉鎖速度Ｖ１でクリップアプライヤのジョーを閉鎖し、第１の力閾値Ｆ１以下で閉鎖を停止する。第２のライン８０７２によって表されるクリップアプライヤの第２の発射では、制御回路１２１０は、消耗品が第２のタイプの外科用クリップ（例えば、Ｔｉ－６ＡＩ－４Ｖクリップ）であると判定する。この種類のクリップについて、適切な動作パラメータは、第２の力閾値Ｆ２、及び第２の閉鎖速度Ｖ２を含む。したがって、制御回路１２１０は、決定された動作パラメータに従ってクリップアプライヤを制御する、すなわち、第２の閉鎖速度Ｖ２でクリップアプライヤのジョーを閉鎖し、第２の力閾値Ｆ２以下で閉鎖を停止する。
別の例として、図２６は、図２４に示されるプロセス８３５０を実行している制御システム８１１１を含むクリップアプライヤの複数回の予言的発射について、縦軸８０７６によって表される長手方向カム負荷力と、横軸８０７８によって表される変位ストロークとの間の関係を示すグラフ８０７４を示す。クリップアプライヤでは、カムアセンブリは、ジョーに閉鎖力を加え、それによってジョー内に位置付けられた組織にクリップを適用するように構成することができる。したがって、長手方向カム負荷力は、クリップアプライヤのジョーに付与されている力の量に対応し得る。変位ストロークは、カムアセンブリのカムが並進した距離に対応することができる。カムが並進した距離の関数として外科用クリップアプライヤによって加えられるカム力のプロファイルは、異なるクリップアプライヤアセンブリ（例えば、図２１Ａ及び図２１Ｂに示される）及び／又は異なる外科用クリップタイプに合わせることができる、制御可能なパラメータである。様々な態様では、この制御可能なパラメータは、外科用器具用の制御システム８１１１によって自動的に選択、及び／又は、ユーザによって手動で選択することができる。この例では、様々なライン８０８０、８０８２、８０８４、８０８６に示されるように、制御回路１２１０は、外科用器具をクリップアプライヤとして識別する外科用器具の第１のデータを受信し（８３５２）、消耗品を特定の外科用クリップタイプとして識別する第２のデータを受信し（８４５４）、特定の外科用クリップタイプが特定のカム力プロファイルに関連付けられることを判定し（８４５６）、次いで、決定された力プロファイルに従ってクリップアプライヤを制御する（８４５８）。第１のライン８０８０は、第１のクリップアプライヤタイプ（例えば、図２１Ａに示されるジョーアセンブリ８０５１ａ）及び第１の外科用クリップタイプ（例えば、Ｔｉ－６ＡＩ－４Ｖクリップ）について制御回路１２１０によって決定（８３５６）された、力プロファイルに対応することができる。第２のライン８０８２は、第１のクリップアプライヤタイプ及び第２の外科用クリップタイプ（例えば、Ｔｉ－３ＡＶ／２．５Ｖクリップ）について制御回路１２１０によって決定（８３５６）された、力プロファイルに対応することができる。第３のライン８０８４は、第１のクリップアプライヤタイプ及び第３の外科用クリップタイプ（例えば、Ｔｉ－ＣＰクリップ）について制御回路１２１０によって決定（８３５６）された、力プロファイルに対応することができる。第４のライン８０８６は、第２のクリップアプライヤタイプ（例えば、図２１Ｂに示されるジョーアセンブリ８０５１ｂ）及び第３の外科用クリップタイプについて制御回路１２１０によって決定（８３５６）された、力プロファイルに対応することができる。
異なる種類のクリップアプライヤが異なる方法で力を加え、異なる種類の外科用クリップが異なる機械的特性を有するため、利用されているクリップアプライヤ及び外科用クリップの種類に合わせて適用された力プロファイルを利用することが望ましい場合がある。異なる機械的特性のいくつかの例が、図１５及び図１６の表８０４０、８０５０に示されている。外科用クリップによって異なり得る別の機械的特性は、加えられた力に応答した外科用クリップのスプリングバックの程度であり、これは次に、所望の構成で維持させるために外科用クリップに適用することを望む力の程度又は量に影響を及ぼし得る。例えば、図２７は、横軸８０９２によって表される異なる外科用クリップタイプに対する、縦軸８０９０によって表されるスプリングバック間の関係を示すグラフ８０８８を示す。スプリングバックは、例えば、外科用クリップが、設定力に応答してその初期位置に対して戻る割合又は程度に対応することができる。グラフ８０８８から分かるように、第１の外科用クリップタイプ８０９４は、Ｐ１のスプリングバックを有し、第２の外科用クリップタイプ８０９６は、Ｐ２のスプリングバックを有し、第３の外科用クリップタイプ８０９８は、Ｐ３のスプリングバックを有する。したがって、図２４に示されるプロセス８３５０を実行している制御回路１２１０が、どの外科用クリップタイプがクリップアプライヤに充填されたのかを読み取り、次いで、検出されたクリップタイプのスプリングバック特性に少なくとも部分的に基づいて、加えられた力プロファイルを調整することが望ましいであろう。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、特定のユーザに対してカスタマイズされた外科用器具８００２の動作設定を自動的に実装するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図２８に示されるプロセス８４００を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、デバイス又は外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８４０２）、ユーザと（例えば、図１３に示されるユーザ識別子８０１０から）関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８４０４）。器具又はデバイスから受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。ユーザ識別子８０１０から受信したデータは、例えば、ユーザの識別又は肩書きを示すことができる。
したがって、制御回路１２１０は、ユーザに関連付けられた外科用器具の動作設定を決定する（８４０６）。制御回路１２１０は、関連するユーザ設定を（例えば、メモリ１２１２から）取り出すことによって、ユーザ設定を決定することができる（８４０６）。上記のように、ユーザ設定は、コンピュータシステムでユーザによって手動で設定するか、又は状況認識を通して外科用システムによって自動的に学習することができる。一態様では、決定された動作設定は、パラメータの範囲から選択することができる。ユーザは、手動で値を選択することができるか、又は外科用システムは、例えば、パラメータ範囲内のユーザの選択を学習することができる。したがって、制御回路１２１０は、ユーザに関連付けられた動作設定に従って外科用器具を制御することができる。
図２４のプロセス８３５０の様々な予言的実現形態が、図２９～図３１に関連して示されている。例えば、図２９は、グラフィカルユーザインターフェース上に表示可能なステープル高さウィジェット又はアイコン８５００を示す。外科用ステープラによって展開されたステープルに適用されるステープル高さ又は変形の程度は、制御可能なパラメータである。グラフィカルユーザインターフェースは、例えば、デバイス／器具ディスプレイ１１２３７又はハブディスプレイ１１２１５に表示され得る。ステープル高さウィジェット８５００は、ステープル高さに関する提案された選択範囲を示す範囲アイコン８５０２と、外科用ステープラについて選択された実際のステープル高さを示す選択アイコン８５０４とを含むことができる。様々な態様では、ステープル高さウィジェット８５００は、外科用ステープラのユーザによって手動で操作され、及び／又は外科用ステープラの制御システム８１１１によって制御され得る。この例では、制御回路１２１０は、外科用ステープラとして外科用器具を識別する外科用器具から、及び／又はカートリッジタイプを識別するステープルカートリッジから第１のデータを受信し（８４０２）、ユーザを識別する第２のデータを受信し（８４０４）、ユーザ識別情報が外科用ステープラの特定のステープル高さ設定に関連付けられていることを判定し（８４０６）、次いで、選択アイコン８５０４によって示される定義された設定にステープル高さを設定するように、外科用ステープラを制御している（８４０８）。
別の例として、図３０は、図２８に示されるプロセス８４００を実行している制御システム８１１１を含む外科用ステープラの予言的発射について、縦軸８５１２によって表される力と、横軸８５１６によって表される変位ストロークとの間の関係を示すグラフ８５１０を示す。縦軸８５１２によって表される力は、外科用ステープラのジョーを閉じ、ステープラを発射し、及び／又はジョーによって捕捉された組織を切断するように構成されている、発射部材によってもたらされる、又は発射部材上に付与される力に対応することができる。縦軸８５１２によって表される力はまた、モータによって生成される力負荷に対応し得る。横軸８５１６によって表される変位ストロークは、発射部材が移動する距離に対応することができ、これは２つの異なる相で描写され得る。第１のライン８５２０によって表される第１又は閉鎖相では、発射部材は、ジョーの閉鎖を駆動している。第２のライン８５２４によって表される第２又は発射相では、発射部材は、ステープルを展開し、組織を切断している。発射部材が閉鎖相中に並進している速度（すなわち、閉鎖速度）、及び発射部材が発射相中に並進している速度（すなわち、発射速度）は、両方とも制御可能なパラメータである。更に、制御システム８１１１が発射部材の並進を停止し、又は他の是正措置がとられる前に、外科用器具によってもたらすことが可能な最大の力を表す力閾値は、同様に制御可能なパラメータである。力閾値は、利用されている特定の外科用器具構成要素タイプに依存し得る。例えば、第１の力閾値ＦＴ１は、標準又はベースの力限界を表すことができ、第２の力閾値ＦＴ２は、特定のシャフトタイプの力限界を表すことができ、第３の力閾値ＦＴ３は、特定のカートリッジタイプの力限界を表すことができる。様々な態様では、これらの制御可能なパラメータは、外科用器具用の制御システム８１１１によって自動的に選択、及び／又は、ユーザによって手動で選択することができる。この特定のグラフ８５１０は、外科用器具用の制御システム８１１１が２つの別個のプロセスを実行していることを示している。
具体的には、グラフ８５１０は、図２８に示されるプロセス８４００を実行している制御回路１２１０が、外科用ステープラとして外科用器具を識別する外科用器具からの第１のデータを受信し（８４０２）、ユーザを識別する第２のデータを受信し（８４０４）、ユーザ識別が、許可された閉鎖速度範囲８５１８から選択された特定の外科用ステープラ閉鎖速度設定と、許可された発射速度範囲８５２２から選択された特定の外科用ステープラ発射速度設定とに関連付けられることを判定し（８４０６）、次いで、選択された速度で発射部材を駆動するように外科用ステープラを制御している（８４０８）ことを示す。
更に、グラフ８５１０は、図２３に示されるプロセス８３００又は図２４に示されるプロセス８３５０を実行している制御回路１２１０が、外科用ステープラとして外科用器具を識別する外科用器具から第１のデータを受信し（８３０２、８３５２）、カートリッジタイプを識別するステープルカートリッジからの第２のデータを受信し（８３０４、８３５４）、カートリッジタイプが外科用ステープラの特定の力閾値設定に関連付けられていることを判定し（８３０６、８３５６）、次いで、決定した力閾値を実行するように外科用器具を制御している（８３０８、８３５８）ことを示す。
図３０によって実証されるように、本明細書に記載の様々なプロセス、又はその任意の好適な部分は、外科用器具を制御するための任意の組み合わせ又は配置で互いに組み合わせて利用され得る。したがって、記載されたプロセスの任意の組み合わせを実装している制御システム８１１１は、本開示の範囲内であることが意図される。
更に別の例として、図３１は、図２８に示されるプロセス８４００を実行している制御システム８１１１を含む外科用ステープラの予言的発射について、縦軸８５３２によって表される力と、横軸８５３４によって表される時間との間の関係を示すグラフ８５３０を示す。組織をクランプした後、外科用ステープラは、時間ｔｗの間待機した後、クランプされた組織を切断する、又は他のアクションを実行するようにプログラムされている。待機時間ｔｗは、制御可能なパラメータである。様々な態様では、待機時間ｔｗは、外科用ステープラのユーザによって手動で選択され、及び／又は外科用ステープラの制御システム８１１１によって制御され得る。この例では、制御回路１２１０は、外科用ステープラとして外科用器具を識別する外科用器具から、及び／又はカートリッジタイプを識別するステープルカートリッジから第１のデータを受信し（８４０２）、ユーザを識別する第２のデータを受信し（８４０４）、ユーザ識別情報が外科用ステープラの特定の待機時間ｔｗ設定に関連付けられていることを判定し（８４０６）、次いで、ライン８５３６によって示されるように、待機時間ｔｗ設定によって定義される期間にわたって待機するように外科用ステープラを制御している（８４０８）。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、連続的に走査されたデバイスに従って動作設定を更新するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図３２に示されるプロセス８４５０を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、デバイス又は外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信する（８４５２）。したがって、制御回路１２１０は、走査されたデバイスに基づいて動作設定の動作設定を決定することができる（８４５４）。更に、制御回路１２１０は、その後、ＲＦＩＤスキャナ８００８を介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグからの第２のデータを受信することができる（８４５６）。したがって、制御回路１２１０は、第２のデバイスに従って決定された動作設定を更新することができる。例えば、制御回路１２１０は、第１のデバイスに依存する第１の値から第１及び第２のデバイスの両方に依存する第２の値に動作設定を変更することができる。デバイスから受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。一例として、外科用器具８００２は、ＲＦＩＤスキャナ８００８を含むトロカールを含むことができる。第１のデバイスがトロカールを通して挿入されると、制御回路１２１０は、第１のデバイスと関連付けられたＲＦＩＤタグを読み取り、次いで、そのデバイスの検出に基づいて、外科用システムと関連付けられた動作設定を更新することができる。次いで、第２のデバイスがトロカールを通して挿入されると、制御回路１２１０は、第２のデバイスと関連付けられたＲＦＩＤタグを読み取り、次いで、それに応じて動作設定を更新することができる。この例における動作設定は、例えば、発生器電力設定、外科用ステープラ発射速度、又はデバイス交換数を追跡するカウンターを含むことができる。したがって、プロセス８４５０を実行している制御回路１２１０は、追加のデバイスが手術室又は手術環境内に導入されると、動作設定を連続的に更新することができる。
一態様では、外科用器具８００２の制御システム８１１１は、その走査された構成要素に従って外科用器具８００２のデフォルトの動作アルゴリズムを自動的に更新するように構成することができる。例えば、制御システム８１１１は、図３３に示されるプロセス８７００を実行することができる。したがって、制御回路１２１０は、例えば、制御回路１２１０が連結されているＲＦＩＤスキャナ８００８（図７Ａ）などの１つ以上のＲＦＩＤスキャナを介して、第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信し（８７０２）、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信する（８７０４）。受信したデータは、例えば、デバイスのシリアル番号、デバイスタイプ、及び／又はデバイスに関連付けられた特性若しくはパラメータを示すことができる。一態様では、ＲＦＩＤスキャナ８００８は、図１３及び図１４に関連して上述したように、構成要素の各々に関連付けられたＲＦＩＤタグが、外科用器具８００２の組み立て又は利用の自然な結果として、ＲＦＩＤスキャナ８００８によって自然に読み取られるように位置付けることができる。
更に、制御回路１２１０は、受信されたデータに対する外科用器具８００２のデフォルト制御アルゴリズムに対する調整を決定することができる（８７０６）。更に、制御回路１２１０は、決定された調整に基づいて、デフォルト制御アルゴリズムを更新された制御アルゴリズムに更新することができる（８７０８）。制御アルゴリズムは、外科用器具８００２自体（又はその構成要素）がどのように制御されるか、又は第３のデバイス（例えば、外科用器具８００２が連結されている外科用発生器）がどのように制御されるかを決定することができる。
図３３のプロセス８７００による一例では、外科用器具８００２は、超音波外科用器具であり、第１及び第２のデバイスは、外科用器具８００２のデフォルトの固有周波数に対する調整を示す、第１のデータ及び第２のデータをそれぞれ格納するＲＦＩＤタグ８００６を備えた超音波トランスデューサ及び超音波導波管である。超音波外科用器具は、定義された周波数帯域又は範囲（例えば、５３～５７ｋＨｚ）内で動作するように設計されている。超音波エネルギーは、超音波ブレードの予め定義された変位量を駆動するために使用される。超音波エネルギーは、所望の組織処置機能を完了するために、超音波トランスデューサから超音波導波管を通して超音波ブレードに伝達される。第１及び第２のデバイスの製造プロセスは、質量変動、材料密度変動、及び／又は、超音波外科用器具の固有周波数をシフトし、出力変位に違いを引き起こす可能性のあるアセンブリ変動をもたらすことができる。したがって、製造中に、第１及び第２のデバイスの各々を試験して、それに関連付けられた固有周波数を取り込むことができる。第１のデバイス及び第２のデバイスのＲＦＩＤタグ８００６は、それぞれ、取り込まれた固有周波数を示す第１のデータ及び第２のデータを記憶することができる。
上記に加えて、制御回路１２１０は、第１のデータ及び第２のデータに基づいて外科用器具８００２のデフォルトの固有周波数に対する調整を決定する（８７０６）ように構成することができ、外科用器具８００２に関連付けられた発生器又はハンドルアセンブリに、超音波トランスデューサに送達される電力を調整させ、決定された調整に基づいて、更新された固有周波数を生成する（８７０８）ことができる。これは、外科用器具がその構成要素の特定の設計及び／又は製造パラメータに合わせた出力を有することによって、デバイス間の機能及び変動を最適化する。更に、更新された固有周波数で動作することは、望ましくない応力を低下させ、破損の機会を低減するであろう。少なくとも１つの例では、制御回路１２１０は、例えば、送信されたデバイス番号、種類、又は製造業者などの任意の好適な識別情報を介して識別することができる、外科用器具８００２の対応するデバイスについて、固有周波数調整のルックアップテーブルを使用することができる。
簡潔にするために、上記の様々なプロセスは、図７に示される制御回路１２１０によって実行されているものとして説明される。しかしながら、これは制御回路の非限定的な例であり、図示されたプロセスは、様々なハードウェア及び／又はソフトウェア構成要素を含むこみ得る回路によって実行され得ることを認識されたい。別の例として、プロセスは、記載された機能を実行するように構成されているＡＳＩＣとして具体化することができる。更に別の例として、プロセスは、プロセッサによって実行されると、プロセッサ又はデバイスに記載された機能を実行させる、プロセッサに連結されたメモリに記憶された命令として具体化することができる。制御回路は、例えば、図７に示される制御回路１２１０、図５及び図６に示される外科用ハブ１１２０６のプロセッサモジュール１１２３２、及び様々な他のハードウェア及び／又はソフトウェア構成要素を含むことができる。
様々な態様では、図１７、図１８、図２０、図２３、図３３に関連して説明されるプロセスで利用される第１のデバイス及び第２のデバイスのうちの１つは、デバイス包装であり得る。一例では、第２のデバイスは、第１のデバイスのデバイス包装である。別の例では、第２のデバイスは、外科用器具８００２に解放可能に連結可能な第３のデバイスのデバイス包装である。少なくとも１つの例では、第１のデバイスは、ハウジングアセンブリ８００４ａ（図１２）であり、第２のデバイスは、ハウジングアセンブリ８００４ａの包装である。そのような例では、デバイス包装は、ハウジングアセンブリ８００４ａに関する情報を記憶するＲＦＩＤタグを含むことができる。記憶された情報は、デバイス包装が開封又は改ざんされているかどうかを示すことができ、包装されたデバイスの有効期限を示すことができ、並びに／又は、適合性及び／若しくは認証情報を含むことができる。
本明細書で記載される主題の様々な態様を、以下の実施例において説明する。
実施例セット１
・ 実施例１－外科用システムと共に使用するための外科用器具用の制御システムであって、外科用システムは、第１のデバイスと、第２のデバイスと、を備え、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結されている制御回路と、を備える、制御システム。制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、第１のデータ及び第２のデータに従って、第１のデバイス及び第２のデータに適した通信プロトコルを決定すること、並びに外科用器具に、第１のデバイス及び第２のデバイスと通信するための決定された通信プロトコルを利用させること、を行うように構成されている。
・ 実施例２－第１のデバイス及び第２のデバイスの各々が、外科用ハブ、視覚化システム、及びロボット外科用システムからなる群から選択される、実施例１に記載の制御システム。
・ 実施例３－外科用器具が、外科用ステープラ、電気外科用器具、超音波外科用器具、外科用クリップアプライヤ、及びトロカールからなる群から選択される、実施例１又は２に記載の制御システム。
・ 実施例４－制御回路が、決定された通信プロトコルを介して、第１のデバイス又は第２のデバイスのうちの少なくとも１つから外科用器具の動作設定を受信するように構成されている、実施例１～３のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例５－制御回路が、決定された通信プロトコルを介して、第１のデバイス又は第２のデバイスのうちの少なくとも１つに動作設定を伝送するように構成されている、実施例１～３のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例６－外科用器具用の制御システムであって、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、ディスプレイスクリーンと、を含む、制御システム。制御回路は、第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、並びに第１のデータ及び第２のデータに従って外科処置の種類を決定すること、を行うように構成されている。
・ 実施例７－第１のデバイス又は第２のデバイスのうちの少なくとも１つが、外科用器具の構成要素である、実施例６に記載の制御システム。
・ 実施例８－構成要素が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施例７に記載の制御システム。
・ 実施例９－第１のデバイス又は第２のデバイスのうちの少なくとも１つが、外科用ハブ、視覚化システム、及びロボット外科用システムからなる群から選択される、実施例６～８のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１０－外科用器具が、外科用ステープラ、電気外科用器具、超音波外科用器具、外科用クリップアプライヤ、及びトロカールからなる群から選択される、実施例６～９のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１１－ディスプレイスクリーンを更に備え、制御回路が、ディスプレイスクリーンに外科処置の種類に関連する情報を表示させるように更に構成されている、実施例６～１０のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１２－情報が、外科処置の種類を実行する工程を含む、実施例１１に記載の制御システム。
・ 実施例１３－外科用器具用の制御システムであって、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、ディスプレイスクリーンと、を含む、制御システム。制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信することであって、第１のデータがデバイスを識別する、こと、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信することであって、第２のデータがユーザを識別する、こと、並びにユーザ及びデバイスに対応するユーザ設定を決定すること、を行うように構成されている。
・ 実施例１４－第２のＲＦＩＤタグが、ユーザによって装着可能なバンド上に配置されている、実施例１３に記載の制御システム。
・ 実施例１５－外科用器具が、外科用ステープラ、電気外科用器具、超音波外科用器具、外科用クリップアプライヤ、及びトロカールからなる群から選択される、実施例１３又は１４に記載の制御システム。
・ 実施例１６－ディスプレイスクリーンを更に備え、制御回路が、ディスプレイスクリーンに決定されたユーザ設定に従って外科用器具に関連する情報を表示させるように更に構成されている、実施例１３～１５のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１７－決定されたユーザ設定が、視覚化システムの倍率を含む、実施例１３～１６のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１８－決定されたユーザ設定が、ディスプレイスクリーンによって表示されるグラフィカルユーザインターフェースのレイアウトを含む、実施例１３～１６のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１９－決定されたユーザ設定が、外科用器具のカスタマイズされた動作設定を含む、実施例１３～１６のいずれか１つに記載の制御システム。
実施例セット２
・ 実施例１－外科用器具用の制御システムであって、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、及び第１のデータと第２のデータの比較に基づいて第１のデバイスと第２のデバイスの適合性を検証すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例２－ディスプレイスクリーンを更に備え、制御回路が、第１のデバイス及び第２のデバイスが不適合であるという警告をディスプレイスクリーンを通して提供するように構成されている、実施例１に記載の制御システム。
・ 実施例３－ディスプレイスクリーンは、外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、実施例２に記載の制御システム。
・ 実施例４－第１のデバイスが外科用器具の第１の構成要素を含み、第２のデバイスが外科用器具の第２の構成要素を含む、実施例１～３のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例５－第１の構成要素及び第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施例４に記載の制御システム。
・ 実施例６－ＲＦＩＤスキャナが、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤタグ及び第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、実施例４又は５に記載の制御システム。
・ 実施例７－ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、制御システムが第２のＲＦＩＤスキャナを更に備え、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤスキャナは、第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、第２のＲＦＩＤスキャナは、第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施例４又は５に記載の制御システム。
・ 実施例８－制御回路が、第１のデバイス及び第２のデバイスが不適合であることに従って、外科用器具の動作を阻止するように更に構成されている、実施例１～７のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例９－外科用器具用の制御システムであって、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、第１のデータと第２のデータとの間の比較に基づいて第１のデバイスが第２のデバイスと不適合であることを判定すること、及び第２のデバイスの代替として第３のデバイスの提案を提供すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例１０－ディスプレイスクリーンを更に備え、制御回路が警告を提供するように構成されており、警告は、ディスプレイスクリーンを介して表示される通知を含む、実施例９に記載の制御システム。
・ 実施例１１－ディスプレイスクリーンは、外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、実施例１０に記載の制御システム。
・ 実施例１２－第１のデバイスが外科用器具の第１の構成要素を含み、第２のデバイスが外科用器具の第２の構成要素を含む、実施例９～１１のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１３－第１の構成要素及び第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施例１２に記載の制御システム。
・ 実施例１４－ＲＦＩＤスキャナが、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤタグ及び第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、実施例１２又は１３に記載の制御システム。
・ 実施例１５－ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、制御システムが第２のＲＦＩＤスキャナを更に備え、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤスキャナは、第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、第２のＲＦＩＤスキャナは、第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施例１２又は１３に記載の制御システム。
・ 実施例１６－第１のデバイス及び第２のデバイスが不適合であることを判定することにより、制御回路に外科用器具の動作を阻止させる、実施例９～１５のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１７－外科用器具用の制御システムであって、外科用器具は外科用システムと共に使用するためのものであり、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、第１のデータに従って外科用システムの動作設定を決定すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、並びに第１のデータ及び第２のデータに従って動作設定を第１の値から第２の値に更新すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例１８－動作設定が外科用器具用である、実施例１７に記載の制御システム。
・ 実施例１９－動作設定が外科用システムの第３のデバイス用である、実施例１７に記載の制御システム。
・ 実施例２０－ＲＦＩＤスキャナが、第１のデバイス及び第２のデバイスが外科用器具と組み合わせて使用されている結果として、第１のＲＦＩＤタグ及び第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように構成されている、実施例１７～１９のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例２１－外科用器具がトロカールを含み、ＲＦＩＤスキャナが、第１のデバイスの第１のＲＦＩＤタグ及び第２のデバイスの第２のＲＦＩＤタグの各々を、これらがトロカールを通して挿入される際に読み取るように位置付けられている、実施例１７～２０のいずれか１つに記載の制御システム。
実施例セット３
・ 実施例１－外科用器具用の制御システムであって、外科用器具は、第１のデバイスと、第２のデバイスと、を含み、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスに関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、第１のデータ及び第２のデータに従って外科用器具の種類を判定すること、並びに外科用器具の種類に従って動作設定を決定すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例２－第１のデバイスが外科用器具の第１の構成要素を含み、第２のデバイスが外科用器具の第２の構成要素を含む、実施例１に記載の制御システム。
・ 実施例３－第１の構成要素及び第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施例２に記載の制御システム。
・ 実施例４－ＲＦＩＤスキャナが、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤタグ及び第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、実施例２又は３に記載の制御システム。
・ 実施例５－ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、制御システムが第２のＲＦＩＤスキャナを更に備え、第１の構成要素及び第２の構成要素が組み立てられて外科用器具を形成する際に、第１のＲＦＩＤスキャナは、第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、第２のＲＦＩＤスキャナは、第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施例２又は３に記載の制御システム。
・ 実施例６－制御システムが、外科用器具と一体である、実施例１～５のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例７－制御システムは、外科用器具が通信可能に連結可能である外科用ハブと一体である、実施例１～５のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例８－動作設定が外科用器具用である、実施例１～７のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例９－動作設定は、外科用器具が通信可能に連結可能である第３のデバイス用である、実施例１～７のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１０－外科用器具用の制御システムであって、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信することであって、第１のデータが外科用器具を識別する、こと、外科用器具と共に使用するための消耗デバイスが外科用器具内に挿入されていることに応答して、ＲＦＩＤスキャナを介して消耗デバイスに関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信することであって、第２のデータが消耗デバイスを識別する、こと、外科用器具及び消耗デバイスに対応する動作設定を決定すること、並びに決定された動作設定に従って外科用器具を制御すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例１１－外科用器具がクリップアプライヤを含み、消耗デバイスが外科用クリップを含み、動作設定が、外科用器具によって外科用クリップに加えられる力プロファイル、又は外科用器具によって外科用クリップに加えられる最大力からなる群から選択される、実施例１０に記載の制御システム。
・ 実施例１２－外科用器具がステープラを含み、ステープラは、Ｉビームと、第１の位置と第２の位置との間でＩビームを駆動するように構成されているモータと、を備え、消耗デバイスがステープルカートリッジを含み、動作設定が、モータがＩビームを駆動する速度を含む、実施例１０に記載の制御システム。
・ 実施例１３－制御システムが、外科用器具と一体である、実施例１０～１２のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１４－制御システムは、外科用器具が通信可能に連結可能である外科用ハブと一体である、実施例１０～１２のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１５－動作設定が外科用器具用である、実施例１０～１４のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１６－動作設定は、外科用器具が通信可能に連結可能である第３のデバイス用である、実施例１０～１４のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例１７－外科用器具用の制御システムであって、制御システムは、ＲＦＩＤスキャナと、ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、制御回路は、ＲＦＩＤスキャナを介して外科用器具に関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信することであって、第１のデータが外科用器具を識別する、こと、ＲＦＩＤスキャナを介して第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信することであって、第２のデータが外科用器具のユーザを識別する、こと、ユーザ及び外科用器具に対応する動作設定を決定すること、並びに決定された動作設定に従って外科用器具を制御すること、を行うように構成されている、制御システム。
・ 実施例１８－制御回路が、外科用器具のパラメータに対応する動作範囲を読み出し、ユーザに従って動作範囲内から動作設定を選択すること、を行うように構成されている、実施例１７に記載の制御システム。
・ 実施例１９－第１のＲＦＩＤタグが、外科用器具の構成要素に関連付けられている、実施例１７又は１８に記載の制御システム。
・ 実施例２０－ＲＦＩＤスキャナは、構成要素が外科用器具に連結される際に、第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施例１９に記載の制御システム。
・ 実施例２１－第２のＲＦＩＤタグが、ユーザによって装着可能なバンド上に配置されている、実施例１７～２０のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例２２－動作設定が、ステープル高さ、外科用器具の電力レベル、外科用器具のエンドエフェクタに連結されたモータがエンドエフェクタを閉鎖させる際の閉鎖速度、外科用器具の発射部材に連結されたモータが発射部材を前進させる際の発射速度、及び外科用器具の超音波ブレードの共振周波数からなる群から選択される、実施例１７～２１のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例２３－制御システムが、外科用器具と一体である、実施例１７～２２のいずれか１つに記載の制御システム。
・ 実施例２４－制御システムは、外科用器具が通信可能に連結可能である外科用ハブと一体である、実施例１７～２２のいずれか１つに記載の制御システム。
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」をそのような詳述に制限又は限定することは、本出願人が意図するところではない。多くの修正、変形、変更、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、その要素によって実施さ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、全てのそのような修正、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、全てのそのような修正、変形、変更、置換、修正、及び等価物を網羅することを意図する。
上記の詳細な説明は、ブロック図、フロー図及び／又は実施例を用いて、装置及び／又はプロセスの様々な形態について記載してきた。そのようなブロック図、フロー図及び／又は実施例が１つ若しくは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、そのようなブロック図、フロー図及び／又は実施例に含まれる各機能及び／又は動作は、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又は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台若しくは２台以上のコンピュータ上で稼働する１つ若しくは２つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１台若しくは２台以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ若しくは２つ以上のプログラムとして）、１つ若しくは２つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ若しくは２つ以上のプログラムとして（例えば、１つ若しくは２つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ若しくは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装することができ、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、多様な形態で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、配布を実際に実行する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適用される。
様々な開示された態様を実施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配布され得る。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。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、用語「制御回路」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装置（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すことができる。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、本明細書で使用されるとき、「制御回路」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を含むが、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、アナログ形式若しくはデジタル形式、又はこれらのいくつかの組み合わせで実装されてもよいことを認識するであろう。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「論理」という用語は、前述の動作のいずれかを実施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。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「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いずれかであるコンピュータ関連エンティティを指すことができる。
本明細書の任意の態様で使用されるとき、「アルゴリズム」とは、所望の結果につながるステップの自己無撞着シーケンスを指し、「ステップ」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、組み合わせ、比較、及び別様に操作されることが可能な電気信号又は磁気信号の形態をとる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標識である。
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「ＩＥＥＥ８０２．３ Ｓｔａｎｄａｒｄ」、及び／又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。代替的に又は追加的に、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。代替的に又は追加的に、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／又は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。代替的に又は追加的に、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 Ｉｎｔｅｒｗｏｒｋｉｎｇ ２．０」という題で２００１年８月に公開されたＡＴＭ規格及び／又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。
様々な態様では、本開示による制御回路のマイクロコントローラは、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。
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、「処理すること（processing）」、「計算すること（computing）」、「算出すること（calculating）」、「判定すること（determining）」、「表示すること（displaying）」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そのような情報記憶、伝送、若しくは表示装置内で物理量として同様に表現される他のデータへと操作し変換する、コンピュータシステム又は類似の電子計算装置のアクション及び処理を指していることが理解されよう。
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。
「近位」及び「遠位」という用語は、本明細書では、外科用器具のハウジング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、多くの配向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。
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。更に、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。
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」に類する表記が使用される場合、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。
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で示されているが、様々な動作は、示されたもの以外の順序で実施されてもよく、又は同時に実施さ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。
「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語句「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。
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。したがって、また必要な範囲で、本明細書に明示的に記載される開示は、参照により本明細書に組み込まれるあらゆる矛盾する記載に優先するものとする。参照により本明細書に組み込まれると言及されているが、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、組み込まれた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、組み込まれるものとする。
要約すると、本明細書に記載した構想を用いる結果として得られる多くの利益が記載されてきた。１つ又は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することを可能にするようにするために、選択及び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。
〔実施の態様〕
（１） 外科用器具用の制御システムであって、前記制御システムは、
ＲＦＩＤスキャナと、
前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、及び
前記第１のデータと前記第２のデータの比較に基づいて前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの適合性を検証すること、を行うように構成されている、制御システム。
（２） ディスプレイスクリーンを更に備え、
前記制御回路が、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であるという警告を、前記ディスプレイスクリーンを通して提供するように構成されている、実施態様１に記載の制御システム。
（３） 前記ディスプレイスクリーンは、前記外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、実施態様２に記載の制御システム。
（４） 前記第１のデバイスが前記外科用器具の第１の構成要素を含み、前記第２のデバイスが前記外科用器具の第２の構成要素を含む、実施態様１に記載の制御システム。
（５） 前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施態様４に記載の制御システム。
（６） 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、実施態様４に記載の制御システム。
（７） 前記ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、前記制御システムは、
第２のＲＦＩＤスキャナを更に含み、
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤスキャナは、前記第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、前記第２のＲＦＩＤスキャナは、前記第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施態様４に記載の制御システム。
（８） 前記制御回路が、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であることに従って、前記外科用器具の動作を阻止するように更に構成されている、実施態様１に記載の制御システム。
（９） 外科用器具用の制御システムであって、前記制御システムは、
ＲＦＩＤスキャナと、
前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、
前記第１のデータと前記第２のデータとの間の比較に基づいて前記第１のデバイスが前記第２のデバイスと不適合であると判定すること、及び
前記第２のデバイスの代替として第３のデバイスの提案を提供すること、を行うように構成されている、制御システム。
（１０） ディスプレイスクリーンを更に備え、
前記制御回路が警告を提供するように構成されており、前記警告は、前記ディスプレイスクリーンを介して表示される通知を含む、実施態様９に記載の制御システム。
（１１） 前記ディスプレイスクリーンは、前記外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、実施態様１０に記載の制御システム。
（１２） 前記第１のデバイスが前記外科用器具の第１の構成要素を含み、前記第２のデバイスが前記外科用器具の第２の構成要素を含む、実施態様９に記載の制御システム。
（１３） 前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、実施態様１２に記載の制御システム。
（１４） 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、実施態様１２に記載の制御システム。
（１５） 前記ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、前記制御システムは、
第２のＲＦＩＤスキャナを更に含み、
前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤスキャナは、前記第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、前記第２のＲＦＩＤスキャナは、前記第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、実施態様１２に記載の制御システム。
（１６） 前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であることを判定することにより、前記制御回路に前記外科用器具の動作を阻止させる、実施態様９に記載の制御システム。
（１７） 外科用器具用の制御システムであって、前記外科用器具は外科用システムと共に使用するためのものであり、前記制御システムは、
ＲＦＩＤスキャナと、
前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
前記第１のデータに従って前記外科用システムの動作設定を決定すること、
前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、並びに
前記第１のデータ及び前記第２のデータに従って前記動作設定を第１の値から第２の値に更新すること、を行うように構成されている、制御システム。
（１８） 前記動作設定が前記外科用器具用である、実施態様１７に記載の制御システム。
（１９） 前記動作設定が前記外科用システムの第３のデバイス用である、実施態様１７に記載の制御システム。
（２０） 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが前記外科用器具と組み合わせて使用されている結果として、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように構成されている、実施態様１７に記載の制御システム。
（２１） 前記外科用器具がトロカールを含み、
前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１のデバイスの前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のデバイスの前記第２のＲＦＩＤタグの各々を、これらが前記トロカールを通して挿入される際に読み取るように位置付けられている、実施態様１７に記載の制御システム。

Claims (21)

  1. 外科用器具用の制御システムであって、前記制御システムは、
    ＲＦＩＤスキャナと、
    前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、及び
    前記第１のデータと前記第２のデータの比較に基づいて前記第１のデバイスと前記第２のデバイスの適合性を検証すること、を行うように構成されている、制御システム。
  2. ディスプレイスクリーンを更に備え、
    前記制御回路が、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であるという警告を、前記ディスプレイスクリーンを通して提供するように構成されている、請求項１に記載の制御システム。
  3. 前記ディスプレイスクリーンは、前記外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、請求項２に記載の制御システム。
  4. 前記第１のデバイスが前記外科用器具の第１の構成要素を含み、前記第２のデバイスが前記外科用器具の第２の構成要素を含む、請求項１に記載の制御システム。
  5. 前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、請求項４に記載の制御システム。
  6. 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、請求項４に記載の制御システム。
  7. 前記ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、前記制御システムは、
    第２のＲＦＩＤスキャナを更に含み、
    前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤスキャナは、前記第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、前記第２のＲＦＩＤスキャナは、前記第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、請求項４に記載の制御システム。
  8. 前記制御回路が、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であることに従って、前記外科用器具の動作を阻止するように更に構成されている、請求項１に記載の制御システム。
  9. 外科用器具用の制御システムであって、前記制御システムは、
    ＲＦＩＤスキャナと、
    前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、
    前記第１のデータと前記第２のデータとの間の比較に基づいて前記第１のデバイスが前記第２のデバイスと不適合であると判定すること、及び
    前記第２のデバイスの代替として第３のデバイスの提案を提供すること、を行うように構成されている、制御システム。
  10. ディスプレイスクリーンを更に備え、
    前記制御回路が警告を提供するように構成されており、前記警告は、前記ディスプレイスクリーンを介して表示される通知を含む、請求項９に記載の制御システム。
  11. 前記ディスプレイスクリーンは、前記外科用器具が通信可能に連結されている外科用ハブと一体である、請求項１０に記載の制御システム。
  12. 前記第１のデバイスが前記外科用器具の第１の構成要素を含み、前記第２のデバイスが前記外科用器具の第２の構成要素を含む、請求項９に記載の制御システム。
  13. 前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素の各々が、ハンドピース、電池、モータアセンブリ、シャフト、エンドエフェクタ、及び消耗品からなる群から選択される、請求項１２に記載の制御システム。
  14. 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように位置付けられている、請求項１２に記載の制御システム。
  15. 前記ＲＦＩＤスキャナが第１のＲＦＩＤスキャナを含み、前記制御システムは、
    第２のＲＦＩＤスキャナを更に含み、
    前記第１の構成要素及び前記第２の構成要素が組み立てられて前記外科用器具を形成する際に、前記第１のＲＦＩＤスキャナは、前記第１のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられており、前記第２のＲＦＩＤスキャナは、前記第２のＲＦＩＤタグを読み取るように位置付けられている、請求項１２に記載の制御システム。
  16. 前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが不適合であることを判定することにより、前記制御回路に前記外科用器具の動作を阻止させる、請求項９に記載の制御システム。
  17. 外科用器具用の制御システムであって、前記外科用器具は外科用システムと共に使用するためのものであり、前記制御システムは、
    ＲＦＩＤスキャナと、
    前記ＲＦＩＤスキャナに連結された制御回路と、を含み、前記制御回路は、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第１のデバイスと関連付けられた第１のＲＦＩＤタグから第１のデータを受信すること、
    前記第１のデータに従って前記外科用システムの動作設定を決定すること、
    前記ＲＦＩＤスキャナを介して第２のデバイスと関連付けられた第２のＲＦＩＤタグから第２のデータを受信すること、並びに
    前記第１のデータ及び前記第２のデータに従って前記動作設定を第１の値から第２の値に更新すること、を行うように構成されている、制御システム。
  18. 前記動作設定が前記外科用器具用である、請求項１７に記載の制御システム。
  19. 前記動作設定が前記外科用システムの第３のデバイス用である、請求項１７に記載の制御システム。
  20. 前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１のデバイス及び前記第２のデバイスが前記外科用器具と組み合わせて使用されている結果として、前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のＲＦＩＤタグの各々を読み取るように構成されている、請求項１７に記載の制御システム。
  21. 前記外科用器具がトロカールを含み、
    前記ＲＦＩＤスキャナが、前記第１のデバイスの前記第１のＲＦＩＤタグ及び前記第２のデバイスの前記第２のＲＦＩＤタグの各々を、これらが前記トロカールを通して挿入される際に読み取るように位置付けられている、請求項１７に記載の制御システム。
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