JPH09173338A - 手術用カセットとその同定システム - Google Patents

手術用カセットとその同定システム

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JPH09173338A JP8287919A JP28791996A JPH09173338A JP H09173338 A JPH09173338 A JP H09173338A JP 8287919 A JP8287919 A JP 8287919A JP 28791996 A JP28791996 A JP 28791996A JP H09173338 A JPH09173338 A JP H09173338A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々の手術用インスツルメントに対しそれに
組み合わせるべき適正な手術用カセットを迅速に且つ正
しく選定して適用することが出来る機構を提供するこ
と。 【解決手段】 手術用カセット（１０）に手術用インス
ツルメント（１１）によって機械的に或いは光学的に感
知され得る同定子としてカセットに１体形成された１連
のパターン化した折り欠け式タブ（３６）を具備させ、
他方インスツルメント（１１）には赤外線発光ダイオー
ド、即ち“ＬＥＤ”、（３６）とホトトランジスタ（４
０）を設け、ダイオード（３６）からのパルス光をタブ
（３６）で反射してホトトランジスタ（４０）に同定精
査のために入光させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は手術用（外科用）カ
セットに関するものであり、具体的には手術用カセット
の同定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】手術用インスツルメントと併せて手術用
カセットを用いて潅注流と吸引流の手術箇所（サイト）
への注入の管理を助成する技法は周知である。米国特許
第４，４９３，６９５号、第４，６２７，８３３号（Co
ok）、第４，３９５，２５８号（Wang、他) 、第４，７
１３，０５１号（Steppe、他）第４，７９８，８５０号
（DeMeo 、他）、第４，７５８，２３８号、第４，７９
０，８１６号（Sundblom、他）、及び第５，２６７，９
５６号、第５，３６４，３４２号（Beuchat ）は全てチ
ューブレスの、或いはチューブタイプの手術用カセット
を開示していて、これらは本文において全体的に参考に
される。
【０００３】手術用インスツルメントの流体性能は外科
用カセットの流体性能に実質的に左右される。結果とし
て、先行技術の手術用インスツルメントとカセットの両
者は一体のシステムとして、手術用システム全体の流体
性能を最適にするように設計されたカセットの流体性能
と併せて機能するように設計されている。この一体設計
の思想（コンセプト）は先行技術の手術用インスツルメ
ントが１台の特定カセットのみと使用されること、及び
所定のいずれのカセットも１タイプの手術用インスツル
メントのみと相互作用することを必要とする。
【０００４】過去数年の間にディジタル式回路構成にお
いて為された進歩を利用して、外科手術パラメータを具
体的事情や手術医の選択した条件に会うように人為的
に、或いは自動的に変えることが出来る斯ゝる手術用イ
ンスツルメントの設計と製作が望まれている。吸引流体
流速、ポンプスピード、真空レベル、潅注流体圧及び潅
注流体流速等のパラメータは具体的な手術医或いは手術
処置のために予めプログラム化され得る。最新手術器具
（インスツルメント）のこの増大した融通性は手術用カ
セットの非融通性によって幾分制約を受ける。手術シス
テムを最適にするために、カセットの性能は手術医によ
って使われる具体的手術処置或いはパラメータの具体的
セットのために最適化されるべきである。調節可能な流
体工学的性能を有するカセットは互換性のあるものであ
るが、カセット性能を最適にする方法、具体的にはカセ
ットが単一使用後に廃棄される場合において最適にする
方法、は夫々の手術処置や手術パラメータの夫々のセッ
トに対応した異なるカセットを設計するものである。し
かし、このような個別カセットを使用するには、使用さ
れるべきカセットの個々のタイプを認識することが手術
用インスツルメントに要求される。従って、ここに手術
用カセットを同定するシステムの必要性が存在する次第
である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的は
一連の同定用折り欠き式タブを有する手術用カセットを
提供することにある。本発明の第２の目的は一連の同定
用バーコードを有する手術用カセットを提供することに
ある。本発明の第３の目的は同定用磁気ストリップを有
する手術用カセットを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は３種の態様を含
み、その１態様によれば手術用インスツルメントによっ
て機械的に或いは光学的に感知され得る一連の切欠き式
（ブレークオフ）タブを有する多様なチューブタイプ或
いはチューブレスの手術用カセットが提供される。第２
の態様では、手術用インスツルメントによって光学的に
精査（スキャン）され得る一連の同定用バーコードを含
む手術用カセットが提供される。第３の態様では、手術
用インスツルメントによって電子工学的に読み出し得る
磁性ストリップを含む手術用カセットが提供される。
【０００７】
【実施例】図１−８に見られるように、本発明の手術用
カセット１０は概して、ハウジング１２、ドレンバッグ
１４、蠕動ポンプチューブ１６及び吸引ライン１８，２
０を含んで成る。ハウジング１２は射出成形のプラスチ
ィック単品であり得る。ハウジング１２は外科用インス
ツルメント１１に対しカセット１０を設置したり取外し
たりすることが出来、そして真空導入ポート４６を含む
ことが出来る。ドレンバッグ１４はプラスチィック製で
あり得るが、１方弁２２とサンプリング用ポート２４を
含むものが好ましい。孔３２はドレンバッグ１４がハウ
ジング１２に配設されているフック２６からぶら下がる
ことを許容し、従ってポート２８を蠕動ポンプチューブ
１６の放出（出力）ポート３０に接続させることが出来
るチューブ１６とライン１８，２０は適当などのような
材料で作成しても良いが、その材料としてはシリコンゴ
ムが好ましい。
【０００８】図１，２，３，５，７，８から一番良く分
かるように、ハウジング１２には同定システム３４が連
携している。図１，２，３，５，７，８に示す実施例で
は、同定システムはハウジング１２と一体成形された複
数のタブ３６から成る。タブ３６の数は幾つでもよい
が、３個のタブ３６が例示されている。一連の複数のタ
ブ３６は切欠き式（ブレークオフ）のタブとして、多種
多様なパターンを結果的にもたらすために選択的な除
去、或いは折り欠きが容易にできるように作成されたも
のから選択的切欠きによって提供される。従って、実際
には全てのカセットをモールド成形した後で、その成形
タブ部分を所定パターンになるように選択的に切欠くこ
とになる。カセット１０を手術用インスツルメント１１
に設置したとき、タブ３６のパターンは当業界で良く知
られている種々の手段を介してこのインスツルメントに
よって容易に読むことが出来る。例えば、タブ３６のパ
ターンはインスツルメントの中の複数のスイッチ、ボタ
ン或いはレバー（図示省略）を押すことにより機械的に
読むことが出来る。この種のシステムは米国特許第５，
４３６，４１８号に開示されており、その全内容は本文
において参照される。好適例では、図１２に示すよう
に、タブ３６のパターンは１配列の複数個の赤外線発光
ダイオード（“ＬＥＤ”）３８とホトトランジスタ４０
を用いて光学的に読まれる。ＬＥＤ３８とホトトランジ
スタ４０はEG&G Vactec Optoelectronics 社から入手可
能なモデルＮｏ．VTE ７１２４とＮｏ．VTE ７１２２等
の適当なI.Rホトダイオード／ホトトランジスタであり
得る。使用時には、ＬＥＤ３８が発光し、その光はタブ
３６によって反射される。この反射パターンはホトトラ
ンジスタ４０によって感知され、タブ３６の在る無しに
相関付けられ、そして相応じてタブ３６のパターンに相
関付けられる。使用されるカセットの各タイプのために
ユニークなパターンのタブ３６を使用することにより、
インスツルメントはそれに設置されるカセットのタイプ
を認識することが出来る。
【０００９】信号対ノイズ比を改良するために、ＬＥＤ
３８は日光、室内光、その他のインスツルメント内の光
等の光源からの迷光バックグランドノイズを乗り越え
る、連続照光を可能にするレベルより高い電流レベル
（例えば５００mA対５０mA）のパルス光を発光させられ
る。
【００１０】好ましくは、ＬＥＤ３８は周期的に順番に
マイクロコントローラ（図示省略）によってオン・オフ
駆動されることによってクロストークを排除する。ＬＥ
Ｄ光パルスの幅はホトセンサのターンオン特性の関数で
あり、これは大きくなるとセンスレジスタ値を高める傾
向がある。隣り合うパルス間の時間はターンオフ特性の
関数であり、これもセンスレジスタ値と共に変化し、そ
してターンオン値より長くなる傾向がある。
【００１１】図１３，１４から分かるように、本発明の
第１例では手術用インスツルメント１１はタブ受けスロ
ット５０を備えたカセット受け部４８を含む。スロット
５０はヒンジ５４に関して枢軸回転するドア５２によっ
て気密封止される。ＬＥＤ３８とホトトランジスタ４０
は要素スペーサ５７を介して回路版５６にドア５２の近
くで配位するように搭載される。図１１，１３から分か
るように、ドア５２が閉まっているときには（カセット
が設置されていないことを表す）、信号５８が反射して
ホトトランジスタ４０に戻り、全てのＬＥＤ／ホトトラ
ンジスタのパスのテストが許容される。図１４から分か
るように、カセット１０がインスツルメント１１に設置
されると、タブ３６はドア５２を枢軸回転させること
（約３０°）によりタブ３６を通る光を散乱させたり、
吸収したりすることが出来る。
【００１２】図１２から分かるように、ＬＥＤ３８は制
御信号６０により発光させられる。ＬＥＤ３８からの光
はドア５２やタブ３６によってホトトランジスタ４０へ
反射される。ホトトランジスタ４０の出力はホトトラン
ジスタ４０を叩く光の量と共に変動する。開いたドア５
２からの反射等の低レベルでは、ホトトランジスタ４０
によって発生させられた電流が約５μＡになることは判
明している。タブ３６や閉じたドア５２（図１３参照）
からの反射等の高レベルでは、ホトトランジスタ４０に
よって発生させられた電流は約５０μＡになると判明し
ている。センスレジスタＲ２はホトトランジスタ４０に
よって発生させられた信号を０．０５Ｖと０．５Ｖに夫
々変換する。電圧比較器６２はこの変換信号を０．１５
Ｖの参照信号と比較する。このプロセスは各ＬＥＤ３８
毎に順次繰り返される。
【００１３】図１−９から分かるように、使用時には真
空が真空導入ポート４６を通じてカセットの流体チャン
バ６４に導入される。このチャンバ６４はライン１８，
２０と連通して、これらのラインを介してチャンバに物
質を引き入れることが出来る。チャンバ６４の中の物質
が特定のレベルに達したとき、センサ（図示省略）が外
科インスツルメント１１に含まれる蠕動ポンプローラヘ
ッドをポンプチューブ１６の中で回転させ、それによっ
て物質をチャンバ６４から出してドレンバッグ１４に汲
み入れることが出来る。
【００１４】図１０に示す第２例では、タブ３６は使用
されない。その代わり、同定システム３４はハウジング
１２に付設されたバーコードパターン４２として、イン
スツルメント内に設けた当業界で周知の光学スキャナに
より光学的に読み取り得る斯ゝるバーコードパターンか
ら成る。第３の例（図示省略）では、同定システム３４
はハウジング１２に設けた磁気ストリップ（帯体）から
成る。
【００１５】図１５，１６に示す第４の例では、タブ３
６は好ましくはテーパ形状に、或いは角柱形状にする。
好ましくは、ハウジング１２に最寄りのタブ３６′の部
分が均一の肉厚〔例えば、０．２３cm（０．０９０イン
チ）〕であり、タブ３６′の残部が約０．０３cm（０．
０１０インチ）の肉厚まで漸次低減しているものであ
る。タブ３６′は略０．７６cm（０．３０インチ）長に
し、その略半分を均一の肉厚にするのが好ましい。この
例では、ＬＥＤ３８′とホトトランジスタ４０′は回路
版５６′にタブ３６′の両側に配位するように搭載され
る。タブ３６′が存在するとき、タブの角柱形はＬＥＤ
３８′によって発光した光を散乱や偏光させ、それによ
り光がホトトランジスタ４０′によって殆ど検出されな
いようにする。タブ３６′が存在しないときには、ＬＥ
Ｄ３８′によって発光した光の多くがホトトランジスタ
４０′によって検出される。このようにして、ＬＥＤ３
８′とホトトランジスタ４０′はタブ３６′の存在を検
出することが出来る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、使用されるべきカセッ
トの個々のタイプを具体的手術用インスツルメント自体
によって認識することが出来るので、夫々の手術処置や
手術パラメータの夫々のセットに最適対応した個別のカ
セットを具体的手術用インスツルメントに対して容易に
且つ適正に組み合わせ使用することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１例の手術用カセットの左手上から見
た斜視図である。
【図２】図１のカセットの右手下から見た斜視図であ
る。
【図３】図１に示すカセットの背面図である。
【図４】図１に示すカセットの左側面図である。
【図５】図１に示すカセットの右側面図である。
【図６】図１に示すカセットの正面図である。
【図７】図１に示すカセットの正面図である。
【図８】図１に示すカセットの底面図である。
【図９】図１に示すカセットの分解斜視図である。
【図１０】本発明の第２例の図５に類似の右側面図であ
る。
【図１１】本発明の第１例で使用され得る光学読み取り
アレイの説明図である。
【図１２】本発明の第１例で使用するのに適した制御シ
ステムを示す電気回路説明図である。
【図１３】本発明の第１例で使用するのに適した手術用
インスツルメントのカセット受け部の部分断面図であ
る。
【図１４】設置されたカセットを示す図１３に類似し
た、本発明の第１例において使用するのに適した手術用
インスツルメントのカセット受け部の部分断面図であ
る。
【図１５】本発明で使用される角柱形タブの説明図であ
る。
【図１６】本発明の第４例において使用するのに適した
手術用インスツルメントのカセット受け部の部分断面図
であって、設置されたカセットを示している図１３に類
似した図である。
【符号の説明】
１０…手術用カセット １１…手術用インスツルメント １２…ハウジング １４…ドレンバッグ １６…蠕動ポンプチューブ １８，２０…吸引ライン ２２…１方弁 ２４…サンプル用ポート ２６…フック ２８…ポート ３０…出力（放出）ポート ３２…孔 ３４…同定システム ３６，３６′…タブ ３８，３８′…ＬＥＤ ４０，４０′…ホトトランジスタ ４２…バーコードパターン ４４…ハンドル ４６…真空導入ポート ５０…タブ受けスロット ５２…ドア ５４…ヒンジ ５６…回路版 ５７…要素スペーサ ５８…信号 ６０…制御信号 ６２…電圧比較器 ６４…チャンバ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 手術用カセットとして： （ａ）ハウジング； （ｂ）該ハウジング内に形成された流体チャンバ； （ｃ）該ハウジングと連携した複数の同定用タブ；及び （ｄ）該流体チャンバと蠕動ポンプチューブを通じて流
    体連通関係にあるドレンバッグ、を含んで構成された、
    斯ゝる手術用カセット。
  2. 【請求項２】 該タブがパターンを形成するように配置
    されている、請求項１に記載の手術用カセット。
  3. 【請求項３】 手術用カセットとして： （ａ）ハウジング； （ｂ）該ハウジング内に形成された流体チャンバ； （ｃ）該ハウジングと連携したバーコード；及び （ｄ）該流体チャンバと蠕動ポンプチューブを通じて流
    体連通関係にあるドレンバッグ、を含んで構成された、
    斯ゝる手術用カセット。
  4. 【請求項４】 手術用カセット同定システムとして： （ａ）カセット受け部を有する手術用インスツルメン
    ト； （ｂ）該カセット受け部に取外し可能に設置されるハウ
    ジングを有する手術用カセット； （ｃ）該ハウジングと連携する複数の同定用タブ；及び （ｄ）該カセットが該カセット受け部に設置されたとき
    に、該手術用インスツルメント内の該同定用タブの近傍
    に配置される複数の発光ダイオード、を含んで構成さ
    れ、該発光ダイオードが対応するホトトランジスタに向
    け該タブからパルス光を反射することになるように、順
    次のオン・オフ作動により当該パルス光を発するように
    なっている、斯ゝる手術用カセット同定システム。
  5. 【請求項５】 蠕動ポンプチューブを含んで成る、請求
    項４に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 該タブがパターンを形成するように配置
    されている、請求項４に記載のシステム。
JP28791996A 1995-12-01 1996-10-30 手術用カセットとその同定システム Expired - Lifetime JP3238870B2 (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56634195A 1995-12-01 1995-12-01
US08/566341 1995-12-01
US08/700917 1996-08-21
US08/700,917 US6059544A (en) 1995-12-01 1996-08-21 Identification system for a surgical cassette

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09173338A true JPH09173338A (ja) 1997-07-08
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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28791996A Expired - Lifetime JP3238870B2 (ja) 1995-12-01 1996-10-30 手術用カセットとその同定システム

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US (1) US6059544A (ja)
EP (1) EP0776670B1 (ja)
JP (1) JP3238870B2 (ja)
AT (1) ATE206060T1 (ja)
AU (1) AU702757B2 (ja)
CA (1) CA2187384C (ja)
DE (1) DE69615507T2 (ja)
ES (1) ES2164207T3 (ja)

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