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JP2018529451A - 電気外科用器具及び超音波外科用器具のための、電気信号波形をデジタル的に発生させる発生器 - Google Patents

電気外科用器具及び超音波外科用器具のための、電気信号波形をデジタル的に発生させる発生器 Download PDF

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Abstract

発生器により電気信号波形を発生させる方法を開示する。発生器は、デジタル処理回路、デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、ルックアップテーブルを定義するメモリ回路、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路とを具備する。本方法は、デジタル処理回路により、メモリ回路により定義されるルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させる動作を含み、ここでデジタル電気信号波形は既定の数の位相点により表され、本既定の数の位相点は既定の波形を定義する。デジタル合成回路により、クロック信号を受信する。デジタル処理回路により、ルックアップテーブルからの位相点を検索する。デジタル処理回路により、検索した位相点をアナログ信号へと変換する。

Description

（優先権）
本出願は、その内容が全体として本明細書に参考として組み込まれる、米国特許仮出願第６２／２３５，２６０号、表題：「ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＰＲＯＶＩＤＩＮＧ ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＡＮＤ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＥＮＥＲＧＩＥＳ（２０１５年９月３０日出願）、米国特許仮出願第６２／２３５，３６８号、表題：「ＣＩＲＣＵＩＴ ＴＯＰＯＬＯＧＩＥＳ ＦＯＲ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」（２０１５年９月３０日出願）、及び米国特許仮出願第６２／２３５，４６６号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ」（２０１５年９月３０日出願）の利益を主張する。
（発明の分野）
一般に、本開示は、凝固、封止、及び／又は組織切断などの外科的処置実施のための、超音波外科用システム、電気外科用システム、並びに電気外科用／超音波システムの組み合わせに関する。特に、本開示は、治療される組織のタイプに基づくこのような処置を実施するための、カスタムアルゴリズムに関する。より詳細には本開示は、このような処置を実施するために使用される外科用器具のために、デジタル的に電気信号波形を発生させる、発生器に関する。デジタル電気信号波形は、ロックアップテーブル内に記憶される。
超音波外科用器具は、こうした器具の特殊な性能特性によって、外科手技における増々広範囲にわたる用途が見出されている。特定の器具構成及び操作パラメータに応じて、超音波外科用器具は、組織の切断及び凝固による止血を実質的に同時にもたらし、望ましくは、患者の外傷を最小限に抑えることができる。切断行為は、典型的には、器具の遠位端にあるエンドエフェクタ又はブレード先端によって実現され、これにより、エンドエフェクタと接触した組織に超音波エネルギーが伝送される。このような性質の超音波器具は、ロボット支援処置を含む切開外科用用途、腹腔鏡又は内視鏡の外科的処置用に構成され得る。
外科器具の中には超音波エネルギーを正確な切断及び凝固の調節の両方の目的で利用するものもある。超音波エネルギーは、組織と接触しているブレードを振動させることによって切断及び凝固させる。高周波（例えば、毎秒５５，５００回）で振動する超音波ブレードは、組織内のタンパク質を変性して、粘つきのある凝塊を形成する。ブレード表面が組織に及ぼす圧力により血管が崩壊され、凝塊が止血シールを形成することを可能にする。切断及び凝固の精度は、外科医の技術、並びに電力レベル、ブレードエッジ、組織牽引、及びブレード圧力の調整によって制御される。
組織を処置及び／又は破壊するために、組織に電気エネルギーを適用するための電気外科用デバイスでは、外科処置においてますます広範な用途が見出されている。電気外科用デバイスは、典型的には、ハンドピースと、遠位端に取り付けられたエンドエフェクタ（例えば、１つ以上の電極）を有する器具と、を含む。エンドエフェクタは、電流が組織内に導入されるように、組織に対して位置付けられ得る。電気外科用装置は、双極又は単極動作用に構成することができる。双極動作中、電流は、エンドエフェクタの活性電極によって組織に導入され、エンドエフェクタの戻り電極によって組織から戻される。単極動作中において、電流はエンドエフェクタの活性電極によって組織内に導入され、患者の身体上に別個に位置する戻り電極（例えば、接地パッド）を通じて戻される。組織を流れる電流によって生成される熱は、組織内及び／又は組織間の止血シールを形成することができ、それ故に、例えば、血管を封止するために特に有用であり得る。電気外科用装置のエンドエフェクタは、組織を離断するための、組織及び電極に対して移動可能な切断部材も含み得る。
電気外科用デバイスによって適用される電気エネルギーは、ハンドピースと通信する発生器によって、器具へと伝達され得る。電気エネルギーは、ＥＮ６０６０１−２−２：２００９＋Ａ１１：２０１１，Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ２０１．３．２１８−高周波数に記載される周波数範囲であり得る、高周波（ＲＦ）エネルギーの形態であってよい。例えば、単極ＲＦ用途における周波数は、典型的には、５ＭＨｚ未満に制限される。しかし、双極ＲＦ用途においては、周波数は、ほぼどのような周波数であってもよい。２００ｋＨｚ超の周波数は、典型的には、低周波数の電流の使用から生じる神経及び筋肉の不必要な刺激を避けるために、単極用途に使用され得る。リスク分析が、神経筋刺激の可能性が許容可能なレベルにまで緩和されたと示す場合、より低い周波数が双極法に使用され得る。通常、５ＭＨｚ超の周波数は、高周波漏洩電流に関連する問題を最小限に抑えるためには使用されない。しかし、双極法の場合には、より高い周波数を使用してもよい。一般に、１０ｍＡが、組織への熱効果のより低い閾値であると認識されている。
印加中、電気外科用装置は、組織を通じて低周波数ＲＦエネルギーを伝送することができ、これはイオン撹拌又は摩擦、すなわち抵抗加熱を生じさせ、これによって組織の温度を増加させる。罹患組織と周囲組織との間にはっきりとした境界が形成されるため、外科医は、標的としない隣接する組織を犠牲にすることなく、高度な正確性及び制御で操作することができる。ＲＦエネルギーの低動作温度は、軟組織を除去、収縮、又は成形し、同時に血管を封止するのに有用である。ＲＦエネルギーは、主にコラーゲンから成り、かつ熱による接触の際に収縮する結合組織に特に良好に作用する。
その他の電気外科用器具は、いくつかある中でも、制限なく、不可逆電気穿孔法及び／若しくは可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波技術とを含む。したがって、本明細書にて開示した技術は、いくつかある中でも、超音波、双極又は単極ＲＦ（電気外科用）、不可逆電気穿孔法及び／若しくは可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波技術に適用可能である。
これらの医療用装置を使用する課題は、これらの装置によって治療される組織の種類に応じて出力を制御及びカスタマイズすることができないことである。
現在の器具の欠点のうちのいくつかを克服する外科用器具を提供することが、望ましいであろう。本明細書に記載される外科用システムは、これらの欠点を克服する。
本明細書にて開示するように、発生器は、デジタル的に出力波形を発信して外科用器具に提供し、これにより、外科用器具が種々の組織効果のために波形を利用するように構成されてよい。本開示は、波形整形を介して組織効果を促進し、またＲＦ及び超音波エネルギーを同時に単一の外科用器具又は複数の外科用器具へと伝導させる、発生器の能力を提供する。
本明細書にて開示するように、発生器は、デジタル的に出力波形を発信して外科用器具に提供し、これにより、外科用器具が種々の組織効果のために波形を利用するように構成されてよい。本開示は、波形整形を介して組織効果を促進し、またＲＦ及び超音波エネルギーを同時に単一の外科用器具又は複数の外科用器具へと伝導させる、発生器の能力を提供する。
一態様では、発生器により電気信号波形を発生させる方法が提供される。発生器は、デジタル処理回路、デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路とを具備する。メモリ回路は、ルックアップテーブルを定義する。本方法は、デジタル処理回路により、メモリ回路により定義されるルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させる動作を含み、ここでデジタル電気信号波形は既定の数の位相点により表され、既定の数の位相点は既定の波形を定義し、また各クロックサイクルにおいてデジタル合成回路によりクロック信号を受信し、デジタル処理回路によりルックアップテーブルからの位相点を検索し、かつＤＡＣ回路により検索された位相点をアナログ信号へと変換する。
別の態様では、発生器により電気信号波形を発生させる方法が提供される。発生器は、デジタル処理回路、デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路とを具備し、メモリ回路は第１及び第２ルックアップテーブルを定義する。本方法は、デジタル処理回路により、メモリ回路により定義される第１ルックアップテーブル内に第１デジタル電気信号波形の位相点を記憶させる動作を含み、ここで第１デジタル電気信号波形は第１の既定の数の位相点により表され、第１の既定の数の位相点は既定の第１波形を定義し、デジタル処理回路により、メモリ回路により定義される第２ルックアップテーブル内に第２デジタル電気信号波形の位相点を記憶させる動作を含み、ここで第２デジタル電気信号波形は第２の既定の数の位相点により表され、第２の既定の数の位相点は既定の第２波形を定義し、デジタル合成回路により、クロック信号を受信し、各クロックサイクルにて、デジタル合成回路により第１ルックアップテーブルからの位相点を検索し、デジタル合成回路により、第２ルックアップテーブルからの位相点を検索し、またデジタル処理回路により、第１電気信号波形の位相点と第２電気信号波形の位相点との間で変換させる、又は第１及び第２電気信号波形の位相点を同期させるかどうかを決定する。
更に別の態様では、電気信号波形を発生させる発生器が提供される。発生器は、デジタル処理回路と、デジタル処理回路と連通し、ルックアップテーブルを定義するメモリ回路と、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しており、クロック信号を受信するデジタル合成回路、及びデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路、とを含む。ルックアップテーブルにおいて、デジタル電気信号波形の位相点を記憶するように構成されるデジタル処理回路は、メモリ回路により定義され、ここでデジタル処理回路は既定の数の位相点によって表され、既定の数の位相点は既定の波形を定義し、また各クロックサイクルにてルックアップテーブルからの位相点を検索し、かつ検索された位相点をアナログ信号へと変換するようにＤＡＣ回路が構成される。
記述する形態の新規特徴を、添付の特許請求の範囲で具体的に説明する。しかし、記載される形態は、編成及び操作方法の両方に関して、以下の説明を、添付の図面と併せて参照することにより最良に理解され得る。
発生器及びそれと共に使用可能な種々の外科用器具を含む外科用システムの、一形態を示す。 図１に示す電気外科用及び超音波複合器具の図である。 図１に示す外科用システムの図である。 一形態における動作ブランチ電流を示すモデルである。 一形態における発生器アーキテクチャの構造図である。 超音波トランスデューサを駆動させるための超音波電気信号を生成する、発生器の駆動システムの一形態を示す。 組織インピーダンスモジュールを含む発生器の駆動システムの一形態を示す。 外科用器具へとエネルギーを送達するための、ＲＦ及び超音波複合エネルギー発生器の例を示す。 複数の外科用器具へと、ＲＦ及び超音波複合エネルギーを送達するためのシステムの図である。 複数の外科用器具へと、ＲＦ及び超音波複合エネルギーを送達するためのシステムの、通信アーキテクチャを示す。 複数の外科用器具へと、ＲＦ及び超音波複合エネルギーを送達するためのシステムの、通信アーキテクチャを示す。 複数の外科用器具へと、ＲＦ及び超音波複合エネルギーを送達するためのシステムの、通信アーキテクチャを示す。 直接デジタル合成回路の一態様の図である。 直接デジタル合成回路の一態様の図である。 発生器からのエネルギーの、２つの波形のグラフの例である。 図１５の波形の合計のグラフの例である。 超音波波形に依存するＲＦ波形を伴う、図１５の波形の合計のグラフの例である。 超音波波形の関数であるＲＦ波形を伴う、図１５の波形の合計のグラフの例である。 複合ＲＦ波形のグラフの例である。 図１８に示すデジタル電気信号波形の１サイクルを示す。 一態様に従ってデジタル電気信号波形を発生させる方法の、論理フローチャートである。 別の態様に従ってデジタル電気信号波形を発生させる方法の、論理フローチャートである。及び 別の態様に従ってデジタル電気信号波形を発生させる方法の、論理フローチャートである。
外科用器具の様々な形態を詳細に説明する前に、例示的形態が、適用又は使用において、添付の図面及び説明で例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されたい。例示的な形態は、他の形態、変形、及び修正で実行されるか、又はそれらに組み込まれてもよく、様々な手段で実施又は行われてもよい。更に、特に明記しない限り、本明細書で用いる用語及び表現は、読者の便宜のために例示的な形態を説明する目的で選ばれており、それらを限定するためのものではない。
更に、以下で記述する形態、形態の具現、実施例のうちの任意の１つ以上を、以下で記述する他の形態、形態の具現、実施例のうちの任意の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。
様々な形態は、外科的処置中の組織の切開、切断、及び／又は凝固をもたらすように構成される改善された超音波及び／又はＲＦ電気外科用器具を対象とする。一形態では、超音波及び／又は電気外科用器具が切開外科的処置における使用のために構成され得るが、腹腔鏡、内視鏡、及びロボット支援処置等の他の種類の手術における用途も有する。超音波エネルギーの選択的な使用によって多方面の用途が容易になる。
本適用は、これと共に同時に出願された、以下の同一所有者の特許出願に関連する。
代理人整理番号ＥＮＤ７７６８ＵＳＮＰ１／１５０４４９−１、Ｗｉｅｎｅｒらによる、表題：「ＣＩＲＣＵＩＴ ＴＯＰＯＬＯＧＩＥＳ ＦＯＲ ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ」、
代理人整理番号ＥＮＤ７７６８ＵＳＮＰ２／１５０４４９−２、Ｗｉｅｎｅｒらによる、表題：「ＣＩＲＣＵＩＴＳ ＦＯＲ ＳＵＰＰＬＹＩＮＧ ＩＳＯＬＡＴＥＤ ＤＩＲＥＣＴ ＣＵＲＲＥＮＴ（ＤＣ）ＶＯＬＴＡＧＥ ＴＯ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
代理人整理番号ＥＮＤ７７６８ＵＳＮＰ３／１５０４４９−３、Ｙａｔｅｓらによる、表題：「ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＡＧＩＬＥ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ」、
代理人整理番号ＥＮＤ７７６８ＵＳＮＰ４／１５０４４９−４、Ａｓｈｅｒらによる、表題：「ＭＥＴＨＯＤ ＡＮＤ ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ ＦＯＲ ＳＥＬＥＣＴＩＮＧ ＯＰＥＲＡＴＩＯＮＳ ＯＦ Ａ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＵＳＥＲ ＩＮＴＥＮＴＩＯＮ」、
代理人整理番号ＥＮＤ７７６９ＵＳＮＰ２／１５０４４８−２、Ｗｉｅｎｅｒらによる、表題：「ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＤＥＧＩＴＡＬＬＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＣＯＭＢＩＮＥＤ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ ＦＯＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ」、
代理人整理番号ＥＮＤ７７６９ＵＳＮＰ３／１５０４４８−３、Ｙａｔｅｓらによる、表題：「ＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＦＯＲ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＤＩＧＩＴＡＬＬＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＮＧ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＡＮＤ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＤＩＧＩＴＡＬ ＥＬＥＣＴＲＩＣＡＬ ＳＩＧＮＡＬ ＷＡＶＥＦＯＲＭＳ」、
その全体がそれぞれ参照として本明細書に組み込まれる。
本出願はまた、２０１６年６月９日に出願された、以下の同一所有者の特許出願にも関連する。
米国特許出願第１５／１７７，４３０号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」、
米国特許出願第１５／１７７，４３９号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＴＩＳＳＵＥ ＴＹＰＥ」
米国特許出願第１５／１７７，４４９号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＥＭＰＬＯＹＩＮＧ ＭＵＬＴＩＰＬＥ ＥＮＥＲＧＹ ＭＯＤＡＬＩＴＩＥＳ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＴＩＳＳＵＥ」、
米国特許出願第１５／１７７，４５６号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＴＩＳＳＵＥ ＩＭＰＥＤＡＮＣＥ」、
米国特許出願第１５／１７７，４６６号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＳＹＳＴＥＭ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ ＥＭＰＬＯＹＩＮＧ ＳＩＭＵＬＴＡＮＥＯＵＳ ＥＮＥＲＧＹ ＭＯＤＡＬＩＴＩＥＳ ＢＡＳＥＤ ＯＮ ＴＩＳＳＵＥ ＰＡＲＡＭＥＴＥＲＳ」、
その全体がそれぞれ参照として本明細書に組み込まれる。
様々な形態が、本明細書に記述する超音波器具と組み合わせて記述される。そのような記載は限定するものではなく例として提供されており、その範囲及び適用を限定することを意図しない。例えば、記載される形態のうちのいずれか１つは、例えば、米国特許第５，９３８，６３３号、同第５，９３５，１４４号、同第５，９４４，７３７号、同第５，３２２，０５５号、同第５，６３０，４２０号、及び同第５，４４９，３７０号に記載されるものを含む多様な超音波器具と組み合わせて有用であり、それら全体それぞれが本明細書に参考として組み込まれる。
以下の記述から明白となるように、本明細書に記述する外科用器具の形態は、外科用システムの発振器ユニットと関連付けて使用することができ、それにより、その発振器ユニットからの超音波エネルギーが所望の超音波作動を本明細書の外科用器具にもたらすように企図される。本明細書に記載される外科用器具の形態は、外科用システムの信号発生器ユニットと関連付けて使用され得、それによりＲＦ電気エネルギーが、例えば、外科用器具に関してユーザにフィードバックを提供するために使用されることも企図される。超音波発振器及び／若しくは信号発生器は、取り外し不能に外科用器具と一体化されてもよく、又は外科用器具に電気的に取り付け可能であり得る分離した構成要素として提供されてもよい。
本明細書の外科用装置の一形態は、その単純な構造を利用した使い捨て用途のために特に構成されている。しかし、本外科用器具の他の形態は、使い捨てではないか又は複数回使用されるように構成され得ることも企図される。関連付けられる発振器及び信号発生器ユニットとの、本発明の外科用器具の取り外し可能な接続について、ここでは１人の患者用として、あくまで例示を目的として開示する。しかし、本外科用器具を、関連付けられる発振器及び／又は信号発生器ユニットと取り外し可能にせずに、一体化接続することも企図される。したがって、本明細書に記載される外科用器具の様々な形態は、限定されないが、取り外し可能及び／又は取り外し不能のいずれかの一体型発振器及び／又は信号発生器ユニットと共に、単回使用及び／又は複数回使用するように構成され得、そのような構成の全ての組み合わせは、本開示の範囲内にあることが企図される。
一態様では、例えば、発生器のフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）を伴う直接デジタル合成テーブルなどのテーブルに内に記憶される、１０２４の位相点により、所望の波形をデジタル化してよい。発生器ソフトウェア及びデジタル制御は、ＦＰＧＡに指示を出して、目的の周波数にて、電力増幅器へと給電するＤＡＣ回路へと順次デジタル入力値の変更を提供する、テーブル内のアドレスを走査する。本方法は、組織へと供給される、事実上あらゆる（又は多くの）種類の波形を発生させることを、可能にする。なお、複数の波形テーブルを作成、記憶して、組織へと適用することができる。
種々の態様によれば、方法は、例えば、直接デジタル合成（ＤＤＳ）回路により生成されかつＦＰＧＡ内記憶されるルックアップテーブルなどの、様々な種類のルックアップテーブルを、メモリ内に作成することを含む。波形は、特定の波形としてＤＤＳテーブル（単数又は複数）内に記憶されてよい。ＲＦ／電気外科用組織治療分野における波形の例としては、例えば、ＲＦモードにおいて表面凝固のために使用してよい高い波高率のＲＦ信号、例えば、ＲＦモードにおいて組織への深い貫通のために使用してよい低い波高率のＲＦ信号、及び、例えば、効率的な修正凝固を促進する波形、が挙げられる。一態様では、波高率（ＣＦ）は、平均電力信号（ＲＭＳ）に対するピーク信号の比として定義されてよい。
本開示は、所望の組織効果に基づいて、波形どうしの間で、手動又は自動のどちらかでオンザフライを切り替えることを可能にする、複数の波形テーブル作成を提供する。切り替えは、例えば、組織インピーダンス及び／又はその他の要素などの組織パラメータに基づいてよい。従来の正弦波形に加えて、一態様では、発生器は、組織へのサイクル当たりの電力を最大化する波形を提供するように構成されてよい。一態様によれば、波形は、台形波、正弦波、余弦波、方形波、三角波、又はこれらの任意の組み合わせであってよい。一態様では、発生器は、ＲＦエネルギーモダリティと超音波エネルギーモダリティの両方が同時又は順次どちらかで駆動される場合に、波形が電力送達を最大化させるような方法で、波形又は波形（複数）を提供するように構成されてよい。一態様では、発生器は、超可聴周波数ロックを維持する一方で超音波治療用エネルギーとＲＦ治療用エネルギーの両方を同時に駆動させる波形を、提供するように構成されてよい。一態様では、発生器は、ＲＦエネルギー及び超音波エネルギーを同時に駆動させることを可能にする回路トポロジーを提供する、デバイスを含む又は伴ってよい。一態様では、発生器は、外科用器具及びこのような外科用器具により提供される組織効果に特有のカスタム波形を提供するように、構成されてよい。なお、波形は、発生器の不揮発性メモリ、又は例えば電気的に消去可能なプログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）などの器具メモリ内に記憶されてよい。波形又は波形（複数）を、発生器への器具接続の際に取り込んでよい。
図１〜５を参照すると、外科用器具を含む外科用システム１０の一形態が図示されている。図１は、発生器１００及びそれと共に使用することができる種々の外科用器具１０４、１０６、１０８を具備する外科用システム１０の一形態を示し、ここで外科用器具１０４は超音波外科用器具であり、外科用器具１０６はＲＦ電気外科用器具１０６であり、また多機能外科用器具１０８は超音波／ＲＦ複合電気外科用器具である。図２は、図１に示す多機能外科用器具１０８の図である。図１及び図２の両方に関して、発生器１００は、種々の外科用器具と共に使用するために構成可能である。
様々な形態に従って、発生器１００は、例えば、超音波外科用器具１０４、ＲＦ電気外科用器具１０６等の電気外科用又はＲＦ外科用装置、並びに発生器１００から同時に送達される電気外科用ＲＦ及び超音波エネルギーを統合する多機能外科用器具１０８を含む異なる種類の異なる外科用装置との使用のために構成可能であり得る。図１の形態では、発生器１００は、外科用器具１０４、１０６、１０８とは別個に示されているが、一形態では、発生器１００は、外科用器具１０４、１０６、１０８のうちのいずれかと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成してもよい。発生器１００は、発生器１００のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置１１０を備える。入力装置１１０は、発生器１００の動作をプログラミングするのに好適な信号を生成する、任意の好適な装置を備え得る。
図１は、複数の外科用器具１０４、１０６、１０８を駆動するように構成される発生器１００を例示する。第１の外科用器具１０４は超音波外科用器具１０４であり、ハンドピース１０５（ＨＰ）、超音波変換器１２０、シャフト１２６、及びエンドエフェクタ１２２を備える。エンドエフェクタ１２２は、超音波変換器１２０と音響的に連結された超音波ブレード１２８及びクランプアーム１４０を備える。ハンドピース１０５は、クランプアーム１４０を動作させるトリガ１４３と、超音波ブレード１２８又は他の機能にエネルギーを与え、駆動させるためのトグルボタン１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃの組み合わせ、とを備える。トグルボタン１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃは、発生器１００で超音波変換器１２０にエネルギーを与えるように構成され得る。
依然として図１を参照すると、発生器１００は、第２の外科用器具１０６を駆動するようにも構成されている。第２の外科用器具１０６は、ＲＦ電気外科用器具であり、ハンドピース１０７（ＨＰ）、シャフト１２７、及びエンドエフェクタ１２４を備える。エンドエフェクタ１２４は、クランプアーム１４２ａ、１４２ｂにおいて電極を具備し、またシャフト１２７の導体部分を通って戻る。電極は、発生器１００内の双極エネルギー源に連結され、双極エネルギー源によってエネルギーを与えられる。ハンドピース１０７は、クランプアーム１４２ａ、１４２ｂを動作させるためのトリガ１４５と、エンドエフェクタ１２４内の電極にエネルギーを与えるためのエネルギースイッチを作動するためのエネルギーボタン１３５、とを備える。
依然として図１を参照すると、発生器１００は、多機能外科用器具１０８を駆動するようにも構成されている。多機能外科用器具１０８は、ハンドピース１０９（ＨＰ）、シャフト１２９、及びエンドエフェクタ１２５を備える。エンドエフェクタは、超音波ブレード１４９及びクランプアーム１４６を備える。超音波ブレード１４９は、超音波変換器１２０と音響的に連結される。ハンドピース１０９は、クランプアーム１４６を動作させるためのトリガ１４７と、超音波ブレード１４９又はその他の機能にエネルギーを与え、駆動させるためのトグルボタン１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃの組み合わせ、とを備える。トグルボタン１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃは、発生器１００で超音波変換器１２０にエネルギーを与え、かつ発生器１００内に同様に収容された双極エネルギー源で超音波ブレード１４９にエネルギーを与えるように構成され得る。
図１及び図２の両方に関して、発生器１００は、種々の外科用器具と共に使用するために構成可能である。様々な形態に従って、発生器１００は、例えば、超音波外科用器具１０４、ＲＦ電気外科用器具１０６等の電気外科用又はＲＦ外科用装置、並びに発生器１００から同時に送達される電気外科用ＲＦ及び超音波エネルギーを統合する多機能外科用器具１０８を含む異なる種類の異なる外科用装置との使用のために構成可能であり得る。図１の形態では、発生器１００は、外科用器具１０４、１０６、１０８とは別個に示されているが、一形態では、発生器１００は、外科用器具１０４、１０６、１０８のうちのいずれか１つと一体的に形成されて、一体型外科用システムを形成してもよい。発生器１００は、発生器１００のコンソールの前側パネル上に位置する入力装置１１０を備える。入力装置１１０は、発生器１００の動作をプログラミングするのに好適な信号を生成する、任意の好適な装置を備え得る。発生器１００は、１つ以上の出力装置１１２を備えてもよい。
ここで図２を参照すると、発生器１００は多機能外科用器具１０８に連結されている。発生器１００は、ケーブル１４４を介して、超音波変換器１２０及びクランプアーム１４６に位置する電極に連結されている。超音波変換器１２０及びシャフト１２９（導波管は図２に示さず）を通って延在する導波管は、エンドエフェクタ１２５の超音波ブレード１４９を駆動する超音波駆動システムを集合的に形成してもよい。エンドエフェクタ１２５は、クランプアーム１４６と超音波ブレード１４９との間に位置する、組織を固定するためのクランプアーム１４６を更に備えてもよい。クランプアーム１４６は、発生器１００の極（例えば、陽極）に連結した、１つ以上の電極を具備する。超音波ブレード１４９は第２の極（例えば、陰極）を形成し、かつ発生器１００に連結もしている。ＲＦエネルギーは、クランプアーム１４６と超音波ブレード１４９との間に位置する組織を介して、また超音波ブレード１４９を介し、発生器１００へとケーブル１４４を通って、クランプアーム１４６にある電極（複数）に適用される。一形態では、発生器１００は、変更し得る又はさもなければ高分解能、精度、及び繰り返し性で修正することができ、超音波変換器１２０の駆動及びＲＦエネルギーの組織への適用に好適な、特定の電圧、電流、及び／又は周波数出力信号の駆動信号を発生させるように、構成されてよい。
依然として図２を参照すると、多機能外科用器具１０８は、トグルボタン１３７ａ、１３７ｂ、１３４ｃの任意の組み合わせを備え得ることが理解されよう。例えば、多機能外科用器具１０８は、最大超音波エネルギー出力を発生させるためのトグルボタン１３７ａと、最大又は最大電力レベル未満のいずれかでパルス出力を発生させるためのトグルボタン１３７ｂとの、２つのトグルボタンのみを有するように構成され得る。このようにして、発生器１００の駆動信号出力構成は、５個の連続信号及び、５又は４又は３又は２又は１個のパルス信号であり得る。特定の形態では、特定の駆動信号構成は、例えば、発生器１００におけるＥＥＰＲＯＭ設定及び／又はユーザ電力レベル選択（複数可）に基づいて制御されてもよい。
特定の形態では、２位置スイッチは、トグルボタン１３７ｃの代わりとして提供され得る。例えば、多機能外科用器具１０８は、最大電力レベルで連続出力を発生させるためのトグルボタン１３７ａと、２位置トグルボタン１３７ｂとを、含んでもよい。第１の戻り止め位置では、トグルボタン１３７ｂは最大未満の電力レベルで連続的な出力を生成することができ、第２の戻り止め位置では、トグルボタン１３７ｂはパルス状出力を生成することができる（例えば、ＥＥＰＲＯＭ設定値に応じて、最大電力レベル又は最大未満の電力レベルのどちらかで）。ボタン１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃのいずれか１つは、ＲＦエネルギーを活性化させ、かつＲＦエネルギーをエンドエフェクタ１２５へと適用するように構成されてよい。
依然として図２を参照すると、発生器１００の形態は、器具ベースのデータ回路との通信を可能にし得る。例えば、発生器１００は、第１のデータ回路１３６及び／又は第２のデータ回路１３８と通信するように構成されてもよい。例えば、第１のデータ回路１３６は、本明細書に記載されるバーンイン周波数勾配を示してもよい。加えて、又はあるいは、任意の種類の情報は、データ回路インターフェースを介して（例えば、論理デバイスを使用して）第２のデータ回路に格納するために第２のデータ回路に通信されてもよい。このような情報は例えば、器具が使用された最新の動作数、並びに／又は、その使用の日付及び／若しくは時間を含み得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、１つ以上のセンサー（例えば、器具ベースの温度センサー）によって捕捉されたデータを伝達し得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、発生器１００からデータを受信し、その受信したデータに基づいてユーザに指標（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）指標又はその他の可視指標）を提供し得る。多機能外科用器具１０８に収容された第２のデータ回路１３８。いくつかの形態では、第２のデータ回路１３８は、本明細書に記載される第１のデータ回路１３６のものと類似した多くのものに実装される。器具インターフェース回路は、この通信を可能にするための第２のデータ回路インターフェースを備えてもよい。一形態では、第２のデータ回路インターフェースは、トライステートデジタルインターフェースを備え得るが、他のインターフェースも使用され得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、一般にデータを送信及び／又は受信するための任意の回路であり得る。一形態では、例えば、第２のデータ回路は、関連付けられた特定の外科用器具１０４、１０６、１０８に関する情報を格納してもよい。このような情報は、例えば、モデル番号、シリアル番号、外科用器具１０４、１０６、１０８が使用された動作数、及び／又は他の種類の情報を含み得る。図２の実施例では、第２のデータ回路１３８、関連する超音波変換器１２０、エンドエフェクタ１２５、超音波エネルギー駆動システム、又はＲＦエネルギー駆動システムの電気的及び／又は超音波的特性に関する情報を格納してもよい。本明細書に記載される様々なプロセス及び技法は、発生器によって実行され得る。しかし、特定の実施例の形態では、これらのプロセス及び技法の全て又は一部は多機能外科用器具１０８内に位置する内部論理１３９によって行われ得ることが理解されよう。
図３は、図１の外科用システム１０の図である。様々な形態では、発生器１００は、モジュール及び／又はブロック等の複数の別個の機能的要素を含み得る。異なる機能的要素又はモジュールは、異なる種類の外科用器具１０４、１０６、１０８を駆動するように構成されてもよい。例えば、超音波駆動回路１１４は、ケーブル１４１を介して外科用器具１０４等の超音波装置を駆動してもよい。電気外科／ＲＦ駆動回路１１６は、ケーブル１３３を介してＲＦ電気外科用器具１０６を駆動してもよい。各駆動回路１１４、１１６、１１８は、複合ＲＦ／超音波駆動回路１１８として組み合わされて、ケーブル１４４を介して多機能外科用器具１０８を駆動させるための、各駆動信号の両方を発生させてよい。様々な形態において、超音波駆動回路１１４及び／又は電気外科／ＲＦ駆動回路１１６はそれぞれ、発生器１００と一体的に又は外部的に形成されてもよい。あるいは、駆動回路１１４、１１６、１１８のうちの１つ以上が、発生器１００に電気的に連結された別個の回路モジュールとして設けられてもよい。（駆動回路１１４、１１６、１１８は、本選択肢を例示するために仮想線で示される。）また、いくつかの形態では、電気外科／ＲＦ駆動回路１１６は、超音波駆動回路１１４と一体的に形成されてもよいか、又は逆もまた同様である。また、いくつかの形態では、発生器１００は、完全に省かれてもよく、駆動回路１１４、１１６、１１８は、それぞれの外科用器具１０４、１０６、１０８内のプロセッサ又は他のハードウェアによって実行されてもよい。
その他の形態では、超音波駆動回路１１４及び電気外科／ＲＦ駆動回路１１６の電気出力部は、電気外科用ＲＦエネルギー及び超音波エネルギーと同時に多機能外科用器具１０８を駆動することができる単一の電気信号に組み合わされてよい。単一の電気駆動信号を、複合駆動回路１１８により発生させてよい。多機能外科用器具１０８は、超音波及び電気外科用ＲＦエネルギーを受け取るために、超音波ブレード及びエンドエフェクタ１２５内の１つ以上の電極に連結された、超音波変換器１２０を備える。多機能外科用器具１０８は、ＲＦ信号がエンドエフェクタ１２５内の電極に送達され得、かつ超音波信号が超音波変換器１２０に送達され得るように、複合ＲＦ／超音波エネルギー信号を分割する信号処理構成要素を備える。
記載される形態によれば、超音波駆動回路１１４は、特定の電圧、電流、及び周波数、例えば５５，５００サイクル毎秒（Ｈｚ）の駆動信号（複数可）を発生させてもよい。駆動信号（複数可）は、超音波外科用器具１０４に、具体的には超音波変換器１２０に提供され得、変換器は、例えば上記のように動作することができる。超音波変換器１２０及びシャフト１２６（導波管は示さず）を通って延在する導波管は、エンドエフェクタ１２２の超音波ブレード１２８を駆動する超音波駆動システムを集合的に形成してもよい。一形態では、発生器１００は、段階式であり得るか、又はさもなければ高分解能、精度、及び繰り返し性で修正することができる特定の電圧、電流、及び／又は周波数出力信号の駆動信号を発生させるように構成されてもよい。
発生器１００は、駆動信号を任意の好適な方法で超音波変換器１２０に提供するように起動され得る。例えば、発生器１００は、足踏スイッチケーブル１３２を介して発生器１００に連結される足踏スイッチ１３０を備えてもよい。臨床医は、足踏スイッチ１３０を押圧することによって、超音波変換器１２０を起動し得る。足踏スイッチ１３０に加えて、又はその代わりに、超音波外科用器具１０４のいくつかの形態は、起動した際、発生器１００が超音波変換器１２０を起動させるようにし得るハンドピース上に位置付けられた、１つ以上のスイッチを利用してもよい。一形態では、例えば、１つ以上のスイッチは、例えば、超音波外科用器具１０４の動作モードを決定するために、一対のトグルボタン１３７ａ、１３７ｂ（図２）を備えてもよい。トグルボタン１３７ａが押圧されると、例えば発生器１００は、最大駆動信号を超音波変換器１２０に提供し、これに最大超音波エネルギー出力を生成させてもよい。トグルボタン１３７ｂを押圧することにより、発生器１００が超音波変換器１２０にユーザ選択可能な駆動信号を提供し、よってこれがより最大超音波エネルギー未満の出力を生成してもよい。
加えて、又は代替的に、１つ以上のスイッチがトグルボタン１３７ｃを含んでもよく、これが押圧されると、発生器１００がパルス状出力を提供する。パルスは、例えば、任意の好適な周波数及び分類で提供され得る。特定の形態では、パルスの電力レベルは、例えば、トグルボタン１３７ａ、１３７ｂに関連する電力レベル（最大、最大未満）であってもよい。
超音波外科用器具１０４及び／又は多機能外科用器具１０８は、トグルボタン１３７ａ、１３７ｂ、１３７ｃの任意の組み合わせを備え得ることが理解されよう。例えば、外科用器具１０８は、最大超音波エネルギー出力を発生させるためのトグルボタン１３７ａと、最大又は最大電力レベル未満のいずれかでパルス出力を発生させるためのトグルボタン１３７ｃとの、２つのトグルボタンのみを有するように構成され得る。このようにして、発生器１００の駆動信号出力構成は、５個の連続信号及び、５又は４又は３又は２又は１個のパルス信号であり得る。特定の形態では、特定の駆動信号構成は、例えば、発生器１００におけるＥＥＰＲＯＭ設定及び／又はユーザ電力レベル選択（複数可）に基づいて制御されてもよい。
特定の形態では、２位置スイッチは、トグルボタン１３７ｃの代わりとして提供され得る。例えば、超音波外科用器具１０４は、最大電力レベルで連続出力を発生させるためのトグルボタン１３７ａと、２位置トグルボタン１３７ｂとを、含んでもよい。第１の戻り止め位置では、トグルボタン１３７ｂは最大未満の電力レベルで連続的な出力を生成することができ、第２の戻り止め位置では、トグルボタン１３７ｂはパルス状出力を生成することができる（例えば、ＥＥＰＲＯＭ設定値に応じて、最大電力レベル又は最大未満の電力レベルのどちらかで）。
記載される形態によれば、電気外科／ＲＦ駆動回路１１６は、ＲＦエネルギーを用いて双極電気外科を実行するのに十分な出力電力を有する駆動信号（複数可）を発生させ得る。双極電気外科用途において、例えば、駆動信号は、例えばＲＦ電気外科用器具１０６のエンドエフェクタ１２４内に位置する電極に提供され得る。したがって、発生器１００は、組織を処置する（例えば、凝固、焼灼、組織溶着）ために十分な電気エネルギーを組織に加えることによって、治療目的のために構成され得る。発生器１００は、処置中の組織のパラメータをモニターするために組織に電気エネルギーを適用することにより、治療量以下の目的のために構成されてもよい。
前述したように、複合駆動回路１１８は、超音波及びＲＦ電気外科用エネルギーの両方を駆動させるように構成されてよい。超音波及びＲＦ電気外科用エネルギーは、発生器１００の別個の出力ポートを介して別個の信号として送達されてよい、又は発生器１００の単一のポートを介して、超音波及びＲＦ電気外科用エネルギーの組み合わせである単一信号として送達されてよい。後者の場合、単一信号は、外科用器具１０４、１０６、１０８内に配設される回路により分離され得る。
外科用器具１０４、１０６、１０８は、更に、又はあるいは、エンドエフェクタ１２２、１２４、１２５のつかみ具を動作させるためのつかみ具閉止トリガの位置を示すための、スイッチを備えてもよい。また、いくつかの形態において、発生器１００は、つかみ具閉止トリガの位置に基づいて起動されてもよい（例えば、臨床医がつかみ具閉止トリガを押圧してつかみ具を閉じると、超音波エネルギーが印加され得る）。
発生器１００は、例えば、発生器１００コンソールの前側パネル上に位置付けられた入力装置１１０（図１）を含み得る。入力装置１１０は、発生器１００の動作をプログラミングするのに好適な信号を生成する、任意の好適な装置を備え得る。動作中、ユーザは、入力装置１１０を使用して発生器１００の動作をプログラミングないしは別の方法で制御し得る。入力装置１１０は、発生器によって（例えば、発生器内に収容された１つ以上のプロセッサによって）、発生器１００の動作（例えば、超音波駆動回路１１４、電気外科／ＲＦ駆動回路１１６、複合ＲＦ／超音波駆動回路１１８の動作）を制御するために使用され得る信号を生成する、任意の好適な装置を備えてもよい。様々な形態では、入力装置１１０は、汎用又は専用のコンピュータへのボタン、スイッチ、サムホイール、キーボード、キーパッド、タッチスクリーン、モニター、ポインティングデバイス、リモート接続のうちの１つ以上を含む。他の形態では、入力装置１１０は、例えば、タッチスクリーンモニタ上に表示される１つ以上のユーザインターフェーススクリーンなどの好適なユーザインターフェースを備えてもよい。したがって、入力装置１１０を通して、ユーザは、例えば、超音波駆動回路１１４及び／又は電気外科／ＲＦ駆動回路１１６により生成された駆動信号（複数可）の電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、周波数（ｆ）、及び／又は期間（Ｔ）などの、発生器の種々の動作パラメータを設定又はプログラムすることができる。
発生器１００はまた、例えば、発生器１００のコンソールの前側パネル上に位置する出力インジケータなどの出力装置１１２（図１）を備えてもよい。出力装置１１２は、ユーザに感覚的フィードバックを提供するための１つ以上の装置を含む。かかるデバイスは、例えば、視覚的フィードバックデバイス（例えば、視覚的フィードバックデバイスは、白熱電灯、ＬＥＤ、グラフィカルユーザインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）スクリーン、発光ダイオード（ＬＥＤ）インジケータを含み得る）、可聴フィードバックデバイス（例えば、可聴フィードバックデバイスは、スピーカ、ブザー、可聴式のコンピュータで生成された音、コンピュータ化されたスピーチ、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するためのボイスユーザインターフェース（ＶＵＩ）を含み得る）、又は触覚的フィードバックデバイス（例えば、触覚的フィードバックデバイスは、任意の種類の振動フィードバック、触覚アクチュエータを含む）を含み得る。
発生器１００の特定のモジュール及び／又はブロックが例として記述され得るが、より多くの又はより少ない数のモジュール及び／又はブロックが使用され得、かつ依然として形態の範囲内にあることが理解できる。更に、説明を容易にするために、モジュール及び／又はブロックに関して様々な形態が記載され得るが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上のハードウェアコンポーネント、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタ、及び／又はソフトウェアコンポーネント、例えば、プログラム、サブルーチン、ロジック、及び／又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせによって実施され得る。また、いくつかの形態では、本明細書に記載される様々なモジュールは、外科用器具１０４、１０６、１０８内に位置付けられた同様のハードウェアを利用して実現されてもよい（即ち、外部発生器１００は省かれてもよい）。
一形態では、超音波駆動回路１１４、電気外科／ＲＦ駆動回路１１６、及び／又は複合駆動回路１１８は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実装される１つ以上の埋め込みアプリケーションを含んでもよい。駆動回路１１４、１１６、１１８は、例えば、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などの様々な実行可能なモジュールを備えてもよい。ファームウェアは、ビットマスクされた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリ（ＮＶＭ）に格納することができる。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに格納することにより、フラッシュメモリが保存され得る。ＮＶＭは、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、又は、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などの電池バックアップ式ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む、他のタイプのメモリを含んでもよい。
一形態では、駆動回路１１４、１１６、１１８は、外科用器具１０４、１０６、１０８の様々な測定可能な特性をモニタリングし、かつ外科用器具１０４、１０６、１０８を動作させるための対応する出力制御信号を発生させるためのプログラム命令を実行するために、プロセッサとして実装されるハードウェア構成要素を備える。発生器１００が多機能外科用器具１０８と共に使用される形態では、出力制御信号は、超音波変換器１２０を切断及び／又は凝固動作モードで駆動させてもよい。多機能外科用器具１０８及び／又は組織の電気特性は、発生器１００の動作態様を制御するために測定及び使用されてもよく、かつ／又はユーザへのフィードバックとして提供されてもよい。発生器１００が多機能外科用器具１０８と共に使用される形態では、出力制御信号は、電気エネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）をエンドエフェクタ１２５に切断、凝固、及び／又は乾燥モードで供給してもよい。多機能外科用器具１０８及び／又は組織の電気特性は、発生器１００の動作態様を制御するために測定及び使用されてもよく、かつ／又はユーザへとフィードバックを提供してもよい。様々な形態では、前述のように、ハードウェア構成要素は、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、及び／又はレジスタとして実装されてもよい。一形態では、プロセッサは、コンピュータソフトウェアプログラム命令を格納及び実行して、超音波変換器１２０及びエンドエフェクタ１２２、１２４、１２５などの外科用器具１０４、１０６、１０８の様々な構成要素を駆動するための出力信号を生成するように構成されてもよい。
図４は、一形態による、超音波変換器１２０などの超音波変換器の等価回路１５０を例示する。等価回路１５０は、共振器の電気機械的性質を定義する、直列に接続されたインダクタンスＬｓ、抵抗Ｒｓ、及び容量Ｃｓを有する第１の「動作」ブランチと、静的静電容量Ｃｏを有する第２の容量性ブランチと、を含む。動作電流Ｉｍが第１のブランチを通って流れ、電流Ｉｇ−Ｉｍが容量性ブランチを通って流れる状態で、駆動電流Ｉｇは、発生器から駆動電圧Ｖｇで受け取られ得る。超音波変換器の電気機械的性質の制御は、Ｉｇ及びＶｇを好適に制御することによって達成され得る。上述のように、従来の発生器アーキテクチャは、発生器の電流出力Ｉｇの実質的に全てが動作ブランチを通って流れるように、並列共振回路内で静的静電容量Ｃｏを共振周波数でチューンアウトする（tuning out）ための同調インダクタＬｔ（図４に仮想線で示される）を含み得る。この方法では、動作ブランチの電流Ｉｍの制御は、発生器の電流出力Ｉｇを制御することによって達成される。同調インダクタＬｔは、超音波変換器の静的静電容量Ｃｏに特有であるが、異なる静的静電容量を有する異なる超音波変換器は、異なる同調インダクタＬｔを必要とする。更に、同調インダクタＬｔは、単一の共振周波数での静的静電容量Ｃｏの公称値と一致するため、動作ブランチ電流Ｉｍの正確な制御は、その周波数でのみ保証され、変換器の温度と共に周波数が下がると、動作ブランチ電流の正確な制御は損われる。
発生器１００の形態は、動作ブランチ電流Ｉｍをモニターするために、同調インダクタＬｔに依存しない。むしろ、発生器１００は、動的及び進行に応じたベースで（例えば、リアルタイムで）動作ブランチ電流Ｉｍの値を決定するために、特定の超音波外科用器具１０４における電力の印加の間の静的静電容量Ｃｏの測定値を（駆動信号の電圧及び電流フィードバックデータと共に）使用し得る。したがって、そのような形態の発生器１００は、静的静電容量Ｃｏの公称値によって決定される単一の共振周波数においてのみではなく、任意の周波数で任意の値の静的静電容量Ｃｏと同調される又は共振するシステムをシミュレートするために、仮想同調を提供することが可能である。
図５は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器２００の簡略ブロック図である。発生器２００は、数ある利点の中でも、上記のようなインダクタなしの同調を提供するように構成される。発生器２００の追加の詳細は、同一出願人による、同時出願された、米国特許第９，０６０，７７５号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＦＯＲ ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＡＮＤ ＥＬＥＣＴＲＯＳＵＲＧＩＣＡＬ ＤＥＶＩＣＥＳ」に記載されており、その開示は、その全体が参考として本明細書に組み込まれている。図５を参照すると、発生器２００は、電力変圧器２０６を介して非絶縁段階２０４と通信する患者絶縁段階２０２を備えてもよい。電力変圧器２０６の二次巻線２０８は、絶縁段階２０２で封じ込められ、例えば、超音波外科用器具１０４、ＲＦ電気外科用器具１０６、及び多機能性外科用器具１０８などの異なる外科用器具に駆動信号を送達するための駆動信号出力部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃを画定するタップ構成（例えば、センタータップ又は非センタータップ構成）を備えてもよい。具体的には、駆動信号出力部２１０ａ、２１０ｃは、超音波駆動信号（例えば、４２０ＶのＲＭＳ駆動信号）を超音波外科用器具１０４に出力することができ、駆動信号出力部２１０ｂ、２１０ｃは、駆動信号出力部２１６０ｂが電力変圧器２０６のセンタータップに対応して、電気外科用駆動信号（例えば、１００ＶのＲＭＳ駆動信号）をＲＦ電気外科用器具１０６に出力することができる。
特定の形態では、超音波及び電気外科用駆動信号は、別個の外科用器具に同時に提供されてもよく、かつ／又は多機能外科用器具１０８（図１〜３）などの、超音波エネルギー及び電気外科用エネルギーの両方を組織に送達する能力を有する単一の外科用器具に提供されてもよい。専用の電気外科用器具及び／又は複合多機能超音波／電気外科用器具のどちらかへと提供される電気外科用信号は、治療用又は治療量以下のレベルの信号のどちらかであり、治療量以下の信号は、例えば、組織又は器具状態をモニターして、発生器へとフィードバックを提供することに使用され得る、と理解されよう。例えば、超音波及びＲＦ信号は、以下でより詳細に論じられるように、所望の出力信号を外科用器具に提供するために、単一の出力ポートを有する発生器から別個に又は同時に送達され得る。したがって、発生器は、超音波エネルギー及び電気外科用ＲＦエネルギーを組み合わせて、組み合わせられたエネルギーを多機能超音波／電気外科用器具に送達することができる。双極電極は、エンドエフェクタの一方又は両方のつかみ具の上に位置し得る。一方のつかみ具は、同時に働く、電気外科用ＲＦエネルギーに加えて超音波エネルギーによって駆動されてもよい。超音波エネルギーが組織を切開するために用いられてもよい一方で、電気外科用ＲＦエネルギーは、血管封止に用いられてもよい。
非絶縁段階２０４は、電力変圧器２０６の一次巻線２１４に接続された出力部を有する電力増幅器２１２を含み得る。特定の形態では、電力増幅器２１２は、プッシュプル増幅器を備えてもよい。例えば、非絶縁段階２０４は、デジタル出力をＤＡＣ回路２１８に供給するための論理デバイス２１６を更に備えてもよく、ＤＡＣ回路２１８は、その後、対応するアナログ信号を電力増幅器２１２の入力端子に供給する。特定の形態では、論理デバイス２１６は、数ある論理回路の中で、例えば、プログラマブルゲートアレイ（ＰＧＡ）、ＦＰＧＡ、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）を含んでもよい。したがって、論理デバイス２１６は、ＤＡＣ回路２１８を介して電力増幅器２１２の入力を制御することにより、駆動信号入力部２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃで出現する駆動信号の多くのパラメータ（例えば、周波数、波形、波形振幅）のうちのいずれかを、制御することができる。特定の形態では、後述するように、論理デバイス２１６は、プロセッサ（例えば、後述するデジタル信号プロセッサ）と共に、多くのデジタル信号処理（ＤＳＰ）ベースの及び／又はその他の制御アルゴリズムを実装して、発生器２００によって出力される駆動信号のパラメータを制御し得る。
電力は、スイッチモードレギュレータ２２０、例えば電力変換装置によって、電力増幅器２１２の電力レールに供給され得る。特定の形態では、スイッチ−モードレギュレータ２２０は、例えば、調節可能なバック調節器を含み得る。非絶縁段階２０４は、第１のプロセッサ２２２を更に含むことができ、これは一形態では、例えば、Ａｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から入手可能なＡｎａｌｏｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ ＡＤＳＰ−２１４６９ ＳＨＡＲＣ ＤＳＰなどのＤＳＰプロセッサを含み得るが、様々な形態において任意の好適なプロセッサを採用してよい。特定の形態では、ＤＳＰプロセッサ２２２は、電力増幅器２１２からＤＳＰプロセッサ２２２がアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）回路２２４を介して受信する、電圧フィードバックデータに応答するスイッチ−モードレギュレータ２２０の動作を制御し得る。一形態では、例えば、ＤＳＰプロセッサ２２２は、電力増幅器２１２によって増幅された信号（例えば、ＲＦ信号）の波形エンベロープを、ＡＤＣ回路２２４を介して入力として受信し得る。次に、ＤＳＰプロセッサ２２２は、電力増幅器２１２に供給されるレール電圧が、増幅された信号の波形エンベロープを追跡するように、スイッチモードレギュレータ２２０（例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）出力を介して）を制御し得る。波形エンベロープに基づいて、電力増幅器２１２のレール電圧を動的に変調することにより、電力増幅器２１２の効率は、固定レール電圧増幅器のスキームに対して顕著に改善され得る。
特定の形態では、論理デバイス２１６は、ＤＳＰプロセッサ２２２と共に、ＤＤＳなどのデジタル合成回路（例えば、図１３、１４を参照のこと）制御スキームを実行して、発生器２００による駆動信号出力の波形、周波数、及び／又は振幅を制御し得る。一形態では、例えば、論理デバイス２１６は、ＦＰＧＡに内蔵され得る、ＲＡＭ ＬＵＴなどの、動的に更新されるルックアップテーブル（ＬＵＴ）内に記憶された波形サンプルを呼び出すことによって、ＤＤＳ制御アルゴリズムを実行することができる。この制御アルゴリズムは、超音波変換器１２０などの超音波変換器が、その共振周波数における明瞭な正弦波電流によって駆動され得る超音波用途において特に有用である。他の周波数が寄生共振を励起し得るため、動作分岐電流の全歪みの最小化又は低減が、これに対応して望ましくない共振効果を最小化又は低減し得る。発生器２００によって出力された駆動信号の波形は、出力駆動回路内に存在する様々な歪み源（例えば、電力変圧器２０６、電力増幅器２１２）によって影響されるため、駆動信号に基づいた電圧及び電流のフィードバックデータは、ＤＳＰプロセッサ２２２によって実行される誤差制御アルゴリズムなどのアルゴリズムに入力されることができ、これは動的な、進行に応じたベース（例えば、リアルタイム）で、ＬＵＴに記憶された波形サンプルを好適に事前に歪ませる又は修正することによって、歪みを補償する。一形態では、ＬＵＴサンプルに加えられる事前歪みの量又は程度は、計算された動作分岐電流と所望の電流波形との間の誤差に基づく場合があり、誤差は、サンプルごとに決定される。このようにして、予め歪ませたＬＵＴサンプルは、駆動回路により処理されると、超音波変換器を最適に駆動するために、所望の波形（例えば、正弦波形状）を有する動作ブランチ駆動信号を生じ得る。このような形態では、ＬＵＴ波形サンプルはしたがって、駆動信号の所望の波形を表すのではなく、歪み効果を考慮した際の、動作分岐駆動信号の所望の波形を最終的に生成するために必要な波形を表す。
非絶縁段階２０４は、発生器２００によって出力される駆動信号の電圧及び電流をそれぞれサンプリングするために、各絶縁変圧器２３０、２３２を介して電力変圧器２０６の出力部に連結された第１ＡＤＣ回路２２６及び第２ＡＤＣ回路２２８を更に備え得る。特定の形態では、ＡＤＣ回路２２６、２２８は、駆動信号のオーバーサンプリングを可能にするために、高速（例えば、毎秒８０メガサンプル［ＭＳＰＳ］）でサンプリングするように構成され得る。一形態では、例えば、ＡＤＣ回路２２６、２２８のサンプリング速度は、駆動信号のおよそ２００ｘ（周波数による）のオーバーサンプリングを可能にし得る。特定の形態では、ＡＤＣ回路２２６、２２８のサンプリング動作は、双方向マルチプレクサを介し、入力電圧及び電流信号を受信する単一のＡＤＣ回路によって実施され得る。発生器２００の形態での高速サンプリングの使用は、いくつかある中でも、とりわけ、動作ブランチを通って流れる複素電流の計算（これは、上述のＤＤＳベースの波形制御を実施するために、特定の形態で使用され得る）、サンプリングされた信号の正確なデジタルフィルタリング、及び高精度での実電力消費の計算を可能にし得る。ＡＤＣ回路２２６、２２８によって出力される電圧及び電流フィードバックデータは、論理デバイス２１６によって受信かつ処理され得（例えば、先着順処理方式［ＦＩＦＯ］バッファ、マルチプレクサなど）、例えば、ＤＳＰプロセッサ２２２による、以後の読み出しのために、データメモリに格納されてもよい。上記のように、電圧及び電流のフィードバックデータは、動的及び進行に応じたベースで、ＬＵＴ波形サンプルを予め歪ませるか又は修正するための、アルゴリズムへの入力として使用され得る。特定の形態では、これは電圧及び電流フィードバックデータ対が得られる場合に、論理デバイス２１６によって出力された対応するＬＵＴサンプルに基づき、又は別の方法でこれに関連して、各格納された電圧及び電流フィードバックデータ対が索引されることを必要とし得る。この方法によるＬＵＴサンプルと電圧及び電流フィードバックデータとの同期は、事前歪みアルゴリズムの正確なタイミング及び安定性に寄与する。
特定の形態では、電圧及び電流のフィードバックデータは、駆動信号の周波数及び／又は振幅（例えば、電流振幅）を制御するために使用され得る。例えば、一形態では、電圧及び電流フィードバックは、インピーダンス相を決定するために使用され得る。駆動信号の周波数はその後、決定されたインピーダンス相とインピーダンス相設定点（例えば、０°）との間の差を最小化又は低減するように制御され得、それにより高調波歪みの影響を最小化又は低減し、これに対応してインピーダンス相の測定正確度を向上させる。相インピーダンス及び周波数制御信号の決定は、例えば、ＤＳＰプロセッサ２２２で実行されてもよく、周波数制御信号は、論理デバイス２１６によって実行されるＤＤＳ制御アルゴリズムへの入力として供給される。
別の形態では、例えば、電流のフィードバックデータは、駆動信号の電流振幅を電流振幅設定点で維持するためにモニターされ得る。電流振幅設定点は、直接指定されてもよく、又は指定された電圧振幅及び電流設定点に基づいて間接的に決定されてもよい。特定の形態では、電流振幅の制御は、例えば、ＤＳＰプロセッサ２２２内の比例−積分−微分（ＰＩＤ）制御アルゴリズムといった、制御アルゴリズムによって実行され得る。駆動信号の電流振幅を好適に制御するために、制御アルゴリズムにより制御される変数には、例えば、論理デバイス２１６に格納されるＬＵＴ波形サンプルのスケーリング、及び／又はＤＡＣ回路２３４を介したＤＡＣ回路２１８（これは電力増幅器２１２に入力を供給する）のフルスケール出力電圧が挙げられ得る。
非絶縁段階２０４は、いくつかある中でも、特にユーザインターフェース（ＵＩ）機能性を提供するために、第２のプロセッサ２３６を更に含み得る。一形態では、ＵＩプロセッサ２３６は、例えば、Ａｔｍｅｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｓａｎ Ｊｏｓｅ，ＣＡ）から入手可能な、ＡＲＭ ９２６ＥＪ−Ｓコアを有するＡｔｍｅｌ ＡＴ９１ＳＡＭ９２６３プロセッサを含み得る。ＵＩプロセッサ２３６によってサポートされるＵＩ機能性の例としては、例えば、図１及び３に示すように、可聴及び視覚的ユーザフィードバック、周辺デバイスとの通信（例えば、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ（ＵＳＢ）インターフェースによる）、足踏スイッチ１３０との通信、入力装置１１０との通信（例えば、タッチスクリーンディスプレイ）、及び出力装置１１２との通信（例えば、スピーカー）が挙げられ得る。ＵＩプロセッサ２３６は、ＤＳＰプロセッサ２２２及び論理デバイス２１６（例えば、シリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）バス）と通信し得る。ＵＩプロセッサ２３６はＵＩ機能性を主にサポートし得るが、特定の形態では、ＤＳＰプロセッサ２２２と協調して危険の緩和を実現し得る。例えば、ＵＩプロセッサ２３６は、ユーザ入力及び／又は他の入力（例えば、タッチスクリーン入力、図３にて示すような足踏スイッチ１３０入力、温度センサー入力）の様々な態様を監視するようにプログラミングされてもよく、かつ誤った状態が検出される際に、発生器２００の駆動出力を無効化し得る。
特定の形態では、ＤＳＰプロセッサ２２２及びＵＩプロセッサ２３６の両方が、例えば、発生器２００の動作状態を判断及びモニターし得る。ＤＳＰプロセッサ２２２に関し、発生器２００の動作状態は、例えば、どの制御及び／又は診断プロセスがＤＳＰプロセッサ２２２によって実行されるかを表し得る。ＵＩプロセッサ２３６に関し、発生器２００の動作状態は、例えば、ユーザインターフェース（例えば、ディスプレイスクリーン、音）のどの要素がユーザに提供されるかを表し得る。対応するＤＳＰ及びＵＩプロセッサ２２２、２３６は、発生器２００の現在の動作状態を別個に維持し得、現在の動作状態からの可能な遷移を、認識及び評価する。ＤＳＰプロセッサ２２２は、この関係におけるマスターとして機能し、動作状態間の遷移が生じるときを決定し得る。ＵＩプロセッサ２３６は、動作状態間の有効な遷移を認識してもよく、また特定の遷移が適切であるかを確認してもよい。例えば、ＤＳＰプロセッサ２２２が、ＵＩプロセッサ２３６に特定の状態へと遷移するように命令すると、ＵＩプロセッサ２３６は、要求される遷移が有効であることを確認し得る。要求される状態間の遷移がＵＩプロセッサ２３６によって無効であると決定される場合、ＵＩプロセッサ２３６は、発生器２００を故障モードにし得る。
非絶縁段階２０４は、入力装置１１０（例えば、発生器２００をオン／オフにするために使用される容量性タッチセンサー、容量性タッチスクリーン）をモニターするために、コントローラ２３８を更に含み得る。特定の形態では、コントローラ２３８は、少なくとも１つのプロセッサ、及び／又はＵＩプロセッサ２３６と通信する他のコントローラ装置を含み得る。一形態では、例えば、コントローラ２３８は、１つ以上の容量性タッチセンサーを介して提供されるユーザ入力をモニターするように構成されたプロセッサ（例えば、Ａｔｍｅｌから入手可能なＭｅｇａ１６８ ８ビットコントローラ）を含み得る。一形態では、コントローラ２３８は、容量性タッチスクリーンからのタッチデータの獲得を制御及び管理するための、タッチスクリーンコントローラ（例えば、Ａｔｍｅｌから入手可能なＱＴ５４８０タッチスクリーンコントローラ）を含み得る。
特定の形態では、発生器２００が「電力オフ」状態にあるとき、コントローラ２３８は、動作電力を受け取り続けてもよい（例えば、以下の電源２５４などの、発生器２００の電源からの線路を介して）。このようにして、コントローラ１９６は、発生器２００をオン及びオフにするために、入力装置１１０（例えば、発生器２００の前側パネル上に位置する容量性タッチセンサー）をモニターし続けてもよい。発生器２００が電力オフ状態にあるとき、コントローラ２３８は、ユーザによる「オン／オフ」入力装置１１０の起動が検出された場合、電源を起動し得る（例えば、電源２５４の１つ以上のＤＣ／ＤＣ電圧変換器２５６の動作を可能にする）。コントローラ２３８はしたがって、発生器２００を「入力」状態に遷移させるために、シーケンスを開始することができる。逆に、発生器２００が入力状態にあるとき、コントローラ２３８は、「オン／オフ」入力装置１１０の起動が検出される際に、発生器２００を切断状態に遷移するためのシーケンスを開始することができる。例えば、特定の形態では、コントローラ２３８は、「オン／オフ」入力装置１１０の起動をＵＩプロセッサ２３６に報告してもよく、これは、順次、発生器２００の切断状態への遷移のために必要なプロセスシーケンスを実行する。この形態では、コントローラ１９６は、発生器２００の入力状態が確立された後の、発生器２００からの電力を排除するための別個の能力を有しなくてもよい。
特定の形態では、コントローラ２３８は、ユーザに電力オン又は電力オフシーケンスが開始されたことを警告するために、発生器２００に可聴又は他の感覚的フィードバックを提供させ得る。このような警告は、入力又は切断シーケンスの開始時、及びシーケンスと関連する他のプロセスの開始前に提供され得る。
特定の形態では、絶縁段階２０２は、例えば、外科用器具の制御回路（例えば、ハンドピーススイッチを含む制御回路）と、例えば論理デバイス２１６、ＤＳＰプロセッサ２２２及び／又はＵＩプロセッサ２３６などの非絶縁段階２０４の構成要素との間の、通信インターフェースを提供するために、器具インターフェース回路２４０を含んでもよい。器具インターフェース回路２４０は、例えば、赤外線（ＩＲ）ベースの通信リンクなどの、段階２０２と２０４との間の好適な度合いの電気的絶縁を維持する通信リンクを介し、非絶縁段階２０４の構成要素と情報を交換し得る。例えば、非絶縁段階２０４から駆動される絶縁変圧器によって駆動される、低ドロップアウト電圧調節器を使用して、器具インターフェース回路２４０に電力が供給され得る。
一形態では、器具インターフェース回路２４０は、信号調整回路２４４と通信している論理デバイス２４２（例えば、論理回路、プログラマブルロジック回路、ＰＧＡ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ）を含み得る。信号調整回路２４４は、同一の周波数を有する双極呼びかけ信号を生成するために、論理デバイス２４２から周期信号（例えば、２ｋＨｚ方形波）を受信するように構成されてもよい。呼びかけ信号は、例えば、差動増幅器により供給される双極電流源を使用して生成され得る。呼びかけ信号は、外科用器具制御回路に伝達され（例えば、発生器２００を外科用器具に接続する、ケーブル内の導電対を使用して）、制御回路の状態又は構成を決定するためにモニターされ得る。制御回路は、多数のスイッチ、レジスタ、及び／又はダイオードを含んで、制御回路の状態又は構成が１つ以上の特性に基づいて独自に識別可能であるように、呼びかけ信号の１つ以上の特性（例えば、振幅、整流）を修正してもよい。例えば、一形態では、信号調整回路２４４は、呼びかけ信号が通過する経路から生じる制御回路の入力にわたって出現する電圧信号のサンプルを生成するため、ＡＤＣ回路を含み得る。論理回路２４２（又は、非絶縁段階２０４の構成要素）はその後、ＡＤＣ回路サンプルに基づく制御回路の状態又は構成を決定し得る。
一形態では、器具インターフェース回路２４０は、第１のデータ回路インターフェース２４６を含んで、論理回路２４２（又は器具インターフェース回路２４０のその他の要素）と、外科用器具内に配置される、又は別の方法で外科用器具と関連する、第１のデータ回路との間の、情報交換を可能にしてもよい。特定の形態では、例えば、第１のデータ回路１３６（図２）は、発生器２００を有する特定の外科用器具タイプ又はモデルとインターフェース接続させるために、外科用器具ハンドピースに一体的に取り付けられたケーブル内、又はアダプタ内に配設されてもよい。第１のデータ回路１３６は、任意の好適な方法で実装されてもよく、例えば、第１のデータ回路１３６に関して本明細書に記載されたものを含む任意の好適なプロトコルに従って、発生器と通信してもよい。特定の形態では、第１のデータ回路は、ＥＥＰＲＯＭデバイスなどの、不揮発性記憶デバイスを含み得る。特定の形態では、また図５を再び参照すると、第１のデータ回路インターフェース２４６は、論理回路２４２とは別個に実施されてもよく、また好適な回路（例えば、別個の論理デバイス、プロセッサ）を含み、論理回路２４２と第１のデータ回路との間の通信を可能にし得る。その他の形態では、第１のデータ回路インターフェース２４６は、論理回路２４２と一体であり得る。
特定の形態では、第１のデータ回路１３６（図２）は、第１のデータ回路が関連付けられた、特定の外科用器具に関する情報を記憶してもよい。このような情報は、例えば、モデル番号、シリアル番号、外科用器具が使用された動作数、及び／又は他の種類の情報を含み得る。この情報は、器具インターフェース回路２４０によって（例えば、論理回路２４２によって）読み出され、出力装置１１２（図１及び３）を介したユーザへの提供のために、かつ／又は発生器２００の機能又は動作の制御のために、非絶縁段階２０４の構成要素（例えば、論理デバイス２１６、ＤＳＰプロセッサ２２２、及び／又はＵＩプロセッサ２３６）に転送され得る。加えて、任意の種類の情報が、第１のデータ回路インターフェース２４６を介して内部に記憶させるために、（例えば、論理回路２４２を使用して）第１のデータ回路１３６に伝達され得る。このような情報は例えば、外科用器具が使用された最新の動作数、並びに／又は、その使用の日付及び／若しくは時間を含み得る。
上記のように、外科用器具は、器具の互換性及び／又は廃棄性を促進するために、ハンドピースから取り外し可能であり得る（例えば、多機能外科用器具１０８は、ハンドピース１０９から取り外し可能であり得る）。このような場合、従来の発生器は、使用されている特定の器具構成を認識し、これに対応して制御及び診断プロセスを最適化する能力が制限されている場合がある。しかし、この問題に対処するために、外科用器具に読み取り可能なデータ回路を追加することは、適合性の観点から問題がある。例えば、必要なデータ読み取り機能性を欠く発生器との後方互換性を保つように外科用器具を設計することは、例えば、異なる信号スキーム、設計複雑性、及び費用のために、実用的でない場合がある。本明細書で論じられる器具の形態は、既存の外科用器具に実装され得るデータ回路を経済的に使用し、外科用器具と最新の発生器プラットフォームとの適合性を維持するための設計変更を最小限にすることにより、これらの懸念に対処する。
加えて、発生器２００の形態は、器具ベースのデータ回路との通信を可能にし得る。例えば、発生器２００は、器具（例えば、図２に示す多機能外科用器具１０８）内に収容される第２のデータ回路１３８（図２）と通信するように構成され得る。いくつかの形態では、第２のデータ回路１３８は、本明細書に記載される第１のデータ回路１３６（図２）のものと類似した多くのものに実装される。器具インターフェース回路２４０は、この通信を可能にする第２のデータ回路インターフェース２４８を含み得る。一形態では、第２のデータ回路インターフェース２４８は、トライステートデジタルインターフェースを含み得るが、他のインターフェースが使用されてもよい。特定の形態では、第２のデータ回路は、一般にデータを送信及び／又は受信するための任意の回路であり得る。一形態では、例えば、第２のデータ回路は、第２のデータ回路が関連付けられた特定の外科用器具に関する情報を記憶してもよい。このような情報は、例えば、モデル番号、シリアル番号、外科用器具が使用された動作数、及び／又は他の種類の情報を含み得る。
いくつかの形態では、第２のデータ回路１３８（図２）は、関連する超音波変換器１２０、エンドエフェクタ１２５、若しくは超音波駆動システムの、電気的及び／又は超音波的特性に関する情報を記憶してもよい。例えば、第１のデータ回路１３６（図２）は、本明細書に記載されるバーンイン周波数スロープを示してもよい。加えて、又はあるいは、第２のデータ回路インターフェース２４８を介して内部に記憶させるために、第２のデータ回路に任意の種類の情報を伝達してもよい（例えば、論理回路２４２を使用して）。このような情報は例えば、器具が使用された最新の動作数、並びに／又は、その使用の日付及び／若しくは時間を含み得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、１つ以上のセンサー（例えば、器具ベースの温度センサー）によって捕捉されたデータを伝達し得る。特定の形態では、第２のデータ回路は、発生器２００からデータを受信し、その受信したデータに基づいてユーザに指標（例えば、ＬＥＤ指標又はその他の可視指標）を提供し得る。
特定の形態では、第２のデータ回路及び第２のデータ回路インターフェース２４８は、論理回路２４２と第２のデータ回路との間の通信が、この目的のための追加的な導体（例えば、ハンドピースを発生器２００に接続するケーブルの専用導体）の提供を必要とせずにもたらされ得るように、構成され得る。例えば、一形態では、情報は、既存のケーブル（例えば、信号調整回路２４４からハンドピース内の制御回路に呼びかけ信号を伝送するために使用される導体のうちの１つ）で実施される、１ワイヤバス通信スキームを使用して、第２のデータ回路に、かつそれから伝達され得る。このようにして、元来必要であり得る外科用器具の設計変更又は修正が最小化又は低減される。更に、一般的な物理的チャネル上で実施される異なる種類の通信が周波数帯域分離され得るため、第２のデータ回路の存在は、必要なデータ読み取り機能を有しない発生器にとって「不可視」であり、それ故に外科用器具の後方互換性を可能にする。
特定の形態では、絶縁段階２０２は、直流電流が患者を通るのを防ぐために、駆動信号出力端子２１０ｂに接続された、少なくとも１つの阻止コンデンサ２５０−１を含み得る。単一の阻止コンデンサは、例えば、医学的規制又は基準に準拠することが必要とされる場合がある。単一コンデンサ設計における故障が比較的稀であるが、それでもなおこのような故障は否定的な結果をもたらし得る。一形態では、第２の阻止コンデンサ２５０−２は、阻止コンデンサ２５０−１と直列で提供され得、阻止コンデンサ２５０−１と２５０−２との間の点からの電流漏洩が、漏洩電流により誘発される電圧をサンプリングするために、ＡＤＣ回路２５２によってモニターされる。サンプルは、例えば、論理回路２４２によって受信され得る。漏洩電流の変化に基づき（図５の形態における電圧サンプルによって示される）、発生器２００は、阻止コンデンサ２５０−１及び２５０−２のうちの少なくとも一方が故障した際にこれを決定し得る。したがって、図５の形態は、単一の破損点を有する単一コンデンサ設計に対して利益を提供する。
特定の形態では、非絶縁段階２０４、好適な電圧及び電流でＤＣ電力を送達するための電源２５４を含み得る。電源は、例えば、４８ＶＤＣシステム電圧を送達するための、４００Ｗ電源を含み得る。電源２５４は、発生器２００の様々な構成要素によって必要とされる電圧及び電流において、ＤＣ出力を生成するために電源の出力を受信するための、１つ以上のＤＣ／ＤＣ電圧変換器２５６を更に含み得る。コントローラ２３８と関連して上記に記載されたように、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２５６の動作、起動を可能にするために、コントローラ２３８によってユーザによる「オン／オフ」入力デバイス１１０の起動が検出されると、ＤＣ／ＤＣ電圧変換器２５６のうちの１つ以上は、コントローラ２３８からの入力を受信することができる。
図６は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器３００の駆動システム３０２の一形態を示す。発生器３００は、駆動信号とも称される、超音波変換器を駆動させるための超音波電気信号（例えば、図１〜３の超音波変換器１２０）を提供するように構成される。発生器３００は、発生器１００、２００（図１〜３、及び５）に類似しており、かつ互換性があってよい。駆動システム３０２は柔軟性があり、超音波電気駆動信号３０４を、超音波変換器３０６を駆動するための望ましい周波数及び電力レベル設定で生成することができる。様々な形態では、発生器３００は、モジュール及び／又はブロック等の複数の別個の機能的要素を含み得る。特定のモジュール及び／又はブロックが一例として説明され得るが、それより多い又は少ないモジュール及び／又はブロックが使用されてもよく、やはり形態の範囲内に含まれることは理解できよう。更に、説明を容易にするために、モジュール及び／又はブロックに関して様々な形態が記載され得るが、そのようなモジュール及び／又はブロックは、１つ以上のハードウェアコンポーネント、例えば、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、回路、レジスタ、及び／又はソフトウェアコンポーネント、例えば、プログラム、サブルーチン、ロジック、及び／又はハードウェアコンポーネントとソフトウェアコンポーネントとの組み合わせによって実施され得る。
一形態では、発生器３００の駆動システム３０２は、ファームウェア、ソフトウェア、ハードウェア、又はこれらの任意の組み合わせとして実施される１つ以上の埋め込まれたアプリケーションを含み得る。発生器３００の駆動システム３０２は、ソフトウェア、プログラム、データ、ドライバ、アプリケーションプログラムインターフェース（ＡＰＩ）などの様々な実行可能なモジュールを含み得る。ファームウェアは、ビットマスクされた読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）又はフラッシュメモリのような不揮発性メモリ（ＮＶＭ）に記憶させることができる。様々な実現形態では、ファームウェアをＲＯＭに格納することにより、フラッシュメモリが保存され得る。ＮＶＭは、例えば、プログラマブルＲＯＭ（ＰＲＯＭ）、消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ、又は、ダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）、ダブルデータレートＤＲＡＭ（ＤＤＲＡＭ）、及び／若しくは同期ＤＲＡＭ（ＳＤＲＡＭ）などの電池バックアップ式ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）を含む、他のタイプのメモリを含んでもよい。
一形態では、発生器３００の駆動システム３０２は、超音波外科用器具１０４（図１）の様々な測定可能な特性をモニターするため、並びに切断及び／又は凝固動作モードで超音波変換器を駆動させるための出力信号を生成するためのプログラム命令を実行するために、プロセッサ３０８として実施されたハードウェアコンポーネントを含む。当業者であれば、発生器３００及び駆動システム３０２が追加的な構成要素又はより少ない構成要素を備える場合があること、及び正確さと明瞭さのために本明細書には簡易版の発生器３００及び駆動システム３０２のみが記述されていることが理解されよう。様々な形態では、前述のように、ハードウェア構成要素は、ＤＳＰ、ＰＬＤ、ＡＳＩＣ、回路、及び／又はレジスタとして実装されてもよい。一形態では、プロセッサ３０８は、変換器、エンドエフェクタ、及び／又はブレードのような超音波外科用器具１０４の様々な構成要素を駆動するための出力信号を生成する、コンピュータソフトウェアプログラム命令を記憶及び実行するように、構成され得る。
一形態では、１つ以上のソフトウェアプログラムルーチンの制御下で、プロセッサ３０８はここに記述されている形態に従って方法を実行して、様々な時間間隔又は期間（Ｔ）にわたる電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を含む電気信号出力波形を発生させる。駆動信号の階段状波形は、発生器３００の駆動信号（例えば、出力駆動電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ））を階段状にすることによって作り出される複数の時限にわたる定数関数の区分的線形の組み合わせを形成することによって生成され得る。時限又は期間（Ｔ）は、既定（例えば、ユーザによって固定及び／又はプログラム）されていてもよいし、可変であってもよい。可変時間間隔は、駆動信号を第１の値に設定し、かつモニターされる特性に変化が検出されるまで駆動信号をその値に維持することによって定義され得る。モニターされる特性の例としては、例えば、変換器インピーダンス、組織インピーダンス、組織加熱、組織離断、組織凝固などが挙げられ得る。発生器３００によって生成される超音波駆動信号は、限定されないが、例えば、プライマリ縦モード及びその高調波、並びに曲げ及びねじれ振動モードのような様々な振動モードで超音波変換器３０６を励起することができる超音波駆動信号を含む。
一形態では、実行可能なモジュールはメモリに記憶された１つ以上のアルゴリズム（複数可）３１０を備え、プロセッサ３０８が実行された場合には、様々な時間間隔又は期間（Ｔ）にわたる電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を含む電気信号出力波形を発生させる。駆動信号の階段状波形は、発生器３００の出力駆動電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を段階状にすることにより生成される、２つ以上の時間間隔にわたった、定数関数の区分的線形の組み合わせを形成することにより、生成され得る。駆動信号は、１つ以上のアルゴリズム（複数可）３１０に従って、所定の固定時間間隔若しくは期間（Ｔ）又は変動時間間隔若しくは期間のいずれかにわたって、生成され得る。プロセッサ３０８の制御下で、発生器１００は、既定期間（Ｔ）にわたって、又はモニターされる特性（例えば、変換器インピーダンス、組織インピーダンス）における変化などの既定条件が検出されるまで、特定の分解能で電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、及び／又は周波数（ｆ）を上昇又は下降させて出力する（例えば、増大又は減少させる）。これらの階段は、プログラムされたインクリメント又はデクリメントにおいて変化することができる。他の階段が望まれる場合は、発生器３００は、測定されたシステムの特性に基づき適合して階段を増すこと又は減らすことができる。
動作中、ユーザは、発生器３００のコンソールの前側パネル上に位置した入力装置３１２を使用して、発生器３００の動作をプログラムすることができる。入力装置３１２は、プロセッサ３０８に適用して発生器３００の動作を制御することができる信号３１４を生成する、任意の適した装置を備えることができる。様々な形態では、入力装置３１２は多目的又は専用コンピュータへのボタン、スイッチ、サムホイール、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンモニタ、指先指示デバイス、リモート接続を含む。他の形態では、入力装置３１２は適したユーザインターフェースを備えることができる。したがって、ユーザは入力装置３１２を使用して、発生器３００の出力をプログラムするための電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、周波数（ｆ）、及び／又は期間（Ｔ）を設定又はプログラムすることができる。次いで、プロセッサ３０８は、ライン３１６で信号を出力インジケータ３１８に送ることにより、選択された電力レベルを表示する。
様々な形態では、出力インジケータ３１８は、視覚的、可聴、及び／又は触覚的フィードバックを外科医に提供して、超音波外科用器具１０４の測定された特性（例えば、変換器インピーダンス、組織インピーダンス、又は後に説明するようなその他の測定値）に基づいて、例えば組織切断及び凝固の完了時のような、外科手技の状況を示すことができる。限定ではなく例示として、視覚的フィードバックには、白熱電灯又はＬＥＤ、グラフィカルユーザインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示を含む、任意のタイプの視覚的指示装置が挙げられる。限定ではなく例示として、可聴フィードバックには、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するための任意のタイプのブザー、コンピュータで生成されたトーン、コンピュータ化されたスピーチ、ボイスユーザインターフェース（ＶＵＩ）が挙げられる。限定ではなく例示として、触覚的フィードバックには、器具ハウジングのハンドルアセンブリを介して提供される任意のタイプの振動フィードバックが挙げられる。
一形態では、プロセッサ３０８は、デジタル電流信号３２０及びデジタル周波数信号３２２を生成するように構成又はプログラムされ得る。これらのデジタル信号３２０、３２２は、ＤＤＳ回路３２４などのデジタル合成回路に適用されて（例えば、図１３、１４を参照のこと）、変換器への超音波電気駆動信号３０４の振幅及び周波数（ｆ）を調節する。ＤＤＳ回路３２４の出力は電力増幅器３２６に適用され、電力増幅器３２６の出力は変圧器３２８に適用される。変圧器３２８の出力は、導波管によってブレードに連結された超音波変換器３０６に適用される超音波電気駆動信号３０４である。ＤＤＳ回路３２４の出力は、揮発性（ＲＡМ）及び不揮発性（ＲＯＭ）メモリ回路を含むもう１つの回路内に記憶されてよい。
一形態では、発生器３００は、超音波器具１０４（図１、２）又は多機能電気外科用／超音波器具１０８（図１〜３）の測定可能な特性をモニターするように構成され得る、１つ以上の測定モジュール又は構成要素を含む。図示の形態では、プロセッサ３０８を使用して、システムの特性をモニター及び算出することができる。示されるように、プロセッサ３０８は、超音波変換器３０６に供給される電流及びトランスデューサに印加される電圧をモニターすることにより、変換器のインピーダンスＺを測定する。一形態では、電流検知回路３３０が変換器を流れる電流を検知するために使用され、電圧検知回路３３２が超音波変換器３０６に印加される出力電圧を検知するために使用される。これらの信号は、アナログマルチプレクサ３３４回路又はスイッチ回路装置を介してＡＤＣ回路３３６に適用することができる。アナログマルチプレクサ３３４は、変換のために、適切なアナログ信号をＡＤＣ回路３３６へ送る。その他の形態では、マルチプレクサ３３４回路の代わりに、複数のＡＤＣ回路３３６をそれぞれの測定された特性のために使用することができる。プロセッサ３０８はＡＤＣ回路３３６のデジタル出力３３８を受信し、また電流及び電圧の測定値に基づいて変換器インピーダンスＺを算出する。プロセッサ３０８は、負荷曲線に対する望ましい電力を生成することができるように超音波電気駆動信号３０４を調整する。プログラムされたアルゴリズム（複数可）３１０に従って、プロセッサ３０８は、変換器インピーダンスＺに応答して、超音波電気駆動信号３０４（例えば、電流又は周波数）を、任意の好適なインクリメント又はデクリメントで階段状にすることができる。
図７は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器４００の駆動システム４０２の一態様を示す。動作中、ユーザは、発生器４００のコンソールの前側パネル上に位置した入力装置４１２を使用して、発生器４００の動作をプログラムすることができる。入力装置４１２は、プロセッサ４０８に適用して発生器４００の動作を制御することができる信号４１４を生成する、任意の適した装置を備えることができる。様々な形態では、入力装置４１２は多目的又は専用コンピュータへのボタン、スイッチ、サムホイール、キーボード、キーパッド、タッチスクリーンモニタ、指先指示デバイス、リモート接続を含む。その他の形態では、入力装置４１２は好適なユーザインターフェースを備えることができる。したがって、ユーザは入力装置４１２を使用して、発生器４００の出力をプログラムするための電流（Ｉ）、電圧（Ｖ）、周波数（ｆ）、及び／又は期間（Ｔ）を設定又はプログラムすることができる。次いで、プロセッサ４０８は、ライン４１６で信号を出力インジケータ４１８に送ることによって、選択された電力レベルを表示する。
発生器４００は組織インピーダンスモジュール４４２を具備する。駆動システム４０２は、電気駆動信号４０４を発生させて、超音波変換器４０６を駆動させるように構成される。一態様では、組織インピーダンスモジュール４４２は、ブレード４４０とクランプアームアセンブリ４４４との間に把持された組織のインピーダンスＺｔを測定するように、構成され得る。組織インピーダンスモジュール４４２は、ＲＦ発振器４４６と、ＲＦ電圧感知回路４４８と、ＲＦ電流感知回路４５０とを備える。ＲＦ電圧感知回路４４８及びＲＦ電流感知回路４５０は、ブレード４４０の電極に印加されたＲＦ電圧Ｖｒｆと、ブレード４４０の電極、組織、及びクランプアームアセンブリ４４４の導電部分を通って流れるＲＦ電流Ｉｒｆとに、応答する。検知された電圧Ｖｒｆ及び電流Ｉｒｆは、ＡＤＣ回路４３６によって、アナログマルチプレクサ４３４を介してデジタル形式に変換される。プロセッサ４０８はＡＤＣ回路４３６のデジタル出力４３８を受信し、ＲＦ電圧感知回路４４８及びＲＦ電流感知回路４５０によって測定されるＲＦ電圧Ｖｒｆ対電流Ｉｒｆの比率を算出することにより、組織インピーダンスＺｔを決定する。一態様では、内側筋肉層及び組織の離断は、組織インピーダンスＺｔを検知することによって検出され得る。したがって、組織インピーダンスＺｔの検出を自動プロセスと統合して、通常なら共振で生じる有意な量の加熱を引き起こさずに、組織を離断する前に内側筋肉層を外膜層から分離することができる。
一形態では、ブレード４４０の電極に印加されたＲＦ電圧Ｖｒｆと、ブレード４４０の電極、組織、及びクランプアームアセンブリ４５１の導電部分を通って流れるＲＦ電流Ｉｒｆとは、血管封止及び／又は切開に好適である。したがって、発生器４００のＲＦ電力出力は、組織インピーダンス測定などの非治療的機能並びに血管封止及び／又は切開などの治療的機能のために選択され得る。本開示の文脈において、超音波及びＲＦ電気外科用エネルギーが、個々又は同時のいずれかで発生器により供給され得ることが理解されよう。
様々な形態において、フィードバックは、図６及び７に示される出力インジケータ４１８により提供される。出力インジケータ４１８は、エンドエフェクタによって操作されている組織がユーザの視野から外れており、組織の状態の変化がいつ発生するかをユーザが見ることができない用途で特に有用である。出力インジケータ４１８は、組織状態における変化が生じたことをユーザに通信する。前述のように、出力インジケータ４１８は、視覚的、可聴、及び／又は触覚的フィードバックを含むが、それらに限定されない様々な種類のフィードバックをユーザに提供して、組織が組織の状態又は条件の変化を経たことをユーザ（例えば、外科医、医師）に示すように構成され得る。限定ではなく例示として、前述のように、視覚的フィードバックには、白熱電灯又はＬＥＤ、グラフィカルユーザインターフェース、ディスプレイ、アナログインジケータ、デジタルインジケータ、棒グラフ表示、デジタル文字数字表示を含む、任意のタイプの視覚的指示装置が挙げられる。限定ではなく例示として、可聴フィードバックには、音声／スピーチプラットフォームを介してコンピュータと相互作用するために任意のタイプのブザー、コンピュータで生成されたトーン、コンピュータ化されたスピーチ、ＶＵＩが挙げられる。限定ではなく例示として、触覚的フィードバックには、器具ハウジングのハンドルアセンブリを介して提供される任意のタイプの振動フィードバックが挙げられる。組織の状態の変化は、先に記載した変換器及び組織インピーダンス測定値に基づいて決定されてもよく、又は電圧、電流、及び周波数測定値に基づいて決定されてもよい。
一形態では、プロセッサ４０８は、デジタル電流信号４２０及びデジタル周波数信号４２２を生成するように構成又はプログラムされ得る。これらのデジタル信号４２０、４２２は、ＤＤＳ回路４２４などのデジタル合成回路に適用されて（例えば、図１３、１４を参照のこと）、変換器４０６への電気駆動信号４０４の振幅及び周波数（ｆ）を調節する。ＤＤＳ回路４２４の出力は増幅器４２６に適用され、増幅器４２６の出力は変圧器４２８に適用される。変圧器４２８の出力は、導波管によってブレードに連結された超音波変換器４０６に適用される電気駆動信号４０４である。ＤＤＳ回路４２４の出力は、揮発性（ＲＡМ）及び不揮発性（ＲＯＭ）メモリ回路を含むもう１つのメモリ回路内に記憶されてよい。
一形態では、発生器４００は、超音波器具１０４（図１、３）又は多機能性電気外科用／超音波器具１０８（図１〜３）の測定可能な特性をモニターするように構成され得る、１つ以上の測定モジュール又は構成要素を含む。図示の形態では、プロセッサ４０８を使用して、システムの特性をモニター及び算出してよい。示されるように、プロセッサ４０８は、超音波変換器４０６に供給される電流及び変換器に印加される電圧をモニターすることにより、変換器のインピーダンスＺを測定する。一形態では、電流検知回路４３０が変換器を流れる電流を検知するために使用され、また電圧検知回路４３２が超音波変換器４０６に印加される出力電圧を検知するために使用される。これらの信号は、アナログマルチプレクサ４３４回路又はスイッチ回路装置を介して、ＡＤＣ回路４３６へと適用してよい。アナログマルチプレクサ４３４は、変換のために、適切なアナログ信号をＡＤＣ回路４３６へ送る。その他の形態では、アナログマルチプレクサ４３４回路の代わりに、複数のＡＤＣ回路４３６をそれぞれの測定された特性のために使用することができる。プロセッサ４０８はＡＤＣ回路４３６のデジタル出力４３８を受信し、また電流及び電圧の測定値に基づいて変換器インピーダンスＺを算出する。プロセッサ３０８は、負荷曲線に対する望ましい電力を生成することができるように電気駆動信号４０４を調整する。プログラムされたアルゴリズム（複数可）４１０に従って、プロセッサ４０８は、変換器インピーダンスＺに応答して、超音波電気駆動信号４０４（例えば、電流又は周波数）を、任意の好適なインクリメント又はデクリメントで階段状にすることができる。
図６及び７を参照すると、種々の形態では、コンピュータ可読命令を含む様々な実行可能な命令又はモジュール（例えば、アルゴリズム３１０、４１０）は、発生器３００、４００のプロセッサ３０８、４０８の部分により、実行されることができる。種々の形態にて、１つ以上のソフトウェアコンポーネント（例えば、プログラム、サブルーチン、論理）、１つ以上のハードウェアコンポーネント（例えば、プロセッサ、ＤＳＰｓ、ＰＬＤｓ、ＡＳＩＣｓ、回路、レジスタ）、及び／又はソフトウェアとハードウェアとの組み合わせとして、アルゴリズムに関して記載される動作を実行してよい。一形態では、アルゴリズムを行う実行可能な命令は、メモリに記憶され得る。実行される場合、それらの命令は、プロセッサ３０８、４０８が、組織の状態の変化を決定し、出力インジケータ３１８、４１８によってユーザにフィードバックを提供することを可能にする。そのような実行可能な命令に従って、プロセッサ３０８、４０８は、発生器３００、４００から入手可能な電圧、電流、及び／又は周波数の信号サンプルをモニター及び評価し、またそのような信号サンプルの評価に従って、組織状態の変化が生じたかどうかを決定する。下記に更に詳述するように、組織状態の変化は、超音波器具のタイプ及びその器具が受けている電力レベルとに基づいて決定され得る。フィードバックに応答して、外科用器具１０４、１０６、１０８（図１〜３）の動作モードは、ユーザにより制御され得るか、又は自動的若しくは半自動的に制御され得る。
図８は、発生器１００（図１〜３）の一形態である、発生器５００の一例を示す。発生器５００は、複数のエネルギーモダリティを外科用器具へと送達するように構成される。発生器５００は、図５〜７に示す発生器２００、３００、４００の機能性を含む。発生器５００は、エネルギーを外科用器具に送達するためのＲＦ信号及び超音波信号を提供する。ＲＦ信号及び超音波信号は、単独で、又は組み合わせて提供されてもよく、また同時に提供されてもよい。上述のように、少なくとも１つの発生器出力は、単一のポートを通して複数のエネルギーモダリティ（例えば、いくつかある中でも、特に、超音波双極又は単極ＲＦ、不可逆及び／若しくは可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギー）を送達することができ、これらの信号は、組織を治療するために、別個に又は同時にエンドエフェクタに送達され得る。発生器５００は、波形発生器５０４に連結されたプロセッサ５０２を備える。プロセッサ５０２及び波形発生器５０４は、プロセッサ５０２に連結されたメモリ内に記憶された情報（開示を明瞭にするために示さず）に基づいて、様々な信号波形を発生させるように構成されている。波形に関連するデジタル情報は、１つ以上のＤＡＣ回路を含む波形発生器５０４に提供され、デジタル入力をアナログ出力に変換する。アナログ出力は、信号調節及び増幅のために、増幅器１１０６に供給される。増幅器５０６の調節かつ増幅された出力は、電力変圧器５０８に連結される。信号は、電力変圧器５０８にわたって、患者の絶縁側にある二次側に連結される。第１のエネルギーモダリティの第１信号は、ＥＮＥＲＧＹ１及びＲＥＴＵＲＮとラベル付けされた端子間の外科用器具に提供される。第２のエネルギーモダリティの第２信号は、コンデンサ５１０にわたって連結され、ＥＮＥＲＧＹ２及びＲＥＴＵＲＮとラベル付けされた端子間の外科用器具に提供される。３つ以上のエネルギーモダリティが出力されてもよく、したがって添字「ｎ」は、最大ｎ個のＥＮＥＲＧＹｎ端子が提供され得ることを表示するために使用することができ、このｎは、１を超える正の整数であると理解されよう。更に、最大「ｎ」個のリターンパス（ＲＥＴＵＲＮｎ）が、本開示の範囲から逸脱することなく提供されてもよいと理解されよう。
第１の電圧感知回路５１２は、ＥＮＥＲＧＹ１及びＲＥＴＵＲＮパスとラベル付けされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。第２の電圧感知回路５２４は、ＥＮＥＲＧＹ２及びＲＥＴＵＲＮパスとラベル付けされた端子にわたって連結され、それらの間の出力電圧を測定する。電流感知回路５１４は、いずれかのエネルギーモダリティの出力電流を測定するために、図示した電力変圧器５０８の二次側のＲＥＴＵＲＮ区間と直列に配設される。異なるリターンパスが各エネルギーモダリティに対して提供される場合、別個の電流感知回路が、各リターン区間で提供されねばならない。第１及び第２の電圧感知回路５１２、５２４の出力が対応の絶縁変圧器５１６、５２２に提供され、電流感知回路５１４の出力は、別の絶縁変圧器５１８に提供される。電力変圧器５０８の一次側（非患者絶縁側）上における絶縁変圧器５１６、５１８、５２２の出力は、１つ以上のＡＤＣ回路５２６に提供される。ＡＤＣ回路５２６のデジタル化された出力は、更なる処理及び計算のためにプロセッサ５０２に提供される。出力電圧及び出力電流のフィードバック情報は、外科用器具に提供される出力電圧及び電流を調整するために、またいくつかあるパラメータの中で出力インピーダンスを計算するために使用され得る。プロセッサ５０２と患者絶縁回路との間の入力／出力通信は、インターフェース回路５２０を通して提供される。センサーはまた、インターフェース回路５２０を介してプロセッサ５０２と電気的に連通してもよい。
一態様では、インピーダンスは、ＥＮＥＲＧＹ１／ＲＥＴＵＲＮとラベル付けされた端子にわたって連結された第１の電圧感知回路５１２、又はＥＮＥＲＧＹ２／ＲＥＴＵＲＮとラベルされた端子にわたって連結された第２の電圧感知回路５２４のどちらかを、電力変圧器５０８の二次側のＲＥＴＵＲＮ区間と直列に配設された電流感知回路５１４の出力で除算することにより、プロセッサ５０２により決定され得る。第１及び第２の電圧感知回路５１２、５２４の出力は別個の絶縁変圧器５１６、５２２に提供され、電流感知回路５１４の出力は別の絶縁変圧器５１６に提供される。ＡＤＣ回路５２６からのデジタル化された電圧及び電流感知測定値は、インピーダンスを計算するためにプロセッサ５０２に提供される。一例として、第１のエネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹ１は、超音波エネルギーであってよく、また第２のエネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹ２は、ＲＦエネルギーであってよい。それでも、超音波エネルギーモダリティ及び双極若しくは単極ＲＦエネルギーモダリティに加えて、他のエネルギーモダリティには、数ある中でも不可逆並びに／又は可逆電気穿孔法及び／若しくはマイクロ波エネルギーが挙げられる。また、図８に例示された例は、単一のリターンパス（ＲＥＴＵＲＮ）が２つ以上のエネルギーモダリティに提供され得ることを示しているが、他の態様では、複数のリターンパスＲＥＴＵＲＮｎが、各エネルギーモダリティＥＮＥＲＧＹｎに提供されてもよい。したがって、本明細書に記載されるように、超音波変換器のインピーダンスは、第１の電圧感知回路５１２の出力を電流感知回路５１４の出力で除算することによって測定されてよく、組織のインピーダンスは、第２の電圧感知回路５２４の出力を電流感知回路５１４の出力で除算ことによって測定されてよい。
図８に示すように、少なくとも１つの出力ポートを備える発生器５００は、実行される組織の治療の種類に応じて、いくつかある中でも、特に、超音波、双極若しくは単極ＲＦ、不可逆並びに／又は可逆電気穿孔法、及び／若しくはマイクロ波エネルギーなどの１つ以上のエネルギーモダリティの形態で電力を、例えば、エンドエフェクタに提供するために、単一の出力部を有しかつ複数のタップを有する電力変圧器５０８を含むことができる。例えば、発生器５００は、超音波変換器を駆動するために高電圧かつ低電流で、組織封止のためのＲＦ電極を駆動するために低電圧かつ高電流で、又は単極若しくは双極ＲＦ電気外科用電極のいずれかを用いてのスポット凝固のための凝固波形で、エネルギーを送達することができる。発生器５００からの出力波形は、誘導され、切り替えられ、又はフィルタ処理されて、周波数を外科用器具のエンドエフェクタに提供し得る。超音波変換器の発生器５００の出力部への接続部は、図８に示したＥＮＥＲＧＹ１とラベル付けされた出力部とＲＥＴＵＲＮとラベル付けされた出力部との間に、位置するのが好ましいであろう。一例では、ＲＦ双極電極の発生器５００の出力部への接続部は、ＥＮＥＲＧＹ２とラベル付けされた出力部とＲＥＴＵＲＮとラベル付けされた出力部との間に、位置するのが好ましいであろう。単極出力の場合、好ましい接続部は、ＥＮＥＲＧＹ２出力部及びＲＥＴＵＲＮ出力部に接続された好適なリターンパッドへの活性電極（例えば、ペンシル型又は他のプローブ）であろう。
その他の態様では、図１〜３及び５〜８に関連して記載された発生器１００、２００、３００、４００、５００、図３に関連して記載された超音波駆動回路１１４、及び／又は電気外科／ＲＦ駆動回路１１６は、図１及び２に関連して記載された外科用器具１０４、１０６、１０８のうちのいずれか１つで、一体に形成されてもよい。したがって、発生器１００、２００、３００、４００、５００のうちのいずれか１つに関連して記載されたプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、回路、コントローラ、論理デバイス、ＡＤＣ、ＤＡＣ、増幅器、変換機、変圧器、信号調整器、データインターフェース回路、電流並びに電圧感知回路、直接デジタル合成回路、マルチプレクサ（アナログ若しくはデジタル）、波形発生器、ＲＦ発生器、メモリ等は、外科用器具１０４、１０６、１０８内に位置し得るか、又は外科用器具１０４、１０６、１０８からは遠隔に位置し、有線及び／若しくは無線の電気的接続を介して外科用器具に連結されてもよい。
図９は、発生器９００１上の２つのポート及び２つの外科用器具９００７、９００８間の電気的絶縁用のアカウントを可能にする、電気外科用システム９０００の図を示す。２つの外科用器具９００７、９００８は同一の患者絶縁回路上に位置するので、２つの外科用器具９００７、９００８間の電気的分離のためのスキームが提供される。図９に示す構成によれば、電気外科用システム９０００を介して、意図しない電力フィードバックが防止される。種々の態様では、各器具９００７、９００８用の全ての電力ラインを電気的に絶縁するために、電力電界効果トランジスタ（ＦＥＴｓ）又は継電器が使用される。一態様に従って、電力ＦＥＴｓ又は継電器は、１−ワイヤ通信プロトコルにより制御される。
図９にて示すように、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器９００１は、電力変換機構９００３及び通信システム９００５に接続されている。一態様では、電力変換機構９００３は、電力ＭＯＳ型ＦＥＴｓ（ＭＯＳＦＥＴｓ）などの電力ＦＥＴｓ、及び／又は電気機械式継電器などの継電器を具備する。一態様では、通信システム９００５は、Ｄ１エミュレーション、ＦＰＧＡ拡張、及びタイムスライシング機能性用のコンポーネントを具備する。電力変換機構９００３は、通信システム９００５に連結されている。電力変換機構９００３及び通信システム９００５のそれぞれは、外科用器具９００７、９００９（ラベル付けされた装置１及び装置２）に連結されている。外科用器具９００７、９００９のそれぞれは、複合ＲＦエネルギー及び超音波エネルギー出力９０１１、ハンドスイッチ（ＨＳＷ）１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１３、ＨＰ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１５、及び存在インターフェース９０１７用のコンポーネントを具備する。電力変換機構９００３は、外科用器具９００７、９００８のそれぞれについて、ＲＦエネルギー及び超音波エネルギー出力９０１１に連結されている。通信システム９００５は、外科用器具９００７、９００８のそれぞれについて、ＨＳＷ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１３、９０１４、ＨＰ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１５、９０１６、及び存在インターフェース９０１７、９０１８に連結されている。２つの外科用器具が図９に示される一方、種々の態様によれば、３つ以上の装置であってもよい。
図１０〜１２は、無菌領域でのユーザによる作動／非作動の間で器具が迅速に切り替わることを可能にし、２つの器具を同時に支持する発生器を伴う、インターフェースの態様を示す。図１０〜１２は、スーパーキャップ／充電器及び双対外科用器具を可能にするであろう、複数の通信スキームを記載する。図１０〜１２の態様は、少なくとも１つの通信ポートを伴う発生器からの、外科用領域における２つの外科用器具への通信を可能にし、また外科用領域にて操作員が、例えばデバイス間で、外科用器具を変更することなく切り替えることを可能にする。
図１０は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器１００３を具備するシステム１００１の通信アーキテクチャ、及び図９に示される外科用器具９００７、９００８の図である。図１０によれば、発生器９００１は、複数のエネルギーモダリティを複数の外科用器具へと送達するように構成される。本明細書にて開示したように、種々のエネルギーモダリティは、超音波双極又は単極ＲＦ、可逆電気穿孔法及び／若しくは不可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギーモダリティを、制限なく含む。発生器９００１は、複合エネルギーモダリティ電力出力部１００５、通信インターフェース１００７、及び存在インターフェース１０４９を具備する。図１０の態様によれば、通信インターフェース１００７は、ＨＳＷシリアルインターフェース１０１１及びＨＰシリアルインターフェース１０１３を具備する。シリアルインターフェース１０１１、１０１３は、相互集積回路（Ｉ２Ｃ）、半二重シリアル周辺インターフェース（ＳＰＩ）、及び／若しくは汎用非同期式送受信機構（ＵＡＲＴ）の、コンポーネント並びに／又は機能性を具備してよい。発生器１００３は、アダプタ１０１５、例えばパススルー充電器（ＰＴＣ）に、複合エネルギーモダリティ電力出力部１００５を提供する。アダプタ１０１５は、エネルギー蓄積回路１０７１、制御回路１０１９、独自の存在要素１０２１、及び以下で論じる付随する回路を具備する。一態様では、独自の存在要素１０２１はレジスタである。その他の態様では、独自の存在要素１０２１は、バーコード、速応（ＱＲ）コード、若しくは同様のコード、又はメモリ内に記憶された数値、例えば、ＮＶＭ内に記憶された数値であってよい。存在要素１０２１はアダプタ１０１５に対して独自であってよく、これにより、同一のワイヤインターフェースを使用しないその他のアダプタの場合、独自の存在要素１０２１と共に使用され得ない。一態様では、独自の存在要素１０２１はレジスタである。エネルギー蓄積回路１０７１は、変換機構１０２３、エネルギー蓄積装置１０２５、記憶制御１０２７、記憶監視コンポーネント１０２９、及びデバイス電力監視コンポーネント１０３１を具備する。制御回路１０１９は、例えば、プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＰＬＤ、複合型プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ）、マイクロコントローラ、ＤＳＰ、及び／又はＡＳＩＣを具備してよい。図１０に示す態様によれば、ＦＰＧＡ又はマイクロコントローラは、既存の、類似した計算ハードウェアの拡張機能として動作し、また１つのエンティティから別のエンティティへと情報を中継することを可能にする。
変換機構１０２３は、発生器１００３からの複合エネルギーモダリティの電力出力１００５を受信するように構成され、かつエネルギー蓄積装置１０２５、外科用器具９００７、及び／又は外科用器具９００８へと提供されてよい。デバイス電力監視コンポーネント１０３１は、エネルギー蓄積装置１０２５、外科用器具９００７、外科用器具９００８用のチャネルに連結されており、電力がどこへ流れていくかをモニターし得る。制御回路１０１９は、発生器１００３のＨＳＷシリアルインターフェース１０１１及びＨＰシリアルインターフェース１０１３に連結された、通信インターフェース１０３３を具備する。制御回路１０１９は、エネルギー蓄積回路１０７１の記憶制御１０２７、記憶監視コンポーネント１０２９、及びデバイス電力監視コンポーネント１０３１へと連結されてもいる。
制御回路１０１９は、電圧源又は電流源及びＡＤＣ回路を含む、接続される器具（存在）＃１回路１４０１及び存在＃２回路１０４２の存在を検知する方法と共に、ＨＳＷ＃１回路１０３７及びＨＳＷ＃２回路１０３８に連結されたシリアルマスターインターフェース１０３５を更に具備し、ＡＤＣ回路の発生、メモリの形成（非揮発性又はフラッシュ）１０３９を含む。シリアルマスターインターフェース１０３５は、ＨＳＷ ＮＶＭバイパスチャネルをも含み、シリアルマスターインターフェース１０３５をＨＳＷ＃１回路１０３７及びＨＳＷ＃２回路１０３８それぞれの出力へと連結する。ＨＳＷ＃１回路１０３７及びＨＳＷ＃２回路１０３８は、外科用器具９００７、９００８のＨＳＷ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１３、９０１４にそれぞれ連結されている。シリアルマスターインターフェース１０３５は、外科用器具９００７、９００８のＨＰ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１５、９０１６にそれぞれ連結されているＨＰシリアルチャネルを更に含む。なお、存在＃１回路及び存在＃２回路１０４１、１０４２は、外科用器具９００７、９００８の存在インターフェース９０１７、９０１８にそれぞれ連結されている。
システム１００１は、拡張アダプタデバイスとして動作するアダプタ１０１５を使用して、ＦＰＧＡなどの制御回路１０１９がより多くの外科用器具と通信することを可能にする。種々の態様では、アダプタ１０１５は、発生器１００３制御の入力／出力（Ｉ／Ｏ）能力を拡張する。アダプタ１０１５は、アダプタ１０１５及び発生器１００３との間のバスにわたって伝達される命令を可能にする中央演算処理装置の拡張機能として機能してよく、また命令をアンパックして、インターフェース又は制御部にわたるビットバングにそれらを使用してよい。アダプタ１０１５はまた、接続する外科用器具９００７、９００８からのＡＤＣ値を読み取ることをも可能にし、かつこの情報を発生器制御部に中継し、また発生器制御部は次に、２つの外科用器具９００７、９００８を制御し得る。種々の態様によれば、発生器１００３は、２つの別個の状態機械として外科用器具９００７、９００８を制御してよく、またデータを記憶してよい。
既存のインターフェース（発生器１００３から一列に並ぶＨＳＷシリアルインターフェース１０１１及びＨＰシリアルインターフェース１０１３）は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）ハブ技術と類似の二重ポートインターフェースに接続している複数の外科用器具に、発生器１００３制御を通信させることを可能にする、２−ワイヤ通信プロトコルに使用されてよい。
これは、２つの別個の外科用器具を同時にインターフェース接続することを可能にする。システム１００１は、ハンドスイッチ波形を発生させて読み取ることが可能であり得、かつ受信ＨＰシリアルバスの処理が可能であり得る。それはまた、外科用器具９００７、９００８における２つの別個の存在要素をモニターするであろう。一態様では、システム１００１は独自の存在要素を含んでよく、またそれ自体のＮＶＭを有してよい。
なお、種々の態様によれば、制御回路１０１９は発生器１００３により制御されてよい。アダプタ１０１５と接続された外科用器具９００７、９００８との間での通信は、発生器制御により中継されてよい。発生器１００３は、アダプタ１０１５に接続された波形発生回路を制御して、外科用器具９００７、９００８用のＨＳＷ信号を同時に発生させるであろう。
システム１００１は、起動最中であっても、２つの外科用器具に関して同時に検知／モニターされ得る外科用器具の使用を、可能にし得る。性能を向上させることができる場合、アダプタ１０１５は新規外科用器具の処理が可能であろう。なお、外科用器具どうし間の迅速な切換が完了し得る。
図１１は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器１１０３の、システム１１０１の通信アーキテクチャ、及び図９に示す外科用器具９００７、９００８を示す。図１１によれば、発生器１１０３は、複数のエネルギーモダリティを複数の外科用器具へと送達するように構成される。本明細書にて開示したように、種々のエネルギーモダリティは、超音波双極又は単極ＲＦ、可逆電気穿孔法及び／若しくは不可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギーモダリティを、制限なく含む。図１１にて示すように、発生器１１０３は、複合エネルギーモダリティ電力出力部１１０５、ＨＳＷシリアルインターフェース１１１１、ＨＰシリアルインターフェース１１１３、及び存在インターフェース１１０９を具備する。発生器１１０３は、アダプタ１１１５に、複合エネルギーモダリティ電力出力部１１０５を提供する。図１１に示す態様によれば、ＨＳＷシリアルインターフェース及びＨＰシリアルインターフェース１１１１、１１１３などのシリアルインターフェースを介して、単独にて、アダプタ１１１５と発生器１１０３との間の通信が行われてよい。発生器１１０３は、これらのＨＳＷシリアルインターフェース及びＨＰシリアルインターフェース１１１１、１１１３を使用して、発生器１１０３が通信する器具を制御してよい。なお、器具どうし間の切り替えが、ＨＳＷフレームとの間で発生し得る、又はより遅い速度にて発生し得る。
アダプタ１１１５は、エネルギー蓄積回路１１１７、制御回路１１１９、アダプタメモリ１１２１（例えば、ＥＥＰＲＯＭなどのＮＶＭ）、シリアルプログラマブル入力部／出力部（ＰＩＯ）、集積回路１１３３、ＨＳＷ変換機構１１３５、ＨＰ変換機構１１３７、存在変換機構１１３９、及び汎用アダプタ１１４１を具備する。一態様では、シリアルＰＩＯ集積回路１１３３は、アドレス可能スイッチであってよい。エネルギー蓄積回路１１１７は、変換機構１１２３、エネルギー蓄積装置１１２５、記憶制御コンポーネント１１２７、記憶監視コンポーネント１１２９、及びデバイス電力監視コンポーネント１１３１を具備する。制御回路１１１９は、例えば、プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＰＬＤ、マイクロコントローラ、ＤＳＰ、及び／又はＡＳＩＣを具備してよい。図１１の態様によれば、ＦＰＧＡ又はマイクロコントローラは、限定された機能性を有し得、またエネルギー蓄積装置をモニタリングするため及びエネルギー蓄積装置に通信するための機能性を、単独で具備し得る。
変換機構１１２３は、発生器１１０３からの複合エネルギーモダリティのエネルギー電力出力１１０５を受信するように構成され、かつエネルギー蓄積装置１１２５、外科用器具９００７、及び／又は外科用器具９００８へと提供されてよい。デバイス電力監視コンポーネント１１３１は、エネルギー蓄積装置１１２５、外科用器具９００７、外科用器具９００８用のチャネルに連結されており、電力がどこへ流れていくかをモニターし得る。
制御回路１１１９はシリアルＰＩＯ集積回路１１３３に連結されており、またシリアルＰＩＯ集積回路１１３３は発生器１１０３のＨＰシリアルインターフェース１１１３に連結されている。制御回路１１１９は、充電状態フラグに関する情報を受信し得て、かつシリアルＰＩＯ集積回路１１３３からの制御を切り替え得る。なお、制御回路１１１９は、ＨＳＷ変換機構１１３５、ＨＰ変換機構１１３７、及び存在変換機構１１３９に連結されている。図１１の態様によれば、制御回路１１１９は、デバイス選択ためにＨＳＷ変換機構１１３５及びＨＰ変換機構１１３７に連結されてよく、また制御回路１１１９は、存在選択のために存在変換機構１１３９に連結されてよい。
ＨＳＷ変換機構１１３５、ＨＰ変換機構１１３７、及び存在変換機構１１３９は、発生器１１０３のＨＳＷシリアルインターフェース１１１１、ＨＰシリアルインターフェース１１１３、及び存在インターフェース１１０９にそれぞれ連結されている。なお、ＨＳＷ変換機構１１３５、ＨＰ変換機構１１３７、及び存在変換機構１１３９は、外科用器具９００７、９００８のＨＳＷ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１３、９０１４、ＨＰ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１５、９０１６、及び存在インターフェース９０１７、９０１８にそれぞれ連結されている。なお、存在変換機構１１３９は、汎用アダプタ１１４１に連結されている。
発生器１１０３は、外科用器具９００７、９００８のモニタリングの間で切り替わる。種々の態様によれば、切り替えは、外科用器具９００７、９００８の追跡を維持して２つの別個の状態機械を駆動させるために、発生器１１０３の制御を必要とし得る。制御回路１１１９は、適切な波形を適切なポートへと出力することができるように外科用器具が接続されることを、記憶する必要があるであろう。発生器１１０３は、アダプタメモリ１１２１などのシリアルＮＶＭ装置と通信してよいのと同様に、ハンドスイッチ信号を発生させる／モニターしてよい。発生器１１０３は、起動している外科用器具との一定の通信を、起動の接続時間中、維持してよい。
システム１１０１もまた、汎用アダプタの存在要素を可能にする。最初に通電させる又は電源をオンにする場合、アダプタ１１１５は、発生器１１０３に対するこのアダプタの抵抗を存在させる。発生器１１０３は、次にアダプタ１１１５へと命令を中継して、アダプタ１１１５に接続される異なる外科用器具９００７、９００８に応答する、異なる存在要素どうしの間で、切り替えてよい。したがって、発生器１１０３は、その既存の存在抵抗回路を使用することができる。ＮＶＭアダプタメモリ１１２１は、アダプタの追加識別のためにアダプタ１１１５上に存在し、かつ安全性レベルを提供する。なお、アダプタ１１１５は、シリアルＩ／Ｏデバイス、即ち、シリアルＰＩＯ集積回路１１３３を有する。シリアルＰＩＯ集積回路１１３３は、発生器１１０３とアダプタ１１１５との間に、通信リンクを提供する。
ＨＰ ＮＶＭｓへのシリアル通信及び制御回路１１１９へのＵＡＲＴスタイル通信を使用して、ＨＰシリアルバス全体と通信することが可能であり得る。一態様によれば、低速のシリアル通信が使用され（即ち、過励振ではない）、また高速のシリアルプロトコルが使用された場合、システム１１０１は、通信プロトコルがシリアルリセットパルスのような信号を発生させないことを確実にする必要がある場合もある。これは、アダプタ１１１５へのより良好な発生器１１０３の通信、及び外科用器具９００７、９００８の間のより速い切り替えを可能にするであろう。
システム１１０１は発生器通信プロトコル及びアナログ回路を使用し、かつ発生器が意思決定を達成するのを可能にする。これは、少数の回路装置を使用した、簡易かつ効率的な解決法である。
図１２は、発生器１００（図１〜３）の一形態である発生器１２０３の、システム１２０１の通信アーキテクチャ、及び図９に示す外科用器具９００７、９００８を示す。図１２によれば、発生器１２０３は、複数のエネルギーモダリティを複数の外科用器具へと送達するように構成される。本明細書にて開示したように、種々のエネルギーモダリティは、超音波双極又は単極ＲＦ、可逆電気穿孔法及び／若しくは不可逆電気穿孔法、並びに／又はマイクロ波エネルギーモダリティを、制限なく含む。図１２にて示すように、発生器１２０３は、複合エネルギーモダリティ電力出力部１２０５、ＨＳＷシリアルインターフェース１２１１、ＨＰシリアルインターフェース１２１３、及び存在インターフェース１２０９を具備する。一態様では、ＨＰシリアルインターフェース１２１３は、外科用器具９００７、９００８のＨＰラインとの通信を可能にし、またアダプタ１２１５を制御することもできる。発生器１２０３は、アダプタ１２１５に、複合エネルギーモダリティ電力出力部１２０５を提供する。アダプタ１２１５は、エネルギー蓄積回路１２１７、制御回路１２１９、シリアルＰＩＯ集積回路１２３３、ＨＳＷ＃１回路１２３１、ＨＳＷ＃２回路１２７１、ＨＰ変換機構１２２１、存在変換機構１２３９、変換機構１２３５、器具電力監視１２３７、及び独自の存在１２４１を具備する。図１２にて示すように、ＨＳＷ＃１回路１２３１及びＨＳＷ＃２回路１２７１は、発生回路及びＡＤＣ回路を具備してよい。一態様では、ＨＳＷ＃１回路１２３１及び／又はＨＳＷ＃２回路１２７１は、ＨＳＷ波形発生させる能力を伴う発生回路を具備する。
ＨＰ変換機構１２２１はそのままで、シリアルＰＩＯ集積回路１２３３がＨＰシリアルインターフェース１２１３に連結されている一方、制御回路１２１９は発生器１２０３のＨＳＷシリアルインターフェース１２１１に連結されている。なお、制御回路１１１９は、ＨＳＷ＃１回路１２３１及びＨＳＷ＃２回路１２７１に連結されている。制御回路１１１９は、例えば、プロセッサ、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤ、ＰＬＤ、マイクロコントローラ、及び／又はＡＳＩＣを具備してよい。図１２に示す実施例では、制御回路１２１９は２つのデバイスを少なくとも１つのデジタル波形へと変調し、発生器１２０３がボタンモニタリング及び意思決定を実行するのを可能にする。制御回路１２１９は、どちらか一方の波形を受信することができる２つの独立した外科用器具への通信を可能にもする。シリアルＰＩＯ集積回路１２３３は、ＨＰ変換機構１２２１、器具電力監視１２３７、及び存在変換機構１２３９に更に連結されている。器具電力監視１２３７及びシリアルＰＩＯ集積回路１２３３は、結果及び機能失敗を発生器１２０３に通信してよい。
変換機構１２２３は、発生器１２０３からの複合ＲＦ／超音波エネルギーモダリティ出力電力１２０５を受信するように構成され、かつエネルギー蓄積装置１２２５又は変換機構１２３５へと提供されてよい。制御回路１２１９は、エネルギー蓄積回路１２１７の記憶制御１２２７及びエネルギー蓄積監視１２２９へと連結されてもいる。変換機構１２３５は、変換機構１２２３から外科用器具９００７、及び／又は外科用器具９００８へと受信される電力出力を提供してよい。器具電力監視１２３７は、外科用器具９００７及び外科用器具９００８への電力出力用チャネルに連結されている。器具電力監視１２３７は、変換機構１２３５が正確な場所へと電力を送達することを確実にもする。
ＨＳＷ＃１回路１２３１及びＨＳＷ＃２回路１２７１は、外科用器具９００７、９００８のＨＳＷ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１３、９０１４にそれぞれ連結されている。ＨＰ変換機構１２２１は、発生器１２０３のＨＰシリアルインターフェース１２１３、及び外科用器具９００７、９００８のＨＰ１−ワイヤシリアルプロトコルインターフェース９０１５、９０１６にそれぞれ連結されている。なお、存在変換機構１２３９は、発生器１２０３の存在インターフェース１２０９、及び外科用器具９００７、９００８の存在インターフェース９０１７、９０１８にそれぞれ連結されている。なお、存在変換機構は、独自の存在１２４１に連結されている。一態様では、シリアルＩ／Ｏ又はアダプタのマイクロプロトコルを使用して、異なる器具存在要素がオンデマンド原理でスイッチオンされてよい。
第１通信プロトコルは、アダプタ１２１５上の制御回路１２１９と通信するように使用されるであろう。発生器１２０３は、外科用器具９００７、９００８を一度にモニターする能力を有してもよい。アダプタ１２１５は、ＡＤＣ回路と共に、ＨＳＷ信号発生（例えば、ＨＳＷ＃１回路１２３１及びＨＳＷ＃２回路１２７１）を提供してこのデータを解釈するような回路を、具備してよい。アダプタ１２１５は、２つの外科用器具信号を少なくとも第１波形へと変調してよく、また第１及び第２波形を読み取る能力を有し得る。種々の態様では、第２波形が解釈され、かつ第１波形の形式へと翻訳されてよい。なお、第１プロトコルは、６１５ビット／秒にて１２ビットを送信する能力を有する。
制御回路１２１９は、外科用器具９００７、９００８からＨＳＷデータを取り出してよく、またそのデータを第１プロトコルへと変調してよい。これを行う少数の方法が存在するが、外科用器具９００７、９００８が第１プロトコルの機能性を具備することを意味する場合もある。システム１２０１は、第１プロトコルフレームにて、外科用器具９００７からの４〜６個のボタン及び外科用器具９００８からの４〜６個のボタンと通信できる。あるいは、システム１２０１は、アドレス指定いくつかの形態を使用して外科用器具９００７、９００８にアクセスし得る。制御回路１２１９は、２つの異なるアドレス空間へと分割された異なるアドレス（１つは外科用器具９００７用であり、また１つは外科用器具９００８用である）を制御回路１２１９に送信する発生器１２０３を有することにより、別個のデバイスにアドレス付けする能力を有し得る。
ＨＰ通信は、シリアルＩ／Ｏデバイスを介して制御され得る、又は発生器１２０３からの第１プロトコル型通信インターフェースを介して制御回路１２１９を経て制御され得るかのどちらかで、スイッチのいくつかの形態を伴ってよい。一態様では、エネルギー蓄積監視１２２９及び外科用器具９００７、９００８との間の切り替え、並びに充電状態は、このようにして同様に統御される。特定の第１プロトコルアドレスは、エネルギー蓄積回路１２２５から外科用器具９００７、９００８それら自体へのデータに対して、指定され得る。存在要素はまた、本フォーマットにて切り替えられ得る。なお、一態様では、制御回路１２１９はフレームを別個のフォーマットへと翻訳し、これは、制御回路１２１９が、外科用器具９００７、９００８上でのボタンの押しが有効であるか無効であるかどうかの、いくつかの意思決定を行うことが必要であり得ることを意味し得る。システム１２０１は、しかし、同時の時分割で、発生器１２０３が外科用器具９００７、９００８を完全にモニターすることを可能する、又は発生器１２０３のＨＳＷシリアルインターフェース１２１１上での新規の通信プロトコル処理を可能にする。システム１２０１は、発生器通信を使用して、起動中であっても、２つの外科用器具の作業を同時に検出する。
本明細書に記載された外科用器具は、本明細書にて開示した発生器１００、２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３のいずれかからのエネルギーを送達するように構成されてよい。エネルギーは、外科用器具のエンドエフェクタにより治療される組織の種類及び組織の様々な特性に基づいて動的に変更してよい。本開示を簡潔かつ明瞭にするために、本明細書で上記にて記載した発生器１００、２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３のいずれかは、発生器１００として本明細書で後述されるであろう。本文脈中、発生器１００は、本開示の範囲から逸脱することなく適切であり得るとして、単独で又は組み合わせて理解される発生器２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３に関連して記載された、機能性回路及びアルゴリズムを具備してよい、と理解されよう。したがって、発生器１００に関連して以降に説明される論理フロー図を理解しかつ実践するのに必要とされ得る追加的な細目のために、本読者は、図１〜３及び図５〜１２の発生器２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３の機能的ブロックの説明に向けられる。
一態様では、発生器１００は、図２に関連して示されかつ記載される、複合ＲＦ電気外科用／超音波器具１０８に連結されている。発生器１００は、外科用器具１０８のエンドエフェクタ１２５へと送達される、発生器１００の電力出力を制御するためのアルゴリズムを含んでよい。電力出力は、エンドエフェクタ１２５のクランプアーム１４６及び超音波１４９に位置する組織型を表すフィードバックに基づいて、変化させてよい。したがって、発生器１００のエネルギー特性は、外科用器具１０８のエンドエフェクタ１２５により影響がもたらされる組織の型に基づいて、処置の間に動的に変更されてよい。組織型を決定するための種々のアルゴリズムは、その内容が全体として本明細書に参考として組み込まれる、米国特許出願第１５／１７７，４３０号、表題：「ＳＵＲＧＩＣＡＬ ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴ ＷＩＴＨ ＵＳＥＲ ＡＤＡＰＴＡＢＬＥ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳ」（２０１６年６月９日出願）に記載されている。発生器１００は、例えば、発生器１００から同時に送達される電気外科用ＲＦ及び超音波エネルギーを統合する多機能外科用器具１０８を含む、異なる種類の異なる外科用装置との使用のために、構成可能である。
本開示に従って、発生器１００は、通常、いくつかの所定周波数又は既定の波形にて、正弦波形の形態でアナログ出力信号を出力するように構成されてよい。出力信号は、組織に対する所望の治療に効果を与えるのに好適な電気信号波形の、種々の異なる型、異なる周波数、及び異なる形状により特徴づけられてよい。電気信号波形は、基本的には、例えば、図１３〜１７にて示すように、波形の形状を表す時間の経過を伴った水平軸に沿った、縦軸に沿った電圧又は電流の変動の視覚表示である。発生器１００は、電気信号波形の多くの異なる型を発生させるように構成された、電気回路構成要素及びアルゴリズムを含む。一態様では、発生器１００は、デジタル信号加工技術を使用して、電気信号波形を発生させるように構成される。一態様では、発生器１００は、組織型又はその他のフィードバック情報に基づいて選択される種々の電気波形にて、種々の継続的な出力信号を発生させるよう、本明細書にて後述されるように構成されるメモリ、ＤＤＳ回路（図１３、１４）、ＤＡＣ回路、及び電力増幅器を具備する。
一態様では、発生器１００は、電気信号波形をデジタル的に発生させるように構成され、これにより、ルックアップテーブル内に記憶される既定の数の位相点を所望に使用して、波形をデジタル化する。メモリ、ＦＰＧＡ、又は任意の好適な不揮発性メモリで定義されたテーブル内に、位相点を記憶させてよい。図１３は、電気信号波形のための複数の波形を発生させるように構成された、直接デジタル合成（ＤＤＳ）回路１３００などのデジタル合成回路のための、基本的アーキテクチャの一態様を示す。発生器１００のソフトウェア及びデジタル制御は、ＦＰＧＡに指示を出してよく、ルックアップテーブル１３０４内のアドレスを走査し、電力増幅器へと給電するＤＡＣ回路１３０８へと順次デジタル入力値の変更を提供する。アドレスは、目的の周波数に従って走査されてよい。このようなルックアップテーブル１３０４を使用することは、組織内又は変換器内、ＲＦ電極内、複数の変換器内へ同時に、複数のＲＦ電極内へ同時に、又はＲＦ及び超音波器具の組み合わせ内へと電力を供給することができる、種々の型の波形を発生させることを可能にする。なお、複数の波形ルックアップテーブル１３０４を作成、記憶して、単一の発生器１００から組織へと適用することができる。
波形信号は、超音波変換器及び／若しくはＲＦ電極、又はそれらの複数（例えば、２つ以上の超音波変換器及び／又は２つ以上のＲＦ電極）の出力電流、出力電圧、又は出力電力のうち、少なくとも１つを制御するように構成されてよい。なお、外科用器具が超音波コンポーネントを具備するところで、波形信号は、少なくとも１つの外科用器具の超音波変換器の少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成されてよい。したがって、発生器は、波形信号を少なくとも１つの外科用器具へと提供するように構成されてよく、信号は、テーブル内の複数の波形の少なくとも１つの波形に応答する。なお、２つの外科用器具に提供される波形信号は、２つ以上の波形を含んでよい。テーブルは複数の波形に関係した情報を含んでよく、またテーブルは発生器内に格納されてよい。一実施形態又は一実施例では、テーブルは直接デジタル合成テーブルであってよく、発生器のＦＰＧＡ内に格納されてよい。テーブルは、いずれにしても、波形をカテゴリー化するのに便利であることより、アドレス指定されてよい。一実施形態によれば、直接デジタル合成テーブルであってよいテーブルは、波形信号の周波数に従ってアドレス指定される。更に、複数の波形に関係した情報は、デジタル情報としてテーブル内に記憶されてよい。
アナログ電気信号波形は、超音波変換器及び／若しくはＲＦ電極、又はそれらの複数（例えば、２つ以上の超音波変換器及び／又は２つ以上のＲＦ電極）の出力電流、出力電圧、又は出力電力のうち、少なくとも１つを制御するように構成されてよい。なお、外科用器具が超音波コンポーネントを具備するところで、アナログ電気信号波形は、少なくとも１つの外科用器具の超音波変換器の少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成されてよい。したがって、発生器１００は、アナログ電気信号波形を少なくとも１つの外科用器具へと提供するように構成されてよく、アナログ電気信号波形は、ルックアップテーブル１３０４内に記憶された複数の波形の少なくとも１つの波形に応答する。なお、２つの外科用器具に提供されるアナログ電気信号波形は、２つ以上の波形を含んでよい。ルックアップテーブル１３０４は複数の波形に関係した情報を含んでよく、またルックアップテーブル１３０４は発生器１００内又は外科用器具内のどちらかに格納されてよい。一実施形態又は一実施例では、ルックアップテーブル１３０４は直接デジタル合成テーブルであってよく、発生器１００のＦＰＧＡ内又は外科用器具内に格納されてよい。ルックアップテーブル１３０４は、いずれにしても、波形をカテゴリー化するのに便利であることより、アドレス指定されてよい。一態様によれば、直接デジタル合成テーブルであってよいルックアップテーブル１３０４は、所望のアナログ電気信号波形の周波数に従ってアドレス指定される。更に、複数の波形に関係した情報は、デジタル情報としてルックアップテーブル１３０４内に記憶されてよい。
計装システム及び通信システムにおけるデジタル技術の広範な使用を伴い、基準周波数から複数の周波数を発生させるデジタル的制御法が発展し、また直接デジタル合成と呼ばれている。基本アーキテクチャを図１３に示す。簡略化された本ブロック図では、ＤＤＳ回路は、発生器１００のプロセッサ、コントローラ、又は論理回路、及び発生器１００又は外科用器具１０４、１０６、１０８（図１）のどちらかに位置するメモリ回路に、連結されている。ＤＤＳ回路１３００は、アドレスカウンタ１３０２、ルックアップテーブル１３０４、レジスタ１３０６、ＤＡＣ回路１３０８、及びフィルタ１３１２を具備する。安定クロックｆｃはアドレスカウンタ１３０２により受信され、またレジスタ１３０６は、正弦波（又はその他の任意の波形）のサイクルの１つ以上の整数を、ルックアップテーブル１３０４内に記憶させる、プログラマブル読出し専用メモリ（ＰＲＯＭ）を、駆動させる。アドレスカウンタ１３０２が各メモリ位置を介して段階状となるので、ルックアップテーブル１３０４に記憶された値が、ＤＡＣ回路１３０８に連結されるレジスタ１３０６に書き込まれる。ルックアップテーブル１３０４の各位置における応答する信号のデジタル振幅は、アナログ出力信号１３１０を順次発生させるＤＡＣ回路１３０８を駆動させる。アナログ出力信号１３１０のスペクトル純度は、主としてＤＡＣ回路１３０８により決定される。位相雑音は、基本的に基準クロックｆｃのものである。ＤＡＣ回路１３０８から出力される第１アナログ出力信号１３１０は、フィルタ１３１２によりフィルタされ、またフィルタ１３１２により出力される第２アナログ出力信号１３１４は、発生器１００の出力部に連結された出力部を有する増幅器へと提供される。第２アナログ出力信号は、周波数ｆｏｕｔを有する。
ＤＤＳ回路１３００はサンプリングされたデータシステムなので、サンプリングに伴う問題を考慮しなければならない（量子化雑音、エイリアシング、フィルタリング、など）。例えば、シンセサイザに基づいて、位相ロックループ（ＰＬＬ）の出力の高次高調波がフィルタされ得るのに対して、ＤＡＣ回路１３０８の高次高調波は、周波数をナイキスト帯域幅へと折り返し出力し、それらを非フィルタ性にする。ルックアップテーブル１３０４は、サイクルの整数に関する信号データを含む。最終出力周波数ｆｏｕｔは、基準クロック周波数ｆｃを変更することで、又はＰＲＯＭを再度プログラミングすることにより、変化し得る。
ＤＤＳ回路１３００は複数のルックアップテーブル１３０４を具備してよく、各ルックアップテーブル１３０４は既定のサンプル数により表される波形を記憶し、サンプルは既定の波形形状を定義する。したがって、それぞれが独自の形状を有する複数の波形は、複数のルックアップテーブル１３０４内に記憶され得、器具設定又は組織フィードバックに基づいて異なる組織処置を提供する。波形の例としては、表面組織凝固のための高い波高率のＲＦ電気信号波形、より深い組織貫通のための低い波高率のＲＦ電気信号波形、及び効果的な修正凝固を促進する電気信号波形が挙げられる。一態様では、ＤＤＳ回路１３００は、複数の波形ルックアップテーブル１３０４を作成することができ、また組織治療処置の間（例えば、ユーザ入力又はセンサー入力に基づいた「オンザフライ」又は実質実時間にて）、所望の組織効果及び／又は組織フィードバックに基づいた、異なるルックアップテーブル１３０４内に記憶された異なる波形との間で切り替えを行うことができる。したがって、波形との間の切り替えは、例えば、組織インピーダンス及びその他の要素に基づくことができる。その他の態様では、ルックアップテーブル１３０４は、組織内へと送達されるサイクル当たりの電力を最大化するよう形成される電気信号波形（即ち、台形波又は方形波）を、記憶することができる。その他の態様では、ルックアップテーブル１３０４は、多機能外科用器具１０８がＲＦ及び超音波駆動信号の両方を送達する場合に、ルックアップテーブル１３０４が多機能外科用器具１０８により電力送達を最大化するように、同期した波形を記憶することができる。依然としてその他の態様では、ルックアップテーブル１３０４は電気信号波形を記憶して、超音波周波数ロックを維持しつつ、超音波及びＲＦ治療用、及び／又は治療量以下のエネルギーの両方を同時に駆動させることができる。異なる器具及びそれらの組織効果に特有のカスタム波形は、発生器１００の不揮発性メモリ内、又は多機能外科用器具１０８の不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）内に記憶され得、また多機能外科用器具１０８を発生器１００へと接続する際に取り込まれる。多くの高波高率「凝固」波形に使用される場合の、指数関数的に減衰する正弦波形の一例を、図１５に示す。
ＤＤＳ回路１３００のよりフレキシブルで効果的な実装では、数値制御発振器（ＮＣＯ）と称するデジタル回路を用いる。ＤＤＳ回路１４００などの、よりフレキシブルで効果的なデジタル合成回路のブロック図を、図１５に示す。簡略化された本ブロック図では、ＤＤＳ回路１４００は、発生器１００のプロセッサ、コントローラ、又は論理デバイス、及び発生器１００又は外科用器具１０４、１０６、１０８（図１）のどちらかに位置するメモリ回路に、連結されている。ＤＤＳ回路１４００は、負荷レジスタ１４０２、並列デルタ位相レジスタ１４０４、加算器１４１６、位相レジスタ１４０８、ルックアップテーブル１４１０（位相−振幅変換器）、ＤＡＣ回路１４１２、及びフィルタ１４１４２を具備する。加算器１４１６及び位相レジスタ１４０８は、位相アキュムレータ１４０６の一部を形成する。クロック信号ｆｃは、位相レジスタ１４０８及びＤＡＣ回路１４１２に適用される。負荷レジスタ１４０２は、基準クロック周波数ｆｃの小数部としての出力周波数を特定するチューニングワードを受信する。負荷レジスタ１４０２の出力は、チューニングワードＭを伴って、並列デルタ位相レジスタ１４０４に提供される。
ＤＤＳ回路１４００は、クロック周波数ｆｃを発生させるサンプルクロック、位相アキュムレータ１４０６、及びルックアップテーブル１４１０を含む（例えば、位相−振幅変換器）。位相アキュムレータ１４０６の容量は、一度各クロックサイクルｆｃにおいて更新される。毎回、位相アキュムレータ１４０６が更新され、並列デルタ位相レジスタ１４０４内に記憶されたデジタル数であるＭは、加算器１４１６により位相レジスタ１４０８内の数に追加される。並列デルタ位相レジスタ１４０４内の数は００．．．０１、また位相アキュムレータ１４０６の初期の容量は００．．．００であると想定する。位相アキュムレータ１４０６は、各クロックサイクルにおいて００．．．０１により更新される。位相アキュムレータ１４０６が３２−ビット幅である場合、位相アキュムレータ１４０６が００．．．００へと戻り、かつサイクルが繰り返される前に、２３２クロックサイクル（４０億を超える）が必要とされる。
位相アキュムレータ１４０６の短縮出力１４１８は、位相−振幅変換器のルックアップテーブル１４１０へと提供され、またルックアップテーブル１４１０の出力部はＤＡＣ回路１４１２へと連結されている。位相アキュムレータ１４０６の短縮出力１４１８は、正弦（又は余弦）ルックアップテーブルへのアドレスとして役立つ。ルックアップテーブル内の各アドレスは、正弦波における０°〜３６０°の位相点に応答する。ルックアップテーブル１４１０は、１つの完全な余弦波のサイクル応答するデジタル振幅情報を含む。ルックアップテーブル１４１０は、したがって、位相アキュムレータ１４０６からデジタル振幅ワードへと位相情報をマップし、ＤＡＣ回路１４１２を順次駆動させる。ＤＡＣ回路の出力は第１アナログ信号１４２０であり、またフィルタ１４１４によりフィルタされる。フィルタ１４１４の出力は、発生器１００の出力部に連結された電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６（図５〜８）へと提供される、第２アナログ信号１４２２である。
一態様では、デジタル化され得る波形が、２５６（２８）〜２８１、４７４、９７６、７１０、６５６（２４８）の範囲（表１に示すように、ｎは正整数である）の任意の好適な２ｎ位相点数であるにもかかわらず、電気信号波形を１０２４（２１０）位相点へとデジタル化してよい。電気信号波形はＡｎ（θｎ）として表されてよく、点ｎにおける正規化された振幅Ａｎは位相角θｎにより表され、点ｎにおける位相点と呼ばれている。個別の位相点ｎの数は、ＤＤＳ回路１４００（同様に、図１３に示すＤＤＳ回路１３００）のチューニング分解能を決定する。
Figure 2018529451
発生器１００のアルゴリズム及びデジタル制御回路は、ルックアップテーブル１４１０内のアドレスを走査し、フィルタ１４１４及び電力増幅器へと給電するＤＡＣ回路１４１２へと順次デジタル入力値の変更を提供する。アドレスは、目的の周波数に従って走査されてよい。ルックアップテーブルを使用することで、ＤＡＣ回路１４１２によりアナログ出力信号へと変換させることができ、フィルタ１４１４によりフィルタされ、発生器１００の出力部に連結した電力増幅器により増幅され、またＲＦエネルギーの形態で組織へと電力を供給する又は超音波変換器へとエネルギーを供給し、かつ熱の形態でエネルギーを組織へと送達する超音波振動の形態で組織に適用される、様々な種類の形状を発生させることが、可能である。増幅器の出力は、例えば、単一のＲＦ電極、同時に複数のＲＦ電極、単一の超音波変換器、同時に複数の超音波変換器、又はＲＦ変換器及び超音波変換器の組み合わせに適用することができる。なお、複数の波形テーブルを作成、記憶して、単一の発生器１００から組織へと適用することができる。
図１４に戻って参照すると、ｎ＝３２及びＭ＝１であり、位相アキュムレータ１４０６がオーバフロー及び再始動する前に、位相アキュムレータ１４０６は２３２の可能出力のそれぞれを介して段階状になる。応答する出力波周波数は、２３２で除算された入力クロック周波数に等しい。Ｍ＝２である場合、次に、位相レジスタ１４０８は高速のままで２回「ロールオーバ」し、かつ出力周波数が倍増する。これは、以下のように一般化され得る。
ｎ−ビット位相アキュムレータ１４０６に関しては（ｎは通常、ほとんどのＤＤＳシステムで２４〜３２の範囲であるが、前述したように、ｎは広範囲の選択肢から選択されてよい）、２ｎの可能位相点が存在する。デルタ位相レジスタにおけるデジタルワードＭは、位相アキュムレータが各クロックサイクルで増分する量を表す。ｆｃがクロック周波数である場合、次に、出力正弦波の周波数は、
Figure 2018529451
 に等しい。
等式１は、ＤＤＳ「同調式」として知られている。システムの周波数分解能は、ｆｃ／２ｎであることに留意されたい。ｎ＝３２では、分解能は４０億における一部よりも高い。ＤＤＳ回路１４００の一態様では、例えば、位相アキュムレータ１４０６以外の全てのビットがルックアップテーブル１４１０を通過するとは限らないが、しかし切り捨てられ、第１の１３〜１５の最上位のビット（ＭＳＢｓ）のみが残される。これはルックアップテーブル１４１０のサイズを低減し、また周波数分解能に影響を及ぼさない。位相の切り捨ては、少量だが許容できる位相雑音の量のみを最終出力に追加する。
電気信号波形は、所定周波数における電流、電圧、又は電力により特徴づけられてよい。なお、多機能外科用器具１０８が超音波コンポーネントを具備するところで、電気信号波形は、少なくとも１つの多機能外科用器具１０８の超音波変換器の少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成されてよい。したがって、発生器１００は、電気信号波形を少なくとも１つの多機能外科用器具１０８へと提供するように構成されてよく、電気信号波形は、ルックアップテーブル１４１０（又は、図１３のルックアップテーブル１３０４）内に記憶された既定の波形により、特徴づけられてよい。なお、電気信号波形は、２つ以上の波形の組み合わせであってよい。ルックアップテーブル１４１０は、複数の波形に関係した情報を含んでよい。一態様又は一実施例では、ルックアップテーブル１４１０はＤＤＳ回路１４００により生成されてよく、また直接デジタル合成テーブルと呼ばれることもある。ＤＤＳは、オンボードメモリにおける大きな反復波形の第１記憶動作により、作動する。波形（正弦、三角形、方形、任意）の、任意の単一サイクルは、表１に示すような、またメモリ内部に記憶される、既定の数の位相点によって表すことが可能である。一度波形がメモリ内部に記憶されると、非常に正確な周波数にて波形が発生され得る。直接デジタル合成テーブルは、発生器１００の不揮発性メモリ内に記憶されてよい、及び／又は発生器１００内のＦＰＧＡ回路と共に実装されてよい。ルックアップテーブル１４１０は、波形をカテゴリー化するのに便利である任意の好適な技術により、アドレス指定されてよい。一態様によれば、ルックアップテーブル１４１０は、電気信号波形の周波数に従ってアドレス指定される。更に、複数の波形に関係した情報は、メモリ内のデジタル情報として、又はルックアップテーブル１４１０の一部として記憶されてよい。
一態様では、発生器１００は、電気信号波形を少なくとも２つの外科用器具へと同時に提供するように、構成されてよい。発生器１００はまた、発生器１００の単一の出力チャネルを介して、２つの外科用器具へと同時に電気信号波形（２つ以上の波形を特性決定してもよい）を提供するように、構成されてもよい。例えば、一態様では、電気信号波形は、超音波変換器を駆動させる第１電気信号（例えば、超音波駆動信号）、第２ＲＦ駆動信号、及び／又は両者の組み合わせを含む。更に、電気信号波形は、複数の超音波駆動信号、複数のＲＦ駆動信号、並びに／又は複数の超音波駆動信号及びＲＦ駆動信号の組み合わせを含んでよい。
更に、本開示に従った発生器１００の操作方法は、電気信号波形を発生させること、及び発生した電気信号波形を少なくとも１つの多機能外科用器具１０８へと提供することを含み、電気信号波形を発生させることは、メモリから電気信号波形に関係した情報を受信することを含む。発生した電気信号波形は、少なくとも１つの波形を含む。なお、発生した電気信号波形を少なくとも１つの多機能外科用器具１０８へと提供することは、電気信号波形を少なくとも２つの外科用器具へと同時に提供することを含む。
本明細書に記載される発生器１００は、様々な種類の直接デジタル合成テーブルの生成を可能にし得る。発生器１００により発生する、種々の組織の治療に好適なＲＦ／電気外科用信号としては、高波高率を伴うＲＦ信号（ＲＦモードにて、表面凝固のために使用してよい）、低波高率を伴うＲＦ信号（より深い組織貫通のために使用してよい）、及び効率的な修正を促進する波形、が挙げられる。発生器１００は、直接デジタル合成ルックアップテーブル１４１０に用いられる複数の波形をもまた発生させ、またオンザフライにて、所望の組織効果に基づいた特定の波形間で切り替えることができる。切り替えは、組織インピーダンス及び／又はその他の要素に基づいてよい。
従来の正弦／余弦波形に加えて、発生器１００は、組織へのサイクル当たりの電力を最大化する波形（即ち、台形波又は方形波）を発生させるように、構成されてよい。発生器１００が、ＲＦ信号及び超音波信号を同時に推進させるのを可能にする回路トポロジーを含むのであるならば、発生器１００は、ＲＦ信号及び超音波信号を同時に推進させる場合に、装填材料へと送達される電力を最大化するように同期され、かつ超音波周波数ロックを維持するように同期される、波形を提供してよい。更に、器具及びその組織効果に固有のカスタム波形は、不揮発性メモリ（ＮＶＭ）内又は器具のＥＥＰＲＯＭ内に記憶され得、また多機能外科用器具１０８を発生器１００へと接続する際に取り込まれる。
ＤＤＳ回路１４００は複数のルックアップテーブル１３０４を具備してよく、各ルックアップテーブル１４１０は既定の数の位相点（サンプルとも呼んでよい）により表される波形を記憶し、位相点は既定の波形形状を定義する。したがって、それぞれが独自の形状を有する複数の波形は、複数のルックアップテーブル１４１０内に記憶され得、器具設定又は組織フィードバックに基づいて異なる組織処置を提供する。波形の例としては、表面組織凝固のための高い波高率のＲＦ電気信号波形、より深い組織貫通のための低い波高率のＲＦ電気信号波形、及び効果的な修正凝固を促進する電気信号波形が挙げられる。一態様では、ＤＤＳ回路１４００は、複数の波形ルックアップテーブル１４１０を作成することができ、また組織治療処置の間（例えば、ユーザ入力又はセンサー入力に基づいた「オンザフライ」又は実質実時間にて）、所望の組織効果及び／又は組織フィードバックに基づいた、異なるルックアップテーブル１４１０内に記憶された異なる波形との間で切り替えを行うことができる。したがって、波形との間の切り替えは、例えば、組織インピーダンス及びその他の要素に基づくことができる。その他の態様では、ルックアップテーブル１４１０は、組織内へと送達されるサイクル当たりの電力を最大化するよう形成される電気信号波形（即ち、台形波又は方形波）を、記憶することができる。その他の態様では、ルックアップテーブル１４１０は、多機能外科用器具１０８がＲＦ及び超音波駆動信号の両方を送達する場合に、ルックアップテーブル１４１０が多機能性外科用器具１０８により電力送達を最大化するように、同期した波形を記憶することができる。依然としてその他の態様では、ルックアップテーブル１４１０は電気信号波形を記憶して、超音波周波数ロックを維持しつつ、超音波及びＲＦ治療用、及び／又は治療量以下のエネルギーの両方を同時に駆動させることができる。異なる器具及びそれらの組織効果に特有のカスタム波形は、発生器１００の不揮発性メモリ内、又は多機能外科用器具１０８の不揮発性メモリ（例えば、ＥＥＰＲＯＭ）内に記憶され得、また多機能外科用器具１０８を発生器１００へと接続する際に取り込まれる。多くの高波高率「凝固」波形に使用される場合の、指数関数的に減衰する正弦波形の一例を、図１９に示す。
発生器からの送達のためのエネルギーを表す波形の例を、図１５〜１９に例示する。図１５は、比較の目的で、同じ時間及び電圧スケールで重なり合わせたＲＦ出力信号６０２及び超音波出力信号６０４を表す第１及び第２の個々の波形を示す例示のグラフ６００を図示している。これらの出力信号６０２、６０４は、発生器１００のＥＮＥＲＧＹ出力部において提供されるものである。時間（ｔ）を水平軸に沿って示し、電圧（Ｖ）を垂直軸に沿って示す。ＲＦ出力信号６０２は、約３３０ｋＨｚのＲＦの周波数及び±１Ｖのピーク間電圧を有する。超音波出力信号６０４は、約５５ｋＨｚの周波数及び±１Ｖのピーク間電圧を有する。水平軸に沿っての時間（ｔ）スケール及び垂直軸に沿っての電圧（Ｖ）スケールは、比較の目的に正規化され、異なる実際の実装であり得るか、又は電流などの他の電気的パラメータを表してもよいことが理解されよう。
図１６は、図１５に示した２つの出力信号６０２、６０４の和を示す例示のグラフ６１０を図示している。時間（ｔ）を水平軸に沿って示し、電圧（Ｖ）を垂直軸に沿って示す。図１５に示したＲＦ出力信号６０２及び超音波出力信号６０４の和は、図１５に示した元々のＲＦ信号及び超音波信号（１Ｖのピーク間電圧）の２倍の振幅である２Ｖのピーク間電圧を有する組み合わせ出力信号６１２を生成する。元々の振幅の２倍の振幅は、出力の歪み、飽和、クリッピング、又は出力構成要素への応力などの、発生器の出力部で問題を引き起こし得る。したがって、複数の治療構成要素を有する単一の組み合わせ出力信号６１２の管理は、図８に示した発生器５００の重要な態様である。この管理を得るために様々な方法がある。一形態では、２つのＲＦ出力信号又は超音波出力信号６０２、６０４のうちの１つは、他の出力信号のピークに依存し得る。一態様では、ＲＦ出力信号６０２は、超音波信号６０４のピークに依存し得、これにより、ピークが予想された場合に信号が減少する。このような機能及び得られた波形を、図１７に示す。
例えば、図１７は、図１５に示した出力信号６０２、６０４の依存和を表す組み合わせ出力信号６２２を示す例示のグラフ６２０を図示する。時間（ｔ）を水平軸に沿って示し、電圧（Ｖ）を垂直軸に沿って示す。図１７に示すように、図１５のＲＦ出力信号６０２構成要素は、依存和組み合わせ出力信号６２２のＲＦ出力信号構成要素の振幅が、超音波ピークが予想され得るときに減少するように、図１５の超音波出力信号６０４構成要素のピークに依存する。図１７における例示のグラフ６２０に示すように、これらのピークは２〜１．５まで減少している。別の形態では、出力信号のうち１つは、その他の出力信号の関数である。
例えば、図１８は、図１５に示した出力信号６０２、６０４の依存和を表す出力信号６３２を示す、アナログ波形の例示グラフ６３０を図示する。時間（ｔ）を水平軸に沿って示し、電圧（Ｖ）を垂直軸に沿って示す。図１８に示すように、ＲＦ出力信号６０２は、超音波出力信号６０４の関数である。これが、出力の振幅に対してハードリミットを提供する。図１８に示すように、超音波出力信号６０４が正弦波として抽出可能である一方で、ＲＦ出力信号６０２は、歪みを有するが、ＲＦ出力信号６０２の凝固性能に多少なりとも影響を及ぼすものではない。
様々なその他の技法が、出力信号の波形を圧縮及び／又は制限するために使用され得る。ＲＦ出力信号６０２が、神経筋刺激を回避するように安全な患者レベルのために低周波数構成要素を有する限り、超音波出力信号６０４（図１５）の整合性は、ＲＦ出力信号６０２（図１５）の整合性よりも重要であり得ることに留意するべきである。別の形態では、ＲＦ波形の周波数は、波形のピークを管理するために、継続的に変化させることが可能である。図１９に示したグラフ６４０に例示されるような凝固型波形６４２などのより複雑なＲＦ波形が本システムで実行されるために、波形の制御は重要である。ここでも、時間（ｔ）を水平軸に沿って示し、電圧（Ｖ）を垂直軸に沿って示す。図１９に示す凝固型波形６４２は、例えば、５．８の波高率を有する。
図２０は、図１８に示すアナログ波形６３０のデジタル電気信号波形１８００の、１サイクルを示す。水平軸は、時間（ｔ）を表し、縦軸はデジタル位相点を表す。デジタル電気信号波形１８００は、例えば、図１８に示す、所望のアナログ波形６３０のデジタル様式である。デジタル電気信号波形１８００は、各クロックサイクルＴｃｌｋにおける１サイクル又は期間Ｔｏにわたった振幅を表す振幅位相点１８０２の記憶動作により、発生する。デジタル電気信号波形１８００は、任意の好適なデジタル処理回路により、１期間Ｔｏにわたって発生する。振幅位相点は、メモリ回路内に記憶されたデジタルワードである。図２０に示す実施例では、デジタルワードは、２６又は６４ビットの分解能を伴う、振幅位相点を記憶することができる６ビットワードである。図２０に示す実施例は例証目的のためのものであり、また実際の実装では分解能はより高くあり得る、と理解されよう。１サイクルＴｏにわたるデジタル振幅位相点１８０２は、例えば、図１３及び図１４に関連して記載されているようなルックアップテーブル１１３０４、１４１０内のストリングワードのストリングとして、メモリ内に記憶される。アナログ様式の波形６３０を発生させるために、振幅位相点１８０２は、各クロックサイクルＴｃｌｋにて０〜Ｔｏでメモリから順番に読み取られ、かつ同様に図１３及び１４に関連して記載されているＤＡＣ回路１３０８、１４１２により変換される。追加のサイクルは、多くのサイクル又は期間として０〜Ｔｏである、デジタル電気信号波形１８００の振幅位相点１８０２を繰り返し読み取ることによって発生させることができる。平滑アナログ様式の波形６３０（図１８にも示す）は、フィルタ１３１２、１４１４（図１３及び１４）によってＤＡＣ回路１３０８、１４１２の出力をフィルタリングすることにより、達成される。フィルタされたアナログ出力信号１３１４、１４２２（図１３及び１４）は、電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６（図５〜８）の入力に適用される。
図２１〜２３は、本明細書に記載される発生器１００、２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３のいずれかにより、電気信号波形を発生させる方法１５００、１６００、１７００の論理フローチャートである。発生器１００、２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３を簡潔かつ明瞭にするために、発生器１００と称する。したがって、発生器１００は、本明細書に記載される発生器２００、３００、４００、５００、９００１、１００３、１１０３、１２０３の代表例である。方法１５００、１６００、１７００は、図１、１３、１４及び２０、並びに図５〜８に関して記載される。発生器１００は、本明細書に記載されるデジタル処理回路、ＤＤＳ回路１３００、１４００、ルックアップテーブル１３０４、１４１０を定義するメモリ回路、及びＤＡＣ回路１３０８、１４１２を具備する。デジタル処理回路は、任意のデジタル処理回路、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、組み合わせ論理回路又は順序論理回路を含む論理デバイス、又は任意の好適なデジタル回路を具備してよい。メモリ回路は、外科用器具１０４、１０６、１０８内、又は発生器１００内のどちらかに位置させてよい。一態様では、ＤＤＳ回路１３００、１４００は、デジタル処理回路及びメモリ回路に連結されている。別の態様では、メモリ回路は、ＤＤＳ回路１３００、１４００の一部である。
種々の態様では、複数の外科用器具１０４、１０６、１０８を同時に駆動させるように構成され得る、発生器１００を例示する。したがって、発生器１００は、複数の振動モードにて外科用器具１０４、１０６、１０８を駆動させて、超音波ブレード１２８、１４９におけるより長い起動長さを達成し、かつ異なる組織効果を生じさせるように、構成され得る。
本開示の１つによれば、発生器１００は、多数の波形を定義する超音波電気信号波形を外科用器具１０４、１０８へと提供して、エンドエフェクタ１２２、１２５において組織に所望の治療を提供するように、構成されてよい。
一態様では、発生器１００は、デジタル電気信号波形を発生させるように構成されてよく、これにより、例えば、図１３及び１４に関連した上記の揮発性又は非揮発性メモリで定義されるルックアップテーブル１３０４、１４１０に記憶される、既定の数の位相点又はサンプルによって、所望の波形がデジタル化される。位相点又はサンプルは、例えば、ＦＰＧＡで定義されるルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶されてよい。表１に示すように、波形を既定の数の位相点又はサンプルへとデジタル化してよい。一態様では、例えば、１０２４の位相点へと波形をデジタル化してよい。発生器１００のデジタル処理回路は、ソフトウェア及びデジタル制御により、ＦＰＧＡを制御してルックアップテーブル１３０４、１４１０内のアドレスを走査してよく、電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６へと給電するＤＡＣ回路１３０８、１４１２へと順次デジタル入力値の変更を提供する。アドレスは、目的の周波数に従って走査されてよい。このようなルックアップテーブル１３０４、１４１０の使用は、外科用器具１０４、１０６、１０８を同時に駆動させるのに使用可能な様々な種類の波形を、発生させることが可能である。なお、複数の波形ルックアップテーブル１３０４、１４１０を作成、記憶して、単一の発生器１００から組織へと適用することができる。
一態様では、電気信号波形は、超音波変換器１２０又は複数の超音波変換器（例えば、２つ以上の超音波変換器）を駆動させるのに好適な、出力電流、出力電圧、出力電力、又は周波数により定義されてよい。複数の外科用器具１０８について言えば、超音波変換器１２０の駆動に加えて、電気信号波形は、出力電流、複数の外科用器具１０８のエンドエフェクタ１２５内に位置する電極を駆動させるのに好適な、出力電流、出力電圧、出力電力、又は周波数定義されてよい。
なお、一態様では、外科用器具１０４、１０８が超音波コンポーネントを具備するところで、電気信号波形は、超音波変換器１２０の少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成されてよい。したがって、発生器１００は、電気信号波形を少なくとも１つの外科用器具１０４、１０８へと提供するように構成されてよく、電気信号波形は、ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶された複数の波形以外で選択される少なくとも１つの波形を定義する。なお、２つの外科用器具１０４、１０８に提供される電気信号波形は、２つ以上の波形を定義してよい。ルックアップテーブル１３０４、１４１０は複数の波形に関係した情報を含んでよく、またルックアップテーブル１３０４、１４１０は、発生器１００内又は外科用器具１０４、１０８内のどちらかに位置するメモリ内に、格納されてよい。一実施形態又は一実施例では、ルックアップテーブル１３０４、１４１０は直接デジタル合成テーブルであってよく、発生器１００内又は外科用器具１０４、１０８内に位置するＦＰＧＡ内に格納されてよい。ルックアップテーブル１３０４、１４１０は、波形をカテゴリー化するための任意の好適な技術を使用して、アドレス指定されてよい。一態様によれば、ＤＤＳルックアップテーブル１３０４、１４１０は、電気信号波形の周波数に従ってアドレス指定されてよい。複数の波形に関係した追加の情報もまた、デジタル情報としてＤＤＳルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶されてもよい。
一態様では、発生器１００は、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２及び電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６を具備し得る。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２は電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６に連結されており、これにより、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２はアナログ電気信号波形をフィルタ１３１２、１４１４へと提供し、またフィルタ１３１２、１４１４の出力が電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６へと提供される。電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６の出力は、外科用器具１０４、１０８へと提供される。
なお、一態様では、発生器１００は、電気信号波形を外科用器具１０４、１０６、１０８へと同時に提供するように、構成されてよい。これは、発生器１００の単一の出力ポート又はチャネルを介して実行してよい。発生器１００はまた、単一の出力ポート又はチャネルを介して、２つの外科用器具１０４、１０８へと同時に電気信号波形（２つ以上の波形を定義してもよい）を提供するように、構成されてもよい。発生器１００のアナログ信号出力は、複数の波形を１つ以上の外科用器具１０４、１０８へと定義してよい。例えば、一態様では、電気信号波形は複数の超音波駆動信号を含む。別の態様では、電気信号波形は、複数の超音波駆動信号及び１つ以上のＲＦ信号を含む。したがって、発生器１００の電気信号波形出力は、複数の超音波駆動信号、複数のＲＦ信号、及び／又は複数の超音波駆動信号とＲＦ信号との組み合わせを含んでよい。
一態様では、本明細書に記載される発生器１００は、発生器１００内に位置するＦＰＧＡ内で、様々な種類のＤＤＳルックアップテーブル１３０４、１４１０の作成を可能にし得る。発生器１００により発生させてよい波形のいくつかの例としては、高波高率信号（表面凝固のために使用してよい）、低波高率信号（より深い組織貫通のために使用してよい）、及び効率的な修正凝固を促進する電気信号波形が挙げられる。発生器１００はまた、複数の波形のルックアップテーブル１３０４、１４１０をも作成する。発生器１００は、所望の組織効果又はエンドエフェクタ１２２、１２５に位置する組織状態に関係するフィードバック信号に基づいて、処置の間（例えば、ユーザ入力又はセンサー入力に基づいた「オンザフライ」又は実質実時間にて）、電気信号波形１２０を駆動させるための異なる電気信号波形どうしの間で、切り替わるように構成され得る。切り替えは、組織インピーダンス、組織温度、凝固状態、切開状態、及び／又はその他の要素に基づいてよい。
一態様では、本明細書に記載される発生器１００は、従来の正弦波形に加えて、組織へのサイクル当たりの電力を最大化する波形（即ち、台形波、方形波、又は三角波）もまた提供してよい。発生器１００はまた、電気信号波形がＲＦ及び超音波信号コンポーネントを含んで、超音波周波数ロックを維持しつつ、超音波及びＲＦ治療用エネルギーを同時に推進させる場合に電力送達を最大化させ得る方法で、同期される、波形を提供してよい。なお、様々な種類の外科用器具１０４、１０８及びそれらの組織効果に特有のカスタム波形は、発生器１００内又は外科用器具１０４、１０８内に位置するルックアップテーブル１３０４、１４１０メモリ内に記憶され得、ここでは、メモリは揮発性（ＲＡＭ）又は非揮発性（ＥＥＰＲＯＭ）メモリである。外科用器具１０４、１０８を発生器１００に接続する際に、ルックアップテーブル１３０４、１４１０メモリから波形を取り込んでよい。
図２１に関して、方法１５００によれば、発生器１００は、１５０２の１つ以上の電気信号波形を発生させるように構成され、また１５０４の１つ以上の発生した電気信号波形を外科用器具１０４、１０６、１０８へと提供する。発生器１００は、図１３及び１４に関連して記載されているように、１つ以上のルックアップテーブル１３０４、１４１０から、１５０２の１つ以上のデジタル電気信号波形を発生させる。１つ以上のデジタル電気信号波形は、複合波形を形成するように組み合わされる複数の波形により、定義されてよい。ルックアップテーブル１３０４、１４１０は、発生器１００のデジタル処理回路又は外科用器具１０４、１０６、１０８と連通しているメモリ回路で定義されてよい。一態様によれば、ルックアップテーブル１３０４、１４１０は、電気信号波形の所望の周波数に従ってアドレス指定され得るＤＤＳルックアップテーブルであってよい。一態様では、デジタル電気信号波形は、少なくとも２つの波形の組み合わせである。組み合わされたデジタル電気信号波形は、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２回路へと提供されまた、フィルタ１３１２、１４１４によりフィルタされてよく、かつ電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６により増幅されてよい。組み合わされたアナログ電気信号波形は、５５ｋＨｚの周波数を有する超音波駆動信号、若しくは３３０ｋＨｚの周波数を有するＲＦ信号、又は超音波駆動信号とＲＦ信号との組み合わせであってよい。
一態様では、方法１５００の電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６は、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２のアナログ信号１３１０、１４２０の出力を増幅する。なお、方法１５００によれば、デジタル処理回路は、メモリ回路により定義されるルックアップテーブル１３０４、１４１０内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶する。デジタル処理回路は、メモリ回路又はその他のメモリ回路に定義される、対応する複数のルックアップテーブル１３０４、１４１０内に、複数のデジタル電気信号波形の位相点を記憶する。各デジタル電気信号波形は、既定の数の位相点により表される。各既定の数の位相点は、異なる波形を定義する。方法１５００によれば、デジタル処理回路は、組織パラメータと関係したフィードバック信号を受信し、またフィードバック信号に従って既定の波形を変更する。
一態様では、デジタル電気信号波形は、ＲＦ信号波形、超音波信号波形、又はこれらの組み合わせを表す。一態様では、デジタル電気信号波形は、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す。一態様では、デジタル電気信号波形は、異なる周波数を有する２つの波形の組み合わせを表す。一態様では、デジタル電気信号波形は、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す。一態様では、波形は、台形波、正弦波若しくは余弦波、方形波、三角波、又はこれらの任意の組み合わせである。一態様では、デジタル電気信号波形は、既定の超可聴周波数を維持するように構成される、ＲＦ及び超音波の複合信号波形である。一態様では、第１デジタル電気信号波形は、最大電力出力を送達するように構成される、ＲＦ及び超音波の複合信号波形である。
種々の態様では、電気信号波形は、少なくとも２つの外科用器具１０４、１０６、１０８へと同時に提供されてもよい。外科用器具１０４、１０６、１０８は、治療技術の同様のモダリティ又は異なるモダリティを機能させる器具を含んでよい。一態様では、外科用器具は、少なくとも１つの超音波外科用器具及び少なくとも１つのＲＦ外科用器具を含む。
図２２に関して、方法１６００によれば、デジタル処理回路はＤＤＳ回路１３００、１４００に対して、メモリ回路で定義されるルックアップテーブル１３０４、１４１０内に、デジタル電気信号波形を定義する１６０２の位相点又はサンプルを記憶するように命令する。デジタル電気信号波形は、ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶される既定の数の位相点により表される。既定の数の位相点は、既定の波形を定義する。ＤＤＳ回路１３００、１４００は、１６０４のクロック信号を受信する。各クロックサイクルにおいて、ＤＤＳ回路１３００、１４００は、ルックアップテーブル１３０４、１４１０からの１６０６の位相点を検索して、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２へと位相点（例えば、サンプル）を提供する。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２は、１６０８のデジタル電気信号波形の位相点をアナログ電気信号出力（例えば、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２のサンプル／保持出力）へと変換する。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２のアナログサンプル／保持出力は、例えば、アナログ電気信号波形が外科用器具１０４、１０６、１０８へと提供される前に、フィルタ１３１２、１４１４によりフィルタされ、かつ電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６により増幅される。
アナログ電気信号波形は、発生器に接続された外科用器具のための、特定の治療モダリティを適用するために提供される、型であってよい。したがって、アナログ電気信号波形は、ＲＦ信号波形、超音波信号波形、又はこれらの組み合わせであってよい。アナログ電気信号波形は複合ＲＦ及び超音波波形であってよく、また複合ＲＦ及び超音波波形は、既定の超可聴周波数を維持するように構成されてよい。一態様では、既定の超可聴周波数は、発生器１００に接続された外科用器具１０４、１０６、１０８に基づいた、周波数ロックである。別の態様では、アナログ電気信号波形は複合ＲＦ及び超音波波形であり、また複合ＲＦ及び超音波波形は、外科用器具１０４、１０６、１０８が、外科用器具１０４、１０６、１０８の最大電力印加を、外科用器具１０４、１０６、１０８に係合する組織へと送達するように、構成される。最大電力印加は、例えばＲＦモダリティ又は超音波モダリティなどの、外科用器具１０４、１０６、１０８の治療モダリティの最大電力出力に基づいてよい。更なる態様によれば、アナログ電気信号波形は、高波高率ＲＦ信号、低波高率ＲＦ信号、若しくはこれらの組み合わせを含んでよい、並びに／又は電気信号波形は、正弦波形、台形波形、方形波形、若しくはこれらの組み合わせを含んでよい。アナログ電気信号波形はまた、アナログ電気信号波形が外科用器具１０４、１０６、１０８により受信される場合に、所望の組織効果又は外科用器具１０４、１０６、１０８により係合される組織への成果を提供するように、構成されてもよい。一態様では、所望の組織効果は、切断、凝固、又は封着のうち少なくとも１つである。
発生器１００はまた、複数の電気信号波形のデジタル様式又はアナログ様式の間で切り替わるように、構成されてもよい。例えば、発生器１００は、例えば、所望の組織効果及び／又は外科用器具１０４、１０６、１０８からのフィードバックなどの既定の基準（組織パラメータの測定値を含んでよい）に基づいて、第１電気信号波形と第２電気信号波形との間で切り替わるように、構成されてよい。組織パラメータは、組織型、組織量、組織状態、又はこれらの組み合わせを含んでよい。したがって、方法１６００は、メモリ回路で定義される複数のルックアップテーブル内に、複数の電気信号波形を記憶することを含む。電気信号波形は既定の数の位相点によって表され、位相点は、所望の組織効果、組織パラメータ、又は発生器１００と接続した外科用器具１０４、１０６、１０８と関係したその他のパラメータに基づいて、規定の波形を定義する。
更に、デジタル電気信号波形のデジタル位相点は、発生器１００に接続している外科用器具１０４、１０６、１０８から、発生器１００により受信されてよい。発生器１００は、外科用器具１０４、１０６、１０８の発生器１００への接続に続いて又は接続の際に、位相点を受信してよい。デジタル電気信号波形の位相点は、外科用器具１０４、１０６、１０８のＥＥＰＲＯＭ内に記憶されてよく、これは、外科用器具１０４、１０６、１０８の発生器１００への接続の際に、動作可能に発生器１００に連結される。
方法１６００によれば、デジタル処理回路は、組織パラメータと関係したフィードバック信号を受信する。一態様では、フィードバック信号に基づいて、デジタル処理回路は、第１デジタル電気信号波形と第２デジタル電気信号波形との間で切り替わり、またＤＡＣ回路１３０８、１４１２は受信した位相点を変換する。別の態様では、フィードバック信号に基づいて、デジタル処理回路は、第１及び第２デジタル電気信号波形の位相点を同期させて、サイクル当たりの電力送達及びＤＡＣ回路１３０８、１４１２の回路、同期された位相点を最大化する。一態様では、第１デジタル電気信号波形はＲＦ波形を表し、また第２デジタル電気信号波形は超音波信号波形を表す。
図２３に関して、方法１７００によれば、デジタル処理回路はＤＤＳ回路１３００、１４００に対して、メモリ回路で定義される第１ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に、１７０２の第１デジタル電気信号波形を記憶するように命令する。第１デジタル電気信号波形は、第１ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶される既定の数の第１位相点により表される。既定の数の第１位相点は、第１波形を定義する。ＤＤＳ回路１３００、１４００は、１７０４のクロック信号を受信する。各クロックサイクルにおいて、ＤＤＳ回路１３００、１４００は、第１ルックアップテーブル１３０４、１４１０からの１７０６の位相点を検索する。
方法１７００によれば、デジタル処理回路はまたＤＤＳ回路１３００、１４００に対して、メモリ回路又はその他の回路で定義される第２ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に、１７０８の第２デジタル電気信号波形を記憶するようにも命令する。第２デジタル電気信号波形は、第２ルックアップテーブル１３０４、１４１０内に記憶される既定の数の第２位相点により表される。既定の数の第２位相点は、第２波形を定義する。ＤＤＳ回路１３００、１４００は、１７１０のクロック信号を受信する。各クロックサイクルにおいて、ＤＤＳ回路１３００、１４００は、第２ルックアップテーブル１３０４、１４１０からの１７１２の位相点を検索する。
方法１７００によれば、発生器１００又は外科用器具１０４、１０６、１０８は、外科用器具１０４、１０６、１０８内にあるセンサーから、１７１４の組織パラメータフィードバックを検索する。フィードバックは、組織インピーダンス、組織型、又は組織の温度に関する情報を提供してよい。その他の態様では、フィードバックは、いくつかあるその他のフィードバックパラメータの中でも、特に、電極若しくは超音波ブレードの温度、又は超音波変換器の電気インピーダンスに基づいてよい。組織パラメータフィードバックに基づいて、デジタル処理回路は、第１及び第２電気信号波形の第１及び第２位相点との間で切り替えるか、又は第１及び第２電気信号波形の第１及び第２位相点を同期させて、組織へのサイクル当たりの電力送達を最大化するかどうか、の１７１６を決定する。
方法１７００が「スイッチ」ブランチに従って着手される場合、デジタル処理回路は、組織治療処置の間（例えば、ユーザ入力又はセンサー入力に基づいた「オンザフライ」又は実質実時間にて）、第１デジタル電気信号波形の位相点と第２デジタル電気信号波形の位相点との間で、１７１８を切り替える。第１又は第２電気信号波形のどちらかの検索された位相点は、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２へと提供される。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２は、１７２０の、第１又は第２電気信号波形のどちらかの検索された位相点を、アナログ電気信号へと変換する。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２のサンプル／保持アナログ出力は、例えば、アナログ電気信号波形が外科用器具１０４、１０６、１０８へと提供される前に、フィルタ１３１２、１４１４によりフィルタされ、かつ電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６により増幅される。
方法１７００が「同期」ブランチに従って着手される場合、デジタル処理回路は、１７２２の、第１及び第２デジタル電気信号波形の位相点を同期して、サイクル当たりの電力送達を最大化する。第１及び第２デジタル電気信号波形の同期された位相点は、ＤＡＣ回路１３０８、１４１２へと提供される。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２は、１７２４の、第１又は第２電気信号波形の同期された位相点を、アナログ電気信号へと変換する。ＤＡＣ回路１３０８、１４１２のアナログサンプル／保持出力は、例えば、アナログ電気信号波形が外科用器具１０４、１０６、１０８へと提供される前に、フィルタ１３１２、１４１４によりフィルタされ、かつ電力増幅器２１２、３２６、４２６、５０６により増幅される。
種々の態様では、第１及び第電気信号波形は、異なる波形を有する電気信号を表してよい。一態様では、第１デジタル電気信号波形は、電気外科用器具１０６又は多機能外科用器具１０８の電極を駆動させるのに好適なＲＦ信号を表してよく、また第２デジタル電気信号波形は、超音波器具１０４又は多機能外科用器具１０８の超音波変換器を駆動させるための超音波信号を表してよい。第１及び第２電気信号波形は、別々に、同時に、個別に、又は１つの信号として統合して送達され得る。
上述の説明で様々な詳細が記載されてきたが、医療機器用の様々な態様のシリアル通信プロトコルがこれらの特定の詳細なしで実行され得ることが理解されるであろう。例えば、簡潔かつ明確にするために、選択された態様は、詳細に示すのではなく、ブロック図で示されている。本明細書に示した詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータメモリに格納されたデータに対して動作する命令という点で提示され得る。そのような説明及び表現は、当業者によって、自身の仕事の内容を当該技術分野の他者に説明及び伝達するために使用されているものである。一般に、アルゴリズムとは、所望の結果につながる工程の自己無撞着シーケンスを指し、「工程」とは、必ずしも必要ではないが、記憶、伝達、結合、比較、及び別様に操作されることが可能な電気又は磁気信号の形態をとることができる物理量の操作を指す。これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、用語、番号などで参照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、これらの物理量に当てはめられる便利なラベルである。
別段の明確な定めがない限り、前述の議論から明らかなように、説明の全体を通じて、「処理する」又は「計算する」又は「算出する」又は「決定する」又は「表示する」などの用語を使用する議論は、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動作及び処理を指していることが理解されよう。
「一態様」、「態様」、「一形態」、又は「形態」と言う場合、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ものであることを意味する点は特筆に値する。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「一態様では」、「態様では」、「一形態では」、又は「形態では」なる語句は、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つ以上の態様において任意の適当な形で組み合わせることができる。
いくつかの態様は、「連結された」及び「接続された」という表現を、それらの派生語と共に使用して記載されることがある。これらの用語は、互いに同義語であることは意図されないことを理解されたい。例えば、いくつかの態様は、２種以上の要素が互いに直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「接続された」という用語を使用して記載されることがある。別の例では、いくつかの態様は、２種以上の要素が直接物理的又は電気的に接触していることを示すため、「連結された」という用語を使用して記載されることがある。しかし、「連結された」という用語はまた、２種以上の要素が互いに直接接触はしないが、依然として互いに協働又は相互作用することを意味することがある。
「一態様」、「態様」、「一形態」、又は「形態」と言う場合、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ものであることを意味する点は特筆に値する。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「一態様では」、「態様では」、「一形態では」、又は「形態では」なる語句は、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つ以上の態様において任意の適当な形で組み合わせることができる。
以上、様々な形態について本明細書で述べたが、これらの形態に対する多くの改変例、変形例、代替例、変更例、及び均等物を実施することが可能であり、また、当業者には想到されるであろう。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、全てのそのような改変例及び変形例を、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目的としたものである点を理解されたい。以下の「特許請求の範囲」は、全てのそのような改変例及び変形例を網羅することを目的としたものである。
一般的な意味で、多様なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせによって、個々に及び／又は共同して実現され得る、本明細書で説明する様々な態様を、様々な種類の「電気回路」から構成されるものと見なすことができることを、当業者は理解するであろう。その結果として、本明細書で使用されるとき、「電気回路」は、限定するものではないが、少なくとも１つの個々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つの専用集積回路を有する電気回路、コンピュータプログラムで構成された汎用コンピューティングデバイス（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で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で構成されたマイクロプロセッサ）を形成する電気回路、メモリデバイスを形成する（例えばランダムアクセスメモリを形成する）電気回路、及び／又は、通信装置（例えばモデム、通信スイッチ、又は光学的−電気的設備）を形成する電気回路を含む。当業者に理解されたいこととして、本明細書で述べた主題は、アナログ若しくはデジタルの形式又はそれらのいくつかの組み合わせで実現され得る。
上記の詳細な説明は、ブロック図、流れ図、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、流れ図、及び／又は実施例が、１種以上の機能及び／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、流れ図、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、又はそれらの事実上、任意の組み合わせによって、個々に及び／又は共同に実現され得る。一形態では、本明細書に記載された主題のいくつかの部分は、専用集積回路（ＡＳＩＣ）、ＦＰＧＡ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、又は他の集積型の形式で実現され得る。しかし、当業者に理解されたいこととして、その全部か一部かを問わず、本明細書で開示される形態のいくつかの態様は、１台以上のコンピュータ上で稼働する１つ以上のコンピュータプログラムとして（例えば、１台以上のコンピュータシステム上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、１つ以上のプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ上で稼働する１つ以上のプログラムとして）、ファームウェアとして、あるいは、それらの実質的に任意の組み合わせとして、集積回路において等価に実現され得、また、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。加えて、当業者に明らかとなることとして、本明細書に記載した主題の機構は、多様な形式で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、配布を実際に行うために使用される信号搬送媒体の特定の種類にかかわらず用いられる。信号搬送媒体の例としては、以下の、フロッピーディスク、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、デジタルテープ、内部記憶装置などの記憶可能型媒体、並びに、デジタル及び／又はアナログ通信媒体（例えば、光ファイバーケーブル、導波管、有線通信リンク、無線通信リンク（例えば、送信機、受信機、送信論理回路、受信論理回路、など）等）などの伝送型媒体が挙げられるが、これらに限定されない。
全ての上述した米国特許、米国特許出願公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願、本明細書で引用された及び／若しくは任意の出願データシートに列挙された非特許刊行物、又は任意のその他の開示文献は、本明細書と矛盾しない範囲で、参照により本明細書に援用される。それ自体、また必要な範囲で、本明細書に明瞭に記載される開示内容は、参照により本明細書に援用さ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援用されるものとするが、既存の定義、記載、又は本明細書に記載される他の開示文献と矛盾する任意の文献、又はそれらの部分は、援用文献と既存の開示内容との間に矛盾が生じない範囲においてのみ援用されるものとする。
本明細書に記載される要素（例えば、動作）、装置、目的、及びそれらに伴う考察は、構想を明らかにするための例として使用され、様々な構成の修正が想到されることが、当業者には認識されるであろう。その結果として、本明細書で使用されるとき、説明した特定の例及びそれらに伴う考察は、より一般的な種類を代表することを意図したものである。一般に、特定の代表例を用いることは、その種類を代表することを意図したものであり、また、特定の要素（例えば、動作）、装置、及び目的を含めないことは、限定と見なされるべきではない。
本明細書における実質的に全ての複数形及び／又は単数形の用語の使用に関して、当業者であれば、文脈及び／又は用法に則して複数形から単数形に、及び／又は単数形から複数形に読み替えることができる。様々な単数形／複数形の置換えは、簡潔にするため、本明細書では明示的には記述されない。
本明細書に記載する主題はときに、種々のその他の要素の中に含められた、又はそれらと結合された種々の要素を示す。そのように表現したアーキテクチャは単なる例であり、実際に、同じ機能性を達成する多数の他のアーキテクチャが実現され得ることを理解されたい。構想の意味で、同じ機能性を達成する要素の任意の配置は、所望の機能性が達成されるように効果的に「関連付け」られる。したがって、特定の機能性を達成するように組み合わされた本明細書での任意の２つの要素は、アーキテクチャ又は中間要素にかかわらず、所望の機能性が達成されるように互いと「関連付け」られていると見なすことができる。同様に、そのように関連付けられた任意の２つの要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に接続」又は「動作可能に連結」されているものと見なすことができ、そのように関連付けることが可能な任意の２つの要素はまた、所望の機能性を達成するように互いに「動作可能に連結可能」であると見なすことができる。動作可能に連結可能であることの特定の例としては、物理的に噛み合い可能な、及び／若しくは物理的に相互作用する構成要素、並びに／又は無線式で相互作用可能な、及び／若しくは無線式で相互作用する構成要素、並びに／又は論理的に相互作用する、及び／若しくは論理的に相互作用可能な構成要素が挙げられるが、それらに限定されない。
場合によっては、１つ以上の要素が、本明細書において、「ように構成される」、「ように構成可能である」、「ように動作可能である／動作する」、「適合される（adapted）／適合可能である」、「ことが可能である」、「ように適合可能である／適合される（conformed）」などと呼ばれることがある。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、アクティブ状態の要素及び／又は非アクティブ状態の要素及び／又はスタンドバイ状態の要素を包含し得ることを理解するであろう。
本明細書に記述する主題の特定の態様が図示され記載されてきたが、本明細書の教示に基づいて、本明細書に記述する主題及びそのより広範な態様から逸脱することなく、変更及び修正が行われることができ、したがって添付の特許請求の範囲は、全てのかかる変更及び修正を、本明細書に記述する主題の真の趣旨及び範囲内にあるものとして、その範囲内に包含するものであることが、当業者には明白となるであろう。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「開放的」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）ことが、当業者には理解されるであろう。更に、導入されたクレーム記載（introduced claim recitation）において特定の数が意図される場合、かかる意図はクレーム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、クレーム記載を導入するために含むことがある。しかし、かかる句の使用は、「ａ」又は「ａｎ」という不定冠詞によってクレーム記載を導入した場合に、たとえ同一のクレーム内に「１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、かかる導入されたクレーム記載を含むいかなる特定のクレームも、かかる記載事項を１つのみ含むクレーム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）。定冠詞を使用してクレーム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、導入されたクレーム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、通常、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、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、説明文内であろうと、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るであろう。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るであろう。
添付の特許請求の範囲に関して言えば、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、様々な動作上の流れがシーケンスの形で提示されているが、様々な動作は、例示した以外の順序で行われてもよく、又は同時に行わ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。
特定の場合には、構成要素が領域の外に位置している場合であっても、システム又は方法の使用がその領域で起こり得る。例えば、分散コンピューティングの文脈において、システムの一部分が領域の外に位置している可能性があっても（例えば、継電器、サーバ、プロセッサ信号搬送媒体、送信コンピュータ、受信コンピュータなどが領域の外に位置している）、分散コンピューティングシステムの使用はその領域で起こり得る。
システム又は方法の構成要素が領域の外にある及び／又は外で使用される場合であっても、システム又は方法の売買は同様にその領域で起こり得る。更に、１つの領域で方法を実行するためにシステムの少なくとも一部分を実現することは、システムを別の領域で使用することを排除しない。
以上、様々な形態について本明細書で述べたが、これらの形態に対する多くの改変例、変形例、代替例、変更例、及び均等物を実施することが可能であり、また、当業者には想到されるであろう。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、全てのそのような改変例及び変形例を、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目的としたものである点を理解されたい。以下の「特許請求の範囲」は、全てのそのような改変例及び変形例を網羅することを目的としたものである。
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できるようにするために、選択され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。
本明細書において記載される手段の様々な態様は、以下の付番された項目に説明される。
１．少なくとも１つの外科用器具へと電気信号波形を提供するように構成される発生器と、複数の波形を伴う情報を含むテーブル、を具備する装置であって、更に、電気信号波形がテーブルの複数の波形の少なくとも１つの波形に対応している、装置。
２．テーブルが発生器内に記憶される、項目１に記載の装置。
３．テーブルが直接デジタル合成テーブルである、項目１又は２に記載の装置。
４．直接デジタル合成テーブルが、電気信号波形の周波数に従って、アドレスを指定して情報を転送する、項目３に記載の装置。
５．複数の波形に関係する情報がデジタル情報として記憶される、項目１〜４のいずれか一項に記載の装置。
６．発生器がＤＡＣ回路及び電力増幅器を具備し、かつＤＡＣ回路が電力増幅器に連結しており、またＤＡＣ回路が、電気信号波形のための複数波形の波形を伴う電力増幅器へと、デジタル入力値を提供する、項目１〜５のいずれか一項に記載の装置。
７．発生器が、少なくとも２つの外科用器具へと、電気信号波形を同時に提供するように構成される、項目１〜６のいずれか一項に記載の装置。
８．少なくとも２つの外科用器具へと提供される電気信号波形が、少なくとも２つの波形を含む、項目７に記載の装置。
９．発生器が、単一の出力チャネルを介して、少なくとも２つの波形を含む電気信号波形を提供するように構成される、項目８に記載の装置。
１０．電気信号波形が超音波信号を含む、項目１〜９のいずれか一項に記載の装置。
１１．電気信号波形が、超音波変換器の出力電流、出力電圧、又は出力電力のうち少なくとも１つを制御するように構成される、項目１０に記載の装置。
１２．電気信号波形が、少なくとも１つの外科用器具の超音波変換器の、少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成される、項目１０又は１１に記載の装置。
１３．発生器が、少なくとも２つの外科用器具へと、電気信号波形を同時に提供するように構成され、電気信号波形が超音波信号及びＲＦ信号を含む、項目１〜１２のいずれか一項に記載の装置。
１４．電気信号波形を発生させ、発生した電気信号波形を少なくとも１つの外科用器具へと提供すること、とを含む、発生器を作動させる方法であって、電気信号波形を発生させることが、複数の波形に関連した情報を含むテーブルからの電気信号波形情報を読み取ることを含み、また発生した電気信号波形が、テーブルの複数の波形の少なくとも１つの波形に対応する、方法。
１５．発生した電気信号波形が、テーブルの複数の波形の少なくとも２つの波形に対応する、項目１４に記載の方法。
１６．電気信号波形が超音波信号を含む、項目１４又は１５に記載の方法。
１７．発生した電気信号波形を少なくとも１つの外科用器具へと提供することが、電気信号波形を少なくとも２つの外科用器具へと同時に提供することを含む、項目１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
１８．少なくとも２つの外科用器具が、少なくとも１つの超音波外科用器具及び少なくとも１つのＲＦ外科用器具とを具備する、項目１７に記載の方法。
１９．発生した電気信号波形を提供することが、単一の出力チャネルを介して発生した波形を提供することを含む、項目１４〜１８に記載の方法。
２０．テーブルが、電気信号波形の周波数に従って、アドレスを指定して情報が転送される直接デジタル合成テーブルである、項目１４〜１９に記載の方法。
２１．外科用器具を操作するための装置であって、発生器からの電気信号波形を受信するように構成される少なくとも１つの外科用器具を含み、電気信号波形が、発生器のテーブルに記憶された複数波形の少なくとも１つの波形に対応する、装置。
２２．少なくとも１つの外科用器具が、電気信号波形を同時に受信する少なくとも２つの外科用器具を含む、項目２１に記載の装置。
２３．少なくとも２つの外科用器具へと提供される電気信号波形が、少なくとも２つの波形を含む、項目２２に記載の装置。
２４．少なくとも２つの各外科用器具が、発生器の単一出力チャネルからの電気信号波形を受信する、項目２２又は２３に記載の装置。
２５．少なくとも２つの外科用器具の内１つが、超音波外科用構成装置を含み、また別の少なくとも２つの外科用器具がＲＦ外科用器具を含む、項目２２〜２４のいずれか一項に記載の装置。
２６．電気信号波形が超音波信号を含む、項目２１〜２５のいずれか一項に記載の装置。
２７．電気信号波形が、少なくとも１つの外科用器具の超音波変換器の、出力電流、出力電圧、又は出力電力のうち少なくとも１つを制御するように構成される、項目２１〜２６のいずれか一項に記載の装置。
２８．電気信号波形が、少なくとも１つの外科用器具の超音波変換器の、少なくとも２つの振動モードを駆動させるように構成される、項目２１〜２７のいずれか一項に記載の装置。
２９．発生器が、少なくとも２つの外科用器具へと、電気信号波形を同時に提供するように構成される、項目２１〜２８のいずれか一項に記載の装置。
３０．発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、発生器がデジタル処理回路、デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）とを具備し、メモリ回路がルックアップテーブルを定義する方法であり、本方法は、デジタル処理回路により、メモリ回路によって定義されるルックアップテーブルにおいてデジタル電気信号波形の位相点を記憶することを含み、ここでデジタル電気信号波形は既定の数の位相点により表され、既定の数の位相点は既定の波形を定義し、また各クロックサイクルにおいてデジタル合成回路によりクロック信号を受信し、デジタル処理回路によりルックアップテーブルからの位相点を検索し、かつＤＡＣ回路により検索された位相点をアナログ信号へと変換する。
３１．増幅器により、ＤＡＣ回路の出力からのアナログ信号を増幅することを含む、項目３０に記載の方法。
３２．メモリ回路により定義されるルックアップテーブルにて、デジタル処理回路により、デジタル電気信号波形の位相点を記憶することが、デジタル処理回路により、メモリ回路又はその他のメモリ回路により定義される多重ルックアップテーブルに対応している、多重デジタル電気信号波形の位相点を記憶すること、を含み、各デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、また既定の数の位相点が異なる波形を定義する、項目３０又は３１に記載の方法。
３３．デジタル処理回路により、組織パラメータに関係するフィードバック信号を受信すること、及びフィードバック信号に従って既定の波形を変更すること、とを含む、項目３０〜３２のいずれか一項に記載の方法。
３４．デジタル電気信号波形がＲＦ信号波形、超音波信号波形、又はこれらの組み合わせを表す、項目３０〜３３のいずれか一項に記載の方法。
３５．デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、項目３０〜３４のいずれか一項に記載の方法。
３６．デジタル電気信号波形が、異なる周波数を有する２つの波形の組み合わせを表す、項目３０〜３５のいずれか一項に記載の方法。
３７．デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、項目３６に記載の方法。
３８．既定の波形が台形波、正弦波若しくは余弦波、方形波、三角波、又は任意のこれらの組み合わせである、項目３０〜３７のいずれか一項に記載の方法。
３９．デジタル電気信号波形が、既定の超可聴周波数を維持するように構成される、ＲＦ及び超音波の複合信号波形である、項目３０〜３８のいずれか一項に記載の方法。
４０．第１のものが、最大電力出力を送達するように構成されたＲＦ及び超音波の複合信号波形である、項目３０〜３９のいずれか一項に記載の方法。
４１．発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、発生器がデジタル処理回路、デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）とを具備し、メモリ回路が第１及び第２ルックアップテーブルを定義する方法であり、本方法は、デジタル処理回路により、メモリ回路によって定義される第１ルックアップテーブルにおいて第１デジタル電気信号波形の位相点を記憶することを含み、ここで第１デジタル電気信号波形は既定の数の第１位相点により表され、既定の数の第１位相点は既定の第１波形を定義し、デジタル処理回路により、メモリ回路により定義される第２ルックアップテーブル内に第２デジタル電気信号波形の位相点を記憶させる動作を含み、ここで第２デジタル電気信号波形は既定の数の第２位相点により表され、既定の数の第２位相点は既定の第２波形を定義し、デジタル合成回路により、クロック信号を受信し、各クロックサイクルにて、デジタル合成回路により第１ルックアップテーブルからの位相点を検索し、デジタル合成回路により、第２ルックアップテーブルからの位相点を検索し、またデジタル処理回路により、第１電気信号波形の位相点と第２電気信号波形の位相点との間で変換させる、又は第１及び第２電気信号波形の位相点を同期させるかどうかを決定する、方法。
４２．デジタル処理回路により、組織パラメータに関連するフィードバック信号を受信することを含む、項目４１に記載の方法。
４３．第１デジタル電気信号波形の位相点と第２デジタル電気信号波形の位相点との間で、ＤＡＣ回路により、検索された位相点を切り替えること、及び変換すること、とを含む、項目４２に記載の方法。
４４．第１及び第２デジタル電気信号波形の位相点を同期させて、サイクル当たりの電力送達を最大化し、かつＤＡＣ回路により、同期させた位相点を変換することを含む、項目４２に記載の方法。
４５．第１デジタル電気信号波形がＲＦ波形を表し、また第２デジタル電気信号波形が超音波信号波形を表す、項目４１〜４４のいずれか一項に記載の方法。
４６．電気信号波形を発生させるための発生器であって、デジタル処理回路と、デジタル処理回路と連通し、ルックアップテーブルを定義するメモリ回路と、デジタル処理回路及びメモリ回路と連通しており、クロック信号を受信するデジタル合成回路、及びデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路、とを具備し、ルックアップテーブルにおいて、デジタル電気信号波形の位相点を記憶するように構成されるデジタル処理回路が、メモリ回路により定義され、ここでデジタル処理回路が既定の数の位相点によって表され、既定の数の位相点が既定の波形を定義し、また各クロックサイクルにてルックアップテーブルからの位相点を検索し、かつ検索された位相点をアナログ信号へと変換するようにＤＡＣ回路が構成される、発生器。
４７．ＤＡＣ回路と連結した増幅器を具備する、項目４６に記載の発生器。
４８．デジタル合成回路が直接デジタル合成（ＤＤＳ）回路である、項目４６又は４７に記載の発生器。
４９．ＤＡＣ回路出力に連結したフィルタを具備する、項目４６〜４８のいずれか一項に記載の発生器。
いくつかの形態が例示され説明されてきたが、添付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。多くの変形例、変更例、及び代替例が、本発明の範疇から逸脱することなく当業者には思いつくであろう。更に、記述する形態に関連した各要素の構造は、その要素によって行わ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。したがって、記述する形態は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
本明細書全体を通して、「様々な形態」、「いくつかの形態」、「一形態」、又は「形態」への言及は、その形態に関連して説明された特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも１つの形態に含まれていることを意味する。したがって、本明細書全体を通して複数の場所に出現する「様々な形態では」、「いくつかの形態では」、「一形態では」、又は「形態では」という表現は、必ずしも全てが同じ形態を指すものではない。更に、特定の特徴、構造、又は特性は、任意の好適なやり方で１つ以上の形態に組み合わせられてもよい。したがって、一形態に関連して例示された又は説明された特定の特徴、構造、又は特性は、無制限に、１つ以上のその他の形態の特徴、構造、又は特性と、全体的に又は部分的に、組み合わせられることができる。
〔実施の態様〕
（１） 発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、前記発生器が、デジタル処理回路、前記デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路とを具備し、前記メモリ回路がルックアップテーブルを定義し、前記方法が、
前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、前記既定の数の位相点が既定の波形を定義する、ことと、
前記デジタル合成回路により、クロック信号を受信することであって、各クロックサイクルにて、
前記デジタル処理回路により、前記ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
前記ＤＡＣ回路により、前記検索された位相点をアナログ信号へ変換する、ことと、を含む、方法。
（２） 増幅器により、前記ＤＡＣ回路の出力からの前記アナログ信号を増幅することを含む、実施態様１に記載の方法。
（３） 前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内に、デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることが、
前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路又はその他のメモリ回路により定義された対応する複数のルックアップテーブルに複数のデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることを含み、各前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、各前記既定の数の位相点が異なる波形を定義する、実施態様１に記載の方法。
（４） 前記デジタル処理回路により、組織パラメータに関連するフィードバック信号を受信することと、
前記フィードバック信号に従って前記既定の波形を変更することと、を含む、実施態様１に記載の方法。
（５） 前記デジタル電気信号波形がＲＦ信号波形、超音波信号波形、又はこれらの組み合わせを表す、実施態様１に記載の方法。
（６） 前記デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、実施態様１に記載の方法。
（７） 前記デジタル電気信号波形が、異なる周波数を有する２つの波形の組み合わせを表す、実施態様１に記載の方法。
（８） 前記デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、実施態様７に記載の方法。
（９） 前記既定の波形が台形波、正弦波若しくは余弦波、方形波、三角波、又は任意のこれらの組み合わせである、実施態様１に記載の方法。
（１０） 前記デジタル電気信号波形が、既定の超可聴周波数を維持するように構成された、ＲＦ及び超音波の複合信号波形である、実施態様１に記載の方法。
（１１） 前記第１デジタル電気信号波形が、最大電力出力を送達するように構成された、ＲＦ及び超音波の複合波形である、実施態様１に記載の方法。
（１２） 発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、前記発生器が、デジタル処理回路、前記デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路を具備し、前記メモリ回路が第１及び第２ルックアップテーブルを定義し、前記方法が、
前記デジタル処理回路によって、前記メモリ回路により定義された第１ルックアップテーブル内に第１デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記第１デジタル電気信号波形が第１の既定の数の位相点により表され、前記第１の既定の数の位相点が既定の第１波形を定義する、ことと、
前記デジタル処理回路によって、前記メモリ回路により定義された第２ルックアップテーブル内に第２デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記第２デジタル電気信号波形が第２の既定の数の位相点により表され、前記第２の既定の数の位相点が既定の第２波形を定義する、ことと、
前記デジタル合成回路により、クロック信号を受信することであって、各クロックサイクルにて、
前記デジタル合成回路により、前記第１ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
前記デジタル合成回路により、前記第２ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
前記デジタル処理回路により、前記第１電気信号波形の前記位相点と前記第２電気信号波形の前記位相点との間で切り替える、又は前記第１及び第２電気信号波形の前記位相点を同期させるかどうかを決定する、ことと、を含む、方法。
（１３） 前記デジタル処理回路により、組織パラメータに関連するフィードバック信号を受信することを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４） 前記第１デジタル電気信号波形の前記位相点と前記第２デジタル電気信号波形の前記位相点との間で切り替えること、及び
前記ＤＡＣ回路により、前記検索された位相点を変換することと、を含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５） 前記第１及び第２デジタル電気信号波形の前記位相点を同期させて、サイクル当たりの電力送達を最大化させることと、
前記ＤＡＣ回路により、前記同期させた位相点を変換することと、を含む、実施態様１２に記載の方法。
（１６） 前記第１デジタル電気信号波形がＲＦ波形を表し、また前記第２デジタル電気信号波形が超音波信号波形を表す、実施態様１２に記載の方法。
（１７） 電気信号波形を発生させるための発生器であって、
デジタル処理回路と、
前記デジタル処理回路と連通するメモリ回路であって、ルックアップテーブルを定義するメモリ回路と、
前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路であって、クロック信号を受信するデジタル合成回路と、
デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路と、を具備し、
前記デジタル処理回路は、
前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、前記既定の数の位相点が既定の波形を定義する、ことと、
各クロックサイクルにて、前記ルックアップテーブルからの位相点を検索することと、を行うように構成され、
前記ＤＡＣ回路が、前記検索された位相点をアナログ信号へ変換するように構成された、発生器。
（１８） 前記ＤＡＣ回路と連結した増幅器を具備する、実施態様１７に記載の発生器。
（１９） 前記デジタル合成回路が直接デジタル合成（ＤＤＳ）回路である、実施態様１７に記載の発生器。
（２０） 前記ＤＡＣ回路の前記出力に連結したフィルタを具備する、実施態様１７に記載の発生器。

Claims (20)

  1. 発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、前記発生器が、デジタル処理回路、前記デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路とを具備し、前記メモリ回路がルックアップテーブルを定義し、前記方法が、
    前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、前記既定の数の位相点が既定の波形を定義する、ことと、
    前記デジタル合成回路により、クロック信号を受信することであって、各クロックサイクルにて、
    前記デジタル処理回路により、前記ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
    前記ＤＡＣ回路により、前記検索された位相点をアナログ信号へ変換する、ことと、を含む、方法。
  2. 増幅器により、前記ＤＡＣ回路の出力からの前記アナログ信号を増幅することを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内に、デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることが、
    前記デジタル処理回路により、前記メモリ回路又はその他のメモリ回路により定義された対応する複数のルックアップテーブルに複数のデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることを含み、各前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、各前記既定の数の位相点が異なる波形を定義する、請求項１に記載の方法。
  4. 前記デジタル処理回路により、組織パラメータに関連するフィードバック信号を受信することと、
    前記フィードバック信号に従って前記既定の波形を変更することと、を含む、請求項１に記載の方法。
  5. 前記デジタル電気信号波形がＲＦ信号波形、超音波信号波形、又はこれらの組み合わせを表す、請求項１に記載の方法。
  6. 前記デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、請求項１に記載の方法。
  7. 前記デジタル電気信号波形が、異なる周波数を有する２つの波形の組み合わせを表す、請求項１に記載の方法。
  8. 前記デジタル電気信号波形が、異なる振幅を有する２つの波形の組み合わせを表す、請求項７に記載の方法。
  9. 前記既定の波形が台形波、正弦波若しくは余弦波、方形波、三角波、又は任意のこれらの組み合わせである、請求項１に記載の方法。
  10. 前記デジタル電気信号波形が、既定の超可聴周波数を維持するように構成された、ＲＦ及び超音波の複合信号波形である、請求項１に記載の方法。
  11. 前記第１デジタル電気信号波形が、最大電力出力を送達するように構成された、ＲＦ及び超音波の複合波形である、請求項１に記載の方法。
  12. 発生器により電気信号波形を発生させる方法であって、前記発生器が、デジタル処理回路、前記デジタル処理回路と連通しているメモリ回路、前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路、並びにデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路を具備し、前記メモリ回路が第１及び第２ルックアップテーブルを定義し、前記方法が、
    前記デジタル処理回路によって、前記メモリ回路により定義された第１ルックアップテーブル内に第１デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記第１デジタル電気信号波形が第１の既定の数の位相点により表され、前記第１の既定の数の位相点が既定の第１波形を定義する、ことと、
    前記デジタル処理回路によって、前記メモリ回路により定義された第２ルックアップテーブル内に第２デジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記第２デジタル電気信号波形が第２の既定の数の位相点により表され、前記第２の既定の数の位相点が既定の第２波形を定義する、ことと、
    前記デジタル合成回路により、クロック信号を受信することであって、各クロックサイクルにて、
    前記デジタル合成回路により、前記第１ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
    前記デジタル合成回路により、前記第２ルックアップテーブルからの位相点を検索し、
    前記デジタル処理回路により、前記第１電気信号波形の前記位相点と前記第２電気信号波形の前記位相点との間で切り替える、又は前記第１及び第２電気信号波形の前記位相点を同期させるかどうかを決定する、ことと、を含む、方法。
  13. 前記デジタル処理回路により、組織パラメータに関連するフィードバック信号を受信することを含む、請求項１２に記載の方法。
  14. 前記第１デジタル電気信号波形の前記位相点と前記第２デジタル電気信号波形の前記位相点との間で切り替えること、及び
    前記ＤＡＣ回路により、前記検索された位相点を変換することと、を含む、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記第１及び第２デジタル電気信号波形の前記位相点を同期させて、サイクル当たりの電力送達を最大化させることと、
    前記ＤＡＣ回路により、前記同期させた位相点を変換することと、を含む、請求項１２に記載の方法。
  16. 前記第１デジタル電気信号波形がＲＦ波形を表し、また前記第２デジタル電気信号波形が超音波信号波形を表す、請求項１２に記載の方法。
  17. 電気信号波形を発生させるための発生器であって、
    デジタル処理回路と、
    前記デジタル処理回路と連通するメモリ回路であって、ルックアップテーブルを定義するメモリ回路と、
    前記デジタル処理回路及び前記メモリ回路と連通しているデジタル合成回路であって、クロック信号を受信するデジタル合成回路と、
    デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）回路と、を具備し、
    前記デジタル処理回路は、
    前記メモリ回路により定義された前記ルックアップテーブル内にデジタル電気信号波形の位相点を記憶させることであって、前記デジタル電気信号波形が既定の数の位相点により表され、前記既定の数の位相点が既定の波形を定義する、ことと、
    各クロックサイクルにて、前記ルックアップテーブルからの位相点を検索することと、を行うように構成され、
    前記ＤＡＣ回路が、前記検索された位相点をアナログ信号へ変換するように構成された、発生器。
  18. 前記ＤＡＣ回路と連結した増幅器を具備する、請求項１７に記載の発生器。
  19. 前記デジタル合成回路が直接デジタル合成（ＤＤＳ）回路である、請求項１７に記載の発生器。
  20. 前記ＤＡＣ回路の前記出力に連結したフィルタを具備する、請求項１７に記載の発生器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022176203A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25

Families Citing this family (140)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11871901B2 (en) 2012-05-20 2024-01-16 Cilag Gmbh International Method for situational awareness for surgical network or surgical network connected device capable of adjusting function based on a sensed situation or usage
US11406415B2 (en) 2012-06-11 2022-08-09 Tenex Health, Inc. Systems and methods for tissue treatment
EP3057545B1 (en) 2013-10-18 2020-03-11 Ziva Medical, Inc. Systems for the treatment of polycystic ovary syndrome
US9962181B2 (en) 2014-09-02 2018-05-08 Tenex Health, Inc. Subcutaneous wound debridement
US11504192B2 (en) 2014-10-30 2022-11-22 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
WO2016161011A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Ziva Medical, Inc. Methods and systems for the manipulation of ovarian tissues
CN109597507B (zh) * 2017-09-30 2020-08-07 比亚迪股份有限公司 触摸屏、射频干扰控制方法与装置
US11911045B2 (en) 2017-10-30 2024-02-27 Cllag GmbH International Method for operating a powered articulating multi-clip applier
US11229436B2 (en) 2017-10-30 2022-01-25 Cilag Gmbh International Surgical system comprising a surgical tool and a surgical hub
US11801098B2 (en) 2017-10-30 2023-10-31 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
US11071560B2 (en) 2017-10-30 2021-07-27 Cilag Gmbh International Surgical clip applier comprising adaptive control in response to a strain gauge circuit
US11510741B2 (en) 2017-10-30 2022-11-29 Cilag Gmbh International Method for producing a surgical instrument comprising a smart electrical system
US11317919B2 (en) 2017-10-30 2022-05-03 Cilag Gmbh International Clip applier comprising a clip crimping system
US11564756B2 (en) 2017-10-30 2023-01-31 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
US11291510B2 (en) 2017-10-30 2022-04-05 Cilag Gmbh International Method of hub communication with surgical instrument systems
US11026687B2 (en) 2017-10-30 2021-06-08 Cilag Gmbh International Clip applier comprising clip advancing systems
US11311342B2 (en) 2017-10-30 2022-04-26 Cilag Gmbh International Method for communicating with surgical instrument systems
US11974752B2 (en) 2019-12-12 2024-05-07 Covidien Lp Electrically enhanced retrieval of material from vessel lumens
US12318126B2 (en) 2021-06-25 2025-06-03 Covidien Lp Current generator for a medical treatment system
EP3723633B1 (en) * 2017-12-11 2024-04-10 Covidien LP Device for electrically enhanced retrieval of material from vessel lumens
US11058444B2 (en) 2017-12-11 2021-07-13 Covidien Lp Electrically enhanced retrieval of material from vessel lumens
US11311306B2 (en) 2017-12-28 2022-04-26 Cilag Gmbh International Surgical systems for detecting end effector tissue distribution irregularities
US11424027B2 (en) 2017-12-28 2022-08-23 Cilag Gmbh International Method for operating surgical instrument systems
US11896443B2 (en) 2017-12-28 2024-02-13 Cilag Gmbh International Control of a surgical system through a surgical barrier
US11571234B2 (en) 2017-12-28 2023-02-07 Cilag Gmbh International Temperature control of ultrasonic end effector and control system therefor
US11304763B2 (en) 2017-12-28 2022-04-19 Cilag Gmbh International Image capturing of the areas outside the abdomen to improve placement and control of a surgical device in use
US11132462B2 (en) 2017-12-28 2021-09-28 Cilag Gmbh International Data stripping method to interrogate patient records and create anonymized record
US11559307B2 (en) 2017-12-28 2023-01-24 Cilag Gmbh International Method of robotic hub communication, detection, and control
US20190206569A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Method of cloud based data analytics for use with the hub
US11096693B2 (en) 2017-12-28 2021-08-24 Cilag Gmbh International Adjustment of staple height of at least one row of staples based on the sensed tissue thickness or force in closing
US11896322B2 (en) 2017-12-28 2024-02-13 Cilag Gmbh International Sensing the patient position and contact utilizing the mono-polar return pad electrode to provide situational awareness to the hub
US11818052B2 (en) 2017-12-28 2023-11-14 Cilag Gmbh International Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs
US11786245B2 (en) 2017-12-28 2023-10-17 Cilag Gmbh International Surgical systems with prioritized data transmission capabilities
US11589888B2 (en) 2017-12-28 2023-02-28 Cilag Gmbh International Method for controlling smart energy devices
US11771487B2 (en) 2017-12-28 2023-10-03 Cilag Gmbh International Mechanisms for controlling different electromechanical systems of an electrosurgical instrument
US11744604B2 (en) 2017-12-28 2023-09-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument with a hardware-only control circuit
US20190201139A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Communication arrangements for robot-assisted surgical platforms
US11832899B2 (en) 2017-12-28 2023-12-05 Cilag Gmbh International Surgical systems with autonomously adjustable control programs
US12376855B2 (en) 2017-12-28 2025-08-05 Cilag Gmbh International Safety systems for smart powered surgical stapling
US11147607B2 (en) 2017-12-28 2021-10-19 Cilag Gmbh International Bipolar combination device that automatically adjusts pressure based on energy modality
US12458351B2 (en) 2017-12-28 2025-11-04 Cilag Gmbh International Variable output cartridge sensor assembly
US11284936B2 (en) 2017-12-28 2022-03-29 Cilag Gmbh International Surgical instrument having a flexible electrode
US11304699B2 (en) 2017-12-28 2022-04-19 Cilag Gmbh International Method for adaptive control schemes for surgical network control and interaction
US11612444B2 (en) 2017-12-28 2023-03-28 Cilag Gmbh International Adjustment of a surgical device function based on situational awareness
US20190201142A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Automatic tool adjustments for robot-assisted surgical platforms
US11423007B2 (en) 2017-12-28 2022-08-23 Cilag Gmbh International Adjustment of device control programs based on stratified contextual data in addition to the data
US11786251B2 (en) 2017-12-28 2023-10-17 Cilag Gmbh International Method for adaptive control schemes for surgical network control and interaction
US11304745B2 (en) 2017-12-28 2022-04-19 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensing and display
US11529187B2 (en) 2017-12-28 2022-12-20 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensor arrangements
US11273001B2 (en) 2017-12-28 2022-03-15 Cilag Gmbh International Surgical hub and modular device response adjustment based on situational awareness
US11969216B2 (en) 2017-12-28 2024-04-30 Cilag Gmbh International Surgical network recommendations from real time analysis of procedure variables against a baseline highlighting differences from the optimal solution
US11324557B2 (en) 2017-12-28 2022-05-10 Cilag Gmbh International Surgical instrument with a sensing array
US11666331B2 (en) 2017-12-28 2023-06-06 Cilag Gmbh International Systems for detecting proximity of surgical end effector to cancerous tissue
US11266468B2 (en) 2017-12-28 2022-03-08 Cilag Gmbh International Cooperative utilization of data derived from secondary sources by intelligent surgical hubs
US11633237B2 (en) 2017-12-28 2023-04-25 Cilag Gmbh International Usage and technique analysis of surgeon / staff performance against a baseline to optimize device utilization and performance for both current and future procedures
US12207817B2 (en) 2017-12-28 2025-01-28 Cilag Gmbh International Safety systems for smart powered surgical stapling
US11100631B2 (en) 2017-12-28 2021-08-24 Cilag Gmbh International Use of laser light and red-green-blue coloration to determine properties of back scattered light
US11160605B2 (en) 2017-12-28 2021-11-02 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensing and motor control
US11659023B2 (en) 2017-12-28 2023-05-23 Cilag Gmbh International Method of hub communication
US11464535B2 (en) 2017-12-28 2022-10-11 Cilag Gmbh International Detection of end effector emersion in liquid
US11864728B2 (en) 2017-12-28 2024-01-09 Cilag Gmbh International Characterization of tissue irregularities through the use of mono-chromatic light refractivity
US11559308B2 (en) 2017-12-28 2023-01-24 Cilag Gmbh International Method for smart energy device infrastructure
US11419667B2 (en) 2017-12-28 2022-08-23 Cilag Gmbh International Ultrasonic energy device which varies pressure applied by clamp arm to provide threshold control pressure at a cut progression location
US11998193B2 (en) 2017-12-28 2024-06-04 Cilag Gmbh International Method for usage of the shroud as an aspect of sensing or controlling a powered surgical device, and a control algorithm to adjust its default operation
US11464559B2 (en) 2017-12-28 2022-10-11 Cilag Gmbh International Estimating state of ultrasonic end effector and control system therefor
US11253315B2 (en) 2017-12-28 2022-02-22 Cilag Gmbh International Increasing radio frequency to create pad-less monopolar loop
US11937769B2 (en) 2017-12-28 2024-03-26 Cilag Gmbh International Method of hub communication, processing, storage and display
WO2019133143A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Surgical hub and modular device response adjustment based on situational awareness
US10892995B2 (en) 2017-12-28 2021-01-12 Ethicon Llc Surgical network determination of prioritization of communication, interaction, or processing based on system or device needs
US11202570B2 (en) 2017-12-28 2021-12-21 Cilag Gmbh International Communication hub and storage device for storing parameters and status of a surgical device to be shared with cloud based analytics systems
US11969142B2 (en) 2017-12-28 2024-04-30 Cilag Gmbh International Method of compressing tissue within a stapling device and simultaneously displaying the location of the tissue within the jaws
US11678881B2 (en) 2017-12-28 2023-06-20 Cilag Gmbh International Spatial awareness of surgical hubs in operating rooms
US11257589B2 (en) 2017-12-28 2022-02-22 Cilag Gmbh International Real-time analysis of comprehensive cost of all instrumentation used in surgery utilizing data fluidity to track instruments through stocking and in-house processes
US11304720B2 (en) 2017-12-28 2022-04-19 Cilag Gmbh International Activation of energy devices
US11278281B2 (en) 2017-12-28 2022-03-22 Cilag Gmbh International Interactive surgical system
US11076921B2 (en) 2017-12-28 2021-08-03 Cilag Gmbh International Adaptive control program updates for surgical hubs
US11109866B2 (en) 2017-12-28 2021-09-07 Cilag Gmbh International Method for circular stapler control algorithm adjustment based on situational awareness
US11317937B2 (en) 2018-03-08 2022-05-03 Cilag Gmbh International Determining the state of an ultrasonic end effector
US11166772B2 (en) 2017-12-28 2021-11-09 Cilag Gmbh International Surgical hub coordination of control and communication of operating room devices
US11540855B2 (en) 2017-12-28 2023-01-03 Cilag Gmbh International Controlling activation of an ultrasonic surgical instrument according to the presence of tissue
US20190201090A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Capacitive coupled return path pad with separable array elements
US10758310B2 (en) 2017-12-28 2020-09-01 Ethicon Llc Wireless pairing of a surgical device with another device within a sterile surgical field based on the usage and situational awareness of devices
US11576677B2 (en) 2017-12-28 2023-02-14 Cilag Gmbh International Method of hub communication, processing, display, and cloud analytics
US11832840B2 (en) 2017-12-28 2023-12-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument having a flexible circuit
US11179208B2 (en) 2017-12-28 2021-11-23 Cilag Gmbh International Cloud-based medical analytics for security and authentication trends and reactive measures
US20190201112A1 (en) 2017-12-28 2019-07-04 Ethicon Llc Computer implemented interactive surgical systems
US11179175B2 (en) 2017-12-28 2021-11-23 Cilag Gmbh International Controlling an ultrasonic surgical instrument according to tissue location
US10918310B2 (en) 2018-01-03 2021-02-16 Biosense Webster (Israel) Ltd. Fast anatomical mapping (FAM) using volume filling
US12096916B2 (en) 2017-12-28 2024-09-24 Cilag Gmbh International 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
US11857152B2 (en) 2017-12-28 2024-01-02 Cilag Gmbh International Surgical hub spatial awareness to determine devices in operating theater
US11410259B2 (en) 2017-12-28 2022-08-09 Cilag Gmbh International Adaptive control program updates for surgical devices
US11056244B2 (en) 2017-12-28 2021-07-06 Cilag Gmbh International Automated data scaling, alignment, and organizing based on predefined parameters within surgical networks
US11291495B2 (en) 2017-12-28 2022-04-05 Cilag Gmbh International Interruption of energy due to inadvertent capacitive coupling
US11672605B2 (en) 2017-12-28 2023-06-13 Cilag Gmbh International Sterile field interactive control displays
US12396806B2 (en) 2017-12-28 2025-08-26 Cilag Gmbh International Adjustment of a surgical device function based on situational awareness
US11376002B2 (en) 2017-12-28 2022-07-05 Cilag Gmbh International Surgical instrument cartridge sensor assemblies
US11419630B2 (en) 2017-12-28 2022-08-23 Cilag Gmbh International Surgical system distributed processing
US12062442B2 (en) 2017-12-28 2024-08-13 Cilag Gmbh International Method for operating surgical instrument systems
US11602393B2 (en) 2017-12-28 2023-03-14 Cilag Gmbh International Surgical evacuation sensing and generator control
US11432885B2 (en) 2017-12-28 2022-09-06 Cilag Gmbh International Sensing arrangements for robot-assisted surgical platforms
US11234756B2 (en) 2017-12-28 2022-02-01 Cilag Gmbh International Powered surgical tool with predefined adjustable control algorithm for controlling end effector parameter
US11308075B2 (en) 2017-12-28 2022-04-19 Cilag Gmbh International Surgical network, instrument, and cloud responses based on validation of received dataset and authentication of its source and integrity
US11903601B2 (en) 2017-12-28 2024-02-20 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a plurality of drive systems
US11364075B2 (en) 2017-12-28 2022-06-21 Cilag Gmbh International Radio frequency energy device for delivering combined electrical signals
US12127729B2 (en) 2017-12-28 2024-10-29 Cilag Gmbh International Method for smoke evacuation for surgical hub
US11389164B2 (en) 2017-12-28 2022-07-19 Cilag Gmbh International Method of using reinforced flexible circuits with multiple sensors to optimize performance of radio frequency devices
US11446052B2 (en) 2017-12-28 2022-09-20 Cilag Gmbh International Variation of radio frequency and ultrasonic power level in cooperation with varying clamp arm pressure to achieve predefined heat flux or power applied to tissue
US11259830B2 (en) 2018-03-08 2022-03-01 Cilag Gmbh International Methods for controlling temperature in ultrasonic device
US11589915B2 (en) 2018-03-08 2023-02-28 Cilag Gmbh International In-the-jaw classifier based on a model
US11534196B2 (en) 2018-03-08 2022-12-27 Cilag Gmbh International Using spectroscopy to determine device use state in combo instrument
US12303159B2 (en) 2018-03-08 2025-05-20 Cilag Gmbh International Methods for estimating and controlling state of ultrasonic end effector
WO2019186306A1 (en) * 2018-03-24 2019-10-03 RAMCHANDRAN, Shankar Trichur Method and system for generating a combined waveform signal
US11471156B2 (en) 2018-03-28 2022-10-18 Cilag Gmbh International Surgical stapling devices with improved rotary driven closure systems
US11207067B2 (en) 2018-03-28 2021-12-28 Cilag Gmbh International Surgical stapling device with separate rotary driven closure and firing systems and firing member that engages both jaws while firing
US11278280B2 (en) 2018-03-28 2022-03-22 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising a jaw closure lockout
US11219453B2 (en) 2018-03-28 2022-01-11 Cilag Gmbh International Surgical stapling devices with cartridge compatible closure and firing lockout arrangements
US11166716B2 (en) 2018-03-28 2021-11-09 Cilag Gmbh International Stapling instrument comprising a deactivatable lockout
US11090047B2 (en) 2018-03-28 2021-08-17 Cilag Gmbh International Surgical instrument comprising an adaptive control system
US11589865B2 (en) 2018-03-28 2023-02-28 Cilag Gmbh International Methods for controlling a powered surgical stapler that has separate rotary closure and firing systems
US11160571B2 (en) 2018-06-22 2021-11-02 Covidien Lp Electrically enhanced retrieval of material from vessel lumens
WO2020152631A2 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 AblaCare SAS Systems and methods for applying energy to ovarian tissue
US11751872B2 (en) 2019-02-19 2023-09-12 Cilag Gmbh International Insertable deactivator element for surgical stapler lockouts
US11369377B2 (en) 2019-02-19 2022-06-28 Cilag Gmbh International Surgical stapling assembly with cartridge based retainer configured to unlock a firing lockout
US11357503B2 (en) 2019-02-19 2022-06-14 Cilag Gmbh International Staple cartridge retainers with frangible retention features and methods of using same
US11317915B2 (en) 2019-02-19 2022-05-03 Cilag Gmbh International Universal cartridge based key feature that unlocks multiple lockout arrangements in different surgical staplers
US11331101B2 (en) 2019-02-19 2022-05-17 Cilag Gmbh International Deactivator element for defeating surgical stapling device lockouts
KR20210153699A (ko) * 2019-06-05 2021-12-17 올림푸스 가부시키가이샤 구동 장치
USD950728S1 (en) 2019-06-25 2022-05-03 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridge
USD964564S1 (en) 2019-06-25 2022-09-20 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridge retainer with a closure system authentication key
USD952144S1 (en) 2019-06-25 2022-05-17 Cilag Gmbh International Surgical staple cartridge retainer with firing system authentication key
CN110897684A (zh) * 2019-07-01 2020-03-24 广州易和医疗技术开发有限公司 一种双环自健康管理的多输出微创手术系统
CN110658884B (zh) * 2019-09-24 2021-01-15 浪潮集团有限公司 一种基于fpga多通道信号发生器波形同步方法及系统
CN110694175A (zh) * 2019-11-01 2020-01-17 上海睿刀医疗科技有限公司 脉冲产生电路及肿瘤治疗装置
US20210129252A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods to control welding-type power supplies using ac waveforms and/or dc pulse waveforms
CN112754604B (zh) * 2019-11-05 2022-02-01 重庆迈科唯医疗科技有限公司 超声刀主机、超声刀系统及超声刀系统换能器阻抗的自动匹配方法
CN111399587B (zh) * 2020-02-26 2024-01-12 深圳万知达科技有限公司 一种基于梯形波的超声脉冲激励信号合成方法及其系统
CN112600533B (zh) * 2020-12-09 2023-10-13 中国科学院新疆天文台 一种用于射电天文观测的滤波器组
CN114089652B (zh) * 2021-10-12 2024-06-21 华南理工大学 一种智能射频刀控制系统及方法
CN114290685B (zh) * 2021-12-30 2024-02-06 上海骄成超声波技术股份有限公司 一种超声波发生器和超声波系统
CN114602780B (zh) * 2022-03-03 2023-05-12 苏州达牛新能源科技有限公司 同相位角激励式超声波扭转振动焊接系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999003401A1 (en) * 1997-07-15 1999-01-28 Acuson Corporation Ultrasound harmonic imaging transmission method and apparatus
US20120071796A1 (en) * 2007-12-03 2012-03-22 Smith Kevin W Battery-Powered Hand-Held Ultrasonic Surgical Cautery Cutting Device
US20120078139A1 (en) * 2009-10-09 2012-03-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
JP2013126430A (ja) * 2010-08-25 2013-06-27 Kevin W Smith バッテリ駆動の手持ち式超音波手術用焼灼切断装置

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2646229A1 (de) * 1976-10-13 1978-04-20 Erbe Elektromedizin Hochfrequenz-chirurgiegeraet
US4950268A (en) * 1987-02-27 1990-08-21 Xintec Corporation Laser driver and control circuit
JP2874911B2 (ja) * 1989-10-11 1999-03-24 オリンパス光学工業株式会社 超音波処置装置
US4992743A (en) * 1989-11-15 1991-02-12 John Fluke Mfg. Co., Inc. Dual-tone direct digital synthesizer
GB9103777D0 (en) * 1991-02-22 1991-04-10 B & W Loudspeakers Analogue and digital convertors
DE69331692T2 (de) * 1992-09-16 2002-10-24 Hitachi, Ltd. Ultraschallbestrahlungsgeraet
US5322055B1 (en) 1993-01-27 1997-10-14 Ultracision Inc Clamp coagulator/cutting system for ultrasonic surgical instruments
US5449370A (en) 1993-05-12 1995-09-12 Ethicon, Inc. Blunt tipped ultrasonic trocar
JPH0956726A (ja) * 1995-08-25 1997-03-04 Olympus Optical Co Ltd 電気手術装置
US5630420A (en) * 1995-09-29 1997-05-20 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic instrument for surgical applications
US5944737A (en) 1997-10-10 1999-08-31 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic clamp coagulator apparatus having improved waveguide support member
US5938633A (en) 1997-07-09 1999-08-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical devices
US5935144A (en) 1998-04-09 1999-08-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Double sealed acoustic isolation members for ultrasonic
US6402769B1 (en) * 1998-06-29 2002-06-11 Alcon Universal Ltd. Torsional ultrasound handpiece
US6590733B1 (en) * 1999-08-20 2003-07-08 Agere Systems Inc. Digital processing of pilot-tone amplitudes
US7476233B1 (en) * 2000-10-20 2009-01-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic surgical system within digital control
US6506154B1 (en) * 2000-11-28 2003-01-14 Insightec-Txsonics, Ltd. Systems and methods for controlling a phased array focused ultrasound system
JP2006158525A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Olympus Medical Systems Corp 超音波手術装置及び超音波処置具の駆動方法
US20070067123A1 (en) * 2005-09-19 2007-03-22 Jungerman Roger L Advanced arbitrary waveform generator
EP1985013A4 (en) * 2006-01-24 2009-02-25 D2Audio Corp SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVING EFFICIENCY IN A DIGITAL AMPLIFIER BY ADDING AN ULTRASONIC SIGNAL TO AN INPUT AUDIO SIGNAL
EP1835501A3 (en) * 2006-03-14 2014-07-02 Ricoh Company, Ltd. Data reproduction method, data reproduction apparatus, optical disk, and data recording/reproduction apparatus
US20070249941A1 (en) * 2006-04-21 2007-10-25 Alcon, Inc. Method for driving an ultrasonic handpiece with a class D amplifier
IL176652A0 (en) * 2006-06-29 2007-08-19 Elisra Electronic Systems Ltd Phase-coherent signal generator
US20080125768A1 (en) * 2006-08-09 2008-05-29 Olympus Medical Systems Corp. Relay device and ultrasonic-surgical and electrosurgical system
US9314261B2 (en) * 2007-12-03 2016-04-19 Covidien Ag Battery-powered hand-held ultrasonic surgical cautery cutting device
US9089360B2 (en) * 2008-08-06 2015-07-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Devices and techniques for cutting and coagulating tissue
US8058771B2 (en) * 2008-08-06 2011-11-15 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Ultrasonic device for cutting and coagulating with stepped output
CN101474081A (zh) * 2008-12-30 2009-07-08 深圳市蓝韵实业有限公司 一种连续多普勒超声成像系统正交本振信号产生装置
GB0916635D0 (en) * 2009-09-22 2009-11-04 Isis Innovation Ultrasound systems
US9168054B2 (en) * 2009-10-09 2015-10-27 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US9060776B2 (en) 2009-10-09 2015-06-23 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
US9095333B2 (en) * 2012-07-02 2015-08-04 Bovie Medical Corporation Systems and methods of discriminating between argon and helium gases for enhanced safety of medical devices
GB201021032D0 (en) * 2010-12-10 2011-01-26 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus
JP5775751B2 (ja) * 2011-06-15 2015-09-09 オリンパス株式会社 超音波照射装置
US9385831B2 (en) * 2013-06-05 2016-07-05 Raytheon Company Circuits and method to enable efficient generation of direct digital synthesizer based waveforms of arbitrary bandwidth
JP6311099B2 (ja) * 2013-11-29 2018-04-18 学校法人日本大学 超音波複合振動子
CN104753502B (zh) * 2015-04-23 2017-08-29 成都理工大学 一种基于fpga的dds信号发生器及其实现方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999003401A1 (en) * 1997-07-15 1999-01-28 Acuson Corporation Ultrasound harmonic imaging transmission method and apparatus
US20120071796A1 (en) * 2007-12-03 2012-03-22 Smith Kevin W Battery-Powered Hand-Held Ultrasonic Surgical Cautery Cutting Device
US20120078139A1 (en) * 2009-10-09 2012-03-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical generator for ultrasonic and electrosurgical devices
JP2013126430A (ja) * 2010-08-25 2013-06-27 Kevin W Smith バッテリ駆動の手持ち式超音波手術用焼灼切断装置
JP2013078585A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Ethicon Endo Surgery Inc 超音波及び電気外科用装置のための外科用発生器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2022176203A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25

Also Published As

Publication number Publication date
MX380613B (es) 2025-03-12
CN108289704A (zh) 2018-07-17
MX2018003943A (es) 2018-11-09
WO2017058697A1 (en) 2017-04-06
BR112018006261B1 (pt) 2023-01-24
WO2017058695A1 (en) 2017-04-06
JP6840742B2 (ja) 2021-03-10
JP6858760B2 (ja) 2021-04-14
JP2018536442A (ja) 2018-12-13
MX379674B (es) 2025-03-11
EP3355819C0 (en) 2024-11-13
WO2017058696A1 (en) 2017-04-06
EP3355816A1 (en) 2018-08-08
EP3355816B1 (en) 2022-06-15
EP3355818A1 (en) 2018-08-08
BR112018006301A2 (pt) 2018-10-16
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