Система и способ для радиочастотной идентификации электрохирургических приспособлений
Изобретение относится к электрохирургическим системам, в частности к системе и способу автоматической идентификации насадок электрохирургической системы, аутентификации и одноразового использования фирменных хирургических устройств / приспособлений для электрохирургической системы. Предложен способ аутентификации принадлежностей электрохирургической системы, содержащий следующие этапы: инициация хирургической процедуры через пользовательский интерфейс на электрохирургическом генераторе, автоматическое определение подсоединения электрохирургической принадлежности к гнезду электрохирургического генератора, активация RFID-считывателя, подсоединенного к генератору, если будет определено, что принадлежность подсоединена к гнезду, передача через RFID-считыватель на RFID-метку принадлежности секретного пароля, передача идентификационного кода устройства от RFID-метки на генератор, отображение типа устройства, связанного с переданным идентификационным кодом устройства, проверка статуса принадлежности, разблокировка управления памятью метки, если считанный код статуса указывает на то, что принадлежность ранее не использовали, считывание зашифрованных данных из памяти метки, вычисление аутентификационного кода устройства на основании зашифрованных данных из памяти метки, передача вычисленного аутентификационного кода на метку, и активация принадлежности в случае совпадения. Изобретение обеспечивает радиочастотную идентификацию электрохирургических приспособлений. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 13 ил.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящий документ заявляет приоритет предварительной патентной заявки США с номером 62/746,825, поданной заявителем 17 октября 2018 года.
Содержание вышеупомянутой предварительной патентной заявки полностью включено в настоящее раскрытие путем отсылки.
ЗАЯВЛЕНИЕ О ФИНАНСИРУЕМЫХ ИЗ ФЕДЕРАЛЬНОГО БЮДЖЕТА ИССЛЕДОВАНИЯХ ИЛИ РАЗРАБОТКАХ
Отсутствуют.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к электрохирургическим системам, в частности, к системе и способу автоматической идентификации насадок электрохирургической системы, аутентификации и одноразового использования фирменных хирургических устройств / приспособлений для электрохирургической системы.
Краткое раскрытие предшествующего уровня техники
На уровне техники разработаны различные системы и способы автоматической идентификации принадлежностей для электрохирургических систем. Одним из видов таких систем и способов является радиочастотная (RFID) идентификация. В системе RFTD метку или транспондер RFID физически прикрепляют к электрохирургической насадке или встраивают в нее. После этого RFID-считыватель используют для беспроводного считывания данных, записанных в RFID-метке, и/или записи информации на RFID-метку, содержащейся в принадлежности. Обычно RFID-метка содержит радиочастотную антенну и интегральную схему. Радиочастотная антенна получает питание и данные от считывающего устройства и передает данные от метки к считывающему устройству. Интегральная схема обычно содержит процессор для обработки данных, а также модуляции и демодуляции радиочастотного сигнала, и память для хранения данных. RFID-метка может быть доступна только для чтения или ее можно считывать и записывать данные на нее таким образом, чтобы можно было изменять или удалять, по меньшей мере, некоторые данные в памяти метки. Определенные типы или модели RFID-меток для считывания и записи, в дальнейшем называемые защищенными RFID-метками, содержат предохранительные или защитные функции или механизмы, предусматривающие контролируемое считывание и/или запись метки в зависимости от успешного ввода одного или нескольких паролей. В этих защищенных RFTD-метках пароль хранят в разделе памяти только для записи, то есть пароль может быть установлен или изменен операцией записи, но не может быть раскрыт операцией чтения. Чтобы считыватель мог получить доступ к данным в защищенной RFTD-метке, любым операциям чтения или записи должна предшествовать операция с паролем, в которой метка сравнивает предложенный запросчиком пароль с сохраненным паролем метки. Защищенная RFID-метка обычно сообщает об успешном или безуспешном сравнении паролей в своем ответе на операцию с паролем. Совпадение паролей позволит временно осуществлять последующие операции чтения или записи до перезапуска метки, выполненного преднамеренно запросчиком (по завершении операций) или в результате потери питания, когда пассивная метка выходит из радиуса действия запросчика. RFID-метку можно использовать в различных целях. Одна из таких целей представляет собой аутентификацию вспомогательного устройства (например, хирургического инструмента) для определения того, подходит ли вспомогательное или инструментальное устройство для использования с основным устройством (например, электрохирургическим или микроволновым генератором). Аутентификацию подготавливают или предоставляют путем генерирования и хранения (или «программирования») секретной части информации в метке, присоединенной или прикрепленной к принадлежности. Эта секретная информация, называемая «аутентификационной подписью», рассчитана на раскрытие или определение только программистом RFID-метки и производителем, продавцом или владельцем основных и вспомогательных устройств, подлежащих аутентификации. При последующем использовании для защиты посредством аутентификации аутентификационная подпись передается между запросчиком и защищенной RFID-меткой для сравнения. Защищенные RFID-метки могут выполнять шифрование или дешифрование, если в качестве пароля передается аутентификационный код/подпись. Между считывателем и меткой передается зашифрованный пароль, который можно расшифровать меткой для вычисления фактического пароля, переданного считывателем. Тем не менее, если аутентификационная подпись хранится в пользовательской памяти метки или записывается в нее, то во время аутентификации аутентификационная подпись может быть передана открытым текстом по радиочастотному каналу связи. Таким образом, злоумышленник может попытаться распознать аутентификационные подписи с помощью доступных устройств, в частности, RFTD-запросчиков и устройств перехвата или записи радиочастотных сигналов («снифферов»).
Если в качестве аутентификационной подписи будут использовать простую секретную информацию (ключ или пароль), совместно используемую всеми вспомогательными устройствами данного семейства, то любое раскрытие одной аутентификационной подписи злоумышленником (независимо от примененных средств) скомпрометирует аутентификацию неограниченного количества вспомогательных устройств.
В системах предшествующего уровня техники аутентификационную подпись хранят в известном разделе памяти для считывания и записи на RFTD-метке. В таких системах главное устройство, осуществляющее аутентификацию принадлежности, считывает универсальный идентификатор (UID) с RFID-метки, связанной с принадлежностью, и выполняет идентичные вычисления, используя тот же секретный ключ, который предположительно использовался для первоначального программирования метки. Сохраненную аутентификационную подпись считывают с RFID-метки принадлежности и сравнивают с вычисленной аутентификационной подписью. При подтверждении совпадения принадлежность считают аутентичной. Такие известные на уровне техники системы имеют недостатки, поскольку они требуют использования памяти для считывания и записи, являющейся ограниченным ресурсом RFID-метки, а также потому, что память для чтения и записи RFID-метки может быть доступна любой стороне, располагающей легкодоступным RFID-запросчиком, что может привести к легкому считыванию аутентификационной подписи для данного RFID-чипа. Другой недостаток такой функции считывания заключается в том, что злоумышленник, которому удалось прочитать некоторое количество аутентификационных подписей, может вычислить или вывести закономерность или правило модификации для большого количества принадлежностей и тем самым вскрыть систему аутентификации.
Еще один вариант RFID-идентификации принадлежностей электрохирургических систем раскрыт в патенте США 9,489,785, который описывает безопасную систему и устройство RFID-аутентификации и способы их использования. Области памяти RFID-метки, обычно связанные с функциями пароля, адаптированы для хранения аутентификационной подписи, освобождая, тем самым, память для чтения и записи для использования в приложениях. В некоторых вариантах осуществления RFID-метка предусматривает защищенный паролем доступ к функциям чтения и/или записи. Хранение аутентификационной подписи в виде пароля на считывание, запись, считывание/запись или другую операцию позволяет предотвратить считывание, запись или дальнейшую работу или связь с RFID-меткой, вследствие чего становится возможным более надежно и безопасно контролировать использование связанных с такими метками устройств. Например, в частности, RFID-метки, согласно настоящему изобретению, можно использовать для контроля совместимости устройств, обеспечения использования аутентичных устройств и/или принадлежностей, а также запрета использования несанкционированных устройств и/или принадлежностей с большей уверенностью и надежностью по сравнению с разработками уровня техники, уязвимыми для атак и компрометации.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения предложен способ аутентификации принадлежностей электрохирургической системы, содержащий следующие этапы: инициация хирургической процедуры через пользовательский интерфейс на электрохирургическом генераторе, автоматическое определение подсоединения электрохирургической принадлежности к гнезду электрохирургического генератора, активация RFID-считывателя, подсоединенного к электрохирургическому генератору, если будет определено, что принадлежность подсоединена к гнезду электрохирургического генератора, передача от генератора через RFID-считыватель на метку секретного пароля, передача идентификационного кода устройства от RFID-метки через считыватель на генератор, отображение на дисплее генератора типа устройства, связанного с переданным идентификационным кодом устройства, проверка статуса принадлежности путем считывания кода статуса из памяти метки, вывод предупреждения, если код статуса, считанный из памяти метки, указывает на то, что принадлежность ранее использовали, разблокировка управления памятью метки, если считанный код статуса указывает на то, что принадлежность ранее не использовали, считывание зашифрованных данных из памяти метки, вычисление в генераторе аутентификационного кода устройства на основании зашифрованных данных из памяти метки, передача вычисленного аутентификационного кода из генератора на метку, и активация принадлежности в случае соответствия вычисленного аутентификационного кода и аутентификационного кода метки, хранящегося в памяти метки. Кроме того, способ может содержать этап беспроводного внесения изменений в память RFID-меток, указывающих на осуществленное использование принадлежностей. Кроме того, способ может предусматривать постоянное отключение (или «уничтожение») RFID-метки в принадлежности по беспроводной связи, если пользователь пытается повторно использовать ранее использованные одноразовые хирургические устройства даже после вывода предупреждения об обнаружении записи об использовании в метке принадлежности. После активации принадлежности система может отобразить в интерфейсе пользователя сообщение о том, что принадлежность допущена к использованию.
Кроме того, в ответ на разблокировку управления памятью RFID-меток способ может предусматривать считывание из памяти RFID-метки зашифрованных данных, содержащих, по меньшей мере, дату изготовления принадлежности или срок годности принадлежности, сравнение процессором или ЦП электрохирургического генератора, по меньшей мере, даты изготовления принадлежности или срока годности принадлежности с фактической датой, чтобы определить, истек ли срок годности принадлежности; если срок годности принадлежности истек, вывод сообщения об истечении срока годности на дисплей; если срок годности принадлежности не истек, переход к этапу считывания зашифрованных данных из памяти RFID-метки.
В альтернативном варианте осуществления настоящим изобретением предложен способ проверки подлинности принадлежности электрохирургической системы. Способ содержит следующие этапы: автоматическое определение подсоединения электрохирургической принадлежности к гнезду электрохирургического генератора, передача от генератора через RFID-считыватель на RFID-метку секретного пароля, если будет определено, что принадлежность подсоединена к гнезду электрохирургического генератора, проверка статуса принадлежности путем считывания кода статуса из памяти RFID-метки, вывод предупреждения на дисплей электрохирургического генератора, если код статуса, считанный из памяти метки, указывает на то, что принадлежность ранее использовалась, разблокировка управления памятью RFID-метки, если считанный код статуса указывает на то, что принадлежность ранее не использовалась, считывание зашифрованных данных из памяти RFID-метки, вычисление в электрохирургическом генераторе аутентификационного кода устройства на основании зашифрованных данных из памяти RFID-метки, передача вычисленного аутентификационного кода из электрохирургического генератора на RFID-метку, и активация принадлежности в случае соответствия вычисленного аутентификационного кода и аутентификационного кода RFID-метки, хранящегося в памяти RFID-метки. Способ может дополнительно содержать этап передачи идентификационного кода устройства от RFID-метки через RFID-считыватель на электрохирургический генератор, вывод на дисплей электрохирургического генератора типа устройства, связанного с переданным идентификационным кодом устройства, и определение процессором или ЦП электрохирургического генератора совместимости устройства, связанного с идентификационным кодом устройства, с хирургической процедурой, выбранной в графическом интерфейсе пользователя, связанном с электрохирургическим генератором.
Прочие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения следуют из приведенного ниже подробного раскрытия предпочтительных вариантов осуществления. Кроме того, настоящее изобретение допускает различные иные варианты осуществления, а некоторые его характеристики могут быть изменены в различных очевидных аспектах без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Соответственно, чертежи и раскрытия должны считаться имеющими иллюстративный, а не ограничительный характер. Прочие цели и преимущества изобретения изложены в последующем раскрытии и следуют из раскрытия или практического использования изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Для более полного понимания настоящего изобретения и его преимуществ ниже приведено раскрытие со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых изображено:
ФИГ. 1А - вид в аксонометрии предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1В - вид спереди предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1С - вид сзади предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1D - вид слева предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1Е - вид справа предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1F - вид сверху предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 1G - вид снизу предпочтительного варианта осуществления генератора для газоплазменной электрохирургии.
ФИГ. 2А - блок-схема предпочтительного варианта осуществления системы управления давлением в генераторе для газоплазменной электрохирургии в соответствии с настоящим изобретением, выполненного с возможностью осуществления аргоноплазменной электрохирургической процедуры.
ФИГ. 2В - блок-схема предпочтительного варианта осуществления системы управления давлением в генераторе для газоплазменной электрохирургии в соответствии с настоящим изобретением, выполненного с возможностью осуществления процедуры с холодной атмосферной плазмой.
ФИГ. 3 - блок-схема графического интерфейса пользователя в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 4А и 4В - блок-схемы системы и способа радиочастотной идентификации электрохирургических насадок в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.
ФИГ. 5 - блок-схема альтернативного варианта осуществления системы и способа радиочастотной идентификации электрохирургических насадок, согласно настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ РАСКРЫТИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Системы и способы, согласно настоящему изобретению, можно использовать, например, с электрохирургической системой, раскрытой в PCT/US2018/026892, которая входит в настоящее описание путем отсылки. Генератор 100 для газоплазменной электрохирургии, используемый в этой системе, изображен на ФИГ. 1A-1G. Газовый генератор имеет корпус 110, изготовленный из прочного материала, в частности, пластмассы или металла, аналогичного материалам, используемым для корпусов обычных электрохирургических генераторов. Корпус 110 содержит съемную крышку 114. Корпус 110 и крышка 114 содержат элементы для съемного крепления крышки к корпусу, в частности, винты 119, паз и выступ или элементы другой конструкции. Крышка 114 может содержать только верхнюю часть корпуса или несколько сторон, в частности, верхнюю, правую и левую сторону корпуса 110. Корпус 110 может содержать несколько штырей или ножек 140, прикрепленных к нижней части корпуса. Нижняя часть 116 корпуса 110 может содержать несколько вентиляционных отверстий 118 для отведения газов из внутренней части газового генератора. На передней стороне 112 корпуса 114 имеется сенсорный дисплей 120 и несколько разъемов 132,134 для подключения к генератору различных принадлежностей, в частности, аргоноплазменного зонда, гибридно-плазменного зонда, зонда холодной атмосферной плазмы или любой иной насадки для электрохирургии. Предусмотрен газовый соединитель 136 для подключения, например, источника СО2 для инсуфляции брюшной полости. Передняя сторона 112 корпуса 110 наклонена относительно верхней и нижней частей корпуса 110 на угол, отличающийся от 90 градусов, что облегчает считывание показаний и использование сенсорного дисплея 120 пользователем.
Один или несколько модулей управления газом можно установить внутри генератора 100 для газоплазменной электрохирургии. Система 200 управления давлением газа, предназначенная для управления несколькими модулями 220,230, 240 управления газом в генераторе для газоплазменной электрохирургии, раскрыта со ссылкой на ФИГ. 2А-2В. Несколько источников 222, 232, 242 подачи газа соединены с системой 200 управления давлением газа, точнее говоря, с соответствующими модулями 220,230,240 управления газом в системе 200 управления давлением газа. Система 200 управления давлением газа имеет блок 202 питания, обеспечивающий электропитание различных компонентов системы. ЦП 210 управляет модулями 220, 230, 240 управления давлением газа в соответствии с настройками или инструкциями, введенными в систему через графический интерфейс пользователя на дисплее 120. Система изображена с модулями управления газом для СО2, аргона и гелия, однако система может работать, в том числе, с другими газами. В варианте осуществления изобретения, изображенном на ФИГ. 2А-2В, СО2 используют для инсуфляции брюшной полости (или другой области пациента). Система 200 управления давлением газа содержит трехходовой пропорциональный клапан, соединенный с модулем 220 управления газом. Хотя на ФИГ. 2А трехходовой пропорциональный клапан подключен только к модулю 220 управления CO2, трехходовые пропорциональные клапаны могут быть подключены к другому модулю 230 или 240 управления газом. Система 200 управления давлением газа дополнительно содержит высокочастотный блок 250 питания для подачи высокочастотной электрической энергии для различных электрохирургических процедур. Высокочастотный блок питания содержит обычную электронику, известным образом обеспечивающую высокочастотное питание в электрохирургических генераторах. В качестве примера можно назвать, в частности, системы, раскрытые в патенте США №4040426 и патенте США №4781175. Кроме того, система может содержать преобразователь, предназначенный для преобразования высокочастотного питания в более низкую частоту, например, пригодную для холодной атмосферной плазмы; такой преобразователь раскрыт в публикации патентной заявки США №2015/0342663.
Выходное отверстие модуля 220 управления газом соединено с разъемом 136 на корпусе генератора. Хотя на фигурах разъем 136 и прочие разъемы показаны на передней поверхности корпуса 110, допускается их расположение в других местах корпуса. Каждое выходное отверстие модулей 230,240 управления газом соединено трубкой или другим каналом с разъемом. Как показано на ФИГ. 2А, разъем 132, к которому подключен модуль 230 управления, соединен с разъемом 162 инструмента 160 для газоплазменной электрохирургии. На ФИГ. 2А модуль 230 управления газом управляет подачей аргона, поэтому инструмент 160 представляет собой инструмент для аргоноплазменной электрохирургии, в частности, аргоноплазменный зонд, например, раскрытый в патенте США №5720745, гибридно-плазменный режущий электрод, например, раскрытый в публикации патентной заявки США №2017/0312003 или в публикации патентной заявки США №2013/0296846, или монополярный электрод для запаивания, например, раскрытый в публикации патентной заявки США №2016/0235462. Допускается использование аргоноплазменных хирургических приборов других типов. Как показано на ФИГ. 2 В, разъем 132, к которому подключен модуль 240 управления, соединен с разъемом 172 инструмента 170 для газоплазменной электрохирургии. На ФИГ. 2В модуль 240 управления газом управляет подачей газообразного гелия, поэтому инструмент 170 представляет собой, например, насадку для холодной атмосферной плазмы, например, раскрытую в публикации патентной заявки США №2016/0095644.
Система обеспечивает контроль внутрибрюшного давления у пациента. Внутри регулирующего клапана 280 имеется камера. Давление в этой камере измеряется датчиком 284 давления. СО2 поступает в камеру внутри регулирующего клапана 280 из модуля 220 управления газом через трехходовой пропорциональный клапан 260. Давление в этой камере внутри регулирующего клапана 280 можно также сбросить через трехходовой пропорциональный клапан 260. Таким образом, система может использовать датчик 284 давления и трехходовой пропорциональный клапан для достижения нужного давления (заданного через интерфейс пользователя) в камере внутри регулирующего клапана 280. Датчик 282 давления измеряет давление в трубке (и, следовательно, внутрибрюшное давление). После этого регулирующий клапан 280 сбрасывает давление через выпускное отверстие, чтобы синхронизировать внутрибрюшное давление, считываемое датчиком 282, с давлением в камере внутри регулирующего клапана, считываемым датчиком 284 давления. Показания датчиков 282, 284 можно передавать в ЦП 210, который, в свою очередь, может контролировать подачу СО2 и аргона или гелия (в зависимости от выполняемой процедуры) для достижения требуемого стабильного внутрибрюшного давления.
Как показано на ФИГ. 3, генератор может дополнительно содержать графический интерфейс 300 пользователя, предназначенный для управления компонентами системы посредством сенсорного дисплея 120. Например, графический интерфейс 300 пользователя может управлять роботом 311, аргоноплазменным монополярным электродом 312 для выполнения разреза/коагуляции, гибридно-плазменным режущим электродом 313, насадкой 314 холодной атмосферной плазмы, биполярной насадкой 315, плазменным электродом 316 для запаивания, функцией 317 гемодинамики или функцией 318 голосовой активации. Кроме того, графический интерфейс пользователя можно использовать в хирургии 302 с флуоресцентным контролем. Например, Дж. Эллиотт с соавт. в труде «Обзор способов визуализации и наложения в хирургии с флуоресцентным контролем», BIOMEDICAL OPTICS EXPRESS 3765 (2015 г. ), выдвинули пять практических предложений по ориентации изображения, цветовой карте, функции прозрачности/альфа, динамическому сжатию и проверке восприятия цвета. Еще один пример описания хирургии с флуоресцентным контролем - труд К. Типирнени с соавт. «Онкологические хирургические вмешательства, поддающиеся флуоресцентному контролю», Анналы хирургии, том 266, №1, июль 2017 г.). Графический интерфейс пользователя (GUI) может быть дополнен управляемой визуализацией, в частности, КТ-, МРТ- или ультразвуковым изображением. Графический интерфейс пользователя может устанавливать связь с периферийными или вспомогательными устройствами посредством RFID-считывателя 320 (например, на различных электрохирургических насадках), а также может собирать и хранить данные 330 об использовании на носителе данных. RFID-считыватель можно расположить в генераторе, как показано на ФИГ. 2А и 2В, или его можно присоединить к генератору для взаимодействия с ЦП генератора. Графический интерфейс 300 пользователя совершает обмен данными с программируемой пользователем вентильной матрицей 340, которая может управлять насосом 352 для орошения, инсуффлятором 354, устройством 362 контроля расхода, полномостовым регулятором 364 выходной мощности, обратным преобразователем 366 регулирования мощности (постоянный-переменный ток) и ножной педалью 370. Функционирование RFID-системы раскрыто со ссылкой на ФИГ. 4А и 4В. Графический интерфейс на сенсорном экране генератора содержит сенсорные кнопки для запуска или инициирования процесса идентификации устройства. В процессе производства устройствам будут присвоены уникальные идентификационные коды, которые будут считываться считывателем по беспроводной связи и передаваться на процессор или ЦП электрохирургического генератора для отображения в графическом интерфейсе. RFID-система отслеживает идентификационный код устройства, зашифрованный во внутренней памяти метки. RFID-метки будут встроены во все хирургические принадлежности. В альтернативном варианте осуществления пользователь может ввести в графический интерфейс пользователя электрохирургического генератора принадлежность, которую он собирается использовать (402). Это можно сделать посредством кнопок на сенсорном экране, введя идентификатор устройства через клавиатуру, отображаемую на сенсорном экране, или клавиатуру или другое устройство ввода, подключенное (проводным или беспроводным способом) к графическому интерфейсу генератора. В альтернативном варианте пользователь может выбрать определенную хирургическую процедуру в графическом интерфейсе пользователя, а процессор или ЦП электрохирургического генератора может определить выбор принадлежности, подходящей для выбранной процедуры. Процессор или ЦП электрохирургического генератора проверяет электронный переключатель, кнопку, датчик или сигнал в гнезде принадлежности на генераторе, чтобы определить, подключено ли устройство к гнезду (404). На этом этапе процессор или ЦП может проверять наличие сигнала от любого из нескольких гнезд или только от гнезда, соответствующего типу устройства, указанному на этапе 402. Если не обнаружено ни одного подключенного устройства, процессор или ЦП останавливает процесс (406), и на сенсорном экране отображается сообщение (408), или пользователь получает уведомление другим способом, например, звуковым или аварийным сигналом, указывающим на отсутствие подключенной принадлежности.
При обнаружении подсоединенной к генератору принадлежности на этапе 404 RFID-считыватель 320, встроенный в генератор (405) или прикрепленный к нему, активируется и устанавливает соединение с RFID-меткой в принадлежности. RFID-считыватель 320 имеет двухстороннюю связь с ЦП 210. Установление соединения может содержать или не содержать подачу питания на метку в зависимости от наличия аккумулятора в RFID-метке. После сопряжения RFID-считывателя 320 и метки считыватель снимает режим секретности метки, передавая секретный пароль (410).
После этого RFID-считыватель 320 получает идентификатор устройства (UID) и классификационный код устройства из метки (412) и может отображать на сенсорном экране генератора или другом дисплее тип устройства, соответствующий полученному коду (413). Например, типом устройства может быть монополярный, эндоскопический зонд, биполярный, холодная плазма, аргоновая плазма, гибридная плазма или другой тип. Кроме того, процессор или ЦП электрохирургического генератора может определить, например, через доступ к сохраненной базе данных, приемлем ли тип устройства, связанный с классификационным кодом устройства, для хирургической процедуры, выбранной через графический интерфейс пользователя. На дисплее может также появиться ответное сообщение, указывающее на результат такого определения.
После этого RFID-считыватель 320 проверяет состояние устройства (первое использование / повторное использование), отслеживая секретный код, закодированный в метке. (420). Если статус соответствует повторному использованию, использование принадлежности блокируется (422), и на сенсорном или ином дисплее отображается сообщение о запрете доступа или остановке (414), или выводится звуковой сигнал, указывающий пользователю на то, что принадлежность уже использовали ранее (424).
Если устройство используют впервые, RFID-считыватель разблокирует память метки с защитой 64-битным пользовательским паролем (430). После этого считыватель считывает из метки зашифрованные данные принадлежности и передает их в процессор или ЦП в генераторе (432). После этого процессор или ЦП вычисляет «аутентификационный код» устройства на основании зашифрованных данных из пользовательской памяти и алгоритма генерации аутентификационного кода (434). Затем RFID-считыватель передает аутентификационный код в метку в виде зашифрованного пароля (436). Далее процессор в метке проверяет совпадение переданного пароля и пароля, закодированного в метке (440). Если пароли не совпадают, устройство отключается (442), и на сенсорном экране отображается сообщение (444) о том, что устройство не было идентифицировано как подлинное. Если устройство признано подлинным (450), оно будет принято системой, а на сенсорном экране отобразится сообщение о принятии (452). Затем система отмечает принадлежность как использованную, внося изменения в защищенный паролем секретный код, чтобы впоследствии устройство не могло быть использовано повторно (454). Затем система передает секретный пароль на метку, чтобы активировать секретный режим (456). В этот момент система отключает функцию RFID-считывателя (458). Теперь подключенное аутентифицированное вспомогательное устройство можно использовать для выполнения разреза / коагуляции / подачи энергии в соответствии с пользовательскими настройками генератора (460). Программируемая пользователем вентильная матрица постоянно контролирует состояние подключенных аутентифицированных устройств (462). Если устройство отсоединено, контроллер программируемой пользователем вентильной матрицы дает системе команду на отключение питания.
Система отслеживает или проверяет наличие дополнительных входных данных от пользователя для повторной активации RFID-считывателя (470). Если дополнительные входные данные от пользователя присутствуют, а хирургическая процедура еще не должна быть завершена, то хирургическая процедура продолжается (472). Если хирургическая процедура должна быть завершена, система возвращается к этапу 402 с целью подождать новой идентификации принадлежности (474). Если пользователь пытается использовать ранее использованную принадлежность, система активирует считыватель и передает зашифрованный пароль на уничтожение метки, встроенной в принадлежность, исключая возможность повторного использования принадлежности. Например, метка может быть «уничтожена» путем маркировки метки, как, например, в памяти RFID-меток. На ФИГ. 5 изображен альтернативный вариант осуществления, в котором между этапами 430 и 432 на ФИГ. 4А добавлено несколько дополнительных этапов, направленных на блокирование использования в системе хирургических принадлежностей с истекшим сроком годности. В этом альтернативном варианте осуществления после выполнения этапа 430 зашифрованные данные считывают из памяти метки для контроля срока годности и даты изготовления подключенного устройства 510. Фактическая дата считывается из системы 520 хирургического генератора. Система (например, процессор или ЦП в системе хирургического генератора) проверяет, расположен ли срок годности принадлежности, считанный на этапе 510, в пределах (после) фактической даты, считанной из системы хирургического генератора на этапе 520. Если срок годности принадлежности не расположен в пределах (то есть до) фактической даты, считанной из системы хирургического генератора, устройство считается просроченным (540) и отклоняется. Уведомление об отклонении принадлежности отображается в графическом интерфейсе пользователя 550. Если срок годности принадлежности расположен в пределах фактической даты, считанной из системы хирургического генератора, система переходит к этапу 432.
Вышеприведенное раскрытие предпочтительного варианта осуществления изобретения приведено для иллюстрации и раскрытия сущности изобретения. Оно не является исчерпывающим и не ограничивает защищаемый объем изобретения раскрытой в нем формой; возможны модификации и изменения, обусловленные вышеизложенными идеями или практикой применения изобретения. Описываемый вариант осуществления выбран для раскрытия принципов изобретения и его практического применения, чтобы дать возможность специалисту в данной области техники использовать изобретение в различных вариантах осуществления, подходящих для предполагаемой области применения. Предполагается, что защищаемый объем изобретения определяется приложенной формулой изобретения и ее эквивалентами. Полное содержание каждого из вышеупомянутых документов внесено в настоящий документ путем отсылки.
1. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы, содержащий следующие этапы:
инициация (402) процесса идентификации устройства через пользовательский интерфейс на электрохирургическом генераторе;
автоматическое определение (404) подсоединения электрохирургического приспособления к гнезду данного электрохирургического генератора;
активация (405) RFID-считывателя, подсоединенного к электрохирургическому генератору, если будет определено, что приспособление подсоединено к гнезду данного электрохирургического генератора;
передача (410) от данного генератора через данный RFID-считыватель на RFID-метку данного приспособления секретного пароля;
передача (412) идентификационного кода устройства от данной RFID-метки через данный RFID-считыватель на данный электрохирургический генератор;
отображение (413) на дисплее данного электрохирургического генератора типа устройства, связанного с переданным идентификационным кодом устройства;
проверка (420) статуса первого использования данного приспособления путем считывания кода статуса, защищенного паролем, из памяти данной RFID-метки;
вывод (414) предупреждения на дисплей данного электрохирургического генератора, если данный код статуса из памяти данной метки указывает на то, что данное приспособление ранее использовали;
разблокировка (430) управления памятью данной RFID-метки, если считанный код статуса указывает на то, что данное приспособление ранее не использовали;
считывание (432) зашифрованных данных из памяти данной RFID-метки;
вычисление (434) в данном электрохирургическом генераторе аутентификационного кода устройства на основании указанных зашифрованных данных из памяти данной RFID-метки;
передача (436) вычисленного аутентификационного кода из данного электрохирургического генератора на данную RFID-метку; и
активация (440, 450) данного приспособления в случае соответствия указанного вычисленного аутентификационного кода и аутентификационного кода RFID-метки, хранящегося в памяти данной RFID-метки.
2. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 1, дополнительно содержащий:
этап беспроводного внесения (454) изменений в память RFID-метки, указывающих на осуществленное использование приспособления, путем изменения указанного кода статуса, защищенного паролем, в указанной памяти RFID-метки.
3. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 1, дополнительно содержащий:
этап постоянного отключения данной RFID-метки в приспособлении по беспроводной связи (426), если пользователь пытается повторно использовать ранее использованные одноразовые хирургические устройства даже после вывода предупреждения об обнаружении записи об использовании в метке приспособления.
4. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 1, дополнительно содержащий:
этап отображения (452) в интерфейсе пользователя после активации данного приспособления сообщения о том, что данное приспособление допущено к использованию.
5. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 1, дополнительно содержащий:
этап считывания из упомянутой памяти RFID-метки зашифрованных данных, содержащих, по меньшей мере, дату изготовления приспособления или дату истечения срока годности приспособления, в ответ на указанную разблокировку упомянутого управления памятью RFID-метки;
этап сравнения (530), по меньшей мере, даты производства приспособления или срока годности приспособления с фактической датой, выполняемый процессором в данном электрохирургическом генераторе, для определения того, не истек ли срок годности данного приспособления;
если срок годности указанного приспособления истек, вывод на дисплей (550) сообщения об истечении срока годности; и
если срок годности указанного приспособления не истек, переход к указанному этапу считывания (432) зашифрованных данных из упомянутой памяти RFID-метки.
6. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы, содержащий следующие этапы:
автоматическое определение (404) процессором электрохирургического генератора подсоединения электрохирургического приспособления к гнезду данного электрохирургического генератора путем проверки электронного переключателя, кнопки или датчика в гнезде;
передача (410) секретного пароля из указанного генератора через RFID-считыватель в RFID-метку в упомянутом приспособлении в ответ на обнаружение подключения упомянутого приспособления к гнезду в упомянутом электрохирургическом генераторе;
проверка (420) статуса первого использования данного приспособления путем считывания кода статуса, защищенного паролем, из памяти данной RFID-метки;
вывод (414) предупреждения на дисплей данного электрохирургического генератора, если код статуса, считанный из памяти данной метки, указывает на то, что данное приспособление ранее использовали;
разблокировка (430) управления памятью данной RFID-метки, если считанный код статуса указывает на то, что данное приспособление ранее не использовали;
считывание (432) зашифрованных данных из памяти данной RFID-метки;
вычисление (434) в данном электрохирургическом генераторе аутентификационного кода устройства на основании указанных зашифрованных данных из памяти данной RFID-метки;
передача (436) вычисленного аутентификационного кода из данного электрохирургического генератора на данную RFID-метку; и
активация (440, 450) данного приспособления в случае соответствия указанного вычисленного аутентификационного кода и аутентификационного кода RFID-метки, хранящегося в памяти данной RFID-метки.
7. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 6, дополнительно содержащий:
этап передачи (412) идентификационного кода устройства от данной RFID-метки через данный RFID-считыватель на данный электрохирургический генератор.
8. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 7, дополнительно содержащий:
отображение (413) на дисплее данного электрохирургического генератора типа устройства, связанного с переданным идентификационным кодом устройства.
9. Способ аутентификации приспособления для электрохирургической системы по п. 7, дополнительно содержащий:
этап определения процессором данного электрохирургического генератора совместимости типа устройства, связанного с идентификационным кодом данного устройства, с хирургической процедурой, выбранной в графическом интерфейсе пользователя, связанном с данным электрохирургическим генератором.
