CN107106230B - 电源装置、具备电源装置的手术系统以及电源装置的工作方法 - Google Patents

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Abstract

电源装置(200)是向处置器具(100)的探头(122)与电极(136)之间供给高频电力的电源装置(200)，该处置器具(100)具备探头(122)、把持构件(134)以及电极(136)，其中，该探头(122)具备导电性且进行振动，该把持构件(134)相对于探头(122)开闭，该电极(136)设置于把持构件(134)，该电源装置(200)具备：电阻获取电路(214)，其用于反复获取探头(122)与电极(136)之间的电阻的电阻值；条件判断电路(216)，其获取在探头(122)进行振动且向探头(122)与电极(136)之间供给电力的期间电阻值满足规定条件的次数；以及判定电路(218)，其基于次数来判定探头(122)与电极(136)之间是否电短路。

Description

电源装置、具备电源装置的手术系统以及电源装置的工作 方法
技术领域
本发明涉及一种电源装置、具备电源装置的手术系统以及电源装置的工作方法。
背景技术
已知一种用于使用超声波振动和高频电力来对生物体组织进行处置的处置器具。例如，在日本特开2009-247887号公报中，公开了与这种处置器具有关的技术。日本特开2009-247887号公报所公开的处置器具具备进行超声波振动的探头、以及与该探头一起将作为处置对象的生物体组织把持的钳口。探头和钳口分别作为电极而发挥功能，来向生物体组织供给电力。在日本特开2009-247887号公报中，公开了当探头与钳口接触而电短路时，检测该出电短路，使超声波振动的输出和高频电力的输出停止。
另外，在日本特开2004-195192号公报中，公开了一种与用于使用高频电力来对生物体组织进行处置的处置器具有关的技术。在日本特开2004-195192号公报所公开的处置器具中，公开了一种探头与钳口之间的隔离和短路反复出现的情况下的短路探测方法。在该方法中，通过将测量出的探头与钳口之间的阻抗值与多个阈值进行比较来判断有无短路。
发明内容
在用于使用超声波振动和高频电力来对生物体组织进行处置的处置器具中，期望在导电性的进行振动的探头与针对该探头的电极之间短路的情况下对短路进行检测。另一方面，在发生短路的状况下探头也进行超声波振动，因此有时探头与电极之间的短路和隔离以高速反复出现而无法准确检测出短路。
本发明的目的在于，提供一种能够判定进行振动的探头与电极之间有无短路的电源装置、具备电源装置的手术系统以及电源装置的工作方法。
根据本发明的一个方式，电源装置是向处置器具的探头与电极之间供给高频电力的电源装置，该处置器具具备所述探头、把持构件以及所述电极，其中，该探头具备导电性且进行振动，该把持构件相对于所述探头开闭，该电极设置于所述把持构件，该电源装置具备：电阻获取电路，其反复获取所述探头与所述电极之间的电阻的电阻值；条件判断电路，其获取在所述探头进行振动且向所述探头与所述电极之间供给电力的期间所述电阻值满足规定条件的次数；以及判定电路，其基于所述次数来判定所述探头与所述电极之间是否电短路。
根据本发明的一个方式，电源装置是向处置器具的探头与电极之间供给高频电力的电源装置，该处置器具具备所述探头、把持构件以及所述电极，其中，该探头具备导电性且进行振动，该把持构件相对于所述探头开闭，该电极设置于所述把持构件，该电源装置具备：电阻获取电路，其反复获取所述探头与所述电极之间的电阻的电阻值；滤波器电路，所述电阻值的信号通过该滤波器电路，该滤波器电路的截止频率是基于所述探头的振动频率确定的；以及判定电路，当在所述探头进行振动且向所述探头与所述电极之间供给电力的期间、通过了所述滤波器电路的所述信号在规定的期间内满足规定条件时，该判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
根据本发明的一个方式，手术系统具备上述的电源装置；以及所述处置器具。
根据本发明的一个方式涉及电源装置的工作方法，该电源装置向处置器具的探头与电极之间供给高频电力，该处置器具具备所述探头、把持构件以及所述电极，其中，该探头具备导电性且进行振动，该把持构件相对于所述探头开闭，该电极设置于所述把持构件，电源装置的工作方法包括所述电源装置所执行的以下步骤：反复获取所述探头与所述电极之间的电阻的电阻值；获取在所述探头进行振动且向所述探头与所述电极之间供给电力的期间所述电阻值满足规定条件的次数；以及基于所述次数来判定所述探头与所述电极之间是否电短路。
根据本发明，能够提供一种能够判定进行振动的探头与电极之间有无短路的电源装置、具备电源装置的手术系统以及电源装置的工作方法。
附图说明
图1是示出一个实施方式所涉及的手术系统的结构例的概要的图。
图2是示出一个实施方式所涉及的手术系统的处置部的一例的概要的侧视图。
图3是示出一个实施方式所涉及的手术系统的处置部的一例的概要的、与长边方向垂直的截面的截面图。
图4是示出第一实施方式所涉及的手术系统的结构例的概要的框图。
图5是用于说明第一实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图6是示出第一实施方式所涉及的短路判定处理的一例的概要的流程图。
图7是用于说明第二实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图8是示出第二实施方式所涉及的短路判定处理的一例的概要的流程图。
图9是用于说明第三实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图10是示出第三实施方式所涉及的短路判定处理的一例的概要的流程图。
图11是用于说明第四实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图12是用于说明第四实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图13是用于说明第四实施方式所涉及的短路判定处理的概要的图。
图14是示出第四实施方式所涉及的手术系统的结构例的概要的框图。
图15是示出第四实施方式所涉及的短路判定处理的一例的概要的流程图。
具体实施方式
[第一实施方式]
参照附图来说明本发明的第一实施方式。
〈手术系统的结构〉
图1中示出本实施方式所涉及的手术系统10的结构例的概要图。如该图所示，手术系统10具备处置器具100、电源装置200以及脚踏开关300。
处置器具100具有处置部110、长柄160以及操作部170。以后，将处置部110侧称为前端侧、将操作部170侧称为基端侧以便于说明。处置器具100构成为利用处置部110把持处置对象。处置对象例如是膜状组织、脏器、骨或血管这样的生物体组织。
手术系统10对把持着的生物体组织施加高频电压来使该生物体组织封闭或凝固。另外，手术系统10施加高频电压并且使用超声波振动来将由处置部110把持着的生物体组织封闭等并且切断。
长柄160包含中空的护套162。在该护套162内，配置有沿长边方向振动的振动传递构件120以传递超声波振动。振动传递构件120的基端位于操作部170。振动传递构件120的前端侧从护套162突出且位于处置部110。振动传递构件120的前端侧构成探头122。振动传递构件120具有导电性。
在处置部110设置有钳口130。钳口130相对于振动传递构件120的前端部即探头122进行开闭动作。探头122和钳口130通过该开闭动作来把持作为处置对象的生物体组织。钳口130的一部分具有导电性。这样，探头122的一部分和钳口130的一部分作为向被把持着的生物体组织施加高频电压的双极性电极而发挥功能。
在操作部170设置有操作部主体172、固定手柄174、可动手柄176、旋钮178以及输出开关180。在操作部主体172设置有超声波振子单元186。在该超声波振子单元186设置有超声波振子。振动传递构件120的基端侧连接于超声波振子。超声波振子所产生的超声波振动通过振动传递构件120而被传递。此外，在本实施方式中，超声波振子产生例如频率为47kHz左右的超声波。频率不限于此，只要是对于进行处理而言适当的频率，则可以是任何频率。
固定手柄174相对于操作部主体172固定。可动手柄176相对于操作部主体172发生位移。可动手柄176与在长柄160内贯通的线或杆连接。该线或杆与钳口130连接。可动手柄176的动作经由该线或杆而向钳口130传递。钳口130与可动手柄176的动作相应地相对于探头122发生位移。旋钮178是用于使前端侧从旋钮178起发生旋转的旋钮。与旋钮178的旋转相应地，处置部110和长柄160发生旋转，以调整处置部110的角度。
输出开关180包含第一输出按钮181和第二输出按钮182。第一输出按钮181是在利用处置部110使高频电力和超声波振动作用于作为处置对象的生物体组织时被按压的按钮。探测出该按钮被按压的电源装置200向探头122与钳口130之间施加高频电压，并且驱动超声波振子。其结果，由处置部110把持着的生物体组织凝固或封闭且被切断。另外，第二输出按钮182是在利用处置部110仅使高频电力作用于作为处置对象的生物体组织时被按压的按钮。探测出该按钮被按压的电源装置200向探头122与钳口130之间施加高频电压，而不驱动超声波振子。其结果，由处置部110把持着的生物体组织不被切断而被凝固或封闭。
线缆190的一端连接于操作部170的基端侧。线缆190的另一端与电源装置200连接。在电源装置200设置有用于显示手术系统10的各种状态的显示装置292。显示装置292包含例如液晶显示器、包括LED在内的监视器灯等。另外，在电源装置200设置有用于输入与手术系统10有关的设定信息等的输入装置294。输入装置294包含按钮开关、拨盘、键盘、触摸面板等。
脚踏开关300连接于电源装置200。在脚踏开关300设置有第一踏板301和第二踏板302。第一踏板301具有与设置于操作部170的第一输出按钮181同样的功能。另外，第二踏板302具有与设置于操作部170的第二输出按钮182同样的功能。此外，在手术系统10中，既可以设置输出开关180和脚踏开关300这两方，也可以设置其中任意一方。
参照图2和图3来进一步说明处置部110的结构例。图2中示出处置部110的侧视图。振动传递构件120的前端部即探头122从长柄160的前端突出。在长柄160的前端部，以能够以第一旋转轴131为中心轴进行旋转的方式设置有钳口130的支持构件132。在支持构件132的前端附近设置有第二旋转轴133，以能够以第二旋转轴133为中心轴进行旋转的方式设置有把持构件134。把持构件134能够根据支持构件132的位置而相对于支持构件132进行旋转。其结果，即使在前端侧与基端侧所把持的生物体组织的厚度不同，处置部110也能够在前端侧与基端侧以相同的压力把持生物体组织。对作为处置对象的生物体组织施加均匀的压力对于生物体组织的稳定的封闭和凝固以及切除而言奏效。
图3中示出处置部110的与振动传递构件120的长边轴垂直的截面的截面图。在该图中，振动传递构件120和钳口130的把持构件134被关闭。如该图所示，处置部110中的振动传递构件120、即探头122的截面形状是八边形。另外，把持构件134具有电极136和垫构件137。垫构件137例如由氟树脂等绝缘性的材料形成。在处置部110被关闭的状态下，探头122与垫构件137抵接，在探头122与电极136之间形成间隙。这样，构成为探头122与电极136之间不短路。此外，把持构件134的外侧、即与探头122不相向的部分电绝缘。
在使用手术系统10时，在处置部110把持生物体组织并施加高频电压时，电流在位于该间隙部分的生物体组织内流动。其结果，电流流过的部分的生物体组织发热。生物体组织由于该热而凝固或封闭。另外，在超声波振子进行振动时，探头122沿探头122的长边方向振动，在被垫构件137和探头122夹着的部分，生物体组织与探头122摩擦而被切断。
在图4中示出以电源装置200的结构为中心的、表示手术系统10的结构例的概要的框图。电源装置200具有用于对电源装置200的各部的动作进行控制的控制电路210。另外，电源装置200具有超声波驱动电路232、高频驱动电路234、电压检测电路242、电流检测电路244、A/D转换器246、存储装置250、显示装置292以及输入装置294。
超声波驱动电路232与设置于处置器具100的超声波振子单元186的超声波振子188连接。超声波驱动电路232在控制电路210的控制下，向超声波振子188供给电力，使超声波振子188产生超声波振动。超声波振子188所产生的超声波振动经由振动传递构件120而向振动传递构件120的前端、即探头122传递。
高频驱动电路234在控制电路210的控制下，输出向处置器具100供给的高频电力。即，高频驱动电路234与设置于钳口130的把持构件134的电极136和探头122连接，向电极136与探头122之间供给高频电力。
电流检测电路244插入从高频驱动电路234向处置器具100的电路的途中，输出表示从高频驱动电路234输出的电流值的模拟信号。电压检测电路242输出表示高频驱动电路234的输出电压的模拟信号。
电流检测电路244的输出信号和电压检测电路242的输出信号向A/D转换器246输入。A/D转换器246将被输入的模拟信号转换为数字信号后向控制电路210传递。这样，控制电路210获取高频驱动电路234的输出电压和输出电流的信息。
存储装置250包含例如半导体存储器或硬盘等。存储装置250存储有在控制电路210中使用的程序、用于在控制电路210中进行运算的各种参数、表等。
控制电路210具有输出控制电路212、电阻获取电路214、条件判断电路216以及判定电路218。
输出控制电路212同超声波驱动电路232和高频驱动电路234连接。输出控制电路212控制超声波驱动电路232的输出和高频驱动电路234的输出。例如，输出控制电路212使超声波驱动电路232和高频驱动电路234的输出在接通和断开之间进行切换并进行输出强度的设定等。另外，在处置中，超声波驱动电路232和高频驱动电路234进行动作，振动传递构件120的温度上升。其结果，包含超声波振子188和振动传递构件120的振动系统的谐振频率发生变化。此时，输出控制电路212也可以根据谐振频率的变化来使超声波驱动电路232的输出频率发生变化。另外，输出控制电路212向条件判断电路216和判定电路218传递与对超声波驱动电路232和高频驱动电路234的输出的控制有关的信息。
电阻获取电路214从A/D转换器246获取与高频驱动电路234的输出的电压值和电流值有关的信息。电阻获取电路214基于获取到的电压值和电流值来计算探头122与电极136之间的电阻的电阻值。电阻获取电路214向条件判断电路216传递计算出的电阻值。
条件判断电路216判断从电阻获取电路214获取到的电阻值是否满足规定条件，对电阻值满足规定条件的次数进行计数。在此，对电阻值满足规定条件的次数的计数特别是在超声波驱动电路232进行动作时、即探头122进行振动时进行的。另外，对电阻值满足规定条件的次数的计数是在高频驱动电路234进行动作时、即在向探头122与电极136之间供给电力时进行的。条件判断电路216能够基于从输出控制电路212获取到的输出信息来判定探头122是否在进行振动以及是否在向探头122与电极136之间供给电力。条件判断电路216向判定电路218传递电阻值满足规定条件的次数。
判定电路218基于从条件判断电路216获取到的电阻值满足规定条件的次数，来判定探头122与电极136之间是否电短路。此时，判定电路218也可以使用从输出控制电路212获取到的输出信息。判定电路218在判定为探头122与电极136之间电短路时例如向输出控制电路212传递该意思。接受到探头122与电极136之间电短路的意思的信息的输出控制电路212例如使超声波驱动电路232和高频驱动电路234停止输出。另外，也可以在判定为探头122与电极136之间电短路时，控制电路210使显示装置292显示该意思。
输出控制电路212、电阻获取电路214、条件判断电路216、判定电路218等包含Central Processing Unit(CPU：中央处理单元)、Application Specific IntegratedCircuit(ASIC：专用集成电路)或Field Programmable Gate Array(FPGA：现场可编程门阵列)等集成电路等。输出控制电路212、电阻获取电路214、条件判断电路216、判定电路218等既可以分别由一个集成电路等构成，也可以将多个集成电路等组合起来而构成。另外，也可以输出控制电路212、电阻获取电路214、条件判断电路216、判定电路218等中的两个以上电路由一个集成电路等构成。另外，也可以控制电路210整体由一个集成电路等构成。控制电路210的动作例如是按照存储装置250、控制电路210内的记录区域所记录的程序来进行的。
〈手术系统的动作的概要〉
对手术系统10的动作进行说明。手术操作者对电源装置200的输入装置294进行操作，来设定处置装置的输出条件、例如高频能量的输出电力、超声波能量的输出电力等。
处置部110和长柄160例如使用套管针来通过腹壁而插入腹腔内。手术操作者对可动手柄176进行操作来使处置部110开闭，利用探头122和钳口130把持作为处置对象的生物体组织。手术操作者利用处置部110把持住生物体组织之后对输出开关180进行操作。例如，检测出第一输出按钮181被按压的电源装置200的控制电路210向超声波驱动电路232和高频驱动电路234输出与驱动有关的指示。
高频驱动电路234在控制电路210的控制下，向处置部110的探头122和钳口130的电极136施加高频电压，使高频电流流过作为处置对象的生物体组织。如果高频电流流过，则生物体组织成为电阻，因此生物体组织产生热，生物体组织的温度上升。此时的生物体组织的温度例如成为100℃左右。其结果，蛋白质改性，生物体组织凝固并封闭。
另外，超声波驱动电路232在控制电路210的控制下，驱动超声波振子188。其结果，探头122沿探头122的长边方向以超声波频率进行振动。生物体组织的温度由于生物体组织与探头122之间的摩擦热而上升。其结果，蛋白质改性，生物体组织凝固且封闭。此外，基于该超声波振动的生物体组织的封闭效果相比于基于施加高频电压的封闭效果而言弱。另外，生物体组织的温度例如成为200℃左右。其结果，生物体组织崩解，生物体组织被切断。这样，由处置部110把持着的生物体组织凝固且封闭并且被切断。
确认出生物体组织被切断的用户对输出开关180进行操作以使输出停止。检测出用户的操作的控制电路210使超声波驱动电路232和高频驱动电路234的输出停止。用户确认出处置已完成，将处置部110和长柄160从腹腔内抽出。通过以上的过程，生物体组织的处置完成。
〈短路判定处理〉
本实施方式的电源装置200具备在探头122与电极136之间产生短路时进行错误处理的机构。在错误处理中能够包含例如用于向用户发出警告或使输出停止等的处理。
例如，在垫构件137磨耗时或者在垫构件137的一部分剥落时等，存在探头122与电极136之间短路的可能性。如果在探头122与电极136之间发生短路，则有时短路的部分会对探头122或把持构件134造成损伤。由于该损伤而存在探头122或把持构件134发生较大程度破损的风险。
在本实施方式中，考虑特别是在探头122进行超声波振动时也能够适当地检测短路。即，当探头122进行超声波振动时，有时由于该振动而使探头122与电极136之间短路的状态与没有短路的状态在短时间内发生变化。在本实施方式中，在这种情况下，也能够适当地判断有无短路。
图5示出探头122与电极136之间短路的状态下的、探头122与电极136之间的同电阻有关的值(电阻值)的时间变化。如图5所示，电阻值大体低于规定阈值(电阻阈值)，但是有时瞬间地示出比该阈值高的值。这种变动是由于探头122的振动而引起的。在本实施方式中，在规定的判断期间内测量出低于电阻阈值的电阻值的次数比规定的基准次数多时，判定为探头122与电极136之间短路。此外，该判断期间是比探头122的振动周期长的期间。另外，获取电阻值的间隔即采样时间间隔优选为比探头122的振动周期短，但是不限于此。采样时间间隔即使比探头122的振动周期长，也能够进行本实施方式所涉及的动作。但是，采样时间间隔需要比判断期间短。
参照图6所示的流程图来对本实施方式所涉及的短路判定处理进行说明。图6所示的短路判定处理例如是在第一输出按钮181被按压而超声波驱动电路232和高频驱动电路234进行动作时进行的。即，短路判定处理是在探头122基于由超声波振子188产生的振动而进行振动且向把持构件134的电极136与探头122之间施加电压的情况下执行的。此外，例如在第二输出按钮182被按压而只有高频驱动电路234进行动作的情况、即向电极136与探头122之间施加电压而探头122没有进行振动的情况下，也可以执行该短路判定处理。
在步骤S101中，控制电路210将计数器C复位为0。计数器C是示出检测出电阻值小于电阻阈值的次数的计数器。另外，此时，还使用于测量判断期间的计时器启动。
在步骤S102中，控制电路210获取探头122与电极136之间的同电阻有关的值、即电阻值。基于电压检测电路242和电流检测电路244的检测结果来获得该电阻值。
在步骤S103中，控制电路210判定获取到的电阻值是否小于规定阈值(电阻阈值)。在电阻值不小于电阻阈值时，处理前进到步骤S105。另一方面，在电阻值小于电阻阈值时，处理前进到步骤S104。
在步骤S104中，控制电路210使计数器C的值增加。之后，处理前进到步骤S105。
在步骤S105中，控制电路210获取从步骤S101的处理起经过的时间，来判定是否经过了规定的判断期间。在没有经过判断期间时，处理返回到步骤S102。即，反复进行步骤S102至步骤S105的处理，且检测出电阻值小于电阻阈值的次数以计数器C的值计数。
在步骤S105中判定为经过了判断期间时，处理前进到步骤S106。在步骤S106中，控制电路210判定计数器C的值是否大于基准次数N。在计数器C的值不大于基准次数N时，处理返回到步骤S101。即，在使计数器C复位为0后再次对在判断期间内电阻值小于电阻阈值的情况进行计数。这样，针对每个判断期间判定电阻值小于电阻阈值的次数是否大于基准次数N。
在步骤S106中计数器C的值大于基准次数N时，处理前进到步骤S107。处理前进到步骤S107是在判定为探头122与电极136之间电短路时进行的。在步骤S107中，控制电路210进行错误处理。作为错误处理，例如控制电路210使超声波驱动电路232和高频驱动电路234的输出停止。另外，控制电路210也可以代替使输出停止或与使输出停止一起，使显示装置292显示表示错误的意思、警告，或者输出警告声，或者使存储装置250存储错误日志。通过以上过程，短路判定处理结束。
〈效果〉
根据本实施方式，在探头122进行超声波振动时也能够适当地检测探头122与电极136之间的短路。作为短路的检测方法，也能够采用在获取到的电阻值小于规定的电阻阈值时判定为产生了短路这种方法。然而，如本实施方式的处置器具100那样，在被施加高频电压的情况下，一般来说噪声大，因此误检测多。因此，例如，也能够在电阻值小于规定的电阻阈值的情形在规定期间内连续持续出现的情况下判定为产生了短路。此处所述的规定期间例如是数十毫秒至数百毫秒左右。然而，在这样的判定中，在测量图5所示那样的电阻值的情况下，在每次电阻值大于电阻阈值时为不满足条件而不会判定为发生了短路。与此相对，在本实施方式中，即使在判断期间中电阻值变为电阻阈值以上，也能够检测短路状态。此外，在短路状态下电阻值变为电阻阈值以上是由探头122进行振动引起的，根据振动周期而定期地产生。例如，在探头122以47kHz进行振动时，以约0.02毫秒的周期产生。根据本实施方式，虽然发生了这样迅速的变化，但是能适当地检测短路的产生。
[第二实施方式]
说明第二实施方式。在此，对与第一实施方式之间的不同点进行说明，对同一部分标注同一标记并省略该部分的说明。在第一实施方式中，基于判断期间内的电阻值小于电阻阈值的次数来进行是否短路的判断。与此相对，在本实施方式中，关注由超声波振动引起的电阻值的变化与振动周期对应来进行以下过程。
如图7所示，以最初检测出电阻值小于电阻阈值的时间t0为基准来针对探头122的每个振动周期设定对象期间。该对象期间在包含与时间t0相同的相位的期间内设定。关于对象期间的长短，不进行限定。对象期间的长短也可以是例如振动周期的1/4。
在本实施方式中，在判断期间来获取次数，该次数是在对象期间中获取到的电阻值为小于电阻阈值的电阻值的情况的次数，在该次数比基准次数多时，判定为探头122与电极136之间短路。
参照图8所示的流程图来说明本实施方式所涉及的短路判定处理。
在步骤S201中，控制电路210获取探头122与电极136之间的同电阻有关的值、即电阻值。在步骤S202中，控制电路210判定获取到的电阻值是否小于电阻阈值。在电阻值不小于电阻阈值时，处理返回到步骤S201。另一方面，在电阻值小于电阻阈值时，处理前进到步骤S203。
在步骤S203中，控制电路210将计数器C复位为0。另外，此时相当于图7所示的时间t0，因此还使用于测量判断期间的计时器启动。并且，将此时设为基准来确定对象期间。
在步骤S204中，控制电路210获取电阻值。在步骤S204中，控制电路210判定当前是否为进行判定的对象期间。在不是对象期间时，处理前进到步骤S208。另一方面，在是对象期间时，处理前进到步骤S206。
在步骤S206中，控制电路210判定获取到的电阻值是否小于电阻阈值。在电阻值不小于电阻阈值时，处理前进到步骤S208。另一方面，在电阻值小于电阻阈值时，处理前进到步骤S207。在步骤S207中，控制电路210使计数器C的值增加。之后，处理前进到步骤S208。
在步骤S208中，控制电路210判定是否经过了规定的判断期间。在没有经过判断期间时，处理返回到步骤S204。即，反复进行步骤S204至步骤S208的处理，检测出电阻值小于阈值的次数以计数器C的值计数。
在步骤S208中判定为经过了判断期间时，处理前进到步骤S209。在步骤S209中，控制电路210判定计数器C的值是否大于基准次数N。在计数器C的值不大于基准次数N时，处理返回到步骤S201。即，在再次检测出电阻值小于电阻阈值时，使计数器C复位为0，再次对在判断期间内的对象期间中电阻值小于电阻阈值的情况进行计数。这样针对每个判断期间判定在对象期间内电阻值小于电阻阈值的次数是否大于基准次数N。
在步骤S209中，在计数器C的值大于基准次数N时，处理前进到步骤S210。处理前进到步骤S210是在判定为探头122与电极136之间电短路时进行的。在步骤S210中，控制电路210执行错误处理。
根据本实施方式，与第一实施方式的情况同样，在探头122进行超声波振动时也能够适当地检测探头122与电极136之间的短路。由超声波振动引起的电阻值的变化与振动周期对应，因此在包含与最初检测出电阻值小于电阻阈值时相同的相位的期间内，判定电阻值是否小于电阻阈值。通过这样，判定的精度相比于第一实施方式的情况有所提高。
此外，在此，示出了将最初检测出电阻值小于电阻阈值的时间t0设为基准来针对探头122的每个振动周期设定对象期间的例子，但是不限于此。也可以将电阻值小于电阻阈值的情形反复出现规定次数时设为基准来设定对象期间。另外，在此，在图7中，示出了针对每个振动周期设定对象期间的例子，但是不限于此。也可以针对每多个周期设定一次对象期间。在伴随着探头122的振动而探头122与电极136相接触或相分离反复发生的状况下，只要在被视为周期性地出现接触的期间设定对象期间即可。
[第三实施方式]
对第三实施方式进行说明。在此，对与第一实施方式之间的不同点进行说明，对同一部分标注同一标记并省略该部分的说明。在第一实施方式中，基于判断期间内的电阻值小于电阻阈值的次数来进行是否短路的判断。与此相对，在本实施方式中，基于电阻值的变动幅度大于规定的变动阈值的次数来进行是否短路的判断。
在进行超声波振动的探头122与电极136接触时，如上所述由探头122的超声波振动引起的、探头122与电极136之间的电阻值的变动变大。因此，在本实施方式中，在规定的判断期间内，获取图9所示那样的电阻值的变动幅度大于规定阈值的次数，在该次数比基准次数多时，判定为探头122与电极136之间短路。
参照图10所示的流程图来说明本实施方式所涉及的短路判定处理。
在步骤S301中，控制电路210将计数器C复位为0。另外，还使用于测量判断期间的计时器启动。在步骤S302中，控制电路210获取探头122与电极136之间的同电阻有关的值、即电阻值。在步骤S303中，控制电路210计算本次获取到的电阻值与上一次获取到的电阻值之间的差异、即变动幅度。
在步骤S304中，控制电路210判定计算出的变动幅度是否大于规定阈值(变动阈值)。在变动幅度不大于变动阈值时，处理前进到步骤S306。另一方面，在变动幅度大于变动阈值时，处理前进到步骤S305。在步骤S305中，控制电路210使计数器C的值增加。之后，处理前进到步骤S306。
在步骤S306中，控制电路210判定是否经过了规定的判断期间。在没有经过判断期间时，处理返回到步骤S302。即，反复进行步骤S302至步骤S306的处理，检测出变动幅度大于变动阈值的次数以计数器C的值计数。
在步骤S306中判定为经过了判断期间时，处理前进到步骤S307。在步骤S307中，控制电路210判定计数器C的值是否大于基准次数N。在计数器C的值不大于基准次数N时，处理返回到步骤S301。即，使计数器C复位为0，再次对在判断期间内变动幅度大于变动阈值的情况进行计数。这样，针对每个判断期间判定变动幅度大于变动阈值的次数是否大于基准次数N。
在步骤S307中，在计数器C的值大于基准次数N时，处理前进到步骤S308。处理前进到步骤S308是在判定为探头122与电极136之间电短路时进行的。在步骤S308中，控制电路210执行错误处理。通过以上过程，短路判定处理结束。
根据本实施方式，也与第一实施方式的情况同样，在探头122进行超声波振动时也能够适当地检测探头122与电极136之间的短路。
[第四实施方式]
对第四实施方式进行说明。在此，对与第一实施方式之间的不同点进行说明，对同一部分标注同一标记并省略该部分的说明。在第一实施方式中，基于判断期间内的电阻值小于电阻阈值的次数来进行是否短路的判断。与此相对，在本实施方式中，利用低通滤波器除掉由超声波振动引起的电阻值的变动，基于滤波处理后的信号来判定是否产生了短路。
图11示出电阻值的时间变化。例如如图11所示，利用低通滤波器针对包含由超声波振动引起的高频成分的信号进行处理。此处所使用的低通滤波器例如是如在图12中示出增益特性那样的低通滤波器，该低通滤波器是使用于使探头122进行超声波振动的输出频率、即探头122的振动频率截止那样的低通滤波器。被低通滤波器进行了处理后的信号例如变为如图13所示那样。在本实施方式中，针对由低通滤波器进行了处理后的信号，在电阻值小于电阻阈值的情形在规定期间内持续出现的情况下判定为短路。
图14中示出表示本实施方式所涉及的手术系统10的结构例的概要的框图。如该图所示，本实施方式所涉及的手术系统10与第一实施方式所涉及的手术系统10的不同之处在于控制电路210的结构。本实施方式所涉及的手术系统10的其它结构与第一实施方式所涉及的手术系统10的情况相同。
本实施方式所涉及的控制电路210与第一实施方式所涉及的控制电路210同样，具备输出控制电路212和电阻获取电路214。另外，本实施方式所涉及的控制电路210具备滤波器222和判定电路224。
输出控制电路212与第一实施方式的情况同样地对超声波驱动电路232的输出和高频驱动电路234的输出进行控制。另外，输出控制电路212向判定电路224传递与对超声波驱动电路232和高频驱动电路234的输出的控制有关的信息。
电阻获取电路214与第一实施方式的情况同样，基于经由A/D转换器246而从电压检测电路242和电流检测电路244获取到的电压值和电流值来获取探头122与电极136之间的同电阻有关的电阻值。向滤波器222传递表示该电阻值的信号。
滤波器222是将从超声波驱动电路232输出的使超声波振子188进行振动的信号的频率截止的低通滤波器。滤波器222既可以是对表示电阻值的模拟的信号进行滤波的模拟的滤波器电路，也可以是对通过以离散值获取表示电阻值的模拟的信号来使该模拟的信号数字信号化后的信号进行滤波的数字信号的滤波器。这样，滤波器222的截止频率是基于探头122的振动频率确定的。向判定电路224传递通过滤波器后的信号。
判定电路224针对从滤波器222接收到的信号，通过判定规定的电阻阈值以下的状态是否在规定期间内持续出现，来判定探头122与电极136之间是否短路。
参照图15所示的流程图来说明本实施方式所涉及的短路判定处理。
在步骤S401中，控制电路210获取探头122与电极136之间的同电阻有关的值、即电阻值。在步骤S402中，控制电路210利用低通滤波器对在步骤S401中获取到的与电阻值有关的信号进行滤波处理。
在步骤S403中，控制电路210判定滤波处理后的电阻值小于电阻阈值的情形是否在规定期间内持续地被观测到。在不满足条件时，处理返回到步骤S401。另一方面，在满足条件时，处理前进到步骤S404。
在步骤S404中，控制电路210执行错误处理。通过以上的过程，短路判定处理结束。
根据本实施方式，将由探头122的超声波振动引起的高频信号截止，因此能够适当地检测探头122与电极136之间的短路。

Claims (9)

1.一种电源装置，向处置器具的探头与电极之间供给高频电力，该处置器具具备所述探头、把持构件以及所述电极，其中，该探头具备导电性且进行振动，该把持构件相对于所述探头开闭，该电极设置于所述把持构件，该电源装置具备：
电阻获取电路，其反复获取所述探头与所述电极之间的电阻的电阻值；
条件判断电路，其获取在所述探头进行振动且向所述探头与所述电极之间供给电力的期间所述电阻值满足规定条件的次数；以及
判定电路，其基于所述次数来判定所述探头与所述电极之间是否电短路。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电阻获取电路以规定的采样时间间隔，基于向所述探头与所述电极之间供给的所述高频电力来获取所述电阻值，
所述条件判断电路通过将所述电阻值与规定阈值进行比较来获取所述满足规定条件的次数，
当在规定的判断期间内所述次数超过了规定的基准次数时，所述判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述条件判断电路将所述电阻值与规定阈值进行比较来获取所述电阻值小于所述规定阈值的次数，
当在规定的判断期间内所述次数超过了规定的基准次数时，所述判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
4.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电阻获取电路以比所述探头的振动周期短的采样时间间隔获取所述电阻值。
5.根据权利要求4所述的电源装置，其特征在于，
所述条件判断电路将所述电阻值变得小于规定阈值时的时间点设为基准，来获取在基于所述振动周期的对象期间内获得的所述电阻值小于所述规定阈值的次数，
当在规定的判断期间内所述次数超过了规定的基准次数时，所述判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，
所述对象期间是将所述电阻值变得小于规定阈值时的时间点设为基准并针对每个所述振动周期设定的规定的期间。
7.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，
所述电阻获取电路以规定的采样时间间隔获取所述电阻值，
所述条件判断电路获取所述电阻值的变动幅度超过规定阈值的次数，
当在规定的判断期间内所述次数超过了规定的基准次数时，所述判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
8.一种电源装置，向处置器具的探头与电极之间供给高频电力，该处置器具具备所述探头、把持构件以及所述电极，其中，该探头具备导电性且进行振动，该把持构件相对于所述探头开闭，该电极设置于所述把持构件，该电源装置具备：
电阻获取电路，其反复获取所述探头与所述电极之间的电阻的电阻值；
计数器，其在所述探头进行振动且向所述探头与所述电极之间供给电力的期间，每当所述电阻值的信号满足规定条件的情形持续规定期间时递增，其中，利用滤波器对所述电阻值的信号进行滤波，该滤波器的截止频率是基于所述探头的振动频率确定的；以及
判定电路，当所述计数器的值超过了规定的基准次数时，该判定电路判定为所述探头与所述电极之间电短路。
9.一种手术系统，具备：
根据权利要求1所述的电源装置；以及
所述处置器具。
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