JP2004016445A

JP2004016445A - 超音波手術装置

Info

Publication number: JP2004016445A
Application number: JP2002174869A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaka Honda; 本田　吉隆
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-06-14
Filing date: 2002-06-14
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: JP4040914B2

Abstract

【課題】電気メスとして併用可能で、電気メスへの高周波電流等によるノイズが伝導しても操作性を低下させずに、円滑な処置が可能な超音波手術装置を提供する。
【解決手段】高周波電流で処置を行う高周波処置具等と共に使用され、種類を識別する識別子２６を備え、超音波振動子２５を内蔵した超音波ハンドピース２Ｉが接続され、超音波振動子２５に遮断手段２３を介して駆動電力を供給すると共に、識別子２６の識別を行う識別子判断手段３２の判断情報をゲート手段３３を介して取り込む構成にし、ノイズ判断手段２７が所定レベル以上のノイズを検出した場合には、処理手段２８で時間遅延して遮断手段２３とゲート手段３３をＯＦＦにし、また動作に支障のないレベルのノイズの場合には超音波処置を続行できるようにして操作性を確保した。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、超音波により手術を行う超音波手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
先行技術としては、特開平４−１５８８５６号、特開平９−３８０９８号がある。特開平４−１５８８５６号では、治療、手術の用途に応じたハンドピース、プローブのバリエーションが多岐に亘って、しかも共通の駆動装置で使用できる超音波手術装置を提供するために、ハンドピースを識別する為の信号伝達手段をハンドピースと超音波駆動装置とが着脱自在に接続されるコネクタに具備し、超音波駆動装置で前記識別信号を判別する手段を具備し、結果により各々のハンドピースに応じた制御を行っている。
【０００３】
特開平９−３８０９８号では、簡単に電気メスと超音波メスとをそれぞれ使用可能である超音波手術装置を提供するために、ハンドピースに高周波電流が印加されたか判断するために、超音波駆動装置には電気メス信号検知回路が設けられ、前記検知回路の結果、ハンドピースに超音波エネルギーを供給しないよう制御を行っている。
【０００４】
この様にハンドピースに識別子を設けてそれぞれのハンドピース特有の制御を行い、また電気メスと併用されても電気メス信号に従って、ハンドピースへの超音波出力をＯＦＦする制御を行う技術は、超音波手術装置において公知の技術である。
【０００５】
また、一般的にハンドピース内部に具備されている超音波振動子の劣化、超音波振動子の断線、超音波駆動装置とのコネクタ接触不良などが発生すると、超音波出力開始時に超音波振動子を効率良く駆動することができず、その歪が超音波振動子に供給している電気信号に重畳し、電気メス信号検出回路にノイズ信号として検出されることが分かっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら特開平４−１５８８５６号の構成では、電気メスの高周波電流による高周波ノイズがハンドピースに伝導された時、高周波ノイズがハンドピースの識別信号に重畳する可能性が有る。そのことによって、誤ったハンドピースと識別する可能性が有る。
【０００７】
また、特開平９−３８０９８号の構成では、電気メスの高周波電流がハンドピースに伝導されると直ぐに超音波駆動装置とハンドピースの接続ラインを切断し、超音波出力を禁止してしまう。
【０００８】
よって、電気メス以外のノイズも含めて、通常の使用状態では支障の無い小さなレベルでの高周波ノイズが伝導しても、超音波出力を禁止してしまって、超音波手術装置を用いた手術の進行が煩雑となりかねない欠点があった。
また、ハンドピースに破損、劣化、不良が発生した場合には、超音波出力を禁止し、正常な超音波振動子に交換する必要がある。
【０００９】
（発明の目的）
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は電気メスとして併用可能な超音波手術装置において、電気メスへの高周波電流等によるノイズが伝導しても超音波手術装置の操作性を低下させずに、円滑な処置が可能な超音波手術装置を提供する事にある。
また、小型化及び安価で実現できる超音波手術装置を提供する事も目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
高周波電流を通電可能で、超音波振動子を内蔵した複数種のハンドピースと、
前記超音波振動子に電力を供給して駆動する超音波駆動装置と、
前記複数種のハンドピースにそれぞれ設けられた識別子を識別する識別子判断手段と、
を有する超音波手術装置において、
所定のレベル以上のノイズを検出するノイズ判断手段と、
前記ノイズ判断手段の結果を演算処理する処理手段と、
前記超音波振動子への出力を禁止する第１の遮断手段及び識別子判断手段の機能を停止する第２の遮断手段とを有し、
前記処理手段の結果に応じて前記第１、第２の遮断手段の動作を制御する制御手段を形成したことにより、高周波ノイズが伝導し超音波駆動装置に混入した場合、ノイズ判断手段及び処理手段により、例えば一定時間後若しくは一定電力入力後等に第１の遮断手段をＯＦＦして超音波出力を禁止するとともに第２の遮断手段をＯＦＦにしてハンドピースの識別子判断手段の検出処理を停止させるような制御を行えるようにして操作性を低下させることなく、円滑な処置が行えるようにしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１の実施の形態）
図１ないし図９は本発明の第１の実施の形態に係り、図１は第１の実施の形態を備えた超音波手術システムの構成を示し、図２は超音波駆動装置の内部構成を示し、図３はノイズ判断手段の回路構成を示し、図４は識別子及び識別子判断手段の回路構成を示し、図５は処理手段の回路構成を示し、図６は処理手段による動作説明図を示し、図７は変形例における識別子及び識別子判断手段の構成を示し、図８は変形例における処理手段の回路構成を示し、図９は変形例における処理手段の動作の説明図を示す。
【００１２】
図１に示すように超音波手術システム１は、生体に対して超音波等により処置を行う、超音波振動子をそれぞれ内蔵した超音波処置具としての超音波ハンドピース２Ａ〜２Ｅと、これら超音波ハンドピース２Ａ〜２Ｅが接続されることにより超音波振動子を駆動する駆動信号（駆動電力）を供給する超音波駆動装置３と、接続された超音波ハンドピース２Ｄ、２Ｅに対して送水及び吸引を行う送水吸引装置４と、高周波電流による処置を行うこともできる超音波ハンドピース２Ｂ、２Ｃ、２Ｅと、高周波電流による処置を行う高周波処置具（電気メスともいう）としての高周波ハンドピ−ス５Ａ、５Ｂに高周波電流を供給する高周波電源装置６と、超音波駆動装置３、送水吸引装置４、及び高周波電源装置６にそれぞれ接続され、それぞれ超音波出力、送水及び吸引、高周波出力のＯＮ／ＯＦＦを行うフットスイッチ７、８及び９とを有する。
【００１３】
また、送水吸引装置４には、例えばその前面に送水ポンプ１１が取り付けてあり、この送水ポンプ１１はチューブを介して生理食塩水を入れた生理食塩水ボトル１２に接続されている。また、この送水ポンプ１１は送水チューブ１３を介して、例えば超音波ハンドピース２Ｄ及び２Ｅと接続されている。
【００１４】
また、超音波ハンドピース２Ｄ及び２Ｅは吸引チューブ１４を介して送水吸引装置４の内部の図示しない吸引ポンプに接続され、超音波ハンドピース２Ｄ及び２Ｅを使用した際の乳化した組織を吸引して生体外に排出できるようにしている。
【００１５】
また、高周波電源装置６は対極板１５と接続され、モノポーラの高周波ハンドピ−ス５Ｂにより処置を行う場合には、この対極板１５により高周波電流を帰還させる。なお、高周波ハンドピ−ス５Ａはバイポーラの高周波ハンドピ−スである。
【００１６】
この超音波手術システム１では、処置する用途に応じて、適切な処置を行い易いようにいろいろな形状や特徴をもった超音波ハンドピース２Ａ〜２Ｅを超音波駆動装置３に着脱自在に接続して使用できるようにしている。
【００１７】
具体的には、超音波ハンドピース２Ａは、腹腔鏡手術を行う際に生体内部に刺入する為に孔を形成する処置を行う超音波トロッカーである。
超音波ハンドピース２Ｂは、生体を凝固、切開、剥離する処置を行う超音波シザースである。
超音波ハンドピース２Ｃは、生体を凝固、切開、剥離する処置を行う超音波フックである。
【００１８】
超音波ハンドピース２Ｄは、生体、特に脳細胞を乳化吸引する処置を行う超音波吸引ハンドピースである。
超音波ハンドピース２Ｅは、生体、特に肝臓等の腹腔臓器を乳化吸引する処置を行う超音波吸引ハンドピースである。
【００１９】
これらの超音波ハンドピース２Ａ〜２Ｅには、それぞれ制御ＳＷ１６ａ〜１６ｅが設けられており、超音波出力や後述する送水機能のＯＮ／ＯＦＦを制御可能であり、また設定値の切り替え等も可能である。
また、超音波ハンドピース２Ａ〜２Ｅは、超音波駆動信号等を伝送する信号線１７により超音波駆動装置３に接続される。
【００２０】
また、超音波駆動装置３と送水吸引装置４とは通信ケーブル１８で接続され、両装置の制御を連動させる為に通信データを転送できるようにしている。
また、超音波ハンドピース２Ｂ、２Ｃ、２Ｅはアクティブコード１９により、高周波電源装置６と接続され、これら高周波電流を通電可能な超音波ハンドピース２Ｂ、２Ｃ、２Ｅに高周波電流を供給できるようにしている。
【００２１】
つまり、超音波ハンドピース２Ｂ、２Ｃ、２Ｅは、超音波による超音波処置の機能の他に、高周波電流を通電して処置を行うことが可能な高周波処置具（電気メス））の機能も備えている為、アクティブコード１９で高周波電源装置６に着脱自在に接続される。
【００２２】
図２は超音波駆動装置３の内部構成を示す。
全体の制御を行うと共に、超音波駆動信号の生成を行う制御手段２１は増幅手段２２と接続され、制御手段２１内部の超音波駆動信号生成手段２１ａで生成された超音波駆動信号は増幅手段２２により電力増幅される。
【００２３】
この増幅手段２２にて増幅された超音波駆動信号の伝送ラインはＯＮ／ＯＦＦする、つまり伝送ラインを接続／遮断するスイッチ等で構成された遮断手段２３を介して昇圧或いは降圧して電気的に絶縁する電力変換手段としての絶縁トランス２４の１次側に接続されている。
【００２４】
この絶縁トランス２４の２次側は超音波ハンドピース２Ｉ（Ｉ＝Ａ〜Ｅ）の超音波振動子（以下では簡単化のため単に振動子と略記）２５に接続される。超音波ハンドピース２Ｉは振動子２５を内蔵すると共に、制御スイッチ（図２では単にＳＷと略記）１６ｉ（ｉ＝ａ〜ｅ）、各超音波ハンドピース２Ｉを識別させるための識別子２６とが設けてある。
【００２５】
上記絶縁トランス２４の２次側は、超音波駆動装置３に接続された超音波ハンドピース２Ｉに伝導された高周波信号のレベルからノイズが混入したかを判断するノイズ判断手段２７の入力端に接続される。
【００２６】
このノイズ判断手段２７の出力信号は、このノイズ判断手段２７の結果に応じた処理を行う処理手段２８に入力され、この処理手段２８は遮断手段２３のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。
【００２７】
具体的には、ノイズ判断手段２７の結果に応じた処理を行う処理手段２８は、所定レベル以上のノイズを検出すると、一定時間後に遮断手段２３をＯＦＦにし、超音波出力を禁止する。つまり、ノイズを検出した場合に直ちにＯＦＦにしないで、一定時間後にＯＦＦにする。そして、直ちにＯＦＦにした場合における超音波処置を行う場合には、出力スイッチを押し直す操作を不要にして操作性を確保する。
【００２８】
また、この超音波駆動装置３にはフットＳＷ７の操作によるＯＮ／ＯＦＦ信号を判断し、制御手段２１に伝達するＳＷ判断手段２９を有し、このＳＷ判断手段２９は制御ＳＷ１６ｉによる制御ＳＷ操作信号も入力され、その判断結果も制御手段２１に伝達する。
【００２９】
また、超音波駆動装置３には、制御手段２１と接続された通信手段３１が設けてあり、必要に応じて送水吸引装置４の動作に関わる情報を送受信している。特にフットＳＷ８のＯＮ／ＯＦＦ信号をＳＷ判別手段２９に伝達し、超音波出力を連動させることができる構成にしている。
【００３０】
また、超音波駆動装置３には、接続された超音波ハンドピース２Ｉに設けられている識別子２６を判断する識別子判断手段３２が設けてあり、その判断結果はその伝達ラインのＯＮ／ＯＦＦを行うゲート手段３３を介して制御手段２１に接続されている。
【００３１】
このゲート手段３３は上記処理手段２８によりそのＯＮ／ＯＦＦが制御される。つまり、処理手段２８は遮断手段２３のＯＮ／ＯＦＦ制御と共に、ゲート手段のＯＮ／ＯＦＦも制御する。このゲート手段３３がＯＦＦにされることにより、識別子判断手段３２による識別を禁止し、ノイズによりハンドピースを誤って識別することを防止する。
【００３２】
さらにこの超音波駆動装置３には、例えばその前面に、この超音波駆動装置３の出力設定等の各種情報を表示し、また出力設定を変更する操作が可能なパネル３４が設けてあり、出力設定の変更入力があった際には、制御手段２１にその信号を伝達する。また、パネル３４は制御手段２１の制御により、設定の変更された内容等の表示を行う。
【００３３】
この図２に示す超音波ハンドピース２Ｉに設けた制御ＳＷ１６ｉの操作によるＯＮ／ＯＦＦ信号はＳＷ判断手段２９に伝達され、必要に応じて超音波の出力や送水吸引装置４への制御信号を生成して通信する。
【００３４】
また、超音波ハンドピース２Ｉに内蔵した振動子２５は絶縁トランス２４を介して超音波駆動信号が印加されることにより、その超音波駆動の電気エネルギを機械振動（音響振動）のエネルギに変換して、超音波ハンドピース２Ｉの先端側に伝達し、先端部が当接する部分の処置すべき生体組織にその振動エネルギを与え、凝固や切開等の処置を行えるようにしている。
【００３５】
また、超音波駆動装置３は、超音波ハンドピース２Ｉがこの超音波駆動装置３に接続されると識別子２６を識別子判断手段３２にて判断し、接続された超音波ハンドピース２Ｉがどの種類のハンドピースであるかを制御手段２１に伝達し、制御手段２１が接続されたハンドピースの種類各々にあった制御を行えるようにしている。
【００３６】
なお、図２に示す超音波ハンドピース２Ｉは、高周波処置具の機能を備えていないもので示しているが、高周波処置具の機能を備えたものでは、その先端側に高周波電流を伝導する電極の機能を有する。
【００３７】
図３はノイズ判断手段２７の回路例を示す。
このノイズ判断手段２７では、コンデンサ４１、コンデンサ４２で入力信号を分圧し、コンデンサ４２に現れる交流信号（具体的には高周波信号）をダイオードによる検波器４３により検波し、コンデンサ４４により検波した信号をチャージしてそのピーク波を得るるピーク検波方式を採用している。
【００３８】
そして、このピーク波はバッファ４５を通し、このバッファ４５の出力信号がノイズ判断手段２７の出力として処理手段２８側に出力される。
図４は識別子２６及び識別子判断手段３２の具体的な回路例を示す。
【００３９】
識別子２６は、２６Ａ〜２６Ｄに示したように電子素子にて構成されている。具体的には、２６Ａに示す抵抗手段、２６Ｂの容量手段、２６Ｃの誘導手段、２６Ｄの半導体手段等で構成され、種類に応じてその値を変更して識別を可能な構成にしている。
【００４０】
一方、識別子判断手段３２は以下に記載する構成となっている。
発振源４６の信号出力は絶縁手段、つまり電気的に絶縁し、且つインピーダンス変換する絶縁トランス４７の１次側の一端に印加され、その２次側には識別子２６が接続されている。
【００４１】
そして、この絶縁トランス４７の１次側の他端に接続された抵抗４８により、絶縁トランス４７の２次側に接続された識別子２６による絶縁トランス４７を介挿した場合でのインピーダンスと抵抗４８の抵抗（インピーダンス）とで発信源の交流信号を分圧するようにしている。
【００４２】
この抵抗４８で分圧された交流信号は半導体ブリッジ４９による整流器で整流される。さらに整流された信号はコンデンサ５０でチャージされる。
そして、コンデンサ５０にチャージされた電圧はバッファ５１を経て出力される。この場合、図示していないが、バッファ５１にて出力された結果は、制御手段２１にて電圧値によって、どのハンドピースが該当するのか比較・演算することでそれぞれに該当するハンドピース特有の制御を行えるようにしている。
【００４３】
図５は処理手段２８の回路例を示す。
ノイズ判断手段２７の（バッファ４５を経た）出力信号は、電圧データを比較するコンパレータ５２の一端に入力される。
【００４４】
このコンパレータ５２の他端には、基準電圧源５３からの基準電圧が印加され、ノイズ判断手段２７のバッファ４５より送信される電圧データはこのコンパレータ５２によって基準電圧と比較される。そして、その比較結果はカウンタ５４の入力端子Ｂから入力される。
このカウンタ５４の入力端子Ａには、発振源５５からの発信信号が入力される。
【００４５】
つまり、カウンタ５４は発振源５５とコンパレータ５２からの出力信号が入力され、そのカウンタ５４による計数結果で時間遅延して、遮断手段２３とゲート手段３３にそれぞれをＯＦＦする制御信号を送信する。
【００４６】
図６は処理手段２８の動作例のタイムチャートを示す。
カウンタ５４には入力端子Ａに発振源５５かのクロックが、入力端子Ｂにはコンパレータ５２からの比較結果が入力され、出力端子Ｃよりカウンタ５５の結果が出力される。
本実施の形態ではカウンタ５４が１０個分クロックをカウントした場合に出力結果が切り替わるとする。
【００４７】
期間Ｄでは、コンパレータ５２の比較結果が短期間で変化ており、カウンタ５４が１０個分クロックをカウントする前にダウンエッジが発生し、カウンタ５４のカウント数をリセットさせている。
【００４８】
一方期間Ｅでは、コンパレータ５２の比較結果が一定期間反転し、カウンタ５４が１０個分クロックをカウントし、カウンタ５４が遮断手段２３及びゲート手段３３がそれぞれＯＦＦする制御信号を送信する。
【００４９】
このような構成による作用を説明する。
本構成によれば、電気メス５Ａ、或いは５Ｂ等の使用による高周波ノイズがハンドピース２Ｉ側に伝導し、さらに超音波駆動装置３に混入した場合には、そのノイズのピーク値のレベルがノイズ判断手段２７により検出され、そのピーク値が処理手段２８で基準電圧と比較されることにより、そのレベルが基準電圧を超えていると、カウンタ５４により発振源５５のクロックをカウントして、一定時間後に遮断手段２３及びゲート手段３３のラインをＯＦＦする制御信号を出力する。
つまり、所定レベル以上のノイズが検出された場合、時間遅延して遮断手段２３及びゲート手段３３のラインをＯＦＦする。
【００５０】
一方、電気メス５Ａ、或いは５Ｂ等の使用による高周波ノイズがハンドピース２Ｉ側に伝導し、さらに超音波駆動装置３に混入した場合において、そのノイズのレベルが通常の動作に支障のないレベルであると、そのピーク値は処理手段２８の基準電圧以下となり、遮断手段２３やゲート手段３３をＯＦＦにはしないで、処置を続行することができる。
【００５１】
従って、本実施の形態は以下の効果を有する。
電気メス等による高周波ノイズが伝導し、その電気メスの高周波電流による高周波ノイズがハンドピースの識別信号に重畳したとしても、ゲート手段３３にて伝達ラインを遮断する為に制御手段２１が誤ったハンドピース２Ｉと識別することはない。
【００５２】
また、電気メスの高周波電流がハンドピース２Ｉに伝導されても一定時間後に遮断手段２３がＯＦＦするように制御されるので、ノイズにより誤動作するのを防止できる。
また、電気メス以外のノイズも含めて通常の動作に支障のない小さなレベルの高周波ノイズが伝導した場合には、超音波出力を禁止することも無く、超音波手術装置を用いた手術の進行が滞ることがなく、円滑に処置を続行することができる。
【００５３】
さらに、本実施の形態は安価な受動電気部品で構成可能である。また、ハンドピース側に、さらに特殊な手段を設けるようなことも必要でなく、ハンドピースが大型化することのない。従って、超音波手術装置全体を小型かつ安価にできる。
【００５４】
なお、上記の実施の形態では、所定レベル以上のノイズを検出した場合、カウンタ５４を用いて時間遅延して遮断手段２３とゲート手段３３をＯＦＦにするように制御しているが、タイマを起動させてこのタイマにより設定された時間の後に遮断手段２３とゲート手段３３をＯＦＦにするように制御しても良い。
【００５５】
図７は識別子２６及び識別子判断手段３２の変形例を示す。
識別子２６が、半導体ＩＣ５６で構成されている。具体的にはＰＬＤ（プログラマブル、ロジック、デバイス）やメモリ等で構成され、識別子２６を内蔵したハンドピース２Ｉの種類に応じて、識別子２６を構成する半導体ＩＣ５６の内部情報（コード）を変更して、その情報から識別を可能としている。
【００５６】
また、識別子判断手段３２は、半導体ＩＣ４６と通信可能な通信用ＩＣ５７で構成され、通信される情報から識別を行うようにしている。
さらに通信用ＩＣ５７と半導体ＩＣ５６とは電気的に絶縁を確保する為にフォトカプラ５８を介して通信を行っている。
本変形例の作用を説明する。
【００５７】
上記実施の形態と異なるところは、半導体ＩＣ５６と通信用ＩＣ５７は、制御ラインとデータラインを具備しておりパラレル通信やシリアル通信を行って、判断した結果を制御手段２１にデータ送信している。
【００５８】
本変形例は以下の効果を有する。
上記実施の形態に加えて、半導体ＩＣ５６及び通信用ＩＣ５７を使用することで、受動電気部品にて構成するより遥かに多くの情報をやり取りすることが可能となる。このため、識別情報を書き込むような場合に限定されないで、それを内蔵したハンドピースの種類や特性等を書き込むようにすることもできる。また、制御手段２１側で制御が可能な情報に変換するようなことを必要としない制御情報として記録するようにすることもできる。
また、ロジックデータのやり取りとなる為、部品のバラツキや温度特性等に左右される事がない。
【００５９】
図８は処理手段２８の変形例を示す。
ノイズ判断手段２７のバッファ４５を経て送信される電圧データを積分する積分手段５９に入力され、積分される。
【００６０】
この積分手段５９の積分結果は比較するコンパレータ６０の一端に入力される。また、このコンパレータ６０の他端には、基準電圧源６１からの基準電圧が入力され、積分手段５９より送信される電圧データはコンパレータ６０にてこの基準電圧と比較される。
【００６１】
コンパレータ６０の電圧比較の結果により、遮断手段２３及びゲート手段３３をそれぞれＯＦＦにする制御信号として送信する。
図９は変形例の処理手段２８による動作のタイムチャートを示す。
【００６２】
ノイズ判断手段２７の結果、Ｇ、Ｈ、Ｉのような信号が処理手段２８に入力されたとする。
積分手段５９では、上記入力信号にもとづいて積分を開始する。
【００６３】
期間Ｇのような信号が入力された場合、ほぼ同じぐらいのタイミング（図９では小さい時間Ｔ１遅延）でコンパレータ６０の閾値つまり基準電圧を超える為、ほぼ同期して遮断手段２３及びゲート手段３３がそれそれＯＦＦする制御信号を送信している。
【００６４】
期間Ｈでは、長い時間信号は入力されているが、微小な信号である為、積分した結果は閾値つまり基準電圧を超える事は無いので、遮断手段２３及びゲート手段３３にはそれぞれをＯＦＦにする制御信号を送信しない。
【００６５】
期間Ｉでは間欠式に入力されているが、積分した結果は徐々に大きくなり結果としてノイズ判断手段２７が信号を検出してから一定時間Ｔ２を経過した後に遮断手段２３及びゲート手段３３をそれぞれＯＦＦにする制御信号を送信する。
【００６６】
このように本変形例の構成によれば、電気メス等による高周波ノイズが伝導した大きさのみならず、積算量を考慮することができる為、微小な信号の混入した場合はある程度長い時間であっても、遮断手段２３及びゲート手段３３のラインをＯＦＦすることはない。
【００６７】
また混入した信号の積算量を監視している為に、混入する信号の大きさによって遮断手段２３及びゲート手段３３のラインをＯＦＦする遅延時間が適切に変更される。
【００６８】
本変形例は以下の効果を有する。
電気メス等による高周波ノイズが伝導し、その電気メスの高周波電流による高周波ノイズがハンドピースの識別信号に重畳したとしても、問題ないレベルの微小な信号であれば、ゲート手段３３にて伝達ラインを遮断することはなく、監視しない不定期間を短縮する事が出来る。
【００６９】
また、電気メス等による高周波ノイズによって発生する高周波漏れ電流の大きさを相対的に積算し監視しているので、動作に支障ないレベルであれば、超音波出力をむやみに禁止する事はなく、手術の進行に影響を与える事もない。
【００７０】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を図１０ないし図１２を参照して説明する。図１０は第２の実施の形態における超音波駆動装置を示し、図１１は制御手段の構成を示し、図１２は制御手段による制御内容を示す。
図１０に示す第２の実施の形態における超音波駆動装置３Ｂは、第１の実施の形態における超音波駆動装置３と異なるところは、ノイズ判断手段２７の出力結果をＡ／Ｄコンバータ６２を介して制御手段２１に伝達している。
【００７１】
また、識別子判断手段３２の出力結果はＡ／Ｄコンバータ６３を介して制御手段２１に伝達している。さらに、遮断手段２３のＯＮ／ＯＦＦを制御手段２１で行うようにしている。
図１１は本実施の形態における制御手段２１の構成を示す。
【００７２】
制御手段２１は、ＣＰＵ６４とＲＯＭ６５とＲＡＭ６６とで構成されている。Ａ／Ｄコンバータ６２及びＡ／Ｄコンバータ６３から出力されたデータは、ＣＰＵ６４に入力され、ソフトウェアで処理された後結果として遮断手段２３のＯＮ／ＯＦＦを制御できるように接続されている。
【００７３】
図１２は制御手段２１のソフトウェアの制御フローを示す。
ステップＳ１では、Ａ／Ｄコンバータ６２のデータを入力する。次のステップＳ２では、ステップＳ１にて入力したＡ／Ｄコンバータ６２のデータを処理する。
【００７４】
具体的には、連続的に入力したデータを複数個格納し、その平均値や積算、最大値、最小値等演算処理をする。
次のステップＳ３では、ステップＳ２にて演算処理した結果と閾値を比較する。
ここで閾値は各ハンドピース毎や超音波出力設定毎に設定されており、また閾値を超えた時間を監視し、一定時間以上かどうかも確認し、比較している。
【００７５】
ステップＳ３にて閾値を超えていない場合にステップＳ４に示すようにＡ／Ｄコンバータ６３のデータを入力する。そして次のステップＳ５では、ステップＳ４にて入力したＡ／Ｄコンバータ６３のデータを処理する。
【００７６】
具体的には、連続的に入力したデータを複数個格納し、その平均値や積算、最大値、最小値等演算処理をする。そして、ステップＳ１に戻る。
【００７７】
一方、ステップＳ３にてデータが閾値を越えたと判断した場合には、ステップ６に移り、このステップＳ６では、遮断手段２３をＯＦＦするように制御し、超音波出力を禁止する。また、識別子判断手段３２からの識別判断結果の取り込みを禁止する。
本実施の形態は基本的に第１の実施の形態の作用と同様の作用である。
【００７８】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第１の実施の形態に加えて、ソフトウェア制御である為、その設計開発は柔軟且つ多様な制御を容易に実現する事が出来る。
【００７９】
またハードウェアの変更を行わなくてもソフトウェアを変更するだけで制御方法を変更する事が容易に可能となる。例えば、第１の実施の形態のように制御する場合には、遅延時間の値等をユーザにより、或いは使用環境等に応じて容易に変更設定することができる。
【００８０】
上述の説明では、高周波電流を通電する高周波処置具の機能を備えた超音波処置具（超音波ハンドピース）を前提として説明したが、本実施の形態では、超音波処置具と別体の高周波処置具（電気メス）とが併用される手術装置の場合においても、電気メスの使用により生体を介して超音波処置具及び超音波駆動装置に高周波がノイズ等として混入するような場合にも適用できる。
【００８１】
また、上述の説明では、例えば第１の実施の形態では処理手段２８により遮断手段２３及びゲート手段２５を同時のＯＦＦにするように制御する構成であったが、ノイズレベル等に応じて異なる制御を行うようにしても良い。また、第２の実施の形態に付いても同様である。
【００８２】
更に、図１３を参照して第２の実施の形態の変形例を説明する。
図１３は、図１１に示す制御手段２１のソフトウェアの制御フローを示す。
【００８３】
最初のステップＳ１１で、超音波出力ＳＷがＯＮか否か、つまり超音波出力を制御するフットＳＷ７がＯＮされたか否かの判断をスイッチ判断手段２９を介してＣＰＵ６４は行い、ＯＮされていない場合にはＯＮされるまで待つ。
【００８４】
そして、フットＳＷ７がＯＮされた場合には、超音波出力を行うために次のステップＳ１２でＣＰＵ６４は遮断手段２３をＯＮするように制御する。遮断手段２３がＯＮされることにより、超音波ハンドピース２Ｉの振動子２５には超音波駆動信号が印加され、超音波を発生する。
【００８５】
その状態において、次のステップＳ１３でノイズ判断手段２７の出力が結果が入力されるＡ／Ｄコンバータ６２のデータをＣＰＵ６４は取り込む。さらに次のステップＳ１４にて入力したＡ／Ｄコンバータ６２を介して入力したデータに対する処理をする。
具体的には、連続的に入力したデータを複数個格納し、その平均値や積算、最大値、最小値等演算処理をする。
【００８６】
さらに次のステップＳ１５では、ステップＳ１４にて演算処理した結果と閾値を比較する。
ここで閾値は各ハンドピース毎や超音波出力設定毎に設定されており、また閾値を超えた時間を監視し、一定時間以上かどうかも確認し、比較している。
【００８７】
ステップＳ１５にて閾値を超えていない場合には、ステップＳ１６に示すように、識別子判断手段３２の出力データが入力されるＡ／Ｄコンバータ６３のデータを入力する。そして次のステップＳ１７では、ステップＳ１６にて入力したＡ／Ｄコンバータ６３を介して入力されたデータに対する処理をする。
具体的には、連続的に入力したデータを複数個格納し、その平均値や積算、最大値、最小値等演算処理をする。そして、ステップＳ１１に戻る。
【００８８】
一方、ステップＳ１５にてデータが閾値を越えたと判断した場合には、ステップ１８に移り、このステップＳ１８では、遮断手段２３をＯＦＦにするように制御して、一旦超音波出力を停止する。
【００８９】
本変形例では上記ステップＳ１８にて遮断手段２３をＯＦＦにするように制御した後、ステップＳ１９に進む。このステップＳ１９ではステップＳ１８にて遮断手段２３をＯＦＦにするように制御してから、ＣＰＵ６４は一定時間経過したか否か判断を行う。
【００９０】
そして、一定時間以上、経過した場合には、一連の処理を終了する。これに対して、一定時間、経過していない場合には、ステップＳ１５に戻り閾値を超えていないか判断する。そして、判断結果に応じてステップＳ１６あるいはステップＳ１８に進むことになる。
【００９１】
なお、第２の実施の形態及びその変形例は、接続されるハンドピース毎にその処理が選択可能であり、また演算処理内容や時間等のあらゆるパラメータを独自に設定可能であることは言うまでもない。
【００９２】
本変形例による作用としては、仮に高周波ノイズによって超音波出力が一旦停止されても一定時間経過する前に、高周波ノイズが閾値以下になった場合で、且つフットＳＷ７が押されて、超音波出力の指示信号が出されている場合（超音波を出力させる指示信号がアクティブな場合）には自動的に超音波出力が再開されるようになる。
【００９３】
従って、本変形例は以下の効果を有する。
本変形例によると、高周波ノイズによって一時的に超音波出力が停止されても一定時間の経過前に、高周波ノイズが低減された場合で、且つ超音波出力を指示制御するフットＳＷ７が押されていた場合には超音波出力が自動的に復帰、つまり出力されるため、医師が再度フットＳＷ７を押し直すことなく手術を進めることができ、安全性を確保しつつ、操作性を向上できる。
【００９４】
［付記］
１．前記制御手段が、中央演算装置とＲＯＭ、ＲＡＭから構成され、前記制御手段とノイズ判断手段及び識別子判断手段間のデータを変換するコンバータを少なくとも一方に介在したことを特徴とする請求項１に記載の超音波手術装置。
【００９５】
２．高周波電流を通電可能で、若しくは高周波電流を通電可能な高周波処置具と共に使用可能で、超音波振動子を内蔵した複数種のハンドピースと、
前記超音波振動子に電力を供給して駆動する超音波駆動装置と、
前記複数種のハンドピースにそれぞれ設けられた識別子を識別する識別子判断手段と、
を有する超音波手術装置において、
所定のレベル以上のノイズを検出するレベル検出手段を設け、
前記レベル検出手段の結果により、超音波振動子への出力と識別子判断手段の識別判断機能を停止するか否かの制御をする制御手段を形成したことを特徴とする超音波手術装置。
３．付記２において、前記レベル検出手段は所定のレベル以上のノイズを検出した場合、時間遅延して前記超音波振動子への出力と識別子判断手段の識別判断機能を停止する。
【００９６】
４．付記２において、前記レベル検出手段は所定のレベル以上のノイズを検出した場合、時間遅延して前記超音波振動子への出力を所定時間停止し、所定時間停止後に所定のレベル以上のノイズを検出したか否かの判断を行う。
５．付記４において、前記レベル検出手段は前記所定時間停止後に所定のレベル以上のノイズを検出したか否かの判断結果が所定のレベル未満のノイズと判断した場合には、前記制御手段は超音波振動子への出力指示を行う出力指示信号がアクティブな場合、超音波振動子への出力を再開する。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高周波電流を通電可能で、超音波振動子を内蔵した複数種のハンドピースと、
前記超音波振動子に電力を供給して駆動する超音波駆動装置と、
前記複数種のハンドピースにそれぞれ設けられた識別子を識別する識別子判断手段と、
を有する超音波手術装置において、
所定のレベル以上のノイズを検出するノイズ判断手段と、
前記ノイズ判断手段の結果を演算処理する処理手段と、
前記超音波振動子への出力を禁止する第１の遮断手段及び識別子判断手段の機能を停止する第２の遮断手段とを有し、
前記処理手段の結果に応じて前記第１、第２の遮断手段の動作を制御する制御手段を形成しているので、高周波ノイズが伝導し超音波駆動装置に混入した場合、ノイズ判断手段及び処理手段により、例えば一定時間後若しくは一定電力入力後等に第１の遮断手段をＯＦＦして超音波出力を禁止するとともに第２の遮断手段をＯＦＦにしてハンドピースの識別子判断手段の検出処理を停止させるような制御を行えるようにして操作性を低下させることなく、円滑な処置が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を備えた超音波手術システムの構成図。
【図２】超音波駆動装置の内部構成を示すブロック図。
【図３】ノイズ判断手段の回路構成図。
【図４】識別子及び識別子判断手段の回路構成図。
【図５】処理手段の回路構成図。
【図６】処理手段による動作説明のタイミングチャート図。
【図７】変形例における識別子及び識別子判断手段の構成図。
【図８】変形例における処理手段の回路構成図。
【図９】変形例における処理手段の動作説明のタイミングチャート図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態における超音波駆動装置の内部構成を示すブロック図。
【図１１】制御手段の構成を示すブロック図。
【図１２】制御手段による制御動作を示すフローチャート図。
【図１３】制御手段による変形例の制御動作を示すフローチャート図。
【符号の説明】
１…超音波手術システム
２Ａ〜２Ｅ超音波ハンドピース…
３…超音波駆動装置
４…送水吸引装置
５Ａ、５Ｂ…高周波ハンドピース
６…高周波電源装置
７〜９…フットスイッチ
１５…対極板
１６ａ〜１６ｅ…制御ＳＷ
２１…制御手段
２２…増幅手段
２３…遮断手段
２４…絶縁トランス
２５…（超音波）振動子
２６…識別子
２７…ノイズ判断手段
２８…処理手段
２９…ＳＷ判断手段
３１…通信手段
３２…識別子判断手段
３３…ゲート手段
３４…パネル

Claims

高周波電流を通電可能で、超音波振動子を内蔵した複数種のハンドピースと、
前記超音波振動子に電力を供給して駆動する超音波駆動装置と、
前記複数種のハンドピースにそれぞれ設けられた識別子を識別する識別子判断手段と、
を有する超音波手術装置において、
所定のレベル以上のノイズを検出するノイズ判断手段と、
前記ノイズ判断手段の結果を演算処理する処理手段と、
前記超音波振動子への出力を禁止する第１の遮断手段及び識別子判断手段の機能を停止する第２の遮断手段とを有し、
前記処理手段の結果に応じて前記第１、第２の遮断手段の動作を制御する制御手段を形成したことを特徴とする超音波手術装置。
前記処理手段が、タイマ手段であることを特徴とする請求項１に記載の超音波手術装置。
前記処理手段は、前記レベル判断手段の結果を積分させる積分手段と、その結果を比較する比較器から構成されることを特徴とする請求項１に記載の超音波手術装置。