JP2023156366A5 - - Google Patents

Claims (18)

1. 高調波信号の存在を低減するための、超音波式外科用ツールの作動方法であって、
   前記超音波式外科用ツールを第１駆動信号により駆動するステップであって、前記第１駆動信号による駆動の結果として前記超音波式外科用ツールが高調波信号を呈する、ステップと、
   前記第１駆動信号に関係する、前記超音波式外科用ツールにかかる電圧と前記超音波式外科用ツールを流れる電流とを測定するステップと、
   測定された電圧を測定された電流と比較し、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じた前記高調波信号の特性を取得するステップと、
   取得された前記高調波信号の特性に基づいてキャンセル信号を生成するステップと、
   前記第１駆動信号と前記キャンセル信号とを合成し、正弦波である第２駆動信号を生成するステップと、
   前記超音波式外科用ツールを前記第２駆動信号により駆動するステップであって、前記第２駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在が、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在に比べて低減される、ステップと
   を含む作動方法。
2. 前記高調波信号の特性を求めるために、前記第１駆動信号の基本周波数における測定電圧を、前記高調波信号の高調波周波数における測定電流と比較するステップを含む請求項１に記載の作動方法。
3. 前記高調波信号の特性として、前記第１駆動信号の基本周波数における測定電圧と前記高調波信号の高調波周波数における測定電流との位相差を求めるステップを含む請求項２に記載の作動方法。
4. 前記高調波信号の高調波周波数に対応する周波数と求められた前記位相差に基づく位相シフトとを有する前記キャンセル信号を生成するステップを含む請求項３に記載の作動方法。
5. 前記高調波信号の高調波周波数における測定電流の振幅を求めるステップと、
   前記高調波信号の高調波周波数における測定電流の振幅に基づいて求められる振幅を有する前記キャンセル信号を生成するステップと
   を含む請求項２～４のいずれか一項に記載の作動方法。
6. 前記高調波信号の高調波周波数における前記測定電流の振幅の２倍の振幅を有する前記キャンセル信号を生成するステップを含む請求項５に記載の作動方法。
7. 前記超音波式外科用ツールが前記第２駆動信号により駆動された結果、前記超音波式外科用ツールの先端部が所望の非線形な振動の挙動を示すものとなるように、前記キャンセル信号の振幅を設定するステップを含む請求項５に記載の作動方法。
8. 前記第１駆動信号の基本周波数は、前記超音波式外科用ツールの先端部の第１共振モードに対応し、
   前記方法は、
   第１周波数成分及び第２周波数成分を有する前記キャンセル信号を生成するステップであって、前記第１周波数成分は前記高調波信号の高調波周波数に対応する第１周波数と求められた位相差に基づく位相シフトとを有し、前記第２周波数成分は前記先端部の第２共振モードに対応する第２周波数を有する、ステップと、
   前記第１駆動信号と前記キャンセル信号を合成して前記第２駆動信号を生成するステップであって、前記第２駆動信号が、高調波信号の存在を、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在に比べて低減し、前記先端部を前記先端部の前記第１共振モード及び前記第２共振モードで同時に振動させる、ステップと
   を含む、
   請求項３～７のいずれか一項に記載の作動方法。
9. 前記第２駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動によって生じる第２高調波信号の特性を取得するステップと、
   取得された前記第２高調波信号の特性に基づいて第２キャンセル信号を生成するステップと、
   前記第２駆動信号と前記第２キャンセル信号とを合成して第３駆動信号を生成するステップと、
   前記第３駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動するステップであって、前記第３駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動することで生じる前記第２高調波信号の存在が、前記第２駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動することで生じる前記第２高調波信号の存在に比べて低減される、ステップと
   を含む請求項１～８のいずれか一項に記載の作動方法。
10. 高調波信号の存在を低減するべく超音波式外科用ツールを制御するコンソールであって、
    前記コンソールはコントローラを備え、
    前記コントローラは、
    前記超音波式外科用ツールを第１駆動信号により駆動し、前記第１駆動信号による駆動の結果として前記超音波式外科用ツールが高調波信号を呈し、
    前記第１駆動信号に関係する、前記超音波式外科用ツールにかかる電圧と前記超音波式外科用ツールを流れる電流とを測定し、
    測定された電圧を測定された電流と比較し、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じた前記高調波信号の特性を取得し、
    取得された前記高調波信号の特性に基づいてキャンセル信号を生成し、
    前記第１駆動信号と前記キャンセル信号とを合成し、正弦波である第２駆動信号を生成し、
    前記超音波式外科用ツールを前記第２駆動信号により駆動し、前記第２駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在が、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在に比べて低減される、
    コンソール。
11. 前記コントローラが、前記高調波信号の特性を求めるために、前記第１駆動信号の基本周波数における測定電圧を、前記高調波信号の高調波周波数における測定電流と比較する、請求項１０に記載のコンソール。
12. 前記コントローラが、前記高調波信号の特性として、前記第１駆動信号の基本周波数における測定電圧と前記高調波信号の高調波周波数における測定電流との位相差を求める、請求項１１に記載のコンソール。
13. 前記コントローラが、前記高調波信号の高調波周波数に対応する周波数と求められた前記位相差に基づく位相シフトとを有する前記キャンセル信号を生成する、請求項１２に記載のコンソール。
14. 前記コントローラが、
    前記高調波信号の高調波周波数における測定電流の振幅を求め、
    前記高調波信号の高調波周波数における測定電流の振幅に基づいて求められる振幅を有する前記キャンセル信号を生成する、
    請求項１１～１３のいずれか一項に記載のコンソール。
15. 前記コントローラが、前記高調波信号の高調波周波数における前記測定電流の振幅の２倍の振幅を有する前記キャンセル信号を生成する、請求項１４に記載のコンソール。
16. 前記コントローラが、前記超音波式外科用ツールが前記第２駆動信号により駆動された結果、前記超音波式外科用ツールの先端部が所望の非線形な振動の挙動を示すものとなるように、前記キャンセル信号の振幅を設定する、請求項１４に記載のコンソール。
17. 前記第１駆動信号の基本周波数は、前記超音波式外科用ツールの先端部の第１共振モードに対応し、
    前記コントローラが、
    第１周波数成分及び第２周波数成分を有する前記キャンセル信号を生成し、前記第１周波数成分は前記高調波信号の高調波周波数に対応する第１周波数と求められた位相差に基づく位相シフトとを有し、前記第２周波数成分は前記先端部の第２共振モードに対応する第２周波数を有し、
    前記第１駆動信号と前記キャンセル信号を合成して前記第２駆動信号を生成し、前記第２駆動信号が、高調波信号の存在を、前記第１駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動により生じる高調波信号の存在に比べて低減し、前記先端部を前記先端部の前記第１共振モード及び前記第２共振モードで同時に振動させる、
    請求項１２～１６のいずれか一項に記載のコンソール。
18. 前記コントローラが、
    前記第２駆動信号による前記超音波式外科用ツールの駆動によって生じる第２高調波信号の特性を取得し、
    取得された前記第２高調波信号の特性に基づいて第２キャンセル信号を生成し、
    前記第２駆動信号と前記第２キャンセル信号とを合成して第３駆動信号を生成し、
    前記第３駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動し、前記第３駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動することで生じる前記第２高調波信号の存在が、前記第２駆動信号により前記超音波式外科用ツールを駆動することで生じる前記第２高調波信号の存在に比べて低減される、
    請求項１０～１７のいずれか一項に記載のコンソール。