JP5855799B2 - 検査プローブ、振動状態検査システム及び振動状態の検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、超音波振動を用いて処置対象を処置する超音波処置装置において、超音波振動による振動状態の検査に用いられる検査プローブに関する。また、その検査プローブを備える振動状態検査システム、及び、その振動状態検査システムを用いた振動状態の検査方法に関する。

特許文献１には、超音波振動を用いて生体組織等の処置対象を処置する超音波処置装置が開示されている。この超音波処置装置では、電流制御ユニットから振動子ユニットに設けられる振動発生部である超音波振動子に電流を供給することにより、超音波振動が発生する。発生した超音波振動は、超音波処置具であるハンドピースに設けられる超音波プローブにおいて、基端方向から先端方向へ伝達される。そして、超音波プローブの先端部に設けられる処置部で、伝達された超音波振動を用いて、処置が行われる。また、この超音波処置装置では、電流制御ユニットに設けられる異常検出回路によって超音波振動子の温度が検出される。超音波振動子の温度が閾値より高い場合は、超音波プローブにクラックが発生している状態等のハンドピースが正常に作動されない異常状態であると判断される。すなわち、異常検出回路での判断結果に基づいて、超音波プローブを含むハンドピースが正常に作動されているか否か、識別される。

特開２００９−２５４８２１号公報

前記特許文献１のような超音波処置装置では、超音波プローブの先端部に設けられる処置部を超音波振動によって適切に振動させるために、超音波振動による振動状態を検査する必要がある。処置部が適切に振動しない原因として、前述の超音波プローブを含む超音波処置具（ハンドピース）の異常に加えて、振動発生部を含む振動子ユニットの異常及び電流制御ユニットの異常が挙げられる。したがって、振動状態の検査において、超音波処置具が正常に作動されているか否かを識別することに加えて、振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動されているか否かを識別することが、重要となる。前記特許文献１では、超音波プローブ（ハンドピース）の異常は検出されるが、振動発生部を含む振動子ユニットが正常に作動されているか否か、及び、電流制御ユニットが正常に作動されているか否かは、適切に識別できない。したがって、処置部が適切に振動しない場合であっても、処置部が適切に振動しない原因を適切に把握できない。

超音波振動子から超音波振動を伝達可能な状態で超音波振動子に検査プローブを接続し、検査プローブの振動状態を測定することにより、振動発生部（超音波振動子）を含む振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動されているか否かを識別することは可能である。しかし、検査プローブの振動状態を測定するには、レーザー又は顕微鏡を用いることが必要となる。レーザー又は顕微鏡を用いる必要があるため、検査プローブの振動状態を測定するシステムが大型化するとともに、検査プローブの振動状態を測定する作業が複雑化してしまう。これにより、振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動されているか否かを識別する作業が複雑化してしまう。

本発明は前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動されているか否かを容易かつ適切に識別可能な検査プローブを提供することにある。また、その検査プローブを備える振動状態検査システム、及び、その振動状態検査システムを用いた振動状態の検査方法を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明のある態様の検査プローブは、長手軸に沿って延設され、基端方向から先端方向へ超音波振動を伝達する振動伝達部と、前記振動伝達部の先端方向側に連続し、前記振動伝達部から前記超音波振動が伝達されることによって前記振動伝達部に追従して振動する状態において、前記超音波振動の振動エネルギーを損失させ、損失した前記振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって前記超音波振動を減衰させる振動減衰部と、前記振動減衰部での前記振動エネルギーの前記熱エネルギーへの変換によって発生する熱が伝達され、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部と、を備える。

本発明の別のある態様の振動状態の検査方法は、電流制御ユニットの電流供給部から検査電流を振動子ユニットの振動発生部に供給することと、供給された前記検査電流によって前記振動発生部で超音波振動を発生することと、前記振動子ユニットの先端方向側に連結される検査プローブに設けられる振動伝達部おいて、基端方向から前記先端方向へ発生した前記超音波振動を伝達することと、前記振動伝達部の前記先端方向側に連続する振動減衰部に前記超音波振動を伝達し、前記振動伝達部に追従させて前記振動減衰部を振動させることにより、前記超音波振動の振動エネルギーを損失させ、前記超音波振動を減衰させることと、前記振動減衰部で損失した前記振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱を発生させることと、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部に前記振動減衰部で発生した前記熱を伝達し、前記熱が伝達された前記指標部の変化を検出することと、前記振動子ユニット及び前記電流制御ユニットが正常に作動される正常状態での前記電流供給部から供給される前記検査電流と前記指標部の変化との関係、及び、前記指標部の前記変化の検出結果に基づいて、前記正常状態であるか否か識別することと、を備える。

本発明によれば、振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動されているか否かを容易かつ適切に識別可能な検査プローブを提供することができる。また、その検査プローブを備える振状態検査システム、及び、その振動状態検査システムを用いた振動状態の検査方法を提供することができる。

本発明の第１の実施形態に係る振動状態検査システムを概略的に示す斜視図である。 第１の実施形態に係る振動子ユニット（検査振動子ユニット）の構成を概略的に示す断面図である。 第１の実施形態に係る超音波処置装置の電気的な接続状態を示す概略図である。 第１の実施形態に係る検査プローブが振動子ユニット（検査振動子ユニット）に連結された状態での電気的な接続状態を示す概略図である。 第１の実施形態に係る検査プローブの構成を概略的に示す斜視図である。 第１の実施形態に係る放熱部からの放熱量を測定している状態を示す概略図である。 第１の実施形態に係る振動子ユニット及び電流制御ユニットが正常に作動される正常状態であるか否かを検査する方法を示すフローチャートである。 第１の実施形態に係る振動子ユニット及び電流制御ユニットのいずれに異常（不具合）が発生しているかを特定する方法を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係る超音波処置装置の電気的な接続状態を示す概略図である。 第２の実施形態に係る検査プローブが振動子ユニット（検査振動子ユニット）に連結された状態での電気的な接続状態を示す概略図である。 第１の変形例に係る熱電対の電気抵抗値を測定している状態を示す概略図である。 第２の変形例に係る放熱部の温度を測定している状態を示す概略図である。 第３の変形例に係る検査プローブの構成を示す概略図である。 第４の変形例に係る検査プローブ及びカバー部材の構成を概略的に示す断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。本実施形態では、超音波処置具であるハンドピース２での超音波振動による振動状態を検査する振動状態検査システム１について、説明する。図１は、振動状態検査システム１を示す図である。図１に示すように、振動状態検査システム１は、振動子ユニット３を備える。振動子ユニット３は、長手軸Ｃを有する。ここで、長手軸Ｃに平行な方向の一方を先端方向（図１の矢印Ｃ１の方向）とし、先端方向とは反対方向を基端方向（図１の矢印Ｃ２の方向）とする。そして、先端方向及び基端方向を軸平行方向とする。

超音波振動を用いて生体組織等を処置する処置時には、振動子ユニット３は、基端方向側からハンドピース２に連結される。すなわち、振動子ユニット３は、ハンドピース２の基端方向側に分離可能に連結される。ハンドピース２は、保持ユニット５と、シース６と、超音波プローブ７と、ジョー８と、を備える。保持ユニット５は、長手軸Ｃに沿って延設される筒状ケース部１１と、筒状ケース部１１と一体に設けられる固定ハンドル１２と、固定ハンドル１２に対して開閉可能に設けられる可動ハンドル１３と、筒状ケース部１１に対して長手軸Ｃを中心に回転可能な状態で筒状ケース部１１の先端方向側に連結される回転操作ノブ１５と、を備える。シース６は、筒状ケース部１１の内部から回転操作ノブ１６の内部を通って、先端方向へ向かって長手軸Ｃに沿って延設されている。そして、シース６は、保持ユニット５の先端から先端方向へ向かって突出している。すなわち、シース６は、先端方向側から回転操作ノブ１５の内部を通して筒状ケース部１１の内部に挿入される状態で、保持ユニット５に連結されている。また、固定ハンドル１２には、処置エネルギー操作部である処置エネルギー操作ボタン１７が取付けられている。

超音波プローブ７は、筒状ケース部１１の内部から回転操作ノブ１６の内部を通って、先端方向へ向かって長手軸Ｃに沿って延設されている。超音波プローブ７の先端部には、処置部１８が設けられている。超音波プローブ７は、処置部１８がシース６の先端から先端方向へ向かって突出する状態で、シース６に挿通されている。ジョー８は、シース６の先端部に回動可能に取付けられている。可動ハンドル１３を固定ハンドル１２に対して開動作又は閉動作させることにより、シース６の可動部（図示しない）が長手軸Ｃに沿って移動する。これにより、ジョー８は、回動し、超音波プローブ７の処置部１８に対して開動作又は閉動作を行う。また、回転操作ノブ１６を筒状ケース部１１に対して回転させることにより、シース６、超音波プローブ７及びジョー８は、回転操作ノブ１６と一緒に筒状ケース部１１に対して、長手軸Ｃを中心として回転する。

図２は、振動子ユニット３の構成を示す図である。図２に示すように、振動子ユニット３は、振動子ケース２０と、振動子ケース２０の内部に収容される振動発生部である超音波振動子２１と、を備える。超音波振動子２１は、電流を超音波振動に変換する（本実施形態では４つの）圧電素子２２Ａ〜２２Ｄを備える。超音波振動子２１に電流が供給されることにより、超音波振動子２１で超音波振動が発生する。超音波振動子２１には、電気配線２３Ａ，２３Ｂの一端が接続されている。また、振動子ユニット３は、超音波振動子２１が取付けられる柱状のホーン部材２５を備える。ホーン部材２５は、振動子ケース２０の内部に位置する状態で、振動子ケース２０に取付けられている。ホーン部材２５は、超音波振動子２１が装着される振動子装着部２６と、振動子装着部２６より先端方向側に設けられる断面積変化部２７と、を備える。断面積変化部２７では、基端方向から先端方向へ向かうにつれて、長手軸Ｃに垂直な断面積が減少する。断面積変化部２７によって、超音波振動の振幅が拡大される。また、ホーン部材２５の先端部には、雌ネジ部２８が設けられている。

図１に示すように、振動子ユニット３には、ケーブル３１の一端が接続されている。ケーブル３１の他端には、ケーブルコネクタ３２が設けられている。ケーブルコネクタ３２は、電流制御ユニット（エネルギー源ユニット）３０に分離可能に取付けられる。すなわち、振動子ユニット３は、ケーブル３１を介して、電流制御ユニット３０に分離可能に接続される。超音波処置具であるハンドピース２、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０によって、超音波振動を用いて生体組織等の処置対象を処置する超音波処置装置１０が、形成される。なお、電流制御ユニット３０は、例えばエネルギー制御装置である。

図２に示すように、超音波プローブ７の基端部には、雄ネジ部４３が形成されている。ハンドピース２に振動子ユニット３が連結された状態では、雄ネジ部４３はホーン部材２５の雌ネジ部２８に螺合する。これにより、筒状ケース部１１の内部で、超音波プローブ７がホーン部材２５の先端方向側に接続される。

図３は、超音波処置装置１０の電気的な接続状態を示す図である。図３に示すように、超音波振動を用いた処置時には、ハンドピース２に振動子ユニット３が連結され、電流制御ユニット３０にケーブル３１を介して振動子ユニット３が接続されている。ハンドピース２に振動子ユニット３が連結された状態では、振動子ケース１１は電気接続リング４５を介して筒状ケース１１に取付けられている。また、電気配線２３Ａ，２３Ｂは、振動子ケース２０の内部からケーブル３１の内部を通って延設されている。電流制御ユニット３０は、電流供給部３３と、電流供給部３３からの電流（電力）の供給を制御する供給制御部３５と、を備える。また、電流制御ユニット３０には、電流供給部３３に一端が接続されるユニット側電気経路３６Ａ，３６Ｂが、設けられている。ケーブル３１のケーブルコネクタ３２が電流制御ユニット３０に取付けられることにより、電気配線２３Ａがユニット側電気経路３６Ａに電気的に接続され、電気配線２３Ｂにユニット側電気経路３６Ｂが電気的に接続される。これにより、電流供給部３３と超音波振動子２１との間が電気配線２３Ａ，２３Ｂ及びユニット側電気経路３６Ａ，３６Ｂを介して電気的に接続され、電流供給部３３から超音波振動子２１に電流（振動発生電流）を供給可能となる。なお、電流供給部３３は、例えば電源、及び、電源からの直流電流を振動発生電流に変換する変換回路から形成されている。また、供給制御部３５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、及び、メモリ等の記憶部を備えるプロセッサである。

また、保持ユニット５の内部には、スイッチ３７が設けられている。スイッチ３７には、ケーブル側信号経路４１の一端が、接続されている。ケーブル側信号経路４１は、筒状ケース部１１の内部、電気接続リング４５、振動子ケース２０及びケーブル３１の内部を通って、延設されている。また、電流制御ユニット３０には、供給制御部３５に一端が接続されるユニット側信号経路４２が、設けられている。ケーブル３１のケーブルコネクタ３２が電流制御ユニット３０に取付けられることにより、ケーブル側信号経路４１がユニット側信号経路４２に電気的に接続される。これにより、スイッチ３７と供給制御部３５との間が、ケーブル側信号経路４１及びユニット側信号経路４２を介して電気的に接続される。超音波処置装置１０による超音波振動を用いた処置時には、処置エネルギー操作ボタン１７が押圧されることにより、エネルギー操作が入力され、スイッチ３７が閉状態となる。これにより、スイッチ３７からケーブル側信号経路４１及びユニット側信号経路４２を介して、供給制御部３５に操作信号が伝達される。

電流制御ユニット３０には、供給制御部３５に電気的に接続される切替え操作部３８が、設けられている。切替え操作部３８では切替え操作が行われ、切替え操作によって切替え操作部３８は第１の切替え状態と第２の切替え状態との間で切替えられる。超音波処置装置１０による処置時には、第１の切替え状態に切替え操作部３８が切替えられている。切替え操作部３８が第１の切替え状態となる場合、供給制御部３５は処置モードで電流供給部３３を制御する。処置モードでは、供給制御部３５は、スイッチ３７が閉状態となる間（スイッチ３７から制御信号が伝達される間）のみ一定の振幅の電流（交流電流）が処置電流（振動発生電流）として超音波振動子２１に供給される状態に、電流供給部３３を制御する。

超音波振動子２１に処置電流（電流）が供給されることにより、超音波振動２１では処置に用いられる超音波振動（処置超音波振動）が発生する。超音波振動子２１で発生した超音波振動は、ホーン部材２５を介して超音波プローブ７に伝達される。そして、超音波プローブ７において基端方向から先端方向へ超音波振動が伝達され、処置部１８が伝達された超音波振動（処置超音波振動）を用いて生体組織等の処置対象を処置する。超音波振動が伝達されることにより、超音波プローブ７は振動方向及び伝達方向が長手軸Ｃに平行な縦振動を行う。ジョー８と処置部１８との間に処置対象が位置する状態でジョー８を処置部１８に対して閉じることにより、ジョー８と処置部１８との間で処置対象が把持される。この状態で超音波振動によって処置部１８が縦振動することにより、処置対象と処置部１８との間に摩擦熱が発生する。摩擦熱によって、処置対象が凝固切開される。

図１に示すように、振動状態検査システム１は、検査プローブ５０を備える。前述の超音波処置装置１０では、処置性能の観点から、例えば処置部１８を所望の振幅で振動させる等、処置部１８を超音波振動によって適切に振動させる必要がある。このため、定期的に超音波振動による振動状態の検査が行われる。検査によって、超音波プローブ７を含むハンドピース（超音波処置具）２、超音波振動子２１を含む振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０の異常（不具合）を検出可能となる。検査プローブ５０は、振動子ユニット３が正常に作動されているか否かの検査、及び、電流制御ユニット３０が正常に作動されているか否かの検査に、用いられる。振動状態の検査において、検査プローブ５０は、ハンドピース２の代わりに振動子ユニット３に連結される。すなわち、振動子ユニット３は、超音波振動による振動状態の検査において、検査プローブ５０の基端方向側に分離可能に連結される。

図４は、検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態での電気的な接続状態を示す図である。図５は、検査プローブ５０の構成を示す図である。図２及び図５に示すように、検査プローブ５０の基端部には、雄ネジ部５５が形成されている。検査プローブ５０に振動子ユニット３が連結された状態では、雄ネジ部５５はホーン部材２５の雌ネジ部２８に螺合する。これにより、検査プローブ５０がホーン部材２５の先端方向側に接続される。

また、図４に示すように、振動状態の検査においては、超音波処置装置１０での処置時と同様に、ケーブル３１のケーブルコネクタ３２が、電流制御ユニット３０に取付けられている。このため、振動発生部である超音波振動子２１と電流供給部３３との間は、電気配線２３Ａ，２３Ｂ及びユニット側電気経路３６Ａ，３６Ｂを介して、電気的に接続されている。ただし、検査プローブ５０に振動子ユニット３が連結される状態では、振動子ユニット３は保持ユニット５から分離されている。このため、電気接続リング４５と振動子ケース２０との間で、ケーブル側信号経路４１が分断される。したがって、検査プローブ５０に振動子ユニット３が連結される状態では、スイッチ３７と供給制御部３５との間は、電気的に接続されていない。

電流制御ユニット３０は、供給制御部３５に電気的に接続される検査電流操作部４６を備える。超音波振動による振動状態の検査では、第２の切替え状態に切替え操作部３８が切替えられている。切替え操作部３８が第２の切替え状態となる場合、供給制御部３５は検査モードで電流供給部３３を制御する。検査モードでは、検査電流操作部４６での検査電流操作が入力されることにより、電流供給部３３から検査電流（振動発生電流）が供給される。この際、供給制御部３５は、処置電流より小さい一定の振幅の電流（交流電流）が検査電流として所定の時間（例えば１２０秒）だけ超音波振動子２１に供給される状態に、電流供給部３３を制御する。切替え操作部３８が第２の切替え状態となる検査モードでは、検査電流操作が入力された場合のみ電流を検査電流として出力可能な状態に、電流供給部３３が制御されている。したがって、検査モードでは、処置電流等の検査電流以外の電流を出力不可能な状態に、電流供給部３３が制御される。超音波振動子２１に検査電流（電流）が供給されることにより、超音波振動２１では振動状態の検査に用いられる超音波振動（検査超音波振動）が発生する。超音波振動子２１で発生した超音波振動は、ホーン部材２５を介して検査プローブ５０に伝達される。

図５に示すように、検査プローブ５０は、長手軸Ｃに沿って延設される振動伝達部５１を備える。ホーン部材２５に検査プローブ５０が接続された状態では、振動伝達部５１はホーン部材２５の先端方向側に連続している。振動伝達部５１は、超音波プローブ７と同様に、チタン、ジュラルミン等の振動伝達性の高い材料から形成されている。このため、振動伝達部５１では、ホーン部材２５から超音波振動が伝達されることにより、基端方向から先端方向へ超音波振動が伝達される。

また、検査プローブ５０は、振動伝達部５１の先端方向側に連続する振動減衰部５２を備える。振動減衰部５２は、例えば制振合金から形成され、最大損失係数が０．０７程度であり、減衰能が１０％以上であることが好ましい。振動減衰部５２を形成する制振合金として、例えば鉄とアルミニウムの合金（Ａｌ−Ｆｅ合金）が挙げられる。振動減衰部５２がＡｌ−Ｆｅで形成されている場合、Ａｌ含有率は６重量％〜１０重量％程度であることが好ましく、Ａｌ含有率が８重量％程度であることが特に好ましい。また、振動減衰部５２を形成する制振合金は、高い剛性を有する。

振動減衰部５２が制振合金から形成されるため、振動伝達部５１から超音波振動が伝達されることにより、振動減衰部５２は振動伝達部５１に追従して振動する。この際、制振合金から形成される振動減衰部５２によって超音波振動（検査超音波振動）が吸収され、超音波振動の振動エネルギーが損失する。振動エネルギーを損失させることにより、振動減衰部５２において超音波振動が減衰する。振動減衰部５２で振動エネルギーが損失する原因は、制振合金の種類によって異なるが、以下の原因が挙げられる。ある種類の制振合金では、母相と析出相との間の界面での粘性流動等によるダンピング（damping）によって、振動エネルギーが損失する（複合型）。また、別のある種類の制振合金では、結晶中のすべり転移によって静履歴現象が引き起こされ、静履歴現象によって振動エネルギーが損失する（転移型）。また、別のある種類の制振合金では、磁区壁の非可逆移動によって内部摩擦が発生し、内部摩擦によって振動エネルギーが損失する（強磁性型）。また、別のある種類の制振合金では、双晶変形を生じさせることにより振動エネルギーが損失する（双晶型）。さらに、別のある制振合金では、前述の原因の複数が組み合わさって、振動エネルギーが損失する。

なお、振動減衰部５２を形成する制振合金は、鉄と同程度、又は、鉄より高い強度を有するとともに、鉄よりも１０％程度比重が軽いことが好ましい。また、制振合金は、鍛造、プレス成形、切削加工等を容易に行うことが可能であることが、好ましい。さらに、制振合金は、低温及び高温の両方の環境下において酸化被膜による安定した耐酸化機能を有し、常温の環境下において脆性破壊され難いことが、好ましい。また、制振合金は、導電性を有する金属であるが、電気抵抗値が鉄の略数倍程度（例えば４倍）であることが好ましい。前述の条件から、振動減衰部５２を形成する制振合金としては、複合型のＡｌ−Ｆｅ合金に加えて、例えば複合型のＡｌ−Ｚｎ合金、双晶型のＮｉ−Ｔｉ合金、Ｃｕ−Ａｌ−Ｎｉ合金、Ｍｎ−Ｃｕ合金、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｆｅ合金等が、用いられる。

振動減衰部５２では、損失した振動エネルギーが熱エネルギーに変換される。このため、振動減衰部５２に超音波振動（検査超音波振動）が伝達されることにより、振動減衰部５２で熱が発生する。また、検査プローブ５０は、振動減衰部５２で発生した熱が伝達され、伝達された熱を大気中に放熱する放熱部５３を備える。放熱部５３は、例えば振動減衰部５２の先端面に塗布される黒体塗料である。放熱部５３の温度は、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量に対応して、変化する。そして、放熱部５３の温度の変化に対応して、放熱部５３からの放熱量が変化する。したがって、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量に対応して、放熱部５３からの放熱量が変化する。すなわち、放熱部５３は、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部である。

ここで、検査プローブ５０を超音波振動によって所定の振動状態で振動させた場合（例えば、振動伝達部５１が一定の振幅となる状態で所定の時間だけ振動させた場合）、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量は、所定の範囲に保たれる。振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量が所定の範囲になることにより、検査プローブ５０を所定の振動状態で振動させた場合、放熱部５３の温度も所定の範囲になり、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲に保たれる。したがって、放熱部５３からの放熱量が所定の範囲から外れる場合は、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動していないことが確認される。

また、検査プローブ５０が超音波振動によって（所定の周波数範囲で）振動する状態において、超音波振動の腹位置の中で最も先端方向側に位置する腹位置を最先端腹位置Ａ１とし、超音波振動の節位置の中で最も先端方向側に位置する節位置を最先端節位置Ｎ１とする。本実施形態では、最先端腹位置Ａ１は、放熱部５３の近傍（検査プローブ５０の先端の近傍）に位置している。最先端節位置Ｎ１は、振動伝達部５１に位置している。したがって、振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置は、最先端腹位置Ａ１より基端方向側に位置し、最先端節位置Ｎ１より先端方向側に位置している。このため、振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置は、最先端腹位置Ａ１を含む超音波振動の腹位置とは異なる位置に、位置している。振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置が、超音波振動による応力がゼロとなる腹位置とは異なる位置に位置するため、振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置では、超音波振動による応力が発生する。振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置で応力が発生することにより、振動減衰部５２において振動エネルギーが適切に損失され、損失した振動エネルギーが適切に熱エネルギーに変換される。

また、長手軸Ｃに平行な軸平行方向について振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置が最先端腹位置Ａ１と最先端節位置Ｎ１との間に位置するため、軸平行方向について振動減衰部５２の寸法は、超音波振動の４分の１波長より小さく、過度に大きくならない。軸平行方向についての振動減衰部５２の寸法が過度に大きくならないため、振動減衰部５２で振動エネルギーが過度に損失することはない。このため、超音波振動が伝達されることにより、振動減衰部５２は振動伝達部５１に追従して適切に振動する。また、軸平行方向についての振動減衰部５２の寸法が過度に大きくならないため、振動減衰部５２で発生した熱が適切に放熱部５３に伝達される。また、軸平行方向についての振動減衰部５２の寸法は、過度に小さくならない。このため、検査の精度を確保するために必要な変換量以上が、振動減衰部５２で振動エネルギーから熱エネルギーに変換される。これにより、放熱部５３からの放熱量を測定することにより、適切に検査が行われる。

図１に示すように、振動状態検査システム１は、測定ユニットである赤外線カメラ５６と、処理装置である識別処理ユニット６０と、を備える。図６は、放熱部５３からの放熱量を測定している状態を示す図である。図６に示すように、赤外線カメラ５６は、放熱部５３からの放熱量を物理量として測定する熱測定部５７を備える。放熱量の測定においては、赤外線カメラ５６の熱測定部５７を検査プローブ５０の放熱部５３に対向させた状態で、測定が行われる。すなわち、測定ユニットである赤外線カメラ５６によって、指標部である放熱部５３の変化が検出され、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量に基づいて変化する物理量である放熱量が測定される。

識別処理ユニット６０は、無線通信により、又は、通信線を介して、赤外線カメラ５６との間で通信可能である。また、識別処理ユニット６０は、無線通信により、又は、通信線を介して、電流制御ユニット３０との間で通信可能である。識別処理ユニット６０は、情報等が記憶されるメモリ等の記憶部６１を備える。ここで、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０の両方が正常に作動される状態を、正常状態とする。記憶部６１には、正常状態での電流供給部３３から供給される検査電流と測定される物理量である放熱量との関係が、記憶されている。正常状態では、電流供給部３３から一定の振幅の電流（交流電流）が検査電流として所定の時間（例えば１２０秒）だけ超音波振動子２１に供給されることにより、所定の振動状態で検査プローブ５０が振動する。このため、前述のように、放熱部５３の温度も所定の範囲になり、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲に保たれる。このような検査電流と放熱量との関係が、記憶部６１に記憶されている。

識別処理ユニット６０は、記憶部６１に電気的に接続される識別部６２を備える。識別部６２は、例えばＣＰＵ又はＡＳＩＣを備えるプロセッサである。識別部６２は、超音波振動子２１を含む振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動されるか否かを、識別する。識別部６２には、赤外線カメラ５６によって測定された放熱部５３からの放熱量の測定結果が、赤外線カメラ５６から通信によって伝達される。また、識別部６２には、電流供給部３３から供給される検査電流に関する情報が、電流制御ユニット３０から通信によって伝達される。識別部６２は、放熱量の測定結果、検査電流に関する情報、及び、記憶部６１に記憶された正常状態での検査電流と放熱量との関係に基づいて、識別を行う。例えば、電流供給部３３から一定の振幅の電流（交流電流）が検査電流として所定の時間（例えば１２０秒）だけ超音波振動子２１に供給された情報が、識別部６２に伝達されたとする。この際、測定された放熱量が所定の範囲となる場合は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であると判断される。一方、測定された放熱量が所定の範囲から外れる場合は、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生し、正常状態でないと判断される。

また、識別処理ユニット６０は、識別部６２に電気的に接続される警告部６３を備える。警告部６３は、ランプ、ブザー等である。識別部６２によって、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生していると判断された場合、警告部６３によって警告が表示される。

図１に示すように、振動状態検査システム１は、検査振動子ユニット３´を備える。検査振動子ユニット３´は、検査プローブ５０の基端方向側に分離可能に連結される。また、検査振動子ユニット３´は、検査ケーブル３１´を介して、電流制御ユニット３０に分離可能に接続される。検査振動子ユニット３´は、超音波振動による振動状態の検査のみに用いられ、超音波振動による処置には用いられない。このため、検査振動子ユニット３´にハンドピース２が連結されることはない。検査振動子ユニット３´は、振動子ユニット３と同様の構成である。このため、図２及び図４を参照として、検査振動子ユニット３´について説明する。なお、図２及び図４において検査振動子ユニット３´に関する部分は、カッコ内の参照符号で示している。

検査振動子ユニット３´は、振動子ケース２０と同様の構成の検査振動子ケース２０´と、超音波振動子２１と同様の構成の検査振動発生部である検査超音波振動子２１´と、を備える。検査超音波振動子２１´は、圧電素子２２´Ａ〜２２´Ｄを備え、検査電流が供給されることにより、超音波振動（検査超音波振動）を発生する。また、検査振動子ユニット３´は、ホーン部材２５と同様の構成の検査ホーン部材２５´を備える。検査ホーン部材２５´は、振動子装着部２６´と、断面積変化部２７´と、雌ネジ部２８´と、を備える。また、検査超音波振動子２１´には、電気配線２３´Ａ，２３´Ｂの一端が接続されている。検査ケーブル３１´のケーブルコネクタ３２´が電流制御ユニット３０に取付けられることにより、電気配線２３´Ａがユニット側電気経路３６Ａに電気的に接続され、電気配線２３´Ｂにユニット側電気経路３６Ｂが電気的に接続される。これにより、電流供給部３３と検査超音波振動子２１´との間が電気的に接続され、電流供給部３３から検査超音波振動子２１´に電流を供給可能となる。

検査振動子ユニット３´は、正常に作動される振動子ユニット３と同様の状態で、作動される。すなわち、正常に作動される電流制御ユニット３０から検査電流が供給される状態において、検査振動子ユニット３´は、正常に作動される。したがって、正常に作動される電流制御ユニット３０から検査電流が供給されることにより、検査超音波振動子２１´で超音波振動（検査超音波振動）が発生し、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動する（例えば、振動伝達部５１が一定の振幅となる状態で所定の時間だけ振動する。）。検査プローブ５０が所定の振動状態で振動することにより、前述のように、放熱部５３の温度も所定の範囲になり、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲に保たれる。一方、電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生している場合には、電流供給部３３から超音波振動子２１に適切に検査電流が供給されない。このため、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動せず、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲から外れる。

次に、超音波処置装置１０及び振動状態検査システム１の作用及び効果について説明する。超音波振動（処置超音波振動）を用いて生体組織等の処置対象を処置する際には、振動子ユニット３にハンドピース２を連結し、ケーブル３１を介して振動子ユニット３を電流制御ユニット３０に接続する。これにより、超音波処置装置１０が形成される。この際、切替え操作部３８が第１の切替え状態となり、供給制御部３５は処置モードで電流供給部３３を制御する。そして、シース６、超音波プローブ７及びジョー８を体腔内に挿入し、ジョー８と処置部１８との間に処置対象を位置させる。この状態で可動ハンドル１３を固定ハンドル１２に対して閉動作させることにより、ジョー８が処置部１８に対して閉動作を行い、ジョー８と処置部１８との間で処置対象が把持される。処置対象が把持された状態で、処置エネルギー操作ボタン１７でエネルギー操作を入力し、スイッチ３７を閉状態にする。これにより、供給制御部３５に操作信号が伝達され、供給制御部３５は処置モードで電流供給部３３を制御する。この際、供給制御部３５は、スイッチ３７が閉状態となる間（スイッチ３７から制御信号が伝達される間）のみ一定の振幅の電流（交流電流）が処置電流として超音波振動子２１に供給される状態に、電流供給部３３を制御する。

超音波振動子２１に処置電流（電流）が供給されることにより、超音波振動２１では処置に用いられる超音波振動（処置超音波振動）が発生する。超音波振動子２１で発生した超音波振動は、ホーン部材２５を介して超音波プローブ７に伝達される。そして、超音波プローブ７において基端方向から先端方向へ超音波振動が伝達され、処置部１８が伝達された超音波振動（処置超音波振動）を用いて生体組織等の処置対象を処置する。この際、超音波プローブ７は、スイッチ３７が閉状態となる間（スイッチ３７から制御信号が伝達される間）のみ一定の振幅で縦振動する。ジョー８と処置部１８との間に処置対象を把持した状態で処置部１８が縦振動することにより、処置対象と処置部１８との間の摩擦熱によって、処置対象が凝固切開される。

超音波振動による振動状態を検査する際には、まず、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であるか否かを検査する。図７は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であるか否かを検査する方法を示す図である。図７に示すように、正常状態であるか否かの検査においては、まず、ケーブル３１を介して振動子ユニット３を電流制御ユニット３０に接続する（ステップＳ１０１）。そして、検査プローブ５０の基端方向側に振動子ユニット３を連結する（ステップＳ１０２）。また、電流制御ユニット３０において、切替え操作部３８を第２の切替え状態に切替える（ステップＳ１０３）。これにより、供給制御部３５は検査モードで電流供給部３３を制御する。なお、切替え操作部３８の第１の切替え状態と第２の切替え状態との間での切替え操作は、処置対象の処置を行う術者等によって容易に行えない構成となっており、切替え操作部３８の切替え操作は、振動状態を検査する検査者のみが行える構成となる。これにより、超音波振動を用いた処置時において、供給制御部３５が処置モードから検査モードに切替わることを有効に防止することができる。

そして、検査モードにおいて、検査電流操作部４６で検査電流操作を入力する（ステップＳ１０４）。これにより、電流供給部３３から振動発生部である超音波振動子２１へ検査電流が供給される（ステップＳ１０５）。この際、供給制御部３５は、処置電流より小さい一定の振幅の電流（交流電流）が検査電流（振動発生電流）として所定の時間（例えば１２０秒）だけ超音波振動子２１に供給される状態に、電流供給部３３を制御する。また、切替え操作部３８が第２の切替え状態となる検査モードでは、処置電流等の検査電流以外の電流を出力不可能な状態に、電流供給部３３が制御される。超音波振動子２１に検査電流（電流）が供給されることにより、超音波振動２１では振動状態の検査に用いられる超音波振動（検査超音波振動）が発生する（ステップＳ１０６）。超音波振動子２１で発生した超音波振動は、ホーン部材２５を介して検査プローブ５０に伝達される。超音波振動は、ホーン部材２５の断面積変化部２７によって、振幅が拡大される。

そして、検査プローブ５０の振動伝達部５１において、基端方向から先端方向へ超音波振動が伝達される（ステップＳ１０７）。これにより、超音波振動が振動減衰部５２に伝達され、振動減衰部５２が振動伝達部５１に追従して振動する。振動減衰部５２が振動することにより、振動減衰部５２は、超音波振動の振動エネルギーが損失させ、超音波振動を減衰させる（ステップＳ１０８）。そして、振動減衰部５２によって、損失した振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、熱が発生する（ステップＳ１０９）。そして、振動減衰部５２で発生した熱が、指標部である放熱部５３に伝達される。

所定の周波数範囲（振動状態）で検査プローブ５０が振動する際には、振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置が腹位置とは異なる位置に位置するため、振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置では、超音波振動による応力が発生する。振動伝達部５１と振動減衰部５２との間の境界位置で応力が発生することにより、振動減衰部５２において振動エネルギーが適切に損失され、損失した振動エネルギーが適切に熱エネルギーに変換される。また、長手軸Ｃに平行な軸平行方向について振動減衰部５２の寸法が過度に大きくならないため、振動減衰部５２で振動エネルギーが過度に損失することはない。このため、超音波振動が伝達されることにより、振動減衰部５２は振動伝達部５１に追従して適切に振動する。また、軸平行方向についての振動減衰部５２の寸法が過度に大きくならないため、振動減衰部５２で発生した熱が適切に放熱部５３に伝達される。また、軸平行方向についての振動減衰部５２の寸法は、過度に小さくならない。このため、検査の精度を確保するために必要な変換量以上が、正常状態において振動減衰部５２で振動エネルギーから熱エネルギーに変換される。これにより、放熱部５３からの放熱量を測定することにより、適切に検査が行われる。また、ホーン部材２５の断面積変化部２７によって、超音波振動の振幅は拡大される。超音波振動の振幅が拡大されることにより、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量が増加する。これにより、検査の精度がさらに向上する。

ここで、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態では、超音波振動が検査プローブ５０に伝達されることにより、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動する（例えば、振動伝達部５１が一定の振幅となる状態で所定の時間だけ振動する）。検査プローブ５０が所定の振動状態で振動する場合には、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量は、所定の範囲に保たれる。振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量が所定の範囲になることにより、検査プローブ５０を所定の振動状態で振動させた場合、放熱部５３の温度も所定の範囲になり、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲に保たれる。一方、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生した場合（正常状態でない場合）は、超音波振動が検査プローブ５０に伝達されても、検査プローブ５０は所定の振動状態とは異なる振動状態で振動する。すなわち、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生することにより、検査プローブ５０は所定の振動状態で振動しなくなる。このため、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量が所定の範囲から外れる。これにより、放熱部５３の温度も所定の範囲から外れ、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲から外れる。

正常状態か否かの判別では、測定ユニットである赤外線カメラ５６によって、放熱部５３からの放熱量が測定される（ステップ１１０）。これにより、指標部である放熱部５３の変化が検出される。そして、識別部６２が、測定された放熱量に基づいて、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であるか否かを識別する。すなわち、指標部である放熱部５３の変化の検出結果に基づいて、正常状態であるか否かが識別される。この際、識別部６２は、測定された放熱量が所定の範囲であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１の判断は、記憶部６１に記憶された正常状態での検査電流と放熱量との関係に基づいて、行われる。測定された放熱量が所定の範囲である場合（ステップＳ１１１−Ｙｅｓ）は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であると、識別される（ステップＳ１１２）。一方、測定された放熱量が所定の範囲から外れた場合（ステップＳ１１１−Ｎｏ）は、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生し、正常状態ではないと識別される（ステップＳ１１３）。正常状態でないと識別された場合、警告部６３によって警告が表示される（ステップＳ１１４）。そして、検査を続行しない場合（ステップＳ１１５−Ｎｏ及びステップＳ１１６−Ｎｏ）は、検査を終了する。

前述のようにして、本実施形態では、検査プローブ５０を用いることにより、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動されるか否かの識別を、適切に行うことができる。また、本実施形態では、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量を示す指標となる放熱部５３の変化を検出すことにより、正常状態であるか否かを識別している。すなわち、正常状態であるか否かの識別において、検査プローブ５０の振動状態を直接的に測定することはない。このため、正常状態であるか否かの識別において、レーザー、顕微鏡等が用いられることはない。したがって、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動されるか否かの識別を、容易に行うことができる。

図８は、正常状態でないと識別された場合において、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０のいずれに異常（不具合）が発生しているかを特定する方法を示す図である。超音波振動による振動状態の検査においては、正常状態でない場合、振動子ユニット３に異常が発生しているか否か、及び、電流制御ユニット３０に異常が発生しているか否かを特定することが、重要である。例えば、電流制御ユニット３０が正常に作動され、振動子ユニット３のみに異常が発生している場合は、検査後の処置等において振動子ユニット３のみを交換して使用すればよく、電流制御ユニット３０は交換する必要はない。

図８に示すように、異常が発生しているユニット（部位）の特定においては、まず、検査ケーブル３１´を介して検査振動子ユニット３´を電流制御ユニット３０に接続する（ステップＳ１２１）。そして、検査プローブ５０の基端方向側に検査振動子ユニット３´を連結する（ステップＳ１２２）。また、電流制御ユニット３０において、切替え操作部３８を第２の切替え状態に切替える（ステップＳ１２３）。これにより、供給制御部３５は検査モードで電流供給部３３を制御する。なお、異常が発生しているユニットの特定においては、振動子ユニット３は用いられない。

そして、検査モードにおいて、検査電流操作部４６で検査電流操作を入力する（ステップＳ１２４）。これにより、電流供給部３３から検査振動発生部である検査超音波振動子２１´へ検査電流が供給される（ステップＳ１２５）。この際、正常状態であるか否かの検査と同様の状態で、供給制御部３５から検査電流が検査超音波振動子２１´に供給される。検査超音波振動子２１´に検査電流（電流）が供給されることにより、検査超音波振動子２１´では振動状態の検査に用いられる超音波振動（検査超音波振動）が発生する（ステップＳ１２６）。検査超音波振動子２１´で発生した超音波振動は、検査ホーン部材２５´を介して検査プローブ５０に伝達される。そして、検査プローブ５０の振動伝達部５１において、基端方向から先端方向へ超音波振動が伝達される（ステップＳ１２７）。そして、振動減衰部５２が振動することにより、振動減衰部５２は、超音波振動の振動エネルギーが損失され、超音波振動を減衰させる（ステップＳ１２８）。そして、振動減衰部５２によって、損失した振動エネルギーが熱エネルギーに変換され、熱が発生する（ステップＳ１２９）。そして、振動減衰部５２で発生した熱が、指標部である放熱部５３に伝達される。

検査振動子ユニット３´は、正常に作動される振動子ユニット３と同様の状態で、作動される。したがって、電流制御ユニット３０に異常がなく、電流制御ユニット３０が正常に作動される場合、検査電流が検査超音波振動子２１´に供給されることにより、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動する（例えば、振動伝達部５１が一定の振幅となる状
態で所定の時間だけ振動する。）。検査プローブ５０が所定の振動状態で振動することにより、前述のように、放熱部５３の温度も所定の範囲になり、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲に保たれる。この場合、振動子ユニット３を用いた検査では放熱量が所定の範囲から外れるのに対し、検査振動子ユニット３´を用いた検査では放熱量が所定の範囲となる。したがって、振動子ユニット３に異常（不具合）が発生していることとなる。一方、電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生している場合には、電流供給部３３から超音波振動子２１に適切に検査電流が供給されない。このため、検査プローブ５０が所定の振動状態で振動せず、放熱部５３からの放熱量も所定の範囲から外れる。

異常が発生しているユニットの特定では、測定ユニットである赤外線カメラ５６によって、放熱部５３からの放熱量が測定される（ステップ１３０）。これにより、指標部である放熱部５３の変化が検出される。そして、識別部６２が、測定された放熱量に基づいて、振動子ユニット３に異常が発生しているか又は電流制御ユニット３０に異常が発生しているかを特定する。すなわち、指標部である放熱部５３の変化の検出結果に基づいて、異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）が特定される。この際、識別部６２は、測定された放熱量が所定の範囲であるか否かを判断する（ステップＳ１３１）。ステップＳ１３１の判断は、記憶部６１に記憶された正常状態での検査電流と放熱量との関係に基づいて、行われる。測定された放熱量が所定の範囲である場合（ステップＳ１３１−Ｙｅｓ）は、振動子ユニット３に異常が発生していると、特定する（ステップＳ１３２）。一方、測定された放熱量が所定の範囲から外れた場合（ステップＳ１３１−Ｎｏ）は、電流制御ユニット３０に異常が発生していると、特定する（ステップＳ１３３）。そして、検査を続行しない場合（ステップＳ１３４−Ｎｏ及びステップＳ１３５−Ｎｏ）は、検査を終了する。

前述のようにして、本実施形態では、検査プローブ５０及び検査振動子ユニット３´を用いることにより、異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）の特定を、適切に行うことができる。また、本実施形態では、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量を示す指標となる放熱部５３の変化を検出すことにより、異常が発生しているユニットを特定している。したがって、異常が発生しているユニットの特定において、レーザー、顕微鏡等が用いられることはなく、異常が発生しているユニットの特定を容易に行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図９及び図１０を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。

図９は、本実施形態の超音波処置装置１０の電気的な接続状態を示す図である。図９に示すように、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、超音波振動を用いた処置時には、ハンドピース２に振動子ユニット３を連結し、電流制御ユニット３０にケーブル３１を介して振動子ユニット３を接続することにより、超音波処置装置１０が形成されている。本実施形態では、振動子ユニット３に検出スイッチ７１が設けられている。検出スイッチ７１は、振動子ケース２０に取付けられている。検出スイッチ７１には、ケーブル側信号線７２の一端が接続されている。ケーブル側信号線７２は、振動子ケース２０の内部及びケーブル３１の内部を通って、延設されている。検出スイッチ７１では、検出スイッチ７１を開状態にする付勢力が作用している。振動子ユニット３にハンドピース２が連結される処置時には（超音波処置装置１０では）、検出スイッチ７１にハンドピース２から作用力等が作用せず、付勢力によって検出スイッチ７１は開状態となる。

本実施形態では、電流制御ユニット３０には、切替え操作部３８が設けられていない。代わりに、供給制御部３５に電気的に接続される連結検出部７５が、電流制御ユニット３０に設けられている。連結検出部７５は、例えば検出回路から形成されている。また、電流制御ユニット３０には、連結検出部７５に一端が接続されるユニット側信号伝達部７６が、設けられている。ケーブル３１のケーブルコネクタ３２が電流制御ユニット３０に取付けられることにより、ケーブル側信号線７２がユニット側信号伝達部７６に電気的に接続される。これにより、検出スイッチ７１と連結検出部７５との間が、ケーブル側信号線７２及びユニット側信号伝達部７６を介して電気的に接続される。

図１０は、検査プローブ５０が振動子ユニット３に接続された状態での電気的な接続状態を示す図である。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、検査プローブ５０が振動子ユニット３０に連結された状態で、超音波振動による振動状態の検査が行われる。図１０に示すように、検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態でも、超音波処置装置１０での処置時と同様に、検出スイッチ７１と連結検出部７５との間が、ケーブル側信号線７２及びユニット側信号伝達部７６を介して電気的に接続されている。

本実施形態では、検査プローブ５０の振動伝達部５１に、スイッチ押圧部材７７が取付けられている。スイッチ押圧部材７７は、検査プローブ５０と一緒に振動子ユニット３に連結される。振動伝達部５１とスイッチ押圧部材７７との間には、弾性部材７８が設けられている。このため、振動伝達部５１からスイッチ押圧部材７７へ超音波振動は伝達されない。検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態では、スイッチ押圧部材７７が検出スイッチ７１を付勢力に反して押圧する。これにより、検出スイッチ７１が閉状態になる。検出スイッチ７１が閉状態になることにより、検出スイッチ７１から検出信号がケーブル側信号線７２及びユニット側信号伝達部７６を介して、連結検出部７５に伝達される。検出信号が伝達されることにより、連結検出部７５は、検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態を検出する。

超音波処置装置１０による処置時には、検出スイッチ７１は開状態であり、連結検出部７５に検出信号が伝達されない。連結検出部７５に検出信号が伝達されない場合、供給制御部３５は処置モードで電流供給部３３を制御する。これにより、第１の実施形態の超音波処置装置１０と同様にして、電流供給部３３から超音波振動子２１に処置電流（振動発生電流）が供給される。そして、第１の実施形態と同様にして、超音波振動を用いて処置対象が処置される。

一方、検出プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態では、検出スイッチ７１が閉状態であり、連結検出部７５に検出信号が伝達される。連結検出部７５に検出信号が伝達される場合、供給制御部３５は検査モードで電流供給部３３を制御する。これにより、第１の実施形態での検査モードと同様にして、検査電流操作部４６での検査電流操作が入力されることにより、電流供給部３３から超音波振動子２１に検査電流が供給される。検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態が連結検出部７５によって検出された検査モードでは、検査電流操作が入力された場合のみ電流を検査電流として出力可能な状態に、電流供給部３３が制御されている。したがって、検査モードでは、処置電流等の検査電流以外の電流を出力不可能な状態に、電流供給部３３が制御される。超音波振動子２１に検査電流（電流）が供給されることにより、第１の実施形態と同様にして、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であるか否かが識別される（図７参照）。

前述のように、本実施形態では、処置モードと検査モードとの間の切替えを除き、第１の実施形態と同様にして、超音波振動を用いた処置が行われ、正常状態であるか否かの識別が行われる。したがって、本実施形態でも、検査プローブ５０を用いることにより、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動されるか否かの識別を、適切かつ容易に行うことができる。

また、本実施形態では、検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態を連結検出部７５が検出することにより、検査モードに切替わる。検査プローブ５０は、振動状態を検査する検査者のみが用いるものであり、処置対象を処置する術者等には用いられない。これにより、超音波振動を用いた処置時において、供給制御部３５が処置モードから検査モードに切替わることを有効に防止することができる。

本実施形態では、検査振動子ユニット３´にも、検出スイッチ７１´が設けられている。したがって、検査振動子ユニット３´は、振動子ユニット３と同様の構成である。このため、図１０を参照として、検査振動子ユニット３´について説明する。なお、図１０において検査振動子ユニット３´に関する部分は、カッコ内の参照符号で示している。また、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、検査振動子ユニット３´は、超音波振動による振動状態の検査のみに用いられ、超音波振動による処置には用いられない。そして、検査振動子ユニット３´は、正常に作動される振動子ユニット３と同様の状態で、作動される。

検査振動子ユニット３´では、検査振動子ケース２０´に検出スイッチ７１´が取付けられている。検出スイッチ７１´には、ケーブル側信号線７２´の一端が接続されている。ケーブル側信号線７２´は、検査振動子ケース２０´の内部及び検査ケーブル３１´の内部を通って、延設されている。検出スイッチ７１´では、検出スイッチ７１´を開状態にする付勢力が作用している。また、検査振動子ユニット３´が検査ケーブル３１´を介して電流制御ユニット３０に接続されることにより、ケーブル側信号線７２´がユニット側信号伝達部７６に電気的に接続される。これにより、検出スイッチ７１´と連結検出部７５との間が、ケーブル側信号線７２´及びユニット側信号伝達部７６を介して電気的に接続される。

検査プローブ５０が検査振動子ユニット３´に連結されることにより、スイッチ押圧部材７７が検出スイッチ７１´を付勢力に反して押圧する。これにより、検出スイッチ７１´が閉状態になる。検出スイッチ７１´が閉状態になることにより、検出スイッチ７１´から検出信号がケーブル側信号線７２´及びユニット側信号伝達部７６を介して、連結検出部７５に伝達される。検出信号が伝達されることにより、連結検出部７５は、検査プローブ５０が検査振動子ユニット３´に連結された状態を検出する。

連結検出部７５に検出信号が伝達されることにより、供給制御部３５は検査モードで電流供給部３３を制御する。これにより、第１の実施形態と同様にして、検査電流操作部４６での検査電流操作が入力されることにより、電流供給部３３から検査超音波振動子２１´に検査電流が供給される。検査プローブ５０が検査振動子ユニット３´に連結された状態が連結検出部７５によって検出された検査モードでは、検査電流操作が入力された場合のみ電流を検査電流として出力可能な状態に、電流供給部３３が制御されている。したがって、検査モードでは、処置電流等の検査電流以外の電流を出力不可能な状態に、電流供給部３３が制御される。検査超音波振動子２１´に検査電流（電流）が供給されることにより、第１の実施形態と同様にして、異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）が特定される（図８参照）。

前述のように、本実施形態では、検査モードへの切替えを除き、第１の実施形態と同様にして、異常が発生しているユニットの特定が行われる。したがって、本実施形態でも、検査プローブ５０及び検査振動子ユニット３´を用いることにより、異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）の特定を、適切かつ容易に行うことができる。

（変形例）
前述の実施形態では、指標部として放熱部５３が設けられているが、これに限るものではない。例えば、第１の変形例として図１１に示すように、検査プローブ５０の振動減衰部５２に、指標部として熱電対８１が設けられてもよい。本変形例では、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量に対応して、熱電対８１の温度が変化する。そして、温度が変化することにより、熱電対８１での電気抵抗値が変化する。すなわち、熱電対８１が、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量を示す指標となる。

本変形例では、測定ユニットとして抵抗測定器８２が設けられている。抵抗測定部である抵抗測定器８２は、電気配線８３Ａ，８３Ｂを介して、熱電対８１に電気的に接続される。抵抗測定器８２は、電気配線８３Ａ，８３Ｂを通して熱電対８１に測定電流を供給することにより、熱電対８１の電気抵抗値を物理量として測定している。測定された熱電対８１の電気抵抗値の測定結果は、識別処理ユニット６０の識別部６２に伝達される。また、記憶部６１には、振動子ユニット３が正常に作動される正常状態での電流供給部３３からの検査電流と熱電対８１の電気抵抗値との関係が、記憶されている。識別部６２は、電気抵抗値の測定結果、検査電流に関する情報、及び、記憶部６１に記憶された正常状態での検査電流と電気抵抗値との関係に基づいて、識別を行う。測定された電気抵抗値が所定の範囲となる場合は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であると判断される。一方、測定された電気抵抗値が所定の範囲から外れる場合は、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生し、正常状態でないと判断される。

異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）の特定においても、測定される熱電対８１の電気抵抗値に基づいて行われる。この際、振動子ユニット３の代わりに検査振動子ユニット３´を用いて、異常が発生しているユニットが特定される。

また、第２の変形例として図１２に示すように、識別処理ユニット６０が設けられなくてもよい。本変形例では、指標部である放熱部５３の温度を測定する測定ユニットとして、温度計８６が設けられている。放熱部５３に温度計８６を接触させることにより、放熱部５３の温度を物理量として測定している。放熱部５３の温度は、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量に対応して、変化する。

本変形例では、識別処理ユニット６０が設けられていないため、振動状態を検査する検査者によって、正常状態であるか否かが識別される。測定された温度が所定の範囲となる場合は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であると、検査者は判断する。一方、測定された温度が所定の範囲から外れる場合は、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生し、正常状態でないと、検査者は判断する。

異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）の特定においても、測定される放熱部５３の温度に基づいて行われる。この際、振動子ユニット３の代わりに検査振動子ユニット３´を用いて、異常が発生しているユニットが特定される。

また、第３の変形例として図１３に示すように、測定ユニット（赤外線カメラ５６等）が設けられなくてもよい。本変形例では、検査プローブ５０に、指標部として色変化部８５が設けられている。色変化部８５は、例えば温度に対応して色が変化する塗料であり、振動減衰部５２の先端面に塗布されている。色変化部８５は、振動減衰部５２での振動エネルギーから熱エネルギーへの変換量に対応して、温度が変化し、温度の変化に対応して、色変化部８５の色が変化する。すなわち、色変化部８５は、振動減衰部５２での熱エネルギーへの変換量を示す指標となる。

本変形例では、識別処理ユニット６０が設けられていないため、振動状態を検査する検査者によって、正常状態であるか否かが識別される。色変化部８５が所定の色（例えば赤）となる場合は、振動子ユニット３及び電流制御ユニット３０が正常に作動される正常状態であると、検査者は判断する。一方、色変化部８５が所定の色でない場合は、振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０に異常（不具合）が発生し、正常状態でないと、検査者は判断する。

異常が発生しているユニット（振動子ユニット３又は電流制御ユニット３０）の特定においても、色変化部８５の色に基づいて行われる。この際、振動子ユニット３の代わりに検査振動子ユニット３´を用いて、異常が発生しているユニットが特定される。

また、第４の変形例として図１４に示すように、検査プローブ５０の外周方向側を覆うカバー部材８７が、設けられてもよい。カバー部材８７は、弾性部材８８を介して、検査プローブ５０を支持している。弾性部材８８が設けられることにより、カバー部材８７に超音波振動は伝達されない。カバー部材８７は、検査プローブ５０と一緒に振動子ユニット３に連結される。この際、カバー部材８７は、振動子ケース２０の先端方向側に取付けられる。検査プローブ５０が振動子ユニット３に連結された状態では、振動減衰部５２は、全周に渡って、カバー部材８７によって覆われている。このため、振動減衰部５２は、外部に対して露出しない。振動エネルギーの熱エネルギーへの変換によって熱が発生することにより、振動減衰部５２では、温度が高くなる。温度が高い振動減衰部５２が外部に対して露出しないため、検査者はより安全に振動状態の検査を行うことができる。

なお、前述の実施形態では、超音波凝固切開を行うハンドピース２を超音波処置具の一例として説明したが、超音波処置具は、ハンドピース２に限るものではない。例えば、ある超音波処置具では、ジョー（８）が設けられず、超音波プローブ（７）の先端部の処置部（１８）に超音波振動及び高周波電流が伝達される。この際、処置部（１８）は、超音波振動によって縦振動する状態で、伝達された高周波電流を用いて生体組織等の処置対象を切除する。また、例えば、別のある超音波処置具では、超音波プローブ（７）の先端部の処置部（１８）に送液が行われる状態で、処置部（１８）に超音波振動が伝達されることにより、処置部（１８）の近傍でキャビテーションが発生する。この際、キャビテーションによって、生体組織等の処置対象が破砕及び乳化される。この場合、超音波プローブ（７）に吸引経路が設けられている。破砕及び乳化された処置対象は、超音波プローブ（７）の吸引経路を通って、吸引回収される。

前述の実施形態及び変形例では、検査プローブ（５０）を用いて、超音波振動による振動状態の検査が行われる。検査プローブ（５０）は、長手軸（Ｃ）に沿って延設され、基端方向から先端方向へ超音波振動を伝達する振動伝達部（５１）と、振動伝達部（５１）の先端方向側に連続する振動減衰部（５２）と、を備える。振動伝達部（５１）から超音波振動が伝達されることによって振動減衰部（５２）が振動伝達部（５１）に追従して振動する状態において、振動減衰部（５２）は、超音波振動の振動エネルギーを損失させる。そして、振動減衰部（５２）は、損失した振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって、超音波振動を減衰させる。また、検査プローブ（５０）は、振動減衰部（５２）での振動エネルギーの熱エネルギーへの変換によって発生する熱が伝達され、振動減衰部（５２）での熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部（５３；８１；８５）を備える。

以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。

Claims (14)

1. 長手軸に沿って延設され、基端方向から先端方向へ超音波振動を伝達する振動伝達部と、
   前記振動伝達部の先端方向側に連続し、前記振動伝達部から前記超音波振動が伝達されることによって前記振動伝達部に追従して振動する状態において、前記超音波振動の振動エネルギーを損失させ、損失した前記振動エネルギーを熱エネルギーに変換することによって前記超音波振動を減衰させる振動減衰部と、
   前記振動減衰部での前記振動エネルギーの前記熱エネルギーへの変換によって発生する熱が伝達され、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部と、
   を具備する検査プローブ。
2. 前記振動伝達部と前記振動減衰部との間の境界位置は、前記超音波振動の腹位置とは異なる位置に位置している、請求項１の検査プローブ。
3. 前記振動減衰部は、制振合金から形成される、請求項１の検査プローブ。
4. 請求項１の検査プローブと、
   前記検査プローブから分離可能な状態で前記検査プローブの基端方向側に連結される振動子ユニットであって、検査電流が供給されることにより、前記振動伝達部に伝達される前記超音波振動を発生する振動発生部を備える振動子ユニットと、
   前記振動子ユニットが分離可能に接続される電流制御ユニットであって、前記振動子ユニットが接続された状態において前記振動発生部に前記検査電流を供給する電流供給部を備える電流制御ユニットと、
   を具備する振動状態検査システム。
5. 前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの前記変換量に基づく前記指標部の変化を検出することにより、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの前記変換量に基づいて変化する物理量を測定する測定ユニットをさらに具備する、請求項４の振動状態検査システム。
6. 前記振動子ユニット及び前記電流制御ユニットが正常に作動される正常状態での前記電流供給部から供給される前記検査電流と前記測定ユニットによって測定される前記物理量との関係が記憶される記憶部と、
   前記記憶部に記憶される前記正常状態での前記検査電流と前記物理量との前記関係、及び、前記測定ユニットでの前記物理量の測定結果に基づいて、前記正常状態であるか否か識別する識別部と、
   をさらに具備する、請求項５の振動状態検査システム。
7. 前記指標部は、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの前記変換量に対応して温度が変化し、前記温度の変化に対応して放熱量が変化する放熱部を備え、
   前記測定ユニットは、前記物理量として前記放熱部からの前記放熱量を測定する熱測定部を備える、
   請求項５の振動状態検査システム。
8. 前記指標部は、前記振動減衰部に取付けられ、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの前記変換量に対応して電気抵抗値が変化する熱電対を備え、
   前記測定ユニットは、前記熱電対に測定電流を供給することにより、前記物理量として前記熱電対の前記電気抵抗値を測定する抵抗測定部を備える、
   請求項５の振動状態検査システム。
9. 前記指標部は、前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの前記変換量に対応して温度が変化し、前記温度の変化に対応して色が変化する色変化部を備える、
   請求項４の振動状態検査システム。
10. 前記電流制御ユニットは、
    前記検査プローブが前記振動子ユニットに連結された状態を検出する連結検出部と、
    前記検査プローブが前記振動子ユニットに連結された前記状態が前記連結検出部で検出された場合のみ、前記検査電流を出力可能な状態に前記電流供給部を制御する供給制御部と、
    を備える、請求項４の振動状態検査システム。
11. 前記電流制御ユニットは、
    第１の切替え状態と第２の切替え状態との間で切替え操作が行われる切替え操作部と、
    前記切替え操作部が前記第２の切替え状態に切替えられた場合のみ、前記検査電流を出力可能な状態に前記電流供給部を制御する供給制御部と、
    を備える、請求項４の振動状態検査システム。
12. 前記検査プローブから分離可能な状態で前記検査プローブの前記基端方向側に連結され、前記電流制御ユニットに分離可能に接続される検査振動子ユニットであって、前記検査電流が供給されることにより前記超音波振動を発生する検査振動発生部を備え、正常に作動される前記電流制御ユニットから前記検査電流が供給される状態において正常に作動される検査振動子ユニットをさらに具備し、
    前記検査プローブは、前記振動子ユニット又は前記検査振動子ユニットに選択的に連結可能であり、
    前記電流制御ユニットには、前記振動子ユニット又は前記検査振動子ユニットを選択的に接続可能である、
    請求項４の振動状態検査システム。
13. 前記電流制御ユニットは、
    前記検査プローブが前記振動子ユニットに連結された状態、及び、前記検査プローブが前記検査振動子ユニットに連結された状態を検出する連結検出部と、
    前記検査プローブが前記振動子ユニットに連結された前記状態が前記連結検出部で検出された場合、及び、前記検査プローブが前記検査振動子ユニットに連結された前記状態が前記連結検出部で検出された場合のみ、前記検査電流を出力可能な状態に前記電流供給部を制御する供給制御部と、
    を備える、請求項１２の振動状態検査システム。
14. 電流制御ユニットの電流供給部から検査電流を振動子ユニットの振動発生部に供給することと、
    供給された前記検査電流によって前記振動発生部で超音波振動を発生することと、
    前記振動子ユニットの先端方向側に連結される検査プローブに設けられる振動伝達部おいて、基端方向から先端方向へ発生した前記超音波振動を伝達することと、
    前記振動伝達部の前記先端方向側に連続する振動減衰部に前記超音波振動を伝達し、前記振動伝達部に追従させて前記振動減衰部を振動させることにより、前記超音波振動の振動エネルギーを損失させ、前記超音波振動を減衰させることと、
    前記振動減衰部で損失した前記振動エネルギーを熱エネルギーに変換し、熱を発生させることと、
    前記振動減衰部での前記熱エネルギーへの変換量を示す指標となる指標部に前記振動減衰部で発生した前記熱を伝達し、前記熱が伝達された前記指標部の変化を検出することと、
    前記振動子ユニット及び前記電流制御ユニットが正常に作動される正常状態での前記電流供給部から供給される前記検査電流と前記指標部の変化との関係、及び、前記指標部の前記変化の検出結果に基づいて、前記正常状態であるか否か識別することと、
    を具備する振動状態の検査方法。

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