JP6087039B1 - エネルギー処置具 - Google Patents

Abstract

エネルギー処置具は、処置エネルギーを用いて処置を行うエンドエフェクタと、ハウジングに対して動作可能に設けられ、前記エンドエフェクタを動作させる操作入力、又は、前記エンドエフェクタに処置エネルギーを供給する操作入力に基づいて前記ハウジングに対して動作する動作部位を備える。前記エネルギー処置具は、前記動作部位の動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換された前記電気エネルギーを蓄電部に蓄電するエネルギー変換部を備える。

Description

本発明は、電気エネルギーから処置エネルギーを生成し、生成された処置エネルギーを用いて処置を行うエネルギー処置具に関する。

特開２００６−６８５３７号公報には、バッテリからの電気エネルギーを処置エネルギー生成部である駆動回路で超音波振動を発生させる電気エネルギーに変換し、駆動回路で変換された電気エネルギーが超音波子に供給されることにより超音波振動が発生するエネルギー処置具が開示されている。このエネルギー処置具では、超音波振動子で発生した超音波振動が処置エネルギーとしてエンドエフェクタに伝達され、エンドエフェクタは超音波振動を用いて処置を行う。また、エネルギー処置具では、回転ハンドルの回転運動を電気エネルギーに変換する発電機が設けられ、発電機で発生した電気エネルギーはバッテリに蓄電される。

特開２００６−６８５３７号公報では、バッテリの容量不足等で駆動回路（処置エネルギー生成部）に供給される電気エネルギーが不足すると、回転ハンドルを回転させ、発電機で電気エネルギーを生成させる操作が必要となる。すなわち、不足した電気エネルギーを発電機での発電によって補充するだけの操作が必要になり、処置における術者の手間が増大してしまう。

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、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーを供給可能なエネルギー処置具を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明のある態様のエネルギー処置具は、保持可能なハウジングと、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電部と、処置エネルギーを用いて処置を行うエンドエフェクタと、前記ハウジングに対して動作可能に設けられ、前記エンドエフェクタを動作させる操作入力、又は、前記エンドエフェクタに前記処置エネルギーを供給する操作入力に基づいて前記ハウジングに対して動作する動作部位と、前記動作部位の動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換された前記電気エネルギーを前記蓄電部に蓄電するエネルギー変換部と、を備える。

図１は、第１の実施形態に係るエネルギー処置具を示す概略図である。 図２は、第１の実施形態に係るエネルギー変換部及び電力変換部の構成を説明する概略図である。 図３は、第１の実施形態のある変形例に係るエネルギー変換部及び電力変換部の構成を説明する概略図である。 図４は、第２の実施形態に係るエネルギー変換部及び電力変換部の構成を説明する概略図である。 図５は、第２の実施形態のある変形例に係るエネルギー変換部及び電力変換部の構成を説明する概略図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について、図１及び図２を参照にして説明する。図１は、主としてコードレスで使用されるエネルギー処置具１を示す図である。図１に示すように、エネルギー処置具１は、保持可能なハウジング２と、ハウジング２に着脱可能に取付けられるバッテリユニット３と、を備える。本実施形態では、ハウジング２は、ハウジング本体５と、ハウジング本体５の中心軸に対して交差する方向に向かってハウジング本体５から延設されるグリップ（固定ハンドル）６と、を備える。ここで、エネルギー処置具１において、ハウジング本体５の中心軸に平行な方向の一方側を先端方向（先端側）とし、先端方向とは反対側を基端方向（基端側）とする。

ハウジング本体５の先端側には、ハウジング本体５と略同軸に回転ノブ７が取付けられている。回転ノブ７は、ハウジング２に対して中心軸回り（軸回り）に回転可能である。また、ハウジング２には、グリップ６に対して開閉可能にハンドル（可動ハンドル）８が取付けられている。

また、ハウジング２には、回転ノブ７の内部及びハウジング本体５の内部に先端側から挿入された状態で、シース１０が連結されている。シース１０は、ハウジング本体５と略同軸に設けられている。また、エネルギー処置具１では、超音波振動を伝達可能な振動伝達部（ロッド部）１１が、ハウジング本体５の内部からシース１０の内部を通って先端側へ向かって延設されている。振動伝達部１１の基端部には、電気エネルギー（交流電力）を超音波振動に変換する圧電素子を含む超音波振動子１３が取付けられている。また、振動伝達部１１は、シース１０の先端から先端側に向かって突出する第１の把持片（ロッド処置部）１５を備える。また、シース１０の先端部には、第２の把持片（ジョー）１６が回動可能に取付けられている。第２の把持片１６が回動することにより、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間が開く又は閉じる。すなわち、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間は、開閉可能である。なお、振動伝達部１１は、導電材料から形成されている。

本実施形態では、第１の把持片１５及び第２の把持片１６によって、供給される処置エネルギーを用いて生体組織等の処置対象を処置するエンドエフェクタ１２が形成されている。本実施形態では、処置において、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間で処置対象を把持し、把持した処置対象に供給された処置エネルギーを付与する。また、本実施形態では、電気エネルギー（直流電力又は交流電力）を熱エネルギーに変換するヒータ（発熱体）１７が、第２の把持片１６に設けられている。

回転ノブ７を中心軸回りに回転運動させることにより、シース１０、振動伝達部１１（第１の把持片１５）、超音波振動子１３及び第２の把持片１６が、回転ノブ７の中心軸回りにハウジング２に対して回転する。すなわち、回転ノブ７では、エンドエフェクタ１２を回転ノブ７の中心軸回り（軸回り）に回転させる操作が入力される。また、ハンドル８を進退運動によってハウジング２のグリップ６に対して開閉運動させることにより、シース１０の可動パイプ（図示しない）がシース１０の中心軸に沿って移動する。これにより、第２の把持片１６がシース１０に対して回動し、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間が開く又は閉じる。すなわち、ハンドル８では、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間を開く又は閉じる操作が入力される。

バッテリユニット３は、バッテリ２０を備える。また、ハウジング２の内部には、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電部２１が設けられている。蓄電部２１は、例えばキャパシタである充電タンク２２を備える。バッテリユニット３がハウジング２に取付けられることにより、電気接点２３Ａが電気接点２５Ａと接触し、電気接点２３Ｂが電気接点２５Ｂと接触する。これにより、バッテリ２０が蓄電部２１に電気的に接続される。なお、バッテリユニット３に複数のバッテリ２０が設けられてもよい。この場合、バッテリユニット３をハウジング２に取付けることにより、全てのバッテリ２０が蓄電部２１に電気的に接続される。

ハウジング２の内部には、エンドエフェクタ１２に供給される処置エネルギーを生成する処置エネルギー生成部として第１のアンプ回路（超音波駆動回路）２７Ａ、第２のアンプ回路（高周波駆動回路）２７Ｂ及び第３のアンプ回路（熱駆動回路）２７Ｃが設けられている。第１のアンプ回路２７Ａは、電気経路３１Ａ，３２Ａを介して超音波振動子１３に電気的に接続されている。また、第２のアンプ回路２７Ｂは、電気経路３１Ｂを介して振動伝達部１１に電気的に接続され、電気経路３２Ｂを介して第２の把持片１６に電気的に接続されている。そして、第３のアンプ回路２７Ｃは、電気経路３１Ｃ，３２Ｃを介してヒータ１７に電気的に接続されている。

ハウジング２の内部には、制御部３０が設けられている。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を備えるプロセッサ、クロック信号生成回路、及び、メモリ等の記憶媒体を備える。制御部３０に電気エネルギーが供給されることにより、クロック信号生成回路がクロック信号を生成し、生成されるクロック信号によって制御部３０が作動している。制御部３０は、電気経路３３Ａ，３３Ｂを介して蓄電部２１に電気的に接続されている。また、制御部３０は、蓄電部２１からの電気エネルギーの供給を制御するとともに、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃの駆動を制御している。

ハウジング２のグリップ６には、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂが取付けられている。操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれでは、押圧されることにより操作入力が行われ、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれは、操作入力によって進退運動を行う。ハウジング２の内部には、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂで操作入力が行われているか否かを検知する検知回路３６が設けられている。検知回路３６には、例えば、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれに対応させてスイッチ（図示しない）が設けられ、スイッチのそれぞれは、対応する操作ボタン（３５Ａ及び３５Ｂの対応する一方）での操作入力に基づいて開閉状態が切替わる。制御部３０は、検知回路３６での検知結果に基づいて、蓄電部２１及びアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃを制御している。

例えば、操作ボタン３５Ａでの操作入力が検知されると、制御部３０が蓄電部２１及びアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃを制御することにより、第１のアンプ回路２７Ａは、蓄電部２１から供給された電気エネルギー（直流電力）を、超音波振動を発生させる電気エネルギー（交流電力）に変換する。そして、第１のアンプ回路２７Ａにおいて処置エネルギーとして生成された振動発生電気エネルギー（交流電力）が、電気経路３１Ａ，３２Ａを介して超音波振動子１３に供給され、超音波振動子１３で超音波振動が発生する。そして、超音波振動子１３から振動伝達部１１を通してエンドエフェクタ１２の第１の把持片１５に処置エネルギーとして超音波振動が伝達される。

また、操作ボタン３５Ａでの操作入力が検知されると、制御部３０が蓄電部２１及びアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃを制御することにより、第２のアンプ回路２７Ｂは、蓄電部２１から供給された電気エネルギー（直流電力）を、高周波電気エネルギー（交流電力）に変換する。そして、第２のアンプ回路２７Ｂにおいて処置エネルギーとして生成された高周波電気エネルギーは、電気経路３１Ｂ及び振動伝達部１１を介してエンドエフェクタ１２の第１の把持片１５に供給されるとともに、電気経路３２Ｂを介してエンドエフェクタ１２の第２の把持片１６に供給される。処置エネルギーとして高周波電気エネルギーが第１の把持片１５及び第２の把持片１６に供給されることにより、第１の把持片１５及び第２の把持片１６は、互いに対して電位の異なる高周波電気エネルギーの電極として機能する。

また、例えば、操作ボタン３５Ｂでの操作入力が検知されると、制御部３０が蓄電部２１及びアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃを制御することにより、第３のアンプ回路２７Ｃは、蓄電部２１から供給された電気エネルギー（直流電力）を、熱を発生させる電気エネルギー（直流電力又は交流電力）に変換する。そして、第３のアンプ回路２７Ｃにおいて処置エネルギーとして生成された熱発生電気エネルギー（直流電力又は交流電力）が、電気経路３１Ｃ，３２Ｃを介してヒータ１７に供給され、ヒータ１７で熱が発生する。ヒータ１７で発生した熱は、エンドエフェクタ１２の第２の把持片１６に処置エネルギーとして伝導される。

前述のように、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれでは、エンドエフェクタ１２に処置エネルギーを供給する操作が入力される。なお、本実施形態では、エンドエフェクタ１２に供給される処置エネルギーとして、超音波振動（振動発生電気エネルギー）、高周波電気エネルギー及び熱（熱発生電気エネルギー）を生成可能であるが、超音波振動、高周波電気エネルギー及び熱の中の１つ又は２つを処置エネルギーとして生成可能であってもよい。また、超音波振動、高周波電気エネルギー及び熱とは異なるエネルギーが、処置エネルギーとして電気エネルギーから生成され、エンドエフェクタ１２に供給されてもよい。

また、ハウジング２の内部には、エネルギー変換部４０及び電力変換部４５が設けられている。図２は、エネルギー変換部４０及び電力変換部４５の構成を説明する図である。図２に示すように、エネルギー変換部４０は、動力（運動エネルギー）が伝達されることにより電力を発生する発電機として機能する回生モータ４１を備える。回生モータ４１は、歯車４２及び歯車４４を介して回転ノブ７に連結されている。歯車４２は、回転ノブ７と同軸に設けられ、歯車４４は、回生モータ４１と同軸に設けられている。そして、歯車４２は、歯車４４に噛合っている。回転ノブ７の中心軸回りにエンドエフェクタ１２を回転させる操作入力に基づいて、回転ノブ７が中心軸回りに回転運動することにより、動力が歯車４２及び歯車４４を介して回生モータ４１に伝達される。すなわち、エンドエフェクタ１２を動作させる操作入力に基づいて、動作部位である回転ノブ７がハウジング２に対して動作し、回転ノブ７のハウジング２に対する動作によって、動力（運動エネルギー）が回生モータ４１に伝達される。

動力が回生モータ４１に伝達されることにより、回生モータ４１で電力が発生する。これにより、回転ノブ７の中心軸を中心とする回転運動が電気エネルギーに変換される。すなわち、エネルギー変換部４０は、動作部位である回転ノブ７のハウジング２に対する動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

回生モータ４１は、電気経路４３Ａ，４３Ｂを介して電力変換部４５に電気的に接続されている。エネルギー変換部４０（回生モータ４１）では、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されることにより、交流電力が発生する。すなわち、回転ノブ７が中心軸回りの一方側（図２の矢印Ｒ１の方向）へ向かって回転運動する場合は、回生モータ４１から電気経路４３Ａへ向かって電流が流れる。一方、回転ノブ７が中心軸回りの他方側（図２の矢印Ｒ２の方向）へ向かって回転運動する場合は、回生モータ４１から電気経路４３Ｂへ向かって電流が流れ、回転ノブ７が中心軸回りの一方側へ向かって回転運動する場合に対して、回生モータ４１からの電流の向きが反対になる。

電力変換部４５は、ダイオード及びＤＣ／ＤＣコンバータを備える電力変換回路であり、制御部３０によって駆動が制御されている。また、電力変換部４５は、電気経路４６Ａ，４６Ｂを介して、蓄電部２１に電気的に接続されている。電力変換部４５は、制御部３０の制御によって、エネルギー変換部４０で発生した交流電力を直流電力に整流するとともに、蓄電部２１に蓄電可能な大きさに電圧を変換する。すなわち、電力変換部４５は、エネルギー変換部４０に発生した交流電力を、蓄電部２１（充電タンク２２）に蓄電可能な電圧を有する直流電力に変換する。

そして、電力変換部４５から電気経路４６Ａ，４６Ｂを介して蓄電部２１に電気エネルギー（直流電力）が供給され、蓄電部２１（充電タンク２２）に電気エネルギー（直流電力）が蓄電される。すなわち、エネルギー変換部４０で運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、変換された電気エネルギーが蓄電部２１に蓄電される。

エネルギー変換部４０から蓄電部２１に供給された電気エネルギーは、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのいずれかに供給されて、前述したように処置エネルギー（超音波振動（振動発生電気エネルギー）、高周波電気エネルギー及び熱（熱発生電気エネルギー））が生成されてもよく、バッテリ２０に供給されて、バッテリ２０に蓄電されてもよい。また、エネルギー変換部４０から蓄電部２１に供給された電気エネルギーが、電気経路３３Ａ，３３Ｂを通して制御部３０のクロック信号生成回路に供給され、制御部３０を作動（起動）させてもよい。さらに、エネルギー処置具１に、処置エネルギーがエンドエフェクタ１２に供給されていること、又は、危険状態であることを示すＬＥＤ、ブザー等の指標部（図示しない）が設けられ、エネルギー変換部４０から蓄電部２１に供給された電気エネルギーが、指標部に供給され、指標部を作動させてもよい。

次に、本実施形態のエネルギー処置具１の作用及び効果について説明する。エネルギー処置具１を用いて処置を行う際には、ハウジング２にバッテリユニット３を取付け、バッテリ２０を蓄電部２１に電気的に接続する。そして、シース１０の先端部及びエンドエフェクタ１２を腹腔等の体腔に挿入する。そして、回転ノブ７を中心軸回りに回転させることにより、エンドエフェクタ１２（第２の把持片１６）の回転ノブ７の中心軸回りについての角度位置を調整する。エンドエフェクタ１２の回転ノブ７の中心軸回りについての角度位置が調整されると、ハンドル８をグリップ６に対して閉じ、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間で処置対象を把持する。第１の把持片１５と第２の把持片１６との間で処置対象が把持された状態で、操作ボタン３５Ａ又は３５Ｂで操作入力が行われることにより、前述したように、エンドエフェクタ１２に処置エネルギー（超音波振動、高周波電気エネルギー、熱の少なくとも１つ）が供給され、供給された処置エネルギーを用いて処置対象が処置される。

アンプ回路（駆動回路）２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれは、電気エネルギーが供給されることにより、電気エネルギー（直流電力）を処置エネルギー（振動発生電気エネルギー、高周波電気エネルギー及び熱発生電気エネルギーの対応する１つ）に変換し、処置エネルギーを生成する。本実施形態では、バッテリ２０からの電気エネルギー（直流電力）が、蓄電部２１に蓄電され、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給される。また、エンドエフェクタ１２を回転させる操作入力に基づく回転ノブ７の回転運動によって、エネルギー変換部４０（回生モータ４１）で電気エネルギーが生成される。エネルギー変換部４０で運動エネルギーから変換された電気エネルギーは、蓄電部２１（充電タンク２２）に蓄電され、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給される。

前述のように、本実施形態では、ハウジング２に対する回転ノブ（動作部位）７の動作、すなわち回転ノブ７の回転運動（運動エネルギー）が、エネルギー変換部４０によって電気エネルギーに変換され、バッテリ２０からの電気エネルギーに加えてエネルギー変換部４０で運動エネルギーから変換された電気エネルギーがアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給される。このため、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれでは、バッテリ２０からの電気エネルギー及びエネルギー変換部４０で運動エネルギーから変換された電気エネルギーを用いて処置エネルギーが生成される。したがって、バッテリ２０の容量不足等でバッテリ２０からアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給される電気エネルギーが不足しても、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれは、エネルギー変換部４０で運動エネルギーから変換された電気エネルギーを用いて処置エネルギーを生成可能となる。すなわち、本実施形態では、エネルギー変換部４０で運動エネルギーから変換された電気エネルギーがアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給されるため、処置において長時間かつ多くの回数、電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給することができる。これにより、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれにおいて長時間かつ多くの回数、処置エネルギーを生成可能となり、エンドエフェクタ１２に長時間かつ多くの回数、処置エネルギーを供給することができる。エンドエフェクタ１２に長時間かつ多くの回数、処置エネルギーが供給されることにより、安定して処置対象を処置することができる。

また、回転ノブ７でのエンドエフェクタ１２を回転させる操作入力は、処置において必然的に（通常）行われ、回転ノブ７は、処置において必然的に行われる操作入力によって、回転運動する。すなわち、回転ノブ７は、処置において必然的に行われるエンドエフェクタ１２を動作させる操作入力によって、ハウジング２に対して回転運動する（動作する）。したがって、術者は、エンドエフェクタ１２を動作させる操作入力（回転ノブ１７での操作入力、及び、ハンドル８での操作入力）、及び、エンドエフェクタ１２に処置エネルギーを供給する操作入力（操作ボタン３５Ａ，３５Ｂでの操作入力）以外に、運動エネルギーから電気エネルギーを生成するためだけの操作を、処置において行う必要はない。すなわち、エンドエフェクタ１２を動作させる操作入力を行うだけで、エネルギー変換部４０で運動エネルギーが電気エネルギーに変換される。このため、処置における術者の手間が軽減される。

また、回転ノブ７でのエンドエフェクタ１２を回転させる操作入力は、処置において頻繁に行われるため、エネルギー変換部４０（回生モータ４１）では、頻繁に回転ノブ７の回転運動（運動エネルギー）が電気エネルギーに変換される。このため、処置においてさらに長時間かつ多くの回数、電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃに供給することができる。

また、エネルギー変換部４０で運動エネルギーから生成された電気エネルギー（交流電力）は、電力変換部４５によって蓄電部２１に蓄電可能な電圧の直流電力（電気エネルギー）に変換される。すなわち、バッテリ２０からアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給される電気エネルギー（直流電力）と同一の電圧を有する直流電力に、電力変換部４５で生成された交流電力が、電力変換部４５によって、変換される。これにより、エネルギー変換部４０での運動エネルギーから電気エネルギーへの変換によって交流電力が生成されても、交流電力を適切に整流及び電圧変換して、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給することができる。

前述のようにして、本実施形態では、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給することができる。

（第１の実施形態の変形例）
なお、図３に示す第１の実施形態のある変形例では、ハンドル８にラチェット５１が形成されている。ラチェット５１は、ハンドル８においてハウジング２の内部に挿入されている部位に、形成されている。ハウジング２の内部には、ラチェット５１と噛合う状態で、ギア５２が設けられている。ハンドル８をハウジング２のグリップ６に対して開閉運動させることにより、ハンドル８からの動力がギア５２に伝達され、ギア５２が回転運動する。すなわち、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間を開く又は閉じる操作入力（エンドエフェクタ１２を動作させる操作入力）に基づいて、動作部位であるギア５２がハウジング２に対して動作する（回転運動する）。本変形例では、ハンドル８をグリップ６に対して閉じることにより（図３の矢印Ｘ１）、ギア５２は回転方向の一方側（図３の矢印Ｒ´１の方向）に向かって回転する。そして、ハンドル８をグリップ６に対して開くことにより（図３の矢印Ｘ２）、ギア５２は回転方向の他方側（図３の矢印Ｒ´２の方向）に向かって回転する。

本変形例では、エネルギー変換部４０は、回生モータ５０を備え、回生モータ５０は、シャフト５３を介してギア５２に連結されている。ギア５２の回転運動によって、回生モータ５０に動力が伝達され、回生モータ５０で電力が発生する。これにより、ギア５２の回転運動が電気エネルギーに変換される。すなわち、エネルギー変換部４０は、動作部位であるギア５２のハウジング２に対する動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

本変形例でも、エネルギー変換部４０（回生モータ５０）では、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されることにより、交流電力が発生する。すなわち、ギア５２が回転方向の一方側（図３の矢印Ｒ´１の方向）へ向かって回転運動する場合は、回生モータ５０から電気経路４３Ａへ向かって電流が流れる。一方、ギア５２が回転方向の他方側（図３の矢印Ｒ´２の方向）へ向かって回転運動する場合は、回生モータ５０から電気経路４３Ｂへ向かって電流が流れ、ギア５２が回転方向の一方側へ向かって回転運動する場合に対して、回生モータ５０からの電流の向きが反対になる。

本変形例でも、エネルギー変換部４０で変換された電気エネルギーは、電力変換部４５によって、蓄電部２１に蓄電可能な電圧の直流電力に交流電力から変換される。そして、エネルギー変換部４０からの電気エネルギーは、蓄電部２１（充電タンク２２）に蓄電され、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給されたり、制御部３０のクロック生成回路（図示しない）に供給されたりする。

本変形例では、処置において必然的に行われるエンドエフェクタ１２を動作させる（第１の把持片１５と第２の把持片１６との間を開く又は閉じる）ハンドル８での操作入力によって、動作部位であるギア５２が回転運動する。そして、ギア５２の回転運動が電気エネルギーに変換される。このため、本変形例でも第１の実施形態と同様に、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給することができる。

第１の実施形態及びその変形例では、エンドエフェクタ（１２）を動作させる操作入力に基づいて、動作部位（７；５２）がハウジング（２）に対して回転運動する。そして、エネルギー変換部（４０）は、動作部位（７；５２）の回転運動（運動エネルギー）を電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーは、蓄電部（２１）に蓄電される。

（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４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。

本実施形態では、エネルギー変換部４０は、回生モータ（４１；５０）の代わりに圧電素子５５を備える。圧電素子５５は、ハウジング２の内部に配置され、ハンドル８のハウジング２の内部に挿入されている部位によって押圧可能である。ハンドル８をハウジング２のグリップ６に対して開閉運動させることにより、ハンドル８から圧電素子５５への押圧力が変化し、圧電素子５５が伸縮する。すなわち、第１の把持片１５と第２の把持片１６との間を開く又は閉じる操作入力（エンドエフェクタ１２を動作させる操作入力）に基づいて、動作部位であるハンドル８がハウジング２に対して動作する（進退運動する）ことにより、圧電素子５５が伸長又は収縮する。本実施形態では、ハンドル８をグリップ６に対して閉じることにより（図４の矢印Ｘ１）、圧電素子５５は収縮する（図４の矢印Ｙ１）。そして、ハンドル８をグリップ６に対して開くことにより（図４の矢印Ｘ２）、圧電素子５５は伸長する（図４の矢印Ｙ２）。

本実施形態では、エネルギー変換部４０は、ハンドル８の進退運動（開閉運動）によって圧電素子５５が伸長又は収縮することにより、圧電素子５５で電力が発生する。これにより、ハンドル８の進退運動が電気エネルギーに変換される。すなわち、エネルギー変換部４０は、動作部位であるハンドル８のハウジング２に対する動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

本実施形態でも、電力変換部４５が設けられ、エネルギー変換部４０は、電気経路５６Ａ，５６Ｂを介して電力変換部４５に電気的に接続されている。本実施形態でも、エネルギー変換部４０（圧電素子５５）では、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されることにより、交流電力が発生する。すなわち、ハンドル８のグリップ６に対する閉動作（図４の矢印Ｘ１）によって圧電素子５５が収縮することにより（図４の矢印Ｙ１）、圧電素子５５から電気経路５６Ａへ向かって電流が流れる。一方、ハンドル８のグリップ６に対する開動作（図４の矢印Ｘ２）によって圧電素子５５が伸長することにより（図４の矢印Ｙ２）、圧電素子５５から電気経路５６Ｂへ向かって電流が流れ、圧電素子５５が収縮する場合に対して、圧電素子５５からの電流の向きが反対になる。

本実施形態でも、エネルギー変換部４０で変換された電気エネルギーは、電力変換部４５によって、蓄電部２１に蓄電可能な電圧の直流電力に交流電力から変換される。そして、エネルギー変換部４０からの電気エネルギーは、蓄電部２１（充電タンク２２）に蓄電され、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給されたり、制御部３０のクロック生成回路（図示しない）に供給されたりする。

本実施形態では、処置において必然的に行われるエンドエフェクタ１２を動作させる（第１の把持片１５と第２の把持片１６との間を開く又は閉じる）ハンドル８での操作入力によって、動作部位であるハンドル８が進退運動（開閉運動）する。そして、ハンドル８の進退運動が電気エネルギーに変換される。このため、本実施形態でも第１の実施形態と同様に、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給することができる。

（第２の実施形態の変形例）
なお、図５に示す第２の実施形態のある変形例では、エネルギー変換部４０はハウジング２の内部に配置される圧電素子６１を備え、圧電素子６１は、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂによって押圧可能である。操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれをハウジング２に対して進退運動させることにより、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれから圧電素子６１への押圧力が変化し、圧電素子６１が伸縮する。すなわち、エンドエフェクタ１２に処置エネルギーを供給する操作入力に基づいて、動作部位である操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれがハウジング２に対して動作する（進退運動する）ことにより、圧電素子６１が伸長又は収縮する。本変形例では、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれを押圧することにより（図５の矢印Ｘ´１）、圧電素子６１は収縮する（図５の矢印Ｙ´１）。そして、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれでの押圧が解除されることにより（図５の矢印Ｘ´２）、圧電素子６１は伸長する（図５の矢印Ｙ´２）。

本変形例では、エネルギー変換部４０は、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれの進退運動によって圧電素子６１が伸長又は収縮することにより、圧電素子６１で電力が発生する。これにより、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれの進退運動が電気エネルギーに変換される。すなわち、エネルギー変換部４０は、動作部位である操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれのハウジング２に対する動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。

本変形例でも、エネルギー変換部４０（圧電素子６１）では、運動エネルギーが電気エネルギーに変換されることにより、交流電力が発生する。すなわち、圧電素子６１が収縮することにより（図５の矢印Ｙ´１）、圧電素子６１から電気経路５６Ａへ向かって電流が流れる。一方、圧電素子６１が伸長することにより（図５の矢印Ｙ´２）、圧電素子６１から電気経路５６Ｂへ向かって電流が流れ、圧電素子６１が収縮する場合に対して、圧電素子６１からの電流の向きが反対になる。

本変形例でも、エネルギー変換部４０で変換された電気エネルギーは、電力変換部４５によって、蓄電部２１に蓄電可能な電圧の直流電力に交流電力から変換される。ただし、本変形例では、バッテリユニット３が設けられず、蓄電部２１は、充電タンク２２の代わりにバッテリ５８を備える。本変形例では、エネルギー変換部４０からの電気エネルギーは、蓄電部２１のバッテリ５８に蓄電され、アンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給されたり、制御部３０のクロック生成回路（図示しない）に供給されたりする。

本変形例では、処置において必然的に行われるエンドエフェクタ１２に処置エネルギーを供給する操作入力によって、動作部位である操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれが進退運動する。そして、操作ボタン３５Ａ，３５Ｂのそれぞれの進退運動が電気エネルギーに変換される。このため、本変形例でも前述の実施形態等と同様に、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーをアンプ回路２７Ａ〜２７Ｃのそれぞれに供給することができる。

第２の実施形態及びその変形例では、エンドエフェクタ（１２）を動作させる操作入力又はエンドエフェクタ（１２）にエネルギーを供給する操作入力に基づいて、動作部位（８；３５Ａ，３５Ｂ）がハウジング（２）に対して進退運動する。そして、エネルギー変換部（４０）は、動作部位（８；３５Ａ，３５Ｂ）の進退運動（運動エネルギー）を電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーは、蓄電部（２１）に蓄電される。

（その他の変形例）
なお、第１の実施形態、図３の変形例及び第２の実施形態のそれぞれとエネルギー変換部４０が同様の構成となる場合において、図５の変形例と同様に、バッテリユニット３が設けられず、蓄電部２１が充電タンク２２の代わりにバッテリ（５８）を備えてもよい。また、図５の変形例とエネルギー変換部４０が同様の構成となる場合において、第１の実施形態、図３の変形例及び第２の実施形態のそれぞれと同様に、バッテリユニット３が設けられ、蓄電部２１がバッテリ５８の代わりに充電タンク（２２）を備えてもよい。

また、前述の実施形態等では、エンドエフェクタ１２において、第１の把持片１５及び第２の把持片１６との間で処置対象が把持されるが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、エネルギー処置具（１）には、回転ノブ（７）及びハンドル（８）が設けられず、ハウジング（２）に、グリップ（６）が設けられない。すなわち、エネルギー処置具（１）は、いわゆるペンシル型のエネルギー処置具となる。ペンシル型のエネルギー処置具（１）では、処置対象を把持不可能な構成に、エンドエフェクタ（１２）が形成される。

ただし、ペンシル型のエネルギー処置具（１）においても、前述の実施形態等の操作ボタン（３５Ａ，３５Ｂ）と同様にエンドエフェクタ（１２）に処置エネルギーを供給する操作が入力される操作ボタンが、ハウジング（２）に取付けられている。そして、本変形例では、例えば図５の変形例の圧電素子（６１）と同様の圧電素子を備えるエネルギー変換部（４０）が、ハウジング（２）の内部に設けられる。このため、エンドエフェクタ（１２）に処置エネルギーを供給する操作入力に基づく操作ボタンの進退運動が、エネルギー変換部（４０）によって電気エネルギーに変換される。そして、エネルギー変換部（４０）からの電気エネルギーが、蓄電部２１に蓄電され、アンプ回路（２７Ａ〜２７Ｃ）に供給されたり、制御部（３０）のクロック生成回路に供給されたりする。

すなわち、ペンシル型のエネルギー処置具（２）である本変形例でも、処置において必然的に行われるエンドエフェクタ（１２）に処置エネルギーを供給する操作入力によって、動作部位である操作ボタン（３５Ａ，３５Ｂ）が進退運動する。そして、操作ボタン（３５Ａ，３５Ｂ）の進退運動が電気エネルギーに変換される。このため、本変形例でも前述の実施形態等と同様に、術者の手間を増大させることなく、処置において長時間かつ多くの回数、処置エネルギーに変換される電気エネルギーをアンプ回路（２７Ａ〜２７Ｃ）に供給することができる。

前述の実施形態等では、エネルギー処置具（１）は、保持可能なハウジング（２）と、電気エネルギーを蓄電可能な蓄電部（２１）と、処置エネルギーを用いて処置を行うエンドエフェクタ（１２）と、ハウジング（２）に対して動作可能に設けられ、エンドエフェクタ（１２）を動作させる操作入力、又は、エンドエフェクタ（１２）に処置エネルギーを供給する操作入力に基づいてハウジング（２）に対して動作する動作部位（７；８；３５Ａ，３５Ｂ；５２）と、を備える。そして、エネルギー処置具（１）は、動作部位（７；８；３５Ａ，３５Ｂ；５２）の動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換された電気エネルギーを蓄電部（２１）に蓄電するエネルギー変換部（４０）を備える。

以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限るものではなく、発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。

Claims (9)

1. 保持可能なハウジングと、
   電気エネルギーを蓄電可能な蓄電部と、
   処置エネルギーを用いて処置を行うエンドエフェクタと、
   前記ハウジングに対して動作可能に設けられ、前記エンドエフェクタを動作させる操作入力、又は、前記エンドエフェクタに前記処置エネルギーを供給する操作入力に基づいて前記ハウジングに対して動作する動作部位と、
   前記動作部位の動作による運動エネルギーを電気エネルギーに変換し、変換された前記電気エネルギーを前記蓄電部に蓄電するエネルギー変換部と、
   を具備するエネルギー処置具。
2. 前記エネルギー変換部は、前記動作部位の回転運動を前記電気エネルギーに変換する、請求項１のエネルギー処置具。
3. 前記動作部位は、前記ハウジングに対して軸回りに回転可能に取付けられ、前記エンドエフェクタを前記軸回りに回転させる操作が入力される回転ノブを備え、
   前記エネルギー変換部は、前記エンドエフェクタを回転させる操作入力に基づく前記回転ノブの回転運動を前記電気エネルギーに変換する、
   請求項２のエネルギー処置具。
4. 前記エネルギー変換部は、前記動作部位の進退運動を前記電気エネルギーに変換する、請求項１のエネルギー処置具。
5. 前記エンドエフェクタは、第１の把持片と、前記第１の把持片との間が開閉可能な第２の把持片と、を備え、
   前記動作部位は、進退運動によって前記ハウジングに対して開閉運動し、前記第１の把持片と前記第２の把持片との間を開く又は閉じる操作が入力されるハンドルを備え、
   前記エネルギー変換部は、前記第１の把持片と前記第２の把持片との間を開く又は閉じる操作入力に基づく前記ハンドルの前記ハウジングに対する前記開閉運動を前記電気エネルギーに変換する、
   請求項４のエネルギー処置具。
6. 前記エネルギー変換部での前記運動エネルギーから前記電気エネルギーへの変化によって発生した交流電力を、前記蓄電部に蓄電可能な電圧を有する直流電力に変換する電力変換部をさらに具備する、請求項１のエネルギー処置具。
7. 前記蓄電部は、充電タンクを備える、請求項１のエネルギー処置具。
8. 前記充電タンクは、キャパシタである、請求項７のエネルギー処置具。
9. 前記蓄電部に蓄電された前記電気エネルギーが供給されることにより、前記処置エネルギーを生成する処置エネルギー生成部をさらに具備する、請求項１のエネルギー処置具。

Images