JP6113389B1

JP6113389B1 - エネルギー処置具

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Publication number: JP6113389B1
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Inventors: 本田　吉隆; 吉隆本田
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Abstract

エネルギー処置具は、電力を蓄積した第１蓄電部と、前記電力に基づきクロック信号を発生するクロック生成部と、前記クロック信号を使用して処置部における処置に用いられるエネルギーの供給を制御する制御部と、前記制御部が前記クロック信号を受け取ることができるように、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部と、前記トリガ部における前記トリガ信号の有無に応じて、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に接続された接続状態と、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に分離された非接続状態と、の間で切り替える切替部と、を備える。

Description

本発明は、生体組織に処置を行うエネルギー処置具に関する。

特許文献１には、制御回路が一定の情報に基づいてバッテリによる手術用装置への電力供給を選択的に可能化または不可能化する手術用装置用バッテリアセンブリが開示されている。この手術用装置用バッテリアセンブリでは、起動に先立って、バッテリコントローラおよび発振器の両方は待機状態にある。ユーザがボタンを押すことによって、待機状態から脱して起動される。バッテリコントローラおよび発振器の間では信号の交換を開始する。バッテリコントローラは、バッテリから発振器に電力を供給する。

特開２０１２−２２３５８２号公報

超音波や熱等のエネルギーを用いて切開または切除等を行う処置具では、処置に使用される電力消費量が多く、省電力化した処置具が望まれていた。

本発明は、省電力化したエネルギー処置具を提供することを目的とする。

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、電力を蓄積した第１蓄電部と、前記電力に基づきクロック信号を発生するクロック生成部と、前記クロック信号を使用して処置部における処置に用いられるエネルギーの供給を制御する制御部と、前記制御部が前記クロック信号を受け取ることができるように、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部と、前記トリガ部における前記トリガ信号の有無に応じて、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に接続された接続状態と、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に分離された非接続状態と、の間で切り替える切替部と、を備える。

本発明によれば、省電力化したエネルギー処置具を提供できる。

第１実施形態に係るエネルギー処置具を示す模式図である。図１に示すエネルギー処置具の制御回路及びセンサ回路の構成を示す模式図である。図１に示すエネルギー処置具のセンサの位置を説明する斜視図である。図２に示すセンサ回路の構成を説明するブロック図である。第１実施形態の第１変形例のエネルギー処置具のセンサ回路の構成を示すブロック図である。第１実施形態の第２変形例に係るエネルギー処置具について、グリップの位置が第１範囲にある場合と、第２範囲にある場合を説明する模式図である。第１実施形態の第３変形例に係るエネルギー処置具について、第１範囲にある状態と、第２範囲にある状態を説明する模式図である。第１実施形態の第５変形例に係るエネルギー処置具のセンサ回路の構成を示すブロック図である。第２実施形態のエネルギー処置具の制御回路及びセンサ回路の構成を示す模式図である。図９に示す第２実施形態のエネルギー処置具の発電部及び電力変換部の構成を説明する模式図である。第３実施形態のエネルギー処置具の制御回路及びその周辺の構成を説明するブロック図である。図１１に示すエネルギー処置具の操作ボタンの構成を説明する模式図である。第３実施形態の第１変形例に係るエネルギー処置具を示す模式図である。

［第１実施形態］
本発明のエネルギー処置具の第１の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。以下の実施形態のエネルギー処置具１１（ハンドピース）は、建物の電源に接続された電源装置（電源ボックス）から物理的に分離した状態、すなわちコードレス状態で用いられることに適しているが、コードを介して電源装置と接続された状態でも使用することができる。ここで、エネルギー処置具１１において、ハウジング本体２１の中心軸Ｃに平行な２方向の一方を先端方向Ｃ１とし、先端方向とは反対を基端方向Ｃ２として説明を進める。

図１に示すように、エネルギー処置具１１は、術者が手によって保持可能なハウジング１２と、ハウジング１２に着脱可能に取付けられるバッテリユニット１３（第１蓄電部）と、ハウジング１２に一部が収納されるとともに先端側部分がハウジング１２外に突出した棒状の振動伝達部１４と、振動伝達部１４の基端側に固定された超音波振動子１５と、ハウジング１２に対して回転可能に取り付けられるとともに振動伝達部１４を覆う円筒形のシース１６と、シース１６に固定された回転用ノブ１７と、を有する。

ハウジング１２は、ハウジング本体２１と、ハウジング本体２１の中心軸Ｃに対して交差する方向に向けてハウジング本体２１から延設されるグリップ２２（固定ハンドル）と、を有する。

バッテリユニット１３（第１蓄電部）は、複数（例えば３個）のバッテリ１３Ａを備えているが、バッテリ１３Ａの数はこれに限定されるものではなく、１個でも良い。バッテリユニット１３がハウジング１２に取付けられることにより、電気接点１８Ａが電気接点１８Ｂと接触し、電気接点１８Ｃが電気接点１８Ｄと接触する。これにより、バッテリ１３Ａが後述するスイッチ部３２に電気的に接続される。

振動伝達部１４は、導電材料で形成されている。超音波振動子１５は、電気エネルギー（交流電力）を超音波振動に変換する複数の圧電素子２３を含んでいる。シース１６は、導電性の金属材料により円筒形に形成されている。図１では、シース１６の長さを短縮して表示しているが、実際には同図中の長さの数倍から数十倍の長さを有する。回転用ノブ１７は、ハウジング１２に対して中心軸Ｃ回り（軸回り）に回転可能である。

図１、図２に示すように、エネルギー処置具１１は、振動伝達部１４の先端側（シース１６の先端側）に設けられる処置部２４（エンドエフェクタ）と、処置部２４の後述する第２の把持片３８に設けられたヒータ２５（発熱体）と、処置部２４に対して種々のエネルギーを付与するために電流を増幅可能な第１から第３のアンプ回路２６〜２８と、第１から第３のアンプ回路２６〜２８を制御する制御回路３１と、制御回路３１中の後述するクロック生成部４５とバッテリユニット１３との間に介在されるスイッチ部３２（切替部）と、エネルギー処置具１１が使用状態にあるか又は不使用状態にあるかを検出できるセンサ回路３３と、処置部２４に対して各種のエネルギーの出力のオン・オフを術者が切り替えるための複数の操作ボタン３４と、ハウジング１２に対して回動可能に設けられたハンドル３５（可動ハンドル）と、シース１６の内側に設けられた円筒形の可動パイプ３６と、を備えている。

処置部２４は、振動伝達部１４の先端側に設けられた第１の把持片３７と、シース１６の先端部に回動可能に取付けられた第２の把持片３８（ジョー）と、を有する。第２の把持片３８を回動させることにより、第１の把持片３７と第２の把持片３８との間を開いたり又は閉じたりすることができる。本実施形態では、第１の把持片３７及び第２の把持片３８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が構成されている。処置において、第１の把持片３７と第２の把持片３８との間で処置対象（生体組織等）を把持し、処置対象に対して処置エネルギーを付与することができる。また、回転用ノブ１７を回転させることにより、シース１６、振動伝達部１４（第１の把持片３７）、超音波振動子１５及び第２の把持片３８を中心軸Ｃ回りにハウジング１２に対して回転できる。

ヒータ２５は、電気エネルギー（直流電力）を熱エネルギーに変換することができる。ハンドル３５は、ハウジング１２に対して回動させることで、上記した処置部２４の開閉操作を行うことができる。すなわち、ハンドル３５の回動によって可動パイプ３６がシース１６の中心軸Ｃに沿って移動し、これによって第２の把持片３８が開閉動作する。

図１に示すように、超音波エネルギー用の第１のアンプ回路２６は、電気経路４１Ａ，４１Ｂを介して超音波振動子１５に電気的に接続されており、超音波振動子１５に対して適切に増幅した電流を供給できる。また、高周波エネルギー用の第２のアンプ回路２７は、電気経路４２Ａを介して振動伝達部１４に電気的に接続され、電気経路４２Ｂを介して第２の把持片３８に電気的に接続されている。第２のアンプ回路２７は、振動伝達部１４および第２の把持片３８に対して適切に増幅した電流（高周波電流）を供給できる。熱エネルギー用の第３のアンプ回路２８は、電気経路４３Ａ，４３Ｂを介してヒータ２５に電気的に接続されており、ヒータ２５に対して適切に増幅した電流を供給できる。

制御回路３１は、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ、ＲＡＭ等と、これらを実装するとともに互いに接続する配線が形成されたマザーボード（基板）と、を有する。図２に示すように、ＣＰＵ４４は、クロック信号を生成するクロック生成部４５と、クロック生成部４５で生成されたクロック信号によって作動するとともに、主として第１から第３のアンプ回路２６〜２８の制御を行う制御部４６（主制御部）と、を有する。

制御部４６は、第１から第３のアンプ回路２６〜２８を制御して、処置部２４における処置に用いられるエネルギーの供給を制御することができる。スイッチ部３２は、一般的なリレー回路で構成されている。スイッチ部３２は、例えば半導体リレー（フォトＭＯＳリレー、フォトカプラ、ＦＥＴ、トランジスタゲート）で構成されることが好ましいが、機械式のリレー回路で構成されてもよい。

スイッチ部３２（切替部）は、制御回路３１のマザーボード上に設けられている。スイッチ部３２は、センサ回路３３による制御の下、クロック生成部４５とバッテリユニット１３とが電気的に接続された接続状態と、クロック生成部４５とバッテリユニット１３とが電気的に分離された非接続状態と、の間で切り替えることができる。

図４に示すように、センサ回路３３は、エネルギー処置具１１の状態を検出するセンサ４７と、センサ４７の検出信号を増幅する増幅器４８と、アナログ／デジタル変換を行うＡ／Ｄコンバータ５１と、Ａ／Ｄコンバータ５１からの信号に基づいてエネルギー処置具１１の使用状態および不使用状態を判断する判断部５２と、これらを実装するとともにこれらを電気的に接続する配線が形成されたサブ基板と、を有する。本実施形態において、センサ回路３３は、クロック生成部４５とバッテリユニット１３（第１蓄電部）とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、図２に示すように、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

センサ４７は、ハウジング１２のグリップ２２（固定ハンドル）を構成する部分の内面に接して設けられている。センサ４７は、熱電対で構成されており、図３に示すように、エネルギー処置具１１を把持した術者の手の体温（熱）をハウジング経由で検出することができる。

図４に示すように、判断部５２（演算部）は、マイコン（ワンチップマイコン）、ＤＳＰ、およびＦＰＧＡのいずれか等で構成され、内部に人の体温付近で設定された閾値情報（温度情報、参照値）を記憶している。判断部５２は、クロック生成部４５のクロック数（クロック周波数）よりも少ないクロック数で駆動する。術者がエネルギー処置具１１（ハンドピース）を把持すると、温度上昇により異なる電圧の起電圧が発生する。判断部５２は、Ａ／Ｄコンバータ５１経由で入手したデータ（電圧の情報）を判定し、判定結果に基づいて、後述するトリガ信号によってスイッチ部３２の接続状態および非接続状態の間の切り替えを制御する。

操作ボタン３４Ａは、生体組織を切開又は切除するための切開モードに対応する。操作ボタン３４Ｂは、生体組織を凝固させるための凝固モードに対応する。術者が操作ボタン３４Ａまたは３４Ｂを操作すると、制御部４６は、第１から第３のアンプ回路２６〜２８を制御して、それぞれのモードに適したエネルギーを処置部２４に与えることができる。このような場合に、制御部４６が第１のアンプ回路２６を制御し、第１のアンプ回路２６は、バッテリユニット１３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２６から供給された電気エネルギーが超音波振動子１５に供給され、超音波振動子１５で超音波振動が発生し、振動伝達部１４を通して処置部２４の第１の把持片３７に処置エネルギーとしての超音波振動が伝達される。

また、制御部４６が第２のアンプ回路２７を制御することにより、第２のアンプ回路２７は、バッテリユニット１３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２７から供給された高周波電気エネルギーが電気経路４２Ａを介して処置部２４の第１の把持片３７に供給されるとともに、電気経路４２Ｂを介して処置部２４の第２の把持片３８に供給される。処置エネルギーとしての高周波電気エネルギーが第１の把持片３７及び第２の把持片３８に供給されることにより、第１の把持片３７及び第２の把持片３８は、互いに対して電位の異なる電極（バイポーラ電極）として機能することができる。

さらに制御部４６が第３のアンプ回路２８を制御することにより、第３のアンプ回路２８は、バッテリユニット１３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）に変換する。そして、第３のアンプ回路２８から供給された電気エネルギーが、電気経路４３Ａ，４３Ｂを介してヒータに供給され、ヒータで熱（処置エネルギー）が発生する。

なお、本実施形態では、処置部２４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、処置部２４に供給されてもよい。

次に、図１から図４を参照して、本実施形態のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、エネルギー処置具１１を用いて処置対象部位に対して処置を行うことができる。すなわち、術者がハウジング１２を把持した状態で、ハンドル３５を操作して処置対象を処置部２４でつかみ、その状態で操作ボタン３４Ａを操作すると、生体組織の切開に適したモードでエネルギーが処置部２４に付与される。また、操作ボタン３４Ｂを操作すると、生体組織の凝固に適したモードでエネルギーが処置部２４に付与される。

具体的には、バッテリユニット１３から供給された電力は、制御回路３１の制御下で、スイッチ部３２を経由して第１から第３のアンプ回路２６〜２８に供給され、第１から第３のアンプ回路２６〜２８のそれぞれにおいて適切な電気エネルギーに変換されて、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーとして処置部２４から出力される。使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。この接続状態では、センサ回路３３の判断部５２は、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定間隔で常に発信しており、トリガ信号によってスイッチ部３２の接続および非接続を制御することができる。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が術者の手から離れて、作業台上に置かれた場合には、センサ４７近傍にあるハウジング１２（グリップ２２）の温度が徐々に低下する。図４に示すように、センサ４７は、ハウジング１２の温度を感知して判断部５２に温度情報を送信する。判断部５２は、当該温度情報と、内部に記憶している閾値情報と比較して、センサ４７近傍にあるハウジング１２が人の体温以下に低下したと判断した場合には、スイッチ部３２を制御して、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１〜第３のアンプ回路２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。具体的には、判断部５２は、接続状態にあるときに一定間隔で発信していたトリガ信号の発信を停止する。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３との接続状態を維持して、バッテリユニット１３から電力供給を受ける。

省電力モードにおいて、センサ回路３３の判断部５２は、制御回路３１のクロック生成部４５のクロック数よりも十分に少ないクロック数で駆動する。このため、省電力モードでは、制御回路３１や第１〜第３のアンプ回路２８で電力が消費されることがなく、エネルギー処置具１１全体として消費される電力が低減される。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、図４に示すように、センサ４７が術者の体温を感知して、温度情報を判断部５２に送る。判断部５２は、当該温度情報と閾値情報とを比較して、処置が再開されたと判断した場合には、判断部５２はトリガ信号を発信してスイッチ部３２を制御して、スイッチ部３２内に含まれるすべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える（図１、図２参照）。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４の押込み操作が有効化する。以上の過程を経て、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、上記と同様に、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。起動モードでは、判断部５２は、スイッチ部３２に向けてトリガ信号を一定間隔で発信する。

第１実施形態によれば、エネルギー処置具１１は、電力を蓄積した第１蓄電部と、前記電力に基づきクロック信号を発生するクロック生成部４５と、前記クロック信号を使用して処置部２４における処置に用いられるエネルギーの供給を制御する制御部４６と、制御部４６が前記クロック信号を受け取ることができるように、クロック生成部４５と前記第１蓄電部とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部と、前記トリガ部における前記トリガ信号の有無に応じて、クロック生成部４５と前記第１蓄電部とが電気的に接続された接続状態と、クロック生成部４５と前記第１蓄電部とが電気的に分離された非接続状態と、の間で切り替える切替部と、を備える。

この構成によれば、トリガ部が切替部を制御して非接続状態に切り替えることで、クロック生成部４５でのクロック信号の生成および制御部４６の駆動を停止させることができる。これによって、エネルギー処置具１１において使用される電力を低減することができる。

エネルギー処置具１１は、処置部２４における処置に用いられるエネルギーの供給をオン・オフする操作ボタン３４を備え、操作ボタン３４に対する操作は、前記切替部によって前記第１蓄電部とクロック生成部４５とが電気的に接続された後に有効になる。この構成によれば、操作ボタン３４の操作を受け付ける箇所である制御部４６において、無用な待機電力が消費されることを防ぐことができる。これによって、バッテリユニットの電気エネルギーが経時的に徐々に消耗されることを防止して、省電力化したエネルギー処置具１１を提供できる。

前記切替部は、前記トリガ部から前記トリガ信号が生成されていない場合に前記非接続状態にし、前記トリガ部から前記トリガ信号が生成されている場合に前記接続状態にする。

この構成によれば、エネルギー処置具１１が使用されない不使用状態等において、第１蓄電部とクロック生成部４５との接続を自動的に遮断することができ、クロック生成部４５および制御部４６で消費される電力をゼロにすることができる。これによって、省電力化したエネルギー処置具１１を提供できる。

トリガ部は、センサ４７と、センサ４７で検出した検出結果に基づいて使用状態および不使用状態のいずれかを判断するとともに前記使用状態にあるときに前記トリガ信号を生成する判断部５２と、を有する。

この構成によれば、不使用状態において切替部を非接続状態とすることができ、不使用状態におけるクロック生成部４５でのクロック信号の生成を防ぐことができる。これによって、エネルギー処置具１１の省電力化を実現することができる。

前記トリガ部は、クロック生成部４５のクロック数よりも少ないクロック数で駆動する。この構成によれば、トリガ部において消費される電力をクロック生成部４５および制御部４６で消費される電力よりも小さくすることができ、エネルギー処置具１１の省電力化を実現できる。

なお、本実施形態では、術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合に、センサ回路３３が起動モードから省電力モードに移行させている。しかしながら、例えば、超音波・高周波・熱エネルギーのいずれかで、最後に出力されたエネルギーの出力が完了してから、所定時間経過後に、制御回路３１からの制御でスイッチ部３２を非接続状態（省電力モード）に移行させてもよい。その場合、後述する第３実施形態の第１変形例のように、エネルギー処置具１１には、省電力モードから起動モードに強制的に移行させための第２操作ボタン５３（起動スイッチ）を設けることが好ましい。第２操作ボタン５３を設けることで、術者は必要なときに省電力モードから起動モードに移行させ、処置部２４に対して各種のエネルギーを出力することができる。

（第１実施形態の第１変形例）
図５を参照して、第１実施形態のエネルギー処置具の第１変形例について説明する。第１変形例のエネルギー処置具１１は、センサ回路３３の構成が第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

センサ回路３３は、エネルギー処置具１１の状態を検出するセンサ４７と、センサ４７の検出信号に基づいてエネルギー処置具１１の使用状態および不使用状態を判断する判断部５２と、これらを実装するとともにこれらを電気的に接続する配線が形成されたサブ基板と、を有する。センサ４７は、ブリッジ回路５４と、ブリッジ回路５４の一部に設けられたサーミスタ５５と、を有する。

センサ４７は、グリップ２２（固定ハンドル）の位置で、グリップ２２を構成しているハウジング１２の内面に接して設けられている。サーミスタ５５は、温度によって抵抗値が変化する抵抗であり、温度検出器として利用することができる。サーミスタ５５で構成されるセンサ４７は、エネルギー処置具１１を把持した術者の体温をハウジング１２経由で検出することができる。

判断部５２は、コンパレータで構成されている。一方、スイッチ部３２は、判断部５２と接続されており、例えば、判断部５２からの出力ロジックがオンのときにクロック生成部４５とバッテリユニット１３とが電気的に接続された接続状態にすることができる。また、スイッチ部３２は、例えば、コンパレータからの出力ロジックがオフのときにクロック生成部４５とバッテリユニット１３との電気的接続が解除された非接続状態にすることができる。なお、判断部５２（コンパレータ）の出力ロジックとスイッチ部３２の接続状態との組み合わせは一例であり、判断部５２の出力ロジックがオフのときにスイッチ部３２を接続状態としても当然によい。

ブリッジ回路５４のサーミスタ５５側と判断部５２とは、第１電線５６で接続され、ブリッジ回路５４のサーミスタ５５と反対側と判断部５２とは、第２電線５７で接続される。

本実施形態において、センサ回路３３は、クロック生成部４５とバッテリユニット１３（第１蓄電部）とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

次に、本変形例のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、エネルギー処置具１１を用いて処置対象部位に対して処置を行うことができる。すなわち、術者がハウジング１２を把持した状態で、ハンドル３５を操作して処置対象を処置部２４でつかみ、その状態で操作ボタン３４Ａ又は操作ボタン３４Ｂを操作すると、それぞれのモードに適したエネルギーが処置部２４に付与される。具体的には、バッテリユニット１３から供給された電力は、制御回路３１の制御下で、スイッチ部３２を経由して第１から第３のアンプ回路２６〜２８に供給され、第１から第３のアンプ回路２６〜２８のそれぞれにおいて適切な電気エネルギーに変換されて、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーとして処置部２４から出力される。すなわち、使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。この接続状態においては、センサ４７は、例えば第１電線５６側の電位が第２電線５７側よりも低くなるように判断部５２に対して電流の出力をする。これによって、センサ回路３３の判断部５２は、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号（オンの出力ロジック）を常に発信する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が術者の手から離れて、作業台上に置かれた場合には、センサ４７近傍にあるハウジング１２（グリップ２２）の温度が徐々に低下する。センサ４７（サーミスタ５５を含むブリッジ回路５４）は、ハウジング１２の温度がある一定の値以下になると、第１電線５６および第２電線５７間の電位差を逆転した（第１電線５６側の電位が第２電線５７側の電位よりも高い）電流を判断部５２に出力する。これによって、判断部５２の出力ロジックが反転してオフ（トリガ信号の発信が停止）される。これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１から第３のアンプ回路２６〜２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３と接続されてバッテリユニット１３から電力供給を受ける。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持して、ハウジング１２の温度がある一定以上の温度になった場合には、センサ４７は、第１電線５６および第２電線５７間の電位差を再度逆転した（第１電線５６側の電位が第２電線５７側の電位よりも低い）電流の出力を判断部５２に対して行う。これによって、判断部５２からの出力ロジックが再び反転してオン（トリガ信号が発信される）となり、スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、上記と同様に、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。起動モードでは、判断部５２は、スイッチ部３２に向けてトリガ信号（オンの出力ロジック）を常に発信する。

本変形例によれば、センサ４７がサーミスタ５５を含むブリッジ回路５４で構成され、判断部５２がコンパレータで構成されるため、電圧変動のダイナミックレンジを大きくすることができ、術者がエネルギー処置具１１を把持したことを高感度で検出することができる。これによって、省電力で、且つ、省電力モードにおいても応答性が良好なエネルギー処置具１１を提供することができる。また、センサ４７および判断部５２を安価な部品で構成することができ、エネルギー処置具１１の製造コストを低減できる。

（第１実施形態の第２変形例）
図６を参照して、第１実施形態のエネルギー処置具の第１変形例について説明する。第１変形例のエネルギー処置具１１は、センサ４７が傾きセンサで構成される点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

センサ回路３３は、エネルギー処置具１１の状態を検出するセンサ４７と、センサ４７からの信号に基づいてエネルギー処置具１１の使用状態および不使用状態を判断する判断部５２（演算部）と、これらを実装するとともにこれらを電気的に接続する配線が形成されたサブ基板と、を有する。本実施形態において、センサ回路３３は、トリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

センサ４７は、ハウジング１２の内部のいずれかの箇所に設けられている。センサ４７は、傾きセンサ４７（ジャイロセンサ）で構成されており、エネルギー処置具１１の現在の角度（中心軸Ｃ周りにグリップ２２がどの程度回転したかを示す角度）を検出することができる。判断部５２は、マイコン（ワンチップマイコン）、ＤＳＰ、およびＦＰＧＡのいずれか等で構成され、内部にエネルギー処置具１１の傾きに関する閾値情報（閾値条件）を記憶している。センサ４７は、エネルギー処置具１１の現在の角度（姿勢情報）を常に或いは一定の間隔を空けて判断部５２に送信している。判断部５２は、閾値情報と比較して、センサ４７から得た姿勢情報が「エネルギー処置具が使用された状態」とみなされる範囲（第１範囲）内にある場合には、エネルギー処置具１１が術者によって把持された使用状態にあると判定する。一方、判断部５２は、閾値情報と比較して、センサ４７から得た姿勢情報が「エネルギー処置具が使用されない状態」とみなされる範囲（第２範囲）内にある場合には、エネルギー処置具１１が使用されていない状態と判定する。

本実施形態では、閾値情報は、例えば、図６に示すように、グリップ２２が鉛直方向下側を中心に４５°以下の角度の範囲内にあるときに、判断部５２が第１範囲にあると判断するように設定される。また、閾値情報は、例えば、グリップ２２が水平方向よりも下側の３０°の位置から鉛直方向上側の位置に至る角度の範囲内にあるときに、判断部５２が第２範囲にあると判断するように設定される。

判断部５２は、上記の判定結果に基づいてスイッチ部３２の接続状態および非接続状態の間の切り替えを制御する。本実施形態において、センサ回路３３は、クロック生成部４５とバッテリユニット１３（第１蓄電部）とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

次に、本変形例のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ又は操作ボタン３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。この接続状態においては、センサ４７は、エネルギー処置具１１の姿勢情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の姿勢情報が第１範囲に含まれると判断し、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合や、エネルギー処置具１１の一部がドレープのポケットに収められた場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の姿勢情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の姿勢情報が第２範囲に含まれると判断し、トリガ信号の発信を停止する。これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１から第３のアンプ回路２６〜２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３と接続されてバッテリユニット１３から電力供給を受ける。

省電力モードにおいて、センサ回路３３の判断部５２は、制御回路３１のクロック生成部４５のクロック数よりも十分に少ないクロック数で駆動する。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の姿勢情報を判断部に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の姿勢情報が第１範囲に含まれると判断し、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、上記と同様に、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。

本変形例によれば、第１から第３のアンプ回路２６〜２８、制御部４６、クロック生成部４５等において待機電力を消費することを防ぐことができ、省電力化したエネルギー処置具１１を提供することができる。

（第１実施形態の第３変形例）
図７を参照して、第１実施形態のエネルギー処置具１１の第３変形例について説明する。第３変形例のエネルギー処置具１１は、傾きセンサで構成されるセンサ４７によって振動伝達部１４の中心軸Ｃの傾きを感知する点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

センサ回路３３は、エネルギー処置具１１の状態を検出するセンサ４７と、センサ４７からの信号に基づいてエネルギー処置具１１の使用状態および不使用状態を判断する判断部５２と、を有する。本実施形態では、センサ回路３３は、クロック生成部４５とバッテリユニット１３（第１蓄電部）とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

センサ４７は、ハウジング１２の内部で振動伝達部１４の近傍に設けられている。センサ４７は、傾きセンサ（ジャイロセンサ）で構成されており、振動伝達部１４（中心軸Ｃ）の現在の傾きを検出することができる。判断部５２（演算部）は、マイコン（ワンチップマイコン）、ＤＳＰ、およびＦＰＧＡのいずれか等で構成され、内部に振動伝達部の傾きに関する閾値情報（閾値条件）を記憶している。センサ４７は、振動伝達部１４の傾き情報（姿勢情報）を常に或いは一定の間隔を空けて判断部５２に送信している。センサから得た傾き情報が「エネルギー処置具が使用された状態」とみなされる範囲（第１範囲）内にある場合には、判断部５２は、エネルギー処置具１１が術者によって把持されて使用されている状態と判定する。一方、判断部５２は、センサ４７から得た傾き情報が「エネルギー処置具が使用されない状態」とみなされる範囲（第２範囲）内にある場合には、エネルギー処置具１１が使用されていない状態と判定する。

本変形例において、第１範囲は、例えば、振動伝達部１４（中心軸Ｃ）の先端方向と水平面とが成す角が俯角であり、且つ、水平面に対する振動伝達部１４の傾きが例えば０°から３０°の範囲、より好ましくは、１５°から３０°の範囲で設定できる。

第２範囲は、例えば、第１範囲を除くすべての範囲として設定することができるが、特に、図７中の下側に示すエネルギー処置具１１のように、振動伝達部１４（中心軸Ｃ）の先端方向と水平面とが成す角が仰角となった範囲を第２範囲として設定することもできる。判断部５２は、上記の判定結果に基づいてスイッチ部３２の接続状態および非接続状態の間の切り替えを制御する。

次に、本変形例のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。接続状態においては、センサ４７は、エネルギー処置具１１の傾き情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の傾き情報が第１範囲に含まれると判断し、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合や、エネルギー処置具１１の一部がドレープのポケットに収められた場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の傾き情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の傾き情報が第２範囲に含まれると判断し、トリガ信号の発信を停止する。これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１から第３のアンプ回路２６〜２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３と接続されてバッテリユニット１３から電力供給を受ける。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の傾き情報を判断部５２に送る。このとき判断部５２が、エネルギー処置具１１の傾き情報が第１範囲に含まれると判断した場合には、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、上記と同様に、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。

本変形例によれば、第１から第３のアンプ回路２６〜２８、制御部４６、クロック生成部４５等において待機電力の消費を防ぐことができ、省電力化したエネルギー処置具１１を提供できる。

（第１実施形態の第４変形例）
第１実施形態のエネルギー処置具の第４変形例について説明する。第４変形例のエネルギー処置具１１は、加速度センサで構成されるセンサ４７によってエネルギー処置具１１の使用状態を感知する点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

センサ回路３３は、エネルギー処置具１１の状態を検出するセンサ４７と、センサ４７からの信号に基づいてエネルギー処置具１１の使用状態および不使用状態を判断する判断部５２と、を有する。本実施形態において、センサ回路３３は、クロック生成部４５とバッテリユニット１３（第１蓄電部）とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

センサ４７は、ハウジング１２の内部のいずれかの箇所に設けられている。センサ４７は、加速度センサで構成されており、エネルギー処置具の現在の加速度を検出することができる。判断部５２（演算部）は、マイコン（ワンチップマイコン）、ＤＳＰ、およびＦＰＧＡのいずれか等で構成され、内部にエネルギー処置具１１の加速度に関する閾値情報（閾値条件）を記憶している。センサ４７は、エネルギー処置具１１の加速度情報を常に或いは一定の間隔を空けて判断部に送信している。センサ４７が感知した加速度が、ある一定の閾値以上である場合には、判断部５２は、エネルギー処置具１１が術者によって把持されて使用されている使用状態であると判定する。一方、判断部５２は、センサ４７が感知した加速度が、ゼロ又は閾値以下の微量であった場合には、エネルギー処置具１１が使用されていない不使用状態と判定する。判断部５２は、上記の判定結果に基づいてスイッチ部３２の接続状態および非接続状態の間の切り替えを制御する。

次に、本変形例のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。接続状態においては、センサ４７は、エネルギー処置具１１の加速度情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、エネルギー処置具１１の加速度情報に基づいてエネルギー処置具１１が使用状態にある判断し、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合などでは、センサ４７は、エネルギー処置具１１の加速度情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、加速度情報に基づいてエネルギー処置具１１が不使用状態であると判断し、トリガ信号の発信を停止する。これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１から第３のアンプ回路２６〜２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３から電力供給を受ける。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の加速度情報を判断部５２に送る。このとき判断部５２が、加速度情報に基づいてエネルギー処置具１１が使用状態にある判断した場合には、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行し、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。

本変形例によれば、第１から第３のアンプ回路２６〜２８、制御部４６、クロック生成部４５等において待機電力が消費されることを防ぐことができ、省電力化したエネルギー処置具１１を提供することができる。

（第１実施形態の第５変形例）
図８を参照して、第１実施形態のエネルギー処置具１１の第５変形例について説明する。第５変形例のエネルギー処置具１１は、反射型フォトインタラプタで構成されるセンサ４７によって把持する術者の手を感知する点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

センサ４７は、反射型フォトインタラプタ（フォトリフレクタ）で構成されており、透光性を有するように形成されたハウジング１２（グリップ２２）の一部に隣接して設けられている。センサ４７は、発光ダイオード６１と、フォトトランジスタ６２と、を含んでいる。センサ４７は、エネルギー処置具１１を把持している術者の手を検出することができる。

判断部５２は、コンパレータで構成されている。判断部５２の一方の入力端子とセンサ４７とは、第１電線５６で接続され、判断部５２の他方の入力端子には、第２電線５７が接続される。他方の入力端子には、電源側から第２電線５７を介して参照値となる電圧が加えられている。

スイッチ部３２は、判断部５２と接続されており、例えば、判断部５２からの出力ロジックがオンのときにクロック生成部４５とバッテリユニット１３とが電気的に接続された接続状態にできる。また、スイッチ部３２は、例えば、判断部５２からの出力ロジックがオフのときにクロック生成部４５とバッテリユニット１３との電気的接続が解除された非接続状態にすることができる。

本実施形態において、センサ回路３３は、トリガ信号を生成するトリガ部の一例である。また、本実施形態では、センサ回路３３は、バッテリユニット１３から電力の供給を受ける。

次に、本変形例のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。接続状態においては、センサ４７は、エネルギー処置具１１を把持する術者の手を感知しており、例えば、他方の入力端子側に加えられた参照値よりも大きい電圧を判断部５２の一方の入力端子に付与する。これによって、判断部５２は、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号（オンの出力ロジック）を常に発信する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合などには、センサ４７は、エネルギー処置具１１を把持する手を感知しないために、判断部５２に対して電圧を付与しない。これによって、判断部５２では、参照値との比較の結果、出力ロジックが反転してオフとなり、トリガ信号の発信が停止される。

これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１から第３のアンプ回路２６〜２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となり、センサ回路３３のみがバッテリユニット１３と接続されてバッテリユニット１３から電力供給を受ける。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、センサ４７は、参照値よりも大きい電圧を判断部５２に送る。このとき判断部５２は、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号（オンの出力ロジック）を発信する。スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行し、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。

本変形例によれば、第１から第３のアンプ回路２６〜２８、制御部４６、クロック生成部４５等において待機電力が消費されることを防止でき、省電力化したエネルギー処置具１１を提供することができる。

なお、本変形例では、可視光を用いて術者の把持する手を検出しているが、手の検出に用いる検出光としては、可視光に限定されるものではない。検出光としては、（１）人体から放射される赤外線（赤外光）を用いることができる。また、赤外光は、スリットやピンホールをハウジング１２に設けることで、ハウジング１２内に設けられたセンサ４７で検出することができる。この場合には、センサ４７として、赤外光検出センサ、すなわち、ＭＥＭＳ非接触赤外温度センサや、赤外光カメラ等を用いることができる。

検出光として、（２）近赤外光や緑色光（波長：５７０ｎｍ）の特殊光を用いることもできる。これらの特殊光は、人間の皮膚で反射される性質がある一方で、血管内のヘモグロビンに吸収される性質がある。特殊光は、ハウジング１２内に収納した発光ダイオードやランプから照射することができる。センサ４７は、これらの特殊光を検出できる受光素子で構成される。この例では、判断部５２は、センサ４７で検出した静脈パターンが判断部５２に記憶された一般的な手の静脈パターンと合致するか否かを判断する。センサ４７で検出した静脈パターンが手の静脈パターンと合致する場合には、判断部５２は、術者によってグリップ２２が正しく把持されていることを認識できる。この場合には、判断部５２は、トリガ信号を発信してスイッチ部３２を接続状態とする。静脈パターンが合致しない場合には、スイッチ部３２を非接続状態とする。この例によれば、センサ４７が患者の身体を検出するような誤感知を防止することができる。

［第２実施形態］
図９、図１０を参照して、エネルギー処置具の第２実施形態について説明する。第２実施形態のエネルギー処置具１１は、第２蓄電部６３と、発電部６４と、を有する点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

図９、図１０に示すように、エネルギー処置具１１は、センサ回路３３に電力を供給する第２蓄電部６３と、第２蓄電部６３に蓄積する電力を発電するための発電部６４と、を備える。第２蓄電部６３は、例えばキャパシタで構成されており、センサ回路３３（トリガ部）に対して電力を供給することができる。

図１０に示すように、発電部６４は、回生モータ６５（エネルギー変換部）と、電力変換部６６と、を有する。回生モータ６５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６５は、シャフト６７を介して回転用ノブ１７に連結されている。回転用ノブ１７は、動作部位の一例であり、回転用ノブ１７を中心軸Ｃ回りに回転させることにより、動力がシャフト６７を介して回生モータ６５に伝達される。動力が回生モータ６５に伝達されることにより、回生モータ６５で電力が発生する。なお、回生モータ６５での発電に利用する動力の動力源（動作部位）としては、回転用ノブ１７に限定されるものではなく、例えば、ハウジング１２に対して回動可能に設けられたハンドル３５（可動ハンドル）であってもよい。

電力変換部６６は、ＡＣ／ＤＣコンバータを備える電力変換回路であり第２蓄電部６３に電気的に接続されている。電力変換部６６は、回生モータ６５で発生した交流電力を直流電力に整流するとともに、第２蓄電部６３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６６は、回生モータ６５で発生した交流電力を、第２蓄電部６３に蓄電可能な電圧を有する直流電力に変換する。なお、発電部６４は、操作ボタン３４の内部に設けられて操作ボタン３４の押込み操作によって起電する圧電素子（エネルギー変換部）と、圧電素子で発生した電圧を第２蓄電部６３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６６と、によって構成されてもよい。この場合には、操作ボタン３４は、処置部２４に処置エネルギーを供給する操作入力に対応してハウジング１２に対して動作する動作部位となる。

本実施形態において、センサ回路３３は、第２蓄電部６３から電力の供給を受ける。センサ回路３３の構成は、第１実施形態と同様である。

センサ回路３３が第２蓄電部６３に蓄積された電気エネルギーを使い切ったときには、センサ回路３３に対する電力供給が自動的に停止して、センサ回路３３は活動休止状態になる。エネルギー処置具１１は、センサ回路３３が活動休止状態にあるときに、再度エネルギー処置具１１を強制的に起動モードに移行させるための第２操作ボタン５３（起動スイッチ）を有してもよい。第２操作ボタン５３の構成は、後述する第３実施形態の第１変形例と同様である。

また、省電力モードにおいてセンサ回路３３における消費電力を低減するために、センサ回路３３は、半導体リレー等のリレー回路で構成される第２スイッチ部を有してもよい。この場合には、判断部５２がクロック生成部４５とバッテリユニット１３との間の接続を許可するトリガ信号を一定の時間内に発信しないときに、判断部５２は、第２スイッチ部を制御してセンサ回路３３と第２蓄電部６３との接続を解除して、センサ回路３３を活動休止状態にすることができる。従ってこの場合には、センサ回路３３は、十分に短い時間だけ駆動される。この例の場合でも、エネルギー処置具１１は、活動休止状態にあるエネルギー処置具１１を強制的に起動モードに移行させるための第２操作ボタン５３（起動スイッチ）を有することが好ましい。第２操作ボタン５３の構成は、後述する第３実施形態の第１変形例と同様である。第２操作ボタン５３を操作して、起動モードになった場合には、センサ回路３３も活動休止状態から起動状態に移行する。

また、センサ回路３３は、エネルギー処置具１１が起動モードにある場合には、第２蓄電部６３から電力の供給を受けるようにしているが、第２蓄電部６３に溜められた電気エネルギーが不足する場合には、バッテリユニット１３（第１蓄電部）から電力供給を受けるようにしてもよい。

次に、本実施形態のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。この接続状態では、センサ回路３３の判断部５２は、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定間隔で常に発信している。また、発電部６４では、処置中の回転用ノブ１７の操作によって回生モータ６５で発電された電力を第２蓄電部６３に蓄積する。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合には、センサ４７は、エネルギー処置具１１の温度情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、温度情報に基づいてエネルギー処置具１１が不使用状態にある判断し、トリガ信号の発信を停止する。これによって、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１との間の接続、およびバッテリユニット１３と第１〜第３のアンプ回路２８との間の接続を、接続状態から非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となる。センサ回路３３は、第２蓄電部６３から電力供給を受ける。

省電力モードにおいて、センサ回路３３の判断部５２は、制御回路３１のクロック生成部４５のクロック数よりも十分に少ないクロック数で駆動する。センサ回路３３が第２蓄電部６３の電力を使い切った場合、或いは所定時間内に判断部がトリガ信号を発信しない場合には、センサ回路３３への通電が解除された活動休止状態となる。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が再度エネルギー処置具１１を把持した場合には、エネルギー処置具１１の温度情報を判断部５２に送る。これによって、判断部５２は、温度情報に基づいてエネルギー処置具１１が使用状態にあると判断し、スイッチ部３２に対して接続状態を許可するトリガ信号を一定の間隔で発信する。スイッチ部３２は、すべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。

一方、エネルギー処置具１１が活動休止状態にあるときには、術者は、第２操作ボタン５３（起動スイッチ）を押すことで強制的に起動モードに移行させることができる。起動モードでは、上記と同様に、術者はハンドル３５や操作ボタン３４を操作して所望の処置を行うことができる。

本実施形態によれば、エネルギー処置具１１は、保持可能なハウジング１２と、ハウジング１２から突出した処置部２４と、ハウジング１２に対して動作可能に設けられ、処置部２４を動作させる操作入力および処置部２４に処置エネルギーを供給する操作入力のいずれかに基づいてハウジング１２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するエネルギー変換部と、前記エネルギー変換部で変換された前記電気エネルギーが蓄積されるとともに前記トリガ部に前記電気エネルギーを供給するように前記トリガ部に接続された第２蓄電部６３と、を具備する。

この構成によれば、動作部位の動作によって第２蓄電部６３に電気エネルギーを蓄積し、当該蓄積した電気エネルギーをトリガ部に供給することができる。このため、トリガ部においてバッテリユニット１３（第１蓄電部）の電力を消費することが防止され、省電力化したエネルギー処置部を提供することができる。

［第３実施形態］
図１１、図１２を参照して、エネルギー処置具１１の第３実施形態について説明する。第３実施形態のエネルギー処置具１１は、操作ボタン３４に隣接して圧電素子を有する点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

図１２に示すように、操作ボタン３４は、術者の押込みによってハウジング１２の内側に向けて押し下げ可能なボタン本体７１と、ボタン本体７１の押込みを検出する検出部７２と、検出部７２に隣接して設けられボタン本体７１の押込み圧力によって起電する圧電素子７３と、を備えている。検出部７２は、制御回路３１の制御部４６に対して接続されている。操作ボタン３４の圧電素子７３は、トリガ部の一例である。

図１１に示すように、スイッチ部３２は、一般的なリレー回路で構成されたスイッチ部本体７４と、スイッチ部本体７４の接続状態および非接続状態を切り替えるようにスイッチ部３２内に組み込まれた切替制御部７５と、を有する。切替制御部７５は、例えばコンパレータで構成され、圧電素子７３から電力が供給された際にオンの出力ロジックを出力して、クロック生成部４５とバッテリユニット１３とが電気的に絶縁された非接続状態から、これらが電気的に接続された接続状態にスイッチ部本体７４を切り替えることができる。スイッチ部本体７４は、例えば半導体リレー（フォトＭＯＳリレー、フォトカプラ、ＦＥＴ、トランジスタゲート）で構成されることが好ましいが、機械式のリレー回路で構成されてもよい。

制御回路３１は、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ、ＲＡＭ等と、これらを実装するとともに互いに接続する配線が形成されたマザーボード（基板）と、を有する。ＣＰＵ４４は、クロック信号を生成するクロック生成部４５と、クロック生成部４５で生成されたクロック信号によって作動するとともに、主として第１から第３のアンプ回路２６〜２８の制御を行う制御部４６（主制御部）と、を有する。制御部４６は、スイッチ部３２の切替制御部７５に接続されており、第１から第３のアンプ回路２６〜２８に対して所定時間、制御信号を発信しなかったときに、バッテリユニット１３とクロック生成部４５との間の接続を接続状態から非接続状態にするように切替制御部７５を制御する。

次に、本実施形態のエネルギー処置具１１の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部２４に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。

術者が処置を完了するか、或いは一時的に処置を停止した場合で、エネルギー処置具１１が作業台上に置かれた場合などでは、制御部４６は、最後のエネルギー出力から所定時間経過後（数十秒から数分経過後）に、スイッチ部３２の切替制御部７５を制御して、クロック生成部４５とバッテリユニット１３との間の接続を非接続状態にする。この状態では、エネルギー処置具１１は、電力消費を抑えた省電力モード（待機モード）となる。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が操作ボタン３４を押し込んだ場合には、操作ボタン３４の圧電素子７３が歪むことで起電して電流（トリガ信号）をスイッチ部３２の切替制御部７５に供給する。このとき切替制御部７５は、スイッチ部本体７４のすべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、術者は、再度操作ボタン３４を押し下げることで、処置対象部位に対して各種のエネルギーを付与することができる。

本実施形態によれば、前記トリガ部は、操作ボタン３４に設けられ操作ボタン３４に対する操作に連動して前記トリガ信号を生成する。この構成によれば、センサ回路３３を省略することができる。このため、センサ回路３３に対する電力供給も不要となり、第１実施形態および第２実施形態に比して、さらに省電力化したエネルギー処置具１１を提供することができる。

また、本実施形態では、前記トリガ部は、操作ボタン３４に対する押込み圧力を電力に変換して前記トリガ信号を生成する圧電素子７３で構成される。この構成によれば、簡単な構造によって、省電力化したエネルギー処置具１１を提供することができる。

（第３実施形態の第１変形例）
図１３を参照して、第３実施形態のエネルギー処置具の第１変形例について説明する。第３実施形態の第１変形例のエネルギー処置具１１は、エネルギー処置具１１を省電力モードから起動モードにするための第２操作ボタン５３を、操作ボタン３４とは別に有する点で第３実施形態のものと異なっているが、他の部分は第３実施形態と共通している。このため、主として第３実施形態と異なる部分について説明し、第３実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。

エネルギー処置具１１は、第２操作ボタン５３を有し、第２操作ボタン５３は、グリップ２２の近傍の位置でハウジング１２の内部に向けて押込み可能に設けられる。第２操作ボタン５３は、エネルギー処置具１１を省電力モードから起動モードに移行させるために専ら使用される起動用のスイッチである。第２操作ボタン５３は、スイッチ部３２の切替制御部７５に対して電気配線を介して接続されている。

第２操作ボタン５３は、第３実施形態の図１２に示す操作ボタン３４のうち、検出部７２を省略した構造を有する。すなわち、術者が第２操作ボタン５３を押し下げ操作をすると、圧電素子７３が歪むことで起電してスイッチ部３２の切替制御部７５に電流（トリガ信号）を流すことができる。第２操作ボタン５３は、トリガ信号を発信するトリガ部の一例である。

次に、本変形例のエネルギー処置具の作用について説明する。術者は、第１実施形態と同様に、操作ボタン３４Ａ、３４Ｂの操作によって、超音波エネルギー、高周波エネルギー、熱エネルギーに処置部に付与して処置対象部位を処置できる。この使用状態においては、スイッチ部３２は、バッテリユニット１３と制御回路３１や第１から第３のアンプ回路２６〜２８を電気的に接続した接続状態にある。

エネルギー処置具１１が省電力モードにあるときに、術者が第２操作ボタン５３を押し込んだ場合には、第２操作ボタン５３の圧電素子７３が起電してスイッチ部３２に電流（トリガ信号）を供給する。このとき切替制御部７５は、スイッチ部本体７４のすべてのスイッチ３２Ａを非接続状態から接続状態に切り替える。これによって、制御回路３１に電力供給がなされて、操作ボタン３４に対する操作が有効になる。これによって、エネルギー処置具１１が完全に起動した起動モードに移行する。起動モードでは、術者は、再度操作ボタン３４を押し下げることで、処置対象部位に対して各種のエネルギーを付与することができる。

本変形例によれば、前記トリガ部は、操作ボタン３４とは別の第２操作ボタン５３に設けられ第２操作ボタン５３に対する操作に連動して前記トリガ信号を生成する。この構成によれば、操作ボタン３４とは別に、スイッチ部を接続状態（起動状態）に移行するための専用のスイッチを設けることができ、術者の利便性および操作性を向上できる。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形実施することができる。すなわち、本実施形態では、スイッチ部３２は、判断部５２からのトリガ信号があるときに接続状態としているが、これらの組み合わせは一例であり、逆にトリガ信号がないときにスイッチ部３２において接続状態としても当然によい。さらに、上記各実施形態のエネルギー処置具１１を組み合わせて一つのエネルギー処置具１１を構成することも当然に可能である。

１１…エネルギー処置具、１２…ハウジング、１３…バッテリユニット、１７…回転用ノブ、２４…処置部、３２…スイッチ部、３３…センサ回路、３４…操作ボタン、４５…クロック生成部、４６…制御部、４７…センサ、５２…判断部、５３…第２操作ボタン、６３…第２蓄電部、６４…発電部、６５…回生モータ。

Claims

電力を蓄積した第１蓄電部と、
前記電力に基づきクロック信号を発生するクロック生成部と、
前記クロック信号を使用して処置部における処置に用いられるエネルギーの供給を制御する制御部と、
前記制御部が前記クロック信号を受け取ることができるように、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とを電気的に接続することを許可するトリガ信号を生成するトリガ部と、
前記トリガ部における前記トリガ信号の有無に応じて、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に接続された接続状態と、前記クロック生成部と前記第１蓄電部とが電気的に分離された非接続状態と、の間で切り替える切替部と、
を備え、
ハウジングに対して動作する動作部位の動作による運動エネルギーが電気エネルギーに変換され、前記電気エネルギーに基づき前記トリガ部から前記トリガ信号を生成させるエネルギー処置具。
前記処置部における処置に用いられるエネルギーの供給をオン・オフする操作ボタンを備え、
前記操作ボタンに対する操作は、前記切替部によって前記第１蓄電部と前記クロック生成部とが電気的に接続された後に有効になる請求項１に記載のエネルギー処置具。
前記処置部における処置に用いられるエネルギーの供給をオン・オフする操作ボタンを備え、
前記トリガ部は、前記操作ボタンに設けられ前記操作ボタンに対する操作に連動して前記トリガ信号を生成する請求項１に記載のエネルギー処置具。
前記トリガ部は、前記操作ボタンに対する押込み圧力を電力に変換して前記トリガ信号を生成する圧電素子で構成される請求項３に記載のエネルギー処置具。
前記切替部は、前記トリガ部から前記トリガ信号が生成されていない場合に前記非接続状態にし、前記トリガ部から前記トリガ信号が生成されている場合に前記接続状態にする請求項１に記載のエネルギー処置具。
前記トリガ部は、センサと、前記センサで検出した検出結果に基づいて使用状態および不使用状態のいずれかを判断するとともに前記使用状態にあるときに前記トリガ信号を生成する判断部と、を有する請求項１に記載のエネルギー処置具。
前記トリガ部は、前記クロック生成部のクロック数よりも少ないクロック数で駆動する請求項６に記載のエネルギー処置具。
前記処置部における処置に用いられるエネルギーの供給をオン・オフする操作ボタンを備え、
前記トリガ部は、前記操作ボタンとは別の第２操作ボタンに設けられ前記第２操作ボタンに対する操作に連動して前記トリガ信号を生成する請求項１に記載のエネルギー処置具。