JP6203458B1 - エネルギー処置システム及び、そのエネルギー処置システムにおけるエネルギー発生装置の作動方法 - Google Patents

エネルギー処置システム及び、そのエネルギー処置システムにおけるエネルギー発生装置の作動方法 Download PDF

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Abstract

エネルギー処置システム及びその出力制御方法は、超音波エネルギー及び高周波エネルギーを組み合わせたエネルギー供給により処置を行い、処置中に放電が発生しやすい状況を検出したならば、設定した期間内で高周波エネルギーの出力を低下させて放電を停止・抑制し、超音波エネルギーの出力を変化させる。また、ユーザーが違和感なく処置を継続、切開性能を担保できるように、設定した期間をなるべく短く、もしくは補うように各出力を制御し、また、設定した期間が終了し、復帰する際にも放電の可能性を下げるように制御している。

Description

処置対象部位に対して、超音波エネルギーと高周波エネルギーを組み合わせて出力し、処置を施すエネルギー処置システム及び、そのエネルギー処置システムにおけるエネルギー発生装置の作動方法に関する。
一般に、生体組織などの処置対象部位に切開や凝固等の処置を施す装置として、高周波出力を用いる高周波処置具と、超音波出力を用いる超音波処置具が知られている。また、特許文献１：特表２０１３−５０４３９６号公報には、超音波出力及び高周波出力を組み合わせて処置を行うエネルギー処置具の一例が提案されている。
前述したエネルギー処置具は、先端に設けた処置部を介して、超音波出力（超音波エネルギー）と高周波出力（高周波エネルギー）を同時に処置対象部位に出力することにより、切開及び凝固を同時に行うことができ、処置がより円滑に行われる。その一方、超音波出力によるミストが拡散するが、ミストと放電が接触しないように放電を抑制する必要がある。
処置中で高周波出力が過剰となった場合には、放電しやすい状態となるため、その高周波出力の供給を中断させる中断期間を設けることにより、放電を防止することができる。その反面、中断期間中は、超音波出力のみによる処置となるため、処置具の切開性能が低下してしまい、術者に対しては、処置中に切開のスムーズさに欠けて違和感を与えることとなる。
そこで本発明は、超音波エネルギー及び高周波エネルギーを組み合わせた出力により処置を行い、処置中に放電が発生しやすい異常状態を検知するとともに、切開性能の低下を最小限に抑制するように高周波エネルギー及び、超音波エネルギーを制御するエネルギー処置システム及びその出力制御方法を提供する。
本発明に従う実施形態に係るエネルギー処置システムは、超音波エネルギーと高周波エネルギーとを同時に用いることで被検体に処置を行なうエネルギー処置具と、前記エネルギー処置具に対して、前記超音波エネルギーを供給する超音波エネルギー発生部と、前記エネルギー処置具に対して、前記高周波エネルギーを供給する高周波エネルギー発生部と、前記高周波エネルギーの過剰出力から求めたパラメータと、放電が発生しない状態の前記高周波エネルギーから求めた基準パラメータとを比較し、放電の発生の可能性がある場合に、異常信号を出力する過剰出力検知部と、前記過剰出力検知部の前記異常信号により、予め設定した設定期間の間、前記高周波エネルギーの出力を定常の使用状態の出力から低下させる高周波エネルギー制御部と、前記設定期間内で前記超音波エネルギーの出力を変化させ、又は前記設定期間の経過後に設定された復帰期間内において前記過剰出力検知部による検知結果に応答しない制御を行なうシステム制御部と、を備える。
さらに、本発明の実施形態によるエネルギー処置具と接続されるエネルギー発生装置の作動方法は、超音波エネルギーと高周波エネルギーとを同時に用いることで被検体に処置を行なうエネルギー処置具と接続されるエネルギー発生装置の作動方法であって、超音波エネルギー発生部が、前記エネルギー処置具に対して前記超音波エネルギーを供給することと、高周波エネルギー発生部が、前記エネルギー処置具に対して前記高周波エネルギーを供給することと、過剰出力検知部が、前記高周波エネルギーの過剰出力から求めたパラメータと、放電が発生しない状態の前記高周波エネルギーから求めた基準パラメータとを比較し、放電の発生の可能性がある場合に、異常信号を出力することと、高周波エネルギー制御部が、前記異常信号により、予め設定した設定期間の間、前記高周波エネルギーの出力を定常の使用状態の出力から低下させることと、 システム制御部が、前記設定期間内で前記超音波エネルギーの出力を変化させ、又は前記設定期間の経過後に設定された復帰期間内において前記過剰出力検知部による検知結果に応答しない制御を行なうことと、を含む。
図１は、本実施形態に係るエネルギー処置システムの概念的な構成例を示す図である。 図２は、第１の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図３は、第２の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図４は、第３の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図５は、第４の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図６Ａは、第５の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図６Ｂは、インピーダンス値に対する高周波エネルギーから求めた電力値との関係を示す図である。 図７Ａは、第６の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図７Ｂは、第１の復帰用負荷特性を示す図である。 図７Ｃは、第２の復帰用の負荷特性を示す図である。 図８Ａは、第７の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図８Ｂは、出力される高周波エネルギーの定常用波形を示す図である。 図８Ｃは、出力される高周波エネルギーの復帰用波形を示す図である。 図９Ａは、第８の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。 図９Ｂは、復帰用出力レベル特性を示す図である。 図１０Ａは、第９の出力制御方法として中断期間に対する高周波エネルギーの設定出力の特性を示す図である。 図１０Ｂは、高周波エネルギーＳ２の復帰時の出力の設定と中断期間の関係を示す図である。 図１０Ｃは、高周波エネルギーＳ２の復帰時の出力の設定と中断期間の関係を示す図である。 図１１は、第１０の出力制御方法について説明するためのタイミングチャートである。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るエネルギー処置システムの概念的な構成例を示す図である。
このエネルギー処置システム１は、超音波−高周波エネルギー発生装置２と、操作スイッチ９、図示しない超音波振動子を備える超音波−高周波併用ハンドピース等のエネルギー処置具１０とで構成される。
超音波−高周波エネルギー発生装置２は、高周波電力を含む駆動用電力を生成する電源部３と、エネルギー制御部４と、過剰出力検知部５と、演算処理部（ＣＰＵ）を含むシステム制御部８とにより構成される。尚、この構成は、本発明の技術的特徴を実現できる構成部のみを示しており、他の一般的に備えられている構成部、例えば表示部などは、標準的に備えているものとする。以下の説明において、エネルギーは、高周波電力や他の駆動用電力を含む電気的エネルギー及び、振動により発生する振動波エネルギーを含むものとする。
これらのうち、電源部３は、超音波振動子を駆動させて超音波エネルギーを生成するための超音波用電力を生成する超音波エネルギー発生部３ａと、高周波エネルギー（高周波出力）を生成する高周波エネルギー発生部３ｂとで構成される。
エネルギー制御部４は、超音波エネルギー制御部４ａと、高周波エネルギー制御部４ｂとで構成される。エネルギー制御部４は、システム制御部８から後述する高周波エネルギー制御信号及び超音波エネルギー制御信号を受けて、高周波エネルギー制御部４ｂは、高周波エネルギーの供給、停止及び出力値の増減を行い、且つ超音波エネルギー制御部４ａは、超音波用電力の供給、停止及び出力値の増減、周波数変調を行う。エネルギー制御部４は、スイッチング回路等の回路構成だけではなく、ソフトウェア制御でもよく、システム制御部８の指示により、後述する各出力制御方法の復帰期間における高周波エネルギー制御信号及び超音波エネルギーの立ち上がり状態を適宜、選択して実施する可能なように汎用性を有している。
過剰出力検知部５は、電気パラメータ検出部６と、高周波過剰出力検出部７とで構成される。電気パラメータ検出部６は、エネルギー制御部４から出力された高周波エネルギーから電圧値及び電流値を検出し、電力値、インピーダンス値、抵抗値などを算出する。過剰出力検知部５における異常状態の判断は、高周波インピーダンス値をパラメータとして、放電が発生し難い環境下で取得される高周波インピーダンス値を基準（基準パラメータ）として比較して、放電の発生の可能性が高まることを検知する。尚、ここでは、高周波インピーダンス値をパラメータとして記載しているが、異常状態が数値的に検出できるものであれば、特に限定されるものではない。例えば、検出された電圧値、電流値及び電力値であってもよい。
高周波過剰出力検出部７は、高周波エネルギーが異常状態、即ち、過剰出力になっているか否かを検知する。過剰出力であると検知された場合には、高周波エネルギーによる放電が発生する可能性が高まったことを知らせる異常信号Ｓ４をシステム制御部８に出力する。
尚、本実施形態では、高周波過剰出力検出部７は、インピーダンスを求めて判定して異常信号を出力したが、単に計算した電気的数値をパラメータとして、予め設定されたパラメータとの比較により、異常状態を判定する構成であってもよい。
システム制御部８は、過剰出力部５からの異常信号Ｓ４を受けて、エネルギー制御部４へ、高周波エネルギー制御信号及び超音波エネルギー制御信号を出力する。尚、システム制御部８は、超音波−高周波エネルギー発生装置２内の他の構成部に対しても、駆動制御を行う機能を有しているものとする。エネルギー制御部４は、後述するように、高周波エネルギーを一定期間中断させた後、再度、高周波エネルギーを立ち上げて供給する等の出力制御を行う。
操作スイッチ９は、超音波−高周波エネルギー発生装置２側又はエネルギー処置具１０側に設けられ、超音波−高周波エネルギー発生装置２の駆動を指示する。
エネルギー処置具１０は、図示しない外部電極と組み合わせられて、本体部から先端側プローブ１１が延出するモノポーラ型の構成例を示している。本体部内には図示しない超音波振動子が備えられる。この超音波振動子は、超音波エネルギー制御部４ａから超音波用電力が供給されて超音波振動を発生させて、超音波エネルギーとして出力する。尚、このエネルギー処置具１０は、プローブの先端側に挟持構造が設けられたバイポーラ型であってもよい。バイポーラ型においては、プローブ先端の固定部に開閉可動するジョーが取り付けられる。
［第１の出力制御方法］
次に、図２に示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システム１における高周波エネルギーが過剰出力となった際の第１の出力制御方法について説明する。
操作スイッチ９のＯＮ操作により、ＯＮ信号である信号Ｓ１がシステム制御部８に入力されると、電源部３が駆動されて、超音波用電力及び高周波用電力がそれぞれ生成され、エネルギー制御部４の超音波エネルギー制御部４ａと高周波エネルギー制御部４ｂに出力される。超音波エネルギー制御部４ａは、超音波用電力をエネルギー処置具１０に供給して、超音波振動による超音波エネルギーＳ３をプローブ先端に発生させる。また、同時に、高周波エネルギー制御部４ｂは、高周波エネルギーＳ２を過剰出力検知部５を経て、エネルギー処置具１０に供給する。
よって、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とが同時に出力されて、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。このミストは、超音波振動で削り取られた脂肪組織の微小な組織片からなる。従って、超音波エネルギーＳ３による処置を停止又は低下すると、ミストの発生は減少する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーの過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、システム制御部８の指示に従い、超音波エネルギー制御部４ａによって、超音波エネルギーＳ３の出力が停止され、同時に、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ１の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。以下の説明において、各エネルギーの出力を中断、即ち、出力を停止するということは、出力を０レベル又は０電位：０Ｖにすることを意味する。
中断期間Ｔ１は、残留したミストが十分に減少し、放電が発生しても問題が発生しなくなるまでの設定期間として予め設定される。この中断期間は、処置を行う術者が高周波エネルギー出力の中断が発生したことに気がつかないほどの短時間であり、例えば、１００msec以下で、数十msec程度に設定される。
中断期間Ｔ１が終了した後に高周波エネルギーＳ２が出力され、エネルギー処置具１０は、定常時の高周波エネルギーＳ２のみを出力して、処置を再開する。さらに中断期間Ｔ１から遅延した復帰期間Ｔ２の時差をあけて、超音波エネルギーＳ３の出力が再開される。このような再開により、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２及び超音波エネルギーＳ３が同時に処置対象に供給されて処置が行われる。処置の完了により、操作スイッチ９のＯＦＦ操作が行われ、高周波エネルギーＳ２及び超音波エネルギーＳ３の出力が共に停止される。
このように、高周波エネルギーが過剰となった際に、高周波エネルギーＳ２及び超音波エネルギーＳ３の供給を中断させる短い期間の中断期間を設けることにより、ミスト中での放電を防止することができる。また、高周波エネルギーＳ２の供給の再開とは時差をあけて、超音波エネルギーＳ３の供給の再開しているため、高周波エネルギーＳ２の供給の再開時にオーバーシュートが発生し、放電が発生しても、超音波エネルギーＳ３の供給がないためミストがない状態になる。
［第２の出力制御方法］
次に、図３に示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システム１における高周波エネルギーが過剰出力となった際の第２の出力制御方法について説明する。
前述した第１の出力制御方法と同様に、操作スイッチ９のＯＮ操作により、システム制御部８が電源部３を駆動させて、超音波用電力及び高周波用電力を生成する。エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、前述したと同様に、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、システム制御部８の指示に従い、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ４の間、高周波エネルギーＳ２の出力が中断するように停止される。
システム制御部８は、高周波エネルギーＳ２の出力を停止させると共に、超音波エネルギー制御部４ａに出力を増加させる超音波エネルギー制御信号を送り、出力増加期間Ｔ３の間、超音波エネルギーＳ３を増加させる。ここでいう、超音波エネルギーＳ３の増加とは、超音波の振幅を大きくすることである。また、出力増加期間Ｔ３は、１００msec以上の時間が設定される。尚、ここでは、超音波エネルギーＳ３の増加に伴い、ミストの発生量は増加するが、高周波エネルギーＳ２の出力が停止しているため、放電は発生しない。
中断期間Ｔ４が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。システム制御部８は、同時に、超音波エネルギー制御部４ａに超音波エネルギー制御信号を送り、超音波エネルギーＳ３を減少させて元の出力値に戻す。エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、定常時の処置が再開される。操作スイッチ９のＯＦＦ操作により、高周波エネルギーＳ２及び超音波エネルギーの出力が停止される。
この出力制御方法によれば、前述した第１の出力制御方法と同様に、異常信号に検出に従い、高周波エネルギーＳ２の供給を停止させたとしても、超音波エネルギーＳ３の出力を増加させて継続しているため、処置における切開性能の低下の割合を少なくすることができる。
［第３の出力制御方法］
次に、図４に示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第３の出力制御方法について説明する。
前述した第１の出力制御方法と同様に、操作スイッチ９のＯＮ操作により、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、前述したと同様に、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーの過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４-1がシステム制御部８に入力された場合には、エネルギー制御部４がシステム制御部８の指示に従い、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ４の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。この例では、中断期間Ｔ４に引き続き、復帰期間Ｔ５が設けられている。
中断期間Ｔ４が終了した後の復帰期間Ｔ５において、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。この高周波エネルギーＳ２の立ち上がり時に、オーバーシュートが発生する可能性がある。このオーバーシュートが発生した場合には、過剰出力部５から図４に示す異常信号（又は、検知信号）Ｓ４-2が出力されやすくなるが、システム制御部８は、この異常信号を無効又は、感度を下げることで不必要に応答しないようにしている。
本出力制御方法によれば、前述した第１の出力制御方法と同様に、異常信号に検出に従い、高周波エネルギーＳ２の供給を停止させて、高周波エネルギーＳ２の中断期間Ｔ４に続いて検知無効となる復帰期間Ｔ５を設けることで、高周波エネルギーＳ２の供給が再開した際に、オーバーシュートが発生しても、システム制御部８が異常信号Ｓ４-2に応答しないようにさせることができ、結果、不要な出力停止が抑制される。
［第４の出力制御方法］
次に、図５に示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第４の出力制御方法について説明する。
前述した第１の出力制御方法と同様に、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、前述したと同様に、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、システム制御部８の指示に従い、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ４の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。
中断期間Ｔ４が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。この出力値の復帰は、前述した出力制御方法では、パルス的に立ち上げていたが、この第４の出力制御方法では、元の出力値に戻す際に、高周波エネルギーＳ２-1の立ち上がりに傾きを持たせてオーバーシュートを防ぐように緩やかに上昇させ、復帰させる。
本出力制御方法によれば、前述した第１の出力制御方法における高周波エネルギーＳ２の供給停止により、ミスト中に放電することを防止できる。さらに、高周波エネルギーＳ２を復帰させる際に傾きを持たせるように増加させることにより、オーバーシュートの発生を防止し、過剰出力検知部５の誤検知による異常信号の発生を防止することができる。このソフトスタートは、スパークを発生させない低電圧／電力モードや低ＣＦモードに好適する。
［第５の出力制御方法］
次に、図６Ａに示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第５の出力制御方法について説明する。図６Ｂは、測定されたインピーダンス値に対して、出力される高周波エネルギーから求めた電力値との関係を示す図である。ここで、実線は、通常設定される特性であり、点線は、低出力に設定された特性を示している。
放電は、高周波エネルギーの出力がある一定の値以下になった場合には、発生し難くなる。測定したところ、出力が１５Ｗ以下の場合には、本構成では発生しないことが得られている。
この出力制御方法では、異常信号が検出されてから低出力となる復帰期間Ｔ６の間、図６Ｂに示すように、高周波エネルギーの出力を１５Ｗ以下に設定する。その復帰期間Ｔ６が経過した後、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値（定常出力設定）に復帰させる。この低出力となる復帰期間Ｔ６は、異常検出信号が出力されている時間よりも長い時間に適宜、設定することができる。
よって本出力制御方法によれば、異常信号を検出しても、高周波エネルギーの出力を停止（中断）せずに、出力値を下げて処置を継続しているため、放電の発生を抑制でき、且つ、引き続き処置も可能であるため、術者に対して違和感なく処置を継続させることができる。
［第６の出力制御方法］
次に、図７Ａに示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第６の出力制御方法について説明する。図７Ｂは、インピーダンス値に対する高周波エネルギーから求めた電力値との関係で、第１の復帰用負荷特性を示す図である。同様に、図７Ｃは、第２の復帰用の負荷特性を示す図である。ここで、図７Ｂ、図７Ｃにおける実線は、通常の負荷特性を示し、点線は、復帰用の負荷特性を示している。
第６の出力制御方法においては、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる際に、予め復帰用の負荷特性を設けている。図７Ｂに示す復帰用の負荷特性は、低い電圧リミットになるように設定される。図７Ｃに示す復帰用の負荷特性は、定常の負荷特性に比べて低い電力リミットになるように設定される。
前述した第１の出力制御方法と同様に、エネルギー処置具１０は、定常の負荷特性の状態で高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、前述したと同様に、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、システム制御部８の指示に従い、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ７の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。
中断期間Ｔ７が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。この出力値を復帰させる際に、システム制御部８は、まず、図７Ｂ又は図７Ｃに示すような予め定めた復帰用の負荷特性に切り替える。その切り替えた後、予め定めた復帰期間Ｔ８の間、復帰用の負荷特性による生成された高周波エネルギーＳ２をエネルギー処置具１０から出力させる。
その復帰期間Ｔ８が経過した後、システム制御部８は、定常の負荷特性に戻すように切り替えて、高周波エネルギーＳ２を生成して、エネルギー処置具１０から高周波エネルギーＳ２と、超音波エネルギーＳ３とを同時に出力させる。
この出力制御方法によれば、前述した第１の出力制御方法による放電の発生を防止する効果に加えて、高周波エネルギーＳ２の出力停止から元の出力値まで復帰させる際に、復帰用の負荷特性に切り替えて設定することで、通常の負荷特性による出力時に比較して、放電が発生し難くなる。最低限の切開性能を確保しながら処置の継続ができるため、術者に違和感なく処置を継続させることができる。
［第７の出力制御方法］
次に、図８Ａに示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第７の出力制御方法について説明する。図８Ｂは、出力される高周波エネルギーの通常用波形を示す図である。同様に、図８Ｃは、出力される高周波エネルギーの復帰用波形を示す図である。
第７の出力制御方法においては、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる際に、図８Ｂに示す定常用波形Ｈ１よりも第１波の振幅（ピーク値）が小さい図８Ｃに示す復帰用波形Ｈ２に切り替えて出力させる方法である。
前述した第１の出力制御方法と同様に、エネルギー処置具１０は、定常用波形Ｈ１の高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ７の間、高周波エネルギーＳ２の出力は停止される。尚、中断期間Ｔ７の間、超音波エネルギーＳ３の出力は継続している。
中断期間Ｔ７が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。この出力値を復帰させる際に、システム制御部８は、予め定めた復帰期間Ｔ９の開始時に、高周波エネルギーＳ２の出力波形を通常用波形Ｈ１から復帰用波形Ｈ２に切り替えて出力させる。エネルギー処置具１０は、復帰用波形Ｈ２の高周波エネルギーＳ２と、超音波エネルギーＳ３とを同時に出力する。
その復帰期間Ｔ９が経過した後、システム制御部８は、定常用波形Ｈ１に戻すように切り替えて、高周波エネルギーＳ２を生成し、エネルギー処置具１０から高周波エネルギーＳ２と、超音波エネルギーＳ３とを同時に出力させる。
この出力制御方法によれば、高周波エネルギーＳ２の出力停止から元の出力値まで復帰させる際に、定常用波形Ｈ１よりも第１波の振幅（ピーク値）が小さい復帰用波形Ｈ２に切り替えて出力させることで、放電が発生し難くなる。また、最低限の切開性能を確保しながら処置の継続ができる。
［第８の出力制御方法］
次に、図９Ａに示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける高周波エネルギーが過剰出力となった際の第８の出力制御方法について説明する。図９Ｂは、インピーダンス値に対して、出力された高周波エネルギーから求めた電力値との関係で、復帰用出力レベル特性を示す図である。
前述した第１の出力制御方法と同様に、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、システム制御部８の指示に従い、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた中断期間Ｔ７の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。尚、中断期間Ｔ７の間、超音波エネルギーＳ３の出力は継続している。
中断期間Ｔ７が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。この出力値を復帰させる際に、図９Ｂに示すように、システム制御部８は、予め定めた復帰期間Ｔ１０の間、復帰電力１５Ｗ以下で高周波エネルギーＳ２を出力させる。高周波エネルギーＳ２は、この復帰期間Ｔ１０を経過した後、元の定常の出力値に復帰させる。これは、放電が高周波エネルギーＳ２の出力がある一定値以下、１５Ｗ以下になれば、発生しないことが測定により分かっている。
本出力制御方法では、高周波エネルギーＳ２の供給を復帰させる際に、一旦、１５Ｗ以下の出力で再開するため、最低限の切開性能を確保しながら処置の継続ができる。また、高周波エネルギーＳ２の供給再開後で、予め設定した復帰期間Ｔ１０を経過した後に、定常の出力設定に切り替えることで、放電が発生し難くなる。また、術者に違和感なく処置を継続させることができる。
尚、本出力制御方法においては、高周波エネルギーＳ２が１５Ｗ以下の出力となるように再開させている。この復帰電力は、１５Ｗ以下であっても、中断期間Ｔ７の長さによって設定される電力値が異なっている、又は、設定される電力値で出力停止可能な時間が決められている。
この様に、高周波エネルギーＳ２の出力値を変更することで、出力を停止する中断期間Ｔ７を短く設定することもできる。また、反対に中断期間Ｔ７を短く設定するのであれば、復帰電力も低く設定することができる。この様に、復帰電力のレベルによって、中断期間をより短く設定することができ、術者に対して、異常信号の検出により、高周波エネルギーＳ２の出力を中断した場合でも、中断期間を短くすることができ、術者に与える影響を最小限にすることができる。
［第９の出力制御方法］
次に、図１０Ａ乃至図１０Ｃを参照して、エネルギー処置システムにおける第９の出力制御方法として、高周波エネルギーの中断期間と高周波エネルギーの復帰期間について説明する。図１０Ａは、中断期間に対する高周波エネルギーＳ２の設定出力の特性を示す図である。図１０Ｂ、１０Ｃは、高周波エネルギーＳ２の復帰時の出力の設定と復帰期間の関係を示す図である。
図１０Ａに示すように、過剰出力の大きさに応じて、中断期間の長さ、及び、高周波エネルギーＳ２の中断した出力の再開（復帰）期間もしくは、復帰時の高周波エネルギーＳ３の出力設定を変更する。
図１０Ｂにおいては、出力を中断している高周波エネルギーＳ２の出力を再開又は復帰する場合の出力値を２段階で定常時まで上昇させる設定状態を示している。図１０Ｂに示す出力設定では、高周波エネルギーＳ２の出力を再開させる際に、一旦、定常時よりは小さい出力値で出力させた後、ある設定時間後には定常時の出力時まで引き上げられている。また、図１０Ｃに示す出力設定では、高周波エネルギーＳ２の出力を再開させる際に、一旦、定常時よりは小さい出力値で出力され、定常の出力値まで３段階で達するように出力させている。
この出力制御方法によれば、過剰出力の大きさ、長さに応じて、高周波エネルギーＳ２の出力停止から元の出力値まで復帰させる際に、最初は、定常の出力値よりも小さい出力値に設定されて段階的に大きくなるように切り替えて出力させることで、復帰時に放電が発生し難くなり、また、中断期間が不要に長くなることがなく、術者に違和感なく処置を継続させることができる。
以上説明した各制御方法によれば、高周波エネルギー及び超音波エネルギーの出力又は供給の中断期間と、出力の復帰時の立ち上がりを制御することにより、中断期間を短くできる。それにより、切開性能の低下を最小限に抑制することができる。
［第１０の出力制御方法］
次に、図１１に示すタイミングチャートを参照して、エネルギー処置システムにおける超音波エネルギーの出力を変調する第１０の出力制御方法について説明する。この出力制御方法は、前述した第６乃至第９の出力制御方法に流用することも可能である。
超音波エネルギーにおける超音波振動の振幅（波形）の節は、例えば、図１に示すプローブ１１のプローブ先端に最大振幅が来るように設定することで、効率よく超音波振動が切開処置に作用する。超音波振動の周波数を変調して、プローブ先端に振幅が小さくなるようにすることで、ミストの発生を抑制する。
前述した第１の出力制御方法と同様に、エネルギー処置具１０は、高周波エネルギーＳ２と超音波エネルギーＳ３とを同時に出力して、処置対象の処置が行われる。この処置の進行に応じて、プローブ１１の周囲に処置対象部位に含まれる脂肪組織がミスト状となって発生する。
処置中に過剰出力検知部５が高周波エネルギーＳ２の過剰出力を検知して、異常信号Ｓ４がシステム制御部８に入力された場合には、前述した図２と同様に、高周波エネルギー制御部４ｂによって、予め定めた出力変調期間Ｔ１１の間、高周波エネルギーＳ２の出力が停止される。同時に、超音波エネルギー制御部４ａによって、プローブ先端に超音波振動の振幅が小さくなるように変調される。この変調により、新たなミストの発生が抑制される。
出力変調期間Ｔ１１が終了すると共に、システム制御部８は、高周波エネルギー制御部４ｂに高周波エネルギー制御信号を送り、高周波エネルギーＳ２を元の出力値に復帰させる。また、システム制御部８は、超音波エネルギー制御部４ａに超音波エネルギー制御信号を送り、超音波エネルギーＳ３の元の超音波振動に復帰させる。
本出力制御方法によれば、超音波エネルギーの超音波振動を変調させ、プローブ先端に節が来るように移動することで、ミストの発生を低減させることができ、超音波復帰時にかかる共振点探索の時間を短くすることができ、通常周波数で違和感なく処置させることが出来る。尚、前述した出力制御方法において、復帰用の負荷特性、高周波エネルギーは接続されたデバイス、出力が停止時もしくは直前の処置インピーダンス等によって、パラメータが変更することも含む。

Claims (12)

  1. 超音波エネルギーと高周波エネルギーとを同時に用いることで被検体に処置を行なうエネルギー処置具と、
    前記エネルギー処置具に対して、前記超音波エネルギーを供給する超音波エネルギー発生部と、
    前記エネルギー処置具に対して、前記高周波エネルギーを供給する高周波エネルギー発生部と、
    前記高周波エネルギーの過剰出力から求めたパラメータと、放電が発生しない状態の前記高周波エネルギーから求めた基準パラメータとを比較し、放電の発生の可能性がある場合に、異常信号を出力する過剰出力検知部と、
    前記過剰出力検知部の前記異常信号により、予め設定した設定期間の間、前記高周波エネルギーの出力を定常の使用状態の出力から低下させる高周波エネルギー制御部と、
    前記設定期間内で前記超音波エネルギーの出力を変化させ、又は前記設定期間の経過後に設定された復帰期間内において前記過剰出力検知部による検知結果に応答しない制御を行なうシステム制御部と、
    を備えるエネルギー処置システム。
  2. 前記過剰出力検知部の前記基準パラメータは、放電が発生しない環境下で取得されたパラメータである、請求項１に記載のエネルギー処置システム。
  3. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間において、前記超音波エネルギーの出力を定常時よりも低下させ、且つ前記高周波エネルギーを再開後に所定の遅延時間をあけて前記超音波エネルギーの出力を再開させる、請求項１に記載のエネルギー処置システム。
  4. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間において、前記超音波エネルギーの出力を増加させる、請求項１に記載のエネルギー処置システム。
  5. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間に引き続き設けられた復帰期間において、前記過剰出力検知部が前記高周波エネルギーの出力の再開時に発生した異常信号に対して感度を下げる、請求項１に記載のエネルギー処置システム。
  6. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間に引き続き設けられた復帰期間において、前記高周波エネルギーの再開時の出力の立ち上がりを段階的又はリニアに増加させる、請求項１に記載のエネルギー処置システム。
  7. 超音波エネルギーと高周波エネルギーとを同時に用いることで被検体に処置を行なうエネルギー処置具と接続されるエネルギー発生装置の作動方法であって、
    超音波エネルギー発生部が、前記エネルギー処置具に対して前記超音波エネルギーを供給することと、
    高周波エネルギー発生部が、前記エネルギー処置具に対して前記高周波エネルギーを供給することと、
    過剰出力検知部が、前記高周波エネルギーの過剰出力から求めたパラメータと、放電が発生しない状態の前記高周波エネルギーから求めた基準パラメータとを比較し、放電の発生の可能性がある場合に、異常信号を出力することと、
    高周波エネルギー制御部が、前記異常信号により、予め設定した設定期間の間、前記高周波エネルギーの出力を定常の使用状態の出力から低下させることと、
    システム制御部が、前記設定期間内で前記超音波エネルギーの出力を変化させ、又は前記設定期間の経過後に設定された復帰期間内において前記過剰出力検知部による検知結果に応答しない制御を行なうことと、を含むエネルギー発生装置の作動方法。
  8. 前記基準パラメータは、前記放電が発生しない環境下で取得されたパラメータである、請求項７に記載のエネルギー発生装置の作動方法。
  9. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間において、前記超音波エネルギーの出力を定常時よりも低下させ、且つ前記高周波エネルギーを再開後に所定の遅延時間をあけて前記超音波エネルギーの出力を再開させる、請求項７に記載のエネルギー発生装置の作動方法。
  10. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間において、前記超音波エネルギーの出力を増加させる、請求項７に記載のエネルギー発生装置の作動方法。
  11. 前記システム制御部は、前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間に引き続き設けられた復帰期間において、前記高周波エネルギーの出力の再開時に発生しやすい過剰出力により検知された前記異常信号を無効にする、請求項７に記載のエネルギー発生装置の作動方法。
  12. 前記システム制御部は、 前記高周波エネルギーの出力を低下させる前記設定期間に引き続き設けられた復帰期間において、前記高周波エネルギーの再開時の出力の立ち上がりを段階的又はリニアに増加させる、請求項７に記載のエネルギー発生装置の作動方法。
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