JPH1170118A - 超音波手術装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は超音波振動による各処置機能を適切に
利用できるとともに、生体組織への過剰なエネルギー供
給を制限することができる超音波手術装置を提供するこ
とを最も主要な特徴とする。 【解決手段】超音波振動子に、予め設定された一定電流
が流れるように制御する定電流制御手段と、超音波振動
子に印加される電圧の大きさを示す信号を取り出し、そ
の変化を表示して超音波振動に対する負荷状態を告知す
るバーグラフ表示部２２とを設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超音波振動によっ
て生体組織を処置する超音波手術装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、超音波振動の応用技術として従
来から超音波凝固切開、超音波クリップ溶着、超音波ト
ラカールなどの超音波を利用した各種の手術装置が考え
られている。この種の超音波手術装置では生体組織を処
置する処置部を備えたハンドピースの内部に、超音波振
動を発生する超音波振動子と、この超音波振動子からの
超音波振動を前記処置部に伝達するプローブとが内蔵さ
れている。

【０００３】そして、超音波手術装置の使用時には処置
部を生体組織の処置対象部位（被処置部）に当接させた
状態で、超音波振動子からの超音波振動をプローブを介
して処置部に伝達し、この超音波振動によって生体組織
を処置するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、トラカール
や、凝固手術装置では生体組織を処置する処置部を生体
組織に当接させた際に、処置部によって生体組織を押圧
する押圧力の力量が超音波振動子への負荷になる。その
ため、超音波手術装置の使用時に力を入れすぎると、生
体組織を押圧する押圧力の力量が大きくなるので、超音
波振動子への負荷が上昇しすぎて振動できなくなり、か
えって超音波手術装置の通常の超音波処置機能が働かな
いことになる。

【０００５】なお、超音波振動子への負荷の状態をモニ
タして超音波振動の出力をオン、オフ制御することなど
も考えられている。しかしながら、負荷への超音波エネ
ルギーを与える間の制御は特に考えられていないのが実
情である。

【０００６】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、超音波振動による各処置機能を適切に
利用できるとともに、生体組織への過剰なエネルギー供
給を制限することができる超音波手術装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は生体組織を処置
する処置部を備えたハンドピースと、このハンドピース
に内蔵された超音波振動子と、この超音波振動子からの
超音波振動を前記処置部に伝達するプローブと、前記超
音波振動子の駆動回路とを備えた超音波手術装置におい
て、前記超音波振動子に、予め設定された一定電流が流
れるように制御する定電流制御手段と、前記超音波振動
子に印加される電圧の大きさを示す信号を取り出し、そ
の変化を表示して超音波振動に対する負荷状態を告知す
る負荷状態告知手段とを具備したことを特徴とする超音
波手術装置である。そして、超音波処置時には超音波振
動子に印加される電圧の大きさの変化を負荷状態告知手
段で表示して超音波振動に対する負荷状態を告知するよ
うにしたものである。ここで、負荷状態告知手段は、例
えば、ランプの光量による変化、あるいは音の高低、ま
たは音の音量の大小によって告知し、これによって負荷
の状態を術者に知らせることができるようにしたもので
ある。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図７（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図
１は本実施の形態の超音波手術装置１全体の概略構成を
示すものである。本実施の形態の超音波手術装置１に
は、装置本体２と、この装置本体２に接続されたフット
スイッチ３と、超音波処置具のハンドピース４とがそれ
ぞれ設けられている。

【０００９】また、超音波処置具のハンドピース４には
接続ケーブル５の基端部が接続されている。この接続ケ
ーブル５の先端部にはコネクタ６が接続されている。こ
こで、装置本体２のフロントパネル７には超音波処置具
接続部８が設けられている。そして、この接続部８には
超音波処置具のコネクタ６が着脱可能に連結されるよう
になっている。

【００１０】なお、本実施の形態の超音波手術装置１で
使用される超音波処置具としては図１に示す第１の超音
波処置具Ａや、図２に示す第２の超音波処置具Ｂなどが
ある。ここで、第１の超音波処置具Ａのハンドピース４
には細長いシース９と、このシース９の基端部に連結さ
れた手元側の操作部１０と、シース９の先端部に配設さ
れた処置部１１とが設けられている。

【００１１】また、ハンドピース４の内部には超音波振
動を発生する図示しない超音波振動子と、この超音波振
動子からの超音波振動を処置部１１に伝達するプローブ
１２とが内蔵されている。さらに、処置部１１にはシー
ス９の先端部に回動可能に支持された把持部１３が設け
られている。この把持部１３はプローブ１２の先端部に
対して接離可能になっている。

【００１２】また、ハンドピース４の手元側の操作部１
０には固定ハンドル１４ａと、可動ハンドル１４ｂとが
設けられている。そして、固定ハンドル１４ａに対して
可動ハンドル１４ｂを開閉操作することにより、処置部
１１の把持部１３をプローブ１２の先端部に対して接離
させることができるようになっている。この場合、可動
ハンドル１４ｂを閉操作する操作にともない把持部１３
をプローブ１２の先端部側に向けて閉じる方向に回動さ
せ、図６に示すようにこの把持部１３とプローブ１２の
先端部との間で例えば人体内の血管等の生体組織Ｈを把
持することができるようになっている。そして、この状
態でハンドピース４内の超音波振動子を駆動することに
より、プローブ１２と把持部１３との間の生体組織に超
音波処置を施すことができるようになっている。

【００１３】また、第２の超音波処置具Ｂのハンドピー
ス４には第１の超音波処置具Ａの処置部１１とは異なる
構成の処置部１５が設けられている。この処置部１５に
はシース９の先端部に固定された略Ｌ字状の受け部１６
と、シース９内に軸心方向にスライド可能に装着された
突き当て部材１７とが設けられている。ここで、受け部
１６または突き当て部材１７のいずれか一方にはプロー
ブ１２の先端部が連結されている。そして、操作部１０
の固定ハンドル１４ａに対して可動ハンドル１４ｂを開
閉操作することにより、処置部１５の突き当て部材１７
を受け部１６に対して接離させることができるようにな
っている。この場合、可動ハンドル１４ｂを閉操作する
操作にともない処置部１５の突き当て部材１７を受け部
１６に向けて突き当てる方向にスライドさせ、この突き
当て部材１７と受け部１６との間で例えば人体内の血管
等の生体組織を把持することができるようになってい
る。そして、この状態でハンドピース４内の超音波振動
子を駆動することにより、突き当て部材１７と受け部１
６との間の生体組織に超音波処置を施すことができるよ
うになっている。

【００１４】また、装置本体２のフロントパネル７には
図３に示すように電源スイッチ１８と、表示パネル１９
とが設けられている。さらに、表示パネル１９の中には
超音波振動子の大きさ（振幅の大きさ）を設定した値を
示す設定表示部（表示手段）２０と、設定部２１と、超
音波振動に対する負荷状態を告知するバーグラフ表示部
（負荷状態告知手段）２２とが設けられている。ここ
で、設定部２１には設定用アップスイッチ２１ａと、ダ
ウンスイッチ２１ｂとが設けられている。

【００１５】また、装置本体２内には図４に示す構成の
駆動回路２３が装着されている。この駆動回路２３には
位相追尾回路（ＰＬＬ）２４と、定電流駆動するための
乗算器である電圧制御アンプ（ＶＣＡ）２５と、超音波
振動子にパワーを与えるための電流を生成する電力増幅
器２６と、電圧電流検出部２７と、出力トランス２８と
が順次直列に接続された出力回路が設けられている。そ
して、この出力トランス２８の出力ポートにはハンドピ
ース４が接続され、出力トランス２８で装置本体２内の
駆動回路２３とハンドピース４との間を直流的に分離し
ている。

【００１６】また、位相追尾回路２４は超音波振動子の
共振周波数を追尾して共振点駆動するための回路であ
る。この位相追尾回路２４には電圧電流検出部２７が接
続されている。さらに、電圧電流検出部２７にはＰＬＬ
をかけるための電圧と電流の位相信号を検出し、あるい
は超音波振動子に流れる電流の大きさを検出する回路が
含まれている。

【００１７】さらに、駆動回路２３には差動増幅器２９
と、電圧生成部３０と、制御部３１と、判断部３２と、
Ａ／Ｄコンバータ３３とが設けられている。ここで、制
御部３１にはフットスイッチ３と、表示パネル１９上の
設定部２１と、電圧生成部３０と、判断部３２と、Ａ／
Ｄコンバータ３３とが接続されている。

【００１８】また、差動増幅器２９の一方の入力端には
電圧電流検出部２７、他方の入力端には電圧生成部３０
がそれぞれ接続されている。ここで、電圧生成部３０で
は表示パネル１９上の設定部２１による設定振幅に比例
した電圧を生成するようになっている。

【００１９】さらに、差動増幅器２９の出力端は電圧制
御アンプ２５に接続されている。そして、差動増幅器２
９では電圧生成部３０によって設定振幅から生成された
設定電圧と、電圧電流検出部２７から検出された電流値
の大きさとを比較してこれらが同じになるように差動増
幅器２９からの増幅出力が電圧制御アンプ２５に供給さ
れる。これにより、超音波振動子に加える電圧の大きさ
をコントロールして一定電流になるように制御をしてい
る。これは定電流ループになっている。

【００２０】また、差動増幅器２９の出力端は判断部３
２に接続されている。さらに、この判断部３２は表示パ
ネル１９のバーグラフ表示部２２に接続されている。こ
のバーグラフ表示部２２には図５に示すように複数のＬ
ＥＤ３４が配設されている。さらに、判断部３２にはバ
ーグラフ表示部２２の各ＬＥＤ３４毎にそれぞれ個別に
接続される複数のコンパレータ３５および抵抗群３６が
それぞれ配設されている。

【００２１】そして、差動増幅器２９からの出力信号は
判断部３２に入力される。この判断部３２ではバーグラ
フ表示部２２に表示される負荷のデータを生成するよう
になっている。ここで、出力トランス２８からの出力電
圧の大きさは電圧制御アンプ２５の乗算器の入力に比例
するので、この電圧制御アンプ２５の乗算器への入力信
号が、即ち、インピーダンスの大きさを示している。し
たがって、判断部３２では差動増幅器２９の出力、即
ち、この電圧制御アンプ２５への入力信号を基にして、
負荷変化の状態をバーグラフ表示部２２でバーグラフな
どによって表示するようになっている。このとき、判断
部３２では差動増幅器２９からの出力信号を多段のコン
パレータ３５で受けてバーグラフ表示部２２の複数のＬ
ＥＤ３４のオンオフ状態を個別に制御し、バーグラフ表
示部２２の各ＬＥＤ３４のオンオフ状態によって超音波
振動に対する負荷変化の状態をバーグラフ状に表示させ
るようになっている。

【００２２】なお、判断部３２では多段のコンパレータ
３５で受けた中で電圧値が最大になった時の信号を制御
部３１に伝え、超音波振動に対する負荷変化の状態を制
御回路で告知する構成にしても良い。

【００２３】また、差動増幅器２９の出力信号をＡ／Ｄ
コンバータ３３で受けて、デジタルデータにしてそれを
制御部３１に入力し、その結果で制御部３１からバーグ
ラフ表示部２２の各ＬＥＤ３４を直接ドライブする構成
にしても良い。

【００２４】次に、上記構成の作用について説明する。
図７（Ａ）は本実施の形態の超音波手術装置１全体の電
気回路を簡単に図示したものである。なお、図７（Ａ）
中で、３７はハンドピース４内の超音波振動子である。
本実施の形態の超音波手術装置１の使用中、超音波振動
子３７の超音波振動の振幅は流れる電流｜Ｉ｜に比例す
るので、この電流値をフィードバックして装置本体２内
の駆動回路２３で定電流駆動をすると負荷の変動によら
ず安定した振動振幅が得られる。

【００２５】また、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の超音波手
術装置１の駆動回路２３で定電流駆動制御をしている時
の電圧｜Ｖ｜および電流｜Ｉ｜の大きさの変化状態を示
すものである。なお、図７（Ｂ）中で横軸はインピーダ
ンス｜Ｚ｜の大きさ、縦軸は電圧｜Ｖ｜と電流｜Ｉ｜の
大きさをそれぞれ示すものである。

【００２６】ここでは、定電流駆動を行っているので、
負荷インピーダンス｜Ｚ｜つまり超音波振動子３７に加
わる機械的な負荷が変化しても、電流値は一定のまま保
持される。このとき、電圧｜Ｖ｜の大きさはインピーダ
ンス｜Ｚ｜が上がるに従って、比例して電圧｜Ｖ｜の大
きさが上昇する。

【００２７】また、超音波振動の振幅は超音波振動子３
７に流す電流に比例するので、超音波振動子３７からの
超音波振動の振幅を設定値の通り一定に保持するために
は定電流制御を行う。このとき、凝固切開装置では図６
に示すようにハンドピース４の把持部１３とプローブ１
２の先端部との間で例えば人体内の血管等の生体組織Ｈ
を把持した状態で超音波振動子３７を駆動し、超音波振
動を与える。

【００２８】この作業中、ハンドピース４の把持部１３
とプローブ１２の先端部との間で生体組織Ｈを把持する
際の把持力を大きくしすぎると、インピーダンス｜Ｚ｜
が大きくなる。そのため、この場合には駆動回路２３か
ら一定の電流を超音波振動子３７に供給しようとしても
電圧｜Ｖ｜が飽和してしまって設定通りの振幅が維持で
きなくなる。そして、極端な場合には超音波振動が止ま
ってしまうので、生体組織Ｈの凝固作業ができなくな
る。したがって、ハンドピース４の把持部１３とプロー
ブ１２の先端部との間で挟んだ例えば人体内の血管等の
生体組織Ｈを把持する力量が生体組織Ｈの処置の程度
や、スピードを左右するパラメータの一つとなる。例え
ば、ハンドピース４のアプリケーションとして超音波ト
ラカールを考えた場合には、この超音波トラカールを体
壁に穿刺する時に力を入れすぎると、超音波トラカール
の押し込み力が極端に大きくなるので、インピーダンス
｜Ｚ｜が大きくなりすぎて超音波振動が止まってしまう
おそれがある。

【００２９】そこで、本実施の形態の超音波手術装置１
では装置本体２の表示パネル１９の中にバーグラフ表示
部２２を設け、超音波振動に対する負荷（インピーダン
ス｜Ｚ｜）の状態をこのバーグラフ表示部２２の複数の
ＬＥＤ３４のオンオフ状態によってバーグラフ表示部２
２にバーグラフのような形で表示して告知するようにし
た。そのため、使用者は表示パネル１９のバーグラフ表
示部２２のバーグラフを目視することにより、超音波振
動に対する負荷（インピーダンス｜Ｚ｜）の状態を簡単
に確認することができる。

【００３０】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果を奏する。すなわち、本実施の形態では装置本体２の
表示パネル１９側のバーグラフ表示部２２に術者が操作
するハンドピース４の操作力量をバーグラフで表示さ
せ、告知することができるので、バーグラフ表示部２２
に表示されるバーグラフを目視することにより、術者が
操作するハンドピース４の操作力量を簡単に確認するこ
とができる。そのため、そのハンドピース４の可動ハン
ドル１４ｂを閉操作する際の操作力量のコントロールを
術者によって容易に行うことができ、生体組織Ｈの凝固
作業を安定に行うことができる。

【００３１】また、図８は第１の実施の形態（図１乃至
図７（Ａ），（Ｂ）参照）の変形例を示すものである。
本変形例は超音波手術装置１の使用中、インピーダンス
｜Ｚ｜の変化をバーグラフではなく、音質の変化で告知
する音質変化告知手段４１を設ける構成にしたものであ
る。すなわち、本変形例の音質変化告知手段４１には差
動増幅器２９の出力端に接続されたＶＣＦ発振器４２
と、スピーカー用アンプ４３と、スピーカー４４とが設
けられている。そして、差動増幅器２９の出力をＶＣＦ
発振器４２で受けて電圧の変化を周波数の変化に変換し
たのち、ＶＣＦ発振器４２からの出力信号をスピーカー
用アンプ４３で受けてスピーカー４４の出力の音質を変
えるようになっている。

【００３２】なお、差動増幅器２９の出力の変化によっ
て音質を変えるのではなく、例えば、断続音の周期を変
えたり、音量の大きさを変えたりする構成にしても良い
し、第１の実施の形態のバーグラフと併用しても良い。

【００３３】また、図９および図１０は本発明の第２の
実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実
施の形態（図１乃至図７（Ａ），（Ｂ）参照）の超音波
手術装置１の駆動回路２３の構成を図９に示す駆動回路
５１に変更したものである。

【００３４】すなわち、本実施の形態の駆動回路５１に
は第１の実施の形態と同様に位相追尾回路（ＰＬＬ）２
４と、電圧制御アンプ（ＶＣＡ）２５と、電力増幅器２
６と、電圧電流検出部２７と、出力トランス２８とが順
次直列に接続された出力回路が設けられている。さら
に、この駆動回路５１には第１の実施の形態と同様に差
動増幅器２９と、電圧生成部３０とが設けられている。

【００３５】また、本実施の形態の駆動回路５１ではエ
ネルギーの制限値を設定するための信号発生手段５２
と、電流値｜Ｉ｜と電圧値｜Ｖ｜との掛け算をして電力
｜Ｐ｜の大きさの電圧を生成するための掛け算器５３
と、信号発生手段５２からの出力信号を基準として掛け
算器５３からの出力信号を比較して電流値設定手段であ
る電圧生成部３０の信号生成をコントロールしたり、あ
るいは信号発生手段５２からのエネルギーの制限設定信
号を基準として電圧の大きさを比較値に入力する差動増
幅器５４とが設けられている。そして、この差動増幅器
５４の出力によって定電流設定値の信号を生成する電圧
生成部３０を制御するようになっている。このように、
信号発生手段５２、掛け算器５３、差動増幅器５４を追
加することで、定電力制御の駆動回路５１が実現でき
る。

【００３６】次に、上記構成の作用について説明する。
図１０は本実施の形態の制御方法を示すものである。な
お、図１０中で、横軸にはインピーダンス｜Ｚ｜の変
化、縦軸には電流｜Ｉ｜の大きさ、電圧｜Ｖ｜の大きさ
に加えて電力｜Ｐ｜の大きさも示している。

【００３７】本実施の形態の駆動回路５１では超音波振
動子は位相追尾回路２４によって共振点駆動されてい
る。よって、電圧と電流の位相差が０なので、電圧の大
きさと電流の大きさの掛け算をした値は超音波振動子で
消費している電力と全く比例関係となり、容易に電力値
が測定できる。

【００３８】また、本実施の形態の超音波手術装置１、
例えば超音波凝固切開装置ではハンドピース４の処置部
１１が生体組織Ｈを把持する力量が超音波凝固切開機能
の処置結果を左右する。同様に、別のアプリケーショ
ン、例えば、超音波クリップの場合にはクリップを生体
組織Ｈに押しつけるような力量、あるいは超音波トラカ
ールの場合には生体組織Ｈに穿刺する時の押し込む力量
が各機能の処置結果を左右する。つまりきれいな、確実
な生体組織Ｈの凝固処置、確実なクリップ処置、あるい
は安全な剌入処置に影響する。

【００３９】これらの力量が大きくなると、超音波振動
子に加わる機械的な負荷が増大する。つまり、電気的な
インピーダンス｜Ｚ｜の大きさが大きくなるので、超音
波振動子への供給電力｜Ｐ｜がどんどん大きくなる。こ
の場合、定電流制御では電流値｜Ｉ｜が一定に制御され
ているので、図１０に示すように電圧｜Ｖ｜の上昇にと
もない結果的に供給電力｜Ｐ｜が大きくなる。

【００４０】しかし、超音波振動子の振動エネルギーは
大きすぎない方が先の生体組織Ｈの凝固や、クリップ
や、安全な刺入などの機能は安定する。そこで、本実施
の形態では駆動回路５１からの出力電圧、つまり超音波
振動子に印加される電圧の上限を制限するようにエネル
ギー量の上限値を制限する。すなわち、図１０に示すよ
うにインピーダンス｜Ｚ｜の変化の範囲が低い方から予
め設定されたある設定値Ｚ1 までは定電流駆動で制御す
る。この範囲内ではインピーダンス｜Ｚ｜が上昇しても
電流値｜Ｉ｜が一定で保持され、電圧値｜Ｖ｜がインピ
ーダンス｜Ｚ｜の上昇に比例して上昇するので、結果的
に電力｜Ｐ｜も比例して上昇する。そして、インピーダ
ンス｜Ｚ｜の変化の範囲が設定値Ｚ1 を越えると、それ
以上のインピーダンス｜Ｚ｜が高い範囲では駆動電流値
｜Ｉ｜を下げ、同じく電圧値｜Ｖ｜の上昇率も下げるこ
とで電力値｜Ｐ｜の上限値が一定になるように制御す
る。

【００４１】なお、本実施の形態の駆動回路５１の掛け
算器５３を省略することにより、定電圧制御の駆動回路
５１となる。さらに、本実施の形態の駆動回路５１をＤ
／Ａコンバータ、Ａ／Ｄコンバータ及びＣＰＵで構成
し、本実施の形態と同様の作用をさせても良い。また、
定電流制御から定電圧制御、あるいは定電力制御への切
換え状態を表示する何らかの形の表示手段あるいは表音
手段を装置本体２に設けても良い。

【００４２】また、図１１は第２の実施の形態（図９お
よび図１０参照）の変形例を示すものである。本変形例
は第２の実施の形態のように電力を一定にする技術を簡
易的に達成する方法である。

【００４３】すなわち、本変形例ではインピーダンス｜
Ｚ｜の値が予め設定されたある設定値Ｚ1 までは第２の
実施の形態と同様に定電流駆動するが、その設定値Ｚ1
を過ぎてからは電圧値｜Ｖ｜の大きさを一定に制御する
ようにしている。この場合には電流値｜Ｉ｜が下がって
電力｜Ｐ｜の値は若干上がっていくことになるが、この
ような簡易的な制御をしても結果的に電力｜Ｐ｜にはほ
ぼ上限の制限をかけることができる。

【００４４】また、図１２（Ａ），（Ｂ）は本発明の第
３の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１
の実施の形態（図１乃至図７（Ａ），（Ｂ）参照）の超
音波手術装置１と、内視鏡システム６１と、電気メス装
置６２とを組合わせた手術装置６３に本発明を適用した
制御状態の告知方法の例である。

【００４５】図１２（Ａ）は手術装置６３全体の概略構
成を示すもので、６４は硬性内視鏡、６５はこの硬性内
視鏡６４に接続される内視鏡用カメラヘッド、６６はこ
のカメラヘッド６５に接続されるＴＶカメラ用プロセッ
サ、６７は電気メス装置、６８は気腹器、６９はモニタ
である。ここで、内視鏡６４、カメラヘッド６５、ＴＶ
カメラ用プロセッサ６６、電気メス装置６７、気腹器６
８、モニタ６９はシリアルにつながっている。さらに、
電気メス装置６７には電気メス用のハンドピース７０
と、そのためのフットスイッチ７１とが接続されてい
る。

【００４６】また、ＴＶカメラ用プロセッサ６６の中に
は図１２（Ｂ）に示すようにＣＣＵ７２が装着されてい
る。そして、内視鏡６４の映像がこのＣＣＵ７２によっ
て電気信号に変えられるようになっている。

【００４７】さらに、本実施の形態の超音波手術装置１
の装置本体２内には超音波処置具の駆動回路２３、制御
部３１、表示部２２の他にキャラクタージェネレータ７
３が配設されている。このキャラクタージェネレータ７
３の入力側には制御部３１および表示部２２がそれぞれ
接続されている。

【００４８】また、キャラクタージェネレータ７３の出
力側はスーパーインポーザ７４の一方の入力端に接続さ
れている。このスーパーインポーザ７４の他方の入力端
にはＣＣＵ７２からの出力信号が入力されるようになっ
ている。さらに、スーパーインポーザ７４の出力端には
バッファ７５の入力端が接続されている。このバッファ
７５の出力側はモニタ６９に接続されている。このモニ
タ６９には画像表示画面７６の一部に告知情報表示領域
７７が設けられている。そして、この告知情報表示領域
７７には超音波振動に対する負荷状態や、その他の各種
情報を表示するようになっている。

【００４９】次に、上記構成の作用について説明する。
本実施の形態では超音波手術装置１の内部で告知したい
所望の項目、例えば、超音波出力のオンオフ状態を示す
情報をキャラクタージェネレータ７３で生成する。ここ
で生成したキャラクター信号は先のＣＣＵ７２からの出
力信号とスーパーインポーザ７４で混合される。そし
て、このスーパーインポーザ７４からの出力信号はバッ
ファ７５で増幅されたのち、ＴＶ用信号がモニタ用信号
として出力される。

【００５０】このとき、モニタ６９の画像表示画面７６
の一部の告知情報表示領域７７上には図１２（Ｂ）に示
すように、例えば、このモニタ６９の右上隅の方に超音
波出力がオン状態であるという告知情報がスーパーイン
ポーズ状態で表示される。

【００５１】なお、複数の手術装置の状態をモニタ６９
の画像表示画面７６の内視鏡像のモニタ画像に重ねて表
示する場合には従来は各手術装置の専用のキャラクター
ジェネレータ装置が必要となる。そのため、従来の装置
では超音波手術装置１や、電気メス装置６２や、あるい
は気腹器６８と接続して、それらの出力信号からその状
態を示すためのキャラクターを生成させる必要があるの
で、従来の装置では仮に新しい手術装置が開発された場
合にはそのキャラクタージェネレータ装置も新たにモデ
ィファイしないといけない不具合がある。

【００５２】これに対して、上記構成の本実施の形態で
はスーパーインポーザ７４を手術装置６３の内部に組み
込み、しかもシリアルでつなげていけるように構成した
ので、本実施の形態では新しい手術装置が加わってもそ
の新装置にシリーズにつなげることでモニタ６９の画像
表示画面７６の一部の告知情報表示領域７７上に容易に
スーパーインポーズの表示をすることが可能となる効果
がある。

【００５３】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々
変形実施できることは勿論である。次に、本出願の他の
特徴的な技術事項を下記の通り付記する。

【００５４】記 （付記項１） 超音波振動によって組織を処置する装置
であって、超音波振動を発生する超音波振動子と、超音
波振動を処置部に伝達するプローブと、を含むハンドピ
ース、超音波振動子に、設定した一定電流が流れるよう
に制御する定電流制御機構を含む駆動回路と、超音波振
動子に印加される電圧の大きさを示す信号を取り出し、
その変化を表示する表示手段、から成り、超音波振動に
対する負荷状態を告知するようにしたことを特徴とする
超音波手術装置。

【００５５】（付記項１の従来技術） 従来、超音波振
動の応用技術として超音波凝固切開、超音波クリップ溶
着、超音波トラカールなどの装置が考えられている。負
荷の状態をモニタして出力をｏｎ、ｏｆｆするなども考
えられている。

【００５６】（付記項１が解決しようとする課題） し
かし、負荷への超音波エネルギーを与える間の制御はあ
まり考えられていない。超音波を利用した手術装置があ
るが、トラカールや凝固手術装置は組織への力量が振動
子への負荷になる。力を入れすぎると、負荷が上昇しす
ぎて振動できなくなり、かえって機能が働かない事にな
る。

【００５７】（付記項１の目的） 超音波振動による各
機能を適切に利用できるようにする。 （付記項１の作用） 電流の設定値を入力あるいは表示
する手段があって、駆動電圧の実際値を表示する手段が
あって、定電流での駆動時の印加電圧を表示する手段を
持つ。印加電圧を告知する手段は、例えば、ランプの光
量による変化あるいは音の高低、または音の音量の大小
によって可能である。これによって負荷の状態を術者に
知らせることができる。

【００５８】（付記項１の効果） 術者が操作するハン
ドピースの操作力量を装置側が告知するので、その処置
具への力量のコントロールが術者によって容易に行うこ
とができる。引いては、安定な凝固につながる。超音波
手術装置としてそれが有効に働くためのパラメータの一
つである力量についてユーザーがコントローラブルにな
って、最終的には安定した処置につながっていくという
効果につながっていく。

【００５９】（付記項２） 上記印加される電圧の大き
さを示す信号を取り出す手段は複数のコンパレータを含
み、表示手段は複数の発光ダイオードによるバーグラフ
としたことを特徴とする付記項１の超音波手術装置。

【００６０】（付記項３） 上記印加される電圧の大き
さを示す信号を取り出す手段は電圧−周波数変換器を含
み、表示手段は音質が電圧の大きさに従って変化する表
音としたことを特徴とする付記項１の超音波手術装置。

【００６１】（付記項４） 超音波振動によって組織を
処置する装置であって、超音波振動を発生する超音波振
動子と、超音波振動を処置部に伝達するプローブと、を
含むハンドピース、超音波振動子に設定した一定電流が
流れるよう制御する定電流制御機構を含む駆動回路と、
超音波振動子に印加される電圧の大きさを示す信号を取
り出す手段、超音波振動子に供給するエネルギー量の制
限を設定する手段、を含み、前記エネルギーの制限量に
達した場合、定電流制御から先のエネルギー制限制御の
駆動方式に切り換えて駆動するようにしたことを特徴と
する超音波手術装置。

【００６２】（付記項４の従来技術） 従来からこのよ
うな超音波手術装置の駆動回路としては処置部を生体組
織の処置対象部位に当接させた際にプローブに加わる負
荷の大きさが変化してもプローブの振動振幅が一定にな
るように定電流制御を行う場合が多い。

【００６３】（付記項４が解決しようとする課題） た
だし、定電流制御の機能を維持できる範囲を設計上、大
きくしておくことが、（つまりプローブの負荷変動に対
し、定電流を維持できる能力、すなわち印加電圧の大き
さの範囲を大きくしておく）、駆動装置としては良い
が、手術において生体組織を処置する中で、必要以上に
定電流の機能維持ができすぎると、生体組織に対して過
剰なエネルギーを供給してしまうことになる。

【００６４】（付記項４の目的） 組織への過剰なエネ
ルギー供給を制限する。 （付記項４の作用） 超音波振動子を定電流で駆動して
振幅を一定にコントロールする中で、駆動電圧をモニタ
する手段、設定可能なエネルギーの上限値（電圧の上限
値）を設定し、その設定値に達したとき、それ以上は振
動子への電力を供給しないようにする。これによって即
ち、定電圧駆動に切り換えて、エネルギー供給量を制限
する。

【００６５】（付記項４の効果） 組織への過剰なエネ
ルギー供給を制限することができるので、より安全な超
音波凝固装置の提供が可能になる。 （付記項５） 前記電流値と前記電圧値の変化に基づい
て、振動子に供給する電力を示す信号を生成する手段を
含み、前記エネルギー制限制御駆動は、定電力駆動であ
ることを特徴とする付記項４の超音波手術装置。

【００６６】（付記項６） 前記電圧値の変化に基づい
て、振動子に供給する最大電圧を制限する手段を含み、
前記エネルギー制限制御駆動は、定電圧駆動であること
を特徴とする付記項４の超音波手術装置。

【００６７】（付記項７） 上記駆動回路は上記超音波
振動子に、予め設定された一定電流が流れるように制御
する定電流制御手段を有し、上記負荷状態検出手段は、
上記超音波振動子に印加される電圧の大きさを示す信号
を取り出し、その変化状態に基いて上記処置部に作用す
る負荷状態を判断する手段とを具備する付記項１の超音
波手術装置。

【００６８】（付記項８） 上記負荷状態告知手段は上
記超音波振動子に印可される電圧の大きさに基いて上記
処置部の負荷状態を表示する表示手段を有する付記項１
の超音波手術装置。

【００６９】（付記項９） 上記負荷状態を判断する手
段は、上記超音波振動子に供給される電圧信号の大きさ
を検出する電圧検出手段と、所定の基準電圧を設定する
基準電圧設定手段と、この基準電圧設定手段で設定され
た基準電圧と、検出された電圧信号とを比較して、上記
基準電圧に対する割合を判別する、複数のコンパレータ
を具備する判別手段と、から構成され、上記負荷状態告
知手段は、複数の発光ダイオードが並設されたバーグラ
フを有し、上記判別手段によって判別された結果に基づ
いて上記発光ダイオードの発光状態を選択的に制御して
上記負荷状態をレベル表示するものである付記項８の超
音波手術装置。

【００７０】（付記項１０） 上記負荷状態を判断する
手段は、上記超音波振動子に印可される電圧の変化を周
波数の変化に変換する電圧−周波数変換器を含み、上記
負荷状態告知手段は、上記電圧の大きさに従って音質が
変化する表音手段を有する付記項８の超音波手術装置。 （付記項１１） 上記駆動回路ユニットは、上記負荷状
態告知手段が別体に設けられている付記項７の超音波手
術装置。

【００７１】

【発明の効果】本発明によれば、術者が操作するハンド
ピースの操作力量を負荷状態告知手段によって告知する
ことができ、そのハンドピースの操作力量のコントロー
ルを術者によって容易に行うことができるので、超音波
振動による各処置機能を適切に利用できるとともに、生
体組織への過剰なエネルギー供給を制限することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を示す超音波手術
装置全体の概略構成図。

【図２】 第１の実施の形態の超音波手術装置の交換用
処置具を示す斜視図。

【図３】 第１の実施の形態の超音波手術装置の装置本
体を示す斜視図。

【図４】 第１の実施の形態の超音波手術装置の装置本
体内に配設された駆動回路を示す概略構成図。

【図５】 第１の実施の形態の駆動回路の要部構成を示
す概略構成図。

【図６】 第１の実施の形態の超音波手術装置の使用状
態を示す要部の斜視図。

【図７】 （Ａ）は装置本体内の駆動回路の概略構成
図、（Ｂ）は定電流駆動制御を行っている状態を示す特
性図。

【図８】 第１の実施の形態の変形例を示す駆動回路の
要部の概略構成図。

【図９】 本発明の第２の実施の形態の超音波手術装置
の装置本体内に配設された駆動回路を示す概略構成図。

【図１０】 第２の実施の形態の超音波手術装置の使用
時の電流・電圧・電力の変化状態を示す要部の特性図。

【図１１】 第２の実施の形態の超音波手術装置の変形
例を示す要部の特性図。

【図１２】 本発明の第３の実施の形態を示すもので、
（Ａ）は手術装置全体の概略構成図、（Ｂ）は装置本体
内の駆動回路の概略構成図。

【符号の説明】

４ ハンドピース １１、１５ 処置部 １２ プローブ Ｈ 生体組織 ２０ 設定表示部（表示手段） ２２ バーグラフ表示部（負荷状態告知手段） ２３、５１ 駆動回路 ４１ 音質変化告知手段（負荷状態告知手段） ７７ 告知情報表示領域（負荷状態告知手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体組織を処置する処置部を備えたハン
   ドピースと、 このハンドピースに内蔵された超音波振動子と、 この超音波振動子からの超音波振動を前記処置部に伝達
   するプローブと、 前記超音波振動子の駆動回路とを備えた超音波手術装置
   において、 前記超音波振動子に、予め設定された一定電流が流れる
   ように制御する定電流制御手段と、 前記超音波振動子に印加される電圧の大きさを示す信号
   を取り出し、その変化を表示して超音波振動に対する負
   荷状態を告知する負荷状態告知手段とを具備したことを
   特徴とする超音波手術装置。