JPWO2010064530A1 - 手術システム及び制御方法 - Google Patents

Abstract

手術システムは、処置対象の生体組織を処置するための処置部（９）と、処置部に対して、超音波振動する超音波振動子（２３）を介して超音波を与える超音波供給部（３）と、処置部に対して基本周波数と繰り返し周波数とで規定される出力波形の高周波電力を供給する高周波電力供給部（４）と、高周波電力の出力波形がピークとなるときの電圧ピーク値を一定値以下となるように、電圧実効値、またはクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御部（５６ａ）と、を備える。

Description

本発明は超音波振動エネルギと高周波電気エネルギとを用いて手術を行う手術システム及び制御方法に関する。

近年、外科手術において、超音波振動エネルギを用いて手術対象の生体組織、臓器等を凝固しながら切開の処置を行うことができる超音波駆動装置や、高周波電気エネルギを生体組織に流して焼灼を行う高周波焼灼装置（高周波電力供給装置或いは電気メス装置）が広く用いられるようになっている。

例えば特表平８−５０６４６号公報の先行例には、電気メス装置において、電圧、電流、電力、負荷インピーダンス、波高率（クレストファクタ）を測定し、peak to peak電圧等の動作パラメータを制御することが開示されている。

また、特開２００７−１４３８７８号公報の先行例には、高周波電源及び高周波手術装置において、インピーダンスが第１のインピーダンスから増加したことを検出して、第１の波形に比べて波高率の低い第２の波形を有する高周波電流及び高周波電圧を出力させる制御を行う内容が開示されている。

また、特開平６−２９２６８５号公報には、超音波と高周波を同時に出力する装置が開示されている。

超音波振動エネルギと高周波電気エネルギを同時に処置部を介して処置対象の生体組織に与えることにより、生体組織の処置部への張り付きを低減して、生体組織を円滑に切開することが可能となる。

一般的に超音波振動を生体組織へ与えると、組織のごく一部がミスト状に飛散することが知られている。

しかし、処置対象の生体組織が脂肪を多く含む場合には、処置を行っている最中に脂肪がミスト状に飛散し、まれに飛散したミスト状の脂肪に高周波電気エネルギが引火して炎が発生する場合がある。

本発明は上述した点に鑑みてなされたのもであって、引火の発生を防止して、処置を円滑に進め易くする手術システム及び制御方法を提供することを目的とする。

本発明の手術システムは、
処置対象の生体組織を処置するための処置部と、
前記処置部に対して、超音波振動する超音波振動子を介して超音波を与える超音波供給部と、
前記処置部に対して、基本周波数と繰り返し周波数とで規定される出力波形の高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記高周波電力の出力波形がピークとなるときの電圧ピーク値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記電圧ピーク値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御部と、
を備える。

本発明の手術システムに対する制御方法は、処置対象の生体組織に対する処置を行う処置具の先端の処置部に、超音波と、基本周波数が複数繰り返された繰り返し周波数の高周波電力とを同時に供給する制御を行う供給ステップと、
前記処置部を介して前記生体組織に前記高周波電力を供給した際のインピーダンス値を検出する制御を行うインピーダンス検出ステップと、
前記インピーダンス検出ステップにより検出されたインピーダンス値が所定の範囲内か否かを判定する制御を行う判定ステップと、
前記判定ステップにより検出されたインピーダンス値が所定の範囲と判定した判定結果により、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときのピーク電圧値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記ピーク電圧値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御ステップと、
を備える。

図１は本発明の第１の実施形態の超音波＆高周波手術システムの全体構成を示す斜視図。 図２はハンドピースの内部構成を示す断面図。 図３は超音波＆高周波手術システムの詳細な構成を示すブロック図。 図４はバースト波の高周波信号を示す図。 図５は高周波出力信号のピーク値を脂肪組織のインピーダンスの範囲に対して制限する内容の説明図。 図６は第１の実施形態に係る手術制御方法の処理手順の１例を示すフローチャート。 図７は図６における機能的な処理手順の概要を示すフローチャート。 図８は混合波の高周波信号を示す図。 図９は図６とは異なる制御方法の一部を示すフローチャート。 図１０は本発明の第２の実施形態の超音波＆高周波手術システムの構成を示すブロック図。 図１１はスパーク検出部の構成を示すブロック図。 図１２はスパーク検出の動作説明のための通常のバースト波形とスパーク発生直前のバースト波形とを示す図。 図１３は本発明の第２の実施形態に係る手術制御方法の処理手順の１例を示すフローチャート。 図１４は図１３における機能的な処理手順の概要を示すフローチャート。 図１５Ａは、本発明の第３の実施形態に係るハンドピースの内部構成を示す図。 図１５Ｂは、本発明の第３の実施形態に係るハンドピースのプローブ部分を示す図。 図１６は本発明の第３の実施形態の超音波＆高周波手術システムの構成を示すブロック図。 図１７は第３の実施形態に係る手術制御方法の処理手順の１例を示すフローチャート。 図１８Ａは処置部の形状例を示す図。 図１８Ｂは、図１８Ａとは異なる処置部の形状例を示す図。 図１８Ｃは、図１８Ａ、図１８Ｂと異なる処置部の形状例を示す図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１から図９を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。

図１は本発明の第１の実施形態の超音波＆高周波手術システム１の全体構成を示す。図１に示すようにこの超音波＆高周波手術システム１は、処置対象の生体組織に対して、超音波振動エネルギと高周波電気エネルギ（超音波と高周波と略記）を供給することにより凝固切開等の処置を行う処置具としてのハンドピース２を有する。

この超音波＆高周波手術システム１は、ハンドピース２に内蔵された超音波トランスジューサ２３（図２参照）を駆動する超音波駆動信号を供給する超音波駆動装置（超音波ジェネレータと略記）３と、ハンドピース２に高周波電力（高周波電流）を供給する高周波電力出力装置（高周波ジェネレータと略記）４を有する。

この超音波＆高周波手術システム１は、高周波電力の供給ＯＮ／ＯＦＦの指示操作を行うフットスイッチ６と、高周波電力のリターン回路を形成するための対極板５とを有する。

ハンドピース２は、術者が把持する把持部７と、この把持部７から前方に突出するプローブ８を有し、このプローブ８の先端には、凝固切開等の処置を行うための処置部９が設けられている。
把持部７には、処置部９で処置する際の選択を行うハンドスイッチユニット（ハンドスイッチと略記）１１が設けられている。このハンドスイッチ１１として、切開選択スイッチ１２ａ、凝固選択スイッチ１２ｂと、さらに超音波と高周波とを同時に出力する同時出力スイッチ１２ｃとが設けられている。尚、図２では同時出力スイッチ１２ｃを、ハンドスイッチ１１の基端側に配置しているが、切開選択スイッチ１２ａと凝固選択スイッチ１２ｂの間や、ハンドスイッチ１１の先端側に設けても良い。

ハンドピース２の把持部７の後端側から信号ケーブル１３が延出されており、この信号ケーブル１３は、その端部のコネクタ１４が超音波ジェネレータ３のコネクタ受けに着脱自在に接続される。

また、超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４は、通信ケーブル１５により接続され、信号の送受をすることができる。また、超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４は、高周波ケーブル１６により接続されている。

そして、高周波ジェネレータ４による発生した高周波をこの高周波ケーブル１６を介して超音波ジェネレータ３側に送り、コネクタ１４及び信号ケーブル１３を介してハンドピース２に高周波電力（高周波電流）を供給する。尚、図２では超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４を通信ケーブル１５や高周波ケーブル１６により接続したが、電気的接点を有するコネクタ状の凹凸部により結合する等、電気的に信号伝送、出力伝送ができる手段であれば良い。また、超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４とが一体の装置で構成されても良い。

この高周波ジェネレータ４には、対極板５に接続された対極板ケーブル１７の端部が着脱自在に接続される。この対極板５は、患者の臀部などに広い面積で接触するように配置される。

また、超音波ジェネレータ３及び高周波ジェネレータ４は、例えばその前面に各種の操作や表示を行うフロントパネル１８，１９が設けられている。

なお、フットスイッチ６は、フットスイッチケーブル２０により高周波ジェネレータ４と接続される。

図２は、ハンドピース２の内部の構造を示す。ハンドピース２は、把持部７を形成する略円筒形状の主ケース２１ａを有し、その前端にはシース２２が連結されている。また、主ケース２１ａ内には、その後端部２１ｂから信号ケーブル１３の末端側が引き込まれ、主ケース２１ａ内には、超音波駆動信号を伝達する導線１３ａ、１３ｂと接続される超音波発生手段としての超音波トランスジューサ（又は超音波振動子）２３が配置されている。

この超音波トランスジューサ２３は、複数のリング形状の電歪素子２４が積層構造にされ、積層構造にされた複数の電歪素子２４は、ボルト２５とナット２６により締結して固定されている。そして、各電歪素子２４の各面に設けた電極に、導線１３ａ、１３ｂを介して超音波駆動信号が印加されることにより、複数の電歪素子２４は、超音波振動する。 この超音波振動は、ボルト２５の前端のフランジ部２５ａに形成されたホーン２７により超音波振動が拡大され、さらにプローブ８を経てその先端の処置部９に伝達される。

つまり、処置部９には、超音波ジェネレータ３からの超音波駆動信号が印加される超音波トランスジューサ２３を介して超音波振動エネルギが与えられる。換言すると、超音波ジェネレータ３及び超音波トランスジューサ２３は、処置部９に対して超音波を与える超音波供給部を形成する。

術者は、超音波振動する処置部９を、処置対象部分に当てることにより、その際の超音波振動による摩擦熱により、処置対象部分に対して凝固切開等の処置を行うことができる。

なお、複数の電歪素子２４の両端には、絶縁板２８が配置されている。

金属製のナット２６は、信号ケーブル１３内の高周波出力用の導線１３ｃが接続される導体部を形成する。そして、このナット２６には高周波出力信号が印加されると、その信号は、金属製のボルト２５，金属製のプローブ８を経てその先端の処置部９に伝達される。

この場合、術者は、処置部９を処置対象部分に接触させることにより、その接触した部分に、高周波電気エネルギとしての高周波電流が高密度で流れ、焼灼処置を行うことができる。そして、その高周波電流は、リターン路となる対極板５及び対極板ケーブル１７を経て高周波ジェネレータ４に戻る。

なお、図２に示すようにプローブ８は、図示しない絶縁パイプで覆われた金属製のシース２２内に挿通されている。

また、信号ケーブル１３内に挿通されたハンドスイッチケーブル２９内に挿通された複数の信号線は、切開選択スイッチ１２ａ、凝固選択スイッチ１２ｂ、同時出力スイッチ１２ｃに接続される。なお、切開選択スイッチ１２ａ、凝固選択スイッチ１２ｂ、同時出力スイッチ１２ｃは、ゴムカバー部分で覆われている。そして、ゴムカバー部分の上から押圧することにより、各スイッチをＯＮ／ＯＦＦすることができる。

図３は図１の超音波ジェネレータ３及び高周波ジェネレータ４の詳細な構成を示す。超音波ジェネレータ３は、例えば正弦波信号を発生する波形生成回路３１を内蔵する。

波形生成回路３１から出力される正弦波信号は、乗算器３２により定電流制御され、さらにアンプ３３で増幅された後、出力トランス３４の１次巻線側に印加される。そして、この出力トランス３４の２次巻線側の出力端子から超音波駆動信号として、ハンドピース２内の超音波トランスジューサ２３に印加される。

超音波駆動信号の振幅、つまり超音波トランスジューサ２３の超音波出力は、アンプ３３に供給される電源回路３５からの電流値、電圧値に応じて調整される。、つまり超音波出力は、後述する定電流制御により適切な電流、電圧になるように、中央処理装置（ＣＰＵ）３６により制御される。

このＣＰＵ３６には、フロントパネル１８の設定部１８ａによる超音波出力の設定値が入力される。

また、フロントパネル１８には、ＣＰＵ３６から出力される超音波出力等の情報を表示する表示部１８ｂが設けられている。

また、アンプ３３で増幅された正弦波信号は、検出部３７を構成する電圧検出回路３７ａと電流検出回路３７ｂとに入力され、それぞれ電圧と電流が検出（測定）される。そして、検出された電圧、電流はＡ／Ｄ変換器３８ａ、３８ｂによりデジタル値に変換されてＣＰＵ３６の演算部３６ａに入力される。また、アンプ３３で増幅された正弦波信号は、ＰＬＬ回路３９に入力される。

このＰＬＬ回路３９は、超音波トランスジューサ２３を、その超音波トランスジューサ２３に対応した共振周波数の超音波駆動信号で駆動させるようにＰＬＬ制御する。また、その場合の超音波駆動信号における電圧と電流との位相が同相となるように制御する。このＰＬＬ回路３９の動作は、ＣＰＵ３６により制御される。

ＣＰＵ３６は、Ａ／Ｄ変換器３８ａ、３８ｂを介して入力された電圧及び電流を用いて、超音波出力値を算出する演算を行う演算部３６ａの機能を持つ。

また、ＣＰＵ３６は、演算部３６ａにより算出された超音波出力値が、設定部１８ａによる設定値に一致するか否かの判定を行う判定部３６ｂの機能を有する。そして、その判定情報は、ＣＰＵ３６による電流値制御部３６ｃに送られ、この電流値制御部３６ｃは、判定情報により、超音波出力値が設定値に一致するように定電流制御する。

また、この電流値制御部３６ｃには、例えばメモリ４１が接続されており、このメモリ４１には、電流値制御部３６ｃによる直前の制御に用いた制御値等の情報が格納されており、電流値制御部３６ｃは、このメモリ４１に格納されている直前の制御値等の情報を参照して制御する。

例えば、電流値制御部３６ｃは、判定部３６ｂから検出された超音波出力値が設定値よりも小さいとの判定情報が入力されると、その直前の制御値を参照して、その制御値よりも大きくするように電流制御する。

この電流値制御部３６ｃは、この電流制御を行う場合、超音波出力値と設定値との比較結果の差を補うように乗算器３２の乗算値を制御する。

なお、演算部３６ａは、超音波トランスジューサ２３を駆動した際の負荷の状態（具体的には処置部９から超音波振動エネルギを切除の処置対象の生体組織に印加している状態）を含めた機械的インピーダンス、つまり超音波（負荷）インピーダンスを検出（算出）する機能も持つ。

また、電流値制御部３６ｃは、処置部９における超音波の振動速度Ｖｕｓを所定の範囲（つまり切開凝固の処置に適した範囲）を保持するように振幅速度の制御も行う。つまり、電流値制御部３６ｃは、振動速度制御の機能も持つ。

実際に処置を行う処置部９の位置における超音波の振動速度Ｖｕｓを所定の範囲内に保持する制御を行うことにより、切開凝固の処置の際に、処置部９への生体組織の張り付きを防止して円滑に行うことができる。

なお、ここでの振動速度Ｖｕｓは、処置対象の生体組織に対して切開凝固の処置を行う位置或いは場所での値である。具体的には、この振動速度Ｖｕｓが、２．３ｍ／ｓ＜Ｖｕｓ＜５ｍ／ｓの範囲となるように制御される。

本実施形態においては、ハンドピース２の種類や超音波トランスジューサ２３の特性、超音波振動の周波数が異なる場合にも、振動速度Ｖｕｓが適切な値になるように超音波振動の振幅等を制御する。超音波周波数が決まっている場合には、振動速度Ｖｕｓの制御は、振幅制御により行われる。

所定の範囲内の振動速度Ｖｕｓを保持するための情報は、例えばメモリ４１内に格納されている。そして、電流値制御部３６ｃは、この情報を参照して超音波の振幅制御を行うことにより、所定の範囲内の振動速度Ｖｕｓを保持するように制御する。

図３にも示すように切開選択スイッチ１２ａ、凝固選択スイッチ１２ｂ及び同時出力スイッチ１２ｃのスイッチ操作による指示操作信号は、ＣＰＵ３６に入力される。そして、ＣＰＵ３６は、指示操作信号に対応した制御を行う。

例えば、術者が切開選択スイッチ１２ａをＯＮにすると、ＣＰＵ３６はその指示操作信号を通信ケーブル１５を経て高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６に送信し、このＣＰＵ５６を介して切開用の連続波としての正弦波の高周波出力信号を出力させる。

また、術者が凝固選択スイッチ１２ｂをＯＮにすると、ＣＰＵ３６はその指示操作信号を通信ケーブル１５を経て高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６に送信し、このＣＰＵ５６を介して凝固用の間欠波形の凝固波、つまりバースト波の高周波出力信号を出力させる。 また、術者が同時出力スイッチ１２ｃをＯＮすると、ＣＰＵ３６は電源回路３５を制御して超音波駆動信号をＯＮにすると共に、通信ケーブル１５を経て高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６を介して高周波出力をＯＮにする。

一方、高周波ジェネレータ４は、正弦波及びバースト波を生成するための波形生成回路５１を内蔵し、この波形生成回路５１から出力される信号は、共振回路５２を経てアンプ５３に入力される。

アンプ５３により増幅された信号は、出力トランス５４の１次巻線側に印加され、２次巻線側に焼灼用の高周波出力信号が発生する。

この出力トランス５４の２次巻線の一端は、ハンドピース２における導体部を形成するホーン２７等に導通する。また、２次巻線の他端は、患者４０に広い面積で接触する対極板５と導通する。

また、共振回路５２は、電圧可変の電源回路５５から電源電圧が供給され、波形生成回路５１と電源回路５５は、ＣＰＵ５６により制御される。

また、本実施形態においては、術者は、フロントパネル１９に設けられた設定部１９ａによる操作により、超音波と高周波とを同時に出力する際の高周波出力信号を凝固用の間欠波形のバースト波として出力することを予め設定する事もできる。勿論、凝固選択スイッチ１２ｂを操作して、凝固波としてのバースト波を出力させることもできる。

図４は高周波出力信号としてのバースト波の電圧波形を示す。このバースト波は、基本周波数の波形が、複数個繰り返された繰り返し周波数を周期として形成されている。

このバースト波は、第１或いは第２の基本周波の基本波の振幅は大きいが第３の基本波以降は急激にその振幅が小さくなり、第４波以降の振幅は殆ど０となる間欠波形となっている。また、このバースト波のピーク電圧（値）をＶｐで示し、また、その実効値をＶｒｍｓにより示している。

このバースト波においては、ピーク値を実効値で除算したクレストファクタ（以下、ＣＦと略記）は、この図４から分かるように比較的大きな値になる。

図３に示すように、術者は、設定部１９ａによる設定により、高周波の電力設定値等を設定することができる。

ＣＰＵ５６の制御部５６ａは、設定部１９ａからの電力設定値等に対応して、波形生成回路５１と電源回路５５を制御する。

また、ＣＰＵ５６の制御部５６ａは、術者により切開選択スイッチ１２ａがＯＮされた場合には、波形生成回路５１から、切開波としての正弦波を出力させる。

この制御部５６ａは、凝固選択スイッチ１２ｂがＯＮされた場合には、制御部５６ａは、波形生成回路５１から凝固波としてのバースト波を出力させる。

なお、ＣＰＵ５６の制御部５６ａ等による制御情報等は、フロントパネル１９の表示部１９ｂで表示される。

なお、本実施形態においては、高周波ジェネレータ４は、高周波を超音波と同時に出力する場合には、主にバースト波を出力する出力モードと、後述するようにバースト波に正弦波を混合（ブレンド）した混合波と用いられる。

上記アンプ５３で増幅された信号は、検出部５７を構成するで電圧検出回路５７ａと電流検出回路５７ｂとに入力される。

電圧検出回路５７ａと電流検出回路５７ｂは、アンプ５３で増幅された信号の電圧及び電流を検出（測定）する。検出された電圧と電流は、Ａ／Ｄ変換器５８ａ、５８ｂによりデジタルの電圧及び電流に変換され、ＣＰＵ５６に入力される。

ＣＰＵ５６は、入力された電圧及び電流を用いて演算部５６ｂにおいて生体組織のインピーダンス（組織インピーダンスとも言う）を算出（検出）する。そして、演算部５６ｂは、算出したインピーダンス値を、判定部５６ｃに出力する。

判定部５６ｃは、入力されたインピーダンス値を閾値のインピーダンスと比較することにより、脂肪組織のインピーダンスの範囲内か否かの判定を行う。この判定を行うために、判定部５６ｃは、メモリ５９に格納されている脂肪組織のインピーダンスの情報（具体的には閾値）を参照する。

また、ＣＰＵ５６には、電圧検出回路５７ａからＡ／Ｄ変換器５８ａを介して入力されるデジタルの電圧値からそのピーク値を検出するピーク検出部５６ｄを有する。このピーク検出部５６ｄにより検出されたピーク値は、判定部５６ｃを介して制御部５６ａに送られる。

そして、この判定部５６ｃは、インピーダンス値を用いて脂肪組織と判定した場合には、制御部５６ａを介して高周波出力信号のピーク値を少なくとも所定値以下に抑制するように電圧値やＣＦ（の少なくとも一方、或いは両方）によって制御する。

なお、図３における制御部５６ａと判定部５６ｃとの機能を制御部５６ａが行うようにしても良い。

図５は本実施形態による脂肪組織の場合に対する高周波出力信号のピーク値を抑制する制御の１例を示す。

図５に示すように横軸は、生体組織のインピーダンス（Ω）を示し、縦軸は高周波焼灼を行う際の高周波出力信号の電圧をピーク値Ｖｐで示す。

そして、脂肪組織に該当するインピーダンス値の範囲（９００Ω〜４０００Ω）に若干のマージンを含めた８００Ω〜５０００Ωの場合には、脂肪組織のミスト（脂肪ミストともいう）に高周波出力信号がスパークして引火することを防止するために、高周波出力信号のピーク値を、引火が起こる閾値Ｖｐｔｈ以下の範囲（図５のＶｐの範囲）に制限する。

なお、図５においては、高周波出力信号のピーク値Ｖｐの範囲を、２点鎖線で示すようにほぼ１７００Ｖとなる閾値Ｖｐｔｈ以下にし、さらにその凝固の機能を確保するために例えば８００Ｖ程度以上とした場合で示している。

このように本実施形態においては、判定部５６ｃにより処置対象の生体組織が脂肪組織と判定した場合には、その判定結果により制御部５６ａは、電源回路５５の出力電圧を制限する。

つまり、制御部５６ａは、高周波出力信号のピーク値を閾値Ｖｐｔｈ以下となるように実効値（Ｖｒｍｓ）を所定値以下、つまり脂肪組織のミストに対して高周波出力信号が引火することを防止することができる範囲に制限（制御）する。

このような制御を行うことにより、図５における実線で示す高周波制御特性例のように処置対象の生体組織が脂肪組織の場合には、閾値Ｖｐｔｈ以下の範囲に設定される。なお、図５における点線は、このような制御を行わない場合の特性例を示す。

このような制御により、本実施形態は、脂肪組織を処置している場合にも、脂肪組織のミストに引火して発火する事態を未然に防止し、凝固切開（切除）等の処置を円滑に行うことができるようにしている。

なお、この制御部５６ａによって、実効値による制御の他に、ＣＦの値を制御する制御モードを採用することもできる（後述）。

また、ＣＰＵ５６には、フットスイッチ６からのＯＮ／ＯＦＦ信号も入力される。そして、フットスイッチ６により同時出力の指示操作が行われた場合には、超音波と高周波とを同時に出力する。

このような構成における超音波＆高周波手術システム１における患者４０の生体組織としての臓器６１を切除する手順を図６を参照して説明する。

術者は、図１に示すようにハンドピース２を超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４に接続する。

そして、超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４の電源を投入する。そして、ステップＳ１に示すように出力設定を行う。例えば、術者は、超音波と高周波の出力設定を行う。また、高周波の出力波形モードとして、術者は、例えば十分な凝固を確保するために凝固モードを選択したとする。

図３にその概略を示すように術者は、ハンドピース２の先端の処置部９を、切除の処置対象の臓器６１に対して処置する位置にセットする。そして術者は、図６におけるステップＳ２に示すようにハンドスイッチ１１の同時出力スイッチ１２ｃをＯＮにする。

同時出力スイッチ１２ｃがＯＮになると、その指示操作信号は超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６と、このＣＰＵ３６からさらに高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６に伝達される。
そして、ステップＳ３に示すようにＣＰＵ３６は、超音波出力を開始させる。また、高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６は、ステップＳ４に示すようにバースト波の高周波出力を開始させる。

ステップＳ３に示すように超音波出力の開始により、処置部９側には超音波が、プローブ８による伝達により当てられ、処置部９が超音波振動する。

そして、ステップＳ５に示すように超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６を構成する電流値制御部３６ｃは、設定値となるように電流制御を行うと共に、処置部９での超音波の振動速度Ｖｕｓが所定の範囲となるように制御する。

この制御を行うことにより、処置部９に生体組織が張り付くことを低減することができる。

一方、ステップＳ４に示すように高周波ジェネレータ４は、凝固を確保するためのバースト波の高周波出力を開始することにより、処置部９側には高周波が供給され、生体組織は高周波焼灼され、血液が凝固されながら切開される処置が開始する。

そして、ステップＳ６においてこの処置が開始すると、高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６の演算部５６ｂは、組織インピーダンスＺの検出（測定）を開始をする。

そして、ステップＳ７において判定部５６ｃは、検出された組織インピーダンスＺが、脂肪組織に相当するインピーダンスか否かの判定を行う。具体的には、判定部５６ｃは、算出された組織インピーダンスＺが８００Ωと５０００Ωとの間の脂肪組織に相当するインピーダンスか否かの判定を行う（８００Ω＜Ｚ＜５０００Ω）。なお、８００Ωは脂肪組織の下限側の閾値であり、５０００Ωは脂肪組織の上限側の閾値である。

判定部５６ｃが組織インピーダンスＺが８００Ωと５０００Ωとの間と判定した場合には、（判定部５６ｃは）その判定結果を制御部５６ａに送る。

そして、次のステップＳ８において制御部５６ａは、脂肪組織の場合には１７００Ｖのピーク値Ｖｐ（簡略化して１７００Ｖｐ）以下になるように、高周波の実効値（Ｖｒｍｓ）の制御を行う。

この制御により処置中における高周波スパークにより脂肪ミストへの引火の発生を防止することができる。
一方、組織インピーダンスＺが８００Ωと５０００Ωとの間でないと判定した場合、つまり処置対象の組織が脂肪組織でないと判定した場合には、ステップＳ９に示すようにデフォルトの出力特性を維持するように高周波出力を継続する。

ステップＳ８及びステップＳ９の後、ステップＳ１０の高周波出力を継続した状態を維持してステップＳ１１に進み、ＣＰＵ３６はハンドスイッチ１１がＯＦＦにされたか否かの判定を行う。

ハンドスイッチ１１の同時出力スイッチ１２ｃがＯＦＦにされない場合には、ステップＳ３及びステップＳ４の処理に戻る。

一方、ハンドスイッチ１１の同時出力スイッチ１２ｃがＯＦＦにされた場合には、ステップＳ１２において超音波と高周波の同時出力を停止する。そして、図６に示す処置を終了する。

図６に示した手術制御方法により、脂肪組織を処置した場合に、脂肪ミストへの高周波スパークによる引火の発生を防止して、術者は、円滑に凝固切開の処置を行うことができる。 図６に示した手術制御方法或いは処置制御方法は、その機能の概要を簡略化して示すと、図７のようになる。最初のステップＳ２１において、凝固切開（切除）を開始するために、超音波と高周波を同時に出力する。

そして、次のステップＳ２２において、超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６は、超音波振動の振動速度（周波数が固定の場合、振幅）を所定範囲内に制御する。またステップＳ２３において高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６は、組織インピーダンスＺを検出する。次のステップＳ２４において、ＣＰＵ５６は、脂肪組織を凝固切開しているかの判定を行う（具体的には８００Ω＜Ｚ＜５０００Ωとなっているかの判定を行う）。

ステップＳ２５においてＣＰＵ５６は、脂肪組織の場合には１７００Ｖｐになるように実効値（Ｖｒｍｓ）の制御を行う。

そして、（ステップＳ２５の制御により）ステップＳ２６に示すように処置中における脂肪ミストへの高周波スパークによる引火を防止する。

また、（ステップＳ２２の制御により）ステップＳ２７に示すように張り付きを防止して円滑な凝固切開を行う。

なお、上述した実施形態においては、高周波出力信号として図４に示すようなＣＦが大きいバースト波の場合において、図６のステップＳ８に示すように１７００Ｖｐ以下となるように実効値を制御する例を説明したが、図８に示すようにＣＦがより小さい混合波を用いても良い。

この混合波は、図４に示したバースト波と、切開波としての正弦波とを混合したものであり、連続波としての正弦波を混合しているので、実質的に間欠波となるバースト波の場合よりは、Ｖｒｍｓで示す実効値は大きくなっている。

また、Ｖｐで示すピーク値を実効値Ｖｒｍｓで除算したＣＦ値は、図４のバースト波の場合よりも小さく（低く）なっている。

この混合波を用いた場合には、引火を防止するために、１７００Ｖｐ以下となるように実効値を５５０〜１１００Ｖ（５５０〜１１００Ｖｒｍｓと略記）以下に制御すれば良い。

このように混合波を用いた場合においても、脂肪を含むインピーダンスの高い（大きい）生体組織の場合においても、引火を防止でて凝固切開を円滑に行うことができる。

また、上述の例では引火を防止するために、実効値で制御する例を説明したが、ＣＦにより制御するようにしても良い。

つまり、図６の方法において、ステップＳ８の代わりに、図９に示す変形例のようにＣＦを制限するステップＳ８′を行うように、１７００Ｖｐ以下となるようにＣＦを制御するようにしても良い。

この場合、図４に示したバースト波を用いた場合には、ステップＳ８′として、ＣＦを３から７．５の範囲内に制限する制御を行う。

また、図８に示した混合波を用いた場合には、ステップＳ８′として、ＣＦを２から３の範囲内に制限する制御を行う。

このように制御することにより、引火を防止し、かつ張り付きも防止ないしは低減して円滑に凝固切開の処置を行うことができる。

また、ステップＳ８とステップＳ８′を組み合わせたように制御しても良い。具体的には、図４に示したバースト波を用いた場合には、３から７．５のＣＦ、２４０から５５０Ｖｒｍｓの実効値となるように制御する。

また、図８に示した混合波を用いた場合には、１．５から３のＣＦ、５５０から１１００Ｖｒｍｓの実効値となるように制御する。

（第２の実施形態）
次に図１０から図１４を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。本発明の第２の実施形態の超音波＆高周波手術システム１Ｂの全体構成は図１と同じであり、またハンドピース２は図２と同じである。

図１０は本実施形態の超音波＆高周波手術システム１Ｂの詳細な構成を示す。この超音波＆高周波手術システム１Ｂは、図３の超音波＆高周波手術システム１における高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６内にピーク検出部５６ｄの代わりにスパーク検出部５６ｅ、また制御部５６ａの代わりにＣＦ制御部５６ｆを備えた高周波ジェネレータ４Ｂを用いた構成である。

スパーク検出部５６ｅは、高周波の電圧波形をモニタし、スパークが発生する直前の状態（発生直前状態）を検出する。そして、発生直前状態である事を検出した場合には、検出信号をＣＦ制御部５６ｆに出力する。ＣＦ制御部５６ｆは、検出信号に基づいて、スパークの発生を抑制するようにＣＦを下げると共に、実効値Ｖｒｍｓの出力電圧を下げる制御を行い、スパークの発生を未然に防止する。

なお、本実施形態においては、判定部５６ｃは、第１の実施形態と同様に演算部５６ｂによるインピーダンス検出により脂肪組織か否かの判定を行うが、その判定結果をスパーク検出部５６ｅの直流成分検出部６２（図１１参照）に出力する。

図１１はこのスパーク検出部５６ｅの構成を示す。スパーク検出部５６ｅは、Ａ／Ｄ変換器５８ａの電圧データから直流成分を検出する直流成分検出部６２と、検出された直流成分に対してスパークの発生直前状態か否かの判定に用いるデータとしての直流成分閾値を格納する直流成分閾値格納部（図１１においては、単に直流成分閾値と略記）６３とを有する。

スパーク検出部５６ｅを構成する直流成分検出部６２は、判定部５６ｃにより、脂肪組織と判定した場合に、発生直前状態であるか否かの検出を行う。そして、上記のようにＣＦ制御部５６ｆは、発生直前状態の検出結果によりＣＦを下げると共に、Ｖｒｍｓを下げる制御を行い、スパークの発生を未然に防止する。

図１２は、スパーク検出部５６ｅによる動作の説明図を示す。図１２において、実線は通常のバースト（電圧）波形を示し、２点鎖線はスパーク発生直前のバースト波形を示す。

この図１２に示すように、スパーク発生直前になると、そのバースト波形に直流のオフセットが発生する。つまり、通常のバースト波形は、直流のオフセットは無く、直流成分は０となるが、スパーク発生直前のバースト波形は、０からシフトした直流成分が発生する。このため、バースト波形における直流成分の値（より正確には絶対値）がある閾値以上であるか否かを検出することにより、スパーク発生直前であるか否かを検出できる。そして、本実施形態では、直流成分閾値を用いてスパーク発生直前であるか否かを検出する。

次に図１３を参照して本実施形態の手術制御方法の１例を説明する。図６の場合と同様に、超音波ジェネレータ３と高周波ジェネレータ４Ｂの電源を投入する。そして、ステップＳ３１に示すように出力設定を行う。

そして術者は、ステップＳ３２に示すようにハンドスイッチ１１の同時出力スイッチ１２ｃをＯＮにする。

同時出力スイッチ１２ｃがＯＮになると、その指示操作信号は超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６と、このＣＰＵ３６からさらに高周波ジェネレータ４ＢのＣＰＵ５６に伝達される。
そして、ステップＳ３３に示すようにＣＰＵ３６は、超音波出力を開始させる。また、高周波ジェネレータ４ＢのＣＰＵ５６は、ステップＳ３４に示すようにバースト波の高周波出力を開始させる。

ステップＳ３３に示すように超音波出力の開始により、処置部９側に超音波が供給されて、処置部９が超音波振動する。

そして、ステップＳ３５に示すように超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６を構成する電流値制御部３６ｃは、定電流制御を行うと共に、処置部９の超音波の振幅（振動速度Ｖｕｓ）が所定の範囲となるように制御する。

この制御を行うことにより、処置部９に生体組織が張り付くことを低減することができる。

一方、ステップＳ３４に示すように超音波ジェネレータ３は、凝固を確保するためのバースト波の高周波出力を開始することにより、処置部９側には高周波が供給され、生体組織は高周波焼灼され、血液が凝固されながら切開される処置が開始する。

そして、ステップＳ３６においてこの処置が開始すると、高周波ジェネレータ４ＢのＣＰＵ５６の演算部５６ｂは、組織インピーダンスＺの検出（測定）開始をする。

そして、ステップＳ３７において判定部５６ｃは、算出された組織インピーダンスＺが、脂肪組織に相当するインピーダンスか否かの判定を行う。具体的には、判定部５６ｃは、算出された組織インピーダンスＺが８００Ωと５０００Ωとの間の脂肪組織に相当するインピーダンスか否かの判定を行う。

判定部５６ｃが組織インピーダンスＺが８００Ωと５０００Ωとの間と判定した場合には、その判定結果がスパーク検出部５６ｅの直流成分検出部６２に送る。そして、次のステップＳ３８においてスパーク検出部５６ｅは、電圧波形の直流成分の検出（測定）を行う。

次のステップＳ３９においてスパーク検出部５６ｅは、検出した直流成分の値が直流成分閾値格納部に格納されている直流成分閾値（図１３中では単に閾値）よりも大きいか否かの判定を行う。

そして、直流成分閾値よりも大きいと判定した場合には、次のステップＳ４０において、制御部５６ａは、ピーク値が１７００Ｖｐ以下となるようにＣＦの制御と、Ｖｒｍｓの制御を行う。ステップＳ４０により、スパーク発生を未然に防止して、ステップＳ４１に進む。

ステップＳ４１は、このステップＳ４１の前の状態で高周波出力を継続することを示している。

また、ステップＳ３９の判定において検出された直流成分の値が直流成分閾値よりも大きくないと判定した場合には、ステップＳ４０の制御を行うこと無く、ステップＳ４１に進む。そして、このステップＳ４１の後、ステップＳ４２においてＣＰＵ３６は、ハンドスイッチ１１の同時出力スイッチ１２ｃがＯＦＦにされたか否かの判定を行う。

ハンドスイッチ１１がＯＦＦにされない場合には、ステップＳ２３及びステップＳ３４の処理に戻る。

一方、ハンドスイッチ１１がＯＦＦにされた場合には、ステップＳ４３において超音波と高周波の同時出力を停止して、図１３の処理を終了する。

図１３に示した手術制御方法或いは処置制御方法は、その機能の概要を簡略化して示すと、図１４のようになる。最初のステップＳ５１において、凝固切開（切除）を開始するために、超音波と高周波を同時に出力する。そして、次のステップＳ５２において、超音波ジェネレータ３のＣＰＵ３６は、超音波の振幅（又は振動速度）を所定範囲内に制御する。またステップＳ５３において高周波ジェネレータ４ＢのＣＰＵ５６は、組織インピーダンスＺを検出する。次のステップＳ５４において、ＣＰＵ５６は、脂肪組織を凝固切開しているかの判定を行う。

ステップＳ５５においてスパーク検出部５６ｅは、電圧波形の直流成分をモニタする。 ステップＳ５６に示すようにスパーク直前になると、直流成分が閾値以上となる。

閾値以上を検出すると、ステップＳ５７においてＣＰＵ５６は、ＣＦの制御と、Ｖｒｍｓを下げる。

そして、ステップＳ５８に示すように高周波スパークの発生を未然に防止し、かつ張り付きも防止して、凝固切開を行う。

このように本実施形態は、処置対象の生体組織が脂肪を含む場合には、高周波出力の波形をモニタしてその直流成分が閾値以上となった時には、高周波出力のＣＦと実効電圧値を制御して引火が発生しないように制御する。

従って、引火の発生を防止して、円滑に凝固切開等の処置を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に図１５Ａから図１８Ｃを参照して本発明の第３の実施形態を説明する。

本発明の第３の実施形態の超音波＆高周波手術システム１Ｃの外観は、図１と同じである。また、本実施形態に係るハンドピース２Ｃは、図１５Ａに示す構成である。

図１５Ａに示すハンドピース２Ｃは、図２のハンドピース２において、プローブ８における先端側部分（以下、プローブ先端部８ａ）を着脱自在にして、異なる形状の処置部９Ｃを取り付けられるようにしている。また、図１５Ｂはプローブ部分を拡大して示す。

つまり、プローブ８は、その基端側を含む本体部８ｂの先端の接続部に、処置部９Ｃを含むプローブ先端部８ａが着脱自在である。この接続部に接続されるプローブ先端部８ａは、その基端部に、このプローブ先端部８ａ（特に処置部９Ｃの形状）を識別又は判別可能にするための判別素子７１が判別素子保護部材７２を介して取り付けられている。

なお、上記接続部は、図１５Ｂに示すようにプローブ８を超音波振動させた場合における節となる位置に設けられる。

また、図１５Ａに示すようにこの判別素子７１を、非接触で識別又は判別するためのセンサ７３が、シース２２における判別素子７１の周囲の位置に取り付けられている。

また、このセンサ７３による判別素子７１を判別した判別情報は、信号ケーブル１３内を挿通される信号線７４を介してＣＰＵ３６（図１６参照）に送られる。

図１６は本実施形態の超音波＆高周波手術システム１Ｃの詳細な構成を示す。この超音波＆高周波手術システム１Ｃは、図３の超音波＆高周波手術システム１において、ハンドピース２の代わりにハンドピース２Ｃを有する。

また、本実施形態においては、判別情報が入力されるＣＰＵ３６内には、プローブ検出部３６ｄが設けられている。

プローブ検出部３６ｄは、例えば判別情報をアドレス情報として例えばルックアップテーブル（ＬＵＴ）３６ｅにより構成されるプローブ先端形状情報としての処置部形状情報、具体的には処置部がフック、ボール、ブレード等のいずれの形状（種類）であるかの情報を読み出す。

このＬＵＴ３６ｅには、予め判別情報と、その判別情報に対応する処置部形状情報とが関連付けて格納されている。

また、ＣＰＵ３６は、読み出した処置部形状情報を通信ケーブル１５を介して、高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６に送信する。

ＣＰＵ５６の制御部５６ａは、処置部９Ｃの形状に応じて、バースト波や混合波の高周波出力信号を出力する際のＣＦを変更する。

凝固切開等の処置を行う場合、主にキャビテーションに起因して、処置部の形状に応じてミストの発生量が異なる。

このため、本実施形態においては、キャビテーションを発生させ易い形状の処置部９Ｃの場合には、ミストの発生を抑制するために、制御部５６ａにおけるＣＦ制御部５６ｇがＣＦを下げる制御を行う。

これに対して、キャビテーションの発生を低減できる形状の処置部９Ｃの場合には、ＣＦ制御部５６ｇは、前者よりもＣＦを大きくできるように制御する。

このため、例えばメモリ５９には、判別された処置部形状情報に関連付けてＣＦ値５９ａが格納されており、ＣＦ制御部５６ｇは、対応するＣＦ値５９ａを読み出して制御する。

このように、本実施形態においては、実際に装着されている処置部９Ｃの形状に応じて、高周波出力信号のＣＦ値５９ａを変更する。

なお、制御部５６ａは、第１の実施形態のように、引火発生を防止するためにＣＦや実効値の制御も行う。

その他の構成は、第１の実施形態と同様である。

次に本実施形態の作用を図１７のフローチャートを参照して説明する。図１７は、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ４とステップＳ５との間にステップＳ６１〜Ｓ６３の処理を行う。

ステップＳ４において例えばバースト波の高周波出力が開始した後、次のステップＳ６１においてＣＰＵ３６のプローブ検出部３６ｅは、センサ７３の判別情報を取り込んで、プローブ検出の動作を開始する。

そして、次のステップＳ６２において、判別情報からプローブ先端形状、つまり処置部形状（フック等の形状、種類）を、ＬＵＴ３６ｅに格納されている情報により特定する。そしてこの特定された情報は、ＣＰＵ３６からＣＰＵ５６に送信される。

次のステップＳ６３においてＣＰＵ５６のＣＦ制御部５６ｇは、特定された処置部形状に応じて、ステップＳ１での高周波出力の設定値に対してＣＦを下げる（変更）する。

例えば実際の高周波出力値として、処置部形状に応じた０−１００％までの減衰率を設定値に乗算した値に設定する。

このステップＳ６３の後は、図１７で簡略化して示すステップＳ６-Ｓ１０の処理を行う。

本実施形態によれば、第１の実施形態のメリットの他に、処置部９Ｃが交換して装着使用される場合に応じて、ミストの発生を抑制でき、引火の発生を有効に防止できる。

補足説明すると、処置部９Ｃの形状が異なると、処置部９Ｃの形状に応じてミストの発生量が異なるため、その形状を考慮しないで、引火の発生を防止するために、共通の実効値やＣＦ値に制御した場合、その制御機能の精度が低下する可能性がある。

これに対して、本実施形態のように処置部９Ｃの形状に応じてミストの発生量が過大とならないように制御することにより、共通の実効値やＣＦ値で制御した場合、引火の発生を有効に防止できる。

また、処置部９Ｃの形状に応じて、脂肪組織と判定した場合の引火の発生を防止するための実効値やＣＦを変更するように制御しても良い。

このようにすると、術者により処置部９Ｃが交換して使用された場合においても、実際に装着された処置部９Ｃの場合に、引火の発生を有効に防止できるピーク値以下となる実効値やＣＦの値に設定することができる。

その他は、第１の実施形態と同様である。なお、上記ハンドピース２Ｃを、第２の実施形態に適用することもできる。

また、プローブ８の先端側の処置部の形状を、例えば図１８Ａ〜１８Ｃに示すようにしても良い。

図１８Ａに示す例では、プローブ８の先端の処置部９Ｄ部分において、この処置部９Ｄの軸方向に対して、直角をなす平面に関して、処置部９Ｄの平面稜線を中心に、周長８０％以上に円弧部分（Ｒ０．５〜Ｒ３）を設けたものである。

図１８Ｂに示す例では、プローブ８の先端の処置部９Ｅ部分において、この処置部９Ｅの軸方向に対して、直角をなす平面に関して、処置部９Ｄの平面稜線を中心に、周長８０％以上にカット部分（Ｃ０．５〜Ｃ３）を設けたものである。

図１８Ｃに示す例では、プローブ８の先端の処置部９Ｆ部分を楕円形状（長径部を有する球面状）にしている。楕円部分は、球状（例えば４φ）の処置部の２倍以上の長さ８（ｍｍ）としている。

上記のような形状の処置具を採用すると、キャビテーションの発生を抑制して、ミストの発生を抑制できるようになる。

なお、上述した各実施形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施形態も本発明に属する。

本出願は、２００８年１２月４日に米国に出願された１２／３２７，９８２を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

本発明の手術システムは、
処置対象の生体組織を処置するための処置部と、
前記処置部に対して、超音波振動する超音波振動子を介して超音波振動を与える超音波供給部と、
前記処置部に対して、基本周波数と繰り返し周波数とで規定される出力波形の高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記超音波供給部及び前記高周波電力供給部から前記処置部へ超音波振動及び高周波電力を同時に出力する際に、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときの電圧ピーク値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記電圧ピーク値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御部と、
を備えることを特徴とする。

本発明の制御部による手術システムに対する制御方法は、処置対象の生体組織に対する処置を行う処置具の先端の処置部に、超音波振動と、基本周波数が複数繰り返された繰り返し周波数の高周波電力とを同時に供給する制御を行う供給ステップと、
前記供給ステップにより前記処置部に超音波振動及び高周波電力を同時に出力する際に、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときのピーク電圧値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記ピーク電圧値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御ステップと、
を備えることを特徴とする。

本発明の手術システムは、
処置対象の生体組織を処置するための処置部と、
前記処置部に対して、超音波振動する超音波振動子を介して超音波を与える超音波供給部と、
前記処置部に対して、基本周波数と繰り返し周波数とで規定される出力波形の高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
前記処置対象の生体組織の成分を検出することで、脂肪組織に相当する成分を含んでいるか否かを判別する判別手段と、
前記判別手段における判別結果に応じて、前記超音波供給部及び前記高周波電力供給部から前記処置部へ超音波振動及び高周波電力を同時に出力する際に、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときの電圧ピーク値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記電圧ピーク値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御部と、
を備える。

本発明の手術システムに対する制御方法は、処置対象の生体組織に対する処置を行う処置具の先端の処置部に、超音波出力供給部が超音波振動を供給するとともに、高周波出力供給部が基本周波数が複数繰り返された繰り返し周波数の高周波電力とを同時に供給する供給ステップと、
前記処置対象の生体組織の成分を検出することで、脂肪組織に相当する成分を含んでいるか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにおける判別結果に応じて、前記供給ステップにより前記処置部に超音波振動及び高周波電力を同時に出力する際に、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときのピーク電圧値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記ピーク電圧値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを前記高周波出力供給部が制御する制御ステップと、
を備える。

そして、ステップＳ６においてこの処置が開始すると、高周波ジェネレータ４のＣＰＵ５６の演算部５６ｂは、組織インピーダンスＺの検出（測定）を開始する。

本発明の手術システムに対する制御方法は、
処置対象の生体組織に対する処置を行う処置具の先端の処置部に、超音波出力供給部が超音波振動を供給するとともに、高周波出力供給部が基本周波数が複数繰り返された繰り返し周波数の高周波電力とを同時に供給する供給ステップと、
判別部が前記処置対象の生体組織の成分を検出することで、脂肪組織に相当する成分を含んでいるか否かを判別する判別ステップと、
前記判別ステップにおける前記判別部による判別結果に応じて、制御部が、前記供給ステップにより前記処置部に超音波振動及び高周波電力を同時に出力する際に、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときのピーク電圧値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記ピーク電圧値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御ステップと、
を備えることを特徴とする。

Claims (20)

1. 手術システムは、
   処置対象の生体組織を処置するための処置部と、
   前記処置部に対して、超音波振動する超音波振動子を介して超音波を与える超音波供給部と、
   前記処置部に対して、基本周波数と繰り返し周波数とで規定される出力波形の高周波電力を供給する高周波電力供給部と、
   前記高周波電力の出力波形がピークとなるときの電圧ピーク値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記電圧ピーク値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御部と、
   を備える。
2. さらに前記処置部を介して前記生体組織に前記高周波電力を供給した場合に対するインピーダンス値を検出するインピーダンス検出部を備え、
   前記制御部は、前記インピーダンス検出部によって検出されたインピーダンス値に応じて、前記電圧実効値またはクレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
3. さらに前記処置部を介して前記生体組織に前記高周波電力を供給した際のインピーダンス値を検出するインピーダンス検出部を備え、
   前記制御部は、前記インピーダンス検出部によって検出されたインピーダンス値が所定の範囲内と判定した場合に、前記電圧実効値またはクレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
4. さらに前記処置部に対する超音波の振動速度を所定範囲内に保持するように制御する振動速度制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
5. さらに前記処置部に対する超音波の振動速度を所定範囲内に保持するように制御する振動速度制御部を有することを特徴とする請求項２に記載の手術システム。
6. 前記処置部は、術者により把持される処置具の先端側に着脱自在に取り付けられ、
   さらに前記処置具に取り付けられる前記処置部を識別する識別部を有し、
   前記制御部は、前記識別部による識別結果に応じて、前記電圧実効値または前記クレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
7. 前記処置部は、術者により把持される処置具の先端側に着脱自在に取り付けられ、
   さらに手術システムは、前記処置具に取り付けられる前記処置部を識別する識別部を有し、
   前記制御部は、前記識別部による識別結果に応じて、前記実効電圧値または前記クレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項２に記載の手術システム。
8. さらに、前記高周波電力の出力波形から直流成分を検出する直流成分検出部を有し、
   前記制御部は、直流成分検出部により検出された前記直流成分の値に基づいて、前記電圧実効値またはクレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
9. さらに前記制御部は、前記インピーダンス測定部によって測定されたインピーダンス値と前記直流成分検出部により検出された直流成分の値に応じて、前記実効電圧値またはクレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項２に記載の手術システム。
10. 前記基本周波数と繰り返し周波数で規定される高周波電力は、凝固波と切開波の混合波からなる高周波電力であり、前記制御部は、電圧実効値を５５０-１１００Ｖの範囲、かつクレストファクタを１．５−３の範囲となるように前記電圧実効値と前記クレストファクタを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
11. 前記基本周波数と繰り返し周波数で規定される高周波電力は、凝固波の高周波電力であり、
    前記制御部は、前記電圧実効値を２４０-５５０Ｖの範囲内、かつ前記クレストファクタを３−７．５の範囲内となるように、前記電圧実効値と前記クレストファクタを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
12. 前記制御部は、前記インピーダンス測定部によって測定されたインピーダンス値が８００-５０００Ωの範囲内にあるとき、電圧ピーク値を１７００Ｖ以下の範囲内に維持するように前記電圧実効値または前記クレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
13. 前記振動速度制御部は、前記振動速度を２．３-５ｍ／ｓの所定範囲内となるように制御することを特徴とする請求項４に記載の手術システム。
14. 前記処置部に前記超音波及び前記高周波電力を同時に供給及び供給停止の制御を行う制御部を有することを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
15. 前記処置部は、超音波駆動信号が与えれることにより超音波振動を発生する超音波振動子と、前記超音波振動を前記処置部に伝達するプローブ部とを備えた処置具に設けられることを特徴とする請求項１に記載の手術システム。
16. 手術システムに対する制御方法は、
    処置対象の生体組織に対する処置を行う処置具の先端の処置部に、超音波と、基本周波数が複数繰り返された繰り返し周波数の高周波電力とを同時に供給する制御を行う供給ステップと、
    前記処置部を介して前記生体組織に前記高周波電力を供給した際のインピーダンス値を検出する制御を行うインピーダンス検出ステップと、
    前記インピーダンス検出ステップにより検出されたインピーダンス値が所定の範囲内か否かを判定する制御を行う判定ステップと、
    前記判定ステップにより検出されたインピーダンス値が所定の範囲と判定した判定結果により、前記高周波電力の出力波形がピークとなるときのピーク電圧値を一定値以下となるように、電圧実効値、または前記ピーク電圧値を前記電圧実効値で除して算出されるクレストファクタのうち少なくとも１つを制御する制御ステップと、
    を備えることを特徴とする。
17. さらに前記処置部における超音波の振動速度を所定範囲内に保持するように制御する振動速度制御ステップを有することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
18. 前記判定ステップは、インピーダンス検出ステップにより検出されたインピーダンス値が８００-５０００Ωの前記所定範囲内にあるか否かを判定することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
19. さらに前記処置部の形状を識別し、識別結果に応じて前記高周波電力の出力波形のクレストファクタを制御することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。
20. 前記判定ステップは、インピーダンス検出ステップにより検出されたインピーダンス値が８００-５０００Ωの前記所定範囲内にあるか否かを判定し、
    前記所定範囲内の判定結果により、前記制御ステップは、電圧ピーク値を１７００Ｖ以下の領域に維持するように前記電圧実効値または前記クレストファクタのうち少なくとも１つを制御することを特徴とする請求項１６に記載の制御方法。

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