WO2019003346A1 - 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム - Google Patents

手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム Download PDF

Info

Publication number
WO2019003346A1
WO2019003346A1 PCT/JP2017/023776 JP2017023776W WO2019003346A1 WO 2019003346 A1 WO2019003346 A1 WO 2019003346A1 JP 2017023776 W JP2017023776 W JP 2017023776W WO 2019003346 A1 WO2019003346 A1 WO 2019003346A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
temperature
heater
control
detection circuit
handpiece
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/023776
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
敏文 桂木
Original Assignee
オリンパス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by オリンパス株式会社 filed Critical オリンパス株式会社
Priority to PCT/JP2017/023776 priority Critical patent/WO2019003346A1/ja
Publication of WO2019003346A1 publication Critical patent/WO2019003346A1/ja
Priority to US16/718,468 priority patent/US20200121378A1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/082—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/085—Forceps, scissors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/10—Power sources therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00973—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets pedal-operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00601—Cutting
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/0063—Sealing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00642—Sensing and controlling the application of energy with feedback, i.e. closed loop control
    • A61B2018/00648—Sensing and controlling the application of energy with feedback, i.e. closed loop control using more than one sensed parameter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00714—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00827—Current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00892—Voltage
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00898—Alarms or notifications created in response to an abnormal condition

Definitions

  • the present invention relates to a method of manufacturing a handpiece of a surgical system, a method of setting characteristics of a handpiece of a surgical system, a handpiece of a surgical system and a surgical system.
  • a surgical system in which a biological tissue which is a treatment target site is gripped by a gripper provided with a heater, and the biological tissue is treated by heat generated by the heater.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-37845 discloses a surgical system in which heat generated by a heater can be applied to a living tissue held by a holding unit.
  • information on individual differences in the characteristics of the handpiece of the surgical system is recorded in a memory mounted on the handpiece.
  • the controller reads the information stored in the memory and uses the information to control the operation of the handpiece. By performing control in consideration of individual differences of handpieces, more accurate control is realized.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a handpiece of a surgical system capable of precise control, a method of setting characteristics of a handpiece of a surgical system, a handpiece of a surgical system and a surgical system.
  • a method of manufacturing a handpiece of a surgical system comprising a heater, a first detection circuit for measuring a voltage and a current supplied to the heater, and a memory.
  • a method of setting a characteristic of a handpiece of a surgical system comprising a heater, a first detection circuit for measuring a voltage and a current supplied to the heater, and a memory.
  • the handpiece of the surgical system comprises a heater, a first detection circuit for measuring the voltage and current supplied to the heater, and a memory, the memory being in the memory
  • a detection characteristic of the first detection circuit acquired based on a result of measurement using a second detection circuit having a detection accuracy higher than that of the first detection circuit, and a temperature of the heater by a predetermined method
  • a control parameter for controlling the temperature of the heater is recorded, which is determined based on a change in the temperature of the heater when performing inspection control for supplying power to the heater to be controlled.
  • a surgical system comprises the above-described handpiece and a power supply for supplying power to the heater of the handpiece, wherein the power supply detects the detection from the memory of the handpiece.
  • a characteristic and the control parameter are acquired, and the power supplied to the heater is controlled based on the sensor value obtained by the first detection circuit, the detection characteristic, and the control parameter.
  • a method of manufacturing a handpiece of a surgical system capable of accurate control, a method of setting characteristics of a handpiece of a surgical system, a handpiece of a surgical system and a surgical system.
  • FIG. 1A is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgical operation system and a setting system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when a detection characteristic setting process according to an embodiment is performed.
  • FIG. 1C is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when control parameter setting processing according to an embodiment is performed.
  • FIG. 2 is a diagram showing an outline of a configuration example of a surgical operation system according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an outline of an example of a setting method of a surgical operation system according to an embodiment.
  • FIG. 1A is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgical operation system and a setting system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when a
  • FIG. 4 is a flowchart showing an outline of an example of a detection characteristic setting process according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for describing an example of detection characteristic data according to a voltage value of the first detection circuit according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for describing an example of detection characteristic data according to the current value of the first detection circuit according to an embodiment.
  • FIG. 7A is a flowchart showing an outline of an example of control parameter setting processing according to an embodiment.
  • FIG. 7B is a flowchart showing an outline of an example of control parameter setting processing according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a schematic view for explaining an example of inspection control.
  • FIG. 9 is a schematic view for explaining an example of temperature change of the heater at the time of inspection control.
  • FIG. 8 is a schematic view for explaining an example of inspection control.
  • FIG. 10 is a schematic view for explaining an example of temperature change of the heater at the time of inspection control.
  • FIG. 11 is a schematic view for explaining an example of temperature change of the heater at the time of inspection control.
  • FIG. 12 is a schematic view for explaining an example of temperature change of the heater at the time of inspection control.
  • FIG. 13 is a schematic diagram for explaining an example of temperature change of the heater at the time of inspection control.
  • FIG. 14A is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when the detection characteristic setting process according to the first modification is performed.
  • FIG. 14B is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when control parameter setting processing according to the first modification is performed.
  • FIG. 14A is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when control parameter setting processing according to the first modification is performed.
  • FIG. 14B is a block diagram showing an outline of a configuration example of
  • FIG. 15A is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system according to a second modification.
  • FIG. 15B is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when the detection characteristic setting process according to the second modification is performed.
  • FIG. 15C is a block diagram showing an outline of a configuration example of a surgery system and a setting system when control parameter setting processing according to a second modification is performed.
  • FIG. 1A An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the outline of the example of composition of the system concerning this embodiment is shown in Drawing 1A, Drawing 1B, and Drawing 1C.
  • the present embodiment relates to a surgical system 10 and a setting system 20 for setting the surgical system 10 used in, for example, a manufacturing process of the surgical system 10.
  • the surgical system 10 is a device used for treatment of a living tissue, and is used, for example, in a procedure for hemostasis, coagulating tissue, sealing, cutting off, and incising.
  • the surgical system 10 performs a treatment by applying heat to a living tissue.
  • the surgery system 10 includes a hand piece 150 for performing a treatment, and a power supply device 110 for supplying power to the hand piece 150.
  • the hand piece 150 is a surgical treatment surgical instrument, for example, for penetrating an abdominal wall to perform a treatment.
  • FIG. 2 A schematic view of the appearance of the surgery system 10 according to the present embodiment is shown in FIG.
  • the handpiece 150 of the surgical system 10 includes a treatment instrument body 170, a shaft 166 attached to the treatment instrument body 170, and a grip portion 160 which is an end effector provided at the tip of the shaft 166.
  • a treatment instrument body 170 a shaft 166 attached to the treatment instrument body 170
  • a grip portion 160 which is an end effector provided at the tip of the shaft 166.
  • the gripping portion 160 has a first gripping member 162 and a second gripping member 164.
  • the displacement of the first gripping member 162 with respect to the second gripping member 164 causes the gripping portion 160 to open and close.
  • the grasping unit 160 is configured to grasp a living tissue to be treated between the first grasping member 162 and the second grasping member 164.
  • the gripping portion 160 is a portion that grips a living tissue to be treated and performs treatment such as sealing or cutting the living tissue.
  • a heater 152 is provided on one or both of the first gripping member 162 and the second gripping member 164.
  • the heater 152 generates heat as power is supplied to the heater 152.
  • the heat generated by the heater 152 is transferred to the living tissue to treat the living tissue.
  • An operation knob 172 for operating the grip portion 160 is attached to the treatment instrument main body 170.
  • the grip portion 160 is opened and closed by operating the operation knob 172.
  • the shape of the handpiece 150 shown here is, of course, an example, and may be another shape as long as it has the same function.
  • the shape of the treatment instrument main body 170, the length of the shaft 166, the presence or absence of the operation knob 172, the shape of the grip portion 160, and the like may be changed as appropriate.
  • the tip end portion of the hand piece 150 may have a shape such as a trowel shape without having a grip portion, and may be configured to be pressed against the treatment target.
  • the handpiece 150 may take various forms, for example, for treating the abdominal cavity, for example, for treating a joint cavity, and the like.
  • the technology according to the present embodiment is not limited to the treatment apparatus used for rigid surgery as shown in FIG. 1, but is also applied to a treatment apparatus used for endoscopic surgery using a flexible endoscope. obtain.
  • the handpiece 150 is connected to the power supply 110 via a cable 174.
  • the power supply 110 supplies power to the handpiece 150.
  • the electric power is converted to heat by the heater 152, and the living tissue held by the holding unit 160 is heated.
  • the cable 174 and the power supply device 110 are connected by a cable connector 122, and this connection is detachable. That is, the surgery system 10 is configured to be able to exchange the handpiece 150 used for each treatment.
  • the power supply device 110 is installed in a medical facility and used repeatedly.
  • a foot switch 124 is connected to the power supply 110.
  • the foot operated foot switch 124 may be replaced with a hand operated hand switch or other switch.
  • the power supply from the power supply device 110 to the handpiece 150 is switched on / off.
  • the power supply device 110 includes a first central processing unit (CPU) 112 and an output circuit 114.
  • the first CPU 112 controls the operation of each part of the power supply device 110.
  • the output circuit 114 adjusts the power supplied from a power supply (not shown) and outputs the power to the heater 152 of the handpiece 150 under the control of the first CPU 112.
  • the handpiece 150 is provided with a first detection circuit 154 that detects the voltage and current applied to the heater 152 in order to control the temperature of the heater 152.
  • the first CPU 112 of the power supply device 110 acquires values related to the voltage and current applied to the heater 152 from the first detection circuit 154, and uses these values to output the output circuit 114, for example, using PID control. Control using feedback control. More specifically, the first CPU 112 obtains the resistance value of the heater 152 based on the voltage value and the current value applied to the heater 152. The resistance value of the heater 152 has a correlation with the temperature of the heater 152.
  • the first CPU 112 controls the output of the output circuit 114 so that the resistance value of the heater 152 becomes a resistance value corresponding to the target temperature.
  • the handpiece 150 includes a memory 156.
  • the memory 156 is a value used to control the surgical system 10 performed by the first CPU 112, and a value dependent on the individual difference of the handpiece 150 is recorded.
  • a characteristic value for converting an output value (sensor value) of a sensor included in the first detection circuit 154 into a voltage value or a current value is recorded.
  • control parameters of control performed by the first CPU 112 are recorded.
  • the control parameter may include, for example, various offset values, a proportional term of PID control, a value related to a differential term or an integral term, and the like.
  • a value relating to the individual difference of the handpiece 150 recorded in the memory 156 is written, for example, before shipment of the handpiece 150.
  • a configuration system 20 is used for this pre-shipment writing.
  • the setting system 20 includes a detection circuit characteristic setting system 210 and a control parameter setting system 260.
  • the detection circuit characteristic setting system 210 sets a characteristic value for converting the sensor value of the first detection circuit 154 into a voltage value or a current value, that is, a detection characteristic according to the first detection circuit 154. This detection characteristic may be different for each individual of the first detection circuit 154.
  • the detection circuit characteristic setting system 210 includes a load resistor 212, a second detection circuit 214, and a second CPU 216.
  • FIG. 1B An example of the configuration of the system when setting the detection characteristics of the first detection circuit 154 is shown in FIG. 1B.
  • the power supply device 110 is not the same as the power supply device 110 installed in the medical facility, but is a power supply device having the same function.
  • the output of the output circuit 114 of the power supply 110 is connected not to the heater 152 of the handpiece 150 but to the load resistor 212 of the detection circuit characterization system 210.
  • the second CPU 216 of the detection circuit characteristic setting system 210 instructs the first CPU 112 of the power supply device 110 to cause the output circuit 114 to perform output. Since the load resistance 212 is a substitute for the heater 152, the resistance value of the load resistance 212 is preferably close to the resistance value of the heater.
  • the resistance value of the load resistor 212 is preferably, for example, about ⁇ 10 ⁇ of the maximum resistance value assumed as the resistance value of the heater 152. Since the resistance value of the load resistor 212 is close to the resistance value of the heater 152, the output range of the output circuit 114 and the detection range of the first detection circuit 154 can be sufficiently used.
  • An output from the output circuit 114 to the load resistor 212 is detected by a first detection circuit 154 of the handpiece 150 and a second detection circuit 214 of the detection circuit characteristic setting system 210.
  • the second detection circuit 214 is a calibrated detection circuit, and has higher detection accuracy than the first detection circuit 154.
  • the detection value of the first detection circuit 154 is transmitted to the first CPU 112.
  • the second CPU 216 obtains an output value of the first detection circuit 154 from the first CPU 112. Further, the second CPU 216 obtains an output value of the second detection circuit 214.
  • the second CPU 216 determines the detection characteristic of the first detection circuit 154 based on the detection results of the first detection circuit 154 and the second detection circuit 214.
  • the second CPU 216 records the determined detection characteristic in the memory 156 of the hand piece 150.
  • the control parameter setting system 260 sets control parameters relating to output control of the power supply 110. This control parameter may be different for each handpiece 150.
  • the control parameter setting system 260 includes a temperature measuring device 262 and a third CPU 264.
  • FIG. 1C An example of the system configuration when setting control parameters is shown in FIG. 1C.
  • the power supply device 110 is not the same as the power supply device 110 installed in the medical facility, but is a power supply device having the same function.
  • the third CPU 264 of the control parameter setting system 260 instructs the first CPU 112 of the power supply apparatus 110 to cause the output circuit 114 to perform output. At this time, the third CPU 264 causes the first CPU 112 to perform inspection control to set the heater 152 to a predetermined target temperature.
  • the temperature measuring device 262 of the control parameter setting system 260 obtains the temperature of the heater 152 when the power is supplied from the output circuit 114 to the heater 152.
  • the temperature measuring device 262 may have an element for acquiring the temperature of the heater 152 in a contact manner, such as a thermocouple, or an element for acquiring the temperature of the heater 152 in a noncontact manner, such as an infrared radiation thermometer. May be included.
  • the third CPU 264 acquires information on the temperature of the heater 152 from the temperature measuring device 262.
  • the third CPU 264 determines control parameters to be used by the first CPU 112 using the information related to the inspection control and the information related to the temperature change acquired by the temperature measuring device 262.
  • the third CPU 264 records the determined control parameters in the memory 156 of the handpiece 150.
  • step S101 detection characteristic setting processing relating to setting of the detection characteristic of the first detection circuit 154 is performed (step S101).
  • the surgery system 10 is connected to the detection circuit characteristic setting system 210.
  • control parameter setting processing relating to setting of control parameters of the first CPU 112 is performed (step S102).
  • step S102 control parameter setting processing relating to setting of control parameters of the first CPU 112 is performed (step S102).
  • FIG. 1C the surgical system 10 is connected to the control parameter setting system 260.
  • the detection characteristic setting process will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The process shown in FIG. 4 is performed by the second CPU 216 of the detection circuit characteristic setting system 210.
  • step S201 the second CPU 216 sets an output value related to the power output from the output circuit 114 of the power supply device 110 according to, for example, a predetermined setting.
  • the output values here are sequentially changed in the range of voltage and current that are assumed to be detected by the first detection circuit 154 when the surgical system 10 is used.
  • step S202 the second CPU 216 issues an output instruction relating to the set output value to the first CPU 112 of the power supply apparatus 110.
  • the first CPU 112 that has received this instruction operates the output circuit 114 such that the output circuit 114 of the power supply device 110 outputs the intensity set in step S201.
  • each of the first detection circuit 154 and the second detection circuit 214 detects a voltage and a current related to the power output from the output circuit 114 to the load resistor 212 of the detection circuit characteristic setting system 210, And generate a sensor value that represents the current value.
  • step S203 the second CPU 216 acquires, from the first CPU 112, a sensor value representing the voltage value and the current value generated by the first detection circuit 154. Further, the second CPU 216 acquires a sensor value representing a voltage value and a current value generated by the second detection circuit 214.
  • the second detection circuit 214 is calibrated, based on the sensor value of the second detection circuit 214, the second CPU 216 obtains the output voltage value and the output current value of the output circuit 114. Can.
  • step S204 the second CPU 216 determines whether the measurement is completed. For example, when the output value set in step S201 covers the entire range of voltage and current which is assumed to be detected by the first detection circuit 154 when the surgical system 10 is used, it is determined that the measurement is ended. . If not ended, the process returns to step S201, the output value is changed, and the above-described acquisition of the sensor value is repeated.
  • step S204 If it is determined in step S204 that the measurement is to end, the process proceeds to step S205.
  • step S205 the second CPU 216 generates detection characteristic data.
  • the detection characteristic data is data indicating the relationship between the sensor value of the first detection circuit 154 and the voltage value or the current value.
  • step S206 the second CPU 216 writes the generated detection characteristic data in the memory 156 of the handpiece 150. This is the end of the detection characteristic setting process.
  • the horizontal axis indicates the sensor value S1 related to the voltage value output by the first detection circuit 154
  • the vertical axis indicates the voltage value V obtained based on the detection value of the second detection circuit 214.
  • the black dots in the graph indicate the measured values. Based on these points, the relationship between the sensor value S1 of the first detection circuit 154 and the voltage value V is obtained.
  • the voltage value assumed to be detected by the first detection circuit 154 when the surgical system 10 is used is 10V to 100V.
  • V a1 ⁇ S1 + b1
  • the following linear relationship is obtained.
  • the relationship between the sensor value S1 of the first detection circuit 154 and the voltage value V is recorded in the memory 156 of the handpiece 150 as detection characteristic data.
  • the detection characteristic data relating to the current value is the same as the detection characteristic data relating to the voltage value.
  • the detection characteristic data relating to the current value will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis indicates the sensor value S2 related to the current value output by the first detection circuit 154
  • the vertical axis indicates the current value I obtained based on the detection value of the second detection circuit 214.
  • the black dots in the graph indicate the measured values. Based on these points, the relationship between the sensor value S2 of the first detection circuit 154 and the current value I is obtained.
  • the current value assumed to be detected by the first detection circuit 154 when using the surgical system 10 is 0.1A to 1.0A.
  • the first CPU 112 can change the voltage value and the current applied to the heater 152 based on the sensor value output from the first detection circuit 154. The value can be determined accurately.
  • Control parameter setting process will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 7A and 7B.
  • the processing illustrated in FIGS. 7A and 7B is performed by the third CPU 264 of the control parameter setting system 260.
  • the detection characteristic obtained in the detection characteristic setting process and stored in the memory 156 is used.
  • step S301 the third CPU 264 obtains the temperature of the heater 152 from the temperature measuring device 262. Thereafter, the third CPU 264 monitors the temperature of the heater 152. The third CPU 264 determines whether the temperature (initial temperature) of the heater 152 is equal to or lower than a predetermined temperature Ts. If the initial temperature is not less than or equal to the predetermined temperature Ts, the process proceeds to step S302. When the initial temperature is higher than the predetermined temperature Ts, setting of the control parameter may not be performed correctly. Therefore, when the initial temperature is higher than the predetermined temperature Ts, the control parameter setting process is interrupted.
  • the third CPU 264 issues a warning to the user using a presentation unit (not shown).
  • the presentation means is, for example, a speaker, and a warning sound may be emitted.
  • the presentation means may be a lamp, and the warning lamp may be turned on.
  • the presentation means may be a display, and a warning may be displayed on the display. Also, this warning may indicate the reason for the warning. For example, it may be shown in step S301 that the initial temperature is higher than the predetermined temperature Ts. After the warning in step S302, the control parameter setting process ends.
  • step S303 the third CPU 264 starts inspection control relating to the output of the power supply device 110. That is, the third CPU 264 instructs the first CPU 112 to control the output of the output circuit 114 of the power supply device 110 in a predetermined method. The first CPU 112 controls the output of the output circuit 114 based on this command. In this control, control parameters stored in the memory 156 are used. In the first stage, the memory 156 stores the initial value of the control parameter.
  • the horizontal axis indicates the elapsed time
  • the vertical axis indicates the temperature of the heater 152.
  • a predetermined temperature difference is a first temperature difference ⁇ T1
  • a time at which the temperature of the heater 152 becomes T1- ⁇ T1 lower than the first target temperature T1 by a first temperature difference ⁇ T1 is taken as time t2.
  • An elapsed time from time t1 to time t2 is set as a first temperature rise time tr1.
  • the length of the first temperature rising time tr1 is evaluated.
  • the temperature of the heater 152 is controlled to be maintained at the first target temperature T1.
  • whether or not the temperature of the heater 152 is maintained in the range of T1 ⁇ ⁇ T1 near the first target temperature T1 is evaluated in the first determination period tm1 from time t2 to time t3.
  • control is performed to set the target temperature of the heater 152 to the second target temperature T2.
  • the temperature of the heater 152 rises from the first target temperature T1.
  • the time when the temperature of the heater 152 becomes T1 + ⁇ T1 higher than the first target temperature T1 by the first temperature difference ⁇ T1 is set as time t4.
  • a predetermined temperature difference is a second temperature difference ⁇ T2
  • a time at which the temperature of the heater 152 becomes T2- ⁇ T2 lower than the second target temperature T2 by a second temperature difference ⁇ T2 is taken as time t5.
  • An elapsed time from time t4 to time t5 is set as a second temperature rise time tr2.
  • the length of the second temperature rising time tr2 is evaluated.
  • the temperature of the heater 152 is controlled to be maintained at the second target temperature T2.
  • the second determination period tm2 from time t5 to time t6, it is evaluated whether the temperature of the heater 152 is maintained in the range of T2 ⁇ ⁇ T2 near the second target temperature T2.
  • the temperature of the heater 152 is raised to the first target temperature T1, maintained at the first target temperature T1, raised to the second target temperature T2, and maintained at the second target temperature T2.
  • An example is shown.
  • the present embodiment is not limited to the inspection control for maintaining the temperature in such two stages, but may be one stage of raising the temperature of the heater 152 to the first target temperature T1 and maintaining the temperature at the first target temperature T1. Inspection control is also performed.
  • the first target temperature T1 to be maintained the case of the low temperature first target temperature T1 in the two-stage temperature control, and the case of the high temperature second target temperature T2 in the two-stage temperature control It is preferable to be performed in two ways.
  • the surgery system 10 can output two types of temperatures, for example.
  • the surgical system 10 can perform a sealing process in which the living tissue held by the holding unit 160 of the hand piece 150 is treated at a relatively low temperature to seal the living tissue.
  • the surgical system 10 can perform a cutting treatment in which the living tissue held by the holding unit 160 of the hand piece 150 is treated at a relatively high temperature to cut the living tissue.
  • the surgical system 10 may perform only the seal treatment, may perform only the cut procedure, or may perform the cut procedure after the seal procedure.
  • the temperature for sealing may be, for example, 100 ° C. or more and 200 ° C. or less.
  • the temperature for cutting may be, for example, 200 ° C. or more and 300 ° C. or less.
  • first control which is one-step inspection control for setting the first target temperature T1 to, for example, 100 ° C. or more and 200 ° C. or less may be performed.
  • second control which is one-step inspection control for setting the first target temperature T1 to, for example, 200 ° C. or more and 300 ° C. or less may be performed.
  • the third target control is a two-step inspection control in which the first target temperature T1 is, for example, 100 ° C. or more and 200 ° C. or less and the second target temperature T2 is, for example, 200 ° C. Control can be performed.
  • step S303 When inspection control is started in step S303, the time required for the temperature of the heater 152 to rise to the target temperature is evaluated as described above. Therefore, in step S304, the third CPU 264 starts measurement of the temperature rising time when the output of the output circuit 114 enters a phase of raising the temperature of the heater 152.
  • the sampling rate for acquiring temperature data is, for example, about 10 samples / second.
  • step S305 the third CPU 264 determines whether the temperature of the heater 152 is equal to or higher than T1- ⁇ T1 which is lower than the first target temperature T1 by the first temperature difference ⁇ T1. If the temperature of the heater 152 is not equal to or higher than T1- ⁇ T1, the process proceeds to step S306. In step S306, the third CPU 264 determines whether or not the temperature rise time being measured exceeds the predetermined time tw1. If the temperature rise time does not exceed tw1, the process returns to step S305. On the other hand, when the temperature rise time exceeds tw1, the process proceeds to step S302.
  • the control parameter setting process is interrupted. That is, the third CPU 264 presents a warning to the user in step S302, and ends the control parameter setting process.
  • the warning presented to the user may include information that the heater 152 does not reach the target temperature.
  • step S305 If it is determined in step S305 that the temperature of the heater 152 is equal to or higher than T1- ⁇ T1, the process proceeds to step S307.
  • step S307 the third CPU 264 obtains the time when the temperature of the heater 152 has become equal to or higher than T1- ⁇ T1, and determines the temperature rising time.
  • the third CPU 264 determines whether or not the determined temperature rise time is less than a predetermined threshold, and when it is less than the predetermined threshold, evaluates that the temperature rise time is acceptable.
  • the third CPU 264 evaluates that the temperature rise time is rejected when the temperature rise time is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • the predetermined threshold may be set to, for example, about one second, but not limited to this, for example, a time during which the surgery is smoothly and efficiently performed.
  • step S308 the third CPU 264 starts control so that the temperature of the heater 152 becomes the first target temperature T1, and starts target temperature maintenance evaluation.
  • step S309 the third CPU 264 determines whether the elapsed time from the start of the target temperature maintenance evaluation has exceeded the first determination period tm1.
  • the third CPU 264 repeatedly waits for the determination of step S309 until the first determination period tm1 elapses.
  • the process proceeds to step S310.
  • step S310 the third CPU 264 determines whether a predetermined condition is satisfied in the first determination period tm1, and performs the first target temperature maintenance evaluation.
  • This condition is, for example, a condition related to the stability of the temperature of the heater 152. For example, when the temperature of the heater 152 is always within the range of T1 ⁇ ⁇ T1 throughout the first determination period tm1, the third CPU 264 evaluates as passing for maintaining the first target temperature T1. Do. On the other hand, when there is a time when the temperature of the heater 152 does not fall within the range of T1 ⁇ ⁇ T1 in the first determination period tm1, the third CPU 264 fails to maintain the first target temperature T1. Evaluate to be.
  • ⁇ T1 may be, for example, 10 ° C., although not limited thereto.
  • step S311 the third CPU 264 determines whether or not the temperature control in the test control has two stages. If the temperature control has two stages, the process proceeds to step S312. At this time, the output of the output circuit 114 is controlled such that the temperature of the heater 152 becomes the second target temperature T2.
  • step S312 the third CPU 264 determines whether or not the temperature of the heater 152 is equal to or higher than T1 + ⁇ T1 which is higher than the first target temperature T1 by the first temperature difference ⁇ T1. If the temperature of the heater 152 is not at least T1 + ⁇ T1, the process proceeds to step S313. In step S313, the third CPU 264 determines whether the elapsed time since the output of the output circuit 114 is adjusted such that the temperature of the heater 152 becomes the second target temperature T2 exceeds tw2, which is a predetermined time. Determine If the elapsed time does not exceed tw2, the process returns to step S312. On the other hand, when the elapsed time exceeds tw2, the process proceeds to step S302.
  • the control parameter setting process is interrupted. That is, the third CPU 264 presents a warning to the user in step S302, and ends the control parameter setting process.
  • the alert presented to the user may include information that the heater 152 does not become T1 + ⁇ T1.
  • step S312 If it is determined in step S312 that the temperature of the heater 152 is T1 + ⁇ T1 or more, the process proceeds to step S314.
  • step S314 the third CPU 264 starts measurement of the temperature rising time when the temperature of the heater 152 becomes T1 + ⁇ T1 or more.
  • step S315 the third CPU 264 determines whether or not the temperature of the heater 152 is equal to or higher than T2- ⁇ T2, which is lower than the second target temperature T2 by the second temperature difference ⁇ T2. If the temperature of the heater 152 is not above T2- ⁇ T2, the process proceeds to step S316. In step S316, the third CPU 264 determines whether or not the temperature rise time being measured exceeds the predetermined time tw3. If the temperature rise time does not exceed tw3, the process returns to step S315. On the other hand, when the temperature rise time exceeds tw3, the process proceeds to step S302. If the temperature of the heater 152 does not reach the target temperature even after a long time, there is a possibility that an abnormality has occurred in any of the systems.
  • the control parameter setting process is interrupted. That is, the third CPU 264 presents a warning to the user in step S302, and ends the control parameter setting process.
  • the warning presented to the user may include information that the heater 152 does not reach the target temperature.
  • step S315 If it is determined in step S315 that the temperature of the heater 152 is T2- ⁇ T2 or more, the process proceeds to step S317.
  • step S317 the third CPU 264 obtains the time when the temperature of the heater 152 has become equal to or higher than T2- ⁇ T2, and determines the temperature rising time. The third CPU 264 determines whether or not the determined temperature rise time is less than a predetermined threshold, and when it is less than the predetermined threshold, evaluates that the temperature rise time is acceptable. The third CPU 264 evaluates that the temperature rise time is rejected when the temperature rise time is equal to or greater than a predetermined threshold.
  • step S318 the third CPU 264 starts control so that the temperature of the heater 152 becomes the second target temperature T2, and starts target temperature maintenance evaluation.
  • step S319 the third CPU 264 determines whether or not the elapsed time from the start of the target temperature maintenance evaluation has exceeded the second determination period tm2.
  • the third CPU 264 repeatedly waits for the determination of step S319 until the second determination period tm2 elapses.
  • the process proceeds to step S320.
  • step S320 the third CPU 264 determines whether a predetermined condition is satisfied in the second determination period tm2, and performs second target temperature maintenance evaluation. For example, when the temperature of the heater 152 is always within the range of T2 ⁇ ⁇ T2 throughout the second determination period tm2, the third CPU 264 evaluates as passing for maintaining the second target temperature T2. Do. On the other hand, when there is a period in which the temperature of the heater 152 does not fall within the range of T2 ⁇ ⁇ T2 in the second determination period tm2, the third CPU 264 fails to maintain the second target temperature T2. Evaluate to be. Thereafter, the processing proceeds to step S321.
  • step S311 If it is determined in step S311 that the temperature control is not in two stages, the process proceeds to step S321. That is, the control for setting the temperature of the heater 152 to the second target temperature T2 is not performed.
  • step S321 the third CPU 264 instructs the first CPU 112 to end inspection control for controlling the temperature of the heater 152.
  • the end of the inspection control the power supply to the heater 152 is stopped, and the temperature of the heater 152 is lowered to about room temperature.
  • step S322 the third CPU 264 evaluates the temperature rising time to the first target temperature T1, evaluates the operation to maintain the first target temperature T1, and raises the time to the second target temperature T2. It is determined whether or not all the evaluations performed among the evaluation of and the evaluation of the operation to maintain the second target temperature T2 have passed. When all the evaluations pass, the control parameter setting process ends.
  • step S323 the third CPU 264 redetermines control parameters in accordance with a predetermined rule.
  • step S324 the third CPU 264 writes the redetermined control parameter to the memory 156, and the process returns to step S301. That is, the above-described inspection and evaluation are performed using the redetermined control parameters. In this way, the control parameters are adjusted until all evaluations pass.
  • the control parameter setting process as shown here is a two-step inspection control with the first target temperature as the seal temperature and the second target temperature as the cut temperature, and the first target temperature as the seal. At least one of the one-step inspection control with the first temperature and the one-step inspection control with the first target temperature as the cutting temperature is performed. For example, two-step inspection control with the first target temperature as the seal temperature and the second target temperature as the cut temperature, and one-step inspection control with the first target temperature as the seal temperature This is performed three times, one-step inspection control in which the first target temperature is a temperature for cutting. Based on the respective inspection results, control parameters are determined, and the respective control parameters are stored in the memory 156. By preparing three types of control parameters, the accuracy of each control is enhanced, so it is preferable that three types of inspection be performed.
  • control parameter redetermination method An example of the control parameter redetermination method will be described with reference to FIGS. 9 to 13.
  • the example shown here is an example, and the control parameter redetermination method may be another method.
  • the horizontal axis indicates the elapsed time
  • the vertical axis indicates the temperature of the heater 152.
  • the temperature of the heater 152 is controlled to rise toward the first target temperature T1 from time t1.
  • time t2 it is assumed that the temperature of the heater 152 has reached T1- ⁇ T1.
  • the temperature of the heater 152 is controlled to be maintained at the first target temperature T1.
  • the average of the actual temperatures of the heater 152 is Tave.
  • the average value Tav of the actual temperature of the heater 152 is compared with the first target temperature T1, there is a difference of ⁇ T.
  • an offset is added to the control value so as to eliminate this temperature error ⁇ T.
  • the temperature of the heater 152 is controlled by using the resistance value of the heater 152 which is proportional to the temperature. Therefore, the offset resistance value corresponding to the temperature error is added to the target resistance value corresponding to the first target temperature T1.
  • the calculation of Tave may be performed throughout the first determination period tm1, but the temperature is more stable, and for example, the first determination period tm1 is less susceptible to the inadequacy of the PID parameter. It is preferable to be performed using data of the stable period ts from time t7 to time t3 which is the second half.
  • the temperature raising rate is slow, and the first temperature raising time tr1 is a predetermined time from time t1 when the temperature of the heater 152 starts to increase to time t2 when the temperature of the heater 152 becomes T1- ⁇ T1 or more. It shows a case longer than the period.
  • parameter adjustment is performed to increase the proportional term of the PID control parameter or decrease the derivative term of the PID control parameter when the evaluation fails for a longer time than the predetermined time. It will be.
  • the amount of increase or decrease of each parameter may be a preset fixed value, or a difference between a predetermined period and the temperature rising time, that is, a value proportional to the delay of the temperature rising time with respect to the predetermined period. It may be other values.
  • the suppression at the time of temperature rise is strong, and the maximum value is taken at time t8 when the temperature of the heater 152 approaches T1-.DELTA.T1, then the temperature of the heater 152 once decreases and then the temperature of the heater 152 increases again.
  • T1 ⁇ T1 or more is obtained at time t2 is shown.
  • the evaluation fails, as in the case shown in FIG. Parameter adjustment is performed to increase the proportional term of the parameter or to decrease the derivative term of the PID control parameter.
  • the amount of increase or decrease of each parameter may be a preset fixed value, or may be another value.
  • the temperature rise time evaluation may be configured such that the evaluation fails regardless of the temperature rise time.
  • FIG. 12 shows that the temperature of the heater 152 exceeds the allowable range of T1 ⁇ ⁇ T1 in the first determination period tm1 in which the temperature of the heater 152 is controlled to be maintained at the first target temperature T1. It is fluctuating, and the case where the difference ⁇ T between the maximum value and the minimum value of the temperature is larger than 2 ⁇ ⁇ T1 is shown. As shown in FIG. 12, when the target temperature maintenance evaluation fails, parameter adjustment is performed to increase the derivative term of the PID control parameter or decrease the proportional term of the PID control parameter.
  • the amount of increase or decrease of each parameter may be a preset fixed value, or ⁇ T, which is the difference between the maximum value and the minimum value of the measured temperature, and 2 ⁇ ⁇ T1, which is the width of the allowable temperature.
  • ⁇ T which is the difference between the maximum value and the minimum value of the measured temperature
  • 2 ⁇ ⁇ T1 which is the width of the allowable temperature.
  • a value proportional to the difference, etc. may be a value according to control instability, or may be another value.
  • FIG. 13 shows the case where the overshoot is too large after the temperature of the heater 152 becomes equal to or higher than T1- ⁇ T1.
  • the difference ⁇ T between the maximum value Tmax in the first determination period tm1 of the temperature of the heater 152 and the average value Tave in the stable period ts becomes larger than a predetermined value.
  • parameter adjustment is performed to increase the derivative term of the PID control parameter or decrease the proportional term of the PID control parameter, as in the case shown in FIG.
  • the amount of increase or decrease of each parameter may be a preset fixed value or a value proportional to ⁇ T which is the difference between Tmax which is the maximum value of the measured temperature and Tave which is the average value, It may be a value according to the magnitude of the overshoot, or may be another value.
  • the appropriate detection characteristic data of the first detection circuit 154 is recorded in the memory 156 by the detection characteristic setting process, and the appropriate control parameter of feedback control performed by the first CPU 112 by the control parameter setting process is the memory. Recorded at 156. By using these data recorded in the memory 156, the power supply 110 can control the temperature of the heater 152 of the handpiece 150 with high accuracy.
  • the operation when the surgery system 10 according to the present embodiment is used in surgery will be described.
  • the operator uses the surgical system 10 by connecting the obtained handpiece 150 to the power supply 110 installed at the medical institution.
  • the operator first operates the input device (not shown) of the power supply device 110 to set the output condition of the surgical system 10 such as the output target value for the treatment and the treatment time.
  • the output condition the value of each parameter may be set individually, or a set of set values according to the technique may be selected.
  • the grip portion 160 and the shaft 166 of the hand piece 150 are inserted into the abdominal cavity, for example, through the abdominal wall.
  • the operator operates the operation knob 172 to open and close the gripping portion 160, and grips the living tissue to be treated with the first gripping member 162 and the second gripping member 164.
  • the operator operates the foot switch 124 after grasping the living tissue to be treated by the grasping unit 160.
  • the power supply 110 supplies power to the heater 152 of the handpiece 150 via the cable 174.
  • the handpiece 150 uses this power to apply thermal energy to the living tissue to be treated to treat the living tissue.
  • the first CPU 112 of the power supply device 110 monitors the value related to the power supplied to the heater 152 using the first detection circuit 154. At this time, the detection characteristic recorded in the memory 156 is used.
  • the first CPU 112 performs feedback control on the output of the output circuit 114. For example, the first CPU 112 obtains a voltage value and a current value applied to the heater 152, and calculates the resistance value of the heater 152 from these values. This resistance value represents the temperature of the heater 152.
  • the first CPU 112 performs output control of the output circuit 114 such that the temperature of the heater 152 becomes the target temperature.
  • the first CPU 112 at this time uses the control parameters stored in the memory 156.
  • the handpiece 150 is used while being exchanged for each surgery with respect to one power supply device 110.
  • There are various individual differences in the handpiece 150 including the characteristics of the first detection circuit 154.
  • detection characteristic data and control parameters according to the individual difference are recorded in the memory 156 provided in the hand piece 150.
  • the first CPU 112 of the power supply device 110 that controls the output of the handpiece 150 reads the value stored in the memory 156 and controls the output. For this reason, even if the handpiece 150 in which individual differences exist is used, operation control of the handpiece 150 can be performed correctly.
  • the detection characteristic setting process and the control parameter setting process may be automatically performed in a short time according to a predetermined process using the setting system 20. For this reason, the productivity of the handpiece 150 is not impaired.
  • the power supply 110 for supplying power to the handpiece 150 in the detection characteristic setting process and the control parameter setting process is the power supply apparatus 110 used in the surgery system 10.
  • the power supply device used for the detection characteristic setting process and the control parameter setting process may not be the power supply device used in the surgery system 10, and any power supply device capable of adjusting the output It may be.
  • FIG. 14A and FIG. 14B show an outline of a configuration example of this modification.
  • the power supply device 115 used for the detection characteristic setting process and the control parameter setting process has a general output circuit 116 capable of adjusting the output.
  • the power supply device 115 of the present modified example does not have the first CPU 112 that appropriately controls the temperature of the heater 152 such as the power supply device 110 of the surgical system 10.
  • the second CPU 216 of the detection circuit characteristic setting system 210 reads various data recorded in the memory 156 of the handpiece 150, and also performs the first process.
  • the sensor value output from the detection circuit 154 is acquired.
  • the second CPU 216 controls the output of the output circuit 116 of the power supply device 115 using these pieces of information.
  • the second CPU 216 writes the detection characteristic data acquired in the detection characteristic setting process controlled in this manner in the memory 156.
  • the third CPU 264 of the control parameter setting system 260 reads various data recorded in the memory 156 of the handpiece 150, and also performs the first process.
  • the sensor value output from the detection circuit 154 is acquired.
  • the third CPU 264 controls the output of the output circuit 116 of the power supply device 115 using these pieces of information.
  • the third CPU 264 writes the control parameter acquired in the control parameter setting process controlled in this manner in the memory 156.
  • the control of the output of the power supply 110 is performed by the first CPU 112 provided in the power supply 110.
  • a part of the control of the output of the power supply device 110 is configured to be performed by the fourth CPU 158 provided in the hand piece 150.
  • the fourth CPU 158 reads detection characteristic data, control parameters, and the like from the memory 156, and the information, the sensor value output by the first detection circuit 154, and the output start or stop etc. acquired from the first CPU 112.
  • the output control is performed using the instructions of.
  • the fourth CPU 158 outputs an instruction relating to the output of the output circuit 114 of the power supply device 110 to the first CPU 112, and the first CPU 112 operates the output circuit 114 based on the instruction.
  • the second CPU 216 of the detection circuit characteristic setting system 210 is acquired from the first CPU 112 of the power supply device 110 in the above embodiment.
  • the obtained information is acquired from the fourth CPU 158 of the handpiece 150.
  • the other operations are the same as those of the above-described embodiment.
  • FIG. 15C the system configuration
  • a dedicated integrated circuit such as an application specific integrated circuit (ASIC) or a field programmable gate array (FPGA) is used instead of the CPUs such as the first CPU 112, the second CPU 216, the third CPU 264, and the fourth CPU 158. May be
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • the functions of the second CPU 216 of the detection circuit characteristic setting system 210 and the third CPU 264 of the control parameter setting system 260 may be shared by, for example, one CPU.
  • control parameter setting process is performed after the detection characteristic setting process, but the order of these processes may be reversed.
  • a temporary value may be used as the detection characteristic data of the first detection circuit 154.
  • only one of the detection characteristic setting process and the control parameter setting process may be performed.
  • the detection characteristic setting process and the control parameter setting process showed the example performed, for example in a factory before the handpiece 150 is shipped. That is, the case where the detection characteristic setting process and the control parameter setting process are part of the manufacturing process of the hand piece 150 is shown as an example. However, it is not limited to this.
  • the detection characteristic setting process and the control parameter setting process may be performed as adjustment of the handpiece 150 at the medical facility before the handpiece is used. In such a case, the function of the setting system 20 may be mounted on, for example, the power supply device 110 installed in a medical facility.
  • the heater 152 is provided as the hand piece 150, and the heat generated by the heater 152 is used to treat the biological tissue held by the holding unit 160.
  • the energy given from the hand piece 150 to the living tissue to be treated is not limited to such.
  • the handpiece may be a high frequency treatment tool as follows. That is, electrodes are provided on the surfaces of the first gripping member 162 and the second gripping member 164 in contact with the living tissue, and a high frequency voltage is applied between the electrodes. The current flows to the living tissue held between the electrodes, so that the living tissue is heated and the living tissue is treated.
  • the handpiece may be an ultrasonic treatment instrument as follows.
  • the second holding member 164 is connected to the ultrasonic transducer, and the second holding member in contact with the living tissue vibrates ultrasonically.
  • the friction between the second gripping member and the living tissue treats the living tissue.
  • the handpiece may treat living tissue with two or more of heat, radio frequency power and ultrasonic vibration.

Abstract

ヒーター、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路、及びメモリを備えた手術システムのハンドピースの製造方法は、前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて、前記第１の検出回路の検出特性を取得することと、前記検出特性を前記メモリに記録することと、所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化を取得することと、前記温度変化に基づいて、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータを決定することと、前記制御パラメータを前記メモリに記録することとを含む。

Description

手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム
　本発明は、手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システムに関する。
　ヒーターを備えた把持部で処置対象部位である生体組織を把持し、ヒーターで発生した熱によって生体組織を処置する手術システムが知られている。例えば日本国特開２００７－３７８４５号公報には、把持部で把持した生体組織に、ヒーターで発生した熱を作用させることができる手術システムについて開示されている。この手術システムでは、手術システムのハンドピースの特性の個体差に係る情報がハンドピースに搭載されたメモリに記録されている。制御装置は、このメモリに格納されている情報を読み込み、その情報を用いてハンドピースの動作を制御する。ハンドピースの個体差を考慮して制御を行うことで、より精度の高い制御が実現される。
　ハンドピースの動作を精度よく制御するためには、ハンドピースの個体差に係る適切な情報が必要である。
　本発明は、精度のよい制御が可能となる手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システムを提供することを目的とする。
　本発明の一態様によれば、ヒーター、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路、及びメモリを備えた手術システムのハンドピースの製造方法は、前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて、前記第１の検出回路の検出特性を取得することと、前記検出特性を前記メモリに記録することと、所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化を取得することと、前記温度変化に基づいて、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータを決定することと、前記制御パラメータを前記メモリに記録することとを含む。
　本発明の一態様によれば、ヒーター、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路、及びメモリを備えた手術システムのハンドピースの特性の設定方法は、前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて、前記第１の検出回路の検出特性を取得することと、前記検出特性を前記メモリに記録することと、所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化を取得することと、前記温度変化に基づいて、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータを決定することと、前記制御パラメータを前記メモリに記録することとを含む。
　本発明の一態様によれば、手術システムのハンドピースは、ヒーターと、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路と、メモリとを備え、前記メモリには、前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて取得された前記第１の検出回路の検出特性と、所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化に基づいて決定された、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータとが記録されている。
　本発明の一態様によれば、手術システムは、上述のハンドピースと、前記ハンドピースの前記ヒーターに電力を供給する電源装置とを備え、前記電源装置は、前記ハンドピースの前記メモリから前記検出特性と前記制御パラメータとを取得し、前記第１の検出回路によって得られたセンサ値と前記検出特性と前記制御パラメータとに基づいて前記ヒーターに供給する電力を制御する。
　本発明によれば、精度のよい制御が可能となる手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システムを提供できる。
図１Ａは、本発明の一実施形態に係る手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１Ｂは、一実施形態に係る検出特性設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１Ｃは、一実施形態に係る制御パラメータ設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図２は、一実施形態に係る手術システムの構成例の概略を示す図である。 図３は、一実施形態に係る手術システムの設定方法の一例の概要について説明するためのフローチャートである。 図４は、一実施形態に係る検出特性設定処理の一例の概要を示すフローチャートである。 図５は、一実施形態に係る第１の検出回路の電圧値に係る検出特性データの一例について説明するための図である。 図６は、一実施形態に係る第１の検出回路の電流値に係る検出特性データの一例について説明するための図である。 図７Ａは、一実施形態に係る制御パラメータ設定処理の一例の概要を示すフローチャートである。 図７Ｂは、一実施形態に係る制御パラメータ設定処理の一例の概要を示すフローチャートである。 図８は、検査制御の一例について説明するための模式図である。 図９は、検査制御時のヒーターの温度変化の一例について説明するための模式図である。 図１０は、検査制御時のヒーターの温度変化の一例について説明するための模式図である。 図１１は、検査制御時のヒーターの温度変化の一例について説明するための模式図である。 図１２は、検査制御時のヒーターの温度変化の一例について説明するための模式図である。 図１３は、検査制御時のヒーターの温度変化の一例について説明するための模式図である。 図１４Ａは、第１の変形例に係る検出特性設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１４Ｂは、第１の変形例に係る制御パラメータ設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１５Ａは、第２の変形例に係る手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１５Ｂは、第２の変形例に係る検出特性設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。 図１５Ｃは、第２の変形例に係る制御パラメータ設定処理が行われる際の手術システム及び設定システムの構成例の概略を示すブロック図である。
　［システム構成］
　本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係るシステムの構成例の概略を図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃに示す。本実施形態は、手術システム１０と、例えば手術システム１０の製造工程で用いられる手術システム１０の設定を行うための設定システム２０とに関する。
　手術システム１０は、生体組織の治療に用いられる装置であり、例えば、止血したり、組織を凝固させたり、封止したり、切離したり、切開したりする処置に用いられる。手術システム１０は、生体組織に熱を作用させることで処置を行う。
　本実施形態に係る手術システム１０は、処置を行うためのハンドピース１５０と、ハンドピース１５０に対して電力を供給するための電源装置１１０とを備える。ハンドピース１５０は、例えば腹壁を貫通させて処置を行うための、外科治療用手術器具である。
　本実施形態に係る手術システム１０の外観の概略図を図２に示す。図２に示すように、手術システム１０のハンドピース１５０は、処置具本体１７０と、処置具本体１７０に取り付けられたシャフト１６６と、シャフト１６６の先端に設けられたエンドエフェクタである把持部１６０とを有する。
　把持部１６０は、第１の把持部材１６２と第２の把持部材１６４とを有する。第１の把持部材１６２が第２の把持部材１６４に対して変位することで、把持部１６０は開閉する。把持部１６０は、第１の把持部材１６２と第２の把持部材１６４との間に処置対象である生体組織を把持するように構成されている。把持部１６０は、処置対象である生体組織を把持して、生体組織を封止したり切開したりする等の処置を行う部分である。
　第１の把持部材１６２及び第２の把持部材１６４の両方又は一方には、ヒーター１５２が設けられている。当該ヒーター１５２に電力が供給されることでヒーター１５２が発熱する。ヒーター１５２で発生した熱が生体組織に伝達されることによって、生体組織が処置される。
　処置具本体１７０には、把持部１６０を操作するための操作ノブ１７２が取り付けられている。例えば、操作ノブ１７２が操作されることで、把持部１６０が開閉する。
　なお、ここで示したハンドピース１５０の形状は、もちろん一例であり、同様の機能を有していれば、他の形状でもよい。例えば、処置具本体１７０の形状、シャフト１６６の長さ、操作ノブ１７２の有無、把持部１６０の形状等は適宜変更され得る。また、例えば、ハンドピース１５０の先端部は、把持部を有しておらず、こて状等の形状を有しており、処置対象に押し付けられるように構成されていてもよい。また、ハンドピース１５０は例えば腹腔内を処置するであったり、例えば関節腔内を処置するものであったり等、種々の形態を取り得る。また、本実施形態に係る技術は、図１に示すような硬性鏡手術に用いられる処置装置に限らず、軟性内視鏡を用いた内視鏡手術に用いられるような処置装置にも適用され得る。
　ハンドピース１５０は、ケーブル１７４を介して電源装置１１０に接続されている。電源装置１１０は、ハンドピース１５０に電力を供給する。この電力はヒーター１５２で熱に変換され、把持部１６０に把持された生体組織は加熱される。ケーブル１７４と電源装置１１０とは、ケーブルコネクタ１２２によって接続されており、この接続は着脱自在となっている。すなわち、この手術システム１０は、処置毎に使用するハンドピース１５０を交換することができるように構成されている。一方、電源装置１１０は、医療施設に設置され、繰り返し用いられる。
　電源装置１１０には、フットスイッチ１２４が接続されている。足で操作されるフットスイッチ１２４は、手で操作されるハンドスイッチやその他のスイッチに置き換えられてもよい。フットスイッチ１２４のペダルを術者が操作することにより、電源装置１１０からハンドピース１５０への電力の供給のオン／オフが切り換えられる。
　図１Ａに示すように、電源装置１１０は、第１のCentral Processing Unit（ＣＰＵ）１１２と出力回路１１４とを備える。第１のＣＰＵ１１２は、電源装置１１０の各部の動作を制御する。出力回路１１４は、図示しない電源から供給された電力を調整して、第１のＣＰＵ１１２の制御下でハンドピース１５０のヒーター１５２へと電力を出力する。
　本実施形態に係る手術システム１０では、ヒーター１５２の温度を制御するために、ヒーター１５２に印加される電圧及び電流を検出する第１の検出回路１５４がハンドピース１５０に設けられている。電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２は、第１の検出回路１５４からヒーター１５２に印加される電圧及び電流に係る値を取得し、これらの値を用いて出力回路１１４の出力を、例えばＰＩＤ制御といったフィードバック制御を用いて制御する。より具体的には、第１のＣＰＵ１１２は、ヒーター１５２に印加される電圧値及び電流値に基づいて、ヒーター１５２の抵抗値を取得する。ヒーター１５２の抵抗値は、ヒーター１５２の温度と相関を有する。そこで、第１のＣＰＵ１１２は、ヒーター１５２の抵抗値が目標温度に相当する抵抗値となるように、出力回路１１４の出力を制御する。第１の検出回路１５４がヒーター１５２に近いハンドピース１５０内に設けられていることで、例えば電源装置１１０に設けられるよりも、ヒーター１５２に印加される電圧及び電流がより正確に取得され得る。
　本実施形態に係るハンドピース１５０は、メモリ１５６を備える。メモリ１５６には、第１のＣＰＵ１１２で行われる手術システム１０の制御に用いられる値であって、ハンドピース１５０の個体差に依存する値が記録されている。メモリ１５６には、例えば、第１の検出回路１５４に含まれるセンサの出力値（センサ値）を電圧値又は電流値に換算するための特性値が記録されている。また、メモリ１５６には、例えば、第１のＣＰＵ１１２で行われる制御の制御パラメータが記録されている。制御パラメータには、例えば各種オフセット値、ＰＩＤ制御の比例項、微分項又は積分項に係る値等が含まれ得る。
　本実施形態では、メモリ１５６に記録されているハンドピース１５０の個体差に係る値が、例えばハンドピース１５０の出荷前に書き込まれる。この出荷前の書き込みのために、設定システム２０が用いられる。設定システム２０は、検出回路特性設定システム２１０と制御パラメータ設定システム２６０とを備える。
　検出回路特性設定システム２１０は、第１の検出回路１５４のセンサ値を電圧値又は電流値に換算するための特性値、すなわち、第１の検出回路１５４に係る検出特性を設定する。この検出特性は、第１の検出回路１５４の個体毎に異なり得る。検出回路特性設定システム２１０は、負荷抵抗２１２と、第２の検出回路２１４と、第２のＣＰＵ２１６とを備える。
　第１の検出回路１５４の検出特性を設定する際のシステムの構成例を図１Ｂに示す。電源装置１１０は、医療施設に設置されている電源装置１１０と同一のものではないが、同等の機能を有する電源装置である。電源装置１１０の出力回路１１４の出力は、ハンドピース１５０のヒーター１５２ではなく、検出回路特性設定システム２１０の負荷抵抗２１２に接続される。検出回路特性設定システム２１０の第２のＣＰＵ２１６は、電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２に指令して、出力回路１１４に出力を行わせる。負荷抵抗２１２は、ヒーター１５２の代わりとなるものであるので、負荷抵抗２１２の抵抗値は、ヒーターの抵抗値に近い値であることが好ましい。負荷抵抗２１２の抵抗値は、例えばヒーター１５２の抵抗値として想定される最大抵抗値の±１０Ω程度であることが好ましい。負荷抵抗２１２の抵抗値がヒーター１５２の抵抗値に近いことで、出力回路１１４の出力範囲や第１の検出回路１５４の検出範囲を十分に使用することができる。
　出力回路１１４から負荷抵抗２１２への出力は、ハンドピース１５０の第１の検出回路１５４と検出回路特性設定システム２１０の第２の検出回路２１４とによって検出される。第２の検出回路２１４は、較正済みの検出回路であり、第１の検出回路１５４よりも検出精度が高い。第１の検出回路１５４の検出値は、第１のＣＰＵ１１２へと伝達される。第２のＣＰＵ２１６は、第１のＣＰＵ１１２から第１の検出回路１５４の出力値を取得する。また、第２のＣＰＵ２１６は、第２の検出回路２１４の出力値を取得する。第２のＣＰＵ２１６は、第１の検出回路１５４及び第２の検出回路２１４の検出結果に基づいて、第１の検出回路１５４の検出特性を決定する。第２のＣＰＵ２１６は、決定した検出特性をハンドピース１５０のメモリ１５６に記録する。
　制御パラメータ設定システム２６０は、電源装置１１０の出力制御に係る制御パラメータを設定する。この制御パラメータは、ハンドピース１５０毎に異なり得る。制御パラメータ設定システム２６０は、温度測定器２６２と、第３のＣＰＵ２６４とを備える。
　制御パラメータを設定する際のシステムの構成例を図１Ｃに示す。ここでも、電源装置１１０は、医療施設に設置されている電源装置１１０と同一のものではないが、同等の機能を有する電源装置である。制御パラメータ設定システム２６０の第３のＣＰＵ２６４は、電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２に指令して、出力回路１１４に出力を行わせる。この際、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２を所定の目標温度とするような検査制御を第１のＣＰＵ１１２に行わせる。
　制御パラメータ設定システム２６０の温度測定器２６２は、出力回路１１４からヒーター１５２へ電力が供給されたときのヒーター１５２の温度を取得する。温度測定器２６２は、例えば熱電対といった接触式にヒーター１５２の温度を取得する素子を有していてもよいし、赤外放射温度計のように非接触式にヒーター１５２の温度を取得する素子を有していてもよい。第３のＣＰＵ２６４は、温度測定器２６２からヒーター１５２の温度の情報を取得する。第３のＣＰＵ２６４は、検査制御に係る情報と温度測定器２６２で取得された温度変化に係る情報とを用いて、第１のＣＰＵ１１２で用いられる制御パラメータを決定する。第３のＣＰＵ２６４は、決定した制御パラメータをハンドピース１５０のメモリ１５６に記録する。
　［設定手順］
　本実施形態に係る手術システム１０の第１の検出回路１５４の検出特性の設定、及び第１のＣＰＵ１１２で行われる制御の制御パラメータの設定の手順について説明する。図３のフローチャートに示すように、本実施形態では、まず第１の検出回路１５４の検出特性の設定に係る検出特性設定処理が行われる（ステップＳ１０１）。このとき、図１Ｂに示したように、手術システム１０は、検出回路特性設定システム２１０に接続される。次に第１のＣＰＵ１１２の制御パラメータの設定に係る制御パラメータ設定処理が行われる（ステップＳ１０２）。このとき、図１Ｃに示したように、手術システム１０は、制御パラメータ設定システム２６０に接続される。
　〈検出特性設定処理〉
　検出特性設定処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。図４に示す処理は、検出回路特性設定システム２１０の第２のＣＰＵ２１６によって行われる。
　ステップＳ２０１において、第２のＣＰＵ２１６は、例えば予め決められた設定に従って、電源装置１１０の出力回路１１４から出力される電力に係る出力値を設定する。ここでの出力値は、手術システム１０の使用時に第１の検出回路１５４で検出することが想定される電圧及び電流の範囲内で値が順に変更される。
　ステップＳ２０２において、第２のＣＰＵ２１６は、設定した出力値に係る出力指示を電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２に対して行う。この指示を受けた第１のＣＰＵ１１２は、電源装置１１０の出力回路１１４からステップＳ２０１で設定された強度の出力がなされるように、出力回路１１４を動作させる。このとき、第１の検出回路１５４及び第２の検出回路２１４の各々は、出力回路１１４から検出回路特性設定システム２１０の負荷抵抗２１２へと出力される電力に関する電圧及び電流を検出し、電圧値及び電流値を表すセンサ値を生成する。
　ステップＳ２０３において、第２のＣＰＵ２１６は、第１のＣＰＵ１１２から、第１の検出回路１５４で生成された電圧値及び電流値を表すセンサ値を取得する。また、第２のＣＰＵ２１６は、第２の検出回路２１４で生成された電圧値及び電流値を表すセンサ値を取得する。ここで、第２の検出回路２１４は較正されているので、第２の検出回路２１４のセンサ値に基づけば、第２のＣＰＵ２１６は、出力回路１１４の出力電圧値及び出力電流値を取得することができる。
　ステップＳ２０４において、第２のＣＰＵ２１６は、測定終了であるか否かを判定する。例えばステップＳ２０１で設定された出力値が、手術システム１０の使用時に第１の検出回路１５４で検出することが想定される電圧及び電流の範囲を一通りカバーしたとき、測定は終了すると判定される。終了しないとき、処理はステップＳ２０１に戻り、出力値を変更して上述のセンサ値の取得が繰り返される。
　ステップＳ２０４で測定を終了すると判定されたとき、処理はステップＳ２０５に進む。ステップＳ２０５において、第２のＣＰＵ２１６は、検出特性データを生成する。検出特性データは、第１の検出回路１５４のセンサ値と電圧値又は電流値との関係を示すデータである。
　ステップＳ２０６において、第２のＣＰＵ２１６は、生成した検出特性データをハンドピース１５０のメモリ１５６に書き込む。以上で検出特性設定処理は終了する。
　電圧値に係る検出特性データについて図５を参照して説明する。図５において、横軸は第１の検出回路１５４が出力する電圧値に係るセンサ値Ｓ１を示し、縦軸は第２の検出回路２１４の検出値に基づいて得られた電圧値Ｖを示す。グラフ中の黒丸で示した点が、測定された値を示す。これらの点に基づいて、第１の検出回路１５４のセンサ値Ｓ１と電圧値Ｖとの関係が得られる。この例では、手術システム１０の使用時に第１の検出回路１５４で検出することが想定される電圧値が１０Ｖ乃至１００Ｖとなっている。図５の例では、定数ａ１及びｂ１を用いて、
　　Ｖ＝ａ１×Ｓ１＋ｂ１
という１次式の関係が得られている。この第１の検出回路１５４のセンサ値Ｓ１と電圧値Ｖとの関係が検出特性データとして、ハンドピース１５０のメモリ１５６に記録される。
　電流値に係る検出特性データについても電圧値に係る検出特性データの場合と同様である。電流値に係る検出特性データについて図６を参照して説明する。図６において、横軸は第１の検出回路１５４が出力する電流値に係るセンサ値Ｓ２を示し、縦軸は第２の検出回路２１４の検出値に基づいて得られた電流値Ｉを示す。グラフ中の黒丸で示した点が、測定された値を示す。これらの点に基づいて、第１の検出回路１５４のセンサ値Ｓ２と電流値Ｉとの関係が得られる。この例では、手術システム１０の使用時に第１の検出回路１５４で検出することが想定される電流値が０．１Ａ乃至１．０Ａとなっている。図６の例では、定数ａ２及びｂ２を用いて、
　　Ｉ＝ａ２×Ｓ２＋ｂ２
という１次式の関係が得られている。この第１の検出回路１５４のセンサ値Ｓ２と電流値Ｉとの関係が検出特性データとして、ハンドピース１５０のメモリ１５６に記録される。
　以上のようにしてメモリ１５６に記録された検出特性データを用いることで、第１のＣＰＵ１１２は、第１の検出回路１５４が出力するセンサ値に基づいて、ヒーター１５２に印加される電圧値及び電流値を正確に求めることができる。
　〈制御パラメータ設定処理〉
　制御パラメータ設定処理について、図７Ａ及び図７Ｂに示すフローチャートを参照して説明する。図７Ａ及び図７Ｂに示す処理は、制御パラメータ設定システム２６０の第３のＣＰＵ２６４によって行われる。なお、制御パラメータ設定処理においては、検出特性設定処理で得られ、メモリ１５６に記録された検出特性が用いられる。
　ステップＳ３０１において、第３のＣＰＵ２６４は、温度測定器２６２からヒーター１５２の温度を取得する。以降、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度を監視する。第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度（初期温度）が所定の温度Ｔｓ以下であるか否かを判定する。初期温度が所定の温度Ｔｓ以下でないとき、処理はステップＳ３０２に進む。初期温度が所定の温度Ｔｓより高いとき、制御パラメータの設定が正しく行われないおそれがある。このため、初期温度が所定の温度Ｔｓより高いとき、制御パラメータ設定処理は中断する。
　すなわち、ステップＳ３０２において、第３のＣＰＵ２６４は、図示しない提示手段を用いてユーザに警告を発する。提示手段は例えばスピーカーであり、警告音が発せられてもよい。また、提示手段はランプであり、警告ランプが点灯させられてもよい。また、提示手段は、ディスプレイであり、ディスプレイに警告が表示されてもよい。また、この警告によって、警告理由が示されてもよい。例えば、ステップＳ３０１で初期温度が所定の温度Ｔｓよりも高いことが示されてもよい。ステップＳ３０２の警告の後、制御パラメータ設定処理は終了する。
　ステップＳ３０１で初期温度は所定の温度Ｔｓ以下であると判定されたとき、処理はステップＳ３０３に進む。ステップＳ３０３において、第３のＣＰＵ２６４は、電源装置１１０の出力に係る検査制御を開始する。すなわち、電源装置１１０の出力回路１１４の出力を所定の方法で制御するように、第３のＣＰＵ２６４は第１のＣＰＵ１１２に指令する。この指令に基づいて、第１のＣＰＵ１１２は、出力回路１１４の出力を制御する。この制御において、メモリ１５６に記録されている制御パラメータが用いられる。なお、最初の段階では、メモリ１５６には、制御パラメータの初期値が記録されている。
　検査制御の一例について、図８に示す模式図を参照して説明する。図８において、横軸は経過時間を示し、縦軸はヒーター１５２の温度を示す。制御パラメータ設定処理の開始時である時刻ｔ０における温度（初期温度）が所定の温度Ｔｓ以下であることが確認された後、時刻ｔ１においてヒーター１５２への電力の投入が開始される。ここで、ヒーター１５２の目標温度を第１の目標温度Ｔ１とする。電力投入によって、時刻ｔ１以降においてヒーター１５２の温度は上昇する。
　所定の温度差を第１の温度差ΔＴ１としたときに、ヒーター１５２の温度が、第１の目標温度Ｔ１よりも第１の温度差ΔＴ１だけ低いＴ１－ΔＴ１となった時刻を時刻ｔ２とする。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの経過時間を第１の昇温時間ｔｒ１とする。本実施形態では、第１の昇温時間ｔｒ１の長さが評価される。
　時刻ｔ２以降においてヒーター１５２の温度は、第１の目標温度Ｔ１に維持されるように制御される。本実施形態では、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの第１の判定期間ｔｍ１において、ヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１近傍のＴ１±ΔＴ１の範囲に維持されるか否かが評価される。
　その後、ヒーター１５２の目標温度を第２の目標温度Ｔ２とする制御が行われる。このとき、ヒーター１５２の温度は第１の目標温度Ｔ１から上昇する。ヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１よりも第１の温度差ΔＴ１だけ高いＴ１＋ΔＴ１となった時刻を時刻ｔ４とする。所定の温度差を第２の温度差ΔＴ２としたときに、ヒーター１５２の温度が、第２の目標温度Ｔ２よりも第２の温度差ΔＴ２だけ低いＴ２－ΔＴ２となった時刻を時刻ｔ５とする。時刻ｔ４から時刻ｔ５までの経過時間を第２の昇温時間ｔｒ２とする。本実施形態では、第２の昇温時間ｔｒ２の長さが評価される。
　時刻ｔ５以降においてヒーター１５２の温度は、第２の目標温度Ｔ２に維持されるように制御される。本実施形態では、時刻ｔ５から時刻ｔ６までの第２の判定期間ｔｍ２において、ヒーター１５２の温度が第２の目標温度Ｔ２近傍のＴ２±ΔＴ２の範囲に維持されるか否かが評価される。第２の判定期間ｔｍ２が経過したら、検査制御は終了する。
　ここでは、ヒーター１５２の温度を、第１の目標温度Ｔ１まで上昇させ、第１の目標温度Ｔ１に維持し、第２の目標温度Ｔ２まで上昇させ、第２の目標温度Ｔ２に維持する場合を例に示した。本実施形態では、このような２段階に温度を維持する検査制御に限らず、ヒーター１５２の温度を、第１の目標温度Ｔ１まで上昇させ、第１の目標温度Ｔ１に維持するのみの１段階の検査制御も行われる。ここで、維持される第１の目標温度Ｔ１としては、２段階の温度制御における低温の第１の目標温度Ｔ１の場合と、２段階の温度制御における高温の第２の目標温度Ｔ２の場合との２通りで行われることが好ましい。
　本実施形態に係る手術システム１０は、例えば、２種類の温度が出力できるようになっている。すなわち、手術システム１０は、ハンドピース１５０の把持部１６０で把持された生体組織を比較的低い温度で処置して、当該生体組織を封止する、シール処置を行える。また、手術システム１０は、ハンドピース１５０の把持部１６０で把持された生体組織を比較的高い温度で処置して、当該生体組織を切断する、カット処置を行える。手術システム１０は、シール処置のみを行うこともできるし、カット処置のみを行うこともできるし、シール処置の後カット処置を行うこともできる。ここで、シール用の温度は、例えば１００℃以上２００℃以下であり得る。また、カット用の温度は、例えば２００℃以上３００℃以下であり得る。制御パラメータ設定処理では、第１の目標温度Ｔ１を例えば１００℃以上２００℃以下とする１段階の検査制御である第１の制御が行われ得る。また、制御パラメータ設定処理では、第１の目標温度Ｔ１を例えば２００℃以上３００℃以下とする１段階の検査制御である第２の制御が行われ得る。また、制御パラメータ設定処理では、第１の目標温度Ｔ１を例えば１００℃以上２００℃以下とし、第２の目標温度Ｔ２を例えば２００℃以上３００℃以下とする２段階の検査制御である第３の制御が行われ得る。
　図７Ａに戻って制御パラメータ設定処理について説明を続ける。ステップＳ３０３で検査制御が開始されたとき、上述のとおりヒーター１５２の温度が目標温度まで上昇するのに要する時間が評価される。そこで、ステップＳ３０４において、第３のＣＰＵ２６４は、出力回路１１４の出力がヒーター１５２の温度を上昇させるフェーズに入ったとき、昇温時間の測定を開始する。なお、これには限定されないが、温度データの取得に係るサンプリングレートは、例えば１０サンプル／秒程度とする。
　ステップＳ３０５において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１よりも第１の温度差ΔＴ１だけ低いＴ１－ΔＴ１以上になったか否かを判定する。ヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１以上でないとき、処理はステップＳ３０６に進む。ステップＳ３０６において、第３のＣＰＵ２６４は、測定している昇温時間が所定の時間であるｔｗ１を超えたか否かを判定する。昇温時間がｔｗ１を超えていないとき、処理はステップＳ３０５に戻る。一方、昇温時間がｔｗ１を超えたとき、処理はステップＳ３０２に進む。長時間が経過してもヒーター１５２の温度が目標温度にならないとき、システムの何れかに異常が発生しているおそれがある。このため、長時間が経過してもヒーター１５２の温度が目標温度にならないときには、制御パラメータ設定処理を中断する。すなわち、第３のＣＰＵ２６４は、ステップＳ３０２で警告をユーザに提示して、制御パラメータ設定処理を終了する。ユーザに提示される警告には、ヒーター１５２が目標温度にならないという情報が含まれてもよい。
　ステップＳ３０５においてヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１以上であると判定されたとき、処理はステップＳ３０７に進む。ステップＳ３０７において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１以上となった時間を取得して、昇温時間を決定する。第３のＣＰＵ２６４は、決定した昇温時間が所定の閾値未満であるか否かを判定し、所定の閾値未満であるとき、当該昇温時間について合格であると評価する。第３のＣＰＵ２６４は、昇温時間が所定の閾値以上であるとき、当該昇温時間について不合格であると評価する。ここで、所定の閾値は、これに限定されないが例えば１秒程度というように、例えば手術がスムーズかつ効率的に行われる時間に設定され得る。
　ステップＳ３０８において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度を第１の目標温度Ｔ１となるように制御を開始し、目標温度維持評価を開始する。
　ステップＳ３０９において、第３のＣＰＵ２６４は、目標温度維持評価開始からの経過時間が第１の判定期間ｔｍ１を超えたか否かを判定する。第３のＣＰＵ２６４は、第１の判定期間ｔｍ１が経過するまでステップＳ３０９の判定を繰り返し待機する。第１の判定期間ｔｍ１が経過したとき、処理はステップＳ３１０に進む。
　ステップＳ３１０において、第３のＣＰＵ２６４は、第１の判定期間ｔｍ１において所定の条件を満たしたか否かを判定し、第１目標温度維持評価を行う。この条件は、例えばヒーター１５２の温度の安定度に関する条件である。例えば、ヒーター１５２の温度が第１の判定期間ｔｍ１を通じて常にＴ１±ΔＴ１の範囲内に収まっていたとき、第３のＣＰＵ２６４は、第１の目標温度Ｔ１に維持することについては合格であると評価する。一方、ヒーター１５２の温度が第１の判定期間ｔｍ１においてＴ１±ΔＴ１の範囲内に収まっていない時期があったとき、第３のＣＰＵ２６４は、第１の目標温度Ｔ１に維持することについては不合格であると評価する。ここで、ΔＴ１は、これには限定されないが例えば１０℃であってもよい。
　ステップＳ３１１において、第３のＣＰＵ２６４は、当該検査制御における温度制御は２段階の場合であるか否かを判定する。温度制御が２段階の場合、処理はステップＳ３１２に進む。このとき、ヒーター１５２の温度が第２の目標温度Ｔ２となるように出力回路１１４の出力は制御される。
　ステップＳ３１２において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１よりも第１の温度差ΔＴ１だけ高いＴ１＋ΔＴ１以上になったか否かを判定する。ヒーター１５２の温度がＴ１＋ΔＴ１以上でないとき、処理はステップＳ３１３に進む。ステップＳ３１３において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度が第２の目標温度Ｔ２となるように出力回路１１４の出力が調整されてからの経過時間が所定の時間であるｔｗ２を超えたか否かを判定する。経過時間がｔｗ２を超えていないとき、処理はステップＳ３１２に戻る。一方、経過時間がｔｗ２を超えたとき、処理はステップＳ３０２に進む。長時間が経過してもヒーター１５２の温度が上昇しないとき、システムの何れかに異常が発生しているおそれがある。このため、長時間が経過してもヒーター１５２の温度が上昇しないときには、制御パラメータ設定処理を中断する。すなわち、第３のＣＰＵ２６４は、ステップＳ３０２で警告をユーザに提示して、制御パラメータ設定処理を終了する。ユーザに提示される警告には、ヒーター１５２がＴ１＋ΔＴ１にならないという情報が含まれてもよい。
　ステップＳ３１２においてヒーター１５２の温度がＴ１＋ΔＴ１以上であると判定されたとき、処理はステップＳ３１４に進む。ステップＳ３１４において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度がＴ１＋ΔＴ１以上になったとき、昇温時間の測定を開始する。
　ステップＳ３１５において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度が第２の目標温度Ｔ２よりも第２の温度差ΔＴ２だけ低いＴ２－ΔＴ２以上になったか否かを判定する。ヒーター１５２の温度がＴ２－ΔＴ２以上でないとき、処理はステップＳ３１６に進む。ステップＳ３１６において、第３のＣＰＵ２６４は、測定している昇温時間が所定の時間であるｔｗ３を超えたか否かを判定する。昇温時間がｔｗ３を超えていないとき、処理はステップＳ３１５に戻る。一方、昇温時間がｔｗ３を超えたとき、処理はステップＳ３０２に進む。長時間が経過してもヒーター１５２の温度が目標温度にならないとき、システムの何れかに異常が発生しているおそれがある。このため、長時間が経過してもヒーター１５２の温度が目標温度にならないときには、制御パラメータ設定処理を中断する。すなわち、第３のＣＰＵ２６４は、ステップＳ３０２で警告をユーザに提示して、制御パラメータ設定処理を終了する。ユーザに提示される警告には、ヒーター１５２が目標温度にならないという情報が含まれてもよい。
　ステップＳ３１５においてヒーター１５２の温度がＴ２－ΔＴ２以上であると判定されたとき、処理はステップＳ３１７に進む。ステップＳ３１７において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度がＴ２－ΔＴ２以上となった時間を取得して、昇温時間を決定する。第３のＣＰＵ２６４は、決定した昇温時間が所定の閾値未満であるか否かを判定し、所定の閾値未満であるとき、当該昇温時間について合格であると評価する。第３のＣＰＵ２６４は、昇温時間が所定の閾値以上であるとき、当該昇温時間について不合格であると評価する。
　ステップＳ３１８において、第３のＣＰＵ２６４は、ヒーター１５２の温度を第２の目標温度Ｔ２となるように制御を開始し、目標温度維持評価を開始する。
　ステップＳ３１９において、第３のＣＰＵ２６４は、目標温度維持評価開始からの経過時間が第２の判定期間ｔｍ２を超えたか否かを判定する。第３のＣＰＵ２６４は、第２の判定期間ｔｍ２が経過するまでステップＳ３１９の判定を繰り返し待機する。第２の判定期間ｔｍ２が経過したとき、処理はステップＳ３２０に進む。
　ステップＳ３２０において、第３のＣＰＵ２６４は、第２の判定期間ｔｍ２において所定の条件を満たしたか否かを判定し、第２目標温度維持評価を行う。例えば、ヒーター１５２の温度が第２の判定期間ｔｍ２を通じて常にＴ２±ΔＴ２の範囲内に収まっていたとき、第３のＣＰＵ２６４は、第２の目標温度Ｔ２に維持することについては合格であると評価する。一方、ヒーター１５２の温度が第２の判定期間ｔｍ２においてＴ２±ΔＴ２の範囲内に収まっていない期間があったとき、第３のＣＰＵ２６４は、第２の目標温度Ｔ２に維持することについては不合格であると評価する。その後、処理はステップＳ３２１に進む。
　ステップＳ３１１の判定において、温度制御が２段階でないと判定されたとき、処理はステップＳ３２１に進む。すなわち、上述のヒーター１５２の温度を第２の目標温度Ｔ２とする制御は行われない。
　ステップＳ３２１において、第３のＣＰＵ２６４は、第１のＣＰＵ１１２に指令してヒーター１５２の温度を制御する検査制御を終了する。検査制御の終了により、ヒーター１５２への電力供給は停止し、ヒーター１５２の温度は室温程度まで下がる。
　ステップＳ３２２において、第３のＣＰＵ２６４は、上述の第１の目標温度Ｔ１までの昇温時間の評価、第１の目標温度Ｔ１に維持する動作の評価、第２の目標温度Ｔ２までの昇温時間の評価、第２の目標温度Ｔ２に維持する動作の評価のうち行われた評価が全て合格であったか否かを判定する。評価が全て合格であったとき、制御パラメータ設定処理は終了する。
　一方、ステップＳ３２２の判定において評価に不合格が含まれているとされたとき、処理はステップＳ３２３に進む。ステップＳ３２３において、第３のＣＰＵ２６４は、所定の規則に従って制御パラメータを再決定する。ステップＳ３２４において、第３のＣＰＵ２６４は、再決定した制御パラメータをメモリ１５６に書き込み、処理はステップＳ３０１に戻る。すなわち、再決定された制御パラメータを用いて、上述の検査及び評価が行われる。このようにして、全ての評価が合格とされるまで、制御パラメータが調整される。
　ここに示したような制御パラメータ設定処理は、第１の目標温度をシール用の温度とし第２の目標温度をカット用の温度とした２段階の検査制御と、第１の目標温度をシール用の温度とした１段階の検査制御と、第１の目標温度をカット用の温度とした１段階の検査制御とのうち、少なくとも１つを行う。例えば、第１の目標温度をシール用の温度とし第２の目標温度をカット用の温度とした２段階の検査制御と、第１の目標温度をシール用の温度とした１段階の検査制御と、第１の目標温度をカット用の温度とした１段階の検査制御との３回行われる。それぞれの検査結果に基づいて、制御パラメータが決定され、それぞれの制御パラメータがメモリ１５６に記録される。３種類の制御パラメータが用意されることで、各制御の精度が高くなるので、３種類の検査が行われることが好ましい。
　制御パラメータの再決定方法の一例について、図９乃至図１３を参照して説明する。ここに示す例は一例であり、制御パラメータの再決定方法は他の方法であってもよい。図９乃至図１３の各々において、横軸は経過時間を示し、縦軸はヒーター１５２の温度を示す。
　例えば図９に示すように、時刻ｔ１からヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１に向けて上昇するように制御される。時刻ｔ２において、ヒーター１５２の温度はＴ１－ΔＴ１に達したとする。その後、検査制御ではヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１に維持されるように制御される。しかしながら、図９に示す例では、ヒーター１５２の実際の温度の平均はＴａｖｅとなっている。ヒーター１５２の実際の温度の平均値であるＴａｖと第１の目標温度Ｔ１とを比較すると、ΔＴだけ差がある。このような温度誤差ΔＴがあるとき、この温度誤差ΔＴをなくすように制御値についてオフセットを加える。より具体的には、例えば、ヒーター１５２の温度は、その温度に比例するヒーター１５２の抵抗値が計測され、この抵抗値を用いて制御される。そこで、第１の目標温度Ｔ１に相当する目標抵抗値に温度誤差相当分のオフセット抵抗値を加える。なお、Ｔａｖｅの算出は、第１の判定期間ｔｍ１全体で行われてもよいが、温度がより安定しており、例えばＰＩＤパラメータの不適当さの影響を受けにくい、第１の判定期間ｔｍ１の後半である時刻ｔ７から時刻ｔ３までの安定期間ｔｓのデータを用いて行われることが好ましい。
　図１０は、昇温速度が遅く、ヒーター１５２の温度を上昇させ始める時刻ｔ１からヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１以上となった時刻ｔ２までの期間である第１の昇温時間ｔｒ１が所定の期間よりも長い場合を示している。図１０に示すように、昇温時間が所定の期間よりも長く評価が不合格となったとき、ＰＩＤ制御パラメータの比例項を増加させる、又はＰＩＤ制御パラメータの微分項を減少させるパラメータ調整が行われる。各パラメータの増加量又は減少量は、予め設定した固定値であってもよいし、所定の期間と昇温時間との差、すなわち、所定の期間に対する昇温時間の遅延に比例した値であってもよいし、その他の値であってもよい。
　図１１は、昇温時の抑制が強く、ヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１に近づいた時刻ｔ８で極大値をとり、その後一旦ヒーター１５２の温度が下降し、その後再びヒーター１５２の温度が上昇して時刻ｔ２においてＴ１－ΔＴ１以上となった場合を示している。例えば図１１に示すように、昇温時の温度上昇の抑制が強すぎて昇温時間が所定の期間よりも長く評価が不合格となったとき、図１０に示す場合と同様に、ＰＩＤ制御パラメータの比例項を増加させる、又はＰＩＤ制御パラメータの微分項を減少させるパラメータ調整が行われる。各パラメータの増加量又は減少量は、予め設定した固定値であってもよいし、その他の値であってもよい。また、図１１に示すように、昇温中に極大値を示すような場合には昇温時間に関わらず評価が不合格となるように、昇温時間評価は構成されていてもよい。
　図１２は、ヒーター１５２の温度が第１の目標温度Ｔ１に維持されるように制御されている第１の判定期間ｔｍ１において、ヒーター１５２の温度が許容されているＴ１±ΔＴ１の範囲を超えて変動しており、温度の最高値と最低値との差ΔＴが２×ΔＴ１よりも大きくなっている場合を示している。図１２に示すように目標温度維持評価が不合格となった場合、ＰＩＤ制御パラメータの微分項を増加させる、又はＰＩＤ制御パラメータの比例項を減少させるパラメータ調整が行われる。各パラメータの増加量又は減少量は、予め設定した固定値であってもよいし、計測された温度の最高値と最低値との差であるΔＴと許容温度の幅である２×ΔＴ１との差に比例した値等、制御の不安定さに応じた値であってもよいし、その他の値であってもよい。
　図１３は、ヒーター１５２の温度がＴ１－ΔＴ１以上となった後にオーバーシュートが大き過ぎる場合を示している。このような場合、ヒーター１５２の温度の第１の判定期間ｔｍ１における最高値Ｔｍａｘと安定期間ｔｓにおける平均値Ｔａｖｅとの差分ΔＴは所定値よりも大きくなる。図１３に示すようにオーバーシュートが大き過ぎる場合も、図１２に示す場合と同様に、ＰＩＤ制御パラメータの微分項を増加させる、又はＰＩＤ制御パラメータの比例項を減少させるパラメータ調整が行われる。各パラメータの増加量又は減少量は、予め設定した固定値であってもよいし、計測された温度の最高値であるＴｍａｘと平均値であるＴａｖｅとの差であるΔＴに比例した値等、オーバーシュートの大きさに応じた値であってもよいし、その他の値であってもよい。
　以上のように、検出特性設定処理により第１の検出回路１５４の適切な検出特性データがメモリ１５６に記録され、制御パラメータ設定処理により第１のＣＰＵ１１２で行われるフィードバック制御の適切な制御パラメータがメモリ１５６に記録される。メモリ１５６に記録されたこれらのデータを用いることで、ハンドピース１５０のヒーター１５２の温度について、電源装置１１０による精度の高い制御が実現される。
　［手術システムの動作］
　本実施形態に係る手術システム１０が手術で用いられる際の動作について説明する。術者は、医療機関に設置された電源装置１１０に入手したハンドピース１５０を接続して手術システム１０を使用する。術者は、まず電源装置１１０の図示しない入力装置を操作して、処置に係る出力目標値や処置時間等の手術システム１０の出力条件を設定する。出力条件は、各パラメータの値が個別に設定されるようになっていてもよいし、術式に応じた設定値のセットが選択されるようになっていてもよい。
　ハンドピース１５０の把持部１６０及びシャフト１６６は、例えば、腹壁を通して腹腔内に挿入される。術者は、操作ノブ１７２を操作して把持部１６０を開閉させ、第１の把持部材１６２と第２の把持部材１６４とで処置対象である生体組織を把持する。
　術者は、把持部１６０によって処置対象の生体組織を把持したら、フットスイッチ１２４を操作する。フットスイッチ１２４がオンに切り換えられると、電源装置１１０から、ケーブル１７４を介してハンドピース１５０のヒーター１５２に電力が供給される。ハンドピース１５０は、この電力を利用して、処置対象である生体組織に熱エネルギーを付与し、生体組織を処置する。
　このとき、電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２は、ヒーター１５２に供給される電力に係る値を、第１の検出回路１５４を用いてモニタリングする。この際、メモリ１５６に記録された検出特性が用いられる。第１のＣＰＵ１１２は、出力回路１１４の出力についてフィードバック制御を行う。例えば、第１のＣＰＵ１１２は、ヒーター１５２に印加される電圧値及び電流値を求め、これらの値からヒーター１５２の抵抗値を算出する。この抵抗値は、ヒーター１５２の温度を表す。第１のＣＰＵ１１２は、ヒーター１５２の温度が目標温度となるような出力回路１１４の出力制御を行う。この際の第１のＣＰＵ１１２は、メモリ１５６に記録された制御パラメータを用いる。生体組織に所望のエネルギーが投与され、生体組織の処置が終了すると、ハンドピース１５０への電力の供給は停止される。以上によって生体組織の処置が完了する。
　［システムの特長］
　本実施形態に係る手術システム１０では、１つの電源装置１１０に対して、ハンドピース１５０が手術ごとに交換されながら用いられる。ハンドピース１５０には、第１の検出回路１５４の特性を含めて種々の個体差が存在する。本実施形態によれば、ハンドピース１５０に設けられたメモリ１５６に、これらの個体差に応じた検出特性データや制御パラメータが記録される。そして、ハンドピース１５０の出力を制御する電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２は、メモリ１５６に記録された値を読み出して出力の制御を行う。このため、個体差が存在するハンドピース１５０が用いられても、ハンドピース１５０の動作制御は正確に行われ得る。
　また、検出特性設定処理及び制御パラメータ設定処理は、設定システム２０を用いて所定の処理に従って自動的に短時間で行われ得る。このため、ハンドピース１５０の生産性は損なわれない。
　［第１の変形例］
　上述の実施形態の第１の変形例について説明する。ここでは、上述の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。上述の実施形態では、検出特性設定処理及び制御パラメータ設定処理においてハンドピース１５０に電力を供給する電源装置１１０は、手術システム１０において用いられる電源装置１１０であった。これに対して、検出特性設定処理及び制御パラメータ設定処理に用いられる電源装置は、手術システム１０で用いられる電源装置でなくてもよく、出力を調整できる電源装置であればどのような電源装置であってもよい。
　図１４Ａ及び図１４Ｂは、本変形例の構成例の概略を示す。本変形例において、検出特性設定処理及び制御パラメータ設定処理に用いられる電源装置１１５は、出力を調整できる一般的な出力回路１１６を有する。一方で、本変形例の電源装置１１５は、手術システム１０の電源装置１１０のようなヒーター１５２の温度を適切に制御する第１のＣＰＵ１１２を有していない。
　図１４Ａに示すように、本変形例に係る検出特性設定処理では、検出回路特性設定システム２１０の第２のＣＰＵ２１６が、ハンドピース１５０のメモリ１５６に記録された各種データを読み取り、また、第１の検出回路１５４から出力されるセンサ値を取得する。第２のＣＰＵ２１６は、これらの情報を用いて、電源装置１１５の出力回路１１６の出力を制御する。このように制御された検出特性設定処理で取得された検出特性データを、第２のＣＰＵ２１６は、メモリ１５６に書き込む。
　図１４Ｂに示すように、本変形例に係る制御パラメータ設定処理では、制御パラメータ設定システム２６０の第３のＣＰＵ２６４が、ハンドピース１５０のメモリ１５６に記録された各種データを読み取り、また、第１の検出回路１５４から出力されるセンサ値を取得する。第３のＣＰＵ２６４は、これらの情報を用いて、電源装置１１５の出力回路１１６の出力を制御する。このように制御された制御パラメータ設定処理で取得された制御パラメータを、第３のＣＰＵ２６４は、メモリ１５６に書き込む。
　本変形例によっても、上述の実施形態と同様の設定が行われ、同様の効果が得られる。
　［第２の変形例］
　上述の実施形態の第２の変形例について説明する。ここでは、上述の実施形態との相違点について説明し、同一の部分については、同一の符号を付してその説明を省略する。上述の実施形態では、電源装置１１０の出力の制御は電源装置１１０に設けられた第１のＣＰＵ１１２で行われる。一方、本変形例では、図１５Ａに示すように、電源装置１１０の出力の制御の一部は、ハンドピース１５０に設けられた第４のＣＰＵ１５８で行われるように構成されている。第４のＣＰＵ１５８は、メモリ１５６から検出特性データ及び制御パラメータ等を読み込み、これらの情報と、第１の検出回路１５４が出力するセンサ値と、さらに第１のＣＰＵ１１２から取得した出力開始又は停止等の指示とを用いて、出力制御を行う。第４のＣＰＵ１５８は、電源装置１１０の出力回路１１４の出力に係る指示を第１のＣＰＵ１１２に出力し、この指示に基づいて、第１のＣＰＵ１１２が出力回路１１４を動作させる。
　このような手術システム１０の検出特性設定処理では、図１５Ｂに示すように、検出回路特性設定システム２１０の第２のＣＰＵ２１６は、上述の実施形態において電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２から取得していた情報を、ハンドピース１５０の第４のＣＰＵ１５８から取得する。その他の動作は上述の実施形態と同様である。
　また、本変形例に係る手術システム１０の制御パラメータ設定処理におけるシステム構成を図１５Ｃに示す。制御パラメータ設定システム２６０の第３のＣＰＵ２６４は、上述の実施形態においては電源装置１１０の第１のＣＰＵ１１２で用いられる制御パラメータを決定するのに対して、本変形例ではハンドピース１５０の第４のＣＰＵ１５８で用いられる制御パラメータを決定する。その他の動作は上述の実施形態と同様である。
　本変形例によっても、上述の実施形態と同様の設定が行われ、同様の効果が得られる。
　［その他変形例］
　第１のＣＰＵ１１２、第２のＣＰＵ２１６、第３のＣＰＵ２６４、第４のＣＰＵ１５８等といったＣＰＵに代えて、例えばApplication Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）又はField Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）といった専用の集積回路が用いられてもよい。
　また、検出回路特性設定システム２１０の第２のＣＰＵ２１６と制御パラメータ設定システム２６０の第３のＣＰＵ２６４との機能は、例えば１つのＣＰＵ等によって担われてもよい。
　上述の実施形態では、検出特性設定処理の後に制御パラメータ設定処理が行われる例を示したがこれらの処理の順序は逆でもよい。制御パラメータ設定処理において、第１の検出回路１５４の検出特性データとして仮の値が用いられてもよい。ただし、制御パラメータ設定処理においても検出特性設定処理で求められた検出特性データが用いられた方が、制御において高い精度が得られるため好ましい。また、検出特性設定処理と制御パラメータ設定処理とのうち、何れか一方のみが行われてもよい。
　また、上述の実施形態では、検出特性設定処理と制御パラメータ設定処理とが、ハンドピース１５０の出荷前に例えば工場で行われる例を示した。すなわち、検出特性設定処理と制御パラメータ設定処理とが、ハンドピース１５０の製造工程の一部である場合を例として示した。しかしながらこれに限らない。検出特性設定処理と制御パラメータ設定処理とは、ハンドピースが使用される前に医療施設においてハンドピース１５０の調整として行われてもよい。このような場合には、設定システム２０の機能は、例えば医療施設に設置される電源装置１１０に搭載されてもよい。
　上述の実施形態では、ハンドピース１５０として、ヒーター１５２が設けられ、ヒーター１５２が発した熱によって把持部１６０で把持された生体組織を処置する例を示した。ハンドピース１５０から処置対象である生体組織に付与されるエネルギーはこのようなものに限らない。例えば、ハンドピースは、次のような高周波処置具でもよい。すなわち、第１の把持部材１６２及び第２の把持部材１６４の生体組織と接触する面には電極が設けられており、当該電極間に高周波電圧が印加される。当該電極間に把持された生体組織に電流が流れることで、生体組織は発熱し、生体組織が処置される。あるいは、例えば、ハンドピースは、次のような超音波処置具でもよい。すなわち、第２の把持部材１６４は、超音波振動子に接続されており、生体組織と接触する第２の把持部材が超音波振動する。第２の把持部材と生体組織との摩擦によって、生体組織が処置される。あるいは、ハンドピースは、熱、高周波電力及び超音波振動のうち２つ以上のエネルギーによって生体組織を処置するものであってもよい。これらのハンドピースについても、上述の実施形態又はその変形例と同様の構成をとり、出力に応じた特性が取得され、メモリに記録されることで、同様の効果が得られる。

Claims (28)

  1. 　ヒーター、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路、及びメモリを備えた手術システムのハンドピースの製造方法であって、
    　前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて、前記第１の検出回路の検出特性を取得することと、
    　前記検出特性を前記メモリに記録することと、
    　所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化を取得することと、
    　前記温度変化に基づいて、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータを決定することと、
    　前記制御パラメータを前記メモリに記録することと
    　を含むハンドピースの製造方法。
  2. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検出特性を取得した後に行われ、前記ヒーターの温度変化の取得は、前記検出特性を用いて行われる、請求項１に記載の製造方法。
  3. 　前記第１の検出回路の検出特性を取得することは、前記ヒーターの最大抵抗値±１０Ωの抵抗値を有する負荷抵抗に供給される電圧と電流を、前記第１の検出回路及び前記第２の検出回路の各々を用いて計測することによって行われる、請求項１に記載の製造方法。
  4. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が所定の判定条件を満たさないとき、所定の規則で前記制御パラメータを変更することを、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が前記判定条件を満たすまで繰り返すことで行う、請求項１に記載の製造方法。
  5. 　前記制御パラメータは、オフセット値、又はＰＩＤ制御の比例項、微分項若しくは積分項である、請求項４に記載の製造方法。
  6. 　前記判定条件は、
    　　前記ヒーターの温度が所定の値まで上昇するために要する時間である昇温時間の長さについての条件と、
    　　前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の安定度についての条件と
    　のうち少なくとも何れか一つである、請求項４に記載の製造方法。
  7. 　前記昇温時間の長さについての条件は、前記昇温時間が１秒以内であることであり、
    　前記安定度についての条件は、前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の最高値と最低値との差が１０℃以内であることである、
    　請求項６に記載の製造方法。
  8. 　前記検査制御は、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持する第１の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第２の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持し、その後に前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第３の制御と
    　を含み、
    　前記制御パラメータは、前記第１の制御のためのパラメータと、前記第２の制御のためのパラメータと、前記第３の制御のためのパラメータとを含む、
    　請求項１に記載の製造方法。
  9. 　前記シール用の温度は、１００℃以上２００℃以下であり、
    　前記カット用の温度は、２００℃以上３００℃以下である、
    　請求項８に記載の製造方法。
  10. 　ヒーター、前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路、及びメモリを備えた手術システムのハンドピースの特性の設定方法であって、
    　前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて、前記第１の検出回路の検出特性を取得することと、
    　前記検出特性を前記メモリに記録することと、
    　所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化を取得することと、
    　前記温度変化に基づいて、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータを決定することと、
    　前記制御パラメータを前記メモリに記録することと
    　を含む設定方法。
  11. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検出特性を取得した後に行われ、前記ヒーターの温度変化の取得は、前記検出特性を用いて行われる、請求項１０に記載の設定方法。
  12. 　前記第１の検出回路の検出特性を取得することは、前記ヒーターの最大抵抗値±１０Ωの抵抗値を有する負荷抵抗に供給される電圧と電流を、前記第１の検出回路及び前記第２の検出回路の各々を用いて計測することによって行われる、請求項１０に記載の設定方法。
  13. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が所定の判定条件を満たさないとき、所定の規則で前記制御パラメータを変更することを、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が前記判定条件を満たすまで繰り返すことで行う、請求項１０に記載の設定方法。
  14. 　前記制御パラメータは、オフセット値、又はＰＩＤ制御の比例項、微分項若しくは積分項である、請求項１３に記載の設定方法。
  15. 　前記判定条件は、
    　　前記ヒーターの温度が所定の値まで上昇するために要する時間である昇温時間の長さについての条件と、
    　　前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の安定度についての条件と
    　のうち少なくとも何れか一つである、請求項１３に記載の設定方法。
  16. 　前記昇温時間の長さについての条件は、前記昇温時間が１秒以内であることであり、
    　前記安定度についての条件は、前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の最高値と最低値との差が１０℃以内であることである、
    　請求項１５に記載の設定方法。
  17. 　前記検査制御は、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持する第１の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第２の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持し、その後に前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第３の制御と
    　を含み、
    　前記制御パラメータは、前記第１の制御のためのパラメータと、前記第２の制御のためのパラメータと、前記第３の制御のためのパラメータとを含む、
    　請求項１０に記載の設定方法。
  18. 　前記シール用の温度は、１００℃以上２００℃以下であり、
    　前記カット用の温度は、２００℃以上３００℃以下である、
    　請求項１７に記載の設定方法。
  19. 　ヒーターと、
    　前記ヒーターに供給される電圧と電流とを計測するための第１の検出回路と、
    　メモリと
    　を備えた手術システムのハンドピースであって、
    　前記メモリには、
    　　前記第１の検出回路よりも検出精度が高い第２の検出回路を用いて計測した結果に基づいて取得された前記第１の検出回路の検出特性と、
    　　所定の方法で前記ヒーターの温度を制御するように前記ヒーターに電力を供給する検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化に基づいて決定された、前記ヒーターの温度を制御するための制御パラメータと
    　が記録されている、
    　ハンドピース。
  20. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検出特性を取得した後に行われ、前記ヒーターの温度変化の取得は、前記検出特性を用いて行われる、請求項１９に記載のハンドピース。
  21. 　前記第１の検出回路の検出特性を取得することは、前記ヒーターの最大抵抗値±１０Ωの抵抗値を有する負荷抵抗に供給される電圧と電流を、前記第１の検出回路及び前記第２の検出回路の各々を用いて計測することによって行われる、請求項１９に記載のハンドピース。
  22. 　前記制御パラメータを決定することは、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が所定の判定条件を満たさないとき、所定の規則で前記制御パラメータを変更することを、前記検査制御を行っている際の前記ヒーターの温度変化が前記判定条件を満たすまで繰り返すことで行う、請求項１９に記載のハンドピース。
  23. 　前記制御パラメータは、オフセット値、又はＰＩＤ制御の比例項、微分項若しくは積分項である、請求項２２に記載のハンドピース。
  24. 　前記判定条件は、
    　　前記ヒーターの温度が所定の値まで上昇するために要する時間である昇温時間の長さについての条件と、
    　　前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の安定度についての条件と
    　のうち少なくとも何れか一つである、請求項２２に記載のハンドピース。
  25. 　前記昇温時間の長さについての条件は、前記昇温時間が１秒以内であることであり、
    　前記安定度についての条件は、前記ヒーターの温度が所定の目標温度に維持されるように前記検査制御を行った際の前記ヒーターの温度の最高値と最低値との差が１０℃以内であることである、
    　請求項２４に記載のハンドピース。
  26. 　前記検査制御は、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持する第１の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第２の制御と、
    　　前記ヒーターの温度をシール用の温度まで上昇させて前記シール用の温度に維持し、その後に前記ヒーターの温度をカット用の温度まで上昇させて前記カット用の温度に維持する第３の制御と
    　を含み、
    　前記制御パラメータは、前記第１の制御のためのパラメータと、前記第２の制御のためのパラメータと、前記第３の制御のためのパラメータとを含む、
    　請求項１９に記載のハンドピース。
  27. 　前記シール用の温度は、１００℃以上２００℃以下であり、
    　前記カット用の温度は、２００℃以上３００℃以下である、
    　請求項２６に記載のハンドピース。
  28. 　請求項１９に記載のハンドピースと、
    　前記ハンドピースの前記ヒーターに電力を供給する電源装置と
    　を備える手術システムであって、
    　前記電源装置は、
    　　前記ハンドピースの前記メモリから前記検出特性と前記制御パラメータとを取得し、
    　　前記第１の検出回路によって得られたセンサ値と前記検出特性と前記制御パラメータとに基づいて前記ヒーターに供給する電力を制御する、
    　手術システム。
PCT/JP2017/023776 2017-06-28 2017-06-28 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム WO2019003346A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/023776 WO2019003346A1 (ja) 2017-06-28 2017-06-28 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム
US16/718,468 US20200121378A1 (en) 2017-06-28 2019-12-18 Method of determining setting parameter for temperature control of surgical system, handpiece of surgical system, and surgical system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/023776 WO2019003346A1 (ja) 2017-06-28 2017-06-28 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/718,468 Continuation US20200121378A1 (en) 2017-06-28 2019-12-18 Method of determining setting parameter for temperature control of surgical system, handpiece of surgical system, and surgical system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019003346A1 true WO2019003346A1 (ja) 2019-01-03

Family

ID=64740446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/023776 WO2019003346A1 (ja) 2017-06-28 2017-06-28 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20200121378A1 (ja)
WO (1) WO2019003346A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11794414B2 (en) * 2018-01-29 2023-10-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Energy source monitoring
CN113729864B (zh) * 2021-08-30 2023-08-29 以诺康医疗科技（苏州）有限公司 基于智能温度感知的超声刀血管自适应剪切方法及系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531367A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 オラテック インターベンションズ インコーポレイテッド 温度制御プローブを制御する方法と装置
JP2012024583A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Conmed Corp 組織融合システムおよび機能検証試験の実施方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6383183B1 (en) * 1998-04-09 2002-05-07 Olympus Optical Co., Ltd. High frequency treatment apparatus
US7749260B2 (en) * 2004-12-10 2010-07-06 Da Silva Luiz B Devices and methods for treatment of skin conditions
US7956620B2 (en) * 2009-08-12 2011-06-07 Tyco Healthcare Group Lp System and method for augmented impedance sensing
JP5820649B2 (ja) * 2011-07-25 2015-11-24 オリンパス株式会社 治療用処置装置
WO2013040255A2 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 Domain Surgical, Inc. Sealing and/or cutting instrument
JP5425344B2 (ja) * 2011-12-12 2014-02-26 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 処置システム及び処置システムの作動方法
JP6718557B2 (ja) * 2016-10-04 2020-07-08 セント・ジュード・メディカル，カーディオロジー・ディヴィジョン，インコーポレイテッド アブレーション・カテーテル・チップ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005531367A (ja) * 2002-06-28 2005-10-20 オラテック インターベンションズ インコーポレイテッド 温度制御プローブを制御する方法と装置
JP2012024583A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Conmed Corp 組織融合システムおよび機能検証試験の実施方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200121378A1 (en) 2020-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5031395B2 (ja) エネルギーに基づく治療システムおよび方法
JP5410003B2 (ja) 超音波手術システムおよび方法
WO2017038142A1 (ja) 超音波手術システム
US10201366B2 (en) Treatment method
US20170086875A1 (en) Treatment method
US20170086874A1 (en) Treatment method using ultrasonic surgical system
WO2019003346A1 (ja) 手術システムのハンドピースの製造方法、手術システムのハンドピースの特性の設定方法、手術システムのハンドピース及び手術システム
EP3755255A1 (en) Systems and methods for automatic grip adjustment during energy delivery
JP2024020245A (ja) 制御された把持及びエネルギ送達のためのシステム及び方法
US10166042B2 (en) Surgical system
JP6234652B1 (ja) エネルギー制御装置及び処置システム
JP2007159737A (ja) 発熱処置装置
WO2017187523A1 (ja) エネルギー処置具、処置システム及び制御装置
JP5959789B1 (ja) エネルギ処置具のための制御装置、及びエネルギ処置システム
US10314636B2 (en) Treatment apparatus and method for controlling the same
EP3329874A1 (en) Energy treatment tool, treatment system, and control device
US20220273332A1 (en) End-point detection method and medical device controller and treatment system with end-point detection, particularly for electrosurgery
WO2017187525A1 (ja) エネルギー処置具、処置システム及び制御装置
US20170086916A1 (en) Treatment method
BR112021016423A2 (pt) Sistema e método para tração de um dispositivo ultrassônico
JP2004159685A (ja) 発熱処置装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17915919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17915919

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP