WO2020059046A1 - 医療装置、制御方法、及びコンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents

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WO2020059046A1
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築 稲葉
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オリンパス株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a medical device, a control method, and a computer-readable storage medium.
  • the present invention has been made in view of the above, and can detect the presence or absence of contact between an end effector and a conductive member such as a metal forceps with high accuracy, and can suppress a decrease in treatment performance of living tissue. It is an object to provide a medical device, a control method, and a computer-readable storage medium.
  • a medical device includes a high-frequency power supply that outputs a high-frequency signal to an end effector that applies high-frequency energy to treat a living tissue; A first detection circuit for detecting a first index value as an index of the output state of the high-frequency signal, and a second detection circuit for detecting a second index value as an index of a mechanical load applied to the end effector. And a change in the first index value detected by the first detection circuit and a change in the second index value detected by the second detection circuit occur. And a processor that executes a first mode for reducing the output value of the high-frequency signal from the high-frequency power supply.
  • the control method according to the present invention is a control method executed by a processor of a medical device, wherein the first index value is an index of an output state of a high-frequency signal output from a high-frequency power supply to an end effector; Monitoring a second index value that is an index of a mechanical load applied to the effector, and when the first index value fluctuates and the second index value fluctuates, An output value of the high frequency signal from a high frequency power supply is reduced.
  • the computer-readable storage medium adds, to a processor of a medical device, a first index value that is an index of an output state of a high-frequency signal output from a high-frequency power supply to an end effector, and the end effector.
  • a second index value serving as an index of a mechanical load is monitored, and when the first index value fluctuates and the second index value fluctuates, the high-frequency power supply
  • a non-transitory computer-readable storage medium storing a control program for reducing an output value of a high-frequency signal.
  • the presence or absence of contact between an end effector and a conductive member such as a metal forceps is detected with high accuracy, and a decrease in treatment performance of living tissue is suppressed. can do.
  • FIG. 1 is a diagram showing a medical system according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the treatment tool and the control device.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a control method executed by the processor.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating step S3 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a medical system according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating step S3 according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a medical system 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram showing the internal configuration of the treatment tool 2 and the control device 3.
  • the medical system 1 treats a target part of a living tissue by applying ultrasonic energy and high-frequency energy to a part to be treated (hereinafter, referred to as a target part).
  • the treatments that can be executed by the medical system 1 according to the first embodiment include a first treatment that executes both coagulation and incision of the target site, a second treatment that executes only coagulation of the target site, and a target. These are three procedures of a third procedure in which only a site incision is performed.
  • This medical system 1 includes a treatment tool 2 and a control device 3 as shown in FIG. 1 or FIG.
  • the treatment tool 2 includes a housing 21, an ultrasonic probe 22, and an ultrasonic transducer 23, as shown in FIG. 1 or FIG.
  • a distal side Ar1 (FIGS. 1 and 2)
  • a proximal side Ar2 (FIGS. 1 and 2).
  • the housing 21 has a substantially cylindrical shape extending along the central axis Ax, and supports the ultrasonic probe 22 and the ultrasonic transducer 23. As shown in FIG. 1 or FIG.
  • the housing 21 is provided with an interface 210 that is provided in a state of being exposed to the outside and that receives a setting operation of a coagulation incision mode, a coagulation mode, and an incision mode by an operator.
  • the interface 210 includes first to third switches 211 to 213.
  • the first switch 211 receives a setting operation of a coagulation incision mode by an operator. Then, the first switch 211 performs the setting operation on the control device 3 via the electric cable C (FIGS. 1 and 2) that electrically connects the treatment tool 2 and the control device 3. The corresponding operation signal is output.
  • the second switch 212 receives a setting operation of the coagulation mode by the operator. Then, the second switch 212 outputs an operation signal corresponding to the setting operation to the control device 3 via the electric cable C.
  • the third switch 213 receives an operation of setting the incision mode by the operator. Then, the third switch 213 outputs an operation signal corresponding to the setting operation to the control device 3 via the electric cable C.
  • the ultrasonic probe 22 has a long shape extending along the central axis Ax, and is made of a conductive material.
  • the ultrasonic probe 22 is attached to the inside of the housing 21 with the end 221 (FIGS. 1 and 2) of the distal end Ar1 exposed to the outside.
  • the end of the base end side Ar2 of the ultrasonic probe 22 is connected to a BLT (bolt-tight Langevin vibrator) constituting the ultrasonic transducer 23. Then, the ultrasonic probe 22 transmits the ultrasonic vibration generated by the BLT from the end of the base end Ar2 to the end 221 of the distal end Ar1.
  • the end 221 corresponds to the end effector according to the present invention.
  • the ultrasonic transducer 23 is inserted into the housing 21 from the base end side Ar2 of the housing 21 and is configured to be detachable from the housing 21. Although not specifically shown, the ultrasonic transducer 23 includes a BLT that generates ultrasonic vibration in response to the supply of a drive signal that is AC power.
  • the control device 3 corresponds to a medical device according to the present invention.
  • the treatment instrument 2 is detachably connected to the control device 3 by an electric cable C.
  • the control device 3 controls the operation of the treatment tool 2 overall through the electric cable C.
  • the control device 3 includes an ultrasonic power supply 31, a US signal detection circuit 32, a high frequency power supply 33, an HF signal detection circuit 34, an HVPS voltage detection circuit 35, a processor 36, 37.
  • the ultrasonic power supply 31 outputs a drive signal to the BLT constituting the ultrasonic transducer 23 via the electric cable C under the control of the processor 36.
  • the ultrasonic power supply 31 includes an ultrasonic power supply main body 311 and an ultrasonic output circuit 312 as shown in FIG.
  • the ultrasonic power supply main body 311 is a main power supply in the ultrasonic power supply 31.
  • the ultrasonic output circuit 312 converts (e.g., boosts) the power output from the ultrasonic power source main body 311 under the control of the processor 36, and passes the electric power through the electric cable C to the BLT constituting the ultrasonic transducer 23.
  • a drive signal is output for the same.
  • the US signal detection circuit 32 detects a US signal based on a drive signal output from the ultrasonic power supply 31 (ultrasonic output circuit 312) to the BLT constituting the ultrasonic transducer 23. Then, the US signal detection circuit 32 outputs the detected US signal to the processor 36.
  • the US signal includes a voltage phase signal (hereinafter, referred to as a US voltage phase signal) in the drive signal, a current phase signal (hereinafter, referred to as the US current phase signal) in the drive signal, Examples include a current value (hereinafter referred to as US current), a voltage value of the drive signal (hereinafter referred to as US voltage), an impedance value calculated from the US current and the US voltage (hereinafter referred to as US impedance), and the like. can do.
  • the US impedance is a value serving as an index of a mechanical load applied to the ultrasonic probe 22 (end 221), and corresponds to a second index value according to the present invention. That is, the US signal detection circuit 32 corresponds to the second detection circuit according to the present invention. Further, the US signal corresponds to the second detection signal according to the present invention.
  • the high-frequency power supply 33 is a high-frequency signal that is high-frequency power between the ultrasonic probe 22 and a return electrode (not shown) attached to the surface of the subject by passing through the electric cable C under the control of the processor 36. Is output.
  • the high-frequency power supply 33 includes a high-frequency power supply main body 331 and a high-frequency output circuit 332.
  • the high-frequency power supply main body 331 is a main power supply in the high-frequency power supply 33 and corresponds to the power supply main body according to the present invention.
  • the high-frequency output circuit 332 corresponds to the output circuit according to the present invention.
  • the high-frequency output circuit 332 converts the power output from the high-frequency power supply main body 331 (step-up or the like) under the control of the processor 36, and passes through the electric cable C to connect the ultrasonic probe 22 and the counter electrode plate (not shown). ) To output a high-frequency signal.
  • the HF signal detection circuit 34 detects an HF signal based on a high-frequency signal output between the ultrasonic probe 22 and a counter electrode plate (not shown) from the high-frequency power supply 33 (high-frequency output circuit 332). Then, the HF signal detection circuit 34 outputs the detected HF signal to the processor 36.
  • the HF signal includes a phase signal of a voltage in a high-frequency signal (hereinafter, referred to as an HF voltage phase signal), a phase signal of a current in the high-frequency signal (hereinafter, referred to as an HF current phase signal), and a signal of the high-frequency signal.
  • HF current A current value (hereinafter referred to as HF current), a voltage value in the high-frequency signal (hereinafter referred to as HF voltage), an impedance value calculated from the HF current and the HF voltage (hereinafter referred to as HF impedance), and the HF A resistance calculated from the current and the HF voltage (hereinafter referred to as HF resistance)
  • HF current a current value
  • HF voltage a voltage value in the high-frequency signal
  • HF impedance an impedance value calculated from the HF current and the HF voltage
  • HF resistance the HF A resistance calculated from the current and the HF voltage
  • the HVPS voltage detection circuit 35 detects a voltage value (hereinafter, referred to as an HVPS voltage) of the power output from the high frequency power supply main body 331 to the high frequency output circuit 332. Then, the HVPS voltage detection circuit 35 outputs a detection signal corresponding to the HVPS voltage to the processor 36.
  • the HVPS voltage is a value serving as an index of the output state of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33, and corresponds to a first index value according to the present invention. That is, the HVPS voltage detection circuit 35 corresponds to a first detection circuit according to the present invention.
  • the detection signal output from the HVPS voltage detection circuit 35 to the processor 36 corresponds to the first detection signal according to the present invention.
  • the processor 36 is, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and controls the operation of the entire medical system 1 according to a program stored in the memory 37.
  • the function of the processor 36 will be described in the following “control method”.
  • the memory 37 is a semiconductor memory such as a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM), and stores a program executed by the processor 36, information necessary for processing by the processor 36, and the like.
  • the programs executed by the processor 36 include a flash memory, a hard disk drive (HDD), a magneto-optical (MO) disk, a writable compact disk (CD-R), and a writable digital versatile disk (DVD-R).
  • the program executed by the processor 36 may be stored in, for example, a network server and downloaded to the memory 37 via the Internet, a local area network (LAN), or the like.
  • LAN local area network
  • FIG. 3 is a flowchart showing the control method.
  • the surgeon holds the treatment tool 2 by hand and brings the end 221 of the distal end side Ar1 of the ultrasonic probe 22 into contact with the target site. Thereafter, when performing the first treatment, the surgeon presses the first switch 211 (Step S1: Yes). Then, when the first switch 211 is pressed (step S1: Yes), the processor 36 executes the coagulation incision mode (step S2).
  • the coagulation incision mode is a mode in which the first treatment is performed, and is a mode in which ultrasonic energy and high-frequency energy are applied almost simultaneously to the target site.
  • the coagulation incision mode corresponds to the combined treatment mode according to the present invention.
  • the processor 36 executes an ultrasonic output process described below. Specifically, the processor 36 controls the operation of the ultrasonic output circuit 312, sweeps the frequency of the drive signal output from the ultrasonic output circuit 312, and outputs the US signal (for example, the US signal output from the US signal detection circuit 32). , The US current, the phase difference between the US current phase signal and the US voltage phase signal, etc.), and the resonance frequency of the BLT constituting the ultrasonic transducer 23 is searched.
  • the processor 36 controls the operation of the ultrasonic output circuit 312, and is output from the ultrasonic output circuit 312 based on a US signal (for example, a phase difference between a US current phase signal and a US voltage phase signal).
  • PLL control for locking the frequency in the drive signal to the searched resonance frequency is executed.
  • the BLT constituting the ultrasonic transducer 23 generates longitudinal vibration (ultrasonic vibration) that vibrates in a direction along the central axis Ax.
  • the end 221 of the distal end side Ar1 in the ultrasonic probe 22 vibrates at a desired amplitude due to the longitudinal vibration.
  • ultrasonic vibration is applied from the end 221 to the target site. In other words, ultrasonic energy is applied from the end 221 to the target site.
  • the processor 36 executes a first high-frequency output process described below. Specifically, the processor 36 controls the operation of the high-frequency output circuit 332, and sets the high-frequency signal output from the high-frequency output circuit 332 to a predetermined power based on the HF signal output from the HF signal detection circuit 34. I do. Then, the processor 36 continuously outputs a high-frequency signal set to a predetermined power from the high-frequency output circuit 332. As a result, a high-frequency current continuously flows through the target portion. In other words, high frequency energy is continuously applied to the target site.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating step S3. Specifically, in FIG. 4, the horizontal axis represents time [ms]. The vertical axis indicates the HVPS voltage [V] and the US impedance [ ⁇ ], respectively. FIG. 4 illustrates a case where the first variation occurs in the HVPS voltage and the second variation occurs in the US impedance within a predetermined period T ( ⁇ t 1 + ⁇ t 2 ). .
  • the processor 36 monitors a detection signal (HVPS voltage) output from the HVPS voltage detection circuit 35 and a US signal (US impedance) output from the US signal detection circuit 32, respectively.
  • HVPS voltage detection signal
  • US impedance US impedance
  • the processor 36 determines whether the first variation has occurred in the HVPS voltage and the second variation has occurred in the US impedance within a predetermined period T ( ⁇ t 1 + ⁇ t 2 ) ( Step S3).
  • ⁇ t 1 is, for example, a time of about 2 [ms].
  • ⁇ t 2 is a time of about 3 [ms] to 10 [ms]. That is, the predetermined period T is a period of about 5 [ms] to 12 [ms].
  • the processor 36 determines that the first variation has occurred in the HVPS voltage.
  • the first threshold value Th1 is, for example, a voltage value obtained by adding a specific voltage value to a normal HVPS voltage at the time of treatment of a target site.
  • the processor 36 determines that the second variation has occurred in the US impedance.
  • the second threshold value Th2 is, for example, an impedance value obtained by adding a specific impedance value to a normal US impedance at the time of treatment of a target portion.
  • step S4 the processor 36 stops the first high-frequency output process.
  • the processor 36 controls the operation of the high-frequency output circuit 332, and stops the output of the high-frequency signal from the high-frequency output circuit 332.
  • step S5 the processor 36 determines whether or not a predetermined time has elapsed after stopping the first high-frequency output process in step S4 (step S5). If it is determined that the predetermined time has not elapsed (step S5: No), the processor 36 returns to step S4. Then, the processor 36 continues to stop the first high-frequency output process. On the other hand, when it is determined that the predetermined time has elapsed (Step S5: Yes), the processor 36 restarts the first high-frequency output process (Step S6).
  • step S7 the processor 36 may determine that the operator has operated the first switch 211 (procedure end instruction), that the time elapsed since the execution of step S2 has exceeded a predetermined time, or that an error has occurred. If various signals are detected, "Yes" is determined in step S7. On the other hand, the processor 36 determines that there is no operation on the first switch 211 by the operator (procedure end instruction), that the time elapsed since the execution of step S2 has not exceeded the predetermined time, or that an error has occurred.
  • Step S7 If no such signals are detected, “No” is determined in step S7. If it is determined that the treatment of the target site is to be ended (Step S7: Yes), the processor 36 ends this control flow. On the other hand, when it is determined that the treatment of the target site is to be continued (Step S7: No), the processor 36 returns to Step S2. Then, the processor 36 continues to execute the coagulation incision mode.
  • the coagulation mode is a mode for performing the second treatment, and is a mode for applying only high-frequency energy to the target site.
  • the coagulation mode corresponds to the single treatment mode according to the present invention.
  • the processor 36 executes a second high-frequency output process described below. Specifically, the processor 36 controls the operation of the high-frequency output circuit 332, and sets the high-frequency signal output from the high-frequency output circuit 332 to a predetermined power based on the HF signal output from the HF signal detection circuit 34. I do. Then, the processor 36 intermittently outputs a high-frequency signal set to a predetermined power from the high-frequency output circuit 332. As a result, a high-frequency current flows intermittently in the target portion. In other words, high frequency energy is intermittently applied to the target site.
  • the processor 36 executes the following second mode when executing the coagulation mode (steps S10 to S13). First, the processor 36 monitors a detection signal (HVPS voltage) output from the HVPS voltage detection circuit 35. Then, the processor 36 determines whether or not a first change has occurred in the HVPS voltage (Step S10).
  • HVPS voltage detection signal
  • Step S11 the processor 36 stops the second high-frequency output process.
  • the processor 36 controls the operation of the high-frequency output circuit 332, and stops the output of the high-frequency signal from the high-frequency output circuit 332.
  • step S12 the processor 36 determines whether or not a predetermined time has elapsed after stopping the second high-frequency output process in step S11 (step S12). If it is determined that the predetermined time has not elapsed (step S12: No), the processor 36 returns to step S11. Then, the processor 36 continues to stop the second high-frequency output process. On the other hand, when it is determined that the predetermined time has elapsed (step S12: Yes), the processor 36 restarts the second high-frequency output process (step S13).
  • Step S14 the processor 36 determines whether or not to terminate the treatment of the target site. For example, the processor 36 determines that the operator has performed an operation on the second switch 212 (procedure end instruction), that the elapsed time after executing step S9 exceeds a predetermined time, or that an error has occurred. If various signals are detected, “Yes” is determined in step S14. On the other hand, the processor 36 determines that there is no operation on the second switch 212 (procedure end instruction) by the operator, that the elapsed time after executing step S9 has not exceeded the predetermined time, or that an error has occurred.
  • Step S14 If various signals are not detected, “No” is determined in step S14. If it is determined that the treatment of the target site is to be ended (Step S14: Yes), the processor 36 ends this control flow. On the other hand, when it is determined that the treatment of the target site is to be continued (Step S14: No), the processor 36 returns to Step S9. Then, the processor 36 continues to execute the coagulation mode.
  • the incision mode is a mode in which a third treatment is performed, in which only high-frequency energy is applied to the target site.
  • the incision mode corresponds to the single treatment mode according to the present invention.
  • the processor 36 executes a first high-frequency output process.
  • the processor 36 executes the following second mode when executing the incision mode (steps S17 to S20). First, the processor 36 monitors a detection signal (HVPS voltage) output from the HVPS voltage detection circuit 35. Then, the processor 36 determines whether or not the first fluctuation has occurred in the HVPS voltage (Step S17).
  • HVPS voltage detection signal
  • Step S18 the processor 36 controls the operation of the high-frequency output circuit 332, and stops the output of the high-frequency signal from the high-frequency output circuit 332.
  • step S19 the processor 36 determines whether or not a predetermined time has elapsed after stopping the first high-frequency output process in step S18 (step S19). If it is determined that the predetermined time has not elapsed (step S19: No), the processor 36 returns to step S18. Then, the processor 36 continues to stop the first high-frequency output process. On the other hand, when it is determined that the predetermined time has elapsed (step S19: Yes), the processor 36 restarts the first high-frequency output process (step S20).
  • Step S21 the processor 36 determines whether or not to terminate the treatment of the target site. For example, the processor 36 determines that the operator has operated the third switch 213 (procedure end instruction), that the time elapsed since the execution of step S16 has exceeded a predetermined time, or that an error has occurred. If various signals are detected, “Yes” is determined in step S21. On the other hand, the processor 36 determines that there is no operation on the third switch 213 (procedure end instruction) by the operator, that the elapsed time after executing step S16 has not exceeded the predetermined time, or that an error has occurred.
  • Step S21 If various signals are not detected, “No” is determined in step S21. If it is determined that the treatment of the target site is to be ended (Step S21: Yes), the processor 36 ends this control flow. On the other hand, when it is determined that the treatment of the target site is to be continued (Step S21: No), the processor 36 returns to Step S16. Then, the processor 36 continues to execute the incision mode.
  • the processor 36 converts the detection signal (HVPS voltage) output from the HVPS voltage detection circuit 35 and the US signal (US impedance) output from the US signal detection circuit 32. Monitor. Then, the processor 36 determines whether or not the first variation has occurred in the HVPS voltage and the second variation has occurred in the US impedance (step S3). Further, the processor 36 reduces the output value of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33 (stops the output of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33) when both the first and second fluctuations occur. Mode (steps S3 to S6).
  • the high frequency power supply 33 When both the first and second fluctuations occur, that is, when the ultrasonic probe 22 (end 221) is in contact with a conductive member such as a metal forceps, the high frequency power supply 33 The output value of the high-frequency signal is reduced (the output of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33 is stopped). For this reason, discharge of high-frequency energy due to contact between the ultrasonic probe 22 and a conductive member such as metal forceps can be suppressed, and as a result, a decrease in treatment performance of the target site can be suppressed.
  • the contact time between the ultrasonic probe 22 (end 221) and a conductive member such as a metal forceps is a finite time.
  • the processor 36 keeps stopping the output of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33 for a specific period (steps S4 and S5). After the elapse of the period, the output of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33 is restarted (step S6). That is, when the discharge of the high-frequency energy due to the contact between the ultrasonic probe 22 and the conductive member such as the metal forceps does not occur, the output of the high-frequency signal from the high-frequency power supply 33 is restarted. Therefore, the treatment of the target site can be performed efficiently.
  • step S3 when both the first and second fluctuations occur within the predetermined period T (step S3: Yes), the processor 36 The output of the signal is stopped (step S4). Therefore, the presence or absence of contact between the ultrasonic probe 22 (end 221) and a conductive member such as a metal forceps can be detected with higher accuracy.
  • FIG. 5 is a diagram showing a medical system 1A according to the second embodiment.
  • a treatment tool 2A in which a force sensor 24 is mounted on the treatment tool 2 is used for the medical system 1 described in the first embodiment.
  • the force sensor 24 is provided in the housing 21 and detects a mechanical load applied to the ultrasonic probe 22. Then, the force sensor 24 outputs a detection signal according to the mechanical load to the control device 3A via the electric cable C.
  • the position of the force sensor 24 may be any position as long as the position at which the mechanical load applied to the ultrasonic probe 22 can be detected. Then, the mechanical load corresponds to a second index value according to the present invention.
  • the force sensor 24 corresponds to the second detection circuit according to the present invention. Further, the detection signal output from the force sensor 24 to the control device 3A corresponds to the second detection signal according to the present invention.
  • the force sensor 24 and the control device 3A correspond to the medical device 100 (FIG. 5) according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating step S3 according to the second embodiment. Specifically, in FIG. 6, the horizontal axis indicates time [ms]. The vertical axis indicates the HVPS voltage [V] and the measurement value [N] of the force sensor 24, respectively.
  • T ⁇ t 1 + ⁇ t 2
  • the processor 36A monitors a detection signal (HVPS voltage) output from the HVPS voltage detection circuit 35 and a detection signal (measured value of the force sensor 24) output from the force sensor 24. Then, the processor 36 determines whether the first variation has occurred in the HVPS voltage and the second variation has occurred in the measurement value of the force sensor 24 within the predetermined period T ( ⁇ t 1 + ⁇ t 2 ). Is determined.
  • the processor 36A causes a second variation in the measured value of the force sensor 24. Is determined.
  • the third threshold value Th3 is, for example, a value obtained by adding a specific value to the measurement value of the normal force sensor 24 at the time of treatment of the target site. Further, the third threshold Th3 corresponds to the second threshold according to the present invention.
  • the HVPS voltage is used as the first index value according to the present invention, but the present invention is not limited to this.
  • the HF current, the HF voltage, the HF impedance, the HF resistance, or the phase difference between the phase signal of the HF current and the phase signal of the HF voltage may be adopted as the first index value according to the present invention.
  • the HF signal detection circuit 34 corresponds to a first detection circuit according to the present invention.
  • the HF signal corresponds to the first detection signal according to the present invention.
  • the US index and the mechanical load (measured value of the force sensor 24) applied to the ultrasonic probe 22 are adopted as the second index value according to the present invention.
  • a US current or US voltage may be adopted as the second index value according to the present invention.
  • the US signal detection circuit 32 corresponds to a second detection circuit according to the present invention.
  • the US signal corresponds to the second detection signal according to the present invention.
  • the treatment tools 2 and 2A are constituted by monopolar treatment tools using an external counter electrode plate.
  • the electrodes may be constituted by bipolar treatment tools each functioning as an electrode.
  • the configuration is such that the ultrasonic energy and the high-frequency energy can be applied to the target portion, but the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which only high-frequency energy is applied to a target portion may be employed.
  • a configuration that can apply heat energy to the target portion in addition to high-frequency energy may be used.
  • “giving thermal energy to the target portion” means transmitting heat from a heater or the like to the target portion.
  • the first high-frequency output process is executed in the coagulation / incision mode.
  • the present invention is not limited to this, and a configuration in which the second high-frequency output process is executed may be adopted.
  • the flow indicating the control method executed by the processors 36 and 36A is not limited to the order of the processes in the flowchart (FIG. 3) described in the first and second embodiments, and may be changed within a consistent range. Absent.
  • Reference Signs List 1 1A medical system 2, 2A treatment instrument 3, 3A control device 21 housing 22 ultrasonic probe 23 ultrasonic transducer 24 force sensor 31 ultrasonic power supply 32 US signal detection circuit 33 high frequency power supply 34 HF signal detection circuit 35 HVPS voltage detection Circuit 36, 36A Processor 37 Memory 100 Medical device 211 First switch 212 Second switch 213 Third switch 221 End 311 Ultrasonic power supply main body 312 Ultrasonic output circuit 331 High frequency power supply main body 332 High frequency output circuit Ar1 Front side Ar2 Proximal side Ax Central axis C Electric cable T Period Th1 First threshold Th2 Second threshold Th3 Third threshold

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Abstract

医療装置３は、高周波エネルギを付与して生体組織を処置するエンドエフェクタ２２１に対して高周波信号を出力する高周波電源３３と、高周波電源３３による高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値を検出する第１の検出回路３５と、エンドエフェクタ２２１に対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値を検出する第２の検出回路３２と、第１の検出回路３５によって検出された第１の指標値の変動が生じているとともに第２の検出回路３２によって検出された第２の指標値の変動が生じている場合に高周波電源３３からの高周波信号の出力値を低減する第１のモードを実行するプロセッサ３６と、を備える。

Description

医療装置、制御方法、及びコンピュータ可読記憶媒体
　本発明は、医療装置、制御方法、及びコンピュータ可読記憶媒体に関する。
　従来、エンドエフェクタに対して高周波電力である高周波信号を出力することによって当該エンドエフェクタから生体組織に対して高周波エネルギを付与する医療装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　ここで、生体組織を処置している際に、エンドエフェクタに対して金属鉗子等の導電性部材が接触した場合には、生体組織の処置に使用されるべき高周波エネルギが放電してしまい、生体組織の処置性能が低下してしまう。
　そして、特許文献１に記載の医療装置では、エンドエフェクタに出力する高周波信号の変動を利用して、当該エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を検知している。
国際公開第２０１３／０４２４９８号
　しかしながら、エンドエフェクタに出力する高周波信号の変動のみを利用した場合には、当該エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知することができない。例えば、インピーダンスの高い生体組織を処置する際に、高周波信号の出力値を抑える（高周波電力を抑える）製品仕様となっている場合には、当該高周波信号の変動量が小さくなり、結果として、エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知することができない。
　そこで、エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知し、生体組織の処置性能の低下を抑制することができる技術が要望されている。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知し、生体組織の処置性能の低下を抑制することができる医療装置、制御方法、及びコンピュータ可読記憶媒体を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療装置は、高周波エネルギを付与して生体組織を処置するエンドエフェクタに対して高周波信号を出力する高周波電源と、前記高周波電源による前記高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値を検出する第１の検出回路と、前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値を検出する第２の検出回路と、前記第１の検出回路によって検出された前記第１の指標値の変動が生じているとともに、前記第２の検出回路によって検出された前記第２の指標値の変動が生じている場合に、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する第１のモードを実行するプロセッサと、を備える。
　本発明に係る制御方法は、医療装置のプロセッサが実行する制御方法であって、高周波電源からエンドエフェクタに対して出力される高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値と、前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値とを監視し、前記第１の指標値の変動が生じているとともに前記第２の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する。
　本発明に係るコンピュータ可読記憶媒体は、医療装置のプロセッサに、高周波電源からエンドエフェクタに対して出力される高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値と、前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値とを監視させ、前記第１の指標値の変動が生じているとともに前記第２の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減させる制御プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体である。
　本発明に係る医療装置、制御方法、及びコンピュータ可読記憶媒体によれば、エンドエフェクタと金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知し、生体組織の処置性能の低下を抑制することができる。
図１は、実施の形態１に係る医療システムを示す図である。 図２は、処置具及び制御装置の内部の構成を示す図である。 図３は、プロセッサが実行する制御方法を示すフローチャートである。 図４は、図３に示したステップＳ３を説明する図である。 図５は、実施の形態２に係る医療システムを示す図である。 図６は、実施の形態２に係るステップＳ３を説明する図である。
　以下に、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態（以下、実施の形態）について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付している。
（実施の形態１）
　〔医療システムの概略構成〕
　図１は、本実施の形態１に係る医療システム１を示す図である。図２は、処置具２及び制御装置３の内部の構成を示す図である。
　医療システム１は、生体組織における処置の対象となる部位（以下、対象部位と記載）に対して超音波エネルギ及び高周波エネルギを付与することによって、当該対象部位を処置する。なお、本実施の形態１に係る医療システム１によって実行可能とする処置は、対象部位の凝固及び切開の双方を実行する第１の処置、対象部位の凝固のみを実行する第２の処置、対象部位の切開のみを実行する第３の処置の３つの処置である。この医療システム１は、図１または図２に示すように、処置具２と、制御装置３とを備える。
　〔処置具の構成〕
　処置具２は、図１または図２に示すように、ハウジング２１と、超音波プローブ２２と、超音波トランスデューサ２３とを備える。
　なお、以下では、超音波プローブ２２の中心軸Ａｘに沿う一方側を先端側Ａｒ１（図１，図２）と記載し、他方側を基端側Ａｒ２（図１，図２）と記載する。
　ハウジング２１は、中心軸Ａｘに沿って延在した略円筒形状を有し、超音波プローブ２２及び超音波トランスデューサ２３を支持する。
　このハウジング２１には、図１または図２に示すように、外部に露出した状態で設けられ、術者による凝固切開モード、凝固モード、及び切開モードの設定操作を受け付けるインターフェース２１０が設けられている。このインターフェース２１０は、第１～第３のスイッチ２１１～２１３を備える。
　第１のスイッチ２１１は、術者による凝固切開モードの設定操作を受け付ける。そして、第１のスイッチ２１１は、処置具２と制御装置３とを電気的に接続する電気ケーブルＣ（図１，図２）を経由することによって、当該制御装置３に対して当該設定操作に応じた操作信号を出力する。
　第２のスイッチ２１２は、術者による凝固モードの設定操作を受け付ける。そして、第２のスイッチ２１２は、電気ケーブルＣを経由することによって、制御装置３に対して当該設定操作に応じた操作信号を出力する。
　第３のスイッチ２１３は、術者による切開モードの設定操作を受け付ける。そして、第３のスイッチ２１３は、電気ケーブルＣを経由することによって、制御装置３に対して当該設定操作に応じた操作信号を出力する。
　超音波プローブ２２は、中心軸Ａｘに沿って延在した長尺形状を有し、導電性材料によって構成されている。この超音波プローブ２２は、先端側Ａｒ１の端部２２１（図１，図２）が外部に露出した状態で、ハウジング２１内に取り付けられる。また、超音波プローブ２２は、基端側Ａｒ２の端部が超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴ（ボルト締めランジュバン型振動子）に対して接続する。そして、超音波プローブ２２は、当該ＢＬＴが発生させた超音波振動を基端側Ａｒ２の端部から先端側Ａｒ１の端部２２１まで伝達する。当該端部２２１は、本発明に係るエンドエフェクタに相当する。
　超音波トランスデューサ２３は、ハウジング２１の基端側Ａｒ２から当該ハウジング２１内に挿通されるとともに、当該ハウジング２１に対して着脱自在に構成されている。この超音波トランスデューサ２３は、具体的な図示は省略したが、交流電力である駆動信号の供給に応じて超音波振動を発生させるＢＬＴを備える。
　〔制御装置の構成〕
　制御装置３は、本発明に係る医療装置に相当する。この制御装置３には、電気ケーブルＣによって、処置具２が着脱自在に接続される。そして、制御装置３は、電気ケーブルＣを経由することによって、処置具２の動作を統括的に制御する。この制御装置３は、図２に示すように、超音波電源３１と、ＵＳ信号検出回路３２と、高周波電源３３と、ＨＦ信号検出回路３４と、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５と、プロセッサ３６と、メモリ３７とを備える。
　超音波電源３１は、プロセッサ３６による制御の下、電気ケーブルＣを経由することによって、超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴに対して駆動信号を出力する。この超音波電源３１は、図２に示すように、超音波電源本体３１１と、超音波出力回路３１２とを備える。
　超音波電源本体３１１は、超音波電源３１における大元の電源である。
　超音波出力回路３１２は、プロセッサ３６による制御の下、超音波電源本体３１１から出力された電力を変換（昇圧等）し、電気ケーブルＣを経由することによって、超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴに対して駆動信号を出力する。
　ＵＳ信号検出回路３２は、超音波電源３１（超音波出力回路３１２）から超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴに対して出力されている駆動信号に基づいてＵＳ信号を検出する。そして、ＵＳ信号検出回路３２は、検出したＵＳ信号をプロセッサ３６に対して出力する。
　ここで、当該ＵＳ信号としては、駆動信号における電圧の位相信号（以下、ＵＳ電圧位相信号と記載）、当該駆動信号における電流の位相信号（以下、ＵＳ電流位相信号と記載）、当該駆動信号における電流値（以下、ＵＳ電流と記載）、当該駆動信号における電圧値（以下、ＵＳ電圧と記載）、当該ＵＳ電流及び当該ＵＳ電圧から算出されるインピーダンス値（以下、ＵＳインピーダンスと記載）等を例示することができる。
　そして、ＵＳインピーダンスは、超音波プローブ２２（端部２２１）に対して加わる力学的負荷の指標となる値であり、本発明に係る第２の指標値に相当する。すなわち、ＵＳ信号検出回路３２は、本発明に係る第２の検出回路に相当する。また、ＵＳ信号は、本発明に係る第２の検出信号に相当する。
　高周波電源３３は、プロセッサ３６による制御の下、電気ケーブルＣを経由することによって、超音波プローブ２２と被検体の表面に取り付けられた対極板（図示略）との間に高周波電力である高周波信号を出力する。この高周波電源３３は、高周波電源本体３３１と、高周波出力回路３３２とを備える。
　高周波電源本体３３１は、高周波電源３３における大元の電源であり、本発明に係る電源本体に相当する。
　高周波出力回路３３２は、本発明に係る出力回路に相当する。この高周波出力回路３３２は、プロセッサ３６による制御の下、高周波電源本体３３１から出力された電力を変換（昇圧等）し、電気ケーブルＣを経由することによって、超音波プローブ２２と対極板（図示略）との間に高周波信号を出力する。
　ＨＦ信号検出回路３４は、高周波電源３３（高周波出力回路３３２）から超音波プローブ２２と対極板（図示略）との間に出力されている高周波信号に基づいてＨＦ信号を検出する。そして、ＨＦ信号検出回路３４は、検出したＨＦ信号をプロセッサ３６に対して出力する。
　ここで、当該ＨＦ信号としては、高周波信号における電圧の位相信号（以下、ＨＦ電圧位相信号と記載）、当該高周波信号における電流の位相信号（以下、ＨＦ電流位相信号と記載）、当該高周波信号における電流値（以下、ＨＦ電流と記載）、当該高周波信号における電圧値（以下、ＨＦ電圧と記載）、当該ＨＦ電流及び当該ＨＦ電圧から算出されるインピーダンス値（以下、ＨＦインピーダンスと記載）、当該ＨＦ電流及び当該ＨＦ電圧から算出される抵抗（以下、ＨＦレジスタンスと記載）等を例示することができる。
　ＨＶＰＳ電圧検出回路３５は、高周波電源本体３３１から高周波出力回路３３２に出力されている電力における電圧値（以下、ＨＶＰＳ電圧と記載）を検出する。そして、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５は、当該ＨＶＰＳ電圧に応じた検出信号をプロセッサ３６に対して出力する。
　そして、ＨＶＰＳ電圧は、高周波電源３３による高周波信号の出力状態の指標となる値であり、本発明に係る第１の指標値に相当する。すなわち、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５は、本発明に係る第１の検出回路に相当する。また、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５からプロセッサ３６に対して出力される検出信号は、本発明に係る第１の検出信号に相当する。
　プロセッサ３６は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やＦＰＧＡ（Field-Programmable　Gate　Array）等であり、メモリ３７に記憶されたプログラムにしたがって、医療システム１全体の動作を制御する。
　なお、プロセッサ３６の機能については、以下の「制御方法」において、説明する。
　メモリ３７は、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）等の半導体メモリであり、プロセッサ３６が実行するプログラムや、当該プロセッサ３６の処理に必要な情報等を記憶する。なお、プロセッサ３６が実行するプログラムは、フラッシュメモリや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、光磁気（ＭＯ）ディスク、書き込み可能なコンパクトディスク（ＣＤ－Ｒ）、書き込み可能なデジタル多用途ディスク（ＤＶＤ－Ｒ）等の外付けの記録媒体に格納され、対応する入出力装置によりメモリ３７にダウンロードされてもよい。また、プロセッサ３６が実行するプログラムは、例えばネットワークサーバに格納され、インターネットやローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等を経由することによってメモリ３７にダウンロードされてもよい。
　〔制御方法〕
　次に、プロセッサ３６が実行する制御方法について説明する。
　図３は、制御方法を示すフローチャートである。
　術者は、処置具２を手で持ち、超音波プローブ２２における先端側Ａｒ１の端部２２１を対象部位に対して接触させる。この後、術者は、第１の処置を行う場合には、第１のスイッチ２１１を押下する（ステップＳ１：Ｙｅｓ）。
　そして、第１のスイッチ２１１が押下された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、凝固切開モードを実行する（ステップＳ２）。
　当該凝固切開モードは、第１の処置を行うモードであって、対象部位に対して超音波エネルギ及び高周波エネルギを略同時に付与するモードである。当該凝固切開モードは、本発明に係る複合処置モードに相当する。
　ここで、凝固切開モードにおいて、対象部位に対して超音波エネルギを付与する際には、プロセッサ３６は、以下に示す超音波出力処理を実行する。
　具体的に、プロセッサ３６は、超音波出力回路３１２の動作を制御し、当該超音波出力回路３１２から出力される駆動信号における周波数を掃引し、ＵＳ信号検出回路３２から出力されるＵＳ信号（例えば、ＵＳ電流、ＵＳ電流位相信号及びＵＳ電圧位相信号の位相差等）に基づいて、超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴの共振周波数を探索する。そして、プロセッサ３６は、超音波出力回路３１２の動作を制御し、ＵＳ信号（例えば、ＵＳ電流位相信号及びＵＳ電圧位相信号の位相差等）に基づいて、当該超音波出力回路３１２から出力される駆動信号における周波数を当該探索した共振周波数にロックするＰＬＬ制御を実行する。これによって、超音波トランスデューサ２３を構成するＢＬＴは、中心軸Ａｘに沿う方向に振動する縦振動（超音波振動）を発生させる。また、超音波プローブ２２における先端側Ａｒ１の端部２２１は、当該縦振動によって、所望の振幅で振動する。そして、当該端部２２１から対象部位に対して超音波振動が付与される。言い換えれば、当該端部２２１から対象部位に対して超音波エネルギが付与される。
　また、凝固切開モードにおいて、対象部位に対して高周波エネルギを付与する際には、プロセッサ３６は、以下に示す第１の高周波出力処理を実行する。
　具体的に、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２の動作を制御し、ＨＦ信号検出回路３４から出力されるＨＦ信号に基づいて、当該高周波出力回路３３２から出力される高周波信号を所定の電力に設定する。そして、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２から所定の電力に設定した高周波信号を連続的に出力させる。これによって、対象部位には、連続的に高周波電流が流れる。言い換えれば、対象部位には、連続的に高周波エネルギが付与される。
　また、プロセッサ３６は、凝固切開モードの実行時において、以下に示す第１のモードを実行する（ステップＳ３～Ｓ６）。
　図４は、ステップＳ３を説明する図である。具体的に、図４において、横軸は、時間[ms]を示している。また、縦軸は、ＨＶＰＳ電圧[V]及びＵＳインピーダンス[Ω]をそれぞれ示している。なお、図４では、既定の期間Ｔ（Δｔ１＋Δｔ２）内に、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じており、かつ、ＵＳインピーダンスに第２の変動が生じている場合を例示している。
　先ず、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５から出力される検出信号（ＨＶＰＳ電圧）と、ＵＳ信号検出回路３２から出力されるＵＳ信号（ＵＳインピーダンス）とをそれぞれ監視する。そして、プロセッサ３６は、既定の期間Ｔ（Δｔ１＋Δｔ２）内に、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じており、かつ、ＵＳインピーダンスに第２の変動が生じているか否かを判定する（ステップＳ３）。なお、Δｔ１は、例えば、２[ｍｓ]程度の時間である。また、Δｔ２は、３[ｍｓ]～１０[ｍｓ]程度の時間である。すなわち、既定の期間Ｔは、５[ｍｓ]～１２[ｍｓ]程度の期間である。
　ここで、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧が特定の第１の閾値Ｔｈ１（図４）を超えている場合に、当該ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じていると判定する。なお、第１の閾値Ｔｈ１は、例えば、対象部位の処置時における通常のＨＶＰＳ電圧に対して特定の電圧値を加えた電圧値である。また、プロセッサ３６は、ＵＳインピーダンスが特定の第２の閾値Ｔｈ２（図４）を超えている場合に、当該ＵＳインピーダンスに第２の変動が生じていると判定する。なお、第２の閾値Ｔｈ２は、例えば、対象部位の処置時における通常のＵＳインピーダンスに対して特定のインピーダンス値を加えたインピーダンス値である。
　既定の期間Ｔ内に第１，第２の変動の双方が生じていると判定した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理を停止する（ステップＳ４）。言い換えれば、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２の動作を制御し、当該高周波出力回路３３２からの高周波信号の出力を停止する。
　ステップＳ４の後、プロセッサ３６は、ステップＳ４において第１の高周波出力処理を停止してから既定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。
　既定の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ４に戻る。そして、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理の停止を継続する。
　一方、既定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理を再開する（ステップＳ６）。
　既定の期間Ｔ内に第１，第２の変動の少なくとも一方が生じていないと判定した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、または、ステップＳ６の後、プロセッサ３６は、対象部位の処置を終了するか否かを判定する（ステップＳ７）。
　例えば、プロセッサ３６は、術者による第１のスイッチ２１１への操作（処置終了指示）があった場合、ステップＳ２を実行してからの経過時間が既定の時間を超えた場合、または、エラーを含む各種の信号を検知した場合には、ステップＳ７において、「Ｙｅｓ」と判定する。一方、プロセッサ３６は、術者による第１のスイッチ２１１への操作（処置終了指示）がない場合、ステップＳ２を実行してからの経過時間が既定の時間を超えていない場合、または、エラーを含む各種の信号を検知していない場合には、ステップＳ７において、「Ｎｏ」と判定する。
　対象部位の処置を終了すると判定した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、本制御フローを終了する。
　一方、対象部位の処置を継続すると判定した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ２に戻る。そして、プロセッサ３６は、凝固切開モードの実行を継続する。
　術者は、第２の処置を行う場合には、第２のスイッチ２１２を押下する。
　そして、第２のスイッチ２１２が押下された場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、凝固モードを実行する（ステップＳ９）。
　当該凝固モードは、第２の処置を行うモードであって、対象部位に対して高周波エネルギのみを付与するモードである。当該凝固モードは、本発明に係る単体処置モードに相当する。
　ここで、凝固モードにおいて、対象部位に対して高周波エネルギを付与する際には、プロセッサ３６は、以下に示す第２の高周波出力処理を実行する。
　具体的に、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２の動作を制御し、ＨＦ信号検出回路３４から出力されるＨＦ信号に基づいて、当該高周波出力回路３３２から出力される高周波信号を所定の電力に設定する。そして、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２から所定の電力に設定した高周波信号を断続的に出力させる。これによって、対象部位には、断続的に高周波電流が流れる。言い換えれば、対象部位には、断続的に高周波エネルギが付与される。
　また、プロセッサ３６は、凝固モードの実行時において、以下に示す第２のモードを実行する（ステップＳ１０～Ｓ１３）。
　先ず、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５から出力される検出信号（ＨＶＰＳ電圧）を監視する。そして、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
　第１の変動が生じていると判定した場合（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第２の高周波出力処理を停止する（ステップＳ１１）。言い換えれば、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２の動作を制御し、当該高周波出力回路３３２からの高周波信号の出力を停止する。
　ステップＳ１１の後、プロセッサ３６は、ステップＳ１１において第２の高周波出力処理を停止してから既定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１２）。
　既定の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ１１に戻る。そして、プロセッサ３６は、第２の高周波出力処理の停止を継続する。
　一方、既定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第２の高周波出力処理を再開する（ステップＳ１３）。
　第１の変動が生じていないと判定した場合（ステップＳ１０：Ｎｏ）、または、ステップＳ１３の後、プロセッサ３６は、対象部位の処置を終了するか否かを判定する（ステップＳ１４）。
　例えば、プロセッサ３６は、術者による第２のスイッチ２１２への操作（処置終了指示）があった場合、ステップＳ９を実行してからの経過時間が既定の時間を超えた場合、または、エラーを含む各種の信号を検知した場合には、ステップＳ１４において、「Ｙｅｓ」と判定する。一方、プロセッサ３６は、術者による第２のスイッチ２１２への操作（処置終了指示）がない場合、ステップＳ９を実行してからの経過時間が既定の時間を超えていない場合、または、エラーを含む各種の信号を検知していない場合には、ステップＳ１４において、「Ｎｏ」と判定する。
　対象部位の処置を終了すると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、本制御フローを終了する。
　一方、対象部位の処置を継続すると判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ９に戻る。そして、プロセッサ３６は、凝固モードの実行を継続する。
　術者は、第３の処置を行う場合には、第３のスイッチ２１３を押下する（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）。
　そして、第３のスイッチ２１３が押下された場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、切開モードを実行する（ステップＳ１６）。
　当該切開モードは、第３の処置を行うモードであって、対象部位に対して高周波エネルギのみを付与するモードである。当該切開モードは、本発明に係る単体処置モードに相当する。
　ここで、切開モードにおいて、対象部位に対して高周波エネルギを付与する際には、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理を実行する。
　また、プロセッサ３６は、切開モードの実行時において、以下に示す第２のモードを実行する（ステップＳ１７～Ｓ２０）。
　先ず、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５から出力される検出信号（ＨＶＰＳ電圧）を監視する。そして、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
　第１の変動が生じていると判定した場合（ステップＳ１７：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理を停止する（ステップＳ１８）。言い換えれば、プロセッサ３６は、高周波出力回路３３２の動作を制御し、当該高周波出力回路３３２からの高周波信号の出力を停止する。
　ステップＳ１８の後、プロセッサ３６は、ステップＳ１８において第１の高周波出力処理を停止してから既定の時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１９）。
　既定の時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１９：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ１８に戻る。そして、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理の停止を継続する。
　一方、既定の時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、第１の高周波出力処理を再開する（ステップＳ２０）。
　第１の変動が生じていないと判定した場合（ステップＳ１７：Ｎｏ）、または、ステップＳ２０の後、プロセッサ３６は、対象部位の処置を終了するか否かを判定する（ステップＳ２１）。
　例えば、プロセッサ３６は、術者による第３のスイッチ２１３への操作（処置終了指示）があった場合、ステップＳ１６を実行してからの経過時間が既定の時間を超えた場合、または、エラーを含む各種の信号を検知した場合には、ステップＳ２１において、「Ｙｅｓ」と判定する。一方、プロセッサ３６は、術者による第３のスイッチ２１３への操作（処置終了指示）がない場合、ステップＳ１６を実行してからの経過時間が既定の時間を超えていない場合、または、エラーを含む各種の信号を検知していない場合には、ステップＳ２１において、「Ｎｏ」と判定する。
　対象部位の処置を終了すると判定した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）には、プロセッサ３６は、本制御フローを終了する。
　一方、対象部位の処置を継続すると判定した場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）には、プロセッサ３６は、ステップＳ１６に戻る。そして、プロセッサ３６は、切開モードの実行を継続する。
　以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果を奏する。
　本実施の形態１に係る制御装置３では、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５から出力される検出信号（ＨＶＰＳ電圧）と、ＵＳ信号検出回路３２から出力されるＵＳ信号（ＵＳインピーダンス）とを監視する。そして、プロセッサ３６は、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じており、かつ、ＵＳインピーダンスに第２の変動が生じているか否かを判定する（ステップＳ３）。また、プロセッサ３６は、第１，第２の変動の双方が生じている場合に、高周波電源３３からの高周波信号の出力値を低減（高周波電源３３からの高周波信号の出力を停止）する第１のモードを実行する（ステップＳ３～Ｓ６）。
　ここで、超音波プローブ２２（端部２２１）に金属鉗子等の導電性部材が接触した場合には、抵抗が小さくなるため、ＨＦ電流が大きくなり、ＨＦ電圧は減少する。そして、全体の出力が大きくなるため、大元のＨＶＰＳ電圧は増加する。また、超音波プローブ２２（端部２２１）に金属鉗子等の導電性部材が接触した場合には、当該超音波プローブ２２に加わる力学的負荷が大きくなるため、ＵＳインピーダンスは増加する。
　すなわち、ＨＶＰＳ電圧とＵＳインピーダンスとの２つのパラメータを利用することによって、超音波プローブ２２（端部２２１）と金属鉗子等の導電性部材との接触の有無を高精度に検知することができる。また、第１，第２の変動の双方が生じている場合、すなわち、超音波プローブ２２（端部２２１）と金属鉗子等の導電性部材とが接触している場合に、高周波電源３３からの高周波信号の出力値を低減する（高周波電源３３からの高周波信号の出力を停止する）。このため、超音波プローブ２２と金属鉗子等の導電性部材との接触に伴う高周波エネルギの放電を抑制することができ、結果として、対象部位の処置性能の低下を抑制することができる。
　ところで、超音波プローブ２２（端部２２１）と金属鉗子等の導電性部材との接触時間は、有限の時間である。
　本実施の形態１に係る制御装置３では、プロセッサ３６は、第１のモードにおいて、高周波電源３３からの高周波信号の出力の停止を特定の期間だけ継続し（ステップＳ４，Ｓ５）、当該特定の期間が経過した後、高周波電源３３からの高周波信号の出力を再開する（ステップＳ６）。
　すなわち、超音波プローブ２２と金属鉗子等の導電性部材との接触に伴う高周波エネルギの放電が発生しなくなった場合に、高周波電源３３からの高周波信号の出力を再開している。このため、対象部位の処置を効率的に行うことができる。
　ところで、超音波プローブ２２（端部２２１）に金属鉗子等の導電性部材が接触した場合には、ＨＶＰＳ電圧の第１の変動とＵＳインピーダンスの第２の変動とは既定の期間Ｔ内に生じるはずである。
　本実施の形態１に係る制御装置３では、プロセッサ３６は、既定の期間Ｔ内に第１，第２の変動の双方が生じている場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）に、高周波電源３３からの高周波信号の出力を停止する（ステップＳ４）。
　このため、超音波プローブ２２（端部２２１）と金属鉗子等の導電性部材との接触の有無をより高精度に検知することができる。
（実施の形態２）
　次に、本実施の形態２について説明する。
　以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
　上述した実施の形態１では、本発明に係る第２の指標値として、ＵＳインピーダンスを採用していた。
　これに対して、本実施の形態２では、超音波プローブ２２に対して加わる力学的負荷そのものを本発明に係る第２の指標値として採用している。
　図５は、本実施の形態２に係る医療システム１Ａを示す図である。
　具体的に、医療システム１Ａでは、図５に示すように、上述した実施の形態１で説明した医療システム１に対して、処置具２に対して力覚センサ２４を搭載した処置具２Ａを採用している。
　力覚センサ２４は、ハウジング２１内に設けられ、超音波プローブ２２に対して加えられる力学的負荷を検出する。そして、力覚センサ２４は、電気ケーブルＣを経由することによって、当該力学的負荷に応じた検出信号を制御装置３Ａに対して出力する。なお、力覚センサ２４の配設位置としては、超音波プローブ２２に対して加えられる力学的負荷を検出することができる位置であれば、いずれの位置としても構わない。
　そして、当該力学的負荷は、本発明に係る第２の指標値に相当する。すなわち、力覚センサ２４は、本発明に係る第２の検出回路に相当する。また、力覚センサ２４から制御装置３Ａに対して出力される検出信号は、本発明に係る第２の検出信号に相当する。また、力覚センサ２４及び制御装置３Ａは、本発明に係る医療装置１００（図５）に相当する。
　なお、上述した力覚センサ２４を採用したことに伴い、本実施の形態２に係るプロセッサ３６Ａは、上述した実施の形態１で説明した制御方法（図３）に対して、ステップＳ３においてのみ異なる処理を実行する。
　図６は、本実施の形態２に係るステップＳ３を説明する図である。具体的に、図６において、横軸は、時間[ms]を示している。また、縦軸は、ＨＶＰＳ電圧[V]及び力覚センサ２４の測定値[N]をそれぞれ示している。なお、図６では、既定の期間Ｔ（Δｔ１＋Δｔ２）内に、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じており、かつ、力覚センサ２４の測定値に第２の変動が生じている場合を例示している。
　具体的に、プロセッサ３６Ａは、ＨＶＰＳ電圧検出回路３５から出力される検出信号（ＨＶＰＳ電圧）と、力覚センサ２４から出力される検出信号（力覚センサ２４の測定値）とを監視する。そして、プロセッサ３６は、既定の期間Ｔ（Δｔ１＋Δｔ２）内に、ＨＶＰＳ電圧に第１の変動が生じており、かつ、力覚センサ２４の測定値に第２の変動が生じているか否かを判定する。
　ここで、プロセッサ３６Ａは、力覚センサ２４の測定値が特定の第３の閾値Ｔｈ３（図６）を超えている場合に、当該力覚センサ２４の測定値に第２の変動が生じていると判定する。なお、第３の閾値Ｔｈ３は、例えば、対象部位の処置時における通常の力覚センサ２４の測定値に対して特定の値を加えた値である。また、第３の閾値Ｔｈ３は、本発明に係る第２の閾値に相当する。
　以上説明した本実施の形態２のように超音波プローブ２２に対して加わる力学的負荷そのものを本発明に係る第２の指標値として採用した場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（その他の実施形態）
　ここまで、本発明を実施するための形態を説明してきたが、本発明は上述した実施の形態１，２によってのみ限定されるべきものではない。
　上述した実施の形態１，２では、ステップＳ４，Ｓ１１，Ｓ１８において、高周波出力回路３３２からの高周波信号の出力を停止していたが、これに限らず、当該高周波信号の出力値を低減（高周波電力を低減）する構成を採用しても構わない。
　上述した実施の形態１，２では、本発明に係る第１の指標値として、ＨＶＰＳ電圧を採用していたが、これに限らない。
　例えば、ＨＦ電流、ＨＦ電圧、ＨＦインピーダンス、ＨＦレジスタンス、または、ＨＦ電流の位相信号とＨＦ電圧の位相信号との位相差等を本発明に係る第１の指標値として採用しても構わない。この際、ＨＦ信号検出回路３４は、本発明に係る第１の検出回路に相当する。また、ＨＦ信号は、本発明に係る第１の検出信号に相当する。
　上述した実施の形態１，２では、本発明に係る第２の指標値として、ＵＳインピーダンスや超音波プローブ２２に加わる力学的負荷（力覚センサ２４の測定値）を採用していたが、これに限らない。
　例えば、ＵＳ電流またはＵＳ電圧を本発明に係る第２の指標値として採用しても構わない。この際、ＵＳ信号検出回路３２は、本発明に係る第２の検出回路に相当する。また、ＵＳ信号は、本発明に係る第２の検出信号に相当する。
　上述した実施の形態１，２では、処置具２，２Ａは、外部の対極板を利用したモノポーラ処置具によって構成されていたが、これに限らず、対象部位を把持する一対の把持部材を高周波電極としてそれぞれ機能させるバイポーラ処置具によって構成しても構わない。
　上述した実施の形態１，２では、対象部位に対して超音波エネルギ及び高周波エネルギを付与することが可能な構成としていたが、これに限らない。
　例えば、対象部位に対して高周波エネルギのみを付与する構成としても構わない。
　また、例えば、対象部位に対して高周波エネルギの他、熱エネルギを付与することが可能な構成としても構わない。ここで、「対象部位に対して熱エネルギを付与する」とは、ヒータ等の熱を対象部位に伝達することを意味する。
　上述した実施の形態１，２では、凝固切開モードにおいて、第１の高周波出力処理を実行していたが、これに限らず、第２の高周波出力処理を実行する構成を採用してもよい。
　また、プロセッサ３６，３６Ａが実行する制御方法を示すフローは、上述した実施の形態１，２において説明したフローチャート（図３）における処理の順序に限らず、矛盾のない範囲で変更しても構わない。
　１，１Ａ　医療システム
　２，２Ａ　処置具
　３，３Ａ　制御装置
　２１　ハウジング
　２２　超音波プローブ
　２３　超音波トランスデューサ
　２４　力覚センサ
　３１　超音波電源
　３２　ＵＳ信号検出回路
　３３　高周波電源
　３４　ＨＦ信号検出回路
　３５　ＨＶＰＳ電圧検出回路
　３６，３６Ａ　プロセッサ
　３７　メモリ
　１００　医療装置
　２１１　第１のスイッチ
　２１２　第２のスイッチ
　２１３　第３のスイッチ
　２２１　端部
　３１１　超音波電源本体
　３１２　超音波出力回路
　３３１　高周波電源本体
　３３２　高周波出力回路
　Ａｒ１　先端側
　Ａｒ２　基端側
　Ａｘ　中心軸
　Ｃ　電気ケーブル
　Ｔ　期間
　Ｔｈ１　第１の閾値
　Ｔｈ２　第２の閾値
　Ｔｈ３　第３の閾値

Claims (17)

  1. 　高周波エネルギを付与して生体組織を処置するエンドエフェクタに対して高周波信号を出力する高周波電源と、
    　前記高周波電源による前記高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値を検出する第１の検出回路と、
    　前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値を検出する第２の検出回路と、
    　前記第１の検出回路によって検出された前記第１の指標値の変動が生じているとともに、前記第２の検出回路によって検出された前記第２の指標値の変動が生じている場合に、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する第１のモードを実行するプロセッサと、を備える医療装置。
  2. 　前記第１の検出回路は、
    　前記第１の指標値を検出することによって第１の検出信号を出力し、
    　前記第２の検出回路は、
    　前記第２の指標値を検出することによって第２の検出信号を出力し、
    　前記プロセッサは、
    　前記第１の指標値の変動に基づく前記第１の検出信号の変動が生じているとともに、前記第２の指標値の変動に基づく前記第２の検出信号の変動が生じている場合に、前記第１のモードを実行する、請求項１に記載の医療装置。
  3. 　前記プロセッサは、
    　前記第１のモードにおいて、前記第１の指標値の変動と前記第２の指標値の変動とがそれぞれ生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力を停止する、請求項１に記載の医療装置。
  4. 　前記プロセッサは、
    　前記第１のモードにおいて、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力の停止を特定の期間だけ継続し、前記特定の期間が経過した後、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力を再開する、請求項３に記載の医療装置。
  5. 　前記プロセッサは、
    　前記第１のモードにおいて、前記第１の指標値の変動と前記第２の指標値の変動のうち、一方の変動が生じてから所定の期間内に他方の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する、請求項１に記載の医療装置。
  6. 　前記生体組織を処置するための超音波エネルギを発生する超音波トランスデューサに対して駆動信号を出力する超音波電源をさらに備え、
    　前記エンドエフェクタは、
    　前記超音波エネルギを前記生体組織に対して付与し、
    　前記第２の検出回路は、
    　前記超音波電源による前記駆動信号の出力状態の指標となる前記第２の指標値を検出する、請求項１に記載の医療装置。
  7. 　前記高周波電源は、
    　電源本体と、前記電源本体から出力された電力を変換することによって前記高周波信号を出力する出力回路とを備え、
    　前記第１の検出回路は、
    　前記電源本体の電圧を前記第１の指標値として検出し、
    　前記第２の検出回路は、
    　前記超音波電源からから出力された前記駆動信号における電圧値及び電流値に基づく超音波インピーダンスを前記第２の指標値として検出する、請求項６に記載の医療装置。
  8. 　前記第２の検出回路は、
    　前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷を前記第２の指標値として検出する力覚センサである、請求項１に記載の医療装置。
  9. 　前記プロセッサは、
    　前記第１の指標値が第１の閾値を超えている場合に前記第１の指標値の変動が生じていると判定し、前記第２の指標値が第２の閾値を超えている場合に前記第２の指標値の変動が生じていると判定する、請求項１に記載の医療装置。
  10. 　前記プロセッサは、
    　前記第１のモードにおいて、前記第１の指標値の変動と前記第２の指標値の変動とのうち少なくとも一方が生じていない場合に、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力を維持する、請求項１に記載の医療装置。
  11. 　前記プロセッサは、
    　前記生体組織を処置する処置モードに応じて、前記第１のモードとは異なる第２のモードを実行し、
    　前記第２のモードにおいて、前記第１の指標値を監視し、前記第１の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する、請求項１に記載の医療装置。
  12. 　前記プロセッサは、
    　前記第２のモードにおいて、前記第１の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力を停止する、請求項１１に記載の医療装置。
  13. 　前記プロセッサは、
    　前記第２のモードにおいて、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力の停止を特定の期間継続し、前記特定の期間が経過した後、前記高周波電源からの前記高周波信号の出力を再開する、請求項１２に記載の医療装置。
  14. 　前記処置モードは、
    　前記生体組織の凝固及び切開の双方を実行する複合処置モードを含み、
    　前記プロセッサは、
    　前記処置モードが前記複合処置モードである場合に、前記第１のモードを実行する、請求項１１に記載の医療装置。
  15. 　前記処置モードは、
    　前記生体組織の凝固または切開のみを実行する単体処置モードを含み、
    　前記プロセッサは、
    　前記処置モードが前記単体処置モードである場合に、前記第２のモードを実行する、請求項１１に記載の医療装置。
  16. 　医療装置のプロセッサが実行する制御方法であって、
    　高周波電源からエンドエフェクタに対して出力される高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値と、前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値とを監視し、
    　前記第１の指標値の変動が生じているとともに前記第２の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減する制御方法。
  17. 　医療装置のプロセッサに、
    　高周波電源からエンドエフェクタに対して出力される高周波信号の出力状態の指標となる第１の指標値と、前記エンドエフェクタに対して加わる力学的負荷の指標となる第２の指標値とを監視させ、
    　前記第１の指標値の変動が生じているとともに前記第２の指標値の変動が生じている場合に前記高周波電源からの前記高周波信号の出力値を低減させる
    　制御プログラムを記憶する非一時的なコンピュータ可読記憶媒体。
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