(57)【要約】  電力の供給によって発熱するヒータ（１６０）を備える手術器具（１００）の制御装置（２００）は、第１の電源（２３２）と、第２の電源（２３４）と、抵抗値算出部（２５０）と、出力制御回路（２２０）とを備える。第１の電源（２３２）は、第１の周波数を有する第１の電流を出力する。第２の電源（２３４）は、第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の電流を出力する。抵抗値算出部（２５０）は、ヒータ（１６０）を通過した第１の電流及び第２の電流から第２の電流に係る信号成分を分離し、当該信号成分に基づいてヒータ抵抗値を算出する。出力制御回路（２２０）は、ヒータ抵抗値に基づいて、ヒータ（１６０）の温度制御を行う。
2017109832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具の制御装置であって、
前記ヒータを発熱させるために前記ヒータに供給される、第１の周波数を有する第１の電流を出力する第１の電源と、
前記第１の電流に重畳されて前記ヒータに供給される、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の電流を出力する第２の電源と、
前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離し、前記信号成分に基づいて前記ヒータの抵抗値であるヒータ抵抗値を算出する抵抗値算出部と、
前記ヒータ抵抗値に基づいて前記ヒータの温度制御を行う出力制御回路と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記第１の電流及び前記第２の電流は、共に交流である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記抵抗値算出部は、前記信号成分に含まれる位相情報を除去して前記ヒータ抵抗値を算出する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記抵抗値算出部は、前記ヒータと直列に設けられた検知抵抗を有する信号検出回路を備え、
前記抵抗値算出部は、前記検知抵抗の両端の電位差と、前記第２の電源の出力電圧と、前記検知抵抗の抵抗値とに基づいて前記ヒータ抵抗値を算出する、
請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１の周波数は、前記第２の周波数よりも高く、
前記信号検出回路は、前記検知抵抗と並列に設けられた検知容量をさらに有する、
請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１の電流及び前記第２の電流のうち、何れか一方は交流であり、他方は直流である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第２の電流は直流であり、
前記抵抗値算出部は、前記ヒータと直列に設けられた検知抵抗と、前記検知抵抗と並列に設けられた検知容量とを有する信号検出回路を備え、
前記抵抗値算出部は、前記検知抵抗の両端の電位差と、前記第２の電源の出力電圧と、前記検知抵抗の抵抗値とに基づいて前記ヒータ抵抗値を算出する、
請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記抵抗値算出部は、フィルタ回路を有しており、
前記抵抗値算出部は、前記フィルタ回路を用いて前記信号成分を分離する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
前記抵抗値算出部は、高速フーリエ変換又はウェーブレット変換によって、前記信号成分を分離する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第２の電流の電流値は、前記第１の電流の電流値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記第１の周波数は、前記第２の周波数の１０倍以上である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の制御装置と、
前記制御装置からの電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具と
を備える手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術器具の制御装置及び手術システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒータ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、ヒータで発生した熱によって生体組織を処置する手術器具が知られている。【０００３】
例えば、日本国特開２００９−２４７８９３号公報には、把持部で把持した生体組織に、高周波電圧を印加することができ、また、ヒータで発生した熱を与えることができる手術器具について開示されている。この手術器具では、生体組織に高周波電圧を印加する電極を介して、生体組織のインピーダンス情報及び位相情報を取得し、得られたこれらの情報に基づいて、ヒータの出力を制御する。【０００４】
また、日本国特開２００９−２４７８９３号公報には、ヒータの温度を、温度依存性を有するヒータの電気抵抗値に基づいて決定することが開示されている。この手術器具は、ヒータの電気抵抗値に基づいてヒータ温度を取得し、取得したヒータ温度に基づいてヒータの温度を制御する。
【発明の概要】
【０００５】
日本国特開２００９−２４７８９３号公報に係る手術システムは、ヒータの温度を取得するために、ヒータの抵抗値を取得する。ここで、この手術システムは、ヒータを発熱させるために供給した電力を計測することで、ヒータの抵抗値を取得する。しかしながら、ヒータに供給する電力は、ヒータ温度を制御している最中に変化し得る。このように変化する電力を計測することで、ヒータの抵抗値を正確に取得することは困難を伴う。
【０００６】
本発明は、ヒータの抵抗値を正確に求めることで、正確な温度制御を行うことができる手術器具の制御装置及び手術システムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の一態様によれば、電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具の制御装置は、前記ヒータを発熱させるために前記ヒータに供給される、第１の周波数を有する第１の電流を出力する第１の電源と、前記第１の電流に重畳されて前記ヒータに供給される、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の電流を出力する第２の電源と、前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離し、前記信号成分に基づいて前記ヒータの抵抗値であるヒータ抵抗値を算出する抵抗値算出部と、前記ヒータ抵抗値に基づいて前記ヒータの温度制御を行う出力制御回路とを備える。
【０００８】
本発明の一態様によれば、手術システムは、前記制御装置と、前記制御装置からの電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具とを備える。
【０００９】
本発明によれば、ヒータの抵抗値を正確に求めることで、正確な温度制御を行うことができる手術器具の制御装置及び手術システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態に係る手術システムの外観の一例を示す図である。
【図２】図２は、一実施形態に係るヒータ周辺の構成例の概略を示す図である。
【図３】図３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ブロック図である。
【図４】図４は、第１の実施形態の手術システムのヒータに係る電気回路の概略の一例を示す図である。
【図５】図５は、出力電圧と検出電圧との位相差について説明するための図である。
【図６】図６は、一実施形態に係るシステム制御の方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、一実施形態に係る出力設定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１の例に係る抵抗値算出部の構成例の概略を示すブロック図である。
【図９】図９は、第２の例に係る抵抗値算出部の構成例の概略を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の第１の変形例の手術システムのヒータに係る電気回路の概略の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態の第２の変形例の手術システムのヒータに係る電気回路の概略の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態の第２の変形例の第１の電源に係る等価回路の概略の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態の第２の変形例の第２の電源に係る等価回路の概略の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、第２の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１５】図１５は、第３の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１６】図１６は、第３の実施形態の第１の変形例に係る手術システムの構成例の概略を示す図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態の第２の変形例に係る手術システムの構成例の概略を示す図である。
【図１８】図１８は、第４の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。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［第１の実施形態］
第１の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態に係る手術システム１の外観の概略図を図１に示す。手術システム１は、生体組織の治療に用いられる装置であり、例えば、組織を封止したり、止血したり、凝固したり、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１は、生体組織にエネルギーを作用させることで処置を行う。
【００１２】
〈手術システムの構成〉
図１に示すように、手術システム１は、処置を行うための手術器具１００と手術器具１００に対して電力を供給するための制御装置２００とを備える。手術システム１において、手術器具１００と制御装置２００とは連携して動作する。
【００１３】
手術器具１００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。手術器具１００は、ハンドル１２０と、ハンドル１２０に取り付けられたシャフト１１６と、シャフト１１６の先端に設けられたエンドエフェクタである把持部１１０とを有する。
【００１４】
把持部１１０は、第１の把持部材１１２と第２の把持部材１１４とを有する。第１の把持部材１１２が第２の把持部材１１４に対して変位することで、把持部１１０は開閉する。把持部１１０は、第１の把持部材１１２と第２の把持部材１１４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１１０は、処置対象である生体組織を把持して、生体組織を凝固させたり、切開したり等の処置を行う処置部である。ハンドル１２０は、把持部１１０を操作するための複数の操作ノブ１２２を備えている。
【００１５】
以降説明のため、手術器具１００において、把持部１１０側を先端側と称し、ハンドル１２０側を基端側と称する。
【００１６】
なお、ここで示した手術器具１００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、シャフトの長さや形状は適宜変更され得る。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。
【００１７】
手術器具１００は、ケーブル１９０を介して制御装置２００に接続されている。ここで、ケーブル１９０と制御装置２００とは、ケーブルコネクタ１９５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１は、処置毎に使用する手術器具１００を交換することができるように構成されている。
【００１８】
制御装置２００には、フットスイッチ２９０が接続されている。足で操作されるフットスイッチ２９０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２９０のペダルを術者が操作することにより、制御装置２００から手術器具１００へのエネルギーの供給のオン／オフが切り換えられる。
【００１９】
第１の把持部材１１２及び第２の把持部材１１４の少なくとも一方の生体組織と接触する部位の近傍には、電力を熱に変換するヒータが設けられている。ヒータで発生した熱は、生体組織に伝達される。この熱によって生体組織は処置される。
【００２０】
ヒータ１６０及びその周辺の構造を、図２を参照して説明する。第１の把持部材１１２及び第２の把持部材１１４の生体組織と接触する面には、例えば銅で形成された伝熱部材１６６が設けられている。ヒータ１６０は、基板１６７の上に発熱部材１６８が設けられた構造を有する。基板１６７は、例えばポリイミドの基板である。基板１６７は、伝熱部材１６６よりも一回り小さく、伝熱部材１６６と同様の形状をしている。発熱部材１６８は、例えば基板１６７上に形成されたステンレス（ＳＵＳ）の抵抗パターンである。発熱部材１６８は、両端が基端側に設けられており、おおよそＵ字形状をしたパターンを有している。このパターンは、電気的な抵抗を増やすために線幅を細くしつつ、基板の広い範囲を覆うために波型に形成されている。発熱部材１６８の端部には、それぞれ導線１６９の一端が接続されている。
【００２１】
この導線１６９の他端は、後述する制御装置２００の電源装置２３０へと電気的に接続されている。発熱部材１６８に電力が供給されると、発熱部材１６８は電力を熱に変換して発熱する。発熱部材１６８で発生した熱は、基板１６７を介して、伝熱部材１６６に伝達される。この熱は、伝熱部材１６６と接触する生体組織に伝達され、当該生体組織は加熱処置される。
【００２２】
本実施形態に係る手術システム１では、制御装置２００によって、伝熱部材１６６の温度が制御される。ここで、伝熱部材１６６の温度は、ヒータ１６０の温度を取得して行われるフィードバック制御によって制御される。発熱部材１６８の抵抗値と温度とには既知の所定の関係が存在するので、ヒータ１６０の温度は、発熱部材１６８の抵抗値に基づいて算出される。すなわち、制御装置２００は、発熱部材１６８の抵抗値を取得し、この抵抗値と既知の所定の関係とに基づいて、発熱部材１６８の温度を算出する。
【００２３】
手術システム１の構成例の概略を図３に示す。手術器具１００には、上述のとおりヒータ１６０が設けられている。ヒータ１６０は、電気的には発熱部材１６８に相当するヒータ抵抗１６３を有する。ヒータ抵抗１６３の一端は、ケーブル１９０を介してケーブルコネクタ１９５の第１の端子１９７に接続されている。ヒータ抵抗１６３の他端は、ケーブル１９０を介してケーブルコネクタ１９５の第２の端子１９８に接続されている。
【００２４】
制御装置２００は、制御回路２１２と、記憶装置２１４と、表示装置２１６と、入力装置２１８と、出力制御回路２２０と、電源装置２３０と、抵抗値算出部２５０と、電源装置コネクタ２８５とを備える。
【００２５】
電源装置コネクタ２８５は、ケーブルコネクタ１９５が接続される端子である。電源装置コネクタ２８５は、ケーブルコネクタ１９５の第１の端子１９７と接続する第３の端子２８７と、ケーブルコネクタ１９５の第２の端子１９８と接続する第４の端子２８８とを有する。
【００２６】
電源装置２３０は、２つの電源、すなわち、ヒータ用電源２３１と温度計測用電源２３３とを備える。ヒータ用電源２３１には、例えば交流電源である第１の電源２３２が含まれる。また、温度計測用電源２３３には、例えば交流電源である第２の電源２３４が含まれる。ヒータ用電源２３１は、ヒータ１６０を発熱させるための電力を出力する電源である。一方、温度計測用電源２３３は、ヒータ１６０の温度取得のために、ヒータ１６０の抵抗値を計測する目的で電力を出力する電源である。
【００２７】
ヒータ用電源２３１の出力は、供給すべき熱量、すなわち、ヒータ１６０の現在の温度と目標温度との差に応じて変化する。一方、温度計測用電源２３３の出力は、所定の一定の電圧、電流又は電力である。概して、ヒータ用電源２３１の出力である第１の出力は、温度計測用電源２３３の出力である第２の出力よりも高い。例えば、第２の出力に係る第２の電流の電流値は、第１の出力に係る第１の電流の電流値よりも小さい。また、本実施形態では、ヒータ用電源２３１の第１の電源２３２の出力周波数である第１の周波数は、温度計測用電源２３３の第２の電源２３４の出力周波数である第２の周波数よりも高い。後述するように第１の周波数と第２の周波数とは分離されるので、分離を容易にするために、第１の周波数は、第２の周波数の１０倍以上であることが好ましい。例えば、第１の周波数が１００ｋＨｚであり、第２の周波数が１０ｋＨｚである等である。
【００２８】
第１の電源２３２の一端は接地され、他端の出力端は第１のキャパシタ２３７を介して第３の端子２８７に接続されている。第２の電源２３４の一端は接地され、他端の出力端は、出力検出回路２３６と第１のインダクタ２３８とを介して第３の端子２８７に接続されている。出力検出回路２３６は、第２の電源２３４の出力電圧を検出するための回路である。出力検出回路２３６は、検出した出力電圧を後述する抵抗値算出部２５０の演算部２５６へと伝達する。
【００２９】
一般に、キャパシタは高周波の信号を通過させ、インダクタは低周波の信号を通過させる。したがって、比較的周波数が高い第１の周波数を有するヒータ用電源２３１の出力信号は、第１のキャパシタ２３７を通過する。また、比較的周波数が低い第２の周波数を有する温度計測用電源２３３の出力信号は、第１のインダクタ２３８を通過する。このように、第１のキャパシタ２３７及び第１のインダクタ２３８は、ヒータ用電源２３１の出力と温度計測用電源２３３の出力との相互干渉を抑制する役割を果たす。このようにして、第１の電源２３２から出力された第１の電流と、第２の電源２３４から出力された第２の電流とは、重畳され、同一の経路を流れる。
【００３０】
抵抗値算出部２５０は、信号検出回路２４０と、周波数分離部２５２と、演算部２５６とを備える。信号検出回路２４０は、手術器具１００のヒータ抵抗１６３の抵抗値を算出するための信号を検出する。より具体的には、信号検出回路２４０は、ヒータ抵抗１６３と直列に接続される検知抵抗２４２を備える。検知抵抗２４２の一端はヒータ抵抗１６３に接続され、他端は接地されている。信号検出回路２４０では、検知抵抗２４２の両端の電位差、すなわち、検知抵抗２４２の両端に掛かる電圧を検出電圧として検出する。
【００３１】
周波数分離部２５２は、信号検出回路２４０で検出された検出電圧のうち、第２の周波数を有する成分を抽出する。演算部２５６は、周波数分離部２５２で抽出された第２の周波数を有する検出電圧と、出力検出回路２３６で検出された出力電圧とに基づいて、ヒータ抵抗１６３の抵抗値を算出する。
【００３２】
周波数分離部２５２の構成は、後に詳述するように、いくつかあり得る。周波数分離部２５２は、例えばフィルタ回路でもよい。すなわち、周波数分離部２５２は、温度計測用電源２３３の比較的低い第２の周波数の信号のみを通過させるようなローパスフィルタによって構成され得る。また、周波数分離部２５２は、演算回路によって構成されてもよい。このような周波数分離部２５２は、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）又はウェーブレット変換といった演算を行う。このような演算によって、周波数分離部２５２は、温度計測用電源２３３に由来する比較的低い第２の周波数の信号のみを抽出してもよい。
【００３３】
出力制御回路２２０は、演算部２５６が算出したヒータ抵抗１６３の抵抗値と、制御回路２１２から取得した指令とに基づいて、ヒータ用電源２３１及び温度計測用電源２３３の動作を制御する。この制御には、適切な処置が行われるように、ヒータ１６０の温度制御が含まれる。
【００３４】
制御回路２１２は、制御装置２００の各部の動作を制御する。表示装置２１６は、例えば液晶表示パネル、ＬＥＤランプ等を有する。表示装置２１６は、制御回路２１２の制御下で、手術システム１に係る各種情報をユーザに提示する。入力装置２１８は、キーボード、タッチパネル、スイッチ等の一般的な入力器を有する。入力装置２１８は、ユーザからの入力を取得して、制御回路２１２へと伝達する。また、制御回路２１２には、フットスイッチ２９０への入力が伝達される。制御回路２１２は、例えば手術器具１００の出力設定値等の情報、及びフットスイッチがオン又はオフになっているという情報等を出力制御回路２２０へと伝達する。記憶装置２１４は、制御回路２１２等の制御に係るプログラム、及び必要な各種パラメータ等を記憶している。
【００３５】
制御回路２１２、出力制御回路２２０、演算部２５６等は、Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ（ＣＰＵ）、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ（ＡＳＩＣ）、又はＦｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ（ＦＰＧＡ）等の集積回路等を含む。制御回路２１２、出力制御回路２２０、演算部２５６等は、それぞれ１つの集積回路等で構成されてもよいし、複数の集積回路等が組み合わされて構成されてもよい。また、制御回路２１２、出力制御回路２２０、演算部２５６等のうち２つ以上が１つの集積回路等で構成されてもよい。これら集積回路の動作は、例えば記憶装置２１４や集積回路内の記録領域に記録されたプログラムに従って行われる。
【００３６】
〈ヒータ抵抗値の算出方法〉
本実施形態に係る手術システム１では、主にケーブル１９０に起因する寄生成分が存在する。図４に、本実施形態に係る手術システム１の寄生成分を含む回路図を示す。図４に示すように、第１の端子１９７とヒータ抵抗１６３との間に、寄生成分として、第２のインダクタ４１２とが存在することになり得る。したがって、第１の電源２３２及び第２の電源２３４の出力電圧の位相と、信号検出回路２４０で検出される電圧の位相とはずれることになる。本実施形態では、この位相のずれが調整される。
【００３７】
図５に、出力検出回路２３６で検出される出力電圧と、信号検出回路２４０で検出される検出電圧との波形の一例を示す。この図において、ｘは位相のずれを示し、ｙは１周期を示す。位相差αは、ｘ及びｙを用いて、
α＝（ｘ／ｙ）×３６０  ［ｄｅｇ］
で表される。
【００３８】
信号検出回路２４０で検出される検出電圧Ｖｄｅｔについて、位相差αを補正した補正検出電圧Ｖｄｅｔ＿ｃは、
Ｖｄｅｔ＿ｃ＝Ｖｄｅｔ×ｃｏｓ（α）  ［Ｖ］
で表される。このように、信号検出回路２４０で検出される信号に含まれる不要な位相情報が除去される。
【００３９】
ヒータ抵抗１６３と抵抗値が既知の検知抵抗２４２とは直列に接続されているので、ヒータ抵抗１６３をＲｈｅａｔとし、検知抵抗をＲｄｅｔとし、出力電圧をＶｏｕｔとしたときに、補正検出電圧Ｖｄｅｔ＿ｃは、
Ｖｄｅｔ＿ｃ＝（Ｒｄｅｔ／（Ｒｄｅｔ＋Ｒｈｅａｔ））×Ｖｏｕｔ
で表される。したがって、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔは、
Ｒｈｅａｔ＝Ｒｄｅｔ（Ｖｏｕｔ−Ｖｄｅｔ＿ｃ）／Ｖｄｅｔ＿ｃ
で表される。
【００４０】
〈手術システムの動作〉
本実施形態に係る手術システム１の動作について説明する。術者は、まず制御装置２００の入力装置２１８を操作して、処置に係る目標温度や加熱時間等の手術システム１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。
【００４１】
手術器具１００のハンドル１２０及びシャフト１１６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１２２を操作して把持部１１０を開閉させ、第１の把持部材１１２と第２の把持部材１１４とによって処置対象である生体組織を把持する。このとき、第１の把持部材１１２と第２の把持部材１１４とに設けられた伝熱部材１６６に、処置対象の生体組織が接触する。
【００４２】
術者は、把持部１１０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２９０を操作する。フットスイッチ２９０がオンに切り換えられると、制御装置２００から、ケーブル１９０内を通る導線を介してヒータ１６０に電力が供給される。ここで、目標温度は、例えば２００℃である。このとき電流は、発熱部材１６８を流れる。発熱部材１６８は、この電流によって発熱する。発熱部材１６８で発生した熱は、基板１６７を介して、伝熱部材１６６に伝わる。その結果、伝熱部材１６６の温度は上昇する。
【００４３】
伝熱部材１６６に伝達された熱によって、伝熱部材１６６と接触している生体組織は焼灼され、凝固する。加熱によって生体組織が凝固したら、ヒータ１６０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。
【００４４】
以上のような動作において、制御装置２００が行うシステム制御処理を図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４５】
ステップＳ１０１において、制御装置２００は、条件設定を行う。すなわち、制御回路２１２は、表示装置２１６に、処置に係る目標温度や加熱時間等の条件を入力することをユーザに促す表示をさせる。あるいは、制御回路２１２は、表示装置２１６に、現在設定されている処置に係る目標温度や加熱時間等の条件をユーザに提示する表示をさせる。制御回路２１２は、入力装置２１８からユーザの入力を取得する。制御回路２１２は、入力装置２１８から取得したユーザの入力に応じて、処置に係る目標温度や加熱時間等の条件を設定する。制御回路２１２は、設定した条件を出力制御回路２２０へと伝達する。
【００４６】
ステップＳ１０２において、制御回路２１２は、フットスイッチ２９０がオンであるか否かを判定する。フットスイッチ２９０がオンでないとき、処理はステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３において、電源がオフにされたか否かを判定する。電源がオフにされていないとき、処理はステップＳ１０２に戻る。すなわち、フットスイッチ２９０がオフであり、かつ、電源がオンである間、処理はステップＳ１０２及びステップＳ１０３を繰り返して待機する。電源がオフにされたとき、システム制御処理は終了する。ステップＳ１０２において、フットスイッチ２９０がオンであるとき、処理はステップＳ１０４に進む。
【００４７】
ステップＳ１０４において、制御装置２００は、ヒータ用電源２３１及び温度計測用電源２３３の出力をオンにする。すなわち、制御回路２１２は、フットスイッチ２９０がオンになった旨を出力制御回路２２０へと伝達する。このとき、出力制御回路２２０は、ヒータ用電源２３１及び温度計測用電源２３３が電力を出力するように、これら電源の動作を制御する。ここで、ヒータ用電源２３１の出力は、第１の周波数を有する交流電圧であり、電圧値は所定の初期値である。温度計測用電源２３３の出力は、第２の周波数を有する交流電圧であり、電圧値は所定の計測用電圧値である。
【００４８】
ステップＳ１０５において、制御装置２００は、出力設定処理を行う。出力設定処理について、図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
ステップＳ２０１において、抵抗値算出部２５０の演算部２５６は、出力検出回路２３６から、温度計測用電源２３３の出力電圧Ｖｏｕｔを取得する。
【００５０】
ステップＳ２０２において、抵抗値算出部２５０は、信号検出回路２４０から、検出電圧Ｖｄｅｔに係る検出信号を取得する。
【００５１】
ステップＳ２０３において、抵抗値算出部２５０の周波数分離部２５２は、信号検出回路２４０での検出信号から、周波数分離によって第２の周波数を有する信号成分である検出電圧Ｖｄｅｔを取得する。検出電圧Ｖｄｅｔは、演算部２５６へと伝達される。
【００５２】
ステップＳ２０４において、演算部２５６は、出力電圧Ｖｏｕｔと検出電圧Ｖｄｅｔとに基づいて、上述の算出方法に従ってヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを算出する。演算部２５６は、算出したヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを出力制御回路２２０へと伝達する。
【００５３】
ステップＳ２０５において、出力制御回路２２０は、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔに基づいて、ヒータ１６０の温度を表すヒータ温度を算出する。ヒータ温度は、例えば記憶装置２１４に記憶されたヒータ抵抗Ｒｈｅａｔとヒータ温度との関係を示すテーブルに基づいて求められる。なお、ヒータ温度の算出は、演算部２５６において行われてもよい。
【００５４】
ステップＳ２０６において、出力制御回路２２０は、ヒータ温度を用いて、ヒータ用電源２３１の出力の設定を行う。例えば、出力制御回路２２０は、ステップＳ１０１で設定された目標温度とヒータ温度との差に基づいて、ヒータ用電源２３１の出力電圧を上昇させたり低下させたりする。
【００５５】
以上により、出力設定処理は終了する。処理は図６を参照して説明しているシステム制御処理のステップＳ１０６に進む。
【００５６】
ステップＳ１０６において、制御回路２１２は、出力をオフにするか否かを判定する。例えば、フットスイッチ２９０がオフになったとき、オフにすると判定される。また、例えばオンになってからの経過時間が予め設定された所定の期間を超えたとき、オフにすると判定される。出力をオフにすると判定されなかったとき、処理はステップＳ１０５に戻る。すなわち、出力は継続され、改めてヒータ用電源２３１の出力が調整される。一方、出力をオフにすると判定されたとき、処理はステップＳ１０７に進む。
【００５７】
ステップＳ１０７において、制御装置２００は、ヒータ用電源２３１及び温度計測用電源２３３の出力をオフにする。
【００５８】
ステップＳ１０８において、Ｓ１０１でなされた条件設定の変更が要求されているか否かを判定する。条件設定の変更が要求されているとき、処理はステップＳ１０１に戻る。すなわち、条件設定が改めて行われ、フットスイッチ２９０がオンになったとき、出力が開始する。条件設定の変更が要求されていないとき、処理はステップＳ１０２に戻る。すなわち、フットスイッチ２９０がオンになったとき、再び出力がなされる。
【００５９】
〈抵抗値算出部の構成〉
抵抗値算出部２５０の構成について説明する。信号検出回路２４０で取得された検出信号から、温度計測用電源２３３から出力された信号に由来する第２の周波数を有する信号を抽出する方法はいくつかある。その例を示す。
【００６０】
（第１の方法）
第１の方法は、フィルタ回路を使う方法である。フィルタ回路を使う場合の抵抗値算出部２５０の構成例の概略を図８に示す。この例では、周波数分離部２５２は、フィルタ回路２５３を含む。また、演算部２５６は、演算回路２５７を含む。本実施形態では、第２の周波数は第１の周波数よりも低いので、フィルタ回路２５３は、ローパスフィルタを含む。信号検出回路２４０で検出された信号のうち、フィルタ回路２５３を通過する信号が演算回路２５７へと入力される。すなわち、信号検出回路２４０で検出された信号のうち、第２の周波数を有する温度計測用電源２３３から出力された信号に由来する信号が演算回路２５７へと入力される。このようにして、演算回路２５７は、検出電圧Ｖｄｅｔを取得する。演算回路２５７は、検出電圧Ｖｄｅｔを用いてヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを算出する。算出されたヒータ抵抗Ｒｈｅａｔは、出力制御回路２２０へと伝達される。
【００６１】
（第２の方法）
第２の方法は、演算によって周波数分離する方法である。演算によって周波数分離する場合の抵抗値算出部２５０の構成例の概略を図９に示す。第２の方法に係る抵抗値算出部２５０は、演算回路２５１を含む。演算回路２５１では、周波数分離部２５２として、高速フーリエ変換又はウェーブレット変換といった周波数分離のための演算が行われる。演算によって分離された周波数のうち、第２の周波数に相当する信号が抽出される。また、演算回路２５１では、演算部２５６として、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔの算出が行われる。算出されたヒータ抵抗Ｒｈｅａｔは、出力制御回路２２０へと伝達される。
【００６２】
〈本実施形態の利点〉
本実施形態によれば、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔが正確に求められる。ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを求めるためには、ヒータ１６０を発熱させるためのヒータ用電源２３１の出力を用いることもできる。しかしながら、ヒータ用電源２３１の出力は、ヒータ１６０の目標温度や現在の温度に応じて変化する。このように変化する出力に基づいてヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを求めようとすると、例えば信号検出回路２４０は広い範囲の電圧を正確に検出することが求められる。これに対して、本実施形態のように常に一定の温度計測用電源２３３の出力が用いられることによって、信号検出回路２４０が高い精度で電圧を検出することが容易になる。なお、本実施形態では、ヒータ１６０を加熱するためのヒータ用電源２３１の出力電流と、温度計測用電源２３３の出力電流とは、重畳されて同一の経路を通るが、両出力の周波数が異なるので、この周波数の違いによってそれぞれの信号は分離される。
【００６３】
［第１の実施形態の第１の変形例］
第１の実施形態の第１の変形例について説明する。ここでは、第１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、ヒータ用電源２３１の第１の電源２３２の出力周波数である第１の周波数は、温度計測用電源２３３の第２の電源２３４の出力周波数である第２の周波数よりも高い。これに対して、本変形例のように、第１の周波数は第２の周波数よりも低くてもよい。この場合、図１０に示すように、第１の電源２３２の出力端には、第３のインダクタ２３９１が接続され、第２の電源２３４の出力端には第３のキャパシタ２３９２が接続される。また、この場合、周波数分離部２５２がフィルタ回路２５３で構成される場合、フィルタ回路２５３は、ハイパスフィルタとなる。また、周波数分離部２５２が演算回路２５１による高速フーリエ変換又はウェーブレット変換等の演算によって実現されるとき、当該演算によって、第１の周波数よりも高い第２の周波数が抽出される。
【００６４】
さらに、第１の周波数又は第２の周波数がゼロ、すなわち、第１の電源２３２又は第２の電源２３４の出力が直流であってもよい。この場合、第１の電源２３２又は第２の電源２３４の直流である出力の周波数は、他方の出力の周波数よりも低いことになる。
【００６５】
本変形例によっても、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００６６】
［第１の実施形態の第２の変形例］
第１の実施形態の第２の変形例について説明する。ここでは、第１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。本変形例では、図１１に示すように、信号検出回路２４０において、検知抵抗２４２と並列に検知容量２４４が設けられている。このような回路構成において、高周波数である第１の周波数を有する出力を行う第１の電源２３２に係る等価回路を図１２に示す。このように、第１の周波数が高周波数であるため、信号検出回路２４０において、電流は検知容量２４４を通る。一方、低周波数である第２の周波数を有する出力を行う第２の電源２３４に係る等価回路を図１３に示す。このように、第２の周波数が低周波数であるため、信号検出回路２４０において、電流は検知抵抗２４２を通る。
【００６７】
本変形例に係る信号検出回路２４０では、検知抵抗２４２を用いて検出される電圧は、第２の電源２３４からの出力に係る電圧となる。したがって、本変形例の場合、抵抗値算出部２５０に周波数分離部２５２が設けられなくてもよい。本変形例では、信号検出回路２４０が周波数分離部として機能する。
【００６８】
本変形例によっても、第２の周波数を有する抵抗電圧が取得され得るので、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔが容易に取得され得る。特に、本変形例では、検知抵抗２４２と並列に検知容量２４４を挿入するだけで、周波数分離部２５２の構成が不要となるので、システム構成が単純化され得る。
【００６９】
なお、本変形例は、第２の電源２３４の出力が直流である場合にも同様に成立する。
【００７０】
［第２の実施形態］
第２の実施形態について説明する。ここでは、第１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。本実施形態では、電源装置コネクタ２８５とケーブルコネクタ１９５との接触抵抗の値も考慮して、第１の実施形態よりも高精度にヒータ抵抗を算出する。
【００７１】
本実施形態に係る手術システム１の構成例の概略を図１４に示す。ここで、第３の端子２８７及び第１の端子１９７の接点の抵抗を第１のコネクタ抵抗４２２と称し、第４の端子２８８及び第２の端子１９８の接点の抵抗を第２のコネクタ抵抗４２４と称することにする。
【００７２】
電源装置コネクタ２８５とケーブルコネクタ１９５との接点は、使用回数に応じて変化する。このとき、第３の端子２８７の変化と第４の端子２８８の変化とは、同様の傾向をとる。同様に、第１の端子１９７の変化と第２の端子１９８の変化とも同様の傾向をとる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、ケーブルコネクタ１９５には、第１の端子１９７及び第２の端子１９８に加えて、これらと同様の構成を有する第５の端子３１２と第６の端子３１４とが設けられている。同様に、電源装置コネクタ２８５には、第３の端子２８７及び第４の端子２８８に加えて、これらと同様の構成を有する第７の端子３２２と第８の端子３２４とが設けられている。第５の端子３１２と第６の端子３１４とは、導線３１６で接続されている。電源装置コネクタ２８５にケーブルコネクタ１９５が接続されたとき、第５の端子３１２と第７の端子３２２とが接続し、第６の端子３１４と第８の端子３２４とが接続する。
【００７４】
制御装置２００には、コネクタ抵抗値検出部３３０が設けられている。第７の端子３２２及び第８の端子３２４は、それぞれコネクタ抵抗値検出部３３０に接続されている。コネクタ抵抗値検出部３３０は、第７の端子３２２と第８の端子３２４との間の抵抗値を検出する。コネクタ抵抗値検出部３３０は、検出した抵抗値を演算部２５６へと伝達する。
【００７５】
電源装置コネクタ２８５にケーブルコネクタ１９５が接続されているとき、第７の端子３２２及び第５の端子３１２の接触抵抗を第３のコネクタ抵抗４２６とし、第８の端子３２４及び第６の端子３１４の接触抵抗を第４のコネクタ抵抗４２８と称することにする。電源装置コネクタ２８５にケーブルコネクタ１９５が接続されているとき、コネクタ抵抗値検出部３３０は、第７の端子３２２、第５の端子３１２、導線３１６、第６の端子３１４及び第８の端子３２４からなる回路の抵抗値を取得する。すなわち、コネクタ抵抗値検出部３３０は、第３のコネクタ抵抗４２６及び第４のコネクタ抵抗４２８を含む抵抗値を取得する。コネクタ抵抗値検出部３３０は、取得した抵抗値を演算部２５６へと伝達する。
【００７６】
ここで、第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４の抵抗値は、第３のコネクタ抵抗４２６及び第４のコネクタ抵抗４２８の抵抗値とほぼ等しい。したがって、演算部２５６は、取得した抵抗値を第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４の和として取り扱うことができる。この第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４の和をコネクタ抵抗Ｒｃｏｎと称することにする。
【００７７】
演算部２５６は、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎの値を用いて補正した補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃを、
Ｒｈｅａｔ＿ｃ＝Ｒｈｅａｔ−Ｒｃｏｎ
で算出することができる。演算部２５６は、取得した補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃを出力制御回路２２０へと伝達する。出力制御回路２２０は、補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃを用いてヒータ温度を算出する。その結果、補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃを用いてヒータ温度を算出すると、ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔを用いてヒータ温度を算出するよりも精度よくヒータ温度を算出できる。
【００７８】
本実施形態によれば、制御装置２００は、第１の実施形態よりもさらに高精度に手術器具１００のヒータ１６０の温度を制御することができる。
【００７９】
［第３の実施形態］
第３の実施形態について説明する。ここでは、第１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。上述の第２の実施形態では、寄生抵抗としては、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎのみが考慮されて補正されている。本変形例では、演算部２５６は、さらにケーブル１９０の寄生抵抗であるケーブル抵抗Ｒｃａｂをも補正してヒータ抵抗を算出することができる。
【００８０】
本実施形態に係る手術システム１の回路構成の概略を図１５に示す。本実施形態では、ケーブル１９０の寄生抵抗であるケーブル抵抗４３２が考慮される。本実施形態に係る手術器具１００は、スイッチ１８２を有する。スイッチ１８２は、第１の端子１９７と第２の端子１９８との間にヒータ抵抗１６３が挿入されるようにする第１の状態と、ヒータ抵抗１６３を迂回して第１の端子１９７と第２の端子１９８との間を短絡させる第２の状態とを切り替えるスイッチである。
【００８１】
本実施形態では、処置を開始する前の初期設定状態において、スイッチ１８２が第２の状態にされる。この状態において、抵抗値算出部２５０は、第３の端子２８７と第４の端子２８８との間の抵抗値を取得する。この抵抗値は、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎとケーブル抵抗Ｒｃａｂとの和になる。
【００８２】
処置時には、スイッチ１８２が第１の状態にされ、手術システム１は、第１の実施形態と同様に機能する。本実施形態では、初期設定状態において取得されたコネクタ抵抗Ｒｃｏｎとケーブル抵抗Ｒｃａｂとの和を用いて、演算部２５６は、補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃを
Ｒｈｅａｔ＿ｃ＝Ｒｈｅａｔ−Ｒｃｏｎ−Ｒｃａｂ
で算出することができる。
【００８３】
本実施形態によれば、第２の実施形態よりもさらに高精度に手術器具１００のヒータ１６０の温度を制御することができる。
【００８４】
［第３の実施形態の第１の変形例］
第３の実施形態の第１の変形例について説明する。ここでは、第３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。第３の実施形態では、ヒータ抵抗１６３を迂回するために、スイッチ１８２を用いて第１の状態と第２の状態とを切り替えている。これに対して本変形例では、図１６に示すように、手術器具１００内に、ヒータ抵抗１６３と並列に可変抵抗１８４が設けられている。
【００８５】
本実施形態でも、処置を開始する前の初期設定状態において、可変抵抗１８４の抵抗値を十分に低くすることで、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎとケーブル抵抗Ｒｃａｂとの和を計測する。一方、処置時には、可変抵抗１８４の抵抗値を十分に高くする。その他は、第３の実施形態と同様である。本変形例によっても、高精度に手術器具１００のヒータ１６０の温度を制御することができる。
【００８６】
［第３の実施形態の第２の変形例］
第３の実施形態の第２の変形例について説明する。ここでは、第３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。本変形例では、図１７に示すように、手術器具１００内に、電圧検出部１８６が設けられている。電圧検出部１８６によれば、ヒータ抵抗１６３の両端の電位差が検出される。すなわち、電圧検出部１８６によれば、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎとケーブル抵抗Ｒｃａｂとの和を除いたヒータ抵抗１６３の抵抗値が取得され得る。本変形例によっても、高精度に手術器具１００のヒータ１６０の温度を制御することができる。
【００８７】
［第４の実施形態］
第４の実施形態について説明する。ここでは、第２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。本実施形態に係る手術システム１の構成例の概略を図１８に示す。上述の第３の実施形態では、寄生抵抗のコネクタ抵抗Ｒｃｏｎ（第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４）とケーブル抵抗Ｒｃａｂ（ケーブル抵抗４３２）のみが考慮されて補正されている。本実施形態では、演算部２５６は、さらにケーブル１９０の寄生キャパシタンス４１４をも補正してヒータ抵抗１６３を算出することができる。
【００８８】
図１８に示すように、第２の実施形態と同様の手段で、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎ（第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４）とケーブル抵抗Ｒｃａｂ（ケーブル抵抗４３２）とが算出される。すなわち、第２の実施形態のコネクタ抵抗値検出部３３０に相当する寄生抵抗値検出部３３１には、手術器具内まで延長された導線３１６が接続されている。寄生抵抗値検出部３３１は、第３のコネクタ抵抗４２６と第４のコネクタ抵抗４２８とに加え、ケーブル抵抗４３２に相当する第２のケーブル抵抗４３３をも含む抵抗値を取得する。したがって、寄生抵抗値検出部３３１は、コネクタ抵抗Ｒｃｏｎ（第１のコネクタ抵抗４２２及び第２のコネクタ抵抗４２４）に加え、ケーブル抵抗Ｒｃａｂ（ケーブル抵抗４３２）をも算出することができる。
【００８９】
さらに、本実施形態では、第１の電源２３２と、第２の電源２３４とのそれぞれの検出値とその周波数差を利用して、寄生キャパシタンス４１４が補正される。第１の電源電圧をＶ１、第１の電源電流をＩ１、第１の電源電圧Ｖ１と第１の電源電流Ｉ１の位相差をα１、第１の電源周波数をｆ１、第２の電源電圧をＶ２、第２の電源電流をＩ２、第２の電源電圧Ｖ２と第２の電源電流Ｉ２の位相差をα２、第２の電源周波数をｆ２としたときに、補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃは、
【数１】
2017109832.tif 000003
で表される。２つの周波数差を用いることで、より正確な補正ヒータ抵抗Ｒｈｅａｔ＿ｃが算出され得る。したがって、より正確にヒータ１６０の温度が検出され得る。
【図１】
2017109832.tif 000004
【図２】
2017109832.tif 000005
【図３】
2017109832.tif 000006
【図４】
2017109832.tif 000007
【図５】
2017109832.tif 000008
【図６】
2017109832.tif 000009
【図７】
2017109832.tif 000010
【図８】
2017109832.tif 000011
【図９】
2017109832.tif 000012
【図１０】
2017109832.tif 000013
【図１１】
2017109832.tif 000014
【図１２】
2017109832.tif 000015
【図１３】
2017109832.tif 000016
【図１４】
2017109832.tif 000017
【図１５】
2017109832.tif 000018
【図１６】
2017109832.tif 000019
【図１７】
2017109832.tif 000020
【図１８】
2017109832.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成30年6月20日(2018.6.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具の制御装置であって、
前記ヒータを発熱させるために前記ヒータに供給される、第１の周波数を有する第１の電流を出力する第１の電源と、
前記第１の電流に重畳されて前記ヒータに供給される、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の電流を出力する第２の電源と、
前記ヒータに直列に設けられた検知抵抗と前記検知抵抗に並列に設けられた検知容量とを有し、前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離する信号検出回路を備え、前記検知抵抗の両端の電位差と、前記第２の電源の出力電圧と、前記検知抵抗の抵抗値とに基づいて前記ヒータの抵抗値であるヒータ抵抗値を算出する、あるいは、高速フーリエ変換又はウェーブレット変換によって、前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離し、前記信号成分に基づいて前記ヒータ抵抗値を算出する、抵抗値算出部と、
前記ヒータ抵抗値に基づいて前記ヒータの温度制御を行う出力制御回路と
を備える制御装置。
【請求項２】
前記第１の電流及び前記第２の電流は、共に交流である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記抵抗値算出部は、前記信号成分に含まれる位相情報を除去して前記ヒータ抵抗値を算出する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１の周波数は、前記第２の周波数よりも高い、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１の電流及び前記第２の電流のうち、何れか一方は交流であり、他方は直流である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第２の電流は直流である、
請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記抵抗値算出部は、フィルタ回路を有しており、
前記抵抗値算出部は、前記フィルタ回路を用いて前記信号成分を分離する、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項８】
前記第２の電流の電流値は、前記第１の電流の電流値よりも小さい、請求項１に記載の制御装置。
【請求項９】
前記第１の周波数は、前記第２の周波数の１０倍以上である、請求項１に記載の制御装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の制御装置と、
前記制御装置からの電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具と
を備える手術システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の一態様によれば、電力の供給によって発熱するヒータを備える手術器具の制御装置は、前記ヒータを発熱させるために前記ヒータに供給される、第１の周波数を有する第１の電流を出力する第１の電源と、前記第１の電流に重畳されて前記ヒータに供給される、前記第１の周波数とは異なる第２の周波数を有する第２の電流を出力する第２の電源と、前記ヒータに直列に設けられた検知抵抗と前記検知抵抗に並列に設けられた検知容量とを有し、前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離する信号検出回路を備え、前記検知抵抗の両端の電位差と、前記第２の電源の出力電圧と、前記検知抵抗の抵抗値とに基づいて前記ヒータの抵抗値であるヒータ抵抗値を算出する、あるいは、高速フーリエ変換又はウェーブレット変換によって、前記ヒータを通過した前記第１の電流及び前記第２の電流から前記第２の電流に係る信号成分を分離し、前記信号成分に基づいて前記ヒータ抵抗値を算出する、抵抗値算出部と、前記ヒータ抵抗値に基づいて前記ヒータの温度制御を行う出力制御回路とを備える。
【国際調査報告】
2017109832.tif 000022
2017109832.tif 000023