(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の液体で満たした関節腔内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具と、
前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置具に出力する高周波出力部と、
前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具に出力する超音波出力部と、
前記液体の温度を測定する測定部と、
前記測定部で測定した測定温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波エネルギーの出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波エネルギーの出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部と、
を備える関節用手術システム。
【請求項２】
前記制御部は、前記測定温度が前記所定の温度以上である場合に、前記測定温度が所定の温度よりも低い状態よりも前記超音波エネルギーを増大させるように超音波出力部を制御する請求項１に記載の関節用手術システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記測定温度が前記所定の温度以上である場合に、前記測定温度が所定の温度よりも低い状態よりも前記超音波エネルギーを減少させるように超音波出力部を制御する請求項１に記載の関節用手術システム。
【請求項４】
前記処置対象部位を視認する内視鏡装置と、
前記内視鏡装置で撮影された映像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、前記測定温度を前記表示部に表示する請求項１に記載の関節用手術システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記測定温度から予測した予測情報を前記表示部に表示する請求項４に記載の関節用手術システム。
【請求項６】
前記測定部は、前記処置具の前記液体と接する箇所に設けられる請求項１に記載の関節用手術システム。
【請求項７】
前記処置具を前記関節腔内に案内する筒状部を備え、
前記測定部は、前記筒状部の前記液体と接する箇所に設けられる請求項１に記載の関節用手術システム。
【請求項８】
導電性の液体で満たした関節腔内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具と、
前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置具に出力する高周波出力部と、
前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具に出力する超音波出力部と、
前記液体の温度を予測するとともに、予測された予測温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波電流の出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波振動の出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部と、
を備える関節用手術システム。
【請求項９】
前記制御部は、前記予測温度が前記所定の温度以上である場合に、前記予測温度が所定の温度よりも低い状態よりも前記超音波エネルギーを増大させるように超音波出力部を制御する請求項８に記載の関節用手術システム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記予測温度が前記所定の温度以上である場合に、前記予測温度が所定の温度よりも低い状態よりも前記超音波エネルギーを減少させるように超音波出力部を制御する請求項８に記載の関節用手術システム。
【請求項１１】
前記処置対象部位を視認する内視鏡装置と、
前記内視鏡装置で撮影された映像を表示する表示部と、
を備え、
前記制御部は、前記予測温度を前記表示部に表示する請求項８に記載の関節用手術システム。
【請求項１２】
前記制御部は、前記予測温度から予測した予測情報を前記表示部に表示する請求項１１に記載の関節用手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節鏡視下手術で用いることができる関節用手術システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
整形外科分野における関節鏡視下手術では、関節腔内を生理食塩水等の液体（灌流液）で膨らませて術野を確保しつつ処置が行われる。このような関節鏡視下手術で使用される処置具が、例えば、特表２００１−５１１０４３号公報に開示されている。当該文献に開示された処置具は、回転ブレードやバーによる機械的切断部分と、高周波電流による電子的切断および焼灼部分と、を含んでいる。当該文献では、１つの処置具で複数の処置を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００１−５１１０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで関節鏡視下手術では、上記液体中で処置を行なう。そのため、特表２００１−５１１０４３の処置具において、高周波電流によって処置をし続けると、液体の温度が上昇する不具合がある。【０００５】
本発明は、周囲組織への熱傷を防止すると共に効率的に処置対象部位を処置することが可能な関節用手術システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のある態様では、関節用手術システムは、導電性の液体で満たした関節腔内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具と、前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置具に出力する高周波出力部と、前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具に出力する超音波出力部と、前記液体の温度を測定する測定部と、前記測定部で測定した測定温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波エネルギーの出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波エネルギーの出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部と、を備える。【０００７】
前記目的を達成するために、本発明のある態様では、関節用手術システムは、導電性の液体で満たした関節腔内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具と、前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置具に出力する高周波出力部と、前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具に出力する超音波出力部と、前記液体の温度を予測するとともに、予測された予測温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波電流の出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波振動の出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、周囲組織への熱による影響を防止すると共に効率的に処置対象部位を処置することが可能な関節用手術システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係る関節用手術システムを示す模式図である。
【図２】図１に示す関節用手術システムの処置具の振動発生部付近を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す関節用手術システムを用いた切開または切除処置の手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す関節用手術システムを用いた止血処置の手順を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態の変形例に係る関節用手術システムの変形例を示す模式図である。
【図６】第２実施形態に係る関節用手術システムを示す模式図である。
【図７】図６に示す関節用手術システムを用いた切開または切除処置の手順を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す関節用手術システムを用いた止血処置の手順を示すフローチャートである。
【図９】第２実施形態の変形例に係る関節用手術システムの変形例を示す模式図である。
【図１０】第３実施形態に係る関節用手術システムにおいて、制御部で行われる推定時間の算出方法を模式的に示したグラフ。
【図１１】第３実施形態に係る関節用手術システムを用いた切開または切除処置の手順を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係る関節用手術システムを用いた止血処置の手順を示すフローチャートである。
【図１３】第４実施形態に係る関節用手術システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について、図１から図４を参照して説明する。図１に示すように、関節用手術システム１１は、処置対象部位として例えば、肩、膝、肘等の関節において、例えば、第１の骨１２と第２の骨１３との間の処置に用いられる。関節用手術システム１１は、処置具１４と、処置具１４を動作させるための電源装置としての電源ユニット１５と、関節鏡１６を含む内視鏡装置１７と、手術時に関節腔１８内に満たされた灌流液２１の温度を測定可能なセンサ２２と、を備える。
【００１１】
図１に示すように、内視鏡装置１７は、関節鏡１６と、画像処理ユニット２３と、ディスプレイ等の表示部２４と、を備えている。
【００１２】
関節鏡１６は、挿入部２５と、保持部２６と、を備える。関節用手術システム１１を用いた処置においては、挿入部２５の先端部が関節腔１８に挿入される。保持部２６には、ユニバーサルコード２７の一端が接続されている。ユニバーサルコード２７の他端は、画像プロセッサ等の画像処理ユニット２３に接続されている。画像処理ユニット２３は、モニタ等の表示部２４に電気的に接続されている。
【００１３】
挿入部２５の先端部には、撮像素子が設けられている。撮像素子は、観察窓を通して、被写体を撮像する。撮像素子は、挿入部２５の内部、保持部２６の内部及びユニバーサルコード２７の内部を通って延設される撮像ケーブルを介して、画像処理ユニット２３に電気的に接続されている。画像処理ユニット２３によって、撮像された被写体像が、画像処理される。そして、表示部２４に、画像処理された被写体像が表示される。なお、関節鏡１６には、図示しない光源ユニットが接続され、光源ユニットから出射された光が被写体に照射される。
【００１４】
センサ２２（測定部）は、熱電対等の一般的に入手可能な温度センサで構成されている。このセンサ２２は、関節腔１８内の灌流液２１の温度を測定する。例えば、センサ２２は、後述する処置具１４のシース２８の先端部で、関節腔１８内の灌流液２１に接触する位置に設けられている。センサ２２は、図１に示すように、シース２８の円筒の端面２８Ｂの位置に設けられてもよいし、当該端面２８Ｂ近傍でシース２８の円筒の内周面に設けられてよいし、当該端面２８Ｂ近傍でシース２８の円筒の外周面に設けられていてもよい。センサ２２は、処置具１４以外の場所に設けてもよい。
【００１５】
図１に示すように、処置具１４は、外殻を構成するケース３１と、ケース３１内に収納された振動発生部３２（トランスデューサ）と、振動発生部３２に接続された棒状のプローブ３３と、プローブ３３の周囲を覆ってプローブ３３を保護する中空（円筒形）のシース２８と、ケース３１に対して回転可能に固定されたノブ３４（回転ノブ）と、シース２８の内周面を覆う第１絶縁部材と、シース２８の外周面を覆う第２絶縁部材と、ケース３１に設けられた複数のボタン４５、４６と、を備える。なお、以下では、図１に示す矢印Ｄ１をプローブ３３の先端方向とし、矢印Ｄ２をプローブ３３の基端方向として説明を進める。
【００１６】
ケース３１には、ケーブル３５の一端が接続されている。ケーブル３５の他端は、電源ユニット１５に接続されている。ノブ３４は、ケース３１に対してプローブ３３の中心軸Ｃ（図２参照）周りに回転可能に取り付けられている。このノブ３４は、プローブ３３と図示しない連結機構を介して連結されている。そのため、ノブ３４をケース３１に対して回転させることでプローブ３３を一体的に中心軸Ｃ周りに回転させることができる。これによって、術者は、手術中にプローブ３３を中心軸Ｃ周りに回転させることができる。
【００１７】
図２に示すように、振動発生部３２は、超音波振動子３６と、ホーン部材３７と、を備える。超音波振動子３６には、電力（エネルギー）を超音波振動に変化させる（本実施形態では例えば４つの）圧電素子３８が設けられている。超音波振動子３６には、第１の電気配線４２ａ、４２ｂの一端が接続されている。第１の電気配線４２ａ、４２ｂは、ケーブル３５の内部を通り他端で電源ユニット１５の超音波エネルギー出力部４１に接続されている。超音波エネルギー出力部４１は、超音波振動子３６を駆動させるための電力（超音波エネルギー）を第１の電気配線４２ａ、４２ｂを介して出力する。これにより超音波振動子３６は、超音波振動を発生させる。なお、第１の電気配線４２aは、超音波エネルギー出力部４１のプラス極に接続され、第１の電気配線４２ｂは、超音波エネルギー出力部４１のマイナス極に接続されている。
【００１８】
超音波振動子３６は、ホーン部材３７に取付けられる。ホーン部材３７は、金属材料によって形成されている。ホーン部材３７には、プローブ３３の先端方向Ｄ１へ向かうにつれて断面積が減少する略円錐形の断面変化部が設けられている。超音波振動子３６で発生した超音波振動は、ホーン部材３７に伝達され、断面変化部によって超音波振動の振幅が拡大される。
【００１９】
図１に示すように、プローブ３３は、例えば生体適合性のある金属材料（例えば、チタン合金等）によって棒状に形成されている。このプローブ３３は、棒状に延びた軸部４３（本体部）を有する。この軸部４３の先端側（先端部）には、軸部４３の延びている方向と交差する方向に熊手状（フック状）に突出した処置部４４が設けられている。プローブ３３（軸部４３）の基端部は、ホーン部材３７と連結されている。そのため、プローブ３３は、超音波振動子３６で発生した超音波振動を伝達し、プローブ３３の先端部（処置部４４）によって骨を削る処置をすることができる。
【００２０】
また、プローブ３３は、２本ある第２の電気配線のうちの一方の第２の電気配線の一端と電気的に接続されている。一方の第２の電気配線の他端は、電源ユニット１５の高周波エネルギー出力部４７と電気的に接続されている。これにより、プローブ３３は、バイポーラ処置を行なうためのバイポーラ電極の一方の極になる。なお、本実施形態では、一方の第２の電気配線は、高周波エネルギー出力部４７のマイナス極と電気的に接続されている。そのため、プローブ３３は、バイポーラ処置におけるリターン電極を構成することになる。
【００２１】
シース２８は、高周波電流を流すことが可能な導電性を有する材料から構成されている。また、シース２８は、２本ある第２の電気配線のうちの他方の第２の電気配線の一端と電気的に接続されている。他方の第２の電気配線の他端は、電源ユニット１５の高周波エネルギー出力部４７と電気的に接続されている。これにより、シース２８は、バイポーラ処置を行なうためのバイポーラ電極の他方の極になる。なお、本実施形態では、他方の第２の電気配線は、高周波エネルギー出力部４７のプラス極と電気的に接続されている。そのため、シース２８は、バイポーラ処置におけるアクティブ電極を構成することになる。
【００２２】
第１絶縁部材および第２絶縁部材は、シース２８に取り付けられるか、若しくはコーティングされている。この第１絶縁部材および第２絶縁部材は、例えば、合成樹脂材料によって形成された絶縁チューブや絶縁材料が塗布された被覆膜である。本実施形態では、第１絶縁部材はシース２８の内周面を覆い、第２絶縁部材はシース２８の外周面を覆っている。これにより、シース２８は、その先端にある端面２８Ａのみが外界に露出した状態になる。そのため、シース２８の先端側における一部の領域としてのシース２８の端面２８Ａがバイポーラ電極における他方の極として機能する。そして、高周波エネルギー出力部４７から電力（高周波エネルギー）が出力されると、シース２８の端面２８Ａからプローブ３３の先端部に高周波エネルギーを供給することでバイポーラ処置を可能とする。換言すれば、シース２８の端面２８Ａがアクティブ電極として機能し、プローブ３３の先端部がリターン電極として機能する。このように、絶縁部材としての第１絶縁部材および第２絶縁部材は、シース２８の端面２８Ａのみを外界に対して露出させ、それ以外を覆うことで、シース２８の先端の端面２８Ａとプローブ３３の先端部との間でバイポーラ処置を行なうことができる。
【００２３】
ケース３１には、例えば２個のボタン４５、４６が設けられている。ボタンの数は、２個であるが、３個以上であっても良い。第１ボタン４５は、生体組織に止血（凝固）を行いつつ、骨や生体組織を切開または切除する凝固・切開モードに対応する。第２ボタン４６は、骨や生体組織から出血を生じた際に止血等の処置を行う凝固モードに対応する。
【００２４】
図１に示すように、電源ユニット１５は、超音波エネルギー出力部４１（超音波出力部）と、高周波エネルギー出力部４７（高周波出力部）と、これらを制御する制御部４８と、室温を測定可能な感知部（第２センサ）と、を有している。制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１からの超音波エネルギーの供給と、高周波エネルギー出力部４７からの高周波エネルギーの供給と、を制御することができる。すなわち、術者が第１ボタン４５を操作すると、制御部４８は、骨組織（生体組織）の切開または切除に適した第１エネルギー又は第１エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第２エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。同様に、術者が第２ボタン４６を操作すると、骨組織（生体組織）の凝固または止血に適した第３エネルギー又は第３エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第４エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。
【００２５】
第１エネルギーは、超音波処置において一般に用いられる振幅（通常振幅）で振動する超音波振動（超音波エネルギー）と、高周波電流（高周波エネルギー）と、の両方を含むエネルギーである。第２エネルギーは、通常振幅よりも例えば２０〜４０％大きくした振幅で振動する超音波振動を含んでいるが、高周波電流を含まない。第３エネルギーは、高周波電流を含んでいるが、超音波振動を含まない。第４エネルギーは、通常振幅よりも例えば３０〜５０％小さくした振幅で振動する超音波振動を含んでいるが、高周波電流を含まない。
【００２６】
第１ボタン４５が操作された際に、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、一般に生体組織が熱による悪影響を受ける温度であり、例えば４０℃〜６０℃の範囲内、より好ましくは４５℃〜５０℃の範囲内で適宜に設定される。
【００２７】
第２ボタン４６が操作された際に、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度が所定のしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上述した、第１ボタン４５の操作時に第１エネルギーおよび第２エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値と同一である。
【００２８】
続いて、図１から図４を参照して、本実施形態の関節用手術システム１１の作用（関節用手術システム１１を用いた関節鏡視下手術方法）について説明する。
【００２９】
術者は、図１に示すように、関節腔１８内に関節鏡１６の挿入部２５を挿入する。関節鏡１６で観察した状態で、処置具１４のシース２８およびプローブ３３を関節腔１８に挿入する。関節鏡１６および処置具１４の差し込みには、予め患者の皮膚を貫通するように配置した、カニューラ５１と呼ばれる筒状のガイドを用いることができる。また、関節腔１８の周囲にある関節包Ａの一部の除去には、超音波振動させたプローブ３３を利用することができる。このため、後述する第１の骨１２に対する処置と同じプローブ３３を利用でき、処置具１４を交換する必要がない。また、処置具１４による処置に先立って、関節腔１８内には、乳酸リンゲル液からなる関節鏡用灌流液若しくは生理食塩水といった導電性のある液体（電解質を含む液体）が周知の方法で充填される。
【００３０】
図１に示すように、シース２８およびプローブ３３は、第１の骨１２と、第１の骨１２に対向する第２の骨１３と、の間に挿入される。以下、切開または切除処置について図３に示すフローチャートに沿って説明する。処置対象の第１の骨１２にプローブ３３の処置部４４を当接させ、術者が第１ボタン４５を操作することでプローブ３３に第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を付与することができる（ステップＳ１１）。これによって、プローブ３３およびその先端の処置部４４が超音波振動する。これと同時に、シース２８から出た高周波電流が、灌流液、第１の骨１２を通りプローブ３３の処置部４４に戻るように供給される。術者は、シース２８およびプローブ３３の位置および角度を微調整しながら、プローブ３３によって処置対象の第１の骨１２の好ましくない部分を削る等の処置を行うことができる。この処置には、第１の骨１２にある骨棘、およびその周囲にある皮質骨、軟骨、海綿骨の切除、滑膜切除、半月板切除、および第１の骨１２の周辺にあるその他の生体組織の除去等の種々の処置が含まれる。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ１２）。
【００３１】
第１の骨１２を削る処置において、第１エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に対して流れる電流に比例して灌流液２１の温度が上昇する。そして、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第１エネルギーから第２エネルギーに切り替える（ステップＳ１３、Ｓ１４）。第２エネルギーは、高周波電流を流さず、超音波振動のみであるために、これ以上灌流液２１の温度が上昇し続けることがない。このため、灌流液２１の温度が上昇して、高温によって患者の生体組織に悪影響を生じることが防止される。第２エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ１５）。
【００３２】
さらに、第２エネルギーに切り替えた状態で手術を継続中に、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度がしきい値よりも例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第２エネルギーから第１エネルギーに切り替える（ステップＳ１６、Ｓ１１）。この状態で切開または切除処置が完了した場合には、切開または切除処置を完了できる（ステップＳ１２）。
【００３３】
一方、術者が血管を含む組織（例えば、第１の骨１２やその周辺組織）を処置した際に、当該組織から出血を生じた場合には、術者は必要に応じて止血処置を行うことができる。以下、止血処置について、図４に示すフローチャートに沿って説明する。止血処置を行う場合には、術者は、図１に示すシース２８の端面２８Ａを、出血を生じている組織（例えば、第１の骨１２やその周辺組織）に当接させる。この状態で、術者が第２ボタン４６を操作すると、シース２８の端面２８Ａから第３エネルギーが供給される（ステップＳ１１´）。第３エネルギーは、高周波電流で構成されるため、シース２８の端面２８Ａから高周波電流が供給され、当該出血を生じている組織を焼灼することができる。
【００３４】
シース２８の端面２８Ａから供給された高周波電流は、骨および関節腔１８内に満たされた導電性のある液体を介してプローブ３３に回収される。プローブ３３で回収された高周波電流は、高周波エネルギー出力部４７に戻される。なお、本実施形態では、シース２８の端面２８Ａのみ第１絶縁部材および第２絶縁部材に覆われていない状態であるため、端面２８Ａ付近に高周波電流が集中し、導電性のある液体で満たされた環境下でも、当該出血を生じている組織に対して問題なく止血処置をすることができる。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ１２´）。
【００３５】
止血処置の際に、第３エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に高周波電流が流れて灌流液２１の温度が上昇する。そして、センサ２２によって測定された灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第３エネルギーから第４エネルギーに切り替える（ステップＳ１３´、ステップＳ１４´）。第４エネルギーは、高周波電流を流さず、且つ通常振幅よりも振幅を小さくした超音波振動であるために、これ以上灌流液２１の温度が上昇し続けることがない。このため、灌流液２１の温度が上昇して、高温によって患者の生体組織に悪影響を生じることが防止される。第４エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ１５´）。
【００３６】
さらに、第４エネルギーに切り替えた状態で止血処置を継続中に、灌流液２１の温度がしきい値よりも例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第４エネルギーから第３エネルギーに切り替える（ステップＳ１６´、Ｓ１１´）。この状態で止血処置が完了した場合には、止血処置を完了できる（ステップＳ１２´）。
【００３７】
止血処置の完了後、術者は、必要に応じて図３のフローチャートに沿って、再度プローブ３３の処置部４４で第１の骨１２の好ましくない部分またその周辺にある生体組織の切開・除去を再開できる。このように本実施形態では、術者は、骨等の生体組織の切開・切除処置と出血を生じた場合の止血処置を同一の処置具１４を用いて行うことができる。このため、出血を生じてから実際に止血の処置を行うまでに時間的なロスがなく、術者が出血箇所を見失うような事態を生じない。また、灌流液２１の温度が上昇した際にエネルギーの種類を切り替える制御を行うため、処置対象部位の周辺にある生体組織に熱による悪影響を及ぼすことがない。
【００３８】
第１実施形態によれば、関節用手術システム１１は、導電性の液体で満たした関節腔１８内の前記処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具１４と、前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置部４４に出力する高周波出力部と、前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具１４に出力する超音波出力部と、前記液体の温度を測定する測定部と、前記測定部で測定した測定温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波エネルギーの出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波エネルギーの出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部４８と、を備える。
【００３９】
通常、関節鏡下手術で用いられる乳酸リンゲル液や生理食塩水等の灌流液は、電解質を含んでいるために導電性を有する。このため、関節鏡下手術で生体組織に対して高周波電流を流す処置（高周波処置）を継続して長時間行うと、灌流液の温度が上昇し続ける問題がある。これによって、灌流液２１の温度がある一定の温度以上となると、患者の生体組織に対して熱による悪影響を及ぼす可能性がある。一方、超音波振動による超音波処置では、灌流液２１に温度上昇を生じないため、術者は超音波振動を利用して安全な処置を継続することができる。
【００４０】
上記の構成によれば、測定部で測定された灌流液２１の温度が所定の温度以上となった場合に、制御部４８が高周波エネルギーの出力を停止するとともに超音波エネルギーの出力を継続する制御を行うため、灌流液２１の温度が上昇し続けて、周辺にある生体組織に対して高熱による悪影響を生じることを防止することができる。これによって、手術を安全に行うことができる。また、灌流液２１の温度がある程度上昇した状態でも手術を継続することができ、出術が中断されることや術者の処置におけるパフォーマンスが低下することを防止できる。このため、手術時間の延長による麻酔時間の長期化および術者の集中力の低下を防止することができる。
【００４１】
この場合、制御部４８は、前記測定温度が前記所定の温度以上である場合に、前記測定温度が所定の温度以下の状態よりも前記超音波エネルギーを増大させるように超音波出力部を制御する。この構成によれば、主として、処置対象部位を切開または切除する処置において、灌流液２１の温度が所定の温度以上となり、高周波エネルギーの出力を停止した場合に、超音波エネルギーの出力を増加させることで、切開または切除に適したエネルギー量を確保することができる。これにより、灌流液２１の温度が所定の温度を超える前の状態と遜色のない処置（切開、切除）を行うことができる。これによって、術者の利便性を向上できるとともに手術時間を短縮することができる。
【００４２】
この場合、前記制御部４８は、前記測定温度が前記所定の温度以上である場合に、前記測定温度が所定の温度以下の状態よりも前記超音波エネルギーを減少させるように超音波出力部を制御する。この構成によれば、主として、処置対象部位を凝固させる処置において、灌流液２１の温度が所定の温度以上となり、高周波エネルギーの出力を停止した場合に、超音波エネルギーの出力を減少させることで、凝固に適したエネルギー量とすることができる。これにより、灌流液の温度が所定の温度を超える前の状態と遜色のない処置（凝固）を行うことができる。
【００４３】
前記測定部は、処置具１４の前記液体と接する箇所に設けられる。この構成によれば、測定部によって液体の温度を正確に測定することができる。
【００４４】
（第１実施形態の変形例）
続いて図５を参照して、第１実施形態の関節用手術システム１１の変形例について説明する。第１変形例では、センサ２２（測定部）が設けられていない点で第１実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。
【００４５】
電源ユニット１５は、超音波エネルギー出力部４１（超音波出力部）と、高周波エネルギー出力部４７（高周波出力部）と、これらを制御する制御部４８と、室温を測定できる感知部（第２センサ）と、を有している。制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１からの超音波エネルギーの供給と、高周波エネルギー出力部４７からの高周波エネルギーの供給と、を制御することができる。
【００４６】
すなわち、術者が第１ボタン４５を操作すると、制御部４８は、骨組織（生体組織）の切開または切除に適した第１エネルギー又は第１エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第２エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。同様に、術者が第２ボタン４６を操作すると、骨組織（生体組織）の凝固または止血に適した第３エネルギー又は第３エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第４エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。第１エネルギーから第４エネルギーの組成は、第１実施形態と同様である。
【００４７】
制御部４８は、灌流液２１に対して高周波電流を投入した投入時間に基づいて、室温よりも上昇した灌流液２１の温度を予測できるアルゴリズム（ソフトウェア）を有している。このアルゴリズムは、高周波エネルギーの投入時間からそれによって発生する熱量を計算し、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、室温等から現在の灌流液２１の温度を予測温度として算出できる。
【００４８】
第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、第１実施形態と同様である。
【００４９】
第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上記したしきい値と同様である。本変形例の切開・切除処置および止血処置では、灌流液２１の温度がしきい値以上となるか否かの判断および灌流液２１の温度が安全温度を下回るか否かの判断を、センサ２２によって実際に測定された温度ではなく、制御部４８において計算された予測温度に基づいて行う点が第１実施形態と異なっているが、それ以外は第１実施形態と同じ手順で行われる。
【００５０】
本変形例によれば、関節用手術システム１１は、導電性の液体で満たした関節腔１８内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具１４と、前記高周波処置のための高周波エネルギーを処置具１４に出力する高周波出力部と、前記超音波処置のための超音波エネルギーを処置具１４に出力する超音波出力部と、前記液体の温度を予測するとともに、予測された予測温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波電流の出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波振動の出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部４８と、を備える。
【００５１】
この構成によれば、測定部で測定された灌流液２１の予測温度が所定の温度以上となった場合に、制御部４８が高周波エネルギーの出力を停止するとともに超音波エネルギーの出力を継続する制御を行うことができる。これによって、灌流液２１の温度が上昇し続けて、周辺にある生体組織に対して高熱による悪影響を生じることを防止することができる。また、測定部（センサ２２）を省略できるため、第１実施形態の関節用手術システム１１に比して製造コストを低減できる。
【００５２】
この場合、制御部４８は、前記予測温度が前記所定の温度以上である場合に、前記予測温度が所定の温度以下の状態よりも前記超音波エネルギーを増大させるように超音波出力部を制御する。この構成によれば、主として、処置対象部位を切開または切除する処置において、灌流液２１の予測温度が所定の温度以上となり、高周波エネルギーの出力を停止した場合に、超音波エネルギーの出力を増加させることで、切開または切除に適したエネルギー量を確保することができる。これにより、灌流液２１の予測温度が所定の温度を超える前の状態と遜色のない処置（切開、切除）を行うことができる。これによって、術者の利便性を向上できるとともに手術時間を短縮することができる。
【００５３】
この場合、制御部４８は、前記予測温度が前記所定の温度以上である場合に、前記予測温度が所定の温度以下の状態よりも前記超音波エネルギーを減少させるように超音波出力部を制御する。この構成によれば、主として、処置対象部位を凝固させる処置において、灌流液２１の予測温度が所定の温度以上となり、高周波エネルギーの出力を停止した場合に、超音波エネルギーの出力を減少させることで、凝固に適したエネルギー量とすることができる。これにより、灌流液２１の予測温度が所定の温度を超える前の状態と遜色のない処置（凝固）を行うことができる。
【００５４】
［第２実施形態］  
図６から図８を参照して、第２実施形態の関節用手術システムについて説明する。第２実施形態の関節用手術システム１１は、センサ２２等で感知される灌流液２１の温度等のステータスが表示部２４に表示される点で第１の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。このため、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。
【００５５】
図６に示すように、電源ユニット１５は、超音波エネルギー出力部４１（超音波出力部）と、高周波エネルギー出力部４７（高周波出力部）と、これらを制御する制御部４８と、室温を測定できる感知部（第２センサ）と、を有している。制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１からの超音波エネルギーの供給と、高周波エネルギー出力部４７からの高周波エネルギーの供給と、を制御することができる。
【００５６】
すなわち、術者が第１ボタン４５を操作すると、制御部４８は、骨組織（生体組織）の切開または切除に適した第１エネルギー又は第１エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第２エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。同様に、術者が第２ボタン４６を操作すると、骨組織（生体組織）の凝固または止血に適した第３エネルギー又は第３エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第４エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。第１エネルギーから第４エネルギーの組成は、第１実施形態と同様である。
【００５７】
制御部４８は、高周波電流（高周波エネルギー）の出力状態と、超音波振動（超音波エネルギー）の発振状態を表示部２４に表示することができる。より具体的には、制御部４８は、超音波振動の振幅、周波数等を表示部に表示できる。さらに制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、現在までの高周波電流の投入回数、および高周波電流の総投入時間、高周波電流の電圧（強度）等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる。
【００５８】
第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、一般に生体組織が熱による悪影響を受ける温度であり、例えば４０℃〜６０℃の範囲内、より好ましくは４５℃〜５０℃の範囲内で適宜に設定される。
【００５９】
第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上述した、第１ボタン４５の操作時に第１エネルギーおよび第２エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値と同一である。
【００６０】
続いて、図６から図８を参照して、本実施形態の関節用手術システム１１の作用（関節用手術システム１１を用いた関節鏡視下手術方法）について説明する。
【００６１】
術者は、図６に示すように、関節腔１８内に関節鏡１６の挿入部２５を挿入する。関節鏡１６で観察した状態で、処置具１４のシース２８およびプローブ３３を関節腔１８に挿入する。また、処置具１４による処置に先立って、関節腔１８内には、乳酸リンゲル液からなる関節鏡用灌流液若しくは生理食塩水といった導電性のある液体（電解質を含む液体）が周知の方法で充填される。
【００６２】
図６に示すように、シース２８およびプローブ３３は、第１の骨１２と、第１の骨１２に対向する第２の骨１３と、の間に挿入される。以下、切開または切除処置について図７に示すフローチャートに沿って説明する。処置対象の第１の骨１２にプローブ３３の処置部４４を当接させ、術者が第１ボタン４５を操作することでプローブ３３に第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を付与することができる（ステップＳ２１）。これによって、プローブ３３およびその先端の処置部４４が超音波振動する。これと同時に、シース２８から出た高周波電流が、灌流液２１、第１の骨１２を通りプローブ３３の処置部４４に戻るように供給される。
【００６３】
術者は、シース２８およびプローブ３３の位置および角度を微調整しながら、プローブ３３によって処置対象の第１の骨１２の好ましくない部分を削る等の処置を行うことができる。この処置には、第１の骨１２にある好ましくない骨棘や第１の骨１２の周辺にある生体組織の除去等の種々の処置が含まれる。このような切開・切除処置において、制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２２）。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ２３）。
【００６４】
第１の骨１２を削る処置において、第１エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に対して流れる電流に比例して灌流液２１の温度が上昇する。そして、灌流液２１の温度がしきい値を超えた場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第１エネルギーから第２エネルギーに切り替える（ステップＳ２４、Ｓ２５）。第２エネルギーは、高周波電流を流さず、超音波振動のみであるために、これ以上灌流液の温度が上昇し続けることがない。このため、灌流液温度が上昇して、高温によって患者の生体組織に悪影響を生じることが防止される。
【００６５】
制御部４８が第１エネルギーを第２エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２６）。第２エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ２７）。
【００６６】
さらに、第２エネルギーに切り替えた状態で手術を継続中に、灌流液２１の温度がしきい値よりも例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第２エネルギーから第１エネルギーに切り替える（ステップＳ２８、Ｓ２１）。制御部４８が第２エネルギーを第１エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２２）。この状態で切開または切除処置が完了した場合には、切開または切除処置を完了できる（ステップＳ２３）。
【００６７】
一方、術者が血管を含む組織（例えば、第１の骨１２やその周辺組織）を処置した際に、当該組織から出血を生じた場合には、術者は必要に応じて止血処置を行うことができる。以下、止血処置について、図８に示すフローチャートに沿って説明する。止血処置を行う場合には、術者は、図６に示すシース２８の端面２８Ａを、出血を生じている組織（例えば、第１の骨１２やその周辺組織）に当接させる。この状態で、術者が第２ボタン４６を操作すると、シース２８の端面２８Ａから第３エネルギーが供給される（ステップＳ２１´）。第３エネルギーは、高周波電流で構成されるため、シース２８の端面２８Ａから高周波電流が供給され、当該出血を生じている組織を焼灼することができる。
【００６８】
シース２８の端面２８Ａから供給された高周波電流は、骨および関節腔１８内に満たされた導電性のある液体を介してプローブ３３に回収される。プローブ３３で回収された高周波電流は、高周波エネルギー出力部４７に戻される。このような止血処置において、制御部４８は、現在の灌流液の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２２´）。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ２３´）。
【００６９】
止血処置の際に、第３エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に高周波電流が流れて灌流液２１の温度が上昇する。そして、灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第３エネルギーから第４エネルギーに切り替える（ステップＳ２４´、ステップＳ２５´）。第４エネルギーは、高周波電流を流さず、且つ通常振幅よりも振幅を小さく超音波振動であるために、これ以上灌流液２１の温度が上昇し続けることがない。制御部４８が第３エネルギーを第４エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態（高周波エネルギーの出力が停止した状態）等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２６´）。第４エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ２７´）。
【００７０】
さらに、第４エネルギーに切り替えた状態で止血処置を継続中に、灌流液２１の温度がしきい値よりも例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第４エネルギーから第３エネルギーに切り替える（ステップＳ２８´、Ｓ２１´）。制御部４８が第４エネルギーを第３エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、現在の灌流液２１の温度、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ２２´）。この状態で止血処置が完了した場合には、止血処置を完了できる（ステップＳ２３´）。
【００７１】
止血処置の完了後、術者は、必要に応じて図７のフローチャートに沿って、再度プローブの処置部４４で第１の骨の好ましくない部分またその周辺にある生体組織の切開・除去を再開できる。このように本実施形態では、術者は、骨等の生体組織の切開・切除処置と出血を生じた場合の止血処置を同一の処置具１４を用いて行うことができる。また、本実施形態では、灌流液２１の温度が上昇した際にエネルギーの種類を切り替える制御を行うため、処置対象部位の周辺にある生体組織に熱による悪影響を及ぼすことがない。
【００７２】
本実施形態によれば、関節用手術システム１１は、前記処置対象部位を視認する内視鏡装置１７と、内視鏡装置１７で撮影された映像を表示する表示部２４と、を備え、制御部４８は、前記測定温度を表示部２４に表示する。この構成によれば、術者は、測定部で測定した測定温度を表示部２４で確認することができる。このため、術者が灌流液２１の温度を把握したうえで手術を行うことができるため、安全に手術を行うことができるとともに術者の利便性を向上できる。
【００７３】
なお、本実施形態では、灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合に、制御部４８が自動的に第１エネルギーおよび第２エネルギーの間の切り替えと、第３エネルギーおよび第４エネルギーの間の切り替えと、を行うようにしているが、表示部２４に表示された測定温度や灌流液２１が高温になった旨を表示した警告表示に基づいて、術者が手動でそれらの切り替えを行ってもよい。
【００７４】
（第２実施形態の変形例）
続いて図９を参照して、第２実施形態の関節用手術システム１１の変形例について説明する。変形例では、センサ２２（測定部）が設けられていない点で第２実施形態のものと異なっているが、他の部分は第２実施形態と共通している。このため、主として第２実施形態と異なる部分について説明し、第２実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。
【００７５】
電源ユニット１５は、超音波エネルギー出力部４１（超音波出力部）と、高周波エネルギー出力部４７（高周波出力部）と、これらを制御する制御部４８と、室温を測定できる感知部（第２センサ）と、を有している。制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１からの超音波エネルギーの供給と、高周波エネルギー出力部４７からの高周波エネルギーの供給と、を制御することができる。
【００７６】
すなわち、術者が第１ボタン４５を操作すると、制御部４８は、骨組織（生体組織）の切開または切除に適した第１エネルギー又は第１エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第２エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。同様に、術者が第２ボタン４６を操作すると、骨組織（生体組織）の凝固または止血に適した第３エネルギー又は第３エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第４エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。第１エネルギーから第４エネルギーの組成は、第２実施形態と同様である。
【００７７】
制御部４８は、灌流液２１に対して高周波電流を投入した投入時間に基づいて、通常の室温よりも上昇した灌流液２１の温度を予測できるアルゴリズム（ソフトウェア）を有している。このアルゴリズムは、高周波電流の投入時間からそれによって発生する熱量を計算し、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、室温等から現在の灌流液２１の温度を予測温度として算出できる。
【００７８】
制御部４８は、高周波電流（高周波エネルギー）の出力状態と、超音波振動（超音波エネルギー）の発振状態を表示部２４に表示することができる。より具体的には、制御部４８は、超音波振動の振幅、周波数等を表示部２４に表示できる。制御部４８は、さらに、現在の灌流液２１の予測温度、高周波電流の投入回数、および高周波電流の総投入時間、高周波電流の電圧（強度）等を表示部２４に表示することができる。
【００７９】
第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、第２実施形態と同様である。
【００８０】
第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上である場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上記しきい値と同様である。本変形例の切開・切除処置および止血処置では、灌流液２１の温度がしきい値以上となるか否かの判断を、センサ２２によって実際に測定された温度ではなく、制御部４８において計算された予測温度に基づいて行う点が第２実施形態と異なっているが、それ以外は第２実施形態と同じ手順で行われる。制御部４８は、計算された予測温度を、処置具１４のエネルギーの出力状態等の他のステータスとともに表示部２４に表示することができる。
【００８１】
本変形例によれば、関節用手術システム１１は、前記処置対象部位を視認する内視鏡装置１７と、内視鏡装置１７で撮影された映像を表示する表示部２４と、を備え、制御部４８は、前記予測温度を表示部２４に表示する。この構成によれば、術者は、測定部で測定した測定温度を表示部２４で確認することができる。このため、術者が灌流液２１の温度を把握したうえで手術を行うことができるため、安全に手術を行うことができるとともに術者の利便性を向上できる。
【００８２】
なお、本変形例では、灌流液２１の予測温度がしきい値以上となる場合に、制御部４８が自動的に第１エネルギーおよび第２エネルギーの間の切り替えと、第３エネルギーおよび第４エネルギーの間の切り替えと、を行うようにしているが、術者が表示部２４に表示された予測温度や灌流液２１が高温になった旨を表示した警告表示に基づいて、手動でそれらの切り替えを行ってもよい。
【００８３】
［第３実施形態］  
図１０から図１２を参照して、第３実施形態の関節用手術システムについて説明する。第２実施形態の関節用手術システム１１は、センサ２２等で感知される灌流液２１の温度等のステータスと、測定温度から予測した温度の予測情報とが表示部２４に表示される点で第２の実施形態のものと異なっているが、他の部分は第２実施形態と共通している。このため、主として第２実施形態と異なる部分について説明し、第２実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。第３実施形態の関節用手術システム１１は、図６に示す第２実施形態の関節用手術システム１１と同一の外観を有する。
【００８４】
電源ユニット１５の制御部４８は、高周波電流（高周波エネルギー）の出力状態と、超音波振動（超音波エネルギー）の発振状態を表示部２４に表示することができる。より具体的には、制御部４８は、超音波振動の振幅、周波数等を表示部２４に表示できる。制御部４８は、さらに、高周波電流の投入回数、および高周波電流の総投入時間、高周波電流の電圧（強度）等を表示部２４に表示することができる。
【００８５】
さらに制御部４８は、室温、現在までの高周波電流の総投入時間、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、現時点の灌流液２１の温度等から、将来的に灌流液２１がしきい値に至る推定時間を算出することができる。処置を開始する前の状態では、灌流液２１の温度は、室温（r.ｔ．）である。制御部４８は、感知部で室温を測定するとともに、高周波電流の総投入時間、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、現時点の灌流液２１の温度等から直線の傾きを算出する。制御部４８は、図１０に示すように当該直線のグラフを作成し、当該直線のグラフとしきい値温度の直線の交点を求める方法で、灌流液２１がしきい値温度に至る推定時間を算出することができる。制御部４８は、推定時間および推定時間にいたるまでの残時間を算出した後、残時間を例えば「高周波エネルギーは、あと何分間（又は何秒間）使用することができます」のように表示をする。制御部４８は、残時間を経過した際には、超音波振動（超音波エネルギー）に切り替える旨を表示部２４に表示できる。上記した推定時間および残時間は、表示部２４に表示される予測情報の一例である。
【００８６】
第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値以上となる場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、第２実施形態と同じである。
【００８７】
第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の温度が所定のしきい値以上となる場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上記しきい値と同じである。
【００８８】
続いて、図１１から図１２を参照して、本実施形態の関節用手術システム１１の作用（関節用手術システム１１を用いた関節鏡視下手術方法）について説明する。
【００８９】
術者は、図６に示すように、関節腔１８内に関節鏡１６の挿入部２５を挿入する。関節鏡１６で観察した状態で、処置具１４のシース２８およびプローブ３３を関節腔１８に挿入する。また、処置具１４による処置に先立って、関節腔１８内には、乳酸リンゲル液からなる関節鏡用灌流液若しくは生理食塩水といった導電性のある液体（電解質を含む液体）が周知の方法で充填される。
【００９０】
図６に示すように、シース２８およびプローブ３３は、第１の骨１２と、第１の骨１２に対向する第２の骨１３と、の間に挿入される。以下、切開または切除処置について図１１に示すフローチャートに沿って説明する。処置対象の第１の骨１２にプローブ３３の処置部４４を当接させ、術者が第１ボタン４５を操作することでプローブ３３に第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を付与することができる（ステップＳ３１）。これによって、プローブ３３およびその先端の処置部４４が超音波振動する。これと同時に、シース２８から出た高周波電流が、灌流液２１、第１の骨１２を通りプローブ３３の処置部４４に戻るように供給される。
【００９１】
術者は、シース２８およびプローブ３３の位置および角度を微調整しながら、プローブ３３によって処置対象の第１の骨１２の好ましくない部分を削る等の処置を行うことができる。このような切開・切除処置において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーおよび高周波エネルギーの出力状態、灌流液２１がしきい値に至る推定時間および推定時間までの残時間、等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ３２）。同様に、制御部４８は、灌流液２１がしきい値に至る推定時間、推定時間までの残時間を表示する（ステップＳ３２）。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ３３）。
【００９２】
第１の骨１２を削る処置において、第１エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に対して流れる電流に比例して灌流液２１の温度が上昇する。そして、灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第１エネルギーから第２エネルギーに切り替える（ステップＳ３４、Ｓ３５）。
【００９３】
制御部４８が第１エネルギーを第２エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ３６）。第２エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま切開または切除処置を完了できる（ステップＳ３７）。
【００９４】
さらに、第２エネルギーに切り替えた状態で手術を継続中に、灌流液２１の温度がしきい値よりも例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第２エネルギーから第１エネルギーに切り替える（ステップＳ３８、Ｓ３１）。制御部４８が第２エネルギーを第１エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータス、灌流液２１がしきい値に至る推定時間、推定時間までの残時間を表示部２４に表示することができる（ステップＳ３２）。この状態で切開または切除処置が完了した場合には、切開または切除処置を完了できる（ステップＳ３３）。
【００９５】
一方、術者が血管を含む組織（例えば、第１の骨１２やその周辺組織）を処置した際に、当該組織から出血を生じた場合には、術者は必要に応じて止血処置を行うことができる。以下、止血処置について、図１２に示すフローチャートに沿って説明する。止血処置を行う場合には、術者は、図６に示すシース２８の端面２８Ａを、出血を生じている組織（例えば、第１の骨やその周辺組織）に当接させる。この状態で、術者が第２ボタン４６を操作すると、シース２８の端面２８Ａから第３エネルギーが供給される（ステップＳ３１´）。第３エネルギーは、高周波電流で構成されるため、シース２８の端面２８Ａから高周波電流が供給され、当該出血を生じている組織を焼灼することができる。
【００９６】
シース２８の端面２８Ａから供給された高周波電流は、骨および関節腔１８内に満たされた導電性のある液体を介してプローブ３３に回収される。プローブ３３で回収された高周波電流は、高周波エネルギー出力部４７に戻される。このような止血処置において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータス、灌流液２１がしきい値に至る推定時間、推定時間までの残時間、を表示部２４に表示することができる（ステップＳ３２´）。灌流液２１の温度がしきい値を超えないで手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ３３´）。
【００９７】
止血処置の際に、第３エネルギーを供給し続けた場合には、灌流液２１に高周波電流が流れて灌流液２１の温度が上昇する。そして、灌流液２１の温度がしきい値以上となる場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第３エネルギーから第４エネルギーに切り替える（ステップＳ３４´、ステップＳ３５´）。第４エネルギーは、高周波電流を流さず、且つ通常振幅よりも振幅を小さい超音波振動であるために、これ以上灌流液２１の温度が上昇し続けることがない。制御部４８が第３エネルギーを第４エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態（高周波エネルギーの出力が停止した状態）等の各種のステータスを表示部２４に表示することができる（ステップＳ３６´）。第４エネルギーに切り替えた状態で手術が完了した場合には、そのまま止血処置を完了できる（ステップＳ３７´）。
【００９８】
さらに、第４エネルギーに切り替えた状態で止血処置を継続中に、灌流液２１の温度がしきい値よりも、例えば５℃から１０℃低い安全温度を下回った場合には、制御部４８は、プローブ３３に供給するエネルギーを第４エネルギーから第３エネルギーに切り替える（ステップＳ３８´、Ｓ３１´）。制御部４８が第４エネルギーを第３エネルギーに切り替えた後の状態において、制御部４８は、処置具１４の超音波エネルギーの出力状態、および処置具１４の高周波エネルギーの出力状態等の各種のステータス、灌流液２１がしきい値に至るまでの推定時間、推定時間までの残時間、を表示部２４に表示することができる（ステップＳ３２´）。この状態で止血処置が完了した場合には、止血処置を完了できる（ステップＳ３３´）。
【００９９】
止血処置の完了後、術者は、必要に応じて図１２のフローチャートに沿って、再度プローブ３３の処置部４４で第１の骨１２の好ましくない部分またその周辺にある生体組織の切開・除去を再開できる。このように本実施形態では、術者は、骨等の生体組織の切開・切除処置と出血を生じた場合の止血処置を同一の処置具１４を用いて行うことができる。また、本実施形態では、灌流液２１の温度が上昇した際にエネルギーの種類を切り替える制御を行うため、処置対象部位の周辺にある生体組織に熱による悪影響を及ぼすことがない。
【０１００】
制御部４８は、前記測定温度から予測した予測情報を表示部２４に表示する。この構成によれば、術者は、予測情報に基づいて手術の手順を決定することができ、術者の利便性を向上できる。
【０１０１】
なお、本実施形態では、灌流液２１の温度がしきい値以上となった場合に、制御部４８が自動的に第１エネルギーおよび第２エネルギーの間の切り替えと、第３エネルギーおよび第４エネルギーの間の切り替えと、を行うようにしているが、術者が表示部２４に表示された測定温度や灌流液２１が高温になった旨を表示した警告表示に基づいて、手動でそれらの切り替えを行ってもよい。
【０１０２】
（第３実施形態の変形例）
続いて第３実施形態の関節用手術システム１１の変形例について説明する。第１変形例では、センサ２２（測定部）が設けられていない点で第３実施形態のものと異なっているが、他の部分は第３実施形態と共通している。このため、主として第３実施形態と異なる部分について説明し、第３実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。第３実施形態の変形例の関節用手術システム１１は、図９に示す第２実施形態の変形例にかかる関節用手術システム１１と同一の外観を有する。
【０１０３】
電源ユニット１５は、超音波エネルギー出力部４１（超音波出力部）と、高周波エネルギー出力部４７（高周波出力部）と、これらを制御する制御部４８と、を有している。制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１からの超音波エネルギーの供給と、高周波エネルギー出力部４７からの高周波エネルギーの供給と、を制御することができる。
【０１０４】
術者が第１ボタン４５を操作すると、制御部４８は、骨組織（生体組織）の切開または切除に適した第１エネルギー又は第１エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第２エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。同様に、術者が第２ボタン４６を操作すると、骨組織（生体組織）の凝固または止血に適した第３エネルギー又は第３エネルギーの代替的なエネルギーとして使用される第４エネルギーのいずれかを処置具１４（プローブ３３、シース２８）から出力できる。第１エネルギーから第４エネルギーの組成は、第３実施形態と同様である。
【０１０５】
制御部４８は、灌流液２１に対して高周波電流を投入した投入時間に基づいて、通常の室温よりも上昇した灌流液２１の温度を予測できるアルゴリズム（ソフトウェア）を有している。このアルゴリズムは、高周波電流の投入時間からそれによって発生する熱量を計算し、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、室温等から現在の灌流液２１の温度を予測温度として算出できる。
【０１０６】
さらに制御部４８は、室温、高周波電流の総投入時間、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量、現時点の灌流液２１の予測温度等から、将来的に灌流液２１がしきい値に至る推定時間を算出することができる。処置を開始する前の状態では、灌流液２１の温度は、室温（r.ｔ．）である。制御部４８は、室温を測定するとともに、高周波電流の総投入時間、灌流液２１の比熱、灌流液２１の液量から直線の傾きを算出して、灌流液２１がしきい値温度に至るまでの推定時間を算出することができる。制御部４８は、推定時間を算出した後、推定時間にいたるまでの残時間を例えば「高周波エネルギーは、あと何分間（又は何秒間）使用することができます」のように表示をする。制御部４８は、推定時間を経過した際には、超音波振動（超音波エネルギー）に切り替える旨を表示部２４に表示することができる。上記した推定時間および残時間は、表示部２４に表示される予測情報の一例である。
【０１０７】
第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値（所定の温度）よりも低い場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１および高周波エネルギー出力部４７を制御して第１エネルギー（超音波振動、高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第１ボタン４５が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上となる場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第２エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。しきい値は、第３実施形態と同様である。
【０１０８】
第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度がしきい値よりも低い場合には、制御部４８は、高周波エネルギー出力部４７を制御して第３エネルギー（高周波電流）を処置具１４から出力する。一方、第２ボタン４６が操作された際に、灌流液２１の予測温度が所定のしきい値以上となる場合には、制御部４８は、超音波エネルギー出力部４１を制御して第４エネルギー（超音波振動）を処置具１４から出力する。第２ボタン４６が操作された際に、第３エネルギーおよび第４エネルギーのいずれかを出力する際の判断基準となるしきい値は、上記したしきい値と同じである。本変形例の切開・切除処置および止血処置では、灌流液２１の温度がしきい値以上となるか否かの判断を、センサ２２によって実際に測定された温度ではなく、制御部４８において計算された予測温度に基づいて行う点が第３実施形態と異なっているが、それ以外は第３実施形態と同じ手順で行われる。
【０１０９】
同様に、本変形例の切開・切除処置および止血処置では、灌流液２１の温度が安全温度を下回るか否かの判断を、センサ２２によって実際に測定された温度ではなく、制御部４８において計算された予測温度に基づいて行う点が第３実施形態と異なっている。すなわち、本変形例では、制御部４８は、ある液量の灌流液２１をある時間放置すると何度温度が低下するという情報を保持している。制御部４８は、予め入力された灌流液２１の液量に基づいて、しきい値に到達した灌流液２１が安全温度に低下するまでの時間を算出し、安全温度に低下する時間を経過した後に第２エネルギーから第１エネルギーへの切り替え又は第４エネルギーから第３エネルギーへの切り替えを行う。
【０１１０】
本変形例によれば、関節用手術システム１１は、前記処置対象部位を視認する内視鏡装置１７と、内視鏡装置１７で撮影された映像を表示する表示部２４と、を備え、制御部４８は、前記予測温度を表示部２４に表示する。この構成によれば、術者は、測定部で測定した測定温度を表示部２４で確認することができる。このため、術者が灌流液２１の温度を把握したうえで手術を行うことができるため、安全に手術を行うことができるとともに術者の利便性を向上できる。
【０１１１】
なお、本変形例では、灌流液２１の予測温度がしきい値以上となる場合に、制御部４８が自動的に第１エネルギーおよび第２エネルギーの間の切り替えと、第３エネルギーおよび第４エネルギーの間の切り替えと、を行うようにしているが、術者が表示部２４に表示された予測温度や灌流液２１が高温になった旨を表示した警告表示に基づいて、手動でそれらの切り替えを行ってもよい。
【０１１２】
本変形例によれば、制御部４８は、前記予測温度から予測した予測情報を表示部２４に表示する。この構成によれば、術者は、予測情報に基づいて手術の手順を決定することができ、術者の利便性を向上できる。
【０１１３】
なお、本変形例では、灌流液２１の予測温度がしきい値以上となる場合に、制御部４８が自動的に第１エネルギーおよび第２エネルギーの間の切り替えと、第３エネルギーおよび第４エネルギーの間の切り替えと、を行うようにしているが、表示部２４に表示された予測温度や灌流液２１が高温になった旨を表示した警告表示に基づいて、術者が手動でそれらの切り替えを行ってもよい。
【０１１４】
［第４実施形態］  
図１３を参照して、第４実施形態の関節用手術システム１１について説明する。第４実施形態の関節用手術システム１１は、カニューラ５１の先端部にセンサ２２が設けられる点で第３実施形態のものと異なっているが、他の部分は第３実施形態と共通している。このため、主として第３実施形態と異なる部分について説明し、第３実施形態と共通する部分については図示或いは説明を省略する。
【０１１５】
関節用手術システム１１は、処置具１４と、処置具１４を動作させるための電源ユニット１５と、関節鏡１６を含む内視鏡装置１７と、患者の皮膚を貫通するように配置されて処置具１４を関節腔１８内に案内する筒状のカニューラ５１（筒状部）と、手術時に関節腔１８内に満たされた灌流液２１の温度を測定可能なセンサ２２と、を備える。
【０１１６】
センサ２２（測定部）は、熱電対等の一般的に入手可能な温度センサで構成されている。センサ２２は、カニューラ５１の先端部で、関節腔１８内の灌流液２１に接触する位置に設けられている。センサ２２は、関節腔１８内の灌流液２１の温度を測定することができる。センサ２２は、図１３に示すように、カニューラ５１の円筒の端面の位置に設けられてもよいし、当該端面近傍でカニューラ５１の円筒の内周面に設けられてよいし、当該端面近傍でカニューラ５１の円筒の外周面に設けられていてもよい。
【０１１７】
本実施形態の関節用手術システム１１を用いた関節鏡視下手術方法は、第３実施形態と同様である。
【０１１８】
本実施形態によれば、関節用手術システム１１は、処置具１４を関節腔１８内に案内する筒状部を備え、測定部は、前記筒状部の前記液体と接する箇所に設けられる。この構成によれば、測定部が処置具１４とは異なる筒状部側に設けられるため、手術時に測定部が作業の邪魔になることがなく、術者の利便性を向上できる。
【０１１９】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変形実施することができる。さらに、上記各実施形態の関節用手術システムを組み合わせて一つの関節用手術システムを構成することも当然に可能である。
【符号の説明】
【０１２０】
１１…関節用手術システム、１２…第１の骨、１４…処置具、１７…内視鏡装置、１８…関節腔、２１…灌流液、２２…センサ、２４…表示部、４１…超音波エネルギー出力部、４７…高周波エネルギー出力部、４８…制御部、５１…カニューラ。
【要約】
関節用手術システムは、導電性の液体で満たした関節腔内の処置対象部位に対して、高周波電流による高周波処置と超音波振動による超音波処置とを行なうことが可能な処置具と、前記高周波処置のための高周波エネルギーを前記処置具に出力する高周波出力部と、前記超音波処置のための超音波エネルギーを前記処置具に出力する超音波出力部と、前記液体の温度を測定する測定部と、前記測定部で測定した測定温度が所定の温度以上である場合に、前記高周波エネルギーの出力を停止させるように前記高周波出力部を制御し、前記超音波エネルギーの出力を継続するように前記超音波出力部を制御する制御部と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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