(57)【要約】  エネルギー処置システムでは、エンドエフェクタが処置対象に接触し、かつ、出力部から駆動電流が出力されている状態において、判断部は、前記エンドエフェクタが接触している前記処置対象の近傍が液体で満たされているか否かを、判断する。前記エネルギー処置システムでは、前記判断部によって前記処置対象の近傍に前記液体が満たされていないと判断されたことに基づいて、制御部は、前記出力部からの前記駆動電流の出力を停止するか、及び、前記液体が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う。
2017018171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
関節腔において処置対象に接触した状態でエネルギーを用いて前記処置対象を処置するエンドエフェクタを備える処置具と、
前記処置具を駆動させる駆動電流を前記処置具に出力する出力部と、
前記エンドエフェクタが前記処置対象に接触し、かつ、前記出力部から前記駆動電流が出力されている状態において、前記エンドエフェクタが接触している前記処置対象の近傍が液体で満たされているか否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記処置対象の近傍に前記液体が満たされていないと判断されたことに基づいて、前記出力部からの前記駆動電流の出力を停止するか、及び、前記液体が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う制御部と、
を具備するエネルギー処置システム。
【請求項２】
前記処置具は、前記出力部から出力された前記駆動電流が供給されることにより、超音波振動を発生する振動発生部を備え、
前記エンドエフェクタは、前記振動発生部で発生した前記超音波振動が伝達され、伝達された前記超音波振動を用いて前記処置対象を処置する、
請求項１のエネルギー処置システム。
【請求項３】
前記駆動電流が出力されることによって印加される駆動電圧、及び、前記駆動電流及び前記駆動電圧に基づいて算出される音響インピーダンスの少なくとも一方を経時的に検出する検出部をさらに具備し、
前記判断部は、前記音響インピーダンスがインピーダンス閾値以下になったこと、又は、前記駆動電圧が電圧閾値以下になったことに基づいて、前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断する、
請求項２のエネルギー処置システム。
【請求項４】
前記制御部は、経時的に一定の電流値で前記駆動電流を前記出力部から出力させることにより、前記エンドエフェクタを経時的に一定の振幅で振動させる、請求項３のエネルギー処置システム。
【請求項５】
前記駆動電流、及び、前記駆動電流が出力されることによって印加される駆動電圧を経時的に検出する検出部と、
前記検出部での検出結果に基づいて、前記駆動電流と前記駆動電圧との位相差を算出する演算部と、
をさらに具備し、
前記判断部は、前記駆動電流と前記駆動電圧との前記位相差が位相閾値以上になったこと、又は、前記駆動電流と前記駆動電圧との前記位相差が所定の時間の間継続して基準増加率以上の増加率で増加したことに基づいて、前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断する、
請求項２のエネルギー処置システム。
【請求項６】
前記駆動電流が出力されることによって印加される駆動電圧を経時的に検出する検出部と、
前記検出部での検出結果に基づいて、基準時間の間での前記駆動電圧の積算値を経時的に算出する演算部と、
をさらに具備し、
前記判断部は、前記駆動電圧の前記積算値が積算閾値以下になったことに基づいて、前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断する、
請求項２のエネルギー処置システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記出力部から前記駆動電流を出力させると同時に前記駆動電流とは別の高周波電気エネルギーを出力させ、
前記処置具は、前記エンドエフェクタに設けられ、前記高周波電気エネルギーが供給されることにより第１の電位を有する第１の電極と、前記高周波電気エネルギーが供給されることにより前記第１の電位とは異なる第２の電位を有する第２の電極と、を備え、
前記エネルギー処置システムは、前記高周波電気エネルギーの高周波インピーダンスを経時的に検出する検出部をさらに備え、
前記判断部は、前記高周波インピーダンスがインピーダンス閾値以上になったことに基づいて、前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断する、
請求項２のエネルギー処置システム。
【請求項８】
関節腔において処置対象に接触した状態でエネルギーを用いて前記処置対象を処置するエンドエフェクタを備える処置具とともに用いられ、前記処置具を駆動させる駆動電流の前記処置具への供給を制御するエネルギー制御装置であって、
前記駆動電流を前記処置具に出力する出力部と、
前記エンドエフェクタが前記処置対象に接触し、かつ、前記出力部から前記駆動電流が出力されている状態において、前記エンドエフェクタが接触している前記処置対象の近傍が液体で満たされているか否かを判断する判断部と、
前記判断部によって前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断されたことに基づいて、前記出力部からの前記駆動電流の出力を停止するか、及び、前記液体が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う制御部と、
を具備するエネルギー制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節腔においてエネルギーを用いて処置対象を処置する処置具を備えるエネルギー処置システム、及び、そのエネルギー処置システムにおいて処置具への駆動電流の供給を制御するエネルギー制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際公開第２０１０/０８７０６０号公報には、関節腔においてエンドエフェクタがエネルギーを用いて処置対象を処置するエネルギー処置システムが開示されている。このエネルギー処置システムでは、エネルギー制御装置から電気エネルギーが処置具に供給されることにより、処置具が駆動され、エンドエフェクタによるエネルギーを用いた処置が行われる。また、エネルギー処置システムでは、エンドエフェクタによってエネルギーを用いた処置が行われている状態において、潅流制御装置によって、関節腔内への液体の供給、及び、関節腔内からの液体の排液が制御されている。そして、エンドエフェクタが液体に浸った状態（エンドエフェクタの処置対象への接触部分が液体中に位置する状態）で、エンドエフェクタがエネルギーを用いて処置を行う。【０００３】
国際公開第２０１０/０８７０６０号公報に示す処置を行っている際には、送液源において液体が空になったり、処置対象が関節腔の非常に狭い空間に位置したりすることによって、処置対象の近傍に十分な量の液体が供給されないことがある。この場合、処置対象の近傍で液体が満たされていない状態（エンドエフェクタの処置対象への接触部分が液体中に位置していない状態）で、処置対象が処置される。処置対象の近傍で液体が満たされていない状態でエネルギーを用いた処置が行われることにより、処置対象の近傍で発生する熱が大きくなり、処置性能が低下してしまう。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、前記課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、処置対象の近傍で液体が満たされていない状態において処置が行われることが有効に防止されるエネルギー処置システム、及び、そのエネルギー処置システムに設けられるエネルギー制御装置を提供することにある。
【０００５】
前記目的を達成するため、本発明のある態様のエネルギー処置システムは、関節腔において処置対象に接触した状態でエネルギーを用いて前記処置対象を処置するエンドエフェクタを備える処置具と、前記処置具を駆動させる駆動電流を前記処置具に出力する出力部と、前記エンドエフェクタが前記処置対象に接触し、かつ、前記出力部から前記駆動電流が出力されている状態において、前記エンドエフェクタが接触している前記処置対象の近傍が液体で満たされているか否かを判断する判断部と、前記判断部によって前記処置対象の近傍に前記液体が満たされていないと判断されたことに基づいて、前記出力部からの前記駆動電流の出力を停止するか、及び、前記液体が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う制御部と、を備える。
【０００６】
本発明の別のある態様は、関節腔において処置対象に接触した状態でエネルギーを用いて前記処置対象を処置するエンドエフェクタを備える処置具とともに用いられ、前記処置具を駆動させる駆動電流の前記処置具への供給を制御するエネルギー制御装置であって、前記駆動電流を前記処置具に出力する出力部と、前記エンドエフェクタが前記処置対象に接触し、かつ、前記出力部から前記駆動電流が出力されている状態において、前記エンドエフェクタが接触している前記処置対象の近傍が液体で満たされているか否かを判断する判断部と、前記判断部によって前記処置対象の近傍が前記液体で満たされていないと判断されたことに基づいて、前記出力部からの前記駆動電流の出力を停止するか、及び、前記液体が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るエネルギー処置システムを示す概略図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る処置具及びエネルギー制御装置の構成を示す概略図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る演算部によって行われる駆動電流と駆動電圧との位相差を算出する処理を説明する概略図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るエネルギー処置システムを用いて処置を行う際のエネルギー制御装置での処理を示すフローチャートである。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るエネルギー制御装置によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を示すフローチャートである。
【図６】図６は、音響インピーダンスの経時的な変化の一例を示す概略図である。
【図７】図７は、液体中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態での、駆動電圧及び駆動電流の経時的な変化の一例を示す概略図である。
【図８】図８は、液体中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態のそれぞれでの、駆動電圧の電圧値、位相差及び音響インピーダンスの測定データを示す概略図である。
【図９】図９は、第１の実施形態の第１の変形例に係るエネルギー制御装置によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、第１の実施形態の第２の変形例に係るエネルギー制御装置によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、液体中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタが処置対象を切削している状態での、駆動電圧の積算値の経時的な変化の一例を示す概略図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係る処置具及びエネルギー制御装置の構成を示す概略図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係るエネルギー制御装置によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、高周波インピーダンスの経時的な変化の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１の実施形態）  
本発明の第１の実施形態について、図１乃至図８を参照して説明する。図１は、エネルギー処置システム１を示す図である。図１に示すように、エネルギー処置システム１は、処置具（エネルギー処置具）２と、処置具２へのエネルギーの供給を制御するエネルギー制御装置３と、を備える。エネルギー制御装置３によって、処置具２を駆動する駆動電流Ｉの処置具２への供給が、制御されている。処置具２は、保持可能なハウジング５を備える。ハウジング５には、ケーブル７の一端が接続されている。ケーブル７の他端は、エネルギー制御装置３に接続されている。
【０００９】
また、本実施形態では、処置具２及びエネルギー制御装置３とともに、内視鏡（硬性鏡）５０及び送液補助具６０が用いられる。内視鏡５０には、ユニバーサルコード５１の一端が接続され、ユニバーサルコード５１の他端は、画像プロセッサ等の画像処理装置５２に接続されている。また、画像処理装置５２は、モニタ等の表示装置５３に電気的に接続されている。内視鏡５０の撮像素子（図示しない）で被写体が撮像されることにより、内視鏡５０の内部及びユニバーサルコード５１の内部に延設される撮像ケーブル（図示しない）を介して、撮像信号が画像処理装置５２に伝達される。これにより、画像処理装置５２で画像処理が行われ、画像処理によって生成された被写体の画像が表示装置５３に表示される。
【００１０】
また、送液補助具６０の内部には、送液チャンネル（図示しない）が延設され、送液チャンネルの一端は、液体バッグ等の送液源６１に接続されている。そして、クレンメ等のチャンネル開閉部材（図示しない）での操作によって、送液源６１からの送液チャンネルを通しての液体の供給が調整される。送液チャンネルを通して供給された液体は、送液チャンネルの他端に設けられる噴出口６２から送液補助具６０の外部に噴出される。
【００１１】
図２は、処置具２及びエネルギー制御装置３の構成を示す図である。図２に示すように、処置具２は、長手軸Ｃを有する。ここで、長手軸Ｃに沿う方向の一方側を先端側（図１の矢印Ｃ１側）とし、先端側とは反対側を基端側（図１の矢印Ｃ２の方向）とする。処置具２では、ハウジング５は、長手軸Ｃに沿って延設されている。
【００１２】
ハウジング５には、長手軸Ｃに沿って延設されるシース８が連結されている。シース８は、ハウジング５の内部に先端側から挿入された状態で、ハウジング５に連結されている。ハウジング５の内部からは、シース８の内部を通って振動伝達部材１１が長手軸Ｃに沿って（長手軸Ｃを中心として）先端側に向かって延設されている。振動伝達部材１１の先端部には、エンドエフェクタ（処置部）１２が形成されている。振動伝達部材１１は、エンドエフェクタ１２がシース８の先端から先端側に突出する状態に、シース８に挿通されている。なお、本実施形態では、エンドエフェクタ１２は、フック状に形成されているが、エンドエフェクタ１２はヘラ状、ブレード状等のフック状以外の形状に形成されてもよい。
【００１３】
ハウジング５の内部には、振動発生部（超音波トランスデューサ）１５が設けられている。ハウジング５の内部では、振動発生部１５の先端側に、振動伝達部材１１が接続されている。振動発生部１５は、（本実施形態では４つの）圧電素子１６Ａ〜１６Ｄと、超音波電極１７Ａ，１７Ｂと、を備える。エネルギー制御装置３には、電源２１及び駆動回路（出力部）２２を備える。超音波電極１７Ａは、ケーブル７の内部を通って延設される電気経路１８Ａを介して駆動回路２２に電気的に接続され、超音波電極１７Ｂは、ケーブル７の内部を通って延設される電気経路１８Ｂを介して駆動回路２２に電気的に接続されている。
【００１４】
電源２１は、バッテリー又はコンセント等であり、駆動回路２２では、電源２１からの電力が超音波電気エネルギー（交流電力）に変換される。駆動回路２２から変換された超音波電気エネルギーが出力されることにより、電気経路１８Ａ，１８Ｂを介して振動発生部１５に超音波電気エネルギーが供給される。これにより、超音波電極１７Ａ，１７Ｂの間で圧電素子１６Ａ〜１６Ｄに駆動電圧（交流電圧）Ｖが印加され、圧電素子１６Ａ〜１６Ｂに駆動電流（交流電流）Ｉが流れる。すなわち、駆動回路（出力部）２２から出力された駆動電流（超音波電流）Ｉは、振動発生部１５の圧電素子１６Ａ〜１６Ｄに供給される。本実施形態では、駆動回路２２から振動発生部１５に駆動電流Ｉが供給されることにより、処置具２が駆動される。
【００１５】
駆動電流（超音波電流）Ｉによって処置具２が駆動されることにより、圧電素子１６Ａ〜１６Ｄによって駆動電流Ｉが超音波振動に変換され、超音波振動が発生する。発生した超音波振動は、振動発生部１５から振動伝達部材１１に伝達され、振動伝達部材１１において基端側から先端側へ伝達される。これにより、エンドエフェクタ１２に超音波振動が伝達され、エンドエフェクタ１２は超音波振動を用いて処置を行う。本実施形態では、例えば図１に示すように、関節腔７０において骨又は軟骨にエンドエフェクタ１２を接触させ、エンドエフェクタ１２は伝達された超音波振動を用いて、骨又は軟骨を処置対象として切削する。ここで、振動発生部１５で発生した超音波振動がエンドエフェクタ１２に伝達されている状態では、振動発生部１５及び振動伝達部材１１におい振動体１０が形成されている。振動体１０がエンドエフェクタ１２に向かって超音波振動を伝達することにより、振動体１０は所定の周波数範囲（例えば４６ｋＨｚ以上４８ｋＨｚ以下の範囲）で、振動方向が長手軸Ｃに平行な縦振動を行う。
【００１６】
エネルギー処置システム１では、駆動回路（出力部）２２から出力される（振動発生部１５に供給される）駆動電流Ｉを経時的に検出する電流計等の電流検出部２５が、設けられている。電流検出部２５は、電気経路（１８Ａ又は１８Ｂ）において流れる駆動電流Ｉを検出している。また、エネルギー処置システム１では、駆動回路２２から駆動電流Ｉが出力されることによって、超音波電極１７Ａ，１７Ｂの間（電気経路１８Ａ，１８Ｂの間）に印加される駆動電圧（超音波電圧）Ｖを経時的に検出する電圧計等の電圧検出部２６が、設けられている。電圧検出部２６は、電気経路１８Ａ，１８Ｂ間の駆動電圧Ｖ（電位差）を検出している。
【００１７】
ハウジング５には、エネルギー操作入力部であるエネルギー操作ボタン２７が取付けられている。また、ハウジング５の内部には、スイッチ２８が設けられている。エネルギー操作ボタン２７でのエネルギー操作の入力の有無に基づいて、スイッチ２８の開閉状態が切替わる。エネルギー制御装置３には、制御部３０及びメモリ等の記憶媒体３１が設けられている。制御部３０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）を備えるプロセッサ又は集積回路等を備え、記憶媒体３１に情報等を記憶可能であるとともに、記憶媒体３１に記憶された情報等を読取り可能である。また、制御部３０は、単一のプロセッサから構成されてもよく、複数のプロセッサによって制御部３０が構成されていてもよい。制御部３０は、スイッチ２８の開閉状態を検出することにより、エネルギー操作ボタン２７でエネルギー操作が入力されているか否かを検出する。また、制御部３０は、エネルギー操作ボタン２７でのエネルギー操作の入力に基づいて、駆動回路２２からの駆動電流Ｉ（超音波電気エネルギー）の出力を制御している。
【００１８】
制御部３０は、インピーダンス検出部３３、演算部３５及び判断部３６を備える。インピーダンス検出部３３、演算部３５及び判断部３６は、例えば制御部３０を構成するプロセッサによって行われる処理の一部を行う。演算部３５は、電流検出部２５及び電圧検出部２６での検出結果に基づいて、演算処理を行う。例えば、演算部３５によって、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φが経時的に算出される。
【００１９】
図３は、演算部３５によって行われる駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φを算出する処理を説明する図である。図３のグラフは、駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖの経時的な変化の一例を示し、横軸に駆動電流Ｉの出力開始を基準とする時間ｔ、縦軸に駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖを示している。また、図３のグラフでは、駆動電流Ｉの経時的な変化を破線で、駆動電圧Ｖの経時的な変化を実線で示している。演算部３５は、駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖの経時的な変化に基づいて、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φを示す位相差信号を経時的に継続して生成する。図３に示すように、駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖの両方が正の場合、及び、駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖの両方が負の場合は、位相差信号の信号値は“００”となる。また、駆動電流Ｉが負で、かつ、駆動電圧Ｖが正の場合は、位相差信号の信号値は“１０”となり、駆動電流Ｉが正で、かつ、駆動電圧Ｖが負の場合は、位相差信号の信号値は“０１”となる。演算部３５は、例えば、駆動電流Ｉの半周期においての位相差信号の信号値が“１０”となる時間の割合、又は、駆動電流Ｉの半周期においての位相差信号の信号値が“０１”となる時間の割合に基づいて、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φを算出する。この場合、位相差φは、駆動電流Ｉの半周期ごとに経時的に算出される。
【００２０】
インピーダンス検出部３３は、電流検出部２５及び電圧検出部２６での検出結果、及び、位相差φの算出結果に基づいて、超音波電気エネルギー（すなわち、振動発生部（超音波トランスデューサ）１５）の音響インピーダンス（超音波インピーダンス）Ｚを経時的に検出している。音響インピーダンスＺは、駆動電流（超音波電流）Ｉ、駆動電圧（超音波電圧）Ｖ及び位相差φに基づいて、式（１）のようにして算出される。
【００２１】
【数１】
2017018171.tif 000003
【００２２】
ここで、例えば、駆動電流（交流電流）Ｉのピークピーク値Ｉｐｐを電流値とし、かつ、駆動電圧（交流電圧）Ｖのピークピーク値Ｖｐｐが電流値として、式（１）を用いた音響インピーダンスＺの算出が行われる。ただし、駆動電流Ｉの波高値（最高値）Ｉｍを電流値とし、かつ、駆動電圧Ｖの波高値（最高値）Ｖｍを電圧値として、音響インピーダンスＺが算出されてもよく、駆動電流Ｉの実効値Ｉｅを電流値とし、かつ、駆動電圧Ｖの実効値Ｖｅを電圧値として、音響インピーダンスＺが算出されてもよい。
【００２３】
判断部３６は、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触し、かつ、駆動回路２２から駆動電流Ｉが出力されている状態（振動体１０が超音波振動を伝達している状態）において、駆動電流Ｉ、駆動電圧Ｖ及び音響インピーダンスＺの検出結果及び演算部３５での演算結果に基づいて、関節腔（７０）において、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象（骨又は軟骨）の近傍が液体で満たされているか否かを判断する。これにより、エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置するか否かが判断される。処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断した場合は、判断部３６は、液体が満たされていないことを示す信号を生成する。制御部３０は、判断部３６での判断結果（処置対象の近傍が液体で満たされているか否か）に基づいて、駆動回路（出力部）２２からの駆動電流Ｉ（超音波電気エネルギー）の出力を制御している。
【００２４】
また、エネルギー制御装置３には、制御部３０によって作動が制御される警告部３７が設けられている。警告部３７は、ランプ、ブザー、モニタ等であり、作動されることにより警告を行う。
【００２５】
次に、エネルギー処置システム１及びエネルギー制御装置３の作用及び効果について説明する。エネルギー処置システム１（処置具２）を用いて、骨又は軟骨を処置対象として切削する際には、エンドエフェクタ１２を関節腔７０等の体腔に挿入する。この際、図１に示すように、内視鏡（硬性鏡）５０の先端部及び送液補助具６０の先端部も関節腔７０に挿入される。そして、内視鏡５０の撮像素子（図示しない）によって被写体を撮像することにより、処置対象を含む関節腔７０内の観察が行われる。また、関節腔７０では、送液補助具６０の噴出口６２から液体が噴出され、関節腔７０内へ生理食塩水等の液体Ｌが供給される。なお、送液補助具６０を設ける代わりに、処置具２のシース８の内部に送液チャンネルが形成され、処置具２の送液チャンネルを通して関節腔７０内に液体（Ｌ）が供給されてもよい。また、内視鏡５０に吸引チャンネルが設けられ、吸引チャンネルを通して関節腔７０内からの液体（Ｌ）の体外への排液が行われてもよい。
【００２６】
エンドエフェクタ１２が体腔に挿入されると、術者は、エネルギー操作ボタン２７でエネルギー操作を入力する。これにより、制御部３０によって、駆動回路２２から駆動電流Ｉ（超音波電気エネルギー）が出力され、振動発生部１５において供給された駆動電流Ｉから超音波振動が発生する。発生した超音波振動は、エンドエフェクタ１２に伝達される。超音波振動によってエンドエフェクタ１２が縦振動している状態でエンドエフェクタ１２を処置対象に接触させることにより、処置対象（骨又は軟骨）が切削される。
【００２７】
図４は、エネルギー処置システム１を用いて処置を行う際のエネルギー制御装置３での処理を示すフローチャートである。図４に示すように、骨又は軟骨を切削する処置を行う際には、制御部３０は、エネルギー操作ボタン２７でエネルギー操作が入力されているか否かを検出する（ステップＳ１０１）。エネルギー操作の入力が検出されない限り（ステップＳ１０１−Ｎｏ）、処理はステップＳ１０１に戻る。エネルギー操作の入力が検出されると（ステップＳ１０１−Ｙｅｓ）、制御部３０は、駆動回路（エネルギー出力部）２２からの駆動電流Ｉ（超音波電気エネルギー）の出力を開始させる（ステップＳ１０２）。これにより、前述のようにして、エンドエフェクタ１２に超音波振動が伝達される。
【００２８】
本実施形態では、駆動電流Ｉの出力されている状態において、制御部３０は、駆動電流Ｉの電流値が経時的に一定の基準電流値（電流値）Ｉｒｅｆに保たれる状態に、駆動電流Ｉの出力を制御する。ここで、エンドエフェクタ１２を含む振動体１０の振幅は、駆動電流Ｉの電流値に比例する。このため、駆動電流Ｉの電流値が経時的に一定に保たれることにより、振動体２０（エンドエフェクタ１２）は経時的に一定の振幅で振動する。また、駆動電流Ｉの出力が開始されると、電流検出部２５が駆動電流Ｉを経時的に検出するとともに、電圧検出部２６が駆動電圧Ｖを経時的に検出する（ステップＳ１０３）。そして、検出された駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖに基づいて、インピーダンス検出部３３が、音響インピーダンスＺを経時的に検出する（ステップＳ１０４）。音響インピーダンスＺは、前述したように駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φを算出し、前述した式（１）を用いて算出される。音響インピーダンスＺは、例えば、駆動電流Ｉの一周期又は半周期ごとに定期的に算出される。
【００２９】
駆動電流Ｉを経時的に一定に基準電流値Ｉｒｅｆで保つ定電流制御では、音響インピーダンスＺが大きくなると、駆動電圧Ｖの電圧値を大きくし、駆動電流Ｉの電流値を一定に保つ。逆に、音響インピーダンスＺが小さくなると、駆動電圧Ｖの電圧値を小さくして、駆動電流Ｉの電流値を一定に保つ。本実施形態では、駆動電流（交流電流）Ｉのピークピーク値Ｉｐｐを電流値として、電流値を経時的に一定に基準電流値Ｉｒｅｆで保つ定電流制御が行われる。ただし、ピークピーク値Ｉｐｐを電流値とした場合とは基準電流値Ｉｒｅｆの値が異なるが、駆動電流Ｉの波高値（最高値）Ｉｍを電流値として、前述の定電流制御が行われてもよく、駆動電流Ｉの実効値Ｉｅを電流値として、前述の定電流制御が行われてもよい。
【００３０】
音響インピーダンスＺの検出が行われると、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触しているか否かを判断する（ステップＳ１０５）。エンドエフェクタ１２が処置対象に接触しているか否かの判断は、例えば、音響インピーダンスＺ及び駆動電圧Ｖの経時的な変化に基づいて行われる。ある実施例では、インピーダンス検出部３３によって検出された時間ｔにおける音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値（第１の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ１以上になったことに基づいて、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断する。ここで、時間ｔは、駆動電流Ｉの出力開始を基準とする変数である。また、ある実施例では、音響インピーダンスＺが基準時間の間継続して基準増加率以上の増加率で増加したことに基づいて、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断してもよく、別のある実施例では、時間ｔにおける駆動電圧Ｖ（ｔ）の電圧値が電圧閾値（第１の駆動電圧閾値）Ｖｔｈ１以上になったことに基づいて、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断してもよい。
【００３１】
判断部３６によってエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していないと判断された場合は（ステップＳ１０５−Ｎｏ）、制御部３０は、エネルギー操作ボタン２７でエネルギー操作の入力が継続されているか否かを検出する（ステップＳ１１３）。エネルギー操作の入力が停止されている場合は（ステップＳ１１３−Ｙｅｓ）、制御部３０は、駆動回路２２からの駆動電流Ｉの出力を停止する（ステップＳ１１４）。エネルギー操作の入力が継続されている場合は（ステップＳ１１３−Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻り、前述したステップＳ１０３以降の処理が順次行われる。
【００３２】
ステップＳ１０５において判断部３６によってエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断されると（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）、電流検出部２５が駆動電流Ｉを経時的に継続して検出するとともに、電圧検出部２６が駆動電圧Ｖを経時的に継続して検出する（ステップＳ１０６）。そして、検出された駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖに基づいて、インピーダンス検出部３３が、音響インピーダンスＺを経時的に継続して検出する（ステップＳ１０７）。この際も、制御部３０によって、駆動電流Ｉの電流値が経時的に一定の基準電流値（電流値）Ｉｒｅｆに保たれ、振動体２０は、経時的に一定の振幅で振動する。
【００３３】
音響インピーダンスＺの検出が行われると、判断部３６は、音響インピーダンスＺの検出結果に基づいて、処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を行う（ステップＳ１０８）。図５は、エネルギー制御装置３によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理を示すフローチャートである。図５に示すように、液体の有無の判断処理（液体が満たされているか否かの判断処理）においては、判断部３６が、インピーダンス検出部３３によって検出された時間ｔにおける音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下であったか否かを、判断する（ステップＳ１２１）。インピーダンス閾値Ｚｔｈ２は、インピーダンス閾値Ｚｔｈ１より小さく、例えば５００Ω以上１２００Ω以下の範囲である。また、インピーダンス閾値Ｚｔｈ２は、術者等によって設定されてもよく、記憶媒体３１に記憶されていてもよい。音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下であった場合は（ステップＳ１２１−Ｙｅｓ）、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定する（ステップＳ１２２）。一方、音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚｔｈ２より大きかった場合は（ステップＳ１２２−Ｎｏ）、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定する（ステップＳ１２３）。
【００３４】
図４及び図５に示すように、判断部３６は、液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）で設定した判断パラメータηに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体中で満たされているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。これにより、エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体（Ｌ）中に位置するか否かが、経時的に判断される。つまり、エンドエフェクタ１２が液体中に浸されているか否かが、経時的に判断される。判断パラメータηが０に設定された場合は、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。一方、判断パラメータηが１に設定された場合は、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が空気中に位置している）と判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。したがって、本実施形態では、音響インピーダンスＺがインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下になったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体中で満たされているか否か（処置対象の近傍に液体が適切に存在するか否か）が判断される。
【００３５】
判断部３６によって液体中が満たされていると判断された場合は（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）、制御部３０は、エネルギー操作ボタン２７でエネルギー操作の入力が継続されているか否かを検出する（ステップＳ１１０）。エネルギー操作の入力が停止されている場合は（ステップＳ１１０−Ｙｅｓ）、制御部３０は、駆動回路２２からの駆動電流Ｉの出力を停止する（ステップＳ１１１）。エネルギー操作の入力が継続されている場合は（ステップＳ１１０−Ｎｏ）、ステップＳ１０６に戻り、前述したステップＳ１０６以降の処理が順次行われる。
【００３６】
ステップＳ１０９において処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断された場合は（ステップＳ１０９−Ｎｏ）、判断部３６は、液体が満たされていないこと（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が空気中に位置していること）を示す信号を生成する。処置対象の近傍が液体で満たされていないことを示す信号が生成されると、制御部３０は、駆動回路（出力部）２２からの駆動電流Ｉの出力を停止する（ステップＳ１１２）。なお、出力を停止する場合には、駆動電流Ｉの出力を完全に停止させることだけではなく、処置に影響を与えない程度の微弱な駆動電流Ｉを流すことも含む。また、駆動電流Ｉの出力を停止する代わりに、液体が満たされていない旨を警告部３７に警告させてもよい。もちろん、駆動電流Ｉの出力を停止することに加えて、液体が満たされていない旨を警告部３７に警告させてもよい（ステップＳ１１２）。警告部３７は、例えば、点灯したり、音を発信したり、警告をモニタ表示したりすることにより、警告を行う。
【００３７】
図６は、音響インピーダンスＺの経時的な変化の一例を示す図である。図６では、横軸に駆動電流Ｉの出力開始を基準とする時間ｔを示し、縦軸に音響インピーダンスＺを示している。図６に示すように、骨又は軟骨を処置対象として切削する際には、エンドエフェクタ１２が処置対象への接触を開始することにより、音響インピーダンスＺが経時的に増加する。このため、エンドエフェクタ１２が処置対象に接触していない状態では、音響インピーダンスＺが小さい。図６に示す一例では、時間ｔ１又はその近傍において、エンドエフェクタ１２が処置対象への接触を開始し、処置対象が切削され始める。そして、時間ｔ１及びその近傍から音響インピーダンスＺが経時的に増加し始める。なお、図６に示す一例では、時間ｔ１又はその近傍でエンドエフェクタ１２が処置対象への接触を開始する前においては、エンドエフェクタ１２は、処置対象に接触しない状態で液体中において振動している。
【００３８】
図６に示す一例では、時間ｔ２より前においては、図４のステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理が経時的に繰返し行われる。そして、時間ｔ２において音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値（第１の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ１以上になると、ステップＳ１０５の処理によって、処置対象にエンドエフェクタ１２が接触していると判断される。時間ｔ２でエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断されると、図４のステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理が行われる。したがって、図６に示す一例の時間ｔ２より前（処置対象に接触しない状態で液体中においてエンドエフェクタ１２が振動している状態）では、ステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理が行われない。
【００３９】
エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置する状態で処置対象を切削している際、処置対象の近傍に適切に液体が供給されなくなることがある。この場合、処置対象の近傍が液体で満たされなくなり、エンドエフェクタ１２は、処置対象への接触部分が空気中に位置する状態で（処置対象への接触部分が液体中に位置しない状態で）処置対象（骨又は軟骨）を切削する。
【００４０】
図７は、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態での、駆動電圧Ｖ及び駆動電流Ｉの経時的な変化の一例を示している。図７では、横軸に駆動電流Ｉの出力開始を基準とする時間ｔを示し、縦軸に駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖを示している。また、図７では、駆動電流Ｉの経時的な変化を破線で、駆動電圧Ｖの経時的な変化を実線で示している。本実施形態では、駆動電流Ｉの電流値（本実施形態ではピークピーク値Ｉｐｐ）を基準電流値Ｉｒｅｆで経時的に一定に保つ前述の定電流制御が行われている。このため、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態、及び、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態の両方において、駆動電流Ｉの電流値は基準電流値Ｉｒｅｆで経時的に一定に保たれる。
【００４１】
一方、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）では、駆動電圧Ｖの電圧値（本実施形態ではピークピーク値Ｖｐｐ）が小さくなる。図７に示す一例では、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、駆動電圧Ｖは電圧値（第１の電圧値）Ｖ１となるのに対し、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、駆動電圧Ｖは電圧値Ｖ１より小さい電圧値（第２の電圧値）Ｖ２となる。
【００４２】
また、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）では、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φが大きくなる。図７に示す一例では、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、駆動電流Ｉは駆動電圧Ｖに対して位相差（第１の位相差）φ１を有するのに対し、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、駆動電流Ｉは駆動電圧Ｖに対して位相差φ１より大きい位相差（第２の位相差）φ２を有する。
【００４３】
前述のように、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態では、駆動電圧Ｖの電圧値が小さくなり、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φが大きくなる。したがって、前述した式（１）より、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）では、音響インピーダンスＺが小さくなる。
【００４４】
図８は、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態のそれぞれでの、駆動電圧Ｖの電圧値（ピークピーク値Ｖｐｐ）、位相差φ及び音響インピーダンスＺの測定データである。図８では、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態のそれぞれにおいて、２回測定を行っている。測定では、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態、及び、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態の両方において、同一のエンドエフェクタ１２が用いられ、切削される処置対象も統一した。また、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態、及び、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態の両方において、駆動電流Ｉの電流値（ピークピーク値Ｉｐｐ）を０．７２Ａで経時的に一定に保つ定電流制御が行われている。
【００４５】
図８に示す測定においても、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態での駆動電圧Ｖの電圧値（１１７０Ｖ及び１２６０Ｖ）に比べ、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態での駆動電圧Ｖの電圧値（４８８Ｖ及び５５２Ｖ）が小さくなった。そして、図８に示す測定においても、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態での駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φ（１５．１°及び２４．３°）に比べ、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態での駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φ（４５．９°及び５３．０°）が大きくなった。このため、図８の測定においても、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態での音響インピーダンスＺ（１５６８．２Ω及び１６３０．７Ω）に比べ、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態での音響インピーダンスＺ（４８７．９Ω及び４８８．５Ω）が小さくなった。
【００４６】
また、図６に示す一例では、時間ｔ２より後の時間ｔ３又はその近傍において、エンドエフェクタ１２が接触する（エンドエフェクタ１２によって切削されている）処置対象の近傍が液体で満たされない状態が発生する。このため、時間ｔ３又はその近傍から音響インピーダンスＺが経時的に減少し始める。図６に示す一例では、時間ｔ３より後の音響インピーダンスＺが経時的に減少している状態において、図４のステップＳ１０６〜Ｓ１０９の処理が経時的に繰返し行われる。そして、時間ｔ４において音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下になったと判断され、ステップＳ１０９の処理によって、時間ｔ４又はその直後に、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触位置が液体中に位置していない）と判断される。そして、液体が満たされていないことを示す信号が生成され、時間ｔ４又はその直後に、ステップＳ１１２の処理によって、駆動電流Ｉの出力の停止、及び/又は、警告部３７による警告が行われる。
【００４７】
本実施形態では、音響インピーダンスＺがインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下になったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される。前述のように、処置対象の近傍が液体で満たされていない状態（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が空気中に位置する状態）では、音響インピーダンスＺが小さくなる。このため、時間ｔでの音響インピーダンスＺ（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚｔｈ２以下であったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。
【００４８】
そして、本実施形態では、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置していない）と判断されると、駆動電流Ｉの出力が停止されるたり、及び/又は、警告が行われたりする。電流Ｉが自動的に停止される、又は、警告によって術者がエネルギー操作の入力を停止することにより、エンドエフェクタ１２に超音波振動が伝達されることが防止される。これにより、処置対象の近傍が液体で満たされていない状態（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置しない状態）において、処置対象が超音波振動によって切削されることが有効に防止される。したがって、処置対象の近傍で発生する熱が小さく抑えられ、超音波振動を用いた処置における処置性能が確保される。
【００４９】
また、本実施形態では、音響インピーダンスＺがインピーダンス閾値（第１の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ１以上になる前においては、処置対象の近傍が液体で満たされているか否かの判断は行われない。すなわち、液体中においてエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していない状態から処置対象に接触する状態に変化した後に、処置対象の近傍が液体で満たされているか否かの判断が行われる。このため、処置対象に接触していない状態で液体中においてエンドエフェクタ１２が振動している際に、判断部３６が、処置対象の近傍が液体で満たされていないと誤認することが、有効に防止される。
【００５０】
なお、処置対象に接触していないエンドエフェクタ１２が液体中で振動している状態に比べ、処置対象に接触しているエンドエフェクタ１２が空気中で振動している状態では、音響インピーダンスＺが小さくなる。このため、処置対象の近傍での液体の有無の判断処理で用いられるインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス値）Ｚｔｈ２を、処置対象に接触していないエンドエフェクタ１２が液体中で振動している状態での音響インピーダンスＺより小さく設定すれば、図４のステップＳ１０３〜Ｓ１０５の処理を行う必要はない。この場合、インピーダンス閾値Ｚｔｈ２は、例えば５００Ω以上５５０Ω以下の範囲で設定される。
【００５１】
（第１の実施形態の変形例）  
なお、第１の実施形態では、音響インピーダンスＺがインピーダンス閾値（第２の音響インピーダンス閾値）Ｚｔｈ２以下になったことに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象（骨又は軟骨）の近傍が液体で満たされていないと判断されるが、これに限るものではない。例えば、ある変形例では、インピーダンス閾値Ｚｔｈ２の代わりに電圧閾値（第２の駆動電圧閾値）Ｖｔｈ２を用いて処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（図４のステップＳ１０８）が行われてもよい。この場合、時間ｔにおいて駆動電圧Ｖ（ｔ）の電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ２以下であったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される。すなわち、駆動電圧Ｖ（ｔ）の電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ２以下であった場合は、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定し、ステップＳ１０９において、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が空気中に位置する）と判断される（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、駆動電圧Ｖ（ｔ）の電圧値が電圧閾値Ｖｔｈ２より大きかった場合は、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定し、ステップＳ１０９において、処置対象の近傍が液体で満たされている（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置する）と判断される（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。なお、本変形例でも、図４のステップＳ１０５でエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断される前においては、処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）は行われない。
【００５２】
本変形例でも、駆動回路（出力部）２２から駆動電流Ｉが出力されている状態において、駆動電流Ｉの電流値を（基準電流値Ｉｒｅｆで）経時的に一定にする前述の定電流制御が行われている。第１の実施形態で前述したように、駆動電流Ｉの定電流制御が行われる場合、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）で、駆動電圧Ｖの電圧値が小さくなる。このため、時間ｔでの駆動電圧Ｖ（ｔ）の電圧値が電圧閾値（第２の駆動電圧閾値）Ｖｔｈ２以下であったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。なお、駆動電圧（交流電圧）Ｖの電圧値として、ピークピーク値Ｖｐｐ、波高値（最高値）Ｖｍ又は実効値Ｖｅが用いられる。ただし、ピークピーク値Ｖｐｐ、波高値Ｖｍ及び実効値Ｖｅのいずれを電圧値として用いるかにより、電圧閾値Ｖｔｈ２の値が異なる。ここで、駆動電圧Ｖのピークピーク値Ｖｐｐを電圧値として用いる場合は、電圧閾値Ｖｔｈ２は、例えば７００Ｖ以上１０００Ｖ以下の範囲で設定される。
【００５３】
また、図９に示す第１の実施形態の第１の変形例では、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φに基づいて、処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される。なお、本変形例では、図４のステップＳ１０７の処理（音響インピーダンスＺの経時的な検出）が行われなくてもよい。また、本変形例でも、図４のステップＳ１０５でエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断される前においては、処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）は行われない。
【００５４】
図９は、エネルギー制御装置３によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（図４のステップＳ１０８の処理）を示すフローチャートである。図９に示すように、液体の有無の判断処理においては、演算部３５は、検出された駆動電流Ｉ及び駆動電圧Ｖに基づいて、時間ｔにおける駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φ（ｔ）を算出する（ステップＳ１３１）。位相差φ（ｔ）は、例えば第１の実施形態で前述したようにして算出され、例えば駆動電流Ｉの半周期又は一周期ごとに算出される。時間ｔでの位相差φ（ｔ）が算出されると、判断部３６は、算出された位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈ以上であったか否かを判断する（ステップＳ１３２）。なお、位相閾値φｔｈは、例えば３０°以上４０°以下の範囲で設定され、術者等によって設定されてもよく、記憶媒体３１に記憶されていてもよい。
【００５５】
ここで、時間ｔにおけるカウント数Ｍ（ｔ）を規定する。位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈ以上であった場合には（ステップＳ１３２―Ｙｅｓ）、演算部３５は、時間ｔより１回前の検出対象となった時点（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）に１を加算することにより、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）を算出する（ステップＳ１３３）。この際、時間（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）が１である場合は、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）が２となる。算出されたカウント数Ｍ（ｔ）は、記憶媒体３１に記憶される。なお、図４のステップＳ１０５で処置対象へエンドエフェクタ１２が接触していると判断された時点（及び駆動電流Ｉの出力開始時）においては、カウント数Ｍ（ｔ）は、０に設定されている。
【００５６】
ステップＳ１３３でカウント数Ｍ（ｔ）が算出されると、判断部３６が、算出されたカウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆ以上であったか否かを判断する（ステップＳ１３４）。ここで、基準カウント数Ｍｒｅｆは、術者等によって設定されてもよく、記憶媒体３１に記憶されていてもよい。そして、カウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆ以上であった場合は（ステップＳ１３４−Ｙｅｓ）、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定する（ステップＳ１３５）。そして、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。
【００５７】
一方、カウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆより小さかった場合は（ステップＳ１３４−Ｎｏ）、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定する（ステップＳ１３７）。そして、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。ただし、この場合、時間（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）から１加算された値が、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）として記憶される。また、ステップＳ１３２において時間ｔでの位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈより小さかった場合には（ステップＳ１３２−Ｎｏ）、演算部３５は、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）を０にリセットする（ステップＳ１３８）。そして、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定し（ステップＳ１３９）、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。この際、リセットされた値（すなわち０）が時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）として記憶される。
【００５８】
前述のようにして処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）及びステップＳ１０９の判断が行われるため、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φ（ｔ）が所定時間の間継続して位相閾値φｔｈ以上で維持された場合のみ、ステップＳ１３５において判断パラメータηが１に設定される。すなわち、判断部３６は、位相差φ（ｔ）が所定時間の間（カウント数Ｍ（ｔ）が０から基準カウント数Ｍｒｅｆに到達するまでの間）継続して位相閾値φｔｈ以上で維持されたことに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する。
【００５９】
本変形例でも、駆動回路（出力部）２２から駆動電流Ｉが出力されている状態において、駆動電流Ｉの電流値を（基準電流値Ｉｒｅｆで）経時的に一定にする前述の定電流制御が行われている。第１の実施形態で前述したように、駆動電流Ｉの定電流制御が行われる場合、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）で、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φが大きくなる。したがって、時間ｔでの位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈ以上であったか否かに少なくとも基づいて液体が満たされているか否かが判断されることにより、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。
【００６０】
また、本実施形態では、位相差φ（ｔ）が所定時間の間継続して位相閾値φｔｈ以上で維持されたことに基づいて、処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断される。これにより、ノイズ等に起因して位相差φが瞬間的に小さい値になった場合は、処置対象の近傍が液体で満たされていると適切に判断され、処置対象の近傍での液体の有無がさらに適切に判断される 。
【００６１】
なお、ある変形例では、図９の変形例と同様に、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φに基づいて処置対象の近傍での液体の有無が判断されるが、カウント数Ｍ（ｔ）に基づく処理（図９のステップＳ１３３、Ｓ1３４及びＳ１３８）が行われなくてもよい。この場合、位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈ以上であった場合は判断パラメータηが１に設定され、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈより小さかった場合は判断パラメータηが０に設定され、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。
【００６２】
また、ある変形例では、時間ｔでの位相差φ（ｔ）が位相閾値φｔｈ以上であったか否かが判断される代わりに、演算部３５は、時間ｔでの位相差φ（ｔ）から時間ｔより１回前の検出対象となった時点（ｔ−１）での位相差φ（ｔ−１）を減算した変化率ε（ｔ）を算出する。そして、判断部３６は、変化率ε（ｔ）が正であったか否かを判断し、変化率ε（ｔ）が正であった場合は、時間（ｔ−１）と時間ｔとの間で位相差φが増加したと判断する。時間（ｔ−１）と時間ｔとの間で位相差φが増加したと判断された場合は、変化率（増加率）ε（ｔ）が基準増加率εｒｅｆ以上であったか否かが判断される。変化率（増加率）ε（ｔ）が基準増加率εｒｅｆ以上であった場合には、時間（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）に１を加算することにより、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）を算出する。
【００６３】
本変形例でも、図９の変形例と同様に、カウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆ以上であった場合は、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定する。そして、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。なお、本変形例では、変化率ε（ｔ）が正でなかった場合（０又は負であった場合）、及び、変化率（増加率）ε（ｔ）が基準増加率εｒｅｆより小さかった場合は、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）が０にリセットされる。
【００６４】
前述のような処理が行われることにより、本変形例では、駆動電流Ｉと駆動電圧Ｖとの位相差φが所定の時間の間継続して基準増加率εｒｅｆ以上の増加率εで増加したことに基づいて、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が液体中に位置していない）と、判断される。
【００６５】
また、図１０及び図１１に示す第１の実施形態の第２の変形例では、駆動電圧Ｖの積算値Ｗに基づいて、処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される。なお、本変形例では、図４のステップＳ１０７の処理（音響インピーダンスＺの経時的な検出）が行われなくてもよい。また、本変形例でも、図４のステップＳ１０５でエンドエフェクタ１２が処置対象に接触していると判断される前においては、処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）は行われない。
【００６６】
図１０は、エネルギー制御装置３によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（図４のステップＳ１０８の処理）を示すフローチャートである。図１０に示すように、液体の有無の判断処理においては、演算部３５は、検出された駆動電圧Ｖに基づいて、基準時間ΔＴの間での駆動電圧Ｖの積算値Ｗを算出する（ステップＳ１４１）。ここで、基準時間ΔＴは、例えば駆動電圧Ｖ（駆動電流Ｉ）の半周期又は一周期であり、駆動電圧Ｖの半周期又は一周期ごとの駆動電圧Ｖの積算値Ｗが算出される。この場合、例えば、時間ｔを基準時間ΔＴの終端として、積算値Ｗ（ｔ）が算出される。積算値Ｗ（ｔ）が算出されると、判断部３６は、算出された積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈ以下であったか否かを判断する（ステップＳ１４２）。ここで、積算閾値Ｗｔｈは、術者等によって設定されてもよく、記憶媒体３１に記憶されていてもよい。
【００６７】
本変形例でも図９の変形例と同様に、時間ｔにおけるカウント数Ｍ（ｔ）が規定される。そして、積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈ以下であった場合には（ステップＳ１４２―Ｙｅｓ）、演算部３５は、時間（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）に１を加算することにより、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）を算出する（ステップＳ１４３）。なお、本変形例でも、図４のステップＳ１０５で処置対象へエンドエフェクタ１２が接触していると判断された時点においては、カウント数Ｍ（ｔ）は、０に設定されている。
【００６８】
本変形例でも、カウント数Ｍ（ｔ）が算出されると、判断部３６が、算出されたカウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆ以上であったか否かを判断する（ステップＳ１４４）。そして、カウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆ以上であった場合は（ステップＳ１４４−Ｙｅｓ）、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定し（ステップＳ１４５）、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、カウント数Ｍ（ｔ）が基準カウント数Ｍｒｅｆより小さかった場合は（ステップＳ１４４−Ｎｏ）、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定し（ステップＳ１４７）、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。この場合、時間（ｔ−１）でのカウント数Ｍ（ｔ−１）から１加算された値が、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）として記憶される。
【００６９】
また、ステップＳ１４２において時間ｔでの積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈより大きかった場合には（ステップＳ１４２−Ｎｏ）、演算部３５は、時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）を０にリセットする（ステップＳ１４８）。そして、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定し（ステップＳ１４９）、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。この際、リセットされた値（すなわち０）が時間ｔでのカウント数Ｍ（ｔ）として記憶される。
【００７０】
前述のようにして処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）及びステップＳ１０９の判断が行われるため、駆動電圧Ｖの積算値Ｗ（ｔ）が所定時間の間継続して積算閾値Ｗｔｈ以下で維持された場合のみ、ステップＳ１３５において判断パラメータηが１に設定される。すなわち、判断部３６は、駆動電圧Ｖの積算値Ｗ（ｔ）が所定時間の間（カウント数Ｍ（ｔ）が０から基準カウント数Ｍｒｅｆに到達するまでの間）継続して積算閾値Ｗｔｈ以下で維持されたことに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する。
【００７１】
図１１は、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態、及び、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態での、駆動電圧Ｖの積算値Ｗの経時的な変化の一例を示している。図１１では、横軸に駆動電流Ｉの出力開始を基準とする時間ｔを示し、縦軸に駆動電圧Ｖの積算値Ｗを示している。
【００７２】
本変形例でも、駆動回路（出力部）２２から駆動電流Ｉが出力されている状態において、駆動電流Ｉの電流値を（基準電流値Ｉｒｅｆで）経時的に一定にする前述の定電流制御が行われている。第１の実施形態で前述したように、駆動電流Ｉの定電流制御が行われる場合、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされている状態）に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態（処置対象の近傍が液体で満たされていない状態）で、駆動電圧Ｖの電圧値が小さくなる。このため、図１１に示すように、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態に比べて、エンドエフェクタ１２が空気中に位置する状態では、基準時間ΔＴ（半周期又は一周期）の間での駆動電圧Ｖの積算値Ｗが小さくなる。図１１に示す一例では、液体中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、半周期の間での駆動電圧Ｖの積算値Ｗが積算値（第１の積算値）Ｗ１になる。これに対し、空気中に位置するエンドエフェクタ１２が処置対象を切削している状態では、半周期の間での駆動電圧Ｖの積算値Ｗが積算値Ｗ１より小さい積算値（第２の積算値）Ｗ２になる。したがって、時間ｔでの駆動電圧Ｖの積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈ以下であったか否かに少なくとも基づいて処置対象の近傍での液体の有無判断されることにより、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。
【００７３】
なお、ある変形例では、図１０及び図１１の変形例と同様に、駆動電圧Ｖの積算値Ｗに基づいて処置対象の近傍での液体の有無が判断されるが、カウント数Ｍ（ｔ）に基づく処理（図１０のステップＳ１４３、Ｓ1４４及びＳ１４８）が行われなくてもよい。この場合、駆動電圧Ｖの積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈ以下であった場合は判断パラメータηが１に設定され、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、積算値Ｗ（ｔ）が積算閾値Ｗｔｈより大きかった場合は判断パラメータηが０に設定され、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。
【００７４】
（第２の実施形態）  
次に、本発明の第２の実施形態について、図１２乃至図１４を参照して説明する。なお、第２の実施形態は、第１の実施形態の構成を次の通り変形したものである。なお、第１の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００７５】
図１２は、本実施形態の処置具（エネルギー処置具）２及びエネルギー制御装置３の構成を示す図である。図１２に示すように、本実施形態では、エンドエフェクタ１２に第１の電極４１が設けられ、シース８の先端部に第２の電極４２が設けられている。また、本実施形態では、駆動回路（出力部）２２は、超音波電気エネルギー（駆動電流Ｉ）を出力すると同時、超音波電気エネルギーとは別の高周波電気エネルギー（高周波電流Ｉ´）を出力する。本実施形態では、駆動回路２２に、電源２１からの電力を超音波電気エネルギー（交流電力）に変換する超音波回路４５と、電源２１からの電力を高周波電気エネルギー（高周波電力）に変換する高周波回路４６と、が設けられている。超音波回路４５から振動発生部１５に超音波電気エネルギー（駆動電流Ｉ）が供給されることにより、振動発生部１５で超音波振動が発生する。そして、第１の実施形態と同様に、発生した超音波振動が振動伝達部材１１を通してエンドエフェクタ１２に伝達され、エンドエフェクタ１２が伝達された超音波振動を用いて骨又は軟骨を処置対象として処置する。
【００７６】
本実施形態では、第１の電極４１は、処置具２の内部及びケーブル７の内部を通って延設される高周波電気経路４３Ａを介して、駆動回路２２の高周波回路４６に電気的に接続されている。また、第２の電極４２は、処置具２の内部及びケーブル７の内部を通って延設される高周波電気経路４３Ｂを介して、駆動回路２２の高周波回路４６に電気的に接続されている。なお、高周波電気経路４３Ａ，４３Ｂの間は電気的に絶縁されている。本実施形態では、超音波回路４５から超音波電気エネルギー（駆動電流Ｉ）が出力されると同時に、高周波回路４６から高周波電気エネルギーが出力される。出力された高周波電気エネルギーは、高周波電気経路４３Ａを通して第１の電極４１に供給されるとともに、高周波電気経路４３Ｂを通して第２の電極４２に供給される。これにより、第１の電極４１は、第１の電位Ｅ１を有し、第２の電極４２は、第１の電位Ｅ１とは異なる第２の電位Ｅ２を有する。第１の電極４１及び第２の電極４２が互いに対して異なる電位を有することにより、第１の電極４１と第２の電極４２との間に高周波電圧Ｖ´が印加される。そして、エンドエフェクタ１２及びシース８の先端部が液体中に位置する状態では、第１の電極４１と第２の電極４２との間で液体を通して高周波電流（検出電流）Ｉ´が流れる。
【００７７】
本実施形態では、駆動回路２２（高周波回路４６）から出力される高周波電流Ｉ´を経時的に検出する電流計等の電流検出部４７が、設けられている。電流検出部４７は、電気経路（４３Ａ又は４３Ｂ）において流れる高周波電流Ｉ´を検出している。また、本実施形態では、駆動回路２２（高周波回路４６）から高周波電気エネルギーが出力されることによって、第１の電極４１と第２の電極４２との間（高周波電気経路４３Ａ，４３Ｂの間）に印加される高周波電圧Ｖ´を経時的に検出する電圧計等の電圧検出部４８が、設けられている。電圧検出部２６は、高周波電気経路４３Ａ，４３Ｂ間の高周波電圧Ｖ´（電位差）を検出している。
【００７８】
本実施形態では、インピーダンス検出部３３は、電流検出部４７及び電圧検出部４８での検出結果に基づいて、高周波電気エネルギー（すなわち、電極４１，４２間）の高周波インピーダンス（組織インピーダンス）Ｚ´を経時的に検出している。高周波インピーダンスＺ´が大きい場合は、第１の電極４１と第２の電極４２との間で高周波電流Ｉ´が流れ難い状態であることを示している。一方、高周波インピーダンスＺ´が小さい場合は、第１の電極４１と第２の電極４２との間で高周波電流Ｉ´が流れ易い状態であることを示している。高周波インピーダンスＺ´は、高周波電流（検出電流）Ｉ´及び高周波電圧（検出電圧）Ｖ´に基づいて、式（２）のようにして算出される。
【００７９】
【数２】
2017018171.tif 000004
【００８０】
本実施形態では、判断部３６は、高周波インピーダンスＺ´の検出結果に基づいて、関節腔（７０）において、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象（骨又は軟骨）の近傍が液体で満たされているか否かを判断する。そして、第１の実施形態と同様に、処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断した場合は、判断部３６は、液体が満たされていないことを示す信号を生成する。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、制御部３０は、判断部３６での判断結果（処置対象の近傍が液体で満たされているか否か）に基づいて、駆動回路（出力部）２２からの駆動電流Ｉ（超音波電気エネルギー）の出力を制御するとともに、警告部３７を制御している。
【００８１】
次に本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態でも第１の実施形態と同様に、送液補助具６０等によって処置対象の近傍に液体Ｌが供給されている状態で、エンドエフェクタ１２を処置対象に接触させ、超音波振動を用いて処置対象を切削する。また、本実施形態では、エンドエフェクタ１２に超音波振動が伝達されると同時に、第１の電極４１及び第２の電極４２に高周波電気エネルギーが供給される。この際、処置対象の近傍に液体Ｌが適切に供給されていれば、処置対象の近傍は液体Ｌで満たされ、エンドエフェクタ１２及びシース８の先端部は液体Ｌ中に位置する。このため、処置対象の近傍に液体Ｌが適切に供給されていれば、第１の電極４１及び第２の電極４２は、液体Ｌ中に位置する。なお、液体中に位置するエンドエフェクタ１２によって処置対象が切削されている状態では、第２の電極４２は、処置対象と接触していない。この際、第１の電極４１は、処置対象と接触していてもよく、処置対象と接触していなくてもよい。
【００８２】
図１３は、本実施形態のエネルギー制御装置３によって行われる処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（図４のステップＳ１０８の処理）を示すフローチャートである。なお、本実施形態では、図４のスッテプＳ１０２で駆動電流Ｉの出力が開始されるとともに、高周波電気エネルギー（高周波電流Ｉ´）の出力が開始される。また、本実施形態では、図４のステップＳ１０６及びＳ１０７は行われる必要がなく、ステップＳ１０５においてエンドエフェクタ１２が処置対象に接触したと判断された（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）後においては、音響インピーダンスＺを検出する必要はない。
【００８３】
図１３に示すように、液体の有無の判断処理においては、電流検出部４７が高周波電流（検出電流）Ｉ´を経時的に継続して検出するとともに、電圧検出部４８が高周波電圧（検出電圧）Ｖ´を経時的に継続して検出する（ステップＳ１５１）。そして、検出された高周波電流Ｉ´及び高周波電圧Ｖ´に基づいて、インピーダンス検出部３３が、高周波インピーダンス（組織インピーダンス）Ｚ´を経時的に継続して検出する（ステップＳ１５２）。
【００８４】
高周波インピーダンスＺ´の検出が行われると、判断部３６は、時間ｔにおける高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈ以上であったか否かを、判断する（ステップＳ１５３）。インピーダンス閾値Ｚ´ｔｈは、術者等によって設定されてもよく、記憶媒体３１に記憶されていてもよい。高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈ以上であった場合は（ステップＳ１５３−Ｙｅｓ）、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定する（ステップＳ１５４）。そして、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈより小さかった場合は（ステップＳ１５３−Ｎｏ）、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定する（ステップＳ１５５）。そして、図４のステップＳ１０９において、判断部３６は、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。
【００８５】
前述のようにして処置対象の近傍での液体の有無の判断処理（ステップＳ１０８）及びステップＳ１０９の判断が行われるため、高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚ´ｔｈ以上になった場合のみ、ステップＳ１５４において判断パラメータηが１に設定される。すなわち、判断部３６は、高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚ´ｔｈ以上になったことに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する。
【００８６】
ここで、処置対象の近傍が液体で満たされている状態では、エンドエフェクタ１２及びシース８の先端部は液体中に位置している。このため、第１の電極４１と第２の電極４２との間で液体を通して高周波電流Ｉ´が流れ易くなり、高周波インピーダンスＺ´が小さくなる。一方、処置対象の近傍が液体で満たされていない状態では、エンドエフェクタ１２及びシース８の先端部は空気中に位置している。このため、第１の電極４１と第２の電極４２との間で高周波電流Ｉ´が流れ難くなり、高周波インピーダンスＺ´が大きくなる。
【００８７】
図１４は、高周波インピーダンスＺ´の経時的な変化の一例を示す図である。図１４では、横軸に駆動電流Ｉ（高周波電流Ｉ´）の出力開始を基準とする時間ｔを示し、縦軸に高周波インピーダンスＺ´を示している。図１４に示す一例では、時間ｔ５又はその近傍において、エンドエフェクタ１２が接触する（エンドエフェクタ１２によって切削されている）処置対象の近傍が液体で満たされない状態が発生する。このため、時間ｔ５又はその近傍から高周波インピーダンスＺ´が経時的に増加し始める。図１４に示す一例では、時間ｔ５より後の高周波インピーダンスＺ´が経時的に増加している状態において、図４のステップＳ１０８、Ｓ１０９の処理が経時的に繰返し行われる。そして、時間ｔ６において高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈ以上になったと判断され、ステップＳ１０９の処理によって、時間ｔ６又はその直後に、処置対象の近傍が液体で満たされていない（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触位置が液体中に位置していない）と判断される。そして、液体が満たされていないことを示す信号が生成され、時間ｔ６又はその直後に、ステップＳ１１２の処理によって、駆動電流Ｉの出力の停止、及び/又は、警告部３７による警告が行われる。
【００８８】
本実施形態では、高周波インピーダンスＺ´がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈ以上になったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される。前述のように、処置対象の近傍が液体で満たされていない状態（エンドエフェクタ１２の処置対象への接触部分が空気中に位置する状態）では、高周波インピーダンスＺ´が大きくなる。このため、時間ｔでの高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚ´ｔｈ以上であったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。
【００８９】
また、本実施形態でもエンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされていないことを示す信号に基づいて、制御部３０での制御によって、駆動電流Ｉの出力の停止、及び/又は、警告部３７による警告が行われる。このため、本実施形態でも第１の実施形態と同様の作用及び効果を奏する。
【００９０】
（第２の実施形態の変形例）  
なお、第２の実施形態のある変形例では、処置具２に振動発生部１５が設けられず、エンドエフェクタ１２に超音波振動が伝達されなくてもよい。この場合、エンドエフェクタ１２は、エネルギーとして高周波電流Ｉ´のみを用いて処置対象を処置する。本変形例では、駆動回路（出力部）２２から駆動電流（超音波電流）Ｉが出力されず、処置具２に駆動電流Ｉは供給されない。そして、本変形例では、処置具２を駆動させる駆動電流として高周波電流Ｉ´（高周波電気エネルギー）が駆動回路２２から出力され、出力された高周波電流Ｉ´が処置具２に供給される。
【００９１】
本変形例でも第２の実施形態と同様に、エンドエフェクタ１２に第１の電極４１が設けられ、シース８の先端部に第２の電極４２が設けられている。そして、駆動回路（出力部）２２から高周波電気エネルギー（高周波電流Ｉ´）が出力されると、第１の電極４１は第１の電位Ｅ１を有し、第２の電極４２は第１の電位Ｅ１とは異なる第２の電位Ｅ２を有する。本実施形態でも、関節腔で骨又は軟骨を処置対象として処置している状態では、処置対象の近傍が液体で満たされている。そして、エンドエフェクタ１２が液体中に位置する状態で、エンドエフェクタ１２を処置対象に接触させ、高周波電流Ｉ´を用いて処置対象を処置する。この際、エンドエフェクタ１２の第１の電極４１は、処置対象に接触し、シース８の第２の電極４２は処置対象に接触していない。なお、本変形例でも処置において処置対象の近傍に液体Ｌが適切に供給されていれば、処置対象の近傍は液体Ｌで満たされ、エンドエフェクタ１２（第１の電極４１）及びシース８の先端部（第２の電極４２）は液体Ｌ中に位置する。
【００９２】
本変形例でも第２の実施形態と同様に、高周波電気エネルギーの高周波インピーダンスＺ´に基づいて処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが判断される（図１３参照）。すなわち、高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈ以上であった場合は、判断部３６は、判断パラメータηを１に設定し、図４のステップＳ１０９において、処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断する（ステップＳ１０９−Ｎｏ）。一方、高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値（高周波インピーダンス閾値）Ｚ´ｔｈより小さかった場合は、判断部３６は、判断パラメータηを０に設定し、図４のステップＳ１０９において、処置対象の近傍が液体で満たされていると判断する（ステップＳ１０９−Ｙｅｓ）。したがって、本変形例でも第２の実施形態と同様に、時間ｔでの高周波インピーダンスＺ´（ｔ）がインピーダンス閾値Ｚ´ｔｈ以上であったか否かに基づいて、エンドエフェクタ１２が接触する処置対象の近傍が液体で満たされているか否かが適切に判断される。なお、本変形例では、処置対象の近傍が液体で満たされていないと判断された場合は（ステップＳ１０９−Ｎｏ）、制御部３０は、高周波電流（駆動電流）Ｉ´の出力の停止、及び/又は、警告部３７による警告を行う。
【００９３】
（その他の変形例）  
前述の実施形態等では、エネルギー処置システム（１）では、処置具（２）に、関節腔（７０）において処置対象に接触した状態でエネルギーを用いて処置対象を処置するエンドエフェクタ（１２）が設けられ、処置具（２）を駆動させる駆動電流（Ｉ；Ｉ´）が出力部（２２）から処置具（２）に出力される。エンドエフェクタ（１２）が処置対象に接触し、かつ、出力部（２２）から駆動電流（Ｉ；Ｉ´）が出力されている状態では、エンドエフェクタ（１２）が接触している処置対象の近傍が液体（Ｌ）で満たされているか否かを、判断部（３６）が判断する。そして、判断部（３６）によって処置対象の近傍に液体（Ｌ）が満たされていないと判断されたことに基づいて、制御部（３０）は、出力部（２２）からの駆動電流（Ｉ；Ｉ´）の出力を停止するか、及び、液体（Ｌ）が満たされていない旨を警告させるかの少なくとも一方を行う。
【００９４】
前述の構成を満たすものであれば、前述の実施形態等を適宜変更してもよく、前述の実施形態等を適宜部分的に組み合わせてもよい。
【００９５】
以上、本発明の実施形態等について説明したが、本発明は前述の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形ができることは勿論である。
【図１】
2017018171.tif 000005
【図２】
2017018171.tif 000006
【図３】
2017018171.tif 000007
【図４】
2017018171.tif 000008
【図５】
2017018171.tif 000009
【図６】
2017018171.tif 000010
【図７】
2017018171.tif 000011
【図８】
2017018171.tif 000012
【図９】
2017018171.tif 000013
【図１０】
2017018171.tif 000014
【図１１】
2017018171.tif 000015
【図１２】
2017018171.tif 000016
【図１３】
2017018171.tif 000017
【図１４】
2017018171.tif 000018
【国際調査報告】
2017018171.tif 000019
2017018171.tif 000020
2017018171.tif 000021
2017018171.tif 000022