(57)【要約】【課題】プローブ毎に記憶された異常判定に関する各種情報とハンドピース毎に記憶された異常判定に関する各種情報とをもとに、超音波振動子の駆動を制御するとともに異常発生を確実に検知でき、さらに、異常発生によって禁止した超音波振動子の駆動を迅速かつ効率よく再開できること。【解決手段】異常判定に関する判定基準情報を記憶する記憶部３ｂを有するプローブ３と、異常判定に関する判定基準情報を記憶する記憶部２ｂと超音波振動子２ａとを有するハンドピース２と、記憶部２ｂ，３ｂから判定基準情報を読み取る情報読取処理の結果をもとに超音波手術システム１０の異常有無を判定し、さらに、読み取った判定基準情報をもとに超音波手術システム１０の異常有無を判定し、超音波手術システム１０に異常が有る場合に超音波振動子２ａの駆動を停止する制御装置本体１とを備える。【選択図】        図４
2005102811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムにおいて、
当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第１判定基準情報を記憶する第１記憶手段を有し、前記超音波振動子に接続され、該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブと、
当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第２判定基準情報を記憶する第２記憶手段と前記超音波振動子とを有するハンドピースと、
前記第１の記憶手段から前記第１判定基準情報を読み取るとともに前記第２記憶手段から前記第２判定基準情報を読み取る情報読取処理を行い、該情報読取処理の結果をもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、さらに、前記第１判定基準情報と前記第２判定基準情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定した場合に前記超音波振動子の駆動を停止する制御手段と、
を備えたことを特徴とする超音波手術システム。
【請求項２】
前記制御手段は、当該超音波手術システムに発生した異常の履歴情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記履歴情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の超音波手術システム。
【請求項３】
前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードと、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認するテストモードとを切り換える切換手段を備え、
前記制御手段は、前記テストモードの場合、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認し、前記プローブに起因する異常および前記ハンドピースに起因する異常が無いことを確認した場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記履歴情報を消去するとともに、駆動停止した前記超音波振動子の再駆動を許可することを特徴とする請求項２に記載の超音波手術システム。
【請求項４】
前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力した出力時間を計時する計時手段を備え、
前記制御手段は、前記計時手段から受信した前記出力時間に対応する出力時間情報をもとに前記プローブの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第１累積時間情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記出力時間情報をもとに前記ハンドピースの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第２累積時間情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の超音波手術システム。
【請求項５】
前記被処置体を前記プローブに押圧し、該被処置体に医療処置を行う押圧手段と、
前記押圧手段と前記プローブとが接触した場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報をもとに前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知する導通検知手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知したこと示す検知情報を前記導通検知手段から受信した場合に、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定し、前記超音波振動子の駆動を停止することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の超音波手術システム。
【請求項６】
超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムに発生する異常を検知する異常検知方法おいて、
前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動前異常検知ステップと、
前記駆動前異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知する駆動準備時異常検知ステップと、
前記駆動準備異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動時異常検知ステップと、
前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記超音波振動子の駆動を停止させる駆動禁止ステップと、
を含んだことを特徴とする異常検知方法。
【請求項７】
前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させる異常履歴情報記憶ステップを含んだことを特徴とする請求項６に記載の異常検知方法。
【請求項８】
前記駆動禁止ステップによって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶ステップによって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換える第１モード切換ステップと、
前記テストモードの場合に、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認する異常確認ステップと、
前記異常確認ステップによって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止ステップによって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可する駆動禁止解除ステップと、
前記テストモードから前記駆動モードに切り換える第２モード切換ステップと、
を含んだことを特徴とする請求項７に記載の異常検知方法。
【請求項９】
超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムに発生する異常を検知する異常検知プログラムおいて、
前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動前異常検知手順と、
前記駆動前異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知する駆動準備時異常検知手順と、
前記駆動準備異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動時異常検知手順と、
前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記超音波振動子の駆動を停止させる駆動禁止手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする異常検知プログラム。
【請求項１０】
前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させる異常履歴情報記憶手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項９に記載の異常検知プログラム。
【請求項１１】
前記駆動禁止手順によって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶手順によって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換える第１モード切換手順と、
前記テストモードの場合に、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認する異常確認手順と、
前記異常確認手順によって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止手順によって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可する駆動禁止解除手順と、
前記テストモードから前記駆動モードに切り換える第２モード切換手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１０に記載の異常検知プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、超音波振動を応用して生体組織の凝固、切開または結石の破砕、吸引等の外科的な医療処置を行う超音波手術システム、その異常検知方法および異常検知プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、超音波振動子が組み込まれたハンドピースと該超音波振動子に接続されたプローブとを有し、超音波振動を伝達させたプローブを生体組織等に接触させ、該生体組織等に対して切開、切除、または吸引等の外科的な医療処置を行う超音波手術システムが開発されている。この超音波手術システムの超音波振動子から出力される超音波振動は、この超音波振動子の駆動制御を行って実現され、一般に、超音波振動子は、その共振周波数またはその近傍において駆動することが望ましい。
【０００３】
ここで、プローブの破損または血液等の付着、あるいはハンドピースの故障等の各種異常に起因して、超音波手術システムの振動系に過負荷がかかった場合、この超音波手術システムの超音波振動子は、その共振周波数またはその近傍において駆動することが困難になり、これによって、この超音波手術システムは、上述した医療処置を確実に行う機能が損なわれる。この場合、超音波手術システムは、超音波振動子の駆動を早期に停止し、または、術者に対する警告を行って、上述した各種異常の再発または悪化を防止する必要がある。このような技術に関し、ハンドピースに配置された記憶手段に異常判定基準または異常履歴等の情報が記憶され、このハンドピースに組み込まれた超音波振動子を駆動させる場合に、この記憶手段に記憶された情報をもとに、この超音波振動子の共振周波数を検出し、あるいは、このハンドピースの適用可否を判定する超音波手術システムがある（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３６０６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された超音波手術システムでは、ハンドピースの記憶手段から読み出された情報をもとに異常が発生したか否かを判定しているので、プローブに対して超音波振動を出力する前に、ハンドピースの超音波振動子とプローブとの接続状態が異常か否かを判定し、または超音波振動子に接続したプローブと該超音波振動子を有するハンドピースとの組合せが適正か否かを判定し、この接続状態または組合せに関する異常を検知することは困難な場合が多い。また、超音波手術システムの異常履歴またはプローブの使用履歴等に関する情報がプローブ毎に記憶されないので、プローブ毎に異常履歴または使用履歴に関する情報を追跡することが困難になり、プローブに対して超音波振動を出力する前に、プローブの使用可否または異常等を判定することが困難になる。このため、超音波手術システムの異常を検知するまでに多大な時間がかかるだけでなく、手術の効率が低下するという問題点があった。
【０００６】
さらに、上述した特許文献１に記載された超音波手術システムでは、発生した異常の履歴情報がハンドピースの記憶手段のみに記憶されるので、異常発生後に、該異常の原因であるプローブを新規のプローブに交換し、またはこのプローブの状態を改善し、その後、超音波振動子の再駆動を試みても、この記憶手段に記憶された異常履歴情報が読み出され、該異常履歴情報によって超音波振動子の駆動が禁止される場合が多く、超音波振動子の駆動を迅速かつ効率よく再開することが困難であるという問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、プローブ毎に記憶された異常判定に関する各種情報とハンドピース毎に記憶された異常判定に関する各種情報とをもとに、ハンドピースに組み込まれた超音波振動子の駆動を制御するとともに異常発生を確実に検知でき、さらに、異常発生によって禁止された超音波振動子の駆動を迅速かつ効率よく再開できる超音波手術システム、その異常検知方法および異常検知プログラ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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる超音波手術システムは、超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムにおいて、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第１判定基準情報を記憶する第１記憶手段を有し、前記超音波振動子に接続され、該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブと、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第２判定基準情報を記憶する第２記憶手段と前記超音波振動子とを有するハンドピースと、前記第１の記憶手段から前記第１判定基準情報を読み取るとともに前記第２記憶手段から前記第２判定基準情報を読み取る情報読取処理を行い、該情報読取処理の結果をもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、さらに、前記第１判定基準情報と前記第２判定基準情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定した場合に前記超音波振動子の駆動を停止する制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この請求項１の発明によれば、プローブが、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第１判定基準情報を記憶する第１記憶手段を有し、前記超音波振動子に接続された場合に、該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達し、ハンドピースが、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第２判定基準情報を記憶する第２記憶手段と前記超音波振動子とを有し、制御手段が、前記第１の記憶手段から前記第１判定基準情報を読み取るとともに前記第２記憶手段から前記第２判定基準情報を読み取る情報読取処理を行い、該情報読取処理の結果をもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、さらに、前記第１判定基準情報と前記第２判定基準情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定した場合に前記超音波振動子の駆動を停止するようにし、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知し、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知し、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力を禁止し、これによって、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制し、システムの安全性を高めるとともに手術効率を高めた超音波手術システムを実現している。
【００１０】
また、請求項２にかかる超音波手術システムは、上記発明において、前記制御手段は、当該超音波手術システムに発生した異常の履歴情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記履歴情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１１】
この請求項２の発明によれば、前記制御手段が、当該超音波手術システムに発生した異常の履歴情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記履歴情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させるようにし、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡可能にするとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定し、超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知している。
【００１２】
また、請求項３にかかる超音波手術システムは、上記発明において、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードと、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認するテストモードとを切り換える切換手段を備え、前記制御手段は、前記テストモードの場合、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認し、前記プローブに起因する異常および前記ハンドピースに起因する異常が無いことを確認した場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記履歴情報を消去するとともに、駆動停止した前記超音波振動子の再駆動を許可することを特徴とする。
【００１３】
この請求項３の発明によれば、切換手段が、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードと、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認するテストモードとを切り換え、前記制御手段が、前記テストモードの場合、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認し、前記プローブに起因する異常および前記ハンドピースに起因する異常が無いことを確認した場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記履歴情報を消去するとともに、駆動停止した前記超音波振動子の再駆動を許可するようにし、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動できる超音波手術システムにしている。
【００１４】
また、請求項４にかかる超音波手術システムは、上記発明において、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力した出力時間を計時する計時手段を備え、前記制御手段は、前記計時手段から受信した前記出力時間に対応する出力時間情報をもとに前記プローブの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第１累積時間情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記出力時間情報をもとに前記ハンドピースの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第２累積時間情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させることを特徴とする。
【００１５】
この請求項４の発明によれば、計時手段が、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力した出力時間を計時し、前記制御手段が、前記計時手段から受信した前記出力時間に対応する出力時間情報をもとに前記プローブの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第１累積時間情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記出力時間情報をもとに前記ハンドピースの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第２累積時間情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させるようにし、前記プローブの累積出力時間または前記ハンドピースの累積出力時間を追跡するとともに、前記プローブの累積出力時間または前記ハンドピースの累積出力時間が所定の規定時間を超えた場合に前記超音波振動子の駆動を確実に停止し、安全性を一層高めた超音波手術システムにしている。
【００１６】
また、請求項５にかかる超音波手術システムは、上記発明において、前記被処置体を前記プローブに押圧し、該被処置体に医療処置を行う押圧手段と、前記押圧手段と前記プローブとが接触した場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報をもとに前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知する導通検知手段と、を備え、前記制御手段は、前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知したこと示す検知情報を前記導通検知手段から受信した場合に、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定し、前記超音波振動子の駆動を停止することを特徴とする。
【００１７】
この請求項５の発明によれば、押圧手段が、前記被処置体を前記プローブに押圧して該被処置体に医療処置を行い、導通検知手段が、前記押圧手段と前記プローブとが接触した場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報をもとに前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知し、前記制御手段が、前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知したこと示す検知情報を前記導通検知手段から受信した場合に、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定し、前記超音波振動子の駆動を停止するようにし、前記医療処置を行う場合に消耗する前記押圧手段に発生した異常を確実に検知し、前記押圧手段または前記プローブの破損を防止し、前記医療処置を安全に行える超音波手術システムにしている。
【００１８】
また、請求項６にかかる異常検知方法は、超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムに発生する異常を検知する異常検知方法おいて、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動前異常検知ステップと、前記駆動前異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知する駆動準備時異常検知ステップと、前記駆動準備異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動時異常検知ステップと、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記超音波振動子の駆動を停止させる駆動禁止ステップと、を含んだことを特徴とする。
【００１９】
この請求項６の発明によれば、駆動前異常検知ステップを行い、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に駆動準備時異常検知ステップを行い、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知し、前記駆動準備異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に駆動時異常検知ステップを行い、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に駆動禁止ステップを行い、前記超音波振動子の駆動を停止させるようにし、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知し、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知し、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力を禁止し、これによって、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制し、前記被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行えるようにしている。
【００２０】
また、請求項７にかかる異常検知方法は、上記発明において、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させる異常履歴情報記憶ステップを含んだことを特徴とする。
【００２１】
この請求項７の発明によれば、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に異常履歴情報記憶ステップを行い、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させるようにし、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡するとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定し、前記超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知している。
【００２２】
また、請求項８にかかる異常検知方法は、上記発明において、前記駆動禁止ステップによって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶ステップによって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換える第１モード切換ステップと、前記テストモードの場合に、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認する異常確認ステップと、前記異常確認ステップによって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止ステップによって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可する駆動禁止解除ステップと、前記テストモードから前記駆動モードに切り換える第２モード切換ステップと、を含んだことを特徴とする。
【００２３】
この請求項８の発明によれば、前記駆動禁止ステップによって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶ステップによって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に第１モード切換ステップを行い、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換え、前記テストモードの場合に異常確認ステップを行い、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認し、前記異常確認ステップによって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に駆動禁止解除ステップを行い、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止ステップによって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可し、その後、第２モード切換ステップを行い、前記テストモードから前記駆動モードに切り換えるようにし、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動させている。
【００２４】
また、請求項９にかかる異常検知プログラムは、超音波振動子をその共振点にて超音波出力するように駆動制御し、前記超音波振動子から適宜出力される超音波振動を被処置体に伝達し、該被処置体に対する医療処置を行う超音波手術システムに発生する異常を検知する異常検知プログラムおいて、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動前異常検知手順と、前記駆動前異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知する駆動準備時異常検知手順と、前記駆動準備異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定する駆動時異常検知手順と、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記超音波振動子の駆動を停止させる駆動禁止手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２５】
この請求項９の発明によれば、駆動前異常検知手順を実行して、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、駆動準備時異常検知手順を実行して、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知し、前記駆動準備異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、駆動時異常検知手順を実行して、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、駆動禁止手順を実行して、前記超音波振動子の駆動を停止させるようにし、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知し、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知し、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力を禁止し、これによって、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制し、前記被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行えるようにしている。
【００２６】
また、請求項１０にかかる異常検知プログラムは、上記発明において、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させる、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させる異常履歴情報記憶手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
この請求項１０の発明によれば、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、異常履歴情報記憶手順を実行して、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させるようにし、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡するとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定し、前記超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知している。
【００２８】
また、請求項１１にかかる異常検知プログラムは、上記発明において、前記駆動禁止手順によって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶手順によって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換える第１モード切換手順と、前記テストモードの場合に、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認する異常確認手順と、前記異常確認手順によって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止手順によって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可する駆動禁止解除手順と、前記テストモードから前記駆動モードに切り換える第２モード切換手順と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２９】
この請求項１１の発明によれば、前記駆動禁止手順によって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶手順によって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に第１モード切換手順を実行して、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換え、前記テストモードの場合に異常確認手順を実行して、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認し、前記異常確認手順によって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に駆動禁止解除手順を実行して、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止手順によって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可し、その後、第２モード切換手順を実行して、前記テストモードから前記駆動モードに切り換えるようにし、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動させている。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明によれば、プローブが、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第１判定基準情報を記憶する第１記憶手段を有し、前記超音波振動子に接続された場合に、該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達し、ハンドピースが、当該超音波手術システムに異常が発生したか否かの判定基準である第２判定基準情報を記憶する第２記憶手段と前記超音波振動子とを有し、制御手段が、前記第１の記憶手段から前記第１判定基準情報を読み取るとともに前記第２記憶手段から前記第２判定基準情報を読み取る情報読取処理を行い、該情報読取処理の結果をもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、さらに、前記第１判定基準情報と前記第２判定基準情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定した場合に前記超音波振動子の駆動を停止しているので、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知でき、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知でき、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力が禁止され、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制でき、システムの安全性を高めるとともに手術効率を高めた超音波手術システムを実現できるという効果を奏する。この超音波手術システムを用いることによって、術者は、前記被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行うことができる。
【００３１】
また、請求項２の発明によれば、前記制御手段が、当該超音波手術システムに発生した異常の履歴情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記履歴情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させるので、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡できるとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定でき、超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知できるという効果を奏する。
【００３２】
また、請求項３の発明によれば、切換手段が、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードと、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認するテストモードとを切り換え、前記制御手段が、前記テストモードの場合、前記プローブまたは前記ハンドピースに起因する異常の有無を確認し、前記プローブに起因する異常および前記ハンドピースに起因する異常が無いことを確認した場合に、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記履歴情報を消去するとともに、駆動停止した前記超音波振動子の再駆動を許可するので、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動できる超音波手術システムを実現できるという効果を奏する。
【００３３】
また、請求項４の発明によれば、計時手段が、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力した出力時間を計時し、前記制御手段が、前記計時手段から受信した前記出力時間に対応する出力時間情報をもとに前記プローブの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第１累積時間情報を前記第１判定基準情報として前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記出力時間情報をもとに前記ハンドピースの累積出力時間を演算し、該累積出力時間に対応する第２累積時間情報を前記第２判定基準情報として前記第２記憶手段に記憶させるので、前記プローブの累積出力時間または前記ハンドピースの累積出力時間を追跡できるとともに、前記プローブの累積出力時間または前記ハンドピースの累積出力時間が所定の規定時間を超えた場合に前記超音波振動子の駆動を確実に停止でき、安全性を一層高めた超音波手術システムを実現できるという効果を奏する。
【００３４】
また、請求項５の発明によれば、押圧手段が、前記被処置体を前記プローブに押圧して該被処置体に医療処置を行い、導通検知手段が、前記押圧手段と前記プローブとが接触した場合に、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報をもとに前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知し、前記制御手段が、前記押圧手段と前記プローブとの電気的導通を検知したこと示す検知情報を前記導通検知手段から受信した場合に、当該超音波手術システムに異常が発生したと判定し、前記超音波振動子の駆動を停止するので、前記医療処置を行う場合に消耗する前記押圧手段に発生した異常を確実に検知でき、これによって、前記押圧手段または前記プローブの破損を防止でき、前記医療処置を安全に行える超音波手術システムを実現できるという効果を奏する。
【００３５】
また、請求項６の発明によれば、駆動前異常検知ステップを行い、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に駆動準備時異常検知ステップを行い、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知し、前記駆動準備異常検知ステップによって異常が検知されなかった場合に駆動時異常検知ステップを行い、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に駆動禁止ステップを行い、前記超音波振動子の駆動を停止させるので、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知でき、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知でき、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力を禁止し、これによって、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制でき、前記被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行うことができるという効果を奏する。
【００３６】
また、請求項７の発明によれば、前記駆動前異常検知ステップ、前記駆動準備時異常検知ステップ、または前記駆動時異常検知ステップによって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に異常履歴情報記憶ステップを行い、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させるので、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡できるとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定し、前記超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知できるという効果を奏する。
【００３７】
また、請求項８の発明によれば、前記駆動禁止ステップによって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶ステップによって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に第１モード切換ステップを行い、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換え、前記テストモードの場合に異常確認ステップを行い、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認し、前記異常確認ステップによって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に駆動禁止解除ステップを行い、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止ステップによって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可し、その後、第２モード切換ステップを行い、前記テストモードから前記駆動モードに切り換えるので、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動でき、前記被処置体に対する医療処置を効率よく行えるという効果を奏する。
【００３８】
また、請求項９の発明によれば、駆動前異常検知手順を実行して、前記超音波振動子に接続された場合に該超音波振動子から出力された超音波振動を前記被処置体に伝達するプローブが有する第１記憶手段に記憶された第１判定基準情報と、前記超音波振動子を備えたハンドピースが有する第２記憶手段に記憶された第２判定基準情報とをもとに、前記超音波振動子が駆動する前に当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、駆動準備時異常検知手順を実行して、前記共振点が前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報によって設定される周波数制限範囲にて検出されたか否かを判定し、前記共振点が前記周波数制限範囲にて検出されなかった場合に当該超音波手術システムに異常が発生したことを検知し、前記駆動準備異常検知手順によって異常が検知されなかった場合に、駆動時異常検知手順を実行して、前記第１判定基準情報または前記第２判定基準情報と前記超音波振動子の駆動中に検出される駆動情報とをもとに当該超音波手術システムに異常が発生したか否かを判定し、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、駆動禁止手順を実行して、前記超音波振動子の駆動を停止させるので、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力する前に前記プローブと前記超音波振動子との接続状態または組合せに関する異常を検知でき、さらに、前記超音波振動子が前記プローブに超音波振動を出力している間に当該超音波手術システムに発生した異常を早期に検知でき、異常を検知した場合に前記超音波振動の出力を禁止し、これによって、前記プローブまたは前記ハンドピースにかかる負荷を低減して前記プローブまたは前記ハンドピースの劣化を抑制でき、前記被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行うことができるという効果を奏する。
【００３９】
また、請求項１０の発明によれば、前記駆動前異常検知手順、前記駆動準備時異常検知手順、または前記駆動時異常検知手順によって、当該超音波手術システムに発生した異常が検知された場合に、異常履歴情報記憶手順を実行して、前記第１判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第１記憶手段に記憶させ、または、前記第２判定基準情報として前記異常の履歴情報を前記第２記憶手段に記憶させるので、前記プローブ毎または前記ハンドピース毎に前記履歴情報を追跡できるとともに、前記第１記憶手段または前記第２記憶手段から読み取られた前記履歴情報をもとに異常か否かを判定し、前記超音波振動子が超音波振動を出力する前に前記プローブに起因する異常または前記ハンドピースに起因する異常を確実に検知できるという効果を奏する。
【００４０】
また、請求項１１の発明によれば、前記駆動禁止手順によって前記超音波振動子の駆動が停止されるとともに、前記異常履歴情報記憶手順によって前記第１記憶手段または前記第２記憶手段に前記異常の履歴情報が記憶された後に第１モード切換手順を実行して、前記制御手段によって前記超音波振動子が駆動制御される駆動モードから、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認するテストモードに切り換え、前記テストモードの場合に異常確認手順を実行して、前記プローブまたは前記ハンドピースに対する異常の有無を確認し、前記異常確認手順によって前記プローブおよび前記ハンドピースに異常が無いことが確認された場合に駆動禁止解除手順を実行して、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段の少なくとも一方に記憶された前記異常の履歴情報を消去するとともに、前記駆動禁止手順によって駆動停止された前記超音波振動子の再駆動を許可し、その後、第２モード切換手順を実行して、前記テストモードから前記駆動モードに切り換えるので、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動停止された前記超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動でき、前記被処置体に対する医療処置を効率よく行えるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる超音波手術システム、その異常検知方法および異常検知プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、以下では、この発明にかかる超音波手術システムとして、生体組織等の被処置体を切開するシザース型の超音波手術システムを例示した場合について説明する。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１である超音波手術システムの概略構成を例示する模式図である。図１において、超音波手術システム１０は、制御装置本体１と、ハンドピース２と、プローブ３と、シース４と、フットスイッチ５とを有する。制御装置本体１には、電源スイッチ１ａ、コネクタ１ｂ、テストスイッチ１ｃ、表示部１ｄ、アップスイッチ１ｅ、およびダウンスイッチ１ｆが設けられる。ハンドピース２には超音波振動子（図示せず）が内蔵され、プローブ３は、この超音波振動子に螺子締結される。シース４は、その内部にプローブ３を挿入するとともにハンドピース２に着脱自在に接続される。この場合、シース４は、被処置体に医療処置を行うプローブ３先端をシース４先端から露出させるように、プローブ３を覆う。フットスイッチ５は、ペダル５ａ，５ｂが設けられ、ケーブル６を介して制御装置本体１に電気的に接続される。また、ハンドピース２は、一端にプラグ８が設けられたケーブル７を有し、ケーブル７の他端は、ハンドピース２に内蔵された超音波振動子と電気的に接続される。ハンドピース２は、プラグ８を制御装置本体１のコネクタ１ｂに接続した場合に、制御装置本体１と電気的に接続される。
【００４３】
制御装置本体１は、電源スイッチ１ａを操作して電源投入がなされた場合、フットスイッチ５のペダル５ａ，５ｂによって入力された指示に基づき、ハンドピース２に内蔵された超音波振動子の出力設定情報をもとめ、または、得られた出力設定情報をもとに該超音波振動子の駆動制御を行って、該超音波振動子に所望の超音波振動を出力させる。また、制御装置本体１は、アップスイッチ１ｅまたはダウンスイッチ１ｆの操作によって、ハンドピース２に内蔵された超音波振動子の出力設定情報を調整することができる。
【００４４】
ハンドピース２の超音波振動子は、制御装置本体１による駆動制御のもと、プローブ３に所望の超音波振動を出力する。プローブ３は、チタンまたはその合金によって実現され、ハンドピース２の超音波振動子から出力された超音波振動をプローブ３先端まで伝達する。
【００４５】
シース４は、ジョー４ａ、グリップ４ｂ、および軸４ｃを有する。ジョー４ａは、グリップ４ｂの操作によって、軸４ｃを支点としてプローブ３先端に対する開閉動作を行い、プローブ３先端に被処置体を押圧する。ここで、プローブ３先端に所望の超音波振動を伝達させた場合、ジョー４ａは、グリップ４の操作による開閉動作を行って、プローブ３先端に被処置体を押圧するとともに該被処置体に超音波振動を伝達させ、これによって、該被処置体に対する切開等の医療処置を達成する。すなわち、ジョー４ａは、プローブ３先端に被処置体を押圧する押圧手段として機能する。
【００４６】
つぎに、ハンドピース２、プローブ３、およびシース４の配置状態について詳細に説明する。図２は、ハンドピース２に内蔵された超音波振動子とプローブとの接続状態、およびプローブ３を挿入したシース４とハンドピース２との接続状態を例示する模式図である。なお、図２には、プローブ３によって伝達される超音波振動の波形も例示する。
【００４７】
図２において、ハンドピース２には、超音波振動子２ａおよび記憶部２ｂが内蔵され、
超音波振動子２ａは、締結部２ｃによってプローブ３と螺子締結される。プローブ３には、締結部２ｃ近傍に開口部３ａが設けられ、開口部３ａ内部には記憶部３ｂが配置される。超音波振動子２ａおよび記憶部２ｂは、ケーブル７と電気的に接続され、記憶部３ｂは、プローブ３が超音波振動子２ａに螺子締結された場合、ハンドピース２に設けられた配線を介してケーブル７と電気的に接続される。したがって、プラグ８が制御装置本体１のコネクタ１ｂに接続された場合、超音波振動子２ａおよび記憶部２ｂは、ケーブル７を介して制御装置本体１と電気的に接続され、記憶部３ｂは、ハンドピース２およびケーブル７を介して制御装置本体１と電気的に接続される。超音波振動子２ａは、ＰＺＴ等の圧電セラミックを用いて実現され、制御装置本体１と電気的に接続された場合、上述したように、制御装置本体１に駆動制御される。この制御装置本体１による駆動制御によって、超音波振動子２ａは、締結部２ｃを介してプローブ３に所望の超音波振動を出力できる。
【００４８】
一方、シース４は、上述したように、プローブ３を挿入するとともにハンドピース２に接続される。この場合、プローブ３の外壁の所望位置には、所望数量のシール材４ｄが配置され、プローブ３は、シール材４ｄを介してシース４に着脱自在に支持される。ここで、超音波振動子２ａが締結部２ｃを介してプローブ３に超音波振動を出力した場合、プローブ３には、この超音波振動に対応する縦波（定在波）が発生する。図２に示すように、プローブ３に発生する定在波の波形の位相は、プローブ３の締結部２ｃ近傍からプローブ３先端までの距離、すなわち、プローブ３上の位置に対応する。この場合、プローブ３に発生する定在波は、シール材４ｄを介してプローブ３をシース４に支持する位置において節を呈し、被処置体に対する医療処置を行うプローブ３先端において腹を呈する。すなわち、シール材４ｄは、この定在波がプローブ３先端において腹を呈するように配置され、これによって、プローブ３は、その先端に所望の超音波振動を確実に伝達できる。
【００４９】
なお、シール材４ｄの配置数量は、プローブ３がシース４に確実に支持される程度であればよく、望ましくは、シール材４ｄ同士が、等間隔で配置される。この場合、超音波振動に起因するプローブ３の曲がりまたはぶれ等の現象が抑制され、これによって、プローブ３にかかる負荷を軽減するとともに、安定した超音波振動を伝達することができる。また、シール材４ｄとして、シリコーンまたはゴム等の各種樹脂によって構成されるＯリング等を用いることができる。
【００５０】
図３は、プローブ３の開口部３ａに配置された記憶部３ｂの配置状態を例示する縦断面模式図である。図３において、記憶部３ｂは、プローブ３の外壁に接触するシール材４ｄの内周側に位置する開口部３ａに配置され、緩衝材３ｃを介して、プローブ３の内壁に固定される。すなわち、記憶部３ｂが配置される部分は、プローブ３に発生する定在波の節に対応する。
【００５１】
ここで、超音波振動が伝達されたプローブ３は、プローブ３に発生する定在波の節の位置において、超音波振動による変位量が最小であり、かつ、超音波振動による応力が最も集中する。緩衝材３ｃは、ゴム等の弾性体またはビニル系やウレタン系等の各種樹脂を単独または組み合わせて実現され、上述したようにプローブ３の内壁に記憶部３ｂを固定するとともに、記憶部３ｂにかかる超音波振動による応力の集中を緩和する。また、記憶部３ｂとハンドピース２とを電気的に接続する配線（図示せず）は、緩衝材３ｃ上に設けることが望ましく、これによって、この配線にかかる応力を軽減し、断線等の不具合を防止することができる。さらに、この配線または記憶部３ｂが、樹脂テープ等によって構成されるフレキシブル基板を用いて実現された場合、この配線または記憶部３ｂにかかる応力の更なる緩和を図ることができる。また、記憶部３ｂは、プローブ３の横断面の中心軸を含む平面上に配置されることが望ましく、これによって、超音波振動に起因するプローブ３の曲がりまたはぶれ等の現象を抑制し、プローブ３にかかる負荷を軽減することができる。
【００５２】
つぎに、この発明の実施の形態１である超音波手術システムの基本的なシステム構成について詳細に説明する。図４は、超音波手術システム１０の基本的なシステム構成を例示するブロック図である。図４において、超音波手術システム１０は、上述したように、制御装置本体１と、制御装置本体１にケーブル６を介して電気的に接続されるフットスイッチ５と、プラグ８とコネクタ１ｂとを接続した場合に制御装置本体１とケーブル７を介して電気的に接続されるハンドピース２と、締結部２ｃによって超音波振動子２ａと螺子締結されるプローブ３とを有する。
【００５３】
制御装置本体１は、上述したように、電源スイッチ１ａ、テストスイッチ１ｃ、表示部１ｄ、アップスイッチ１ｅ、およびダウンスイッチ１ｆを有し、さらに、スイッチ検知部１１、情報送受信部１３、出力制御部１４、計時部１５、制御部１６、音源回路１７ａ、増幅回路１７ｂ、スピーカ１７ｃ、および表示回路１８を有する。スイッチ検知部１１には、ペダル５ａ，５ｂ、電源スイッチ１ａ、テストスイッチ１ｃ、アップスイッチ１ｅ、およびダウンスイッチ１ｆが電気的に接続される。制御部１６は、情報送受信部１３、出力制御部１４、音源回路１７ａ、増幅回路１７ｂ、および表示回路１８を制御し、スイッチ検知部１１が電気的に接続される。情報送受信部１３は、記憶部２ｂ，３ｂと電気的に接続される。出力制御部１４は、超音波振動子２ａと電気的に接続される。ただし、出力制御部１４と超音波振動子２ａとの電気的接続は、超音波手術システム１０の制御電位と患者電位とを絶縁するように、出力制御部１４の並列コイル（図示せず）を介して実現される。音源回路１７ａは増幅回路１７ｂと電気的に接続され、増幅回路１７ｂはスピーカ１７ｃと電気的に接続される。表示回路１８は、表示部１ｄと電気的に接続される。
【００５４】
スイッチ検知部１１は、電源スイッチ１ａから入力されるスイッチオンまたはスイッチオフの各情報を常時読み取るように設定され、電源スイッチ１ａによるスイッチオンの情報を受信した場合に、ペダル５ａ，５ｂ、テストスイッチ１ｃ、アップスイッチ１ｅ、またはダウンスイッチ１ｆから入力されるスイッチオンまたはスイッチオフの各情報を常時読み取るように設定される。スイッチ検知部１１は、電源スイッチ１ａからスイッチオンの情報が入力された場合、すなわち、電源スイッチ１ａの操作によって制御装置本体１に電源投入がなされた場合、電源スイッチ１ａがオン状態であることを検知し、その後、記憶部２ｂ，３ｂに記憶された出力制御情報および判定基準情報を読み取る指示信号（情報読取指示信号）を制御部１６に送出する。また、スイッチ検知部１１は、ペダル５ａ，５ｂからスイッチオンの情報が入力された場合、この情報に対応する所定の制御開始を指示する信号を制御部１６に送出し、ペダル５ａ，５ｂからスイッチオフの情報が入力された場合、この情報に対応する所定の制御停止を指示する信号を制御部１６に送出する。たとえば、ペダル５ａから入力されるスイッチオンの情報が、プローブ３を接続した超音波振動子２ａの共振周波数の検出と駆動電流値および駆動電圧値の設定とを行う出力設定制御に対応し、ペダル５ｂから入力されるスイッチオンの情報が、検出した共振周波数と設定した駆動電流値および駆動電圧値とによる超音波振動子２ａの駆動制御（振動子駆動制御）に対応する場合、スイッチ検知部１１は、ペダル５ａから入力されたスイッチオンの情報をもとに、出力設定制御を開始する指示信号（設定開始指示信号）を制御部１６に送出し、ペダル５ａから入力されたスイッチオフの情報をもとに、出力設定制御を停止する指示信号（設定停止指示信号）を制御部１６に送出する。また、スイッチ検知部１１は、ペダル５ｂから入力されたスイッチオンの情報をもとに、振動子駆動制御を開始する指示信号（駆動開始指示信号）を制御部１６に送出し、ペダル５ｂから入力されたスイッチオフの情報をもとに、振動子駆動制御を停止する指示信号（駆動停止指示信号）を制御部１６に送出する。
【００５５】
また、スイッチ検知部１１は、テストスイッチ１ｃからスイッチオンの情報が入力された場合、制御部１６による制御モードを超音波手術システム１０の異常有無を検査するテストモードに切り換える指示信号（テストモード切換信号）を制御部１６に送出し、テストスイッチ１ｃからスイッチオフの情報が入力された場合、制御部１６による制御モードを上述した出力設定制御または振動子駆動制御を行う駆動モードに切り換える指示信号（駆動モード切換信号）を制御部１６に送出する。さらに、スイッチ検知部１１は、アップスイッチ１ｅからスイッチオンの情報が入力された場合、駆動電流値または駆動電圧値等の出力設定値を所定数値増加させる指示信号（設定増指示信号）を制御部１６に送出し、ダウンスイッチ１ｆからスイッチオンの情報が入力された場合、駆動電流値または駆動電圧値等の出力設定値を所定数値減少させる指示信号（設定減指示信号）を制御部１６に送出する。また、スイッチ検知部１１が、アップスイッチ１ｅによるスイッチオンの情報とダウンスイッチ１ｆによるスイッチオンの情報とを同時に受信した場合、スピーカ１７ｃからの出力音の音量設定または音色設定を開始する指示信号（音設定開始信号）を送出する。
【００５６】
なお、スイッチ検知部１１は、アップスイッチ１ｅおよびダウンスイッチ１ｆがともに、所定の規定時間（たとえば１秒程度）以上継続してスイッチオン状態であることを検知した場合に、アップスイッチ１ｅによるスイッチオンの情報とダウンスイッチ１ｆによるスイッチオンの情報とを同時に受信したと認識し、制御部１６に音設定指示信号を送出するのが望ましく、これによって、上述した出力設定値の変更または出力音の設定のための各操作を明確に区別できるとともに各操作を確実に行うことができる。
【００５７】
情報送受信部１３は、スイッチ検知部１１が制御部１６に情報読取指示信号を送出した場合に、制御部１６の制御のもと、記憶部２ｂ，３ｂから出力制御情報と判定基準情報とを読み取る。この場合、情報送受信部１３は、記憶部３ｂに記憶されたプローブ出力制御情報および第１判定基準情報と記憶部２ｂに記憶された振動子出力制御情報および第２判定基準情報とを読み取る。情報送受信部１３は、読み取ったプローブ出力制御情報、振動子出力制御情報、第１判定基準情報、および第２判定基準情報をそれぞれ所定のデジタルコードに変換し、その後、所定のデジタルコードに変換した各情報を制御部１６に送出する。これによって、制御部１６は、記憶部３ｂに記憶されたプローブ出力制御情報および第１判定基準情報と記憶部２ｂに記憶された振動子出力制御情報および第２判定基準情報とを読み取る情報読取処理を達成する。また、超音波手術システム１０に発生した異常の履歴に関する異常履歴情報が、上述した第１判定基準情報として記憶部３ｂに記憶され、または、上述した第２判定基準情報として記憶部２ｂに記憶された場合、情報送受信部１３は、制御部１６の制御のもと、第１判定基準情報として記憶部３ｂから異常履歴情報を読み取り、または、第２判定基準情報として記憶部２ｂから異常履歴情報を読み取る。
【００５８】
ここで、上述した出力制御情報は、プローブ３による超音波出力特性に関するパラメータであるプローブ出力制御情報と超音波振動子２による超音波出力特性に関するパラメータである振動子出力制御情報とからなる。たとえば、プローブ出力制御情報は、プローブ３の駆動周波数、振幅拡大率、昇圧比、または定格電圧値等を含み、振動子出力制御情報は、超音波振動子２の駆動周波数、電流振幅比、昇圧比、または定格電圧値等を含む。また、駆動周波数は、共振周波数を検出するための周波数掃引処理を行う基準周波数に対応する周波数パラメータである。電流振幅比および振幅拡大率は、所望振幅の超音波振動を出力する駆動電流の値を設定する駆動電流パラメータを演算出力するための演算パラメータである。昇圧比は、プローブおよび超音波振動子のインピーダンス特性に依存する駆動電圧の値を設定する電圧制御パラメータである。定格電圧値は、超音波振動子の駆動制御を行う制御信号の最大出力電圧値を設定するパラメータである。
【００５９】
また、上述した判定基準情報は、プローブ３に起因する超音波手術システム１０の異常が発生したか否かの判定基準である第１判定基準情報とハンドピース２に起因する超音波手術システム１０の異常が発生したか否かの判定基準である第２判定基準情報とからなる。たとえば、第１判定基準情報は、第１累積出力時間、第１出力制限時間、上限周波数および下限周波数、公称周波数および周波数偏差制限値、駆動電圧上限値、または駆動電流上限値および駆動電流下限値等を含み、第２判定基準情報は、第２累積出力時間、第２出力制限時間、上限周波数および下限周波数、公称周波数および周波数偏差制限値、駆動電圧上限値、駆動電流上限値および駆動電流下限値、または静電容量制限値等を含む。また、上限周波数および下限周波数は、上述した周波数掃引処理を行う駆動周波数の掃引範囲を制限する値である。公称周波数は、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数に対応し、周波数偏差制限値は、上述した周波数掃引処理によって検出された共振周波数と公称周波数との偏差の絶対値を制限する値である。駆動電圧上限値は、駆動電圧値の上限を設定し、プローブ３またはハンドピース２の過負荷に起因する異常に関する判定基準値である。駆動電流上限値は、駆動電流値の上限を設定し、プローブ３またはハンドピース２の過出力に起因する異常に関する判定基準値である。駆動電流下限値は、駆動電流値の下限を設定し、プローブ３またはハンドピース２の過負荷に起因する異常に関する判定基準値である。静電容量制限値は、ハンドピース２の温度変化に依存するハンドピース２の静電容量を制限する値である。第１累積出力時間は、プローブ３に超音波振動を出力した累積時間であり、第１出力制限時間は、第１累積出力時間の制限値である。第２累積出力時間は、ハンドピース２の超音波振動子２ａが超音波振動を出力した累積時間であり、第２出力制限時間は、第２累積出力時間の制限値である。
【００６０】
また、情報送受信部１３は、制御部１６が送出した異常履歴情報、第１累積出力時間に対応する第１累積時間情報、または第２累積出力時間に対応する第２累積時間情報を受信した場合、制御部１６の制御のもと、受信した異常履歴情報を第１判定基準情報として記憶部３ｂに記憶させ、受信した異常履歴情報を第２判定基準情報として記憶部２ｂに記憶させ、受信した第１累積時間情報を第１判定基準情報として記憶部３ｂに記憶させ、あるいは、受信した第２累積時間情報を第２判定基準情報として記憶部２ｂに記憶させる。これによって、制御部１６は、上述したように、異常履歴情報を記憶部２ｂまたは記憶部３ｂに記憶し、第１累積時間情報を記憶部３に記憶し、あるいは第２累積時間情報を記憶部２ｂに記憶することができ、さらに、既に記憶部２ｂまたは記憶部３ｂに記憶された異常履歴情報、既に記憶部３に記憶された第１累積時間情報、あるいは既に記憶部２に記憶された第２累積時間情報を更新することができる。この場合、制御部１６は、情報送受信部１３を介して、超音波手術システム１０に異常がないことを示す異常履歴情報を記憶部２ｂまたは記憶部３ｂに送出した場合、記憶部２ｂまたは記憶部３ｂに記憶された異常履歴情報を消去することができる。
【００６１】
なお、記憶部２ｂ，３ｂとして、ＥＰＲＯＭまたはＥＥＰＲＯＭ等の再書き込み処理が可能な不揮発性メモリを用いることができる。また、記憶部２ｂ，３ｂと情報送受信部１３との各種情報の送受信は、シリアル通信によって行われることが望ましく、これによって、記憶部２ｂ，３ｂと情報送受信部１３との情報通信の配線数量が増大することを抑制できる。
【００６２】
出力制御部１４は、ＤＤＳ（Direct Digital Synthesizer）等を有するデジタル方式による位相同期回路等を用いて実現される。出力制御部１４は、制御部１６が送出した基準周波数信号Ｓ１をもとに周波数掃引処理を行って、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数を検出し、超音波振動子２ａが該共振周波数またはその近傍の周波数による超音波振動をプローブ３に出力するようにＰＬＬ制御を行うとともに、制御部１６が送出した電流電圧設定信号Ｓ２をもとに駆動電流値および駆動電圧値を設定し、超音波振動子２ａに電気エネルギーを供給する駆動信号の電流値が所望の駆動電流値になるように定電流制御を行う。この場合、出力制御部１４は、設定した駆動電流値および駆動電圧値を有し、検出した共振周波数またはその近傍の周波数にて発振した駆動信号Ｓ５を超音波振動子２ａに送出する。これによって、出力制御部１４は、所望振幅の超音波振動を共振周波数にて出力するように、超音波振動子２ａの駆動制御を行うことができる。
【００６３】
また、出力制御部１４は、周波数掃引処理によって得られた出力周波数を検出し、該出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３を制御部１６に送出し、電流電圧設定信号Ｓ２をもとに設定した駆動電流値および駆動電圧値を検出し、検出した駆動電流値および駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４を制御部１６に送出する。ただし、ここでいう出力周波数は、出力制御部１４が駆動周波数を基準周波数として周波数掃引処理を行った場合に、共振周波数を検出または追尾するために該駆動周波数を上昇または下降させて得られた周波数である。したがって、出力周波数は、出力制御部１４がＰＬＬ制御を行う場合、超音波振動子２ａの共振周波数またはその近傍の周波数になる。
【００６４】
計時部１５は、超音波振動子２ａがプローブ３に超音波振動を出力した出力時間を計時するタイマー機能を備えて実現される。計時部１５は、制御部１６が出力制御部１４に対して上述した出力設定制御または振動子駆動制御を行った場合に超音波振動子２ａによってプローブ３に超音波振動が出力された出力時間を計時する。たとえば、計時部１５は、制御部１６がスイッチ検知部１１から設定開始指示信号または駆動開始指示信号を受信した場合に出力時間の計時処理を開始し、制御部１６がスイッチ検知部１１から設定停止指示信号または駆動停止指示信号を受信した場合に、あるいは異常発生に起因して制御部１６が超音波振動子２ａの駆動を停止した場合に、出力時間の計時処理を停止する。その後、計時部１５は、この計時処理の開始から停止までに計時された出力時間に対応する出力時間情報を制御部１６に送出する。また、計時部１５は、制御部１６の制御のもと、上述したテストモードの場合に超音波振動子２ａがプローブ３に超音波振動を出力した出力時間を計時し、計時した出力時間を出力時間情報として制御部１６に送出してもよい。
【００６５】
制御部１６は、処理プログラム等の各種データが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）および出力設定情報または判定基準情報等の各種情報を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）によって構成された記憶部１６ａと、ＲＯＭに記憶された処理プログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等を用いて実現され、異常判定部１６ｂおよび情報生成部１６ｃを有する。なお、制御部１６のＣＰＵは、記憶部１６ａのＲＯＭに記憶された処理プログラムを読み出した後、該処理プログラムを実行することによって、後述する制御部１６、異常判定部１６ｂ、または情報生成部１６ｃによる各処理を達成し、超音波手術システム１０の各機能を実現する。
【００６６】
制御部１６は、スイッチ検知部１１から情報読取指示信号を受信した場合、記憶部２ｂ，３ｂから出力制御情報および判定基準情報を読み取るように情報送受信部１３を制御する。制御部１６が、上述したように、情報送受信部１３を介して記憶部２ｂ，３ｂから出力制御情報および判定基準情報を読み取った場合、情報生成部１６ｃは、出力制御情報として読み取られたプローブ出力制御情報および振動子出力制御情報をもとに、駆動周波数、駆動電流パラメータ、または昇圧比等を演算出力し、制御部１６は、得られた各パラメータを出力設定情報として記憶部１６ａに記憶する。また、制御部１６は、読み取った判定基準情報を記憶部１６ａに記憶する。
【００６７】
なお、出力設定情報は、上述したように、超音波振動子２ａから所望の超音波振動をプローブ３に出力するように駆動制御するための情報であり、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数を検出するための周波数掃引処理の基準周波数に対応する駆動周波数、超音波振動子２ａから所望振幅の超音波振動を出力させるための駆動電流値を設定する駆動電流パラメータ、または、設定した駆動電流値を一定にする定電流制御を行うための駆動電圧値を設定する昇圧比等を含む。
【００６８】
また、制御部１６は、スイッチ検知部１１から設定開始信号を受信した場合、記憶部１６ａに記憶した出力設定情報をもとに出力制御部１４を制御し、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数を検出する周波数掃引処理と駆動電流値および駆動電圧値の設定とを行う。この場合、制御部１６は、記憶部１６ａに記憶した駆動周波数に対応する基準周波数信号Ｓ１と駆動電流パラメータおよび昇圧比に対応する電流電圧設定信号Ｓ２とを出力制御部１４に送出する。その後、制御部１６は、出力制御部１４の周波数掃引処理によって得られた出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３を受信し、受信した検出周波数信号Ｓ３に対応する周波数情報を出力設定情報として記憶部１６ａに記憶する。さらに、制御部１６は、出力制御部１４が設定した駆動電流値および駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４を受信し、受信した検出電流電圧信号Ｓ４に対応する駆動電流値または駆動電圧値に関する各情報を出力設定情報として記憶部１６ａに記憶する。この場合、制御部１６は、この周波数情報と駆動電流値または駆動電圧値に関する各情報とを出力設定情報として用いることができる。その後、制御部１６は、スイッチ検知部１１から設定停止指示信号を受信した場合、上述した出力設定制御を停止する。この場合、制御部１６は、出力制御部１４によってＰＬＬ制御がなされるとともに駆動電流値および駆動電圧値が設定されていれば、駆動開始指示信号による振動子駆動制御の開始指示を受け付けることができる。
【００６９】
さらに、制御部１６は、スイッチ検知部１１から駆動開始信号を受信した場合、記憶部１６ａに記憶した出力設定情報をもとに、出力制御部１４に対して振動子駆動制御を行う。これによって、超音波振動子２ａは、所望振幅の超音波振動をプローブ３に出力するように駆動制御される。この場合、超音波振動子２ａから出力された超音波振動は、締結部２ｃを介してプローブ３に伝達され、術者は、所望振幅の超音波振動が伝達されたプローブ３を用いて被処置体に対する切開等の医療処置を行うことができる。その後、制御部１６は、スイッチ検知部１１から駆動停止指示信号を受信した場合、超音波振動子２ａの駆動を停止するように出力制御部１４を制御する。なお、制御部１６が駆動停止指示信号を受信して超音波振動子２ａを駆動停止した場合、情報生成部１６ｃは、記憶部１６ａに記憶した最新の出力設定情報に対応する出力制御情報を生成し、情報送受信部１３を介して、生成した出力制御情報を記憶部２ｂ，３ｂに送信してもよい。これによって、制御部１６は、記憶部２ｂ，３ｂに予め記憶した出力制御情報を更新することができる。
【００７０】
また、制御部１６は、上述した出力設定制御または振動子駆動制御を行って、超音波振動子２ａから超音波振動を出力させている場合に、出力音または出力表示を用いて、超音波振動子２ａから超音波振動が出力されていることを術者に告知することができる。この場合、制御部１６は、表示回路１８に所定の表示指示信号を送出し、超音波振動子２ａが超音波振動を出力していることを示す出力表示を表示部１ｄに出力してもよいし、音源回路１７ａに所定の音指示信号を送出し、超音波振動子２ａが超音波振動を出力していることを示す出力音をスピーカ１７ｃから出力してもよい。ここで、制御部１６は、スイッチ検知部１１から音設定開始信号を受信した場合、出力設定値を所定数増加または減少させる出力調整モードから出力音の音量設定または音色設定を行う音調整モードにモード切換を行う。音調整モードにおいて、制御部１６は、設定増指示信号を受信した場合に、音色を変更する指示信号を音源回路１７ａに送出し、または、音量を増加する指示信号を増幅回路１７ｂに送出する。同様に、制御部１６は、設定減指示信号を受信した場合に、音色を変更する指示信号を音源回路１７ａに送出し、または、音量を減少する指示信号を増幅回路１７ｂに送出する。これによって、音源回路１７ａは所望の音色を出力するように設定され、または、増幅回路１７ｂは所望の音量の出力音を出力するように設定される。この場合、音源回路１７ａは、所望音色の音源に対応する音源信号を増幅回路１７ｂに送出し、増幅回路１７ｂは、制御部１６から受信した音量に関する指示信号と音源回路１７ａから受信した音源信号とを混合または増幅し、所望音量および所望音色の出力音に対応する信号をスピーカ１７ｃに送出する。スピーカ１７ｃは、増幅回路１７ｂから受信した信号をもとに、所望音量および所望音色の出力音を出力する。一方、制御部１６は、スピーカ１７ｃから出力される出力音の音色または音量に関する設定情報を表示部１ｄに表示するように表示回路１８を制御してもよい。
【００７１】
その後、スイッチ検知部１１が、アップスイッチ１ｅによるスイッチオンの情報とダウンスイッチ１ｆによるスイッチオンの情報とを再度同時に検知した場合、あるいは、アップスイッチ１ｅによるスイッチオンの情報またはダウンスイッチ１ｆによるスイッチオンの情報を所定の規定時間（たとえば１０秒程度）以上検知しなかった場合、制御部１６は、音調整モードから出力調整モードにモード切換を行う。出力調整モードにおいて、制御部１６は、設定増指示信号を受信した場合に、上述した出力設定値を増加させるとともに、増加させた出力設定値に対応する情報を表示部１ｄに表示するように表示回路１８を制御する。同様に、制御部１６は、設定減指示信号を受信した場合に、上述した出力設定値を減少させるとともに、減少させた出力設定値に対応する情報を表示部１ｄに表示するように表示回路１８を制御する。なお、表示部１ｄは、文字、記号、または英数字等を単独または組合せた出力表示を出力してもよいし、音量を示すＬＥＤを用いた出力表示を出力してもよい。
【００７２】
異常判定部１６ｂは、上述した情報読取処理の結果等をもとに、超音波振動子２ａを駆動する前に超音波手術システム１０に発生する異常（駆動前異常）の有無を判定し、また、情報送受信部１３を介して記憶部２ｂ，３ｂから読み取られた判定基準情報等をもとに、制御部１６が上述した出力設定制御を行っている場合に超音波手術システム１０に発生する異常（駆動準備時異常）の有無を判定し、さらに、この判定基準情報等をもとに、制御部１６が上述した振動子駆動制御を行っている場合に超音波手術システム１０に発生する異常（駆動時異常）の有無を判定する。ここで、駆動前異常には、プローブ３と超音波振動子２ａとの接続またはハンドピース２と制御装置本体１との接続が的確に行われていない接続異常、あるいは、ハンドピース２とプローブ３との組合せが適正ではない組合せ異常がある。駆動準備時異常には、ハンドピース２の電気配線の断線、プローブ３の破損、プローブ３に対する血液等の生体組織付着等に起因して超音波手術システム１０の振動系に過負荷がかかるために発生する周波数異常がある。駆動時異常には、超音波振動子２ａによる超音波振動の過出力またはハンドピース２の電気配線の断線やプローブ３の破損等に起因する過負荷によって発生する駆動電流異常、ハンドピース２の電気配線の断線やプローブ３の破損等に起因して駆動電圧値が飽和し、超音波振動子２ａに対する電気エネルギー供給を困難にする駆動電圧異常、超音波振動子２ａの累積出力時間またはプローブの累積出力時間が所定の制限時間以上である累積時間異常、ハンドピース２が過剰に温度上昇したハンドピース温度異常、プローブ３が過剰に温度上昇したプローブ温度異常、または上述した周波数異常がある。なお、駆動前異常として検知される組合せ異常は、ハンドピース２またはプローブ３に異常履歴情報がある場合、あるいは、超音波振動子２ａの累積出力時間またはプローブの累積出力時間が所定の制限時間以上である場合も含む。
【００７３】
異常判定部１６ｂが、超音波手術システム１０に駆動前異常、駆動準備時異常、または駆動時異常が有ると判定した場合、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した駆動前異常、駆動準備時異常、または駆動時異常を検知する。この場合、制御部１６は、超音波振動子２ａの駆動を停止するとともに、スイッチ検知部１１から受信した設定開始指示信号または駆動開始指示信号による指示の受付を禁止し、これによって、超音波振動子２ａによる超音波振動の出力を禁止し、さらに、検知した異常に対応する出力音を出力指示する信号を音源回路１７ａまたは増幅回路１７ｂに送出し、あるいは、検知した異常に対応する出力表示を出力指示する信号を表示回路１８に送出し、超音波手術システム１０に駆動前異常、駆動準備時異常、または駆動時異常が発生したことを術者に告知する（駆動禁止処理）。
【００７４】
情報生成部１６ｃは、上述したように、出力制御情報として読み取られたプローブ出力制御情報および振動子出力制御情報をもとに、駆動周波数、駆動電流パラメータ、または昇圧比等の出力設定情報を演算出力する。また、情報生成部１６ｃは、異常判定部１６ｂが駆動準備時異常または駆動時異常を検知した場合、駆動準備時異常または駆動時異常が超音波手術システム１０に発生したことに対応する異常履歴情報を生成する。制御部１６は、情報送受信部１３を介して、情報生成部１６ｃが生成した異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶する。なお、制御部１６は、異常の種類に応じて、情報生成部１６ｃが生成した異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶する。たとえば、制御部１６は、周波数異常、駆動電流異常、または駆動電圧異常に対応する異常履歴情報を記憶部２ｂおよび記憶部３ｂに記憶し、超音波振動子２ａの累積時間異常またはハンドピース温度異常に対応する異常履歴情報を記憶部２ｂに記憶し、プローブ３の累積時間異常またはプローブ温度異常に対応する異常履歴情報を記憶部３ｂに記憶する。
【００７５】
また、情報生成部１６ｃは、計時部１５から受信した出力時間情報と記憶部３ｂから読み取られた第１判定基準情報の第１累積出力時間とをもとに、プローブ３に超音波振動が出力された累積時間を演算出力し、得られた累積時間に対応する第１累積時間情報を生成する。この場合、制御部１６は、情報生成部１６ｃが演算出力した累積時間を最新の第１累積出力時間として記憶部１６ａに記憶し、超音波振動子２ａの駆動を停止した場合に、制御部１６は、上述したように、情報送受信部１３を介して、最新の第１累積出力時間に対応する第１累積時間情報を記憶部３ｂに送出するとともに記憶する。同様に、情報生成部１６ｃは、計時部１５から受信した出力時間情報と記憶部２ｂから読み取られた第２判定基準情報の第２累積出力時間とをもとに、超音波振動子２ａが超音波振動を出力した累積時間を演算出力し、得られた累積時間に対応する第２累積時間情報を生成する。この場合、制御部１６は、情報生成部１６ｃが演算出力した累積時間を最新の第２累積出力時間として記憶部１６ａに記憶し、超音波振動子２ａの駆動を停止した場合に、制御部１６は、上述したように、情報送受信部１３を介して、最新の第２累積出力時間に対応する第２累積時間情報を記憶部３ｂに送出するとともに記憶する。
【００７６】
つぎに、上述した出力制御部１４の詳細な構成について説明する。図５は、この発明の実施の形態１である超音波手術システムの出力制御部の基本構成を例示するブロック図である。図５において、出力制御部１４は、ＤＤＳ１４ａ、増幅回路１４ｂ、検出回路１４ｃ、および位相差検出回路１４ｄを有する。ＤＤＳ１４ａは増幅回路１４ｂと位相差検出回路１４ｄとに接続され、検出回路１４ｃは増幅回路１４ｂと位相差検出回路１４ｄとに接続され、これによって、ＤＤＳ１４ａ、増幅回路１４ｂ、検出回路１４ｃ、および位相差検出回路１４ｄは、ループ回路を形成する。また、ＤＤＳ１４ａおよび増幅回路１４ｂは、制御部１６に接続され、検出回路１４ｃは、超音波振動子２ａに接続される。
【００７７】
ＤＤＳ１４ａは、超音波手術システム１０が起動した直後である場合、制御部１６から受信した基準周波数信号Ｓ１に対応する駆動周波数の信号を増幅回路１４ｂに発振する。増幅回路１４ｂは、制御部１６から受信した電流電圧設定信号Ｓ２に対応する駆動電流パラメータを用いて駆動電流値を設定するとともに、電流電圧設定信号Ｓ２に対応する昇圧比を用いて駆動電圧値を設定する。なお、増幅回路１４ｂは、駆動電圧値を設定する場合、上述した出力制御情報である定格電圧値が駆動電圧値の上限になるように昇圧比を選択し、駆動電圧値の設定を達成する。これによって、増幅回路１４ｂは、超音波振動子２ａに供給される駆動信号の電流値がこの駆動電流パラメータを用いて設定した駆動電流値になるように定電流制御を行うことができる。その後、増幅回路１４ｂは、設定した駆動電流値および駆動電圧値を有し、ＤＤＳ１４ａによって設定された周波数にて発振した信号を検出回路１４ｃに送出する。
【００７８】
検出回路１４ｃは、増幅回路１４ｂから受信した信号の電流位相および電圧位相を検出し、該電流位相に対応する電流位相信号θIおよび該電圧位相に対応する電圧位相信号θVを生成する。検出回路１４ｃは、生成した電流位相信号θIおよび電圧位相信号θVを位相差検出回路１４ｄに送出するとともに、増幅回路１４ｂから受信した信号として、駆動信号Ｓ５を超音波振動子２ａに供給する。したがって、検出回路１４ｃは、超音波振動子２ａを駆動する駆動信号Ｓ５の電流位相および電圧位相を検出する。
【００７９】
位相差検出回路１４ｄは、検出回路１４ｃから受信した電流位相信号θIおよび電圧位相信号θVをもとに駆動信号Ｓ５の電流および電圧の位相差を検出する。つぎに、位相差検出回路１４ｄは、検出した位相差をもとに、基準周波数信号Ｓ１に対応する駆動周波数の上昇または下降を制御する周波数制御信号を生成し、生成した周波数制御信号をＤＤＳ１４ａに送出する。この場合、ＤＤＳ１４ａは、基準周波数信号Ｓ１に対応する駆動周波数を基準周波数とし、位相差検出回路１４ｄから受信した周波数制御信号によって該駆動周波数を上昇または下降させる。これによって、ＤＤＳ１４ａは、位相差検出回路１４ｄが検出した位相差を零にするように駆動周波数を制御するとともに、この位相差が零になるように制御した駆動周波数にて信号を発振し、この駆動周波数にて発振した信号として、出力周波数信号を増幅回路１４ｂに送出する。この場合、出力制御部１４は、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数を検出する周波数掃引処理を達成するとともに、超音波振動子２ａが該共振周波数またはその近傍の周波数による超音波振動をプローブ３に出力するＰＬＬ制御を達成する。これによって、出力制御部１４は、設定した駆動電流値および駆動電圧値を有し、検出した共振周波数またはその近傍の周波数にて発振した駆動信号Ｓ５を超音波振動子２ａに送出することができ、所望振幅の超音波振動を共振周波数にて出力するように、超音波振動子２ａの駆動制御を行うことができる。
【００８０】
一方、ＤＤＳ１４ａは、この周波数掃引処理によって得られた出力周波数を検出し、該出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３を制御部１６に送出する。また、増幅回路１４ｂは、電流電圧設定信号Ｓ２をもとに設定した駆動電流値および駆動電圧値を検出し、検出した駆動電流値および駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４を制御部１６に送出する。なお、ＤＤＳ１４ａは、周波数掃引処理またはＰＬＬ制御を行っている場合に出力周波数を常時検出し、検出した出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３を制御部１６に常時送出する。また、増幅回路１４ｂは、上述した定電流制御を行っている場合に駆動電流値および駆動電圧値を常時検出し、検出した駆動電流値および駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４を制御部１６に常時送出する。これによって、制御部１６は、出力制御部１４から検出された最新の出力周波数、駆動電流値、または駆動電圧値を検出することができる。
【００８１】
なお、出力制御部１４は、位相比較器、ローパスフィルタ、および電圧制御発振器等によって構成されるアナログ方式の位相同期回路を用いて実現してもよいが、上述したデジタル方式の位相同期回路を用いて実現することが望ましい。このことは、アナログ方式の位相同期回路を用いた場合に、該位相同期回路の周波数特性が、温度変化等によって変化することに起因する。
【００８２】
つぎに、制御部１６が、超音波手術システム１０に発生した異常を検知し、異常が発生した超音波手術システム１０の駆動禁止処理を行うまでの各処理工程について詳細に説明する。図６は、制御部１６が、超音波手術システム１０に発生した異常を検知してから、異常が発生した超音波手術システム１０の駆動禁止処理を行うまでの各処理工程を説明するフローチャートである。図６において、スイッチ検知部１１は、電源スイッチ１ａの操作によって制御装置本体１に電源投入がなされた場合、電源スイッチ１ａがスイッチオン状態（電源オン状態）であることを検知し（ステップＳ１０１）、情報読取指示信号を制御部１６に送出する。制御部１６は、スイッチ検知部１１から情報読取指示信号を受信した場合に情報読取処理を行い、異常判定部１６ｂは、該情報読取処理の結果または該情報読取処理によって読み取られた判定基準情報をもとに、超音波手術システム１０に駆動前異常が有るか否かを判定する。制御部１６は、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動前異常が有ると判定した場合に該駆動前異常を検知する（ステップＳ１０２）。一方、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動前異常が無いと判定した場合、情報生成部１６ｃは、情報読取処理によって読み取られた出力制御情報をもとに、駆動周波数、駆動電流パラメータ、または昇圧比等を演算出力し、制御部１６は、得られたパラメータを出力設定情報として記憶部１６ａに記憶する。この場合、制御部１６は、設定開始指示信号による出力設定制御の指示を受け付ける状態（指示受付状態）になる。
【００８３】
制御部１６は、指示受付状態において（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、スイッチ検知部１１から設定開始指示信号を受信した場合、出力制御部１４に対して出力設定制御を行い、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数を検出する周波数掃引処理を行う。異常判定部１６ｂは、この周波数掃引処理によって検出された出力周波数と上述した情報読取処理によって読み取られた判定基準情報とをもとに、超音波手術システム１０に駆動準備時異常が有るか否かを判定し、制御部１６は、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動準備時異常が有ると判定した場合に該駆動準備時異常を検知する（ステップＳ１０４）。一方、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動準備時異常が無いと判定した場合、出力制御部１４は、上述したように、周波数掃引処理を達成して共振周波数を検出するとともに該共振周波数またはその近傍の周波数にて超音波振動を発振するようにＰＬＬ制御を行い、さらに、駆動電流値および駆動電圧値を設定して所望振幅の超音波振動を出力するように定電流制御を行う。この場合、制御部１６は、駆動開始指示信号による振動子駆動制御の指示を受け付ける状態（駆動待機状態）になる。
【００８４】
制御部１６は、駆動待機状態において（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、スイッチ検知部１１から駆動開始指示信号を受信した場合、出力制御部１４に対して振動子駆動制御を行い、所望振幅の超音波振動をプローブ３に出力するように超音波振動子２ａを駆動させる。異常判定部１６ｂは、出力制御部１４によって検出された出力周波数、駆動電流値、または駆動電圧値と上述した情報読取処理によって読み取られた判定基準情報とをもとに、超音波手術システム１０に駆動時異常が有るか否かを判定し、制御部１６は、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動時異常が有ると判定した場合に該駆動時異常を検知する（ステップＳ１０６）。また、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動時異常が無いと判定した場合、超音波手術システム１０は、駆動時異常が発生していない正常状態である（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）。この場合、制御部１６は、スイッチ検知部１１から受信した駆動開始指示信号による指示に基づき、出力制御部１４に対して振動子駆動制御を行う。出力制御部１４は、制御部１６の制御のもと、所望振幅の超音波振動をプローブ３に出力するように超音波振動子２ａを駆動制御する。これによって、超音波振動子２ａから出力された超音波振動は、締結部２ｃを介してプローブ３に伝達され、術者は、所望振幅の超音波振動が伝達されたプローブ３を用いて被処置体に対する切開等の医療処置を行うことができる。その後、制御装置本体１に投入された電源をオフにする場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、術者は電源スイッチ１ａを操作し、電源スイッチ１ａからスイッチオフの情報が入力される。この場合、スイッチ検知部１１は、電源スイッチ１ａがスイッチオフ状態（電源オフ状態）であることを検知し、制御部１６に駆動停止指示信号を送出する。制御部１６は、スイッチ検知部１１から受信した駆動停止指示信号による指示に基づき、超音波振動子２ａの駆動を停止するように出力制御部１４を制御する。また、制御装置本体１に投入された電源をオフにしない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、制御部１６は、上述したステップＳ１０６以降の各工程を繰り返す。
【００８５】
一方、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動前異常が有ると判定し、制御部１６が、上述した指示受付状態ではない場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動準備時異常が有ると判定し、制御部１６が、上述した駆動待機状態ではない場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、または、異常判定部１６ｂが超音波手術システム１０に駆動時異常が有ると判定し、制御部１６が正常状態ではない場合（ステップＳ１０７，Ｎｏ）、制御部１６は、上述した駆動禁止処理を行い、超音波振動子２ａによる超音波振動の出力を禁止するとともに、検知した異常に対応する出力音または出力表示を出力制御し、超音波手術システム１０に駆動前異常、駆動準備時異常、または駆動時異常が発生したことを術者に告知する（ステップＳ１１０）。その後、制御部１６によって検知された異常が駆動前異常ではない場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、情報生成部１６ｃは、検知された異常に対応する異常履歴情報を生成し、制御部１６は、上述したように、情報生成部１６ｃが生成した異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶する（ステップＳ１１２）。なお、制御部１６は、ステップＳ１１２による異常履歴情報記憶処理をステップＳ１１０の駆動禁止処理とともに行ってもよいし、該駆動禁止処理の前に行ってもよい。一方、制御部１６によって検知された異常が駆動前異常である場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、情報生成部１６ｃは、駆動前異常に対応する異常履歴情報を生成しない。すなわち、制御部１６は、駆動前異常に対応する異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶しない。
【００８６】
ここで、制御部１６がステップＳ１１０による駆動禁止処理を行った場合、術者は、超音波手術システム１０に異常が発生したことを認識でき、この超音波手術システム１０に対して所定の異常処置を行うことができる。また、制御部１６は、術者による異常処置が施された超音波手術システム１０に対して後述する異常確認処理を行い、この超音波手術システム１０に異常が無いことを確認した場合に、上述した駆動禁止処理によって駆動停止された超音波振動子２ａの再駆動を許可することができる。
【００８７】
図７は、制御部１６が、上述したステップＳ１０２を行って、超音波手術システム１０に発生した駆動前異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。図７において、制御部１６は、スイッチ検知部１１から情報読取指示信号を受信した場合に情報読取処理を行い（ステップＳ２０１）、情報送受信部１３を介して、記憶部２ｂ，３ｂから出力制御情報および判定基準情報を読み取る。ここで、制御部１６が、記憶部３ｂからプローブ出力制御情報または第１判定基準情報を読み取れず、あるいは、記憶部２ｂから振動子出力制御情報または第２判定基準情報を読み取れず、ステップＳ２０１の情報読取処理を正常に完了することができなった場合（ステップＳ２０２，Ｎｏ）、異常判定部１６ｂは、超音波手術システム１０に接続異常が有ると判定し（ステップＳ２０３）、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した接続異常を検知する。この場合、制御部１６は、接続異常処理を行い、接続異常が発生したことに対応する出力音を出力指示する信号を音源回路１７ａまたは増幅回路１７ｂに送出して、この出力音をスピーカ１７ｃから出力し、あるいは、接続異常が発生したことに対応する出力表示を出力指示する信号を表示回路１８に送出して、この出力表示を表示部１ｄに出力し、これによって、超音波手術システム１０に接続異常が発生したことを術者に告知する（ステップＳ２０４）。その後、制御部１６は、上述したステップＳ２０１以降の各工程を繰り返す。
【００８８】
一方、制御部１６が、記憶部３ｂからプローブ出力制御情報および第１判定基準情報を読み取るとともに、記憶部２ｂから振動子出力制御情報および第２判定基準情報を読み取ることができ、ステップＳ２０１の情報読取処理を正常に完了することができた場合（ステップＳ２０２，Ｙｅｓ）、異常判定部１６ｂは、第１判定基準情報の公称周波数等と第２判定基準情報の公称周波数等とを比較した結果をもとに、ハンドピース２とプローブ３との組合せが適正か否かを判定する（ステップＳ２０５）。たとえば、異常判定部１６ｂは、第１判定基準情報の公称周波数と第２判定基準情報の公称周波数とが異なる場合、第１累積出力時間が第１出力制限時間以上である場合、第２累積出力時間が第２出力制限時間以上である場合、あるいは、第１判定基準情報または第２判定基準情報が上述した異常履歴情報を含む場合、ハンドピース２とプローブ３との組合せが適正ではないと判定し（ステップＳ２０６，Ｎｏ）、超音波手術システム１０に組合せ異常が有ると判定する（ステップＳ２０８）。この場合、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した組合せ異常を検知する。
【００８９】
なお、異常判定部１６ｂは、記憶部２ｂから読み取られた振動子出力制御情報と記憶部３ｂから読み取られたプローブ出力制御情報とを比較した結果をもとに、ハンドピース２とプローブ３との組合せが適正か否かを判定してもよい。この場合、振動子出力制御情報およびプローブ出力制御情報は、超音波手術システム１０に組合せ異常が有るか無いかを判定するための判定基準情報として用いられ、たとえば、異常判定部１６ｂは、振動子出力制御情報の駆動周波数とプローブ出力制御情報の駆動周波数とが異なる場合に、超音波手術システム１０に組合せ異常が有ると判定する。
【００９０】
一方、異常判定部１６ｂが、上述したステップＳ２０５を行って、ハンドピース２とプローブ３との組合せが適正であると判定した場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）、制御部１６は、上述した指示受付状態になる（ステップＳ２０７）。この場合、超音波手術システム１０は、接続異常および組合せ異常が無い正常状態である。
【００９１】
図８は、制御部１６が、上述したステップＳ１０４を行って、超音波手術システム１０に発生した駆動準備時異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。図８において、制御部１６は、スイッチ検知部１１から設定開始指示信号を受信した場合、出力制御部１４に対して出力設定制御を行う。この場合、出力制御部１４は、制御部１６の制御のもと、上述したように、周波数掃引処理を行うとともに駆動電流値および駆動電圧値を設定し、この周波数掃引処理によって得られた出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３と設定した駆動電流値および駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４とを制御部１６に送出する。制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出周波数信号Ｓ３をもとに出力周波数を検出する（ステップＳ３０１）。ただし、出力制御部１４が、上述した周波数掃引処理によって、プローブ３が接続された超音波振動子２ａの共振周波数Ｆｒを検出した場合、制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出周波数信号Ｓ３をもとに、共振周波数Ｆｒに等しい出力周波数を検出する。
【００９２】
異常判定部１６ｂは、上述した情報読取処理によって記憶部２ｂ，３ｂから読み取られた第１判定基準情報または第２判定基準情報をもとに、制御部１６が検出した出力周波数を常時監視する。すなわち、異常判定部１６ｂは、共振周波数Ｆｒに等しい出力周波数が第１判定基準情報の上限周波数および下限周波数による周波数範囲内にあるか否か、または、共振周波数Ｆｒに等しい出力周波数が第２判定基準情報の上限周波数および下限周波数による周波数範囲内にあるか否かを判定する。ここで、制御部１６が、共振周波数Ｆｒに等しい出力周波数を検出し、異常判定部１６ｂによって、この出力周波数が第１判定基準情報または第２判定基準情報による周波数範囲内にあると判定された場合、出力制御部１４によって検出された共振周波数Ｆｒは、この周波数範囲内の周波数であり、制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出周波数信号Ｓ３をもとに、この周波数範囲内の共振周波数Ｆｒを検出できる。
【００９３】
制御部１６は、この周波数範囲内の共振周波数Ｆｒを検出できた場合（ステップＳ３０２，Ｙｅｓ）、検出した共振周波数Ｆｒを出力設定情報の駆動周波数として記憶部１６ａに記憶する（ステップＳ３０３）。また、制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出電流電圧信号Ｓ４をもとに、出力制御部１４が設定した駆動電流値および駆動電圧値を検出し、検出した駆動電流値および駆動電圧値を出力設定情報として記憶部１６ａに記憶する。この場合、制御部１６は、共振周波数Ｆｒにて所望振幅の超音波振動をプローブ３に出力するように超音波振動子２ａを駆動するための駆動準備を達成し、上述した駆動待機状態になる（ステップＳ３０４）。
【００９４】
一方、共振周波数Ｆｒに等しい出力周波数が、異常判定部１６ｂによって、上述した周波数範囲内にないと判定された場合、すなわち、出力制御部１４が、上述した周波数範囲において、共振周波数Ｆｒを検出できなかった場合、検出周波数信号Ｓ３に対応する出力周波数は、上述した周波数範囲内において、共振周波数Ｆｒにならない。この場合、制御部１６は、上述した周波数範囲内の共振周波数Ｆｒを検出できず（ステップＳ３０２，Ｎｏ）、異常判定部１６ｂは、超音波手術システム１０に周波数異常が有ると判定する（ステップＳ３０５）。これによって、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した周波数異常を検知する。
【００９５】
なお、異常判定部１６ｂは、制御部１６が検出した出力周波数と第１判定基準情報または第２判定基準情報の公称周波数との偏差の絶対値を求め、該偏差の絶対値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の周波数偏差制限値を超えるか否かを判定してもよい。この場合、異常判定部１６ｂは、この偏差の絶対値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の周波数偏差制限値を超えた場合に、超音波手術システム１０に周波数異常が有ると判定する。
【００９６】
図９は、制御部１６が、上述したステップＳ１０６を行って、超音波手術システム１０に発生した駆動時異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。図９において、制御部１６は、スイッチ検知部１１から駆動開始指示信号を受信した場合、出力制御部１４に対して振動子駆動制御を行う。この場合、出力制御部１４は、制御部１６の制御のもと、上述したように超音波振動子２ａを駆動制御し、超音波振動子２ａは、出力制御部１４の駆動制御のもと、所望振幅の超音波振動をプローブ３に出力する。また、出力制御部１４は、超音波振動子２ａに電気エネルギーを供給する駆動信号Ｓ５の出力周波数（すなわち共振周波数Ｆｒ）、駆動電流値、および駆動電圧値を検出し、該出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３と該駆動電流値および該駆動電圧値に対応する検出電流電圧信号Ｓ４とを制御部１６に送出する。制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出周波数信号Ｓ３および検出電流電圧信号Ｓ４をもとに、超音波振動子２ａが駆動した場合の出力周波数、駆動電流値、および駆動電圧値を検出する。また、情報生成部１６ｃは、上述したように、プローブ３に超音波振動が出力された累積時間に対応する第１累積時間情報と超音波振動子２ａが超音波振動を出力した累積時間に対応する第２累積時間情報とを生成する。さらに、情報生成部１６ｃは、制御部１６が検出した駆動電流値および駆動電圧値を用い、超音波振動子２ａの静電容量を演算出力する。この場合、制御部１６は、得られた出力周波数、駆動電流値、および駆動電圧値と、情報生成部１６ｃが演算出力した静電容量と、情報生成部１６ｃが生成した第１累積時間情報に対応する最新の第１累積出力時間および第２累積時間情報に対応する最新の第２累積出力時間とを超音波振動子２ａの駆動情報として検出し（ステップＳ４０１）、検出した各駆動情報を記憶部１６ａに記憶する。
【００９７】
つぎに、異常判定部１６ｂは、上述した情報読取処理によって記憶部２ｂ，３ｂから読み取られた第１判定基準情報または第２判定基準情報による各判定基準を用い、記憶部１６ａに記憶された各駆動情報が各々の判定基準を満足するか否かを判定する（ステップＳ４０２）。たとえば、異常判定部１６ｂは、出力周波数が第１判定基準情報または第２判定基準情報の上限周波数および下限周波数によって設定される周波数範囲内にあるか否かを判定し、駆動電圧値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の駆動電圧上限値を超えたか否かを判定し、駆動電流値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の駆動電流上限値および駆動電流下限値によって設定される電流値範囲内にあるか否かを判定する。また、異常判定部１６ｂは、最新の第１累積出力時間が第１判定基準情報の第１出力制限時間を超えたか否かを判定し、最新の第２累積出力時間が第２判定基準情報の第２出力制限時間を超えたか否かを判定する。さらに、異常判定部１６ｂは、静電容量が第２判定基準情報の静電容量制限値を超えたか否かを判定する。
【００９８】
異常判定部１６ｂが上述したステップＳ４０２の処理を行った結果、駆動情報が該駆動情報の判定基準を満足しない場合（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、異常判定部１６ｂは、超音波手術システム１０に上述した駆動時異常が有ると判定する（ステップＳ４０４）。たとえば、異常判定部１６ｂは、出力周波数が第１判定基準情報または第２判定基準情報の上限周波数および下限周波数によって設定される周波数範囲内にない場合に超音波手術システム１０に周波数異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した周波数異常を検知する。また、異常判定部１６ｂは、駆動電圧値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の駆動電圧上限値を超えた場合に超音波手術システム１０に駆動電圧異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した駆動電圧異常を検知する。さらに、異常判定部１６ｂは、駆動電流値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の駆動電流上限値および駆動電流下限値によって設定される電流値範囲内にない場合に超音波手術システム１０に駆動電流異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した駆動電流異常を検知する。特に、異常判定部１６ｂは、駆動電流値が駆動電流下限値未満である場合に、ハンドピース２またはプローブ３の過負荷に起因する駆動電流異常が超音波手術システム１０に発生したと判定でき、駆動電流値が駆動電流上限値を超えた場合に、超音波振動の過出力に起因する駆動電流異常が超音波手術システム１０に発生したと判定できる。また、異常判定部１６ｂは、最新の第１累積出力時間が第１判定基準情報の第１出力制限時間を超えた場合に超音波手術システム１０にプローブ３の累積時間異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生したプローブ３の累積時間異常を検知する。また、異常判定部１６ｂは、最新の第２累積出力時間が第２判定基準情報の第２出力制限時間を超えた場合に超音波手術システム１０にハンドピース２の累積時間異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生したハンドピース２の累積時間異常を検知する。さらに、異常判定部１６ｂは、静電容量が第２判定基準情報の静電容量制限値を超えた場合に超音波手術システム１０にハンドピース温度異常が有ると判定し、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生したハンドピース温度異常を検知する。
【００９９】
また、異常判定部１６ｂは、出力周波数が上述した周波数範囲外の周波数に変化するまでの周波数変化速度をもとに、超音波手術システム１０にプローブ温度異常が有るか無いかを判定することができる。この場合、情報生成部１６ｃは、上述した駆動情報として順次検出される出力周波数の変化量と計時部１５から受信した出力時間情報とをもとに、この周波数変化速度を演算出力する。異常判定部１６ｂは、得られた周波数変化速度が所定の周波数変化速度制限値未満である場合に超音波手術システム１０にプローブ温度異常が有ると判定でき、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生したプローブ温度異常を検知する。
【０１００】
さらに、異常判定部１６ｂは、駆動情報の出力周波数と第１判定基準情報または第２判定基準情報の公称周波数との偏差の絶対値を求め、該偏差の絶対値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の周波数偏差制限値を超えるか否かを判定してもよい。この場合、異常判定部１６ｂは、この偏差の絶対値が第１判定基準情報または第２判定基準情報の周波数偏差制限値を超えた場合に超音波手術システム１０に周波数異常が有ると判定でき、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生した周波数異常を検知する。また、情報生成部１６ｃは、上述した駆動情報として順次検出される出力周波数および公称周波数と計時部１５から受信した出力時間情報とをもとに、出力周波数と公称周波数との偏差が変化する速度（偏差変化速度）を演算出力してもよい。この場合、異常判定部１６ｂは、得られた偏差変化速度が所定の偏差変化速度制限値未満である場合に超音波手術システム１０にプローブ温度異常が有ると判定でき、制御部１６は、超音波手術システム１０に発生したプローブ温度異常を検知する。
【０１０１】
一方、異常判定部１６ｂが上述したステップＳ４０２の処理を行った結果、駆動情報が該駆動情報の判定基準を満足する場合（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、異常判定部１６ｂは、超音波手術システム１０に上述した駆動時異常が無いと判定する。この場合、超音波手術システム１０は、駆動時異常が発生していない正常状態である。
【０１０２】
つぎに、制御部１６が上述した駆動禁止処理によって駆動が停止された超音波手術システム１０の再駆動を許可するまでの各処理工程について詳細に説明する。図１０は、制御部１６が、上述した駆動禁止処理によって超音波振動子２ａの駆動が停止された超音波手術システム１０に対して異常の有無を確認し、該超音波手術システム１０の異常が検知されなかった場合に、停止された超音波振動子２ａの再駆動を許可するまでの各処理工程を説明するフローチャートである。図１０において、スイッチ検知部１１は、テストスイッチ１ｃからスイッチオンの情報が入力された場合にテストスイッチ１ｃがオン状態であることを検知し（ステップＳ５０１）、制御部１６に上述したテストモード切換信号を送出する。制御部１６は、スイッチ検知部１１からテストモード切換信号を受信した場合、上述した出力設定制御または振動子駆動制御を行う駆動モードから超音波手術システム１０の異常有無を検査するテストモードに切り換えるモード切換処理を行う（ステップＳ５０２）。制御部１６は、このモード切換処理によってテストモードになった場合、設定開始指示信号の受付禁止を解除し、出力設定制御を行える状態になる。
【０１０３】
ここで、制御部１６は、スイッチ検知部１１から設定開始信号を受信した場合に出力制御部１４に対して出力設定制御を行い、出力制御部１４は、上述したように、駆動電流値および駆動電圧値を設定するとともに周波数掃引処理を行う。この場合、出力制御部１４は、周波数掃引処理によって得られた出力周波数に対応する検出周波数信号Ｓ３と設定した駆動電流および駆動電圧に対応する検出電流電圧信号Ｓ４とを制御部１６に送出し、制御部１６は、出力制御部１４から受信した検出周波数信号Ｓ３をもとに出力周波数を検出し、さらに、出力制御部１４から受信した検出電流電圧信号Ｓ４をもとに駆動電流値および駆動電圧値を検出する。また、情報生成部１６ｃは、上述したように、制御部１６が検出した駆動電流値および駆動電圧値を用いて超音波振動子２ａの静電容量を演算出力する。さらに、情報生成部１６ｃは、制御部１６が検出した出力周波数を用い、上述した周波数変化速度または偏差変化速度を演算出力する。
【０１０４】
異常判定部１６ｂは、得られた出力周波数、駆動電流値、駆動電圧値、および静電容量と、周波数変化速度または偏差変化速度とを用いて上述したステップＳ４０２と同様の判定処理による異常確認処理を行い、超音波手術システム１０に対して、周波数異常、駆動電流異常、駆動電圧異常、ハンドピース温度異常、またはプローブ温度異常の有無を確認する（ステップＳ５０３）。
【０１０５】
なお、制御部１６は、テストモードの場合、出力制御部１４がハンドピース２またはプローブ３の定格電流を用いて周波数掃引処理を行うように出力設定制御を行うことが望ましく、これによって、ハンドピース２またはプローブ３の劣化を意図的に促進し、超音波手術システム１０の異常有無を容易に判定できるようになる。また、制御部１６は、出力制御部１４が共振周波数を検出してＰＬＬ制御を行った場合、所定時間（たとえば５秒程度）継続して、超音波振動子２ａからプローブ３に超音波振動を強制出力するように、出力制御部１４を制御することが望ましい。このことは、応力による機械破壊の発生率が該応力の印加時間の経過とともに指数関数的に減少することに起因し、ステップＳ５０３の異常確認処理によって異常が無いと判定された超音波手術システム１０の信頼性を高めるからである。
【０１０６】
異常判定部１６ｂが、超音波手術システム１０に周波数異常、駆動電流異常、駆動電圧異常、ハンドピース温度異常、およびプローブ温度異常が無いことを確認した場合（ステップＳ５０４，Ｎｏ）、制御部１６は、駆動禁止解除処理を行い、駆動モードの場合の設定開始指示信号または駆動開始指示信号による指示の受付禁止を解除するとともに、記憶部２ｂ，３ｂに記憶された異常履歴情報を消去する（ステップＳ５０５）。また、制御部１６は、この駆動禁止解除処理が達成されたことを示す出力音を出力指示する信号を音源回路１７ａまたは増幅回路１７ｂに送出し、あるいは、この駆動禁止解除処理が達成されたことを示す出力表示を出力指示する信号を表示回路１８に送出し、超音波手術システム１０に異常が無いことと駆動禁止解除処理が達成されたこととを術者に告知してもよい。
【０１０７】
一方、異常判定部１６ｂが、超音波手術システム１０に周波数異常、駆動電流異常、駆動電圧異常、ハンドピース温度異常、またはプローブ温度異常が有ることを確認し、制御部１６が、異常判定部１６ｂによって確認された異常を検知した場合（ステップＳ５０４，Ｙｅｓ）、制御部１６は、検知した異常に対応する出力音を出力指示する信号を音源回路１７ａまたは増幅回路１７ｂに送出し、あるいは、検知した異常に対応する出力表示を出力指示する信号を表示回路１８に送出し、超音波手術システム１０に異常が有ることを術者に告知する（ステップＳ５０６）。
【０１０８】
その後、制御部１６のテストモードを継続する場合（ステップＳ５０７，Ｎｏ）、上述したステップＳ５０３以降の各処理工程を繰り返す。一方、制御部１６のテストモードを駆動モードに切り換える場合（ステップＳ５０７，Ｙｅｓ）、術者は、テストスイッチ１ｃを操作し、テストスイッチ１ｃのスイッチオフの情報を入力する。スイッチ検知部１１は、テストスイッチ１ｃからスイッチオフの情報が入力された場合にテストスイッチ１ｃがオフ状態であることを検知し（ステップＳ５０８）、制御部１６に上述した駆動モード切換信号を送出する。制御部１６は、スイッチ検知部１１から駆動モード切換信号を受信した場合、テストモードから駆動モードに切り換えるモード切換処理を行う（ステップＳ５０９）。ここで、制御部１６は、上述した駆動禁止解除処理を行った場合に、設定開始指示信号および駆動開始指示信号の受付禁止を解除し、受信した指示信号に基づき出力設定制御または振動子駆動制御を行える状態になる。これによって、制御部１６は、超音波振動子２ａによる超音波振動の出力禁止を解除するとともに該超音波振動子２ａの再駆動を許可する。
【０１０９】
なお、この実施の形態１では、超音波手術システムの一例として、生体組織等の被処置体を切開するシザース型の超音波手術システムに適用した場合を示したが、この発明は、これに限定されるものではなく、体腔内の結石等を破砕し吸引する砕石型の超音波手術システム、生体組織等の剥離または切除等を行うフック型の超音波手術システム、生体組織等を乳化吸引する吸引型の超音波手術システム、または超音波メス等の各種形態の超音波手術システムに適用してもよい。
【０１１０】
また、この実施の形態１では、制御部１６が、情報読取処理によって、記憶部２ｂに記憶された振動子出力制御情報および第２判定基準情報と記憶部３ｂに記憶されたプローブ出力制御情報および第１判定基準情報とを読み取るようにしていたが、この発明は、これに限定されるものではなく、制御部１６が、情報読取処理によって、記憶部２ｂに記憶された第２判定基準情報と記憶部３ｂに記憶された第１判定基準情報とを読み取るようにし、制御装置本体１のアップスイッチ１ｅまたはダウンスイッチ１ｆ等の操作によって、出力設定情報を設定するようにしてもよい。
【０１１１】
以上に説明したように、この実施の形態１では、超音波振動を用いて被処置体に所望の医療処置を行うプローブと該プローブが接続された超音波振動子を内蔵したハンドピースとにそれぞれ記憶部を配置し、プローブに配置された記憶部には、このプローブに起因するものを含む当該超音波手術システムの異常の判定基準情報が記憶され、また、ハンドピースに配置された記憶部には、このハンドピースに起因するものを含む当該超音波手術システムの異常の判定基準情報が記憶され、当該超音波手術システムに電源が投入された場合、プローブの記憶部に記憶された判定基準情報を読み取るとともにハンドピースの記憶部に記憶された判定基準情報を読み取る情報読取処理を行い、該情報読取処理によって判定基準情報を正常に読み取れたか否かを判定して、当該超音波手術システムに接続異常が発生したか否かを判定し、さらに、プローブの記憶部から読み取った判定基準情報とハンドピースの記憶部から読み取った判定基準情報とを比較した結果をもとに、当該超音波手術システムに組合せ異常が発生したか否かを判定している。また、超音波振動子の駆動制御を行い、該超音波振動子からプローブに超音波振動を出力した場合、プローブの記憶部から読み取った判定基準情報またはハンドピースの記憶部から読み取った判定基準情報と出力周波数、駆動電流値、または駆動電圧値等の超音波振動子の駆動制御に関する各情報とをもとに、当該超音波手術システムに駆動準備時異常または駆動時異常が発生したか否かを判定し、当該超音波手術システムの駆動準備時異常または駆動時異常が検知された場合に、超音波振動子の駆動を停止するとともに超音波振動子による超音波振動の出力を禁止している。したがって、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力する前に、超音波振動子とプローブとの接続状態またはハンドピースと制御装置本体との接続状態に起因する異常を検知でき、さらに、ハンドピースとプローブとの組合せに関する異常を検知できる。また、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力した場合に、当該超音波手術システムに発生した駆動準備時異常または駆動時異常を早期に検知でき、駆動準備時異常または駆動時異常が検知された当該超音波手術システムによる超音波振動の出力を禁止できる。これによって、プローブまたはハンドピースにかかる負荷を低減して該プローブまたは該ハンドピースの劣化を抑制することができ、システムの安全性を高めるとともに手術効率を高めた超音波手術システムを実現できる。この超音波手術システムを用いた場合、術者は、被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行うことができる。
【０１１２】
また、この実施の形態１では、当該超音波手術システムに発生した駆動準備時異常または駆動時異常を検知した場合に、検知した駆動準備時異常または駆動時異常の発生履歴である異常履歴情報を異常の判定基準情報としてプローブの記憶部またはハンドピースの記憶部に記憶するように構成しているので、プローブ毎またはハンドピース毎に駆動準備時異常または駆動時異常の異常履歴情報を追跡でき、さらに、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力する前に、この異常履歴情報を有するプローブまたはハンドピースが当該超音波手術システムに用いられていることを検知でき、プローブまたはハンドピースの劣化を促進することなく、プローブに起因する異常またはハンドピースに起因する異常を確実に検知できる。
【０１１３】
さらに、この実施の形態１では、当該超音波手術システムの制御部が、被処置体に医療処置を行うために超音波振動子を駆動制御する駆動モードとプローブまたはハンドピースに起因する異常の有無を確認するテストモードとをモード切換できるようにし、テストモードの場合に、制御部が当該超音波手術システムに異常が無いことを確認できれば、プローブの記憶部およびハンドピースの記憶部の少なくとも一方に記憶された異常履歴情報を消去するとともに、駆動禁止処理による超音波振動の出力禁止を解除するように構成したので、当該超音波手術システムに発生した異常を解決した場合に、駆動禁止処理によって駆動停止した超音波振動子を迅速かつ効率よく再駆動できる。
【０１１４】
また、この実施の形態１では、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力した累積出力時間をプローブおよびハンドピースについてそれぞれ計時し、異常の判定基準情報として、プローブの累積出力時間をプローブの記憶部に記憶するとともにハンドピースの累積出力時間をハンドピースの記憶部に記憶するように構成しているので、プローブ毎またはハンドピース毎に累積出力時間を追跡できるとともに、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力する前に、累積出力時間が所定の規定時間を超えたプローブまたはハンドピースが用いられたことを検知でき、さらに、超音波振動子がプローブに超音波振動を出力し、プローブの累積出力時間またはハンドピースの累積出力時間が所定の規定時間を超えた場合に、駆動禁止処理を行い、当該超音波手術システムによる超音波振動の出力を禁止でき、これによって、プローブまたはハンドピースの劣化を促進することなく、所定の規定時間を超えたプローブまたはハンドピースを用いた超音波振動の出力を確実に禁止でき、安全性を一層高めた超音波手術システムを実現できる。
【０１１５】
（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、プローブの記憶部に記憶された判定基準情報またはハンドピースに記憶された判定基準情報を用いて、プローブまたはハンドピースの劣化または破損等に起因する異常を検知していたが、この実施の形態２では、ジョーとプローブとを接触させた場合の電気的導通を検知する短絡検知部を設けて、ジョーの劣化に起因する異常を検知するようにしている。
【０１１６】
図１１は、この発明の実施の形態２である超音波手術システムの基本的なシステム構成を例示するブロック図である。この超音波手術システム２０の制御装置本体２１は、実施の形態１である超音波手術システム１０の制御装置本体１に、シース４のジョー４ａとプローブ３との電気的導通を検知する短絡検知部２２を設けている。その他の構成は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１７】
短絡検知部２２は、プローブ３およびシース４が接続されたハンドピース２のプラグ８が制御装置本体１のコネクタ１ｂに接続された場合、ケーブル７およびハンドピース２を介してプローブ３と電気的に接続されるとともに、ケーブル７とハンドピース２とシース４とを介してジョー４ａと電気的に接続される。また、短絡検知部２２は、制御部１６の制御のもと、プローブ３とジョー４ａと短絡検知部２２とによって閉回路が形成された場合に該閉回路の導通抵抗値を検出し、該導通抵抗値をもとに、プローブ３とジョー４ａとの電気的導通を検知する短絡検知処理を行うように機能する。
【０１１８】
図１２は、シース４のグリップ４ｂの操作等によって、ジョー４ａが、プローブ３に対して閉じた状態である場合を例示する模式図である。図１２において、ジョー４ａは、ステンレス鋼等の金属部材を用いて構成された金属押さえ部４ａ−１とテフロン（登録商標）等の樹脂部材を用いて構成されたティッシュパッド４ａ−２とを有する。金属押さえ部４ａ−１には、軸４ｃが設けられ、グリップ４ｂの操作に連動してシース４の軸方向に前後動作するリンク棒４ｅが接続される。ティッシュパッド４ａ−２は、金属押さえ部４ａ−１におけるプローブ３との接触側に設けられる。この場合、金属押さえ部４ａ−１は、リンク棒４ｅがグリップ４ｂの操作に連動して前後動作することによって、軸４ｃを支点として、ティッシュパッド４ａ−２をプローブ３に押圧するようにプローブ３に対する開閉動作を行う。これによって、ジョー４ａは、プローブ３に対して開閉動作することができる。
【０１１９】
この場合、短絡検知部２２は、上述したように、ケーブル７およびハンドピース２を介してプローブ３と電気的に接続されるとともに、ケーブル７とハンドピース２とシース４のリンク棒４ｅとを介してジョー４ａの金属押さえ部４ａ−１と電気的に接続される。さらに、ジョー４ａがプローブ３に対して閉じた状態である場合は、ティッシュパッド４ａ−２を介して、プローブ３とジョー４ａの金属押さえ部４ａ−１と短絡検知部２２とによる閉回路が形成される。この場合、ティッシュパッド４ａ−２は、この閉回路の電気抵抗体として機能する。
【０１２０】
また、プローブ３に超音波振動が出力された場合、ティッシュパッド４ａ−２は、プローブ３または被処置体との摩擦によって摩耗し、該摩耗の進行によって、被処置体またはプローブ３に対して金属押さえ部４ａ−１を露出するようになる。この場合、ティッシュパッド４ａ−２は、この摩耗の進行にともない、上述した閉回路の電気抵抗体としての機能を低下する。すなわち、ティッシュパッド４ａ−２による閉回路の導通抵抗値は、この摩耗の進行にともない減少し、プローブ３がティッシュパッド４ａ−２から露出した金属押さえ部４ａ−１と接触した場合、この導通抵抗値は急激に減少する。
【０１２１】
一方、プローブ３に被処置体を押圧する押圧手段として、上述したジョー４ａの代わりに、金属押さえ部４ａ−１とティッシュパッド４ａ−２との間に導電性緩衝材の層を設けたジョー４ａａを用いることができる。図１３は、シース４のグリップ４ｂの操作等によって、ジョー４ａの変形例であるジョー４ａａが、プローブ３に対して閉じた状態である場合を例示する模式図である。図１３において、ジョー４ａａは、ジョー４ａの金属押さえ部４ａ−１とティッシュパッド４ａ−２との間に導電性緩衝材４ａ−３が設けられた構造を有する。
【０１２２】
導電性緩衝材４ａ−３は、シリコーン系またはカーボン系等の導電性樹脂によって実現され、金属押さえ部４ａ−１と電気的に接続された導通体として機能するとともに、プローブ３と金属押さえ部４ａ−１との接触を阻害して、プローブ３との接触による衝撃を緩和する緩衝材として機能する。また、導電性緩衝材４ａ−３の導通抵抗値は、含有されたカーボン等の導電材の含有量を調整して、所望の値にすることができる。
【０１２３】
この場合、短絡検知部２２は、上述したジョー４ａを用いた場合と同様にプローブ３と電気的に接続されるとともに、ケーブル７とハンドピース２とシース４のリンク棒４ｅとジョー４ａの金属押さえ部４ａ−１とを介して、導電性緩衝材４ａ−３と電気的に接続される。さらに、ジョー４ａがプローブ３に対して閉じた状態である場合は、ティッシュパッド４ａ−２を介して、プローブ３とジョー４ａの導電性緩衝材４ａ−３と短絡検知部２２とによる閉回路が形成される。この場合、ティッシュパッド４ａ−２は、この閉回路の電気抵抗体として機能する。
【０１２４】
また、プローブ３に超音波振動が出力された場合、ティッシュパッド４ａ−２は、プローブ３または被処置体との摩擦によって摩耗し、該摩耗の進行によって、被処置体またはプローブ３に対して導電性緩衝材４ａ−３を露出するようになる。この場合、ティッシュパッド４ａ−２によるこの閉回路の導通抵抗値は、この摩耗の進行にともない減少し、プローブ３がティッシュパッド４ａ−２から露出した導電性緩衝材４ａ−３と接触した場合、この導通抵抗値は急激に減少する。
【０１２５】
ここで、プローブ３と導電性緩衝材４ａ−３とが接触した場合、導電性緩衝材４ａ−３は、金属押さえ部４ａ−１またはプローブ３に電気信号を導通するとともに、プローブ３との接触による衝撃を緩和する。しかし、導電性緩衝材４ａ−３は、プローブ３との接触による衝撃を緩和する場合に、プローブ３との摩擦によって摩耗する。この摩耗が金属押さえ部４ａ−１を露出するまで進行した場合、プローブ３は、金属押さえ部４ａ−１と接触し、導電性緩衝材４ａ−３は、上述した緩衝材としての機能を失う。したがって、導電性緩衝材４ａ−３の厚さは、プローブ３が導電性緩衝材４ａ−３と接触してからプローブ３に対する超音波振動の出力が禁止されるまでの間に、プローブ３との摩擦によって摩耗する樹脂の厚さ以上であればよく、たとえば、１［ｍｍ］程度である。これによって、導電性緩衝材４ａ−３は、プローブ３と金属押さえ部４ａ−１との接触を確実に阻害し、ジョー４ａａまたはプローブ３の破損を防止することができる。
【０１２６】
つぎに、制御部１６が、ジョー４ａまたはジョー４ａａの摩耗に起因する摩耗異常を検知して、プローブ３に対する超音波振動の出力を禁止する動作について説明する。なお、以下では、ジョー４ａを用いた場合の制御部１６の動作を説明するが、ジョー４ａａを用いた場合も、制御部１６は、ジョー４ａの場合と同様に動作する。図１４は、短絡検知部２２がプローブ３とジョー４ａとの電気的導通を検知した場合に、制御部１６が、摩耗異常を検知するとともにプローブ３に対する超音波振動の出力を禁止する各処理工程を説明するフローチャートである。図１４において、スイッチ検知部１１は、電源スイッチ１ａの操作によって制御装置本体２１に電源投入がなされた場合に電源スイッチ１ａがオン状態であることを検知し、その後、上述した情報読取指示信号を制御部１６に送出するとともに、短絡検知部２２による短絡検知処理を開始する指示信号（短絡検知指示信号）を制御部１６に送出する。制御部１６は、スイッチ検知部１１から情報読取指示信号を受信した場合、上述したように、記憶部２ｂ,３ｂから判定基準情報を少なくとも読み取る。この場合、制御部１６は、記憶部２ｂ，３ｂから読み取った判定基準情報として、プローブ３とジョー４ａとの間を電気信号が導通したか否かの判定基準である導通抵抗制限値を読み取る。また、スイッチ検知部１１から短絡検知指示信号を受信した場合、記憶部２ｂ，３ｂから読み取った導通抵抗制限値に対応する導通判定基準情報を短絡検知部２２に送出するとともに、上述した短絡検知処理を行うように、短絡検知部２２を制御する。短絡検知部２２は、制御部１６の制御のもと、プローブ３またはジョー４ａに対して微弱な電気信号を常時送出して、プローブ３とジョー４ａと短絡検知部２２とによって形成され、該電気信号を導通する閉回路の導通抵抗値を常時検出し、該導通抵抗値と制御部１６から受信した導通判定基準情報とを比較した結果をもとに、プローブ３とジョー４ａとの電気的導通を検知する（ステップＳ６０１）。この場合、短絡検知部２２は、この電気信号の電流値および電圧値をもとにこの閉回路の導通抵抗値を検出し、この導通判定基準情報に対応する導通抵抗制限値と検出した導通抵抗値とを比較し、該導通抵抗値が該導通抵抗制限値未満である場合に、プローブ３とジョー４ａとの電気的導通、すなわち、ティッシュパッド４ａ−２の摩耗に起因するプローブ３とジョー４ａとの短絡を検知する。なお、制御部１６は、ジョー４ａがプローブ３に対して閉じた状態である場合に、短絡検知部２２対して、プローブ３とジョー４ａとの電気的導通を検知する制御を行ってもよい。
【０１２７】
短絡検知部２２は、プローブ３とジョー４ａとの短絡を検知した場合（ステップＳ６０２，Ｙｅｓ）、この短絡を検知したことを示す短絡検知信号を制御部１６に送出する。制御部１６が短絡検知部２２から短絡検知信号を受信した場合、異常判定部１６ｂは、この短絡検知信号に基づき、超音波手術システム２０に摩耗異常が有ると判定し（ステップＳ６０３）、これによって、制御部１６は、超音波手術システム２０に発生した摩耗異常を検知する。
【０１２８】
なお、ここでいう摩耗異常は、プローブ３または被処置体との摩擦によってティッシュパッド４ａ−２が摩耗したことに起因して、ジョー４ａの金属押さえ部４ａ−１またはジョー４ａａの導電性緩衝材４ａ−３が露出し、これによって、被処置体に対する医療処置の効率を低下するとともに、プローブ３の破損を招来する異常である。
【０１２９】
制御部１６は、この摩耗異常を検知した場合、上述したステップＳ１１０と同様に、超音波振動子２ａによる超音波振動の出力を禁止するとともに、検知した摩耗異常に対応する出力音または出力表示を出力制御し、超音波手術システム２０に摩耗異常が発生したことを術者に告知する（ステップＳ６０４）。その後、情報生成部１６ｃは、検知した摩耗異常に対応する異常履歴情報を生成し、制御部１６は、情報生成部１６ｃが生成した異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶する（ステップＳ６０５）。なお、制御部１６は、ステップＳ６０５の異常履歴情報記憶処理をステップＳ６０４の駆動禁止処理とともに行ってもよいし、該駆動禁止処理の前に行ってもよい。また、制御部１６は、ステップＳ６０５の異常履歴情報記憶処理を省略してもよく、この場合、情報生成部１６ｃは、摩耗異常に対応する異常履歴情報を生成せず、制御部１６は、摩耗異常に対応する異常履歴情報を記憶部２ｂ，３ｂに記憶しない。
【０１３０】
術者は、ステップＳ６０４による摩耗異常の告知によって、超音波手術システム２０に摩耗異常が発生したことを認識でき、プローブ３の破損またはハンドピース２の故障等を招来することなく、故障したジョー４ａを有するシース４を交換できる。また、術者は、シース４の交換を完了した後にテストスイッチ１ｃ等を操作し、超音波手術システム２０に対して上述した異常確認処理を行うことができる。この場合、制御部１６は、超音波手術システム２０に摩耗異常が無いことを確認した場合に、摩耗異常に起因する駆動禁止処理によって駆動停止された超音波振動子２ａの再駆動を許可することができる。
【０１３１】
なお、この実施の形態２では、短絡検知部２２が、プローブ３とジョー４ａと短絡検知部２２とによって形成される閉回路の導通抵抗値を検出し、該導通抵抗値と導通判定基準である導通抵抗制限値とを比較した結果をもとに、プローブ３とジョー４ａとの短絡を検知しているが、この発明は、これに限定されるものではなく、短絡検知部２２が、プローブ３とジョー４ａと短絡検知部２２とによって形成される閉回路を導通する電気信号の電流値を検出し、該電流値と導通判定基準である電流制限値とを比較した結果をもとに、プローブ３とジョー４ａとの短絡を検知してもよい。
【０１３２】
また、この実施の形態２では、短絡検知部２２は、制御部１６の別体として、制御装置本体２１に設けられているが、この発明は、これに限定されるものではなく、短絡検知部２２は、制御部１６内に設けてもよい。
【０１３３】
以上に説明したように、この実施の形態２では、当該超音波手術システムに電源が投入された場合にプローブまたはジョーに対して電気信号を常時送出し、該プローブおよび該ジョーを含む閉回路が形成された場合に、この閉回路を導通する電気信号の電流値および電圧値をもとに該閉回路の導通抵抗値を検出し、検出した導通抵抗値をもとに、プローブとジョーとの短絡を検知しているので、超音波振動を出力する前に、ティッシュパッドが摩耗したジョーとプローブとの接触を検知でき、あるいは、超音波振動を出力した場合、ティッシュパッドが摩耗したジョーとプローブとの接触を早期に検知するとともに、この超音波振動の出力を禁止できる。これによって、プローブまたはハンドピースにかかる負荷を低減して該プローブまたは該ハンドピースの劣化を抑制できるとともに、ティッシュパッドの摩耗等によって劣化したジョーを効率よく交換することができ、被処置体に対する医療処置を効率よく、かつ安全に行える超音波手術システムを実現できる。
【０１３４】
また、ティッシュパッドと金属押さえ部との間に導電性緩衝材の層を設けたジョーを用いれば、ティッシュパッドが摩耗した場合であっても、この導電性緩衝材が、プローブの接触による衝撃を緩和するとともにプローブとの電気的導通を実現するので、プローブと金属押さえ部との接触を阻害するとともに、ティッシュパッドが摩耗したことを検知することができ、これによって、特に、手術中におけるプローブの破損を防止し、手術効率を高めるとともに手術の安全性をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】この発明の実施の形態１である超音波手術システムの概略構成を例示する模式図である。
【図２】ハンドピース、プローブ、およびシースの接続状態を例示する模式図である。
【図３】プローブに配置された記憶部の配置状態を例示する縦断面模式図である。
【図４】この発明の実施の形態１である超音波手術システムの基本的なシステム構成を例示するブロック図である。
【図５】出力制御部の基本構成を例示するブロック図である。
【図６】超音波手術システムに発生した異常を検知してから、この超音波手術システムの駆動禁止処理を行うまでの各処理工程を説明するフローチャートである。
【図７】超音波手術システムに発生した駆動前異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。
【図８】超音波手術システムに発生した駆動準備時異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。
【図９】超音波手術システムに発生した駆動時異常を検知するまでの各処理工程を詳細に説明するフローチャートである。
【図１０】テストモードの異常確認処理を行って、停止した超音波振動子の再駆動を許可するまでの各処理工程を説明するフローチャートである。
【図１１】この発明の実施の形態２である超音波手術システムの基本的なシステム構成を例示するブロック図である。
【図１２】ジョーがプローブに対して閉じた状態を例示する模式図である。
【図１３】変形例のジョーがプローブに対して閉じた状態を例示する模式図である。
【図１４】プローブとジョーとの短絡を検知した場合に、プローブに対する超音波振動の出力を禁止する各処理工程を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１３６】
１，２１  制御装置本体
１ａ  電源スイッチ
１ｂ  コネクタ
１ｃ  テストスイッチ
１ｄ  表示部
１ｅ  アップスイッチ
１ｆ  ダウンスイッチ
２  ハンドピース
２ａ  超音波振動子
２ｂ，３ｂ，１６ａ  記憶部
２ｃ  締結部
３  プローブ
３ａ  開口部
３ｃ  緩衝材
４  シース
４ａ，４ａａ  ジョー
４ａ−１  金属押さえ部
４ａ−２  ティッシュパッド
４ａ−３  導電性緩衝材
４ｂ  グリップ
４ｃ  軸
４ｄ  シール材
４ｅ  リンク棒
５  フットスイッチ
５ａ，５ｂ  ペダル
６，７  ケーブル
８  プラグ
１０，２０  超音波手術システム
１１  スイッチ検知部
１３  情報送受信部
１４  出力制御部
１４ａ  ＤＤＳ
１４ｃ  検出回路
１４ｄ  位相差検出回路
１５  計時部
１６  制御部
１６ｂ  異常判定部
１６ｃ  情報生成部
１７ａ  音源回路
１４ｂ，１７ｂ  増幅回路
１８  表示回路
２２  短絡検知部
Ｓ１  基準周波数信号
Ｓ２  電流電圧設定信号
Ｓ３  検出周波数信号
Ｓ４  検出電流電圧信号
Ｓ５  駆動信号
Ｓ６  出力周波数信号
θI  電流位相信号
θV  電圧位相信号
【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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【図１４】
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