(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波振動によって生体を処置する超音波手術装置において、
プローブに伝達する超音波出力値を適宜に設定変更する超音波出力値設定手段と、
前記プローブの発熱を防止するための送水量を設定する送水量設定手段と、
超音波出力値に対応して規定される推奨送水量が記憶され且つ前記送水量設定手段により設定される設定送水量を記憶する記憶手段を有するとともに、前記送水量設定手段により設定する設定送水量を対応する超音波出力値に基づく推奨送水量以上に制限する制御手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記超音波出力値設定手段により設定変更される超音波設定値を大きくして超音波出力値に対応する推奨送水量が、前記送水量設定手段で設定し前記記憶手段に記憶させた前記設定送水量を超えた状態から、超音波設定値を小さくしたときに、その小さくした超音波設定値に対応する推奨送水量が前記設定送水量以下となるとき、前記設定送水量を送水させることを特徴とする超音波手術装置。
【請求項２】
超音波振動によって生体を処置する超音波手術装置において、
プローブに伝達する超音波出力値を適宜に設定変更する超音波出力値設定手段と、
前記プローブの発熱を防止するための送水量を設定する送水量設定手段と、
超音波出力値に対応して規定される推奨送水量が記憶され且つ前記送水量設定手段により設定される設定送水量を記憶する記憶手段を有するとともに、前記送水量設定手段により設定する設定送水量を対応する超音波出力値に基づく推奨送水量以上に制限する制御手段と
を具備し、
前記制御手段は、前記送水量設定手段により、一旦設定送水量が設定されると、前記超音波出力値設定手段により設定変更される超音波設定値を大きくして超音波出力値に対応する推奨送水量が、前記設定送水量を超えた状態から、超音波設定値を小さくしたときに、その小さくした超音波設定値に対応する推奨送水量が前記設定送水量以下となるとき、前記設定送水量以下推奨送水量以上の範囲に送水量が低下することを制限して前記設定送水量を送水させ、前記送水量設定手段により再度送水量が設定されると、その再度設定された再設定送水量以下推奨送水量以上の範囲に送水量が低下することを制限することを特徴とする超音波手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送水しながら超音波振動によって生体組織の破砕・乳化等を行なう超音波手術装置に係わり、特に、改良された送水制御を伴う超音波手術装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
超音波振動をプローブの先端に伝達し、このプローブの先端を患部組織に接触させることにより、その患部組織を破砕または乳化して吸引除去する超音波手術装置は従来から知られている。例えば、特開平５−２３３４７号公報には、超音波出力部と送水部と吸引部とから構成され、超音波出力に同期して送水部および吸引部が動作するようにシステム制御される超音波手術装置が開示されている。
【０００３】
ところで、超音波手術装置において、送水は、組織を洗浄するためだけでなく、超音波振動するプローブで応力に伴う発熱を抑止するために行なわれる。また、応力は超音波出力値に比例するため、それに必要な送水量も変化する。したがって、超音波出力値に応じて送水量を制御して、プローブの発熱を防止することが重要となる。そのため、特開平６−３８９７３号公報には、特開平５−２３３４７号公報の基本構成を備えつつ、超音波出力値に応じて送水量を制御する超音波手術装置が開示されている。この超音波手術装置では、設定送水量が超音波出力に対応した最低送水量（推奨送水量）よりも大きいか或いは小さいかが判別され、大きければ設定送水量が有効とされ、小さければ推奨送水量が設定送水量とされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記超音波手術装置を用いた手術において慎重に処置を行ないたい場合、術者は、プローブの発熱を低く抑えて組織の変性を最小限にするために、送水量を多めに設定する。この場合、一般に、設定送水量が装置の推奨送水量と一致することはない。また、慎重な処置を行なうため、超音波出力値を低く設定する場合もある。一方、処置の段階によっては、それほど慎重さを要しない部分もある。このような場合、術者は、超音波出力値を大きく設定するとともに、送水量を最低（推奨）値に設定することが多い。このように、術者は、処置する部位に応じて、超音波出力値や送水量を任意に設定し、所望の処置を行なう。
【０００５】
このような処置形態が一般に行なわれる状況下で、前述した特開平６−３８９７３号公報に開示された自動送水設定制御を用いると、当初、超音波設定値が小さく且つ送水設定値が大きい慎重な処置を行ない、その後、超音波設定値が大きく且つ送水量が最低（推奨）値となる処置に変更する場合には、超音波設定に応じて送水設定値が自動的に変化するため、術者は何ら設定操作を行なうことなく、手術に専念できるが、その後再び、当初の慎重な処置に戻るために超音波設定値を小さくすると、当初得られた大きな送水量に自動的に変更されず、その小さな超音波設定値に応じた最低（推奨）送水量に自動変更されるため、術者は、設定送水量を所望の値に再度変更しなくてはならなくなる。これでは、操作が煩雑となり、手術効率の点で問題がある。
【０００６】
本発明は前記事情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、プローブの発熱を抑制するための最低（推奨）送水量を確保しつつ、超音波設定に応じて、術者が当初に設定した設定送水量を自動的に再現することができる超音波手術装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る、超音波振動によって生体を処置する超音波手術装置においては、プローブに伝達する超音波出力値を適宜に設定変更する超音波出力値設定手段と、前記プローブの発熱を防止するための送水量を設定する送水量設定手段と、超音波出力値に対応して規定される推奨送水量が記憶され且つ前記送水量設定手段により設定される設定送水量を記憶する記憶手段を有するとともに、前記送水量設定手段により設定する設定送水量を対応する超音波出力値に基づく推奨送水量以上に制限する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記超音波出力値設定手段により設定変更される超音波設定値を大きくして超音波出力値に対応する推奨送水量が、前記送水量設定手段で設定し前記記憶手段に記憶させた前記設定送水量を超えた状態から、超音波設定値を小さくしたときに、その小さくした超音波設定値に対応する推奨送水量が前記設定送水量以下となるとき、前記設定送水量を送水させることを特徴とする。
また、前記課題を解決するために、超音波振動によって生体を処置する超音波手術装置においては、プローブに伝達する超音波出力値を適宜に設定変更する超音波出力値設定手段と、前記プローブの発熱を防止するための送水量を設定する送水量設定手段と、超音波出力値に対応して規定される推奨送水量が記憶され且つ前記送水量設定手段により設定される設定送水量を記憶する記憶手段を有するとともに、前記送水量設定手段により設定する設定送水量を対応する超音波出力値に基づく推奨送水量以上に制限する制御手段とを具備し、前記制御手段は、前記送水量設定手段により、一旦設定送水量が設定されると、前記超音波出力値設定手段により設定変更される超音波設定値を大きくして超音波出力値に対応する推奨送水量が、前記設定送水量を超えた状態から、超音波設定値を小さくしたときに、その小さくした超音波設定値に対応する推奨送水量が前記設定送水量以下となるとき、前記設定送水量以下推奨送水量以上の範囲に送水量が低下することを制限して前記設定送水量を送水させ、前記送水量設定手段により再度送水量が設定されると、その再度設定された再設定送水量以下推奨送水量以上の範囲に送水量が低下することを制限することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る超音波手術装置１の概略構成を示している。図示のように、超音波手術装置１は、生体組織を破砕・乳化処置するためのプローブを有するハンドピース１２と、送水量や超音波出力値などの設定および表示を行なうための操作（設定）・表示部（設定手段）４と、ハンドピース１２のプローブに伝達される超音波を出力する超音波出力部６と、前記プローブの冷却および処置部の洗浄のための冷却水をハンドピース１２に供給するための送水部８と、送水部８から体内に導入された冷却水を処置された患部組織とともに吸引するための吸引部１０と、これらの各動作部４，６，８，１０の駆動を制御する中央制御部（制御手段）２とを備えている。
【００１０】
この場合、超音波出力部６は、超音波を伝達するための超音波ケーブル１６を介して、ハンドピース１２に接続されている。また、送水部８は、送水チューブ１８を介してハンドピース１２に接続されている。また、吸引部１０は、吸引チューブ２０を介して、ハンドピース１２に接続されている。
【００１１】
また、中央制御部２には、超音波出力部６と送水部８と吸引部１０とをＯＮ／ＯＦＦするためのフットスイッチ１４が電気的に接続されており、フットスイッチ１４のＯＮ／ＯＦＦ信号が中央制御部２に送られることにより、中央制御部２が超音波出力部６と送水部８と吸引部１０とをＯＮ／ＯＦＦ制御するようになっている。本実施形態では、フットスイッチ１４が押し下げられると、超音波出力部６から超音波が出力され、その出力に同期して送水部８および吸引部１０が動作するようになっている。なお、操作（設定）・表示部４では、送水量や超音波出力値以外に、吸引レベルなどを設定できる。
【００１２】
本実施形態の超音波手術装置１における超音波の設定出力値（超音波設定値）と最低（推奨）送水量との関係の一例が図２に示されている。この例では、簡単のため、超音波設定値と最低（推奨）送水量とが正比例の関係を成している。すなわち、図２中、右上がりの直線で示されるように、超音波設定値を上げれば、プローブの発熱を防止するための最低（推奨）送水量も増加する。なお、この場合の比例係数は、使用するハンドピース１２によって異なる。
【００１３】
また、本実施形態の超音波手術装置１においては、図２に示されるドット領域Ｒでのみ術者が送水量を設定することができる。すなわち、中央制御部２は、超音波設定で規定される推奨送水量によって、操作（設定）・表示部４による送水量の設定範囲を制限する。なお、前記領域Ｒは、使用するハンドピース１２によって異なる。通常は、ハンドピース１２内に内蔵された図示しない識別抵抗を検知することによりハンドピース１２の種別を判定し、その種別に応じた送水設定可能領域Ｒが確保される。
【００１４】
次に、この送水設定可能領域Ｒ内で術者が設定した送水量を記憶して再現する制御プログラムの一例について、図３〜図６のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この制御プログラムの例では、簡単のため、送水量および超音波出力値を５％刻みで設定できるようになっている。
【００１５】
図３は、主に送水量の設定を変更した時のフローチャートである。この制御フローでは、超音波手術装置１が作動されると、中央制御部２で逐次実行されるプログラムのメインルーチンから本処理（サブルーチン）が呼び出される。そして、図示のように、操作（設定）・表示部４で送水量の設定（送水設定）が変更されたか否かが判別される（ステップＳ１）。送水設定が変更されていない場合には、後述するステップＡに進む。送水設定が変更されている場合には、次に、設定送水量をアップさせるための送水設定アップスイッチが押し下げられたか否かが判別される（ステップＳ２）。そして、送水設定アップスイッチが押し下げられていない場合、すなわち、設定送水量をダウンさせるための送水設定ダウンスイッチが押し下げられている場合には、後述するステップＢに進む。一方、送水設定アップスイッチが押し下げられている場合には、送水設定値を５％増加させて、その値をＳＡＶＥという変数に入力し（ステップＳ３）、その後、変数ＦＬＧに０を代入して（ステップＳ４）、ステップＡに進む。
【００１６】
ここで、「ＦＬＧ」は、設定送水量が超音波設定で規定される最低（推奨）送水量であるか否かを判別するための変数であり、設定送水量が最低（推奨）送水量である場合には、ＦＬＧ＝１となり、設定送水量が最低（推奨）送水量でない場合には、ＦＬＧ＝０となる。また、「ＳＡＶＥ」は、超音波設定で規定される最低（推奨）送水量になる直前の設定送水量の値を示す変数であり、「ＩＲＲｍｉｎ」は、超音波設定で規定される最低（推奨）送水量を示す変数である。
【００１７】
図４は、主に超音波出力値の設定を変更した時のステップＡのフローチャートである。この制御フローでは、まず初めに、操作（設定）・表示部４で超音波出力値の設定（超音波設定）が変更されたか否かが判別される（ステップＳ５）。そして、超音波設定が変更されていない場合には、ステップＤに進んで終了する（図６参照）。また、超音波設定が変更されている場合には、次に、超音波の設定出力値をアップさせるための超音波設定アップスイッチが押し下げられたか或いは超音波の設定出力値をダウンさせるための超音波設定ダウンスイッチが押し下げられたかが判別される（ステップＳ６）。そして、超音波設定ダウンスイッチが押し下げられている場合には、後述するステップＣに進む。一方、超音波設定アップスイッチが押し下げられている場合には、超音波出力設定値が５％増加され（ステップＳ７）、それに伴って、超音波出力設定値をパラメータとするＩＲＲｍｉｎも更新される（増加する）。次に、設定送水量（送水設定値）とＩＲＲｍｉｎとを比較し（ステップＳ８）、送水設定値≧ＩＲＲｍｉｎである時には、ステップＤに進んで終了する（図６参照）。一方、送水設定値＜ＩＲＲｍｉｎである時には、まず、ＦＬＧが０か否かが判別され（ステップＳ９）、ＦＬＧ＝０であれば、送水設定値をＳＡＶＥに記憶し（ステップＳ１０）、ＦＬＧ＝１であれば、送水設定値を記憶することなく、ＩＲＲｍｉｎを設定送水量とし（ステップＳ１１）、その後、ステップＤに進んで終了する（図６参照）。
【００１８】
図５は、送水設定ダウンスイッチを押し下げた時のステップＢのフローチャートである。この制御フローでは、まず初めに、ＦＬＧが０か否かが判別される（ステップＳ１２）。ＦＬＧ＝１の時は、ステップＡに進む。すなわち、既に最低（推奨）送水量になっているため、それ以上設定を下げることができない。また、ＦＬＧ＝０の時は、次に、送水設定値を５％減少した値とＩＲＲｍｉｎとを比較し（ステップＳ１３）、両者が等しければ、ＦＬＧに１を代入し（ステップＳ１４）、その後、（送水設定値―５％）を送水設定値としてＳＡＶＥに記憶して（ステップＳ１５）、ステップＡに進む。また、５％減少した送水設定値（送水設定値―５％）がＩＲＲｍｉｎと等しくない場合には、ＦＬＧをそのままにした後、（送水設定値―５％）を送水設定値としてＳＡＶＥに記憶して（ステップＳ１５）、ステップＡに進む。
【００１９】
図６は、超音波設定ダウンスイッチを押し下げた時のステップＣのフローチャートである。この制御フローでは、まず初めに、超音波の出力設定値を５％減少させ（ステップＳ１６）、その後、ＦＬＧが１か否かが判別される（ステップＳ１７）。そして、ＦＬＧが１の時、すなわち、既に最低（推奨）送水状態である時には、超音波設定で規定される最低（推奨）送水ＩＲＲｍｉｎを送水設定量とし（ステップＳ１８）、終了する。一方、ＦＬＧが０の時には、変数ＳＡＶＥの値と変数ＩＲＲｍｉｎの値とを比較する（ステップＳ１９）。そして、ＳＡＶＥ＞ＩＲＲｍｉｎの時には、ＳＡＶＥの値を送水設定量とし（ステップＳ２０）、終了する。また、ＳＡＶＥ≦ＩＲＲｍｉｎの時には、ＩＲＲｍｉｎの値を送水設定量とし（ステップＳ２１）、終了する。
【００２０】
なお、以上の制御フローは全て中央制御部２によって行なわれる。
【００２１】
次に、図３〜図６の制御フローを用いた送水設定の具体例について図７を参照しながら説明する。なお、図７中、右上がりの直線は、本実施形態に係る超音波手術装置１の最低（推奨）送水量を示している。また、図７中の矢印は、設定変更の経路を示している。また、図７の（ａ）は設定を増加させた際の変更軌跡を示し、図７の（ｂ）は図７の（ａ）の設定増加後に設定を減少させた際の変更軌跡を示している。
【００２２】
図７の（ａ）に示されるように、この具体例では、まず、最低（推奨）送水量のある一点Ｘから設定送水量を５％ずつ２回増加した後、設定送水量を維持した状態で超音波の設定出力値を５％ずつ２回増加させる。その状態が図７中に点Ｙで示されている。この点Ｙでは、設定送水量Ｆと超音波設定に伴う最低（推奨）送水量とが一致する。この時の設定送水量Ｆは、前述した制御フローのステップＳ３，１０で既にＳＡＶＥに記憶されている。送水設定の変更が送水設定可能領域Ｒ内にある他の変更ルートを辿った場合にも、最低（推奨）送水量になる直前の設定送水量ＦはステップＳ３，１０，１５，２０でＳＡＶＥに記憶される。
【００２３】
次に、点Ｙから超音波の出力設定値を５％ずつ増加させていく。点Ｙから超音波の出力設定値を５％増加させる時点では、設定送水量Ｆが最低（推奨）送水量を下回っているため、ＦＬＧには０が代入される（図４のステップＳ９参照）。その後、超音波の出力設定値を増加させていくと、設定送水量は最低（推奨）送水量と一致しながら変化していく。
【００２４】
点Ｚまで超音波の出力設定値を増大させた後、今度は、この点Ｚから超音波の設定出力値を減少させていくと、最低（推奨）送水量も減少するため、これに一致するように設定送水量も減少する。そして、設定送水量がＳＡＶＥと一致する点Ｙに達すると、その後は、超音波の設定出力値を減少させても、設定送水量はＳＡＶＥされた量Ｆを維持したまま変化しない。すなわち、手術当初に術者が設定した送水量Ｆが再現されることになる。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の超音波手術装置１は、超音波出力値および送水量を設定するための操作（設定）表示部４と、操作（設定）表示部４による送水設定の設定軌跡を記憶するとともに、操作（設定）表示部４による超音波出力設定時に、記憶した送水設定の前記軌跡に基づいて送水量を自動的に設定する中央制御部２とを備えている。そして、中央制御部２は、超音波設定で規定される推奨送水量になる直前の設定送水量の値を記憶し、超音波出力設定時に自動設定する送水量を記憶された前記設定送水量以下にしないように制御する。しかも、中央制御部２は、超音波設定で規定される推奨送水量によって、操作（設定）表示部４による送水量の設定範囲を制限するとともに、超音波出力値の設定が変更されると、その変更された超音波出力値に応じて設定送水量を自動的に変化させる。したがって、プローブの発熱を抑制するための最低（推奨）送水量を確保しつつ、超音波設定に応じて、術者が当初に設定した設定送水量を自動的に再現することができる。
【００２６】
すなわち、超音波設定値が小さく且つ送水設定値が大きい慎重な処置を行ない、その後、超音波設定値が大きく且つ送水量が最低（推奨）値となる処置に変更する場合には、超音波設定に応じて送水設定値が自動的に変化するため、術者は何ら設定操作を行なうことなく、手術に専念できる。また、その後、当初の慎重な処置に戻るために超音波設定値を小さくした場合でも、少なくとも当初得られた大きな送水量が自動的に維持されるため、術者は、設定送水量を所望の値に再度変更しなくて済む。したがって、術者の操作負担が軽減され、手術効率が高まる。
【００２７】
なお、以上説明してきた技術内容によれば、以下に示されるような各種の構成が得られる。
【００２８】
１．超音波出力設定手段と送水設定手段とを具備した超音波手術装置において、送水設定の操作軌跡を記憶する手段と、その記憶手段から送水設定を読み出す手段と、その読み出し情報により送水設定を自動設定する手段とを具備することを特徴とする超音波手術装置。
【００２９】
２．超音波出力設定手段と送水設定手段とを具備した超音波手術装置において、超音波出力設定に応じた最低送水量によって設定範囲を制限される送水設定手段を備え、超音波出力設定を変更するとその超音波出力設定に応じて自動的に送水設定が変化することを特徴とする超音波手術装置。
【００３０】
３．超音波出力設定手段と送水設定手段とを具備した超音波手術装置において、超音波出力設定と送水設定との関係を記憶する手段を備え、超音波出力設定を変更すると前記記憶手段により送水設定が変更することを特徴とする超音波手術装置。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の超音波手術装置によれば、プローブの発熱を抑制するための最低（推奨）送水量を確保しつつ、超音波設定に応じて、術者が当初に設定した設定送水量を自動的に再現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る超音波手術装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の超音波手術装置における超音波の設定出力値（超音波設定値）と最低（推奨）送水量との関係の一例を示すグラフ図である。
【図３】主に送水量の設定を変更した時のフローチャートである。
【図４】主に超音波出力値の設定を変更した時のフローチャートである。
【図５】送水設定ダウンスイッチを押し下げた時のフローチャートである。
【図６】超音波設定ダウンスイッチを押し下げた時のフローチャートである。
【図７】図３〜図６の制御フローを用いた送水設定の具体例を示すグラフ図である。
【符号の説明】
１…超音波手術装置
２…中央制御部（制御手段）
４…操作（設定）表示部（設定手段）
【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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