(57)【要約】【課題】手術用電源供給装置を提供することである。【解決手段】処置具に電力を出力する手術用電源供給装置は、前記出力中の出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、前記位相差が予め定めた正常値範囲でない時間が、予め定めた時間を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、を具備する。また処置具に電力を出力する手術用電源供給装置は、前記出力中の電力から、出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、単位時間当たりの前記位相差の変動値が、予め定めた閾値を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、を具備する。このように異常を検出することにより、処置具の破損を未然に防止することができる。【選択図】    図７
2009254820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処置具に電力を出力する手術用電源供給装置であって、
前記出力中の電力から、出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、
前記位相差が予め定めた正常値範囲でない時間が、予め定めた時間を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、
を具備する手術用電源供給装置。
【請求項２】
処置具に電力を出力する手術用電源供給装置であって、
前記出力中の電力から、出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、
単位時間当たりの前記位相差の変動値が、予め定めた閾値を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、
を具備する手術用電源供給装置。
【請求項３】
前記予め定めた時間は、１００ｍｓｅｃ以上である請求項１の手術用電源供給装置。
【請求項４】
前記単位時間当たりの前記予め定めた閾値は、１０度／１００ｍｓｅｃである請求項２に記載の手術用電源供給装置。
【請求項５】
前記異常検出部が、異常を検出した場合に、前記処置具への電力の出力を停止する請求項１または２の手術用電源供給装置。
【請求項６】
前記処置具は、超音波振動子と、この超音波振動子の振動を先端に伝達するプローブとを具備し、
前記出力される電力は、前記超音波振動子を駆動する超音波電力である請求項１または２の手術用電源供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術用電源供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術用電源供給装置として、超音波振動子用駆動装置が従来から知られている。例えば、特許文献１では、超音波振動子の駆動周波数を共振周波数と一致させるように制御するフェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）方式による駆動装置が開示されている。また特許文献２では、共振周波数を変動させる負荷および温度の変化があったとしても変換器の共振を持続させることのできる超音波手術システムについて開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２６７３３２号公報
【特許文献２】特開２００２−２０９９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、より早期に処置具例えばプローブのクラックを発見し、プローブの破損を生じる前にプローブを交換することが要望される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の側面は、処置具に電力を出力する手術用電源供給装置に関し、前記出力中の電力から、出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、前記位相差が予め定めた正常値範囲でない時間が、予め定めた時間を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、を具備する。
【０００６】
また、本発明の第２の側面は、処置具に電力を出力する手術用電源供給装置に関し、前記出力中の電力から、出力電圧と出力電流との位相差を検出する位相差検出部と、単位時間当たりの前記位相差の変動値が、予め定めた閾値を超えているか否かにより、異常を検出する異常検出部と、を具備する。
【０００７】
また、本発明の第３の側面は、第１の側面に関しており、前記予め定めた時間は、１００ｍｓｅｃ以上である。
【０００８】
また、本発明の第４の側面は、第２の側面に関しており、前記単位時間当たりの前記予め定めた閾値は、１０度／１００ｍｓｅｃである。
【０００９】
また、本発明の第５の側面は、第１または第２の側面に関しており、前記異常検出部が、異常を検出した場合に、前記処置具への電力の出力を停止する。
【００１０】
また、本発明の第６の側面は、第１または第２の側面に関しており、前記処置具は、超音波振動子と、この超音波振動子の振動を先端に伝達するプローブとを具備し、前記出力される電力は、前記超音波振動子を駆動する超音波電力である。
【発明の効果】
【００１１】
処置具例えばプローブのクラックの早期発見により、医療従事者は、プローブの破損を生じる前にプローブを交換することができ、そしてより安全に患者の処置を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】超音波手術システムの外観斜視図である。
【図２】超音波手術システムの概略構成を示す図である。
【図３】超音波電源ユニットで発生される駆動電流がハンドピース側に流れる様子を示す図である。
【図４】電圧の位相と電流の位相との関係を示す図である。
【図５】共振周波数ｆｒを探査（スキャン）する手順を説明するための図である。
【図６】図６の（Ａ）は、プローブの部分を拡大して示す図である。図６の（Ｂ）および（Ｃ）は、プローブが正常な状態からクラックが入ったときのＰＬＬ制御中のインピーダンスＺ、電流Ｉ，および位相差（θＶ−θＩ）の周波数依存性を示すグラフである。
【図７】超音波手術システムにおいて超音波電源ユニットの各部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【図８】第１の実施の形態に係るプローブの異常を検出するフロー図である。
【図９】第２の実施の形態を説明するための位相差（θＶ−θＩ）の時間依存性を示すグラフである。
【図１０】第３の実施の形態に係るプローブの異常を検出するフロー図である。
【図１１】第４の実施の形態に係る超音波手術システムにおいて超音波電源ユニットの各部の機能を説明するための機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。患者の腹腔内の様子を観察するためのスコープと、該腹腔内で処置を行うための処置具とを用いて患部の処置を行う内視鏡下外科手術が知られている。図１は、このような内視鏡下外科手術の一例として用いられる超音波手術システムの外観斜視図である。該超音波手術システムは、超音波振動子を駆動するための超音波出力を発生する手術用電源供給装置としての超音波電源ユニット１と、ケーブルを介して超音波電源ユニット１から供給される超音波出力を用いて処置を行う超音波手術器具としてのハンドピース２と、ケーブルを介して超音波電源ユニット１に接続され、該超音波電源ユニット１からの超音波出力を制御するためのフットスイッチ３とから構成される。
【００１４】
図２は、ハンドピース２は、ハンドル４を有し、図示せぬ超音波振動子が内蔵されたハンドピース本体部２ａと、前記超音波振動子の振動を処置部５に伝達するプローブ２ｂとから構成される。超音波電源ユニット１は超音波振動子を振動させるための電気エネルギを発生する超音波発振回路１ａを備えている。超音波電源ユニット１から出力された電気信号はハンドピース本体部２ａ内部の超音波振動子により機械振動（超音波振動）に変換されたあとプローブ２ｂにより処置部５に伝達される。処置部５には、プローブ２ｂの先端に対して開閉駆動されるジョーと呼ばれる把持部６が設けられている。ハンドル４を操作すると把持部６がプローブ２ｂの先端に対して開閉駆動されて、プローブ２ｂの先端と把持部６との間に生体組織を挟み込んで超音波振動による摩擦熱により生体組織の凝固、切開が行われる。
【００１５】
このプローブ２ｂは術中にカンシやクリップに接触した際につく傷により、クラックが発生する。術中のプローブ２ｂにクラックが生じた場合には、早急に超音波振動を中止し、新たなプローブへの交換が必要となる。仮にクラックが入った状態で手術を継続した場合にはプローブ部分が破損し脱落することも考えられる。従ってこのクラックの発生を早期に発見し、医療従事者にクラックの発生を告知することが必要となっている。以下では超音波手術システムについて詳述し、プローブのクラックの発生を早期に正確に発見する装置および方法について記載する。
【００１６】
図３〜図５は、超音波手術システムにおける超音波駆動の制御方法を説明するための図である。図３において超音波発振回路１ａでは正弦波の駆動電圧ＶＳＩＮが発生される。これに対応する正弦波の駆動電流ＩＳＩＮがハンドピース本体部２ａ内部の超音波振動子に流れると、超音波振動子は当該電気信号を機械振動に変換してプローブ２ｂの先端に伝える。
【００１７】
このような超音波駆動において、一定の発振周波数で超音波出力すると図４の（Ａ）に示すように電圧Ｖと電流Ｉとの間に位相差が生じるので駆動効率が低下する。そこで、超音波電源ユニット１内に制御回路を設け、この制御回路によってこれら電圧Ｖと電流Ｉの間の位相差が０になる（図４の（Ｂ））共振点を探索して超音波振動子の駆動を行なう。
【００１８】
例えば図５において、横軸は周波数ｆであり、縦軸はインピーダンスＺ、電流Ｉ、位相差（θＶ−θＩ）である。（θＶ−θＩ）は位相差を示している。本実施形態では、順次周波数を変えながらインピーダンスＺが最も低くなる点を探索（スキャン）して位相差（θＶ−θＩ）が０になる共振周波数ｆｒを検出する。制御回路１ｃは検出した共振周波数ｆｒで超音波振動子の駆動を開始する。
【００１９】
（第１の実施の形態）
図６の（Ａ）〜（Ｃ）は、第１の実施形態に係るハンドピース２の異常を探査する方法を説明するための図である。図６の（Ａ）は、ハンドピース２のプローブ２ｂの部分を拡大して示す図である。この図は、プローブ２ｂにクラック１０が入った状態を模式的に示している。ここでクラックとは、必ずしも肉眼で確認できるようなクラックのみを意味するものではなく、例えば内部亀裂のような外観に現れないクラックや、金属疲労等の初期に現れるマイクロクラックのようなものも含まれる。実際のクラックの測定も、肉眼観察だけに限られず、拡大鏡、金属顕微鏡等による微視的観察、さらには電子顕微鏡によるミクロンオーダのクラック（マイクロクラック）の観察も行っている。
【００２０】
正常なプローブにクラックが入るまで、インピーダンスＺと、位相差（θＶ−θＩ）とにどのような変動が起こるかを詳細に計測した。その結果を以下に示す。
【００２１】
図６の（Ｂ）および（Ｃ）は、プローブ２ｂが正常な状態からクラックが入ったときのＰＬＬ制御中のインピーダンスＺ、電流Ｉ，および位相差（θＶ−θＩ）の周波数依存性を示すグラフである。図６の（Ｂ）では、プローブには未だ傷がなく、正常な状態のインピーダンスＺ、電流Ｉ、および位相差（θＶ−θＩ）が示されている。ＰＬＬ制御により位相差（θＶ−θＩ）がゼロ度となるように周波数が変動されている。この図において、インピーダンスＺが一番低くなる近傍で位相差（θＶ−θＩ）もゼロ度になっている。従ってこの周波数ｆｒが、共振周波数である。
【００２２】
図６の（Ｃ）では、プローブ２ｂにクラックが入った後、ＰＬＬ制御がなされているときのインピーダンスＺ、電流Ｉ，および位相差（θＶ−θＩ）のグラフを示す。クラックが入った場合には位相差（θＶ−θＩ）が大きくずれ、インピーダンスも大きく変動すると考えられる。そしてインピーダンスＺが最小となるようにＰＬＬ制御がなされ、新たな共振周波数ｆｒ’を探査する。図６の（Ｃ）は、探査後のインピーダンスＺ、電流Ｉ，および位相差（θＶ−θＩ）であり、新たな共振周波数ｆｒ’にて位相差（θＶ−θＩ）がゼロ近傍となるように制御されていることが判る。しかしインピーダンスＺの最小値は、図６の（Ｂ）に比べ上昇しており、位相差（θＶ−θＩ）の値もクラック前のゼロ値（破線）よりもΔＰだけ高い値（点線）にあることが判る。図６の（Ｂ）および（Ｃ）の位相差（θＶ−θＩ）の表示はあくまでも理解しやすいように正負の大きさの度合い、および極性を模式的に矩形状で示したものである。位相差（θＶ−θＩ）の変動を示すΔＰはプローブのクラック以外の他の要因でも生じ得るが、その値は数度以下であり、１０度を超える変動はクラックによるものである。
【００２３】
ＰＬＬ制御を行っても、このプローブ２ｂに入ったクラックによって、インピーダンスＺが変動する。プローブ２ｂ全体のインピーダンスが変化したことにより、インピーダンスの周波数特性が変わり、電流・電圧の位相差（θＶ−θＩ）の周波数依存性も変わったものと考えられる。具体的には位相差（θＶ−θＩ）の値がΔＰだけ高い値を示すのは、プローブ２ｂにクラックが入ったため完全な超音波振動子の振動伝達素子としての機能を十分に発揮することができず、クラックにより生じる他の干渉モードが混成されるためと考えられる。
【００２４】
これらの結果より、ＰＬＬ制御中のハンドピース２のインピーダンスＺの値に注目し、電圧位相信号θＶと電流位相信号θＩの間の位相差（θＶ−θＩ）の経時変化をモニターすることによりプローブ２ｂにクラック１０が入ったことを測定することができる。
【００２５】
図７は、超音波手術システムにおいて超音波電源ユニット１の各部の機能を説明するための機能ブロック図である。ハンドピース２が超音波電源ユニット１にコネクタ１ｅを介して接続されている。超音波電源ユニット１内には、超音波発振回路１ａ、出力電圧・出力電流検出回路１ｆ、インピーダンス検出回路１ｇ、位相差検出回路ｌｊ、フットスイッチ検出回路１ｄ、制御回路１ｃが設けられている。超音波発振回路１ａは、ハンドピース２内部の超音波振動子を駆動するための駆動信号を発生する部分である。フットスイッチ検出回路１ｄはフットスイッチ３が術者により操作されたことを検出する部分である。
【００２６】
術者によってフットスイッチ３が操作された場合、操作信号はフットスイッチ検出回路１ｄを介して制御回路１ｃに伝達される。制御回路１ｃは超音波発振回路１ａから超音波電力をハンドピース２に出力するように制御する。
【００２７】
出力電圧・出力電流検出回路１ｆは、超音波発振回路１ａから超音波振動子に供給される電力の出力電圧、および出力電流を検出する部分である。出力電圧・出力電流検出回路１ｆによって検出された出力電圧および出力電流の値は、インピーダンス検出回路１ｇおよび位相差検出回路ｌｊに入力される。インピーダンス検出回路１ｇは入力された出力電圧、出力電流の値およびその位相差に基づいてハンドピース２のインピーダンス検出アルゴリズムを用いてインピーダンスを検出する。
【００２８】
位相差検出回路１ｊは出力電圧・出力電流検出回路１ｆによって検出された出力電圧および出力電流からそれぞれの位相（θＶ、θＩ）および位相差（θＶ−θＩ）を検出する。
【００２９】
異常検出回路１ｋは位相差検出回路１ｊから送信された位相差（θＶ−θＩ）の値を経時的に内部の記憶部分に記憶する。具体的には単位時間当たり例えば５ｍｓｅｃ間隔で位相差（θＶ−θＩ）の値を記憶部分であるメモリに保存し、順次計測された位相差（θＶ−θＩ）の値と先に保存された位相差（θＶ−θＩ）の値とを比較する。さらに５ｍｓｅｃ間隔で計測された位相差（θＶ−θＩ）の値を５ｍｓｅｃ前、１０ｍｓｅｃ前、１５ｍｓｅｃ前等に計測された複数の位相差（θＶ−θＩ）の値と比較し、位相差（θＶ−θＩ）の値が異常でないかどうかを判断する。
【００３０】
判断手法として位相差（θＶ−θＩ）の値が例えば予め定められた時間を超えて正常値範囲を逸脱している場合、異常と判断される。実験の結果、具体的には位相差（θＶ−θＩ）の値が±１０度以内の場合、すなわち位相差（θＶ−θＩ）の絶対値が１０度以下の場合であれば、プローブ２ｂにはクラックが入っておらずこの値は正常値であることが判った。１０度を超える場合には正常値範囲を逸脱した状態であり、ここでは位相が進み続けるか遅れ続ける状態であると規定する。また位相差（θＶ−θＩ）の絶対値が１０度を超える場合、すなわち位相が進み続けるか遅れ続ける状態の位相差が生じている場合であって、その位相差が生じている時間が１００ｍｓｅｃを超えたときにはプローブ２ｂには目視で観察できるクラック、若しくは電子顕微鏡で確認できるマイクロクラックが発生していた。一方、１００ｍｓｅｃ以下の場合には殆どクラックは目視および電子顕微鏡を使用しても確認されなかった。
【００３１】
上記の流れを図８のフロー図を使用して説明する。まず超音波を用いたプローブ２ｂにより患者の腹腔内の手術を行う場合、制御回路１ｃはＰＬＬ制御を開始し、異常検出回路１ｋは初期のハンドピース２の電圧位相信号θＶ、電流位相信号θＩ、およびそれらの間の位相差（θＶ−θＩ）を位相データとして検出し保存する（ステップＳ１）。ＰＬＬ制御はエネルギー効率を上げて手術を行うために超音波プローブにおいて必要な制御である。超音波発振回路１ａから超音波電力をハンドピース２に出力中は、異常検出回路１ｋは、一定のサンプリング時間を定め電圧位相信号θＶ、電流位相信号θＩ、および位相差（θＶ−θＩ）の変動を監視する（ステップＳ２）。監視された位相データは、先に検出された複数の位相データと比較される。例えば異常検出回路１ｋはサンプリング時間を５ｍｓｅｃと定め、先に検出された２０サンプルの位相差（θＶ−θＩ）（５ｍｓｅｃ×２０サンプル＝１００ｍｓｅｃ間の位相差（θＶ−θＩ）の値）の各々と、または先に検出された２０サンプルの位相差（θＶ−θＩ）の平均値と、現在検出された位相差（θＶ−θＩ）とを比較する。異常検出回路１ｋは、位相差（θＶ−θＩ）を予め定めた正常値の範囲たとえば１０度と比較し（この場合、１０度とは±１０度を意味するものであり＋１０度を上回るかまたは−１０度を下回るかどうかを意味するものである。すなわち位相差（θＶ−θＩ）の絶対値とこの１０度とを比較するの意味である）、この正常値範囲を逸脱しているかどうか、つまり位相が進み続けるか遅れ続けているかを判断する（ステップＳ３）。異常検出回路１ｋが位相が進み続けるか遅れ続けていると判断した場合、プローブ異常が発生したと認識する（ステップＳ４）。正常値範囲にある場合には、異常検出回路１ｋはプローブ２ｂが正常であると判断し、ステップＳ２に戻って位相差（θＶ−θＩ）の変動の監視を継続する。
【００３２】
実際に測定された位相差（θＶ−θＩ）の値を縦軸に、サンプリングタイムを５ｍｓｅｃとして連続して計測した結果の一部（２００ｍｓｅｃ分）を図９に示す。出力電圧および出力電流の位相差（θＶ−θＩ）がほぼ１００ｍｓｅｃのところで変化していることが判る。具体的にはサンプリング１００ｍｓｅｃ〜１１５ｍｓｅｃの間でインピーダンスは急峻に上昇し、０．５度からから６２．０度まで変動している。急峻に変動した後、位相差（θＶ−θＩ）は一旦、１４０〜１４５ｍｓｅｃで０度を通過したのち１５０ｍｓｅｃで−５．０度まで低下し、再度１３度近傍を維持している。急峻に上昇した位相差（θＶ−θＩ）がその後低下するのはＰＬＬ制御によってクラックが生じたプローブに対して更に低いインピーダンスを見つけ出すために周波数の再探査（再スキャン）を行うことによりクラックが生じたプローブの共振点位置に移動しているためと考えられる。位相差（θＶ−θＩ）は１３度付近で安定はしているが既にプローブにはクラックが入っているので、このまま使用を継続した場合には患者の腹腔内で破損、脱落する可能性がある。従って異常検出回路１ｋはプローブの破損、脱落を防止するために制御回路１ｃに超音波の出力を中止もしくはシャットダウンするように信号を送信する。また異常検出回路１ｋは術者にプローブにクラックが入ったことを知らせるために警告を表示してもよい。
【００３３】
（効果）
本実施形態によれば、出力電圧および出力電流の位相差（θＶ−θＩ）を検出し、この位相差（θＶ−θＩ）の変動値を経時的にモニタすることにより、位相差（θＶ−θＩ）の正常範囲を予め定め、その正常範囲を逸脱した状態を予め定めた時間を超えて維持される場合には異常として検出することにより、プローブ２ｂのクラックの発生を瞬時に容易に把握することができる。このプローブクラックの早期発見により、医療従事者は、プローブの破損を生じる前にプローブを交換することができ、そして安全に患者の処置を継続することができる。
【００３４】
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態とは別の判断手法として例えば単位時間当たりの位相差（θＶ−θＩ）の値の変動量に関して予め定めた閾値を異常検出回路１ｋに設定することができる。異常検出回路１ｋは位相差検出回路１ｊから送信された位相差（θＶ−θＩ）の値の単位時間当たりの変動量を計算し、前記設定された閾値と比較し、この閾値を超えた場合には異常であるとの判断をする。ここで前記閾値をどのように決定するかを図９のデータを参照して説明する。図９は位相差検出部である位相差検出回路１ｊによって５ｍｓｅｃ間隔でサンプリングされた位相差（θＶ−θＩ）を示す。縦軸は位相差（θＶ−θＩ）を度（ｄｅｇｒｅｅ）の単位で示し、横軸は、経過時間をｍｓｅｃ単位で示したものである。ここで度（ｄｅｇｒｅｅ）は位相差を現すものであり３６０度で一周期ずれる。ラジアン単位であれば１度は２π／３６０ラジアンである。図９の位相差（θＶ−θＩ）の急峻な変化は数ｍｓｅｃ幅で発生している。術者が手術により患者の腹腔内で生体組織の凝固、切開を行なう場合には数秒単位での操作および把持によって行う。生体組織の凝固、切開のときにもプローブ２ｂに生体組織が接触することによりインピーダンスは変化し、それによって位相差（θＶ−θＩ）も変化する。しかしその経時変化は秒単位であり、図９に示すような急峻な変化ではない。従って前記閾値を決定する場合、その単位時間は数ｍｓｅｃから数百ｍｓｅｃとすれば十分である。発明者はプローブのクラックによる位相差（θＶ−θＩ）の変化と、生体組織との接触による位相差（θＶ−θＩ）の変化とを切り分けるために多くの閾値を定め実験を繰り返した結果、１００ｍｓｅｃ当たりの位相差（θＶ−θＩ）変動量の閾値を１０度と設定することにより異常検出回路１ｋは誤判断を起こさなかった。
【００３５】
また位相差（θＶ−θＩ）が検出される、すなわちサンプリングされる時間は、プローブのクラックの発生の瞬間を正確に把握しなければならない。なぜなら数百ｍｓｅｃから数秒以上超音波を印加した場合クラックを起こしたプローブは破損し脱落する可能性が非常に高まっている。従って早急に超音波の出力を停止し、もしくはシャットダウンする必要がある。図９から明らかなようにプローブ２ｂのクラックは１００ｍｓｅｃから１１５ｍｓｅｃの間で生じていることから位相差（θＶ−θＩ）の検出間隔は１０ｍｓｅｃ以下とすることが望ましい。
【００３６】
（効果）
単位時間当たり、ここでは１００ｍｓｅｃ当たりの位相差（θＶ−θＩ）の変動量に対して、予め定めた位相差（θＶ−θＩ）の閾値を１０度と設定し、この閾値を超えた場合に異常と判断する手法を採用した。異常検出回路１ｋはこの閾値を１０度とすることにより誤判断を起こさなかった。この閾値の設定方法により、通常の手術の位相差（θＶ−θＩ）の変化と、プローブ２ｂのクラックによる位相差（θＶ−θＩ）の変化とを正確に、かつ容易に切り分けることができる。
【００３７】
さらに位相差（θＶ−θＩ）のサンプリング間隔を１０ｍｓｅｃ以下とすることによって、プローブ２ｂにクラックが生じた正確な時間を把握することができ、それに従って超音波出力を停止もしくはシャットダウンすることができ、クラック以上のプローブの破損、脱落を防止することはできる。
【００３８】
（第３の実施の形態）
以下に本発明の第３実施形態について図７のブロック図および図１０のフロー図を使用して説明する。ここでは第１および第２の実施の形態と異なる部分のみ説明する。図８のフロー図のステップＳ１およびＳ２は図１０のフロー図のステップＳ１１およびＳ１２に対応するものであるので詳細な説明は省略する。
【００３９】
図７において、位相差検出回路１ｊは出力電圧・出力電流検出回路１ｆからの出力電圧および出力電流の位相差を検出する。この位相差はプロ−ブ２ｂのクラックによって変動するものである。これは図６の（Ｂ）および（Ｃ）より明らかである。位相差検出回路１ｊは単位時間当たりの位相差の変動を、予め定められた閾値と比較する（ステップＳ１３）。異常検出回路１ｋはこの位相差の変動が閾値よりも大きい場合に、プローブに異常があったと判断する（ステップＳ１４）。また異常検出回路１ｋは第１の実施の形態で示した位相差の変動量が一定時間、正常値の範囲になく位相が進み続けるか遅れ続けることを異常の判断として重畳的に付加することもできる。これにより、より正確な判断がされることができる。異常検出回路１ｋは位相差の値、および位相差の変動をもって異常と判断することもできるが、さらにインピーダンスの変動も異常と判断する条件とすることができる。これにより、より正確でより的確な判断がされることができる。
【００４０】
（効果）
単位時間当たりの位相差の変動量を、予め定められた閾値と比較することにより異常の判断がなされる。またさらに、一定時間位相差の値が正常の範囲を逸脱していた場合にも異常の判断がされることができる。この、または、これらの条件（単位時間当たりの位相差の変動量を予め定められた閾値を超えるか、および／又は、位相差が正常値の範囲を逸脱している時間を超えるか）を充足する場合に異常と判断することによって、より正確で的確な判断がなされ、超音波出力の中止、およびシャットダウンが行われる。
【００４１】
（第４の実施の形態）
第４の実施の形態を図１１のブロック図を参照して説明する。このブロック図は、図７のブロック図と似ており、図７のブロック図に追加して共振周波数検出回路１ｈと、温度検出回路１ｂとを具備する。共振周波数検出回路１ｈで検出された共振周波数は図６の（Ｂ）および（Ｃ）より、プローブ２ｂのクラックによってｆｒからｆｒ’に変動するものであることが判っている。またハンドピース２の温度を測定することによってその温度変化がプローブ２ｂのクラックによって変動することも判っている。具体的にはハンドピース２の容量がその内部温度と相関があることより容量を測定することによって温度を測ることができる。従って上記位相差の値、および位相差の変動量に加え、共振周波数および／またはハンドピース２の温度の変動量をそれぞれの閾値と比較し、閾値よりも大きな値であると判断された場合には、プローブの異常と判断され、超音波出力の中止、およびシャットダウンが行われる。
【００４２】
（効果）
位相差の検出に加えて共振周波数またはハンドピース２の温度を測定することによりプローブのクラックをさらにより正確に、かつ的確に把握することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…超音波電源ユニット、１ａ…超音波発振回路、１ｂ…温度検出回路、１ｃ…制御回路、１ｄ…フットスイッチ検出回路、１ｅ…コネクタ、１ｆ…出力電圧・出力電流検出回路、１ｇ…インピーダンス検出回路、１ｈ…共振周波数検出回路、１ｊ…位相差検出回路、１ｋ…異常検出回路、２…ハンドピース、２ａ…ハンドピース本体部、２ｂ…プローブ、３…フットスイッチ、４…ハンドル、５…処置部、６…把持部、１０…クラック。
【図１】
2009254820.tif 000003
【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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