(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
治療用の第１の超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動信号発生用の第１の回路と、
観測用の第２の超音波振動子を駆動する観測用超音波送受信用の第２の回路と、
前記第２の回路による超音波送受信動作によって得られるノイズレベルを抽出するフィルタ手段と、
前記第２の回路から前記第１の回路に対して少なくともノイズレベルのデータを伝達する通信手段と、
この通信手段によって伝達された前記ノイズレベルのデータにより、前記第１の超音波振動子の駆動エネルギー量を変化させる出力制御手段と
を具備したことを特徴とする超音波手術システム。
【請求項２】
前記出力制御手段は、前記第２の超音波振動子の駆動時に前記第１の超音波振動子の前記駆動エネルギー量を低下させて出力を低下させる状態に出力を制御す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】
前記出力制御手段は、前記第２の超音波振動子の駆動停止時には前記第１の超音波振動子の駆動出力を設定値よりも上昇させ、前記第２の超音波振動子の駆動時には前記第１の超音波振動子の駆動出力を設定値よりも低下させる状態に出力を制御してトータルの前記第１の超音波振動子の駆動出力のエネルギー量を設定値に近づけ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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡下外科手術時に内視鏡と共に使用する内視鏡の周辺機器を搭載する周辺機器搭載装置（以下「カート」と称する）を備えた超音波手術システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の内視鏡下外科手術では、内視鏡カメラ、内視鏡カメラコントロール装置、内視鏡用光源装置等の様々な内視鏡の周辺機器が使用されている。特に最近では上記内視鏡下外科手術用の観測システムとして超音波を用いた超音波内視鏡観測システムも多く使用されている。そして、これらの様々な周辺機器は１つのカートにまとめられて搭載される事が多い。
【０００３】
また、経皮的に腹腔内に挿入される処置用の超音波プローブを備え、臓器の病変部位を切除、若しくは吸引を行う超音波手術装置がある。この超音波手術装置では、超音波腹腔鏡の内視鏡画像と共に超音波断層画像を観察しながら腹腔内の病変部へ超音波プローブの先端部を到達させ、先端部の超音波振動により病変部を変成させ切除若しくは吸引を行う。そして、このような処置用の超音波手術装置も超音波内視鏡観測システムと一緒にカートに搭載される場合もある。
【０００４】
また、上述したような超音波を利用した手術システムとして、例えば、特開平７−２２７３９４号公報には診断用超音波振動子の超音波操作範囲（観察範囲）内の所定の位置に治療用振動子の集束点が設定された超音波診断システムが開示されている。このシステムによれば、診断用超音波振動子からの診断用超音波によるリアルタイム表示をしながら同時に治療用超音波振動子を駆動させ、治療部位を治療する事ができる構成になっている。
【０００５】
また、特開平１０−２１６１４５号公報では治療用振動子の駆動と、観測用の振動子の駆動とを切り替えるスイッチング回路を設け、両振動子の駆動／休止を逆になるようにこのスイッチング回路を制御する事で治療用振動子の駆動を休止した診断期間での診断用画像により、ノイズの無い診断しやすい診断用画像を得る事を可能としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特開平７−２２７３９４号公報では診断用超音波画像をリアルタイム表示しながら同時に治療用超音波振動子を駆動させて治療部位を治療する際に、診断用超音波振動子から放射される診断用超音波の周波数と、治療用超音波振動子にて駆動される際に放射される治療用超音波の周波数とが近い場合や、治療用超音波に診断用超音波の周波数成分が含まれている場合には、生体から反射した治療用超音波の反射エコーを診断用超音波振動子が受信してしまい、診断用超音波画像に治療用超音波の反射エコーによるノイズが発生するおそれがある。そのため、診断用超音波画像の画質を劣化させてしまい、治療の具合が診断しにくくなったり、ノイズの為に診断が不可能になるおそれがある。
【０００７】
また、特開平１０−２１６１４５号公報では超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動用信号発生回路と診断用超音波振動子を駆動する診断用超音波送受信回路とをそれぞれ駆動信号の発生タイミングを異ならせる制御手段を設ける事により治療用超音波が発生するタイミングでは診断用超音波を停止させている。そのため、診断用超音波振動子の駆動時には治療用の反射エコーによるノイズの影響を解消している。しかしながら、診断用超音波振動子の駆動時には治療用振動子の駆動を停止させているので、治療用振動子が最終的に病変部位に与えている治療エネルギーは減らされる事となる。そのため、上記の構成のみでは術者が病変部位を処置するために所望の治療エネルギーを印加して所望の治療を行うにあたって必要以上の時間を要する事となり、手術時間の遅延を引き起こすおそれがある。その結果、患者にかかる負担が大きくなるうえ、術者にもストレスをかける問題がある。
【０００８】
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、治療時の診断効率を改善することができるとともに、治療時の治療効率の減少も防止することができる超音波手術システムを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、治療用の第１の超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動信号発生用の第１の回路と、観測用の第２の超音波振動子を駆動する観測用超音波送受信用の第２の回路と、前記第２の回路による超音波送受信動作によって得られるノイズレベルを抽出するフィルタ手段と、前記第２の回路から前記第１の回路に対して少なくともノイズレベルのデータを伝達する通信手段と、この通信手段によって伝達された前記ノイズレベルのデータにより、前記第１の超音波振動子の駆動エネルギー量を変化させる出力制御手段とを具備したことを特徴とする超音波手術システムである。
そして、観測用の第２の超音波振動子を駆動し、超音波観測下において治療用の第１の超音波振動子を駆動させようとした際に第２の振動子の駆動タイミング時に治療用の第１の超音波振動子の出力レベルを低減させることによって、観測用の第２の振動子が受信してしまうノイズレベルを低減する。また、観測用の第２の振動子を駆動しているタイミングにも治療用の第１の振動子を駆動させることにより、観測用の第２の振動子を駆動しているタイミングに治療用の第１の振動子を停止している場合に比べて治療に必要なエネルギー量を出力する為に必要な時間を短縮させ、処置時間そのものを短縮することによって、治療時の診断効率を改善するとともにその際の治療効率も減少させないようにしたものである。
請求項２の発明は、前記出力制御手段は、前記第２の超音波振動子の駆動時に前記第１の超音波振動子の前記駆動エネルギー量を低下させて出力を低下させる状態に出力を制御す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である。
請求項３の発明は、前記出力制御手段は、前記第２の超音波振動子の駆動停止時には前記第１の超音波振動子の駆動出力を設定値よりも上昇させ、前記第２の超音波振動子の駆動時には前記第１の超音波振動子の駆動出力を設定値よりも低下させる状態に出力を制御してトータルの前記第１の超音波振動子の駆動出力のエネルギー量を設定値に近づけ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である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図１乃至図９を参照して説明する。図１は本実施の形態の超音波手術システムの各周辺装置がカート１に搭載された状態を示すものである。
【００１１】
図２（Ａ）はカート１を側方から見た図、図２（Ｂ）はカート１を後方から見た図である。このカート１には台車２が設けられている。この台車２の上には図２（Ｂ）に示すように左右一対の支持フレーム３ａ，３ｂが立設されている。これらの支持フレーム３ａ，３ｂの上端部にはスプロケット４が軸回転可能に取付けられている。さらに、スプロケット４には各周辺機器を上下に移動させるためのチェーン５が巻き掛けられている。
【００１２】
また、支持フレーム３ａ，３ｂ間には各周辺機器を積載し、固定させる為の棚６が上下方向に移動可能に装着されている。この棚６にはチェーン５の一端部が固定されている。さらに、棚６には手押しレバー７が固定されている。
【００１３】
また、カート１の台車２の上には周辺機器の上下移動の際に発生する衝撃を和らげるためのダンパー装置８および棚６を容易に上下させるためのバネ部材９がそれぞれ設けられている。ここで、バネ部材９には棚６、若しくはチェーン５の一端部が固定され、ダンパー装置８にはチェーン５の他端部が固定されている。
【００１４】
さらに、スプロケット４の回転軸にはこのスプロケット４の回転を制動する図示しないブレーキ装置が組み込まれている。このブレーキ装置にはブレーキレバー１０が連結されている。そして、このブレーキレバー１０によってスプロケット４の回転が可能なブレーキ解除状態と、スプロケット４の回転を停止するブレーキ状態とに切換え可能になっている。
【００１５】
カート１がこのような構成であることで、手押しレバー７にて各周辺機器を所望の位置に移動させた後、ブレーキレバー１０にてスプロケット４の回転を停止状態にすることにより、各周辺機器を任意の高さに容易に移動させることができる。
【００１６】
また、カート１上には本実施の形態の超音波手術システムの各周辺装置、例えば超音波観測装置１１、コントローラ（集中制御装置）１２、気腹装置１３、電気メス等の高周波処置装置１４、治療用超音波手術装置１５、ポンプ装置１６およびモニター１７などの機器がそれぞれ積み重ねられた状態で搭載されている。ここで、気腹装置１３は経皮的に腹腔を診断および処置するために腹腔を気腹するための器械、ポンプ装置１６は腹腔内の視野を確保する為に送水や吸引を行うための器械である。
【００１７】
さらに、超音波観測装置１１には診断用超音波振動子を内在した観測用プローブ１８が連結されている。そして、超音波観測装置１１によって観測用プローブ１８を駆動し、超音波診断画像を得るようになっている。この超音波観測装置１１にて得られた超音波画像はモニター１７に画面表示されるようになっている。
【００１８】
さらに、コントローラ１２は本実施の形態の超音波手術システムを統括する集中制御装置である。このコントローラ１２にはこのコントローラ１２への入力を行うキーボード１９および各周辺機器の制御を行うフットスイッチ２０がそれぞれ接続されている。
【００１９】
さらに、高周波処置装置１４には高周波処置用の２つの電極２１、２２が接続されている。そして、これらの電極２１および電極２２を患者、若しくは経皮的に病変部位に対して接触させた状態で、高周波処置装置１４より出力させる高周波電流を通電し、経皮的に病変部位の処置を行うようになっている。
【００２０】
また、治療用超音波手術装置１５には治療用超音波振動子（第１の超音波振動子）２３を内在したハンドピース２４が接続されている。そして、このハンドピース２４を経皮的に病変部位に対して接触させた状態で、治療用超音波振動子２３からの治療用超音波振動を病変部位に伝達し、病変部位の超音波手術の処置を行うようになっている。なお、図１中で、参照符号２５は、各周辺機器のＩ／Ｆをとるためのシステムコードである。
【００２１】
また、カート１の台車２上には下方に各周辺機器の電源部と接続されている電源ボックス２６が固定されている。この電源ボックス２６には電源コード２６ａが接続されている。
【００２２】
さらに、電源ボックス２６の内部には図３に示すように電源コード２６ａに接続された切り替え手段２７と、各周辺機器の電源部に電力を最終的に供給する電力出力手段２８と、これらの切り替え手段２７と電力出力手段２８との間に設けられ、最終的に電力が供給される電力の容量を検出する容量認識手段２９と、この容量認識手段２９および切り替え手段２７と接続された電力制御手段３０とが設けられている。そして、電源コード２６ａから商用電源を供給された電源ボックス２６はその電流を各周辺機器に分配するようになっている。このとき、容量認識手段２９によって検出される入出力の電力の結果を電力制御手段３０に伝達し、その結果、切り替え手段２７の切り替えを行う事で、どんな電圧／電流が供給されても対応できるように電力変換するようになっている。
【００２３】
また、図３中で、参照符号３１は、カート１からの電源コード２６ａの長さを調節できるように設けられたリールである。そして、長めに設置されている電源コード２６ａでもカート１を配置した後、冗長して邪魔にならないようにこのリール３１で電源コード２６ａを巻き取る事ができる。このように構成する事によって効率よく各周辺機器に電力が供給されるように制御を行い、また床下が煩雑にならないような構成となっている。
【００２４】
さらに、カート１は、本実施の形態の超音波手術システムの各周辺機器を搭載し、集中制御を行うとともに、本実施の形態には記載しきれなかったその他医療機器との連動をとることで効率的な手術環境を提供している。
【００２５】
また、ポンプ装置１６には図４に示すように吸引を行う吸引ポンプ３２が内蔵されている。この吸引ポンプ３２の吐出側の管路３３はこのポンプ装置１６に隣接するタンク３４に連結されている。
【００２６】
さらに、このタンク３４には２本の吸引管路３５，３６の基端部が連結されている。ここで、一方の吸引管路３５の先端部は治療用超音波手術装置１５のハンドピース２４に連結されている。さらに、この吸引管路３５の中途部には吸引操作切り替え弁３７が介設されている。この吸引操作切り替え弁３７には他方の吸引管路３６の先端部が連結されている。
【００２７】
また、吸引管路３６の中途部には吸引した際の不純物を取り除くためにバッファーとしてのトラップ３８が介設されている。このトラップ３８はポンプ装置１６に隣接するように配置されている。さらに、このトラップ３８には不純物を除去するためのフィルタとしてのメッシュ３９が内在されている。
【００２８】
また、治療用超音波手術装置１５のハンドピース２４の先端には超音波処置部４０が設けられている。そして、超音波処置部４０が患者の体内の病変部位Ｈに接触され、この超音波処置部４０によって病変部位Ｈの超音波処置を行うようになっている。
【００２９】
そして、治療用超音波手術装置１５の駆動時には同時に吸引ポンプ３２が駆動されるようになっている。このとき、吸引ポンプ３２の駆動にともない２本の吸引管路３５，３６のいずれか一方に選択的に吸引力が作用し、超音波処置部４０によって切除された病変部位Ｈの切除片等の吸引物がハンドピース２４の先端側の吸引口から吸引されるようになっている。
【００３０】
ここで、ポンプ装置１６の吸引経路は吸引操作切り替え弁３７の切り替え操作によってハンドピース２４側の管路と２本の吸引管路３５，３６との間の管路の連通状態が切り替えられるようになっている。そして、ハンドピース２４側からタンク３４側に吸引される吸引物の吸引方向が変更され、トラップ３８内、若しくはタンク３４内に吸引されるようになっている。
【００３１】
また、吸引操作切り替え弁３７の切り替え操作にともないトラップ３８内側の管路３６がハンドピース２４側の管路と連結された場合には吸引物の不純物はトラップ３８を介してタンク３４へと吸引されるようになっている。そして、タンク３４には、吸引を行った内容物を貯蔵するようになっている。
【００３２】
なお、タンク３４およびトラップ３８がポンプ装置１６に隣接設置されていることによって、タンク３４およびトラップ３８内の内容物が一杯になった際には即座に交換可能になっている。
【００３３】
さらに、本実施の形態の治療用超音波手術装置１５の装置本体１５ａには図５に示すように電源のＯＮ／ＯＦＦを操作する電源ＳＷ４１と、設定状態を表示するパネル４２と、ハンドピース２４を脱着可能に連結するコネクタ４３とが設けられている。
【００３４】
また、ハンドピース２４には接続コード４４の一端部が連結されている。この接続コード４４の他端部にはコネクタ４５が設けられている。そして、このハンドピース２４のコネクタ４５が治療用超音波手術装置１５の装置本体１５ａのコネクタ４３に脱着可能に連結されるようになっている。
【００３５】
また、ハンドピース２４の先端の超音波処置部４０にはハンドピース２４の本体２３ａ内の治療用超音波振動子に連結された振動伝達部材の先端部に配設された治療用プローブ４０ａと、この治療用プローブ４０ａに対して鋏のように開閉可能に動作するジョー４０ｂとが設けられている。さらに、ハンドピース２４の本体２３ａにはジョー４０ｂを開閉動作させるための一対の操作ハンドル４６ａ，４６ｂが設けられている。そして、これらの操作ハンドル４６ａ，４６ｂが開閉動作される事によって治療用プローブ４０ａに対してジョー４０ｂが開閉動作を行うように構成されている。
【００３６】
また、超音波観測装置１１の装置本体１１ａには同様に電源のＯＮ／ＯＦＦを操作する電源ＳＷ４７と、設定状態を表示するパネル４８と、観測用プローブ１８を着脱可能に連結するコネクタ４９とが設けられている。
【００３７】
さらに、観測用プローブ１８には接続コード５０の一端部が連結されている。この接続コード５０の他端部にはコネクタ５１が設けられている。そして、この観測用プローブ１８のコネクタ５１が超音波観測装置１１の装置本体１１ａのコネクタ４９に脱着可能に連結されるようになっている。
【００３８】
また、観測用プローブ１８には腹腔内に挿入される挿入部５２の先端部に送受信部５３が配設されている。この送受信部５３には、超音波送受信用の振動子（第２の超音波振動子）５４が内在されている。そして、超音波観測装置１１からの操作によってこの振動子５４で超音波画像の信号を受信している。
【００３９】
また、本実施の形態では図５に示すように、超音波観測装置１１と治療用超音波手術装置１５とが同時に使用される。ここで、実際の手術では病変部位Ｈに対して振動子５４が密着するように観測用プローブ１８を操作し、超音波観測によって病変部位Ｈを診断している上で、治療用超音波手術装置１５のハンドピース２４の先端を病変部位Ｈに移動して超音波処置を行うようになっている。
【００４０】
また、図６は本実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波手術装置１５の装置本体１５ａの内部構成を示すものである。この治療用超音波手術装置１５の内部にはハンドピース２４内の治療用超音波振動子２３を駆動する治療用超音波駆動信号発生用の第１の回路５５が設けられている。この第１の回路５５にはＰＬＬ５６と、乗算器５７と、電力増幅器５８と、検出器５９とが設けられている。そして、検出器５９にて検出された電流波形の位相差θＩと電圧波形の位相差θＶはＰＬＬ５６に入力され、各々の位相差が０°となるようにフェーズロック制御されて乗算器５７へと入力される。この乗算器５７では設定値と掛け合わせた結果を増幅器５８に入力し、電力増幅して検出器５９を介して出力する。このようにして高効率に電力電送するためにフェーズロックループ制御を行うのが常である。
【００４１】
また、検出器５９には昇圧手段６０が接続されている。この昇圧手段６０にはハンドピース２４内の治療用超音波振動子２３が接続されている。そして、昇圧手段６０は、増幅器５８からの電力を電圧増幅してハンドピース２４内の治療用超音波振動子２３に供給するようにしている。
【００４２】
さらに、本実施の形態の治療用超音波駆動信号発生用の第１の回路５５には差動増幅器６１と、出力制御部（出力制御手段）６２と、制御部６３と、通信部（通信手段）６４とが設けられている。ここで、差動増幅器６１の２つの入力端のうちの一方の入力端には検出器５９、他方の入力端には出力制御部６２がそれぞれ接続されている。さらに、この差動増幅器６１の出力端には乗算器５７が接続されている。そして、検出器５９にて検出された電流の大きさ｜ｉ｜の検出信号が差動増幅器６１の一方の入力端に入力されるとともに、この差動増幅器６１の他方の入力端には出力制御部６２から出力される出力の大きさの制御信号が入力され、その結果、乗算器５７にフィードバックされるようになっている。なお、一般的に超音波振動子の振幅は入力される電流値に比例する事から、超音波の振動振幅を一定にする為、ハンドピース２４内の治療用超音波振動子２３に供給される電流が一定になるように定電流制御を行うのが常である。
【００４３】
また、制御部６３には、出力制御部６２と、通信部６４と、フットスイッチ６５と、電源ＳＷ４１と、パネル４２とがそれぞれ接続されている。そして、ユーザーがパネル４２によって超音波出力の設定を行なった場合には、その設定信号が制御部６３に供給されたのち、この制御部６３から出力制御部６２に該当する値を伝達するようになっている。さらに、通信部６４には診断用の超音波観測装置１１のＯＮ／ＯＦＦ情報や、治療用超音波手術装置１５が駆動した際のノイズレベルが情報として伝達されるようになっている。
【００４４】
また、図７は本実施の形態の超音波手術システムで使用される超音波観測装置１１の装置本体１１ａの内部構成を示すものである。この超音波観測装置１１の内部には観測用プローブ１８に内在されている超音波送受信用の振動子５４を駆動する観測用（診断用）の超音波送受信用の送受信回路（第２の回路）６６が設けられている。この送受信回路６６には信号処理部６７が接続されている。そして、送受信回路６６によって診断用振動子５４が駆動されるとともに、このとき得られた超音波診断画像データは、信号処理部６７に伝達されるようになっている。
【００４５】
さらに、信号処理部６７にはアナログデジタル変換手段６８と、メモリー手段６９と、デジタルシグナルプロセッサ手段７０と、デジタルアナログ変換手段７１とを順次介して映像信号生成部７２が接続されている。この映像信号生成部７２にはモニター１７が接続されている。そして、信号処理部６７にて処理を行ったデータは６４であるアナログデジタル変換手段６８にてデジタル変換された後、メモリー手段６９に蓄積され、デジタルシグナルプロセッサ手段７０にて処理される。その結果は、デジタルアナログ変換手段７１にてアナログ値に変換され、映像信号生成部７２に伝達される。そして、最終的にモニター１７に伝達され、超音波診断画像としてこのモニター１７の画面に映し出されるようになっている。
【００４６】
また、送受信回路６６にはキーボード７３や、フットスイッチ７４が接続されており、文字入力や、各ファンクション動作や、出力制御といったＩ／Ｆを可能としている。さらに、デジタルシグナルプロセッサ手段７０や、映像信号生成部７２などにキャラクタジェネレータを内部構成する事で、観測用超音波画像の他にキャラクタの表示を行う事も可能である。
【００４７】
また、本実施の形態の超音波観測装置１１にはフィルタ（フィルタ手段）７５と通信部（通信手段）７６とが設けられている。ここで、フィルタ７５は信号処理部６７による超音波送受信動作にて得られた超音波診断画像のデータから最終的にモニター１７にて映し出される超音波診断画像のノイズ成分の大きさを抽出するフィルタである。そして、フィルタ７５にて抽出されたノイズ成分の大きさは通信部７６にて治療用超音波手術装置１５にデータ送信されるようになっている。
【００４８】
また、治療用超音波手術装置１５の通信部６４と観測用超音波観測装置１１の通信部７６との間では、シリアルデータや、パラレルデータを通信している。なお、図示しない通信媒体としては有線のほかに、無線、光なども含まれる。
【００４９】
また、図８は本実施の形態の超音波手術システムにおける治療用超音波手術装置１５の出力制御部６２の概略構成を示すものである。この出力制御部６２は、設定電圧手段７７と、下限電圧手段７８と、切り替え手段７９と、判別手段８０とから構成されている。
【００５０】
通常、治療用超音波手術装置１５の装置本体１５ａのパネル４２にてユーザーが設定した治療用超音波振動子２３の出力値は制御部６３を介して設定電圧手段７７に伝達されて電圧が決定される事で差動増幅器６１にて定電流制御される。
【００５１】
次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の超音波手術システムの使用時には図５に示すように、超音波観測装置１１と治療用超音波手術装置１５とが同時に使用される。ここで、実際の手術では病変部位Ｈに対して振動子５４が密着するように観測用プローブ１８を操作し、超音波観測によって病変部位Ｈを診断している上で、治療用超音波手術装置１５のハンドピース２４の先端を病変部位Ｈに移動して超音波処置が行われる。
【００５２】
また、図９は図８の出力制御部６２が動作した際の観測用振動子５４と治療用振動子２３の駆動状況を示したタイムチャートである。図９中で、Ｔ０時点では、観測用振動子５４のみ駆動していて、治療用振動子２３は駆動していない。その為、超音波観測装置１１の通信部７６から伝達される超音波画像のノイズレベルは０である。
【００５３】
また、Ｔ１時点では、治療用振動子２３の出力が開始されている。このとき、観測用振動子５４は駆動していないタイミングなので治療用振動子２３はユーザーの設定値にて出力を行う。
【００５４】
さらに、Ｔ２時点では、治療用振動子２３の出力中に観測用振動子５４が駆動されている。このとき、ノイズ強のデータが治療用超音波手術装置１５の通信部６４に伝達されるので、判断手段８０にてノイズレベルが一定値以上にあると判断されると切り替え手段７９を切り替える。その際、差動増幅器６１には上記治療用超音波出力設定値によらず下限電圧手段７８側に切り替わり、治療用超音波出力値は下限値まで低下する。これにより、それと共に観測用振動子５４にて受信されてしまうノイズレベルも軽減される。
【００５５】
また、Ｔ３時点では、観測用振動子５４が駆動を休止してしまうので、ノイズレベルが０となる。そのため、治療用振動子２３はユーザーの設定した出力まで設定を戻すよう判断手段８０にて判断されるので、切り替え手段７９は設定電圧手段７７側に切り替わる。
【００５６】
そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態によれば、観測用超音波振動子５４を駆動し、超音波観測下において治療用超音波振動子２３を駆動させようとした際に観測用超音波振動子５４の駆動タイミング時に治療用超音波振動子２３の出力レベルを低減させるようにしたので、観測用超音波振動子５４が受信してしまうノイズレベルを低減することができる。
【００５７】
また、観測用超音波振動子５４を駆動しているタイミングにも治療用超音波振動子２３を駆動させるようにしているので、観測用超音波振動子５４を駆動しているタイミングに治療用超音波振動子２３を停止している場合に比べて治療に必要なエネルギー量を出力する為に必要な時間を短縮させ、処置時間そのものを短縮することができる。そのため、治療時の診断効率を改善することができるとともに、その際の治療効率の減少も防止することができる。
【００５８】
また、図１０は本発明の第２の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図９参照）の超音波手術システムにおける治療用超音波手術装置１５の出力制御部６２の構成を次の通り変更したものである。
【００５９】
すなわち、本実施の形態の出力制御部６２は、第１の実施の形態と同様の設定電圧手段７７と、差動増幅手段８１と、基準電圧手段８２と、ＮＯＲ回路８３とによって構成されている。
【００６０】
ここで、差動増幅手段８１の一方の入力端には基準電圧手段８２から出力される出力信号、すなわち基準電圧信号が入力され、他方の入力端には通信部６４からのノイズレベルの電圧信号が入力されて差動増幅を行うようになっている。つまり、ノイズレベルが０、若しくは弱い（入力電圧信号が低い）場合には差動増幅手段７７の出力電圧は高くなり、ノイズレベルが強（入力電圧信号が高い）場合には差動増幅手段７７の出力電圧は低くなる。
【００６１】
一方、ＮＯＲ回路８３の一方の入力端には設定電圧手段７７、他方の入力端には差動増幅手段８１がそれぞれ接続されていて、２入力の小さい電圧値を選択して差動増幅器６１に出力するようになっている。
【００６２】
そこで、上記構成の本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られることに加え、本実施の形態では特に、第１の実施の形態の出力制御部６２における切り替え手段７９を省略したので、設定値からノイズレベルを低減する値に変化させる際に不連続点が発生しない。
【００６３】
また、ノイズレベルを低減させる為に出力可能な治療用超音波振動子２３の最高出力を出力できるので、トータルで印加しなければならないエネルギー量を出力する為に必要な時間をさらに短縮させる事が可能となる。
【００６４】
また、図１１および図１２は本発明の第３の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図９参照）の超音波手術システムにおける治療用超音波手術装置１５の出力制御部６２の構成を次の通り変更したものである。
【００６５】
すなわち、本実施の形態の出力制御部６２は、第１の実施の形態と同様の設定電圧手段７７と、判断手段９１と、上下限値手段９２と、第１切り替え手段９３と、第２切り替え手段９４とから構成されている。
【００６６】
ここで、設定電圧手段７７の出力側は一方を第２切り替え手段９４に、他方を上下限値手段９２に接続されている。この上下限値手段９２は設定電圧手段７７の値から例えば２倍の上限値と、０．５倍の下限値とを生成し、各々を第１切り替え手段９３に伝達している。さらに、判断手段９１は第１切り替え手段９３及び第２切り替え手段９４にそれぞれ接続されていて切り替え動作を制御するようになっている。
【００６７】
また、図１２は図１１の出力制御部６２が動作した際の観測用振動子５４と治療用振動子２３の駆動状況を示したタイムチャートである。図１１中で、Ｔ４時点では、観測用振動子５４のみ駆動していて、治療用振動子２３は駆動していない。その為、超音波観測装置１１の通信部７６から伝達される超音波画像のノイズレベルは０である。
【００６８】
また、Ｔ５時点では、治療用振動子２３の出力が開始されている。このとき、観測用振動子５４は駆動していないタイミングであるが、判断手段９１の制御によって第１切り替え手段９３を上限値である設定値に対して２倍の端子に切り替える。さらに、第２切り替え手段９４は設定電圧手段７７からの制御信号によって第１切り替え手段９３に接続されるように切り替えられる。このように制御される事によってユーザーの設定値に対して２倍の出力をすることとなる。
【００６９】
また、Ｔ６時点では、治療用振動子２３の出力中に観測用振動子５４が駆動される。この場合にはノイズ強のデータが治療用超音波手術装置１５の通信部６４に伝達される。そして、判断手段９１にてノイズレベルが一定値以上にあると判断されると第１切り替え手段９３のみを下限値である設定値に対して０．５倍の端子に切り替える。このように制御される事によってユーザーの設定値に対して０．５倍の出力をすることとなる。
【００７０】
このとき、差動増幅器６１は上記治療用超音波出力設定値によらず上下限値手段９２側に切り替わり、治療用超音波出力値は下限値まで低下する。それと共に観測用振動子５４にて受信されてしまうノイズレベルも軽減される。
【００７１】
また、Ｔ７時点では、観測用振動子５４が駆動を休止してしまうので、ノイズレベルが０となる。そのため、第１切り替え手段９３を再度上限値である設定値に対して２倍の端子になるよう切り替えを行う。このように制御される事によって、図１２のタイムチャート上の斜線部を差し引きしたトータルの出力エネルギー積分量は設定値に近づくよう増加されることとなる。
【００７２】
そこで、本実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果と同様の効果が得られることに加え、本実施の形態では特に、観測用振動子５４が駆動していないタイミングでは、設定値以上の出力をしているので、トータルとして出力したエネルギーの積分量は増大する。そのため、観測用振動子５４を駆動し、超音波観測下にて処置をしていない時の治療用超音波手術装置１５のエネルギーと遜色がなくなり、また処置時間をより一層短縮することができる。
【００７３】
また、図１３は本発明の第４の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第３の実施の形態（図１１および図１２参照）の上下限値手段９２の変形例である。
【００７４】
すなわち、本実施の形態では、第３の実施の形態の上下限値手段９２に代えて上限電圧手段１０１と、下限電圧手段１０２とを備えた上下限値手段１０３を設けたものである。ここで、上限電圧手段１０１および下限電圧手段１０２は可変電圧手段によって構成されている。
【００７５】
そこで、本実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果と同様の効果が得られることに加え、本実施の形態では特に、上限電圧手段１０１および下限電圧手段１０２が可変電圧手段にて構成されるので、安価に構成する事が出来る。
【００７６】
また、図１４乃至図１６は本発明の第５の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図９参照）の超音波手術システムにおける治療用超音波手術装置１５の出力制御部６２の構成を次の通り変更したものである。
【００７７】
すなわち、本実施の形態の出力制御部６２は、第１の実施の形態と同様の設定電圧手段７７と、判断手段１１１と、差動増幅手段１１２と、第１切り替え手段１１３と、第２切り替え手段１１４と、下限電圧手段１１５と、積分手段１１６と、判定手段１１７とによって構成されている。
【００７８】
ここで、差動増幅手段１１２の一方の入力端には積分手段１１６の出力側が接続され、他方の入力端には設定電圧手段７７が接続されている。さらに、判断手段１１１は第１切り替え手段１１３を、判定手段１１７は第２切り替え手段１１４をそれぞれ切り替え制御するものである。
【００７９】
また、判定手段１１７は治療用超音波手術装置１５と観測用超音波観測装置１１とを併用した場合に、通信部６４からノイズを検知したときに第２切り替え手段１１４を第１切り替え手段１１３側に切り替え、治療用超音波手術装置１５のみを動作させている場合には、通信部６４から一定期間以上、ノイズを検知しなかったときに設定電圧手段７７側に切り替えるように第２切り替え手段１１４を制御するものである。さらに、判断手段１１１は第１の実施の形態の判別手段８０と同様の動作をするものである。
【００８０】
そして、本実施の形態では治療用超音波手術装置１５のみを動作させている場合には、通信部６４から一定期間以上、ノイズを検知しなかったときに判定手段１１７は第２切り替え手段１１４を設定電圧手段７７側に切り替えるように制御する。そのため、この場合には差動増幅器６１には設定電圧手段７７のみが接続された状態で保持される。このとき、図１５のタイムチャートに示す通りとなる。
【００８１】
また、治療用超音波手術装置１５と観測用超音波観測装置１１とを併用した場合には、判定手段１１７は通信部６４からノイズを検知したときに第２切り替え手段１１４を第１切り替え手段１１３側に切り替えるように制御する。このとき、第１切り替え手段１１３には図１６のタイムチャートに示す通り、観測用振動子５４の駆動に合わせて差動増幅手段１１２と、下限電圧手段１１５とが交互に接続される。
【００８２】
さらに、第２切り替え手段１１４が第１切り替え手段１１３側に接続されている時、その出力は差動増幅器６１に入力されると共に積分手段１１６にも入力されている。この積分手段１１６では入力された電圧値を積分して差動増幅手段１１２に入力させる。よって、トータルで出力されるエネルギーの積分値が設定電圧手段７７になるように制御される事となる。
【００８３】
そこで、本実施の形態によれば、第３の実施の形態の効果と同様の効果が得られることに加え、本実施の形態では特に、トータルで出力したエネルギーに該当する差動増幅への入力を積分する事で、超音波観測下においてもトータル出力はユーザーの設定値と一致するので、医学的効能も増減する事がなく、より安全に処置する事が可能となる。
【００８４】
さらに、本発明は上記実施の形態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変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１）  治療用超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動信号発生回路と、観測用超音波振動子を駆動する観測用超音波送受信回路と、前記診断用超音波送受信回路による超音波送受信動作によって得られるノイズレベルを抽出するフィルタ手段と、前記観測用超音波受信回路から前記治療用超音波駆動信号発生回路に対して少なくともノイズレベルのデータを伝達する通信手段が前記観測用超音波受信回路と前記治療用駆動信号発生回路の各々に設けられており、伝達された前記ノイズレベルのデータにより、前記治療用超音波振動子の駆動エネルギー量を変化させる出力制御手段とを具備した事を特徴とする超音波手術システム。
【００８５】
（付記項２）  出力制御手段は、第１の可変電圧手段と、少なくとも１つ以上の第２の可変手段と、前記第１の可変手段と前記第２の可変手段とを切り替える切り替え手段と、前記通信手段より伝達されるデータによって前記切り替え手段を切り替え制御する判断手段とで構成される事を特徴とする付記項１に記載された超音波手術システム。
【００８６】
（付記項３）  出力制御手段は、第１の可変電圧手段と、少なくとも１つ以上の第２の可変手段と、前記第２の可変手段と前記通信手段より伝達されるデータによって差動増幅を行う差動増幅手段と、前記第１の可変電圧手段と前記差動増幅手段とを比較した上で値の小さい方を選択し出力するＮＯＲ手段とで構成される事を特徴とする付記項１に記載された超音波手術システム。
【００８７】
（付記項４）  出力制御手段は、第１の可変電圧手段と、前記第１の可変電圧手段の値に対して少なくとも１つ以上の増幅率を有した変圧手段と、少なくとも１以上ある前記変圧手段の出力結果を切り替える事が可能な第１の切り替え手段と、前記第１の可変電圧手段と前記第１の切り替え手段とを更に切り替える第２の切り替え手段と、前記第１の切り替え手段と前記第２の切り替え手段の切り替え制御を前記通信手段より伝達されるデータによって制御する判断手段とで構成される事を特徴とする付記項１に記載された超音波手術システム。
【００８８】
（付記項５）  出力制御手段は、第１の可変電圧手段と、前記第１の可変電圧手段の値に対して少なくとも１つ以上の電圧値を有した第２の可変電圧手段と、前記第２の可変電圧手段の電圧値を切り替える事が可能な第１の切り替え手段と、前記第１の可変電圧手段と前記第１の切り替え手段とを更に切り替える第２の切り替え手段と、前記第１の切り替え手段と前記第２の切り替え手段の切り替え制御を前記通信手段より伝達されるデータによって制御する判断手段とで構成される事を特徴とする付記項１に記載された超音波手術システム。
【００８９】
（付記項６）  出力制御手段は、第１の可変電圧手段と、前記第１の可変手段の値に対して少なくとも１つ以上の電圧値を有した第２の可変電圧手段と、出力制御手段の出力を積分する積分手段と、前記積分手段と前記第１の可変電圧手段との結果が一致させる差動増幅手段と、前記差動増幅手段と前記第２の可変電圧手段を切り替える事が可能な第１の切り替え手段と、前記第１の可変電圧手段と前記第１の切り替え手段とを更に切り替える第２の切り替え手段と、前記第１の切り替え手段と前記第２の切り替え手段の切り替え制御を前記通信手段より伝達されるデータによって制御する判断手段とで構成される事を特徴とする付記項１に記載された超音波手術システム。
【００９０】
（付記項１〜６の従来技術）  この発明は内視鏡下外科手術時に内視鏡と共に使用する内視鏡の周辺機器と搭載する周辺機器搭載装置（以下「カート」と称する）による手術システムに関するものである。
【００９１】
近年の内視鏡下外科手術では、内視鏡カメラ、内視鏡カメラコントロール装置、内視鏡用光源装置等の様々な内視鏡の周辺機器が使用されている。特に最近では上記観測システムは超音波を用いた超音波内視鏡観測システムも多く使用されていて、これらの様々な周辺機器は１つのカートにまとめられて搭載される事が多い。
【００９２】
また、処置の装置もカートに搭載されており、経皮的に腹腔内に挿入されて、臓器の病変部位を切除若しくは吸引を行う超音波手術装置がある。この超音波手術装置では、超音波腹腔鏡の内視鏡画像と共に超音波断層画像を観察しながら腹腔内の病変部へ前記超音波手術装置を到達させ、先端部の超音波振動により病変部を変成させ切除若しくは吸引を行う。
【００９３】
そんな超音波を利用した手術システムでは例えば、特開平７−２２７３９４号公報では診断用超音波振動子の超音波操作範囲内の所定の位置に治療用振動子の集束点が設定された超音波診断システムを開示している。このシステムによれば、診断用超音波振動子による診断用超音波リアルタイム表示をしながら治療用超音波を駆動させ治療部位を治療する事が出来る事となっている。
【００９４】
また、特開平１０−２１６１４５号公報では治療用振動子の駆動と観測用の振動子の駆動を切り替えるスイッチング回路を設ける事によって両振動子駆動／休止を逆になるように制御する事で治療用振動子の駆動を休止した診断期間での診断用画像により、ノイズの無い診断しやすい診断用画像を得る事を可能としている。
【００９５】
（付記項１〜６が解決しようとする課題）  特開平７−２２７３９４号公報では診断用超音波画像をリアルタイム表示しながら治療用超音波を駆動させる治療部位を治療する場合、診断用超音波振動子から放射される診断用超音波の周波数と、治療用超音波振動子にて駆動される際に放射される治療用超音波の周波数が近いとか、治療用超音波に診断用超音波の周波数成分が含まれていると、生体から反射した治療用超音波の反射エコーを診断用超音波振動子が受信してしまい、診断用超音波画像に治療用超音波の反射エコーによるノイズが発生し、診断用超音波画像の画質を劣化させてしまい、治療の具合が診断しにくくなったり、ノイズの為に診断が不可能になることがあった。
【００９６】
また、特開平１０−２１６１４５号公報では超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動用信号発生回路と診断用超音波振動子を駆動する診断用超音波送受信回路とをそれぞれ駆動信号の発生タイミングを異ならせる制御手段を設ける事により治療用超音波が発生するタイミングでは診断用超音波を停止させているため治療用の反射エコーによるノイズの影響を解消しているが、診断用超音波振動子駆動時は治療用振動子の駆動を停止させており治療用振動子が最終的に病変部位に与えている治療エネルギーは減じされる事となる。術者は病変部位を処置するために所望の治療エネルギーを印加する事となるが上記の構成のみでは所望の治療を行うにあたって必要以上の時間を要する事となり手術時間の遅延を引き起こすため、患者に負荷がかかる事になる。また術者にもストレスをかけることとなりかねない。
【００９７】
（付記項１〜６の目的）  本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、治療時の診断効率を改善するとともにその際の治療効率も減少させないことを可能にした超音波手術システムの提供を目的としている。
【００９８】
（付記項１〜６の課題を解決するための手段）  治療用超音波振動子を駆動する治療用超音波駆動信号発生回路と、診断用超音波振動子を駆動する診断用超音波送受信回路と、前記診断用超音波送受信回路による超音波送受信動作によって前記治療用超音波振動子の駆動エネルギー量を変化させる制御手術と、を具備した事を特徴とする超音波手術システムである。
【００９９】
（付記項１〜６の効果）  本発明の第１の実施の形態によれば、観測用超音波振動子を駆動し超音波観測下において治療用超音波振動子を駆動させようとした際に観測用振動子の駆動タイミング時に治療用超音波振動子の出力レベルを低減させることによって、観測用振動子が受信してしまうノイズレベルを低減する事ができる。
【０１００】
また、観測用振動子を駆動しているタイミングにも治療用振動子を駆動させているので、観測用振動子を駆動しているタイミングに治療用振動子を停止しているときよりトータルで印加しなければならないエネルギー量を出力する為に必要な時間が短縮させる事ができるので、処置時間そのものを短縮する事が可能となる。
【０１０１】
本発明の第２の実施の形態によれば、本発明の第１の実施の形態にて記載した効果に加え、切り替え手段を構成要件としていない為、設定値からノイズレベルを低減する値に変化させる際に不連続点が発生しない。
【０１０２】
また、ノイズレベルを低減させる為に出力できる治療用振動子の最高出力を出力する事が可能となるので、トータルで印加しなければならないエネルギー量を出力する為に必要な時間がさらに短縮させる事が可能となる。
【０１０３】
本発明の第３の実施の形態によれば、本発明の第１の実施の形態に記載した効果に加え、観測用振動子が駆動していないタイミングでは、設定値以上の出力をしているのでトータルとして出力したエネルギーの積分量は増大するため、観測用振動子を駆動し超音波観測下にて処置をしていない時の治療用超音波装置のエネルギーと遜色がなくなり、また処置時間のより一層の短縮に繋がる。
【０１０４】
本発明の第４の実施の形態によれば、本発明の第３の実施の形態に記載した効果に加え、上下限値手段が可変電圧手段にて構成されるので安価に構成する事が出来る。
【０１０５】
本発明の第５の実施の形態によれば、本発明の第３の実施の形態に記載した効果に加え、トータルで出力したエネルギーに該当する差動増幅への入力を積分する事で、超音波観測下においてもトータル出力はユーザーの設定値と一致するので、医学的効能も増減する事がなくより安全に処置する事が可能となる。
【０１０６】
【発明の効果】
本発明によれば超音波観測下において治療用の第１の超音波振動子を駆動させる際に第２の振動子の駆動タイミング時に治療用の第１の超音波振動子の出力レベルを低減させることによって、観測用の第２の振動子が受信してしまうノイズレベルを低減し、観測用の第２の振動子を駆動しているタイミングにも治療用の第１の振動子を駆動させることにより、観測用の第２の振動子を駆動しているタイミングに治療用の第１の振動子を停止している場合に比べて治療に必要なエネルギー量を出力する為に必要な時間を短縮させ、処置時間そのものを短縮するようにしたので、治療時の診断効率を改善することができるとともに、治療時の治療効率の減少も防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態における超音波手術システムの各周辺装置を搭載するカートを示す概略構成図。
【図２】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用されるカートを示すもので、（Ａ）はカートの側面図、（Ｂ）はカートの背面図。
【図３】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される電源ボックスの内部構成を示す要部の概略構成図。
【図４】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用されるポンプの周辺構成を示す要部の概略構成図。
【図５】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波手術装置と超音波観測装置とが同時に操作される状態を示す要部の概略構成図。
【図６】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波手術装置の内部構成を示す概略構成図。
【図７】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される超音波観測装置の内部構成を示す概略構成図。
【図８】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部を示す概略構成図。
【図９】  第１の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部が動作した際の観測用振動子と治療用振動子の駆動状況を示したタイムチャート。
【図１０】  本発明の第２の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部を示す概略構成図。
【図１１】  本発明の第３の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部を示す概略構成図。
【図１２】  第３の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部が動作した際の観測用振動子と治療用振動子の駆動状況を示したタイムチャート。
【図１３】  本発明の第４の実施の形態における超音波手術システムの要部の概略構成図。
【図１４】  本発明の第５の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部を示す概略構成図。
【図１５】  第５の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部のみが動作した際の治療用振動子の駆動状況を示したタイムチャート。
【図１６】  第５の実施の形態の超音波手術システムで使用される治療用超音波装置の出力制御部が動作した際の観測用振動子と治療用振動子の駆動状況を示したタイムチャート。
【符号の説明】
２３    治療用超音波振動子（第１の超音波振動子）
５４    超音波送受信用振動子（第２の超音波振動子）
５５    第１の回路
６２    出力制御部（出力制御手段）
６４、７６    通信部（通信手段）
６６    送受信回路（第２の回路）
７５    フィルタ（フィルタ手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0003790918.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003790918.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0003790918.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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