本發(fā)明涉及一種具備在關(guān)節(jié)腔處使用能量來對處置對象進(jìn)行處置的處置器具的能量處置系統(tǒng)、以及在該能量處置系統(tǒng)中控制驅(qū)動電流向處置器具的供給的能量控制裝置。
背景技術(shù):
在國際公開第2010/087060號公報中公開了如下一種能量處置系統(tǒng):在關(guān)節(jié)腔處由末端執(zhí)行器使用能量來對處置對象進(jìn)行處置。在該能量處置系統(tǒng)中,通過從能量控制裝置向處置器具供給電能,來驅(qū)動處置器具,利用末端執(zhí)行器進(jìn)行使用了能量的處置。另外,在能量處置系統(tǒng)中,在由末端執(zhí)行器進(jìn)行使用了能量的處置的狀態(tài)下,通過灌注控制裝置來對液體向關(guān)節(jié)腔內(nèi)的供給和液體從關(guān)節(jié)腔內(nèi)的排出進(jìn)行控制。而且,在末端執(zhí)行器浸在液體的狀態(tài)(末端執(zhí)行器的與處置對象接觸的接觸部分位于液體中的狀態(tài))下,末端執(zhí)行器使用能量來進(jìn)行處置。
在進(jìn)行國際公開第2010/087060號公報所示的處置時,有時由于在送液源中已沒有液體或者處置對象位于關(guān)節(jié)腔的非常狹窄的空間內(nèi),而處置對象的附近不被供給量充足的液體。在該情況下,在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)(末端執(zhí)行器的與處置對象接觸的接觸部分沒有位于液體中的狀態(tài))下,對處置對象進(jìn)行處置。由于在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)下進(jìn)行使用能量的處置而導(dǎo)致在處置對象的附近產(chǎn)生的熱變大,處置性能下降。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是著眼于上述問題而完成的,其目的在于,提供一種能夠有效地防止在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)下進(jìn)行處置的能量處置系統(tǒng)以及設(shè)置于該能量處置系統(tǒng)的能量控制裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的某個方式的能量處置系統(tǒng)具備:處置器具,其具備末端執(zhí)行器,該末端執(zhí)行器在關(guān)節(jié)腔處在與處置對象接觸的狀態(tài)下使用能量來對所述處置對象進(jìn)行處置;輸出部,其向所述處置器具輸出用于驅(qū)動所述處置器具的驅(qū)動電流;判斷部,在所述末端執(zhí)行器與所述處置對象接觸且從所述輸出部輸出所述驅(qū)動電流的狀態(tài)下,該判斷部判斷所述末端執(zhí)行器所接觸的所述處置對象的附近是否充滿液體;以及控制部,其基于由所述判斷部判斷為所述處置對象的附近沒有充滿所述液體,來進(jìn)行停止從所述輸出部輸出所述驅(qū)動電流和發(fā)出沒有充滿所述液體的意思的警告中的至少一方。
本發(fā)明的另外的方式是一種能量控制裝置,與具備末端執(zhí)行器的處置器具一同使用,對用于驅(qū)動所述處置器具的驅(qū)動電流向所述處置器具的供給進(jìn)行控制,其中,所述末端執(zhí)行器在關(guān)節(jié)腔處在與處置對象接觸的狀態(tài)下使用能量來對所述處置對象進(jìn)行處置,所述能量控制裝置具備:輸出部,其向所述處置器具輸出所述驅(qū)動電流;判斷部,在所述末端執(zhí)行器與所述處置對象接觸且從所述輸出部輸出所述驅(qū)動電流的狀態(tài)下,該判斷部判斷所述末端執(zhí)行器所接觸的所述處置對象的附近是否充滿液體;以及控制部,其基于由所述判斷部判斷為所述處置對象的附近沒有充滿所述液體,來進(jìn)行停止從所述輸出部輸出所述驅(qū)動電流和發(fā)出沒有充滿所述液體的意思的警告中的至少一方。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第一實(shí)施方式所涉及的能量處置系統(tǒng)的概要圖。
圖2是示出第一實(shí)施方式所涉及的處置器具和能量控制裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖3是說明由第一實(shí)施方式所涉及的運(yùn)算部進(jìn)行的計算驅(qū)動電流與驅(qū)動電壓的相位差的處理的概要圖。
圖4是示出使用第一實(shí)施方式所涉及的能量處置系統(tǒng)進(jìn)行處置時的能量控制裝置中的處理的流程圖
圖5是示出由第一實(shí)施方式所涉及的能量控制裝置進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理的流程圖。
圖6是示出聲阻抗的經(jīng)時變化的一例的概要圖。
圖7是示出位于液體中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓和驅(qū)動電流的經(jīng)時變化、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓和驅(qū)動電流的經(jīng)時變化的一例的概要圖。
圖8是示出位于液體中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓的電壓值、相位差及聲阻抗的測定數(shù)據(jù)、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓的電壓值、相位差及聲阻抗的測定數(shù)據(jù)的概要圖。
圖9是示出由第一實(shí)施方式的第一變形例所涉及的能量控制裝置進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理的流程圖。
圖10是示出由第一實(shí)施方式的第二變形例所涉及的能量控制裝置進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理的流程圖。
圖11是示出位于液體中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓的累積值的經(jīng)時變化、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓的累積值的經(jīng)時變化的一例的概要圖。
圖12是示出第二實(shí)施方式所涉及的處置器具和能量控制裝置的結(jié)構(gòu)的概要圖。
圖13是示出由第二實(shí)施方式所涉及的能量控制裝置進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理的流程圖。
圖14是示出高頻阻抗的經(jīng)時變化的一例的概要圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施方式)
參照圖1至圖8來說明本發(fā)明的第一實(shí)施方式。圖1是示出能量處置系統(tǒng)1的圖。如圖1所示,能量處置系統(tǒng)1具備處置器具(能量處置器具)2以及對能量向處置器具2的供給進(jìn)行控制的能量控制裝置3。由能量控制裝置3對用于驅(qū)動處置器具2的驅(qū)動電流i向處置器具2的供給進(jìn)行控制。處置器具2具備能夠保持處置器具2的殼體5。殼體5與線纜7的一端相連接。線纜7的另一端與能量控制裝置3相連接。
另外,在本實(shí)施方式中,除了使用處置器具2和能量控制裝置3以外,還使用內(nèi)窺鏡(硬性鏡)50和送液輔助器具60。內(nèi)窺鏡50與通用線纜51的一端相連接,通用線纜51的另一端與圖像處理器等圖像處理裝置52相連接。另外,圖像處理裝置52與監(jiān)視器等顯示裝置53電連接。通過利用內(nèi)窺鏡50的攝像元件(未圖示)拍攝被攝體,來經(jīng)由在內(nèi)窺鏡50的內(nèi)部和通用線纜51的內(nèi)部延伸設(shè)置的攝像線纜(未圖示)而向圖像處理裝置52傳遞攝像信號。由此,利用圖像處理裝置52進(jìn)行圖像處理,通過圖像處理生成的被攝體的圖像在顯示裝置53中顯示。
另外,送液通道(未圖示)在送液輔助器具60的內(nèi)部延伸設(shè)置,送液通道的一端與液體袋等送液源61相連接。而且,通過利用流速調(diào)節(jié)器等通道開閉構(gòu)件(未圖示)進(jìn)行的操作,來對從送液源61通過送液通道進(jìn)行的液體供給進(jìn)行調(diào)整。通過送液通道供給的液體從設(shè)置于送液通道的另一端的噴出口62向送液輔助器具60的外部噴出。
圖2是示出處置器具2和能量控制裝置3的結(jié)構(gòu)的圖。如圖2所示,處置器具2具有長邊軸c。在此,將沿著長邊軸c的方向的一方側(cè)設(shè)為前端側(cè)(圖1的箭頭c1側(cè)),將與前端側(cè)相反的一側(cè)設(shè)為基端側(cè)(圖1的箭頭c2的方向)。在處置器具2中,殼體5沿著長邊軸c延伸設(shè)置。
沿著長邊軸c延伸設(shè)置的護(hù)套8連結(jié)于殼體5。護(hù)套8以從前端側(cè)插入到殼體5的內(nèi)部的狀態(tài)與殼體5連結(jié)。振動傳遞構(gòu)件11從殼體5的內(nèi)部通過護(hù)套8的內(nèi)部沿著長邊軸c(以長邊軸c為中心)朝向前端側(cè)延伸設(shè)置。在振動傳遞構(gòu)件11的前端部形成有末端執(zhí)行器(處置部)12。振動傳遞構(gòu)件11在護(hù)套8中貫通,以成為末端執(zhí)行器12從護(hù)套8的前端向前端側(cè)突出的狀態(tài)。此外,在本實(shí)施方式中,末端執(zhí)行器12形成為鉤狀,但是末端執(zhí)行器12也可以形成為刮刀狀、刀片狀等鉤狀以外的形狀。
在殼體5的內(nèi)部設(shè)置有振動產(chǎn)生部(超聲波轉(zhuǎn)換器)15。在殼體5的內(nèi)部,振動產(chǎn)生部15的前端側(cè)與振動傳遞構(gòu)件11相連接。振動產(chǎn)生部15具備(在本實(shí)施方式中是四個)壓電元件16a~16d和超聲波電極17a、17b。在能量控制裝置3中具備電源21和驅(qū)動電路(輸出部)22。超聲波電極17a經(jīng)由通過線纜7的內(nèi)部延伸設(shè)置的電路徑18a而與驅(qū)動電路22電連接,超聲波電極17b經(jīng)由通過線纜7的內(nèi)部延伸設(shè)置的電路徑18b而與驅(qū)動電路22電連接。
電源21是電池或插座等,來自電源21的電力在驅(qū)動電路22中被轉(zhuǎn)換為超聲波電能(交流電力)。通過從驅(qū)動電路22輸出進(jìn)行轉(zhuǎn)換所得到的超聲波電能,來經(jīng)由電路徑18a、18b向振動產(chǎn)生部15供給超聲波電能。由此,在超聲波電極17a、17b之間向壓電元件16a~16d施加驅(qū)動電壓(交流電壓)v,從而驅(qū)動電流(交流電流)i流向壓電元件16a~16b。即,從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出的驅(qū)動電流(超聲波電流)i被供給至振動產(chǎn)生部15的壓電元件16a~16d。在本實(shí)施方式中,通過從驅(qū)動電路22向振動產(chǎn)生部15供給驅(qū)動電流i來驅(qū)動處置器具2。
通過利用驅(qū)動電流(超聲波電流)i驅(qū)動處置器具2,來利用壓電元件16a~16d將驅(qū)動電流i轉(zhuǎn)換為超聲波振動,從而產(chǎn)生超聲波振動。所產(chǎn)生的超聲波振動從振動產(chǎn)生部15向振動傳遞構(gòu)件11傳遞,在振動傳遞構(gòu)件11中從基端側(cè)向前端側(cè)傳遞。由此,超聲波振動向末端執(zhí)行器12傳遞,末端執(zhí)行器12使用超聲波振動來進(jìn)行處置。在本實(shí)施方式中,例如圖1所示,在關(guān)節(jié)腔70處使末端執(zhí)行器12與骨或軟骨接觸,末端執(zhí)行器12使用被傳遞的超聲波振動來將骨或軟骨作為處置對象進(jìn)行切削。在此,在由振動產(chǎn)生部15產(chǎn)生的超聲波振動被傳遞至末端執(zhí)行器12的狀態(tài)下,在振動產(chǎn)生部15和振動傳遞構(gòu)件11中形成了振動體10。通過振動體10朝向末端執(zhí)行器12傳遞超聲波振動,振動體10在規(guī)定的頻率范圍(例如46khz以上且48khz以下的范圍)內(nèi)進(jìn)行振動方向與長邊軸c平行的縱振動。
在能量處置系統(tǒng)1中設(shè)置有電流計等電流檢測部25,該電流檢測部25經(jīng)時地對從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出的(向振動產(chǎn)生部15供給的)驅(qū)動電流i進(jìn)行檢測。電流檢測部25對電路徑(18a或18b)中流過的驅(qū)動電流i進(jìn)行檢測。另外,在能量處置系統(tǒng)1中設(shè)置有電壓計等電壓檢測部26,該電壓檢測部26經(jīng)時地對通過從驅(qū)動電路22輸出驅(qū)動電流i而向超聲波電極17a、17b之間(電路徑18a、18b之間)施加的驅(qū)動電壓(超聲波電壓)v進(jìn)行檢測。電壓檢測部26對電路徑18a、18b之間的驅(qū)動電壓v(電位差)進(jìn)行檢測。
殼體5安裝有作為能量操作輸入部的能量操作按鈕27。另外,在殼體5的內(nèi)部設(shè)置有開關(guān)28。基于有無通過能量操作按鈕27進(jìn)行的能量操作的輸入來切換開關(guān)28的開閉狀態(tài)。能量控制裝置3設(shè)置有控制部30和存儲器等存儲介質(zhì)31。控制部30例如具備具有cpu(centralprocessingunit:中央處理單元)或asic(applicationspecificintegratedcircuit:應(yīng)用型專用集成電路)的處理器或集成電路等,能夠使存儲介質(zhì)31存儲信息等并且能夠讀取存儲介質(zhì)31中存儲的信息等。另外,既可以由單一的處理器構(gòu)成控制部30,也可以由多個處理器構(gòu)成控制部30。控制部30通過檢測開關(guān)28的開閉狀態(tài),來檢測是否通過能量操作按鈕27輸入了能量操作。另外,控制部30基于通過能量操作按鈕27進(jìn)行的能量操作的輸入來對驅(qū)動電流i(超聲波電能)從驅(qū)動電路22的輸出進(jìn)行控制。
控制部30具備阻抗檢測部33、運(yùn)算部35以及判斷部36。阻抗檢測部33、運(yùn)算部35以及判斷部36例如進(jìn)行由構(gòu)成控制部30的處理器進(jìn)行的處理中的一部分處理。運(yùn)算部35基于電流檢測部25和電壓檢測部26的檢測結(jié)果來進(jìn)行運(yùn)算處理。例如,利用運(yùn)算部35經(jīng)時地計算驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ。
圖3是說明由運(yùn)算部35進(jìn)行的計算驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ的處理的圖。圖3的曲線圖示出驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v的經(jīng)時變化的一例,橫軸表示以驅(qū)動電流i的輸出開始為基準(zhǔn)的時間t,縱軸表示驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v。另外,在圖3的曲線圖中,用虛線表示驅(qū)動電流i的經(jīng)時變化,用實(shí)線表示驅(qū)動電壓v的經(jīng)時變化。運(yùn)算部35基于驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v的經(jīng)時變化來經(jīng)時地持續(xù)生成表示驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ的相位差信號。如圖3所示,在驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v兩者都為正的情況以及驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v兩者都為負(fù)的情況下,相位差信號的信號值為“00”。另外,在驅(qū)動電流i為負(fù)且驅(qū)動電壓v為正的情況下,相位差信號的信號值為“10”,在驅(qū)動電流i為正且驅(qū)動電壓v為負(fù)的情況下,相位差信號的信號值為“01”。運(yùn)算部35例如基于相位差信號的信號值為“10”的時間在驅(qū)動電流i的半個周期中所占的比例或相位差信號的信號值為“01”的時間在驅(qū)動電流i的半個周期中所占的比例,來計算驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ。在該情況下,針對驅(qū)動電流i的每半個周期經(jīng)時地計算相位差φ。
阻抗檢測部33基于電流檢測部25和電壓檢測部26的檢測結(jié)果以及相位差φ的計算結(jié)果來經(jīng)時地檢測超聲波電能(即振動產(chǎn)生部(超聲波轉(zhuǎn)換器)15)的聲阻抗(超聲波阻抗)z?;隍?qū)動電流(超聲波電流)i、驅(qū)動電壓(超聲波電壓)v以及相位差φ來如數(shù)式(1)那樣計算聲阻抗z。
[數(shù)式1]
z=v/i×cosφ(1)
在此,例如,將驅(qū)動電流(交流電流)i的峰峰值ipp設(shè)為電流值并且將驅(qū)動電壓(交流電壓)v的峰峰值vpp設(shè)為電流值,來進(jìn)行使用數(shù)式(1)的聲阻抗z的計算。但是,也可以將驅(qū)動電流i的波高值(最高值)im設(shè)為電流值并且將驅(qū)動電壓v的波高值(最高值)vm設(shè)為電壓值來計算聲阻抗z,還可以將驅(qū)動電流i的有效值ie設(shè)為電流值并且將驅(qū)動電壓v的有效值ve設(shè)為電壓值來計算聲阻抗z。
在末端執(zhí)行器12與處置對象接觸且從驅(qū)動電路22輸出驅(qū)動電流i的狀態(tài)(振動體10傳遞超聲波振動的狀態(tài))下,判斷部36基于驅(qū)動電流i、驅(qū)動電壓v及聲阻抗z的檢測結(jié)果以及運(yùn)算部35中的運(yùn)算結(jié)果來判斷在關(guān)節(jié)腔(70)處末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象(骨或軟骨)的附近是否充滿液體。由此,判斷末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分是否位于液體中。在判斷為處置對象的附近沒有充滿液體的情況下,判斷部36生成表示沒有充滿液體的信號。控制部30基于判斷部36中的判斷結(jié)果(處置對象的附近是否充滿液體)來控制驅(qū)動電流i(超聲波電能)從驅(qū)動電路(輸出部)22的輸出。
另外,在能量控制裝置3中設(shè)置有被控制部30控制工作的警告部37。警告部37是燈、蜂鳴器、監(jiān)視器等,通過進(jìn)行工作來發(fā)出警告。
接著,對能量處置系統(tǒng)1和能量控制裝置3的作用和效果進(jìn)行說明。在使用能量處置系統(tǒng)1(處置器具2)將骨或軟骨作為處置對象進(jìn)行切削時,將末端執(zhí)行器12插入到關(guān)節(jié)腔70等體腔。此時,如圖1所示,內(nèi)窺鏡(硬性鏡)50的前端部和送液輔助器具60的前端部也被插入到關(guān)節(jié)腔70。而且,通過利用內(nèi)窺鏡50的攝像元件(未圖示)拍攝被攝體,來對包含處置對象的關(guān)節(jié)腔70內(nèi)進(jìn)行觀察。另外,在關(guān)節(jié)腔70處,從送液輔助器具60的噴出口62噴出液體來向關(guān)節(jié)腔70內(nèi)供給生理鹽水等液體l。此外,也可以是,代替設(shè)置送液輔助器具60,在處置器具2的護(hù)套8的內(nèi)部形成送液通道,通過處置器具2的送液通道向關(guān)節(jié)腔70內(nèi)供給液體(l)。另外,也可以是,在內(nèi)窺鏡50設(shè)置吸引通道,通過吸引通道將液體(l)從關(guān)節(jié)腔70內(nèi)向體外排出。
當(dāng)末端執(zhí)行器12被插入到體腔時,手術(shù)操作者通過能量操作按鈕27輸入能量操作。由此,通過控制部30從驅(qū)動電路22輸出驅(qū)動電流i(超聲波電能),在振動產(chǎn)生部15中從被供給的驅(qū)動電流i產(chǎn)生超聲波振動。所產(chǎn)生的超聲波振動被傳遞至末端執(zhí)行器12。通過在末端執(zhí)行器12通過超聲波振動而進(jìn)行縱振動的狀態(tài)下使末端執(zhí)行器12與處置對象接觸來對處置對象(骨或軟骨)進(jìn)行切削。
圖4是示出使用能量處置系統(tǒng)1進(jìn)行處置時的能量控制裝置3中的處理的流程圖。如圖4所示,在進(jìn)行對骨或軟骨進(jìn)行切削的處置時,控制部30檢測是否通過能量操作按鈕27輸入了能量操作(步驟s101)。只要沒有檢測出能量操作的輸入(步驟s101-否),處理就返回到步驟s101。當(dāng)檢測出能量操作的輸入時(步驟s101-是),控制部30使驅(qū)動電路(能量輸出部)22開始輸出驅(qū)動電流i(超聲波電能)(步驟s102)。由此,如上述的那樣,超聲波振動向末端執(zhí)行器12傳遞。
在本實(shí)施方式中,在輸出驅(qū)動電流i的狀態(tài)下,控制部30將驅(qū)動電流i的輸出控制為驅(qū)動電流i的電流值經(jīng)時地保持為固定的基準(zhǔn)電流值(電流值)iref的狀態(tài)。在此,包含末端執(zhí)行器12的振動體10的振幅與驅(qū)動電流i的電流值成比例。因此,通過驅(qū)動電流i的電流值經(jīng)時地保持為固定,振動體20(末端執(zhí)行器12)經(jīng)時地以固定的振幅進(jìn)行振動。另外,當(dāng)開始輸出驅(qū)動電流i時,電流檢測部25經(jīng)時地檢測驅(qū)動電流i,并且電壓檢測部26經(jīng)時地檢測驅(qū)動電壓v(步驟s103)。然后,阻抗檢測部33基于所檢測出的驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v來經(jīng)時地檢測聲阻抗z(步驟s104)。如上述那樣計算驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ,使用上述的數(shù)式(1)來計算聲阻抗z。例如針對驅(qū)動電流i的每一個周期或每半個周期定期地計算聲阻抗z。
在經(jīng)時地使驅(qū)動電流i以基準(zhǔn)電流值iref保持固定的恒流控制中,當(dāng)聲阻抗z變大時,使驅(qū)動電壓v的電壓值增大來使驅(qū)動電流i的電流值保持固定。相反地,當(dāng)聲阻抗z變小時,使驅(qū)動電壓v的電壓值減小來使驅(qū)動電流i的電流值保持固定。在本實(shí)施方式中,將驅(qū)動電流(交流電流)i的峰峰值ipp設(shè)為電流值,來進(jìn)行經(jīng)時地使電流值以基準(zhǔn)電流值iref保持固定的恒流控制。但是,也可以是,基準(zhǔn)電流值iref的值與將峰峰值ipp設(shè)為電流值的情況下的基準(zhǔn)電流值iref的值不同,將驅(qū)動電流i的波高值(最高值)im設(shè)為電流值來進(jìn)行上述的恒流控制,還可以將驅(qū)動電流i的有效值ie設(shè)為電流值來進(jìn)行上述的恒流控制。
當(dāng)進(jìn)行聲阻抗z的檢測時,判斷部36判斷末端執(zhí)行器12與處置對象是否接觸(步驟s105)。例如基于聲阻抗z和驅(qū)動電壓v的經(jīng)時變化進(jìn)行末端執(zhí)行器12與處置對象是否接觸的判斷。在某個實(shí)施例中,基于由阻抗檢測部33檢測出的時間t的聲阻抗z(t)變?yōu)樽杩归撝?第一聲阻抗閾值)zth1以上,來判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸。在此,時間t是以驅(qū)動電流i的輸出開始為基準(zhǔn)的變量。另外,在某個實(shí)施例中,也可以是,基于聲阻抗z在基準(zhǔn)時間期間內(nèi)持續(xù)以基準(zhǔn)增加率以上的增加率增加,來判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸,在另外的實(shí)施例中,也可以是,基于時間t的驅(qū)動電壓v(t)的電壓值變?yōu)殡妷洪撝?第一驅(qū)動電壓閾值)vth1以上,來判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸。
在由判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12沒有與處置對象接觸的情況下(步驟s105-否),控制部30檢測是否通過能量操作按鈕27持續(xù)進(jìn)行了能量操作的輸入(步驟s113)。在停止了能量操作的輸入的情況下(步驟s113-是),控制部30停止從驅(qū)動電路22輸出驅(qū)動電流i(步驟s114)。在持續(xù)進(jìn)行了能量操作的輸入的情況下(步驟s113-否),返回到步驟s103,順次進(jìn)行上述的步驟s103以后的處理。
當(dāng)在步驟s105中由判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸時(步驟s105-是),電流檢測部25經(jīng)時地持續(xù)檢測驅(qū)動電流i,并且電壓檢測部26經(jīng)時地持續(xù)檢測驅(qū)動電壓v(步驟s106)。然后,阻抗檢測部33基于所檢測出的驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v來經(jīng)時地持續(xù)檢測聲阻抗z(步驟s107)。此時,也通過控制部30來將驅(qū)動電流i的電流值經(jīng)時地保持為固定的基準(zhǔn)電流值(電流值)iref,振動體20經(jīng)時地以固定的振幅進(jìn)行振動。
當(dāng)檢測聲阻抗z時,判斷部36基于聲阻抗z的檢測結(jié)果來進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)。圖5是示出由能量控制裝置3進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理的流程圖。如圖5所示,在有無液體的判斷處理(是否充滿液體的判斷處理)中,判斷部36判斷由阻抗檢測部33檢測出的時間t的聲阻抗z(t)是否為阻抗閾值(第二聲阻抗閾值)zth2以下(步驟s121)。阻抗閾值zth2小于阻抗閾值zth1,例如在500ω以上且1200ω以下的范圍內(nèi)。另外,關(guān)于阻抗閾值zth2,既可以由手術(shù)操作者等設(shè)定,也可以存儲于存儲介質(zhì)31。在聲阻抗z(t)為阻抗閾值(第二聲阻抗閾值)zth2以下的情況下(步驟s121-是),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1(步驟s122)。另一方面,在聲阻抗z(t)大于阻抗閾值zth2的情況下(步驟s122-否),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s123)。
如圖4和圖5所示,判斷部36基于在有無液體的判斷處理(步驟s108)中設(shè)定的判斷參數(shù)η,來判斷末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體中(步驟s109)。由此,經(jīng)時地判斷末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分是否位于液體(l)中。也就是說,經(jīng)時地判斷末端執(zhí)行器12是否浸在液體中。在判斷參數(shù)η被設(shè)定為0的情況下,判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。另一方面,在判斷參數(shù)η被設(shè)定為1的情況下,判斷部36判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中)(步驟s109-否)。因而,在本實(shí)施方式中,基于聲阻抗z是否變?yōu)榱俗杩归撝?第二聲阻抗閾值)zth2以下,來判斷末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體中(是否在處置對象的附近適當(dāng)?shù)卮嬖谝后w)。
在由判斷部36判斷為充滿液體中的情況下(步驟s109-是),控制部30檢測是否通過能量操作按鈕27持續(xù)進(jìn)行了能量操作的輸入(步驟s110)。在停止了能量操作的輸入的情況下(步驟s110-是),控制部30停止從驅(qū)動電路22輸出驅(qū)動電流i(步驟s111)。在持續(xù)進(jìn)行了能量操作的輸入的情況下(步驟s110-否),返回到步驟s106,依次進(jìn)行上述的步驟s106以后的處理。
在步驟s109中判斷為處置對象的附近沒有充滿液體的情況下(步驟s109-否),判斷部36生成表示沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中)的信號。當(dāng)生成表示處置對象的附近沒有充滿液體的信號時,控制部30停止從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出驅(qū)動電流i(步驟s112)。此外,停止輸出的情況中不僅包含使驅(qū)動電流i的輸出完全停止的情形,還包含使不對處置產(chǎn)生影響的程度的微弱的驅(qū)動電流i流過的情形。另外,也可以使警告部37發(fā)出沒有充滿液體的意思的警告,來代替停止驅(qū)動電流i的輸出。不言而喻的是,也可以除了停止驅(qū)動電流i的輸出之外還使警告部37發(fā)出沒有充滿液體的意思的警告(步驟s112)。警告部37例如通過點(diǎn)亮、發(fā)出聲音或者將警告進(jìn)行監(jiān)視器顯示來進(jìn)行警告。
圖6是示出聲阻抗z的經(jīng)時變化的一例的圖。在圖6中,橫軸表示以驅(qū)動電流i的輸出開始為基準(zhǔn)的時間t,縱軸表示聲阻抗z。如圖6所示,在將骨或軟骨作為處置對象進(jìn)行切削時,聲阻抗z由于末端執(zhí)行器12開始與處置對象接觸而經(jīng)時地增加。因此,在末端執(zhí)行器12沒有與處置對象接觸的狀態(tài)下,聲阻抗z小。在圖6所示的一例中,在時間t1或時間t1附近,末端執(zhí)行器12開始與處置對象接觸,開始對處置對象進(jìn)行切削。而且,從時間t1和時間t1的附近起聲阻抗z開始經(jīng)時地增加。此外,在圖6所示的一例中,在時間t1或時間t1附近末端執(zhí)行器12開始與處置對象接觸之前,末端執(zhí)行器12以不與處置對象接觸的狀態(tài)在液體中進(jìn)行振動。
在圖6所示的一例中,在時間t2之前,經(jīng)時地反復(fù)進(jìn)行圖4的步驟s103~s105的處理。然后,當(dāng)在時間t2聲阻抗z(t)變?yōu)樽杩归撝?第一聲阻抗閾值)zth1以上時,通過步驟s105的處理判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸。當(dāng)在時間t2判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸時,進(jìn)行圖4的步驟s106~s109的處理。因而,在圖6所示的一例的時間t2之前(末端執(zhí)行器12在不與處置對象接觸的狀態(tài)下在液體中進(jìn)行振動的狀態(tài)),不進(jìn)行步驟s106~s109的處理。
有時在末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于液體中的狀態(tài)下對處置對象進(jìn)行切削時不再向處置對象的附近適當(dāng)?shù)毓┙o液體。在該情況下,處置對象的附近變?yōu)闆]有充滿液體,末端執(zhí)行器12在與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中的狀態(tài)(與處置對象接觸的接觸部分不位于液體中的狀態(tài))下對處置對象(骨或軟骨)進(jìn)行切削。
圖7示出位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v和驅(qū)動電流i的經(jīng)時變化、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v和驅(qū)動電流i的經(jīng)時變化的一例。在圖7中,橫軸表示以驅(qū)動電流i的輸出開始為基準(zhǔn)的時間t,縱軸表示驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v。另外,在圖7中,用虛線表示驅(qū)動電流i的經(jīng)時變化,用實(shí)線表示驅(qū)動電壓v的經(jīng)時變化。在本實(shí)施方式中,進(jìn)行將驅(qū)動電流i的電流值(在本實(shí)施方式中為峰峰值ipp)以基準(zhǔn)電流值iref經(jīng)時地保持固定的上述的恒流控制。因此,在末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)和末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,均將驅(qū)動電流i的電流值以基準(zhǔn)電流值iref經(jīng)時地保持固定。
另一方面,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值(在本實(shí)施方式中為峰峰值vpp)比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值小。在圖7所示的一例中,在位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,驅(qū)動電壓v變?yōu)殡妷褐?第一電壓值)v1,與此相對,在位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,驅(qū)動電壓v變?yōu)楸入妷褐祐1小的電壓值(第二電壓值)v2。
另外,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ大。在圖7所示的一例中,在位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,驅(qū)動電流i相對于驅(qū)動電壓v具有相位差(第一相位差)φ1,與此相對,在位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,驅(qū)動電流i相對于驅(qū)動電壓v具有比相位差φ1大的相位差(第二相位差)φ2。
如上述那樣,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值小,驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ變大。因而,根據(jù)上述的數(shù)式(1),末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的聲阻抗z比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的聲阻抗z小。
圖8是位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值(峰峰值vpp)、相位差φ以及聲阻抗z的測定數(shù)據(jù)、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值(峰峰值vpp)、相位差φ以及聲阻抗z的測定數(shù)據(jù)。在圖8中,在位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)以及位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,各進(jìn)行兩次測定。在測定中,在末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)和末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,使用同一末端執(zhí)行器12并且被切削的處置對象也一致。另外,在末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)和末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)這兩種狀態(tài)下,進(jìn)行將驅(qū)動電流i的電流值(峰峰值ipp)以0.72a經(jīng)時地保持固定的恒流控制。
在圖8所示的測定中也同樣,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值(488v和552v)比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的電壓值(1170v和1260v)小。而且,在圖8所示的測定中也同樣,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ(45.9°和53.0°)比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ(15.1°和24.3°)大。因此,在圖8的測定中也同樣,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)下的聲阻抗z(487.9ω和488.5ω)比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下的聲阻抗z(1568.2ω和1630.7ω)小。
另外,在圖6所示的一例中,在時間t2之后的時間t3或時間t3附近,產(chǎn)生末端執(zhí)行器12所接觸的(被末端執(zhí)行器12切削的)處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)。因此,從時間t3或時間t3附近起聲阻抗z開始經(jīng)時地減少。在圖6所示的一例中,在時間t3之后的聲阻抗z經(jīng)時地減少的狀態(tài)下,經(jīng)時地反復(fù)進(jìn)行圖4的步驟s106~s109的處理。然后,在時間t4判斷為聲阻抗z(t)變?yōu)樽杩归撝?第二聲阻抗閾值)zth2以下,并且通過步驟s109的處理在時間t4或緊接在時間t4之后判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸位置沒有位于液體中)。然后,生成表示沒有充滿液體的信號,在時間t4或緊接在時間t4之后,通過步驟s112的處理來停止驅(qū)動電流i的輸出和/或由警告部37發(fā)出警告。
在本實(shí)施方式中,基于聲阻抗z是否已變?yōu)樽杩归撝?第二聲阻抗閾值)zth2以下,來判斷末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。如上述那樣,在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中的狀態(tài))下,聲阻抗z變小。因此,基于時間t的聲阻抗z(t)是否已變?yōu)樽杩归撝祕th2以下,來適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。
而且,在本實(shí)施方式中,當(dāng)判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分沒有位于液體中)時,停止驅(qū)動電流i的輸出和/或發(fā)出警告。通過自動地停止電流i或由手術(shù)操作者通過警告使能量操作的輸入停止,來防止向末端執(zhí)行器12傳遞超聲波振動。由此,能夠有效地防止在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分沒有位于液體中的狀態(tài))下通過超聲波振動切削處置對象。因而,處置對象的附近所產(chǎn)生的熱被抑制得少,確保使用超聲波振動的處置中的處置性能。
另外,在本實(shí)施方式中,在聲阻抗z變?yōu)樽杩归撝?第一聲阻抗閾值)zth1以上之前,不進(jìn)行處置對象的附近是否充滿液體的判斷。即,在從末端執(zhí)行器12在液體中沒有與處置對象接觸的狀態(tài)變化為與處置對象接觸的狀態(tài)之后,進(jìn)行處置對象的附近是否充滿液體的判斷。因此,能夠有效地防止末端執(zhí)行器12在沒有與處置對象接觸的狀態(tài)下在液體中進(jìn)行振動時,判斷部36誤認(rèn)為處置對象的附近沒有充滿液體。
此外,與處置對象接觸的末端執(zhí)行器12在空氣中進(jìn)行振動的狀態(tài)下的聲阻抗z比沒有與處置對象接觸的末端執(zhí)行器12在液體中進(jìn)行振動的狀態(tài)下的聲阻抗z小。因此,如果將在處置對象的附近有無液體的判斷處理中使用的阻抗閾值(第二聲阻抗值)zth2設(shè)定得比沒有與處置對象接觸的末端執(zhí)行器12在液體中進(jìn)行振動的狀態(tài)下的聲阻抗z小,則不需要進(jìn)行圖4的步驟s103~s105的處理。在該情況下,阻抗閾值zth2例如被設(shè)定為在500ω以上且550ω以下的范圍內(nèi)。
(第一實(shí)施方式的變形例)
此外,在第一實(shí)施方式中,基于聲阻抗z已變?yōu)樽杩归撝?第二聲阻抗閾值)zth2以下,來判斷為在末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象(骨或軟骨)的附近沒有充滿液體,但是不限于此。例如,在某個變形例中,也可以使用電壓閾值(第二驅(qū)動電壓閾值)vth2代替阻抗閾值zth2來進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(圖4的步驟s108)。在該情況下,基于在時間t驅(qū)動電壓v(t)的電壓值是否已變?yōu)殡妷洪撝祐th2以下,來判斷在末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。即,在驅(qū)動電壓v(t)的電壓值為電壓閾值vth2以下的情況下,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1,在步驟s109中判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中)(步驟s109-否)。另一方面,在驅(qū)動電壓v(t)的電壓值大于電壓閾值vth2的情況下,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0,在步驟s109中判斷為處置對象的附近充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于液體中)(步驟s109-是)。此外,在本變形例中,也在通過圖4的步驟s105判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸之前,不進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)。
在本變形例中,也在從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出驅(qū)動電流i的狀態(tài)下,進(jìn)行使驅(qū)動電流i的電流值(以基準(zhǔn)電流值iref)經(jīng)時地固定的上述的恒流控制。如第一實(shí)施方式所述的那樣,在進(jìn)行驅(qū)動電流i的恒流控制的情況下,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值小。因此,基于時間t的驅(qū)動電壓v(t)的電壓值是否已變?yōu)殡妷洪撝?第二驅(qū)動電壓閾值)vth2以下,來適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。此外,作為驅(qū)動電壓(交流電壓)v的電壓值,使用峰峰值vpp、波高值(最高值)vm或有效值ve。但是,電壓閾值vth2的值根據(jù)將峰峰值vpp、波高值vm以及有效值ve中的哪一個用作電壓值而不同。在此,在將驅(qū)動電壓v的峰峰值vpp用作電壓值的情況下,電壓閾值vth2例如被設(shè)定為在700v以上且1000v以下的范圍內(nèi)。
另外,在圖9所示的第一實(shí)施方式的第一變形例中,基于驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ,來判斷處置對象的附近是否充滿液體。此外,在本變形例中,也可以不進(jìn)行圖4的步驟s107的處理(對聲阻抗z的經(jīng)時的檢測)。另外,在本變形例中,也是在通過圖4的步驟s105判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸之前不進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)。
圖9是示出由能量控制裝置3進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理(圖4的步驟s108的處理)的流程圖。如圖9所示,在有無液體的判斷處理中,運(yùn)算部35基于所檢測出的驅(qū)動電流i和驅(qū)動電壓v來計算時間t的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ(t)(步驟s131)。例如第一實(shí)施方式所述的那樣計算相位差φ(t),例如針對驅(qū)動電流i的每半個周期或每一個周期計算相位差φ(t)。當(dāng)計算時間t的相位差φ(t)時,判斷部36判斷所計算出的相位差φ(t)是否為相位閾值φth以上(步驟s132)。此外,相位閾值φth例如被設(shè)定為在30°以上且40°以下的范圍內(nèi),可以由手術(shù)操作者等設(shè)定,也可以存儲于存儲介質(zhì)31。
在此,規(guī)定時間t的計數(shù)數(shù)m(t)。在相位差φ(t)為相位閾值φth以上的情況下(步驟s132-是),運(yùn)算部35通過對時間t之前的成為前一次的檢測對象的時間點(diǎn)(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)加1,來計算時間t的計數(shù)數(shù)m(t)(步驟s133)。此時,在時間(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)為1的情況下,時間t的計數(shù)數(shù)m(t)為2。所計算出的計數(shù)數(shù)m(t)被存儲到存儲介質(zhì)31。此外,在通過圖4的步驟s105判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸的時間點(diǎn)(以及開始輸出驅(qū)動電流i時),計數(shù)數(shù)m(t)被設(shè)定為0。
當(dāng)在步驟s133中計算計數(shù)數(shù)m(t)時,判斷部36判斷所計算出的計數(shù)數(shù)m(t)是否為基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref以上(步驟s134)。在此,基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref既可以由手術(shù)操作者等設(shè)定,也可以存儲于存儲介質(zhì)31。然后,在計數(shù)數(shù)m(t)為基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref以上的情況下(步驟s134-是),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1(步驟s135)。然后,在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。
另一方面,在計數(shù)數(shù)m(t)小于基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref的情況下(步驟s134-否),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s137)。然后,在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。但是,在該情況下,將從時間(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)加1所得到的值作為時間t的計數(shù)數(shù)m(t)來進(jìn)行存儲。另外,在步驟s132中時間t的相位差φ(t)小于相位閾值φth的情況下(步驟s132-否),運(yùn)算部35將時間t的計數(shù)數(shù)m(t)重置為0(步驟s138)。然后,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s139),在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。此時,將重置后的值(即0)作為時間t的計數(shù)數(shù)m(t)來進(jìn)行存儲。
如上述的那樣進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)和步驟s109的判斷,因此只在驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ(t)在規(guī)定時間期間內(nèi)持續(xù)維持為相位閾值φth以上的情況下,在步驟s135中將判斷參數(shù)η設(shè)定為1。即,判斷部36基于相位差φ(t)在規(guī)定時間期間內(nèi)(計數(shù)數(shù)m(t)從0達(dá)到基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref為止的期間)持續(xù)維持為相位閾值φth以上,來判斷為在末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體。
在本變形例中,也是在從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出驅(qū)動電流i的狀態(tài)下,進(jìn)行使驅(qū)動電流i的電流值(以基準(zhǔn)電流值iref)經(jīng)時地固定的上述的恒流控制。如第一實(shí)施方式所述的那樣,在進(jìn)行驅(qū)動電流i的恒流控制的情況下,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ大。因而,通過至少基于時間t的相位差φ(t)是否為相位閾值φth以上來判斷是否充滿液體,能夠適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。
另外,在本實(shí)施方式中,基于相位差φ(t)在規(guī)定時間期間內(nèi)持續(xù)維持為相位閾值φth以上,來判斷為處置對象的附近沒有充滿液體。由此,在因噪聲等引起相位差φ瞬間變?yōu)樾〉闹档那闆r下,適當(dāng)?shù)嘏袛酁樘幹脤ο蟮母浇錆M液體,能夠更加適當(dāng)?shù)嘏袛嗵幹脤ο蟮母浇袩o液體。
此外,在某個變形例中,也可以是,與圖9的變形例同樣地基于驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ來判斷處置對象的附近有無液體,但是不進(jìn)行基于計數(shù)數(shù)m(t)的處理(圖9的步驟s133、s134以及s138)。在該情況下,在相位差φ(t)為相位閾值φth以上的情況下,判斷參數(shù)η被設(shè)定為1,在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。另一方面,在相位差φ(t)小于相位閾值φth的情況下,判斷參數(shù)η被設(shè)定為0,在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。
另外,在某個變形例中,運(yùn)算部35計算從時間t的相位差φ(t)減去時間t之前的成為前一次的檢測對象的時間點(diǎn)(t-1)的相位差φ(t-1)所得到的變化率ε(t),來代替判斷時間t的相位差φ(t)是否為相位閾值φth以上。然后,判斷部36判斷變化率ε(t)是否為正,在變化率ε(t)為正的情況下,判斷為在時間(t-1)與時間t之間的期間內(nèi)相位差φ增加。在判斷為在時間(t-1)與時間t之間的期間內(nèi)相位差φ增加的情況下,判斷變化率(增加率)ε(t)是否為基準(zhǔn)增加率εref以上。在變化率(增加率)ε(t)為基準(zhǔn)增加率εref以上的情況下,通過對時間(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)加1來計算時間t的計數(shù)數(shù)m(t)。
在本變形例中,也與圖9的變形例同樣地,在計數(shù)數(shù)m(t)為基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref以上的情況下,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1。然后,在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。此外,在本變形例中,在變化率ε(t)不為正的情況(為0或負(fù)的情況)和變化率(增加率)ε(t)小于基準(zhǔn)增加率εref的情況下,將時間t的計數(shù)數(shù)m(t)重置為0。
通過進(jìn)行上述那樣的處理,在本變形例中,基于驅(qū)動電流i與驅(qū)動電壓v的相位差φ在規(guī)定的時間期間內(nèi)持續(xù)以基準(zhǔn)增加率εref以上的增加率ε增加,來判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分沒有位于液體中)。
另外,在圖10和圖11所示的第一實(shí)施方式的第二變形例中,基于驅(qū)動電壓v的累積值w來判斷處置對象的附近是否充滿液體。此外,在本變形例中,也可以不進(jìn)行圖4的步驟s107的處理(對聲阻抗z的經(jīng)時的檢測)。另外,在本變形例中,也是在通過圖4的步驟s105判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸之前不進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)。
圖10是示出由能量控制裝置3進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理(圖4的步驟s108的處理)的流程圖。如圖10所示,在有無液體的判斷處理中,運(yùn)算部35基于所檢測出的驅(qū)動電壓v來計算基準(zhǔn)時間δt期間內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w(步驟s141)。在此,基準(zhǔn)時間δt例如是驅(qū)動電壓v(驅(qū)動電流i)的半個周期或一個周期,計算驅(qū)動電壓v的每半個周期或每一個周期內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w。在該情況下,例如將時間t設(shè)為基準(zhǔn)時間δt的終端來計算累積值w(t)。當(dāng)計算累積值w(t)時,判斷部36判斷所計算出的累積值w(t)是否為累積閾值wth以下(步驟s142)。在此,累積閾值wth可以由手術(shù)操作者等設(shè)定,也可以存儲于存儲介質(zhì)31。
在本變形例中,也與圖9的變形例同樣地規(guī)定時間t的計數(shù)數(shù)m(t)。然后,在累積值w(t)為累積閾值wth以下的情況下(步驟s142-是),運(yùn)算部35通過對時間(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)加1來計算時間t的計數(shù)數(shù)m(t)(步驟s143)。此外,在本變形例中,也是在通過圖4的步驟s105判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸的時間點(diǎn),計數(shù)數(shù)m(t)被設(shè)定為0。
在本變形例中,也是當(dāng)計算計數(shù)數(shù)m(t)時判斷部36判斷所計算出的計數(shù)數(shù)m(t)是否為基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref以上(步驟s144)。然后,在計數(shù)數(shù)m(t)為基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref以上的情況下(步驟s144-是),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1(步驟s145),在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。另一方面,在計數(shù)數(shù)m(t)小于基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref的情況下(步驟s144-否),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s147),在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。在該情況下,將從時間(t-1)的計數(shù)數(shù)m(t-1)加1所得到的值作為時間t的計數(shù)數(shù)m(t)來進(jìn)行存儲。
另外,在步驟s142中時間t的累積值w(t)大于累積閾值wth的情況下(步驟s142-否),運(yùn)算部35將時間t的計數(shù)數(shù)m(t)重置為0(步驟s148)。然后,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s149),在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。此時,將重置后的值(即0)作為時間t的計數(shù)數(shù)m(t)來進(jìn)行存儲。
如上述那樣進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)和步驟s109的判斷,因此只在驅(qū)動電壓v的累積值w(t)在規(guī)定時間期間內(nèi)持續(xù)維持為累積閾值wth以下的情況下,在步驟s135中將判斷參數(shù)η設(shè)定為1。即,判斷部36基于驅(qū)動電壓v的累積值w(t)在規(guī)定時間期間內(nèi)(計數(shù)數(shù)m(t)從0達(dá)到基準(zhǔn)計數(shù)數(shù)mref為止的期間)持續(xù)維持為累積閾值wth以下,來判斷末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體。
圖11示出位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的累積值w的經(jīng)時變化、以及位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下的驅(qū)動電壓v的累積值w的經(jīng)時變化的一例。在圖11中,橫軸表示以驅(qū)動電流i的輸出開始為基準(zhǔn)的時間t,縱軸表示驅(qū)動電壓v的累積值w。
在本變形例中,也是在從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出驅(qū)動電流i的狀態(tài)下,進(jìn)行使驅(qū)動電流i的電流值(以基準(zhǔn)電流值iref)經(jīng)時地固定的上述的恒流控制。如第一實(shí)施方式中所述的那樣,在進(jìn)行驅(qū)動電流i的恒流控制的情況下,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)(處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)(處置對象的附近充滿液體的狀態(tài))下的驅(qū)動電壓v的電壓值小。因此,如圖11所示,末端執(zhí)行器12位于空氣中的狀態(tài)下的基準(zhǔn)時間δt(半個周期或一個周期)期間內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w比末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下的基準(zhǔn)時間δt(半個周期或一個周期)內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w小。在圖11所示的一例中,在位于液體中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,半個周期期間內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w變?yōu)槔鄯e值(第一累積值)w1。與此相對,在位于空氣中的末端執(zhí)行器12對處置對象進(jìn)行切削的狀態(tài)下,半個周期期間內(nèi)的驅(qū)動電壓v的累積值w變?yōu)楸壤鄯e值w1小的累積值(第二累積值)w2。因而,通過至少基于時間t的驅(qū)動電壓v的累積值w(t)是否為累積閾值wth以下來判斷處置對象的附近有無液體,能夠適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。
此外,在某個變形例中,也可以是,與圖10和圖11的變形例同樣地基于驅(qū)動電壓v的累積值w來判斷處置對象的附近有無液體,但是不進(jìn)行基于計數(shù)數(shù)m(t)的處理(圖10的步驟s143、s144以及s148)。在該情況下,在驅(qū)動電壓v的累積值w(t)為累積閾值wth以下的情況下,判斷參數(shù)η被設(shè)定為1,在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。另一方面,在累積值w(t)大于累積閾值wth的情況下,判斷參數(shù)η被設(shè)定為0,在圖4的步驟s109中判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。
(第二實(shí)施方式)
接著,參照圖12至圖14來說明本發(fā)明的第二實(shí)施方式。此外,第二實(shí)施方式是將第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)如以下那樣進(jìn)行變形而得到的。此外,對與第一實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略該部分的說明。
圖12是示出本實(shí)施方式的處置器具(能量處置器具)2和能量控制裝置3的結(jié)構(gòu)的圖。如圖12所示,在本實(shí)施方式中,在末端執(zhí)行器12設(shè)置有第一電極41,在護(hù)套8的前端部設(shè)置有第二電極42。另外,在本實(shí)施方式中,驅(qū)動電路(輸出部)22在輸出超聲波電能(驅(qū)動電流i)的同時輸出與超聲波電能不同的高頻電能(高頻電流i′)。在本實(shí)施方式中,在驅(qū)動電路22設(shè)置有將來自電源21的電力轉(zhuǎn)換為超聲波電能(交流電力)的超聲波電路45、以及將來自電源21的電力轉(zhuǎn)換為高頻電能(高頻電力)的高頻電路46。通過從超聲波電路45向振動產(chǎn)生部15供給超聲波電能(驅(qū)動電流i),來由振動產(chǎn)生部15產(chǎn)生超聲波振動。而且,與第一實(shí)施方式同樣,所產(chǎn)生的超聲波振動通過振動傳遞構(gòu)件11向末端執(zhí)行器12傳遞,末端執(zhí)行器12使用被傳遞的超聲波振動將骨或軟骨作為處置對象進(jìn)行處置。
在本實(shí)施方式中,第一電極41經(jīng)由通過處置器具2的內(nèi)部和線纜7的內(nèi)部延伸設(shè)置的高頻電路徑43a而與驅(qū)動電路22的高頻電路46電連接。另外,第二電極42經(jīng)由通過處置器具2的內(nèi)部和線纜7的內(nèi)部延伸設(shè)置的高頻電路徑43b而與驅(qū)動電路22的高頻電路46電連接。此外,高頻電路徑43a、43b之間電絕緣。在本實(shí)施方式中,從超聲波電路45輸出超聲波電能(驅(qū)動電流i)的同時從高頻電路46輸出高頻電能。所輸出的高頻電能通過高頻電路徑43a向第一電極41供給,并且通過高頻電路徑43b向第二電極42供給。由此,第一電極41具有第一電位e1,第二電極42具有與第一電位e1不同的第二電位e2。第一電極41和第二電極42具有相對于彼此而言不同的電位,由此在第一電極41與第二電極42之間施加高頻電壓v′。而且,在護(hù)套8的前端部和末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下,高頻電流(檢測電流)i′通過液體而在第一電極41與第二電極42之間流過。
在本實(shí)施方式中,設(shè)置有電流計等電流檢測部47,該電流檢測部47經(jīng)時地對從驅(qū)動電路22(高頻電路46)輸出的高頻電流i′進(jìn)行檢測。電流檢測部47對電路徑(43a或43b)中流過的高頻電流i′進(jìn)行檢測。另外,在本實(shí)施方式中,設(shè)置有電壓計等電壓檢測部48,該電壓檢測部48經(jīng)時地對通過從驅(qū)動電路22(高頻電路46)輸出高頻電能而在第一電極41與第二電極42之間(高頻電路徑43a、43b之間)施加的高頻電壓v′進(jìn)行檢測。電壓檢測部26對高頻電路徑43a、43b之間的高頻電壓v′(電位差)進(jìn)行檢測。
在本實(shí)施方式中,阻抗檢測部33基于電流檢測部47和電壓檢測部48的檢測結(jié)果來經(jīng)時地檢測高頻電能(即電極41、42之間)的高頻阻抗(組織阻抗)z′。高頻阻抗z′大的情況表示高頻電流i′難以在第一電極41與第二電極42之間流過的狀態(tài)。另一方面,高頻阻抗z′小的情況表示高頻電流i′易于在第一電極41與第二電極42之間流過的狀態(tài)。基于高頻電流(檢測電流)i′和高頻電壓(檢測電壓)v′來如數(shù)式(2)那樣計算高頻阻抗z′。
[數(shù)式2]
z′=v′/i′(2)
在本實(shí)施方式中,判斷部36基于高頻阻抗z′的檢測結(jié)果來判斷在關(guān)節(jié)腔(70)處末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象(骨或軟骨)的附近是否充滿液體。而且,與第一實(shí)施方式同樣,在判斷為處置對象的附近沒有充滿液體的情況下,判斷部36生成表示沒有充滿液體的信號。在本實(shí)施方式中,也與第一實(shí)施方式同樣,控制部30基于判斷部36的判斷結(jié)果(處置對象的附近是否充滿液體)來控制驅(qū)動電流i(超聲波電能)從驅(qū)動電路(輸出部)22的輸出,并且控制警告部37。
接著,對本實(shí)施方式的作用和效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中,也與第一實(shí)施方式同樣,在利用送液輔助器具60等向處置對象的附近供給了液體l的狀態(tài)下,使末端執(zhí)行器12與處置對象接觸,使用超聲波振動來對處置對象進(jìn)行切削。另外,在本實(shí)施方式中,向末端執(zhí)行器12傳遞超聲波振動的同時,向第一電極41和第二電極42供給高頻電能。此時,如果向處置對象的附近適當(dāng)?shù)毓┙o液體l,則處置對象的附近充滿液體l,護(hù)套8的前端部和末端執(zhí)行器12位于液體l中。因此,如果向處置對象的附近適當(dāng)?shù)毓┙o液體l,則第一電極41和第二電極42位于液體l中。此外,在利用位于液體中的末端執(zhí)行器12切削處置對象的狀態(tài)下,第二電極42沒有與處置對象接觸。此時,第一電極41既可以與處置對象接觸,也可以不與處置對象接觸。
圖13是示出由本實(shí)施方式的能量控制裝置3進(jìn)行的處置對象的附近有無液體的判斷處理(圖4的步驟s108的處理)的流程圖。此外,在本實(shí)施方式中,在圖4的步驟s102中開始輸出驅(qū)動電流i,并且開始輸出高頻電能(高頻電流i′)。另外,在本實(shí)施方式中,不需要進(jìn)行圖4的步驟s106和s107,在步驟s105中判斷為末端執(zhí)行器12與處置對象接觸(步驟s105-是)之后,不需要檢測聲阻抗z。
如圖13所示,在有無液體的判斷處理中,電流檢測部47經(jīng)時地持續(xù)檢測高頻電流(檢測電流)i′,并且電壓檢測部48經(jīng)時地持續(xù)檢測高頻電壓(檢測電壓)v′(步驟s151)。然后,阻抗檢測部33基于所檢測出的高頻電流i′和高頻電壓v′來經(jīng)時地持續(xù)檢測高頻阻抗(組織阻抗)z′(步驟s152)。
當(dāng)檢測高頻阻抗z′時,判斷部36判斷時間t的高頻阻抗z′(t)是否為阻抗閾值(高頻阻抗閾值)z′th以上(步驟s153)。阻抗閾值z′th既可以由手術(shù)操作者等設(shè)定,也可以存儲于存儲介質(zhì)31。在高頻阻抗z′(t)為阻抗閾值(高頻阻抗閾值)z′th以上的情況下(步驟s153-是),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1(步驟s154)。然后,在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。另一方面,在高頻阻抗z′(t)小于阻抗閾值(高頻阻抗閾值)z′th的情況下(步驟s153-否),判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0(步驟s155)。然后。在圖4的步驟s109中,判斷部36判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。
如上述的那樣進(jìn)行處置對象的附近有無液體的判斷處理(步驟s108)和步驟s109的判斷,因此只在高頻阻抗z′(t)為阻抗閾值z′th以上的情況下,在步驟s154中將判斷參數(shù)η設(shè)定為1。即,判斷部36基于高頻阻抗z′(t)已變?yōu)樽杩归撝祕′th以上來判斷為末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體。
在此,在處置對象的附近充滿液體的狀態(tài)下,護(hù)套8的前端部和末端執(zhí)行器12位于液體中。因此,高頻電流i′易于通過液體而在第一電極41與第二電極42之間流過,從而高頻阻抗z′變小。另一方面,在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)下,護(hù)套8的前端部和末端執(zhí)行器12位于空氣中。因此,高頻電流i′難以在第一電極41與第二電極42之間流過,從而高頻阻抗z′變大。
圖14示出高頻阻抗z′的經(jīng)時變化的一例的圖。在圖14中,橫軸表示以驅(qū)動電流i(高頻電流i′)的輸出開始為基準(zhǔn)的時間t,縱軸表示高頻阻抗z′。在圖14所示的一例中,在時間t5或時間t5附近,產(chǎn)生末端執(zhí)行器12所接觸的(被末端執(zhí)行器12切削的)處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)。因此,從時間t5或時間t5附近起高頻阻抗z′開始經(jīng)時地增加。在圖14所示的一例中,在時間t5之后的高頻阻抗z′經(jīng)時地增加的狀態(tài)下,經(jīng)時地反復(fù)進(jìn)行圖4的步驟s108、s109的處理。而且,在時間t6判斷為高頻阻抗z′(t)變?yōu)樽杩归撝?高頻阻抗閾值)z′th以上,通過步驟s109的處理判斷為在時間t6或緊接在時間t6之后處置對象的附近沒有充滿液體(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸位置沒有位于液體中)。然后,生成表示沒有充滿液體的信號,在時間t6或緊接在時間t6之后,通過步驟s112的處理來停止驅(qū)動電流i的輸出和/或由警告部37發(fā)出警告。
在本實(shí)施方式中,基于高頻阻抗z′是否已變?yōu)樽杩归撝?高頻阻抗閾值)z′th以上,來判斷末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。如上述的那樣,在處置對象的附近沒有充滿液體的狀態(tài)(末端執(zhí)行器12的與處置對象接觸的接觸部分位于空氣中的狀態(tài))下,高頻阻抗z′變大。因此,基于時間t的高頻阻抗z′(t)是否為阻抗閾值z′th以上,來適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。
另外,在本實(shí)施方式中,也基于表示末端執(zhí)行器12所接觸的處置對象的附近沒有充滿液體的信號,通過控制部30的控制來停止驅(qū)動電流i的輸出和/或由警告部37發(fā)出警告。因此,在本實(shí)施方式中也起到與第一實(shí)施方式同樣的作用和效果。
(第二實(shí)施方式的變形例)
此外,在第二實(shí)施方式的某個變形例中,也可以不對處置器具2設(shè)置振動產(chǎn)生部15,從而不向末端執(zhí)行器12傳遞超聲波振動。在該情況下,末端執(zhí)行器12只使用高頻電流i′作為能量來對處置對象進(jìn)行處置。在本變形例中,不從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出驅(qū)動電流(超聲波電流)i,從而不向處置器具2供給驅(qū)動電流i。而且,在本變形例中,從驅(qū)動電路22輸出高頻電流i′(高頻電能)來作為驅(qū)動處置器具2的驅(qū)動電流,所輸出的高頻電流i′被供給至處置器具2。
在本變形例中,也與第二實(shí)施方式同樣,在末端執(zhí)行器12設(shè)置有第一電極41,在護(hù)套8的前端部設(shè)置有第二電極42。而且,當(dāng)從驅(qū)動電路(輸出部)22輸出高頻電能(高頻電流i′)時,第一電極41具有第一電位e1,第二電極42具有與第一電位e1不同的第二電位e2。在本實(shí)施方式中,也是在關(guān)節(jié)腔處將骨或軟骨作為處置對象進(jìn)行處置的狀態(tài)下,在處置對象的附近充滿液體。而且,在末端執(zhí)行器12位于液體中的狀態(tài)下,使末端執(zhí)行器12與處置對象接觸,使用高頻電流i′來對處置對象進(jìn)行處置。此時,末端執(zhí)行器12的第一電極41與處置對象接觸,護(hù)套8的第二電極42沒有與處置對象接觸。此外,在本變形例中也同樣,如果在處置中向處置對象的附近適當(dāng)?shù)毓┙o液體l,則處置對象的附近充滿液體l,從而末端執(zhí)行器12(第一電極41)和護(hù)套8的前端部(第二電極42)位于液體l中。
在本變形例中,也與第二實(shí)施方式同樣,基于高頻電能的高頻阻抗z′來判斷處置對象的附近是否充滿液體(參照圖13)。即,在高頻阻抗z′(t)為阻抗閾值(高頻阻抗閾值)z′th以上的情況下,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為1,在圖4的步驟s109中判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(步驟s109-否)。另一方面,在高頻阻抗z′(t)小于阻抗閾值(高頻阻抗閾值)z′th的情況下,判斷部36將判斷參數(shù)η設(shè)定為0,在圖4的步驟s109中判斷為處置對象的附近充滿液體(步驟s109-是)。因而,在本變形例中,也與第二實(shí)施方式同樣,基于時間t的高頻阻抗z′(t)是否為阻抗閾值z′th以上,來適當(dāng)?shù)嘏袛嗄┒藞?zhí)行器12所接觸的處置對象的附近是否充滿液體。此外,在本變形例中,在判斷為處置對象的附近沒有充滿液體的情況下(步驟s109-否),控制部30停止高頻電流(驅(qū)動電流)i′的輸出和/或由警告部37發(fā)出警告。
(其它變形例)
在上述的實(shí)施方式等中,在能量處置系統(tǒng)(1)中,對處置器具(2)設(shè)置末端執(zhí)行器(12),該末端執(zhí)行器(12)在關(guān)節(jié)腔(70)處在與處置對象接觸的狀態(tài)下使用能量來對處置對象進(jìn)行處置,用于驅(qū)動處置器具(2)的驅(qū)動電流(i;i′)從輸出部(22)向處置器具(2)輸出。在末端執(zhí)行器(12)與處置對象接觸且從輸出部(22)輸出驅(qū)動電流(i;i′)的狀態(tài)下,判斷部(36)判斷末端執(zhí)行器(12)所接觸的處置對象的附近是否充滿液體(l)。而且,控制部(30)基于由判斷部(36)判斷為處置對象的附近沒有充滿液體(l),來進(jìn)行停止從輸出部(22)輸出驅(qū)動電流(i;i′)和發(fā)出沒有充滿液體(l)的意思的警告中的至少一方。
如果滿足上述的結(jié)構(gòu),也可以適當(dāng)?shù)刈兏鲜龅膶?shí)施方式等,還可以將上述的實(shí)施方式等適當(dāng)?shù)鼐植康剡M(jìn)行組合。
以上,對本發(fā)明的實(shí)施方式等進(jìn)行了說明,但是不言而喻的是,本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式等,能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變形。