超声波处置系统的制作方法

超声波处置系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具备利用超声波振动进行处置的超声波处置器具的超声波处置 系统。
【背景技术】
[0002] 在专利文献1中公开了设置有振动体单元的超声波处置系统，该振动体单元具备 作为超声波产生部的超声波振子以及从基端方向向前端方向传递超声波振动的探针。在该 超声波处置系统中，针对超声波振动安装振动传感器，通过振动传感器来检测振动体单元 的振动状态。而且，记录部根据振动体单元的振动状态来计算振动体单元的振动时间（即、 超声波处置器具的使用时间）、与所供给的电流的电流值对应的超声波振动的振幅，并记录 超声波处置器具的使用时间、与电流的电流值对应的超声波振动的振幅的信息。基于所记 录的信息来识别振动体单元的使用状态，判断作为包括振动体单元的超声波处置器具的手 持件是否超过了寿命。在手持件超过了寿命的情况下，显示警告或停止向超声波振子供给 电流。
[0003] 专利文献1 :日本特开平5-49647号公报

【发明内容】

[0004] 发明要解决的问题
[0005] 在上述专利文献1所示那样的超声波处置系统中，从确保振动体单元中设置的处 置部的处置性能的观点出发，需要将振动体单元中的超声波振动的振幅维持成固定。但是， 在振动体单元中，由于从制造时起经过了期间，形成超声波振子的压电元件发生劣化等。另 外，在利用超声波振动进行超声波处置之后，对作为超声波处置器具的手持件进行高压灭 菌（autoclave sterilization)而该手持件被进行热处理。由于进行了热处理，压电元件 发生劣化等。由于压电元件的劣化等，振动体单元的振动特性发生变化，振动体单元中的超 声波振动的振幅与制造时的振幅相比发生变化。因此，随着从制造时起经过了期间，处置部 中的处置性能下降，每次进行基于高压灭菌的热处理都会导致处置部的处置性能下降。
[0006] 在上述专利文献1的超声波处置系统中，计算超声波处置装置的使用时间、与所 供给的电流的电流值对应的超声波振动的振幅，但是不计算基于高压灭菌的热处理与超声 波振动的振幅之间的关系。另外，在上述专利文献1的超声波处置系统中，仅判断包括振动 体单元的手持件是否超过了寿命，也未进行使振动体单元（处置部）中的超声波振动的振 幅固定的电流控制等。因而，因从制造时起经过了期间和基于高压灭菌的热处理而导致振 动体单元中的超声波振动的振幅与制造时的振幅相比发生变化。
[0007] 本发明是着眼于上述问题而完成的，其目的在于提供一种与从制造时起的经过期 间和基于高压灭菌的热处理无关地确保处置部的处置性能的超声波处置系统。
[0008] 用于解决问题的方案
[0009] 为了达到上述目的，本发明的某一方式的超声波处置系统具备：振动体单元，其具 备超声波产生部和超声波传递部，该超声波产生部通过被供给电流来产生超声波振动，该 超声波传递部传递所产生的上述超声波振动；振幅设定部，其将上述振动体单元通过上述 超声波振动来进行最适当振动的状态下的振幅设定为目标振幅；存储部，其存储从上述振 动体单元的制造时起的经过期间以及每次对上述振动体单元进行灭菌处理时进行的热处 理的热处理次数；计算部，其根据上述经过期间和上述热处理次数这双方来计算产生了上 述超声波振动的情况下的上述振动体单元的上述振幅与被供给至上述超声波产生部的上 述电流之间的关系；电流值设定部，其根据由上述计算部计算出的上述振动体单元的上述 振幅与上述电流之间的上述关系，将向上述超声波产生部供给的上述电流设定为使上述振 动体单元的上述振幅成为上述目标振幅的适当电流值；以及供给控制部，其控制上述电流 向上述超声波产生部的供给使得成为以上述适当电流值供给上述电流的状态。
[0010] 发明的效果
[0011] 根据本发明，能够提供一种与从制造时起的经过期间及高压灭菌中的热处理无关 地确保处置部的处置性能的超声波处置系统。
【附图说明】
[0012] 图1是概要地表示第一实施方式所涉及的超声波处置系统的立体图。
[0013] 图2是概要地表示第一实施方式所涉及的超声波处置系统的框图。
[0014] 图3是将第一实施方式所涉及的振动体单元按各构件分解后表示的截面图。
[0015] 图4是说明在通过第一实施方式所涉及的振动体单元的处置部进行处置时通过 控制单元和手持件进行的处理的流程图。
[0016] 图5是说明在第一实施方式所涉及的计算部和电流值设定部中将电流设定为适 当电流值的处理的流程图。
[0017] 图6是表示第一变形例所涉及的超声波处置系统的概要图。
[0018] 图7是概要地表示第二变形例所涉及的超声波处置系统的立体图。
[0019] 图8是概要地表示第三变形例所涉及的超声波处置系统的立体图。
【具体实施方式】
[0020] (第一实施方式）
[0021] 参照图1至图5来说明本发明的第一实施方式。
[0022] 图1和图2是表示本实施方式的超声波处置系统1的结构的图。如图1所示，超 声波处置系统1具备作为超声波处置器具的手持件2。手持件2具有长边轴C。在此，与长 边轴C平行的方向中的一个方向为前端方向（图1的箭头Cl的方向），与前端方向相反的 方向为基端方向（图1的箭头C2的方向）。在此，手持件2是利用超声波振动来对生物体 组织等进行凝固切开的超声波凝固切开处置器具。
[0023] 手持件2具备保持单元3。保持单元3具备沿着长边轴C延伸设置的筒状壳体部 5、与筒状壳体部5 -体形成的固定手柄6以及能够转动地安装于筒状壳体部5的可动手柄 7。通过使可动手柄7以安装于筒状壳体部5的位置为中心而转动，来使可动手柄7相对于 固定手柄6进行打开和关闭动作。另外，保持单元3具备安装于筒状壳体部5的前端方向 侧的旋转操作旋钮8。旋转操作旋钮8能够以长边轴C为中心相对于筒状壳体部5旋转。 另外，在固定手柄6上设置有作为供给操作输入部的供给操作输入按钮9。
[0024] 手持件2具备沿着长边轴C延伸设置的护套10。通过将护套10从前端方向侧插 入到旋转操作旋钮8的内部和筒状壳体部5的内部来将护套10安装于保持单元3。在护 套10的前端部，能够转动地安装有钳部件11。可动手柄7在筒状壳体部5的内部与护套 10的可动筒状部（未图示）连接。可动筒状部的前端与钳部件11连接。通过将可动手柄 7相对于固定手柄6打开和关闭来使可动筒状部沿着长边轴C移动。由此，钳部件11以安 装于护套10的位置为中心而转动。另外，护套10和钳部件11能够与旋转操作旋钮8 -体 地以长边轴C为中心相对于筒状壳体部5旋转。
[0025] 另外，手持件2具备沿着长边轴C延伸设置的振子壳体12。通过将振子壳体12 从基端方向侧插入到筒状壳体部5的内部来将振子壳体12安装于保持单元3。振子壳体 12在筒状壳体部5的内部与护套10连结。振子壳体12能够与旋转操作旋钮8 -体地以 长边轴C为中心相对于筒状壳体部5旋转。另外，线缆13的一端连接于振子壳体12。线 缆13的另一端连接于控制单元15。在此，控制单元15是控制超声波处置系统的超声波处 理的超声波处置控制单元，例如是具备CPU(Central Processing Unit:中央处理单元）、 ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路）等的能量生成器。
[0026] 另外，手持件2具备振动体单元17。振动体单元17以从振子壳体12的内部穿过 筒状壳体部5的内部和护套10的内部的方式沿着长边轴C延伸设置。振动体单元17具备 从护套10的前端向前端方向突出的处置部18。处置部18设置于振动体单元17的前端部。 通过使钳部件11相对于护套10转动来使钳部件11相对于处置部18进行打开和关闭动作。 另外，振动体单元17能够与旋转操作旋钮8 -体地以长边轴C为中心相对于筒状壳体部5 旋转。
[0027] 图3是将振动体单元17按各构件分解后表示的图。如图2和图3所示，振动体单 元17具备超声波振子21，该超声波振子21是通过被供给电流来产生超声波振动的超声波 产生部。超声波振子21具备将电流转换为振动的多个（本实施方式中为四个）压电元件 22A~22D。另外，振动体单元17具备沿着长边轴C延伸设置的柱状的变幅杆构件23。变 幅杆构件23具备振子安装部25。在振子安装部25中安装压电元件22A~22D等形成超声 波振子21的构件。超声波振 子21设置于振动体单元17的基端部，位于振子壳体12的内 部。
[0028] 在变幅杆构件23设置有截面积变化部27,随着朝向前端方向，该截面积变化部27 的与长边轴C垂直的截面积减少。另外，在变幅杆构件23的前端部设置有内螺纹部29。振 动体单元17在变幅杆构件23的前端方向侧具备沿着长边轴C延伸设置的探针31。在探针 31的基端部设置有外螺纹部32。通过使外螺纹部32与内螺纹部29螺纹结合来将探针31 连接到变幅杆构件23的前端方向侧。变幅杆构件23以延伸至筒状壳体部5的内部的方式 设置，探针31在筒状壳体部5的内部与变幅杆构件23连接。探针31以穿过护套10的内 部的方式延伸设置，从护套10的前端向前端方向突出。因此，处置部18位于探针31的前 端部。
[0029] 在振动体单元17中，由超声波振子21产生的超声波振动被传递至变幅杆构件23。 然后，在变幅杆构件23和探针31中，沿着长边轴C从基端方向向前端方向传递超声波振 动。即，变幅杆构件23和探针31是沿着长边轴C传递所产生的超声波振动的超声波传递 部。然后，处置部18利用所传递的超声波振动来进行处置。通过使钳部件11相对于处置 部18关闭来将生物体组织等把持对象把持在钳部件11与处置部18之间。通过在把持住 把持对象的状态下使振动体单元17振动，来在处置部18与把持对象之间产生摩擦热。通 过摩擦热，在把持对象凝固的同时将其切开。此外，振动体单元17的基端（超声波振子21 的基端）和前端（探针31的前端）以波腹位置的频率进行振动。另外，超声波振动是振动 方向和传递方向与长边轴C平行的纵向振动。
[0030] 如图2所示，两条电气配线33A、33B的一端连接于超声波振子21。控制单元15具 备供给控制部35。电气配线33A、33B的另一端连接于供给控制部35。通过供给控制部35 来控制向超声波振子121供给电流的供给状态。另外，电信号线39的一端连接于供给操作 输入按钮9。电信号线39的另一端连接于供给控制部35。通过对供给操作输入按钮9进 行按压来输入从供给控制部35供给电流的供给操作。通过将供给操作的输入传递至供给 控制部35来从供给控制部35向超声波振子21供给电流。即，作为超声波处置控制单元的 控制单元15通过控制电流向超声波振子21的供给来控制振动体单元17的振动状态。
[0031] 在振子壳体12的内部设置有IC芯片等存储部36。存储部36中存储有手持件2 的规格信息等与手持件2有关的信息。电信号线37的一端连接于存储部36。控制单元15 具备信息读取部38。电信号线37的另一端连接于信息读取部38。
[0032] 另外，控制单元15具备振幅设定部41、计算部42、电流值设定部43、电源开关45、 判定部46、日期和时间更新部47、次数加法部48以及次数复位部49。电源开关45例如是 操作按钮。信息读取部38、振幅设定部41、计算部42、电流值设定部43、判定部46、日期和 时间更新部47、次数加法部48以及次数复位部49由设置于例如CPU、ASIC的电子电路（控 制电路、判定电路、读取电路、运算电路等）形成。在后文中叙述这些部分的处理的详细内 容。
[0033] 接着，参照图4的流程图来说明在通过振动体单元17的处置部18进行处置时通 过控制单元15和手持件2进行的处理。如图4所示，在通过振动体单元17的处置部18进 行处置时，首先将电源开关45接通（ON)来启动控制单元15(步骤S101)。然后，经由线缆 13将手持件2与控制单元15连接（步骤S102)。由此，经由电气配线33A、33B将超声波振 子21与供给控制部35电连接。另外，经由电信号线37将存储部36与信息读取部38连接。 另外，经由电信号线39将供给操作输入按钮9与供给控制部35连接。
[0034] 通过将存储部36与信息读取部38连接，由此信息读取部38读取存储部36中存 储的与手持件2有关的信息（步骤S103)。然后，振幅设定部41根据读取出的与手持件2 有关的信息来设定振动体单元17的处置部18中的超声波振动的目标振幅VO (步骤S104)。 在此，目标振幅VO是振动体单元17进行适合于处置的最适当振动的状态下的处置部18的 振幅。处置部18通过以目标振幅VO进行振动来对生物体组织等处置对象适当地进行处置。 此外，也可以在存储部36中存储目标振幅V0。在该情况下，振幅设定部41将读取出的目标 振幅VO设定为处置部18中的超声波振动的目标振幅VO。
[0035] 存储部36中存储有从振动体单元17的制造时起的经过期间P。另外，在包括振动 体单元17的手持件2中，在使用后通过高压灭菌进行灭菌。因此，每次灭菌时，在振动体单 元17中都进行一次热处理。即，在利用手持件2的处置完成后，在振动体单元17中进行一 次热循环。存储部36中存储有振动体单元17的热处理次数（热循环次数）N。从制造时 起的经过期间P和热处理次数N是与手持件2有关的信息，通过信息读取部38来读取该信 息。
[0036] 计算部42和电流值设定部43根据由信息读取部38读取出的与手持件2有关的 信息（与振动体单元17有关的信息），将向超声波振子21供给的电流设定为适当电流值 AO (步骤S106)。根据从制造时起的经过期间P和热处理次数N来设定从供给控制部35向 超声波振子21供给的电流的电流值A。
[0037] 在图5的流程图中示出了将向超声波振子21供给的电流设定为适当电流值AO的 处理。如图5所示，在对电流的电流值A进行设定的处理中，首先，计算部42根据经过期间 P和热处理次数N这双方来计算产生了超声波振动的情况下的处置部18 (振动体单元17) 的振幅与被供给至超声波振子（超声波产生部）21的电流之间的关系（步骤S120)。即，使 用经过期间P和热处理次数N来计算经过期间P和热处理次数N这双方对处置部18中的 超声波振动的振幅V与被供给至超声波振子21的电流之间的关系产生的影响。电流值设 定部43根据计算部42基于经过期间P和热处理次数N这双方计算出的处置部18的振幅V 与电流之间的关系，来设定电流的电流值A。此时，电流值设定部43将向超声波振子21供 给的电流设定为使处置部18中的超声波振动的振幅V成为目标振幅VO的适当电流值AO。
[0038] 然后，根据在步骤S120中计算出的处置部18的振幅V与被供给至超声波振子21 的电流之间的关系来计算临时振幅Vl (步骤S122)，该临时振幅Vl是向超声波振子21供给 了基准电流值Al的电流的情况下的处置部18的超声波振动的振幅V。此时，基于从制造时 起的经过期间P和热处理次数N这双方来计算临时振幅VI。另外，计算部42计算临时振幅 Vl相对于目标振幅VO的振幅变化率δ (步骤S121)。使用目标振幅VO和振幅变化率δ 来计算临时振幅VI。基准电流值Al存储于储部36,作为与手持件2有关的信息被信息读 取部38读取。在此，将经过期间P为零且热处理次数N为零的状态设为初始状态。在本实 施方式中，将在初始状态中使处置部18中的超声波振动的振幅V成为目标振幅VO的电流 的电流值A作为基准电流值Al来进行计算。
[0039] 在振动体单元17中，由于从制造时起经过了期间，形成超声波振子21的压电元件 22A~22D发生劣化等。由于压电元件22A~22D的劣化等，振动体单元17的振动特性发 生变化，处置部18中的超声波振动的振幅V与制造时的振幅相比发生了变化。在此，当将 由从制造时起的经过期间P引起的振幅V的变化量设为α时，以下关系成立。
[0040] [数 1]
[0041] a = Ql ln(P)+Q2 (I)
[0042] 在此，Ql、Q2是根据压电元件22A~22D的特性等决定的常数，存储在存储部36 中。根据式（1)，随着从制造时起经过期间，振动体单元17的处置部18中的超声波振动的 振幅V变大。
[0043] 另外，在振动体单元17中，由于基于高压灭菌的热处理，形成超声波振子21的压 电元件22A~22D发生劣化等。由于压电元件22A~22D的劣化等，振动体单元17的振动 特性发生变化，处置部18中的超声波振动的振幅V与制造时的振幅相比发生了变化。在此， 当将由热处理次数N引起的振幅V的变化量设为β时，以下关系成立。
[0044] [数 2]
[0045] β = Rl In (N) +R2 (2)
[0046] 在此，RU R2是根据压电元件22A~22D的特性等决定的常数，存储在存储部36 中。根据式（2)，每进行一次热处理，处置部18中的超 声波振动的振幅V就变大。
[0047] 使用式（1)、式（2)求出临时振幅Vl相对于目标振幅VO的振幅变化率δ。在求 振幅变化率δ的情况下，将由经过期间P引起的振幅V的变化量α变换为与热处理次数 N对应的参数K。当使用热处理次数N和参数K时，成为下式。
[0048] [数 3]
[0049] δ =Rl In (Nr +N)+R2 (3)
[0050] 变化量α与参数f之间的关系为下式。
[0051] [数 4]
[0052] a = Rl In(Nr )+R2 (4)
[0053] 因此，成为下式。
[0054] [数 5]
[0055]
(5)
[0056] 将式⑴和式（5)代入式⑶，成为下式，
[0057] [数 6]
[0058]
[0059] 求出临时振幅Vl相对于目标振幅VO的振幅变化率δ。然后，临时振幅Vl成为下 式。
[0060] [数 7]
[0061] Vl = V0(1+ δ ) (7)
[0062] 如上述那样使用将经过期间P和热处理次数N作为参数的关系式即式(6)、式（7) 来计算临时振幅Vl和临时振幅Vl相对于目标振幅VO的振幅变化率δ。根据式(6)、式 (7)，振幅变化率δ随着经过期间P变大而变大。另外，振幅变化率δ随着热处理次数N 增加而变大。因而，临时振幅Vl变得比目标振幅VO大。
[0063] 如图5所示，电流值设定部43根据振幅变化率δ将向超声波振子21供给的电流 的电流值A设定为适当电流值AO (步骤S123)。在此，在从制造时起经过了期间且进行了几 次热处理的状态下供给了基准电流值Al的电流的情况下，处置部18以比目标振幅VO大的 临时振幅Vl进行振动。因此，在从制造时起经过了期间且进行了几次热处理的状态下，使 处置部18的振幅V成为目标振幅VO的适当电流值AO比基准电流值Al小。
[0064] 在此，包括处置部18的振动体单元17的振幅与从供给控制部35输出的电流（即、 向超声波振子21供给的电流）成比例。由于因热处理导致压电元件22A~22D的劣化，向 超声波振子21供给基准电流值Al的电流的情况下的处置部18的振幅即临时振幅Vl如式 ⑵中所述的那样为（1+δ)ν〇。因而，通过将适当电流值AO设为下式，能够将处置部18的 振幅维持在目标振幅VO。
[0065] [数 8]
[0066]
(8)
[0067] 当设定了适当电流值AO时，如图4所示，通过对供给操作输入按钮9进行按压来 输入供给操作（步骤S107)。然后，从供给控制部35向超声波振子21供给适当电流值AO 的电流（步骤S108)。供给控制部35控制电流的供给，使得成为向超声波振子21供给固定 的适当电流值AO的电流的状态。即，在供给控制部35中，以适当电流值AO进行恒定电流 控制。
[0068] 通过向超声波振子21供给适当电流值AO的电流来在超声波振子21中产生超声 波振动，使振动体单元17在处置部18为目标振幅VO的状态下进行振动（步骤S109)。处 置部18利用超声波振动来对生物体组织等把持对象进行处置。另外，存储部36中存储有 从供给控制部35向超声波振子21供给电流的供给次数M。通过输入供给操作来从供给控 制部35供给电流，由此供给控制部35将供给次数M加上一次（步骤S110)。在对供给次数 M进行了加法运算的情况下，将进行加法运算得到的供给次数M存储于存储部36。
[0069] 然后，在继续进行处置的情况下（步骤Slll :否），返回步骤S107,重复进行步骤 S107~S110。因此，每次从供给控制部35供给电流时都将供给次数M加上一次。
[0070] 另外，存储部36中存储有作为基准的基准日期和时间to。如图4所示，在电流值 A的设定处理中，判定部46判定当前日期和时间tl是否从基准日期和时间t0起经过了规 定的时间TO (例如12个小时）以上（步骤S112)。在进行设定向超声波振子21供给的电 流的电流值A的处理（即、步骤S106)之前进行步骤S112中的判定。
[0071 ] 通过日期和时间更新部47来进行更新基准日期和时间t0。在从供给控制部35供 给了电流的情况下，基准日期和时间to被更新为供给了电流的日期和时间。一般地，在利 用超声波进行处置时，频繁地进行供给操作的输入，从而频繁地从供给控制部35向超声波 振子21供给电流。因此，在进行处置时，从供给控制部35供给电流的某个日期和时间与下 一次从供给控制部35供给电流的日期和时间之间的时间短。另一方面，当处置结束时，从 处置结束起到开始下一次处置为止的时间长。因此，在某一次处置中最后从供给控制部35 供给电流的日期和时间与在下一次处置中最初从供给控制部35供给电流的日期和时间之 间的时间长。另外，在某一次处置与下一次的处置之间进行基于高压灭菌的热处理。因此， 通过在供给控制部35供给电流的日期和时间更新基准日期和时间t0,由此根据从基准日 期和时间to起经过的时间来有效地判定在基准日期和时间to与当前日期和时间tl之间 是否进行了基于高压灭菌的热处理。
[0072] 在从基准日期和时间t0起经过了规定的时间TO以上的情况下（步骤S112 :是）， 判断为在基准日期和时间t0以后进行了热处理。因此，次数加法部48将热处理次数N加 上一次（步骤S113)。进行加法运算得到的热处理次数N被存储到存储部36中。
[0073] 另外，在对热处理次数N进行了加法运算的情况下，日期和时间更新部47将基准 日期和时间t0更新为对热处理次数进行了加法运算的日期和时间（步骤Sl 14)。在进行处 置时，在从供给控制部35供给电流之前有可能发生控制单元15的电源切断、线缆13与控 制单元的连接断开等难以预料的情况。在不进行步骤S114那样的基准日期和时间t0的更 新的情况下，当发生了难以预料的情况之后再次进行了控制单元15的启动等时，会导致热 处理次数N再次被进行加法运算。即，有可能在实际未进行热处理的情况下对热处理次数N 进行加法运算。因此，在本实施方式中，由于在步骤S114中更新基准日期和时间tO,因此， 在对热处理次数N进行加法运算之后，直到开始下一次处置为止不会再次对热处理次数N 进行加法运算。即，在当前进行的处置中（本次进行处置时），不会对热处理次数N再次进 行加法运算。因而，在计算部42中，使用准确性高的热处理次数N来进行计算。
[0074] 另外，在对热处理次数N进行了加法运算的情况下，次数复位部49将从供给控制 部35供给电流的供给次数M复位为零（步骤S115)。在进行了步骤S113~S115之后，在 步骤S106中进行对电流的电流值A进行设定的处理。此时，计算部42和电流值设定部43 使用进行加法运算得到的热处理次数N，根据经过期间P和热处理次数N这双方来计算超声 波振动的振幅V与电流之间的关系，并且将向超声波振子21供给的电流设定为适当电流值 AOo
[0075] 在从基准日期和时间t0起尚未经过规定的时间TO以上的情况下（步骤S112 : 否），判定部46判定从供给控制部35供给电流的供给次数M是否超过了规定的次数MO (步 骤S116)。在进行设定向超声波振子21供给的电流的电流值A的处理（即、步骤S106)之 前进行步骤S116中的判定。
[0076] 在进行一次处置需要长时间的情况下，到下一次处置为止的时间有时不长。在该 情况下，当前日期和时间tl尚未从基准日期和时间to起经过规定的时间TO以上。但是， 在处置完成后、开始下一次处置之前进行基于高压灭菌的热处理。因此，存在实际进行了的 热处理而不被加到热处理次数N上的可能性。因此，在本实施方式中，在步骤Sl 16中，基于 电流的供给次数M进行判定。在利用超声波振动的一次处置中，从供给控制部35至少将电 流供给超过规定的次数MO的供给次数M。因此，即使在前一次处置需要长时间的情况下， 也能够通过将规定的次数MO与供给次数M进行比较来根据电流的供给次数M有效地判定 是否进行了基于高压灭菌的热处理。此外，在步骤SllO中，每次供给电流时都对供给次数 M进彳T加法运算。
[0077] 在电流的供给次数M超过了规定的次数MO的情况下（步骤Sl 16 :是），判断为在 基准日期和时间t0以后进行了热处理。因此，进行上述的步骤S113~S115。然后，在进行 了步骤S113~S115之后，在步骤S106中进行对电流的电流值A进行设定的处理。此时， 计算部42和电流值设定部43使用进行加法运算得到的热处理次数N，根据经过期间P和热 处理次数N这双方来计算超声波振动的振幅V与电流之间的关系，并且将向超声波振子21 供给的电流设定为适当电流值AO。
[0078] 在本实施方式中，由于在步骤Sl 15中将电流的供给次数M复位为零，因此，在对热 处理次数N进行加法运算之后、开始下一次处置之前不会对热处理次数N再次进行加法运 算。即，在当前进行的处置中（本次进行处置时），不会对热处理次数N再次进行加法运算。 因而，在计算部42中，使用准确性高的热处理次数N来进行计算。
[0079] 在电流的供给次数M未超过规定的次数MO的情况下（步骤S116 :否），判断为在 基准日期和时间t0以后未进行热处理。因此，不进行上述的步骤S113~S115,而在步骤 S106中进行对电流的电流值A进行设定的处理。此时，计算部42和电流设定部43使用未 进行加法运算的热处理次数N，根据经过期间P和热处理次数N这双方来计算超声波振动的 振幅V与电流之间的关系，并且将向超声波振子21供给的电流设定为适当电流值AO。
[0080] 如上所述，在本实施方式的超声波处置系统1和超声波处置控制单元15中，根据 经过期间P和热处理次数N这双方来计算处置部18中的超声波振动的振幅V与供给至超 声波振子21的电流之间的关系。然后，根据同经过期间P及热处理次数N对应地发生变化 的超声波振动的振幅V与电流之间的关系，将电流的电流值A设定为使处置部18中的超声 波振动的振幅V成为目标振幅VO的适当电流值A0。由于向超声波振子21供给了适当电 流值AO的电流，因此振动体单元17始终进行使处置部18成为目标振幅VO的振动，振动体 单元17的振动特性不会根据从制造时起的经过期间P和热处理次数N的不同而发生变化。 因此，与从制造时起的经过期间P和热处理次数N无关地将处置部18的振幅V始终维持在 固定的目标振幅V0。因而，能够与从制造时起的经过期间P和热处理次数N无关地确保处 置部18中的处置性能。
[0081] (变形例）
[0082] 此外，作为第一变形例，如图6所示，作为多个（本变形例中为三个）超声波处置 器具的手持件2a~2c能够与作为超声波处置控制单元的控制单元15连接。在进行超声 波处置时，手持件2a~2c中的某一个手持件与控制单元15连接。与控制单元15连接的 手持件（2a~2c中的一个）中的超声波振子（21a~21c中的一个）与供给控制部35电 连接，存储部（36a~36c中的一个）与信息读取部38电连接。
[0083] 在本变形例的各个手持件2a~2c中，存储部（36a~36c中的一个）中存储有振 动体单元（17a~17c中的一个）的制造编号。另外，在信息读取部38中设置有编号检测 部51，该编号检测部51检测超声波振子（21a~21c中的一个）被连接于供给控制部35的 振动体单元（17a~17c中的一个）的制造编号。例如，在手持件2a与控制单元15连接的 情况下，编号检测部51从存储部36中检测出振动体单元17a的制造编号。
[0084] -般地，在振动体单元17a~17c的制造过程中，由于振动体单元17a~17c中的 每一个振动体单元的压电元件22A~22D的特性存在偏差等而难以使所有的振动体单元 17a~17c中的振动特性都一样。因此，按各制造编号而振动体单元17a~17c的振动特 性有所不同。例如，在初始状态（经过期间P为零且热处理次数N为零的状态）下使振动 体单元17a~17c的处置部18a~18c成为目标振幅VO的电流值A即目标电流值AaO~ AcO按振动体单元17a~17c的各制造编号而不同。
[0085] 计算部42基于所检测出的制造编号来计算经过期间P和热处理次数N这双方对 所对应的处置部（18a~18c中的一个）中的超声波振动的振幅V与电流之间的关系产生的 影响。即，使用关于与所检测出的制造编号的振动体单元（17a~17中的一个）对应的振 动特性的参数，根据经过期间P和热处理次数N这双方来计算所对应的处置部（18a~18c 中的一个）中的超声波振动的振幅V与电流之间的关系。例如，在手持件2a与控制单元15 连接的情况下，振幅变化率S a成为下式。
[0086] [数 9]
[0087]
[0088] 而且，电流值设定部43根据振幅变化率Sa将电流的电流值A设定为使处置部 18a的振幅V成为目标振幅VO的适当电流值AaO。另一方面，在手持件2b与控制单元15 连接的情况下，振幅变化率Sb成为下式。
[0089] [数 10]
[0090]
[0091] 而且，电流值设定部43根据振幅变化率Sb将电流的电流值A设定为使处置部 18b的振幅V成为目标振幅VO的适当电流值AbO。在此，Qal、Qa2、Ral、Ra2、Qbl、Qb2、Rbl、 Rb2是根据制造编号决定的常数。
[0092] 如上所述，在本变形例中，能够通过控制单元15基于经过期间P和热处理次数N 来向多个制造编号的振动体单元17a~17c中的各个振动体单元供给所对应的适当电流 值（AaO~AcO中的一个）的电流。因而，通过控制单元15使多个制造编号的振动体单元 17a~17c的处置部18a~18c中的各个处置部中始终维持固定的目标振幅V0。
[0093] 另外，在第一实施方式中，通过超声波振动对钳部件11与处置部18之间的把持对 象进行凝固切开的手持件2与控制单元15连接，但不限于此。例如，作为第二变形，也可以 如图7所示那样将超声波吸引处置器具55与控制单元15连接。在超声波吸引处置器具55 中，与手持件同样地设置有振子壳体12、保持单元3以及振动体单元17。但是，在保持单元 3中仅设置有筒状壳体部5,未设置固定手柄6、可动手柄7以及旋转操作旋钮8。另外，振 动体单元17具备超声波探针31、变幅杆构件23以及超声波振子21，但未设置钳部件11。
[0094] 在本变形例中，在振动体单元17的内部，沿着长边轴C延伸设置有吸引通路56。 而且，在吸引通路56上连接有吸引管57的一端。另外，在护套10与探针31之间的空洞处 连接有送液管58的一端。在利用超声波振动进行处置时，通过超声波振动使振动体单元17 振动，并且从护套10的前端通过送液管58的内部以及探针31与护套10之间的空洞进行 送水。由此，在设置于探针31的前端面的处置部59附近产生空化现象（日文：?个匕' 亍一 シ3 > )，而将生物体组织等处置对象粉碎。然后，通过吸引通路56和吸引管57的内部来 吸引粉碎后的处置对象。此时，与第一实施方式同样地，将处置部59的振幅V设为目标振 幅VO。
[0095] 另外，作为第三变形例，也可以如图8所示那样将超声波切除处置器具60与控制 单元15连接。在本变形例中，与第二变形例同样地，未设置钳部件11、固定手柄6、可动手 柄7以及旋转操作旋钮8。在本变形例中，在探针31的前端部设置有作为处置部的钩状部 61。在利用超声波振动进行处置时，在使钩状部61钩住生物体组织等处置对象的状态下， 通过超声波振动使振动体单元17振动。由此，切除被钩住的处置对象。此时，与第一实施方 式同样地，将钩状部（处置部）61的振幅V设为目标振幅V0。根据第二变形例和第三变形 例，与控制单元15连接的处置器具只要是利用超声波振动进行处置的超声波处置器具（2 ; 55 ;60)即可。
[0096] 另外，在第一实施方式中，控制单元15将振动体单元17进行适合于处置的最适当 振动的状态下的处置部18的振幅设为目标振幅V0,但是不限于此。例如，在控制单元15中 的计算和电流控制中，也可以将振动体单元17进行适合于处置的最适当振动的状态下的 振子安装部25的振幅设为目标振幅（VO)。与第一实施方式同样地，在该情况下也进行向 超声波振子21供给的电流的控制，使得成为振动体单元17的振子安装部25变成目标振幅 (VO)的状态。通过使振子安装部25以目标振幅（VO)进行振幅来确保处置部18中的处置 性能。因而，振幅设定部41只要将振动体单元17通过超声波振动来进行最适当振动的状 态下的振动体单元17的某一部分的振幅设定为目标振幅（VO)即可。
[0097] 另外，在第一实施方式中，在振子壳体12的内部设置有存储部36,但是不限于此。 既可以将存储部36设置于保持单元3的内部，也可以设置于缆13的内部。另外，也可以在 控制单元15中设置存储部36。在该情况下，信息读取部38从控制单元15的存储部36中 读取从振动体单元17的制造时起的经过期间P和振动体单 元17的热处理次数N等信息。
[0098] 另外，在第一实施方式中，自动地对热处理次数N进行加法运算，但是不限于此。 例如也可以通过手术操作者的操作来对热处理次数N进行加法运算。
[0099] 如上所述，超声波处置系统（1)具备：振动体单元（17 ; 17a~17c)，其具备超声波 产生部（21)和超声波传递部（23、31)，该超声波产生部（21)通过被供给电流来产生超声 波振动，该超声波传递部（23、31)传递所产生的超声波振动；振幅设定部（41)，其将振动体 单元（17 ; 17a~17c)通过超声波振动来进行最适当振动的状态下的振幅设定为目标振幅 (VO);存储部（36 ;36a~36c)，其存储从振动体单元（17 ; 17a~17c)的制造时起的经过期 间（P)以及每次对振动体单元（17 ; 17a~17c)进行灭菌处理时进行的热处理的热处理次 数（N);计算部（42)，其根据经过期间（P)和热处理次数（N)这双方来计算产生了超声波振 动的情况下的振动体单元（17 ;17a~17c)的振幅（V)与被供给至超声波产生部（21)的电 流之间的关系；电流值设定部（43)，其根据由计算部（42)计算出的振动体单元（17 ;17a~ 17c)的振幅（V)与电流之间的关系，将电流的电流值㈧设定为使振动体单元（17 ; 17a~ 17c)的振幅（V)成为目标振幅（VO)的适当电流值（AO ;AaO~AcO);以及供给控制部（35)， 其控制电流向振动产生部（21)的供给使得成为以适当电流值（AO ;AaO~AcO)供给电流的 状态。
[0100] 以上说明了本发明的实施方式等，但是本发明并不限定于上述的实施方式等，当 然能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种变形。
[0101] 下面，附记特征性项目。
[0102] 附记
[0103] (附记项1)
[0104] -种超声波处置控制单元，对振动体单元进行超声波振动的振动状态进行控制， 该振动体单元具备超声波产生部和超声波传递部，该超声波产生部通过被供给电流来产生 上述超声波振动，该超声波传递部传递所产生的上述超声波振动，该超声波处置控制单元 具备：
[0105] 信息读取部，其读取从上述振动体单元的制造时起的经过期间以及每次对上述振 动体单元进行灭菌处理时进行的热处理的热处理次数；
[0106] 振幅设定部，其将上述振动体单元通过上述超声波振动来进行最适当振动的状态 下的振幅设定为目标振幅；
[0107] 计算部，其根据上述经过期间和上述热处理次数这双方来计算产生了上述超声波 振动的情况下的上述振动体单元的上述振幅与被供给至上述超声波产生部的上述电流之 间的关系；
[0108] 电流值设定部，其根据由上述计算部计算出的上述振动体单元的上述振幅与上述 电流之间的上述关系，将向上述超声波产生部供给的上述电流设定为使上述振动体单元的 上述振幅成为上述目标振幅的适当电流值；以及
[0109] 供给控制部，其控制上述电流向上述超声波产生部的供给使得成为以上述适当电 流值供给上述电流的状态。
[0110] (附记项2)
[0111] -种超声波处置系统，具备：
[0112] 技术方案1的超声波处置控制单元；以及
[0113] 上述振动体单元，其具备上述超声波产生部和上述超声波传递部。
【主权项】
1. 一种超声波处置系统，具备： 振动体单元，其具备超声波产生部和超声波传递部，该超声波产生部通过被供给电流 来产生超声波振动，该超声波传递部传递所产生的上述超声波振动； 振幅设定部，其将上述振动体单元通过上述超声波振动来进行最适当振动的状态下的 振幅设定为目标振幅； 存储部，其存储从上述振动体单元的制造时起的经过期间以及每次对上述振动体单元 进行灭菌处理时进行的热处理次数； 计算部，其根据上述经过期间和上述热处理次数这双方来计算产生了上述超声波振 动的情况下的上述振动体单元的振幅与被供给至上述超声波产生部的上述电流之间的关 系； 电流值设定部，其根据由上述计算部计算出的上述振动体单元的上述振幅与上述电流 之间的上述关系，将向上述超声波产生部供给的上述电流设定为使上述振动体单元的上述 振幅成为上述目标振幅的适当电流值；以及 供给控制部，其控制上述电流向上述超声波产生部的供给使得成为以上述适当电流值 供给上述电流的状态。2. 根据权利要求1所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述计算部根据上述经过期间和上述热处理次数这双方来计算临时振幅，并且计算上 述临时振幅相对于上述目标振幅的振幅变化率，该临时振幅是上述振动体单元在被供给基 准电流值的上述电流时的上述振幅， 上述电流值设定部根据上述振幅变化率来设定上述电流的上述适当电流值。3. 根据权利要求2所述的超声波处置系统，其特征在于， 在将上述经过期间为零且上述热处理次数为零的状态设为初始状态的情况下，上述计 算部将使上述初始状态下的上述振动体单元的上述振幅成为上述目标振幅的上述电流的 电流值作为上述基准电流值来计算上述临时振幅和上述振幅变化率。4. 根据权利要求3所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述计算部使用以上述经过期间和上述热处理次数为参数且上述临时振幅比上述目 标振幅大的关系式，来计算上述临时振幅和上述振幅变化率， 上述电流值设定部根据上述振幅变化率来设定为比上述基准电流值小的上述适当电 流值。5. 根据权利要求1所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述振动体单元具备制造编号互不相同的多个振动体单元， 上述供给控制部与上述多个振动体单元中的某一个上述振动体单元的上述超声波产 生部电连接， 上述超声波处置系统还具备编号检测部，该编号检测部检测上述超声波产生部被连接 于上述供给控制部的上述振动体单元的上述制造编号， 上述计算部基于所检测出的上述制造编号，根据上述经过期间和上述热处理次数这双 方来计算上述振动体单元中的上述超声波振动的上述振幅与上述电流之间的上述关系。6. 根据权利要求1所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述存储部存储成为基准的基准日期和时间， 上述超声波处置系统还具备： 次数加法部，在设定为上述适当电流值的设定处理中，在从上述基准日期和时间起经 过了规定的时间以上的情况下，该次数加法部将上述热处理次数加上一次；以及 日期和时间更新部，其在从上述供给控制部供给上述电流的日期和时间以及对上述热 处理次数进行加法运算的日期和时间更新上述基准日期和时间。7. 根据权利要求6所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述存储部存储从上述供给控制部向上述超声波产生部供给上述电流的供给次数， 在设定为上述适当电流值的设定处理中，在从上述基准日期和时间起尚未经过规定的 时间以上但上述电流的上述供给次数超过了规定的次数的情况下，上述次数加法部将上述 热处理次数加上一次， 上述超声波处置系统还具备次数复位部，在对上述热处理次数进行了加法运算的情况 下，该次数复位部将上述电流的上述供给次数复位为零。8. 根据权利要求7所述的超声波处置系统，其特征在于， 在设定为上述适当电流值的设定处理中对上述热处理次数进行了加法运算的情况下， 上述计算部使用进行加法运算得到的上述热处理次数，根据上述经过期间和上述热处理次 数这双方来计算上述振动体单元中的上述超声波振动的上述振幅与上述电流之间的上述 关系。9. 根据权利要求1所述的超声波处置系统，其特征在于， 上述振动体单元沿着长边轴延伸设置， 上述超声波产生部设置于上述振动体单元的基端部， 上述振动体单元在前端部具备处置部， 上述超声波传递部沿着上述长边轴从基端方向向前端方向传递上述超声波振动。
【专利摘要】超声波处置系统具备计算部，该计算部根据从振动体单元的制造时起的经过期间和上述振动体单元的热处理次数这双方来计算产生了超声波振动的情况下的上述振动体单元的振幅与被供给至超声波产生部的电流之间的关系。上述超声波处置控制单元具备电流值设定部，该电流值设定部根据由上述计算部计算出的上述振动体单元的上述振幅与上述电流之间的上述关系，将上述电流设定为使上述振动体单元的上述振幅成为目标振幅的适当电流值。
【IPC分类】A61B18/00
【公开号】CN104883992
【申请号】CN201480003911
【发明人】铜庸高
【申请人】奥林巴斯株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年5月2日
【公告号】US20150201960, WO2014178436A1