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本发明提供一种医疗设备，该医疗设备具有对被检体进行处置的处置部。能量提供部提供用于驱动上述处置工具的能量。传感器取得与上述处理工具的状态有关的信息。能量变化检测部对提供给上述处置工具的能量的大小是否产生了变化进行检测。控制部根据通过上述能量变化检测部获得的检测结果来控制上述传感器的驱动。
1.一种医疗设备，其具有：处置工具，其对被检体进行处置；能量提供部，其提供矩形波能量以驱动上述处置工具；传感器，其取得与上述处置工具的状态有关的信息；能量变化检测部，其检测提供给上述处置工具的矩形波能量的上升沿和下降沿，将该上升沿和该下降沿作为能量变化点；以及控制部，其进行控制，使得在通过上述能量变化检测部检测到的上述能量变化点以外的位置上驱动上述传感器，上述能量变化点以外的位置是上述矩形波能量的导通期间或者截止期间；所述控制部改变上述矩形波的频率和占空比，进行控制使得在具有上述改变后的频率的矩形波的导通期间或截止期间、以及具有上述改变后的占空比的矩形波的导通期间或截止期间中的任一期间中，驱动上述传感器。 2.根据权利要求1所述的医疗设备，上述处置工具是高频处置工具或者电处置工具。 3.根据权利要求1所述的医疗设备，上述传感器是检测上述处置工具的应变的力觉传感器。 4.根据权利要求1所述的医疗设备，上述传感器与上述处置工具形成为一体。 5.根据权利要求1所述的医疗设备，上述传感器与上述处置工具分开配置。
本发明涉及一种医疗设备，其具有取得与处置工具的状态有关的信 息的传感器。
内窥镜外科手术因为能在不较大地切开患者身体的情况下接近患 处、即所谓的低介入性而被广泛实施。作为这种情况下所使用的处置工 具，具有使用高频或电流进行切开、凝固的高频处置工具和电手术刀等 能量处置工具。这些能量处置工具由于无需抑制出血和无需使用较大的 力来切开，因而被广泛应用于包括内窥镜外科手术在内的外科手术之中。 这些能量处置工具有时安装有取得与该处置工具的状态有关的信息的传 感器。
例如日本特开号公报中公开了如下内容：在手术用主从 系统之中，由设置在主臂上的操作部检测其动作，所检测出的信号被输 入到手术刀和臂驱动部，对安装有使用了光纤的传感器的电手术刀进行 驱动，切开或切除患处。
在提供给能量处置工具的能量伴随有上升沿、下降沿等能量变化的 情况下，存在如下问题，即：该能量变化时的噪声信号混入传感器输出， 从而无法获得正确的检测值。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种医疗设备，该医疗设备 能将使用能量处置工具时对传感器输出的影响抑制成最小限度。
另外，本发明的第一方面提供一种医疗设备，其具有：处置工具， 其对被检体进行处置；能量提供部，其提供矩形波能量以驱动上述处置 工具；传感器，其取得与上述处置工具的状态有关的信息；能量变化检 测部，其检测提供给上述处置工具的矩形波能量的上升沿和下降沿，将 该上升沿和该下降沿作为能量变化点；以及控制部，其进行控制，使得 在通过上述能量变化检测部检测到的上述能量变化点以外的位置上驱动 上述传感器，上述能量变化点以外的位置是上述矩形波能量的导通期间 或者截止期间；
所述控制部改变上述矩形波的频率和占空比，进行控制使得在具有 上述改变后的频率的矩形波的导通期间或截止期间、以及具有上述改变 后的占空比的矩形波的导通期间或截止期间中的任一期间中，驱动上述 传感器。
另外，本发明的第二方面与第一方面有关，上述处置工具是高频处 置工具或者电处置工具。
另外，本发明的第三方面与第一方面有关，上述传感器是检测上述 处置工具的应变的力觉传感器。
另外，本发明的第四方面与第一方面有关，上述传感器与上述处置 工具形成为一体。
另外，本发明的第五方面涉及第一方面，上述传感器与上述处置工 具分开配置。
图4(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器的驱动 定时之间的关系(之一)的图。
图5(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器的驱动 定时之间的关系(之二)的图。
图6(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器的驱动 定时之间的关系(之三)的图。
图8是表示根据提供给电手术刀3的高频能量的变化来改变力觉传 感器8的驱动定时的步骤的流程图。
下面参照附图说明本发明实施方式。图1是表示应用了本发明的电 手术系统的概要结构的图。在电手术装置1上通过软线d分别连接 有：电源软线提供的高频能量对患者进行处置的 电手术刀3；装在患者腿部或背部等上的极板4；以及输入高频输出指示 的脚踏开关5。电手术刀3的前端部具有电极部7。该电极部7的材料是 由SUS304(不锈钢S304)形成的，能够导电。
在电手术刀3的绝缘罩9的局部上贴合有力觉传感器8(此处为应变 仪)，检测施加到电手术刀3的前端部的力。图2是贴合有力觉传感器8 的电手术刀3的局部A-A的剖视图。力觉传感器8从多个方向贴合在电 手术刀3上，能够检测从多个方向作用在电手术刀3上的力。另外，力 觉传感器8经由未图示的电缆连接到电手术装置1内的传感器信息取得 部上。
图3是表示电手术装置1的内部结构的图。AC/DC转换装置(交流/ 直流转换装置)12通过由电源软线提供的商用电源来生成DC电压(直 流电压)，向电手术装置1内的结构要素提供DC电压。输出变压器13 向电手术刀3的电极部7和极板4施加电压。在患者的背部或腿部等处 安装极板4，将电极部7放置在患者的病变处，由此进行通电。极板4和 电极部7附近都会发热，但是由于极板4面积大，因而温度上升得小， 而电极部7面积小，因而电极部7附近的温度上升得显著，可以烧灼活 体组织。
控制装置14包括能量生成部15、能量变化检测部19、传感器信息 处理部17和控制部18。能量生成部15生成用于进行高频处置的矩形波 高频能量。能量放大器16将通过该能量生成部15生成的高频能量放大。 传感器信息处理部17对通过力觉传感器8检测出的信号进行处理，检测 作用于电手术刀3的前端部上的力。能量变化检测部19检测通过能量生 成部15生成的矩形波的上升沿和下降沿。控制部18进行控制，使得在 通过能量生成部15生成的矩形波能量的上升沿和下降沿以外的位置上 (以下说明中的高频能量导通期间或者截止期间)驱动力觉传感器8。
图4(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器的驱动 定时之间的关系(之一)的图。图4(a)表示由能量生成部15生成且提 供给电手术刀3的高频能量的波形(矩形波)，图4(b)表示驱动力觉传 感器8的定时。在图4(a)、(b)的例子中，示出了在高频能量截止的期 间内驱动力觉传感器8的情形，在该期间内电能的提供状态稳定，因而 不会产生噪声，且不会混入到传感器输出之中。
图5(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器8的驱 动定时之间的关系(之二)的图。图5(a)表示通过能量生成部15生成 且提供给电手术刀3的高频能量的波形(矩形波)，图5(b)表示驱动力 觉传感器8的定时。在本例子中，示出了在高频能量导通的期间内驱动 力觉传感器8的情形，由于在电能导通期间内电能的提供状态也稳定， 因而在该期间内能够驱动力觉传感器8。图5(a)、(b)还表示提高了提 供给电手术刀3的高频能量的频率时的力觉传感器8的驱动定时，力觉 传感器8的采样速度升高。
图6(a)、(b)是表示对电手术刀3的能量提供与力觉传感器8的驱 动定时之间的关系(之三)的图。图6(a)表示通过能量生成部15生成 且提供给电手术刀3的高频能量的波形(矩形波)，图6(b)表示驱动力 觉传感器8的定时。在本例子中，示出了在高频能量导通的期间内驱动 力觉传感器8的情形。另外，图6(a)、(b)相比图4(a)、(b)改变了 占空比，使得提供给电手术刀3的高频能量导通的期间变长，由此电手 术刀的更加锋利。
图7是用于说明手术时的力觉传感器8的驱动控制步骤的流程图。 首先，当手术人员操作脚踏开关5而指示高频输出时，在能量生成部15 中生成高频能量并开始向电手术刀3提供(步骤S1)。本实施方式中生成 矩形波作为高频能量。接下来判断矩形波能量是否产生了变化、即是否 检测到矩形波的上升沿或者下降沿(步骤S2)。在为否的情况下认为矩形 波能量稳定，因而接着驱动力觉传感器8(步骤S3)。然后判断手术是否 结束(步骤S4)，在为否的情况下返回步骤S1。当在上述处理期间检测 到矩形波的上升沿或者下降沿的情况下，则在步骤S2中判断为是。这种 情况下不驱动力觉传感器8而转移到步骤4。
图8是表示根据提供给电手术刀3的高频能量的变化来改变力觉传 感器8的驱动定时步骤的流程图。首先，改变对电手术刀3的能量提供 频率以便改变传感器采样速度(步骤S10)。接着，改变对电手术刀3的 能量提供占空比以便改变电手术刀3的切割锋利程度(步骤S11)。接着 根据上述改变来变更力觉传感器的驱动定时。例如将力觉传感器的驱动 定时变更为对电手术刀3的能量提供导通的中央或者能量提供截止的中 央(步骤S12)。
另外，在本实施方式中使用了电手术刀，然而也可以应用其他能量 处置工具、例如超声波处置工具等。并且，所使用的传感器也可以使用 光纤传感器或压电传感器等其他的力检测传感器。
另外，在上述实施方式中说明了力觉传感器8安装在电手术刀3上 的情况，然而力觉传感器8和电手术刀3也可以为独立体。
根据上述实施方式，在高频能量的变化大的上升沿或下降沿以外的 能量稳定的导通期间或者截止期间驱动力觉传感器8，因而能够将使用能 量处置工具时对传感器输出的影响抑制成最小限度。
根据本发明，能够将使用能量处置工具时对传感器输出的影响抑制 成最小限度。
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2、. JP 昭61-10646 Y2,1986.04.05,说明书第1 栏第 12 行到第 4 栏第 27 行， 图 1、 2. CN 1274566 A,2000.11.29, 全文 . (54) 发明名称 医疗设备 (57) 摘要 本发明提供一种医疗设备， 该医疗设备具有 对被检体进行处置的处置部。能量提供部提供用 于驱动上述处置工具的能量。传感器取得与上述 处理工具的状态有关的信息。能量变化检测部对 提供给上述处置工具的能量的大小是否产生了变 化进行检测。控制部根据通过上述能量变化检测 部获得的检测结果来控制上述传感器的驱动。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2008。
4、给上述处置工具的矩形波能量的上升沿和下降沿， 将该 上升沿和该下降沿作为能量变化点 ； 以及 控制部， 其进行控制， 使得在通过上述能量变化检测部检测到的上述能量变化点以外 的位置上驱动上述传感器， 上述能量变化点以外的位置是上述矩形波能量的导通期间或者 截止期间 ； 所述控制部改变上述矩形波的频率和占空比， 进行控制使得在具有上述改变后的频率 的矩形波的导通期间或截止期间、 以及具有上述改变后的占空比的矩形波的导通期间或截 止期间中的任一期间中， 驱动上述传感器。 2. 根据权利要求 1 所述的医疗设备， 上述处置工具是高频处置工具或者电处置工具。 3. 根据权利要求 1 所述的医疗设备， 。
5、上述传感器是检测上述处置工具的应变的力觉传 感器。 4. 根据权利要求 1 所述的医疗设备， 上述传感器与上述处置工具形成为一体。 5. 根据权利要求 1 所述的医疗设备， 上述传感器与上述处置工具分开配置。 权 利 要 求 书 CN 101404948 B1/3 页 3 医疗设备 技术领域 0001 本发明涉及一种医疗设备， 其具有取得与处置工具的状态有关的信息的传感器。 背景技术 0002 内窥镜外科手术因为能在不较大地切开患者身体的情况下接近患处、 即所谓的低 介入性而被广泛实施。 作为这种情况下所使用的处置工具， 具有使用高频或电流进行切开、 凝固的高频处置工具和电手术刀等能量处置工具。
6、。 这些能量处置工具由于无需抑制出血和 无需使用较大的力来切开， 因而被广泛应用于包括内窥镜外科手术在内的外科手术之中。 这些能量处置工具有时安装有取得与该处置工具的状态有关的信息的传感器。 0003 例如日本特开 号公报中公开了如下内容 ： 在手术用主从系统之中， 由设置在主臂上的操作部检测其动作， 所检测出的信号被输入到手术刀和臂驱动部， 对安 装有使用了光纤的传感器的电手术刀进行驱动， 切开或切除患处。 0004 在提供给能量处置工具的能量伴随有上升沿、 下降沿等能量变化的情况下， 存在 如下问题， 即 ： 该能量变化时的噪声信号混入传感器输出， 从而无法获得正确。
7、的检测值。 发明内容 0005 鉴于上述问题， 本发明的目的在于提供一种医疗设备， 该医疗设备能将使用能量 处置工具时对传感器输出的影响抑制成最小限度。 0006 另外， 本发明的第一方面提供一种医疗设备， 其具有 ： 处置工具， 其对被检体进行 处置 ； 能量提供部， 其提供矩形波能量以驱动上述处置工具 ； 传感器， 其取得与上述处置工 具的状态有关的信息 ； 能量变化检测部， 其检测提供给上述处置工具的矩形波能量的上升 沿和下降沿， 将该上升沿和该下降沿作为能量变化点 ； 以及控制部， 其进行控制， 使得在通 过上述能量变化检测部检测到的上述能量变化点以外的位置上驱动上述传感器， 上述能量。
8、 变化点以外的位置是上述矩形波能量的导通期间或者截止期间 ； 0007 所述控制部改变上述矩形波的频率和占空比， 进行控制使得在具有上述改变后的 频率的矩形波的导通期间或截止期间、 以及具有上述改变后的占空比的矩形波的导通期间 或截止期间中的任一期间中， 驱动上述传感器。 0008 另外， 本发明的第二方面与第一方面有关， 上述处置工具是高频处置工具或者电 处置工具。 0009 另外， 本发明的第三方面与第一方面有关， 上述传感器是检测上述处置工具的应 变的力觉传感器。 0010 另外， 本发明的第四方面与第一方面有关， 上述传感器与上述处置工具形成为一 体。 0011 另外， 本发明的第五方。
9、面涉及第一方面， 上述传感器与上述处置工具分开配置。 附图说明 说 明 书 CN 101404948 B2/3 页 4 0012 图 1 是表示应用了本发明的电手术系统的概要结构的图。 0013 图 2 是电手术刀 3 的 A-A 剖视图。 0014 图 3 是表示电手术装置 1 的内部结构的图。 0015 图 4(a)、 (b) 是表示对电手术刀 3 的能量提供与力觉传感器的驱动定时之间的关 系 ( 之一 ) 的图。 0016 图 5(a)、 (b) 是表示对电手术刀 3 的能量提供与力觉传感器的驱动定时之间的关 系 ( 之二 ) 的图。 0017 图 6(a)、 (b) 是表示对电手术刀 。
10、3 的能量提供与力觉传感器的驱动定时之间的关 系 ( 之三 ) 的图。 0018 图 7 是用于说明手术时的力觉传感器 8 的驱动控制步骤的流程图。 0019 图 8 是表示根据提供给电手术刀 3 的高频能量的变化来改变力觉传感器 8 的驱动 定时的步骤的流程图。 具体实施方式 0020 下面参照附图说明本发明实施方式。图 1 是表示应用了本发明的电手术系统的概 要结构的图。在电手术装置 1 上通过软线d 分别连接有 ： 电源软线 ； 根据从电手术 装置 1 提供的高频能量对患者进行处置的电手术刀 3 ； 装在患者腿部或背部等上的极板 4 ； 以及输入高频输出指示的脚踏开关 5。。
11、电手术刀 3 的前端部具有电极部 7。该电极部 7 的 材料是由 SUS304( 不锈钢 S304) 形成的， 能够导电。 0021 在电手术刀 3 的绝缘罩 9 的局部上贴合有力觉传感器 8( 此处为应变仪 )， 检测施 加到电手术刀 3 的前端部的力。图 2 是贴合有力觉传感器 8 的电手术刀 3 的局部 A-A 的剖 视图。力觉传感器 8 从多个方向贴合在电手术刀 3 上， 能够检测从多个方向作用在电手术 刀 3 上的力。另外， 力觉传感器 8 经由未图示的电缆连接到电手术装置 1 内的传感器信息 取得部上。 0022 图 3 是表示电手术装置 1 的内部结构的图。AC/DC 转换装置 。
12、( 交流 / 直流转换装 置 )12 通过由电源软线 提供的商用电源来生成 DC 电压 ( 直流电压 )， 向电手术装置 1 内 的结构要素提供 DC 电压。输出变压器 13 向电手术刀 3 的电极部 7 和极板 4 施加电压。在 患者的背部或腿部等处安装极板 4， 将电极部 7 放置在患者的病变处， 由此进行通电。极板 4 和电极部 7 附近都会发热， 但是由于极板 4 面积大， 因而温度上升得小， 而电极部 7 面积 小， 因而电极部 7 附近的温度上升得显著， 可以烧灼活体组织。 0023 控制装置 14 包括能量生成部 15、 能量变化检测部 19、 传感器信息处理部 17 和控 。
13、制部 18。能量生成部 15 生成用于进行高频处置的矩形波高频能量。能量放大器 16 将通过 该能量生成部 15 生成的高频能量放大。传感器信息处理部 17 对通过力觉传感器 8 检测出 的信号进行处理， 检测作用于电手术刀 3 的前端部上的力。能量变化检测部 19 检测通过能 量生成部 15 生成的矩形波的上升沿和下降沿。控制部 18 进行控制， 使得在通过能量生成 部 15 生成的矩形波能量的上升沿和下降沿以外的位置上 ( 以下说明中的高频能量导通期 间或者截止期间 ) 驱动力觉传感器 8。 0024 图 4(a)、 (b) 是表示对电手术刀 3 的能量提供与力觉传感器的驱动定时之间的关 。
14、系 ( 之一 ) 的图。图 4(a) 表示由能量生成部 15 生成且提供给电手术刀 3 的高频能量的波 说 明 书 CN 101404948 B3/3 页 5 形 ( 矩形波 )， 图 4(b) 表示驱动力觉传感器 8 的定时。在图 4(a)、 (b) 的例子中， 示出了在 高频能量截止的期间内驱动力觉传感器 8 的情形， 在该期间内电能的提供状态稳定， 因而 不会产生噪声， 且不会混入到传感器输出之中。 0025 图 5(a)、 (b) 是表示对电手术刀 3 的能量提供与力觉传感器 8 的驱动定时之间的 关系 ( 之二 ) 的图。图 5(a) 表示通过能量生成部 15 生成且提供给电手术刀 。
15、3 的高频能 量的波形 ( 矩形波 )， 图 5(b) 表示驱动力觉传感器 8 的定时。在本例子中， 示出了在高频 能量导通的期间内驱动力觉传感器 8 的情形， 由于在电能导通期间内电能的提供状态也稳 定， 因而在该期间内能够驱动力觉传感器 8。图 5(a)、 (b) 还表示提高了提供给电手术刀 3 的高频能量的频率时的力觉传感器 8 的驱动定时， 力觉传感器 8 的采样速度升高。 0026 图 6(a)、 (b) 是表示对电手术刀 3 的能量提供与力觉传感器 8 的驱动定时之间的 关系 ( 之三 ) 的图。图 6(a) 表示通过能量生成部 15 生成且提供给电手术刀 3 的高频能量 的波形 。
16、( 矩形波 )， 图 6(b) 表示驱动力觉传感器 8 的定时。在本例子中， 示出了在高频能量 导通的期间内驱动力觉传感器 8 的情形。另外， 图 6(a)、 (b) 相比图 4(a)、 (b) 改变了占空 比， 使得提供给电手术刀 3 的高频能量导通的期间变长， 由此电手术刀的更加锋利。 0027 图 7 是用于说明手术时的力觉传感器 8 的驱动控制步骤的流程图。首先， 当手术 人员操作脚踏开关5而指示高频输出时， 在能量生成部15中生成高频能量并开始向电手术 刀 3 提供 ( 步骤 S1)。本实施方式中生成矩形波作为高频能量。接下来判断矩形波能量是 否产生了变化、 即是否检测到矩形波的上升。
17、沿或者下降沿 ( 步骤 S2)。在为否的情况下认 为矩形波能量稳定， 因而接着驱动力觉传感器 8( 步骤 S3)。然后判断手术是否结束 ( 步骤 S4)， 在为否的情况下返回步骤S1。 当在上述处理期间检测到矩形波的上升沿或者下降沿的 情况下， 则在步骤 S2 中判断为是。这种情况下不驱动力觉传感器 8 而转移到步骤 4。 0028 图 8 是表示根据提供给电手术刀 3 的高频能量的变化来改变力觉传感器 8 的驱动 定时步骤的流程图。 首先， 改变对电手术刀3的能量提供频率以便改变传感器采样速度(步 骤 S10)。接着， 改变对电手术刀 3 的能量提供占空比以便改变电手术刀 3 的切割锋利程度。
18、 ( 步骤 S11)。接着根据上述改变来变更力觉传感器的驱动定时。例如将力觉传感器的驱动 定时变更为对电手术刀 3 的能量提供导通的中央或者能量提供截止的中央 ( 步骤 S12)。 0029 另外， 在本实施方式中使用了电手术刀， 然而也可以应用其他能量处置工具、 例如 超声波处置工具等。并且， 所使用的传感器也可以使用光纤传感器或压电传感器等其他的 力检测传感器。 0030 另外， 在上述实施方式中说明了力觉传感器8安装在电手术刀3上的情况， 然而力 觉传感器 8 和电手术刀 3 也可以为独立体。 0031 根据上述实施方式， 在高频能量的变化大的上升沿或下降沿以外的能量稳定的导 通期间或者截止期间驱动力觉传感器 8， 因而能够将使用能量处置工具时对传感器输出的 影响抑制成最小限度。 0032 工业可用性 0033 根据本发明， 能够将使用能量处置工具时对传感器输出的影响抑制成最小限度。 说 明 书 CN 101404948 B1/4 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101404948 B2/4 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 101404948 B3/4 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 101404948 B4/4 页 9 图 7 图 8 说 明 书 附 图 。
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