本發(fā)明涉及具有經(jīng)由電磁場(chǎng)而被無(wú)線供電的醫(yī)療設(shè)備的手術(shù)系統(tǒng)、上述醫(yī)療設(shè)備以及上述手術(shù)系統(tǒng)的控制方法。

背景技術(shù)：

作為用于將處置器具等醫(yī)療器具插入到被檢體的體內(nèi)的插入輔助器具的套針在插入到腹腔內(nèi)后留置于體壁，被用作在腹腔內(nèi)進(jìn)行活體組織的處置的處置器具的引導(dǎo)管。

為了向經(jīng)由套針的插入孔而插入到體內(nèi)的處置器具供給處置所需的電力而連接有纜線。在手術(shù)醫(yī)生操作處置器具的方面，為了提高轉(zhuǎn)繞等操作性，優(yōu)選不具有該纜線。

在美國(guó)專利第6371967號(hào)說(shuō)明書中公開了以下的手術(shù)系統(tǒng)：從套針的送電線圈產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，以無(wú)線的方式將電力提供給插入到套針中的處置器具的受電線圈。

這里，不用特別設(shè)計(jì)套針的插入孔就能夠插入的處置器具不限于具有經(jīng)由交流磁場(chǎng)而接受電力的受電部的規(guī)定的規(guī)格的處置器具。勿需贅言處置器具沒有插入到插入孔中的情況，在不具有受電部的處置器具和具有規(guī)格不同的受電部的處置器具插入到插入孔中的情況下，即使從送電線圈產(chǎn)生了交流磁場(chǎng)，由于上述處置器具上不具有經(jīng)由產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而適當(dāng)?shù)亟邮茈娏Φ氖茈姴?，因此無(wú)法高效地向處置器具傳送電力。在電力的傳送效率不高的情況下，如果不進(jìn)行設(shè)計(jì)，則有可能導(dǎo)致送電線圈的發(fā)熱或不必要的電磁場(chǎng)朝向周邊設(shè)備的泄漏。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

本發(fā)明的實(shí)施方式的目的在于提供具有電力傳送效率高的送電/受電部的手術(shù)系統(tǒng)、上述手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)療器具以及手術(shù)系統(tǒng)的控制方法。

并且，另一個(gè)實(shí)施方式的目的在于提供具有電力傳送效率高的送電/受電部的手術(shù)系統(tǒng)、上述手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)療器具以及手術(shù)系統(tǒng)的控制方法。

用于解決課題的手段

本發(fā)明的一個(gè)方式的手術(shù)系統(tǒng)具有：醫(yī)療設(shè)備，其具有插入管和處置部，該插入管配設(shè)有接受電磁場(chǎng)的受電部，該處置部配設(shè)于所述插入管的前端，由所述受電部接受的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；插入輔助器具，其具有用于供所述插入管插入到被檢體的體內(nèi)的插入孔，在所述插入孔的外周部具有產(chǎn)生施加于所述受電部的電磁場(chǎng)的送電部；以及電源單元，其包含向所述送電部輸出電力的電源，所述醫(yī)療設(shè)備具有示出所述醫(yī)療設(shè)備的信息的識(shí)別符，該識(shí)別符配設(shè)于比所述受電部靠所述插入管的前端側(cè)的位置，在所述插入輔助器具的所述插入孔的所述外周部配設(shè)有信息檢測(cè)部，該信息檢測(cè)部通過(guò)檢測(cè)所述識(shí)別符來(lái)檢測(cè)所述醫(yī)療設(shè)備朝向所述插入孔的插入并且取得所述信息，根據(jù)所述信息檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，在插入于所述插入孔中的醫(yī)療設(shè)備具有所述送電部產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的受電部的情況下，所述電源的控制模式從第一待機(jī)模式變?yōu)榈诙龣C(jī)模式，在所述第一待機(jī)模式下，不能向所述送電部輸出用于驅(qū)動(dòng)所述處置部的驅(qū)動(dòng)電力，在所述第二待機(jī)模式下，能夠向所述送電部輸出所述驅(qū)動(dòng)電力。

并且，另一方式的醫(yī)療設(shè)備是手術(shù)系統(tǒng)的所述醫(yī)療設(shè)備，所述手術(shù)系統(tǒng)具有：所述醫(yī)療設(shè)備，其具有插入管和處置部，該插入管配設(shè)有接受電磁場(chǎng)的受電部，該處置部配設(shè)于所述插入管的前端，由所述受電部接受的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；插入輔助器具，其具有用于供所述插入管插入到被檢體的體內(nèi)的插入孔，在所述插入孔的外周部具有產(chǎn)生施加于所述受電部的電磁場(chǎng)的送電部；以及電源單元，其包含向所述送電部輸出電力的電源，其中，所述醫(yī)療設(shè)備具有示出所述醫(yī)療設(shè)備的信息的識(shí)別符，該識(shí)別符配設(shè)于比所述受電部靠所述插入管的前端側(cè)的位置，在所述插入輔助器具的所述插入孔的所述外周部配設(shè)有信息檢測(cè)部，該信息檢測(cè)部通過(guò)檢測(cè)所述識(shí)別符來(lái)檢測(cè)所述醫(yī)療設(shè)備朝向所述插入孔的插入并且取得所述信息，根據(jù)所述信息檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果，在插入于所述插入孔中的醫(yī)療設(shè)備具有接受所述送電部產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的受電部的情況下，所述電源的控制模式從第一待機(jī)模式變?yōu)榈诙龣C(jī)模式，在所述第一待機(jī)模式下，不能向所述送電部輸出用于驅(qū)動(dòng)所述處置部的驅(qū)動(dòng)電力，在所述第二待機(jī)模式下，能夠向所述送電部輸出所述驅(qū)動(dòng)電力。

并且，在另一方式的手術(shù)系統(tǒng)的控制方法中，所述手術(shù)系統(tǒng)具有：醫(yī)療設(shè)備，其具有插入管和處置部，該插入管配設(shè)有接受電磁場(chǎng)的受電部，該處置部配設(shè)于所述插入管的前端，由所述受電部接受的電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；插入輔助器具，其具有用于供所述插入管插入到被檢體的體內(nèi)的插入孔，在所述插入孔的外周部具有產(chǎn)生施加于所述受電部的電磁場(chǎng)的送電部；以及電源單元，其包含向所述送電部輸出電力的電源，其中，在插入于所述插入孔中的醫(yī)療設(shè)備具有接受所述送電部產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的受電部的情況下，控制部將所述電源的控制模式從起動(dòng)時(shí)的第一待機(jī)模式變更為第二待機(jī)模式，在所述第一待機(jī)模式下，不能向所述送電部輸出用于驅(qū)動(dòng)所述處置部的驅(qū)動(dòng)電力，在所述第二待機(jī)模式下，能夠向所述送電部輸出所述驅(qū)動(dòng)電力。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，能夠提供具有電力傳送效率高的送電/受電部的手術(shù)系統(tǒng)、所述手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)療器具以及手術(shù)系統(tǒng)的控制方法。

并且，根據(jù)另一實(shí)施方式，能夠提供具有電力傳送效率高的送電/受電部的手術(shù)系統(tǒng)、所述手術(shù)系統(tǒng)的醫(yī)療器具以及手術(shù)系統(tǒng)的控制方法。

附圖說(shuō)明

圖1是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的使用狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。

圖2是第一實(shí)施方式的處置器具的側(cè)視圖。

圖3是第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的識(shí)別符的檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。

圖5是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的流程圖。

圖6A是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖6B是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖6C是用于對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖7是用于對(duì)第一實(shí)施方式的變形例1的手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖8是用于對(duì)第一實(shí)施方式的變形例2的手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖9是用于對(duì)第一實(shí)施方式的變形例3的手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

圖10A是用于對(duì)第一實(shí)施方式的變形例的手術(shù)系統(tǒng)的位置檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的曲線圖。

圖10B是用于對(duì)第一實(shí)施方式的變形例的手術(shù)系統(tǒng)的位置檢測(cè)進(jìn)行說(shuō)明的曲線圖。

圖11是用于對(duì)第二實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明的剖視示意圖。

具體實(shí)施方式

<第一實(shí)施方式>

首先，使用圖1～圖6C對(duì)第一實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)1和作為醫(yī)療器具的處置器具30進(jìn)行說(shuō)明。另外，在以下的說(shuō)明中，需要注意基于實(shí)施方式的附圖是示意性的，結(jié)構(gòu)要素的厚度與寬度的關(guān)系(尺寸關(guān)系)、各個(gè)部分的厚度的比例等與實(shí)際不同，有時(shí)在多個(gè)附圖之間也包含有尺寸關(guān)系或比例不同的部分。

手術(shù)系統(tǒng)1具有處置器具30、電源單元20以及作為插入輔助器具的套針10。另外，在手術(shù)系統(tǒng)1中，內(nèi)窺鏡等也經(jīng)由其它套針插入到體內(nèi)，但省略說(shuō)明等。

如圖1所示，手術(shù)用的處置器具30的插入管39經(jīng)由套針10的插入孔10H插入到被檢體9的體內(nèi)9A，其中，該套針10在被檢體9的體壁穿刺。

如圖2所示，作為高頻處置器具的處置器具30具有：操作部36；細(xì)長(zhǎng)的插入管39，其被插入到被檢體9的體內(nèi)；以及處置部37，其配設(shè)于插入管39的前端。在操作部36中配設(shè)有LED指示器36B，該LED指示器36B是用于將處置狀態(tài)等告知手術(shù)醫(yī)生的告知部。

在手術(shù)系統(tǒng)1中，從套針10以無(wú)線的方式向配設(shè)于插入管39的前端側(cè)的處置部37供給用于處置的電力。因此，處置器具30沒有連接用于電力供給的纜線。

在套針10的插入孔10H的外周部配設(shè)有送電部11。送電部11例如包含螺線管型的送電線圈11A(參照?qǐng)D3)，卷繞于插入孔10H的外周部。當(dāng)從電源單元20供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，送電線圈11A產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。

另一方面，在處置器具30的插入管39的內(nèi)部配設(shè)有受電部31。受電部31例如是細(xì)長(zhǎng)的螺線管型的受電線圈31A。當(dāng)將插入管39插入到套針10的插入孔10H中時(shí)，受電線圈31A與送電線圈11A電磁耦合而成為能夠接受送電線圈11A產(chǎn)生的磁場(chǎng)的狀態(tài)。

在被檢體9的體內(nèi)9A進(jìn)行處置的處置部37由可開閉的一對(duì)爪37A、37B構(gòu)成。例如，爪37A、37B的開閉狀態(tài)與操作部36的手柄36A的開閉狀態(tài)聯(lián)動(dòng)。并且，處置部37不限于所謂的處置器具，也能夠作為具有由電力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電驅(qū)動(dòng)部的各種醫(yī)療器具例如電驅(qū)動(dòng)部而應(yīng)用于CCD等攝像元件和LED等照明裝置，硬性內(nèi)窺鏡等也能夠優(yōu)選用作本發(fā)明的醫(yī)療器具。

當(dāng)手術(shù)醫(yī)生在要處置的組織被夾持于爪37A、37B之間的狀態(tài)下將開關(guān)29接通時(shí)(觸發(fā)接通)時(shí)，送電線圈11A產(chǎn)生交流磁場(chǎng)，受電線圈31A接受交流磁場(chǎng)，利用接受到的電力對(duì)爪37A、37B施加高頻電流，從而進(jìn)行切開或止血等處置。

在圖3中示出手術(shù)系統(tǒng)1的結(jié)構(gòu)。電源單元20例如輸出頻率在100kHz以上100MHz以下的高頻電力。高頻電力的頻率優(yōu)選從在法令等中認(rèn)可使用的頻率中選擇，例如是13.56MHz。高頻電力的振幅沒有特別的限制，但為了能夠使用通用電源，因此波形優(yōu)選為正弦波。

如已說(shuō)明那樣，當(dāng)通過(guò)手術(shù)醫(yī)生對(duì)開關(guān)29的操作而從電源單元20供給交流電力時(shí)，套針10的送電部11產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。送電部11包含送電電容器15和螺線管型的送電線圈11A，該送電線圈11A卷繞于插入孔10H的外周部。送電線圈11A的長(zhǎng)度例如在10mm至50mm的范圍內(nèi)。

送電部11的送電線圈11A與送電電容器15串聯(lián)連接，構(gòu)成產(chǎn)生規(guī)定的諧振頻率FR1的交流磁場(chǎng)的送電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路。電源單元20輸出諧振頻率FR1的交流電力。另外，也可以采用利用送電線圈11A的寄生電容來(lái)代替送電電容器15的結(jié)構(gòu)。在送電電路22中包含有阻抗匹配電路(未圖示)，該阻抗匹配電路進(jìn)行電源21與諧振電路的阻抗匹配。

另外，在圖3所示的手術(shù)系統(tǒng)1中，送電電容器15配設(shè)于套針10，送電電路22配設(shè)于電源單元20，但送電電容器15和送電電路22也可以配設(shè)于套針10，還可以配設(shè)于電源單元20。

處置器具30具有受電部31、受電電路34、驅(qū)動(dòng)電路35以及處置部37。受電部31包含受電線圈31A，該受電線圈31A與套針10的送電部11的送電線圈11A電磁耦合，經(jīng)由交流磁場(chǎng)以無(wú)線的方式接受電力。

受電線圈31A是沿著細(xì)長(zhǎng)的圓筒狀的插入管39的長(zhǎng)軸方向而配置的細(xì)長(zhǎng)的螺線管型的線圈，其中心軸與插入管中心軸大致一致。受電線圈31A例如長(zhǎng)度在100mm以上200mm以下以使得在處置中其一部分插入到送電線圈11A的內(nèi)部，也可以是在插入管39的例如300mm的全長(zhǎng)范圍配設(shè)的長(zhǎng)度。即，受電線圈31A的長(zhǎng)度優(yōu)選比送電線圈11A的長(zhǎng)度長(zhǎng)。由此，即使處置器具30在處置中在插入孔10H的內(nèi)部前后移動(dòng)，也能夠通過(guò)受電線圈31A進(jìn)行受電。

受電電容器33與受電線圈31A串聯(lián)連接，構(gòu)成高效地接受規(guī)定的諧振頻率FR2的交流磁場(chǎng)的受電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路。受電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率FR2與送電側(cè)LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率FR1大致相同，在手術(shù)系統(tǒng)1中利用磁場(chǎng)共振現(xiàn)象而高效地進(jìn)行電力的無(wú)線送電/受電。另外，如已說(shuō)明那樣，諧振頻率FR1、FR2例如能夠在100kHz～100MHz的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇。

另外，也可以采用利用受電線圈31A的寄生電容來(lái)代替受電電容器33的結(jié)構(gòu)。受電電路34例如對(duì)受電線圈31A接受的交流信號(hào)進(jìn)行整流而轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)，并使其平滑，進(jìn)而通過(guò)DC/DC轉(zhuǎn)換器而調(diào)節(jié)為提供給驅(qū)動(dòng)電路35的電壓。在受電電路34中包含有阻抗匹配電路(未圖示)，該阻抗匹配電路用于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路35與諧振電路的阻抗匹配。驅(qū)動(dòng)電路35將來(lái)自受電電路34的電力轉(zhuǎn)換為適合處置部37的驅(qū)動(dòng)的電力并輸出。例如，從驅(qū)動(dòng)電路35向高頻處置器具的處置部37供給用于切開、凝固等處置的頻率350kHz、電壓200Vpp等的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

另外，在以上的說(shuō)明中，送電電路22和受電電路34構(gòu)成諧振電路，但諧振電容器和諧振動(dòng)作不是必需的結(jié)構(gòu)。并且，用于進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電路35與諧振電路的阻抗匹配的阻抗匹配電路能夠根據(jù)其結(jié)構(gòu)而設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電路35之后。

而且，在本實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)1中，處置器具30具有作為被識(shí)別部即識(shí)別符(identifier)的條形碼38，該條形碼38配設(shè)于比受電部31靠插入管39的前端側(cè)的位置。條形碼38是示出處置器具30的信息例如型號(hào)、處置電量等的由多個(gè)條紋圖案38A～38Z構(gòu)成的標(biāo)記。條形碼38由環(huán)繞插入管39的外周部的環(huán)狀的條紋圖案構(gòu)成以使得能夠不依賴于插入管39的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)而進(jìn)行檢測(cè)。

在套針10的插入孔10H的外周部配設(shè)有信息檢測(cè)部18，該信息檢測(cè)部18通過(guò)檢測(cè)條形碼38而檢測(cè)處置器具30朝向插入孔10H的插入并且取得處置器具30的信息。如圖4所示，信息檢測(cè)部18具有：發(fā)光部18A，其包含產(chǎn)生對(duì)條形碼38進(jìn)行照明的檢測(cè)光的LED等；以及受光部18B，其包含檢測(cè)來(lái)自條形碼38的反射光的光電二極管等。

另外，作為被識(shí)別部的識(shí)別符不限于條形碼38，也可以是由與插入管39的長(zhǎng)度方向平行的條紋圖案構(gòu)成的條形碼，還可以是二維條形碼。而且，識(shí)別符可以像編碼器那樣對(duì)信息進(jìn)行磁記錄，也可以像RF-ID標(biāo)簽?zāi)菢訉?duì)信息進(jìn)行電子記錄。信息檢測(cè)部18的形態(tài)能夠根據(jù)識(shí)別符的形態(tài)而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。

而且，電源單元20的控制部23由CPU等構(gòu)成，該CPU根據(jù)信息檢測(cè)部18的檢測(cè)結(jié)果而檢測(cè)處置器具插入到插入孔10H中的情況。而且，控制部23檢測(cè)被插入的處置器具是否是適合具有受電部31的套針10的規(guī)格的處置器具30，其中，該受電部31接受送電部11產(chǎn)生的電磁場(chǎng)。而且，在處置器具適合套針10的情況下，控制部23將電源21的控制模式從第一待機(jī)模式變更為第二待機(jī)模式，在該第一待機(jī)模式下，不能向送電部11輸出用于驅(qū)動(dòng)處置部37的驅(qū)動(dòng)電力，在該第二待機(jī)模式下，能夠輸出驅(qū)動(dòng)電力。

在第一待機(jī)模式下，即使手術(shù)醫(yī)生將開關(guān)29接通，也不會(huì)從電源21輸出驅(qū)動(dòng)電力。

在上述結(jié)構(gòu)的手術(shù)系統(tǒng)1中，由于在不存在適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行電磁耦合的對(duì)方的受電部的情況下，不從電源21輸出驅(qū)動(dòng)電力，因此不在效率低的狀態(tài)下從送電線圈產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。并且，由于在送電線圈中未流有必要以上的電流，因此也不會(huì)出現(xiàn)送電部發(fā)熱或產(chǎn)生泄漏電磁場(chǎng)的情況。并且，由于手術(shù)系統(tǒng)1的作為醫(yī)療器具的處置器具30具有示出處置器具的信息的條形碼38，因此在效率低的狀態(tài)下不從套針10的送電線圈11A產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。而且根據(jù)手術(shù)系統(tǒng)1的控制方法，在效率低的狀態(tài)下不從送電線圈產(chǎn)生交流磁場(chǎng)。

另外，如后述那樣，在手術(shù)系統(tǒng)1中，還優(yōu)選控制部23以如下方式進(jìn)行控制：在沒有檢測(cè)到受電部31位于能夠接受送電部11產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的位置的情況下，即使在第二待機(jī)模式下，電源21也不輸出驅(qū)動(dòng)電力。

例如，第二待機(jī)模式的電源21向送電部11輸出比驅(qū)動(dòng)電力小的檢測(cè)電力，控制部23能夠根據(jù)送電部11的阻抗或電流電壓的相位等電特性的變化而檢測(cè)受電部31位于能夠接受送電部11產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的位置的情況。

并且，在手術(shù)系統(tǒng)1中，還可以是，控制部23根據(jù)信息檢測(cè)部18所取得的信息對(duì)電源21輸出的驅(qū)動(dòng)電力的電力值進(jìn)行控制。

而且，在手術(shù)系統(tǒng)1中，也可以是，當(dāng)在處置中檢測(cè)到了異常的情況下，控制部23將電源21的控制模式變更為第一待機(jī)模式即中止驅(qū)動(dòng)電力的輸出。

<手術(shù)系統(tǒng)1的動(dòng)作>

接下來(lái)，沿著圖5所示的流程圖對(duì)手術(shù)系統(tǒng)1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。

<步驟S11>第一待機(jī)模式(起動(dòng)步驟)

連接被插入到被檢體9內(nèi)的套針10與電源單元20。這樣，向套針10的信息檢測(cè)部18供給電力。電源21起動(dòng)時(shí)的控制模式是不能輸出驅(qū)動(dòng)電力的第一待機(jī)模式。在第一待機(jī)模式下，即使手術(shù)醫(yī)生誤將開關(guān)29接通，也不會(huì)從電源21輸出驅(qū)動(dòng)電力。

另外，開關(guān)29是與電源單元20分開的腳踏開關(guān)，但手術(shù)醫(yī)生操作的開關(guān)29也可以配設(shè)于電源單元20或套針10亦或是處置器具30。

<步驟S12>識(shí)別符檢測(cè)步驟

如圖6A所示，將處置器具30的插入管39插入到套針10的插入孔10H中。而且，如圖6B所示，當(dāng)由信息檢測(cè)部18檢測(cè)到配設(shè)于插入管39的條形碼38時(shí)，將檢測(cè)結(jié)果傳送給控制部23。例如，僅通過(guò)由信息檢測(cè)部18將受光部18B所檢測(cè)到的電信號(hào)變化傳送給控制部23，就能由CPU等構(gòu)成的控制部23解析并檢測(cè)條形碼38的信息。

<步驟S13>第二待機(jī)模式(驅(qū)動(dòng)電力可輸出步驟)

在插入于插入孔10H中的處置器具適合套針10的情況(S12：是)下，控制部23將電源21的控制模式從第一待機(jī)模式變更為第二待機(jī)模式，在該第一待機(jī)模式下，不能向送電部11輸出用于驅(qū)動(dòng)處置部37的驅(qū)動(dòng)電力，在該第二待機(jī)模式下，能夠輸出驅(qū)動(dòng)電力。

在插入于插入孔10H中的處置器具不適合套針10的情況(S12：否)下，控制部23不將電源21的控制模式從第一待機(jī)模式變更。

另外，優(yōu)選為，當(dāng)在條形碼38中包含有處置器具30的處置電力值的信息的情況下，控制部23將電源21輸出的電力控制為與處置器具30的處置電力值對(duì)應(yīng)的電力值。

并且，設(shè)根據(jù)處置器具30的處置電力值而計(jì)算的電源21的輸出電力為上限輸出電力值，優(yōu)選為，控制部23按照如下的方式控制在安全側(cè)：即使手術(shù)醫(yī)生將電源21錯(cuò)誤地操作為想要輸出上限輸出電力值以上的驅(qū)動(dòng)電力時(shí)，也無(wú)法進(jìn)行操作。

例如，在處置器具30需要50W的電力的情況下，考慮送電/受電效率，以電源21輸出60W的電力的方式進(jìn)行控制并且設(shè)上限輸出電力值為70W。同樣地，在處置器具30需要10W的電力的情況下，設(shè)上限輸出電力值為15W，電源21輸出12W的電力。在處置器具30需要1W的電力的情況下，設(shè)上限輸出電力值為1.5W，以電源21輸出1.2W的電力的方式進(jìn)行控制。

在輸出與處置器具30的處置電力值對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電力的手術(shù)系統(tǒng)1中，手術(shù)醫(yī)生無(wú)需根據(jù)處置器具30而對(duì)電源21的設(shè)定進(jìn)行操作，因此操作性好。

<步驟S14>處置器具拔出檢測(cè)步驟

信息檢測(cè)部18通過(guò)再次檢測(cè)到曾檢測(cè)到一次的條形碼38而能夠檢測(cè)到處置器具30被從插入孔10H拔出。例如，預(yù)先對(duì)條形碼38確定表示方向的標(biāo)記。通過(guò)采用具有條形碼38的兩端的標(biāo)記38A、38Z比其他標(biāo)記幅度寬并且標(biāo)記38A比標(biāo)記38Z幅度寬的特征的標(biāo)記，控制部23能夠根據(jù)信息檢測(cè)部18在檢測(cè)到標(biāo)記38Z之后檢測(cè)到標(biāo)記38A而檢測(cè)拔出。

當(dāng)檢測(cè)到處置器具30拔出(S14：是)時(shí)，控制部23使電源21的控制模式從第二待機(jī)模式返回第一待機(jī)模式。

在包含步驟S14(處置器具拔出檢測(cè)步驟)在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)的控制方法中，無(wú)論是否在處置完成后拔出了處置器具，即使誤將開關(guān)29接通，也不輸出驅(qū)動(dòng)電力。

<步驟S15>相對(duì)位置檢測(cè)步驟

在第二待機(jī)模式下，電源21能夠輸出驅(qū)動(dòng)電力，但只要至少開關(guān)29沒有被接通，就不會(huì)輸出驅(qū)動(dòng)電力。而且，在手術(shù)系統(tǒng)1中，在沒有檢測(cè)到受電部31位于能夠經(jīng)由送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而接受電力的位置的情況下，即使在第二待機(jī)模式下，電源21也被控制為不輸出驅(qū)動(dòng)電力。

另外，雖然沒有在流程圖中示出，但在設(shè)定了上限輸出電力值的情況下，也可以是，即使在不是送電部11與受電部31彼此最強(qiáng)力地耦合的位置的情況(沒有檢測(cè)到受電部位于能夠以最優(yōu)的效率進(jìn)行受電的位置的情況)下，在檢測(cè)到了送電部11與受電部31某種程度地強(qiáng)力地耦合的狀態(tài)的情況(檢測(cè)到受電部位于能夠以規(guī)定的效率以上的效率進(jìn)行受電的位置的情況)下，以與耦合狀態(tài)對(duì)應(yīng)地階段性改變上限輸出電力值并輸出驅(qū)動(dòng)電力的方式進(jìn)行控制。

即，如圖6C所示，在處置器具30的受電部31單純地被插入到送電部11的內(nèi)部之前，受電部31無(wú)法與送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)高效地耦合。

在手術(shù)系統(tǒng)1中，當(dāng)成為第二待機(jī)模式時(shí)，成為電源21向送電部11輸出檢測(cè)電力的檢測(cè)模式。檢測(cè)電力比驅(qū)動(dòng)電力足夠小，例如可以是10mW左右。

而且，在檢測(cè)模式中，控制部23根據(jù)送電部11的電特性變化，檢測(cè)受電部31位于與送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)耦合而能夠接受電力的位置的情況。

另外，通過(guò)使用與根據(jù)檢測(cè)電力來(lái)檢測(cè)送電部11的電特性變化的檢測(cè)模式相同的檢測(cè)模式，也能夠?qū)⑹中g(shù)醫(yī)生操作的開關(guān)29配設(shè)于處置器具30，例如將開關(guān)29配設(shè)于處置器具30的受電電路34的路徑上，由此當(dāng)從開放狀態(tài)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)，從被施加檢測(cè)信號(hào)的送電電路22觀察到的負(fù)載側(cè)的阻抗大幅地發(fā)生變化。控制部23能夠根據(jù)該送電電路22的電特性變化，以無(wú)線的方式檢測(cè)配設(shè)于處置器具30的開關(guān)29的接通/斷開。

當(dāng)像圖6C所示那樣，送電部11的送電線圈11A與受電部31的受電線圈31A成為電磁耦合狀態(tài)時(shí)，與什么也沒有插入的情況相比，從送電電路22側(cè)檢測(cè)到的負(fù)載側(cè)的阻抗大幅地減小?？刂撇?3能夠根據(jù)該電特性變化，檢測(cè)受電部31位于與送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)耦合而能夠接受電力的位置的情況。

在包含步驟S15(相對(duì)位置檢測(cè)步驟)在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)的控制方法中，僅在送電部11與受電部31位于能夠進(jìn)行送電/受電的相對(duì)位置的情況下，輸出最大驅(qū)動(dòng)電力。

<步驟S16>開關(guān)接通(處置步驟)

<步驟S17>輸出驅(qū)動(dòng)電力

在控制部23檢測(cè)到了受電部31位于能夠與送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)適當(dāng)?shù)伛詈系奈恢玫臓顟B(tài)(S15：是)下，當(dāng)開關(guān)29接通(觸發(fā)接通)(S17：是)時(shí)，從電源21輸出驅(qū)動(dòng)電力。

而且，處置部37利用以無(wú)線的方式從送電部11進(jìn)行受電的受電部31的電力進(jìn)行處置。

<步驟S18>異常檢測(cè)步驟

在處置中即在開關(guān)29接通的狀態(tài)時(shí)，通過(guò)檢測(cè)從送電電路22側(cè)檢測(cè)到的負(fù)載側(cè)的阻抗或相位等電特性的變化，控制部23能夠檢測(cè)處置器具30的異常。例如，當(dāng)在處置部37產(chǎn)生了斷路時(shí)，從送電電路22觀察到的負(fù)載側(cè)的阻抗大幅地増加。

當(dāng)檢測(cè)到異常時(shí)，控制部23將電源21設(shè)為第一待機(jī)模式，立刻停止驅(qū)動(dòng)電力的輸出。而且，優(yōu)選具有用于將異常告知手術(shù)醫(yī)生的告知部。作為告知方法，例如，可以使配設(shè)在處置器具30的操作部36上的LED指示器36B以紅色進(jìn)行閃爍，也可以在未圖示的顯示內(nèi)窺鏡圖像的監(jiān)視器上顯示異常信息，還可以產(chǎn)生聲音或光。

另外，在包含多個(gè)處置器具和多個(gè)套針在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)的情況下，通過(guò)在處置器具或套針上設(shè)置告知部，能夠立刻確定產(chǎn)生了異常的處置器具。

在包含步驟S16(異常檢測(cè)步驟)在內(nèi)的手術(shù)系統(tǒng)的控制方法中，由于驅(qū)動(dòng)電力的輸出在產(chǎn)生異常時(shí)自動(dòng)地停止或輸出大幅地減小，因此不會(huì)進(jìn)行由產(chǎn)生異常引起的錯(cuò)誤的處置等。

<步驟S19>開關(guān)斷開(處置結(jié)束步驟)

<步驟S20>停止驅(qū)動(dòng)電力輸出

當(dāng)開關(guān)29斷開(觸發(fā)斷開)時(shí)，電源21停止驅(qū)動(dòng)電力的輸出。而且，電源21被控制為步驟S13的第二待機(jī)模式以備接下來(lái)的處置。另外，當(dāng)處置結(jié)束而拔出了處置器具30時(shí)(S14：是)，電源21被控制為第一待機(jī)模式。

另外，手術(shù)系統(tǒng)1只要進(jìn)行至少步驟S11、S12、S13、S16、S17、S19、S20的動(dòng)作即可。即，在手術(shù)系統(tǒng)1中，進(jìn)行步驟S14、S15、S18的動(dòng)作是更優(yōu)選的選項(xiàng)動(dòng)作。

<變形例>

接下來(lái)，對(duì)第一實(shí)施方式的變形例的手術(shù)系統(tǒng)1A～1C和處置器具30B、30C進(jìn)行說(shuō)明。由于變形例的手術(shù)系統(tǒng)1A～1C、處置器具30B、30C與手術(shù)系統(tǒng)1、處置器具30類似，因此對(duì)相同結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。

<變形例1>

如圖7所示，在變形例1的手術(shù)系統(tǒng)1A中，通過(guò)配設(shè)在套針10A的止回閥17(17A、17B)處的傳感器18P(18P1、18P2)來(lái)檢測(cè)處置器具30的插入/拔出。傳感器18P例如是檢測(cè)作用于止回閥17的壓力的壓力傳感器。

另外，雖然之前省略了說(shuō)明，但止回閥17也配設(shè)于套針10。止回閥17是為了保持腹腔內(nèi)的壓力而配設(shè)于插入孔10H的內(nèi)部的由彈性模量高的硅橡膠等構(gòu)成的氣密部件。

在手術(shù)系統(tǒng)1A中，通過(guò)以傳感器18P1、傳感器18P2的順序檢測(cè)到作用有壓力，而檢測(cè)到處置器具30插入。并且，通過(guò)以傳感器18P2、傳感器18P1的順序檢測(cè)到壓力減小，而檢測(cè)到處置器具30拔出。

在手術(shù)系統(tǒng)1A中，用于檢測(cè)處置器具30的插入/拔出的專用的傳感器18P配設(shè)于套針10A。因此，手術(shù)系統(tǒng)1A能夠比手術(shù)系統(tǒng)1更可靠地檢測(cè)處置器具30的插入/拔出。

<變形例2>

如圖8所示，在變形例2的手術(shù)系統(tǒng)1B的處置器具30B中，處置器具30的插入/拔出是通過(guò)配設(shè)于插入管39的專用的標(biāo)記38B(38B1、38B2)而檢測(cè)的。

標(biāo)記38B是與條形碼38相同的環(huán)繞插入管39的外周部的環(huán)狀的黑色條紋圖案，但也可以是比周圍反射率高的反射部件。并且，也可以是，標(biāo)記38B1是反射率比周圍低的環(huán)狀的黑色條紋圖案，標(biāo)記38B2是環(huán)狀的反射部件。

在具有處置器具30B的手術(shù)系統(tǒng)1B中，用于檢測(cè)處置器具30的插入/拔出的專用的標(biāo)記38B配設(shè)于處置器具30。因此，手術(shù)系統(tǒng)1B能夠可靠地檢測(cè)處置器具30的插入/拔出。

<變形例3>

如圖9所示，在變形例3的手術(shù)系統(tǒng)1C的處置器具30C中，信息檢測(cè)部18檢測(cè)反射帶38C作為位置標(biāo)記，該位置標(biāo)記示出受電部31位于能夠經(jīng)由送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而接受電力的位置。因此，在處置器具30上配設(shè)有環(huán)繞插入管39的外周部的環(huán)狀的反射帶38C。反射帶38C的配設(shè)位置和長(zhǎng)度是根據(jù)送電部11與受電部31的位置關(guān)系而設(shè)定的。例如，如圖9所示，通過(guò)使送電部11比受電部31長(zhǎng)，即使處置器具30C在插入孔10H的內(nèi)部前后移動(dòng)，也能夠進(jìn)行受電。此時(shí)的反射帶38C的長(zhǎng)度與從受電部31的長(zhǎng)度減去送電部11的長(zhǎng)度而得到長(zhǎng)度大致相等，關(guān)于位置關(guān)系，在送電部11位于受電部31的中央部時(shí)，信息檢測(cè)部18位于反射帶38C的中央部。

例如，如圖10A所示，在受電部31位于能夠經(jīng)由送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而接受電力的位置的情況下，信息檢測(cè)部18的受光部18B的檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度(Quantity)增大。在圖10A和圖10B中，橫軸表示插入管39在插入孔10H的內(nèi)部的位置即送電部11與受電部31的相對(duì)位置，縱軸表示檢測(cè)信號(hào)的強(qiáng)度等。檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度(Quantity)較大的范圍是受電部31位于能夠經(jīng)由送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而接受電力的位置的范圍(Applicable)。另外，在代替反射帶38C而具有環(huán)狀的黒色標(biāo)記的情況下，受光部18B的檢測(cè)信號(hào)變小。

并且，通過(guò)配設(shè)兩根反射帶38C，如圖10B所示，通過(guò)位于信息檢測(cè)部18的受光部18B的檢測(cè)信號(hào)變強(qiáng)的位置之間，控制部23檢測(cè)受電部31位于能夠接受送電部11產(chǎn)生的電磁場(chǎng)的位置的情況。

在手術(shù)系統(tǒng)1C中，由于信息檢測(cè)部18檢測(cè)受電部31位于能夠經(jīng)由送電部11產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而接受電力的位置的情況，因此與手術(shù)系統(tǒng)1相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且控制容易。

另外，在手術(shù)系統(tǒng)1B、1C中，對(duì)識(shí)別符是條形碼38或反射部等并且信息檢測(cè)部18是光學(xué)的檢測(cè)部的情況進(jìn)行了說(shuō)明。在信息檢測(cè)部18是磁檢測(cè)部或電檢測(cè)部的情況下，使用用于產(chǎn)生與各個(gè)檢測(cè)形態(tài)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)強(qiáng)度(Quantity)的用于檢測(cè)處置器具30的插入/拔出的專用的識(shí)別符(被識(shí)別部)。

<第二實(shí)施方式>

接下來(lái)，對(duì)圖11所示那樣的第二實(shí)施方式的手術(shù)系統(tǒng)1D和處置器具30D進(jìn)行說(shuō)明。手術(shù)系統(tǒng)1D、處置器具30D的動(dòng)作等與手術(shù)系統(tǒng)1、處置器具30類似，因此對(duì)相同功能的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同一標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。

在手術(shù)系統(tǒng)1D中，插入輔助器具是柔性內(nèi)窺鏡10D。在柔性內(nèi)窺鏡10D中，能夠?qū)⒂糜诠┨幹闷骶?0D插入到被檢體的體內(nèi)的通道(插入管)10H看作插入孔。

送電部11具有送電線圈11A，該送電線圈11A卷繞于柔性內(nèi)窺鏡10D的通道10H的外周部。

而且，與手術(shù)系統(tǒng)1、1A～1C同樣地，通過(guò)信息檢測(cè)部18檢測(cè)處置器具30D的作為識(shí)別符的條形碼38等，對(duì)電源21進(jìn)行控制。

勿需贅言手術(shù)系統(tǒng)1D具有與手術(shù)系統(tǒng)1、1A～1C相同的效果。

另外，在以上的說(shuō)明中，對(duì)經(jīng)由交流磁場(chǎng)的電磁耦合而以無(wú)線的方式供給電力的手術(shù)系統(tǒng)1等進(jìn)行了說(shuō)明。與此相對(duì)，勿需贅言，在經(jīng)由交流電場(chǎng)的電容耦合而以無(wú)線的方式供給電力的手術(shù)系統(tǒng)中也具有與手術(shù)系統(tǒng)1等相同的效果。

本發(fā)明不限于上述各實(shí)施方式等，當(dāng)然能夠在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更、組合以及應(yīng)用。

本申請(qǐng)是以2014年6月23日在日本申請(qǐng)的日本特愿2014-128530號(hào)為優(yōu)先權(quán)主張的基礎(chǔ)進(jìn)行申請(qǐng)的，上述公開內(nèi)容被引用于本申請(qǐng)說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖。