(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-04-17
(45)【発行日】2023-04-25
(54)【発明の名称】眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェース
(51)【国際特許分類】
A61F 9/007 20060101AFI20230418BHJP
【FI】
A61F9/007 130B
(21)【出願番号】P 2018162991
(22)【出願日】2018-08-31
【審査請求日】2021-07-02
(73)【特許権者】
【識別番号】000135184
【氏名又は名称】株式会社ニデック
(74)【代理人】
【識別番号】110000291
【氏名又は名称】弁理士法人コスモス国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】廣藤 諒佑
(72)【発明者】
【氏名】川又 嵩大
【審査官】齊藤 公志郎
(56)【参考文献】
【文献】特表2016-505312(JP,A)
【文献】特開2010-082287(JP,A)
【文献】特表2014-521389(JP,A)
【文献】特表2016-532503(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2006/0149301(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61F 9/007
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
水晶体核を破砕除去するために、発振方向が異なる第1方向発振と第2方向発振との発振が可能なハンドピースを備える眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースにおいて、
前記第1方向発振、前記第2方向発振、及び発振休止を組み合わせた複合発振時における、
前記ハンドピースの発振動作を制御するフットペダルの踏み込み量に対して変化するパルスデューティ、前記ハンドピースに対する制御パルス信号における1パルス分の前記第1方向発振のオン期間、前記第2方向発振のオン期間、及び前記発振休止の期間の割合を1つのグラフィックに表示する
ことを特徴とする眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項2】
請求項1に記載する眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースにおいて、
グラフィックの濃淡によって発振パワーまたは発振エネルギーの前記踏み込み量に応じた変化を表す
ことを特徴とする眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項3】
水晶体核を破砕除去するために、発振方向が異なる第1方向発振と第2方向発振との発振が可能なハンドピースを備える眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースにおいて、
前記第1方向発振、前記第2方向発振、及び発振休止を組み合わせた複合発振時における、前記第1方向発振のパルスデューティと前記第2方向発振のパルスデューティとを同一表示部にグラフィック表示し、
前記第1方向発振のパルスデューティと前記第2方向発振のパルスデューティとに加えて、前記第1方向発振のパワーと前記第2方向発振のパワーとを前記同一表示部にグラフィック表示して、
前記グラフィック表示は、前記同一表示部にて、横方向への表示の大きさでパルスデューティの大きさを示し、縦方向への表示の大きさで発振パワーの大きさを示し、表示部に占める表示面積の大きさで発振エネルギーの大きさ
を示す
ことを特徴とする眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェース。
【請求項4】
水晶体核を破砕除去するために、発振方向が異なる第1方向発振と第2方向発振との発振が可能なハンドピースを備える眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースにおいて、
前記第1方向発振、前記第2方向発振、及び発振休止を組み合わせた複合発振時における、前記第1方向発振のパルスデューティと前記第2方向発振のパルスデューティとが同一表示部にグラフィック表示され、
前記ハンドピースの発振動作を制御するフットペダルの踏み始めにおける各種パラメータの設定状態をグラフィック表示する第1表示部と、前記フットペダルの踏み終わりにおける各種パラメータの設定状態をグラフィック表示する第2表示部とが並列配置されている
ことを特徴とする眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、患者眼の水晶体の乳化除去手術(水晶体乳化吸引除去法)等に用いられる眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースに関するものである。
【背景技術】
【0002】
白内障の手術として、いわゆる超音波乳化除去法が知られている。そして、この手術に使用する眼科手術装置として、超音波振動子を利用して先端のチップを超音波振動させて水晶体核を破砕するハンドピースを備えるものが使用されている。このような眼科手術装置には、装置の各種設定を行うために、グラフィカルユーザーインターフェースが備わっている(特許文献1参照)。
【0003】
そして近年、眼科手術装置では、縦発振(長軸方向に沿った直動運動)に加えて、ねじり発振(チップの長軸を中心軸とした回旋運動)が可能なハンドピースを備えるものが実用化されている。このような発振方向が異なる発振を行えるハンドピースを備える眼科手術装置では、発振方向が異なる発振(例えば縦発振とねじり発振)を組み合わせた複合発振を実施することにより、水晶体核の破砕効率を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1のグラフィカルユーザーインターフェースでは、パルスパラメータの表示が主として数値であり、また、発振方向が異なる発振(例えば、縦発振とねじり発振)の各パラメータが独立して(別々に)グラフィック表示される。そのため、パラメータの設定(変更)が従来よりも複雑になる複合発振の場合、発振方向が異なる発振(例えば、縦発振とねじり発振)に関する各種パラメータの相互関係を明確に把握することが困難であり、パラメータの設定(変更)に時間がかかるばかりでなく、設定ミスが生じるおそれもあった。
【0006】
そこで、本開示は、上記した問題点を解決するために、発振方向の異なる発振に関する各種パラメータの相互関係を簡単かつ明確に把握することができる眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
水晶体核を破砕除去するために、発振方向が異なる第1方向発振と第2方向発振との発振が可能なハンドピースを備える眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースにおいて、
前記第1方向発振、前記第2方向発振、及び発振休止を組み合わせた複合発振時における、前記ハンドピースの発振動作を制御するフットペダルの踏み込み量に対して変化するパルスデューティ、前記ハンドピースに対する制御パルス信号における1パルス分の前記第1方向発振のオン期間、前記第2方向発振のオン期間、及び前記発振休止の期間の割合を1つのグラフィックに表示することを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本開示の眼科手術装置のグラフィカルユーザーインターフェースによれば、発振方向の異なる発振に関する各種パラメータの相互関係を簡単かつ明確に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施形態の超音波手術装置の外観図である。
【
図2】本実施形態の超音波手術装置の制御系を示すブロック図である。
【
図6】パルス設定画面でパラメータ変更を行った場合の表示例を示す図である。
【
図7】パラメータ変更を行った後における手術画面の表示例を示す図である。
【
図8】発振順を変更した場合におけるパルス設定画面の表示例を示す図である。
【
図9】リニア制御時におけるパルス設定画面の表示例を示す図である。
【
図10】リニア制御時にパルス設定画面でパラメータ変更を行った場合の表示例を示す図である。
【
図11】パルス設定画面にUS Powerアイコンを配置した場合の表示例を示す図である。
【
図12】
図11の状態からパラメータ変更を行った場合の表示例を示す図である。
【
図13】表示部におけるグラフィック表示の変形例を示す。
【
図14】表示部におけるグラフィック表示の変形例を示す。
【
図15】表示部におけるグラフィック表示の変形例を示す。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示における典型的な実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。本実施形態では、白内障手術において水晶体核を破砕除去する超音波手術装置を例示する。
図1に示すように、手術装置1は、その正面にモニタ2aと、各種入力操作を行うためのグラフィカルユーザーインターフェース(GUI)の一例であるタッチパネル2と、手術器具のケーブル等が接続される複数のコネクタが設けられた接続パネル5が設けられている。なおモニタ2aには手術条件の設定画面や手術装置の駆動結果である手術結果の一覧表等が表示される。例えば手術条件の設定画面には、手術モードの選択、灌流瓶の高さ調節、フットペダルの設定、吸引圧、超音波出力(発振パワー、パルス数など)の各種手術条件を設定するためのアイコンや、ID、年齢などの患者情報、術者情報を入力するためのアイコン等が表示される。その詳細については後述する。
【0011】
手術装置1の側面には、白内障手術などの手術用カセット10が取り付けられるカセット保持ユニット7が設けられている。保持ユニット7にカセット10が取り付けられ、保持ユニット7のカバー7aが本体側へと押されることによりカセット10が手術装置1にローディングされる。
【0012】
手術装置1の背面には生理食塩水等の灌流液が入れられた灌流瓶3を支持する電動ポール4が設けられており、ポール4の上側に灌流瓶3を吊り下げるためのアーム4aが設けられている。ポール4はタッチパネル2からの入力信号に基づき駆動機構9(
図2参照)の駆動で上下移動される。これにより患者眼から灌流液の液面までの高さが変わり、患者眼に供給される灌流液の圧力が変わる。また手術装置1の背面には手術結果等を電子データとして外部転送するために,図示を略すLAN,USBストレージデバイス等を介して外部機器PCと接続されるインターフェース25(
図2参照)が設けられている。手術装置1の下方には後述する各種ハンドピースのチップの超音波振動や吸引動作などの各種動作を調整するためのフットペダル8が設けられている。
【0013】
手術装置1の内部には各種動作制御のための制御部30が内蔵されている。
図2において、制御部30は上述のモニタ2a、タッチパネル2、接続パネル5、フットペダル8、駆動機構9、インターフェース25が接続される他、記憶部としてのメモリ20、表示制御部31などが接続される。メモリ20には手術を実行するためのプログラムや、手術ごとに術者が設定した各種パラメータなどの各種手術情報が記憶される。またタッチパネル2の操作等で入力された術者情報と各種パラメータの設定値などが互いに関連付けて記憶される。表示制御部31はタッチパネル2等からの入力信号に基づきモニタ2aの表示状態を変える制御を実行する。
【0014】
以上のような構成の手術装置1において、白内障手術では、手術器具として超音波振動により水晶体核を破砕乳化する超音波ハンドピース(以下、USハンドピース)11と、灌流吸引用ハンドピース(以下、I/Aハンドピース)12が選択的に使用される。使用時には、USハンドピース11(I/Aハンドピース12)に灌流チューブ21と吸引チューブ22が接続され、灌流チューブ21の他端は白内障手術用カセット10が持つ灌流経路の接続口に接続される。吸引チューブ22の他端はカセット10が持つ吸引経路の接続口に接続される。なお吸引経路の接続口には廃液袋が取り付けられる。
【0015】
USハンドピース11は、超音波振動子、ホーン、チップなどを備えており、超音波振動子に対して特定の周波数の信号を入力して超音波振動子を振動させることにより、ホーンを振動させてチップが発振するようになっている。ここで、本開示の「第1方向発振」の一例である縦発振の周波数信号を超音波振動子に入力すると、ホーンが長軸方向に沿って振動する。このホーンの振動に伴って、チップが長軸方向に沿って発振する(縦発振する)。
【0016】
一方、前述とは異なる周波数信号を超音波振動子に入力すると、超音波振動子は前述の周波数とは異なる周波数で振動する。このとき、ホーンは前述とは異なる周波数で振動することにより、チップが本開示の「第2方向発振」の一例であるねじり発振を生じる。スリットの配置間隔、角度等が特定の周波数の縦振動をねじり振動に変換するように形成されているため、ホーンはねじり振動を起こし、チップがねじり発振するのである。なお、第2方向発振はねじりに限るものではなく、例えば長軸に交差する方向に発振してもよい。つまり例えば、USハンドピース11の超音波振動子に入力する周波数を変化させて、発振方向が異なる2以上の方向に発振できればよい。(なお、USハンドピースの詳細については例えば特開2014-87608号公報を参照されたし)
【0017】
また、このようなハンドピースの選択に応じて、予め条件が設定されている手術プログラムの中から、実施する手術に対応する手術プログラム及びモードが選択される。つまり、術者により、タッチパネル2(モニタ2a)に表示されるメイン画面50において、プログラム選択アイコン55から実施するプログラムが選択され、モード選択アイコン51から実施するモードが選択される(
図3参照)。これにより、手術装置1では、選択された手術プログラム及びモードに設定されている条件に従って各種機器が制御される。なお、メイン画面50の詳細については後述する。
【0018】
そして、USハンドピース11による手術時に灌流チューブ21を介して眼に灌流液が供給される。一方、乳化された水晶体核等の廃液は吸引チューブ22を介して廃液袋に投入される。I/Aハンドピース12を用いて水晶体嚢内の残留皮質の吸引除去をする場合にも灌流チューブ21を介して眼に灌流液が供給されると共に、乳化された組織などの廃液は吸引チューブ22を介して廃液袋に投入される。
【0019】
なお図示は省略するが吸引チューブ16の途中には、蠕動型(ペリスタルティック・タイプ)吸引ポンプが設けられており、吸引ポンプで発生する吸引圧によって眼内の廃液が廃液袋に導かれる。このような吸引ポンプの吸引流量はフットペダル8の入力操作に基づき制御部30により調整される。
【0020】
ここで、メイン画面50について説明する。メイン画面50は、手術装置1を起動した時、タッチパネル2に表示される。このメイン画面50には、
図3に示すように、白内障手術の各手術モードを選択するためのモード選択アイコン51、灌流ポール高さを調節するためのポール高さ調節アイコン52、超音波発振の積算時間を示す超音波発振時間確認アイコン53、術者選択アイコン54、手術プログラムを選択するプログラム選択アイコン55、フットペダル8の状態を示すフットペダルアイコン56等が設けられている。
【0021】
そして、モード選択アイコン51からモードが選択されると(本実施形態では「US1」モードが選択される)、メイン画面50が切り替わって例えば
図4に示すUSモードの手術画面60がタッチパネル2に表示される。なお、メイン画面50が表示される状態で、フットペダル8が踏み込まれた場合にも、手術画面60に切り替わる。この手術画面60には、吸引ポンプの吸引圧、吸引流量、及びUSハンドピース11の各種設定値などが表示される。本実施形態では、USハンドピース11の各種設定値として、例えば、縦発振パワー(フェイコパワー)及びねじり発振パワー(トーショナルパワー)、1秒当たりのパルス数、パルスデューティ、縦発振パルスデューティ(フェイコTime On)、及びねじり発振パルスデューティ(トーショナルTime On)の各設定値が表示される。なお、縦発振パルスデューティ(フェイコTime On)とねじり発振パルスデューティ(トーショナルTime On)との合計が、全体における発振割合を示すパルスデューティとなる。
【0022】
なお、術者によって各種パラメータの設定(所謂カスタマイズ設定)が行われていない場合(例えば、術者情報を登録した直後など)、手術画面60には、
図4に示すような各パラメータの代表値が表示される。例えば、本実施形態では、各代表値として、吸引圧力が「300(mmHg)」、吸引流量が「25(mL/min)」、フェイコパワーが「50(%)」、トーショナルパワーが「50(%)」、パルス数が「5(pps)」、パルスデューティが「40(%)」、フェイコTime Onが「8(%)」、トーショナルTime Onが「32(%)」と表示される。なお、各代表値は、手術装置1のメモリ20に予め記憶されている。また、パルスデューティ制御として、フットペダル8の踏み始めと踏み終わりにおいてパルスデューティが変化しない(つまりパルスデューティが常に一定である)パネル制御が選択されている。
【0023】
術者がこれらの代表値を変更して術者好みの設定を行う場合には、手術画面60において、パルスパラメータ(パルス数、デューティ、Time On)のいずれかの表示部付近をタッチすると、
図5に示すように、パルス設定画面70がポップアップ表示される。なお、吸引圧力、吸引流量、縦発振パワー(フェイコパワー)及びねじり発振パワー(トーショナルパワー)の設定は、それぞれの表示部をタッチすると設定画面がポップアップ表示されるので、表示された設定画面上で変更することができる。
【0024】
パルス設定画面70には、1秒当たりのパルス数を設定するパルス数設定アイコン71、発振割合を示すパルスデューティを設定するパルスデューティ設定アイコン72、フェイコTime On及びトーショナルTime Onを設定するTime On設定アイコン73等が設けられている。これらのアイコン71~73を操作することにより、1秒当たりのパルス数、パルスデューティ、フェイコTime On及びトーショナルTime Onを、所望(術者好み)の設定値に変更(調整)することができる。
【0025】
また、本実施形態のパルス設定画面70には、現状で設定されているパラメータの状態がグラフィック表示される。本実施形態では例えば、並列配置されたグラフィック表示部80とグラフィック表示部81に、縦発振(フェイコ)、ねじり発振(トーショナル)、及び発振休止(無発振)を組み合わせた複合発振時における、フットペダル8の踏み始め時の設定パラメータの状態と、フットペダル8の踏み終わり時の設定パラメータの状態とが、それぞれグラフィック表示される。
【0026】
具体的には、各表示部80,81に、縦発振(フェイコ)のパルスデューティ(発振オン期間)とねじり発振(トーショナル)のパルスデューティ(発振オン期間)とがグラフィック表示されるとともに、縦発振のパワー(フェイコパワー)とねじり発振のパワー(トーショナルパワー)とがグラフィック表示される。本実施形態では、発振パワーもグラフィック表示しているが、少なくとも縦発振(フェイコ)のパルスデューティとねじり発振(トーショナル)のパルスデューティとがグラフィック表示されていればよい。
【0027】
本実施形態では、各表示部80,81の横方向(横軸)に、USハンドピース11に対する制御パルス信号における1パルス分の縦発振のオン期間(フェイコTime On)、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)、及び発振休止の期間の各割合がグラフィック表示される。具体的には、各表示部80,81において、横方向へのグラフィック表示の大きさでパルスデューティの大きさを示している。つまり、横方向へのグラフィック表示のうち、フェイコの部分(縦線部)でフェイコTime Onの大きさ(割合)を示し、トーショナルの部分(斜線部)でトーショナルTime Onの大きさ(割合)を示し、横方向へのグラフィック表示全体(フェイコとトーショナルの合計)でパルスデューティの大きさを示している。そして、本実施形態ではパルスデューティは100(%)を超えることはないため、横方向にグラフィック表示がない空白部分は発振休止(無発振)の割合を示している。なお、各表示部80,81において、本願で縦線部や斜線部で示す部分は、実際にはカラー表示にてよりわかり易く表示される。なお表示部80,81の横方向は1パルス中の制御変化を示し、左側から右側に向かって順番に、対応する制御が行われる。
【0028】
また、各表示部80,81の縦方向(縦軸)に、縦発振のパワー(フェイコパワー)とねじり発振のパワー(トーショナルパワー)の大きさがグラフィック表示される。具体的には、各表示部80,81において、縦方向へのグラフィック表示の大きさで各発振パワーの大きさ(最大パワーに対する割合)を示している。なお、発振パワーとは、USハンドピース11に備わるチップの振幅、又は超音波振動子へのバイアス電圧である。
【0029】
さらに、本実施形態では、各表示部80,81に表示されるグラフィックの表示面積の大きさで発振エネルギーの大きさも示している。すなわち、各表示部80,81における縦発振(フェイコ)のグラフィック表示の表示面積(縦線四角形の面積)が、縦発振のエネルギー(フェイコエネルギー)の大きさを示す。同様に、各表示部80,81におけるねじり(トーショナル)のグラフィック表示の表示面積(斜線四角形の面積)が、ねじり発振のエネルギー(トーショナルエネルギー)の大きさを示す。
【0030】
このように、表示部80のグラフィック表示から、フットペダル8の踏み始めにおける、縦発振のパワー(フェイコパワー)、縦発振のオン期間(フェイコTime On)、縦発振のエネルギー(フェイコエネルギー)、ねじり発振のパワー(トーショナルパワー)、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)、ねじり発振のエネルギー(トーショナルエネルギー)、パルスデューティ(フェイコTime OnとトーショナルTime Onとの合計)、1パルス中で発振を行わない発振停止期間、発振順序(
図5では、ねじり発振、縦発振、無発振の順)を短時間で簡単に認識することができる。
【0031】
同様に、表示部81のグラフィック表示から、フットペダル8の踏み終わりにおける、縦発振のパワー(フェイコパワー)、縦発振のオン期間(フェイコTime On)、縦発振のエネルギー(フェイコエネルギー)、ねじり発振のパワー(トーショナルパワー)、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)、ねじり発振のエネルギー(トーショナルエネルギー)、パルスデューティ(フェイコTime OnとトーショナルTime Onとの合計)、1パルス中で発振を行わない発振停止期間、発振順序(
図5では、ねじり発振、縦発振、無発振の順)を短時間で簡単に認識することができる。
【0032】
また、本実施形態では、フットペダル8の踏み込み量に比例して、各発振パワーが変化する。そのため、表示部80と表示部81とが並列配置されていることにより、表示部80のグラフィカル表示と表示部81のグラフィカル表示とから、フットペダル8の踏み込み量に応じて、各パラメータがどのように変動するのかを容易に把握(イメージ)し易い。これにより、術者は、表示部80,81のグラフィカル表示により、現状のパラメータ設定において、USハンドピース11がどのように発振するのかを、短時間で正確に認識し易くなる。なお、パルス設定画面70に表示する表示部は表示部80と表示部81に限るものでは無く、パルス設定に基づく1または複数の表示部(グラフィカル表示)が表示されればよい。例えば表示部80と表示部81のいずれか一方のみが表示されていてもよい。グラフィック表示によって、各々制御(縦発振制御、ねじり発振制御、および発振停止制御)の関係を容易に把握できればよい。
【0033】
そして、術者が、現状のパラメータ設定を変更(調整)する場合には、変更したい設定値を表示しているアイコン71~73を操作することにより、設定値を変更(調整)する。例えば、パルスデューティを変更(一例として「40」を「65」に変更)した場合、パルス設定画面70が、
図5から
図6に変化する。すなわち、
図6に示すように、パルスデューティの変更に伴い、各発振のオン期間が自動的に変更される。具体的には、縦発振のオン期間(フェイコTime On)が「8」から「13」に、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)が「32」から「52」にそれぞれ自動的に変更される。
【0034】
もちろん、縦発振のオン期間(フェイコTime On)又はねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を変更することもできる。この場合、いずれか一方のオン期間を変更すると、他方のオン期間が自動的に変更される。
【0035】
これらのパラメータの変更に伴って、各表示部80,81のグラフィカル表示の大きさ(形状)も変更される。この変更後のグラフィカル表示を見ることにより、術者は、設定値の変更に伴って、USハンドピース11の発振パターンがどのように変化するのかを簡単に確認することができる。つまり、術者は、各表示部80,81のグラフィカル表示を確認することにより、思い通りの発振パターンを実現するパラメータ設定になっているか否かを素早く判断することができる。そのため、パラメータの設定が従来よりも複雑になる複合発振の場合であっても、各表示部80,81のグラフィカル表示により、縦発振とねじり発振とに関する各種パラメータの相互関係を明確に把握することができるので、パラメータの設定(調整)が短時間で終了するとともに、設定ミスが生じ難くなる。
【0036】
そして、パルスパラメータの設定が終了すると、術者は、パルス設定画面70の右上の「×」をタッチしてパルス設定画面70を閉じる。このとき例えば、
図6に示すパルス設定画面70が閉じられると、
図7に示すように、パラメータの変更が反映された手術画面60に移行する。その後、術者は、USハンドピース11を用いて、US1モードで超音波手術を開始する。そうすると、手術中における手術装置1の各種状態が手術画面60に表示される。
【0037】
ここで、手術画面60において、発振選択アイコン61をタッチするとプルダウンメニューが表示され、そのプルダウンメニューから、「フェイコ・トーショナル」を選択することにより、ねじり発振(トーショナル)と縦発振(フェイコ)の発振順を入れ替える(変更)することができる。なお、プルダウンメニューには、ねじり発振のみとなる「トーショナル」、縦発振のみとなる「フェイコ」、ねじり発振・縦発振の順となる「トーショナル・フェイコ」、縦発振・ねじり発振の順となる「フェイコ・トーショナル」の4つの選択肢が設けられている。
【0038】
例えば、
図5に示す設定値が記憶されている状態からパラメータを変更することなく、手術画面60にて発振選択アイコン61の操作により発振順のみを変更した場合には、パルス設定画面70が表示されると、
図8に示すように、表示部80,81におけるグラフィック表示が変化する。この変化後のグラフィック表示から、USハンドピース11における発振が、縦発振(フェイコ)、ねじり発振(トーショナル)、無発振(発振停止)の順で制御されることを明確に認識することができる。
【0039】
続いて、パルスデューティ制御として、フットペダル8の踏み始めと踏み終わりにおいてパルスデューティを別々に設定可能なリニア制御を選択した場合について説明する。なお、パネル制御からリニア制御への切り替えは、パルス設定画面70において、リニア制御のアイコンを選択することにより行うことができる。逆に、リニア制御からパネル制御への切り替えは、パルス設定画面70において、パネル制御のアイコンを選択することにより行うことができる。
【0040】
そして、
図9に示すように、リニア制御を選択した場合、パルスデューティ設定アイコン72及びTime On設定アイコン73のそれぞれについて、フットペダル8の踏み始めと踏み終わりに別々の値を設定するためのパルスデューティ設定アイコン72a,72b、及びTime On設定アイコン73a,73bが表示される。そして、パルスデューティ設定アイコン72a及びTime On設定アイコン73aを操作することにより、フットペダル8の踏み始めにおけるパルスデューティ及びTime On(各発振のオン期間)を設定することができる。また、パルスデューティ設定アイコン72b及びTime On設定アイコン73bを操作することにより、フットペダル8の踏み終わりにおけるパルスデューティ及びTime On(各発振のオン期間)を設定することができる。
【0041】
このようなリニア制御を選択してパラメータを変更した場合にも、そのパラメータ変更に伴って表示部80,81のグラフィック表示が変化する。例えば、
図9に示す設定値から
図10に示す設定値に変更したとする。具体的には、
図9及び
図10に示すように、フットペダル8の踏み始めにおける、パルスデューティを「40」から「70」に、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を「8」から「50」に、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を「32」から「20」にそれぞれ変更し、フットペダル8の踏み終わりにおける、パルスデューティを「80」から「20」に、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を「16」から「10」に、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を「64」から「10」にそれぞれ変更したとする。
【0042】
この設定変更では、フットペダル8の踏み始めにおいて、パルスデューティを大きくして、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を長く、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を短くしている。また、フットペダル8の踏み終わりにおいて、パルスパルスデューティを小さくして、縦発振のオン期間(フェイコTime On)及びねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)をともに短くしている。
【0043】
このような設定変更に伴って、
図9と
図10を比較するとわかるように、表示部80のグラフィック表示が横方向において全体として大きくなり、そのうちトーショナルの部分(斜線部)が小さくなる一方、フェイコの部分(縦線部)が大きくなる。また、表示部81のグラフィック表示が横方向において全体として小さくなり、そのうちトーショナルの部分(斜線部)及びフェイコの部分(縦線部)が大きくなる。なお、この例示では、発振パワーは変更していないので、各表示部80,81のグラフィック表示は、縦方向において大きさは変化していない。
【0044】
そして、術者は、
図10に示す表示部80,81のグラフィック表示を確認することにより、変更後のパラメータ設定によってUSハンドピース11の発振パターンがどのようになるのかを短時間で正確に把握することができる。そのため、フットペダル8の踏み始めと踏み終わりにおいて別々のパラメータを設定可能となり、パラメータの設定がより複雑になるリニア制御を行う場合であっても、術者は、表示部80,81のグラフィック表示により、縦発振(フェイコ)とねじり発振(トーショナル)とに関する各種パラメータの相互関係を明確に把握することができるので、パラメータの設定(調整)が短時間で終了するとともに、設定ミスが生じ難くなる。
【0045】
ここで、上記の実施形態では、USハンドピース11の発振パワー(フェイコパワー/トーショナルパワー)を手術画面60において設定するようになっている。そのため、発振パワーの設定変更を行う場合には、画面の切り替えが必要となってしまう。そこで、USハンドピース11の発振パワー(フェイコパワー/トーショナルパワー)をパルス設定画面70において設定することができるようにしてもよい。つまり、パルス設定画面70に、発振パワーを設定するUS Powerアイコンを設けてもよい。
【0046】
例えば、
図11に示すように、フットペダル8の踏み始めにおける、縦発振パワーを設定するフェイコパワーアイコン75a、ねじり発振パワーを設定するトーショナルパワーアイコン75b、及びフットペダル8の踏み終わりにおける、縦発振パワーを設定するフェイコパワーアイコン75c、ねじり発振パワーを設定するトーショナルパワーアイコン75dを設けることができる。これらのアイコン75a~75dをそれぞれ操作することにより、フットペダル8の踏み始めと踏み終わりにおける、縦発振パワー(フェイコパワー)とねじり発振パワー(トーショナルパワー)を独立して別々に設定することができる。
【0047】
これにより、
図11に示すように、縦発振及びねじり発振に関するパルスパラメータを設定するための設定アイコン71,72,73,75a~75dのすべてが、パルス設定画面70内に表示されるため、術者は、画面を切り替えることなく、縦発振及びねじり発振に関するパルスパラメータの設定を行うことができる。また、表示部80,81に表示されるグラフィック表示を見ながら、パルスパラメータの設定(変更)を行うことができる。
【0048】
そして、US Powerアイコン75a~75dを設けた場合にも、いずれかのパラメータを変更すると、そのパラメータ変更に伴って表示部80,81のグラフィック表示が変化する。例えば、
図11に示す設定値から
図12に示す設定値に変更したとする。具体的には、
図11及び
図12に示すように、フットペダル8の踏み始めにおける、縦発振パワー(フェイコパワー)を「15」から「70」に、パルスデューティを「80」から「30」に、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を「40」から「15」に、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を「40」から「15」にそれぞれ変更し、フットペダル8の踏み終わりにおける、ねじり発振パワー(トーショナルパワー)を「70」から「30」に、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を「60」から「25」に、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を「20」から「55」にそれぞれ変更したとする。
【0049】
この設定変更では、フットペダル8の踏み始めにおいて、縦発振パワー(フェイコパワー)を大きく、パルスデューティを小さくして、縦発振のオン期間(フェイコTime On)及びねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を短くしている。また、フットペダル8の踏み終わりにおいて、ねじり発振パワー(トーショナルパワー)を小さくして(パルスデューティの変更なし)、縦発振のオン期間(フェイコTime On)を長くする一方、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)を短くしている。
【0050】
このような設定の変更に伴って、
図11と
図12を比較するとわかるように、表示部80のグラフィック表示のうち、フェイコの部分(縦線部)は横長四角形から縦長四角形に変化し、トーショナルの部分(斜線部)は四角形の横方向のみが小さくなり、グラフィック表示全体の大きさ(面積)が小さくなる。また、表示部81のグラフィック表示のうち、フェイコの部分(縦線部)は四角形の横方向のみが小さくなり、トーショナルの部分(斜線部)は縦長四角形から横長四角形に変化し、グラフィック表示全体の大きさ(面積)が小さくなる。
【0051】
そして、術者は、表示部80,81のグラフィック表示を確認することにより、かなり複雑なパラメータの変更を行っても、USハンドピース11の発振パターンがどのように変化するのかを短時間で正確に把握することができる。また、表示部80,81が設けられているパルス設定画面70内で、発振パワーを含むパルスパラメータの設定を行うことができる。そのため、術者は、表示部80,81のグラフィック表示の変化の様子を見ながら、各種パラメータを変更することができる。従って、術者は、思い通りの発振パターンとなるように、より短時間で各種パラメータの設定を正確に行うことができる。
【0052】
以上、説明したように、本実施形態の手術装置1では、タッチパネル2に表示されるパルス設定画面70における表示部80,81の横方向(横軸)に、複合発振時における、縦発振のパルスデューティとねじり発振のパルスデューティとを同時にグラフィック表示する。そのため、縦発振とねじり発振の2種類のパラメータを1つのグラフィックで表示することができるとともに、縦発振とねじり発振の割合もグラフィック表示から確認することができる。これにより、パルスパラメータの設定が従来よりも複雑になる複合発振の場合にも、縦発振とねじり発振とに関するパラメータを明確に把握することができ、短時間で設定が終了するとともに、設定ミスが生じ難くなる。
【0053】
そして、本実施形態の手術装置1では、縦発振のパルスデューティとねじり発振のパルスデューティとに加えて、縦発振のパワーとねじり発振のパワーとを、表示部80,81の縦方向(縦軸)にグラフィック表示する。これにより、各表示部80,81のグラフィック表示から、縦発振のパワー(フェイコパワー)、縦発振のオン期間(フェイコTime On)、縦発振のエネルギー(フェイコエネルギー)、ねじり発振のパワー(トーショナルパワー)、ねじり発振のオン期間(トーショナルTime On)、ねじり発振のエネルギー(トーショナルエネルギー)、パルスデューティ(フェイコTime OnとトーショナルTime Onとの合計)、1パルス中で発振を行わない発振停止期間、及び発振順序を、短時間で簡単に認識することができる。従って、術者は、所望の発振パターンとなるように、パラメータの設定を短時間で終了することができる。
【0054】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、表示部80,81に表示するグラフィック形状は四角形であるが、グラフィック形状は四角形に限られることはない。例えば、
図13に示すように、矢印形状にすることができる。このような矢印形状でグラフィック表示することにより、発振の流れ(発振方向が異なる複数の発振の発振順序)がより視覚的にわかり易くなる。そして、発振パワーや発振エネルギーを濃淡で表現することもできる。
【0055】
また、
図14に示すように、矢印形状の円グラフでグラフィック表示してもよい。これにより、発振順序だけでなく、どのような割合で各発振が繰り返し行われるかということが、より直感的に理解し易くなる。この場合にも、発振パワーや発振エネルギーを濃淡で表現してもよい。そして、
図14では、中心の円グラフにパルスデューティを表示しているが、トータルの発振エネルギーや、1秒当たりのパルス数など様々なパラメータを表すこともできる。
【0056】
さらに、
図15に示すように、2つの表示部80,81の代わりに、横長のワイド表示部82を設けて、フットペダル8の踏み込み量に対して変化するパルスデューティをグラフィック表示してもよい。これにより、フットペダル8の踏み込み量により、パルスデューティや各Time Onがどのような値になるかをより明確に把握することができる。また、グラフィックの濃淡で発振パワーや発振エネルギー等のフットペダル8の踏み込み量に応じた変化を表すこともできる。
【0057】
なお、上記の実施形態では、本開示によるグラフィック表示を適用可能なUSハンドピース11として、縦発振(第1方向発振)とねじり発振(第2方向発振)が可能なものを例示したが、これに限るものでは無い。USハンドピース11としては、発振方向が異なる複数の発振(第1方向発振と第2方向発振)が可能なものであればよく、例えば、縦発振(第1方向発振)と横発振(第2方向発振)が可能なもの(詳細については例えば米国特許出願公開第2008/0294087号明細書参照)であってもよい。
【符号の説明】
【0058】
1 手術装置
2 タッチパネル(GUI)
8 フットペダル
11 USハンドピース
30 制御部
50 メイン画面
70 パルス設定画面
71 パルス数設定アイコン
72 パルスデューティ設定アイコン
72a パルスデューティ設定アイコン(踏み始め)
72b パルスデューティ設定アイコン(踏み終わり)
73 Time On設定アイコン
73a Time On設定アイコン(踏み始め)
73b Time On設定アイコン(踏み終わり)
75a~75d US Powerアイコン
80 表示部
81 表示部