CN103260538B - 治疗用处置装置及其控制方法 - Google Patents

治疗用处置装置及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103260538B
CN103260538B CN201180060301.8A CN201180060301A CN103260538B CN 103260538 B CN103260538 B CN 103260538B CN 201180060301 A CN201180060301 A CN 201180060301A CN 103260538 B CN103260538 B CN 103260538B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
electrode
resistance pattern
heater block
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201180060301.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103260538A (zh
Inventor
安永新二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Publication of CN103260538A publication Critical patent/CN103260538A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103260538B publication Critical patent/CN103260538B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/082Probes or electrodes therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/08Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by means of electrically-heated probes
    • A61B18/082Probes or electrodes therefor
    • A61B18/085Forceps, scissors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1442Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
    • A61B18/1445Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps at the distal end of a shaft, e.g. forceps or scissors at the end of a rigid rod
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00589Coagulation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00595Cauterization
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00601Cutting
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773Sensed parameters
    • A61B2018/00791Temperature
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1442Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps
    • A61B2018/1452Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps including means for cutting
    • A61B2018/1455Probes having pivoting end effectors, e.g. forceps including means for cutting having a moving blade for cutting tissue grasped by the jaws

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

治疗用处置装置(210)是一种以目标温度对生物体组织进行加热来进行治疗的装置。治疗用处置装置包含传热部(266、270)、发热芯片(300)、测温单元(440)和控制单元(290)。传热部以接触所述生物体组织并向该生物体组织传递热的方式构成。发热芯片在其一个面上具有发热部位(313、307),其另一个面与作为保持部件的传热部接合,通过向发热部位接通能量来加热传热部。测温单元用于获取发热部位的温度。控制单元基于测温单元所获取的发热部位温度,将发热部位的温度控制在与目标温度不同的温度,而且与目标温度之间的偏差值对应于向该发热部位接通的能量量而变化,由此将传热部的温度控制在目标温度。

Description

治疗用处置装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及治疗用处置装置及其控制方法。
背景技术
一般来说,公知有利用高频能或热能治疗生物体组织的治疗用处置装置。例如,在专利文献1中公开了如下所述的治疗用处置装置。即,该治疗用处置装置包含可以开闭的保持部,用于抓持作为处置对象的生物体组织。在该保持部与生物体组织相接触的部位配设有用于施加高频电压的高频电极,以及用于加热该高频电极的加热器部件。另外,保持部上装备着切割器。在这种治疗用处置装置的使用过程中,首先,利用保持部抓持生物体组织,施加高频电压。进而,利用保持部件对生物体组织进行加热,从而使生物体组织吻合。另外,也可以利用保持部上装备的切割器将生物体组织端部在接合状态下进行切除。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-247893号公报
发明内容
所述专利文献1中公开的这种治疗用处置装置通常所采用的制造方法是,所述保持部上的所述电极这样的与生物体组织相接触的传热部与用于对该传热部进行加热的加热器部件各自独立形成,然后再接合在一起。这里,考虑布线的难易度,在加热器部件的基板上,用于形成作为热源的发热部件的面和与传热部相接合的面通常是不同的面。在这种情况下,由于基板位于传热部和发热部件之间,在传热部和发热部件之间会产生温度差。因此,为了准确地控制生物体组织的加热温度,必须考虑传热部和发热部件之间的温度差,对其加以控制。
因此,本发明的目的是提供一种能够考虑传热部和发热部件之间的温度差、高精度地实现与生物体组织的加热相关的温度控制的治疗用处置装置及其控制方法。
为了实现所述目的,本发明的一个实施方式提供的治疗用处置装置用于以目标温度对生物体组织进行加热来进行治疗,其特征在于,具备:传热部,构成为与所述生物体组织接触并向该生物体组织传递热;发热芯片,在该发热芯片的一个面上具有发热部位,在另一个面与所述传热部接合,通过向该发热部位接通能量来加热所述传热部;测温单元,用于取得所述发热部位的温度;以及控制单元,基于所述测温单元所取得的所述发热部位的温度,将该发热部位的温度控制在与所述目标温度不同的温度,而且与所述目标温度之间的偏差值对应于向该发热部位接通的能量量而变化,由此将所述传热部的温度控制在该目标温度。
为了实现所述目的,本发明的一个实施方式提供治疗用处置装置的控制方法,该治疗用处置装置具备构成为与生物体组织接触的传热部以及用于加热该传热部的发热用电阻图案,并利用该传热部以目标温度对该生物体组织进行加热来进行治疗,该控制方法的特征在于,包括以下步骤:取得所述发热用电阻图案的电阻值;基于所述发热用电阻图案的电阻值,计算出所述发热用电阻图案的温度;获取当前向所述发热用电阻图案接通的接通电力量;基于所述发热用电阻图案的所述温度和所述接通电力量,推断所述传热部的温度;以及基于推断出的所述传热部的温度与所述目标温度之差,决定接下来向所述发热用电阻图案接通的电力量。
根据本发明,将发热部件的温度设定为与传热部的目标温度不同的温度,其偏差值的量相应于向该发热部件接通的能量量而变化,由此就能够将传热部控制在所述目标温度,因此,能够提供一种可以高精度地实现与生物体组织的加热相关的温度控制的治疗用处置装置及其控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的治疗用处置系统的结构实例的概略图。
图2A是表示第1实施方式的能量处置工具的轴以及保持部的结构实例的概略剖面图;图中所示的保持部处于闭合状态。
图2B是表示第1实施方式中的能量处置工具的轴以及保持部的结构实例的概略剖面图;图中所示的保持部处于张开状态。
图3A是表示第1实施方式中的保持部的第1保持部件的结构实例的概略俯视图。
图3B是表示第1实施方式中的保持部的第1保持部件的结构实例的概略图;是沿着图3A所示的3B-3B线形成的纵剖面图。
图3C是表示第1实施方式中的保持部的第1保持部件的结构实例的概略图;是沿着图3A所示的3C-3C线形成的横剖面图。
图4A是表示第1实施方式中的加热器部件的结构实例的概略顶视图。
图4B是表示第1实施方式中的加热器部件的结构实例的概略图;是沿着图4A所示的4B-4B线形成的剖面图。
图5A是表示第1实施方式中的中继芯片的结构实例的概略顶视图。
图5B是表示第1实施方式中的中继芯片的结构实例的概略图;是沿着图5A所示的5B-5B线形成的剖面图。
图6是表示第1实施方式中的连接芯片的结构实例的概略顶视图。
图7是表示第1实施方式中的第1高频电极、加热器部件、中继芯片和连接芯片以及将它们连接起来的布线等的结构实例的图。
图8是表示第1实施方式中的能量源的结构实例的图。
图9是表示第1实施方式的治疗用处置系统的电路结构的一个实例的图。
图10是表示第1实施方式的治疗用处置系统的控制部所执行的处理的一个实例的流程图。
图11是表示本发明的第2实施方式的治疗用处置系统的加热器部件的结构实例的示意图。
图12是表示第2实施方式中的第1高频电极、加热器部件、中继芯片和连接芯片以及将它们连接起来的布线等的结构实例的图。
图13是表示第2实施方式的治疗用处置系统的电路结构的一个实例的图。
图14A是表示本发明的第3实施方式的治疗用处置系统的一个布局中的加热器部件的结构实例的示意图。
图14B是表示本发明的第3实施方式的治疗用处置系统的另一个布局中的加热器部件的结构实例的示意图。
图15是表示第3实施方式中的第1高频电极、加热器部件、中继芯片和连接芯片以及将它们连接起来的布线等的结构实例的图。
具体实施方式
【第1实施方式】
首先,参照附图说明本发明的第1实施方式。本实施方式中的治疗用处置装置是用于生物体组织的治疗的装置,其对生物体组织施加高频能和热能作用。如图1所示,治疗用处置装置210包含能量处置工具212、能量源214和脚踏开关216。
能量处置工具212是例如用于贯穿腹壁进行处置的直线型外科治疗用处置工具。能量处置工具212具有手柄222、轴224和保持部226。保持部226可以开闭,是用于保持作为处置对象的生物体组织,并进行凝固、切开等处理的处置部。保持部226配设在轴224的一端。轴224的另一端连接着手柄222。这里为了便于说明,将保持部226一侧称为前端侧,将手柄222一侧称为基端侧。手柄222形成为方便手术医生握持的形状,例如近似L字形。手柄222经由线缆228连接到能量源214。此外,这里所示出的能量处置工具212的形状当然只是一个实例,只要具备同样的功能,也可以是其他形状。例如,既可以是类似钳子的形状,也可以是由轴弯曲而形成。
能量源214上连接着具备踏板216a的脚踏开关216。以脚操作的脚踏开关216也可以置换为以手操作的开关或其他开关。手术医生操作脚踏开关216的踏板216a,从而切换从能量源214向能量处置工具212的能量供给的ON/OFF。
手柄222具备保持部开闭捏手232和切割器驱动捏手234。保持部开闭捏手232连接到在后文叙述的轴224的套244的基端。该保持部开闭捏手232接近或远离手柄222后,套244就会沿着轴224的轴向移动。其结果是,保持部226产生开闭动作。切割器驱动捏手234与保持部开闭捏手232并排设置,是用于使在后文叙述的切割器254发生移动的捏手。
图2A和图2B中表示出保持部226和轴224的结构的一个实例。图2A表示出保持部226闭合的状态,图2B表示出保持部226张开的状态。轴224具备筒体242和套244。筒体242在其基端部固定在手柄222上。如图2A和图2B所示,套244配设在筒体242的外周,可以沿着筒体242的轴向滑动。在筒体242的前端部配设着保持部226。
保持部226具备第1保持部件262和第2保持部件264。第1保持部件262和第2保持部件264优选是分别具有整体绝缘性。第1保持部件262具备第1保持部件主体272和设置在该第1保持部件主体272的基端侧并与其形成为一体的基部274。同样地,第2保持部件264具备第2保持部件主体276和设置在该第2保持部件主体276的基端侧并与该第2保持部件主体276形成为一体的基部278。第1保持部件262的基部274固定在轴224的筒体242的前端部。另一方面,在轴224的筒体242的前端部配设着与轴224的轴向正交的保持销280,第2保持部件264的基部278被该保持销280保持着,并且可以转动。因此,第2保持部件264可以绕保持销280的轴转动,相对于第1保持部件262张开或闭合。
第1保持部件262和第2保持部件264的外表面形状呈光滑的曲面。其具体形状是,在第2保持部件264相对于第1保持部件262闭合的状态下,第1保持部件主体272与第2保持部件主体276合在一起的截面呈近似圆形或近似椭圆形。另外,在闭合的状态下,第1保持部件262的基部274和第2保持部件264的基部278的截面形状也呈现为近似圆形或近似椭圆形。这里,第1保持部件主体272与第2保持部件主体276形成为具有比第1保持部件262的基部274和第2保持部件264的基部278更大的直径。即,在第1保持部件主体272和第1保持部件262的基部274之间形成有阶梯差282a,在第2保持部件主体276和第2保持部件264的基部278之间形成有阶梯差282b。
第2保持部件264被例如片簧等弹性构件280a施加了使其相对于第1保持部件262张开的作用力。将套244向筒体242的前端侧滑动,使套244覆盖第1保持部件262的基部274和第2保持部件264的基部278后,如图2A所示,第1保持部件262和第2保持部件264就会克服弹性构件280a的作用力而闭合。另一方面,如果将套244向筒体242的基端侧滑动,如图2B所示,第2保持部件264就会受到弹性构件280a的作用力而相对于第1保持部件262张开。
如图2A和2B所示,筒体242上沿着筒体242的轴向形成有凹部246。在该凹部246中配设有与在后文叙述的第1高频电极266相连接的第1高频电极用通电线266b和与作为发热部件的加热器部件300相连接的加热器部件用通电线268a、268b。另外,在筒体242内穿插着与在后文叙述的第2高频电极270相连接的第2高频电极用通电线270b和与作为发热部件的加热器部件300相连接的加热器部件用通电线268a、269b。
在筒体242的内部,配设有可以沿筒体242的轴向移动的驱动杆252。在驱动杆252的前端侧配设有薄板状切割器254。切割器254的前端侧是自由端,其上形成有刀刃254a。切割器254的基端侧固定在驱动杆252上。在该切割器254的前端侧和基端侧之间形成有长沟254b。该长沟254b中穿设着在与轴224的轴向及切割器254的面方向正交的方向上延伸并固定在筒体242上的移动限制销256。固定有切割器254的驱动杆252的基端侧与切割器驱动捏手234相连。操作切割器驱动捏手234后,经由驱动杆252,驱动切割器254就会沿筒体242的轴向移动。这里,切割器254在移动限制销256和长沟254b的限制下移动。此外,至少在切割器254的长沟254b的一端、另一端、以及一端与另一端之间这3个部位形成有卡止部254c,用于卡定移动限制销256,控制切割器254的移动。当切割器254移动到前端侧时,切割器254就被收纳到在后文叙述的第1保持部件262上形成的切割器导引槽262a和第2保持部件264上形成的切割器导引槽264a内。
为了排放在后文叙述的水蒸气或组织液等流体,在筒体242的基端侧形成有流体排放口242a,在套244的基端侧形成有流体排放口244a,两者在保持部226闭合的状态下(图2A的状态)位置吻合。这里虽然没有进行图示,但优选是在套244的流体排放口244a的外周面上设置连接接头。将通过吸引连接接头内而从生物体组织排放的蒸气或液体等流体,通过切割器导引槽262a、264a、筒体242的内部、筒体242的流体排放口242a、套244的流体排放口244a、连接接头而排放出去。此外,流体排放口242a、244a优选是设置在轴224上,但也可以设置在手柄222上。
如图3A、图3B和图3C所示,第1保持部件主体272和基部274上形成有用于引导所述切割器254的切割器导引槽262a。第1保持部件主体272上形成有凹部272a和包含凹部272a的边缘部的支撑面272b。凹部272a内配设有例如由薄铜板形成的第1高频电极266。第1高频电极266包含切割器导引槽262a,因此,如图3A所示,其平面形状呈近似U字形。第1高频电极266的表面与生物体组织相接触。
当保持部226闭合时,支撑面272b会接触到后文叙述的与支撑面272b相向的第2保持部件264的支撑面276b。另一方面,当保持部226闭合时,第1高频电极266不接触后文叙述的与第1高频电极266相向的第2高频电极270。在闭合状态下的保持部226,第1高频电极266和第2高频电极270之间存在间隙。但是,由于生物体组织容易变形,因此当闭合状态下的保持部266抓持生物体组织时,被抓持的生物体组织会相应于该间隙的形状而变形,与第1高频电极266和第2高频电极270相接触。
如图2A和图2B所示,第1高频电极266上电连接着第1高频电极用通电线266b。第1高频电极266经由该第1高频电极用通电线266b连接到线缆228。
在第2保持部件264上与切割器导引槽262a相向的位置形成有切割器导引槽264a。第1保持部件262的切割器导引槽262a和第2保持部件264的切割器导引槽264a能够引导切割器254。另外,在第2保持部件主体276上与第1高频电极266相向的位置配设有形状与第1高频电极266对称的第2高频电极270。第2高频电极270经由第2高频电极用通电线270b连接到线缆228。
第1保持部件主体272和第2保持部件主体276进一步具备用于发热的机构,用来烧灼与第1高频电极266和第2高频电极270相接触的生物体组织。第1保持部件主体272上所设置的发热机构和第2保持部件主体276上所设置的发热机构具有同样的形态。因此,这里以第1保持部件主体272上所形成的发热机构为例进行说明。首先针对构成该发热机构的加热器部件300、中继芯片321和连接芯片331进行说明。
参照图4A和图4B说明加热器部件300。加热器部件300是产生热的发热部件。加热器部件300使用氧化铝材质的基板311形成。在基板311的一侧主面——即表面上形成有发热用Pt薄膜制成的电阻图案313。另外,在基板311的表面上形成有分别与电阻图案313的两端相连的一对矩形电极315。除了形成有电极315的部分以外,在包含电阻图案313的基板311的表面上形成有绝缘用聚酰亚胺膜317。在基板311的整个背面上形成有接合用金属层319。电极315和接合用金属层319是由例如Ti、Cu、Ni和Au构成的多层膜。电极315和接合用金属层319在进行引线接合或焊接时具有稳定的强度。接合用金属层319是为了将加热器部件300以稳定的接合度焊接到第1高频电极266上而设置的。
接着,参照图5A和图5B说明中继芯片321。中继芯片321与加热器部件300同样地使用氧化铝材质的基板323形成。在基板323的表面上形成了矩形的电极325。另外,在基板323的整个背面上形成有接合用金属层327。连接芯片331也具有与中继芯片321相同的结构。如图6所示,连接芯片331包含氧化铝制成的基板333、形成在基板333的表面上的电极339、和形成在基板333的整个背面上的接合用金属层。
加热器部件300、中继芯片321和连接芯片331配设在第1高频电极266的背面,即与生物体组织相接触的面的反面。这里,加热器部件300、中继芯片321和连接芯片331分别通过焊接固定在接合用金属层的表面和第1高频电极266的背面。第1高频电极266和电阻图案313、电极325以及电极339以这种方式利用基板311、323、333形成绝缘。
在第1高频电极266上,6个加热器部件300按照图7所示方式接合起来。即,加热器部件300在隔着切割器导引槽262a对称的位置配置有2列,沿第1高频电极266的长轴方向每列各配置3个。另外,在第1高频电极266的前端部分配置有中继芯片321。另外,在第1高频电极266的基端部分隔着切割器导引槽262a对称的位置各配置有1个连接芯片331。
在其中一个连接芯片331的基部337焊接着加热器部件用通电线268a,而在另一个连接芯片331的基部337则焊接着加热器部件用通电线268b。该加热器部件用通电线268a和加热器部件用通电线268b成对,经由线缆228连接到能量源214。连接芯片331的前端部335和距离前端部335最近的加热器部件300的电极315利用通过引线接合而形成的引线353相连。另外,在长轴方向相邻的加热器部件300的电极315彼此之间也利用通过引线接合而形成的引线351相连。
在第1高频电极266的前端部,加热器部件300的各个电极315彼此之间通过中继芯片321的电极325利用由引线接合而形成的引线351连接起来。即,位于最前端的加热器部件300的一个电极315与中继芯片321的电极325通过引线351而连接起来,位于最前端的加热器部件300的另一个电极315与中继芯片321的电极325也通过引线351而连接起来。之所以通过中继芯片321进行连接,是因为,与排列在第1高频电极266的长轴方向的加热器部件300的间隔相比,在第1高频电极266的前端部配置在与第1高频电极266的长轴方向正交的方向上的2个加热器部件300的间隔更大,难以通过引线接合进行连接。
按照这种方式,呈U字形排列的6个加热器部件300、中继芯片321和连接芯片331通过引线351而形成串联连接。因此,从能量源214输出的电流就会经由加热器部件用通电线268a到达连接芯片331,并经由引线351流到加热器部件300的电阻图案313。其结果是,电阻图案313发热。电阻图案313发热后,其热就会被传递到第1高频电极266。其结果是,与第1高频电极266相接触的生物体组织被烧灼。此外,第1保持部件主体272优选是覆盖着加热器部件300的外周并具有绝热性。利用这种结构可以实现低损耗的热传导。
制造本实施方式的治疗用处置装置时,在将加热器部件300、中继芯片321以及连接芯片331等的陶瓷芯片固定到第1高频电极266上所实施的焊接过程中,可以使用一般性半导体装置制造中所使用的芯片焊接机。另外,将加热器部件300和中继芯片321沿着第1高频电极266的形状分散配置为U字形,相邻芯片彼此串联连接,因此,相邻芯片之间的距离比较短,大约是例如5mm左右。因为连接变得比较短,所以能够通过引线接合而将相邻芯片彼此连接起来。在这种引线接合中可以使用一般性半导体装置制造中所使用的引线接合器。这些使用芯片焊接机或引线接合器的制造能够以非常高的生产率、低成本而实施。
此外,在本实施方式中,加热器部件300的尺寸是例如长3mm左右、宽1.2mm左右。另外,第1高频电极266的尺寸是例如长轴方向的长度为35mm左右、宽7mm左右,沿其中心轴形成有宽度为1mm左右的切割器导引槽262a等。
如图8所示,在能量源214的内部配设有控制部290、高频(HF)能量输出电路292、发热要素驱动电路294、输入部295、显示部296和扬声器298。控制部290连接着高频能量输出电路292、发热要素驱动电路294、输入部295、显示部296和扬声器298。控制部290控制能量源214的各部分。高频能量输出电路292连接着能量处置工具212,在连接部290的控制下,对能量处置工具212的第1高频电极266和第2高频电极270进行驱动。发热要素驱动电路294连接着能量处置工具212,在控制部290的控制下,对能量处置工具212的加热器部件300进行驱动。控制部290连接着脚踏开关(SW)216,从脚踏开关216输入ON时,能量处置工具212执行处置,输入OFF时能量处置工具212停止处置。输入部295输入控制部290的各种设定。显示部296显示出控制部290的各种设定。扬声器298输出警报声音等。
此外,高频能量输出电路292输出高频能量,并且可以检测电阻Z。即,高频能量输出电路292具备对能量处置工具212的第1高频电极266和第2高频电极270之间的生物体组织的电阻Z进行计测的传感器功能。另外,发热要素驱动电路294向加热器部件300供给能量从而使加热器部件300发热,并且具备对加热器部件300的发热温度T进行计测的传感器功能。
下面说明本实施方式的治疗用处置装置210的动作。手术医生预先操作能量源214的输入部295,设置好治疗用处置装置210的输出条件。具体而言,设置好高频能输出的设定功率Pset[W]、热能输出的设定温度Tset[℃]、加热时间t[sec]等。既可以采用分别单独设定各个值的结构,也可以采用根据不同手术选择设定值的组合的结构。
能量处置工具212的保持部226和轴224在如图2A所示保持部226处于闭合状态时穿过例如腹壁插入到腹腔内。一旦保持部226接近了作为处置对象的生物体组织,手术医生就操作手柄222的保持部开闭捏手232,张开或闭合第1保持部件262及第2保持部件264,以便抓持作为处置对象的生物体组织。即,首先,套244相对于筒体242而向基端侧移动。其结果是,第2保持部件264利用弹性构件280a的作用力而相对于第1保持部件262张开。
在保持部226张开的状态下,生物体组织被置于第1保持部件262和第2保持部件264之间。在这种状态下,套244被移动到筒体242的前端侧。其结果是,套244使第2保持部件264克服弹性构件280a的作用力而相对于第1保持部件262闭合。这样,保持部226利用第1保持部件262和第2保持部件264抓持作为处置对象的生物体组织。这时,作为处置对象的生物体组织与设置在第1保持部件262上的第1高频电极266和设置在第2保持部件264上的第2高频电极270双方发生接触。
手术医生在利用保持部226抓持了作为处置对象的生物体组织之后,即操作脚踏开关216。脚踏开关216切换至ON时,从能量源214经由线缆228向第1高频电极266及第2高频电极270供给预先设定的设定功率Pset[W]的高频电力。所供给的电力为例如20[W]~80[W]左右。这样,高频电流就会流过被抓持在第1保持部件262和第2保持部件264之间的作为处置对象的生物体组织。其结果是,生物体组织发热,组织被烧灼(组织的变质)。
当组织被烧灼时,生物体组织会释放出流体(例如血液等液体和/或水蒸气等气体)。这里,第1保持部件262的支撑面272b和第2保持部件264的支撑面276b比第1高频电极266和第2高频电极270更加突出。因此,支撑面272b和支撑面276b起到障壁部(堤堰)的作用,使流体驻留在第1保持部件262和第2保持部件264的内侧。
如果从套244的流体排放口244a和筒体242的流体排放口242a进行吸引,那么驻留在第1保持部件262和第2保持部件264的内侧的流体就会流经切割器导引槽262a、264a内部、筒体242内部,从流体排放口242a和流体排放口244a排出去。在生物体组织释放流体期间,如上所述,流体被持续排出。其结果是,既能够防止生物体组织在温度上升的状态下释放的流体引起热扩散(thermal spread),又能够防止对非处置对象部分造成影响。
接着,能量源214向加热器部件300供电,使加热器部件300的温度达到预先设定的Tset[℃]。这里所设定的温度Tset是例如100[℃]~300[℃]。此时的电流从能量源214通过线缆228、加热器部件用通电线268a、连接芯片331和引线接合形成的引线353,流入配置在第1高频电极266上的加热器部件300的电阻图案313。该电流使电阻图案313发热。电阻图案313所产生的热经由基板311和接合用金属层319,传导到第1高频电极266。其结果是,第1高频电极266的温度上升。同样地,电流经由线缆228、加热器部件用通电线269a,流入配置在第2高频电极270上的加热器部件300的电阻图案313。这时,该电阻图案313发热。该热传导到第2高频电极270,第2高频电极270的温度上升。其结果是,与第1高频电极266或第2高频电极270接触的生物体组织发生凝固。
生物体组织凝固后即停止高频能和热能的输出。最后,手术医生操作切割器驱动捏手234。其结果是,切割器254在切割器导引槽262a、264a内移动,将生物体组织截断。如上,生物体组织的处置即告完成。
然而,在第1高频电极266和加热器部件300的接合面上一旦形成了电阻图案313,就难以引出布线。因此,在本实施方式中,电阻图案313形成在不同于加热器部件300的与第1高频电极266的接合面(形成有接合用金属层319的面)的主面上。这样,如果考虑布线的处理,则在加热器部件300中通常是在不同于与第1高频电极266的接合面的面上形成电阻图案313。
但是,在与作为加热对象的生物体组织相接触从而可以正确地控制温度的第1高频电极266和电阻图案313之间存在基板311,因此,在第1高频电极266和电阻图案313之间产生了温度差。该温度差随着第1高频电极266、电阻图案313以及生物体组织的状态而变化。特别地,在本实施方式中是以小的加热器部件300来加热大的第1高频电极266的,因此,当从电阻图案313到第1高频电极266的热流通量密度增大时,该温度差变大。在本实施方式中,考虑到该温度差,控制向电阻图案313的输入,使第1高频电极266的温度固定在所设定的温度Tset。
下面说明本实施方式中的使第1高频电极266的温度固定在设定温度Tset的控制方法。在本实施方式中,基于加热器部件300的图案313的电阻值,获取电阻图案313的温度,进而,考虑电阻图案313和第1高频电极266的温度差,将第1高频电极266的温度固定地控制在设定温度Tset。
参照图9说明与电阻图案313的温度获取相关的电路。图9中表示的加热器电阻410是由6个电阻图案313串联连接而成的合计电阻。这里,加热器电阻410的电阻值表示为R_heat。加热器电阻410与监视器电阻420串联连接。监视器电阻420的电阻值为R_m。加热器电阻410和监视器电阻420上连接着可变电压源430。这里,可变电压源430所施加的电压表示为V_h。另外,在监视器电阻420的两端连接着用于测量该电位差的电压计测装置440。这里,电压计测装置440计测得到的电位差表示为V_m。在本实施方式中,可变电压源430所施加的电压V_h相应于监视器电阻420的电位差V_m而随时变化。此外,监视器电阻420、可变电压源430和电压计测装置440配置发热要素驱动电路294内。另外,可变电压源430和电压计测装置440由控制部290进行控制。
这样,例如保持部226发挥保持部件功能,将生物体组织抓持住;例如第1高频电极266或第2高频电极270发挥传热部功能,构成为与生物体组织相接触,并向该生物体组织传递热;例如加热器部件300发挥发热芯片功能,用于加热传热部;例如电阻图案313发挥发热部位功能,配置在发热芯片的一个面上;例如电压计测装置440发挥测温单元功能,获取发热部位的温度;例如控制部290发挥控制单元功能,将传热部的温度控制在目标温度。
参照图10所示的流程图说明控制部290将第1高频电极266的温度控制在设定温度Tset的处理。
在步骤S101中,控制部290将可变电压源430的输出电压V_h设定为初始值。在控制开始时刻,电阻图案313的温度不明。因此,例如,当假定电阻图案313的温度等于体温时,预先将如后述方式所求得的施加电压V_H设定为初始值。可变电压源430将所设定的输出电压V_h施加到电阻图案313上。
在步骤S102中,控制部290获取由电压计测装置440计测得到的监视器电阻420两端的电位差V_m。
在步骤S103中,控制部290基于所获取的电位差V_m计算出电阻图案313和监视器电阻420中流动的电流I。这里,因为监视器电阻420的电阻值R_m是已知的,所以电流I可以通过以下算式(1)计算出来。
I=V_m/R_m……(1)
在步骤S104中,控制部290使用计算出来的电流I,计算出加热器电阻410的电阻值R_heat。这里,电阻值R_heat通过以下算式(2)计算出来。
R_heat=(V_h/I)-R_m……(2)
在步骤S105中,控制部290使用计算出来的电阻值R_heat计算出电阻图案313的温度Trp。已知电阻图案313的温度Trp与加热器电阻410的电阻值R_heat的关系可以表示为以下算式(3)。
Trp=C1×R_heat+C2……(3)
这里,C1和C2是常数。常数C1和常数C2预先通过例如实验或数值分析获得。电阻图案313的温度Trp能够基于该关系式(3)计算出来。
在步骤S106中,控制部290计算出向电阻图案313接通的接通功率P。这里,接通功率P通过以下算式(4)计算出来。
P=I2×R_heat……(4)
在步骤S107中,控制部290计算出第1高频电极266的估计温度Thfe。电阻图案313的温度Trp与第1高频电极266的温度的温度差ΔT与从电阻图案313到第1高频电极266的热流通量密度q大致成正比例关系。这里,从电阻图案313到第1高频电极266的热流通量密度q与向电阻图案313接通的接通功率P大致成正比例关系。因此,电阻图案313的温度Trp与第1高频电极266的温度的温度差ΔT可以使用常数C3表达为以下算式(5)。
ΔT=C3×P……(5)
由上可知,第1高频电极266的估计温度Thfe可以使用电阻图案313的温度Trp通过以下算式(6)计算出来。
Thfe=Trp-C3×P……(6)
常数C3也可以基于加热器部件300的尺寸、材质等通过计算得到。一般来说,常数C3与基板311的厚度成正比例,与基板311的面积和热传导率成反比。另外,也可以进行实验,对各种接通功率条件下的电阻图案313的温度和第1高频电极266的温度进行实际测量而求得常数C3。此外,也可以将第1高频电极266的温度和接合用金属层319的温度看作是相等的温度。
在步骤S108中,控制部290基于设定温度Tset和第1高频电极266的估计温度Thfe计算出接下来要接通的功率P_next。在本实施方式中采用的是简单控制,即,在目前的接通功率P基础上按照与设定温度Tset和第1高频电极266的估计温度Thfe的温度差成正比例的比例变化。接下来要接通的功率P_next可以表达为以下算式(7)。
P_next=(Tset-Thfe)×C4/P+P……(7)
这里,C4是常数,表示增益。
在步骤S109中,控制部290计算出用于接通在步骤S108中设定的功率P_next所需的可变电压源的电压V_h。这里,可变电压源V_h通过以下算式(8)计算出来。
V_h=(P_next×R_heat)0.5……(8)
在步骤S110中,控制部290根据在步骤S109中所设定的可变电压源输出电压V_h。
在步骤S111中,控制部290判断从控制开始时刻算起的经过时间是否超过了预先设定的加热时间T。如果判断的结果是经过时间未超过加热时间,处理则返回步骤S102,重复执行与上述同样的处理。在步骤S111中如果判断发现经过时间已经超过了加热时间,处理则进入步骤S112。
在步骤S112中,控制部290将可变电压源的电压V_h设定为0V,结束处理。
根据本实施方式的温度控制方法,使用向电阻图案313接通的接通功率P推算出第1高频电极266的温度,因此,不需要另行配置用于计测第1高频电极266的温度的温度传感器。因此,能够以低成本化实现小型化的治疗用处置装置。
另外,在本实施方式中考虑了电阻图案313与第1高频电极266的温度差。详细来说,在步骤S108中确定的接下来要接通的功率P_next是基于设定温度Tset和第1高频电极266的估计温度Thfe计算得到的,而该估计温度Thfe是在步骤S107中考虑到与电阻图案313的温度Trp相差与接通功率P成正比例的温度差ΔT而计算出来的。即,电阻图案313的温度被控制在与设定温度Tset的差值大小为温度差ΔT(偏差值),而且该温度差ΔT与接通功率P成正比例。因此,第1高频电极266的温度可以得到高精度的控制。
此外,在本实施方式中,如算式(5)所示,在步骤S107中使用的电阻图案313与第1高频电极266的温度差ΔT与接通功率P呈单纯的正比例关系。即使按照这种假定方式,也能够以高精度控制第1高频电极266的温度。为了以更高的精度控制第1高频电极266的温度,也可以基于实验或计算详细地求得接通功率P与温度差ΔT的关系,使用包含所获得的常数项的算式或者高次方程式进行控制。
另外,在本实施方式中,在步骤S108中使用的接通功率P的确定是使用了算式(7)的简单控制,即,以与电阻图案313的温度和Trp第1高频电极266的估计温度Thfe之差成正比例的比例使接通功率发生变化。为了以更高的精度进行控制,也可以使用更复杂的算式来设定接下来要接通的功率P,例如,导入基于第1高频电极266的估计温度Thfe的变化的微分项,或者追加电阻图案313的温度Trp和第1高频电极266的估计温度Thfe之差的立方项。如果使用这种更复杂的算式,就能够在更短的时间内使第1高频电极266的估计温度Thfe达到设定温度Tset,并抑制相对于设定温度Tset的过冲(overshoot)。
此外,本实施方式的加热器部件300采用的是在基板311的表面和背面分别形成电阻图案313和与第1高频电极266相接合的接合用金属层319的方式。但是,并不限于这些方式,例如,如果在具有一定厚度的基板311的表面上形成电阻图案313,并在该基板311的侧面上形成接合用金属层319,那么由于电阻图案313的温度和接合用金属层319的温度之间会产生温度差,因而也能够应用与本实施方式相同的技术。加热器部件300也可以采用其他形状。以第1高频电极266为例说明了该温度控制方法;对于第2高频电极270的温度控制来说也是如此。
【第2实施方式】
下面,说明本发明的第2实施方式。这里,在第2实施方式的说明过程中只针对与第1实施方式的不同点进行说明,对相同的部分标注相同的符号,并省略其说明。在第1实施方式中,加热器部件300的温度是基于电阻图案313的电阻值而求得的。与此不同的是,在本实施方式中,配置了温度计测用电阻图案来获取加热器部件的温度。
图11表示本实施方式中使用的加热器部件500的结构实例。如该图所示,加热器部件500与第1实施方式中的加热器部件300同样地在基板511的表面上形成电阻图案513,并在其两端形成电极515。在本实施方式中进一步在基板511的表面上形成测温用电阻图案563,并在其两端形成电极565。
图12表示本实施方式的第1高频电极266、加热器部件500、中继芯片521和连接芯片531以及将它们连接起来的布线等的结构。如该图所示,第1高频电极266上与第1实施方式同样地配置有6个加热器部件500、1个中继芯片521和2个连接芯片531。在本实施方式中,如图11所示,加热器部件500上形成有电阻图案513和测温用电阻图案563,与此相应地,中继芯片521和连接芯片531分别具有2个以上的电极。
如图12所示,形成在一个连接芯片531上的1个电极539上与第1实施方式同样地连接着加热器部件用通电线268a。同样地,形成在另一个连接芯片531上的1个电极539上连接着与加热器部件用通电线268a成对的加热器部件用通电线268b。另外,形成在一个连接芯片531上的另一个电极569上连接着测温用通电线570a。同样地,形成在另一个连接芯片531上的另一个电极569上连接着测温用通电线570b。
连接芯片531上与加热器部件用通电线268a、268b相连接的电极539和与相邻加热器部件500的电阻图案513相连接的电极515利用通过引线接合而形成的引线553连接起来。在长轴方向相邻的加热器部件500的电阻图案513所连接的电极515彼此之间也利用通过引线接合而形成的引线551连接起来。在第1高频电极266的前端部,隔着切割器导引槽262a而相对的加热器部件500的电极515彼此之间经由形成在中继芯片521上的一个电极525连接起来。
连接芯片531上与测温用通电线570a、570b相连接的电极569和与相邻加热器部件500的测温用电阻图案563相连接的电极565利用通过引线接合而形成的引线571连接起来。在长轴方向相邻的加热器部件500的测温用电阻图案563所连接的电极565彼此之间也利用通过引线接合而形成的引线572连接起来。此外,在第1高频电极266的前端部,隔着切割器导引槽262a而相对的加热器部件500的电极565彼此之间经由形成在中继芯片521上的另一个电极575连接起来。
按照这种方式进行连接,就能够经由加热器部件用通电线268a、268b向电阻图案513施加电压。同样地,能够经由测温用通电线570a、570b向测温用电阻图案563施加电压。即,能够分别独立地向电阻图案513和测温用电阻图案563施加电压。
图13表示加热器部件500的电阻图案513和测温用电阻图案563、以及发热要素驱动电路294的电路图。在本实施方式中,监视器电阻420与测温用电阻图案563串联连接。电阻图案513上与第1实施方式同样地由可变电压源430施加可变电压V_h。另一方面,测温用电阻图案563上由固定电压源450施加电压值为V_s的恒压。这里,向测温用电阻图案563接通的电力与向电阻图案513接通的电力相比非常小。例如,在开始加热时,为了在5秒左右将第1高频电极266加热到200℃以上,向电阻图案513接通数百W的电力,而在测温用电阻图案563中消耗的电力在数W左右。另外,电压计测装置440对监视器电阻420两端的电位差进行计测。这里,在本实施方式中,将6个串联连接的测温用电阻图案563的合计电阻表示为R_heat。
通过使用如上所述的结构,在参照图10所说明的第1实施方式的控制过程中,如果将电压V_h替换为电压V_s,并使用测温用电阻图案563的电阻R_heat,那么在本实施方式中也能够实施与第1实施方式相同的控制。
另外,也可以采用以恒流源而不是固定电压源450作为电源、并使用电压计测装置440对测温用电阻图案563的合计电阻R_heat两端的电位差进行计测的结构。在这种情况下,在步骤S102至步骤S104中采用基于固定的电流值和合计电阻R_heat两端的电位差计算出合计电阻R_heat的方式。在这种情况下,治疗用处置装置210也可以实现与参照图10所说明的第1实施方式同样的功能。
在第1实施方式中是通过计测电阻图案513的电阻值而得到电阻图案513的温度的。与此不同的是,在本实施方式中,通过计测测温用电阻图案563的电阻值而得到测温用电阻图案563的温度。电阻图案513和测温用电阻图案563靠近基板511的同一个面而配置,因此,测温用电阻图案563的温度可以看作是电阻图案513的温度。
在开始加热的初期,为了使第1高频电极266的温度达到设定温度Tset,必须向电阻图案513接通大功率电力。另一方面,当第1高频电极266的温度达到了设定温度Tset之后,为了保持温度而向电阻图案513。的电力则没有那么大。这样,向电阻图案513接通的电力量的变化幅度非常大。即,所施加的电压值V_h的变化幅度很大。因此,在像第1实施方式那样在电阻图案513上串联连接监视器电阻420并利用电压计测装置440对监视器电阻420两端的电位差V_m进行计测的结构中,监视器电阻420两端的电位差V_m就会在大范围内变动。在这种情况下,必须在施加电压值V_h的大幅度变化过程中检测出由电阻图案513的温度变化引起的电阻值R_heat的变化所导致的电位差V_m的变化。因此,要求电压计测装置440具有高计测精度。另外,在步骤S104中的电阻值R_heat的计算过程中引用了施加电压值V_h,因此,也要求可变电压源430的输出具有高线性。
与此相对,在本实施方式中,监视器电阻420与测温用电阻图案563串联连接,然后由固定电压源450对它们施加恒压V_s。因此,就监视器电阻420两端的电位差V_m而言,只要能够检测出由测温用电阻图案563的温度变化引起的电阻值R_heat的变化所导致的电位差V_m的变化即可,所以使用电压计测装置440实施的计测比较容易。另外,在步骤S104中的电阻值R_heat的计算过程中参照了固定电压源450所施加的电压值V_s,因而电源的线性问题也小。另外,可变电压源430的精度不影响温度计测,因而可变电压源430的设计不受温度计测的限制。另外,替换为可变电压源430后虽然要求频率足够高,但也因此而可以通过脉冲宽度调制进行控制。进而,在本实施方式中,在一个加热器部件500内形成了电阻图案513和测温用电阻图案563。因此,本实施方式的第1高频电极266的结构简单,制造成本较低。
如上所述,根据本实施方式,能够使用比较便宜的可变电压源430和电压计测装置440而实现高精度的温度控制。特别地,本实施方式适用于为了使第1高频电极266或第2高频电极270的温度在短时间内达到设定温度而加大最大接通电力量的设计。
【第3实施方式】
下面,说明本发明的第3实施方式。这里,在第3实施方式的说明过程中只针对与第1实施方式的不同点进行说明,对相同的部分标注相同的符号,并省略其说明。在第1实施方式中对第1高频电极266整体一起进行控制。但是,第1高频电极266的整体并不一定都均匀地接触生物体组织。即,第1高频电极266上可能会同时存在接触生物体组织的部分和不接触的部分。在这种情况下,第1高频电极266内会因部位不同而产生温度差,如果对整体一起进行控制,有时候难以实现高精度的温度控制。另外,恐怕会仅在第1高频电极266上与生物体组织不接触的部分出现异常的高温。因此,在本实施方式中,第1高频电极266分成前端部(区域A)、中间部(区域B)和基端部(区域C)这3个区域,形成为能够分别针对每个区域进行加热的结构。
在本实施方式中使用了布局不同的2种加热器部件。这2种加热器部件分别具有与第1实施方式的加热器部件300相同的结构,在氧化铝制成的基板表面上形成了加热器(发热)用电阻图案和电极,并覆盖着电极以外的区域形成聚酰亚胺膜。另外,在基板的整个背面上形成有接合用金属层。
参照图14A、图14B说明加热器部件的2种布局。如图14A和图14B所示,在加热器部件3011和加热器部件3012上基板表面的两端部形成有3对电极。这里,将排列在一个端部(图中的右侧)的3个电极按顺序称为电极304-1、电极305-1、电极306-1。另外,将排列在另一个端部(图中的左侧)与电极304-1相向的电极称为电极304-2、与电极305-1相向的电极称为电极305-2、与电极306-1相向的电极称为电极306-2。这6个电极彼此绝缘。
如图14A所示,在加热器部件3011的基板表面上形成有两端与电极304-1及电极304-2相连接的加热器(发热)用电阻图案307。另外如图14B所示,在加热器部件3012的基板表面上形成有两端与电极305-1及电极305-2相连接的加热器(发热)用电阻图案307。
在本实施方式中,第1高频电极266上按照以下方式配置着加热器部件。如前所述,第1高频电极266分割为如图15所示的前端部(区域A)、中间部(区域B)和基端部(区域C)这3个区域。这里,为便于说明,将图15中的切割器导引槽262a的上侧称为区域A、B、C的上端部,将切割器导引槽262a的下侧称为区域A、B、C的下端部。
区域A和区域C中,上端部和下端部各自分别配置有一个加热器部件3011。这里,在区域A的上端部和区域C的下端部,加热器部件3011按照电极304-1及电极306-1朝向第1高频电极266的基端侧的方式而配置。另一方面,在区域A的下端部和区域C的上端部,加热器部件3011按照电极304-1及电极306-1朝向第1高频电极266的前端侧的方式而配置。即,在区域A的上端部和区域C的下端部以及区域A的下端部和区域C的上端部,加热器部件3011的配置朝向相差180°。
在区域B的上端部和下端部各自分别配置有一个加热器部件3012。这里,加热器部件3012按照电极304-1及电极306-1朝向第1高频电极266的基端侧的方式而配置。或者,加热器部件3012朝向也可以反转180°,按照电极304-1及电极306-1朝向第1高频电极266的前端侧的方式而配置。
这里,为便于说明,将上端部中配设在区域A的上端部的加热器部件3011称为加热器部件301a,配设在区域B的上端部的加热器部件3012称为加热器部件301c,配设在区域C的上端部的加热器部件3011称为加热器部件301e。另外,将配设在区域A的下端部的加热器部件3011称为加热器部件301b,配设在区域B的下端部的加热器部件3012称为加热器部件301d,配设在区域C的下端部的加热器部件3013称为加热器部件301f。
在第1高频电极266的基端,在上端部配置着连接芯片331a,在下端部配置着连接芯片331b。在连接芯片331a沿着从图15的上端一侧到下端一侧的依次形成有电极339a、电极339c、电极339e这3个电极。在连接芯片331b沿着从图15的上端一侧到下端一侧依次形成有电极339f、电极339d、电极339b这3个电极。电极339a、电极339b、电极339c、电极339d、电极339e、电极339f具有与电极339相同的结构。
在第1高频电极266的前端配置有中继芯片321。在中继芯片321上沿着从前端侧到基端侧依次形成有电极325ab、电极325cd、电极325ef这3个电极。电极325ab、电极325cd、电极325ef具有与电极325相同的结构。
如上所述,加热器部件301a、301b、301c、301d、301e、301f和连接芯片331a、331b以及中继芯片321通过焊接而与第1高频电极266接合起来。
连接芯片331a的电极339a上连接着加热器部件用通电线2681a,电极339c上连接着加热器部件用通电线2681c,电极339e上连接着加热器部件用通电线2681e。另外,连接芯片331b的电极339b上连接着加热器部件用通电线2681b,电极339d上连接着加热器部件用通电线2681d,电极339f上连接着加热器部件用通电线2681f。
连接芯片331a的电极339a和加热器部件301e的电极306-2之间利用通过引线接合而形成的引线353连接起来。另外,加热器部件301e的电极306-2和电极306-1也利用引线353连接起来。进而,加热器部件301e的电极306-1和加热器部件301c的电极304-1、加热器部件301c的电极304-1和电极304-2、以及加热器部件301c的电极304-2和加热器部件301a的电极304-1也分别利用引线353连接起来。另外,加热器部件301a的电极304-2和中继芯片321的电极325ab、以及加热器部件301b的电极304-1和中继芯片321的电极325ab也分别利用引线353连接起来。进而,加热器部件301b的电极304-2和加热器部件301d的电极306-2、加热器部件301d的电极306-2和电极306-1、加热器部件301d的电极306-1和加热器部件301f的电极306-2、加热器部件301f的电极306-2和电极306-1、以及加热器部件301f的电极306-1和连接芯片331b的电极339也分别利用引线353连接起来。
通过这种连接,使加热器部件用通电线2681a、加热器部件301a的电阻图案307、加热器部件301b的电阻图案307和加热器部件用通电线2681b依次串联连接起来。同样地,连接芯片、加热器部件以及中继芯片的电极也利用通过引线接合而形成的引线353连接起来,由此使加热器部件用通电线2681c、加热器部件301c的电阻图案307、加热器部件301d的电阻图案307和加热器部件用通电线2681d依次串联连接起来。同样地,使加热器部件用通电线2681e、加热器部件301e的电阻图案307、加热器部件301f的电阻图案307和加热器部件用通电线2681f依次串联连接起来。
加热器部件用通电线2681a、2681b经由线缆228与用作外部加热控制装置的能量源214相连接。另外,加热器部件用通电线2681c、2681d也经由线缆228与用作外部加热控制装置的能量源214相连接。另外,加热器部件用通电线2681e、2681f也经由线缆228与用作外部加热控制装置的能量源214相连接。在能量源214内部的连接中,总计配置着3个与参照图9所说明的第1实施方式相同的部件,用于各个区域。因此,在本实施方式中能够对各个区域实施独立的温度控制。各个控制与第1实施方式相同。
采用上述结构,能够利用加热器部件用通电线2681a、2681b控制区域A内配置的加热器部件301a、301b。同样地,能够利用加热器部件用通电线2681c、2681d控制区域B内配置的加热器部件301c、301d。同样地,能够利用加热器部件用通电线2681e、2681f控制区域C内配置的加热器部件301e、301f。
在本实施方式中,将芯片相互连接起来的布线呈环状形成在芯片之间以及芯片之上。通过引线接合进行这样的布线,就可以在狭窄的区域内形成很多的布线。这收到了节省空间的效果。即使区域个数增加到比本实施方式更多的数量,也基本上不会遇到布线处理的困难。
在第1实施方式中,无法相应于第1高频电极266的部位而改变接通功率。因此,当作为加热对象的生物体组织接触到第1高频电极266的一部分而其他部分不与生物体组织接触的情况下,在第1高频电极266内有时候会产生温度不均的现象,难以实现高精度的温度控制。另外,在不与生物体组织接触的部分有可能会出现异常程度的高温。与此不同的是,在本实施方式中,可以以区域为单位进行温度计测并相应地调整接通功率。因此,可以高精度地实现第1高频电极266的温度控制。另外,能够防止一部分出现异常程度的高温。本实施方式尤其在第1高频电极266局部与生物体组织相接触的情况下效果明显。对于第2高频电极270来说也同样如此。
另外,本发明不限于上述实施方式本身,在实施阶段可在不脱离其要旨的范围内对构成要素进行变形而具体化。此外,也可通过上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合而形成各种发明。例如,即使从实施方式中所示的全部构成元素之中去掉几个构成元素,在本发明要解决的问题栏内所述的问题也能够得到解决、并且可以获得本发明的效果的情况下,这种去除了某些构成元素的结构也可以作为本发明而提取出来。进而,也可以适当组合不同实施方式的构成要素。

Claims (7)

1.一种治疗用处置装置,用于以目标温度对生物体组织进行加热来进行治疗,其特征在于,具备:
传热部,构成为与所述生物体组织接触并向该生物体组织传递热;
发热芯片,在该发热芯片的一个面上具有发热部位,在另一个面与所述传热部接合,通过向该发热部位接通能量来加热所述传热部;
测温单元,用于取得所述发热部位的温度;以及
控制单元,基于所述测温单元所取得的所述发热部位的温度,将该发热部位的温度控制在与所述目标温度不同的温度,而且与所述目标温度之间的偏差值对应于向该发热部位接通的能量量而变化,由此将所述传热部的温度控制在该目标温度。
2.根据权利要求1所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述发热部位是发热用电阻图案,
所述能量量是向所述发热用电阻图案接通的电力量。
3.根据权利要求1所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述偏差值与所述能量量成正比例关系。
4.根据权利要求2所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述测温单元基于所述发热用电阻图案的电阻值变化来取得所述发热用电阻图案的温度。
5.根据权利要求2所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述发热芯片具有测温用电阻图案,该测温用电阻图案形成在具有所述发热部位的所述一个面上,能够独立于所述发热用电阻图案被施加电压;
所述测温单元基于所述测温用电阻图案的电阻值变化来取得所述测温用电阻图案的温度。
6.根据权利要求5所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述测温用电阻图案被施加了恒压或恒流。
7.根据权利要求1所述的治疗用处置装置,其特征在于,
所述传热部上设置有多个所述发热芯片;
所述发热芯片分别属于至少包含一个该发热芯片的多个组之中的某一个组;
所述控制单元针对每一个所述组,控制属于该组的所述发热芯片的所述发热部位的温度。
CN201180060301.8A 2010-12-14 2011-12-09 治疗用处置装置及其控制方法 Active CN103260538B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-278062 2010-12-14
JP2010278062A JP5622551B2 (ja) 2010-12-14 2010-12-14 治療用処置装置及びその制御方法
PCT/JP2011/078542 WO2012081514A1 (ja) 2010-12-14 2011-12-09 治療用処置装置及びその制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103260538A CN103260538A (zh) 2013-08-21
CN103260538B true CN103260538B (zh) 2015-07-22

Family

ID=46244618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180060301.8A Active CN103260538B (zh) 2010-12-14 2011-12-09 治疗用处置装置及其控制方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9833278B2 (zh)
EP (1) EP2653125B1 (zh)
JP (1) JP5622551B2 (zh)
CN (1) CN103260538B (zh)
WO (1) WO2012081514A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6000717B2 (ja) * 2012-07-27 2016-10-05 オリンパス株式会社 治療用処置装置及びその制御方法
EP2952150A4 (en) * 2013-02-01 2016-10-12 Olympus Corp DEVICE FOR THERAPEUTIC TREATMENT AND CONTROL METHOD THEREFOR
JP6081229B2 (ja) * 2013-03-01 2017-02-15 株式会社東芝 半導体装置、無線装置、及び記憶装置
JP6274881B2 (ja) * 2014-01-24 2018-02-07 オリンパス株式会社 治療用処置装置
US11090109B2 (en) * 2014-02-11 2021-08-17 Covidien Lp Temperature-sensing electrically-conductive tissue-contacting plate configured for use in an electrosurgical jaw member, electrosurgical system including same, and methods of controlling vessel sealing using same
WO2016035470A1 (ja) * 2014-09-05 2016-03-10 オリンパス株式会社 把持処置ユニット、把持処置具及び把持処置システム
CN106132328B (zh) 2014-10-15 2019-01-01 奥林巴斯株式会社 用于能量处置器具的控制装置以及能量处置系统
JPWO2016093086A1 (ja) * 2014-12-12 2017-04-27 オリンパス株式会社 処置装置
JP6076574B2 (ja) * 2014-12-24 2017-02-08 オリンパス株式会社 把持処置ユニット及び把持処置具
JP6431599B2 (ja) * 2015-04-14 2018-11-28 オリンパス株式会社 治療用エネルギ付与構造及び医療用処置装置
JP6064104B1 (ja) * 2015-07-01 2017-01-18 オリンパス株式会社 加熱治療装置及びその制御装置
JPWO2018055778A1 (ja) * 2016-09-26 2019-07-04 オリンパス株式会社 処置具及び処置システム
WO2019142278A1 (ja) 2018-01-17 2019-07-25 オリンパス株式会社 加熱装置、処置システム、及び加熱制御方法
WO2019215852A1 (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 オリンパス株式会社 処置具
WO2020012622A1 (ja) * 2018-07-12 2020-01-16 オリンパス株式会社 処置具
KR20210032111A (ko) 2019-09-16 2021-03-24 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템
KR102162390B1 (ko) * 2020-02-04 2020-10-07 주식회사 바이오메듀스 바이오 칩, 그 바이오 칩과 분리 가능하게 결합 된 카트리지 및 그 바이오 칩을 포함한 체외 진단 장치
WO2023148632A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 Covidien Lp Thermal elements for surgical instruments and surgical instruments incorporating the same
US20240272660A1 (en) * 2023-02-15 2024-08-15 Varian Medical Systems, Inc. System and method to measure temperature and generate heat using a resistive material

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003208964A (ja) * 1999-08-09 2003-07-25 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
JP2005110713A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Olympus Corp 発熱処置装置及び発熱処置具用制御装置
JP2009247893A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Olympus Medical Systems Corp 治療用処置システム
CN101720208A (zh) * 2007-05-09 2010-06-02 德赛伦医疗有限公司 用于治疗身体组织的系统和方法
CN101919728A (zh) * 2009-06-10 2010-12-22 西门子公司 温热治疗装置和用于实施温热治疗的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108694B2 (en) * 2002-11-08 2006-09-19 Olympus Corporation Heat-emitting treatment device
JP4253540B2 (ja) * 2003-07-24 2009-04-15 オリンパス株式会社 医療器械
JP4624697B2 (ja) * 2004-03-12 2011-02-02 オリンパス株式会社 手術用処置具
JP2006180936A (ja) * 2004-12-24 2006-07-13 Olympus Medical Systems Corp 発熱処置装置
JP2007037845A (ja) * 2005-08-04 2007-02-15 Olympus Medical Systems Corp 発熱処置装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003208964A (ja) * 1999-08-09 2003-07-25 Ibiden Co Ltd セラミックヒータ
JP2005110713A (ja) * 2003-10-02 2005-04-28 Olympus Corp 発熱処置装置及び発熱処置具用制御装置
CN101720208A (zh) * 2007-05-09 2010-06-02 德赛伦医疗有限公司 用于治疗身体组织的系统和方法
JP2009247893A (ja) * 2008-04-01 2009-10-29 Olympus Medical Systems Corp 治療用処置システム
CN101919728A (zh) * 2009-06-10 2010-12-22 西门子公司 温热治疗装置和用于实施温热治疗的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2653125A4 (en) 2015-01-14
EP2653125A1 (en) 2013-10-23
WO2012081514A1 (ja) 2012-06-21
CN103260538A (zh) 2013-08-21
US9833278B2 (en) 2017-12-05
US20130245619A1 (en) 2013-09-19
EP2653125B1 (en) 2018-01-10
JP2012125338A (ja) 2012-07-05
JP5622551B2 (ja) 2014-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103260538B (zh) 治疗用处置装置及其控制方法
US10595926B2 (en) Energy-based medical devices
JP5986717B2 (ja) 組織融合システムおよび機能検証試験の実施方法
US9937001B2 (en) Therapeutic treatment apparatus
CN105451677B (zh) 生物体组织接合系统
US9675402B2 (en) Treatment device for medical treatment
JP5687462B2 (ja) 治療用処置装置
US9510890B2 (en) Treatment device for medical treatment
US9504515B2 (en) Treatment device
JPWO2013088891A1 (ja) 処置システム及び処置システムの作動方法
US9629677B2 (en) Treatment device for medical treatment
JP2013034614A (ja) 治療用処置装置
JP2012161565A (ja) 治療用処置装置
EP2952150A1 (en) Therapeutic treatment device and control method therefor
CN118813769A (zh) 一种核酸扩增方法及核酸扩增装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant