CN108463181B - 能量控制装置和处置系统 - Google Patents

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Abstract

能量控制装置(3)控制对包括电极(31、32)和功能元件(36)的能量处理器具(2)的能量供给。在第一和第二输出阶段，对电极(31、32)供给第一电能。于是，高频电流在作为处置对象的血管中流动，血管被封合。此时，检测血管的初始阻抗Z0。在第三输出阶段，对电极(31、32)供给第一电能，并且对功能元件(36)供给第二电能。于是，高频电流在血管中流动，并且功能元件(36)产生热、超声波振动等处置能量，血管被切开、封合。在Z0较大的情况下，血管的体积小。此时，能量控制装置(3)以使得处置能量减小的方式设定关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间。因此，能够有效地防止处置能量对处置对象以外的活体组织造成侵袭。

Description

能量控制装置和处置系统
技术领域
本发明涉及用于控制对能量处置器具的能量供给的能量控制装置和具备该能量控制装置的处置系统，其中，能量处置器具使用能量对处置对象进行处置。
背景技术
专利文献1公开了一种在末端执行器中设置有电极和发热体的能量处置器具，和用于控制对该能量处置器具的能量供给的能量控制装置。在该能量处置器具中，通过从能量控制装置对电极供给第一电能，使高频电流在被末端执行器抓持的处置对象中流动。并且，通过从能量控制装置对发热体供给第二电能，在发热体中产生热，对被末端执行器抓持的处置对象施加所产生的热。在处置的过程中，自开始输出起持续进行第一输出阶段的控制，其中在该第一输出阶段，从能量控制装置仅输出对电极供给的第一电能。然后，在所抓持的处置对象的阻抗到达切换值时，从第一输出阶段切换至第二输出阶段，在该第二输出阶段中，从能量控制装置仅输出对发热体供给的第二电能。在第二输出阶段开始后的一段时间内，对于第二电能的输出，进行使发热体随时间的经过而恒定地保持为规定温度的恒温控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2013/338740号说明书
发明内容
发明要解决的技术问题
上述专利文献1中，在第二输出阶段，第二电能的输出(发热体产生的热)不是基于所处置的处置对象的状态而是基于发热体的状态来控制的。由于并不是直接基于处置对象的状态控制第二电能的输出，所以对于使用发热体产生的热进行的处置，有可能会造成不利影响。
本发明着眼于上述技术问题，其目的在于提供一种能量控制装置，通过控制对能量处置器具的能量供给，而能够根据处置对象的状态来适当地对处置对象施加处置能量。此外，其目的还在于提供一种具备该能量控制装置的处置系统。
解决问题的技术手段
为了实现上述目的，本发明的一个技术方案提供一种能量控制装置，用于控制对能量处置器具的能量供给，其中能量处置器具包括电极和功能元件，所述能量控制装置的特征在于，包括：第一能量输出部，其输出第一电能，并将输出的所述第一电能供给到所述电极来使高频电流在处置对象中流动；第二能量输出部，其输出与所述第一电能不同的第二电能，并将输出的所述第二电能供给到所述功能元件，来在所述功能元件中产生与所述高频电流不同的处置能量；和控制部，其控制来自所述第一能量输出部的所述第一电能的输出和来自所述第二能量输出部的所述第二电能的输出，所述控制部执行以下处理：自开始输出起持续进行单独输出阶段的控制，其中在所述单独输出阶段仅输出所述第一电能；在所述单独输出阶段，检测所述处置对象的阻抗随时间的变化；从所述单独输出阶段转移至同时输出所述第一电能和所述第二电能的同时输出阶段，其中在所述同时输出阶段，所述处置对象因所述高频电流和所述处置能量这两者而变性；基于所述单独输出阶段的一个时间点的所述阻抗和所述单独输出阶段中的所述阻抗随时间的变化中的至少一者，设定关于所述同时输出阶段中的所述处置能量的参数和所述同时输出阶段的持续时间，基于所设定的所述参数和所述持续时间，控制所述同时输出阶段中的所述第二电能的输出。
发明效果
采用本发明，可提供一种能量控制装置和具备该能量控制装置的处置系统，其中，该能量控制装置通过控制对能量处置器具的能量供给，而能够根据处置对象的状态来适当地对处置对象施加处置能量。
附图说明
图1是表示第一实施方式的处置系统的概略图。
图2是概略地表示从第一实施方式的能量控制装置对能量处置器具供给能量的结构的框图。
图3是说明第一实施方式的一个实施例的功能元件的概略图。
图4是说明第一实施方式的另一个实施例的功能元件的概略图。
图5是表示处置中由第一实施方式的能量控制装置的控制部进行的处理的流程图。
图6是表示使用第一实施方式的能量控制装置进行的处置中的、处置对象的阻抗随时间的变化之一例的概略图。
图7是表示使用第一实施方式的能量控制装置进行的处置中的、第一电能的输出功率随时间的变化之一例的概略图。
图8是表示第一实施方式的控制部在第一输出阶段的控制中进行的处理的流程图。
图9是表示第一实施方式的控制部在第二输出阶段的控制中进行的处理的流程图。
图10A是说明第一实施方式的一个实施例和另一个实施例的下述处理的概略图，其中该处理用于决定第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式。
图10B是说明第一实施方式的再另一个实施例中的下述处理的概略图，其中该处理用于决定第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式。
图11是表示第一实施方式的一个实施例和另一个实施例的下述关系的概略图，其中该关系是第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式与关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间的关系。
图12是表示第一实施方式的控制部在第三输出阶段的控制中进行的处理的流程图。
图13是表示第一变形例的下述关系的概略图，其中该关系是第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式与关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间的关系。
图14是表示第二变形例的下述关系的概略图，其中该关系是第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式与关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间的关系。
图15是表示处置中由第三变形例的能量控制装置的控制部进行的处理的流程图。
图16是表示处置中由第四变形例的能量控制装置的控制部进行的处理的流程图。
图17是表示使用第四变形例的能量控制装置进行的处置中的、中继输出阶段中的第二电能的输出功率随时间的变化之一例的概略图。
图18是表示第四变形例的控制部在第二输出阶段的控制中进行的处理的流程图。
图19是表示第四变形例的控制部在中继输出阶段的控制中进行的处理的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参考图1至图12对本发明的第一实施方式进行说明。
图1是表示本实施方式的处置系统1的图。如图1所示，处置系统1包括能量处置器具2和能量控制装置3，能量控制装置3控制对能量处置器具2的能量供给。此处，在图1中，以箭头C1一侧为前端侧，以箭头C2一侧(前端侧的相反侧)为根端侧。
能量处置器具2包括可握持的外壳5、与外壳5的前端侧连结的杆构件(shaft)6和设置在杆构件6的前端部的末端执行器7。在外壳5上设置有握柄11，并且以可转动的方式安装有把手12。通过使把手12相对于外壳5转动，把手12相对于握柄11张开或闭合。
末端执行器7在处置时与处置对象接触，包括第一抓持部15和第二抓持部16。通过使把手12相对于握柄11张开或闭合，一对抓持部15、16之间张开或闭合。由此，能够将血管(活体组织)等处置对象抓持在一对抓持部15、16之间。其中，可以将抓持部15、16的一者以可转动的方式安装在杆构件6的前端部，也可以将抓持部15、16这两者以可转动的方式安装在杆构件6的前端部。另外，还可以设置插通在杆构件6中的棒部件(未图示)，利用棒部件的从杆构件6伸出到前端侧的部分形成抓持部15、16的一者(例如第一抓持部15)。本实施方式中，在外壳5上以可旋转的方式安装有旋钮17。通过使旋钮17相对于外壳5旋转，杆构件6和末端执行器7与旋钮17一起相对于外壳5绕杆构件6的中心轴旋转。
外壳5与电缆13的一端连接。电缆13的另一端以可分离的方式与能量控制装置3连接。另外，在外壳5上安装有操作按钮18作为能量操作输入部。通过按压操作按钮18，对能量控制装置3输入用于从能量控制装置3向能量处置器具2输出能量的操作(信号)。此外，也可以代替操作按钮18或者在操作按钮18之外，作为能量操作输入部设置与能量处置器具2分体的脚踏开关等。
图2是表示从能量控制装置3对能量处置器具2供给能量(第一电能和第二电能)的结构的图。如图2所示，能量控制装置3包括对整个处置系统进行控制的控制部21和存储介质22。控制部(控制电路)21由包括CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)或FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)等的集成电路或处理器等形成。控制部21既可以由1个集成电路等形成，也可以由多个集成电路等形成。控制部21中的处理按照存储在控制部21或存储介质22中的程序来进行。其中，存储介质22中存储有控制部21中使用的处理程序和在控制部21进行的运算中使用的参数和表等。控制部21检测是否存在使用操作按钮18等能量操作输入部进行的操作输入。
能量控制装置3包括电池或插座等电源23、第一能量输出部25和第二能量输出部26。第一能量输出部25是包括转换电路和放大器电路等的驱动电路等，将来自电源23的电功率转换为第一电能。转换得到的第一电能从第一能量输出部25输出。第二能量输出部26是包括转换电路和放大器电路等的驱动电路等，将来自电源23的电功率转换为与第一电能不同的第二电能。转换得到的第二电能从第二能量输出部26输出。控制部21对能量输出部25、26各自的驱动进行控制，由此控制来自第一能量输出部25的第一电能的输出和来自第二能量输出部26的第二电能的输出。利用控制部21的控制，能够调节第一电能的输出功率P、输出电流I和输出电压V，并且能够调节第二电能的输出功率P’、输出电流I’和输出电压V’。
能量处置器具2的末端执行器7设置有第一电极31和第二电极32。例如，第一电极31设置于第一抓持部15，第二电极32设置于第二抓持部16。从第一能量输出部(第一驱动电路)25输出的第一电能被供给到电极31、32。从而，在第一能量输出部25与电极31、32之间，通过能量控制装置3的内部、电缆13的内部和能量处置器具2，形成了用于供给第一电能的第一供给电路41。此处，第一电能是高频电能(高频电功率)。因此，通过在将处置对象抓持在抓持部15、16之间的状态下对电极31、32供给第一电能，高频电流通过所抓持的处置对象在电极31、32之间流动。由于高频电流在处置对象中流动，在处置对象中产生热，处置对象因热而变性。
第一供给电路41中设置有电流检测电路27和电压检测电路28。在从第一能量输出部25输出第一电能的状态下，电流检测电路27检测输出电流I的电流值，电压检测电路28检测输出电压V的电压值。能量控制装置3中设置有A/D转换器29。电流检测电路27检测出的表示电流值的模拟信号和电压检测电路28检测出的表示电压值的模拟信号被传递给A/D转换器29。A/D转换器29将表示电流值的模拟信号和表示电压值的模拟信号转换为数字信号，并将转换得到的数字信号传递给控制部21。
在从第一能量输出部25输出第一电能的状态下，控制部21获取关于第一电能的输出电流I和输出电压V的信息。然后，控制部21基于输出电流I和输出电压V，检测包括所抓持的处置对象和电极31、32在内的第一供给电路41的阻抗。由此，检测所抓持的处置对象的阻抗Z。即，在从第一能量输出部25输出第一电能的状态下，基于第一电能的输出电流I和输出电压V来检测处置对象的阻抗(组织阻抗)Z随时间的变化。
能量处置器具2的末端执行器7设置有功能元件36。从第二能量输出部(第二驱动电路)26输出的第二电能被供给到功能元件36。从而，在第二能量输出部26与功能元件36之间，通过能量控制装置3的内部、电缆13的内部和能量处置器具2，形成了用于供给第二电能的第二供给电路42。通过对功能元件36供给第二电能，在功能元件36中产生与高频电流不同的处置能量。
第二供给电路42中设置有电流检测电路37和电压检测电路38。在从第二能量输出部26输出第二电能的状态下，电流检测电路37检测输出电流I’的电流值，电压检测电路38检测输出电压V’的电压值。能量控制装置3中设置有A/D转换器39。电流检测电路37检测出的表示电流值的模拟信号和电压检测电路38检测出的表示电压值的模拟信号被传递给A/D转换器39。A/D转换器39将表示电流值的模拟信号和表示电压值的模拟信号转换为数字信号，并将转换得到的数字信号传递给控制部21。
在从第二能量输出部26输出第二电能的状态下，控制部21获取关于第二电能的输出电流I’和输出电压V’的信息。然后，控制部21基于输出电流I’和输出电压V’，检测包括功能元件36在内的第二供给电路42的阻抗。
图3表示一个实施例的功能元件36。图3的实施例中，作为功能元件36，在末端执行器7设置了发热体36A。本实施例将发热体36A设置于第二抓持部16，但发热体36A只要设置于抓持部15、16中的至少一者即可。通过对发热体36A供给第二电能，由发热体36A产生热作为处置能量。发热体36A产生的热被传递至末端执行器7，施加到处置对象上。由此，处置对象因发热体36A产生的热而变性。
本实施例中，作为第二电能供给直流电功率或交流电功率。在增大第二电能的输出功率P’时，发热体36A产生的发热量(焦耳热)Q增大。并且，在增大输出电流I’的情况下，和增大输出电压V’的情况下，发热体36A的发热量Q(即，作为处置能量产生的热能)也都增大。
本实施例中，控制部21基于第二电能的输出电流I’和输出电压V’来检测发热体36A的电阻(可变电阻)R随时间的变化。发热体36A的发热量Q随发热体36A的电阻R而变化。因此，当发热体36A的电阻R变化时，发热体36A的发热量Q发生变化，末端执行器7(处置对象)的温度T发生变化。本实施例中，控制部21基于发热体36A的电阻R来检测末端执行器7的温度T随时间的变化。该情况下，在存储介质22中存储表示发热体36A的电阻R与末端执行器7的温度T的关系的表等数据。
图4表示另一个实施例的功能元件36。图4的实施例中，作为功能元件36，在外壳5的内部设置了超声波振子36B。通过对超声波振子36B供给第二电能，在超声波振子36B中产生超声波振动作为处置能量。本实施例中，振动传递部件(棒部件)43插通在杆构件6中，利用振动传递部件43的从杆构件6伸出到前端侧的部分形成第一抓持部15。并且，由超声波振子36B和振动传递部件43形成振动体40。超声波振子36B产生的超声波振动被传递到末端执行器7的第一抓持部15。在处置对象被抓持在抓持部15、16之间的状态下，使振动传递部件43因超声波振动而振动，在处置对象与第一抓持部15之间产生摩擦热。处置对象因产生的摩擦热而变性。
本实施例中，作为第二电能供给规定频率的交流电功率。由此，振动体40——其包括超声波振子36B和振动传递部件43——以规定的共振频率振动。在增大第二电能的输出电流I’时，振动体40中的超声波振动的振幅U和振速ν(即，作为处置能量产生的振动能量)增大。本实施例中，控制部21基于第二电能的输出电流I’来检测振动体40的振幅U和振速ν随时间的变化。该情况下，在存储介质22中存储表示振动体40的振幅U和振速ν与第二电能的输出电流I’的关系的表等。并且，本实施例中，控制部21基于第二电能的输出电流I’和输出电压V’来检测振动体40的声阻抗Z’随时间的变化。声阻抗Z’表示对振动体40的振动的负载。
此外，可以在能量控制装置3中设置拨盘或触摸面板等，作为设定第一电能和第二电能的能量级别的级别设定部(未图示)。该情况下，控制部21基于设定的能量级别，控制能量输出部25、26各自的输出。并且，可以在能量控制装置3中设置监视器等，作为显示第一电能和第二电能各自所设定的能量级别的显示部(未图示)，也可以设置蜂鸣器等作为发出警告声等的警告部(未图示)。该情况下，显示部和警告部的动作由控制部21进行控制。
接着，对能量控制装置3和处置系统1的作用和效果进行说明。在使用处置系统1进行处置时，将能量处置器具2经电缆13与能量控制装置3连接。并且，将输出的第一电能和第二电能的能量级别分别设定在要求的能量范围内。并且，将能量处置器具2的末端执行器7插入腹腔等体腔的内部。然后，在活体组织等处置对象位于抓持部15、16之间的状态下，使把手12相对于握柄11闭合。由此，抓持部15、16之间闭合，处置对象被抓持在抓持部15、16之间。通过在抓持着处置对象的状态下利用操作按钮18进行操作输入，如后所述地控制第一电能和第二电能的输出，对处置对象进行处置。
图5是表示处置中由能量控制装置3的控制部21进行的处理的流程图。如图5所示，控制部21判断是否利用操作按钮(能量操作输入部)18进行了操作输入(即，操作输入是有效(ON)还是无效(OFF))(步骤S101)。在没有进行操作输入的情况下(步骤S101-“否”)，返回步骤S101。即，控制部21处于待机状态直至利用操作按钮18进行了操作输入。在进行了操作输入时(步骤S101-“是”)，控制部21执行第一输出阶段的控制(步骤S102)。第一输出阶段的控制结束后，控制部21执行第二输出阶段的控制(步骤S103)。第二输出阶段的控制结束后，控制部21执行第三输出阶段的控制(步骤S104)。本实施方式中，当第三输出阶段结束时，结束由控制部21进行的第一电能和第二电能的输出控制。从第一输出阶段的控制到第二输出阶段的控制的转移，是无延迟地连续执行的。从第二输出阶段的控制到第三输出阶段的控制的转移，也是无延迟地连续执行的。
图6是表示处置中的处置对象的阻抗(组织阻抗)Z随时间的变化之一例的图，图7是表示处置中的第一电能的输出功率P随时间的变化之一例的图。图6和图7中，横轴表示以第一输出阶段的控制的开始时刻(开始输出第一电能的时刻)为基准的时间t。图6中纵轴表示处置对象的阻抗Z，图7中纵轴表示输出功率P。
如图6和图7所示，本实施方式中，在第一输出阶段至第三输出阶段的任一阶段都从第一能量输出部25输出第一电能。因此，在第一输出阶段至第三输出阶段的任一阶段，所抓持的处置对象中都有高频电流流动。在因高频电流而产生的热的作用下，处置对象变性，使得处置对象被封合。
本实施方式中，在第一输出阶段至第三输出阶段的任一阶段，都基于第一电能的输出电流I和输出电压V来检测处置对象的阻抗Z随时间的变化。此处，在第一电能开始输出，高频电流开始在处置对象中流动后，阻抗Z随时间的经过而减小，直到处置对象内(活体组织内)的水分因高频电流引起的热而蒸发。在处置对象内的水分蒸发后，处置对象的温度因高频电流引起的热而上升，相应地阻抗Z随时间的经过而增大。因此，阻抗Z从第一电能开始输出(开始第一输出阶段的输出)起随时间的经过而减小直到成为最小值Zmin，并且阻抗Z在成为最小值Zmin后随时间的经过而增大。
本实施方式中，第一输出阶段和第二输出阶段是仅输出第一电能、不从第二能量输出部26输出第二电能的单独输出阶段。因此，在第一输出阶段和第二输出阶段，不对功能元件36供给第二电能，功能元件36(发热体36A或超声波振子36B等)不产生处置能量(热或超声波振动等)。从而，在单独输出阶段，处置对象仅因处置对象中流动的高频电流而变性。本实施方式中，自第一电能开始输出起持续进行单独输出阶段的控制。
第三输出阶段是同时输出第一电能和第二电能这两者的同时输出阶段。因此，在第三输出阶段对功能元件36供给第二电能，功能元件36产生处置能量。从而，在同时输出阶段，处置对象因处置对象中流动的高频电流和功能元件36中产生的处置能量(热或超声波振动等)这两者而变性。此时，处置对象因高频电流而被封合，并且处置对象因处置能量而在被切开的同时被封合。通过从第二输出阶段切换至第三输出阶段，而从单独输出阶段转移至同时输出阶段。
图8是表示在第一输出阶段的控制中由控制部21进行的处理的流程图。如图8所示，在第一输出阶段的控制中，控制部21以功率值P0输出第一电能(高频电力)，对电极31、32供给功率值为P0的第一电能(步骤S111)。控制部21从电流检测电路27和电压检测电路28获取第一电能的输出电流I和输出电压V，基于输出电流I和输出电压V检测处置对象的阻抗Z(步骤S112)。
然后，控制部21判断从第一输出阶段开始(第一电能开始输出)起是否经过了基准时间Δtref(步骤S113)。基准时间Δtref可以由术者设定，也可以存储在存储介质22中。并且，基准时间Δtref比第一输出阶段开始至阻抗Z成为最小值Zmin的时间短，优选为100ms左右。在尚未经过基准时间Δtref的情况下(步骤S113-“否”)，返回步骤S111，反复进行功率值P0下的第一电能的输出(步骤S111)和阻抗Z的检测(步骤S112)。在经过了基准时间Δtref的情况下(步骤S113-“是”)，结束第一输出阶段的控制，转移至第二输出阶段。
通过进行上述的处理，在第一输出阶段，持续基准时间Δtref的期间进行了使第一电能的输出功率P随时间的经过而恒定地保持为功率值P0的恒功率控制。并且，基准时间Δtref比第一输出阶段开始至阻抗Z成为最小值Zmin的时间短，所以第一输出阶段在阻抗Z到达最小值Zmin前结束。
将第一输出阶段中检测出的处置对象的阻抗Z设为初始阻抗Z0。初始阻抗Z0可以是第一电能开始输出时的阻抗Z，也可以是第一输出阶段(基准时间Δtref)的期间中的阻抗Z的中值或平均值。即，在单独输出阶段中，将第一电能开始输出时或刚开始输出后的阻抗Z检测为初始阻抗Z0。
在第二输出阶段，基于第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0，控制第一电能的输出。一个实施例中，在第二输出阶段，控制部21基于初始阻抗Z0调节时间t处的第一电能的输出电压V(t)，控制第一电能的输出。例如，将第一电能的输出控制为这样的状态，即，关于时间t处的输出电压(电极31、32之间的电压)V(t)，有式(1)成立。
V(t)＝αt+β (1)
该情况下，在第二输出阶段，输出电压V(t)随时间的经过而呈一次函数地(线性地)增大。此处，式(1)的α表示第二输出阶段中的输出电压V(t)随时间的增大率，其基于初始阻抗Z0决定。式(1)的β是常数。本实施例中，通过决定输出电压V(t)随时间的增大率α，来决定第二输出阶段中的第一电能的输出控制的控制模式Y(Y1、Y2、Y3)。其中，本实施例基于3个控制模式Y1、Y2、Y3中的任一者来进行第二输出阶段中的第一电能的输出控制，但是不限于此。即，第二输出阶段中的第一电能的输出控制的控制模式Y只要分类为多个即可，其数量可以是2个，也可以是4个。此外，也可以与初始阻抗Z0无关地，仅利用1个控制模式Y进行第二输出阶段中的第一电能的输出控制。
例如，与基于控制模式Y1进行第一电能的输出控制的情况相比，在基于控制模式Y2进行输出控制的情况下，输出电压V随时间的增大率α被设定得较大。并且，与基于控制模式Y2进行输出控制的情况相比，基于控制模式Y3进行输出控制的情况下，输出电压V随时间的增大率α被设定得较大。由此，与基于控制模式Y1进行输出控制的情况相比，基于控制模式Y2进行输出控制的情况下，输出功率P随时间的增大率α’较大，与基于控制模式Y2进行输出控制的情况相比，基于控制模式Y3进行输出控制的情况下，输出功率P随时间的增大率α’较大(参考图7)。图7中，第二输出阶段中的第一电能的输出功率P随时间的变化，在基于控制模式Y1进行输出控制的情况下用实线表示，在基于控制模式Y2进行输出控制的情况下用虚线表示，在基于控制模式Y3进行输出控制的情况下用点划线表示。
此处，例如在处置对象是细(体积v较小)血管的情况下，电流所流经的路径与粗血管相比较少，处置对象中所含的水分的量较少，所以高频电流比较难以在处置对象中流动。因此，与粗血管的情况相比，第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0较大。该情况下，基于输出电压V(t)随时间的增大率α较小的控制模式Y(例如控制模式Y1)，进行第一电能的输出控制。另一方面，例如在处置对象是粗(体积v较大)血管的情况下，电流所流经的路径与细血管相比较多，处置对象中所含的水分的量较多，所以高频电流比较容易在处置对象中流动。因此，与细血管的情况相比，检测出的初始阻抗Z0较小。该情况下，基于输出电压V(t)随时间的增大率α较大的控制模式Y(例如控制模式Y3)，进行第一电能的输出控制。
此外，在另一个实施例中可以采用这样的方式，即，在第二输出阶段，在输出电压V(t)随时间的经过而非线性地——例如呈二次函数或者指数函数地——增大的状态下，进行第一电能的输出控制。该情况下，也基于初始阻抗Z0来调节输出电压V(t)随时间的增大率α。另外，在再另一个实施例中可以采用这样的方式，即，在第二输出阶段，在输出功率P(t)或输出电流I(t)随时间的经过而线性或非线性地增大的状态下，进行第一电能的输出控制。该情况下，基于初始阻抗Z0，调节输出功率P(t)随时间的增大率α’或输出电流I(t)随时间的增大率α”。
图9是表示在第二输出阶段的控制中由控制部21进行的处理的流程图。此处说明的实施例中，在第二输出阶段进行的是使输出电压V(t)随时间的经过而线性地增大的输出控制。如图9所示，在第二输出阶段的控制中，控制部21基于第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0，计算各时间t处的输出电压V(t)(步骤S121)。此时，基于初始阻抗Z0，决定上述控制模式Y和输出电压V(t)随时间的增大率α，计算输出电压V(t)。接着，控制部21以与时间t对应的输出电压V(t)，从第一能量输出部25输出第一电能(步骤S122)。并且，控制部21基于输出电流I和输出电压V检测处置对象的阻抗Z(步骤S123)。
然后，控制部21判断处置对象的阻抗Z是否到达了最小值Zmin(步骤S124)。在阻抗Z到达了最小值Zmin以后(步骤S124-“是”)，控制部21判断阻抗Z是否到达了切换值Zsw(步骤S125)。在阻抗Z未到达最小值Zmin的情况(步骤S124-“否”)、以及阻抗Z未到达切换值Zsw的情况(步骤S125-“否”)下，返回步骤S122，反复进行输出电压V(t)下的第一电能的输出(步骤S122)和阻抗Z的检测(步骤S123)。在阻抗Z到达了切换值Zsw的情况下(步骤S125-“是”)，结束第二输出阶段的控制，转移至第三输出阶段。即，基于阻抗Z到达切换值Zsw这一状况，从单独输出阶段切换至同时输出阶段。
控制部21判断阻抗Z是随时间的经过而减小还是随时间的经过而增大，来检测阻抗Z从随时间的经过而减小的状态向随时间的经过而增大的状态的转变。由此，能够检测阻抗Z的最小值Zmin。将阻抗Z的切换值Zsw设定为与最小值Zmin相同的大小、或者比最小值Zmin略大。在将切换值Zsw设定为与最小值Zmin相同的大小的情况下，控制部21在到达了阻抗Z的最小值Zmin的时间点或紧接在该时间点之后，判断为阻抗Z到达了切换值Zsw。在将切换值Zsw设定为比最小值Zmin略大的情况下，控制部21在阻抗Z从最小值Zmin起略微增大的时间点或紧接在该时间点之后，判断为阻抗Z到达了切换值Zsw。此处，定义到达时间Δtjudge，其表示从开始第二输出阶段的控制起至阻抗Z到达切换值Zsw的时间。本实施方式中，在到达时间Δtjudge的期间内，持续进行第二输出阶段的输出控制。基于判断为阻抗Z到达了切换值Zsw这一状况，控制部21检测到达时间Δtjudge。
在转移至第三输出阶段后，同时输出第一电能和第二电能。从而，如上所述，处置对象因高频电流和功能元件36中产生的处置能量这两者而变性。一个实施例中，在第三输出阶段，直到处置对象的阻抗Z到达阈值Zth为止(参考图6)(在阻抗Z小于阈值Zth的情况下)，控制部21进行使第一电能的输出功率P随时间的经过而恒定地保持为功率值Pconst的恒功率控制。然后，在第三输出阶段中阻抗Z到达了阈值Zth之后(在阻抗Z为阈值Zth以上的情况下)，控制部21进行使第一电能的输出电压V随时间的经过而恒定地保持为电压值Vconst的恒电压控制。在进行恒电压控制的状态下，输出功率P随时间的经过而减小。其中，阈值Zth大于切换值Zsw。并且，阈值Zth优选大于初始阻抗Z0。
在另一个实施例中，基于单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化(例如初始阻抗Z0和到达时间Δtjudge等)，设定第三输出阶段的各时间t处的阻抗Z的目标值Ztar(t)。例如，将阻抗Z的目标值Ztar(t)设定成在第三输出阶段随时间的经过而线性地增大的状态。于是，控制部21控制第三输出阶段中的第一电能的输出，调节输出功率P、输出电流I和输出电压V，以成为阻抗Z按照目标值Ztar(t)变化的状态。例如，在时间t的阻抗Z(t)小于目标值Ztar(t)的情况下，使第一电能的输出功率P增大。此外，第三输出阶段中的第一电能的控制不限于上述实施例。
在第三输出阶段(同时输出阶段)，控制部21基于所决定的(所选择的)控制模式X控制第二电能的输出。并且，在第三输出阶段，控制部21基于单独输出阶段(第一输出阶段和第二输出阶段)的一个时间点的处置对象的阻抗Z和单独输出阶段中的处置对象的阻抗Z随时间的变化中的至少一者，判断(确定)处置对象的体积v等处置对象的状态，并决定控制模式X。例如，基于第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0和到达时间Δtjudge——相当于第二输出阶段的持续时间——中的至少一者，判断处置对象的状态，决定控制模式X。其中，关于单独输出阶段中的阻抗Z的信息并不限于初始阻抗Z0和到达时间Δtjudge。例如，也可以代替初始阻抗Z0和到达时间Δtjudge或者除了它们之外，基于上述最小值Zmin、从初始阻抗Z0到最小值Zmin的阻抗Z的减小率ξ、第一输出阶段与第二输出阶段的合计时间(Δtref+Δtjudge)等中的至少一者，确定处置对象的状态，决定控制模式X。
图10A是说明一个实施例和另一个实施例中的、用于决定第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式X的处理的图。图10B是说明再另一个实施例中的、用于决定第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式X的处理的图。关于决定(选择)控制模式X的方法，并不限定于使用图10A和图10B说明的实施例。在以下各实施例中，基于处置对象的状态(单独输出阶段中的阻抗随时间的变化)，选择控制模式X1～X3中的任一者。例如，在判断为处置对象的体积v是适度的大小的情况下选择控制模式X2。在判断为处置对象的体积v比较小的情况下选择控制模式X1，在判断为处置对象的体积v比较大的情况下选择控制模式X3。
如图10A所示，在一个实施例中，基于初始阻抗Z0判断处置对象的状态(处置对象的体积v)，决定控制模式X。该情况下，使用第一基准值Za和小于第一基准值Za的第二基准值Zb进行判断。在初始阻抗Z0大于第一基准值Za的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v比较小，基于控制模式X1控制第二电能的输出。在初始阻抗Z0大于第二基准值Zb并且为第一基准值Za以下的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v是适度的大小，基于控制模式X2控制第二电能的输出。在初始阻抗Z0为第二基准值Zb以下的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v比较大，基于控制模式X3控制第二电能的输出。
如图10A所示，在另一个实施例中，基于阻抗Z到达切换值Zsw的到达时间Δtjudge，确定处置对象的状态(处置对象的体积v)，决定控制模式X。该情况下，使用第一基准时间Δta和比第一基准时间Δta长的第二基准时间Δtb进行判断。在到达时间Δtjudge比第一基准时间Δta短的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v比较小，基于控制模式X1控制第二电能的输出。在到达时间Δtjudge比第二基准时间Δtb短、并且为第一基准时间Δta以上的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v是适度的大小，基于控制模式X2控制第二电能的输出。在到达时间Δtjudge为第二基准时间Δtb以上的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v比较大，基于控制模式X3控制第二电能的输出。其中，例如第一基准时间Δta是600ms，第二基准时间Δtb是1000ms。
如图10B所示，在再另一个实施例中，基于初始阻抗Z0和阻抗Z到达切换值Zsw的到达时间Δtjudge这两者，判断处置对象的状态(处置对象的体积v)，决定控制模式X。该情况下，使用基准值Zc和基准时间Δtc进行判断。在初始阻抗Z0大于基准值Zc、并且到达时间Δtjudge比基准时间Δtc短的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v比较小，基于控制模式X1控制第二电能的输出。在初始阻抗Z0为基准值Zc以下、并且到达时间Δtjudge比基准时间Δtc短的情况下，控制部21判断为处置对象的体积v是适度的大小，基于控制模式X2控制第二电能的输出。在到达时间Δtjudge为基准时间Δtc以上的情况下，与初始阻抗Z0无关地，控制部21判断为处置对象的体积v比较大，基于控制模式X3控制第二电能的输出。
在第三输出阶段，控制部21基于单独输出阶段的一个时间点的阻抗Z和单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化中的至少一者，设定关于功能元件36中产生的处置能量的参数，和第三输出阶段(同时输出阶段)的持续时间Δtset。关于处置能量的参数和持续时间Δtset是与所决定的第二电能的输出控制的控制模式X对应地设定的。此处，在功能元件36是发热体36A的情况下，作为关于处置能量(热能)的参数，设定第三输出阶段中的发热体36A的温度T等。在功能元件36是超声波振子36B的情况下，作为关于处置能量(振动能量)的参数，设定第三输出阶段中的振动体40的振幅U和振速ν等。在第三输出阶段，控制部21基于所决定的控制模式X、所设定的关于处置能量的参数和所设定的第三输出阶段的持续时间Δtset，控制第二电能的输出。
图11表示一个实施例和另一个实施例中的下述关系，其中该关系是第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式X与关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间Δtset的关系。其中，控制模式X按上文所述的方式决定。
图11所示的一个实施例设置了发热体36A作为功能元件36，在选择了控制模式X1的情况下，关于第二电能的输出，进行使发热体36A随时间的经过而恒定地保持为第一设定温度T1的恒温控制，并且使第三输出阶段持续第一设定时间Δt1。在选择了控制模式X2的情况下，进行使发热体36A随时间的经过而恒定地保持为高于第一设定温度T1的第二设定温度T2的恒温控制，并且使第三输出阶段持续比第一设定时间Δt1长的第二设定时间Δt2。在选择了控制模式X3的情况下，进行使发热体36A随时间的经过而恒定地保持为高于第二设定温度T2的第三设定温度T3的恒温控制，并且使第三输出阶段持续比第二设定时间Δt2长的第三设定时间Δt3。
当第二电能的输出增大时，发热体36A产生的热能(处置能量)增大，发热体36A的温度T升高。因此，在基于控制模式X2的输出控制中，与基于控制模式X1的输出控制相比，输出的第二电能增大，发热体36A产生的热能增大。同样地，在基于控制模式X3的输出控制中，与基于控制模式X2的输出控制相比，输出的第二电能增大，发热体36A产生的热能增大。其中，例如第一设定温度T1是180℃，第二设定温度T2是200℃，第三设定温度T3是220℃，第一设定时间Δt1是2s，第二设定时间Δt2是3s，第三设定时间Δt3是4s。
图11所示的另一个实施例设置了超声波振子36B作为功能元件36，在选择了控制模式X1的情况下，以将振动体40(末端执行器7)的振幅U随时间的经过而恒定地保持为第一预设振幅U1的方式输出第二电能，并且使第三输出阶段持续第一设定时间Δt1。即，在第一设定时间Δt1的期间，进行使输出电流I’随时间的经过而恒定地保持为电流值I’1的恒电流控制。在选择了控制模式X2的情况下，以将振动体40的振幅随时间的经过而恒定地保持为大于第一预设振幅U1的第二预设振幅U2的方式输出第二电能，并使第三输出阶段持续比第一设定时间Δt1长的第二设定时间Δt2。即，在第二设定时间Δt2的期间，进行使输出电流I’随时间的经过而恒定地保持为大于电流值I’1的电流值I’2的恒电流控制。在选择了控制模式X3的情况下，以将振动体40的振幅随时间的经过而恒定地保持为大于第二预设振幅U2的第三预设振幅U3的方式输出第二电能，并使第三输出阶段持续比第二设定时间Δt2长的第三设定时间Δt3。即，在第三设定时间Δt3的期间，进行使输出电流I’随时间的经过而恒定地保持为大于电流值I’2的电流值I’3的恒电流控制。
当通过增大输出电流I’而使第二电能的输出增大时，超声波振子36B产生的振动能量(处置能量)增大，振动体14的振幅U增大。因此，在基于控制模式X2的输出控制中，与基于控制模式X1的输出控制相比，输出的第二电能增大，超声波振子36B产生的振动能量增大。同样地，在基于控制模式X3的输出控制中，与基于控制模式X2的输出控制相比，输出的第二电能增大，超声波振子36B产生的振动能量增大。其中，例如在振幅U是振动体40前端处的振幅的情况下，第一预设振幅U1是40μm，第二预设振幅U2是60μm，第三预设振幅U3是180μm。另外，在代替预设振幅U1、U2、U3而设定了预设振速ν1、ν2、ν3(ν1＜ν2＜ν3)的情况下，也能够与设定了预设振幅U1、U2、U3的情况同样地来说明。
如上所述，本实施方式中，根据单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化，对应地调节同时输出阶段(第三输出阶段)的持续时间Δtset。而且，根据单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化，对应地调节从第二能量输出部26输出的第二电能的大小，从而调节功能元件36产生的处置能量(热能或振动能量等)的大小。
在基于初始阻抗Z0来决定第三输出阶段中的控制模式X的实施例中，在初始阻抗Z0为基准值(例如Za、Zb、Zc)以下的情况下，与初始阻抗Z0大于基准值(例如Za、Zb、Zc)的情况相比，第三输出阶段的持续时间Δtset较长。而且，在初始阻抗Z0为基准值(例如Za、Zb、Zc)以下的情况下，与初始阻抗Z0大于基准值(例如Za、Zb、Zc)的情况相比，第三输出阶段中输出的第二电能增大，功能元件36在同时输出阶段中产生的处置能量(热能或振动能量等)增大。
在基于阻抗Z到达切换值Zsw的到达时间Δtjudge来决定第三输出阶段中的控制模式X的实施例中，在到达时间Δtjudge为基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)以上的情况下，与到达时间Δtjudge比基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)短的情况相比，第三输出阶段的持续时间Δtset较长。而且，在到达时间Δtjudge为基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)以上的情况下，与到达时间Δtjudge比基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)短的情况相比，第三输出阶段中输出的第二电能增大，功能元件36在同时输出阶段中产生的处置能量(热能或振动能量等)增大。
图12是表示在第三输出阶段的控制中由控制部21进行的处理的流程图。如图12所示，在第三输出阶段的控制中，控制部21获取单独输出阶段(第一输出阶段和第二输出阶段)中的处置对象的阻抗Z随时间的变化(步骤S131)。此时，得到了初始阻抗Z0和阻抗Z到达切换值Zsw的到达时间Δtjudge等。然后，控制部21根据关于单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化的信息，判断处置对象的体积v等处置对象的状态，决定第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式X(步骤S132)。此时，例如采用与上述实施例中的任一个同样的方式，选择控制模式X。接着，控制部21根据所决定的控制模式X，对应地设定关于功能元件36产生的处置能量的参数(温度T或振幅U等)(步骤133)，并设定第三输出阶段的持续时间Δtset(步骤S134)。此时，例如采用与上述实施例中的任一个同样的方式，设定关于处置能量的参数和持续时间Δtset。
然后，控制部21基于所决定的控制模式X、所设定的关于处置能量的参数和所设定的持续时间Δtset，使第一电能和第二电能同时输出(步骤S135)。由此，处置对象因高频电流和功能元件36中产生的处置能量这两者而变性。此时，例如采用与上述实施例中的任一个同样的方式，进行第一电能和第二电能的输出控制。接着，控制部21判断从开始第三输出阶段的控制起是否经过了所设定的持续时间Δtset(步骤S136)。在尚未经过持续时间Δtset的情况下(步骤S136-“否”)，返回步骤S135，继续同时输出第一电能和第二电能。在经过了持续时间Δtset的情况下(步骤S136-“是”)，控制部21停止第一电能和第二电能的输出(步骤S137)，结束第三输出阶段的控制。
通过如上所述地进行控制部21的控制，在本实施方式中，基于单独输出阶段中的处置对象的阻抗Z随时间的变化(例如初始阻抗Z0和到达时间Δtjudge等)，设定关于同时输出阶段中的处置能量的参数(温度T或振幅U等)和同时输出阶段的持续时间Δtset。然后，基于设定的参数和持续时间Δtset，控制同时输出阶段(第三输出阶段)中的第二电能的输出。因为基于处置对象的阻抗Z设定关于处置能量的参数和持续时间Δtset，所以关于处置能量的参数和持续时间Δtset是与处置对象的体积v等处置对象的状态对应地设定的。并且，因为基于与处置对象的状态对应的参数和持续时间Δtset来控制第二电能的输出，所以能够与处置对象的体积v等处置对象的状态对应地在功能元件36中适当地产生处置能量(热或超声波振动等)。由此，在同时输出阶段，能够与处置对象的状态对应地，对处置对象适当地施加由功能元件36产生的处置能量。
并且，本实施方式中，能够与处置对象的状态对应地，适当地设定第三输出阶段的持续时间Δtset。因此，在第三输出阶段中，能够与处置对象的体积v等处置对象的状态对应地，以适当的时间对处置对象施加高频电流和由功能元件36产生的处置能量。
如上所述，因为与处置对象的状态对应地对处置对象适当地施加高频电流和处置能量(热或超声波振动等)，所以在本实施方式中，能够有效地防止因高频电流和处置能量而产生的热对活体组织的处置对象以外的部位造成侵袭。尤其是，能够有效地防止因高频电流和处置能量引起的热在末端执行器7的宽度方向上从处置对象向处置对象以外的部位造成侵袭(侧方热扩散)。因为与处置对象的状态对应地对处置对象施加高频电流和处置能量(热或超声波振动等)，所以在本实施方式中，在第三输出阶段结束后，处置对象(血管)的封合部分的VBP(Vessel Burst Pressure，血管爆破压)成为较高的值。从而，采用通过第一输出阶段至第三输出阶段进行的处理，处置对象被可靠地封合。其中，VBP是在处置结束后(第三输出阶段结束后)对处置对象的封合部分施加水压的情况下，封合部分发生剥离时的压力。
(变形例)
就关于处置能量的参数和第三输出阶段的持续时间Δtset的设定方法来说，并不限于第一实施方式中已经叙述的方法(参考图11)。在图13所示的第一变形例中，在第三输出阶段(同时输出阶段)，控制部21控制来自第二能量输出部26的上述第二电能的输出，使功能元件36产生的处置能量在第三输出阶段随时间的经过而增大。从而，在功能元件36是发热体36A的实施例中，发热体36A的温度T在第三输出阶段从初始温度T0起随时间的经过而(线性地)增大。而在功能元件36是超声波振子36B的实施例中，振动体40的振幅U在第三输出阶段从初始振幅U0起随时间的经过而(线性地)增大。
该变形例中，基于单独输出阶段的一个时间点的阻抗Z和单独输出阶段中的处置对象的阻抗Z随时间的变化中的至少一者，来调节同时输出阶段的持续时间Δtset的长度。例如，在基于控制模式X1进行第二电能的输出控制的情况下，使第三输出阶段持续第一设定时间Δt1，在基于控制模式X2进行输出控制的情况下，使第三输出阶段持续比第一设定时间Δt1长的第二设定时间Δt2。在基于控制模式X3进行输出控制的情况下，使第三输出阶段持续比第二设定时间Δt2长的第三设定时间Δt3。
通过如上所述地调节第三输出阶段的持续时间Δtset的长度，在该变形例中，第三输出阶段(同时输出阶段)结束时的处置能量的大小得到调节。由此，在功能元件36是发热体36A的实施例中，在基于控制模式X1进行第二电能的输出控制的情况下，第三输出阶段结束时发热体36A的温度T从初始温度T0上升至第一结束温度T1。在基于控制模式X2进行输出控制的情况下，第三输出阶段结束时发热体36A的温度T上升至高于第一结束温度T1的第二结束温度T2，在基于控制模式X3进行输出控制的情况下，第三输出阶段结束时发热体36A的温度T上升至高于第二结束温度T2的第三结束温度T3。
该变形例中，无论选择的是哪一个控制模式X，温度T随时间的增大率ε都是相同的。在功能元件36是超声波振子36B的实施例中，代替初始温度T0和结束温度T1、T2、T3，使用初始振幅U0和结束振幅U1、U2、U3(U0＜U1＜U2＜U3)或者使用初始振速ν0和结束振速ν1、ν2、ν3(ν0＜ν1＜ν2＜ν3)，从而能够与功能元件36是发热体36A的实施例同样地来说明。图13中，第三输出阶段中的发热体36A的温度(振动体40的振幅U)随时间的变化，在基于控制模式X1进行输出控制的情况下用实线表示，在基于控制模式X2进行输出控制的情况下用虚线表示，在基于控制模式X3进行输出控制的情况下用点划线表示。
图14所示的第二变形例也是，在第三输出阶段(同时输出阶段)，控制部21控制来自第二能量输出部26的上述第二电能的输出，使功能元件36产生的处置能量在第三输出阶段随时间的经过而增大。不过，该变形例中，与单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化对应地，调节功能元件36在同时输出阶段产生的处置能量随时间的增大率。例如，与基于控制模式X1进行输出控制的情况相比，在基于控制模式X2进行输出控制的情况下，处置能量随时间的增大率较大。与基于控制模式X2进行输出控制的情况相比，在基于控制模式X3进行输出控制的情况下，处置能量随时间的增大率较大。
此处，在基于初始阻抗Z0来决定第三输出阶段中的控制模式X的实施例中，在初始阻抗Z0为基准值(例如Za、Zb、Zc)以下的情况下，与初始阻抗Z0大于基准值(例如Za、Zb、Zc)的情况相比，第三输出阶段中的处置能量(热能或振动能量等)随时间的增大率较大。在基于阻抗Z到达切换值Zsw的到达时间Δtjudge来决定第三输出阶段中的控制模式X的实施例中，在到达时间Δtjudge为基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)以上的情况下，与到达时间Δtjudge比基准时间(例如Δta、Δtb、Δtc)短的情况相比，第三输出阶段中的处置能量随时间的增大率较大。
通过如上所述地调节第三输出阶段中的处置能量随时间的增大率，在该变形例中，第三输出阶段(同时输出阶段)结束时的处置能量的大小得到调节。例如，在功能元件36是发热体36A的实施例中，在基于控制模式X1进行第二电能的输出控制的情况下，发热体36A的温度T在第三输出阶段按第一预设增大率ε1从初始温度T0随时间的经过而增大，在第三输出阶段结束时，发热体36A的温度上升至第一结束温度T1。在基于控制模式X2进行输出控制的情况下，发热体36A的温度T在第三输出阶段按大于第一预设增大率ε1的第二预设增大率ε2随时间的经过而增大，在第三输出阶段结束时，发热体36A的温度上升至高于第一结束温度T1的第二结束温度T2。在基于控制模式X3进行输出控制的情况下，发热体36A的温度T在第三输出阶段按大于第二预设增大率ε2的第三预设增大率ε3随时间的经过而增大，在第三输出阶段结束时，发热体36A的温度上升至高于第二结束温度T2的第三结束温度T3。
该变形例中，无论选择哪一个控制模式X，第三输出模式的持续时间Δtset的长度和开始第三输出阶段的控制时的处置能量的大小(初始温度T0)都是相同的。在功能元件36是超声波振子36B的实施例中，代替初始温度T0和结束温度T1、T2、T3，使用初始振幅U0和结束振幅U1、U2、U3(U0＜U1＜U2＜U3)，或者使用初始振速ν0和结束振速ν1、ν2、ν3(ν0＜ν1＜ν2＜ν3)，从而能够与功能元件36是发热体36A的实施例同样地来说明。图14中，第三输出阶段中的发热体36A的温度(振动体40的振幅U)随时间的变化，在基于控制模式X1进行输出控制的情况下用实线表示，在基于控制模式X2进行输出控制的情况下用虚线表示，在基于控制模式X3进行输出控制的情况下用点划线表示。
此外，上述实施方式等中，在第三输出阶段，第二电能的输出控制是基于3个控制模式X1～X3中的任一者进行的，但不限于此。在第三输出阶段中，只要根据单独输出阶段的一个时间点的阻抗Z和单独输出阶段中的阻抗Z随时间的变化中的至少一者，选择多个控制模式X中的任一个，并基于该选择的控制模式控制第二电能的输出即可。即，第三输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式X只要分类为多个即可，其数量可以是2个，也可以是4个。
此外，上述实施方式等中，在使第三输出阶段持续了所设定的持续时间Δtset后，控制部21使第一电能和第二电能停止输出，但不限于此。例如，作为第三变形例如图15所示，在第三输出阶段的控制(步骤S104)结束后，控制部21执行第四输出阶段的控制(步骤S105)。该变形例中，在第三输出阶段的控制中不进行步骤S137的处理，而是从第三输出阶段转移至第四输出阶段。
在第四输出阶段，通过控制部21的输出控制，在处置对象不会因高频电流和处置能量(热或超声波振动等)的任一者而变性的状态下，输出第一电能和第二电能的至少一者。例如，在第四输出阶段即使输出第一电能，第一电能也小至处置对象不会因高频电流而变性的程度，或者间歇地仅以处置对象不会因高频电流而变性之程度的短暂时间输出第一电能。同样，在第四输出阶段即使输出第二电能，第二电能也小至处置对象不会因处置能量而变性的程度，或者间歇地仅以处置对象不会因处置能量而变性之程度的短暂时间输出第二电能。
只要操作按钮18的操作输入维持ON状态(步骤S106-“否”)，控制部21就持续第四输出阶段的输出控制。然后，控制部21基于操作输入被切换为OFF状态这一状况(步骤S106-“是”)，使第一电能和第二电能停止输出(步骤S107)。此外，代替步骤S106的处理也可以采用这样的方式，即，控制部21基于第四输出阶段开始(第三输出阶段结束)后经过了规定时间Δtstop这一状况，来使第一电能和第二电能停止输出。
此外，上述实施方式等中，控制部21在阻抗Z到达最小值Zmin的时刻以后开始输出第二电能，但不限于此。例如，作为第四变形例可以如图16至图19所示，在阻抗Z到达最小值Zmin前开始输出第二电能。该变形例如图16所示，在第二输出阶段的控制(步骤S103)结束后，控制部21执行中继输出阶段的控制(步骤S108)。在中继输出阶段的控制(步骤S108)结束后，控制部21执行第三输出阶段的控制(步骤S104)。其中，该变形例中，第一输出阶段和第二输出阶段是仅输出第一电能、不从第二能量输出部26输出第二电能的单独输出阶段。而中继输出阶段和第三输出阶段是同时输出第一电能和第二电能这两者的同时输出阶段。
该变形例中，控制部21基于第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0，控制开始输出第二电能的时机(即，从第二输出阶段切换至中继输出阶段的时机)。图17是表示中继输出阶段中的第二电能的输出功率P’随时间的变化之一例的图。图17中，横轴表示以第一输出阶段的控制的开始时刻(开始输出第一电能的时刻)为基准的时间t，纵轴表示输出功率P’。
如图17所示，该变形例的一个实施例中，基于初始阻抗Z0来决定中继输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式r(r1、r2、r3)。在中继输出阶段，与所决定的控制模式r对应地控制第二电能的输出。例如，在基于控制模式r1进行第二电能的输出控制的情况下，在从第一输出阶段切换至第二输出阶段后，基于到达了时间ts1这一状况，开始输出第二电能。即，基于到达了时间ts1这一状况，从仅输出第一电能的单独输出阶段(第二输出阶段)切换至同时输出第一电能和第二电能的同时输出阶段(中继输出阶段)。在控制模式r1下，中继输出阶段从时间ts1持续至时间ts0，在中继输出阶段的期间，输出功率P’从P’0起随时间的经过而增大至P’1。
在基于控制模式r2进行第二电能的输出控制的情况下，基于到达了时间ts1之后的时间ts2这一状况，开始输出第二电能，切换至中继输出阶段。中继输出阶段从时间ts2持续至时间ts0，在中继输出阶段的期间，输出功率P’从P’0起随时间的经过而增大至小于P’1的P’2。因此，在基于控制模式r2进行第二电能的输出控制的情况下，与基于控制模式r1进行第二电能的输出控制的情况相比，第二输出阶段(单独输出阶段)的时间较长，中继输出阶段的时间较短。在基于控制模式r3进行第二电能的输出控制的情况下，基于到达了时间ts2之后的时间ts3这一状况，开始输出第二电能，切换至中继输出阶段。中继输出阶段从时间ts3持续至时间ts0，在中继输出阶段的期间，输出功率P’从P’0起随时间的经过而增大至小于P’2的P’3。因此，在基于控制模式r3进行第二电能的输出控制的情况下，与基于控制模式r2进行第二电能的输出控制的情况相比，第二输出阶段(单独输出阶段)的时间较长，中继输出阶段的时间较短。
图17中，中继输出阶段中的第二电能的输出功率P’随时间的变化，在基于控制模式r1进行输出控制的情况下用点划线表示，在基于控制模式r2进行输出控制的情况下用虚线表示，在基于控制模式r3进行输出控制的情况下用实线表示。其中，时间ts1、ts2、ts3是阻抗Z到达最小值Zmin之前的时间，时间ts0是阻抗Z到达最小值Zmin的时刻以后的时间。
此处，例如在处置对象是细(体积v较小)血管的情况下，电流所流经的路径与粗血管相比较少，处置对象中所含的水分的量较少，所以高频电流比较难以在处置对象中流动。因此，与粗血管的情况相比，第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0较大。该情况下，基于开始输出第二电能的时机(从第二输出阶段切换至中继输出阶段的时机)较晚的控制模式r(例如控制模式r3)进行第二电能的输出控制。另一方面，例如在处置对象是粗(体积v较大)血管的情况下，电流所流经的路径与细血管相比较多，处置对象中所含的水分的量较多，所以高频电流比较容易在处置对象中流动。因此，与细血管的情况相比，检测出的初始阻抗Z0较小。该情况下，基于开始输出第二电能的时机较早的控制模式r(例如控制模式r1)进行第二电能的输出控制。
图18是表示在第二输出阶段的控制中由该变形例的控制部21进行的处理的流程图，图19是表示在中继输出阶段的控制中由该变形例的控制部21进行的处理的流程图。此处说明的实施例中，从第二输出阶段开始直到中继输出阶段结束，进行使第一电能的输出电压V(t)随时间的经过而线性地增大的输出控制。如图18所示，在第二输出阶段的控制中，控制部21基于第一输出阶段中检测出的初始阻抗Z0，计算第二输出阶段和中继输出阶段的各时间t处的输出电压V(t)(步骤S141)。此时，基于初始阻抗Z0，决定第二输出阶段和中继输出阶段中的、第一电能的控制模式(例如Y)和输出电压V(t)随时间的增大率α，并计算输出电压V(t)。并且，控制部21基于初始阻抗Z0，设定开始输出第二电能的开始时间tstart(步骤S142)。其中，开始时间tstart例如是上述ts1、ts2或ts3等，被设定为阻抗Z到达最小值Zmin的时刻之前的时间。接着，控制部21以与时间t对应的输出电压V(t)，从第一能量输出部25输出第一电能(步骤S143)。并且，控制部21基于输出电流I和输出电压V检测处置对象的阻抗Z(步骤S144)。
然后，控制部21判断时间t是否到达了设定的开始时间tstart(步骤S145)。在时间t尚未到达开始时间tstart的情况下(步骤S145-“否”)，返回步骤S143，反复进行输出电压V(t)下的第一电能的输出(步骤S143)和阻抗Z的检测(步骤S144)。在时间t到达了开始时间tstart的情况下(步骤S145-“是”)，结束第二输出阶段(单独输出阶段)的控制，转移至中继输出阶段(同时输出阶段)。
如图19所示，在中继输出阶段的控制中，控制部21基于开始时间tstart，选择中继输出阶段中的第二电能的输出控制的控制模式r(步骤S151)。然后，控制部21以步骤S141中计算出的与时间t对应的输出电压V(t)，从第一能量输出部25输出第一电能(步骤S152)。并且，控制部21与步骤S151中选择的控制模式r对应地，从第二能量输出部26输出第二电能(步骤S153)。此外，控制部21基于输出电流I和输出电压V检测处置对象的阻抗Z(步骤S154)。
然后，控制部21判断处置对象的阻抗Z是否到达了最小值Zmin(步骤S155)。在阻抗Z到达了最小值Zmin以后(步骤S155-“是”)，控制部21判断阻抗Z是否到达了切换值Zsw(步骤S156)。在阻抗Z未到达最小值Zmin的情况(步骤S155-“否”)、以及阻抗Z未到达切换值Zsw的情况(步骤S156-“否”)下，返回步骤S152，反复进行输出电压V(t)下的第一电能的输出(步骤S152)、与控制模式r对应的第二电能的输出(步骤S153)和阻抗Z的检测(步骤S154)。在阻抗Z已到达切换值Zsw的情况下(步骤S156-“是”)，结束中继输出阶段的控制，转移至第三输出阶段。
此外，上述实施方式等中，末端执行器7包括一对抓持部15、16，但不限于此。例如上述的控制也能够应用于下述结构，该结构中，使高频电流通过处置对象在设置于末端执行器(7)的电极与配置于体外的对极板之间流动。该情况下，末端执行器(7)例如形成为钩(hook)状或刮刀状等，作为功能元件(36)的超声波振子(36B)所产生的超声波振动被作为处置能量传递到末端执行器(7)上。
上述实施方式等中，控制部(21)执行以下处理：自开始输出起持续进行单独输出阶段的控制，其中在单独输出阶段对电极(31、32)仅供给第一电能；在单独输出阶段，检测处置对象的阻抗(Z)随时间的变化；从单独输出阶段转移至同时输出第一电能和第二电能的同时输出阶段，其中在同时输出阶段，处置对象因高频电流和功能元件(36)产生的处置能量这两者而变性。并且，控制部(21)基于单独输出阶段的一个时间点的阻抗(Z)和单独输出阶段中的阻抗(Z)随时间的变化中的至少一者，设定关于同时输出阶段中的处置能量的参数(温度T或振幅U等)和同时输出阶段的持续时间(Δtset)，基于所设定的参数和持续时间(Δtset)，控制同时输出阶段中的第二电能的输出。
上面对本发明的实施方式等进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式等，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种变形。

Claims (17)

1.一种能量控制装置，用于控制对能量处置器具的能量供给，其中能量处置器具包括电极和功能元件，所述能量控制装置的特征在于，包括：
第一能量输出部，其输出第一电能，并将输出的所述第一电能供给到所述电极来使高频电流在处置对象中流动；
第二能量输出部，其输出与所述第一电能不同的第二电能，并将输出的所述第二电能供给到所述功能元件，来在所述功能元件中产生与所述高频电流不同的处置能量；和
控制部，其控制来自所述第一能量输出部的所述第一电能的输出和来自所述第二能量输出部的所述第二电能的输出，
所述控制部执行以下处理：
自开始输出起持续进行单独输出阶段的控制，其中在所述单独输出阶段仅输出所述第一电能；
在所述单独输出阶段，检测所述处置对象的阻抗随时间的变化；
从所述单独输出阶段转移至同时输出所述第一电能和所述第二电能的同时输出阶段，其中在所述同时输出阶段，所述处置对象因所述高频电流和所述处置能量这两者而变性；
基于所述单独输出阶段的一个时间点的所述阻抗和所述单独输出阶段中的所述阻抗随时间的变化中的至少一者，设定关于所述同时输出阶段中的所述处置能量的参数和所述同时输出阶段的持续时间，基于所设定的所述参数和所述持续时间，控制所述同时输出阶段中的所述第二电能的输出。
2.如权利要求1所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部根据所述单独输出阶段的所述一个时间点的所述阻抗和所述单独输出阶段中的所述阻抗随时间的所述变化中的至少一者，对应地调节所述同时输出阶段的所述持续时间的长度。
3.如权利要求2所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部通过在所述同时输出阶段控制来自所述第二能量输出部的所述第二电能的输出，使所述功能元件产生的所述处置能量在所述同时输出阶段随时间的经过而增大，
所述控制部通过调节所述同时输出阶段的所述持续时间的所述长度，来调节所述同时输出阶段结束时的所述处置能量的大小。
4.如权利要求1所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部根据所述单独输出阶段的所述一个时间点的所述阻抗和所述单独输出阶段中的所述阻抗随时间的所述变化中的至少一者，对应地调节所述功能元件在所述同时输出阶段产生的所述处置能量的大小。
5.如权利要求4所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部通过在所述同时输出阶段控制来自所述第二能量输出部的所述第二电能的输出，使所述功能元件产生的所述处置能量在所述同时输出阶段随时间的经过而增大，
所述控制部根据所述单独输出阶段的所述一个时间点的所述阻抗和所述单独输出阶段中的所述阻抗随时间的所述变化中的至少一者，对应地调节所述同时输出阶段中的所述处置能量随时间的增大率，由此调节所述同时输出阶段结束时的所述处置能量的大小。
6.如权利要求1所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部在所述单独输出阶段中所述阻抗到达最小值以后，基于所述阻抗到达了切换值，从所述单独输出阶段转移至所述同时输出阶段。
7.如权利要求6所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部在所述单独输出阶段执行初始阻抗的检测和到达时间的检测中的至少一者，其中，所述初始阻抗是开始输出时或刚开始输出后的所述阻抗，所述到达时间是所述阻抗到达所述切换值为止所经过的时间，
所述控制部基于检测出的所述初始阻抗和所述到达时间中的至少一者，设定关于所述同时输出阶段中的所述处置能量的所述参数和所述同时输出阶段的所述持续时间。
8.如权利要求7所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部执行以下处理中的至少一者：
在所述初始阻抗为基准值以下的情况下，与所述初始阻抗大于所述基准值的情况相比，使所述同时输出阶段的所述持续时间变长；和
在所述到达时间为基准时间以上的情况下，与所述到达时间比所述基准时间短的情况相比，使所述同时输出阶段的所述持续时间变长。
9.如权利要求7所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部执行以下处理中的至少一者：
在所述初始阻抗为基准值以下的情况下，与所述初始阻抗大于所述基准值的情况相比，在所述同时输出阶段使所述功能元件产生的所述处置能量增大；和
在所述到达时间为基准时间以上的情况下，与所述到达时间比所述基准时间短的情况相比，在所述同时输出阶段使所述功能元件产生的所述处置能量增大。
10.如权利要求7所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部通过在所述同时输出阶段控制来自所述第二能量输出部的所述第二电能的输出，使所述功能元件产生的所述处置能量在所述同时输出阶段随时间的经过而增大，
所述控制部执行以下处理中的至少一者：
在所述初始阻抗为基准值以下的情况下，与所述初始阻抗大于所述基准值的情况相比，提高所述同时输出阶段中的所述处置能量随时间的增大率；和
在所述到达时间为基准时间以上的情况下，与所述到达时间比所述基准时间短的情况相比，提高所述同时输出阶段中的所述处置能量随时间的增大率。
11.如权利要求1所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部在使所述同时输出阶段持续了所设定的所述持续时间后，停止所述第一电能和所述第二电能的输出或者转移至下述阶段，其中在该阶段，以所述处置对象不会因所述高频电流和所述处置能量而变性的状态，输出所述第一电能和所述第二电能中的至少一者。
12.如权利要求1所述的能量控制装置，其特征在于：
作为所述单独输出阶段，所述控制部执行第一输出阶段和第二输出阶段的控制，
在所述第一输出阶段，进行使所述第一电能的输出随时间的经过而保持为恒定的恒功率控制，
在所述第二输出阶段，以输出电压、输出功率或输出电流随时间的经过而线性或非线性增大的状态，进行所述第一电能的输出控制。
13.如权利要求12所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部执行以下处理：
在所述第一输出阶段检测所述处置对象的初始阻抗；和
在所述第二输出阶段基于所述初始阻抗控制所述第一电能的输出。
14.如权利要求13所述的能量控制装置，其特征在于：
所述控制部在所述第二输出阶段基于所述初始阻抗调节所述第一电能随时间的增大率。
15.一种处置系统，其特征在于，包括：
如权利要求1所述的能量控制装置；和
所述能量处置器具，其中从所述能量控制装置能够对所述能量处置器具供给所述第一电能和所述第二电能，
所述能量处置器具包括：
能够与所述处置对象接触的末端执行器；
所述电极，其设置于所述末端执行器；和
所述功能元件，
其中，通过对所述电极供给所述第一电能，来使所述高频电流在所述处置对象中流动，
通过对所述功能元件供给所述第二电能，来产生与所述高频电流不同的所述处置能量。
16.如权利要求15所述的处置系统，其特征在于：
所述功能元件包括发热体，
通过对所述发热体供给所述第二电能来产生热作为所述处置能量，将产生的所述热传递至所述末端执行器。
17.如权利要求15所述的处置系统，其特征在于：
所述功能元件包括超声波振子，
通过对所述超声波振子供给所述第二电能来产生超声波振动作为所述处置能量，通过使产生的所述超声波振动传递到所述末端执行器，使所述末端执行器振动。
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